JP2002118318A

JP2002118318A - 分子フッ素レーザシステム及びその帯域幅制御方法

Info

Publication number: JP2002118318A
Application number: JP2001256484A
Authority: JP
Inventors: Klaus Vogler; フォグラークラウス
Original assignee: Lambda Physik AG
Current assignee: Lambda Physik AG
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2002-04-19
Also published as: DE10140903A1

Abstract

(57)【要約】【課題】アプリケーション工程に必要なパワーと狭い
帯域幅を有し、小型で経済的な約157nmビームを放出す
るフッ素分子レーザシステムを提供する。【解決手段】分子フッ素(F₂)レーザ・システムはシー
ド発振器とパワー増幅器14とを含む。シード発振器の内
部には、放電回路に接続される多数の電極を含むレーザ
管が含まれる。レーザ管は、約157nmの多重特性放出輝
線の第１輝線を含むレーザ・ビームを生成する光共振器
の一部である。レーザ管は分子フッ素とバッファ・ガス
とを含むガス混合物によって充填されている。低圧力シ
ード放射線生成ガス・ランプが代替的に使用されること
もある。ガス混合物は、0.5pm未満の自然線幅を有する
約157nmの第１輝線を含むレーザ放出を生成させる圧力
より低い圧力である。パワー増幅器14は、シード発振器
によって放出されるビームのパワーを、アプリケーショ
ン工程のための所望のパワーまで増幅する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、約１５７ｎｍを放
出する分子フッ素レーザに関し、特に放出されたレーザ
・ビームのエネルギーをアプリケーション工程のための
所望のパワーに増大させるための増幅器を後段に備えた
非常に狭い特性帯域幅（characteristic bandwidth）及
び低スペクトル純度（low spectral purity）放出分子
フッ素レーザ発振器に関する。

【０００２】

【従来の技術】超狭帯域幅放出は、Ｆ₂レーザを屈折型
光学装置投影レンズ（refractive optics projection l
ens）を１５７ｎｍリソグラフィで使用可能にするため
に必要である。最近の調査が示したところによれば、正
常な動作条件下のＦ₂レーザの場合、放出の自然帯域幅
（natural bandwidth）は約０．６０±０．１０ｐｍで
ある。また、高感度の光学要素を含む特殊な共振器設計
によって、狭線幅化（linenarrowing）は約≦０．１５
ｐｍまで可能である。しかし、こうした光学狭線幅化共
振器を使用すると、出力エネルギーは≦１ｍＪまで著し
く低下する。所望の出力エネルギー、例えば、約１０ｍ
Ｊを得るための１つの解決法は発振−増幅器設計を使用
することである（本出願と同じ譲受人に譲渡され引用に
よって本出願の記載に援用される米国特許出願第０９／
５９９，１３０号参照）。

【０００３】’１３０号特許出願で説明された有利な発
振−増幅器設計は、フォトリソグラフィのようなアプリ
ケーション工程のための所望のエネルギーで非常に狭い
帯域幅のレーザ・ビームを提供する。また、’１３０号
特許出願に記載の設計を使用するには、並列の２つのレ
ーザ・システム、すなわち発振器と増幅器の同期をも必
要とするが、これは高価で、大きな空間を占め、状況に
よっては信頼性を欠くことがある。予備実験が示したと
ころによれば、’１３０号特許出願で説明された発振−
増幅器段はアプリケーション工程にとって有利な１５７
ｎｍレーザ・ビームを提供することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
設計はまた、状況によっては、反射屈折型レンズ（cata
dioptric lens）設計を有する撮像システムと共に使用
されるＦ₂レーザの自然帯域幅の放出を使用するシステ
ムと比較して、競争力の面で経済的に不利な解決法とな
ることもある。

【０００５】従って、本発明の目的は、狭い帯域幅と、
アプリケーション工程のために十分なパワーとを有する
約１５７ｎｍのビームを放出する、さらに小型で経済的
な分子フッ素レーザ・システムを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を考慮して、
シード発振器（seed oscillator）とパワー増幅器とを
含む分子フッ素（Ｆ₂）レーザ・システムが提供され
る。シード発振器の内部には、放電回路に接続される多
数の電極を含むレーザ管が含まれる。シード放射（seed
radiation）は代替として、好適には低い圧力に維持さ
れるエキシマ・ランプによって提供されることもある。
レーザ管は、約１５７ｎｍの多重特性放出輝線（multip
le characteristic emission line）の第１輝線を含む
レーザ・ビームを発生する光共振器の一部である。レー
ザ管は分子フッ素とバッファ・ガスとを含むガス混合物
によって充填されている。ガス混合物は、第１輝線を狭
線幅化するための追加狭線幅化光学構成要素なしで０．
５ｐｍ未満の自然線幅を有する約１５７ｎｍの第１輝線
を含むレーザ放出を発生させる結果となる圧力より低い
圧力である。パワー増幅器は、シード発振器によって放
出されるビームのパワーをアプリケーション工程のため
に所望のパワーまで増大させる。

【０００７】また、分子フッ素とバッファ・ガスとを含
むガス混合物によって充填される放電管と、ガス混合物
に電圧を印加するため放電回路に接続される放電チャン
バ中の多数の電極と、約１５７ｎｍの多重特性放出輝線
の第１輝線を含むレーザ・ビームを発生する共振器と、
共振器によって発生されるビームのパワーをアプリケー
ション工程のための所望のパワーまで増大させるパワー
増幅器とを含む分子フッ素レーザ・システムも提供され
る。上記のガス混合物は、共振器には第１輝線の線幅を
さらに狭線幅化する追加の狭線幅化光学構成要素は含ま
れなくてもレーザ・ビームが０．５ｐｍ未満の線幅を有
する約１５７ｎｍの第１輝線を含むような十分に低い全
圧（total pressure）を有する。

【０００８】さらに、分子フッ素とバッファ・ガスとを
含むガス混合物によって充填される放電管と、ガス混合
物に電圧を印加するため放電回路に接続される放電チャ
ンバ中の多数の電極と、約１５７ｎｍの多重特性放出輝
線の第１輝線を含むレーザ・ビームを発生する共振器
と、共振器によって発生されるビームのパワーをアプリ
ケーション工程のための所望のパワーまで増大させるパ
ワー増幅器とを含む分子フッ素レーザ・システムが提供
される。この共振器には、約１５７ｎｍの第１輝線の線
幅を狭線幅化するための少なくとも１つの狭線幅化光学
構成要素が含まれる。上記のガス混合物は、狭線幅化さ
れた第１輝線が０．２ｐｍ未満の線幅（line width)を
有するような十分に低い全圧を有する。

【０００９】また、分子フッ素とバッファ・ガスとを含
むガス混合物によって充填される放電管と、ガス混合物
に電圧を印加するため放電回路に接続される放電チャン
バ中の多数の電極と、約１５７ｎｍの多重特性放出輝線
の第１輝線を含むレーザ・ビームを発生するための共振
器と、放電管とガス処理ユニットとの間にガスを流すた
めの放電管に結合されるガス処理ユニットと、ガス混合
物に関連する１つかそれ以上のパラメータを制御するた
めにガス処理ユニットと放電管との間のガスの流れを制
御するプロセッサと、共振器によって発生されるビーム
のパワーをアプリケーション工程のための所望のパワー
まで増大させるパワー増幅器とを含む分子フッ素レーザ
・システムが提供される。ガス混合物は、レーザ・ビー
ムが０．５ｐｍ未満の線幅を有する約１５７ｎｍの第１
輝線を含むような十分に低い全圧を有する。

【００１０】また、分子フッ素とバッファ・ガスとを含
むガス混合物によって充填される放電管と、ガス混合物
に電圧を印加するため放電回路に接続される放電チャン
バ中の多数の電極と、約１５７ｎｍの多重特性放出輝線
の第１輝線を含むレーザ・ビームを発生する共振器と、
放電管とガス処理ユニットとの間にガスを流すための放
電管と結合されるガス処理ユニットと、ガス混合物に関
連する１つかそれ以上のパラメータを制御するためにガ
ス処理ユニットと放電管との間のガスの流れを制御する
プロセッサとを含む分子フッ素レーザ・システムが提供
される。ガス混合物は、レーザ・ビームが０．５ｐｍ未
満の線幅を有する約１５７ｎｍの第１輝線を含むような
十分に低い全圧を有する。

【００１１】また、レーザ・システムを動作させるステ
ップと、レーザ・システムの出力ビームの帯域幅を監視
するステップと、出力ビームが０．５ｐｍ未満の線幅を
有する約１５７ｎｍの多重特性放出輝線の第１輝線を含
むような十分に低い所定の圧力にレーザ・システムのレ
ーザ管中のガス混合物圧力を制御するステップと、共振
器によって発生されるビームのパワーをアプリケーショ
ン工程のための所望のパワーまで増大させるために出力
ビームを増幅するステップとを含む、エキシマまたは分
子フッ素レーザ・システムの帯域幅を制御する方法も提
供される。

【００１２】さらに、レーザ・システムを動作させるス
テップと、レーザ・システムの出力ビームの帯域幅を監
視するステップと、出力ビームが０．５ｐｍ未満の線幅
を有する約１５７ｎｍの多重特性放出輝線の第１輝線を
含むような十分に低い所定の圧力にレーザ・システムの
レーザ管中のガス混合物の圧力を制御するステップとを
含む、エキシマまたは分子フッ素レーザ・システムの帯
域幅を制御する方法が提供される。

【００１３】また、レーザ・システムを動作させるステ
ップと、出力ビームが０．５ｐｍ未満の線幅を有する約
１５７ｎｍの多重特性放出輝線の第１輝線を含むような
十分に低い所定の圧力にレーザ・システムのレーザ管中
のガス混合物の圧力を制御するステップとを含む、エキ
シマまたは分子フッ素レーザ・システムの帯域幅を制御
する方法が提供される。

【００１４】また、レーザ・システムを動作させるステ
ップと、ランプによって放出される放射線（radiatio
n）の帯域幅を監視するステップと、出力ビームが０．
５ｐｍ未満の線幅を有する輝線を含むような十分に低い
所定の圧力にレーザ・システムのガス・ランプ（gas la
mp）中のガス混合物の圧力を制御するステップと、ラン
プによって発生されるビームのパワーをアプリケーショ
ン工程のための所望のパワーまで増大させるためにガス
・ランプによって放出される放射線を増幅するステップ
とを含む、低圧力ガス・ランプと光増幅器とを含むエキ
シマまたは分子フッ素レーザ・ビーム発生システムの帯
域幅を制御する方法が提供される。

【００１５】さらに、少なくとも分子フッ素を含むガス
混合物によって充填されるシード放射線発生エキシマま
たは分子フッ素ガス・ランプ（seed radiation generat
ingexcimer or molecular fluorine gas lamp）とパワ
ー増幅器とを含む、エキシマまたは分子フッ素（Ｆ₂）
レーザ・システムが提供される。ガス混合物は、０．５
ｐｍ未満の自然線幅を有するシード放射線放出を発生す
る結果となる圧力より低い圧力である。パワー増幅器
は、シード放射線発生ガス・ランプによって放出される
放射線のパワーをアプリケーション工程のための所望の
パワーまで増大させる。

【００１６】また、少なくとも分子フッ素を含むガス混
合物によって充填されるシード放射線発生分子フッ素ガ
ス・ランプとパワー増幅器とを含む、分子フッ素
（Ｆ₂）レーザ・システムも提供される。ガス混合物
は、０．５ｐｍ未満の自然線幅を有する輝線を含む約１
５７ｎｍのシード放射線放出を発生させる結果となる圧
力より低い圧力である。パワー増幅器は、輝線のパワー
をアプリケーション工程のための所望のパワーまで増大
させる。

【００１７】

【発明の実施の形態】（引用による援用）以下は、ここ
で述べる以外には以下で詳細に述べられない好適実施例
の要素または特徴の代替実施例の開示として、上記の従
来技術や発明が解決しようとする課題や課題を解決する
ための手段のセクション自体で引用された参照文献に加
えて、引用によって本出願の以下の好適実施例の詳細な
説明に援用される参照文献の引用リストである。以下の
詳細な説明で述べられる好適実施例の変形を得るために
これらの参照文献の１つ、または２つかそれ以上のもの
の組み合わせが考慮され得る。さらに別の特許、特許出
願及び特許でない参照文献も本文書による説明の中で引
用され、また、下記の参照文献に関して述べられるのと
同じ効果をもって引用によって好適実施例の記載に援用
される。

【００１８】本出願と同じ譲受人に譲渡されている米国
特許出願第０９／４５３，６７０号、第０９／４４７，
８８２号、第０９／３１７，６９５号、第０９／５１
２，４１７号、第０９／５９９，１３０号、第０９／５
９８，５５２号、第０９／６９５，２４６号、第０９／
７１２，８７７号、第０９／５７４，９２１号、第０９
／７３８，８４９号、及び米国特許第６，１５４，４７
０号、第６，１５７，６６２号、第６，２１９，３６８
号、第５，１５０，３７０号、第５，５９６，５９６
号、第５，６４２，３７４号、第５，５５９，８１６
号、第５，８５２，６２７号、第６，００５，８８０
号、及び第５，９０１，１６３、及び本出願の従来技術
の説明や明細書で述べた全ての特許や特許出願及び特許
以外の参考文献、及びK.Vogler,“Advanced Ｆ₂−Laser
for Microlithography：最近のマイクロリソグラフィ
用Ｆ₂−レーザ”，SPIE 25th Annual International Sy
mposium on Microlithography,Santa Clara, 2000年２
月28日〜３月３日の論文集ｐ．1515、及びヨーロッパ特
許第ＥＰ０４７２７２７Ｂ１。

【００１９】（好適実施例の詳細な説明）本出願で認識
されるように、Ｆ₂レーザ放出の自然帯域幅は、レーザ
管中のガス圧全体（overall gas pressure）に鋭敏に依
存する（本出願と同じ譲受人に譲渡され引用によって本
出願の記載に援用される米国特許出願第０９／８８３，
１２８号参照）。本出願の好適実施例によれば、レーザ
・ガスの全圧（total pressure）が、例えば（通常の動
作条件を表す）３０００ｍｂａｒから１５００ｍｂａ
ｒ、またさらには１０００ｍｂａｒ以下まで低下する
と、Ｆ₂レーザの放出の自然帯域幅の有利な縮小が生じ
る。本出願で説明される多くの好適実施例に対する代替
実施例では、好適には低圧力の分子フッ素を含むランプ
が使用されて、狭帯域幅のシード放射線を発生する。こ
の代替実施例は約１５７ｎｍの狭帯域放射線を発生する
ために使用されることがあり、また、適当な量のアルゴ
ンまたはクリプトンを含むガス混合物を有するランプを
使用することによって、それぞれ約１９３ｎｍまたは約
２４８ｎｍの狭帯域放射線を提供するために使用される
こともある。Ｆ₂レーザの約１５７ｎｍのスペクトル放
出輝線の自然または特性帯域幅は有利にもこの方法で
０．４ｐｍに、またさらには０．２ｐｍまたは０．１ｐ
ｍ以下にまで縮小される。これらの帯域幅は、０．４ｐ
ｍまたはそれ未満の照射放射線（exposure radiation）
の色補正（chromatic correction）のための２つの材料
（例えば、ＣａＦ₂及びＢａＦ₂）か、または０．２ｐｍ
またはそれ未満の照射放射線のための単一光学材料（例
えば、ＣａＦ₂）のみかのいずれかを含む屈折光学体レ
ンズ（refractive optics lens）設計で使用される帯域
幅の範囲内である。

【００２０】この圧力低下はまた、出力エネルギーの低
下を伴い、これは１０分の１またはそれ以上のエネルギ
ーの低下であることがある。従って、本出願でさらに認
識されるように、十分なエネルギーを有するビームを生
成するために増幅器が使用されることがある。本出願で
さらに認識されるように、非常に狭い帯域幅を生成する
ために通常使用される、高価で時には信頼性を欠くこと
もある光学構成要素を省略することができ、狭線幅化光
学構成要素なしで低いガス圧力のＦ₂レーザ管から放出
されるシード放射線を第２レーザ管中で、１５７ｎｍリ
ソグラフィでのアプリケーションのための所望のレベル
まで増幅することができる。増幅器によって増幅される
べきシード放射線を提供するために低圧力ランプが使用
される上述の代替実施例では、増幅器は実際には、ラン
プによって放出されるシード放射線をも、１５７ｎｍ、
１９３ｎｍまたは２４８ｎｍでリソグラフィ処理のため
に所望なパワーまで増幅する。重要な利点は、大増幅段
のためにシード放射線の役目を果たす非常に狭い線幅の
Ｆ₂レーザ・ガス放出を生成するために使用されるの
が、非常に簡単で、小型で、安価な低圧力放電管、また
はランプだけであるということである。さらに、所望の
場合は、このような狭線幅化光学要素（１つまたは複
数）が使用されてさらに線幅を縮小することもある。発
明者自身の測定が示したところによれば、約１００μＪ
のシード・エネルギーでも、増幅段で１０ｍＪまで有効
に増幅するには十分である。ごく小さな低圧力シード放
電（seeding discharge）を伴う普通には大きな寸法の
増幅レーザ・システム（amplifier laser system）であ
っても、有利にも通常の大型一段発振器自体よりそれほ
ど高価ではない。

【００２１】本出願の１つの実施例によって、本発明の
目的は、普通は一方が狭線幅化発振器（line-narrowed
oscillator）、もう一方がパワー増幅器の役目を果たす
２つの大きなレーザを必要とする大規模で費用のかかる
取り組みを伴わずに、十分なパワーを有する、≦０．４
ｐｍまたは≦０．２ｐｍ等の非常に狭い線幅のＦ₂レー
ザ放出を生成することである。この好適実施例の適用に
よって、レーザ共振器中に追加の狭線幅化光学構成要素
を有することなく所望の非常に狭い帯域幅を生成する役
目を果たす通常の圧力より低い圧力で、（普通のレーザ
寸法の）強力なレーザ増幅器が上記の大きなレーザと同
じＦ₂レーザ・ガス混合物を収容する小型で安価なレー
ザ放電管と組み合わされる。さらに、この小型で簡単な
放電管は有利にも増幅器の通常のレーザ・キャビネット
内に一体化することができる。従って、基本的には、こ
の有利な非常に狭いＦ₂レーザ放出を十分なエネルギー
で生成するレーザ・システムが１つのシステムだけで得
られる。このようなシステムは有利にも、反射屈折型光
学投影システムのための普通の一段発振器設計と競争し
うるものである。代替実施例によれば、低減されたガス
混合物圧力を有する狭線幅化発振器が、Ｆ₂レーザ放出
の１５７ｎｍ輝線の線幅をさらに狭線幅化するために使
用される。

【００２２】図１は、１〜１５ｍＪの間の、またさらに
特に好適には約１０ｍＪの典型的なエネルギーで約０．
６ｐｍ±０．１ｐｍの自然線幅を有する選択された輝線
を含む１５７ｎｍのビームを放出し、２５００ｍｂａｒ
より高いガス混合物圧力を有する分子フッ素レーザの概
略を例示する。図１に示される発振器は、好適実施例に
より縮小された線幅で１５７ｎｍのビームを生成するた
めの低減されたガス混合物圧力で動作することができ
る。

【００２３】図１を参照すると、普通のエネルギー・レ
ベル、例えば１０ｍＪで自然帯域幅を放出する一段Ｆ₂
レーザ（発振器だけの変形）の概略が示されている。図
示されるＦ₂レーザには、分子フッ素とバッファ・ガス
とを含むＦ₂レーザ・ガス混合物を収容するレーザ・チ
ャンバ１が含まれる。ガス混合物は約２５００〜３００
０ｍｂａｒの通常の圧力であってよく、また本出願の好
適実施例により低減された圧力で動作してもよい。図１
に示されるＦ₂レーザにはまた、光学分散装置（optical
dispersion arrangement）、例えば、分散プリズムを
収容する輝線選択ユニット２が含まれるが、回折格子、
またはエタロンのような干渉計装置、または、本出願と
同じ譲受人に譲渡され引用によって本出願の記載に援用
される米国特許出願第０９／７１５，８０３号及び／ま
たは第６０／２８０，３９８号で説明されるような非平
行プレートを有する装置といった代替または追加の光学
装置が含まれることもある。輝線選択ユニット２は約１
５７ｎｍの多重輝線放出に対しては省略されることがあ
り、また使用される場合は、好適には約１５７．６３ｎ
ｍの主輝線を選択するよう構成される。図１に概略が示
されるＦ₂レーザにはさらに、出力結合ミラー（output
coupler mirror）３、レーザ放電回路及び固体パルサ
（solid state pulser）４、及び高反射ミラー５が含ま
れるが、部分反射出力結合器（partially reflecting o
utput coupler）３及びＨＲミラー５に対する代替案が
以下に図８を参照して論じられるように備えられてもよ
い。

【００２４】図２は、ガス混合物の圧力が２５００〜３
０００ｍｂａｒであっても、約１ｍＪの通常のエネルギ
ーで、約０．２ｐｍといった、０．５ｐｍより低い帯域
幅を有する選択され狭線幅化された輝線を含む１５７ｎ
ｍビームを放出する分子フッ素レーザの概略を例示する
が、ガス混合物の圧力は本出願の好適実施例に従って低
減することができる。図２を参照すると、一段Ｆ₂レー
ザ（発振器のみ）が示されている。図２に概略が例示さ
れるＦ₂レーザには、好適には上記で図１に関して説明
されたものと同じまたは同様の、レーザ・チャンバ１、
放電回路及び固体パルサ・モジュール４、及び出力結合
器３が含まれる（好適なシステムのより詳細については
以下の図８を参照した議論を参照）。光学共振器には、
図１の設計と比較して複雑で高価な光学構成要素を含む
特殊な狭線幅化モジュール１２を含む高度な光学設計が
含まれる（但し、こうした特殊な光学要素、例えば、回
折格子、エタロンの安定性は１５７ｎｍで幾分低いこと
がある）。モジュール１２は、選択される輝線の狭線幅
化に加えて単一輝線の輝線選択のために構成されること
があり、また約１５７ｎｍの放出輝線の１つ（またはそ
れ以上）を狭線化するだけのために構成されることもあ
る。図２のシステムの共振器のビーム経路に挿入され
る、プリズムを含む多くの構成要素は、図１に示される
簡単な設計のものより大きな損失を発生する。すなわ
ち、総出力エネルギーは、狭線幅化の改善のために使用
される各要素によって低下する。

【００２５】図３は、１〜１５ｍＪの間の、特に好適に
は約１０ｍＪのエネルギーで、約０．２ｐｍといった、
０．５ｐｍより低い帯域幅を有する選択され狭線幅化さ
れた輝線を含む１５７ｎｍのビームを発生する発振−増
幅器構成を含む分子フッ素レーザの概略を例示する。図
３の装置は、図２を参照して説明されたものと同じまた
は同様であるが、図３の装置には発振器によって放出さ
れるビームのエネルギーを増大させるパワー増幅器１４
が含まれる点が異なっている。

【００２６】図３を参照すると、Ｆ₂レーザ・システム
の発振−増幅器構成（二段Ｆ₂レーザ・システム）の概
略が示されている。図示される発振器には、上記で図３
を参照して説明された、レーザ・チャンバ１と、固体パ
ルサ・モジュール４を含む放電回路と、出力結合器３、
及び狭線幅化モジュール１２が含まれる。狭線幅化モジ
ュール１２を含む発振器の低レベルの出力エネルギー
は、分離した増幅チャンバ１４と放電回路１６とを含む
後続Ｆ₂増幅器（following up Ｆ₂ amplifier）で、例
えば１〜１５ｍＪの間の、特に好適には、リソグラフィ
のアプリケーションの場合通常の約１０ｍＪの所望のレ
ベルにまで増幅される。発振チャンバ１と増幅チャンバ
１４中のガス混合物は、通常のレーザガス圧力、例えば
Ｐ＝２５００〜３０００〜４０００ｍｂａｒで運転され
ることがあり、またガス圧力が、特に発振チャンバ１中
で、低減された圧力で運転されることもある。両方の個
別に設計及び最適化された放電回路４及び１６（どちら
も好適には固体パルサ・モジュールを備える）は、同期
化モジュール７によって、例えば≦２μｓ以内に正確に
同期化される（各々本出願と同じ譲受人に譲渡され引用
によって本出願の記載に援用される米国特許第６，００
５，８８０号及び米国特許出願第６０／２０４，０９５
号参照）。信頼性の欠ける同期化と発振器段の強い自然
放出の両方によって、図５で例示されるもののような増
幅された狭帯域信号の強いバックグラウンド放射線が生
ずることがある。すなわち、このシステム全体は、ほぼ
２つの完全なレーザ・システムを含むため非常に高価
で、非常に大きく、幾分劣ったスペクトル純度を有する
狭い線幅の出力を生成する。全体として、図３で概略が
例示されるシステムは、リソグラフィのアプリケーショ
ンのための所望のパワー、例えば１０ｍＪで狭い線幅を
達成することができるが、例えば反射屈折型レンズ・シ
ステムに自然帯域幅を使用する図１に示されるシステム
に対して競争力はないかもしれない。

【００２７】図４は、１〜１５ｍＪの間の、特にリソグ
ラフィ・アプリケーションの場合好適には約１０ｍＪの
エネルギーで、約０．２ｐｍといった、０．５ｐｍより
低い自然線幅を有する輝線を含む１５７ｎｍのビームを
発生するための低ガス圧力シード発振−増幅器構成を含
む分子フッ素レーザの概略を例示する。図４を参照する
と、好適実施例による準一段増幅装置（quasi-single s
tage amplifier arrangement）が示されている。低ガス
混合物圧力を有する小型シード管（seed tube）１８を
有する１つのレーザ・モジュールだけが使用される。例
えば２０００ｍｂａｒ未満、好適には１０００〜１５０
０ｍｂａｒ未満の圧力を有する低圧力シード管は、利得
レーザ・モジュール（gain laser module）（増幅器）
と同じレーザガス混合物、例えばＦ₂（ＮｅまたはＨｅ
中５％）：ＮｅまたはＨｅ＝（１〜２）％：（９９〜９
８）％、であるが、しかし約１５７．６３０９ｎｍの放
出輝線の非常に狭い線幅、例えば０．５ｐｍ未満及び好
適には０．２ｐｍ未満の線幅を有するはるかに低圧力の
レーザ・ガス混合物を収容する。この放射線は、好適に
はＰ＝２５００〜４０００ｍｂａｒ（同じガス混合物）
を有する増幅チャンバ１４と放電回路２０とを含む通常
の圧力増幅モジュール（pressure amplifiermodule）に
おいて、１〜１５ｍＪのレベルまで、特に好適には約１
０ｍＪのレベルまで増幅される。非常に低圧力のシード
放射線はわずか約１００μＪであるので、十分に増幅す
るための１００またはそれ以上の増幅率が、好適実施例
のシステムによって有利にも容易に達成可能である。低
圧力放電管またはモジュールは有利にも小型である。従
って、この小さな管１８から増幅器に入るバックグラウ
ンドの放射線レベルは、図３のシステムによって発生す
るものから大きく低減される。シード管１８は、例えば
増幅器放電モジュール２０の独立した部分２２によっ
て、通常のエキシマ放電管の予備イオン化と同様の方法
で予備放電される（pre-discharged）。このシステムは
図３の装置の同期化モジュール７なしで動作することも
できる。ＨＲミラー２４は後方へのレーザ放出を提供す
る。

【００２８】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ図
３及び図４の分子フッ素レーザによって放出されるビー
ムの帯域幅とスペクトル純度の定性的な例示である。図
５（ａ）及び図５（ｂ）を参照すると、図３及び図４に
示される両方の増幅器構成のスペクトル純度がそれぞれ
示されている。図５（ａ）で例示されるように、高圧力
で長い利得長（long gain length）（普通の寸法のレー
ザ・モジュール）の強いバックグラウンド放射線によっ
て、図３のシステムの場合は狭帯域幅放出の増幅された
出力中に強いＡＳＥバックグラウンドが発生する。

【００２９】それと対照的に、図５（ｂ）は図４のシス
テムの出力を例示する。後段の増幅器に対するシード源
（seed source）の役目を果たす小型で低圧力のサブモ
ジュールは、高圧力増幅器中では狭帯域幅放出と共に増
幅されてしまうような実質的なバックグラウンドＡＳＥ
放射線は放出しない。従って、図４で概略的に例示され
ている狭帯域幅放出機構のスペクトル純度は、ＡＳＥレ
ベルが無視できるほどであるので、リソグラフィ・アプ
リケーションのため有利である。

【００３０】図６（ａ）は、Ｆ₂レーザが１６００ｍｂ
ａｒの低減されたガス圧力で動作し、分光計の装置関数
（apparatus function）によるデコンボリューション
（deconvolution）なしで約０．４７ｐｍ未満の帯域幅
を有する際の分子フッ素レーザ放出スペクトルを定量的
に例示する。それと対照的に、図６（ｂ）は、Ｆ₂レー
ザが２５００〜３０００ｍｂａｒのガス圧力で動作し約
１ｐｍの帯域幅を有する際の分子フッ素レーザ放出スペ
クトルを定量的に例示する。

【００３１】図７は、レーザ管中のレーザ・ガス混合物
の全圧に対するＦ₂レーザ放出の帯域幅の依存性を例示
し、ほぼ一定のフッ素−バッファ・ガス分配（partitio
n）でのレーザ・ガス混合物全圧の低下に伴う帯域幅
（つまり約１５７．６３ｎｍの主輝線のＦＷＨＭ）の縮
小を示す。図７のグラフの測定で使用されたＦ₂レーザ
のガス混合物は、図示されるように、約４０００〜１５
００ｍｂａｒのガス圧力に対してＦ₂（Ｎｅ中５％）：
Ｈｅ＝（１〜２％：９９〜９８％）を有していた。約４
０００ｍｂａｒのガス圧力の場合、帯域幅は約１．２ｐ
ｍであることが観察される。約３０００ｍｂａｒのガス
圧力の場合は、帯域幅は約０．８ｐｍであることが観察
される。約２０００ｍｂａｒのガス圧力の場合は、帯域
幅は約０．６ｐｍであることが観察される。約１５００
ｍバールのバス圧力の場合は、帯域幅は約０．４ｐｍで
あることが観察される。約１０００ｍバールのガス圧力
の場合は、帯域幅は約０．３ｐｍであることが観察され
る。約８００ｍバールのガス圧力の場合は、帯域幅は約
０．２ｐｍであることが観察される。約６００ｍバール
のガス圧力の場合は、帯域幅は約０．１５ｐｍであるこ
とが観察される。帯域幅対レーザ・ガスの全圧の関係は
非常に直線的であることが観察される。（レーザ・システム全体の概説）図８は、好適実施例に
よる分子フッ素レーザ・システム全体の概略を例示す
る。図４に示されるシード発振器は以下説明されるもの
より一般に簡単であるが、選択される構成には以下に記
載のシステムのいくつかの細部が含まれることがあり、
一方図１〜図３のシステムは図の装置とより一般的に関
連する。図８を参照すると、エキシマまたは分子フッ素
レーザ・システムの概略が好適実施例によって示されて
いる。好適なガス放電システムは、真空紫外線（ＶＵ
Ｖ：vacuum ultraviolet）リソグラフィ・システムで使
用される分子フッ素（Ｆ₂）レーザ・システムのような
ＶＵＶレーザ・システムである。例えば、ＴＦＴアニー
リング、光切除及び／またはマイクロマシニングといっ
た他の工業用アプリケーションで使用されるレーザ・シ
ステムの代替構成には、そのアプリケーションの要求を
満たすために図８に示されるシステムと同様及び／また
はそれから修正されたものとして当業者によって理解さ
れる構成が含まれる。この目的に対する、代替ＤＵＶま
たはＶＵＶレーザ・システム及び構成要素の構成は、各
々本出願と同じ譲受人に譲渡され引用によって本出願の
記載に援用される米国特許出願第０９／３１７，６９５
号、第０９／１３０，２７７号、第０９／２４４，５５
４号、第０９／４５２，３５３号、第０９／５１２，４
１７号、第０９／５９９，１３０号、第０９／６９４，
２４６号、第０９／７１２，８７７号、第０９／５７
４，９２１号、第０９／７３８，８４９号、第０９／７
１８，８０９号、第０９／６２９，２５６号、第０９／
７１２，３６７号、第０９／７７１，３６６号、第０９
／７１５，８０３号、第０９／７３８，８４９号、第６
０／２０２，５６４号、第６０／２０４，０９５号、第
０９／７４１，４６５号、第０９／５７４，９２１号、
第０９／７３４，４５９号、第０９／７４１，４６５
号、第０９／６８６，４８３号、第０９／７１５，８０
３号、及び第０９／７８０，１２４号、及び米国特許第
６，００５，８８０号、第６，０６１，３８２号、第
６，０２０，７２３号、第５，９４６，３３７号、第
６，０１４，２０６号、第６，１５７，６６２号、第
６，１５４，４７０号、第６，１６０，８３１号、第
６，１６０，８３２号、第５，５５９，８１６号、第
４，６１１，２７０号、第５，７６１，２３６号、第
６，２１２，２１４号、第６，１５４，４７０号、及び
第６，１５７，６６２号で説明される。

【００３２】図８に示されるシステムには一般に、固体
パルサ・モジュール１０４と接続される１対の主放電電
極１０３を有するレーザ・チャンバ１０２（または、熱
交換器とチャンバ１０２または管の中のガス混合物を循
環させるファンとを含むレーザ管）、及びガス処理モジ
ュール１０６が含まれる。ガス処理モジュール１０６は
レーザ・チャンバ１０２への弁接続を有しているので、
ＡｒＦ、ＸｅＣｌ及びＫｒＦエキシマ・レーザの場合は
ハロゲン、希ガス及びバッファ・ガス、及び好適にはガ
ス添加物が、好適には予混合された形態（premixed for
m）（本出願と同じ譲受人に譲渡される米国特許出願第
０９／５１３，０２５号と、米国特許第４，９７７，５
７３号参照、これらは各々引用によって本出願の記載に
援用される）でレーザ・チャンバに注入または充填さ
れ、Ｆ₂レーザの場合はハロゲン及びバッファ・ガス、
及び何らかのガス添加物が注入または充填される。高パ
ワーのＸｅＣｌレーザの場合は、ガス処理モジュールは
システム全体の中に存在することもその中に存在しない
こともある。固体パルサ・モジュール１０４は高電圧電
源１０８によって給電される。サイラトロン・パルサ・
モジュールが代替的に使用されることもある。レーザ・
チャンバ１０２は、共振器を形成する光学モジュール１
１０及び光学モジュール１１２によって取り囲まれてい
る。光学モジュールには高パワーのＸｅＣｌレーザの場
合好適なように、後部光学モジュール１１０中の高反射
共振反射器と前部光学モジュール１１２中の部分反射出
力結合ミラーだけが含まれることがある。光学モジュー
ル１１０及び１１２は光学装置制御モジュール１１４に
よって制御されるか、またはその代りに、特にＫｒＦ、
ＡｒＦまたはＦ₂レーザが光リソグラフィ用に使用され
る場合好適なように、狭線幅化光学装置が光学モジュー
ル１１０、１１２の一方または両方に含まれる場合は、
コンピュータまたはプロセッサ１１６によって直接制御
される。

【００３３】レーザ制御用のプロセッサ１１６は様々な
入力を受信し、システムの様々な動作パラメータを制御
する。診断モジュール１１８は、好適にはビーム・スプ
リッタ・モジュール１２２のような、モジュール１１８
の方向にビームの小さな部分を偏向させるための光学装
置を介して主ビーム１２０の分離された部分のパルス・
エネルギー、平均エネルギー及び／またはパワー、及び
好適には波長といった１つかそれ以上のパラメータを受
信し測定する。ビーム１２０は好適には撮像システム
（図示せず）及び、特にリソグラフィ・アプリケーショ
ンの場合最終的には被加工物（workpiece）（やはり図
示せず）へのレーザ出力であり、アプリケーション工程
に直接出力されることもある。レーザ制御コンピュータ
１１６はインタフェース１２４を通じてステッパ／スキ
ャナ・コンピュータ１２６、他の制御ユニット１２８及
び／または他の外部システムと通信できる。（レーザ・チャンバ）レーザ・チャンバ１０２はレーザ
・ガス混合物を含み、１対の主放電電極１０３に加えて
１つかそれ以上の予備イオン化電極（preionization el
ectrode）（図示せず）を含む。好適な主電極１０３
は、光リソグラフィ・アプリケーションに対して本出願
と同じ譲受人に譲渡され引用によって本明細書の記載に
援用される米国特許出願第０９／４５３，６７０号で述
べられており、例えば狭い放電幅が好適でないときは代
替的な構成にされることがある。他の電極構成は、各々
同じ譲受人に譲受された米国特許第５，７２９，５６５
号及び第４，８６０，３００号に記載され、代替実施例
は、全て引用によって本明細書の記載に援用される米国
特許第４，６９１，３２２号、第５，５３５，２３３号
及び第５，５５７，６２９号に記載されている。好適な
予備イオン化ユニットは、各々本特許出願と同じ譲受人
に譲受された米国特許出願第０９／６９２，２６５号
（特にＫｒＦ，ＡｒＦ，Ｆ₂ レーザに対して好適）、第
０９／５３２，２７６号及び第０９／２４７，８８７号
に記載されており、また、代替実施例は米国特許第５，
３３７，３３０号、第５，８１８，８６５号及び第５，
９９１，３２４号に記載されており、上記の特許及び特
許出願は全て引用によって本明細書の記載に援用され
る。（固体パルサ・モジュール）固体またはサイラトロン・
パルサ・モジュール１０４と高電圧電源１０８は、圧縮
された電気パルス（compressed electrical pulse）中
の電気エネルギーをレーザ・チャンバ１０２内の予備イ
オン化及び主電極１０３に供給し、ガス混合物にエルネ
ギーを与える。好適なパルサ・モジュール及び高電圧電
源の構成要素は、各々本出願と同じ譲受人に譲渡され、
引用によって本出願の記載に援用される米国特許出願第
０９／６４０，５９５号、第６０／１９８，０５８号、
第６０／２０４，０９５号、第０９／４３２，３４８号
及び第０９／３９０，１４６号、及び第６０／２０４，
０９５号、及び米国特許第６，００５，８８０号、第
６，２２６，３０７号及び第６，０２０，７２３号で説
明されている。他の代替パルサ・モジュールは、各々引
用によって本明細書の記載に援用される米国特許第５，
９８２，８００号、第５，９８２，７９５号、第５，９
４０，４２１号、第５，９１４，９７４号、第５，９４
９，８０６号、第５，９３６，９８８号、第６，０２
８，８７２号、第６，１５１，３４６号及び第５，７２
９，５６２号で説明されている。

【００３４】レーザ・チャンバ１０２は、放出されたレ
ーザ放射線１２０の波長に対して透明な窓によって密閉
されている。この窓はブルースター窓（Brewster windo
w）のことがあり、また共振ビームの光学経路に対して
別の角度、例えば５°にアラインされることもある。窓
の１つはビームを出力結合する役目を果たすこともあ
り、またビームが出力結合される場合チャンバ１０２の
反対側で高反射共振反射器としての役目を果たすことが
ある。（レーザ共振器）レーザ・ガス混合物を含むレーザ・チ
ャンバ１０２を取り囲むレーザ共振器には、好適には狭
線幅化されたエキシマ又は分子フッ素レーザ用狭線幅化
光学装置（line-narrowing optics）を含む光学モジュ
ール１１０が例えば光リソグラフィ用などのために含ま
れ、これは、狭線幅化が望ましくない（例えばＴＦＴア
ニーリングの場合）か、または狭線幅化が前部光学モジ
ュール（front optics module）１１２で行われるか、
または共振器の外部のスペクトル・フィルタが使用され
るか、または出力ビームの帯域幅を狭くするために、狭
線幅化光学装置がＨＲミラーの前に配置される場合、レ
ーザ・システム中の高反射率ミラー等によって置き換え
ることができる。本出願の好適実施例によれば、約１５
７ｎｍの多重の輝線の１つを選択する光学装置、例え
ば、１つかそれ以上の分散プリズムまたは複屈折プレー
ト（birefringent plate）またはブロックが使用される
ことがあり、その際選択された輝線を狭線幅化する追加
の狭線幅化光学装置は省略されることがある。追加の狭
線幅化光学装置を使用せずに、０．５ｐｍまたはそれ未
満といった狭い帯域幅で選択された輝線を生成するため
に、ガス混合物の全圧は好適には従来のシステムより低
く、例えば３ｂａｒ未満である。

【００３５】すでに論じられたように、光学装置は含ま
れないか、または単に簡単で、それほど損失の大きくな
い光学的構成だけが含まれるかの何れかである。好適か
つ有利には、本発明の好適実施例はレーザ共振器中に追
加の狭線幅化光学装置を有しないか、または、λ₁≒１
５７．６３０９４ｎｍの主輝線を選択し、Ｆ₂レーザに
よって自然に放出される約１５７ｎｍの他のいかなる輝
線をも抑制するための輝線選択光学装置だけが含まれ
る。従って、１つの実施例では、光学モジュール１１０
は高反射共振ミラー（highly reflective resonator mi
rror）だけを有し、光学モジュール１１２は部分反射共
振反射器（partially reflective resonatorreflecto
r）だけを有する。別の実施例では、例えば、部分反射
内部表面を有し、かつ複屈折材料のブロックまたは被覆
を有するＶＵＶ透明ブロックから製造され、その何れか
が干渉及び／または複屈折によって周期的であり、かつ
λ₁で最大値を、二次輝線で最小値を有する透過スペク
トル（transmission spectrum）を有する出力結合器（o
utcoupler）によって、約１５７ｎｍの他の（すなわ
ち、λ₁以外の）輝線の抑制が行われる。別の実施例で
は、分散プリズム（１つまたは複数）のような簡単な光
学装置が、λ₁の主輝線の狭線幅化のためではなく、輝
線選択のためだけに使用されることがある。他の輝線選
択の実施例は、各々本出願と同じ譲受人に譲渡され引用
によって本出願の記載に援用される米国特許出願第０９
／３１７，６９５号、第０９／６５７，３９６号、及び
０９／５９９，１３０号に記載されている。好適実施例
のシード・レーザ（seed laser）の有利なガス混合物圧
力によって、追加の光学装置を使用して、λ₁の主輝線
のさらなる狭線幅化なしでも、例えば０．５ｐｍ未満の
狭い帯域幅が可能になる。

【００３６】光学モジュール１１２は好適には、部分反
射共振反射器といった、ビーム１２０を出力結合する手
段が含む。さもなければビーム１２０は、共振器内ビー
ム・スプリッタまたは別の光学要素の部分反射表面によ
るなどによって出力結合され、光学モジュール１１２は
この場合高反射ミラーを含むであろう。光学装置制御モ
ジュール１１４は好適には、プロセッサ１１６からの信
号を受信及び解釈し、モジュール１１０、１１２中の再
アライメント（realignment）、ガス圧力調整、または
再構成処置（reconfiguration procedure）を開始する
ことによるなどによって、光学モジュール１１０及び１
１２を制御する（上記の’３５３号、’６９５号、’２
７７号、’５５４号、及び’５２７号特許出願参照）。（診断モジュール）出力ビーム１２０の一部が光学モジ
ュール１１２の出力結合器を通過した後、その出力部分
は好適には、ビームの一部を診断モジュール１１８に向
かって偏向させるか、または別の方法で出力結合された
ビームの小さな部分が診断モジュール１１８に達するこ
とができるようにするための光学装置を含むビーム・ス
プリッタ・モジュール１２２に衝突し、一方主ビーム部
分１２０はレーザ・システムの出力ビーム１２０として
持続可能である（本発明と同じ譲受人に譲渡される米国
特許出願第０９／７７１，０１３号、第０９／５９８，
５５２号、及び第０９／７１２，８７７号、及び米国特
許第４，６１１，２７０号参照。これらは各々引用によ
って本出願の記載に援用される）。好適な光学装置はビ
ーム・スプリッタまたは他の部分反射表面光学装置を含
む。また、光学装置には第２の反射光学装置としてミラ
ーまたはビーム・スプリッタも含まれることがある。１
つより多いビーム・スプリッタ及び／またはＨＲミラ
ー、及び／または二色性ミラー（dichroic mirror）
が、ビームの一部を診断モジュール１１８の構成要素に
向けるため使用されることがある。ホログラフ式ビーム
・サンプラ（holographic beamsampler）、透過型回折
格子、部分透過型反射回折格子、グリズム（grism）、
プリズムまたは他の屈折型、分散型及び／または透過型
光学装置（１つまたは複数）も診断モジュール１１８で
の検出のために主ビーム１２０から小さなビーム部分を
分離するために使用されることがあり、また一方では主
ビーム１２０の大部分が直接または撮像システムを介し
て、または別のやり方でアプリケーション工程に到達す
ることができるようにする。こうした光学装置または追
加の光学装置は、検出前に分離されたビームから、ガス
混合物中の原子フッ素からの赤色放出（red emission）
のような可視放射線（visible radiation）をフィルタ
にかけて取り除くために使用される。

【００３７】出力ビーム１２０がビーム・スプリッタ・
モジュールを透過する一方反射ビーム部分は診断モジュ
ール１１８に向けられることがあり、あるいは主ビーム
１２０が反射され、一方小さな部分が診断モジュール１
１８に透過することもある。ビーム・スプリッタ・モジ
ュールを過ぎて持続する出力結合されたビームの部分は
レーザの出力ビーム１２０であり、これはフォトリソグ
ラフィ・アプリケーションの場合撮像システム及び被加
工物といった工業用または実験用アプリケーションに向
かって伝播する。

【００３８】診断モジュール１１８には好適には少なく
とも１つのエネルギー検出器が含まれる。この検出器は
出力ビーム１２０のエネルギーに直接対応するビーム部
分の総エネルギーを測定する（引用によって本明細書の
記載に援用される米国特許第４，６１１，２７０号及び
第６，２１２，２１４号参照）。例えばプレートまたは
コーティングのような光減衰器（optical attenuator）
のような光学的構成、または他の光学装置が検出器また
はビーム・スプリッタ・モジュール１２２上またはその
近くに形成されて、検出器に入射する放射線の強度、ス
ペクトル分布及び／またはその他のパラメータを制御す
る（各々本出願と同じ譲受人に譲渡され引用によって本
明細書の記載に援用される米国特許出願第０９／１７
２，８０５号、第０９／７４１，４６５号、第０９／７
１２，８７７号、第０９／７７１，０１３号及び第０９
／７７１，３６６号参照）。

【００３９】診断モジュール１１８の他の構成要素の１
つは好適には監視エタロン（monitor etalon）または格
子分光計（grating spectrometer）のような波長及び／
または帯域幅検出構成要素である（各々本出願と同じ譲
受人に譲渡された米国特許出願第０９／４１６，３４４
号、第０９／６８６，４８３号、及び第０９／７９１，
４３１号と、米国特許第４，９０５，２４３号、第５，
９７８，３９１号、第５，４５０，２０７号、第４，９
２６，４２８号、第５，７４８，３４６号、第５，０２
５，４４５号、第６，１６０，８３２号、第６，１６
０，８３１号及び第５，９７８，３９４号参照、上記の
波長及び／または帯域幅検出及び監視構成要素は全て引
用によって本明細書の記載に援用される）。本明細書の
好適実施例により、帯域幅はプロセッサ１１６とガス処
理モジュール１０６とを含むフィードバックループにお
いて監視され制御される。レーザ管１０２中のガス混合
物の全圧は特定の帯域幅でのビーム出力を生成するため
の特定の値に制御される。

【００４０】診断モジュールの他の構成要素には、各々
本出願と同じ譲受人に譲渡され引用によって本明細書の
記載に援用される米国特許出願第０９／４８４，８１８
号及び第０９／４１８，０５２号でそれぞれ説明されて
いるもののようなパルス形状検出器（pulse shape dete
ctor）またはＡＳＥ検出器が含まれることが可能であ
り、これにより、ガス制御及び／または出力ビーム・エ
ネルギー安定化等を行い、また以下さらに詳細に記載さ
れるように、ビーム中の増幅された自然放射（amplifie
d spontaneous emission：ＡＳＥ）の量を監視してＡＳ
Ｅが確実に所定のレベル未満に留まるようにする。例え
ば、本願と同じ譲受人に譲渡され、各特許文書は引用に
よって本明細書の記載に援用される米国特許第６，０１
４，２０６号で説明されているようなビーム・アライメ
ント監視装置（beam alignment monitor）あるいは例え
ば米国特許出願第０９／７８０，１２４号のビームプロ
フィール監視装置（beam profile monitor）が存在する
こともできる。（ビーム経路エンクロージャ）特に分子フッ素レーザ・
システムの場合及びＡｒＦレーザ・システムの場合、ビ
ーム経路が光吸収性物質（photoabsorbing species）の
影響を受けないように保つなどのため、エンクロージャ
（enclosure）１３０がビーム１２０のビーム経路を密
閉する。小さなエンクロージャ１３２及び１３４がチャ
ンバ１０２と光学モジュール１１０及び１１２の間をそ
れぞれ密閉し、またビーム・スプリッタ１２２と診断モ
ジュール１１８の間に更にエンクロージャ１３６が配置
される。好適なエンクロージャは、本願と同じ譲受人に
譲渡され引用によって本明細書の記載に援用される米国
特許出願第０９／５９８，５５２号、第０９／５９４，
８９２号、及び第０９／１３１，５８０号と、全て引用
によって本明細書の記載に援用される米国特許第６，２
１９，３６８号、第５，５５９，５８４号、第５，２２
１，８２３号、第５，７６３，８５５号、第５，８１
１，７５３号及び第４，６１６，９０８号で詳細に説明
されている。（プロセッサ制御）プロセッサまたは制御コンピュータ
１１６は、レーザ・システム及び出力ビームの入力また
は出力パラメータの中で特に、パルス形状、エネルギ
ー、ＡＳＥ、エネルギー安定性、バースト・モード動作
の場合のエネルギーのオーバーシュート、波長、スペク
トル純度（spectral purity）及び／または帯域幅の中
のいくつかの値を受信し処理する。プロセッサ１１６は
また、狭線幅化モジュール（line narrowing module）
を制御して波長及び／または帯域幅またはスペクトル純
度をチューニングし、また、電源１０８及びパルサ・モ
ジュール１０４を制御して好適には移動平均パルス・パ
ワーまたはエネルギーを制御し、従って、被加工物の各
点でのエネルギー照射量が所望値付近で安定化されるよ
うにする。さらに、コンピュータ１１６は、様々なガス
供給源に接続されたガス供給弁を含むガス処理モジュー
ル１０６を制御する。オーバーシュート制御、エネルギ
ー安定性制御を提供及び／または放電への入力エネルギ
ーを監視するためのようなプロセッサ１１６のさらなる
別の機能は、本出願と同じ譲受人に譲渡され、引用によ
って本明細に援用される米国特許出願第０９／５８８，
５６１号でさらに詳細に説明される。

【００４１】図８に示されるように、プロセッサ１１６
は好適には、固体またはサイラトロン式パルサ・モジュ
ール１０４及びＨＶ電源１０８と個別にまたは組み合わ
せて、またガス処理モジュール１０６、光学モジュール
１１０及び／または１１２、診断モジュール１１８、及
びインタフェース１２４と通信する。レーザ・ガス混合
物を収容するレーザ・チャンバ１０２を取り囲むレーザ
共振器には、狭線幅化されたエキシマまたは分子フッ素
レーザのための狭線幅化光学装置を含む光学モジュール
１１０が含まれるが、これは狭線幅化が望ましくない
か、または狭線幅化が前部光学モジュール１１２で行わ
れるか、あるいは出力ビームの線幅を狭くするために共
振器の外部のスペクトル・フィルタが使用される場合は
レーザ・システム中の高反射率ミラー等によって置き換
えられることがある。狭線幅化光学装置のいくつかの変
形は以下で詳細に説明される。（ガス混合物）レーザ・ガス混合物は、「新規充填」と
本明細書で呼ばれているプロセスにおいてまず最初にレ
ーザ・チャンバ１０２に充填される。このような処理中
で、レーザ管はレーザガスと汚染物質（contaminant）
が排気され、理想的組成の新しいガスで再充填される。
好適実施例による非常に安定したエキシマまたは分子フ
ッ素レーザ用のガス組成は、使用される個々のレーザに
応じてバッファ・ガス（buffer gas）としてヘリウムま
たはネオンまたはヘリウムとネオンの混合物を使用す
る。好適なガス組成は、各々本願と同じ譲受人に譲渡さ
れ引用によって本明細書の記載に援用される米国特許第
４，３９３，４０５号、第６，１５７，１６２号及び第
４，９７７，５７３号と米国特許出願第０９／５１３，
０２５号、第０９／４４７，８８２号、第０９／４１
８，０５２号、及び第０９／５８８，５６１号で説明さ
れている。ガス混合物中のフッ素の濃度は０．００３％
〜１．００％の範囲であり、好適には約０．１％であ
る。希ガスあるいはその他のような追加のガス添加物
が、エネルギー安定性を増大させるためやオーバシュー
ト制御のため及び／または上記で引用によって本明細書
の記載に援用された第０９／５１３，０２５号特許出願
で説明されているような減衰剤（attenuator）として、
追加されてもよい。すなわち、Ｆ₂レーザの場合、キセ
ノン及び／またはアルゴンの添加が使用されることがあ
る。混合物中のキセノンまたはアルゴンの濃度は０．０
００１％〜０．１％の範囲である。ＡｒＦレーザの場
合、やはり０．０００１％〜０．１％の濃度を有するキ
セノンまたはクリプトンの添加が使用されることがあ
る。ＫｒＦレーザの場合も、やはり０．０００１％〜
０．１％の濃度を有するキセノンまたはアルゴンの添加
が使用されることがある。本出願の好適実施例は特にＦ
₂レーザで使用することに関連しているが、ＡｒＦ、Ｋ
ｒＦ、及びＸｅＣｌエキシマ・レーザといった他のシス
テムのガス混合物組成に関するいくつかのガス補充操作
が説明され、その際本出願に記載の考えも有利にこれら
のシステムに組み込まれる。

【００４２】また、上記の構成のＦ₂レーザの場合のガ
ス組成は、バッファ・ガスとしてヘリウム、ネオン、ま
たはヘリウムとネオンの混合物の何れかを使用する。バ
ッファ・ガス中のフッ素の濃度は好適には０．００３％
〜約１．０％の範囲であり、好適には約０．１％であ
る。しかし、帯域幅を狭くするため全圧が低減される場
合は、その管内の全圧またはガス混合物中のハロゲンの
百分率濃度にもかかわらずフッ素濃度は０．１％より高
くなることがあり、例えば、１〜７ｍｂａｒの間、さら
に好適には約３〜５ｍｂａｒの間に維持されることがあ
る。レーザビームのエネルギー安定性、バースト制御、
及び／またはレーザ・ビームの出力エネルギーを向上さ
せるために、微量のキセノン、及び／またはアルゴン、
及び／または酸素、及び／またはクリプトン及び／また
は他のガス（’０２５号特許出願参照）の追加が使用さ
れることがある。混合物中のキセノン、アルゴン、酸
素、またはクリプトンの濃度は０．０００１％〜０．１
％の範囲であり、好適には０．１％よりかなり低いであ
ろう。微量のガス添加物を含むいくつかの代替ガス構成
は、各々同じ譲受人に譲渡され引用によって本出願の記
載に援用される米国特許出願第０９／５１３，０２５号
及び米国特許第６，１５７，６６２号に記載されてい
る。

【００４３】好適には、バッファ・ガスとしてＨｅを伴
うＮｅ中の５％のＦ₂（５％Ｆ₂ inNe with He）の混合
物が使用されるが、それより多いかまたは少ないＨｅま
たはＮｅが使用されることもある。ガスの全圧は有利に
は、レーザの帯域幅を調整するために１５００〜４００
０ｍｂａｒの間で調整可能である。バッファ・ガスの分
圧（partial pressure）は好適には、レーザ管中の分子
フッ素の量が最適な事前選択された量から変化しないよ
うに全圧を調整するために調整される。ガス混合物中の
Ｈｅ及び／またはＮｅバッファ・ガスの減少に伴って、
帯域幅が有利にも縮小することが示される。すなわち、
レーザ管中のＨｅ及び／またはＮｅの分圧はレーザ放出
の帯域幅を調整するために調整可能である。（ガス混合物の補充）例えば１００リットルのレーザ管
１０２のトータルガス容積に対する注入当り、希ガス−
ハライド・エキシマレーザ（rare gas-halide excimer
laser）の場合、例えば２０〜６０ミリリットルのバッ
ファガスと混合された例えば１〜３ミリリットルのハロ
ゲンガスのマイクロ−ハロゲン注入（micro-halogen in
jection）を含むハロゲン注入、全圧調整及びガス置換
処置は、好適には真空ポンプ、弁管路網（valve networ
k）及び１つかそれ以上のガス区画（gas compartment）
を含むガス処理モジュール１０６を使用して行われる。
ガス処理モジュール１０６はガス容器、タンク、缶（ca
nister）及び／またはボトルに接続されたガス管路を通
じてガスを受け取る。本明細書で特に説明されているも
の（下記参照）以外のいくつかの好適な代替ガス処理及
び／または補給処置は、各々本出願と同じ譲受人に譲渡
された米国特許第４，９７７，５７３号、第６，２１
２，２１４号及び第５，３９６，５１４号及び米国特許
出願第０９／４４７，８８２号、第０９／４１８，０５
２号、第０９／７３４，４５９号、第０９／５１３，０
２５号、及び第０９／５８８，５６１号、及び米国特許
第５，９７８，４０６号、第６，０１４，３９８号及び
第６，０２８，８８０号で説明されており、これらは全
て引用によって本明細書の記載に援用される。上記で言
及された'０２５号特許出願により、レーザ・システム
の内部かまたは外部のいずれかにキセノン・ガス供給源
が含まれることがある。

【００４４】レーザ管１０２中のガスの放出または全圧
の低減の形態の全圧調整が行われることがある。例え
ば、全圧調整の後にハロゲン・ガスの所望の分圧以外の
ものがレーザ管１０２中に存在していると判定される場
合、全圧調整に続いてガス組成調整が行われることがあ
る。全圧調整はガス補充操作の後行われることもあり、
またそれは放電に対する駆動電圧の調整と組み合わせて
なされることもあるが、その駆動電圧の調整は、圧力調
整が組み合わせて行われない場合になされるより小さ
い。

【００４５】ガス置換処置が行われることがあり、これ
は、上記で引用によって本出願の記載に援用される第０
９／７３４，４５９号特許出願に記載されているよう
に、例えば、だいたい数ミリリットルから５０リットル
またはそれ以上であるが、しかし新規充填よりは小さい
値といった置換されるガスの量に応じて、部分、ミニま
たはマクロ・ガス置換操作と呼ばれる。一例として、直
接または、注入されるガスの量を調節する小さな区画を
含むような（’４５９号特許出願参照）追加の弁組立体
を通じてレーザ管１０２に接続されるガス処理ユニット
１０６には、１％のＦ₂：９９％のＮｅまたはＨｅのよ
うな他のバッファ・ガスを含む予混合ガスＡ（premix）
を注入するためのガス管路と、希ガス・ハライド・エキ
シマ・レーザ（rare-gas halide excimer laser）の場
合１％の希ガス：９９％のバッファ・ガスを含む予混合
ガスＢを注入するための別のガス管路とが含まれ、その
際、Ｆ₂レーザの場合は予混合ガスＢは使用されない。
全圧の追加または低減のために、すなわち、おそらくは
ハロゲン濃度を維持するためのハロゲン注入を伴って、
バッファ・ガスをレーザ管に流入させるか、または管中
のガス混合物の一部を放出可能にするために別の管路が
使用されることもある。すなわち、弁組立体を介して予
混合ガスＡ（及び希ガス・ハライド・エキシマ・レーザ
の場合予混合ガスＢ）を管１０２に注入することによっ
て、レーザ管１０２中のフッ素濃度が補充されることが
ある。次に、全圧を選択されたレベルに維持するために
注入された量に対応してある量のガスが放出される。追
加のガス混合物を注入するために追加のガス管路及び／
または弁が使用されることがある。新規充填、部分及び
ミニ・ガス置換及びガス注入処置、たとえば１ミリリッ
トルまたはそれ未満と３〜１０ミリリットルの間といっ
た強化されたマイクロ・ハロゲン注入及び通常のマイク
ロ・ハロゲン注入、及び任意かつ全ての他のガス補充操
作はフィードバック・ループにおける様々な入力情報に
基づいてガス処理ユニット１０６とレーザ管１０２の弁
組立体を制御するプロセッサ１１６によって開始され制
御される。こうしたガス補充処置はガス循環ループ及び
／または窓交換処置と組み合わせて使用されて、ガス混
合物とレーザ管窓の両方に対する点検間隔を延長したレ
ーザ・システムを達成する。

【００４６】ガス混合物中のハロゲン濃度は、本出願で
は好適な分子フッ素レーザのためにレーザ管中のハロゲ
ンの量を補充することによるガス補充操作によってレー
ザ動作中一定に維持されるので、これらのガスは、新規
充填処置の後レーザ管１０２中にあるのと同じ所定の比
に維持される。さらに、上述の’８８２号特許出願から
理解されるようにμＨＩのようなガス注入操作は有利に
マイクロ・ガス置換処置に修正されるので、出力レーザ
・ビームのエネルギーの増大は全圧を低減させることに
よって補償されうる。それと対照的、または代替的に、
従来のレーザ・システムは、出力ビームのエネルギーが
予め定めた所望のエネルギーになるように入力駆動電圧
を低下させることになろう。この方法で、駆動電圧はＨ
Ｖ_opt付近の小さな範囲内に維持され、一方ガス処置は
ガスを補充し、レーザ管１０２を通るガス混合物の出力
変化率（output rate of change）またはガス流速を制
御することによるなどで平均パルス・エネルギーまたは
エネルギー照射線量を維持するよう動作する。有利に
は、本出願に記載のガス処理により、レーザ・システム
は、平均パルス・エネルギー制御とガス補充を達成し、
かつガス混合物の寿命または新規充填の間の時間を延長
しながらＨＶ_opt付近の非常に小さい範囲内で動作する
ことができるようになる（本出願と同じ譲受人に譲渡さ
れ引用によって本出願の記載に援用される米国特許出願
第０９／７８０，１２０号参照）。（狭線幅化）特にフォトリソグラフィ・アプリケーショ
ンで使用されるレーザ・システムの実施例の狭線幅化の
特徴の一般的な説明をここで述べ、その後高いスペクト
ル純度あるいは高レベルの帯域幅（例えば、１ｐｍ未満
及び好適には０．６ｐｍまたはそれ未満）を有する出力
ビームを提供するために本出願の好適実施例の範囲内で
使用される変形と特徴を説明するものとして引用によっ
て本出願の記載に援用される特許及び特許出願を列挙す
る。こうした例示実施例は１次輝線λ₁だけを選択する
ために使用されることもあり、また輝線選択を行うと共
に追加の狭線幅化を提供するために使用されることもあ
り、また共振器が輝線選択のための光学装置と選択され
た輝線の狭線幅化のための追加の光学装置とを含み、狭
線幅化が全圧の制御（すなわち、低減）によって提供さ
れることもある（本出願と同じ譲受人に譲渡され引用に
よって本出願の記載に援用される米国特許出願第６０／
２１２，３０１号参照）。光学モジュール１１０中に含
まれる例示の狭線幅化光学装置には、ビーム拡大器、上
記の引用によって本出願の記載に援用される第０９／７
１５，８０３号出願で説明されるようなエタロンまたは
それ以外のような任意の干渉計装置が含まれ、また回折
格子、及び代替的には１つかそれ以上の分散プリズムが
使用されることがあり、その際、屈折型または複屈折型
光学リソグラフィ撮像システムで使用されるような狭帯
域レーザの場合は、回折格子はプリズムより比較的より
高度の分散を生じるが、一般に分散プリズム（１つまた
は複数）より幾分低い効率を示す。上述のように、前部
光学モジュールには、各々同じ譲受人に譲渡され引用に
よって本出願の記載に援用される第０９／７１５，８０
３号、第０９／７３８，８４９号、及び第０９／７１
８，８０９号特許出願のいずれかで説明されるような狭
線幅化光学装置が含まれることがある。

【００４７】後部光学モジュール１１０中に再帰反射回
折格子（retro-reflective grating）を有する代わり
に、回折格子が高反射ミラーによって置換され、より低
度の分散を分散プリズムによって生じさせるか、また代
替的には後部光学モジュール１１０で狭線幅化または輝
線選択が行われないこともある。全反射撮像システム
（all-reflective imaging system）を使用する場合、
レーザは、レーザの特性広帯域帯域幅（characteristic
broadband bandwidth）に依存して、０．６ｐｍを越え
る出力ビーム線幅を有するような半狭帯域動作用に構成
されることがあり、その場合、光学装置によってか、ま
たはレーザ管中の全圧を低減することのいずれかによっ
て提供される、選択された輝線の追加的狭線幅化は使用
されないであろう。

【００４８】光学モジュール１１０の上記例示の狭線幅
化光学装置のビーム拡大器には好適には１つかそれ以上
のプリズムが含まれる。ビーム拡大器には、レンズ組立
体または収束／発散レンズ対といった他のビーム拡大光
学装置が含まれることがある。回折格子または高反射率
ミラーは好適には回転可能であり、従って、共振器の受
け入れ角度（acceptance angle）内に反射される波長が
選択またはチューニングできる。あるいはまた、回折格
子、または他の光学装置（単体または複数の装置）、ま
たは狭線幅化モジュール全体が、各々本願と同じ譲受人
に譲渡され引用によって本明細書の記載に援用される第
０９／７７１，３６６号特許出願及び第６，１５４，４
７０号特許に記載されているように、圧力チューニング
される（pressure tuned）ことがある。回折格子は狭帯
域幅を達成するためビームを分散させるためと、かつ好
適にはビームをレーザ管の方向に逆反射する（retroref
lecting）ための両方の目的で使用されうる。あるいは
また、高反射率ミラーが回折格子の後に配置されて回折
格子からの反射を受け取り、リットマン構成（Littman
configuration）の回折格子の方向にビームを反射して
戻すか、または回折格子が透過型回折格子（transmissi
on grating）であってもよい。１つかそれ以上の分散プ
リズムが使用されてもよく、また１つより多いエタロン
または他の干渉装置が使用されてもよい。

【００４９】１つかそれ以上の開口が共振器中に含ま
れ、迷光（stray light）を阻止し、共振器の発散をマ
ッチングさせる（matching）ことがある（’２７７号特
許出願参照）。上述のように、前部光学モジュールは狭
線幅化光学装置を含むことがあり（各々本出願と同じ譲
受人に譲渡され引用によって本出願の記載に援用される
第０９／７１５，８０３号、第０９／７３８，８４９号
及び第０９／７１８，８０９号特許出願参照）、出力結
合要素（outcoupler element）を含むかまたはそれに追
加される。

【００５０】狭線幅化の種類と程度及び／または所望の
選択とチューニング、及び狭線幅化光学装置が内部に設
置されるべき個々のレーザに応じて、図１〜４に関して
以下に具体的に述べられるもの以外の多くの代替光学装
置構成を使用できる。この目的に対して、米国特許第
４，３９９，５４０号、第４，９０５，２４３号、第
５，２２６，０５０号、第５，５５９，８１６号、第
５，６５９，４１９号、第５，６６３，９７３号、第
５，７６１，２３６号、第６，０８１，５４２号、第
６，０６１，３８２号、第６，１５４，４７０号、及び
第５，９４６，３３７号、第５，０９５，４９２号、第
５，６８４，８２２号、第５，８３５，５２０号、第
５，８５２，６２７号、第５，８５６，９９１号、第
５，８９８，７２５号、第５，９０１，１６３号、第
５，９１７，８４９号、第５，９７０，０８２号、第
５，４０４，３６６号、第４，９７５，９１９号、第
５，１４２，５４３号、第５，５９６，５９６号、第
５，８０２，０９４号、第４，８５６，０１８号、第
５，９７０，０８２号、第５，９７８，４０９号、第
５，９９９，３１８号、第５，１５０，３７０号及び第
４，８２９，５３６号、及びドイツ国特許ＤＥ２９８
２２０９０．３号、及び本明細書の上述及び以下に述
べる特許出願のいずれもが、本明細書の好適レーザシス
テムで使用されうる狭線幅化構成を得るために参照する
ことができ、これらの特許文献は各々引用によって本出
願の明細書の記載に援用される。

【００５１】すでに論じられたように、劣化を受けやす
いかまたは損失を発生する共振器中には狭線幅化光学装
置がないのが好ましく、ここにはその代りに単一の輝線
（すなわち、λ₁）を選択するための光学装置だけが使
用される。しかし、狭線幅化光学装置は、レーザ・チャ
ンバ中の全圧を調整／低減することによって行われる狭
線幅化及び／または帯域幅の調整と組み合わせた一層の
狭線幅化のために使用されることがある。例えば、自然
帯域幅は、バッファ・ガスの分圧を１０００〜１５００
ｍｂａｒに低下させることによって０．５ｐｍに調整さ
れることがある。帯域幅はそれから、共振器内かまたは
共振器の外部のいずれかの狭線幅化光学装置を使用して
０．２ｐｍまたはそれ未満に縮小されることがある。そ
れゆえ、使用されうる狭線幅化光学装置の一般的な説明
が本出願で与えられている。例示の狭線幅化光学装置は
光学モジュール１１０、つまり後部光学モジュール中に
収容されており、屈折型または反射屈折型光リソグラフ
ィ撮像システムで使用されるような狭帯域レーザの場合
は、ビーム拡大器、任意選択のエタロン及び回折格子を
含み、それは比較的高度の分散を生ずる。狭線幅化パッ
ケージにはビーム拡大器と１つかそれ以上のエタロンと
が含まれ、それに共振反射器としてＨＲミラーが続くこ
とがある。（光学材料）上記及び下記の全ての実施例では、いずれ
かの分散プリズム、いずれかのビーム拡大器のプリズ
ム、エタロン、レーザ窓及び出力結合器のために使用さ
れる材料は好適には、分子フッ素レーザの１５７ｎｍ出
力放出波長のような２００ｎｍ未満の波長で高透過性で
あるものである。この材料はまた、最小の劣化作用で紫
外線光の長期間の照射（exposure）に耐えることができ
る。こうした材料の例にはＣａＦ₂、ＭｇＦ₂、Ｂａ
Ｆ₂、ＬｉＦ及びＳｒＦ₂があり、場合によってはフッ素
ドープ石英（fluorine-doped quartz）が使用されるこ
ともある。また、全ての実施例で、多くの光学表面、特
にプリズムの光学表面は、反射損失を最小化しそれらの
寿命を延ばすために１つかそれ以上の光学表面上に反射
防止被覆を有することもあり、またそれを有しないこと
もある。（パワー増幅器）例えば、上記で記載の狭線幅化発振器
の後にパワー増幅器が続き、発振器によって出力される
ビームのパワーを増大させることがある。発振−増幅器
構成の好適な特徴は、同じ譲受人に譲渡され引用によっ
て本出願の記載に援用される米国特許出願第０９／５９
９，１３０号及び第６０／２２８，１８４号に記載され
ている。増幅器は放電チャンバ１０２と同じかまたは別
個である。増幅器での放電のタイミングを発振器から増
幅器への光パルスの到達に合わせるために、光学的また
は電気的遅延が使用されることがある。特に本発明に関
しては、分子フッ素レーザ発振器は、λ₁で最大値、λ₂
で最小値の透過干渉（transmission interference）を
有する有利な出力結合器を有し、以下にさらに詳細に説
明される。１５７ｎｍビームは出力結合器から出力さ
れ、この実施例の増幅器に入射してビームのパワーが増
大される。すなわち、２次輝線λ₂が高度に抑制され
た、高パワー（少なくとも数ワット〜１０ワットを越え
る）で非常に狭い帯域幅のビームが達成される。

【００５２】特に好適実施例に関しては、分子フッ素レ
ーザ発振器は、例えば０．５ｐｍ未満の非常に狭い帯域
幅を達成するために通常使用される光学装置なしで、λ
₁の非常に狭い帯域の放出を生ずる有利なガス全圧、ま
たはガス組成を有する。１５７ｎｍビームは出力結合器
から出力され、この実施例の増幅器に入射してビームの
パワーが増大される。すなわち、高パワー（少なくとも
数ワット〜１０ワットを越える）でしかも、高度な非常
に狭い帯域幅の狭線幅化光学装置なしで非常に狭い帯域
幅のビーム（例えば、０．５ｐｍ未満）が達成される。

【００５３】本発明の例示図面と特定の実施例が説明さ
れ例示されたが、理解されるように本発明の範囲はここ
で議論された特定の実施例に制限されるものではない。
すなわち、実施例は制限的なものではなく例示的なもの
であるとみなされるべきであり、理解されるように、当
業者によって、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲と
それと同等なものから逸脱することなしにこれらの実施
例の変形がなされうるものである。

【００５４】さらに、特許請求の範囲の方法請求項（me
thod chaim）では、操作は選択された印刷上の順序に配
列されている。しかし、ステップの特定の順序が明記さ
れるかあるいは当業者によってそれが必要であると認め
られるもの以外は、その順序は印刷上の便宜のために選
択されそのように配置されたものであって、操作を行う
ための何らかの特定の順序を意味することを意図するも
のではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】約１０ｍＪの典型的なエネルギーで約０．６ｐ
ｍ±０．１ｐｍの自然帯域幅を有する選択された輝線を
含む１５７ｎｍビームを放出し、２５００ｍｂａｒより
高いガス混合物の圧力を有する分子フッ素レーザの概略
を例示する図である。

【図２】約１ｍＪの典型的なエネルギーで、約０．２ｐ
ｍといった、０．５ｐｍより低い帯域幅を有する選択さ
れ狭線幅化された輝線を含む１５７ｎｍビームを放出す
る分子フッ素レーザの概略を例示する図である。

【図３】約１０ｍＪのエネルギーで、約０．２ｐｍとい
った、０．５ｐｍより低い帯域幅を有する選択され狭線
幅化された輝線を含む１５７ｎｍビームを発生する発振
−増幅器構成を含む分子フッ素レーザの概略を例示する
図である。

【図４】約１０ｍＪのエネルギーで、約０．２ｐｍとい
った、０．５ｐｍより低い自然帯域幅を有する選択され
た輝線を含む１５７ｎｍビームを発生する低ガス圧力シ
ード発振−増幅器構成を含む分子フッ素レーザの概略を
例示する図である。

【図５】（ａ）は図３の分子フッ素レーザによって放出
されるビームの帯域幅とスペクトル純度を定性的に例示
した図である。（ｂ）は、図４の分子フッ素レーザによ
って放出されるビームの帯域幅とスペクトル純度を定性
的に例示した図である。

【図６】（ａ）はＦ₂レーザが１６００ｍｂａｒの低減
されたガス圧力で動作し、分光計の装置関数によるデコ
ンボリューションなしで約０．４７ｐｍ未満の帯域幅を
有する場合の分子フッ素レーザ放出スペクトルを定量的
に例示する図である。（ｂ）は、Ｆ₂レーザが２５００
〜３０００ｍｂａｒのガス圧力で動作し、約１ｐｍの帯
域幅を有する場合の分子フッ素レーザ放出スペクトルを
定量的に例示する図である。

【図７】レーザ管中のレーザ・ガス混合物の全圧に対す
るＦ₂レーザ放出の帯域幅の依存性を例示する図であ
り、ほぼ一定のフッ素−バッファ・ガス分配でのレーザ
・ガス混合物の全圧の低下に伴う帯域幅の縮小を示す。

【図８】好適実施例による分子フッ素レーザ・システム
全体の概略を例示する図である。

【符号の説明】

１…レーザ・チャンバ２…輝線選択ユニット３…出力結合ミラー４…固体パルサ・モジュール（放電回路）５…高反射ミラー７…同期化モジュール１２…狭線幅化モジュール１４…増幅チャンバ１６…放電回路１８…シード管２０…放電回路（増幅器放電モジュール）２２…放電回路２０の付属部２４…ＨＲ（高反射）ミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分子フッ素（Ｆ₂）レーザ・システムで
あって、放電回路に接続される多数の電極を内部に含むレーザ管
を含むシード発振器であって、前記レーザ管が約１５７
ｎｍ多重特性放出輝線の第１輝線を含むレーザ・ビーム
を生成するための光共振器の一部であり、前記レーザ管
が分子フッ素とバッファ・ガスとを含むガス混合物によ
って充填され、前記ガス混合物が、前記第１輝線を狭線
幅化するための追加の狭線幅化光学構成要素なしで０．
５ｐｍ未満の自然線幅を有する約１５７ｎｍの前記第１
輝線を含むレーザ放出を生成させる結果となる圧力より
低い圧力であるシード発振器と、前記シード発振器によって放出される前記ビームのパワ
ーを、アプリケーション工程のための所望のパワーまで
増大するためのパワー増幅器と、を含む分子フッ素レー
ザ・システム。
【請求項２】さらに、約１５７ｎｍの前記のレーザの
前記多重特性放出輝線の１つかそれ以上の輝線を抑制す
るための少なくとも１つの輝線選択光学構成要素を含む
請求項１に記載のレーザ・システム。
【請求項３】前記多重特性放出輝線から前記第１輝線
だけが選択され、前記多重特性放出輝線のいずれかの他
の輝線が前記少なくとも１つの輝線選択光学構成要素に
よって抑制される請求項２に記載のレーザ・システム。
【請求項４】分子フッ素レーザ・システムであって、分子フッ素とバッファ・ガスとを含むガス混合物によっ
て充填される放電管と、前記ガス混合物に電圧を印加するための放電回路に接続
される放電チャンバ中の複数の電極と、約１５７ｎｍの多重特性放出輝線の第１輝線を含むレー
ザ・ビームを生成する共振器と、前記共振器によって生成される前記ビームのパワーを、
アプリケーション工程のための所望のパワーまで増大す
るパワー増幅器と、を含む分子フッ素レーザ・システム
において、前記共振器が前記第１輝線の線幅をさらに狭線幅化する
追加の狭線幅化光学構成要素を含まないで、前記ガス混
合物が、前記レーザ・ビームが０．５ｐｍ未満の線幅を
有する約１５７ｎｍの前記第１輝線を含むような十分に
低い全圧を有する分子フッ素レーザ・システム。
【請求項５】前記共振器が、前記レーザ・システムの
約１５７ｎｍの前記多重特性放出輝線の１つかそれ以上
の輝線を抑制する少なくとも１つの輝線選択光学構成要
素を含む請求項４に記載のレーザ・システム。
【請求項６】前記多重特性放出輝線から前記第１輝線
だけが選択され、前記多重特性放出輝線のいずれの他の
輝線も前記少なくとも１つの輝線選択光学構成要素によ
って抑制される請求項５に記載のレーザ・システム。
【請求項７】前記ガス混合物圧力が２０００ｍｂａｒ
未満である請求項１または４に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項８】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間の
エネルギーに相当する請求項７に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項９】前記第１輝線の前記線幅が０．４ｐｍ未
満である請求項１または４に記載のレーザ・システム。
【請求項１０】前記ガス混合物圧力が１５００ｍｂａ
ｒ未満である請求項９に記載のレーザ・システム。
【請求項１１】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項１０に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項１２】前記第１輝線の前記線幅が０．３ｐｍ
未満である請求項１または４に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項１３】前記ガス混合物圧力が１３００ｍｂａ
ｒ未満である請求項１２に記載のレーザ・システム。
【請求項１４】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項１３に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項１５】前記第１輝線の前記線幅が０．２ｐｍ
未満である請求項１または４に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項１６】前記ガス混合物圧力が１０００ｍｂａ
ｒ未満である請求項１５に記載のレーザ・システム。
【請求項１７】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項１６に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項１８】前記第１輝線の前記線幅が０．１５ｐ
ｍ未満である請求項１または４に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項１９】前記ガス混合物圧力が８００ｍｂａｒ
未満である請求項１８に記載のレーザ・システム。
【請求項２０】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項１９に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項２１】さらに、前記の放電管とガス処理ユニ
ットとの間にガスを流すため前記放電管に結合されるガ
ス処理ユニットと、前記ガス混合物に関連する１つかそ
れ以上のパラメータを制御するために前記ガス処理ユニ
ットと前記放電管との間のガスの流れを制御するプロセ
ッサと、を備える請求項１または４に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項２２】分子フッ素レーザ・システムであっ
て、分子フッ素とバッファ・ガスとを含むガス混合物によっ
て充填される放電管と、前記ガス混合物に電圧を印加するための放電回路に接続
される放電チャンバ中の複数の電極と、約１５７ｎｍの多重特性放出輝線の第１輝線を含むレー
ザ・ビームを生成する共振器と、前記共振器によって生成される前記ビームのパワーを、
アプリケーション工程のための所望のパワーまで増大さ
せるパワー増幅器と、を含む分子フッ素レーザ・システ
ムにおいて、前記共振器は約１５７ｎｍの前記第１輝線の線幅を狭線
幅化する少なくとも１つの狭線幅化光学構成要素を含
み、また、前記ガス混合物は、狭線幅化された前記第１輝線が０．
２ｐｍ未満の線幅を有するような十分に低い全圧を有す
る分子フッ素レーザ・システム。
【請求項２３】前記共振器は、前記レーザ・システム
の約１５７ｎｍの前記多重特性放出輝線の１つかそれ以
上の輝線を抑制するための少なくとも１つの輝線選択光
学構成要素を含む請求項２２に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項２４】前記多重特性放出輝線から前記第１輝
線だけが選択され、前記多重特性放出輝線のいずれの他
の輝線も前記少なくとも１つの輝線選択光学構成要素に
よって抑制される請求項２３に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項２５】前記ガス混合物圧力が２０００ｍｂａ
ｒ未満である請求項２２に記載のレーザ・システム。
【請求項２６】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項２５に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項２７】前記第１輝線の前記線幅が０．１５ｐ
ｍ未満である請求項２２に記載のレーザ・システム。
【請求項２８】前記第１輝線の前記線幅が０．１０ｐ
ｍ未満である請求項２２に記載のレーザ・システム。
【請求項２９】前記ガス混合物圧力が１５００ｍｂａ
ｒ未満である請求項２２，２７または２８のいずれか１
項に記載のレーザ・システム。
【請求項３０】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項２９に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項３１】前記ガス混合物圧力が１０００ｍｂａ
ｒ未満である請求項２２，２７または２８のいずれか１
項に記載のレーザ・システム。
【請求項３２】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項３１に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項３３】さらに、前記放電管とガス処理ユニットとの間にガスを流すため
の前記放電管に結合されるガス処理ユニットと、前記ガス混合物に関連する１つかそれ以上のパラメータ
を制御するために前記ガス処理ユニットと前記放電管と
の間のガスの流れを制御するプロセッサとを含む請求項
２２に記載のレーザ・システム。
【請求項３４】分子フッ素レーザ・システムであっ
て、分子フッ素とバッファ・ガスとを含むガス混合物によっ
て充填される放電管と、前記ガス混合物に電圧を印加するための放電回路に接続
される放電チャンバ中の複数の電極と、約１５７ｎｍの多重特性放出輝線の第１輝線を含むレー
ザ・ビームを生成する共振器と、前記放電管とガス処理ユニットとの間にガスを流すため
前記放電管に結合されるガス処理ユニットと、前記ガス混合物に関連する１つかそれ以上のパラメータ
を制御するために前記ガス処理ユニットと前記放電管と
の間のガスの流れを制御するプロセッサと、前記共振器
によって生成される前記ビームのパワーを、アプリケー
ション工程のための所望のパワーまで増大させるパワー
増幅器と、を含む分子フッ素レーザ・システムにおい
て、前記ガス混合物が、前記レーザ・ビームが０．５ｐｍ未
満の線幅を有する約１５７ｎｍの前記第１輝線を含むよ
うな十分に低い全圧を有する分子フッ素レーザ・システ
ム。
【請求項３５】前記共振器は、前記レーザ・システム
の約１５７ｎｍの前記多重特性放出輝線の１つかそれ以
上の輝線を抑制する少なくとも１つの輝線選択光学構成
要素を含む請求項３４に記載のレーザ・システム。
【請求項３６】前記多重特性放出輝線から前記第１輝
線だけが選択され、前記多重特性放出輝線のいずれの他
の輝線も前記少なくとも１つの輝線選択光学構成要素に
よって抑制される請求項３５に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項３７】前記共振器は前記第１輝線の前記線幅
をさらに狭線幅化する追加の狭線幅化光学構成要素を含
まない請求項３４に記載のレーザ・システム。
【請求項３８】前記共振器は前記第１輝線の前記線幅
をさらに狭線幅化するための少なくとも１つの追加の狭
線幅化光学構成要素を含む請求項３４に記載のレーザ・
システム。
【請求項３９】前記ガス混合物圧力が２０００ｍｂａ
ｒ未満である請求項３４に記載のレーザ・システム。
【請求項４０】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項３９に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項４１】前記線幅が０．４ｐｍ未満である請求
項３４に記載のレーザ・システム。
【請求項４２】前記ガス混合物圧力が１５００ｍｂａ
ｒ未満である請求項４１に記載のレーザ・システム。
【請求項４３】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項４２に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項４４】分子フッ素レーザ・システムであっ
て、分子フッ素とバッファ・ガスとを含むガス混合物によっ
て充填される放電管と、前記ガス混合物に電圧を印加するための放電回路に接続
される放電チャンバ中の複数の電極と、約１５７ｎｍの多重特性放出輝線の第１輝線を含むレー
ザ・ビームを生成する共振器と、前記放電管とガス処理ユニットとの間にガスを流すため
前記放電管に結合されるガス処理ユニットと、前記ガス混合物に関連する１つかそれ以上のパラメータ
を制御するために前記ガス処理ユニットと前記放電管と
の間の前記ガスの流れを制御するプロセッサと、を含む
分子フッ素レーザ・システムにおいて、前記ガス混合物が、前記レーザ・ビームが０．５ｐｍ未
満の線幅を有する約１５７ｎｍの前記第１輝線を含むよ
うな十分に低い全圧を有する分子フッ素レーザ・システ
ム。
【請求項４５】前記共振器は、前記レーザ・システム
の約１５７ｎｍの前記多重特性放出輝線の１つかそれ以
上の輝線を抑制するための少なくとも１つの輝線選択光
学構成要素を含む請求項４４に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項４６】前記多重特性放出輝線から前記第１輝
線だけが選択され、前記多重特性放出輝線のいずれの他
の輝線も前記少なくとも１つの輝線選択光学構成要素に
よって抑制される請求項４５に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項４７】前記共振器は、前記第１輝線の前記線
幅をさらに狭線幅化するための追加の狭線幅化光学構成
要素を含まない請求項４４に記載のレーザ・システム。
【請求項４８】前記共振器は、前記第１輝線の前記線
幅をさらに狭線幅化するための少なくとも１つの追加の
狭線幅化光学構成要素を含む請求項４４に記載のレーザ
・システム。
【請求項４９】前記ガス混合物圧力が２０００ｍｂａ
ｒ未満である請求項４４に記載のレーザ・システム。
【請求項５０】前記第１輝線の前記線幅が０．４ｐｍ
未満である請求項４４に記載のレーザ・システム。
【請求項５１】前記ガス混合物圧力が１５００ｍｂａ
ｒ未満である請求項５０に記載のレーザ・システム。
【請求項５２】さらに、前記共振器によって生成され
る前記ビームのパワーを、アプリケーション工程のため
の所望のパワーまで増大させるパワー増幅器を含む請求
項４４〜５１のいずれか１項に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項５３】分子フッ素レーザ・システムの帯域幅
を制御する方法であって、前記レーザ・システムを動作させるステップと、前記レーザ・システムの出力ビームの前記帯域幅を監視
するステップと、前記出力ビームが０．５ｐｍ未満の線幅を有する約１５
７ｎｍの多重特性放出輝線の第１輝線を含むような十分
に低い所定の圧力に前記レーザ・システムのレーザ管中
のガス混合物の圧力を制御するステップと、前記共振器によって生成される前記ビームのパワーを、
アプリケーション工程のための所望のパワーまで増大さ
せるための前記出力ビームを増幅するステップと、含む
分子フッ素レーザ・システムの帯域幅を制御する方法。
【請求項５４】さらに、前記レーザ・システムの約１
５７ｎｍの前記多重特性放出輝線の１つかそれ以上の輝
線を抑制するためのステップを含む請求項５３に記載の
方法。
【請求項５５】前記の抑制ステップが、約１５７ｎｍ
の前記多重特性放出輝線の前記第１輝線以外の全ての輝
線を抑制するステップを含む請求項５３に記載の方法。
【請求項５６】前記方法が、追加の狭線幅化光学構成
要素を使用して前記第１輝線の前記線幅をさらに狭線幅
化するステップを含まない請求項５３に記載の方法。
【請求項５７】さらに、追加の狭線幅化光学構成要素
を使用して前記第１輝線の前記線幅をさらに狭線幅化す
るステップを含む請求項５３に記載の方法。
【請求項５８】前記のガス混合物圧力制御ステップ
が、前記圧力を２０００ｍｂａｒ未満に制御するステッ
プを含む請求項５３に記載の方法。
【請求項５９】前記第１輝線の前記線幅が０．４ｐｍ
未満である請求項５３に記載の方法。
【請求項６０】前記ガス混合物の圧力が１５００ｍｂ
ａｒ未満である請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項５３，５８または６０の
いずれか１項に記載の方法。
【請求項６２】分子フッ素レーザ・システムの帯域幅
を制御する方法であって、前記レーザ・システムを動作させるステップと、前記レーザ・システムの出力ビームの前記帯域幅を監視
するステップと、前記出力ビームが０．５ｐｍ未満の線幅を有する約１５
７ｎｍの多重特性放出輝線の第１輝線を含むような十分
に低い所定の圧力に前記レーザ・システムのレーザ管中
のガス混合物の圧力を制御するステップと、を含む分子
フッ素レーザ・システムの帯域幅を制御する方法。
【請求項６３】さらに、共振器によって生成される前
記ビームのパワーを、アプリケーション工程のための所
望のパワーまで増大させるための前記出力ビームを増幅
するステップを含む請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】さらに、前記レーザ・システムの約１
５７ｎｍの前記多重特性放出輝線の１つかそれ以上の輝
線を抑制するステップを含む請求項６２に記載の方法。
【請求項６６】前記方法が、追加の狭線幅化光学構成
要素を使用して前記第１輝線の前記線幅をさらに狭線幅
化するステップを含まない請求項６２に記載の方法。
【請求項６７】さらに、追加の狭線幅化光学構成要素
を使用して前記第１輝線の前記線幅をさらに狭線幅化す
るステップを含む請求項６２に記載の方法。
【請求項６８】前記ガス混合物の圧力が１５００ｍｂ
ａｒ未満である請求項６２に記載の方法。
【請求項６９】分子フッ素レーザ・システムの帯域幅
を制御する方法であって、前記レーザ・システムを動作
させるステップと、出力ビームが０．５ｐｍ未満の線幅
を有する約１５７ｎｍの多重特性放出輝線の第１輝線を
含むような十分に低い所定の圧力に前記レーザ・システ
ムのレーザ管中のガス混合物の圧力を制御するステップ
と、を含む分子フッ素レーザ・システムの帯域幅を制御
する方法。
【請求項７０】さらに、前記レーザ・システムの前記
出力ビームの前記帯域幅を監視するステップを含む請求
項６９に記載の方法。
【請求項７１】さらに、共振器によって生成される前
記ビームのパワーを、アプリケーション工程のための所
望のパワーまで増大させるための前記出力ビームを増幅
するステップを含む請求項６９に記載の方法。
【請求項７２】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】さらに、前記レーザ・システムの約１
５７ｎｍの前記多重特性放出輝線の１つかそれ以上の輝
線を抑制するステップを含む請求項６９に記載の方法。
【請求項７４】前記方法が、追加の狭線幅化光学構成
要素を使用して前記第１輝線の前記線幅をさらに狭線幅
化するステップを含まない請求項６９に記載の方法。
【請求項７５】さらに、追加の狭線幅化光学構成要素
を使用して前記第１輝線の前記線幅をさらに狭線幅化す
るステップを含む請求項６９に記載の方法。
【請求項７６】前記ガス混合物の圧力が１５００ｍｂ
ａｒ未満である請求項６９に記載の方法。
【請求項７７】低圧力ガス・ランプと光増幅器とを含
むエキシマまたは分子フッ素レーザ・ビーム生成システ
ムの帯域幅を制御する方法であって、前記レーザ・システムを動作させるステップと、前記ランプによって放出される放射線の前記帯域幅を監
視するステップと、出力ビームが０．５ｐｍ未満の線幅を有する輝線を含む
ような十分に低い所定の圧力に前記レーザ・システムの
前記ガス・ランプ中のガス混合物の圧力を制御するステ
ップと、前記ランプによって生成される前記ビームのパワーを、
アプリケーション工程のための所望のパワーまで増大さ
せるための前記ガス・ランプによって放出される前記放
射線を増幅するステップと、を含むエキシマまたは分子
フッ素レーザ・ビーム生成システムの帯域幅を制御する
方法。
【請求項７８】前記ランプの前記のガス圧力が２００
０ｍｂａｒ未満になるよう制御される請求項７７に記載
の方法。
【請求項７９】前記輝線の前記線幅が０．４ｐｍ未満
である請求項７７に記載の方法。
【請求項８０】前記ランプの前記のガス圧力が１５０
０ｍｂａｒ未満になるよう制御される請求項７９に記載
の方法。
【請求項８１】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項７７〜８０のいずれか１
項に記載の方法。
【請求項８２】エキシマまたは分子フッ素（Ｆ₂）レ
ーザ・システムであって、少なくとも分子フッ素を含むガス混合物によって充填さ
れるシード放射線生成エキシマまたは分子フッ素ガス・
ランプであって、前記ガス混合物が、０．５ｐｍ未満の
自然線幅を有するシード放射線放出を生成する結果とな
る圧力より低い圧力であるシード放射線生成エキシマま
たは分子フッ素ガス・ランプと、前記シード放射線生成ガス・ランプによって放出される
前記放射線のパワーを、アプリケーション工程のための
所望のパワーまで増大させるためのパワー増幅器と、を
含むエキシマまたは分子フッ素レーザ・システム。
【請求項８３】分子フッ素（Ｆ₂）レーザ・システム
であって、少なくとも分子フッ素を含むガス混合物によって充填さ
れるシード放射線生成分子フッ素ガス・ランプであっ
て、前記ガス混合物が、０．５ｐｍ未満の自然線幅を有
する輝線を含む約１５７ｎｍのシード放射線放出を生成
する結果となる圧力より低い圧力であるシード放射線生
成分子フッ素ガス・ランプと、前記輝線のパワーを、アプリケーション工程のための所
望のパワーまで増大させるパワー増幅器と、を含む分子
フッ素レーザ・システム。
【請求項８４】前記ガス混合物の圧力が２０００ｍｂ
ａｒ未満である請求項８２または８３に記載のレーザ・
システム。
【請求項８５】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項８４に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項８６】前記輝線の前記線幅が０．４ｐｍ未満
である請求項８２または８３に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項８７】前記ガス混合物の圧力が１５００ｍｂ
ａｒ未満である請求項８６に記載のレーザ・システム。
【請求項８８】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項８７に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項８９】前記輝線の前記線幅が０．３ｐｍ未満
である請求項８２または８３に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項９０】前記ガス混合物の圧力が１３００ｍｂ
ａｒ未満である請求項８９に記載のレーザ・システム。
【請求項９１】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項９０に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項９２】前記輝線の前記線幅が０．２ｐｍ未満
である請求項８２または８３に記載のレーザ・システ
ム。
【請求項９３】前記ガス混合物の圧力が１０００ｍｂ
ａｒ未満である請求項９２に記載のレーザ・システム。
【請求項９４】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項９３に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項９５】前記第１輝線の前記線幅が０．１５ｐ
ｍ未満である請求項８２または８３に記載のレーザ・シ
ステム。
【請求項９６】前記ガス混合物の圧力が８００ｍｂａ
ｒ未満である請求項９５に記載のレーザ・システム。
【請求項９７】前記所望のパワーが１〜１５ｍＪの間
のエネルギーに相当する請求項９６に記載のレーザ・シ
ステム。