JP2005148550A - Optical pulse expander and discharge exciting gas laser device for exposure - Google Patents
Optical pulse expander and discharge exciting gas laser device for exposure Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005148550A JP2005148550A JP2003388112A JP2003388112A JP2005148550A JP 2005148550 A JP2005148550 A JP 2005148550A JP 2003388112 A JP2003388112 A JP 2003388112A JP 2003388112 A JP2003388112 A JP 2003388112A JP 2005148550 A JP2005148550 A JP 2005148550A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- laser
- light
- optical path
- optical system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 251
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 16
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 7
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 12
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 9
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 2
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 2
- 101100456571 Mus musculus Med12 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Lasers (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光学的パルス伸長器および露光用放電励起ガスレーザ装置に関し、更に詳細には、露光装置の光学系に与えるダメージが小さくなるように、放出されるレーザ光のパルス幅を伸長する光学的パルス幅伸長器および該光学的パルス幅伸長器を有する露光用の狭帯域放電励起ガスレーザ装置に関するものである。 The present invention relates to an optical pulse stretcher and a discharge-excited gas laser apparatus for exposure. More specifically, the present invention relates to an optical that extends the pulse width of emitted laser light so as to reduce damage to the optical system of the exposure apparatus. The present invention relates to a pulse width expander and a narrow band discharge excitation gas laser device for exposure having the optical pulse width expander.
半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、その製造用の露光装置においては解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される露光光の短波長化が進められている。従来、半導体露光用光源として、波長２４８ｎｍの紫外線を放出するＫｒＦエキシマレーザ装置が用いられている。また、現在、より短波長の露光用光源として、波長１９３ｎｍの紫外線を放出するＡｒＦエキシマレーザ装置が実用段階に到達しつつある。さらには、次世代を担う半導体露光用光源として、波長１５７ｎｍの紫外線を放出するフッ素分子（Ｆ2 ）レーザ装置の採用が有力視されている。
上記露光用エキシマレーザ装置（以下では、これらを放電励起ガスレーザ装置という）は、現在までに種々提案されており、スペクトル幅を狭帯域化するための狭帯域化モジュールを備えたレーザ装置は、例えば特許文献１、特許文献２等に開示されている。
なお、近年、露光用エキシマレーザ（ＫｒＦエキシマレーザ、ＡｒＦエキシマレーザ）、フッ素分子レーザにおいては、露光装置のスループット向上および均一な超微細加工実現のため、レーザ出力のさらなる高出力化ならびにレーザビームのスペクトル線幅の狭帯域化が要請されている。そのため、２台のレーザを用いた２ステージレーザ装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
With the miniaturization and high integration of semiconductor integrated circuits, there is a demand for improvement in resolving power in an exposure apparatus for manufacturing the semiconductor integrated circuit. For this reason, the wavelength of the exposure light emitted from the exposure light source is being shortened. Conventionally, a KrF excimer laser device that emits ultraviolet light having a wavelength of 248 nm has been used as a light source for semiconductor exposure. At present, an ArF excimer laser device that emits ultraviolet light having a wavelength of 193 nm is reaching a practical stage as an exposure light source having a shorter wavelength. Furthermore, the adoption of a fluorine molecule (F 2 ) laser device that emits ultraviolet light having a wavelength of 157 nm is considered promising as a light source for semiconductor exposure that will be the next generation.
Various types of excimer laser devices for exposure (hereinafter, these are referred to as discharge excitation gas laser devices) have been proposed so far, and laser devices equipped with a narrow band module for narrowing the spectrum width include, for example, It is disclosed in
In recent years, in the excimer lasers for exposure (KrF excimer laser, ArF excimer laser) and fluorine molecular lasers, in order to improve the throughput of the exposure apparatus and realize uniform ultrafine processing, the laser output is further increased and the laser beam power is increased. There is a demand for narrowing the spectral line width. For this reason, a two-stage laser apparatus using two lasers has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
狭帯域発振エキシマレーザ装置、フッ素分子レーザ装置等の狭帯域レーザ装置においては、露光器のビーム伝播系の光学素子劣化の観点から、レーザ発振パルス時間波形のピーク値が所定の値より小さいことが要求されている。パルス時間波形のピーク値を小さくするためには、パルス光の時間幅（以下、パルス幅と呼ぶ）を伸張させる必要がある。
パルス幅を伸長させるためには、例えば特許文献１に記載されているように、極性が反転する１パルスの放電振動電流波形の始めの半周期と、それに続く少なくとも１つの半周期によってレーザ発振動作を行わせるようにレーザ装置の電源回路を構成することが提案されている。
上記のように電源回路を構成するには、電流のピーク値が大きくなるように回路定数を定めたり、主放電電極間を流れる振動電流の最初の１／２周期以降の周期を短くする必要がある等、電源回路の設計が難しくなり構成も複雑になる。
そこで、レーザ装置から放出されるレーザ光の一部をビームスプリッタ等で分岐し、分岐された光を全反射ミラーなどを用いて折り返すことで時間遅延させ、再度元レーザ光と合成させる光学的パルス幅伸長器が提案されている（例えば、特許文献４、特許文献５等参照）。
In order to extend the pulse width, as described in
In order to configure the power supply circuit as described above, it is necessary to determine circuit constants so that the peak value of the current becomes large, or to shorten the period after the first ½ period of the oscillating current flowing between the main discharge electrodes. For example, the power supply circuit is difficult to design and the configuration is complicated.
Therefore, an optical pulse that branches a part of the laser light emitted from the laser device with a beam splitter or the like, delays the branched light using a total reflection mirror, etc., and delays the time to combine it with the original laser light. A width expander has been proposed (see, for example,
しかしながら、上記した従来の光学的パルス幅伸長器には、以下に示すような問題点がある。
（１）装置の大型化およびアライメント安定性の問題。
上記特許文献１，２に記載の光学的パルス幅伸長器においては、入射光軸を含む面内に遅延回路が構成されていた。 この場合、光軸に沿った方向に複数の光学部品が配置されることとなり、レーザ装置の全長に対して光学的パルス幅伸長器［以下、ＯＰＳ（オプティカル・パルス・ストレッチユニット）とも言う］が占める割合が大きくなった。 このため、レーザ装置自体が大型化するという問題があった。
また、長い遅延回路を構成する必要がある場合、上記のように遅延回路を面状に構成すると、遅延回路が、大きな面積を占めることになる。
遅延回路が占める面積が大きくなると装置内の温度分布のばらつきが大きくなり、筐体やミラーホルダの熱変形によりミラー等の位置ずれ（アライメントずれ）が生じる。このため、出射光の位置、角度が入射光に対してずれるといった問題が生ずる。
また、各ミラー間の距離が伸びると各ミラーの設置角度誤差許容値が厳しくなり、各ミラーの位置合わせ作業（アライメント作業）が難しくなる。
However, the above-described conventional optical pulse width expander has the following problems.
(1) Problems of enlargement of apparatus and alignment stability.
In the optical pulse width expanders described in
In addition, when it is necessary to configure a long delay circuit, the delay circuit occupies a large area if the delay circuit is configured in a planar shape as described above.
As the area occupied by the delay circuit increases, the variation in temperature distribution in the apparatus increases, and a positional deviation (alignment deviation) of the mirror or the like occurs due to thermal deformation of the housing or the mirror holder. For this reason, there arises a problem that the position and angle of the emitted light are deviated from the incident light.
Further, when the distance between the mirrors is increased, the tolerance of the installation angle error of each mirror becomes strict, and the alignment work (alignment work) of each mirror becomes difficult.
（２）全反射ミラーによる反射損失の問題。
上記特許文献１，２に記載の光学的パルス幅伸長器においては、遅延光路の折り返しのために全反射ミラーを使用している。そのため、全反射ミラーにおける反射損失（透過光、吸収、散乱光）により、ＯＰＳに入射した光エネルギをすべて出力することが難しいという問題点があった。
特に、光路長が伸びるに従い折り返し回数を増加させると、使用する全反射ミラー枚数が増加する。そのため、反射損失の影響が増大する。例えば１枚あたりの反射率が９７％の場合でも４回の反射では合計（０．９７）4 ＝８８．５％、また、８回の反射の場合は７８．４％となる。
一方、全反射ミラーに代えて、凹面鏡を使用したタイプのＯＰＳも提案されているが（例えば前記特許文献５参照）、凹面鏡の入射軸と出射軸が同一でないと非点収差が発生し、ＯＰＳ入射時のビームプロファイルが出射時に変形してしまうという問題点があった。 本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の第１の目的は、レーザ装置の全長に対して光学的パルス幅伸長器が占める割合を小さくすることにより、レーザ装置の小型化を図ることである。
本発明の第２の目的は、遅延回路が占める面積を小さくし、レーザ装置自体の小型化を図るとともに、ミラー等の位置合わせ作業を容易し、また筐体やミラーホルダの熱変形によりアライメントずれの発生を極力小さくすることである。
本発明の第３の目的は、ミラーによる反射損失の影響を小さくするとともに、凹面鏡による非点収差の影響によるビームプロファイルの劣化を小さくすることである。
(2) The problem of reflection loss due to the total reflection mirror.
In the optical pulse width expanders described in
In particular, if the number of turns is increased as the optical path length increases, the number of total reflection mirrors used increases. Therefore, the influence of reflection loss increases. For example, even if the reflectivity per sheet is 97%, the total of (0.97) 4 = 88.5% for four reflections and 78.4% for eight reflections.
On the other hand, in place of the total reflection mirror, an OPS using a concave mirror has also been proposed (see, for example, Patent Document 5), but astigmatism occurs when the incident axis and the output axis of the concave mirror are not the same, and OPS There has been a problem that the beam profile at the time of incidence is deformed at the time of emission. The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and a first object of the present invention is to reduce the ratio of the optical pulse width expander to the total length of the laser device. This is to reduce the size of the laser device.
The second object of the present invention is to reduce the area occupied by the delay circuit, to reduce the size of the laser device itself, to facilitate the alignment work of the mirror and the like, and to cause misalignment due to thermal deformation of the housing and the mirror holder. Is to minimize the occurrence of.
The third object of the present invention is to reduce the influence of the reflection loss caused by the mirror and to reduce the deterioration of the beam profile caused by the astigmatism caused by the concave mirror.
本発明においては、上記課題を次のようにして解決する。
（１）入射したレーザ光を複数に分割する分割光学素子と、分割された各レーザ光が進行する複数の光路間に互いに光路差が生じるように、上記レーザ光の入射方向と異なる方向に分割光が進行する各光路にそれぞれ設けられた遅延光学系と、上記複数の光路を通過した各レーザ光が再び同一の光路を進行するように、上記分割された各レーザ光を合成する合成光学系とからなり、合成された各レーザ光のレーザパルス幅が合成される前の入射レーザ光のレーザパルス幅より長くなるように上記光路差が設定されている光学的パルス伸長器において、上記遅延光学系により形成される光路が同一の面上にあり、該面が上記入射光の光路と交わるように構成する。
（２）上記（１）において、上記遅延光学系により形成される光路を規定する光学素子としてプリズムを用いる。
（３）上記（１）（２）において、上記遅延光学系により形成される光路中に結像レンズを設け、該結像レンズを、遅延光学系により形成される光路が交差する点に、上記分割光学素子におけるレーザ光の像を上記合成光学系に転写するように配置する。
（４）上記（１）において、上記遅延光学系が形成する光路を規定する光学素子として、平凸レンズの平面部に全反射コーティングを施した結像系光学素子を用い、該結像系光学素子を、上記分割光学素子におけるレーザ光の像を上記合成光学系に転写するように配置する。
（５）入射したレーザ光を複数に分割する分割光学素子と、分割された各レーザ光が進行する複数の光路間に互いに光路差が生じるように、上記レーザ光の入射方向と異なる方向に分割光が進行する各光路にそれぞれ設けられた遅延光学系と、上記複数の光路を通過した各レーザ光が再び同一の光路を進行するように、上記分割された各レーザ光を合成する合成光学系とからなり、合成された各レーザ光のレーザパルス幅が合成される前の入射レーザ光のレーザパルス幅より長くなるように上記光路差が設定されている光学的パルス伸長器において、上記遅延光学系により形成される光路が、直方体の面上にあり、該直方体の面が、レーザ光の入射光の光路と交わるように構成する。
（６）上記（５）において、上記遅延光学系により形成される光路中に２個の結像レンズを設け、該結像レンズを、上記分割光学素子におけるレーザ光の像を上記合成光学系に転写するように配置する。
（７）上記（５）において、上記遅延光学系により形成される光路中に４個の結像レンズを設け、該結像レンズを、上記分割光学素子におけるレーザ光の像を上記合成光学系に転写するように配置する。
（８）上記（１）（２）（３）（４）（５）（６）（７）において、上記分割光学素子と合成光学系を同一の光学素子とする。
（９）レーザガスが封入されたレーザチャンバと、このレーザチャンバ内に配置された一対の放電電極と、その一対の放電電極と並列に接続されたピーキングコンデンサと、前記レーザチャンバ内で高電圧パルス放電を発生させて前記レーザガスを励起してレーザ光を放出させるための高電圧パルス発生装置と、レーザ光を狭帯域化する狭帯域化モジュールを有するレーザ共振器とを含み、前記一対の放電電極が前記高電圧パルス発生装置に搭載される磁気パルス圧縮回路の出力端に接続された露光用放電励起ガスレーザ装置において、上記露光用放電励起ガスレーザ装置に、上記レーザ共振器から放出されるレーザ光のレーザパルス幅を伸長するための上記（１）（２）（３）（４）（５）（６）（７）（８）の光学的パルス伸長器を設ける。
（１０）上記（９）の光学的パルス伸長器を、多段に設置可能に構成する。
（１１）上記（９）（１０）の露光用放電励起ガスレーザ装置を、ＫｒＦエキシマレーザ装置、ＡｒＦエキシマレーザ装置、フッ素分子レーザ装置のいずれかとする。
In the present invention, the above problems are solved as follows.
(1) Splitting the incident laser beam in a direction different from the incident direction of the laser beam so that an optical path difference occurs between the split optical element that splits the laser beam into a plurality of beams and a plurality of optical paths along which the divided laser beams travel. A delay optical system provided in each optical path through which light travels, and a combining optical system that synthesizes the divided laser beams so that each laser beam that has passed through the plurality of optical paths travels again through the same optical path In the optical pulse stretcher in which the optical path difference is set so that the laser pulse width of each synthesized laser beam is longer than the laser pulse width of the incident laser beam before being synthesized, The optical path formed by the system is on the same plane, and the plane intersects the optical path of the incident light.
(2) In the above (1), a prism is used as an optical element that defines an optical path formed by the delay optical system.
(3) In the above (1) and (2), an imaging lens is provided in the optical path formed by the delay optical system, and the imaging lens is arranged at the point where the optical path formed by the delay optical system intersects. It arrange | positions so that the image of the laser beam in a division | segmentation optical element may be transcribe | transferred to the said synthetic | combination optical system.
(4) In (1) above, an imaging system optical element in which a total reflection coating is applied to the plane portion of the plano-convex lens is used as an optical element that defines the optical path formed by the delay optical system. Are arranged so as to transfer the image of the laser beam in the split optical element to the combining optical system.
(5) Splitting the incident laser beam in a direction different from the incident direction of the laser beam so that an optical path difference occurs between the split optical element that splits the laser beam into a plurality of beams and a plurality of optical paths along which each of the split laser beams travels. A delay optical system provided in each optical path through which light travels, and a combining optical system that synthesizes the divided laser beams so that each laser beam that has passed through the plurality of optical paths travels again through the same optical path In the optical pulse stretcher in which the optical path difference is set so that the laser pulse width of each synthesized laser beam is longer than the laser pulse width of the incident laser beam before being synthesized, The optical path formed by the system is on the surface of the rectangular parallelepiped, and the surface of the rectangular parallelepiped intersects the optical path of the incident light of the laser beam.
(6) In the above (5), two imaging lenses are provided in the optical path formed by the delay optical system, and the imaging lens is used to convert the image of the laser beam in the split optical element to the combining optical system. Arrange for transcription.
(7) In the above (5), four image forming lenses are provided in the optical path formed by the delay optical system, and the image forming lens is used to convert the image of the laser beam in the split optical element into the combining optical system. Arrange for transcription.
(8) In the above (1), (2), (3), (4), (5), (6), and (7), the split optical element and the combined optical system are the same optical element.
(9) A laser chamber filled with a laser gas, a pair of discharge electrodes disposed in the laser chamber, a peaking capacitor connected in parallel with the pair of discharge electrodes, and a high-voltage pulse discharge in the laser chamber A high voltage pulse generator for exciting the laser gas to emit laser light, and a laser resonator having a narrow band module for narrowing the laser light, and the pair of discharge electrodes An exposure discharge excitation gas laser device connected to an output terminal of a magnetic pulse compression circuit mounted on the high voltage pulse generator, wherein the laser of the laser light emitted from the laser resonator is emitted to the exposure discharge excitation gas laser device. The optical pulse stretchers of (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), and (8) are provided for extending the pulse width. .
(10) The optical pulse stretcher of (9) is configured to be installable in multiple stages.
(11) The discharge excitation gas laser device for exposure of (9) and (10) above is any one of a KrF excimer laser device, an ArF excimer laser device, and a fluorine molecular laser device.
本発明においては以下の効果を得ることができる。
（１）入射したレーザ光を複数に分割する分割光学素子と、分割された各レーザ光が進行する複数の光路間に互いに光路差が生じるように、上記レーザ光の入射方向と異なる方向に分割光が進行する各光路にそれぞれ設けられた遅延光学系と、上記複数の光路を通過した各レーザ光が再び同一の光路を進行するように、上記分割された各レーザ光を合成する合成光学系とを備えた光学的パルス幅伸長器において、上記遅延光学系により形成される光路が同一の面上にあり、該面が上記入射光の光路と交わるように構成したので、レーザ装置の全長に対して光学的パルス幅伸長器が占める割合を小さくすることができ、レーザ装置の小型化が可能となる。
（２）上記遅延光学系の光学素子として、三角プリズムあるいはコーナーキューブプリズムを用いれば、反射損失を低減することができ、また、プリズム設置角に対して反射光の出射角の変化を小さくすることができ。このため、プリズム相互の位置合わせが容易となり、また、熱によりプリズムの設置角度が多少ずれても、光路をほぼ同一に維持することができる。
（３）上記遅延光学系の光路を８の字状とし、引き回す光路を左右対称に構成し、８の字の交差する位置にリレーレンズ１３を配置することで、リレーレンズの数を削減することができる。
（４）上記遅延光学系の光学素子として、平凸レンズを有するミラーを用いることで、収差の少ない結像系を構成することができ、ビームプロファイルの変形が少ない光学的パルス幅伸長器を構成することができる。
（５）上記遅延光学系により形成される光路が、直方体の面上にあるようにし、該直方体へのレーザ光の入射面が、レーザ光の入射光の光路と交わるように構成すれば、更に遅延光学系の光路を長くしても、光学的パルス幅伸長器が占める体積を小さくすることができ、レーザ装置の小型化を図ることができる。
また、上記遅延光学系の光路中にリレーレンズを２箇所設けることで、ビームプロファイルの均一化を図ることができる。さらに、上記遅延光学系の光路中にリレーレンズを４箇所設けることで、遅延光学系に設けられた光学素子の位置ずれの影響を小さくし、アライメントずれの影響を低減化することができる。
（６）上記光学的パルス伸長器を多段に接続可能な構造とすることにより、必要に応じて光学的パルス伸長器を多段接続することができ、パルス幅をさらに伸ばすことが可能となる。
In the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Splitting the incident laser beam in a direction different from the incident direction of the laser beam so that an optical path difference occurs between the split optical element that splits the laser beam into a plurality of beams and a plurality of optical paths along which the divided laser beams travel. A delay optical system provided in each optical path through which light travels, and a combining optical system that synthesizes the divided laser beams so that each laser beam that has passed through the plurality of optical paths travels again through the same optical path The optical path formed by the delay optical system is on the same plane, and the plane intersects the optical path of the incident light. On the other hand, the ratio of the optical pulse width expander can be reduced, and the laser apparatus can be downsized.
(2) If a triangular prism or a corner cube prism is used as the optical element of the delay optical system, the reflection loss can be reduced, and the change in the exit angle of the reflected light with respect to the prism installation angle can be reduced. I can. For this reason, the prisms can be easily aligned with each other, and the optical paths can be maintained substantially the same even if the installation angle of the prisms is slightly deviated by heat.
(3) The number of relay lenses can be reduced by forming the optical path of the delay optical system into a figure-eight shape, configuring the optical paths to be routed symmetrically, and disposing the relay lens 13 at the position where the figure-eight intersects. Can do.
(4) By using a mirror having a plano-convex lens as the optical element of the delay optical system, an imaging system with less aberration can be configured, and an optical pulse width expander with less deformation of the beam profile can be configured. be able to.
(5) If the optical path formed by the delay optical system is on the surface of the rectangular parallelepiped, and the laser light incident surface to the rectangular parallelepiped intersects the optical path of the incident light of the laser light, Even if the optical path of the delay optical system is lengthened, the volume occupied by the optical pulse width expander can be reduced, and the laser device can be miniaturized.
Also, by providing two relay lenses in the optical path of the delay optical system, the beam profile can be made uniform. Furthermore, by providing four relay lenses in the optical path of the delay optical system, it is possible to reduce the influence of the positional deviation of the optical elements provided in the delay optical system and reduce the influence of the alignment deviation.
(6) By making the optical pulse stretcher connectable in multiple stages, the optical pulse stretchers can be connected in multiple stages as necessary, and the pulse width can be further extended.
まず、本発明の前提となる狭帯域モジュールを備えた露光用放電励起ガスレーザ装置（以下では露光用狭帯域レーザ装置ともいう）の構成例について説明する。
図１に一個以上の拡大プリズム（ｐｒｉｓｍ）とグレーティング（ｇｒａｔｉｎｇ：回折格子) を用いた露光用狭帯域レーザ装置の構成例を示す。なお、図１は装置を上方から見た場合の概要図である。
レーザチェンバ１０１内にはレーザ励起媒質ガス（以下レーザガスと称する）が充填されている。高電圧パルス発生装置１０２からレーザチェンバ１０１内に所定距離だけ離間して対向配置された一対の電極Ｅ（図１では一方の電極のみが示されている）に高電圧パルスが印加され、電極Ｅ間に放電が発生し、この放電部におけるレーザガスが励起される。
なお、図示を省略したが、レーザチェンバ１０１の外部にピーキングコンデンンサが設けられている。上記ピーキングコンデンサは一対の電極Ｅに並列に接続されている。高電圧パルス発生装置１０２からの高電圧パルスは、ピーキングコンデンサを介して電極Ｅに印加される。
励起されたレーザガスよりレーザビームとなる種光が発生する。レーザチェンバ１０１内には、更に、ファン１０３とラジエター（図示されていない）が設置されている。レーザガスはこのファン１０３によってレーザチェンバ１０１内で循環し、放電により高温になったレーザガスはラジエターと熱交換されて冷却される。レーザチェンバ１０１には図１のように、ウインドウ部にウィンドウ部材１０４がハの字ブリュ−スタ角度でまたは平行ブリュ−スター角度で設置されている。なお、電極Ｅは、紙面垂直方向に所定距離だけ離間してアノード電極とカソード電極とが配置されている。
First, a configuration example of an exposure discharge excitation gas laser device (hereinafter also referred to as an exposure narrow-band laser device) provided with a narrow-band module as a premise of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a configuration example of an exposure narrow band laser device using one or more magnifying prisms and a grating. FIG. 1 is a schematic diagram when the apparatus is viewed from above.
The
Although not shown, a peaking capacitor is provided outside the
Seed light that becomes a laser beam is generated from the excited laser gas. A
レーザ共振器は、後述する狭帯域化モジュール１０５に搭載されたグレーティング（回折格子) １０５ａと出力ミラー１０６とにより構成される。上記したレーザビームとなる種光は狭帯域化モジュール１０５に設置されているグレーティング（回折格子) １０５ａ及び拡大プリズム１０５ｂ、放電部と出力ミラー１０６の間を往復し出力ミラー１０６からレーザビームとして取り出される。出力ミラー１０６から出射されてレーザビームの一部はビームスプリッタ１０９により波長モニタ１０７へ導入され、波長モニタ１０７で出力、中心波長等が計測される。
狭帯域化は、レーザ共振器内に分光機能を有する光学的狭帯域化モジュール１０５を配置することにより成される。例えば、狭帯域化モジュール１０５はケーシングとケーシング内に設置されたグレーティング（回折格子) １０５ａ及び１つ以上の拡大プリズム１０５ｂから構成され、回折格子による波長選択によりスペクトルの狭帯域化が実現する。
またグレーティング（回折格子) １０５ａ、拡大プリズム１０５ｂの何れか１つの回転によって発振中心波長を変化させることが可能である。なお、レーザチェンバ１０１とグレーティング１０５ａ間の任意の位置に高反射ミラーを設置し、この高反射ミラーを回転させて回折格子への光の入射角度を変えることによって発振中心波長を変化させることも可能である。
波長モニター１０７からの中心波長信号を元にコントローラ１０８は、上記したように、狭帯域化モジュール１０５内のグレーティング（回折格子) １０５ａ、拡大プリズム１０５ｂまたは図示されていないが、レーザチェンバ１０１とグレーティング１０５ａ間の任意の位置に設置されて高反射ミラー何れか１つの回転させて波長制御を行う。
The laser resonator is composed of a grating (diffraction grating) 105 a and an output mirror 106 mounted on a band-narrowing
The band narrowing is achieved by arranging an optical
The oscillation center wavelength can be changed by rotating any one of the grating (diffraction grating) 105a and the magnifying prism 105b. It is also possible to change the oscillation center wavelength by installing a high reflection mirror at an arbitrary position between the
Based on the center wavelength signal from the
なお、近年、前記したように露光用エキシマレーザ（ＫｒＦエキシマレーザ、ＡｒＦエキシマレーザ）、フッ素分子レーザにおいては、露光装置のスループット向上および均一な超微細加工実現のため、２台のレーザを用いた２ステージレーザ装置が提案されている（例えば前記特許文献３参照）。
上記２ステージレーザ装置においては、１台目の発振段レーザは低パルスエネルギーながら狭帯域化スペクトルをもつ。また、２台目の増幅装置において、発振段レーザの超狭帯域化スペクトルを維持したままパルスエネルギーのみ増幅する。
この方法は２台目の増幅装置に狭帯域化モジュール（ＬＮＭ）などによる光学的ロスを含まないため、非常にレーザ発振効率が高い。よって、この２ステージレーザシステムにより所望の狭帯域化スペクトル、出力を得ることが可能となる。
上記した２ステージレーザシステムの形態としては増幅装置としては、レーザチャンバを有し、共振器ミラーを設けない増幅器を用いるＭＯＰＡ方式と、レーザチャンバとレーザ共振器をミラーを設けた増幅段レーザを用いるＭＯＰＯ方式とに大別される。
本発明の光学的パルス幅伸長器（ＯＰＳ）は、上記図１に示したレーザ装置が１台の場合は、図２に示すようにレーザ装置１００から放出されるレーザ光の出力側に配置される。また、上記２ステージレーザ装置の場合は、増幅装置から放出されるレーザ光の出力側に配置される。
In recent years, as described above, in the excimer laser for exposure (KrF excimer laser, ArF excimer laser) and the fluorine molecular laser, two lasers were used for improving the throughput of the exposure apparatus and realizing uniform ultrafine processing. A two-stage laser apparatus has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
In the two-stage laser apparatus, the first oscillation stage laser has a narrow band spectrum with low pulse energy. In the second amplifying device, only the pulse energy is amplified while maintaining the ultra-narrow band spectrum of the oscillation stage laser.
Since this method does not include an optical loss due to a narrowband module (LNM) or the like in the second amplifying device, the laser oscillation efficiency is very high. Therefore, a desired narrow-band spectrum and output can be obtained by this two-stage laser system.
As a form of the above-described two-stage laser system, as an amplification device, an MOPA method using an amplifier having a laser chamber and not having a resonator mirror, and an amplification stage laser having a laser chamber and a laser resonator provided with a mirror are used. Broadly divided into MOPO systems.
The optical pulse width expander (OPS) of the present invention is arranged on the output side of the laser light emitted from the
以下、実施例により、本発明の光学的パルス幅伸長器について説明する。
図３は、本発明の第１の実施例の光学的パルス幅伸長器（以下ＯＰＳという）の構成を示す図であり、図３（ａ）は本実施例のＯＰＳの斜視図、同図（ｂ）はその光路を模式的に示した図である。同図（ｃ）は光路の説明図である。
図３（ａ）（ｂ）において、１１はビームスプリッタ、１２ａ〜１２ｄは全反射ミラー、１３はリレーレンズであり、これらで、遅延光学系を構成する。入射光は図３（ｂ）に模式的に示すように、ビームスプリッタ１１で分割されて、入射した光軸と直交方向に折り返され、全反射ミラー１２ａ→レンズ１３→全反射ミラー１２ｂ→全反射ミラー１２ｃ→レンズ１３→全反射ミラー１２ｄの経路でビームスプリッタ１１に入射し、ビームスプリッタ１１で入射光と同一方向に折り返され、ビームスプリッタ１１で合成されビームスプリッタ１１から出射する。
図３（ｃ）に示すように、上記遅延光学系により形成される光路は、平面Ａ上にあり、入射光、出射光の光路Ｂ，Ｃは、該平面に垂直である。また、全反射ミラー１２ａおよび全反射ミラー１２ｃで反射した光はリレーレンズ１３が設けられた位置で交差するように配置される。
Hereinafter, the optical pulse width expander of the present invention will be described with reference to examples.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an optical pulse width expander (hereinafter referred to as OPS) according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3A is a perspective view of the OPS according to the present embodiment. b) is a diagram schematically showing the optical path. FIG. 4C is an explanatory diagram of the optical path.
3A and 3B, 11 is a beam splitter, 12a to 12d are total reflection mirrors, and 13 is a relay lens, and these constitute a delay optical system. As schematically shown in FIG. 3B, the incident light is divided by the beam splitter 11 and folded back in the direction orthogonal to the incident optical axis, and the total reflection mirror 12a → lens 13 →
As shown in FIG. 3C, the optical path formed by the delay optical system is on the plane A, and the optical paths B and C of incident light and outgoing light are perpendicular to the plane. Further, the light reflected by the total reflection mirror 12a and the
本実施例では上記のように、ビームスプリッタ１１で分割した光を全反射ミラー１２ａ〜１２ｄで折り返す際に、入射した光軸と直交方向に折り返し, 入射光軸に直交した面内に８の字に光路を引き回すことで遅延光学系を構成している。
上記のように、本実施例においては入射光の光路に直交する面内に遅延光学系を構成する光学素子を配置している。このため、入出射光の光路に沿った方向のＯＰＳの占める長さを最小にできる。
さらに、図３に示したように８の字に引き回す光路を左右対称に構成し、８の字の交差する位置にリレーレンズ１３を配置することで、従来２個のレンズの対で構成されるリレーレンズを１つのレンズ１３で共用することができる。
このときのリレーレンズの焦点距離は全光路長の１／４である。レンズ数を減らすことでサイズの縮小、部品点数の削減を図ることができる。
In the present embodiment, as described above, when the light divided by the beam splitter 11 is turned back by the total reflection mirrors 12a to 12d, the light is turned back in the direction orthogonal to the incident optical axis, and the figure 8 is formed in the plane perpendicular to the incident optical axis. A delay optical system is configured by drawing an optical path.
As described above, in this embodiment, the optical elements constituting the delay optical system are arranged in a plane orthogonal to the optical path of incident light. For this reason, the length occupied by the OPS in the direction along the optical path of the incoming and outgoing light can be minimized.
Further, as shown in FIG. 3, the optical path routed to the figure 8 is configured symmetrically, and the relay lens 13 is arranged at the position where the figure 8 intersects, thereby forming a conventional pair of two lenses. The relay lens can be shared by one lens 13.
The focal length of the relay lens at this time is 1/4 of the total optical path length. By reducing the number of lenses, the size can be reduced and the number of parts can be reduced.
図４は本発明の第２の実施例を示す図である。本実施例は、前記図３に示した構成のＯＰＳにおいて、全反射ミラー１２ａ〜１２ｄに代えて、頂角が９０°より大きい例えば頂角が９１°のプリズム２２ａ〜２２ｄを用いたものである。なお、図４は、光路を模式的に示したものであるが、前記図３に示したものと同様、ビームスプリッタ１１、プリズム２２ａ〜２２ｄ、レンズ１３は、これらにより形成される光路が入射光、出射光の光軸に対して、略垂直の面上あるように配置される。また、プリズム２２ａおよびプリズム２２ｃで反射した光はレンズ１３が設けられた位置で交差するように配置される。
本実施例では、全反射ミラーに代えてプリズム２２ａ〜２２ｄを用いており、プリズムの内面全反射を利用しているので、反射損失を低減することができる。
また、頂角が９０度の三角プリズムは、プリズムが頂角を軸として回転しても、入射光と出射光の角度が同一に保たれる特性、すなわち、再起反射ミラーの性質を持ち、プリズムの設置角によらず入射光と出射光の角度を維持することができる。
このため、本実施例のようにプリズムを用いれば、プリズム設置角に対して反射光の出射角の変化を小さくすることができ、プリズム相互の位置合わせ（アライメント）が容易となり、また、熱によりプリズムの設置角度が多少ずれても、光路はほぼ同一に維持される。
なお、頂角が直角のプリズムを用いた場合、入射光と出射光が平行になり、光路を図３（ａ）に示したように８の字状にすることができない。本実施例では頂角が直角でないプリズムを用いているので、角度をつけて反射させることができ、図３に示したように、８の字に光路を引き回すことができる。
本実施例のように頂角を９１°とした場合、反射光は入射光に対して３°傾く。また、全反射ミラーを用いた場合、出射角の変化は設置角誤差の２倍となるが、頂角が９１°のプリズムを用いれば、出射角の変化は設置角誤差の１／２０００となる。
図５に、頂角が９１°のプリズムの設置角度変化に対する出射角変化を示す。同図に示すように、頂角が９１°のプリズムは設置角度が２°変化しても、出射角度変化はほぼ０．００１°しか変化しない。
FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, in the OPS having the configuration shown in FIG. 3, prisms 22a to 22d having an apex angle greater than 90 °, for example, an apex angle of 91 °, are used instead of the total reflection mirrors 12a to 12d. . 4 schematically shows the optical path. As in the case shown in FIG. 3, the beam splitter 11, the prisms 22a to 22d, and the lens 13 have the optical paths formed by the incident light. These are arranged so as to lie on a plane substantially perpendicular to the optical axis of the emitted light. The light reflected by the prism 22a and the prism 22c is arranged so as to intersect at the position where the lens 13 is provided.
In this embodiment, the prisms 22a to 22d are used instead of the total reflection mirror, and the total internal reflection of the prism is used, so that the reflection loss can be reduced.
In addition, a triangular prism with an apex angle of 90 degrees has a characteristic that the angle of incident light and outgoing light is kept the same even when the prism rotates about the apex angle, that is, the property of a recurrence reflecting mirror. The angles of incident light and outgoing light can be maintained regardless of the installation angle.
For this reason, if a prism is used as in this embodiment, the change in the exit angle of the reflected light with respect to the prism installation angle can be reduced, and the alignment (alignment) between the prisms is facilitated, and also due to heat. Even if the installation angle of the prism is slightly deviated, the optical path is maintained substantially the same.
When a prism having a right apex angle is used, the incident light and the outgoing light are parallel to each other, and the optical path cannot be formed into an 8-shape as shown in FIG. In this embodiment, a prism whose apex angle is not a right angle is used, so that it can be reflected at an angle, and the optical path can be routed in a figure of 8 as shown in FIG.
When the apex angle is 91 ° as in this embodiment, the reflected light is inclined by 3 ° with respect to the incident light. When a total reflection mirror is used, the change in the emission angle is twice the installation angle error. However, if a prism having an apex angle of 91 ° is used, the change in the emission angle is 1/2000 of the installation angle error. .
FIG. 5 shows the change in the emission angle with respect to the change in the installation angle of the prism whose apex angle is 91 °. As shown in the figure, the prism having a vertex angle of 91 ° changes only about 0.001 ° when the installation angle changes by 2 °.
上記では、直角あるいは直角に近い頂角を持ったプリズムについて説明したが、立方体のひとつの角を切り落としたようなコーナーキューブプリズムでも同様に実現することができる。
図６（ａ）にコーナーキューブプリズムの構成例を示す。コーナーキューブプリズムは、同図に示すように、互いに直交する３面Ａ，Ｂ，Ｃが交わる点を頂点Ｐとし、該頂点に対向する面Ｄを光入射面としたプリズムであり、光入射面から入射した光は、上記面Ａ，Ｂ，Ｃの３面で３度反射して面Ｄから出射する。
前記図４に示したプリズムの場合には、図６（ｂ）に示すように、軸ｄの周りでθ方向にプリズムが回転した場合には、入射光に対する出射光の角度変化は小さいが、軸ｄが同図のα方向に回転すると、出射光の出射角度は大きく変化する。
これに対し、コーナーキューブプリズムは、図６（ｃ）に示すように、頂点Ｐを中心として、プリズムがどの方向に傾いても、入射光の角度に対する出射光の角度は同一に維持される。
In the above description, a prism having a right angle or an apex angle close to a right angle has been described. However, a corner cube prism in which one corner of a cube is cut off can be similarly realized.
FIG. 6A shows a configuration example of the corner cube prism. As shown in the figure, the corner cube prism is a prism in which a point where three surfaces A, B, and C orthogonal to each other intersect is a vertex P, and a surface D facing the vertex is a light incident surface. From the surface A, B, and C are reflected three times and emitted from the surface D.
In the case of the prism shown in FIG. 4, as shown in FIG. 6B, when the prism rotates in the θ direction around the axis d, the change in the angle of the emitted light with respect to the incident light is small. When the axis d rotates in the α direction in the figure, the emission angle of the emitted light changes greatly.
On the other hand, as shown in FIG. 6C, in the corner cube prism, the angle of the emitted light with respect to the angle of the incident light is kept the same regardless of the direction of the prism about the vertex P.
本実施例では、前記したように光路を８の字に引き回すため、入射光に対する出射光の角度を変える必要があり、コーナーキューブを構成面Ａ，Ｂ，Ｃがなす３つの角のうち、２つの角を９０度にして、１つの角を９１度にしている。そして、９１°の角の中心線が入射光軸に平行になるように配置することで、前述の直角に近い頂角を持ったプリズムと同様に使用することができる。
なお、上記のように、全反射ミラーに代えて直角に近いプリズムあるいはコーナーキューブプリズムを用いた場合においても、前記したように、８の字に引き回す光路を左右対称に構成し、８の字の交差する位置にレンズ１３を配置することで、従来２個のレンズの対で構成されるリレーレンズを１つのレンズ１３で共用することができ、サイズの縮小、部品点数の削減を図ることができる。
In the present embodiment, since the optical path is routed to the figure 8 as described above, it is necessary to change the angle of the outgoing light with respect to the incident light. Of the three corners formed by the construction surfaces A, B, and C, the corner cube is 2 One angle is 90 degrees and one angle is 91 degrees. Further, by arranging the center line of the angle of 91 ° parallel to the incident optical axis, it can be used in the same manner as the prism having the apex angle close to the right angle.
As described above, even when a near-right angle prism or a corner cube prism is used instead of the total reflection mirror, as described above, the optical path routed to the figure 8 is configured symmetrically, By disposing the lens 13 at the intersecting position, a relay lens that is conventionally formed of a pair of two lenses can be shared by one lens 13, and the size can be reduced and the number of parts can be reduced. .
図７は、本発明の第３の実施例を示す図である。本実施例は、前記図２に示した構成のＯＰＳにおいて、全反射ミラー１２ａ〜１２ｄに代えて、平凸レンズ３２ａ〜３２ｄを用いたものである。なお、図７は、光路を模式的に示したものであるが、前記図３（ａ）に示したものと同様、ビームスプリッタ１１、平凸レンズ３２ａ〜３２ｄは、これらにより形成される光路が入射光、出射光の光軸に対して、略垂直の面上あるように配置される。 上記平凸レンズ３２ａ〜３２ｄの裏面側の平面部には、全反射コートが施されており、凹面鏡を用いた場合と同等の配置で、屈折レンズにて凹面鏡より収差の少ない結像系を構成することが可能になる。
図８（ａ）に、レンズと凹面鏡のＭＴＦグラフを示す。図８（ａ）のグラフは同図（ｂ）に示す平凸レンズと凹面鏡を用いた光学系におけるＭＴＦ特性を示したものである。
同図において、横軸は像高（画面中心からの距離：ｍｍ）、縦軸はコントラストであり、Ｔはメリジオナル方向、Ｓはサジタル方向を示し、実線は空間周波数が１本／ｍｍ、点線は５本／ｍｍ、破線は１０本／ｍｍの場合を示している。
光学装置の性能を評価する指標として、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function：振幅伝達関数）特性が用いられる。ＭＴＦ特性は、明暗の模様を見たとき、どのくらいのコントラストが低下して見えるかを示す指標であり、被写体のもつコントラストを像面上でどのくらい再現できるかを表している。コントラストは、明暗模様の周波数（空間周波数) が高くなるほど低下するが、ＭＴＦ特性は、入力画像のコントラストと出力画像のコントラストの関係を、上記空間周波数を関数として表した伝達関数である。
図８のグラフからわかるように、レンズに比べ、ミラーの場合は、特にサジタル方向において、右下がりが顕著になっており、像高が高くなるにしたがい、サジタル方向のコントラストが低下している。すなわち、ミラーの方が、レンズに比べＭＴＦ特性が低いということができる。
本実施例においては、上記のように平凸レンズを用いているので、凹面鏡を用いる場合に比べ、収差の少ない結像系を構成することが可能になり、ビームプロファイルの変形が少ないＯＰＳを構成することができる。
FIG. 7 is a diagram showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, plano-convex lenses 32a to 32d are used in place of the total reflection mirrors 12a to 12d in the OPS having the configuration shown in FIG. FIG. 7 schematically shows the optical path. As in FIG. 3A, the beam splitter 11 and the plano-convex lenses 32a to 32d are incident on the optical path formed by them. The light and the emitted light are arranged so as to lie on a plane substantially perpendicular to the optical axis of the emitted light. The planar portion on the back surface side of the plano-convex lenses 32a to 32d is provided with a total reflection coating, and forms an imaging system with less aberration than the concave mirror with a refractive lens with the same arrangement as when a concave mirror is used. It becomes possible.
FIG. 8A shows an MTF graph of the lens and the concave mirror. The graph in FIG. 8A shows the MTF characteristics in the optical system using the plano-convex lens and concave mirror shown in FIG.
In this figure, the horizontal axis is the image height (distance from the center of the screen: mm), the vertical axis is the contrast, T is the meridional direction, S is the sagittal direction, the solid line is the
As an index for evaluating the performance of the optical device, MTF (Modulation Transfer Function) characteristics are used. The MTF characteristic is an index indicating how much contrast appears to be lowered when a bright and dark pattern is seen, and represents how much the contrast of the subject can be reproduced on the image plane. The contrast decreases as the frequency of the light and dark pattern (spatial frequency) increases, but the MTF characteristic is a transfer function that represents the relationship between the contrast of the input image and the contrast of the output image as a function of the spatial frequency.
As can be seen from the graph of FIG. 8, in the case of a mirror, the lowering to the right is particularly noticeable in the sagittal direction, and the contrast in the sagittal direction decreases as the image height increases. That is, it can be said that the mirror has lower MTF characteristics than the lens.
In the present embodiment, since the plano-convex lens is used as described above, it is possible to construct an imaging system with less aberration and to construct an OPS with less deformation of the beam profile than when a concave mirror is used. be able to.
以上説明した、第１〜第３の実施例では、ビームスプリッタ１１で分割した光を全反射ミラー、プリズム、平凸レンズで折り返す際に、入射した光軸と直交方向に折り返し, 入射光軸に直交した面内に８の字に光路を引き回すことで遅延回路を構成している。
このため、レーザ装置の全長に対してＯＰＳが占める割合を小さくすることができ、レーザ装置の小型化を図ることができるが、さらに長い遅延回路を構成する必要がある場合には、上記構成では、遅延回路の占める面積が大きくなり、前記したように、温度分布のばらつき等により、出射光の角度、位置が入射光に対してずれる場合がある。
以下に説明する本発明の第４の実施例は、上記ミラーなどにより形成される光路を３次元的に配置することにより、ＯＰＳの小型化を図りつつ、さらに長い遅延回路を構成できるようにした実施例を示している。
In the first to third embodiments described above, when the light split by the beam splitter 11 is folded by the total reflection mirror, prism, and plano-convex lens, the light is folded in the direction orthogonal to the incident optical axis and orthogonal to the incident optical axis. A delay circuit is configured by drawing an optical path in the shape of 8 in the plane.
For this reason, the ratio of the OPS to the entire length of the laser device can be reduced, and the laser device can be reduced in size. However, when it is necessary to configure a longer delay circuit, The area occupied by the delay circuit is increased, and as described above, the angle and position of the emitted light may deviate from the incident light due to variations in temperature distribution and the like.
In the fourth embodiment of the present invention described below, an optical path formed by the mirror or the like is three-dimensionally arranged so that a longer delay circuit can be configured while reducing the size of the OPS. An example is shown.
図９は、本発明の第４の実施例のＯＰＳの構成を示す図である。
図９（ａ）は、本実施例の第１の構成例を示し、同図の(1) −(10)の位置に前記した全反射ミラー、プリズム（もしくはコーナーキューブプリズム）が配置され、Ｐ点に前記したビームスプリッタが配置される。また、リレーレンズ１３が(3) −(4) の光路中、および(7) −(8) の光路中に配置され、これらの光学素子で遅延光学系を構成する。
同図のＰ点におかれたビームスプリッタで分割された入射光は、上方に折り返され、同図の(1) −(10)を経由して、上記Ｐ点におかれたビームスプリッタで合成され入射光と同一方向に折り返され、ビームスプリッタから出射する。
この場合、リレーレンズは２箇所に配置されているので、遅延光は倍率は変わらずに入射光を反転した状態でビームスプリッタ上に転写され、上記反転した遅延光と、ビームスプリッタの透過光（入射光）が合成されてビームスプリッタから出射する。
図９（ａ）の位置(3)(5)(7)(9)(2)(4)(6)(8)は直方体の頂点位置にあり、位置(1),(10)及びＰ点は、該直方体の頂点(3)(2)(8)(9)で構成される平面上にあり、上記遅延光学系により形成される光路は、上記直方体の面上にある。また、入射光、出射光の光路Ｂ，Ｃは、頂点(3)(2)(8)(9)で構成される平面に垂直である。
上記のように遅延光学系を構成することで、前記図２などで説明した面状に配置したものを２段重ねた場合に比べ、同じ体積で約２０％長い光路長の遅延光学系を構成することができる。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the OPS of the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9A shows a first configuration example of the present embodiment, in which the above-described total reflection mirror and prism (or corner cube prism) are arranged at positions (1) to (10) in FIG. The aforementioned beam splitter is arranged at the point. The relay lens 13 is disposed in the optical paths (3) to (4) and in the optical paths (7) to (8), and these optical elements constitute a delay optical system.
The incident light split by the beam splitter at the point P in the figure is folded upward and synthesized by the beam splitter at the point P via (1)-(10) in the figure. Then, it is folded back in the same direction as the incident light and emitted from the beam splitter.
In this case, since the relay lenses are arranged in two places, the delayed light is transferred onto the beam splitter with the incident light being inverted without changing the magnification, and the inverted delayed light and the transmitted light of the beam splitter ( (Incident light) is synthesized and emitted from the beam splitter.
Positions (3), (5), (7), (9), (2), (4), (6), and (8) in Fig. 9 (a) are at the vertex positions of the rectangular parallelepiped, and the positions (1), (10), and point P Is on the plane formed by the vertices (3), (2), (8), and (9) of the rectangular parallelepiped, and the optical path formed by the delay optical system is on the plane of the rectangular parallelepiped. Further, the optical paths B and C of the incident light and the outgoing light are perpendicular to the plane formed by the apexes (3) (2) (8) (9).
By configuring the delay optical system as described above, a delay optical system having an optical path length of about 20% longer in the same volume than that in the case where two layers arranged in the planar shape described in FIG. can do.
図９（ｂ）は本実施例の第２の構成例を示し、同図の(1) −(8) の位置に前記した全反射ミラー、プリズム（もしくはコーナーキューブプリズム）が配置され、Ｐ点に前記したビームスプリッタが配置される。また、リレーレンズ１３が(2) −(3) の光路中、および(6) −(7) の光路中に配置され、これらの光学素子で遅延光学系を構成する。
同図のＰ点におかれたビームスプリッタで分割された入射光は、上方に折り返され、同図の(1) −(8) を経由して、上記Ｐ点におかれたビームスプリッタで合成され入射光と同一方向に折り返されビームスプリッタから出射する。この場合も、リレーレンズは２箇所の配置されているので、遅延光は倍率は変わらずに、入射光を反転した状態でビームスプリッタ上に転写され、上記反転した遅延光と、ビームスプリッタの透過光（入射光）が合成されて、ビームスプリッタから出射する。
図９（ｂ）の位置(1)(3)(5)(7)(2)(4)(6)(8)は直方体の頂点位置にあり、上記遅延光学系により形成される光路は、上記直方体の面上にある。また、入射光、出射光の光路Ｂ，Ｃは、頂点(1)(3)(2)(8)で構成される平面に垂直である。
FIG. 9B shows a second configuration example of the present embodiment, in which the above-described total reflection mirror and prism (or corner cube prism) are arranged at the positions (1) to (8) in FIG. The above-mentioned beam splitter is arranged. The relay lens 13 is disposed in the optical paths (2)-(3) and (6)-(7), and these optical elements constitute a delay optical system.
The incident light split by the beam splitter at point P in the figure is folded upward and synthesized by the beam splitter at point P via (1)-(8) in the figure. Then, it is folded back in the same direction as the incident light and emitted from the beam splitter. Also in this case, since the relay lens is arranged in two places, the delayed light is transferred onto the beam splitter in the state where the incident light is inverted without changing the magnification, and the inverted delayed light and the beam splitter are transmitted. Light (incident light) is combined and emitted from the beam splitter.
The positions (1), (3), (5), (7), (2), (4), (6), and (8) in FIG. 9B are at the vertex positions of the rectangular parallelepiped, and the optical path formed by the delay optical system is It is on the surface of the rectangular parallelepiped. Further, the optical paths B and C of the incident light and the outgoing light are perpendicular to the plane formed by the vertices (1) (3) (2) (8).
図９（ｃ）は本実施例の第３の構成例を示し、上記図９（ｂ）と同様、同図の(1) −(8) の位置に前記した全反射ミラー、プリズム（もしくはコーナーキューブプリズム）が配置され、Ｐ点に前記したビームスプリッタが配置される。また、図９（ｂ）と同様、位置(1)(3)(5)(7)(2)(4)(6)(8)は直方体の頂点位置にあり、上記遅延光学系により形成される光路は、上記直方体の面上にある。また、入射光、出射光の光路Ｂ，Ｃは、頂点(1)(3)(2)(8)で構成される平面に垂直である。また、本実施例では、リレーレンズ１３が(1) −(2) 、(3) −(4) 、(5) −(6) および(7) −(8) の光路中に配置され、これらの光学素子で遅延光学系を構成する。
同図のＰ点におかれたビームスプリッタで分割された入射光は、図９（ｂ）と同様、上方に折り返され、同図の(1) −(8) を経由して、上記Ｐ点におかれたビームスプリッタで合成され入射光と同一方向に折り返され、ビームスプリッタから出射する。この場合、リレーレンズは４箇所に配置されているので、遅延光は、倍率は変わらずに入射光と同じ方向でビームスプリッタ上に転写され、上記遅延光とビームスプリッタの透過光（入射光）が合成されて、ビームスプリッタから出射する。
FIG. 9 (c) shows a third configuration example of the present embodiment. Like FIG. 9 (b), the total reflection mirror, prism (or corner) described above is located at the positions (1)-(8) in FIG. (Cube prism) is arranged, and the beam splitter is arranged at the point P. Similarly to FIG. 9B, the positions (1), (3), (5), (7), (2), (4), (6), and (8) are at the vertex positions of the rectangular parallelepiped and formed by the delay optical system. The optical path is on the surface of the rectangular parallelepiped. Further, the optical paths B and C of the incident light and the outgoing light are perpendicular to the plane formed by the vertices (1) (3) (2) (8). In this embodiment, the relay lens 13 is disposed in the optical path of (1)-(2), (3)-(4), (5)-(6) and (7)-(8). A delay optical system is constituted by the optical elements.
The incident light split by the beam splitter placed at the point P in the figure is folded upward as in FIG. 9B, and passes through the points (1)-(8) in the figure and passes the P point. Synthesized by the beam splitter placed in the light, folded back in the same direction as the incident light, and emitted from the beam splitter. In this case, since the relay lenses are arranged at four locations, the delayed light is transferred onto the beam splitter in the same direction as the incident light without changing the magnification, and the delayed light and the transmitted light (incident light) of the beam splitter are transferred. Are combined and output from the beam splitter.
上記図９（ａ）（ｂ）の場合、リレーレンズが直方体の面上の２箇所に設けられており、前記したように、遅延光は倍率は変わらずに入射光を反転した状態でビームスプリッタに上に結像する（倍率：−１倍）。
このため、例えば図１０（ａ）に示す様に、入射光のビームプロファイルが入射光軸に対して対称でない場合であっても、図１０（ｂ）に示すように、入射光と遅延光を合成した光のビームプロファイルは均一化される。しかし、ミラーなどが変位して、光軸がずれると、図１０（ｃ）に示すようにビームプロファイルが広がる。
一方、図９（ｃ）の場合、リレーレンズが直方体の面上の４箇所に設けられており、前記したように、遅延光は、倍率は変わらずに入射光と同じ方向でビームスプリッタに結像する（倍率：＋１倍）。
このため、図１０（ｄ）に示すように、ビームの均一化はあまり期待できないが、図１０（ｅ）に示すように、光軸がずれてもビームプロファイルは変化しない。すなわち、図９（ｃ）のように、リレーレンズを４箇所に設けることで、ミラーなどの位置ずれに対する影響が少なくなり、アライメントずれの影響を低減することができる。
In the case of FIGS. 9A and 9B, the relay lenses are provided at two places on the surface of the rectangular parallelepiped, and as described above, the delayed light does not change the magnification and the beam splitter is inverted. An image is formed on the top (magnification: -1x).
Therefore, for example, as shown in FIG. 10 (a), even if the beam profile of the incident light is not symmetric with respect to the incident optical axis, the incident light and the delayed light are separated as shown in FIG. 10 (b). The beam profile of the synthesized light is made uniform. However, when the mirror or the like is displaced and the optical axis is shifted, the beam profile spreads as shown in FIG.
On the other hand, in the case of FIG. 9C, the relay lenses are provided at four locations on the surface of the rectangular parallelepiped, and as described above, the delayed light is coupled to the beam splitter in the same direction as the incident light without changing the magnification. Image (magnification: + 1x).
For this reason, as shown in FIG. 10 (d), the beam cannot be expected to be uniform, but as shown in FIG. 10 (e), the beam profile does not change even if the optical axis is shifted. That is, as shown in FIG. 9C, by providing the relay lenses at four positions, the influence on the positional deviation of the mirror or the like is reduced, and the influence of the alignment deviation can be reduced.
ところで、一段のＯＰＳだけでは必要とするパルス幅を得ることができない場合があり、このような場合には、ＯＰＳを多段に構成し所望のパルス幅を確保する必要がある。
以下、上記のようにＯＰＳを多段構成とする場合に好適な実施例について説明する。
図１１は、ＯＰＳを多段構成とするに好適な本発明の実施例を示す図である。
同図において、４０、５０はそれぞれ前記第１〜第４の実施例に示したＯＰＳを収納した筐体であり、ＯＰＳを収納した筐体４０，５０は、それぞれ光入射口、光出射口４４，５４（光入射口は同図では図示されていない）が設けられ、また、光入射側の面、光出射側の面にタブ４１，４２および５１，５２が設けられている。
タブ４１，４２及び５１，５２には、それぞれ、ねじ穴４１ａ，４２ａおよび５１ａ，５２ａが設けられ、ＯＰＳを収納した筐体４０、５０には、位置だし用のピン穴４３，５３が設けられている。
また、レーザ光出射口６１を備えた、上記ＯＰＳを収納した筐体４０が取り付けられる基準面６０にも、取り付け用のねじ穴６２が設けられ、さらに、位置だし用のピンが挿入される箇所に、位置だし用ピン穴６３が設けられている。
By the way, there are cases where the required pulse width cannot be obtained with only one stage of OPS. In such a case, it is necessary to configure OPS in multiple stages to ensure a desired pulse width.
In the following, a preferred embodiment when the OPS has a multi-stage configuration as described above will be described.
FIG. 11 is a diagram showing an embodiment of the present invention suitable for making the OPS multi-stage configuration.
In the figure, reference numerals 40 and 50 denote housings storing the OPS shown in the first to fourth embodiments, respectively. The housings 40 and 50 storing the OPS are respectively a light incident port and a light emitting port 44. , 54 (the light entrance is not shown in the figure), and tabs 41, 42 and 51, 52 are provided on the light incident side surface and the light exit side surface.
The tabs 41, 42 and 51, 52 are provided with
Further, the reference surface 60 provided with the laser beam emission port 61 and on which the housing 40 containing the OPS is attached is provided with a
ＯＰＳを収納した筐体４０は、上記タブ４１に設けられたねじ穴４１ａと基準面６０に設けられたねじ穴６２をボルトで止めることで基準面に取り付けられる。このとき、位置だしピンを上記位置だし用ピン穴４３、６３に挿入することで、筐体４０の取り付け角度を調整し、基準面６０のレーザ光出射位置と、筐体４０のレーザ光の入射位置との位置あわせを行う。
ＯＰＳを従属接続する場合には、筐体４０の出射側の面に設けられたタブ４２と、筐体５０の光入射側の面に設けられたタブ５１のねじ穴４２ａ、５１ａをボルト止めする。その際、上記のように、位置だしピンを上記位置だし用ピン穴５３，４３に挿入することで、筐体５０の取り付け角度を調整し、筐体４０のレーザ光の出射位置と、筐体５０の入射位置の位置あわせを行う。さらに、ＯＰＳを多段構成にする場合には、筐体５０に設けられたタブ５２を利用して、ＯＰＳを収納した筐体を上記と同様に、従属接続する。
The housing 40 containing the OPS is attached to the reference surface by fastening the screw holes 41a provided in the tab 41 and the screw holes 62 provided in the reference surface 60 with bolts. At this time, the mounting angle of the housing 40 is adjusted by inserting the positioning pins into the positioning pin holes 43 and 63, and the laser light emission position of the reference surface 60 and the incidence of the laser light of the housing 40 are adjusted. Align with the position.
When the OPS is connected in cascade, the tabs 42 provided on the output side surface of the housing 40 and the screw holes 42a and 51a of the tab 51 provided on the light incident side surface of the housing 50 are bolted. . At that time, as described above, the mounting angle of the housing 50 is adjusted by inserting the positioning pins into the positioning pin holes 53 and 43, and the laser beam emission position of the housing 40 and the housing 50 incident positions are aligned. Further, when the OPS has a multi-stage configuration, the tabs 52 provided on the casing 50 are used to cascade-connect the casings containing the OPS as described above.
前記したようにＯＰＳ内部には、ビームスプリッタが設けられており、ＯＰＳ内をレーザ光を通過する際、ビームスプリッタにより光路がオフセットする。このため、多段構成にしたときに段数によって光軸がオフセットする量が変化する。
上記オフセット量の変化を防ぐため、ビームスプリッタによるオフセットをキャンセルさせるための光学素子を追加するか, ビームスプリッタとしてキューブビームスプリッタを用いる必要がある。
図１２（ａ）に上記光学素子を用いる場合の構成例を示し、図１２（ｂ）にキューブビームスプリッタを示す。
図１２（ａ）に示すように、前記第１〜第４の実施例に示したＯＰＳにおいて、入射光を上方に折り返し、遅延光と入射光と合成するビームスプリッタ１１の出射側に、ビームスプリッタ１１とほぼ等しい厚さを持つ透明なガラス板１４を斜めに配置する。これにより、同図に示すように、ビームスプリッタによるオフセットがキャンセルされる。
また、上記ビームスプリッタ１１に代え、図１２（ｂ）に示すキューブビームスプリッタ１１´を用いれば、上記オフセットを防ぐことができる。
本実施例では、上記のようにＯＰＳの出射側にＯＰＳが取り付けられるような構造にし、必要に応じて同様の構成のＯＰＳを多段構成できるようにしたので、パルス幅をさらに伸ばすことができる。 なお、その際、ＯＰＳが最初の取り付け面に対しオーバーハングした状態になり, 取り付け面がゆがむことを防ぐため、底面に重量を支えるための構造をつけても良い。
As described above, a beam splitter is provided inside the OPS, and the optical path is offset by the beam splitter when the laser light passes through the OPS. For this reason, the amount of offset of the optical axis varies depending on the number of stages when a multistage configuration is adopted.
In order to prevent the change in the offset amount, it is necessary to add an optical element for canceling the offset by the beam splitter, or to use a cube beam splitter as the beam splitter.
FIG. 12A shows a configuration example in the case where the optical element is used, and FIG. 12B shows a cube beam splitter.
As shown in FIG. 12 (a), in the OPS shown in the first to fourth embodiments, the incident light is folded upward, and the beam splitter 11 is arranged on the output side of the beam splitter 11 that combines the delayed light and the incident light. A
If the cube beam splitter 11 ′ shown in FIG. 12B is used instead of the beam splitter 11, the offset can be prevented.
In the present embodiment, as described above, the structure is such that the OPS is attached to the output side of the OPS, and the OPS having the same configuration can be configured in multiple stages as necessary, so that the pulse width can be further extended. At this time, in order to prevent the OPS from being overhanging with respect to the first mounting surface and distorting the mounting surface, a structure for supporting the weight may be attached to the bottom surface.
１１ ビームスプリッタ
１２ａ〜１２ｄ 全反射ミラー
１３ リレーレンズ
２２ａ〜２２ｄ プリズム
３２ａ〜3 ２ｄ 平面部に全反射コートを施した平凸レンズ
４０ ＯＰＳを収納した筐体
５０ ＯＰＳを収納した筐体
４１，４２ タブ
５１，５２ タブ
６０ 基準面
１０１ レーザチェンバ
１０２ 高電圧パルス発生装置
１０３ ファン
１０４ ウィンドウ部材
１０５ 狭帯域化モジュール
１０６ 出力ミラー
１０７ 波長モニタ
１０８ コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Beam splitter 12a-12d Total reflection mirror 13 Relay lens 22a-22d Prism 32a-3 2d Plano-convex lens which gave the total reflection coat to the plane part 40 Case which accommodated OPS 50 Case which accommodated OPS 41, 42 Tab 51 , 52 Tab 60
Claims (11)
分割された各レーザ光が進行する複数の光路間に互いに光路差が生じるように、上記レーザ光の入射方向と異なる方向に分割光が進行する各光路にそれぞれ設けられた遅延光学系と、
上記複数の光路を通過した各レーザ光が再び同一の光路を進行するように、上記分割された各レーザ光を合成する合成光学系とからなり、合成された各レーザ光のレーザパルス幅が合成される前の入射レーザ光のレーザパルス幅より長くなるように上記光路差が設定されている光学的パルス伸長器であって、
上記遅延光学系により形成される光路は同一の面上にあり、該面は、上記入射光の光路と交わっている、
ことを特徴とする光学的パルス伸長器。 A splitting optical element that splits the incident laser light into a plurality of parts;
A delay optical system provided in each optical path in which the divided light travels in a direction different from the incident direction of the laser light, so that an optical path difference occurs between a plurality of optical paths in which each of the divided laser light travels;
It is composed of a synthesis optical system that synthesizes the divided laser beams so that each laser beam that has passed through the plurality of optical paths travels again on the same optical path, and the laser pulse width of each synthesized laser beam is synthesized An optical pulse stretcher in which the optical path difference is set to be longer than the laser pulse width of the incident laser light before being performed,
The optical path formed by the delay optical system is on the same surface, and the surface intersects the optical path of the incident light.
An optical pulse stretcher characterized by the above.
ことを特徴とする請求項１記載の光学的パルス伸長器。 2. The optical pulse stretcher according to claim 1, wherein the optical element that defines an optical path formed by the delay optical system is a prism.
上記結像レンズは、遅延光学系により形成される光路が交差する点に、上記分割光学素子におけるレーザ光の像を上記合成光学系に転写するように配置されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の光学的パルス伸長器。 An imaging lens in the optical path formed by the delay optical system;
The imaging lens is arranged to transfer an image of a laser beam in the split optical element to the combining optical system at a point where optical paths formed by a delay optical system intersect. The optical pulse stretcher according to claim 1 or 2.
上記結像系光学素子は、上記分割光学素子におけるレーザ光の像を上記合成光学系に転写するように配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の光学的パルス伸長器。 The optical element that defines the optical path formed by the delay optical system is an imaging system optical element in which a planar part of a plano-convex lens is subjected to total reflection coating,
2. The optical pulse stretcher according to claim 1, wherein the imaging system optical element is arranged so as to transfer an image of the laser beam in the split optical element to the combining optical system.
分割された各レーザ光が進行する複数の光路間に互いに光路差が生じるように、上記レーザ光の入射方向と異なる方向に分割光が進行する各光路にそれぞれ設けられた遅延光学系と、
上記複数の光路を通過した各レーザ光が再び同一の光路を進行するように、上記分割された各レーザ光を合成する合成光学系とからなり、合成された各レーザ光のレーザパルス幅が合成される前の入射レーザ光のレーザパルス幅より長くなるように上記光路差が設定されている光学的パルス伸長器であって、
上記遅延光学系により形成される光路は、直方体の面上にあり、該直方体の面は、レーザ光の入射光の光路と交わっている
ことを特徴とする光学的パルス伸長器。 A splitting optical element that splits the incident laser light into a plurality of parts;
A delay optical system provided in each optical path in which the divided light travels in a direction different from the incident direction of the laser light, so that an optical path difference occurs between a plurality of optical paths in which each of the divided laser light travels;
It is composed of a synthesis optical system that synthesizes the divided laser beams so that each laser beam that has passed through the plurality of optical paths travels again on the same optical path, and the laser pulse width of each synthesized laser beam is synthesized An optical pulse stretcher in which the optical path difference is set to be longer than the laser pulse width of the incident laser light before being performed,
An optical pulse stretcher characterized in that an optical path formed by the delay optical system is on a surface of a rectangular parallelepiped, and the surface of the rectangular parallelepiped intersects an optical path of incident light of laser light.
上記結像レンズは、上記分割光学素子におけるレーザ光の像を上記合成光学系に転写するように配置されている
ことを特徴とする請求項５記載の光学的パルス伸長器。 Having two imaging lenses in the optical path formed by the delay optical system;
6. The optical pulse stretcher according to claim 5, wherein the imaging lens is arranged so as to transfer an image of the laser beam in the split optical element to the combining optical system.
上記結像レンズは、上記分割光学素子におけるレーザ光の像を上記合成光学系に転写するように配置されている
ことを特徴とする請求項５記載の光学的パルス伸長器。 Having four imaging lenses in the optical path formed by the delay optical system;
6. The optical pulse stretcher according to claim 5, wherein the imaging lens is arranged so as to transfer an image of the laser beam in the split optical element to the combining optical system.
ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６または請求項７の光学的パルス伸長器。 8. The optical pulse stretcher according to claim 1, wherein the splitting optical element and the combining optical system are the same optical element.
上記露光用放電励起ガスレーザ装置は、上記レーザ共振器から放出されるレーザ光のレーザパルス幅を伸長するための上記請求項１，２，３，４，５，６，７または請求項８に記載の光学的パルス伸長器を備えている
ことを特徴とする露光用放電励起ガスレーザ装置。 A laser chamber filled with a laser gas; a pair of discharge electrodes disposed in the laser chamber; a peaking capacitor connected in parallel with the pair of discharge electrodes; and generating a high-voltage pulse discharge in the laser chamber. A high voltage pulse generator for exciting the laser gas to emit laser light, and a laser resonator having a narrow band module for narrowing the laser light, wherein the pair of discharge electrodes is the high voltage In the discharge-excited gas laser apparatus for exposure connected to the output terminal of the magnetic pulse compression circuit mounted on the pulse generator,
9. The exposure discharge excitation gas laser device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, for extending a laser pulse width of laser light emitted from the laser resonator. A discharge-excited gas laser device for exposure, comprising: an optical pulse stretcher.
ことを特徴とする露光用放電励起ガスレーザ装置。 10. The discharge-excited gas laser apparatus for exposure according to claim 9, wherein the optical pulse stretcher is configured to be installed in multiple stages.
ことを特徴とする請求項９または請求項１０記載の露光用放電励起ガスレーザ装置。
11. The exposure discharge excitation gas laser apparatus according to claim 9, wherein the exposure discharge excitation gas laser apparatus is any one of a KrF excimer laser apparatus, an ArF excimer laser apparatus, and a fluorine molecular laser apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003388112A JP4416481B2 (en) | 2003-11-18 | 2003-11-18 | Optical pulse stretcher and exposure-excited gas laser apparatus for exposure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003388112A JP4416481B2 (en) | 2003-11-18 | 2003-11-18 | Optical pulse stretcher and exposure-excited gas laser apparatus for exposure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005148550A true JP2005148550A (en) | 2005-06-09 |
| JP4416481B2 JP4416481B2 (en) | 2010-02-17 |
Family
ID=34695290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003388112A Expired - Lifetime JP4416481B2 (en) | 2003-11-18 | 2003-11-18 | Optical pulse stretcher and exposure-excited gas laser apparatus for exposure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4416481B2 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009532864A (en) * | 2006-03-31 | 2009-09-10 | サイマー インコーポレイテッド | Confocal pulse stretcher |
| JP2014517514A (en) * | 2011-05-09 | 2014-07-17 | トルンプフ レーザー マーキング システムズ アクチエンゲゼルシャフト | Laser resonator for forming a frequency converted laser beam |
| CN104035196A (en) * | 2014-05-15 | 2014-09-10 | 浙江大学 | Parallel prism phase shifter used for phase-shifting interferometry |
| JP2016509749A (en) * | 2012-12-05 | 2016-03-31 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | Semiconductor inspection and measurement system using laser pulse multiplier |
| WO2016155027A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Laser pulse modulating apparatus |
| US9793673B2 (en) | 2011-06-13 | 2017-10-17 | Kla-Tencor Corporation | Semiconductor inspection and metrology system using laser pulse multiplier |
| WO2018020564A1 (en) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | ギガフォトン株式会社 | Laser system |
| US10044164B2 (en) | 2014-06-20 | 2018-08-07 | Kla-Tencor Corporation | Laser repetition rate multiplier and flat-top beam profile generators using mirrors and/or prisms |
Citations (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5042499A (en) * | 1973-08-21 | 1975-04-17 | ||
| JPS6371824A (en) * | 1986-09-16 | 1988-04-01 | Japan Atom Energy Res Inst | Pulse width expanding device provided with pulse delaying mechanism using optical glass with high refraction factor applied to pulsed laser beam |
| JPS63300215A (en) * | 1987-05-29 | 1988-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Optical pulse waveform shaping device |
| JPH01132186A (en) * | 1987-11-18 | 1989-05-24 | Toshiba Corp | Laser pulse stretcher |
| JPH01319727A (en) * | 1988-06-22 | 1989-12-26 | Sony Corp | Optical device |
| JPH03233988A (en) * | 1990-02-08 | 1991-10-17 | Mitsubishi Electric Corp | Laser device |
| JPH04147683A (en) * | 1990-10-11 | 1992-05-21 | Toshiba Corp | Laser pulse stretcher |
| JPH04261083A (en) * | 1991-02-13 | 1992-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | Pulse laser device |
| JPH055805A (en) * | 1991-06-27 | 1993-01-14 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Wavelength variable filter module |
| JPH0596388A (en) * | 1991-10-04 | 1993-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | Laser beam machine |
| JPH0651238A (en) * | 1991-09-30 | 1994-02-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Laser |
| JPH0815618A (en) * | 1994-06-27 | 1996-01-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical signal delay control circuit |
| JPH08248349A (en) * | 1995-02-06 | 1996-09-27 | Oramir Semiconductor Ltd | Laser pulse extension device |
| JPH09288251A (en) * | 1996-02-22 | 1997-11-04 | Nikon Corp | Pulse width lengthening optical system and exposure device provided therewith |
| JPH1174216A (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-16 | Japan Steel Works Ltd:The | Pulse light irradiation method and device thereof |
| JPH11289119A (en) * | 1998-04-01 | 1999-10-19 | Komatsu Ltd | Light-emitting timing controller for pulse laser |
| JP2000156535A (en) * | 1998-11-20 | 2000-06-06 | Komatsu Ltd | Injection locked narrow-band pulse laser system |
| JP2000188439A (en) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Komatsu Ltd | Pulse laser emission timing signal control device |
| JP2001007045A (en) * | 1999-06-25 | 2001-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | Optical system for laser thermal treatment and laser thermal treatment apparatus |
| US6389045B1 (en) * | 1999-04-19 | 2002-05-14 | Lambda Physik Ag | Optical pulse stretching and smoothing for ArF and F2 lithography excimer lasers |
| JP2002151768A (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-24 | Gigaphoton Inc | Fluorine laser device for exposure |
| WO2003021732A1 (en) * | 2001-08-29 | 2003-03-13 | Cymer, Inc. | Laser lithography light source with beam delivery |
| JP2003249707A (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-05 | Komatsu Ltd | Narrow band gas laser apparatus |
-
2003
- 2003-11-18 JP JP2003388112A patent/JP4416481B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5042499A (en) * | 1973-08-21 | 1975-04-17 | ||
| JPS6371824A (en) * | 1986-09-16 | 1988-04-01 | Japan Atom Energy Res Inst | Pulse width expanding device provided with pulse delaying mechanism using optical glass with high refraction factor applied to pulsed laser beam |
| JPS63300215A (en) * | 1987-05-29 | 1988-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Optical pulse waveform shaping device |
| JPH01132186A (en) * | 1987-11-18 | 1989-05-24 | Toshiba Corp | Laser pulse stretcher |
| JPH01319727A (en) * | 1988-06-22 | 1989-12-26 | Sony Corp | Optical device |
| JPH03233988A (en) * | 1990-02-08 | 1991-10-17 | Mitsubishi Electric Corp | Laser device |
| JPH04147683A (en) * | 1990-10-11 | 1992-05-21 | Toshiba Corp | Laser pulse stretcher |
| JPH04261083A (en) * | 1991-02-13 | 1992-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | Pulse laser device |
| JPH055805A (en) * | 1991-06-27 | 1993-01-14 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Wavelength variable filter module |
| JPH0651238A (en) * | 1991-09-30 | 1994-02-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Laser |
| JPH0596388A (en) * | 1991-10-04 | 1993-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | Laser beam machine |
| JPH0815618A (en) * | 1994-06-27 | 1996-01-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical signal delay control circuit |
| JPH08248349A (en) * | 1995-02-06 | 1996-09-27 | Oramir Semiconductor Ltd | Laser pulse extension device |
| JPH09288251A (en) * | 1996-02-22 | 1997-11-04 | Nikon Corp | Pulse width lengthening optical system and exposure device provided therewith |
| JPH1174216A (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-16 | Japan Steel Works Ltd:The | Pulse light irradiation method and device thereof |
| JPH11289119A (en) * | 1998-04-01 | 1999-10-19 | Komatsu Ltd | Light-emitting timing controller for pulse laser |
| JP2000156535A (en) * | 1998-11-20 | 2000-06-06 | Komatsu Ltd | Injection locked narrow-band pulse laser system |
| JP2000188439A (en) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Komatsu Ltd | Pulse laser emission timing signal control device |
| US6389045B1 (en) * | 1999-04-19 | 2002-05-14 | Lambda Physik Ag | Optical pulse stretching and smoothing for ArF and F2 lithography excimer lasers |
| JP2001007045A (en) * | 1999-06-25 | 2001-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | Optical system for laser thermal treatment and laser thermal treatment apparatus |
| JP2002151768A (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-24 | Gigaphoton Inc | Fluorine laser device for exposure |
| WO2003021732A1 (en) * | 2001-08-29 | 2003-03-13 | Cymer, Inc. | Laser lithography light source with beam delivery |
| JP2003249707A (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-05 | Komatsu Ltd | Narrow band gas laser apparatus |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101357012B1 (en) | 2006-03-31 | 2014-02-03 | 사이머 엘엘씨 | Confocal pulse stretcher |
| JP2009532864A (en) * | 2006-03-31 | 2009-09-10 | サイマー インコーポレイテッド | Confocal pulse stretcher |
| JP2014517514A (en) * | 2011-05-09 | 2014-07-17 | トルンプフ レーザー マーキング システムズ アクチエンゲゼルシャフト | Laser resonator for forming a frequency converted laser beam |
| US9362704B2 (en) | 2011-05-09 | 2016-06-07 | Trumpf Laser Marking Systems Ag | Laser resonator for generating frequency-converted laser radiation |
| US10193293B2 (en) | 2011-06-13 | 2019-01-29 | Kla-Tencor Corporation | Semiconductor inspection and metrology system using laser pulse multiplier |
| US9793673B2 (en) | 2011-06-13 | 2017-10-17 | Kla-Tencor Corporation | Semiconductor inspection and metrology system using laser pulse multiplier |
| US9972959B2 (en) | 2011-06-13 | 2018-05-15 | Kla-Tencor Corporation | Semiconductor inspection and metrology system using laser pulse multiplier |
| JP2016509749A (en) * | 2012-12-05 | 2016-03-31 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | Semiconductor inspection and measurement system using laser pulse multiplier |
| US9768577B2 (en) | 2012-12-05 | 2017-09-19 | Kla-Tencor Corporation | Semiconductor inspection and metrology system using laser pulse multiplier |
| JP2020102630A (en) * | 2012-12-05 | 2020-07-02 | ケーエルエー コーポレイション | Pulse multiplier and system |
| CN104035196A (en) * | 2014-05-15 | 2014-09-10 | 浙江大学 | Parallel prism phase shifter used for phase-shifting interferometry |
| US10044164B2 (en) | 2014-06-20 | 2018-08-07 | Kla-Tencor Corporation | Laser repetition rate multiplier and flat-top beam profile generators using mirrors and/or prisms |
| WO2016155027A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Laser pulse modulating apparatus |
| JPWO2018020564A1 (en) * | 2016-07-26 | 2019-05-09 | ギガフォトン株式会社 | Laser system |
| WO2018020564A1 (en) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | ギガフォトン株式会社 | Laser system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4416481B2 (en) | 2010-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7245420B2 (en) | Master-oscillator power-amplifier (MOPA) excimer or molecular fluorine laser system with long optics lifetime | |
| US20140369373A1 (en) | Two-stage laser system for aligners | |
| KR100909018B1 (en) | Laser lithography beam emission light source | |
| US6856638B2 (en) | Resonator arrangement for bandwidth control | |
| US6101211A (en) | Narrow-band laser apparatus | |
| JP5157004B2 (en) | Method for adjusting spectral width of narrow-band laser | |
| US11239624B2 (en) | Laser device and line narrow optics | |
| US6567451B2 (en) | Narrow band excimer or molecular fluorine laser having an output coupling interferometer | |
| CN101581866B (en) | Line width compression device with light beam shaping and wavelength rotation tuning functions | |
| JP4416481B2 (en) | Optical pulse stretcher and exposure-excited gas laser apparatus for exposure | |
| US20240136787A1 (en) | Gas laser device and electronic device manufacturing method | |
| US6603788B1 (en) | Resonator for single line selection | |
| US10965087B2 (en) | Laser device | |
| CN218513857U (en) | Narrow band optical system | |
| US11837839B2 (en) | Optical pulse stretcher, laser device, and electronic device manufacturing method | |
| US20170149199A1 (en) | Laser device | |
| US6553050B1 (en) | Narrow band excimer or molecular fluorine laser having an output coupling interferometer | |
| JPH0423480A (en) | Narrow band laser device | |
| JP2014170961A (en) | Band narrowed laser device, and spectrum width adjustment method for the same | |
| US20240258757A1 (en) | Pulse stretcher and electronic device manufacturing method | |
| US20230061530A1 (en) | Pulse width extension device, laser device, and electronic device manufacturing method | |
| JP5580256B2 (en) | Method for adjusting spectral width of narrow-band laser | |
| CN108780979B (en) | Laser device | |
| TW556374B (en) | Laser lithography light source with beam delivery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061027 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090402 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090623 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090819 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090908 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091106 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091124 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091124 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4416481 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131204 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |