JP2000312042A - 可視光ガイドレーザを備える狭バンドｕｖレーザ - Google Patents

可視光ガイドレーザを備える狭バンドｕｖレーザ

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JP2000312042A
JP2000312042A JP2000062679A JP2000062679A JP2000312042A JP 2000312042 A JP2000312042 A JP 2000312042A JP 2000062679 A JP2000062679 A JP 2000062679A JP 2000062679 A JP2000062679 A JP 2000062679A JP 2000312042 A JP2000312042 A JP 2000312042A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可視光ガイドレーザを備える狭バンドＵＶレ
ーザを提供する。 【解決手段】本発明は、ＵＶレーザの線狭帯域化モジュ
ールに取り付けられた可視光アライメントシステムから
なる。システムは、小さな可視光レーザが取り付けられ
るアライメントプラットフォームと、可視光ビームがＵ
Ｖレーザ出力ビームと共線形に進むような角度でプリズ
ムビームエキスパンダに第１のプリズムのイルミネーシ
ョン表面で反射するように可視光ビームを差し向けるた
めのビーム検出光学素子とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、狭バンドＵＶ（紫
外線）レーザに関し、特にアライメント装置及びかかる
レーザ用の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路リソグラフィに用いるための先
端技術の光源は、エキシマレーザであり、主に２４８ｎ
ｍのＫｒＦエキシマレーザである。該レーザは、シリコ
ンウエハ上に集積回路を作り出すのに用いられるステッ
パ又はスキャナ装置のためにイルミネーションを提供す
る。ステッパ及びスキャナ装置は、数百万ドルかかり非
常に高価であり、それらは典型的には実質的には１日２
４時間、週７日間稼働する。レーザからステッパ又はス
キャナへのビームデリバリシステムのアライメントは面
倒な仕事である。アライメントは、アライメント用のＵ
Ｖビームを使用するレーザ稼働でなされる。かかる技術
は、ＵＶビームが不可視であり、また深刻な目の障害が
あるという事実によって面倒である。また、レーザが稼
働していないとき、ときどきアライメントチェックは必
要である。別の技術は、光路（optical train）のどこ
かに小さな可視光レーザを挿入し、ＵＶレーザビームの
位置をシミュレーションするためにそのビームを使用す
ることを含む。
【０００３】図１は、集積回路リソグラフィ用の光源と
して広く使用されている従来技術の２４８ｎｍＫｒＦ狭
バンドエキシマレーザの主な特徴を示す。０．１％フッ
素、１％クリプトン及び約３気圧で平衡したネオンから
なる循環ガスを介して約１０００Ｈｚの周波数で放電す
る２つの細長い電極に印加された高電圧パルスによって
作り出される利得媒体を包含するレーザチャンバ２を有
する。共鳴チャンバは、（約０．１Ｒの）部分反射ミラ
ー及び線狭帯域化モジュール７を有する出力カプラ６に
よって定義され、該線狭帯域化モジュール７は、（１）
ＬＮＭ７を出力カプラ６と精密に整列させるために側方
に移動されうるプリズムアライメントプレート２２に全
て取り付けられる３つのプリズム８，１０及び１２から
なるプリズムビームエキスパンダパッケージ１８と、
（２）利得媒体に作り出されたスペクトルの選択された
狭波長バンドをプリズムビームエキスパンダを介して利
得媒体に戻るように反射させるためにリトロー配置で構
成された枢動調整ミラー１４及びグレーティング１６と
を有する。従来技術レーザシステムにおけるアライメン
ト装置は、チャンバ２から離れるように面した側に出力
カプラモジュール６に取り付けられた、取り外し可能な
ミラーと位置決め可能な可視レーザダイオードとを含
む。ミラーは、ＵＶビームをブロックするように反復し
て位置決めされることができ、可視ビームを同じ光路
（optical path）に折り返す。可視レーザは、可視ビー
ムをＵＶビームと共線形（co-liner）とすることができ
る角度及び位置の調整を提供する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】狭バンドＵＶレーザ及
び関連するステッパ及びスキャナ装置を整列させるため
のより良い、より高速なアライメントシステムと技術が
必要である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＵＶレーザの
線狭帯域化モジュールに取り付けられた可視光アライメ
ントシステムからなる。システムは、小さな可視光レー
ザが取り付けられるアライメントプラットフォームと、
可視光ビームがＵＶレーザ出力ビームと共線形に進むよ
うな角度でプリズムビームエキスパンダに第１のプリズ
ムのイルミネーション表面で反射するように可視光ビー
ムを差し向けるためのビーム検出光学素子とを含む。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態を、図
２を参照して記載する。図２のシステムは、図２に示し
たレーザアライメントシステム４０を追加しただけで、
図１の従来技術のレーザシステムと全く同じである。該
システムは、従来技術の線狭帯域化モジュール７に追加
される。該システムは、可視光を作り出すようなダイオ
ードレーザ又はＨｅＮｅレーザのような平行レーザ４６
を含む。これらのレーザは、アーカンソー州にオフィス
があるPower Technology, Inc.(PTI)のような供給者か
ら入手可能である。好ましい既製のレーザは、PTIモデ
ルNo.PM03(635-5)である。このレーザダイオードモジュ
ールは、ＵＶレーザビームのものと比較して発散するよ
うに可視ビームを平行にするためのレンズを含む。
【０００７】可視レーザ４６からのビームは、ウィンド
ウ５０を通過し、ビーム拡大プリズム８の表面にミラー
４４及び４２によって差し向けられる。この特定の実施
形態では、ＵＶビームの入射角度は約７０度であり、可
視レーザビームの入射角度はＵＶ入射角度と適合するよ
うに選択され、可視レーザビームは、レーザチャンバ
３、出力カプラ４、及び出力カプラ４の連続的に共線形
化された下流を通過するＵＶビームと共線形（co-line
r）となる。ダイオードレーザ４６は、４軸チルトアラ
イナ４８に取り付けられる。この好ましい実施形態で
は、壁５２は、アライメントレーザを大量のＵＶ放射か
ら保護するために従来技術の線狭帯域化コンポーネント
からアライメントレーザを隔てる。また、ウィンドウ５
０は、可視ビームは透過するが、プリズム８のＵＶ放射
は吸収するパイレックス（登録商標）からなる。（ウィ
ンドウ５０はまた、ＵＶを反射するように被覆され、こ
の場合では、反射されたＵＶがチャンバ３に再び入らな
いように傾けられるべきである。）好ましい調整ミラー
４４はモジュール７のフレームに固定されるが、中継ミ
ラー４２は、プリズム８の反対側の表面に平行になるよ
うに整列され、プリズムプレート２２の側方調整は可視
ビームのアライメントに影響しない。２つのビームの偏
光は考慮されるべきである。好ましいアプローチは、可
視光ビームの偏光とレーザのものとを適合させることで
ある。
【０００８】使用 典型的な用途では、可視ビームは、最初のシステム認定
中に、ＵＶビームに整列される。これは、基本的なアラ
イメント技術、ピンホール、又はイメージングのいずれ
かを使用するのが好ましい。第１の技術では、ピンホー
ルを備える２つのＵＶ蛍光カードは、ＵＶレーザビーム
パスに別々に配置され、ひとつはビーム出力の近くに、
他のひとつは少なくとも２ｍはなして配置される。ピン
ホールは、ＵＶビームイメージの測定される中心に視覚
的に配置される。ＵＶビームはターンオフされ、可視ビ
ームはターンオンされる。適当な調整が、２つのピンホ
ールの中心を介してそれをもってくるように可視ビーム
の角度及び位置に対してなされる。
【０００９】イメージング技術では、光学系は、ＵＶ及
び可視ビームの両方のイメージが１又はそれ以上の検出
器に形成されるように構成される。これらの検出器は、
２つのビームの中心の水平及び垂直位置を決定するため
に使用されうる。該システムは、イメージが２又はそれ
以上の面に形成される、例えば、あるイメージが出力カ
プラ６につくられ、他のイメージが無限遠に作られる。
これらの面におけるＵＶビームの中心の位置は決定さ
れ、可視ビームは同じ位置に調整される。
【００１０】本発明は、特定の実施形態を参照して記載
したけれども、読者には種々の翻案及び修正が可能であ
ることは明らかであろう。例えば、可視ビームは、図２
に示したようではないプリズム表面で反射されうるが、
この場合、異なる波長の屈折率の差を考慮する必要があ
る。従って、本発明は特許請求の範囲及び法律的均等の
範囲によってのみ制限されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の共バンドエキシマレーザシステムの
概略ブロック図である。
【図２】本発明に関するガイドレーザシステムを有する
狭バンドエキシマレーザシステムの概略ブロック図であ
る。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ＵＶ出力ビーム方位を定義し、(i)利得媒
    体を包含するレーザチャンバと、(ii)前記チャンバの外
    側に配置された線狭帯域化モジュールとを有する線狭帯
    域化ＵＶレーザに関する可視光アライメントシステムで
    あって、 前記モジュールが、ＵＶイルミネーション表面と垂直な
    角度を構成する方位で前記チャンバからＵＶイルミネー
    ションを受けるためのイルミネーション表面を構成する
    第１のプリズムを包含するプリズムビームエキスパンダ
    を有し、 前記アライメントシステムが、 Ａ）前記線狭帯域化モジュールに取り付けられた多軸ア
    ライメントプラットフォームと、 Ｂ）前記多軸アライメントプラットフォームに取り付け
    られた可視光レーザと、 Ｃ）ＵＶ出力ビーム方位と共線形の方位に前記第１のプ
    リズムの照射表面で反射するように前記可視光レーザか
    ら可視光レーザビームを検出するためのビーム検出光学
    素子と、を有することを特徴とするアライメントシステ
    ム。
  2. 【請求項２】前記可視光レーザが平行ダイオードレーザ
    であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】前記アライメントプラットフォームが４軸
    チルトアライナであることを特徴とする、請求項１に記
    載のシステム。
  4. 【請求項４】前記ビーム検出光学素子が第１のミラーと
    第２のミラーを含むことを特徴とする、請求項１に記載
    のシステム。
  5. 【請求項５】前記第１のミラーが前記モジュールフレー
    ムに固着され、前記第２のミラー及び前記第１のプリズ
    ムが、前記モジュールフレームに対して位置が調節可能
    であるプリズムプレートにともに固着された、ことを特
    徴とする請求項４に記載のシステム。
JP2000062679A 1999-02-01 2000-02-01 可視光ガイドレーザを備える狭バンドｕｖレーザ Pending JP2000312042A (ja)

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US09/241240 1999-02-01
US09/241,240 US6301284B1 (en) 1999-02-01 1999-02-01 Narrow band UV laser with visible light guide laser

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AT (1) ATE310258T1 (ja)
DE (1) DE60023963T2 (ja)
TW (1) TW530163B (ja)

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