JP2000294863A - Laser oscillating device and aligner and manufacture of device - Google Patents

Laser oscillating device and aligner and manufacture of device

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JP2000294863A
JP2000294863A JP11051809A JP5180999A JP2000294863A JP 2000294863 A JP2000294863 A JP 2000294863A JP 11051809 A JP11051809 A JP 11051809A JP 5180999 A JP5180999 A JP 5180999A JP 2000294863 A JP2000294863 A JP 2000294863A
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waveguide
laser oscillation
gap
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Tadahiro Omi
忠弘 大見
Masaki Hirayama
昌樹 平山
Hisakuni Shinohara
壽邦 篠原
Nobuyoshi Tanaka
信義 田中
Nobumasa Suzuki
伸昌 鈴木
Masaru Osawa
大 大沢
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain uniform laser emission for realizing electromagnetic wave radiation which is made uniform as a whole in the longitudinal direction of a laser tube, and for sharply reducing any energy loss even if adopting a slot array structure. SOLUTION: Each slot 10 is arrayed in a row so that the longitudinal direction can be matched with the longitudinal direction of a waveguide 1, and a metallic wall 12 is formed so that the periphery of those slots 10 can be surrounded. Then, a clearance is formed between the slot 10 and the window part of the laser tube as a passage 11 of microwaves by the metallic wall 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、導波管から導波管
壁に形成された複数の微小間隙を介して電磁波をレーザ
管内に導入することにより、レーザ光を発生させるレー
ザ発振装置に関し、特にレーザガス励起用の電磁波とし
てマイクロ波を用いたレーザ発振装置、これを備えた露
光装置及びデバイスの製造方法に適用して好適である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser oscillation device for generating a laser beam by introducing an electromagnetic wave from a waveguide through a plurality of minute gaps formed in the waveguide wall into the laser tube. In particular, the present invention is suitably applied to a laser oscillation device using a microwave as an electromagnetic wave for exciting a laser gas, an exposure apparatus including the same, and a method of manufacturing a device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時では、紫外領域で発振する唯一の高
出力レーザとして、いわゆるエキシマレーザが注目され
ており、電子産業や化学産業、エネルギー産業等におい
て、具体的には金属、樹脂、ガラス、セラミックス、半
導体等の加工や化学反応等に応用が期待されている。
2. Description of the Related Art In recent years, so-called excimer lasers have attracted attention as the only high-power laser that oscillates in the ultraviolet region. In the electronics, chemical, and energy industries, specifically, metals, resins, and glasses are used. It is expected to be applied to processing of ceramics, semiconductors, etc., chemical reactions, and the like.

【0003】エキシマレーザ発振装置の機能原理につい
て説明する。先ず、マニホルド内に充填されたAr,K
r,Ne,F2 等のレーザガスを電子ビーム照射や放電
等により励起状態にする。このとき、励起されたF原子
は基底状態の不活性Kr,Ar原子と結合して励起状態
でのみ存在する分子であるKrF* ,ArF* を生成す
る。この分子がエキシマと呼ばれるものである。エキシ
マは不安定であり、直ちに紫外光を放出して基底状態に
落ちる。これをボンドフリー遷移あるいは自然発光とい
うが、この励起分子を利用して一対の反射鏡で構成され
る光共振器内で位相の揃った光として増幅し、レーザ光
として取り出すものがエキシマレーザ発振装置である。
The functional principle of an excimer laser oscillation device will be described. First, Ar, K filled in the manifold
A laser gas such as r, Ne, F 2 or the like is brought into an excited state by electron beam irradiation, electric discharge or the like. At this time, the excited F atoms combine with the inactive Kr and Ar atoms in the ground state to generate KrF * and ArF * , which are molecules existing only in the excited state. This molecule is called excimer. Excimers are unstable and immediately emit ultraviolet light and fall to the ground state. This is called bond-free transition or spontaneous emission. An excimer laser oscillation device that uses this excited molecule to amplify as light with the same phase in an optical resonator composed of a pair of reflectors and extract it as laser light It is.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】エキシマレーザ発光の
際には、上記の如くレーザガスの励起源としては主にマ
イクロ波が用いられる。マイクロ波とは、発振周波数が
数百MHz〜数十GHzの電磁波である。この場合、導
波管から導波管壁に形成された間隙(スロット)を介し
てマイクロ波をレーザ管内に導入し、これによりレーザ
管内のレーザガスをプラズマ状態に励起する。
At the time of excimer laser emission, a microwave is mainly used as an excitation source of a laser gas as described above. The microwave is an electromagnetic wave having an oscillation frequency of several hundred MHz to several tens GHz. In this case, a microwave is introduced into the laser tube from the waveguide through a gap (slot) formed in the waveguide wall, thereby exciting the laser gas in the laser tube to a plasma state.

【0005】ここで、仮にスロットから放出されるマイ
クロ波の強度分布が均一であったとしても、レーザ光の
共振器長を満たすだけの長い空間にマイクロ波を供給す
るには、共振器長軸方向に沿って複数のスロットを配置
したスロットアレイ構造を形成する必要がある。この構
造を図17に示す。図17において、導波管壁201に
複数の微小間隙(スロット)202が等間隔に形成され
ており、便宜上レーザ管内を放出空間として略記する。
Here, even if the intensity distribution of the microwave emitted from the slot is uniform, in order to supply the microwave to a space long enough to fill the resonator length of the laser beam, it is necessary to use a long axis of the resonator. It is necessary to form a slot array structure in which a plurality of slots are arranged along a direction. This structure is shown in FIG. In FIG. 17, a plurality of minute gaps (slots) 202 are formed at equal intervals in a waveguide wall 201, and the inside of the laser tube is abbreviated as an emission space for convenience.

【0006】このスロットアレイ構造を採用した場合、
隣接するスロット202間の領域(図17中、楕円形の
斜線部で示す。)は必然的にマイクロ波の非照射領域と
なる。従って、マイクロ波により放出空間に存するレー
ザガスを励起する際にも非照射領域の存在に起因してマ
イクロ波強度にムラが生じ、全体として不均一な分布の
プラズマ放電が発生することになる。
When this slot array structure is adopted,
An area between adjacent slots 202 (indicated by an oblique hatched portion in FIG. 17) is necessarily a non-irradiation area of the microwave. Therefore, even when the laser gas existing in the emission space is excited by the microwave, the microwave intensity becomes uneven due to the existence of the non-irradiation area, and a plasma discharge having a non-uniform distribution as a whole is generated.

【0007】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
のであり、スロットアレイ構造を採用するも、レーザ管
の長手方向にわたり全体的に均一な電磁波の放射を実現
し、エネルギー損失を極力抑えた均一なレーザ発光を可
能とするレーザ発振装置や、このレーザ発振装置を備え
た高性能の露光装置、この露光装置を用いた高品質なデ
バイスの製造方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and employs a slot array structure, but realizes uniform radiation of electromagnetic waves over the entire length of the laser tube and minimizes energy loss. It is an object of the present invention to provide a laser oscillation device capable of emitting uniform laser light, a high-performance exposure device equipped with the laser oscillation device, and a method of manufacturing a high-quality device using the exposure device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明のレーザ発振装置
は、導波管から導波管壁に形成された複数の微小間隙を
介して電磁波をレーザ管内に導入することにより前記レ
ーザ管内のレーザガスを励起し、前記レーザガスから発
する光を共振させてレーザ光を発生させるレーザ発振装
置であって、前記微小間隙上から前記レーザ管壁までの
間が所定距離離間され、前記電磁波の通路が形成されて
いる。
According to the laser oscillation device of the present invention, a laser gas in the laser tube is introduced by introducing an electromagnetic wave from the waveguide through a plurality of minute gaps formed in the waveguide wall. A laser oscillation device that excites the laser beam to generate laser light by resonating light emitted from the laser gas, wherein a distance from the minute gap to the laser tube wall is separated by a predetermined distance, and the path of the electromagnetic wave is formed. ing.

【0009】本発明のレーザ発振装置の一態様におい
て、前記微小間隙から前記レーザ管壁までの離間距離
は、前記導波管から導入される電磁波の管内における半
波長の整数倍である。
In one aspect of the laser oscillation device of the present invention, a distance from the minute gap to the wall of the laser tube is an integral multiple of a half wavelength of the electromagnetic wave introduced from the waveguide in the tube.

【0010】本発明のレーザ発振装置の一態様におい
て、前記導波管から導入される電磁波がマイクロ波であ
る。
In one embodiment of the laser oscillation device of the present invention, the electromagnetic wave introduced from the waveguide is a microwave.

【0011】本発明のレーザ発振装置の一態様におい
て、前記微小間隙上を含む前記通路を囲むように導電体
が設けられ、前記通路が前記レーザ管との接触部位で当
該レーザ管の長手方向にわたる所定幅の空隙とされてい
る。
In one embodiment of the laser oscillation device of the present invention, a conductor is provided so as to surround the passage including the small gap, and the passage extends in a longitudinal direction of the laser tube at a contact portion with the laser tube. The gap has a predetermined width.

【0012】本発明のレーザ発振装置の一態様におい
て、前記空隙には、誘電体が充填されている。
In one embodiment of the laser oscillation device of the present invention, the gap is filled with a dielectric.

【0013】本発明のレーザ発振装置の一態様におい
て、前記空隙の幅は、前記導波管から導入される電磁波
の管内における半波長の整数倍である。
In one aspect of the laser oscillation device of the present invention, the width of the gap is an integral multiple of a half wavelength of the electromagnetic wave introduced from the waveguide in the tube.

【0014】本発明のレーザ発振装置の一態様におい
て、前記空隙は、その先端部位のみが幅狭とされてお
り、前記レーザ管との接触部位で当該レーザ管の長手方
向にわたるスリット形状とされている。
In one aspect of the laser oscillation apparatus of the present invention, the gap has a narrow shape only at a tip portion thereof, and has a slit shape extending in a longitudinal direction of the laser tube at a contact portion with the laser tube. I have.

【0015】本発明のレーザ発振装置の一態様におい
て、前記空隙は、その先端部位近傍のみが幅広とされて
おり、当該幅が前記導波管から導入される電磁波の波長
又は半波長にほぼ等しい値とされている。
In one aspect of the laser oscillation device of the present invention, the gap is widened only in the vicinity of a tip portion thereof, and the width is substantially equal to a wavelength or a half wavelength of an electromagnetic wave introduced from the waveguide. Value.

【0016】本発明のレーザ発振装置の一態様におい
て、前記空隙は、その先端部位近傍の幅が、前記微小間
隙から放出される電磁波の強度分布を反映して当該空隙
の長手方向に沿って異なる値とされている。
In one embodiment of the laser oscillation device according to the present invention, the gap has a width in the vicinity of a tip portion thereof different along the longitudinal direction of the gap reflecting the intensity distribution of electromagnetic waves emitted from the minute gap. Value.

【0017】本発明のレーザ発振装置の一態様におい
て、前記通路内の少なくとも前記微小間隙の上層に、当
該微小間隙に対して対称形状な構造を有する誘電体レン
ズが設けられている。
In one embodiment of the laser oscillation device of the present invention, a dielectric lens having a symmetrical structure with respect to the minute gap is provided at least above the minute gap in the passage.

【0018】本発明のレーザ発振装置の一態様におい
て、前記導波管内に誘電体レンズが充填されている。
In one embodiment of the laser oscillation device of the present invention, the waveguide is filled with a dielectric lens.

【0019】本発明のレーザ発振装置の一態様は前記レ
ーザガスを、Kr,Ar,Neから選ばれた少なくとも
1種の不活性ガス、又は前記少なくとも1種の不活性ガ
スとF2 ガスとの混合ガスとするエキシマレーザ発振装
置である。
In one embodiment of the laser oscillation device of the present invention, the laser gas is used as at least one inert gas selected from Kr, Ar and Ne, or a mixture of the at least one inert gas and F 2 gas. This is an excimer laser oscillation device using gas.

【0020】本発明の露光装置は、照明光を発する光源
である前記レーザ発振装置と、所定パターンの形成され
たレチクルに前記レーザ発振装置からの照明光を照射す
る第1光学系と、前記レチクルを介した照明光を被照射
面に照射する第2光学系とを備え、前記被照射面に前記
レチクルの所定パターンを投影し露光を行う。
The exposure apparatus according to the present invention is characterized in that the laser oscillation device is a light source that emits illumination light, a first optical system for irradiating the reticle on which a predetermined pattern is formed with illumination light from the laser oscillation device, and the reticle. And a second optical system that irradiates the illumination surface with illumination light through the reticle, and projects a predetermined pattern of the reticle onto the illumination surface to perform exposure.

【0021】本発明のデバイスの製造方法は、被照射面
に感光材料を塗布する工程と、前記露光装置を用いて、
前記感光材料が塗布された前記被照射面に所定パターン
の露光を行う工程と、前記所定パターンの露光が行われ
た前記感光材料を現像する工程とを備える。
According to the method for manufacturing a device of the present invention, a step of applying a photosensitive material to a surface to be illuminated,
The method includes a step of performing a predetermined pattern exposure on the irradiated surface to which the photosensitive material is applied, and a step of developing the photosensitive material that has been subjected to the predetermined pattern exposure.

【0022】本発明のデバイスの製造方法の一態様にお
いては、前記被照射面をウェハ面とし、当該ウェハ面に
半導体素子を形成する。
In one aspect of the device manufacturing method of the present invention, the surface to be irradiated is a wafer surface, and a semiconductor element is formed on the wafer surface.

【0023】[0023]

【作用】本発明のレーザ発振装置においては、導波管壁
に形成された複数の微小間隙(スロット)上からレーザ
管壁までの間が所定距離離間され、前記電磁波の通路が
形成されている。この場合、各微小間隙から放出された
電磁波はレーザ管壁の近傍では波面が平坦化され、全体
として平面波近似となってレーザ管内に伝播する。従っ
て、レーザ管内のレーザガスにはほぼ均一の平面波とさ
れた電磁波が到達することになり、レーザ管の長手方向
にわたって均一なプラズマ放電が実現され、レーザ発光
の均一化に寄与する。
In the laser oscillation device according to the present invention, a path from the plurality of minute gaps (slots) formed in the waveguide wall to the laser tube wall is separated by a predetermined distance, and the path of the electromagnetic wave is formed. . In this case, the electromagnetic wave emitted from each minute gap has a flattened wavefront near the wall of the laser tube, and propagates into the laser tube as a plane wave approximation as a whole. Therefore, the electromagnetic wave which is made into a substantially uniform plane wave reaches the laser gas in the laser tube, and a uniform plasma discharge is realized in the longitudinal direction of the laser tube, thereby contributing to uniform laser emission.

【0024】具体的には、微小間隙上からレーザ管壁ま
での離間距離を導波管から導入される電磁波の管内にお
ける半波長の整数倍とすることにより、各微小間隙から
放出された電磁波が反射波と干渉し弱め合うことなくレ
ーザ管内に到達することになる。
More specifically, by setting the distance from the minute gap to the laser tube wall to be an integral multiple of a half wavelength of the electromagnetic wave introduced from the waveguide in the tube, the electromagnetic waves emitted from each minute gap can be reduced. The laser beam does not interfere with the reflected wave and reaches the inside of the laser tube without weakening.

【0025】また、微小間隙上を含む前記通路を囲むよ
うに導電体を設け、前記通路を所定幅の空隙とすること
により、エネルギー損失を最小限に抑えることができ
る。若しくは、当該電磁波の管内における半波長の整数
倍の幅とすることにより、微小間隙の垂直方向に共振条
件を与えることが可能となり、スリット部での電界を高
く設定できる。
Further, by providing a conductor so as to surround the passage including the minute gap and making the passage a gap having a predetermined width, energy loss can be minimized. Alternatively, by setting the width of the electromagnetic wave to an integral multiple of a half wavelength in the tube, a resonance condition can be given in the vertical direction of the minute gap, and the electric field in the slit can be set high.

【0026】更に、前記空隙に誘電体を充填することに
より、前記通路内におけるプラズマ生成を抑止し、確実
にレーザ管内のみでプラズマ放電を惹起させることがで
きる。
Further, by filling the gap with a dielectric, plasma generation in the passage can be suppressed, and plasma discharge can be reliably induced only in the laser tube.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

【0028】(第1の実施形態)先ず、第1の実施形態
について説明する。本実施形態では、いわゆるエキシマ
レーザ光を発するエキシマレーザ発振装置を例示する。
図1は、本実施形態のエキシマレーザ発振装置の主要構
成を示す模式図である。
(First Embodiment) First, a first embodiment will be described. In the present embodiment, an excimer laser oscillation device that emits a so-called excimer laser light is exemplified.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a main configuration of an excimer laser oscillation device according to the present embodiment.

【0029】このエキシマレーザ発振装置は、図1に示
すように、エキシマレーザガスの励起による発光を共振
させてレーザ光を発するレーザ管2と、レーザ管2内の
エキシマレーザガスを励起してプラズマ状態とするため
の導波管1と、導波管1を冷却するために、冷却水導入
出口9を有する冷却容器7とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the excimer laser oscillation device emits laser light by resonating light emitted by excitation of the excimer laser gas, and excites the excimer laser gas in the laser tube 2 to form a plasma state. And a cooling vessel 7 having a cooling water inlet / outlet 9 for cooling the waveguide 1.

【0030】エキシマレーザ光を発生させる際の原料と
なるエキシマレーザガスは、Kr,Ar,Neから選ば
れた1種以上の不活性ガス、又は前記1種以上の不活性
ガスとF2 ガスとの混合気体である。これらのうち、使
用したい波長により適宜ガス種を選択し組み合わせれば
よい。例えば、248nmの波長のレーザ光を発生させ
たい場合には、Kr/Ne/F2 とし、193nmの波
長の場合にはAr/Ne/F2 、157nmの波長の場
合にはNe/F2 とすればよい。
The excimer laser gas used as a raw material for generating the excimer laser light is one or more inert gases selected from Kr, Ar and Ne, or a mixture of the one or more inert gases and F 2 gas. It is a mixed gas. Of these, gas types may be appropriately selected and combined depending on the wavelength to be used. For example, when it is desired to generate a laser beam having a wavelength of 248 nm, Kr / Ne / F 2 is used. For a wavelength of 193 nm, Ar / Ne / F 2 is used . For a wavelength of 157 nm, Ne / F 2 is used. do it.

【0031】レーザ管2は、エキシマレーザガスの管内
への導入部となるレーザガス導入出口8と、各端部にそ
れぞれ反射構造体5,6が設けられ、これら反射構造体
5,6によりプラズマ放電による光の位相が揃えられて
レーザ光が発生する。
The laser tube 2 is provided with a laser gas inlet / outlet 8 for introducing an excimer laser gas into the tube and reflecting structures 5 and 6 at each end. Laser light is generated with the light phases aligned.

【0032】導波管1は、マイクロ波をガス供給路構造
11内のレーザガスへ供給するための手段であり、図1
中上面部に細長い複数のスロット10が形成されてい
る。導波管1の上部より数百MHz〜数十GHzの周波
数のマイクロ波が導入されると、このマイクロ波が導波
管1内を伝播しながら、スロット10から導波管1の外
部へ放出される。放出されたマイクロ波は、レーザ管2
に設けられた窓部15から当該レーザ管2内へ導入され
る。そして、導入されたマイクロ波によりレーザ管2内
のエキシマレーザガスが励起され、共振してエキシマレ
ーザ光が発生することになる。
The waveguide 1 is a means for supplying microwaves to the laser gas in the gas supply path structure 11 and is shown in FIG.
A plurality of elongated slots 10 are formed in the middle upper surface. When a microwave having a frequency of several hundred MHz to several tens GHz is introduced from the upper part of the waveguide 1, the microwave is emitted from the slot 10 to the outside of the waveguide 1 while propagating in the waveguide 1. Is done. The emitted microwave is applied to the laser tube 2
Is introduced into the laser tube 2 through a window 15 provided in the laser tube 2. Then, the excimer laser gas in the laser tube 2 is excited by the introduced microwave, and resonates to generate excimer laser light.

【0033】本実施形態では、導波管1に、導波管壁と
レーザ管壁との間のスロット10上の領域を除く部位に
両者を所定距離離間させる導電体板、ここでは金属壁1
2(図2参照)が設けられている。
In the present embodiment, the waveguide 1 is provided with a conductor plate which separates the waveguide 1 and the laser tube wall apart from each other by a predetermined distance at a portion other than a region on the slot 10, in this case, the metal wall 1.
2 (see FIG. 2).

【0034】導波管1の具体的な様子を図2及び図3に
示す。ここで、図2(a)は導波管1の模式的な斜視
図、図2(b)はその平面図であり、図3(a)は図2
(b)中の線分II−II’に沿った断面図、図3
(b)は図2(b)中の線分I−I’に沿った断面図で
ある。
FIGS. 2 and 3 show a specific state of the waveguide 1. FIG. Here, FIG. 2A is a schematic perspective view of the waveguide 1, FIG. 2B is a plan view thereof, and FIG.
FIG. 3B is a sectional view taken along line II-II ′ in FIG.
FIG. 2B is a sectional view taken along line II ′ in FIG. 2B.

【0035】図2(b)に示すように、各スロット10
はその長手方向が導波管1の長手方向と一致するように
一列に配されており、これらスロット10の周囲を囲む
ように金属壁12が設けられている。図3(a),
(b)に示すように、この金属壁12により、スロット
10からレーザ管壁の窓部15までの間にレーザ管2の
長手方向に導波管1の全域にわたる空隙が形成され、こ
の空隙がマイクロ波の通路11となる。
As shown in FIG. 2B, each slot 10
Are arranged in a line so that the longitudinal direction thereof coincides with the longitudinal direction of the waveguide 1, and a metal wall 12 is provided so as to surround the periphery of these slots 10. FIG. 3 (a),
As shown in (b), the metal wall 12 forms a gap over the entire region of the waveguide 1 in the longitudinal direction of the laser tube 2 between the slot 10 and the window 15 of the laser tube wall. It becomes a microwave passage 11.

【0036】なお、本例ではスロット10を導波管1の
いわゆるE面に形成した場合を例示しており、スロット
10をH面に形成する場合には、スロット10の形成部
位に応じた通路が形成されるように金属壁を設ける必要
がある。
In this embodiment, the case where the slot 10 is formed on the so-called E-plane of the waveguide 1 is exemplified. When the slot 10 is formed on the H-plane, a passage corresponding to a portion where the slot 10 is formed is provided. It is necessary to provide a metal wall so that is formed.

【0037】ここで、スロット10からレーザ管壁の窓
部15までの離間距離は、導波管1から導入されるマイ
クロ波の管内における半波長の整数倍、即ちマイクロ波
の管内波長をλg 、nを整数として、 d=n×λg /2 ・・・(1) で表される距離dとする。これにより、通路11は共振
器として機能し、各スロット10から放出されたマイク
ロ波はレーザ管2内からの反射波と干渉し弱め合うこと
がなくなる。
Here, the separation distance from the slot 10 to the window 15 of the wall of the laser tube is an integral multiple of a half wavelength of the microwave introduced from the waveguide 1 in the tube, that is, the wavelength of the microwave in the tube is λg, Let n be an integer, and let d = n × λg / 2 (1) be the distance d. Thus, the passage 11 functions as a resonator, and the microwave emitted from each slot 10 does not interfere with the reflected wave from the inside of the laser tube 2 to be weakened.

【0038】なお、整数nの値は任意であるが、あまり
大きい値であると、後述するように通路11をマイクロ
波が伝播する際に、当該マイクロ波の金属壁12への吸
収による損失が大きくなるため好ましくない。従って、
後述の如く整数nを3程度に規定することが最も好適で
ある。
The value of the integer n is arbitrary, but if it is too large, the loss due to the absorption of the microwave by the metal wall 12 when the microwave propagates through the passage 11 as described later. It is not preferable because it becomes large. Therefore,
Most preferably, the integer n is set to about 3 as described later.

【0039】また、通路11の幅もまた同様な理由か
ら、導波管1から導入されるマイクロ波の管内における
半波長の整数倍、即ち、 w=n×λg /2 ・・・(2) で表される幅wとする。
For the same reason, the width of the passage 11 is also an integral multiple of a half wavelength of the microwave introduced from the waveguide 1, that is, w = n × λg / 2 (2) And a width w represented by

【0040】以下、通路11を備えた導波管1の機能に
ついて説明する。マイクロ波が導波管1内を伝播するこ
とにより、導波管壁には電流が流れる。マイクロ波は、
導波管1の長手方向距離で規定された伝播空間内で定在
波として存在し、この定在波に起因して導波管壁の前記
電流も定在波の形態を採る。但し、マイクロ波の定在波
の形態は立体的で複雑であり、一般的な分布定数線路の
電流の定在波を指標として考察するのが便宜に利する。
Hereinafter, the function of the waveguide 1 having the passage 11 will be described. As the microwave propagates through the waveguide 1, a current flows through the waveguide wall. Microwave
It exists as a standing wave in the propagation space defined by the longitudinal distance of the waveguide 1, and due to this standing wave, the current on the waveguide wall also takes the form of a standing wave. However, the form of the standing wave of the microwave is three-dimensional and complicated, and it is convenient to consider the standing wave of the current of the general distributed constant line as an index.

【0041】前記電流の定在波を指標とした一例を図4
に示す。このように本例では、スロット10はその形成
部位が前記電流の定在波(即ち、マイクロ波の定在波に
相当する。)の腹部位に相当するように配されている。
従って、図5に示すように、マイクロ波の波面はスロッ
ト10から放出された直後では、各スロット10のアレ
イ形状に起因して各スロット10に対応した非連続の曲
面形状となる。そして、マイクロ波は各スロット10か
ら金属壁12に規制された通路11を伝播することで徐
々に平面波に近づき、通路11を通過して外部(即ち、
レーザ管2内)に放出されるときには、その波面は各ス
ロット10に沿った全体にわたってほぼ平面様形状とな
る。
FIG. 4 shows an example using the standing wave of the current as an index.
Shown in As described above, in the present embodiment, the slot 10 is arranged so that the formation site thereof corresponds to the antinode portion of the standing wave of the current (that is, the standing wave of the microwave).
Therefore, as shown in FIG. 5, immediately after being emitted from the slots 10, the wavefront of the microwave has a discontinuous curved surface shape corresponding to each slot 10 due to the array shape of each slot 10. Then, the microwaves gradually approach the plane wave by propagating from each slot 10 through the passage 11 regulated by the metal wall 12, pass through the passage 11, and pass through the outside (ie, outside).
When emitted into the laser tube 2), the wavefront has a generally planar shape over the entirety along each slot 10.

【0042】従って、レーザ管2内のエキシマレーザガ
スにはほぼ均一の平面波とされたマイクロ波が到達する
ことになり、レーザ管2の長手方向にわたって均一なプ
ラズマ放電が実現され、レーザ発光の均一化に寄与す
る。
Accordingly, the microwave which has become a substantially uniform plane wave reaches the excimer laser gas in the laser tube 2, and a uniform plasma discharge is realized in the longitudinal direction of the laser tube 2, and the laser emission becomes uniform. To contribute.

【0043】ここで、本実施形態の変形例について説明
する。なお、実施形態に対応する構成部材等については
同符号を記して説明を省略する。
Here, a modified example of this embodiment will be described. Note that the same reference numerals are given to components and the like corresponding to the embodiment, and description thereof is omitted.

【0044】(変形例1)この変形例1では、図6
(a),(b)(各図とも図3と同様の断面図)に示す
ように、通路11の先端部位13のみが幅狭となるよう
に金属壁12を形成する。この場合、通路11の先端部
位13は、レーザ管2との接触部位(即ち窓部15)で
当該レーザ管2の長手方向にわたるスリット形状とされ
ている。
(Modification 1) In this modification 1, FIG.
As shown in (a) and (b) (the cross-sectional views similar to FIG. 3 in each drawing), the metal wall 12 is formed so that only the distal end portion 13 of the passage 11 becomes narrow. In this case, the tip portion 13 of the passage 11 has a slit shape extending in the longitudinal direction of the laser tube 2 at a contact portion (that is, the window portion 15) with the laser tube 2.

【0045】このような形状に通路11を形成すること
により、マイクロ波のレーザ管2内への放出時に意図し
ないエネルギーの散逸を更に抑止することができる。
By forming the passage 11 in such a shape, unintended dissipation of energy when microwaves are emitted into the laser tube 2 can be further suppressed.

【0046】(変形例2)この変形例2では、図3
(a)、図6(a)の構造に対して、それぞれ図7、図
8に示すように、通路11内を充填するように誘電体1
4を設ける。誘電体14の材料としては石英、フッ化カ
ルシウム、窒化アルミニウム、アルミナ、ジルコニアな
どが好適である。
(Modification 2) In this modification 2, FIG.
7 (a) and FIG. 6 (a), the dielectric 1 is filled so as to fill the inside of the passage 11 as shown in FIGS. 7 and 8, respectively.
4 is provided. As a material of the dielectric 14, quartz, calcium fluoride, aluminum nitride, alumina, zirconia, and the like are preferable.

【0047】通路11内に誘電体14を充填することに
より、プラズマの通路11内部での生成を防ぐことがで
きる。なお、この際使用する誘電体14は、より効率よ
くマイクロ波を伝播させるために誘電率が高く、誘電損
が小さい方が望ましい。
By filling the passage 11 with the dielectric material 14, generation of plasma inside the passage 11 can be prevented. The dielectric 14 used at this time preferably has a high dielectric constant and a small dielectric loss in order to transmit microwaves more efficiently.

【0048】ここで、同時にプラズマで発生する大量の
熱を高速に外部に放出するため、誘電体14は熱伝導性
が高いことが要求される。更には、エキシマレーザのよ
うに反応性の高いF2 等が含まれる雰囲気にさらされる
ことを考慮すると、そのような腐食系のガスに対する十
分な耐性を持ち合わせていることも重要である。仮にマ
イクロ波の放出端、即ちプラズマに接している面は、高
い温度100〜1000℃(入射エネルギーに依存)に
加えプラスマからの数〜数百eV(プラズマポテンシャ
ルに依存)のイオン照射によるスパッタリングなど極め
て厳しい環境にある。したがって、場合によっては熱伝
導性が高く、比較的F2 耐性が高いAlNやアルミナを
誘電体14の材料として用い、その表面(プラズマとの
界面)に、CaF2 ,LiF2 ,MgF2 のようなフッ
化物を数μm〜数百μmコーティングすることで、熱伝
導の同題と、腐食ガスへの耐性・スパッタリング耐性な
どを両立できる。
Here, in order to simultaneously release a large amount of heat generated by plasma to the outside at high speed, the dielectric 14 is required to have high thermal conductivity. Furthermore, considering exposure to an atmosphere containing highly reactive F 2 or the like such as an excimer laser, it is also important to have sufficient resistance to such corrosive gases. If the emission end of the microwave, that is, the surface that is in contact with the plasma, is sputtered by ion irradiation of several to several hundreds eV (depending on plasma potential) from plasma in addition to high temperature of 100 to 1000 ° C. (depending on incident energy) Extremely harsh environment. Therefore, in some cases, AlN or alumina having high thermal conductivity and relatively high F 2 resistance is used as the material of the dielectric 14, and its surface (interface with plasma) is made of CaF 2 , LiF 2 , MgF 2 or the like. By coating with a fluoride of several μm to several hundred μm, both the same title of heat conduction and resistance to corrosive gas and sputtering can be achieved.

【0049】通路11内でのエネルギー損失は大きく2
つに分かれる。即ち充填された誘電体での誘電損と、描
道管壁での損失である。誘電損による減衰常数αは、 α=ωμσ/2β ・・・(3) で表される(ω:角周波数/μ:透磁率/σ:電気伝導
度/β:位相定数)。また、管壁における損失において
は、TE10モードに着目すると、
The energy loss in the passage 11 is 2
Divided into two. That is, the dielectric loss in the filled dielectric and the loss in the drawing tube wall. The attenuation constant α due to dielectric loss is represented by α = ωμσ / 2β (3) (ω: angular frequency / μ: magnetic permeability / σ: electric conductivity / β: phase constant). Regarding the loss in the tube wall, focusing on the TE10 mode,

【0050】[0050]

【数1】 (Equation 1)

【0051】で与えられる。(ξ:電波インピーダンス
/δ:スキンデプス)この両者の内より支配的な損失
が、例えばプラズマに供給されるエネルギより小さけれ
ばよい。すなわち、プラズマでのマイクロ波の吸収率を
rとすると、プラズマがカットオフ状態の場合はr≪1
であり、スロット面とプラズマ界面との間を往復(多重
反射)することを考慮すると、 exp(−2α・nλg /2)<r ・・・(4) を満たすnを用いて、均一化線路の最大長を定義するこ
とができる。
Is given by (Ξ: radio wave impedance / δ: skin depth) It is only necessary that the more dominant loss of the two is smaller than the energy supplied to the plasma, for example. That is, when the microwave absorptivity of the plasma is r, r≪1 when the plasma is in a cutoff state.
In consideration of the reciprocation (multiple reflection) between the slot surface and the plasma interface, the uniformized line is obtained by using n satisfying exp (-2α · nλg / 2) <r (4) Can be defined.

【0052】しかしながら、マイクロ波の効率の点では
吸収率rに対してより低い損失に設定することが重要で
ありrに対し、1/10〜1/100程度少なくなるよ
うな設計が好ましい(このような設定をすることで、よ
り損失の少ない系を設計できる。)。
However, in terms of microwave efficiency, it is important to set the loss to be lower than the absorptance r, and it is preferable to design such that the loss is reduced by about 1/10 to 1/100 of r. With such settings, a system with less loss can be designed.)

【0053】ここで、誘電体14を通路11に充填した
場合の具体的な実験例を以下にしめす。a=42mm,
b=21mm、導波管共振器長(長手方向、即ちレーザ
発振方向)220.8mmのE面放出アンテナを用い、
スロットの前面に金属壁12を配した2.45GHzの
Al合金筐体のマイクロ波照射アンテナを製作した。導
波管共振器、即ち通路11内には、誘電率9.8のアル
ミナが充填されている。このとき、導波管共振器内の管
内波長は、44.2mmである。したがって、スロット
ピッチも44.2mmに設定してある。
Here, a specific experimental example in which the dielectric material 14 is filled in the passage 11 will be described below. a = 42 mm,
b = 21 mm, using an E-plane emission antenna having a waveguide resonator length (longitudinal direction, ie, laser oscillation direction) of 220.8 mm,
A microwave irradiation antenna having a 2.45 GHz Al alloy housing having a metal wall 12 disposed in front of the slot was manufactured. The waveguide resonator, that is, the passage 11 is filled with alumina having a dielectric constant of 9.8. At this time, the guide wavelength in the waveguide resonator is 44.2 mm. Therefore, the slot pitch is also set to 44.2 mm.

【0054】スロットから放出されたマイクロ波は通路
11内に放出される。この通路11は近似的には平行平
板型の導波路であり、この近似のもとでは波長は自由空
間での波長と等しく(但し、誘電体内部)39.1mm
である。実際は、通路11のレーザ発振方向の長さ23
5.3mmをaとする方形導波管であるが、このときの
管内波長は39.2mmであり、自由空間の波長に比べ
3.5×10-3程度しか変わらないため、本構造では自
由空間長の波長近似を用いることも可能である。このと
きの半波長は19.6mmであり、通路11のスロット
10面から放出面までの距離は、n:1,2,3…に対
して19.6mm,39.2mm,58.8mm…で与
えられる。
The microwaves emitted from the slots are emitted into the passage 11. This passage 11 is approximately a parallel-plate waveguide, under which the wavelength is equal to the wavelength in free space (however, inside the dielectric) 39.1 mm.
It is. Actually, the length 23 of the passage 11 in the laser oscillation direction
Although a rectangular waveguide having 5.3 mm as a is used, the guide wavelength at this time is 39.2 mm, which is only about 3.5 × 10 -3 as compared with the wavelength in free space. It is also possible to use a wavelength approximation of the space length. The half wavelength at this time is 19.6 mm, and the distance from the slot 10 surface of the passage 11 to the emission surface is 19.6 mm, 39.2 mm, 58.8 mm. Given.

【0055】ここで、共振器における損失を考慮する。
誘電損によるαは、アルミナの抵抗卓が1011Ω・cm
のとき、5.22×10-7dB/mであり、管壁吸収に
よる損失は、アルミナの抵抗率を2.65×10-6Ω・
cmとして、0.234dB/mである。この場合、支
配的な損失は管壁の吸収であるため、これに着目する。
19.6mm進行する度に導波管を伝搬するエネルギー
に対して0.0053%の損失が発生する。従って、例
えば通路11を1往復する際の損失を投入エネルギーの
0.02%程度に押さえるために、nを4(損失:0.
21%)より小さく最も均一化の効果が得られる3に設
定した。実際は、多重反射が起こるため、このように低
い損失レベルに抑え込む必要がある。
Here, the loss in the resonator is considered.
Α due to dielectric loss is 10 11 Ωcm
In this case, it is 5.22 × 10 −7 dB / m, and the loss due to the tube wall absorption is caused by the resistivity of alumina being 2.65 × 10 −6 Ω ·
In cm, it is 0.234 dB / m. In this case, the dominant loss is the absorption of the tube wall, so attention is paid to this.
Every time the rod travels 19.6 mm, a loss of 0.0053% occurs with respect to the energy propagating through the waveguide. Therefore, for example, in order to suppress the loss during one round trip of the passage 11 to about 0.02% of the input energy, n is set to 4 (loss: 0.
21%) is set to 3 which is smaller than 21% and can obtain the most uniform effect. In practice, since multiple reflections occur, it is necessary to keep such a low loss level.

【0056】(変形例3)この変形例3では、図9
(a),図9(b)(図3(a),図3(b)と同様の
断面図)に示すように、通路11の先端部位13の近傍
のみが幅広、具体的には、その半値幅αが、 α=λg /4 又は、 α=λg /2 となる幅広部16を通路11が有するように金属壁12
を形成する。
(Third Modification) In the third modification, FIG.
As shown in FIGS. 9A and 9B (cross-sectional views similar to FIGS. 3A and 3B), only the vicinity of the distal end portion 13 of the passage 11 is wide, specifically, The metal wall 12 is formed so that the passage 11 has a wide portion 16 having a half width α of α = λg / 4 or α = λg / 2.
To form

【0057】この場合、幅広部16は通路11に倣って
レーザ管2の長手方向に導波管1の全域にわたるように
形成されており、幅広部16が上記の如き幅に形成され
ていることから、この幅広部16でマイクロ波の共振の
エネルギーを効率良く集中させることが可能となる。
In this case, the wide portion 16 is formed so as to follow the passage 11 and extends over the entire area of the waveguide 1 in the longitudinal direction of the laser tube 2, and the wide portion 16 is formed to have the width as described above. Therefore, it is possible to efficiently concentrate the energy of microwave resonance in the wide portion 16.

【0058】変形例2に挙げた構造を持つ導波路に対
し、本構造を付加した導波路を製作した。このとき、α
がλg /4及びλg /2に対しそれぞれ19.6mm及
び39mmであり、16の高さを5mmとして設計し
た。また、通路11の厚みは4mmとしている。このと
き、16に存在するエネルギーは、通路11及び16に
存在するエネルギーのそれぞれ31.3%/47.7%
であり、このことから窓部15に近い部位(即ち16)
にエネルギーが集中されていることが分かる。この比較
では、αがλg /2である場合の方がよりエネルギーが
集中しているように思えるが、16の中心からλg /4
の距離内(即ちスロット10近傍)に存在するマイクロ
波のエネルギーに着目すると、通路11及び16に存在
するエネルギーのそれぞれ31.3%/23.8%であ
り、αがλg /4である場合の方がよりスロット10近
傍にエネルギーを集中させる効果が高いと言える。
A waveguide having this structure added to the waveguide having the structure described in the second modification was manufactured. At this time, α
Are 19.6 mm and 39 mm for λg / 4 and λg / 2, respectively, and the height of 16 is designed as 5 mm. The thickness of the passage 11 is 4 mm. At this time, the energy existing in 16 is 31.3% / 47.7% of the energy existing in passages 11 and 16, respectively.
From this, a portion close to the window portion 15 (that is, 16)
It can be seen that energy is concentrated in the area. In this comparison, it seems that the energy is more concentrated when α is λg / 2, but from the center of 16 λg / 4
Focusing on the energy of the microwave existing within the distance of (i.e., in the vicinity of the slot 10), when the energy existing in the passages 11 and 16 is 31.3% / 23.8%, and α is λg / 4 Can be said to be more effective in concentrating energy near the slot 10.

【0059】更に、変形例3の他の形態を図10に示
す。この場合、幅広部16の幅が、スロット10から放
出されるマイクロ波の強度分布を反映してレーザ管2の
長手方向に沿って異なる値とされている。即ちここで
は、金属壁12を設けて通路11を形成するに加えて、
更なるマイクロ波の波面の均一化を図るため、通路11
のマイクロ波放出部位での均一化をより是正するように
当該放出部位での不均一性に合わせて、幅広部16の幅
(又は半値幅α)を変化させた構造とする。
FIG. 10 shows another embodiment of the third modification. In this case, the width of the wide portion 16 has a different value along the longitudinal direction of the laser tube 2 reflecting the intensity distribution of the microwave emitted from the slot 10. That is, here, in addition to providing the metal wall 12 and forming the passage 11,
In order to further uniform the wavefront of the microwave, the passage 11
The width (or half width α) of the wide portion 16 is changed in accordance with the non-uniformity at the emission site so as to further correct the uniformity at the microwave emission site.

【0060】これにより、レーザ管2内のエキシマレー
ザガスには更に均一な平面波とされたマイクロ波が到達
することになり、レーザ管2の長手方向にわたって均一
なプラズマ放電が実現され、レーザ発光の更なる均一化
に寄与する。
As a result, the microwave, which has been made into a more uniform plane wave, reaches the excimer laser gas in the laser tube 2, and a uniform plasma discharge is realized in the longitudinal direction of the laser tube 2, thereby further increasing the laser emission. It contributes to uniformity.

【0061】この効果は、空間的な間隙の形状を変化さ
せることにより、伝播路の特性を変化できるというマイ
クロ波固有の性質によるものである。長さL特性インピ
ーダンスZ0 である終端短絡導波路のインピーダンスZ
は、 Z=jZ0 tan((2π/λg )L) となる。これは即ち如何なる値を持つ誘導性奏子(ディ
スクリートな素子でいうインダクタンス、コイル)及び
容量性素子(ディスクリートな素子でいうキャパシタン
ス、キャパシタ)をLを変化させるだけで形成すること
ができることを示している。スロットライン方向に半値
幅αを変化させるということは、電磁波にとってのスロ
ットのインピーダンスを付随的に変化させることになり
(等価回路的にみると、スロットに対して連続的にさま
ざまな値を持つコイルやキャパシタが並列に接続されて
いる)、結果的にスロットから放出される電磁波の分布
を制御することができる。
This effect is due to the inherent property of microwaves that the characteristics of the propagation path can be changed by changing the shape of the spatial gap. The impedance Z of the terminal short-circuited waveguide having a length L characteristic impedance Z 0
Is as follows: Z = jZ 0 tan ((2π / λg) L) This means that any value of inductive element (inductance and coil in discrete element) and capacitive element (capacitance and capacitor in discrete element) having any value can be formed only by changing L. . Changing the half-value width α in the slot line direction means that the impedance of the slot for electromagnetic waves is also changed (in terms of an equivalent circuit, a coil having various values continuously with respect to the slot). And capacitors are connected in parallel), so that the distribution of electromagnetic waves emitted from the slots can be controlled.

【0062】(変形例4)この変形例4では、図11に
示すように、通路11内の各スロット10の上部に、当
該スロット10に対して対称形状な曲面を有する誘電体
レンズ17が設けられている。この曲面形状としては、
スロット10の形状・サイズ及び放出するマイクロ波に
応じて、球面、非球面(楕円状、双曲線状等)、矩形の
組み合わせとすればよく、図示の例では球面の場合を示
す。この誘電体レンズ17として適用可能なものとして
は、ゾーンニングレンズをはじめマイクロ波に対するレ
ンズ効果を奏する全ての構造を含む。
(Modification 4) In Modification 4, as shown in FIG. 11, a dielectric lens 17 having a curved surface symmetrical to the slot 10 is provided above each slot 10 in the passage 11. Have been. As this curved surface shape,
Depending on the shape and size of the slot 10 and the microwave to be emitted, a combination of a spherical surface, an aspherical surface (elliptical shape, hyperbolic shape, etc.), and a rectangular shape may be used. The dielectric lens 17 is applicable to any structure having a lens effect against microwaves, including a zoning lens.

【0063】誘電体レンズ17は、マイクロ波の波面形
状の均一化を行なう際に、スロット10を通過するマイ
クロ波の行路差による位相ずれを解消するような誘電率
及び前記曲面形状をもつものである。通常マイクロ波は
誘電体中を伝搬する際にはその速度が真空(又は空気
中)に比して遅くなるため、誘電体レンズ17を上記の
如き構成に設計することで、行路差に比例して波面を調
整することができ、均一化が可能となる。
The dielectric lens 17 has a dielectric constant and the above-mentioned curved surface shape for eliminating a phase shift due to a difference in path of the microwave passing through the slot 10 when the microwave wavefront shape is made uniform. is there. Generally, when a microwave propagates through a dielectric, its speed becomes slower than that in a vacuum (or in air). Therefore, by designing the dielectric lens 17 as described above, it becomes proportional to the path difference. The wavefront can be adjusted to make the wavefront uniform.

【0064】この場合、生成されるプラズマにおける反
射を考慮し、多重反射を見込んで誘電率及び前記曲面形
状の最適化を図ることが好適である。または、反射を最
小とするために誘電体レンズ17のレンズ厚をλg /2
の整数倍(レンズ前後の誘電体の誘電率が両者共に高い
/低いとき)、あるいはλg /4の奇数倍(その他のと
き)とすることが望ましい。
In this case, it is preferable to optimize the dielectric constant and the curved surface shape in consideration of the reflection in the generated plasma and in consideration of the multiple reflection. Alternatively, the thickness of the dielectric lens 17 is set to λg / 2 to minimize the reflection.
(When the dielectric constants before and after the lens are both high / low) or an odd multiple of λg / 4 (other times).

【0065】更に、変形例4の他の形態を図12(図1
1と同様の平面図)に示す。これは、誘電体レンズ18
を各スロット10の直上ではなく、通路11内で所定距
離離間させて配し、その曲面形状を非球面とした一例で
ある。
FIG. 12 (FIG. 1) shows another modification of the fourth modification.
1 is a plan view similar to FIG. This is the dielectric lens 18
This is an example in which are disposed not at a position immediately above each slot 10 but at a predetermined distance in the passage 11 and the curved surface shape is an aspherical surface.

【0066】なお、図11及び図12において、通路1
1内に誘電体が充填された場合には、誘電体レンズ1
7,18を用いる代わりに、誘電体レンズ17,18の
形状の空隙を通路11内に誘電体に形成することで、同
様の効果を奏することができることは言うまでもない。
In FIG. 11 and FIG.
1 is filled with a dielectric, the dielectric lens 1
It is needless to say that a similar effect can be obtained by forming a gap in the shape of the dielectric lenses 17 and 18 in the dielectric in the passage 11 instead of using the gaps 7 and 18.

【0067】(変形例5)この変形例5では、図13
(a),図13(b)(図3(a),図3(b)と同
様)に示すように、導波管1内に誘電体19を充填す
る。ここで、λc を遮断周波数とすると、放出されるマ
イクロ波の波長λと管内波長λg との関係は、
(Modification 5) In this modification 5, FIG.
As shown in FIGS. 13A and 13B (similar to FIGS. 3A and 3B), the waveguide 1 is filled with a dielectric 19. Here, assuming that λc is a cutoff frequency, the relationship between the wavelength λ of the emitted microwave and the guide wavelength λg is

【0068】[0068]

【数2】 (Equation 2)

【0069】で表される。即ち、E面放射では、各スロ
ット10の間隔がλg 又はλg /2であるため、導波管
1に高誘電率の誘電体を充填すると、誘電体19が強磁
性体でなければ、誘電率の平方根に逆比例して波長λが
小さくなり、管内波長λg のピッチが狭くなり、より均
一なマイクロ波の放出が可能となる。
Is represented by That is, in the E-plane radiation, since the interval between the slots 10 is λg or λg / 2, when the waveguide 1 is filled with a dielectric having a high dielectric constant, if the dielectric 19 is not a ferromagnetic, the dielectric constant can be reduced. Becomes smaller in inverse proportion to the square root of, the pitch of the guide wavelength λg becomes narrower, and more uniform microwave emission becomes possible.

【0070】使用可能な誘電体としては、例えば、以下
の表1に示すものが考えられる。但し、一般に誘電率が
高くなると誘電損が大きくなるため、これを考慮して選
択する必要がある。
Examples of usable dielectrics include those shown in Table 1 below. However, in general, as the dielectric constant increases, the dielectric loss increases.

【0071】[0071]

【表1】 [Table 1]

【0072】これらの誘電体を導波管1内に充填するこ
とで、導波管1内の管内波長は表1の比で記載された波
長比で小さくなり、マイクロ波の波面の十分な均一化を
図ることが可能となる。
By filling these dielectrics into the waveguide 1, the guide wavelength in the waveguide 1 becomes smaller at the wavelength ratio described in the ratio of Table 1, and the microwave wavefront is sufficiently uniform. Can be achieved.

【0073】(変形例6)この変形例6では、より高い
周波数、例えば2.45GHzの導波管1でのピッチに
対して2倍としたい場合には、4.9GHz程度の周波
数のマイクロ波を採用する。これにより、当該周波数に
反比例して波長λが変化し、スロット10のピッチを狭
めることが可能となる。
(Modification 6) In Modification 6, when it is desired to double the pitch of the waveguide 1 at a higher frequency, for example, 2.45 GHz, a microwave having a frequency of about 4.9 GHz is used. Is adopted. As a result, the wavelength λ changes in inverse proportion to the frequency, and the pitch of the slots 10 can be reduced.

【0074】(変形例7)この変形例7では、導波管1
のH面幅を可能な限り大きくする。励起周波数帯のマイ
クロ波が遮断されないような範囲で導波管1の遮断周波
数λc を大きくするほど、管内波長λg は波長λに近づ
き、小さくなる。従って、例えば導波管1内をTE10
モードのみ伝搬しているような場合、H面幅を可能な限
り大きくすることで、スロット10のピッチを狭めるこ
とが可能となる。TE10モードのみ伝搬する条件は、
H面幅をaとすると、 a<λ(<2a) であることから、H面幅aは、 (λ/2<)a<λ で与えられる。ここで、( )内はTE10モードを通
らない、即ち全てのモードのマイクロ波が伝搬し得ない
条件を除くための条件である。従って、H面幅aを波長
λ程度に設定することで、TE20モードを励起するこ
となく管内波長λg が最小値2/31/2 λ(≒1.15
λ)に設定できる。なお、多モード励起を許容すると、
管内波長λg は最小値λに漸近するが、その際にはa→
∞となるため現実的でない。
(Modification 7) In this modification 7, the waveguide 1
Is made as large as possible. As the cut-off frequency λc of the waveguide 1 is increased within a range where microwaves in the excitation frequency band are not cut off, the guide wavelength λg approaches the wavelength λ and becomes smaller. Therefore, for example, TE10
When only the mode is propagated, the pitch of the slots 10 can be reduced by increasing the H-plane width as much as possible. Conditions for propagating only the TE10 mode are as follows:
Assuming that the H-plane width is a, a <λ (<2a), so that the H-plane width a is given by (λ / 2 <) a <λ. Here, () is a condition for excluding a condition that does not pass through the TE10 mode, that is, a condition that microwaves of all modes cannot propagate. Therefore, by setting the H-plane width a to about the wavelength λ, the guide wavelength λg can be reduced to the minimum value 2/3 1/2 λ (≒ 1.15) without exciting the TE20 mode.
λ). If multimode excitation is allowed,
The guide wavelength λg asymptotically approaches the minimum value λ.
It is not realistic because it becomes ∞.

【0075】以上説明したように、本実施形態及びその
諸変形例のエキシマレーザ発振装置によれば、スロット
アレイ構造を採用するも、レーザ管の長手方向にわたり
全体的に均一な電磁波の放射を実現し、エネルギー損失
を極力抑えた均一なレーザ発光が可能となる。
As described above, according to the excimer laser oscillating device of the present embodiment and its various modified examples, even though the slot array structure is adopted, the uniform emission of the electromagnetic waves over the entire length of the laser tube is realized. In addition, uniform laser emission with minimum energy loss can be achieved.

【0076】(第2の実施形態)以下、第2の実施形態
について説明する。この第2の実施形態では、第1の実
施形態で述べたエキシマレーザ発振装置をレーザ光源と
して有する露光装置(ステッパー)を例示する。図14
は、このステッパーの主要構成を示す模式図である。
(Second Embodiment) Hereinafter, a second embodiment will be described. In the second embodiment, an exposure apparatus (stepper) having the excimer laser oscillation device described in the first embodiment as a laser light source is exemplified. FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a main configuration of the stepper.

【0077】このステッパーは、所望のパターンが描か
れたレチクル101に照明光を照射するための光学系1
11と、レチクル101を介した照明光が入射して当該
レチクル101のパターンをウェハ102の表面に縮小
投影するための投影光学系112と、ウェハ102が載
置固定されるウェハチャック113と、ウェハチャック
113が固定されるウェハステージ114とを有して構
成されている。なお、レチクルとしては、図示の如く透
過型のもの(レチクル101)のみならず、反射型のも
のも適用可能である。
The stepper includes an optical system 1 for irradiating a reticle 101 on which a desired pattern is drawn with illumination light.
11, a projection optical system 112 for projecting illumination light through the reticle 101 to reduce and project the pattern of the reticle 101 onto the surface of the wafer 102, a wafer chuck 113 on which the wafer 102 is mounted and fixed, and a wafer It has a wafer stage 114 to which the chuck 113 is fixed. As the reticle, not only a transmission reticle (reticle 101) as shown in the figure but also a reflection reticle can be applied.

【0078】光学系111は、照明光としての高輝度の
エキシマレーザー光を発する光源である第1の実施形態
のエキシマレーザ発振装置121と、光源121からの
照明光を所望の光束形状に変換するビーム形状変換手段
122と、複数のシリンドリカルレンズや微小レンズを
2次元的に配置されてなるオプティカルインテグレータ
123と、不図示の切替手段により任意の絞りに切替可
能とされ、オプティカルインテグレータ123により形
成された2次光源の位置近傍に配置された絞り部材12
4と、絞り部材124を通過した照明光を集光するコン
デンサーレンズ125と、例えば4枚の可変ブレードに
より構成され、レチクル101の共役面に配置されてレ
チクル101の表面での照明範囲を任意に決定するブラ
インド127と、ブラインド127で所定形状に決定さ
れた照明光をレチクル101の表面に投影するための結
像レンズ128と、結像レンズ128からの照明光をレ
チクル101の方向へ反射させる折り曲げミラー129
とを有して構成されている。
The optical system 111 converts the illumination light from the light source 121 into a desired light beam shape, and the excimer laser oscillation device 121 according to the first embodiment, which is a light source that emits high-brightness excimer laser light as illumination light. The beam shape conversion unit 122, an optical integrator 123 in which a plurality of cylindrical lenses and minute lenses are arranged two-dimensionally, and a switch (not shown) can be switched to an arbitrary aperture, and are formed by the optical integrator 123. A diaphragm member 12 arranged near the position of the secondary light source
4, a condenser lens 125 for condensing the illumination light passing through the aperture member 124, and, for example, four variable blades, which are arranged on the conjugate plane of the reticle 101 to arbitrarily adjust the illumination range on the surface of the reticle 101. The blind 127 to be determined, the imaging lens 128 for projecting the illumination light determined in the predetermined shape by the blind 127 onto the surface of the reticle 101, and the bending for reflecting the illumination light from the imaging lens 128 toward the reticle 101. Mirror 129
And is configured.

【0079】以上のように構成されたステッパーを用
い、レチクル101のパターンをウェハ102の表面に
縮小投影する動作について説明する。
The operation of reducing and projecting the pattern of the reticle 101 onto the surface of the wafer 102 using the stepper configured as described above will be described.

【0080】先ず、光源121から発した照明光は、ビ
ーム形状変換手段122で所定形状に変換された後、オ
プティカルインテグレータ123に指向される。このと
き、その射出面近傍に複数の2次光源が形成される。こ
の2次光源からの照明光が、絞り部材124を介してコ
ンデンサーレンズ125で集光され、ブラインド127
で所定形状に決定された後に結像レンズ128を介して
折り曲げミラー129で反射してレチクル101に入射
する。続いて、レチクル101のパターンを通過して投
影光学系122に入射する。そして、投影光学系122
を通過して前記パターンが所定寸法に縮小されてウェハ
102の表面に投影され、露光が施される。
First, the illumination light emitted from the light source 121 is converted into a predetermined shape by the beam shape conversion means 122 and then directed to the optical integrator 123. At this time, a plurality of secondary light sources are formed near the exit surface. Illumination light from the secondary light source is condensed by the condenser lens 125 via the aperture member 124 and is
After being determined to have a predetermined shape, the light is reflected by the bending mirror 129 via the imaging lens 128 and enters the reticle 101. Subsequently, the light passes through the pattern of the reticle 101 and enters the projection optical system 122. Then, the projection optical system 122
, The pattern is reduced to a predetermined size, projected onto the surface of the wafer 102, and exposed.

【0081】本実施形態のステッパーによれば、レーザ
光源として第1の実施形態のエキシマレーザ発振装置を
用いるので、高出力且つ均一なエキシマレーザ光の比較
的長時間の発光が可能となり、ウェハ102に対する露
光を迅速且つ正確な露光量で行なうことができる。
According to the stepper of this embodiment, since the excimer laser oscillation device of the first embodiment is used as a laser light source, high-power and uniform excimer laser light can be emitted for a relatively long time. Can be quickly and accurately performed.

【0082】次に、図14を用いて説明した投影露光装
置を利用した半導体装置(半導体デバイス)の製造方法
の一例を説明する。
Next, an example of a method for manufacturing a semiconductor device (semiconductor device) using the projection exposure apparatus described with reference to FIG. 14 will be described.

【0083】図15は、半導体デバイス(ICやLSI
等の半導体チップ、あるいは液晶パネルやCCD等)の
製造工程のフローを示す。先ず、ステップ1(回路設
計)では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ
2(マスク製作)では設計した回路パターンを形成した
マスクを製作する。一方、ステップ3(ウェハ製造)で
はシリコン等の材料を用いてウェハを製造する。ステッ
プ4(ウェハプロセス)は前工程と称され、上記の如く
用意したマスクとウェハを用いて、フォトリソグラフィ
ー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。次の
ステップ5(組み立て)は後工程と称され、ステップ4
によって作製されたウェハを用いて半導体チップ化する
工程であり、アッセンプリ工程(ダイシング、ボンディ
ング)、パッケージンク工程(チップ封入)等の工程を
含む。ステップ6(検査)ではステップ5で作製された
半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検
査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷(ステップ7)される。
FIG. 15 shows a semiconductor device (IC or LSI).
2 shows a flow of a manufacturing process of a semiconductor chip such as a liquid crystal panel or a CCD. First, in step 1 (circuit design), a circuit of a semiconductor device is designed. Step 2 is a process for making a mask on the basis of the circuit pattern design. On the other hand, in step 3 (wafer manufacturing), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is referred to as a pre-process, and actual circuits are formed on the wafer by photolithography using the mask and wafer prepared as described above. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and step 4
This is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced by the above, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【0084】図16は上記ウェハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ11(酸化)ではウェハの表面を酸
化させる。ステップ12(CVD)ではウェハ表面に気
相反応を用いて導電膜や絶縁膜を形成する。ステップ1
3(PVD)ではウェハ上に導電膜や絶縁膜をスパッタ
リングや蒸着によって形成する。ステップ14(イオン
打込み)ではウェハにイオンを打ち込む。ステップ15
(レジスト処理)ではウェハに感光剤を塗布する。ステ
ップ16(露光)では上記説明した投影露光装置によっ
てマスクの回路パターンをウェハに焼付露光する。ステ
ップ17(現像)では露光したウェハを現像する。ステ
ップ18(エッチング)では現像したレジスト像以外の
部分を削り取る。ステップ19(レジスト剥離)ではエ
ッチングが終了して不要となったレジストを除去する。
これらのステップを繰り返し行なうことによって、ウェ
ハ上に多重に回路パターンが形成される。
FIG. 16 shows a detailed flow of the wafer process. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. In step 12 (CVD), a conductive film or an insulating film is formed on the wafer surface by using a gas phase reaction. Step 1
In 3 (PVD), a conductive film or an insulating film is formed on a wafer by sputtering or vapor deposition. Step 14 (ion implantation) implants ions into the wafer. Step 15
In (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the projection exposure apparatus described above to expose the circuit pattern of the mask onto the wafer by printing. Step 17 (development) develops the exposed wafer. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), the unnecessary resist after etching is removed.
By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【0085】この製造方法を用いれば、従来は製造が難
しかった高集積度の半導体デバイスを容易且つ確実に高
い歩止まりをもって製造することが可能となる。
By using this manufacturing method, it is possible to easily and surely manufacture a highly integrated semiconductor device, which has been conventionally difficult to manufacture, with a high yield.

【0086】[0086]

【発明の効果】本発明によれば、スロットアレイ構造を
採用するも、レーザ管の長手方向にわたり全体的に均一
な電磁波の放射が実現され、エネルギー損失を極力抑え
た均一なレーザ発光が可能となる。
According to the present invention, even though the slot array structure is employed, uniform emission of electromagnetic waves over the entire length of the laser tube is realized, and uniform laser emission with minimum energy loss can be achieved. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態によるエキシマレーザ発振装置
の主要構成を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a main configuration of an excimer laser oscillation device according to a first embodiment.

【図2】導波管の具体的な様子を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a specific state of a waveguide.

【図3】導波管の具体的な様子を示す概略断面図であ
る。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a specific state of the waveguide.

【図4】導波管のスロット位置とマイクロ波により生じ
る電流密度との関係を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a relationship between a slot position of a waveguide and a current density generated by microwaves.

【図5】スロットからマイクロ波が放出される様子を示
す概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state where microwaves are emitted from a slot.

【図6】変形例1における導波管の具体的な様子を示す
概略断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a specific state of a waveguide according to a first modification.

【図7】変形例2における導波管の具体的な様子を示す
概略断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a specific state of a waveguide in Modification 2.

【図8】変形例2における導波管の具体的な様子を示す
概略断面図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a specific state of a waveguide in a second modification.

【図9】変形例3における導波管の具体的な様子を示す
概略断面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a specific state of a waveguide according to a third modification.

【図10】変形例3における導波管の他の例の具体的な
様子を示す概略平面図である。
FIG. 10 is a schematic plan view showing a specific example of another example of the waveguide in Modification 3.

【図11】変形例4における導波管の具体的な様子を示
す概略断面図である。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a specific state of a waveguide according to a fourth modification.

【図12】変形例3における導波管の他の例の具体的な
様子を示す概略断面図である。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a specific example of another example of the waveguide in Modification 3.

【図13】変形例5における導波管の具体的な様子を示
す模式図である。
FIG. 13 is a schematic diagram showing a specific state of a waveguide in Modification Example 5.

【図14】第2の実施形態のステッパーを示す模式図で
ある。
FIG. 14 is a schematic view illustrating a stepper according to a second embodiment.

【図15】第2の実施形態のステッパーを用いた半導体
デバイスの製造工程のフロー図である。
FIG. 15 is a flowchart of a semiconductor device manufacturing process using the stepper of the second embodiment.

【図16】図15におけるウェハプロセスを詳細に示す
フロー図である。
FIG. 16 is a flowchart showing the wafer process in FIG. 15 in detail.

【図17】従来の導波管の具体的な様子を示す概略断面
図である。
FIG. 17 is a schematic sectional view showing a specific state of a conventional waveguide.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 導波管 2 レーザ管 5,6 反射構造体 7 冷却容器 8 レーザガス導入出口 9 冷却水導入出口 10 スロット 11 通路 12 金属壁 13 先端部位 14 誘電体 15 窓部 16 幅広部 17,18 誘電体レンズ 19 誘電体 101 レチクル 102 ウェハ 111 光学系 112 投影光学系 113 ウェハチャック 114 ウェハステージ 121 エキシマレーザ発振装置 122 ビーム形状変換手段 123 オプティカルインテグレータ 124 絞り部材 125 コンデンサーレンズ 127 ブラインド 128 結像レンズ 129 折り曲げミラー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waveguide 2 Laser tube 5, 6 Reflection structure 7 Cooling container 8 Laser gas inlet / outlet 9 Cooling water inlet / outlet 10 Slot 11 Passage 12 Metal wall 13 Tip part 14 Dielectric 15 Window 16 Wide part 17, 18 Dielectric lens Reference Signs List 19 dielectric 101 reticle 102 wafer 111 optical system 112 projection optical system 113 wafer chuck 114 wafer stage 121 excimer laser oscillation device 122 beam shape conversion means 123 optical integrator 124 aperture member 125 condenser lens 127 blind 128 imaging lens 129 bending mirror

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平山 昌樹 宮城県仙台市若林区舟丁52パンション相原 103号 (72)発明者 篠原 壽邦 宮城県仙台市宮城野区小田原2−2−44− 303 (72)発明者 田中 信義 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 鈴木 伸昌 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 大沢 大 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H097 BA02 BA06 CA13 JA03 LA10 5F046 AA07 BA04 CA04 5F071 AA06 DD08 EE04 JJ05 JJ10 5F072 AA06 JJ02 JJ20 KK06 MM08 PP05 RR05 TT22 YY09  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Masaki Hirayama, No. 103, Pansion Aihara, 52, Funacho, Wakabayashi-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture. 72) Inventor Nobuyoshi Tanaka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Nobumasa Suzuki 3-30-2 Shimomaruko 3-chome, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Dai Osawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term (reference) in Canon Inc.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導波管から導波管壁に形成された複数の
微小間隙を介して電磁波をレーザ管内に導入することに
より前記レーザ管内のレーザガスを励起し、前記レーザ
ガスから発する光を共振させてレーザ光を発生させるレ
ーザ発振装置において、 前記微小間隙上から前記レーザ管壁までの間が所定距離
離間され、前記電磁波の通路が形成されていることを特
徴とするレーザ発振装置。
An electromagnetic wave is introduced into a laser tube from a waveguide through a plurality of minute gaps formed in the waveguide wall to excite a laser gas in the laser tube and resonate light emitted from the laser gas. A laser oscillation device for generating a laser beam, wherein a distance between the minute gap and the wall of the laser tube is separated by a predetermined distance, and a passage for the electromagnetic wave is formed.
【請求項2】 前記微小間隙から前記レーザ管壁までの
離間距離は、前記導波管から導入される電磁波の半波長
の整数倍であることを特徴とする請求項1に記載のレー
ザ発振装置。
2. The laser oscillation device according to claim 1, wherein a separation distance from the minute gap to the wall of the laser tube is an integral multiple of a half wavelength of an electromagnetic wave introduced from the waveguide. .
【請求項3】 前記導波管から導入される電磁波がマイ
クロ波であることを特徴とする請求項1又は2に記載の
レーザ発振装置。
3. The laser oscillation device according to claim 1, wherein the electromagnetic wave introduced from the waveguide is a microwave.
【請求項4】 前記微小間隙上を含む前記通路を囲むよ
うに導電体が設けられ、前記通路が前記レーザ管との接
触部位で当該レーザ管の長手方向にわたる所定幅の空隙
とされていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか
1項に記載のレーザ発振装置。
4. A conductor is provided so as to surround the passage including on the minute gap, and the passage is a gap having a predetermined width extending in a longitudinal direction of the laser tube at a contact portion with the laser tube. The laser oscillation device according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記空隙には、誘電体が充填されている
ことを特徴とする請求項4に記載のレーザ発振装置。
5. The laser oscillation device according to claim 4, wherein the gap is filled with a dielectric.
【請求項6】 前記空隙の幅は、前記導波管から導入さ
れる電磁波の半波長の整数倍であることを特徴とする請
求項4又は5に記載のレーザ発振装置。
6. The laser oscillation device according to claim 4, wherein the width of the gap is an integral multiple of a half wavelength of an electromagnetic wave introduced from the waveguide.
【請求項7】 前記空隙は、その先端部位のみが幅狭と
されており、前記レーザ管との接触部位で当該レーザ管
の長手方向にわたるスリット形状とされていることを特
徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載のレーザ発
振装置。
7. The air gap according to claim 4, wherein only the tip portion is narrowed, and the gap has a slit shape extending in a longitudinal direction of the laser tube at a contact portion with the laser tube. The laser oscillation device according to any one of claims 1 to 6.
【請求項8】 前記空隙は、その先端部位近傍のみが幅
広とされており、当該幅が前記導波管から導入される電
磁波の波長又は半波長にほぼ等しい値とされていること
を特徴とする請求項4〜7のいずれか1項に記載のレー
ザ発振装置。
8. The air gap is widened only in the vicinity of a tip portion thereof, and has a width substantially equal to a wavelength or a half wavelength of an electromagnetic wave introduced from the waveguide. The laser oscillation device according to claim 4.
【請求項9】 前記空隙は、その先端部位近傍の幅が、
前記微小間隙から放出される電磁波の強度分布を反映し
て当該空隙の長手方向に沿って異なる値とされているこ
とを特徴とする請求項4〜7のいずれか1項に記載のレ
ーザ発振装置。
9. The gap has a width in the vicinity of a tip portion thereof.
The laser oscillation device according to any one of claims 4 to 7, wherein the laser oscillation device has a different value along the longitudinal direction of the gap, reflecting an intensity distribution of the electromagnetic wave emitted from the minute gap. .
【請求項10】 前記通路内の少なくとも前記微小間隙
の上層に、当該微小間隙に対して対称形状な曲面を有す
る誘電体レンズが設けられていることを特徴とする請求
項1〜3のいずれか1項に記載のレーザ発振装置。
10. The dielectric lens according to claim 1, wherein a dielectric lens having a curved surface symmetrical with respect to the minute gap is provided in at least an upper layer of the minute gap in the passage. 2. The laser oscillation device according to claim 1.
【請求項11】 前記導波管内に誘電体レンズが充填さ
れていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項
に記載のレーザ発振装置。
11. The laser oscillation device according to claim 1, wherein a dielectric lens is filled in the waveguide.
【請求項12】 前記レーザガスを、Kr,Ar,Ne
から選ばれた少なくとも1種の不活性ガス、又は前記少
なくとも1種の不活性ガスとF2 ガスとの混合ガスとす
るエキシマレーザ発振装置であることを特徴とする請求
項1〜11のいずれか1項に記載のレーザ発振装置。
12. The method according to claim 12, wherein the laser gas is Kr, Ar, Ne.
Any of the preceding claims, characterized in that an excimer laser oscillating apparatus for a mixed gas of at least one inert gas, or the at least one inert gas and F 2 gas selected from 2. The laser oscillation device according to claim 1.
【請求項13】 照明光を発する光源である請求項1〜
12のいずれか1項に記載のレーザ発振装置と、 所定パターンの形成されたレチクルに前記レーザ発振装
置からの照明光を照射する第1光学系と、 前記レチクルを介した照明光を被照射面に照射する第2
光学系とを備え、 前記被照射面に前記レチクルの所定パターンを投影し露
光を行うことを特徴とする露光装置。
13. A light source for emitting illumination light.
13. A laser oscillation device according to any one of claims 12, a first optical system that irradiates a reticle on which a predetermined pattern is formed with illumination light from the laser oscillation device, and a surface to be irradiated with illumination light via the reticle. To irradiate the second
An exposure apparatus, comprising: an optical system, wherein a predetermined pattern of the reticle is projected onto the surface to be irradiated to perform exposure.
【請求項14】 被照射面に感光材料を塗布する工程
と、 請求項13に記載の露光装置を用いて、前記感光材料が
塗布された前記被照射面に所定パターンの露光を行う工
程と、 前記所定パターンの露光が行われた前記感光材料を現像
する工程とを備えることを特徴とするデバイスの製造方
法。
14. A step of applying a photosensitive material to a surface to be irradiated, and a step of exposing a predetermined pattern to the surface to be irradiated with the photosensitive material using the exposure apparatus according to claim 13. Developing the photosensitive material to which the predetermined pattern has been exposed.
【請求項15】 前記被照射面をウェハ面とし、当該ウ
ェハ面に半導体素子を形成することを特徴とする請求項
14に記載のデバイスの製造方法。
15. The method according to claim 14, wherein the surface to be irradiated is a wafer surface, and a semiconductor element is formed on the wafer surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003096479A1 (en) * 2002-05-10 2003-11-20 Mitsumi Electric Co., Ltd. Array antenna

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