CN117242656A - 激光装置、激光控制方法以及电子器件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开的一个观点的激光装置具备:主振荡器,其在与重复频率同步的第1放电定时输出脉冲激光;放大器,其在第2放电定时利用充电电压激励脉冲激光通过的激光介质来放大脉冲激光;以及处理器,其构成为基于从曝光装置指示的充电电压指令值来向放大器指示充电电压,通过对第1放电定时追加延迟时间来设定第2放电定时,处理器根据重复频率的变更来进行变更延迟时间的处理和校正充电电压指令值的处理。
Description
技术领域
本公开涉及激光装置、激光控制方法以及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,要求提高分辨率。因此,从曝光用光源发出的光的短波长化得以发展。例如,使用了输出波长约为248nm的激光的KrF准分子激光装置、以及输出波长约为193nm的激光的ArF准分子激光装置,来作为曝光用的气体激光装置。
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,为350~400pm。因此,当利用使KrF和ArF激光这样的紫外线透过的材料构成投影透镜时,有时会产生色差。其结果是,分辨率可能会下降。于是,需要对从气体激光装置输出的激光的谱线宽度进行窄带化,直到达到能够忽略色差的程度。因此,在气体激光装置的激光谐振器内,为了对谱线宽度进行窄带化,有时会设置包含窄带化元件(标准具、光栅等)的窄带化模块(Line Narrowing Module:LNM)。以下,将对谱线宽度进行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7756171号
专利文献2:美国专利申请公开第2018/0309259号
发明内容
本公开的一个观点的激光装置具备:主振荡器,其在与重复频率同步的第1放电定时输出脉冲激光;放大器,其在第2放电定时利用充电电压激励脉冲激光通过的激光介质来放大脉冲激光;以及处理器,其构成为基于从曝光装置指示的充电电压指令值来向放大器指示充电电压,通过对第1放电定时追加延迟时间来设定第2放电定时,处理器响应于重复频率的变更来进行变更延迟时间的处理和校正充电电压指令值的处理。
本公开的其他观点的激光控制方法包括:在与重复频率同步的第1放电定时从主振荡器输出脉冲激光;在对第1放电定时追加延迟时间而得到的第2放电定时利用充电电压激励脉冲激光通过的放大器中的激光介质,来将脉冲激光放大;基于从曝光装置指示的充电电压指令值来向放大器指示充电电压;以及响应于重复频率的变更,进行变更延迟时间的处理和校正充电电压指令值的处理。
本公开的其他观点的电子器件的制造方法包括:通过激光装置生成激光;将激光输出到曝光装置;以及在曝光装置内对感光基板曝光激光,以制造电子器件,激光装置具备:主振荡器,其在与重复频率同步的第1放电定时输出脉冲激光;放大器,其通过在第2放电定时利用充电电压激励脉冲激光通过的激光介质来放大脉冲激光;以及处理器,其基于从曝光装置指示的充电电压指令值来向放大器指示充电电压,通过对第1放电定时追加延迟时间来设定第2放电定时,处理器响应于重复频率的变更,进行变更延迟时间的处理和校正充电电压指令值的处理。
附图说明
以下,将本公开的若干实施方式仅作为例子,参照附图来进行说明。
图1概略地示出激光装置的结构例。
图2是示出重复频率与谱线宽度之间的关系的图表的例子。
图3是示出MO(Master Oscillator:主振荡器)放电定时和PO(Power Oscillator:功率振荡器)放电定时之间的延迟时间与谱线宽度及脉冲能量之间的关系的图表的例子。
图4是确定重复频率与延迟时间变更量之间的对应关系的表的例子。
图5是示出MO充电电压和/或PO充电电压与脉冲能量之间的关系的图表的例子,示出根据一次函数近似而确定的HV增益和偏移的例子。
图6是示出应用了比较例1的控制时的激光动作的图表的例子。
图7是示出应用了比较例2的控制时的激光动作的图表的例子,其中,比较例2的控制包含使用了图3所示的特性的谱线宽度变动抑制的控制。
图8是示出MO充电电压和/或PO充电电压与脉冲能量之间的关系的图表的例子,示出由于延迟时间的变更而引起的特性变化的例子。
图9是示出MO充电电压和/或PO充电电压与脉冲能量之间的关系的图表的例子,示出HV增益和偏移伴随延迟时间的变更而变化的例子。
图10概略地示出实施方式1的激光装置的结构例。
图11是确定了重复频率、延迟时间变更量、HV校正系数之间的对应关系的表的例子。
图12是示出实施方式1的激光装置中的PO充电电压的控制例的流程图。
图13概略地示出实施方式2的激光装置的结构例。
图14概略地示出曝光装置的结构例。
具体实施方式
-目录-
1.激光装置的概要
1.1 结构
1.2 动作
1.3 窄带化激光的特性
2.课题
3.实施方式1
3.1 结构
3.2 动作
3.3作用·效果
4.实施方式2
4.1 结构
4.2 动作
4.3作用·效果
5.其他应用例
6.关于电子器件的制造方法
7.其他
以下,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若干例子,并不限定本公开的内容。此外,在各实施方式中说明的结构和动作并非都是本公开的结构和动作所必须的。另外,针对相同的结构要素标注相同的参照标号,省略重复的说明。
1.激光装置的概要
1.1结构
图1概略地示出激光装置1的结构例。激光装置1是包含主振荡器(MO)10、功率振荡器(PO)20、激光控制部30以及能量控制部32的准分子激光装置。激光装置1也可以包含高反射镜(41、42)、射束计测器50、波长控制部60以及波长调节部62。
主振荡器10包括:窄带化模块(LNM)12、MO腔室13、MO输出耦合镜14、MO脉冲功率模块(PPM)15以及MO充电器16。LNM12包括用于对谱线宽度进行窄带化的棱镜122和光栅124。光栅124采用利特罗配置,使得入射角度和衍射角度一致。
MO输出耦合镜14例如可以是反射率为20%~30%的部分反射镜。MO输出耦合镜14被配置为与LNM12一同构成光谐振器。
MO腔室13配置在光谐振器的光路上。MO腔室13包括一对放电电极132、133和供激光透过的两个窗口134、136。从未图示的气体供给装置向MO腔室13内供给激光气体。激光气体是包含稀有气体、卤素气体和缓冲气体的准分子激光气体。稀有气体例如可以是氩气(Ar)或氪气(Kr)。卤素气体例如可以是氟气(F2)。缓冲气体例如可以是氖气(Ne)。
MO脉冲功率模块15包括开关152和未图示的充电电容器,经由未图示的电绝缘部件的馈通与放电电极132连接。放电电极133与接地的MO腔室13连接。MO充电器16按照来自能量控制部32的指令对MO脉冲功率模块15的充电电容器进行充电。
主振荡器10包括分束器17和MO脉冲能量计测器18。分束器17配置在从MO输出耦合镜14输出的激光的光路上。分束器17被配置成使分束器17的反射光入射到MO脉冲能量计测器18。MO脉冲能量计测器18包括未图示的聚光透镜和光传感器。光传感器可以是对紫外光具有耐性的高速响应的光电二极管。在MO脉冲能量计测器18与能量控制部32之间设置有用于将由MO脉冲能量计测器18得到的信息传输到能量控制部32的信号线。
透过分束器17的脉冲激光被从主振荡器10输出。
高反射镜41和高反射镜42配置在主振荡器10和功率振荡器20之间的光路上,使得从主振荡器10输出的激光入射到功率振荡器20中。
功率振荡器20是一种准分子放大器,包括:后镜22、PO腔室23、PO输出耦合镜24、PO脉冲功率模块25、PO充电器26以及监测模块27。
由后镜22和PO输出耦合镜24构成光谐振器,在该光谐振器的光路上配置有PO腔室23。
PO腔室23的结构可以与MO腔室13相同。PO腔室23包括一对放电电极232、233和两个窗口234、236。与MO腔室13同样地向PO腔室23内供给激光气体。后镜22例如可以是反射率80%~90%的部分反射镜。PO输出耦合镜24例如可以是反射率20%~30%的部分反射镜。
PO脉冲功率模块25包括开关252和未图示的充电电容器,经由未图示的电绝缘部件的馈通与放电电极232连接。放电电极233与接地的PO腔室23连接。PO充电器26按照来自能量控制部32的指令对PO脉冲功率模块25的充电电容器进行充电。
在图1中,从功率振荡器20输出的激光的光路轴方向为z方向。与z方向大致正交的两个方向可以是h方向和v方向。v方向是与图1的纸面大致正交的方向。放电电极232、233在h方向上对置地配置。
监测模块27包括分束器(271、272)、PO脉冲能量计测器274以及谱计测器276。
分束器271配置在从PO输出耦合镜24输出的脉冲激光的光路上。分束器272配置在被分束器271反射的脉冲激光的光路上。分束器272被配置成使分束器272的反射光入射到PO脉冲能量计测器274、分束器272的透过光入射到谱计测器276。PO脉冲能量计测器274的结构可以与MO脉冲能量计测器18相同。
在PO脉冲能量计测器274与能量控制部32之间设置有用于将由PO脉冲能量计测器274得到的信息传输到能量控制部32的信号线。
谱计测器276例如可以是包括未图示的标准具、聚光透镜以及图像传感器的标准具分光器。使用图像传感器对透过标准具并由聚光透镜在焦面上生成的干涉条纹进行计测。在谱计测器276与波长控制部60之间设置有将由谱计测器276得到的信息传输到波长控制部60的信号线。
射束计测器50包括:分束器51、偏振计测器52、射束指向计测器54以及射束分析仪56。分束器51配置在透过了监测模块27的分束器271的脉冲激光的光路上。
分束器51被配置成使分束器51的反射光经由未图示的光学元件分别入射到偏振计测器52、射束指向计测器54以及射束分析仪56、分束器51的透过光入射到曝光装置70。在射束计测器50与激光控制部30之间设置有将由射束计测器50得到的射束关联数据传输到激光控制部30的信号线。
激光控制部30与能量控制部32以及波长控制部60以可工作的方式连接。能量控制部32与主振荡器10和功率振荡器20以可工作的方式连接。能量控制部32基于由MO脉冲能量计测器18检测出的脉冲能量向MO充电器16发送充电电压数据,控制对MO脉冲功率模块15的充电电容器充电的电压。另外,能量控制部32基于由PO脉冲能量计测器274检测出的脉冲能量向PO充电器26发送充电电压数据,控制对PO脉冲功率模块25的充电电容器充电的电压。
波长控制部60基于由谱计测器276得到的数据生成波长控制关联数据,并将波长控制关联数据发送到激光控制部30。波长控制部60与波长调节部62以可工作的方式连接。波长调节部62例如包括使LNM12的棱镜122旋转的旋转台等旋转驱动机构。波长调节部62基于由谱计测器276计测出的波长而被控制。
此外,激光控制部30与射束计测器50以及曝光装置70以可工作的方式连接。曝光装置70包括曝光装置控制器72。
激光控制部30、能量控制部32、波长控制部60、曝光装置控制器72以及其他各控制部使用至少一个处理器来构成。本公开的处理器是包括存储有控制程序的存储装置和执行控制程序的CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)的处理装置。处理器为了执行本公开所包含的各种处理而被特别地构成或编程。处理器也可以包括以FPGA(FieldProgrammable Gate Array:现场可编程门阵列)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit:专用集成电路)为代表的集成电路。
激光控制部30、能量控制部32以及波长控制部60可以分别由不同的处理器实现,也可以由一个处理器实现多个控制部的处理功能。
1.2动作
激光控制部30从曝光装置70接收发光触发信号、PO充电电压指令值以及其他目标数据。激光控制部30向能量控制部32输出发光触发信号和PO充电指令值。
能量控制部32将与发光触发信号同步的第1触发信号和MO充电电压指令值输出到主振荡器10。第1触发信号是规定MO充电定时的信号。MO充电电压可以与PO充电电压相同,也可以与PO充电电压不同。
主振荡器10能够与第1触发信号同步地输出种子激光。主振荡器10输出的种子激光被窄带化。
主振荡器10输出的种子激光能够经由高反射镜41、42入射到功率振荡器20。
能量控制部32将与发光触发信号同步的第2触发信号和PO充电电压输出到功率振荡器20。第2触发信号是以相对于第1触发信号具有延迟时间的方式生成的。第2触发信号是规定PO放电定时的信号。PO放电定时是对MO放电定时追加延迟时间而得到的定时。功率振荡器20能够与第2触发信号同步地形成放电区域。入射到功率振荡器20的种子激光通过PO腔室23的放电区域而被放大。功率振荡器20能够通过放电区域将入射的种子激光放大,并对输出激光进行输出。
1.3窄带化激光的特性
从功率振荡器20输出的输出激光的特性依赖于重复频率而变化。图2是示出重复频率与谱线宽度之间的关系的图表的例子。例如,如图2所示,谱线宽度相对于重复频率复杂地变化。因此,当重复频率从标称值RR0变化为某个值RR时,谱线宽度变化ΔBW。另外,从功率振荡器20输出的输出激光的特性依赖于MO放电定时与PO放电定时之间的延迟时间D而变化。
图3是示出MO放电定时和PO放电定时之间的延迟时间D与谱线宽度及脉冲能量之间的关系的图表的例子。图3的横轴表示延迟时间D,图3的左侧的纵轴表示谱线宽度,右侧的纵轴表示脉冲能量。图3中的实线所示的图表G1表示延迟时间D与谱线宽度之间的关系。图3中的虚线所示的图表G2表示延迟时间D与脉冲能量之间的关系。如图3所示,例如,谱线宽度在延迟时间D增加时变小。另外,脉冲能量相对于延迟时间D具有极大值。激光装置1将取得该极大值的延迟时间D作为标称值Dt来进行动作。重复频率为RR0时的延迟时间D被设定为Dt。有时将延迟时间D的标称值Dt表述为“标称延迟时间Dt”。
激光控制部30在将重复频率从RR0变更为RR的情况下,利用图3所示的特性对在该重复频率的变更时产生的谱线宽度的变化量ΔBW进行校正。在此,图3是重复频率从RR0变更为RR后的特性。因此,与延迟时间Dt对应的谱线宽度是重复频率为RR时的宽度。即,根据图2所示的特性可知某个重复频率RR下的ΔBW。另外,根据图3所示的特性可知,为了消除或降低ΔBW,使延迟时间D从标称值Dt起变化变更量ΔD即可。有时将延迟时间D的变更量ΔD表述为“延迟时间变更量ΔD”。
作为结果,如图4所示,得到使重复频率RR与延迟时间变更量ΔD关联起来的表。激光装置1保持该表的数据。
另一方面,输出激光的特性也根据MO充电电压和/或PO充电电压而变化,脉冲能量例如示出由图5的C0表示的曲线的图表那样的特性。图5所示的特性用于脉冲能量的稳定化。例如,在向曝光装置70输出激光的情况下,通过调整MO充电电压和/或PO充电电压,脉冲能量被反馈控制且稳定在目标范围内。将此称为HV控制。作为该反馈控制的参数,有时使用“HV增益”和“偏移”。
如下式(1)那样,在激光装置1的脉冲能量Ep能够近似为相对于充电电压指令值HV的一次函数时,将斜率α称为HV增益,将截距β称为偏移。
Ep=αHV+β (1)
在图3中,在与重复频率从RR0变化为RR的情况对应地使延迟时间D变化ΔD以维持谱线宽度的情况下,脉冲能量变动ΔE。HV控制发挥作用以补偿该能量变动。能量控制部32基于PO脉冲能量计测器274的计测结果对PO充电电压进行反馈控制。
2.课题
在激光装置1中,用一次函数对图5所示那样的脉冲能量的特性进行近似来计算动作区域中的HV增益和偏移。在图5中,示出了根据脉冲能量的特性曲线C0中的标称能量值Et处的切线的斜率来计算HV增益α0的例子。该切线的截距为偏移β0。在HV控制中,输出基于HV增益及偏移的充电电压,以使脉冲能量恒定(成为目标范围内的值)。
另一方面,有时曝光装置70对激光装置1指示重复频率的切换(参照图6)。图6是示出应用了比较例1的控制时的激光动作的图表的例子。本公开的比较例是申请人认为仅由申请人知晓的方式,并非申请人自己认可的公知例。
在图6中,通过共同的时间轴从上方起示出了图表G6A~G6D,图表G6A~G6D示出了重复频率、延迟时间D、谱线宽度以及脉冲能量各自的值的推移。
当根据来自曝光装置70的指令变更重复频率时,由于图2所示的特性,伴随重复频率的切换,有时会产生急速的谱线宽度变动(图6的图表G6C)。为了抑制该谱线宽度变动,有时利用图3所示的特性将MO放电定时与PO放电定时之间的延迟时间D从标称值Dt起进行变更。
图7是示出应用了比较例2的控制时的激光动作的图表的例子,比较例2的控制包含使用了图3所示的特性的谱线宽度变动抑制的控制。在图7中,与图6同样地,通过共同的时间轴从上方起示出了图表G7A~G7D,图表G7A~G7D示出了重复频率、延迟时间D、谱线宽度以及脉冲能量各自的值的推移。
为了抑制伴随重复频率的切换而产生的急速的谱线宽度变动,利用图3所示的特性,如图表G7B所示,与重复频率的变更对应地,进行将延迟时间D从标称值Dt起变更ΔD的控制。由此,如图表G7C所示,谱线宽度在重复频率的切换后也能够收敛于规定的容许范围。
但是,当变更MO放电定时与PO放电定时之间的延迟时间D时(参照图表G7B),脉冲能量根据图3所示的特性而发生变动。与此同时,图5所示的特性也伴随延迟时间D而变化,应在HV控制中使用的HV增益及偏移发生变化(参照图8和图9)。
图8的虚线所示的特性曲线C1是延迟时间D为标称值Dt时的特性的例子,实线所示的特性曲线C2是延迟时间D为Dt+ΔD时的特性的例子。例如,在图8的情况下,假设延迟时间D=Dt,HV控制进行动作以使得脉冲能量处于目标范围内,PO充电电压成为V0。在此,当延迟时间D从Dt变更为Dt+ΔD时,根据图3所示的特性,脉冲能量降低,PO充电电压V0下的脉冲能量降低ΔE,有可能会脱离目标范围(参照图7的图表G7D)。
为了补偿伴随延迟时间D的变更而产生的上述脉冲能量的降低量ΔE,HV控制再次进行动作,但在该HV控制中也使用延迟时间D=Dt时的HV增益α0、偏移β0。
另一方面,当延迟时间D变更为Dt+ΔD时,激光装置1的HV增益和偏移发生变化(参照图9),因此与HV控制所使用的HV增益和偏移产生不匹配。由于该不匹配,HV控制的响应变得过度,脉冲能量的控制有可能变得不稳定。或者,HV控制的响应不足,在脉冲能量的控制稳定在目标范围内之前需要更多的脉冲数。
其结果是,在变更了延迟时间D时,脉冲能量的控制变得不稳定,有可能脱离目标范围(图7的图表G7D)。
如上所述,若与曝光装置70的指示对应地进行重复频率的切换,则有时HV控制会变得不稳定。
3.实施方式1
3.1结构
图10概略地示出实施方式1的激光装置101的结构。关于图10所示的结构,对与图1的不同点进行说明。
在图10所示的激光装置101中,在能量控制部32与PO充电器26之间设置有充电电压校正部34。充电电压校正部34可以由软件构成,也可以作为能量控制部32的功能的一部分来实现。或者,充电电压校正部34也可以使用与能量控制部32不同的处理器来构成。
另外,激光装置101具有在图4中说明的表中追加了作为延迟时间变更量ΔD的函数的HV校正系数A(ΔD)、B(ΔD)而得到的如图11那样的表。
HV校正系数A(ΔD)和HV校正系数B(ΔD)分别例如基于下式(2)、(3)来算出。
A(ΔD)=α0/α(ΔD) (2)
B(ΔD)=(β0-β(ΔD))/α(ΔD) (3)
式中的α0和β0是延迟时间D为标称值Dt(即ΔD=0)时的HV增益和偏移。α(ΔD)和β(ΔD)是作为延迟时间变更量ΔD的函数的HV增益和偏移。
3.2动作
能量控制部32根据重复频率的切换等运转条件的变化,来决定延迟时间变更量ΔD和与ΔD对应的HV校正系数A(ΔD)、B(ΔD)(图12)。充电电压校正部34根据从曝光装置70接收到的充电电压指令值HVcmd和HV校正系数A(ΔD)、B(ΔD),通过下式(4)计算充电电压校正值HVcmp。
HVcmp=A(ΔD)*HVcmd+B(ΔD) (4)
然后,充电电压校正部34将充电电压校正值HVcmp作为指示PO充电电压的指令值来输出。PO充电器26对PO脉冲功率模块25的充电电容器进行充电,PO腔室23内的激光气体通过与充电电压校正值HVcmp对应的PO充电电压而被激励。由此,从功率振荡器20输出被放大为与PO充电电压对应的脉冲能量的脉冲激光。
功率振荡器20是本公开中的“放大器”的一例,收容在PO腔室23中的激光气体是本公开中的“激光介质”的一例。MO放电定时是本公开中的“第1放电定时”的一例。PO放电定时是本公开中的“第2放电定时”的一例。重复频率RR0是本公开中的“第1重复频率”的一例,RR是本公开中的“第2重复频率”的一例。重复频率为RR0时所设定的标称延迟时间Dt是本公开中的“第1延迟时间”的一例。在充电电压校正部34进行的校正的处理中使用的HV校正系数A(ΔD)、B(ΔD)是本公开中的“校正系数”的一例。与充电电压指令值HVcmd相乘的HV校正系数A(ΔD)是本公开中的“第1校正系数”的一例,与HVcmd和A(ΔD)之积相加的B(ΔD)是本公开中的“第2校正系数”的一例。
图12是示出实施方式1的激光装置101的控制例的流程图。图12的流程图能够通过作为能量控制部32和/或充电电压校正部34发挥功能的处理器执行程序来实现。
在步骤S11中,能量控制部32判定是否变更了重复频率。在变更了重复频率而步骤S11的判定结果为“是”的情况下,进入步骤S12。
在步骤S12中,能量控制部32基于表(图11)来对作为延迟时间D的变更的目标值的延迟时间变更量ΔD及HV校正系数A(ΔD)、B(ΔD)进行更新。在步骤S12之后,进入步骤S13。
另外,在步骤S11的判定中,在未变更重复频率而步骤S11的判定结果为“否”的情况下,能量控制部32和充电电压校正部34跳过步骤S12,进入步骤S13。
接着,在步骤S13中,充电电压校正部34按照式(4)求出充电电压校正值HVcmp,并将计算出的充电电压校正值HVcmp作为指示PO充电电压的指令值输出到PO充电器26。
在步骤S13之后,能量控制部32和充电电压校正部34结束图12的流程。
能量控制部32以及充电电压校正部34能够按每个脉冲反复执行图12的流程图的处理。
包含基于图12的流程的处理的激光控制方法是本公开中的“激光控制方法”的一例。
3.3作用·效果
根据实施方式1的激光装置101,当以延迟时间变更量ΔD进行运转时,脉冲能量Ep近似为下式。
[数学式1]
即,从曝光装置70的表观上来看,针对充电电压指令值HVcmd的HV增益和偏移为标称值α0、β0,伴随延迟时间变更量ΔD的变更而产生的变动得到抑制。其结果是,即使与曝光装置70的指示对应地进行重复频率的切换,也能够抑制HV控制变得不稳定。
4.实施方式2
4.1结构
图13概略地示出实施方式2的激光装置102的结构。关于图13的结构,对与图10的不同点进行说明。实施方式2的激光装置102中的MO充电电压与PO充电电压相同。在充电电压校正部34与MO充电器16之间设置有用于从充电电压校正部34向MO充电器16传输与PO充电电压相同的MO充电电压的指令的信号线。其他结构可以与实施方式1的激光装置101相同。
但是,由于MO充电电压与实施方式1不同,因此装置参数的值可能与实施方式1不同。例如,α0和β0各自的数值能够成为与实施方式1不同的值。同样地,α(ΔD)、β(ΔD)、A(ΔD)以及B(ΔD)各自的值也可能与实施方式1不同。
4.2动作
关于实施方式2的激光装置102的动作,对与实施方式1的激光装置101的不同点进行说明。在实施方式2中,充电电压校正部34将充电电压校正值HVcmp作为P0充电电压和MO充电电压来输出。其他动作与实施方式1相同。
4.3作用·效果
根据实施方式2的激光装置102,能够得到与实施方式1同样的作用·效果。
5.其他应用例
在上述的各实施方式1、2中,以重复频率的变更为例进行了说明,但不限于此,也可以变更其他运转条件。另外,谱线宽度是激光的特性的一例,也可以为了抑制其他特性的变动来变更延迟时间D。基于本公开的激光控制的技术能够应用于“通过根据运转条件变更延迟时间D来减少激光的特性变化(变动)”的控制。在与运转条件的变更对应地变更延迟时间D时,通过校正充电电压,能够抑制激光的特性从目标范围脱离。
6.关于电子器件的制造方法
图14示意性地示出曝光装置70的结构例。曝光装置70包括照明光学系统74和投影光学系统76。照明光学系统74通过从激光装置1入射的激光,对配置在掩模版台RT上的未图示的掩模版的掩模版图案进行照明。投影光学系统76将透过掩模版后的激光缩小投影后,使其在配置于工件台WT上的未图示的工件上成像。工件是涂敷了光刻胶的半导体晶片等感光基板。
曝光装置70通过使掩模版台RT与工件台WT同步地进行平行移动,来将反映出掩模版图案的激光曝光到工件。在通过上述那样的曝光工序将掩模版图案转印到半导体晶片之后,能够经过多个工序来制造半导体器件。半导体器件是本公开中的“电子器件”的一例。
7.其他
上述的说明并非限制,而仅是例示。因此,本领域技术人员显然能够在不脱离权利要求书的情况下对本公开的实施方式追加变更。此外,本领域技术人员显然也能够对本公开的实施方式进行组合并使用。
除非另有明确记载,否则在整个本说明书和权利要求书中使用的术语应解释为“非限定性”的术语。例如,“包含”、“具有”、“具备”、“包括”等术语应解释为“不排除存在所记载的结构要素以外的结构要素”。此外,修饰语“1个”应解释为表示“至少1个”或者“1个或1个以上”。此外,“A、B及C中的至少1个”这样的术语应解释为“A”、“B”、“C”、“A+B”、“A+C”、“B+C”或者“A+B+C”。此外,应解释为还包含它们与“A”、“B”、“C”以外的要素的组合。
Claims (12)
1.一种激光装置,其具备:
主振荡器,其在与重复频率同步的第1放电定时输出脉冲激光;
放大器,其在第2放电定时利用充电电压激励所述脉冲激光通过的激光介质来放大所述脉冲激光;以及
处理器,其构成为基于从曝光装置指示的充电电压指令值来向所述放大器指示所述充电电压,通过对所述第1放电定时追加延迟时间来设定所述第2放电定时,
所述处理器响应于所述重复频率的变更来进行变更所述延迟时间的处理和校正所述充电电压指令值的处理。
2.根据权利要求1所述的激光装置,其中,
所述处理器使用如下的表来进行变更所述延迟时间的处理和校正所述充电电压指令值的处理,在该表中,所述重复频率、所述延迟时间以及在所述充电电压指令值的校正中使用的校正系数被关联起来。
3.根据权利要求1所述的激光装置,其中,
所述处理器存储如下的表,在该表中,所述重复频率、所述延迟时间的变更量以及在所述充电电压指令值的校正中使用的校正系数被关联起来,
所述处理器响应于所述重复频率的变更,基于所述表来决定所述变更量和所述校正系数,
所述处理器根据所述决定出的所述校正系数和所述充电电压指令值来计算充电电压校正值,
所述处理器将所述充电电压校正值作为指示所述放大器的所述充电电压的指令值来输出。
4.根据权利要求3所述的激光装置,其中,
所述校正系数包括:第1校正系数,其与所述充电电压指令值相乘;以及第2校正系数,其与所述充电电压指令值和所述第1校正系数之积相加。
5.根据权利要求1所述的激光装置,其中,
在校正所述充电电压指令值的处理中使用第1校正系数和第2校正系数,
所述第1校正系数和所述第2校正系数分别是所述延迟时间的变更量的函数,
当设所述变更量为ΔD、所述第1校正系数为A(ΔD)、所述第2校正系数为B(ΔD)、从所述曝光装置指示的所述充电电压指令值为HVcmd、通过进行所述校正得到的充电电压校正值为HVcmp时,所述处理器通过下式来校正所述充电电压指令值并决定所述充电电压校正值:
HVcmp=A(ΔD)*HVcmd+B(ΔD)。
6.根据权利要求5所述的激光装置,其中,
在将从所述放大器输出的输出激光的脉冲能量被近似为相对于指示所述充电电压的指令值的一次函数时的所述一次函数的斜率称为增益、截距称为偏移的情况下,
将所述重复频率为第1重复频率时的所述延迟时间设定为第1延迟时间,
当设所述第1延迟时间下的所述增益和所述偏移分别为α0、β0、设所述重复频率从所述第1重复频率变更为第2重复频率时的所述变更量为ΔD、设作为所述变更量的函数的所述增益和所述偏移分别为α(ΔD)、β(ΔD)时,
基于下式分别决定所述第1校正系数和所述第2校正系数:
A(ΔD)=α0/α(ΔD)
B(ΔD)=(β0-β(ΔD))/α(ΔD)。
7.根据权利要求1所述的激光装置,其中,
所述处理器还向所述主振荡器指示所述充电电压。
8.根据权利要求1所述的激光装置,其中,
所述处理器变更所述延迟时间以抑制由于所述重复频率的变更而产生的谱线宽度的变动,并且校正所述充电电压指令值以抑制伴随所述延迟时间的变更而产生的脉冲能量的变动。
9.根据权利要求1所述的激光装置,其中,
所述激光装置还具备计测从所述放大器输出的输出激光的脉冲能量的脉冲能量计测器,
所述处理器基于所述脉冲能量计测器的计测结果来指示所述充电电压,使得使用所述脉冲能量计测器计测出的所述脉冲能量处于目标范围内。
10.根据权利要求1所述的激光装置,其中,
所述放大器具备收容准分子激光气体的腔室,该准分子激光气体包含作为所述激光介质的稀有气体、卤素气体以及缓冲气体。
11.一种激光控制方法,其包括:
在与重复频率同步的第1放电定时从主振荡器输出脉冲激光;
在对所述第1放电定时追加延迟时间而得到的第2放电定时利用充电电压激励所述脉冲激光通过的放大器中的激光介质,来将所述脉冲激光放大;
基于从曝光装置指示的充电电压指令值来向所述放大器指示所述充电电压;以及
响应于所述重复频率的变更,进行变更所述延迟时间的处理和校正所述充电电压指令值的处理。
12.一种电子器件的制造方法,其包括:
通过激光装置生成激光;
将所述激光输出到曝光装置;以及
在所述曝光装置内对感光基板曝光所述激光,以制造电子器件,
所述激光装置具备:
主振荡器,其在与重复频率同步的第1放电定时输出脉冲激光;
放大器,其通过在第2放电定时利用充电电压激励所述脉冲激光通过的激光介质来放大所述脉冲激光;以及
处理器,其基于从曝光装置指示的充电电压指令值来向所述放大器指示所述充电电压,通过对所述第1放电定时追加延迟时间来设定所述第2放电定时,
所述处理器响应于所述重复频率的变更,进行变更所述延迟时间的处理和校正所述充电电压指令值的处理。
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