JP2000357836A - Super narrow frequency band fluorine laser device - Google Patents

Super narrow frequency band fluorine laser device

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JP2000357836A
JP2000357836A JP16975899A JP16975899A JP2000357836A JP 2000357836 A JP2000357836 A JP 2000357836A JP 16975899 A JP16975899 A JP 16975899A JP 16975899 A JP16975899 A JP 16975899A JP 2000357836 A JP2000357836 A JP 2000357836A
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laser
wavelength
fluorine
line
oscillation
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JP16975899A
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Kiwamu Takehisa
究 武久
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a super narrow frequency band fluorine laser device which can oscillate only in one line, make the wavelength width of the line narrow to be about 0.2 pm, and restrain the decrease of laser output. SOLUTION: In an etalon 16, the maximum transmitted wavelength λa is made to coincide with the center of a strong oscillation line L1 of a wavelength λ1=157,629.9 pm. In this case, in the etalon, the center wavelength of a weak oscillation line L2 of a wavelength λ2=157,523.3 pm becomes almost intermediate between two adjacent maximum transmitted wavelengths λb and λc. As a result, the etalon 16 becomes large loss to the weak oscillation line L2, and the component of the strong oscillation line L1 of the fluorine laser light becomes 90% or higher in the wavelength width of about 0.2 pm.

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、フッ素露光装置等
のステッパの光源として用いられるフッ素レーザの発振
レーザ光を狭帯域化する超狭帯域化フッ素レーザ装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultra-narrow band fluorine laser apparatus for narrowing an oscillation laser beam of a fluorine laser used as a light source of a stepper such as a fluorine exposure apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】リソグラフィ用の露光機に要求される性
能としては、解像度、アライメント精度、処理能力、装
置信頼性など種々のものが存在する。その中でも、パタ
ーンの微細化に直接つながる解像度Rは、R=k・λ/
NA(k:定数、λ:露光波長、NA:投影レンズの開
口数)によって表される。従って良好な解像度を得るた
めには、露光波長λが短い程有利になる。
2. Description of the Related Art There are various types of performance required for an exposure apparatus for lithography, such as resolution, alignment accuracy, processing capability, and apparatus reliability. Among them, the resolution R directly leading to the miniaturization of the pattern is R = k · λ /
NA (k: constant, λ: exposure wavelength, NA: numerical aperture of the projection lens). Therefore, in order to obtain good resolution, the shorter the exposure wavelength λ, the more advantageous.

【0003】従来の露光機では、水銀ランプのi線(波
長:365nm)や、波長248nmのクリプトンフッ
素(KrF)エキシマレーザが露光機光源として利用さ
れている。これらはそれぞれ、i線露光機及びKrF露
光機と呼ばれている。これらi線露光機及びKrF露光
機で用いられている投影光学系としては、石英ガラスか
ら成るレンズを多数組み合わせた縮小投影レンズが広く
用いられている。
In a conventional exposure apparatus, an i-line (wavelength: 365 nm) of a mercury lamp or a krypton fluorine (KrF) excimer laser having a wavelength of 248 nm is used as a light source of the exposure apparatus. These are called an i-line exposure machine and a KrF exposure machine, respectively. As a projection optical system used in these i-line exposure apparatuses and KrF exposure apparatuses, a reduction projection lens in which many lenses made of quartz glass are combined is widely used.

【0004】また次世代のリソグラフィ用の露光機とし
て、より微細な加工を行うために、波長193nmのア
ルゴンフッ素(ArF)エキシマレーザを光源に用いた
露光機が用いられ始めている。これはArF露光機と呼
ばれ、このArF露光機では、スペクトル幅(波長幅)
が約0.6pmまで狭帯域化されたArFエキシマレー
ザが用いられており、縮小投影光学系には、二重の材質
から成る色消しレンズが用いられている。
Further, as a next-generation lithography exposure apparatus, an exposure apparatus using an argon fluorine (ArF) excimer laser having a wavelength of 193 nm as a light source has been started to perform finer processing. This is called an ArF exposure machine. In this ArF exposure machine, a spectrum width (wavelength width) is used.
Uses an ArF excimer laser whose band is narrowed to about 0.6 pm, and an achromatic lens made of a double material is used for the reduction projection optical system.

【0005】なお、ArFエキシマレーザの波長幅を約
0.6pmまで狭帯域化する狭帯域化素子としては、エ
タロン、グレーティング、及びモードセレクタ等の素子
が知られている。これらの素子のうち、モードセレクタ
に関しては、「PROCEEDING OF THE
IEEE、VOL.60,NO.4,APRIL 19
72,pp.422−441」に詳細に記載されてい
る。
[0005] As a band-narrowing element for narrowing the wavelength width of an ArF excimer laser to about 0.6 pm, elements such as an etalon, a grating, and a mode selector are known. Among these elements, regarding the mode selector, “PROCEEDING OF THE
IEEE, VOL. 60, NO. 4, APRIL 19
72, pp. 422-441 ".

【0006】また、ArFエキシマレーザ装置には、2
台のレーザ装置を採用したものもある。すなわち、1台
目のレーザ装置によってシード光を発生させ、このシー
ド光を2台目のレーザ装置である発振器に注入させる、
いわゆる注入同期をArFエキシマレーザ装置に適用し
たものである。
An ArF excimer laser device has two
Some employ a single laser device. That is, seed light is generated by a first laser device, and the seed light is injected into an oscillator, which is a second laser device.
The so-called injection locking is applied to an ArF excimer laser device.

【0007】このような注入同期型のArFエキシマレ
ーザ装置としては、例えば、「第59回応用物理学関係
連合講演会、講演予稿集、第950頁、17−a−P2
−1、1998年」に記載されたものが知られている。
[0007] Such an injection-locked ArF excimer laser device is described in, for example, "59th Federation of Applied Physics-related Lectures, Proceedings, p. 950, 17-a-P2".
1, 1998 "is known.

【0008】更に、上述したArF露光機の次世代のリ
ソグラフィ用露光機としては、光源に波長が約157n
mのフッ素レーザを用いたフッ素露光機が検討されてい
る。
In the next-generation lithography exposure apparatus of the above-mentioned ArF exposure apparatus, the light source has a wavelength of about 157 n.
A fluorine exposure machine using a fluorine laser of m is under study.

【0009】このフッ素レーザにおいては、波長及び光
強度が異なる2本の強い発振線(発振ラインとも呼ばれ
る)があり、波長はそれぞれ157.6299nm(こ
れを波長λ1とする)と157.5233nm(これを
波長λ2とする)であり、それぞれの発振線の波長幅は
1〜2pmであると言われている。
In this fluorine laser, there are two strong oscillation lines (also called oscillation lines) having different wavelengths and light intensities. The wavelengths are 157.6299 nm (this is referred to as a wavelength λ1) and 157.5233 nm (this is referred to as a wavelength λ1). Is the wavelength λ2), and the wavelength width of each oscillation line is said to be 1 to 2 pm.

【0010】このようなフッ素レーザを露光に利用する
には、一般に強度の大きい波長λ1=157.6299
nmのライン(以下、強いラインと呼び、もう一方を弱
いラインと呼ぶ。)1本を、選択して用いる(以下、1
ライン化と呼ぶ。)のが有利とされている。そこで、従
来においては、その1ライン化にはプリズムが1〜2個
用いられていた。
In order to use such a fluorine laser for exposure, generally, a wavelength λ1 = 157.6299 having a large intensity is used.
One line of nm (hereinafter referred to as a strong line and the other is referred to as a weak line) is selected and used (hereinafter, 1 line).
This is called line conversion. ) Is considered advantageous. Therefore, conventionally, one or two prisms are used for one line.

【0011】なお、フッ素露光機用のフッ素レーザの1
ライン化に関しては、例えば、「SPIE 24th
International Symposium o
nMicrolithography,Feb.199
9.」において、実験結果が報告されている。
It should be noted that one of the fluorine lasers for a fluorine exposure machine is
Regarding the line conversion, for example, “SPIE 24th
International Symposium o
n Microlithography, Feb. 199
9. ", The experimental results are reported.

【0012】また、フッ素レーザの2ラインに関して
は、例えば、「CAN.J.PHYS.VOL.63,
1985,pp.217−218」に記載されている。
Regarding the two lines of the fluorine laser, for example, “CAN.J.PHYS.VOL.63,
1985, pp. 217-218 ".

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したフ
ッ素露光機では、それまでの露光機(すなわちArF露
光機までの露光機)で一般に用いられてきたレンズのみ
による屈折型の縮小投影光学系を適用することが困難と
なる。
However, in the above-described fluorine exposure apparatus, a refraction-type reduction projection optical system using only a lens, which has been generally used in conventional exposure apparatuses (that is, an exposure apparatus up to an ArF exposure apparatus), is used. It becomes difficult to apply.

【0014】その理由としては、波長=157nmのフ
ッ素レーザでは、石英ガラスにおける透過率が極めて低
くなり、フッ化カルシウム等のごく限られた材質しか利
用できなくなる。そして、このフッ化カルシウムのみに
よる単色レンズを用いて縮小投影レンズを構成するよう
にして、フッ素レーザを1ライン化したとしても、この
フッ素レーザの発振レーザ光の狭帯域化は不充分であ
る。こうした狭帯域化による波長幅は約2pm程度とな
るが、実際には、その1ライン化に対して、さらにその
1/10程度の波長幅=約0.2pmまで狭帯域化する
必要があると言われている。
The reason is that, in the case of a fluorine laser having a wavelength of 157 nm, the transmittance of quartz glass is extremely low, and only a very limited material such as calcium fluoride can be used. Even if the reduction projection lens is formed by using a monochromatic lens made of only calcium fluoride, and the fluorine laser is made into one line, the narrowing of the oscillation laser beam of the fluorine laser is insufficient. Although the wavelength width due to such narrowing is about 2 pm, in practice, it is necessary to further narrow the bandwidth to about 1/10 the wavelength width = about 0.2 pm for one line. It is said.

【0015】そこで従来においては、フッ素レーザの1
ライン化に対して波長幅が0.2pm以下の狭帯域化が
困難であったことから、縮小投影光学系として、レンズ
のみによる全屈折型光学系と比較して10倍広い波長幅
で利用できるとされている反射屈折型縮小投影光学系
(以下、カタディオプトリク型という)を適用する必要
があると考えられていた。
Therefore, conventionally, a fluorine laser 1
Since it was difficult to narrow the bandwidth to a line width of 0.2 pm or less, the reduction projection optical system can be used with a wavelength width 10 times wider than that of the all-refractive optical system using only a lens. It has been considered necessary to apply a catadioptric reduction projection optical system (hereinafter, referred to as a catadioptric type).

【0016】なお従来、フッ素レーザを波長幅が0.2
pmまで狭帯域化することが困難であった理由として
は、レーザ共振器中に、1ライン化するためのプリズム
を1〜2個挿入すると、レーザ出力が40%前後まで低
下する。さらに波長幅を0.2pmまで狭帯域化するた
めに、一層の狭帯域化が可能な(すなわち、反射率80
%程度の)エタロン等を挿入すると、挿入損失がさらに
50%程度増加する。このため、レーザ発振が困難にな
るか、あるいはレーザ出力が大幅に低下するからであ
る。
Conventionally, a fluorine laser having a wavelength width of 0.2
The reason why it is difficult to narrow the band to pm is that if one or two prisms for making one line are inserted into the laser resonator, the laser output drops to about 40%. In order to further narrow the wavelength width to 0.2 pm, the band can be further narrowed (that is, the reflectance is 80%).
% Of an etalon or the like, the insertion loss is further increased by about 50%. For this reason, laser oscillation becomes difficult or the laser output is greatly reduced.

【0017】ここで、特にフッ素レーザにおいて、エタ
ロンの挿入によりレーザ出力が大きく低下する理由につ
いて説明する。
Here, the reason why the laser output is significantly reduced particularly by the insertion of the etalon in the fluorine laser will be described.

【0018】すなわち、一般に、高反射率の反射膜を有
するエタロンにおいて、平坦度が低くなると、最大透過
率が低くなることが知られている。また、波長=157
nmで利用できる代表的光学材であるフッ化カルシウム
を基板としてエタロンを形成した場合には、このエタロ
ンでは、石英と比較して硬度が低く、また、結晶である
ため研磨が難しいなどの理由から、平坦度が波長の1/
20程度までしか得られない。なお、石英を用いれば、
波長の1/100程度の平坦度が得られるエタロンを利
用できることが知られている。
That is, it is generally known that, in an etalon having a reflective film with a high reflectance, the lower the flatness, the lower the maximum transmittance. Wavelength = 157
When an etalon is formed using calcium fluoride, a typical optical material that can be used in nm, as a substrate, this etalon has a lower hardness than quartz and is difficult to polish because it is a crystal. , The flatness is 1 / the wavelength
You can only get up to about 20. If quartz is used,
It is known that an etalon that can obtain a flatness of about 1/100 of the wavelength can be used.

【0019】そこで、例えば、波長幅が2pmのレーザ
光を、0.2pmの波長幅に狭帯域化するために、フィ
ネス10のエタロンを使用するようにした場合には、8
0%以上の反射率のコーティングを施したエタロンが必
要になる。そのエタロンの平坦度が波長の1/20であ
るならば、エタロンにおける最大透過率は50%程度し
か得られないことになる。
Therefore, for example, when an etalon of finesse 10 is used to narrow a laser beam having a wavelength width of 2 pm to a wavelength width of 0.2 pm, the etalon becomes 8
An etalon coated with a reflectance of 0% or more is required. If the flatness of the etalon is 1/20 of the wavelength, the maximum transmittance of the etalon is only about 50%.

【0020】そこで、本発明の第1の課題は、1ライン
のみで発振し、またそのラインの波長幅を約0.2pm
程度に狭帯域化することができ、さらにレーザ出力の低
下を抑制した超狭帯域化フッ素レーザ装置を提供するこ
とにある。
Therefore, a first object of the present invention is to oscillate only on one line and to set the wavelength width of that line to about 0.2 pm.
It is an object of the present invention to provide an ultra-narrow band fluorine laser device capable of narrowing the band to an extent and suppressing a decrease in laser output.

【0021】また、本発明の第2の課題は、レンズのみ
の全屈折型縮小投影光学系を利用したフッ素露光装置
へ、フッ素レーザの発振レーザ光を露光光源として供給
することのできる超狭帯域化フッ素レーザ装置を提供す
ることにある。
A second object of the present invention is to provide an ultra-narrow band capable of supplying an oscillating laser beam of a fluorine laser as an exposure light source to a fluorine exposure apparatus utilizing a total refraction type reduction projection optical system having only a lens. An object of the present invention is to provide a fluorine fluoride laser device.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段、作用および効果】上記第
1の課題を解決するため、本発明の第1発明では、フッ
素レーザの発振レーザ光を露光装置の光源として供給す
る超狭帯域化フッ素レーザ装置であって、入射光の波長
に応じて周期的に透過率または反射率が変化する共に、
前記フッ素レーザの発振レーザ光を狭帯域化する波長選
択素子を備え、前記波長選択素子は、前記フッ素レーザ
における波長及び光強度が異なる2つの発振線のうちの
光強度が強い第1の発振線の中心波長が、自己の素子に
おける1つの選択波長に位置するとき、当該第1の発振
線よりも光強度が弱い第2の発振線の中心波長が、自己
の素子における隣接する2つの選択波長の間に位置すべ
く、周期的に透過率または反射率が変化する光学素子で
形成されていることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned first problem, a first invention of the present invention provides an ultra-narrow band fluorine which supplies an oscillation laser beam of a fluorine laser as a light source of an exposure apparatus. In a laser device, while the transmittance or the reflectance periodically changes according to the wavelength of the incident light,
A wavelength selection element for narrowing the oscillation laser light of the fluorine laser, wherein the wavelength selection element has a first oscillation line having a higher light intensity among two oscillation lines having different wavelengths and light intensities in the fluorine laser. Is located at one selected wavelength in its own element, the center wavelength of the second oscillation line whose light intensity is weaker than that of the first oscillation line is two adjacent selected wavelengths in its own element. The optical element is characterized by being formed of an optical element whose transmittance or reflectance changes periodically so as to be positioned between the optical elements.

【0023】また第2発明では、第1発明において、前
記波長選択素子は、前記第2の発振線の中心波長におけ
る透過率が、前記第1の発振線の中心波長における透過
率の0.64倍以下になるよう形成されていることを特
徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the wavelength selection element has a transmittance at a center wavelength of the second oscillation line of 0.64 of a transmittance at a center wavelength of the first oscillation line. It is characterized in that it is formed to be twice or less.

【0024】また第3発明では、第1発明において、前
記波長選択素子は、ビーム分割面を有する分割手段と反
射面を有する2つの反射手段とで形成されるモードセレ
クタであることを特徴としている。
In a third aspect based on the first aspect, the wavelength selection element is a mode selector formed by a dividing means having a beam dividing surface and two reflecting means having a reflecting surface. .

【0025】さらに第4発明では、第1発明又は第2発
明において、前記フッ素レーザのレーザ光を発振する発
振段及び増幅段を更に備え、該発振段と該増幅段との光
路間に、前記波長選択素子が配置されていることを特徴
としている。
In a fourth aspect based on the first or second aspect, the apparatus further comprises an oscillation stage and an amplification stage for oscillating the laser light of the fluorine laser, wherein the oscillation stage and the amplification stage have an optical path between the oscillation stage and the amplification stage. A wavelength selection element is provided.

【0026】また上記第2の課題を解決するため、第5
発明では、第1発明乃至第4発明のうちの何れかの発明
において、レンズのみの全屈折型縮小投影光学系を有す
るフッ素露光装置へ、前記波長選択素子により狭帯域化
されたレーザ光を供給するようにしたことを特徴として
いる。
In order to solve the second problem, the fifth
According to the invention, in any one of the first to fourth inventions, the laser beam narrowed by the wavelength selection element is supplied to a fluorine exposure apparatus having a total refraction type reduction projection optical system having only a lens. It is characterized by doing so.

【0027】第1発明及び第2発明について、図1、図
2を参照して説明する。
The first invention and the second invention will be described with reference to FIGS.

【0028】図1に示すように、ビームスプリッタ14
とミラー15との光路間に、狭帯域化素子としての周期
的波長選択素子であるエタロン16が配置されている。
エタロン16の周期(FSR)は3.0pm、フィネス
は15となっている。
As shown in FIG. 1, the beam splitter 14
An etalon 16 which is a periodic wavelength selecting element as a band narrowing element is arranged between the optical path between the mirror and the mirror 15.
The period (FSR) of the etalon 16 is 3.0 pm and the finesse is 15.

【0029】エタロン16では、図2に示すように、波
長λ1=157.6299nmである強いライン(発振
線)L1の中心に、最大透過波長λaが合わせられる。
その結果、ビームスプリッタ14側からエタロン16へ
入射するレーザ光L12は、エタロン16を通過すると
(すなわちレーザ光L13では)、その強いラインL1
の中心波長においては、ピークパワーは約50%になる
が、波長幅は、元のライン幅の1/15である約0.2
pmになる。
In the etalon 16, as shown in FIG. 2, the maximum transmission wavelength λa is adjusted to the center of a strong line (oscillation line) L1 having a wavelength λ1 = 157.6299 nm.
As a result, when the laser beam L12 incident on the etalon 16 from the beam splitter 14 side passes through the etalon 16 (that is, in the laser beam L13), the strong line L1
, The peak power is about 50%, but the wavelength width is about 0.25, which is 1/15 of the original line width.
pm.

【0030】また、フッ素レーザにおける2ラインの波
長差(=157,629.9pm−157,523.3
pm)の106.6pmをFSRである3.0pmで割
ると、35.53となるため、波長λ2=157.52
33nmにおける透過率は約数%になる。
The wavelength difference between two lines in the fluorine laser (= 157,629.9 pm-157,523.3)
pm) is divided by the FSR of 3.0 pm to obtain 35.53, so that the wavelength λ2 = 157.52.
The transmittance at 33 nm is about several percent.

【0031】すなわち、106.6/FSRの値(35
・53)の小数部が0.53であるため、波長λ1=1
57,629.9pmにおいて透過率が最大になるエタ
ロン16においては、波長λ2=157,523.3p
mは、図2に示すように、2つの隣り合う最大透過波長
λb、λcのほぼ中間になる。従って、波長λ2=15
7.5233nmの弱いライン(発振線)L2に対して
エタロン16は大きな損失となることから、レーザ光L
13は、波長幅が約0.2pmで強いラインL1の成分
が90%以上になる。
That is, the value of 106.6 / FSR (35
Since the decimal part of (53) is 0.53, the wavelength λ1 = 1
In the etalon 16 having the maximum transmittance at 57,629.9 pm, the wavelength λ2 = 157,523.3p
m is approximately halfway between two adjacent maximum transmission wavelengths λb and λc, as shown in FIG. Therefore, the wavelength λ2 = 15
Since the etalon 16 causes a large loss with respect to the weak line (oscillation line) L2 of 7.5233 nm, the laser beam L
In No. 13, the component of the strong line L1 having a wavelength width of about 0.2 pm is 90% or more.

【0032】ここで再度図1を参照して説明する。レー
ザ光L13はミラー15に反射して、再びエタロン16
を通過して、さらにビームスプリッタ14に反射して、
レーザチャンバ13内に入射するため、この狭帯域化さ
れた強いラインL1の割合がさらに高まる。従って、強
いラインL1のみでレーザ発振されることになり、波長
幅が約0.2pmの強いラインL1のみのレーザ光L1
4が出力鏡11から取り出される。
The operation will be described again with reference to FIG. The laser light L13 is reflected by the mirror 15 and is returned to the etalon 16 again.
, And further reflected by the beam splitter 14,
Since the light enters the laser chamber 13, the ratio of the narrowed strong line L <b> 1 further increases. Therefore, laser oscillation occurs only on the strong line L1, and the laser beam L1 on only the strong line L1 having a wavelength width of about 0.2 pm
4 is taken out of the output mirror 11.

【0033】なお、フッ素レーザの2ラインL1、L2
の強度比は、弱いラインL2の方が強いラインL1の約
1/6〜約1/7と言われている。この強度比を考慮し
て、微弱光が、エタロン等の周期的波長選択素子を少な
くとも2往復することによって、弱いラインL2の中心
波長における強度が、強いラインL1の中心波長におけ
る強度の1%以下になるようにするには、周期的波長選
択素子での透過率の比として、弱いラインL2の中心波
長における透過率は、強いラインL1の中心波長におけ
る透過率の(1/6)^(1/4)=0.64倍以下で
あれば良い。
The two lines L1 and L2 of the fluorine laser
It is said that the intensity ratio of the weak line L2 is about 1/6 to about 1/7 of the strong line L1. In consideration of this intensity ratio, the weak light reciprocates at least two times through the periodic wavelength selection element such as the etalon so that the intensity at the center wavelength of the weak line L2 is 1% or less of the intensity at the center wavelength of the strong line L1. As a ratio of the transmittance at the periodic wavelength selection element, the transmittance at the center wavelength of the weak line L2 is (1 /) の (1) of the transmittance at the center wavelength of the strong line L1. /4)=0.64 times or less.

【0034】すなわち、周期的波長選択素子の特性(仕
様)は、弱いラインL2の中心波長における透過率が、
強いラインL1の中心波長における透過率の約0.64
倍以下になるように設定されている。
That is, the characteristic (specification) of the periodic wavelength selection element is that the transmittance at the center wavelength of the weak line L2 is
About 0.64 of the transmittance at the center wavelength of the strong line L1
It is set to be less than double.

【0035】以上説明したように第1発明によれば、波
長選択素子は、フッ素レーザにおける波長及び光強度が
異なる2つの発振線のうちの光強度が強い発振線の中心
波長が、自己の素子における選択波長に位置するとき、
光強度が弱い発振線の中心波長が、自己の素子における
隣接する2つの選択波長の間に位置すべく、周期的に透
過率または反射率が変化する光学素子で形成されている
ので、1ライン化するためのプリズムを使用することな
く、波長が157.6299nmの強い1ラインのみ
で、しかも波長幅を約0.2pm程度まで狭帯域化され
たレーザ光を効率良く発生させることができる。
As described above, according to the first aspect, the wavelength selection element is such that the center wavelength of the oscillation line having the higher light intensity of the two oscillation lines of the fluorine laser having different wavelengths and light intensities is the same as that of the element itself. When located at the selected wavelength in,
Since the center wavelength of the oscillation line having a low light intensity is located between two adjacent selected wavelengths in its own element, the oscillation line is formed of an optical element whose transmittance or reflectance changes periodically. It is possible to efficiently generate laser light having a wavelength of 157.6299 nm and a narrow line of about 0.2 pm, without using a prism for changing the wavelength.

【0036】また第2発明によれば、第2の発振線(弱
いラインL2)の中心波長における透過率が、第1の発
振線(強いラインL1)の中心波長における透過率の約
0.64倍以下になるように設定されているので、第2
の発振線でのレーザ光の発振を抑制することができる。
According to the second invention, the transmittance at the center wavelength of the second oscillation line (weak line L2) is about 0.64 of the transmittance at the center wavelength of the first oscillation line (strong line L1). Is set to be less than
The oscillation of the laser beam in the oscillation line can be suppressed.

【0037】次に第3発明について、図5を参照して説
明する。
Next, the third invention will be described with reference to FIG.

【0038】図5に示すように、超狭帯域化フッ素レー
ザ装置500では、レーザチャンバ52を挟む共振器
は、全反射鏡51とモードセレクタ501とから構成さ
れている。モードセレクタ501は、ビーム分割作用を
有するビームスプリッタ53と2枚の反射鏡54a、5
4bとで構成されている。このモードセレクタ501は
周期的波長選択素子であり、選択される波長のレーザ光
を取り出す出力鏡のような機能を有している。
As shown in FIG. 5, in the ultra-narrow band fluorine laser apparatus 500, the resonator sandwiching the laser chamber 52 is composed of a total reflection mirror 51 and a mode selector 501. The mode selector 501 includes a beam splitter 53 having a beam splitting function and two reflecting mirrors 54a and 54a.
4b. The mode selector 501 is a periodic wavelength selection element, and has a function like an output mirror for extracting a laser beam of a selected wavelength.

【0039】モードセレクタ501における反射鏡54
aと反射鏡54bとの間隔(正確には光路長)を「d」
とすると、このモードセレクタ501の周期であるFS
Rはc/(2d)で表される。ただし、「c」は光速度
である。
The reflecting mirror 54 in the mode selector 501
"d" is the distance (precisely, the optical path length) between "a" and the reflecting mirror 54b.
FS, which is the cycle of the mode selector 501
R is represented by c / (2d). Here, “c” is the speed of light.

【0040】ここでは、d=12.3mmに設定されて
いるので、FSR=1.01pmとなり、この結果、1
06.6/1.01=105.5となる。
In this case, since d is set to 12.3 mm, FSR becomes 1.01 pm.
06.6 / 1.01 = 105.5.

【0041】レーザチャンバ52からのレーザ光が入射
されるモードセレクタ501においては、そのレーザ光
の一部はビームスプリッタ53を通過し、またそのレー
ザ光の一部はビームスプリッタ53に反射して、さらに
反射鏡54bに反射する。
In the mode selector 501 to which the laser light from the laser chamber 52 is incident, a part of the laser light passes through the beam splitter 53, and a part of the laser light is reflected by the beam splitter 53. Further, the light is reflected by the reflecting mirror 54b.

【0042】反射鏡54bに反射されたレーザ光の一部
は、ビームスプリッタ53に反射すると共に、ビームス
プリッタ53を通過する。ビームスプリッタ53に反射
されたレーザ光は再度レーザチャンバ52に入射され、
一方、ビームスプリッタ53を通過したレーザ光は、反
射鏡54aに反射する。
A part of the laser beam reflected by the reflecting mirror 54b is reflected by the beam splitter 53 and passes through the beam splitter 53. The laser light reflected by the beam splitter 53 is again incident on the laser chamber 52,
On the other hand, the laser light that has passed through the beam splitter 53 is reflected by the reflecting mirror 54a.

【0043】反射鏡54aに反射されたレーザ光は、さ
らにビームスプリッタ53に反射してレーザ光L50と
して出力され、またそのレーザ光の一部は、ビームスプ
リッタ53を通過して反射鏡54bに反射する。
The laser light reflected by the reflecting mirror 54a is further reflected by the beam splitter 53 and output as a laser light L50, and a part of the laser light passes through the beam splitter 53 and is reflected by the reflecting mirror 54b. I do.

【0044】そして、このような動作が繰り返されるこ
とにより、レーザ光がレーザチャンバ52に入射される
と、そのレーザ光の狭帯域化された強いラインL1の割
合がさらに高められ、ビームスプリッタ52から出力さ
れる。
When the above operation is repeated, when the laser beam is incident on the laser chamber 52, the ratio of the narrow line strong line L1 of the laser beam is further increased. Is output.

【0045】すなわち、106.6/1.01=10
5.5となっているので、モードセレクタ501によっ
て、波長λ1=157.6299nmの強いラインL1
で同調させると、波長λ2=157.5233nmのラ
インL2は抑制され、よってビームスプリッタ53から
は、波長λ1=157.6299nmのレーザ光L50
が取り出される。
That is, 106.6 / 1.01 = 10
Since it is 5.5, a strong line L1 having a wavelength λ1 = 157.6299 nm is obtained by the mode selector 501.
, The line L2 having the wavelength λ2 = 157.5233 nm is suppressed, and the laser beam L50 having the wavelength λ1 = 157.6299 nm is output from the beam splitter 53.
Is taken out.

【0046】以上説明したように第3の発明によれば、
波長選択素子としてのモードセレクタは、ビーム分割面
を有する分割手段(例えばビームスプリッタ)と反射面
を有する2つの反射手段(例えば反射鏡)とで形成され
ているので、ビーム分割面を有する手段をノーコート
(ノーコーティング)基板で形成でき、反射面を有する
手段として全反射膜を施したミラーを用いることができ
る。
As described above, according to the third aspect,
The mode selector as a wavelength selection element is formed by a splitting unit having a beam splitting surface (for example, a beam splitter) and two reflecting units having a reflecting surface (for example, a reflecting mirror). A mirror which can be formed on an uncoated (uncoated) substrate and has a total reflection film can be used as a means having a reflection surface.

【0047】従って、波長選択素子の1つであるエタロ
ンに使用される部分反射膜を用いたハーフミラーを用い
ずに、波長選択素子を形成することができる。
Therefore, the wavelength selection element can be formed without using a half mirror using a partial reflection film used for the etalon which is one of the wavelength selection elements.

【0048】すなわち、ダメージが発生し易い部分反射
膜を施す必要がある波長選択素子たとえばエタロンを使
用する必要がないので、モードセレクタを用いた超狭帯
域化フッ素レーザ装置においては、そのモードセレク
は、ダメージを受けることなく、しかも長期間安定して
発振レーザ光を狭帯域化することができる。
That is, since it is not necessary to use a wavelength selection element such as an etalon which needs to be provided with a partial reflection film which is liable to be damaged, in a ultra-narrow band fluorine laser apparatus using a mode selector, the mode selection is In addition, it is possible to narrow the band of the oscillated laser beam without damage and stably for a long period of time.

【0049】次に第4発明について、図7を参照して説
明する。
Next, the fourth invention will be described with reference to FIG.

【0050】図7に示すように、超狭帯域化フッ素レー
ザ装置700は、注入同期型になっており、発振段とし
てのシードレーザ71と増幅段としての発振器72とで
構成されている。
As shown in FIG. 7, the ultra-narrow band fluorine laser device 700 is of the injection locking type, and comprises a seed laser 71 as an oscillation stage and an oscillator 72 as an amplification stage.

【0051】シードレーザ71は、レーザチャンバ75
の両側に出力鏡73と全反射鏡74とが配置され、安定
化共振器が構成されている。なお、この共振器間には、
狭帯域化素子は一切含まれていない。従って、シードレ
ーザ71から取り出されるレーザ光L71には、強弱2
ラインL1、L2が含まれており、いずれのラインも波
長幅は約1pmと狭帯域化されていない。
The seed laser 71 is provided in a laser chamber 75.
, An output mirror 73 and a total reflection mirror 74 are arranged on both sides to form a stabilizing resonator. In addition, between these resonators,
No band-narrowing element is included. Therefore, the laser beam L71 extracted from the seed laser 71 has
Lines L1 and L2 are included, and neither line has a narrow wavelength band of about 1 pm.

【0052】このレーザ光71は、シードレーザ71の
外部に配置された周期的波長選択素子であるエタロン7
6を通過する。このエタロン76の特性は、FSRが
3.0pm、フィネスが15となっている。エタロン7
6を通過するレーザ光L72は、波長幅=0.2pmに
狭帯域化され、しかも1ラインのみになる。
The laser light 71 is supplied to an etalon 7 which is a periodic wavelength selecting element disposed outside the seed laser 71.
Go through 6. The characteristics of this etalon 76 are such that the FSR is 3.0 pm and the finesse is 15. Etalon 7
The laser light L72 passing through 6 is narrowed to a wavelength width of 0.2 pm, and has only one line.

【0053】しかし、レーザ光L72のエネルギーはレ
ーザ光L71に比べて1/10程度にも低下してしま
う。この狭帯域化されたレーザ光L72は、2台目のフ
ッ素レーザ装置である発振器72へ進む。このレーザ光
L72は、シード光として、穴付き凹面鏡78の穴から
共振器中に注入される。そしてレーザ光L72がレーザ
チャンバ79を通過中に放電すると、波長幅はそのまま
で、パワーのみ増大したレーザ光L73が取り出され
る。
However, the energy of the laser light L72 is reduced to about 1/10 of that of the laser light L71. The narrowed laser light L72 proceeds to the oscillator 72, which is the second fluorine laser device. This laser light L72 is injected into the resonator from the hole of the concave mirror with a hole 78 as seed light. Then, when the laser beam L72 is discharged while passing through the laser chamber 79, the laser beam L73 having only the increased power while keeping the wavelength width is extracted.

【0054】以上説明したように第4発明によれば、発
振段と増幅段との間に波長選択素子を配置するようにし
ているので、発振段においてはレーザ光を狭帯域化せず
に済むことととなり、よって発振段ではレーザ発振し易
くなり、十分長いパルス幅のレーザ光を発生させること
ができる。
As described above, according to the fourth aspect, the wavelength selection element is arranged between the oscillation stage and the amplification stage, so that the laser beam does not need to be narrowed in the oscillation stage. As a result, laser oscillation easily occurs in the oscillation stage, and laser light having a sufficiently long pulse width can be generated.

【0055】従って、この第4発明の超帯域化フッ素レ
ーザでは、発振段と増幅段とで多少の同期誤差があって
も、高い効率でレーザ光を増幅させることができる。
Therefore, in the super-bandwidth fluorine laser of the fourth invention, the laser light can be amplified with high efficiency even if there is some synchronization error between the oscillation stage and the amplification stage.

【0056】次に第5発明について、図3を参照して説
明する。
Next, the fifth invention will be described with reference to FIG.

【0057】図3に示すように、フッ素露光機300
は、大別して、露光機本体200と、超狭帯域化フッ素
レーザ装置100(図1参照)とで構成されている。
As shown in FIG. 3, a fluorine exposure machine 300
Is roughly composed of an exposure machine main body 200 and an ultra-narrow band fluorine laser apparatus 100 (see FIG. 1).

【0058】露光機本体200は、クリーンルーム内の
グレーチング21上に配置されており、超狭帯域化フッ
素レーザ装置100は、グレーチング21の下のフロア
ー(一般に床下と呼ばれるフロアー)の床22上に配置
されている。
The exposure apparatus main body 200 is disposed on a grating 21 in a clean room, and the ultra-narrow band fluorine laser apparatus 100 is disposed on a floor 22 below the grating 21 (a floor generally called a floor). Have been.

【0059】超狭帯域化フッ素レーザ装置100から取
り出された波長幅=約0.2pmの強いラインL1のみ
のレーザ光L20は、ミラー23aで反射して上方に進
み、グレーチング21における開口部24を通過して、
露光機本体200内に進む。
The laser beam L20 of only the strong line L1 having a wavelength width of about 0.2 pm, which is extracted from the ultra-narrow band fluorine laser apparatus 100, is reflected by the mirror 23a and travels upward to pass through the opening 24 in the grating 21. Go through,
The process proceeds into the exposure apparatus main body 200.

【0060】この露光機本体200において、レチクル
29から出射されたレーザ光L22は、縮小投影レンズ
30を通過して、ウエハー31に当たる。なお、縮小投
影光学系としての縮小投影レンズ30は、フッ化カルシ
ウムから成る単色レンズで構成されている。
In the exposure apparatus main body 200, the laser beam L22 emitted from the reticle 29 passes through the reduction projection lens 30 and strikes the wafer 31. The reduction projection lens 30 as a reduction projection optical system is configured by a monochromatic lens made of calcium fluoride.

【0061】以上説明したように第5発明によれば、超
狭帯域化フッ素レーザ装置から出力されるレーザ光を、
全屈折型縮小投影光学系を有するフッ素露光装置へ供給
するようにしているので、フッ素露光装置においては、
縮小投影光学系としては従来のクリプトンフッ素(Kr
F)露光機と同様な設計になることとなり、よって短期
間で安価に製品化されたフッ素露光装置を提供すること
ができる。
As described above, according to the fifth aspect, the laser beam output from the ultra-narrow band fluorine laser device is
Since it is supplied to a fluorine exposure apparatus having a total refraction type reduction projection optical system, in the fluorine exposure apparatus,
As a reduction projection optical system, conventional krypton fluorine (Kr
F) The design is the same as that of the exposure apparatus, so that it is possible to provide a commercially available fluorine exposure apparatus in a short period of time and at low cost.

【0062】[0062]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0063】図1は、本発明に係る超狭帯域化フッ素レ
ーザ装置100の構成を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of an ultra-narrow band fluorine laser device 100 according to the present invention.

【0064】この超狭帯域化フッ素レーザ装置100に
おいては、周期的波長選択素子(これについては後述す
る)によってフッ素レーザのレーザ光を狭帯域化するこ
とを想定している。このフッ素レーザにおいては、波長
及び光強度が異なる2本の強い発振線(発振ライン)が
ある。すなわち、波長λ1=157.6299nmの発
振線(以下、これを強いラインL1という)と、波長λ
2=157.5233nmの発振線(以下、これを弱い
強いラインL2という)である。ここでは、強いライン
L1を選択して(以下、これを1ライン化という)その
レーザ光を狭帯域化するものとする。
In this ultra-narrow band fluorine laser device 100, it is assumed that the laser beam of the fluorine laser is narrowed by a periodic wavelength selection element (this will be described later). In this fluorine laser, there are two strong oscillation lines (oscillation lines) having different wavelengths and light intensities. That is, an oscillation line having a wavelength λ1 = 157.6299 nm (hereinafter referred to as a strong line L1) and a wavelength λ1
2 = 157.5233 nm oscillation line (hereinafter referred to as a weak strong line L2). Here, it is assumed that the strong line L1 is selected (hereinafter, referred to as one line) and the laser light is narrowed.

【0065】ここで、上記周期的波長選択素子とは、狭
帯域化素子であって、ほぼ一定の波長毎の周期的に透過
率(あるいは反射率)が変化する光学素子のことであ
る。すなわち、周期的波長選択素子においては、一定の
波長毎に例えば最大透過率が周期的に得られる。、ま
た、その最大透過率において透過する波長を最大透過波
長という。さらに、その周期的波長選択素子において例
えば最大透過率が得られる周期のことを「FSR」とい
う。ここで周期的波長選択素子としては、エタロン、及
びモードセレクタなどがある。さらに、上記最大透過波
長は選択波長と言い換えることもできる。
Here, the above-mentioned periodic wavelength selection element is an optical element which is a band narrowing element and whose transmittance (or reflectance) changes periodically at substantially constant wavelengths. That is, in the periodic wavelength selection element, for example, the maximum transmittance is periodically obtained for each fixed wavelength. The wavelength transmitted at the maximum transmittance is called the maximum transmission wavelength. Further, a period in which the maximum transmittance is obtained in the periodic wavelength selection element is referred to as “FSR”. Here, examples of the periodic wavelength selection element include an etalon and a mode selector. Further, the maximum transmission wavelength can be rephrased as a selected wavelength.

【0066】さて、図1を参照して説明する。超狭帯域
化フッ素レーザ装置100では、出力鏡11と全反射鏡
12とで構成された安定型の共振器の間にレーザチャン
バ13が配置されている。この共振器間には、無コート
(無コーティング)のビームスプリッタ14が挿入され
ており、このビームスプリッタ14とミラー15との光
路間に、周期的波長選択素子としてのエッジの方向が互
いに反対の2枚のエッジ板16a、16bを有するエタ
ロン16が配置されている。エタロン16の周期(FS
R)は3.0pm、フィネスは15となっている。
Now, description will be made with reference to FIG. In the ultra-narrow band fluorine laser device 100, a laser chamber 13 is disposed between a stable resonator constituted by an output mirror 11 and a total reflection mirror 12. An uncoated (uncoated) beam splitter 14 is inserted between the resonators, and the direction of an edge as a periodic wavelength selection element is opposite between optical paths of the beam splitter 14 and the mirror 15. An etalon 16 having two edge plates 16a and 16b is arranged. Period of etalon 16 (FS
R) is 3.0 pm and finesse is 15.

【0067】なお、エタロン16のエッジ板16a、1
6bのエッジ角度としてはエタロン16にレーザ光が入
射する面においてブルースタ角度(約57°)になるよ
うなものが反射損失が無視できるため好ましい。
The edge plates 16a, 1a of the etalon 16
As the edge angle of 6b, a Brewster angle (about 57 °) on the surface of the etalon 16 where the laser beam is incident is preferable because the reflection loss can be ignored.

【0068】レーザチャンバ13内のフッ素レーザガス
を放電によって励起すると、主に強弱2本のライン(波
長と光強度が異なるライン)において自然放出光が発生
し、これらの光は共振器内を移動しながら強度が強めら
れていく。
When the fluorine laser gas in the laser chamber 13 is excited by electric discharge, spontaneous emission light is generated mainly in two lines of strong and weak lines (lines having different wavelengths and light intensities), and these lights move inside the resonator. While the strength is strengthened.

【0069】レーザチャンバ13から出射されたレーザ
光の一部はビームスプリッタ14に反射してエタロン1
6を透過し、この透過したレーザ光L13はミラー15
に反射して、再びエタロン16を透過する。この透過し
たレーザ光の一部は、さらにビームスプリッタ14に反
射して、レーザチャンバ13内に入射するため、エタロ
ン16によって狭帯域化された強いラインL1の割合が
さらに高まる。
A part of the laser light emitted from the laser chamber 13 is reflected by the beam splitter 14 and
6 and the transmitted laser beam L13 is reflected by the mirror 15
And again passes through the etalon 16. A part of the transmitted laser light is further reflected by the beam splitter 14 and enters the laser chamber 13, so that the ratio of the strong line L1 narrowed by the etalon 16 is further increased.

【0070】したがって、強いラインL1のみでレーザ
発振されることになり、よって波長幅が約0.2pmの
強いラインL1のみのレーザ光L14が出力鏡11から
取り出されることになる。
Therefore, laser oscillation occurs only on the strong line L 1, so that the laser beam L 14 of only the strong line L 1 having a wavelength width of about 0.2 pm is extracted from the output mirror 11.

【0071】エタロン16においては、図2に示すよう
に、波長λ1=157.6299nmの強いラインL1
の中心に、最大透過波長λaが合わせられる。その結
果、ビームスプリッタ14側からエタロン16へ入射す
るレーザ光L12は、エタロン16を通過すると(すな
わちレーザ光L13では)、その強いラインL1の中心
波長においては、ピークパワーは約50%になるが、波
長幅(スペクトル幅)は、元のライン幅(スペクトル
幅)の1/15である約0.2pmになる。
In the etalon 16, as shown in FIG. 2, a strong line L 1 having a wavelength λ 1 = 157.6299 nm is used.
Is set to the center of the maximum transmission wavelength λa. As a result, when the laser beam L12 incident on the etalon 16 from the beam splitter 14 side passes through the etalon 16 (that is, in the laser beam L13), the peak power becomes about 50% at the center wavelength of the strong line L1. , The wavelength width (spectral width) is about 0.2 pm, which is 1/15 of the original line width (spectral width).

【0072】また、フッ素レーザにおける2ラインの波
長差(=157,629.9pm−157,523.3
pm)の106.6pmをFSRである3.0pmで割
ると、35.53となるため、波長λ2=157.52
33nmにおける透過率は約数%になる。
The wavelength difference between two lines in the fluorine laser (= 157, 629.9 pm-157, 523.3)
pm) is divided by the FSR of 3.0 pm to obtain 35.53, so that the wavelength λ2 = 157.52.
The transmittance at 33 nm is about several percent.

【0073】すなわち、106.6/FSRの値(35
・53)の小数部が0.53であるため、波長λ1=1
57,629.9pmにおいて透過率が最大になるエタ
ロン16においては、波長λ2=157,523.3p
mは、図2に示すように、2つの隣り合う最大透過波長
λb、λcのほぼ中間になる。従って、波長λ2=15
7.5233nmの弱いラインL2に対してエタロン1
6は大きな損失となることから、レーザ光L13は、波
長幅が約0.2pmで強いラインL1の成分が90%以
上になる。
That is, the value of 106.6 / FSR (35
Since the decimal part of (53) is 0.53, the wavelength λ1 = 1
In the etalon 16 having the maximum transmittance at 57,629.9 pm, the wavelength λ2 = 157,523.3p
m is approximately halfway between two adjacent maximum transmission wavelengths λb and λc, as shown in FIG. Therefore, the wavelength λ2 = 15
Etalon 1 for 7.5233 nm weak line L2
6 causes a large loss, so that the laser beam L13 has a wavelength width of about 0.2 pm and the component of the strong line L1 is 90% or more.

【0074】なお、上記最大透過波長λa、λb、λc
はそれぞれ選択波長でもある。
The maximum transmission wavelengths λa, λb, λc
Are also the selected wavelengths.

【0075】また、本実施形態の周期的波長選択素子で
あるエタロン16を出力鏡11の代わりに用いても良
い。その場合、エタロン16における透過率が低い波長
において、反射率が高くなってレーザ発振がし易くな
る。従って、図1の配置とは選択波長が逆になるが、波
長λ1においてレーザ発振するように調整すると波長λ
2においては反射率が下がるためフィードバック制御が
かからず、レーザ発振を抑制できる。
Further, the etalon 16 which is the periodic wavelength selection element of the present embodiment may be used in place of the output mirror 11. In this case, at a wavelength where the transmittance of the etalon 16 is low, the reflectance increases and laser oscillation is easily performed. Therefore, although the selected wavelength is opposite to that of the arrangement of FIG. 1, when the laser is oscillated at the wavelength λ1, the wavelength λ is adjusted.
In No. 2, since the reflectance is lowered, the feedback control is not performed, and the laser oscillation can be suppressed.

【0076】ただし、出力鏡の代わりに本発明の周期的
波長選択素子であるエタロンを用いる場合は、選択しな
い波長において100%に近い透過率になるような仕様
のエタロンを用い、レーザ発振を完全に抑制させる必要
があるため透過率の極小値が90%程度(反射率の極大
値が10%程度)の低フィネスエタロンを用いる必要が
ある。それは、エタロンの内面に反射コーティングを施
さないノーコート基板を2枚合わせたものが適する。ま
たその結果、ダメージが生じ易い反射コーティングが不
要になるため長期的安定性も得られる。
However, when an etalon, which is a periodic wavelength selection element of the present invention, is used instead of the output mirror, an etalon having a transmittance close to 100% at a wavelength not to be selected is used to completely stop laser oscillation. Therefore, it is necessary to use a low finesse etalon having a minimum value of the transmittance of about 90% (a maximum value of the reflectance of about 10%). It is suitable that two uncoated substrates in which the reflection coating is not applied to the inner surface of the etalon are combined. As a result, long-term stability can be obtained because a reflective coating that is easily damaged is not required.

【0077】次に周期的波長選択素子の定量的な仕様に
ついて説明する。
Next, quantitative specifications of the periodic wavelength selection element will be described.

【0078】フッ素レーザにおいては、実際にフッ素レ
ーザガスを励起し始めてから、レーザ発振するまで、約
20nsの時間が掛かっており(放電エネルギーが注入
されてからレーザ光が観測されるまでの時間)、この時
間を距離に換算すると、光が約6m進む長さに相当す
る。
In the fluorine laser, it takes about 20 ns from the start of the actual excitation of the fluorine laser gas to the start of laser oscillation (time from injection of discharge energy to observation of laser light). When this time is converted into a distance, it corresponds to a length that light travels about 6 m.

【0079】これは、フッ素レーザ装置の一般的な共振
器長=1〜1.5mの4倍程度であることから、レーザ
発振するまでに、発振の種となる微弱光は、レーザ共振
器間を2〜3往復していることになる。したがって、レ
ーザ発振までに、発振の種(微弱光)は、エタロン等の
周期的波長選択素子を2〜3往復することになる。
This is about four times the general resonator length of a fluorine laser device = 1 to 1.5 m, so that the weak light which is a seed of oscillation before the laser oscillation starts 2 to 3 reciprocations. Therefore, by the time of laser oscillation, the type of oscillation (weak light) reciprocates two or three times through a periodic wavelength selection element such as an etalon.

【0080】なお、フッ素レーザの2ラインの強度比
は、弱いラインL2の方が強いラインL1の約1/6〜
約1/7と言われている。この強度比を考慮して、微弱
光が、エタロン等の周期的波長選択素子を少なくとも2
往復する(すなわち、少なくとも4回通過する)ことに
よって、弱いラインL2の中心波長における強度が、強
いラインL1の中心波長における強度の1%以下(この
場合、実際の露光処理においては無視できる程度の強
度)になるようにするには、周期的波長選択素子での透
過率の比として、弱いラインL2の中心波長における透
過率は、強いラインL1の中心波長における透過率の
(1/6)^(1/4)={(1/6)の(1/4)
乗}=0.64倍以下であれば良い。
The intensity ratio of the two lines of the fluorine laser is such that the weak line L2 is about 1/6 of the strong line L1.
It is said to be about 1/7. In consideration of this intensity ratio, the weak light is transmitted through at least two periodic wavelength selection elements such as an etalon.
By reciprocating (ie, passing at least four times), the intensity at the center wavelength of the weak line L2 is 1% or less of the intensity at the center wavelength of the strong line L1 (in this case, negligible in actual exposure processing). In order to obtain the intensity, the transmittance at the center wavelength of the weak line L2 is (1 /) of the transmittance at the center wavelength of the strong line L1 as the ratio of the transmittance at the periodic wavelength selection element. (1/4) = {(1/6) (1/4)
It is sufficient that the power 倍 = 0.64 times or less.

【0081】すなわち、周期的波長選択素子の特性(仕
様)は、透過率特性(エタロンの場合は、反射膜の反射
率や平坦度などで定まる)に依存することになり、本実
施形態では、弱いラインL2の中心波長における透過率
が、強いラインL1の中心波長における透過率の約0.
64倍以下になるように設定されている。
That is, the characteristic (specification) of the periodic wavelength selection element depends on the transmittance characteristic (in the case of an etalon, it is determined by the reflectance and flatness of the reflection film). The transmittance at the center wavelength of the weak line L2 is about 0.5% of the transmittance at the center wavelength of the strong line L1.
It is set to be 64 times or less.

【0082】次に、上述超狭帯域化フッ素レーザ装置1
00を用いたフッ素露光機について説明する。
Next, the ultra-narrow band fluorine laser device 1
A fluorine exposure machine using 00 will be described.

【0083】図3は、フッ素露光機300の構成を示す
構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of the fluorine exposure apparatus 300.

【0084】同図に示すように、フッ素露光機300
は、大別して、図1で説明した超狭帯域化フッ素レーザ
装置100と露光機本体200とで構成されている。
As shown in FIG.
Is roughly composed of the ultra-narrow band fluorine laser device 100 and the exposure machine main body 200 described with reference to FIG.

【0085】露光機本体200は、クリーンルーム内の
グレーチング21上に配置されており、超狭帯域化フッ
素レーザ装置100は、グレーチング21の下のフロア
ー(一般に床下と呼ばれるフロアー)の床22上に配置
されている。
The exposure apparatus main body 200 is disposed on a grating 21 in a clean room, and the ultra-narrow band fluorine laser apparatus 100 is disposed on a floor 22 below the grating 21 (a floor generally called a floor). Have been.

【0086】超狭帯域化フッ素レーザ装置100から取
り出された波長幅=約0.2pmの強いラインL1のみ
のレーザ光L20は、ミラー23aに反射して上方に進
み、グレーチング21における開口部24を通過して、
露光機本体200内に進む。
The laser beam L20 of only the strong line L1 having a wavelength width of about 0.2 pm, which is extracted from the ultra-narrow band fluorine laser apparatus 100, is reflected by the mirror 23a and travels upward to pass through the opening 24 in the grating 21. Go through,
The process proceeds into the exposure apparatus main body 200.

【0087】レーザ光L20が、レンズ25で絞られ、
フッ化カルシウムから成るガラスロッド26内を進み、
さらにガラスロッド26内部で全反射を繰り返すことに
より、ガラスロッド26からは、ビーム強度分布が均一
化されたレーザ光L21が出射される。
The laser beam L20 is focused by the lens 25,
Proceed through a glass rod 26 made of calcium fluoride,
Further, by repeating total reflection inside the glass rod 26, the glass rod 26 emits a laser beam L21 having a uniform beam intensity distribution.

【0088】レーザ光L21は、ミラー23bに反射し
て、レンズ27a、27bから構成されるビーム整形器
27を通過することによりビーム断面が拡げられ、さら
にミラー23cに反射して、コンデンサレンズ28を通
過してレチクル29に照射される。
The laser beam L21 is reflected by the mirror 23b and passes through the beam shaper 27 composed of the lenses 27a and 27b, so that the beam cross section is expanded. Further, the laser beam L21 is reflected by the mirror 23c and passes through the condenser lens 28. The reticle 29 passes through and irradiates the reticle 29.

【0089】レチクル29から出射されたレーザ光L2
2は、縮小投影レンズ30を通過して、ウエハー31に
当たる。すなわち、レチクル29内のパターンが、縮小
投影レンズ30によってウエハー31上に転写されるこ
とにより、ウエハー31は、レチクル29でのパターン
状に露光される。なおウエハー31はステージ32に搭
載されている。
The laser beam L2 emitted from the reticle 29
2 passes through the reduction projection lens 30 and hits the wafer 31. That is, the pattern in the reticle 29 is transferred onto the wafer 31 by the reduction projection lens 30, so that the wafer 31 is exposed in a pattern on the reticle 29. The wafer 31 is mounted on a stage 32.

【0090】なお、縮小投影光学系としての縮小投影レ
ンズ30は、フッ化カルシウムから成る単色レンズで構
成されている。
The reduction projection lens 30 as a reduction projection optical system is constituted by a monochromatic lens made of calcium fluoride.

【0091】このようにフッ素露光機300において、
レンズのみの縮小投影光学系(つまり縮小投影レンズ3
0)の利用が可能になったのは、超狭帯域化フッ素レー
ザ100から取り出されるレーザ光L20の波長幅が
0.2pmと、従来のフッ素レーザの約1/10も狭い
ため、縮小投影レンズ30における色収差が無視できる
からである。
As described above, in the fluorine exposure machine 300,
A reduction projection optical system using only a lens (that is, a reduction projection lens 3)
0) can be used because the wavelength width of the laser beam L20 extracted from the ultra-narrow band fluorine laser 100 is 0.2 pm, which is about 1/10 of that of the conventional fluorine laser. This is because the chromatic aberration at 30 can be ignored.

【0092】したがって、縮小投影レンズの設計に関し
ては従来と同様になり、この設計に掛かるコストを大幅
に低減させることができる。すなわち、シミュレーショ
ンツールとしては従来と同様のものを用いることがで
き、また短期間で設計できるため、人件費も大きく削減
することできる。
Therefore, the design of the reduction projection lens is the same as the conventional one, and the cost for this design can be greatly reduced. That is, the same simulation tool as that of the related art can be used, and design can be performed in a short period of time, so that labor costs can be greatly reduced.

【0093】なお、この実施形態では、2ラインの波長
差が106.6pmを、使用するエタロン16のFSR
で割った値の小数部が「0.53」になっているが、実
際には、小数部が理想的な値=0.50から0.3〜
0.4程度離れていても(つまり、0.50±0.3〜
0.4)、波長幅を約0.2pmまでに狭帯域化するこ
とができる。
In this embodiment, the wavelength difference between the two lines is 106.6 pm, and the FSR of the etalon 16 used is
The fractional part of the value divided by is 0.53, but in practice, the decimal part is an ideal value = 0.50 to 0.3 to
Even if they are separated by about 0.4 (that is, 0.50 ± 0.3 ~
0.4), and the wavelength width can be narrowed to about 0.2 pm.

【0094】以上説明したように本実施形態によれば、
超狭帯域化フッ素レーザ装置100においては、共振器
内に1ライン化させるためのプリズムを用いること無
く、波長λ1=157.6299nmの強いラインL1
のみで、しかも波長幅を0.2pm程度まで狭帯域化さ
れたレーザ光を、高効率に発生させることができる。
As described above, according to the present embodiment,
In the ultra-narrow band fluorine laser apparatus 100, a strong line L1 having a wavelength λ1 = 157.6299 nm is used without using a prism for forming one line in the resonator.
With only this, laser light whose wavelength width is narrowed to about 0.2 pm can be generated with high efficiency.

【0095】また、超狭帯域化フッ素レーザ装置100
を使用したフッ素露光機300においては、従来のKr
F露光機と比較して、縮小投影光学系(縮小投影レンズ
30)のレンズの材質が石英からフッ化カルシウムに変
更されただけであるので、露光器本体200の構成を、
従来のKrF露光機と同等にすることができる。
The ultra-narrow band fluorine laser device 100
In the fluorine exposure apparatus 300 using
Compared with the F exposure apparatus, the material of the lens of the reduction projection optical system (reduction projection lens 30) is only changed from quartz to calcium fluoride.
It can be made equivalent to a conventional KrF exposure machine.

【0096】このため、フッ素レーザ装置の価格が大幅
に上昇したり、レーザの効率が大きく悪化することな
く、全屈折型縮小投影光学系を利用することができる。
従って、縮小投影光学系として従来のKrF露光機と同
様な設計になることから、短期間で安価に製品化される
フッ素露光機を提供することができる。
Therefore, it is possible to use the all-refractive reduction projection optical system without significantly increasing the price of the fluorine laser device or greatly reducing the efficiency of the laser.
Accordingly, since the reduction projection optical system has the same design as that of the conventional KrF exposure apparatus, it is possible to provide a fluorine exposure apparatus that can be commercialized in a short period of time and at low cost.

【0097】[第2の実施の形態]図4は第2の実施の
形態に係る超狭帯域化フッ素レーザ装置400の構成を
示す構成図である。
[Second Embodiment] FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of an ultra-narrow band fluorine laser device 400 according to a second embodiment.

【0098】同図に示すように、狭帯域化フッ素レーザ
装置400においては、出力鏡41と全反射鏡42とで
安定型共振器が構成されている。この安定型共振器中に
は、レーザチャンバ43と、図1に示したエタロン16
と同様の機能を果たすエタロン44とが配置されてい
る。ただし、エタロン44は、2枚のエッジ板44a、
44bで構成されており、これらエッジ板44a、44
bのエッジの方向が同方向になっているので、分散プリ
ズムと同等の機能を有している。
As shown in the figure, in the narrow-band fluorine laser apparatus 400, the output mirror 41 and the total reflection mirror 42 constitute a stable resonator. The laser cavity 43 and the etalon 16 shown in FIG.
And an etalon 44 having the same function as the above. However, the etalon 44 has two edge plates 44a,
44b, and these edge plates 44a, 44
Since the direction of the edge b is the same, it has the same function as the dispersing prism.

【0099】係る構成の狭帯域化フッ素レーザ装置40
0において、上述した第1の実施形態と同様に、レーザ
チャンバ43内のレーザガスを放電によって励起する
と、主に強弱2本のラインL1、L2において自然放出
光が発生し、これらの光は共振器内を移動しながら強度
が強められていく。
The narrow band fluorine laser device 40 having such a configuration
0, as in the first embodiment described above, when the laser gas in the laser chamber 43 is excited by electric discharge, spontaneous emission light is mainly generated in the two lines L1 and L2, and these lights are emitted from the resonator. Strength is strengthened while moving inside.

【0100】エタロン44においては、図2に示したよ
うに、波長λ1=157.6299nmの強いラインL
1の中心に、最大透過波長λaが合わせられているの
で、レーザチャンバ43から出射されるレーザ光が、エ
タロン44を透過した後、全反射鏡42に反射して、ま
たエタロン44を透過し、さらに再びレーザチャンバ4
3に入射される。
In the etalon 44, as shown in FIG. 2, a strong line L having a wavelength λ1 = 157.6299 nm is used.
Since the maximum transmission wavelength λa is set at the center of 1, the laser light emitted from the laser chamber 43 transmits through the etalon 44, is reflected by the total reflection mirror 42, and transmits through the etalon 44, Further again, the laser chamber 4
3 is incident.

【0101】この結果、そのレーザ光は、狭帯域化され
て強いラインL1の中心波長においては、波長幅が約
0.2pmになる。この狭帯域化されたレーザ光は、レ
ーザチャンバ43を通過し、さらに出力鏡41を通過し
て、レーザ光L43として出力される。
As a result, the laser light has a wavelength width of about 0.2 pm at the center wavelength of the strong line L1 having a narrow band. The narrowed laser light passes through the laser chamber 43, passes through the output mirror 41, and is output as laser light L43.

【0102】ところで、エタロン44は、分散プリズム
と同等の機能(つまり波長分散の機能)を有するため、
弱いラインL2(図2参照)をさらに抑制することがで
きることとなり、よってエタロン44による1ライン化
の仕様を緩やかにすることができる。
Incidentally, since the etalon 44 has a function equivalent to a dispersion prism (that is, a function of wavelength dispersion),
The weak line L2 (see FIG. 2) can be further suppressed, so that the specification of one line by the etalon 44 can be relaxed.

【0103】すなわち、弱いラインL2の中心波長にお
ける透過率を強いラインL1の中心波長における透過率
の0.8倍程度に設定した場合でも(本来は0.64倍
以下に設定したほうが好ましい)、弱いラインL2での
レーザ発振を抑制することができる。従って、エタロン
44の反射膜の反射率として、10%前後の低い値のも
のを用いることができる。
That is, even when the transmittance at the center wavelength of the weak line L2 is set to about 0.8 times the transmittance at the center wavelength of the strong line L1 (it is originally preferable to set the transmittance to 0.64 times or less). Laser oscillation in the weak line L2 can be suppressed. Therefore, the reflectance of the reflection film of the etalon 44 can be as low as about 10%.

【0104】更に、反射コーティングが施されていない
ノーコートの基板を合わせたエタロンを用いても良い。
Further, an etalon combining a non-coated substrate not provided with a reflective coating may be used.

【0105】ところが、例えば反射率10%の通常のエ
タロンでは、最低透過波長においても透過率が60%前
後あるため、このエタロンのみでは、抑制すべき弱いラ
インL2でも多少レーザ発振することがある。これに対
処すべくプリズムを1個追加する必要が生じることにな
るが、これによって挿入損失が増加して、発生させるべ
く強いラインL1の出力も低下することになる。
However, for example, in a normal etalon having a reflectance of 10%, the transmittance is about 60% even at the minimum transmission wavelength. Therefore, with this etalon alone, laser oscillation may occur to some extent even in the weak line L2 to be suppressed. In order to cope with this, it is necessary to add one prism, but this increases the insertion loss and also reduces the output of the strong line L1 to be generated.

【0106】しかしながら、第2の実施形態において
は、周期的波長選択素子であるエタロン44は、プリズ
ムのような波長分散の機能を有しているので、弱いライ
ンL2でのレーザ発振を抑制することができる。
However, in the second embodiment, since the etalon 44, which is a periodic wavelength selection element, has a wavelength dispersion function like a prism, it is necessary to suppress laser oscillation on the weak line L2. Can be.

【0107】このため超狭帯域化フッ素レーザ装置10
0において、低反射率或いはノーコートのエタロン44
を使用することができるようになり、しかも低反射率の
反射膜は、コーティング膜の層数が少ない或いは無いこ
とから、ダメージが生じ難い特徴を有することになる。
For this reason, the ultra-narrow band fluorine laser device 10
0, low reflectance or uncoated etalon 44
Can be used, and the reflection film having a low reflectance has a feature that damage is unlikely to occur because the number of coating films is small or absent.

【0108】このような低反射率のエタロン44を使用
しない場合には、特にフッ素レーザを対象とする場合、
波長が157nmでは、ほとんどのコーティング材料に
おいて吸収率が高くなるため、コーティング膜にダメー
ジが生じ易くなる。
When the etalon 44 having such a low reflectance is not used, particularly when a fluorine laser is used,
At a wavelength of 157 nm, most coating materials have a high absorptance, so that the coating film is likely to be damaged.

【0109】以上説明したように、第2の実施形態によ
れば、プリズムのような波長分散の機能を有するエタロ
ン44によって、フッ素レーザの発振レーザ光を狭帯域
化するようにしているので、第1の実施形態で説明した
エタロン16と比較して、さらに弱いラインL2を抑制
することができる。
As described above, according to the second embodiment, the etalon 44 having a wavelength dispersion function such as a prism narrows the oscillation laser light of a fluorine laser. The weaker line L2 can be suppressed as compared with the etalon 16 described in the first embodiment.

【0110】また、エタロン44に施される低反射率の
反射膜はダメージが生じ難い特徴があるので、周期的波
長選択素子(つまりエタロン44)の長期的安定性を向
上させることができる。
Further, the reflection film having a low reflectance applied to the etalon 44 is characterized by being hardly damaged, so that the long-term stability of the periodic wavelength selection element (that is, the etalon 44) can be improved.

【0111】[第3の実施の形態]図5は、第3の実施
の形態に係る超狭帯域化フッ素レーザ装置500の構成
を示す構成図である。
[Third Embodiment] FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration of an ultra-narrow band fluorine laser device 500 according to a third embodiment.

【0112】同図に示すように、超狭帯域化フッ素レー
ザ装置500では、レーザチャンバ52を挟む共振器
は、全反射鏡51とモードセレクタ501とから構成さ
れている。モードセレクタ501は、ビーム分割作用を
有するビームスプリッタ53と2枚の反射鏡54a、5
4bとで構成されている。このモードセレクタ501が
周期的波長選択素子であり、選択される波長のレーザ光
を取り出す出力鏡のような機能を有している。
As shown in the figure, in the ultra-narrow band fluorine laser device 500, the resonator sandwiching the laser chamber 52 is composed of a total reflection mirror 51 and a mode selector 501. The mode selector 501 includes a beam splitter 53 having a beam splitting function and two reflecting mirrors 54a and 54a.
4b. The mode selector 501 is a periodic wavelength selection element, and has a function like an output mirror for extracting a laser beam of a selected wavelength.

【0113】モードセレクタ501における反射鏡54
aと反射鏡54bとの間隔(正確には光路長)を「d」
とすると、このモードセレクタ501の周期であるFS
Rはc/(2d)で表される。ただし、「c」は光速度
である。
The reflecting mirror 54 in the mode selector 501
"d" is the distance (precisely, the optical path length) between "a" and the reflecting mirror 54b.
FS, which is the cycle of the mode selector 501
R is represented by c / (2d). Here, “c” is the speed of light.

【0114】この実施形態では、d=12.3mmに設
定されているので、FSR=1.01pmとなり、この
結果、106.6/1.01=105.5となる。
In this embodiment, since d is set to 12.3 mm, FSR becomes 1.01 pm, and as a result, 106.6 / 1.01 becomes 105.5.

【0115】係る構成の超狭帯域化フッ素レーザ装置5
00において、レーザチャンバ52内のレーザガスを放
電によって励起すると、主に強弱2本のラインL1、L
2において自然放出光が発生し、これらの光は共振器内
を移動しながら強度が強められていく。
Ultra-narrow band fluorine laser device 5 having such a configuration
At 00, when the laser gas in the laser chamber 52 is excited by electric discharge, two lines L1 and L
2, spontaneous emission light is generated, and the intensity of these lights is increased while moving in the resonator.

【0116】そしてレーザチャンバ52からのレーザ光
が入射されるモードセレクタ501においては、そのレ
ーザ光の一部はビームスプリッタ53を通過し、またそ
のレーザ光の一部はビームスプリッタ53に反射して、
さらに反射鏡54bに反射する。
In the mode selector 501 into which the laser light from the laser chamber 52 is incident, a part of the laser light passes through the beam splitter 53, and a part of the laser light is reflected by the beam splitter 53. ,
Further, the light is reflected by the reflecting mirror 54b.

【0117】反射鏡54bに反射されたレーザ光の一部
は、ビームスプリッタ53に反射すると共に、ビームス
プリッタ53を通過する。ビームスプリッタ53に反射
されたレーザ光は再度レーザチャンバ52に入射され、
一方、ビームスプリッタ53を通過したレーザ光は、反
射鏡54aに反射する。
A part of the laser beam reflected by the reflecting mirror 54b is reflected by the beam splitter 53 and passes through the beam splitter 53. The laser light reflected by the beam splitter 53 is again incident on the laser chamber 52,
On the other hand, the laser light that has passed through the beam splitter 53 is reflected by the reflecting mirror 54a.

【0118】反射鏡54aに反射されたレーザ光は、さ
らにビームスプリッタ53に反射してレーザ光L50と
して出力され、またその反射鏡54aに反射されたレー
ザ光の一部は、ビームスプリッタ53を通過して反射鏡
54bに反射する。
The laser beam reflected by the reflecting mirror 54a is further reflected by the beam splitter 53 and output as a laser beam L50, and a part of the laser beam reflected by the reflecting mirror 54a passes through the beam splitter 53. Then, the light is reflected by the reflecting mirror 54b.

【0119】そして、このような動作が繰り返されるこ
とにより、レーザ光がレーザチャンバ52に入射される
と、そのレーザ光の狭帯域化された強いラインL1の割
合がさらに高められ、ビームスプリッタ52から出力さ
れる。
By repeating such an operation, when the laser beam is incident on the laser chamber 52, the ratio of the narrow line strong line L1 of the laser beam is further increased. Is output.

【0120】すなわち、106.6/1.01=10
5.5となっているので、モードセレクタ501によっ
て、波長λ1=157.6299nmの強いラインL1
で同調させると、波長λ2=157.5233nmのラ
インL2は抑制され、よってビームスプリッタ53から
は、波長λ1=157.6299nmのレーザ光L50
が取り出される。
That is, 106.6 / 1.01 = 10
Since it is 5.5, a strong line L1 having a wavelength λ1 = 157.6299 nm is obtained by the mode selector 501.
, The line L2 of the wavelength λ2 = 157.5233 nm is suppressed, and therefore, the laser beam L50 of the wavelength λ1 = 157.6299 nm is output from the beam splitter 53.
Is taken out.

【0121】以上説明したように第3の実施形態によれ
ば、周期的波長選択素子として、ビーム分割面を有する
手段(ビームスプリッタ53)と、反射面を有する2つ
の手段(反射鏡54a、54b)とで構成されるモード
セレクタ501(周期的波長選択素子)を使用すること
ができ、しかもモードセレクタ501として、コーティ
ングが施されていないフッ化カルシウムの部材板を使用
することができる。
As described above, according to the third embodiment, a means having a beam splitting surface (beam splitter 53) and two means having reflecting surfaces (reflecting mirrors 54a and 54b) are used as the periodic wavelength selecting element. ) Can be used, and a member plate of uncoated calcium fluoride can be used as the mode selector 501.

【0122】このため、モードセレクタ501において
は、ビームスプリッタ53には、ダメージが生じること
がほとんどなく、しかも反射鏡54a、54bにおける
反射膜として、全反射膜が施されているため、一般のエ
タロンで用いられているような部分反射膜に比べてダメ
ージが生じ難くい。
For this reason, in the mode selector 501, the beam splitter 53 is hardly damaged, and a total reflection film is formed as a reflection film on the reflection mirrors 54a and 54b. Damage is less likely to occur as compared with the partial reflection film used in the above.

【0123】したがってモードセレクタ501では、ダ
メージを受けることなく、しかも長期間安定して発振レ
ーザ光を狭帯域化することができることとなり、よっ
て、光学系のダメージが生じ難くい、実用的な超狭帯域
化フッ素レーザ装置を実現し易くなる。
Accordingly, the mode selector 501 can stably narrow the oscillation laser beam for a long period of time without receiving any damage, and is less likely to cause damage to the optical system. It becomes easy to realize a banded fluorine laser device.

【0124】なお、このようなモードセレクタを使用し
ない特にフッ素レーザ装置においては、エキシマレーザ
装置に比べて、パワーが高いことと、波長が短く、ほと
んどの光学材において吸収が大きいことから、部分反射
膜を必要とするエタロンを用いると、その部分反射膜に
おいて、ダメージが生じ易かった。
In particular, in a fluorine laser device which does not use such a mode selector, since the power is high, the wavelength is short, and most of the optical materials have a large absorption compared to the excimer laser device, the partial reflection When an etalon requiring a film was used, the partial reflection film was easily damaged.

【0125】また、第3の実施形態の超狭帯域化フッ素
レーザ装置においては、これを露光光源として使用する
フッ素露光装置を、超狭帯域化フッ素レーザ装置におけ
るレーザチャンバーの長手方向の延長線上に配置させる
場合には有効である。
Further, in the ultra-narrow band fluorine laser apparatus of the third embodiment, the fluorine exposure apparatus using the ultra-narrow band fluorine laser apparatus as an exposure light source is placed on an extension of the laser chamber in the ultra-narrow band fluorine laser apparatus in the longitudinal direction. This is effective in the case of arrangement.

【0126】[第4の実施の形態]図6は、第4の実施
の形態に係る超狭帯域化フッ素レーザ装置600の構成
を示す構成図である。
[Fourth Embodiment] FIG. 6 is a configuration diagram showing a configuration of an ultra-narrow band fluorine laser device 600 according to a fourth embodiment.

【0127】同図に示すように、超狭帯域化フッ素レー
ザ装置600では、レーザチャンバ62を挟む共振器
は、全反射鏡61とモードセレクタ601とから構成さ
れている。モードセレクタ601は、ビームスプリッタ
63と2枚の反射鏡64a、64bとで構成されてい
る。
As shown in the figure, in the ultra-narrow band fluorine laser apparatus 600, the resonator sandwiching the laser chamber 62 is composed of a total reflection mirror 61 and a mode selector 601. The mode selector 601 includes a beam splitter 63 and two reflecting mirrors 64a and 64b.

【0128】ここで、ビームスプリッタ63と反射鏡6
4aとの間隔を「d1」、ビームスプリッタ63と反射
鏡64bとの間隔を「d2」とすると、このモードセレ
クタ601の周期であるFSRはc/(2(d1+d
2))で表される。
Here, the beam splitter 63 and the reflecting mirror 6
Assuming that the interval between the mode selector 601 and the beam splitter 63 and the reflecting mirror 64b is "d2", the FSR that is the cycle of the mode selector 601 is c / (2 (d1 + d).
2)).

【0129】この実施形態では、(d1+d2)=1
2.3mmに設定されているので、その結果、上記第3
の実施形態と同様にFSR=1.01pmになってい
る。
In this embodiment, (d1 + d2) = 1
Since it is set to 2.3 mm, as a result, the third
FSR = 1.01 pm as in the embodiment.

【0130】係る構成の狭帯域化フッ素レーザ装置50
0において、レーザチャンバ62内のレーザガスを放電
によって励起すると、主に強弱2本のラインL1、L2
において自然放出光が発生し、これらの光は共振器内を
移動しながら強度が強められていく。
The narrow band fluorine laser device 50 having the above-described structure is used.
0, when the laser gas in the laser chamber 62 is excited by discharge, the two lines L1 and L2
, Spontaneous emission light is generated, and the intensity of these lights is increased while moving in the resonator.

【0131】そして、レーザチャンバ62からモードセ
レクタ601へ入射するレーザ光の一部は、ビームスプ
リッタ63に反射して、レーザ光L60として出力され
る。またレーザチャンバ62からのレーザ光の一部は、
ビームスプリッタ63を通過して反射鏡64aに反射す
る。
A part of the laser light entering the mode selector 601 from the laser chamber 62 is reflected by the beam splitter 63 and output as a laser light L60. Part of the laser light from the laser chamber 62 is
The light passes through the beam splitter 63 and is reflected by the reflecting mirror 64a.

【0132】この反射鏡64aに反射されたレーザ光の
一部は、ビームスプリッタ63を通過して再度レーザチ
ャンバ62に入射されると共に、ビームスプリッタ63
に反射してさらに反射鏡64bに反射する。この反射鏡
64bに反射されたレーザ光の一部は、再度ビームスプ
リッタ63に反射し、またそのままビームスプリッタ6
3を通過する。以下このような動作が繰り返される。
A part of the laser light reflected by the reflecting mirror 64a passes through the beam splitter 63 and is again incident on the laser chamber 62, and at the same time, the beam splitter 63
To the reflecting mirror 64b. A part of the laser light reflected by the reflecting mirror 64b is reflected again by the beam splitter 63, and is directly reflected by the beam splitter 6b.
Pass 3 Hereinafter, such an operation is repeated.

【0133】すなわち、第3の実施形態で説明したよう
に、106.6/101.1=105.5となることか
ら、波長λ1=157.6299nmのラインL1で同
調させると、波長λ2=157.5233nmのライン
L2は抑制され、波長λ1=157.6299nmのレ
ーザ光L60がビームスプリッタ63から取り出され
る。
That is, as described in the third embodiment, since 106.6 / 101.1 = 105.5, when tuning is performed with the line L1 having the wavelength λ1 = 157.6299 nm, the wavelength λ2 = 157. The line L2 of 0.5233 nm is suppressed, and the laser beam L60 of the wavelength λ1 = 157.6299 nm is extracted from the beam splitter 63.

【0134】以上説明したように、第4の実施形態によ
れば、上述した第3の実施形態の作用効果と同様の効果
が期待できる。例えば、周期的波長選択素子としてモー
ドセレクタ601を使用して、しかもモードセレクタ6
01として、コーティングが施されていないフッ化カル
シウムの部材板を用いることが可能である。
As described above, according to the fourth embodiment, the same effects as those of the third embodiment can be expected. For example, the mode selector 601 is used as the periodic wavelength selection element, and the mode selector 6
As 01, it is possible to use an uncoated calcium fluoride member plate.

【0135】このため、モードセレクタ601では、ダ
メージを受けることなく、しかも長期間安定して発振レ
ーザ光を狭帯域化することができる。よって、光学系の
ダメージが生じ難くい、実用的な超狭帯域化フッ素レー
ザ装置を実現し易くなる。
For this reason, the mode selector 601 can stably narrow the oscillation laser beam for a long time without being damaged. Therefore, damage to the optical system hardly occurs, and a practical ultra-narrow band fluorine laser device can be easily realized.

【0136】また、第4の実施形態の超狭帯域化フッ素
レーザ装置においては、これを露光光源として使用する
フッ素露光装置を、超狭帯域化フッ素レーザ装置におけ
るレーザチャンバーの長手方向に対し垂直方向に配置さ
せる場合には有効である。
In the ultra-narrow band fluorine laser apparatus of the fourth embodiment, the fluorine exposure apparatus using the ultra-narrow band fluorine laser apparatus as an exposure light source is perpendicular to the longitudinal direction of the laser chamber in the ultra-narrow band fluorine laser apparatus. It is effective when it is arranged at

【0137】[第5の実施の形態]図7は、第5の実施
の形態に係る超狭帯域化フッ素レーザ装置700の構成
を示す構成図である。
[Fifth Embodiment] FIG. 7 is a configuration diagram showing a configuration of an ultra-narrow band fluorine laser device 700 according to a fifth embodiment.

【0138】同図に示すように、超狭帯域化フッ素レー
ザ装置700は、注入同期型になっており、図中点線で
囲まれたように、シードレーザ71と発振器72とで構
成されている。
As shown in the figure, the ultra-narrow band fluorine laser device 700 is of the injection locking type, and comprises a seed laser 71 and an oscillator 72 as surrounded by a dotted line in the figure. .

【0139】シードレーザ71では、レーザチャンバ7
5を挟むように両側に配置された出力鏡73と全反射鏡
74とで安定化共振器が構成されている。なお、この安
定化共振器間には、狭帯域化素子は一切含まれていな
い。従って、シードレーザ71から取り出されるレーザ
光L71には、強弱2ラインL1、L2が含まれてお
り、いずれのラインも波長幅は約1pmと狭帯域化され
ていない。
In the seed laser 71, the laser chamber 7
The output mirror 73 and the total reflection mirror 74 arranged on both sides so as to sandwich the filter 5 constitute a stabilizing resonator. Note that no band-narrowing element is included between the stabilizing resonators. Accordingly, the laser beam L71 extracted from the seed laser 71 includes two lines L1 and L2, both of which are strong and weak, and the wavelength width of each line is not narrowed to about 1 pm.

【0140】このレーザ光71は、シードレーザ71の
外部に配置された周期的波長選択素子であるエタロン7
6を通過する。このエタロン76の特性は、第1の実施
形態で説明したエタロン16と同様に、FSRが3.0
pm、フィネスが15となっている。
This laser beam 71 is supplied to an etalon 7 which is a periodic wavelength selecting element disposed outside the seed laser 71.
Go through 6. The characteristics of the etalon 76 are the same as the etalon 16 described in the first embodiment, and the FSR is 3.0.
pm and finesse are 15.

【0141】従って、エタロン76を通過するレーザ光
L72は、第1の実施形態で説明したように、波長幅が
0.2pmに狭帯域化され、しかも1ラインのみにな
る。しかし、レーザ光L72のエネルギーはレーザ光L
71に比べて1/10程度にも低下してしまう。この狭
帯域化されたレーザ光L72は、2台目のフッ素レーザ
装置である発振器72へ進む。
Therefore, as described in the first embodiment, the wavelength of the laser beam L72 passing through the etalon 76 is narrowed to 0.2 pm, and is only one line. However, the energy of the laser light L72 is
It is reduced to about 1/10 compared to 71. The narrowed laser light L72 proceeds to the oscillator 72, which is the second fluorine laser device.

【0142】発振器72は、レーザチャンバ79を挟む
ように配置された穴付き凹面鏡78と凸面鏡77とで不
安定共振器が構成されている。
In the oscillator 72, an unstable resonator is constituted by a concave mirror 78 with a hole and a convex mirror 77 arranged so as to sandwich the laser chamber 79.

【0143】レーザ光L72は、シード光として、穴付
き凹面鏡78の穴から共振器中に注入される。このレー
ザ光L72がレーザチャンバ79を通過中に放電する
と、波長幅はそのままで、パワーのみ増大したレーザ光
L73が取り出される。
The laser beam L72 is injected as seed light into the cavity from the hole of the concave mirror 78 with holes. When the laser light L72 is discharged while passing through the laser chamber 79, the laser light L73 having only the increased power while keeping the wavelength width is extracted.

【0144】すなわち、共振器中に注入されるたレーザ
光L72は、凸面鏡77に反射し、さらに穴付き凹面鏡
78に反射した後、レーザ光L73として出力される。
That is, the laser beam L72 injected into the resonator is reflected by the convex mirror 77, further reflected by the concave mirror 78 with holes, and then output as a laser beam L73.

【0145】従って、レーザ光L73は、波長幅が約
0.2pmの1ラインのみで、しかも十分な出力になっ
ている。これが露光光として露光機本体に導かれる。
Therefore, the laser beam L73 has a sufficient output with only one line having a wavelength width of about 0.2 pm. This is guided to the exposure machine main body as exposure light.

【0146】ここで、エタロン76がシードレーザ71
の外部に配置されていることによる効果について、図8
を用いて説明する。
Here, the etalon 76 is the seed laser 71.
FIG. 8 shows the effect of being placed outside the
This will be described with reference to FIG.

【0147】なお、図8(b)、(c)、(d)に示さ
れるレーザ光L71〜L73は、それぞれ図7に示した
レーザ光L71〜L73に対応している。
The laser beams L71 to L73 shown in FIGS. 8B, 8C, and 8D correspond to the laser beams L71 to L73 shown in FIG. 7, respectively.

【0148】図8(a)は、シードレーザ71における
レーザチャンバ75での励起パワーのレベルを示したも
のであり、レーザ発振の閾値を超えるとレーザ発振する
ことが示されている。
FIG. 8A shows the level of the excitation power in the laser chamber 75 of the seed laser 71, and shows that laser oscillation occurs when the laser oscillation threshold is exceeded.

【0149】シードレーザ71には、狭帯域化素子が挿
入されていないため、内部損失が小さい。そこで、図8
(a)に示すように、励起パワーのレベルが閾値1を超
える期間中においては、レーザ光L71が発生する(図
8(b)参照)。なお、ここではパルス全幅は約30n
sになっている。
Since the band narrowing element is not inserted in the seed laser 71, the internal loss is small. Therefore, FIG.
As shown in FIG. 8A, the laser beam L71 is generated during the period when the level of the pump power exceeds the threshold value 1 (see FIG. 8B). Here, the total pulse width is about 30 n
s.

【0150】このレーザ光L71は、エタロン76を通
過すると(レーザ光L72になる)、ピークパワーが低
下するため、レーザ光L72は、図8(c)に示すよう
に、レーザ光L71と比較して、エネルギーが1/10
になる。
When the laser beam L71 passes through the etalon 76 (becomes a laser beam L72), its peak power is reduced. Therefore, as shown in FIG. 8C, the laser beam L72 is compared with the laser beam L71. And energy is 1/10
become.

【0151】しかし、ここでは、エネルギーが低下した
レーザ光L72を、直接露光に使用せず、発振器72に
おけるシード光として利用するようにしているので、シ
ードレーザ71の出力はある程度小さくなっても良い。
In this case, however, the output of the seed laser 71 may be reduced to some extent because the laser light L72 having reduced energy is not used for direct exposure but is used as seed light in the oscillator 72. .

【0152】すなわち、実際に露光に使用されるレーザ
光L73は、発振器72において発生されるため、図8
(d)に示すように、レーザ光L71と同等に、十分な
エネルギーとなる。
That is, since the laser beam L73 actually used for exposure is generated by the oscillator 72, the laser beam L73 shown in FIG.
As shown in (d), sufficient energy is obtained as in the case of the laser beam L71.

【0153】これに対して、仮にシードレーザ71自体
において、波長幅が0.2pmになるまで狭帯域化しよ
うとした場合には、共振器中にエタロン等を挿入する必
要がある。その結果、その挿入損失により、レーザ発振
の閾値が高くなる。
On the other hand, if the seed laser 71 itself attempts to narrow the band until the wavelength width becomes 0.2 pm, it is necessary to insert an etalon or the like into the resonator. As a result, the threshold value of laser oscillation increases due to the insertion loss.

【0154】すなわち、図8(a)で示した閾値2を超
える期間のみレーザ発振するため、図8(e)に示すよ
うに、閾値1の場合のパルス幅と比較してパルス幅が短
くなる(これをレーザ光L74とする)。
That is, since laser oscillation occurs only during the period exceeding the threshold value 2 shown in FIG. 8A, the pulse width becomes shorter than the pulse width in the case of the threshold value 1 as shown in FIG. 8E. (This is referred to as a laser beam L74).

【0155】ところで、このようにパルス幅が短くなっ
たレーザ光L74をシード光として発振器72に入射さ
せると、ほとんどロッキングされないため、発振器72
から取り出されるレーザ光においては、波長幅が自然発
振時と同様の約2pmに広がってしまい、また2ライン
L1,L2で発振してしまうことになる。
When the laser beam L74 having such a reduced pulse width is made to enter the oscillator 72 as the seed beam, the laser beam L74 is hardly locked.
In the laser light extracted from the laser light, the wavelength width is widened to about 2 pm as in the case of the natural oscillation, and the laser light oscillates on two lines L1 and L2.

【0156】すなわち、発振器72がレーザ発振する際
に、シード光であるレーザ光L74が通過する短時間の
みロッキングされることになる。なお、ロッキングと
は、2台目のレーザ装置から取り出されるレーザ光のス
ペクトルが、シード光と同様に狭くなることを意味す
る。
That is, when the oscillator 72 performs laser oscillation, the locking is performed only for a short time when the laser light L74 as the seed light passes. Note that rocking means that the spectrum of the laser light extracted from the second laser device is narrowed like the seed light.

【0157】これに対して、この第5の実施形態では、
シードレーザ71から一度取り出された狭帯域化されて
いないレーザ光を、エタロン76によって狭帯域化させ
ているので、狭帯域化されていないレーザ光のパワーは
下がるものの、パルス持続時間は十分長いものになって
いる。これによって、発振器72において高いロッキン
グ効率が得られる。
On the other hand, in the fifth embodiment,
Since the non-narrowed laser light once extracted from the seed laser 71 is narrowed by the etalon 76, the power of the non-narrowed laser light is reduced, but the pulse duration is sufficiently long. It has become. Thereby, high locking efficiency is obtained in the oscillator 72.

【0158】なお、上述した第5の実施形態の超狭帯域
化フッ素レーザ装置では、発振段と増幅段との間にエタ
ロンを配置した、いわゆる注入同期型に構成している
が、本発明は、これに限定されることなく、発振増幅
器、あるいは、1つの放電管に発振段と増幅段を備えた
フッ素レーザ装置にも適用することができる。
In the ultra-narrow band fluorine laser device according to the fifth embodiment, an etalon is arranged between the oscillation stage and the amplification stage, that is, a so-called injection-locked type. The present invention is not limited to this, and can be applied to an oscillation amplifier or a fluorine laser device having an oscillation stage and an amplification stage in one discharge tube.

【0159】すなわち、これらのレーザ装置において、
発振段と増幅段との間にエタロンを配置するようにして
も良い。
That is, in these laser devices,
An etalon may be arranged between the oscillation stage and the amplification stage.

【0160】以上説明したように、第5の実施形態によ
れば、発振段(シードレーザ71)と増幅段(発振器7
2)とから構成される超狭帯域化フッ素レーザ装置で
は、発振段と増幅段との間に、周期的波長選択素子(エ
タロン76)を配置するようにしているので、発振段に
おいては、狭帯域化されず、しかも十分長いパルス幅の
レーザ光を発振させることができる。したがって、増幅
段においては高い効率でエネルギーを取り出すことがで
きる。
As described above, according to the fifth embodiment, the oscillation stage (the seed laser 71) and the amplification stage (the oscillator 7)
2), the periodic wavelength selection element (etalon 76) is arranged between the oscillation stage and the amplification stage. It is possible to oscillate a laser beam which is not banded and has a sufficiently long pulse width. Therefore, energy can be extracted with high efficiency in the amplification stage.

【0161】すなわち、フッ素露光機の露光光源が2台
目のフッ素レーザ装置で構成される場合、周期的波長選
択素子であるエタロンを、1台目のレーザ装置の共振器
外部の光路上に配置することにより、エタロンからは、
1ラインで、しかも波長幅が0.2pm程度に狭帯域化
されたシード光を、十分に長いパルス幅で発生させるこ
とができる。さらには、このシード光を、2台目のフッ
素レーザ装置である発振器に注入することにより、1ラ
インで狭帯域化されたレーザ光の高出力化が可能にな
る。
That is, when the exposure light source of the fluorine exposure machine is constituted by the second fluorine laser device, the etalon which is a periodic wavelength selection element is arranged on the optical path outside the resonator of the first laser device. By doing so, from the etalon,
It is possible to generate seed light with a sufficiently long pulse width in one line and with a narrower wavelength width of about 0.2 pm. Further, by injecting the seed light into an oscillator, which is a second fluorine laser device, it is possible to increase the output of the laser light narrowed in one line.

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

【図1】図1は第1の実施形態に係る超狭帯域化フッ素
レーザ装置の構成を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of an ultra-narrow band fluorine laser device according to a first embodiment.

【図2】図2は発振線の選択手法を説明するための説明
図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a method of selecting an oscillation line.

【図3】図3は超狭帯域化フッ素レーザ装置を用いたフ
ッ素露光機の構成を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration of a fluorine exposure machine using an ultra-narrow band fluorine laser device.

【図4】図4は第2の実施形態に係る超狭帯域化フッ素
レーザ装置の構成を示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of an ultra-narrow band fluorine laser device according to a second embodiment.

【図5】図5は第3の実施形態に係る超狭帯域化フッ素
レーザ装置の構成を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration of an ultra-narrow band fluorine laser device according to a third embodiment.

【図6】図6は第4の実施形態に係る超狭帯域化フッ素
レーザ装置の構成を示す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a configuration of an ultra-narrow band fluorine laser device according to a fourth embodiment.

【図7】図7は第5の実施の形態に係る超狭帯域化フッ
素レーザ装置の構成を示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram showing a configuration of an ultra-narrow band fluorine laser device according to a fifth embodiment.

【図8】図8は第5の実施形態に係る超狭帯域化フッ素
レーザ装置の作用を説明するためのパルス波形図であ
る。
FIG. 8 is a pulse waveform diagram for explaining the operation of the ultra-narrow band fluorine laser device according to the fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

16、44、76 エタロン 30 縮小投影レンズ 100、400、500、600、700 超狭帯域化
フッ素レーザ装置 300 フッ素露光機 501、601 モードセレクタ
16, 44, 76 Etalon 30 Reduction projection lens 100, 400, 500, 600, 700 Ultra-narrow band fluorine laser device 300 Fluorine exposure machine 501, 601 Mode selector

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】フッ素レーザの発振レーザ光を露光装置の
光源として供給する超狭帯域化フッ素レーザ装置であっ
て、 入射光の波長に応じて周期的に透過率または反射率が変
化する共に、前記フッ素レーザの発振レーザ光を狭帯域
化する波長選択素子を備え、 前記波長選択素子は、 前記フッ素レーザにおける波長及び光強度が異なる2つ
の発振線のうちの光強度が強い第1の発振線の中心波長
が、自己の素子における1つの選択波長に位置すると
き、当該第1の発振線よりも光強度が弱い第2の発振線
の中心波長が、自己の素子における隣接する2つの選択
波長の間に位置すべく、周期的に透過率または反射率が
変化する光学素子で形成されていることを特徴とする超
狭帯域化フッ素レーザ装置。
1. An ultra-narrow band fluorine laser device for supplying an oscillation laser beam of a fluorine laser as a light source of an exposure device, wherein a transmittance or a reflectance is periodically changed according to a wavelength of incident light. A wavelength selecting element for narrowing an oscillation laser beam of the fluorine laser, wherein the wavelength selecting element has a first oscillation line having a higher light intensity among two oscillation lines having different wavelengths and light intensities in the fluorine laser. Is located at one selected wavelength in its own element, the center wavelength of the second oscillation line whose light intensity is weaker than that of the first oscillation line is two adjacent selected wavelengths in its own element. An ultra-narrow band fluorine laser device characterized by being formed of an optical element whose transmittance or reflectivity changes periodically so as to be positioned between them.
【請求項2】前記波長選択素子は、 前記第2の発振線の中心波長における透過率が、前記第
1の発振線の中心波長における透過率の0.64倍以下
になるよう形成されていることを特徴とする請求項1記
載の超狭帯域化フッ素レーザ装置。
2. The wavelength selection element is formed such that the transmittance at the center wavelength of the second oscillation line is 0.64 times or less the transmittance at the center wavelength of the first oscillation line. 2. The ultra-narrow band fluorine laser device according to claim 1, wherein:
【請求項3】前記波長選択素子は、 ビーム分割面を有する分割手段と反射面を有する2つの
反射手段とで形成されるモードセレクタであることを特
徴とする請求項1記載の超狭帯域化フッ素レーザ装置。
3. The ultra narrow band according to claim 1, wherein said wavelength selection element is a mode selector formed by a dividing means having a beam dividing surface and two reflecting means having a reflecting surface. Fluorine laser device.
【請求項4】前記フッ素レーザのレーザ光を発振する発
振段及び増幅段を更に備え、該発振段と該増幅段との光
路間に、前記波長選択素子が配置されていることを特徴
とする請求項1又は2記載の超狭帯域化フッ素レーザ装
置。
4. An oscillating stage and an amplifying stage for oscillating laser light of the fluorine laser, wherein the wavelength selection element is disposed between an optical path between the oscillating stage and the amplifying stage. The ultra-narrow band fluorine laser device according to claim 1 or 2.
【請求項5】レンズのみの全屈折型縮小投影光学系を有
するフッ素露光装置へ、前記波長選択素子により狭帯域
化されたレーザ光を供給するようにしたことを特徴とす
る前記請求項1乃至4のうちの何れか1項記載の超狭帯
域化フッ素レーザ装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein a laser beam narrowed by said wavelength selection element is supplied to a fluorine exposure apparatus having a total refraction type reduction projection optical system having only a lens. 5. The ultra-narrow band fluorine laser device according to any one of 4.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002084026A (en) * 2000-06-16 2002-03-22 Lambda Physik Ag F2 laser
US7099365B2 (en) 2001-11-01 2006-08-29 Komatsu, Ltd. Oscillation method and device of fluorine molecular laser
WO2013093577A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Gigaphoton Inc. Laser apparatus
WO2014119199A1 (en) * 2013-01-31 2014-08-07 ギガフォトン株式会社 Laser device and extreme ultraviolet generating device
WO2014119198A1 (en) * 2013-01-31 2014-08-07 ギガフォトン株式会社 Laser device and extreme ultraviolet light generating device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002084026A (en) * 2000-06-16 2002-03-22 Lambda Physik Ag F2 laser
JP2002094160A (en) * 2000-06-16 2002-03-29 Lambda Physik Ag F2 laser
US7099365B2 (en) 2001-11-01 2006-08-29 Komatsu, Ltd. Oscillation method and device of fluorine molecular laser
WO2013093577A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Gigaphoton Inc. Laser apparatus
WO2014119199A1 (en) * 2013-01-31 2014-08-07 ギガフォトン株式会社 Laser device and extreme ultraviolet generating device
WO2014119198A1 (en) * 2013-01-31 2014-08-07 ギガフォトン株式会社 Laser device and extreme ultraviolet light generating device
JPWO2014119199A1 (en) * 2013-01-31 2017-01-26 ギガフォトン株式会社 Laser apparatus and extreme ultraviolet light generator
US9667019B2 (en) 2013-01-31 2017-05-30 Gigaphoton Inc. Laser apparatus and extreme ultraviolet light generation system

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