JP2009514246A - レーザシステム - Google Patents
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70583—Speckle reduction, e.g. coherence control or amplitude/wavefront splitting
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/10084—Frequency control by seeding
- H01S3/10092—Coherent seed, e.g. injection locking
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
- H01S3/22—Gases
- H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
- H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex
- H01S3/2251—ArF, i.e. argon fluoride is comprised for lasing around 193 nm
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
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- H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
- H01S3/0057—Temporal shaping, e.g. pulse compression, frequency chirping
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- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
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- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/034—Optical devices within, or forming part of, the tube, e.g. windows, mirrors
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- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/08018—Mode suppression
- H01S3/08022—Longitudinal modes
- H01S3/08031—Single-mode emission
- H01S3/08036—Single-mode emission using intracavity dispersive, polarising or birefringent elements
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/08059—Constructional details of the reflector, e.g. shape
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/105—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length
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- H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
- H01S3/2308—Amplifier arrangements, e.g. MOPA
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- H01S3/2333—Double-pass amplifiers
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Abstract
【解決手段】方法及び装置は、線狭化パルスエキシマ又は分子フッ素ガス放電レーザシステムを含むことができ、システムは、パルスのレーザ出力光ビームを含む出力を生成し、かつ第1のガス放電エキシマ又は分子フッ素レーザチャンバと第1の発振空洞内の線狭化モジュールとを含むことができるシードレーザ発振器と、シードレーザ発振器の出力を受け取ってシードレーザ発振器の出力を増幅し、パルスのレーザ出力光ビームを含むレーザシステム出力を形成する第2のガス放電エキシマ又は分子フッ素レーザチャンバに増幅利得媒体を収容し、かつリング電力増幅ステージを含むことができて、シードレーザ発振器の出力がこのリング電力増幅ステージの増幅利得媒体をループ毎に少なくとも2回通過するレーザ増幅ステージとを含むことができる。
【選択図】図2
Description
関連出願への相互参照
本出願は、全てが2006年9月14日出願の代理人整理番号第2005−0103−02号である「レーザシステム」という名称の米国特許出願出願番号第11/521、904号、代理人整理番号第2005−0104−01号である「レーザシステム」という名称の米国特許出願出願番号第11/522、052号、代理人整理番号第2005−0105−01号である「レーザシステム」という名称の米国特許出願出願番号第11/521、833号、代理人整理番号第2006−0007−01号である「レーザシステム」という名称の米国特許出願出願番号第11/521、860号、代理人整理番号第2006−0012−02号である「レーザシステム」という名称の米国特許出願出願番号第11/521、834号、2006年9月14日出願の代理人整理番号第2006−0013−01号である「レーザシステム」という名称の米国特許出願出願番号第11/521、906号、代理人整理番号第2006−0018−01号である「レーザシステム」という名称の米国特許出願出願番号第11/521、858号、代理人整理番号第2006−0020−01号である「レーザシステム」という名称の米国特許出願出願番号第11/521、835号、及び代理人整理番号第2006−0071−01号である「レーザシステム」という名称の米国特許出願出願番号第11/521、905号の一部継続出願である2006年10月20日出願の「レーザシステム」という名称の米国特許出願出願番号第______号に対する優先権を請求するものであり、これらの出願及び本出願は、代理人整理番号第2005−0094−01号である2005年11月1日出願の「200Wガス放電エキシマ又は分子フッ素多重チャンバレーザ」という名称の米国特許仮出願出願番号第60/732、688号、代理人整理番号第2005−0103−01号である2006年6月16日出願の「200ワットDUVガス放電レーザシステム」という名称の出願番号第60/814、293号、及び代理人整理番号第2006−0012−01号である2006年6月16日出願の「MOPO構成レーザシステムにおける長寿命MO」という名称の出願番号第60/814、424号に対する優先権を請求するものであり、これらの各々の開示は、引用により本明細書に組み込まれている。本出願は、上述の同時係属及び同時出願の特許出願において参照された出願にも関連するものであり、この参照出願の開示も、本明細書に引用により組み込まれている。
固定波長及び固定NA(すなわち、0.93のNAを有するXT:1400上での193nmXLA)での分解能低減を達成するために、k1を最適化しなければならず、ここで、k1は、分解能に影響を与える処理依存係数である。
これらの処理関係の分解能強化の努力(klの低下)は、二重マスク上での位相シフト又はパターン分割のような方法を用いたレチクル設計が中心となっている。これらの技術は、結像を改善するが、収量損失を含む大きな欠点がある。そこで、k1がある一定の用途に向けて最適化される時、分解能を改善する唯一の方法は、波長又はNAに戻ることである。
DUV波長でのエキシマレーザ光源の最初の導入以来、これらの光源の製造業者は、波長を低減するばかりでなく、このような光源の所要な顧客、すなわち、ここでは日本のキャノン及びニコン、及びオランダのASMLのステッパ及びスキャナにより実行される製造工程においてウェーハへ供給される平均電力を増大させるよう絶えず迫られている。
集積回路の機能、及び従って単位面積当たりのトランジスタ数、及び同じく基本的に益々小さくなる限界寸法に関するいわゆるムーアの法則により形成されたこのような道を着実に進むと、光源製造業者が対処すべき各種の深刻な問題が発生する。特に、光源の193nm波長ノードへの動きにより、いくつかの課題が生じている。
光源製造業者が対処すべき問題に拍車を掛けるように、集積回路でも、他のレーザパルスパラメータ、例えば、ビームプロフィール及び発散、例えば、帯域幅及びエネルギ及びスキャナからのトリガ信号からのタイミングに関するパルス間の安定性の要件が引き続き求められている。この性質のレーザ出力パラメータ及び作動パラメータの様々な制御を行うことができる点は、負荷サイクル(レーザが発射されている時間の割合)、スキャナにより選択されるパルスエネルギ、レーザチャンバ内のF2の涸渇速度のような事柄の変動と共に、パルスエネルギ要求量の増大及びパルス繰返し数の増大のいずれか又はその両方により悪影響を受けることがある。
1つの可能な解決法は、電力発振器を含む増幅媒体を使用することである。本出願人の譲渡人のPAは、増幅及び最適化された例えば線狭化でMO内で生成される望ましい出力ビームパルスパラメータの保存に向けて最適化されている。発振器つまり電力発振器(PO)でもある増幅媒体は、2004年4月13日にナカオ他に付与された「注入ロックタイプ又はMOPAタイプのレーザ装置」という名称の米国特許第6、721、344号、2004年5月25日にノタトチ他に付与された「フォトリソグラフィ分子フッ素レーザシステム」という名称の米国特許第6、741、627号、及び2005年1月4日にタケヒシャ他に付与された「超狭帯域フッ素レーザ装置」という名称の米国特許第6、839、373号において立証されているように、本出願人の譲渡人の競合相手GigaPhotonにより提案され、かつ使用されている。
1997年3月6日公開の公開国際特許出願WO97/08792では、交差点を通る光を増幅するポンピング源を対象とする同じ交差点を通る16通過の各通過を通す光路を有する空洞内光学システムを有する増幅器が開示されている。
例えば、フォトリソグラフィ光源用途の例えばArFエキシマレーザの消耗品経費の改善に対する必要性に関しては、KrFのCoCは、例えば、KrFの場合のより高い248nmでの光学器械の堅牢性のためにチャンバ寿命に長い間支配されていた。Cymer製ArF光学器械及び設計の近年の進歩により、ArFの光学的寿命が大幅に延びており、例えば、ArF回折格子長寿命化策が「Cymer NL−7000A」に対して開発され、例えば、2ステージXLA−システムにおいては、LNMの強度は低いものとなっている。ArFエタロン材料の改善策は、ArF波長計、安定化モジュール、LAM、SAM、BAMに対しては長寿命化に寄与している。更に、KrFチャンバ寿命は、Cymer製のELS−7000及びELS−7010製品に対しては、例えば、固有の電極技術を通じて大幅に延びている。しかし、長寿命化電極技術では、ELS−7000及びELS−7010のKrFチャンバ、XLA−200、及びXLA−300のPAのチャンバにおいて満たされるなどの特定の作動パラメータが必要である。しかし、これらのパラメータは、システムの全体的な出力電力要件のために、例えば、Cymer製ArFのXLA−MOチャンバのいずれにおいても利用することはできない。本出願人は、例えば、集積回路製造フォトリソグラフィに使用される例えばArFの2重チャンバ主発振器/増幅器製品における消耗品経費に対するこの障害を緩和する方法を提案する。
開示する本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、例えば、約1mJシードレーザ出力光パルスエネルギで12kHzで作動する固体シードレーザとtic−tocした単一のMO/利得増幅媒体XLAを提案するものであり、2つの増幅ステージは、各々がほぼ17mJ出力パルスエネルギで作動し、すなわち、交互にそれぞれの2つの増幅利得媒体(本明細書で説明するように同じく含むことができると考えられる)に入るように分割されたシードレーザからのtic及びtoc出力パルスをそれぞれの増幅利得媒体チャンバ内で増幅し、2種類の以上の増幅利得媒体及びパルスが交互のパルス以上に分割され、例えば、3種類の利得媒体及び3つのパルスが時間と共に繰り返されて、それぞれの利得媒体に対してシードパルス出力から逐次分割され、従って、利得媒体は、シードレーザ出力部で並列に使用される利得媒体の種類によってシードレーザのパルス繰返し数の僅かな部分であるパルス繰返し数で作動する。
例えば、公知のリソグラフィレーザ光源技術の制約事項を含む上述の要件を満たすために、本出願人は、開示する本発明の実施形態の態様に従って、上述の要件及び制約事項に対処する作業可能な方法を達成すると考えられるいくつかの全体的なアーキテクチャを提案する。第1のアーキテクチャは、例えば、各々が実施形態に従って約17m/パルスを生成する単一のほぼ12kHzのシステムを製造するために約4kHz、好ましくは約6kHz程度で稼動して交互発射時間で約17mJで出力パルスを生成するように構成された、2種類の2チャンバレーザ発振器/電力増幅器構成で本出願人の譲渡人のXLA−XXXレーザシステムシリーズのラインに沿って2つの多重チャンバレーザシステムを達成するためのものであると考えられる。
図1に示すこの既存のXLA−MOPA構成は、この概略図をより簡単にかつ理解しやすくするために、いくつかの位置においてこの図が水平軸と垂直軸が入れ換わるという意味で概略的に更に例示する。本明細書で説明する概念のいずれも、光路の水平軸及び垂直軸を適正に示すことによりその影響は受けない。
図2を参照すると、開示する本発明の実施形態の態様により、例えば、シード注入機構160と置換される例えばビーム反転器70と下部反射鏡44の間に形成されたリング空洞電力発振器(リング空洞再生増幅器としても公知である)を有する例えば電力リング増幅ステージを含む開示する本発明の実施形態の態様による電力発振器増幅又は再生増幅構成電力増幅ステージと共にMOPA構成から主発振器への変換例が例示されている。図1に示すようなBAMは、移動させるか又はその機能性をシャッター96内に含めることができる。
更に、例えば、突出部140、150を含むチャンバの内側の全ての光学器械は、例えば、チャンバダスト源から更に除去することができる。この構成は、例えば、現在のXLA光学器械ベイ内に収まるようにすることができる。
例えば、200W範囲で単に高い生電力で機能し続ける方法を企図すべきであることよりはむしろ、代替的に、本出願人は、開示する本発明の実施形態の態様に従って、全繰返し数、例えば、4kHz及び6kHz及び更にそれ以上で作動しながら、考えられている構成のエネルギ安定性、ポインティング安定性、プロフィール安定性、及びASE安定性を改善することを中心にすることを考えている。
例えば、図9から図11及び図14に概略部分ブロック図の形態で例示するように、MOからの出力レーザ光パルスビームパルスを電力増幅ステージに結合させる可能な方法はいくつかある。図9に示すように、部分反射入力結合発振器増幅ステージ又は電力再生増幅器200は、チャンバ202及び前部部分反射光学器械出力カプラ206と共に、例えば、カプラチャンバとの入力カプラとしての部分反射光学器械204を有することができる。作動面においては、MO入力62は、例えば、説明上の明瞭さのために、リング発振器ではなく、垂直発振器であるように示す空洞200に入ると、入力側部分反射光学器械204及び出力カプラ部分反射光学器械206により形成された空洞内で発振し、時間と共に、発振により、従って当業技術では十分に理解されているように、レーザシステム出力光パルスビーム100のかなりの十分なパルスが出力カプラを出る。
例えば、出力カプラシードレーザ結合を備えたリング空洞、例えば、シード注入機構は、恐らくより複雑な構成であるが、シードレーザエネルギを最も有効に利用するものである。
例えば、ASEのためにs偏光の減衰を必要とすると考えられる開示する本発明の実施形態の態様によれば、それは、ブルースター反射と、電力増幅ステージ空洞内での又は内への部分反射体の挿入とを通じて達成することができる。
前進エネルギとシードエネルギの関係も検証されており、その結果を例えば図24及び図25に例示している。測定結果は、MO内のレージング媒体内の放電及びリング電力増幅ステージ内のレージング媒体内の放電の最適タイミングと考えられたタイミングで採取したものである。図24においては、曲線610は、前進エネルギ値を表し、曲線612は、後進エネルギ値を表し、正方形のデータ点は、P90フィルタ+P70フィルタを使用した作動を表し、部分反射体の挿入後に再アラインメントが行われ、結果は、図25に示す通りである。
ビーム拡大器、干渉破壊器、又はその両方を含む遅延経路のいくつかの可能な実施形態を本出願において例示するが、採用することができる光学遅延経路、例えば、少なくともビームパルス(娘パルスを含む)が、主パルス及び娘パルスに対して反転/混合(又はその両方)されることを条件として、ビーム遅延、反転、及び/又は混合機能を実行する結像鏡を有するもの及び結像鏡を有していないもの又は両方の混合物を有するものを排除するものではないことが理解されるであろう。
このような増幅媒体、例えば、再生又は再循環リング電力増幅ステージの特性として、例えば、半平面において、安定発振器又は不安定発振器とすることができる平行平面性を含むことができる。ビーム戻し器/ビーム反転器は、光学器械の1つ又はそれよりも多くによるある一定レベルのエネルギ密度への露出によっては、チャンバの内側又は外側に位置決めされた複数の鏡又はプリズム又はその組合せを利用することができる。不要な光、例えば、主にASEは、様々な方法で、例えば、好ましくは、例えばリング電力増幅ステージにおいて、シードレーザパルスビームの発振の再生路と反対の方向に作成されて識別することができる。
ガス放電シードレーザにおける放電パルスのパルス持続時間、特に、例えば、波面制御を用いてシードレーザから公称帯域幅を選択し、従って、一例として図7に例示するようにBW曲線604の傾斜及び/又は位置に影響を与えることができることも同様に公知である。
開示する本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、LAM内で又はMO波面エンジニアリングボックス(WEB)内で例えばASE検出、例えば後方伝播ASE検出を行うことを提案するが、MO波面エンジニアリングボックスは、本明細書で参照した本明細書の他の箇所で説明するミニPOuS、並びに例えばほぼ正方形断面のビームを形成するために、例えば、1つ又はそれよりも多くのビーム拡大プリズムを使用して短軸においてMOの出力ビームを拡大するビーム拡大と共に、例えば、本出願人の譲渡人の既存のXLA−XXXモデルレーザシステムからのMOWEBの要素を含むことができる。既存のMO−WEB及びビーム回転機能が、回転鏡、例えば、図2に示す44として概略的に表されている。しかし、優先的に、すなわち、例えばR=100%ではなく、例えばR=95%の反射率を有する折畳み式鏡(折畳み#2)、例えば図2の44を採用して、この鏡44を通じて漏れをモニタすることにより後方伝播検出をMOWEB/MOPuS「内で」使用することができる。この読取のある程度のドリフト及び不正確さは、許容できるものであり、理由は、例えば、リング電力増幅器がシードパルスを増幅するようなタイミングとなっていないが、それでも広帯域レーザ光を作成する時、それを例えばトリップセンサとして利用することができるからである(すなわち、逆ASEがあって許容できない時の10mJ付近と比較して、本質的に逆ASEがない、条件が許容できる時の0.001mJ付近の測定)。新しい検出器のための既存のコントローラ、例えば、TEMコントローラケーブル配線及びポートなどを採用することができる。検出器は、例えば、レーザシステム出力シャッターでのビーム強度を測定するために本出願人の譲渡人により既存のXLA−XXXモデルレーザシステム上で現在使用されている検出器とすることができる。
光学遅延経路は、各々がそれぞれのビーム分割器を備えた2つの遅延経路を直列に含むことができる。このようなイベントにおいては、各遅延経路は、干渉効果がそれぞれの遅延経路からの主パルスと娘パルスの間に作成されないように長さが異なるとすることができる。例えば、第1の遅延経路内の遅延が1nsである場合、第2の遅延経路内の遅延は、約3nsとすることができ、第1の遅延経路内の遅延が3nsである場合、第2の遅延経路内の遅延は、約4nsとすることができる。
ミニOPuSパルス拡張器は、例えばビーム自体を折り返すか又は第1の1つの軸内で散開させ、例えば第1のミニOPuS376aにおいて、従って発散図378aになって、次に別の直交する関係である軸において、例えば、第2のミニOPuS380aにおいて、例えば発散図390aになるように選択及び配置することができる。パルス誘導器392a、例えば、電気光学(E−O)要素392aは、シードビームを増幅器部分394aの入力/出力カプラ400a内に掃引する(塗る)ことができ、従って、電力発振器410aからのパルス発散図(また、増幅利得ステージ394a内への発散図410)に示すような1つの軸内でぼけが発生する。例えば、第1のビーム分割器414a及び第2のビーム分割器422aにより開始される2つの遅延経路412a、420aを含むことができる「正規の」又は「標準的な」OPuS、例えば、4倍TisOPuS(大雑把に10メートルの遅延経路)は、同様に、第1の1つの軸、及び次に第2の軸においてビーム自体を折り返し、従って、それぞれ414a及び424aのパルス発散図ができるように配置することができる。最終発散図424aは、シードビームの発散が大幅に増大され、すなわち、ビームがシードレーザ372aから増幅利得媒体394aまでの通過において不鮮明が発生し、増幅利得媒体394a内で増幅され、次に、更に4倍の正規のOPuS412a、420a内で破壊された干渉性を有することを概略的に示している。それによって干渉性が低減される。
本出願人は、角度シフトを備えた非相関に関するスペックルパターンを例えばNd:YLFシードレーザ及びXeF電力発振器(平坦/平坦偏光結合構成)で、例えば、MOPO出力ビームにおいて検証した。XeF放電と調整済みシードレーザパルスの間の相対的タイミングに対しては、XeF利得により生成される弱い線(353)の最大抑制が得られるように角度調整及び空間的調整も行った)。
干渉に関連する実験を通じて、本出願人の雇用主は、例えば、パルス拡張器により生成されたサブパルスは、非干渉性のものであり、角度が若干ずれた場合は異なる縞模様が発生することを知っている。ピンホール縞模様は、入力角度がλ/2dの時に最大から最小に移行する。
シードパルスの最大強度は、増幅ステージの初期の超低レベル蛍光中に発生することが観察されている。この超低レベル蛍光(及び従って利得)は、MOPO出力において観察されたように、このシードにより高められると考えられる。増幅ステージ発射よりも前約20ns程度前に又は後に例えばシードのタイミングを調整すると、例えば、弱い線の出力の増加をもたらすことができる。
開示する本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、例えば、約1mJシードレーザ出力光パルスエネルギで12kHzで作動する固体シードレーザとtic−tocである単一のMO/利得増幅媒体XLA、及び各々が約17mJの出力パルスエネルギで作動する2つの増幅ステージを提案する。更に、開示する本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、発振レーザにより生成された光子が発振当たり少なくとも2回利得媒体を通過する再生利得媒体、例えばMOPA構成の電力増幅器(PA)と比較して、例えばリング電力増幅ステージ内での出力パルスエネルギの数回の生成を可能にすることができるリング電力増幅ステージの利用を提案する。このようなリング電力増幅ステージでは、tic−tocモードで必要とされるMOエネルギを大幅に例えばμJから数十μJの範囲で低量化することができる。試験のために、本出願人は、線狭化ArFレーザを使用して固体193nmシードレーザからの入力のシミュレーションを行っている。
例えば、公知のリソグラフィレーザ光源技術の制約事項を含む上述の要件を満たすために、本出願人は、開示する本発明の実施形態の態様に従って、上述の要件及び制約事項に対処する作業可能な方法を達成すると考えられるいくつかの全体的なアーキテクチャを提案する。第1の方法は、例えば、約17m/パルスを生成する単一の約12kHzシステムを製造するために約6kHzで稼動して交互配置式発射時間で約17mJで出力パルスを生成するように各々が構成された2つの2チャンバレーザ発振器/増幅器構成を有する本出願人の譲渡人のXLA−XXXレーザシステムシリーズのラインと共に2つの多重チャンバレーザシステムを設置することである。
図61を参照すると、例えば、周波数変換器1630内の周波数変換が干渉破壊後に、すなわち、ビーム結合器1646と増幅部分1648との中間で起こる図60の実施形態のバージョンが、概略ブロック図の形態で示されている。
例えば、ファイバーレーザに適合した超狭帯域幅(超高スペクトル純度)を有するCW固体レーザ、例えばダイオードレーザは、増幅と、例えばKrFレーザ又はArFレーザのための電力増幅ステージへの超狭帯域パルス固体シードの生成とのために超狭帯域シードをパルス固体ファイバーレーザに供給する。適切なLMA(大モード区域)ファイバ技術を用いて、ファイバーレーザ増幅発振器又はあらゆるその後の増幅ステージを損なうファイバ内の非線形効果によるスペクトル劣化を最小にすることができる。このような手法を用いると、ファイバ中核部でのピーク電力を低減すると同時に、空間ビーム品質を維持することができる(大モード区域ファイバ内での単一モード作動を保証する技術が存在する)。
開示する本発明の実施形態の態様により、ファイバーレーザベースの固体351nmMOをXeFに対して達成することができる。このような主発振器アーキテクチャは、バルク固体レーザよりも単純なより堅牢な解決法と考えられる。
図64の実施形態では、1054シード、例えば、パルスシードダイオード1750を利用して、例えば、約12kHzで主発振器1710からパルス出力を生成することができる。図65の実施形態では、同調可能CWYb3+主発振器1760は、主発振器1700からパルスシードレーザ出力を得るために、上述のもののような外部振幅変調器でファイバ増幅器1710に切り換えることができる。ファイバ増幅器1710は、ポンプダイオード1712を利用して、ファイバ増幅器1710のポンピングを行うことができる。ファイバーレーザは、当業技術で公知のように、入力信号の増幅に向けて、単一のファイバ又は例えば各ファイバが最適化された状態で連続的に設けられた複数のファイバを含むことができる。
バッフル330は、例えば、チャンバ292内のレージングガス混合物と共に循環するデブリから生じる損傷から、例えば、チャンバ292の入力区画296及びビーム反転区画298内の光学要素を保護する役目をすることができる。
干渉に関連する実験を通じて、本出願人の雇用主は、例えば、パルス拡張器により生成されたサブパルスは、非干渉性のものであり、サブパルスの遅延分が時間的な可干渉距離よりも長いことを条件として、角度が若干ずれた場合は異なる縞模様が発生することを知っている。ピンホール縞模様は、入力角度がλ/2dの時に最大から最小に移行する。
図71は、例示的な巨視的誘導パルス1010を表し、これは、例えば、例示するように、例えば、3つの異なる高電圧の何らかのパターンで繰り返すことができる複数の交替高DC電圧及び低DC電圧1010、0102、及び1014と、例えば、より高い電圧及び低電圧の両方で発生させることができる重畳交替電流高周波誘導電圧1016とを含むことができる。例示するように、例えば、高電圧は、異なるパルス持続時間及び異なる低電圧持続時間間隔を有することができる。図73に示すように、これらの高電圧1032は、重畳AC1034と同じ値及び同じ低電圧持続時間間隔とすることができる。
ASEとMO/増幅ステージタイミングは、シードレーザエネルギ、ArFチャンバガス混合物、出力結合器(空洞Q)の%反射率、及びシードレーザパルス持続時間の異なる値で検証しており、その結果も、図7に関して説明する通りである。
ガス放電シードレーザにおける放電パルスのパルス持続時間、特に、例えば、波面制御を用いてシードレーザから公称帯域幅を選択し、従って、一例として図7に例示するようにBW曲線604の傾斜及び/又は位置に影響を与えることができることも同様に公知である。
開示する本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、例えば、LAMにおいて、又はMO波面エンジニアリングボックス(WEB)又は本明細書の他の箇所で説明するミニOPuSと共に、本出願人の譲渡人の既存のXLA−XXXモデルレーザシステムによるMOWEBの要素を含むことができるいわゆるミニOPuSにおいて、例えばASE検出、例えば後方伝播ASE検出、並びに例えば1つ又はそれよりも多くのビーム拡大プリズムを使用して短軸でMOの出力ビームを拡大して例えばほぼ正方形の断面ビームを形成するビーム拡大を行うことを提案する。現在のMO−WEB及びそのビーム回転機能は、概略的に回転鏡、例えば、図2に示す44として表されている。しかし、優先的に、後方伝播検出器を、MO−WEB/MOPus「内」に、すなわち、例えば、R=100%ではなくて反射率R=95%を有する例えば折り畳み鏡(重み畳み#2)、例えば、図2の44を採用して、この鏡44を通じた漏光をモニタすることにより設置することができる。この読取値のある程度のドラフト及び不正確さは、例えば、リング電力増幅器がシードパルスを増幅するようなタイミングとなっていないが、それでも広帯域レーザ光を作り出す時に、例えば、トリップセンサとして利用することができるので満足できる(すなわち、各種条件が問題ない時に0.0001mJ付近での本質的に逆ASEのない測定結果に問題がある時の逆ASEありの約10mJに対して)。新しい検出器のための既存のコントローラ、例えば、TEMコントローラ、ケーブル、及びポートなどを採用することができる。検出器は、例えば、レーザシステム出力シャッターで例えばビーム強度を測定するために既存のXLA−XXXモデルレーザシステム上で本出願人の譲渡人により現在使用されている検出器とすることができる。
角変位は、楔は若干異なるポインティングを遅延ビームに行う(ポインティングチャープ)遅延ビームがビーム分割器に戻る前に光学遅延経路内で楔を用いて達成することができる。ポインティングチャープ量は、上述のように、例えば、約50μRadと500μRadの間とすることができる。
上述のような他の特殊な手段、例えば、ビーム平行移動、ビーム結像、及び散開反転などを採用することもできる。
開示する本発明の実施形態の態様に従って、干渉破壊は、遅延経路及び上述の特殊な手段、例えば、上述のようなビーム反転、負側の1回の結像、ビーム平行移動/剪断、ビームチャープ、又はビーム散開との組合せを通じたものであるとすることができる。
第2の遅延経路を出るビームは、ビーム拡大器、例えば、第1の拡大プリズム32と第2の拡大プリズム30とを含む二重プリズムビーム拡大器30を通過することができる。
遅延経路、例えば3ns遅延経路の設計は、反射ビームが透過ビームと重なり合うように、3.18mm厚ビーム分割器526、例えば225mmの曲率半径を有する2つの凹面鏡522、524、及び補正板530を含むことができる。反射/遅延ビームが透過ビームと重なり合わないことが望まれる場合には、例えば、補正板530の傾斜を含む一部の実施形態を採用することができる。従って、例えば、1.048mmでビーム分割器526を通過するビームのオフセットにより、補正板530は、ビーム分割器526の反対の角度で設置することができる。次に、反射ビームは、透過ビームと重なり合うことになる。補正板530の回転角を変えることにより、透過ビームと第1の反射ビームとシフトを制御することができる。ビーム分割器526がビームに垂直である場合、2つのビーム間のオフセットは、1.048mmである。角度の関数としての2つのビーム間のデルタオフセットを図85に示している。0.5mmのシフトを生成するために、27°の入射角度が必要である。このオフセットを生成する別の方法は、例えば、補正板530を薄肉化又は肉厚化することとすることができる。1.66mm又は4.70mmの板厚は、0.5mmのオフセットができることになる。45°で薄くした板を使用する利点は、反射防止コーティングが同じままであるということである。しかし、27°で板を使用するには、基板に対してビーム分割器526と同じ厚みを用いる。補正板530に入射するビームは、s偏光処理され、従って、その部分は、反射防止コーティングに対して45°ではなく27°である方が良好である。
70 ビーム反転器
142 ビーム拡大器
144 利得媒体チャンバ
160 シード注入機構
Claims (103)
- 線狭化パルスエキシマ又は分子フッ素ガス放電レーザシステムであって、
パルスのレーザ出力光ビームを含む出力を生成し、かつ
第1のガス放電エキシマ又は分子フッ素レーザチャンバ、及び
第1の発振空洞内の線狭化モジュール、
を含む、
シードレーザ発振器と、
前記シードレーザ発振器の前記出力を受け取って該シードレーザ発振器の該出力を増幅し、パルスのレーザ出力光ビームを含むレーザシステム出力を形成する第2のガス放電エキシマ又は分子フッ素レーザチャンバに増幅利得媒体を収容し、かつ
リング電力増幅ステージを含んで、前記シードレーザ発振器の前記出力が該リング電力増幅ステージの前記増幅利得媒体をループ毎に少なくとも2回通過する、
レーザ増幅ステージと、
を含むことを特徴とするシステム。 - 前記リング電力増幅ステージは、
前記シードレーザ発振器出力光ビームが、前記リング電力増幅ステージ内に注入される時に通る部分反射光学要素を含む注入機構、
を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、ボウタイ型ループを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、レーストラック型ループを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記シードレーザ発振器の前記出力のパルスエネルギが、0.1mJに等しいか又はそれ未満である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記シードレーザ発振器の前記出力のパルスエネルギが、0.1mJに等しいか又はそれ未満である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記シードレーザ発振器の前記出力のパルスエネルギが、0.2mJに等しいか又はそれ未満である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記シードレーザ発振器の前記出力のパルスエネルギが、0.2mJに等しいか又はそれ未満である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記シードレーザ発振器の前記出力のパルスエネルギが、0.5mJに等しいか又はそれ未満である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記シードレーザ発振器の前記出力のパルスエネルギが、0.5mJに等しいか又はそれ未満である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記シードレーザ発振器の前記出力のパルスエネルギが、0.75mJに等しいか又はそれ未満である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記シードレーザ発振器の前記出力のパルスエネルギが、0.75mJに等しいか又はそれ未満である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、前記シードレーザ発振空洞の前記出力を≧1mJのパルスエネルギまで増幅する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、前記シードレーザ発振空洞の前記出力を≧1mJのパルスエネルギまで増幅する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、前記シードレーザ発振空洞の前記出力を≧2mJのパルスエネルギまで増幅する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、前記シードレーザ発振空洞の前記出力を≧2mJのパルスエネルギまで増幅する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、前記シードレーザ発振空洞の前記出力を≧5mJのパルスエネルギまで増幅する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、前記シードレーザ発振空洞の前記出力を≧5mJのパルスエネルギまで増幅する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、前記シードレーザ発振空洞の前記出力を≧10mJのパルスエネルギまで増幅する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、前記シードレーザ発振空洞の前記出力を≧10mJのパルスエネルギまで増幅する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、前記シードレーザ発振空洞の前記出力を≧15mJのパルスエネルギまで増幅する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、前記シードレーザ発振空洞の前記出力を≧15mJのパルスエネルギまで増幅する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 12kHzまでの出力パルス繰返し数で作動する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 12kHzまでの出力パルス繰返し数で作動する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - ≧2かつ≦8kHzの出力パルス繰返し数で作動する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - ≧2かつ≦8kHzの出力パルス繰返し数で作動する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - ≧4かつ≦6kHzの出力パルス繰返し数で作動する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - ≧4かつ≦6kHzの出力パルス繰返し数で作動する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 広帯域パルスエキシマ又は分子フッ素ガス放電レーザシステムであって、
パルスのレーザ出力光ビームを含む出力を生成し、かつ
第1のガス放電エキシマ又は分子フッ素レーザチャンバを含む、
シードレーザ発振器と、
前記シードレーザ発振器の前記出力を受け取って該シードレーザ発振器の該出力を増幅し、パルスのレーザ出力光ビームを含むレーザシステム出力を形成する第2のガス放電エキシマ又は分子フッ素レーザチャンバに増幅利得媒体を収容し、かつ
リング電力増幅ステージを含んで、前記シードレーザ発振器の前記出力が、該リング電力増幅ステージの前記増幅利得媒体をループ毎に少なくとも2回通過する、
レーザ増幅ステージと、
を含むことを特徴とするシステム。 - 前記リング電力増幅ステージは、
前記シードレーザ発振器出力光ビームが、前記リング電力増幅ステージ内に注入される時に通る部分反射光学要素を含む注入機構、
を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項29に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、ボウタイ型ループを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項29に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、ボウタイ型ループを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項30に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、レーストラック型ループを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項29に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、レーストラック型ループを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項30に記載の装置。 - 前記シードレーザ発振器と前記増幅利得媒体の中間にある干渉破壊機構、
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記シードレーザ発振器と前記増幅利得媒体の中間にある干渉破壊機構、
を更に含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離よりも長い遅延長さを有する光学遅延経路を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項35に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離よりも長い遅延長さを有する光学遅延経路を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項36に記載の装置。 - 前記光学遅延経路は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおける前記パルスの長さを大きくは増大しない、
ことを更に含むことを特徴とする請求項37に記載の装置。 - 前記光学遅延経路は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおける前記パルスの長さを大きくは増大しない、
ことを更に含むことを特徴とする請求項38に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、第1の長さの第1の光学遅延経路及び第2の長さの第2の光学遅延経路を含み、該第1及び第2の遅延経路の各々における光学遅延は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離を超えるが、該パルスの長さを大きくは増大せず、該第1の遅延経路及び該第2の光学遅延経路の該長さの差は、該パルス該可干渉距離を超える、
ことを更に含むことを特徴とする請求項35に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、第1の長さの第1の光学遅延経路及び第2の長さの第2の光学遅延経路を含み、該第1及び第2の遅延経路の各々における光学遅延は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離を超えるが、該パルスの長さを大きくは増大せず、該第1の遅延経路及び該第2の光学遅延経路の該長さの差は、該パルス該可干渉距離を超える、
ことを更に含むことを特徴とする請求項36に記載の装置。 - 線狭化パルスエキシマ又は分子フッ素ガス放電レーザシステムであって、
パルスのレーザ出力光ビームを含む出力を生成し、かつ
第1のガス放電エキシマ又は分子フッ素レーザチャンバ、及び
第1の発振空洞内の線狭化モジュール、
を含む、
シードレーザ発振器と、
前記シードレーザ発振器の前記出力を受け取って該シードレーザ発振器の該出力を増幅し、パルスのレーザ出力光ビームを含むレーザシステム出力を形成する第2のガス放電エキシマ又は分子フッ素レーザチャンバに増幅利得媒体を収容し、かつ
リング電力増幅ステージを含んで、前記シードレーザ発振器の前記出力が該リング電力増幅ステージの前記増幅利得媒体をループ毎に少なくとも2回通過する、
レーザ増幅ステージと、
前記シードレーザ発振器と前記リング電力増幅ステージの中間にある干渉破壊機構と、
を含むことを特徴とするシステム。 - 前記リング電力増幅ステージは、
前記シードレーザ発振器出力光ビームが、前記リング電力増幅ステージ内に注入される時に通る部分反射光学要素を含む注入機構、
を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項43に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離よりも長い遅延長さを有する光学遅延経路を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項44に記載の装置。 - 前記光学遅延経路は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおける前記パルスの長さを大きくは増大しない、
ことを更に含むことを特徴とする請求項45に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、第1の長さの第1の光学遅延経路及び第2の長さの第2の光学遅延経路を含み、該第1及び第2の遅延経路の各々における光学遅延は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離を超えるが、該パルスの長さを大きくは増大せず、該第1の遅延経路及び該第2の光学遅延経路の該長さの差は、該パルス該可干渉距離を超える、
ことを更に含むことを特徴とする請求項44に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、単一の入力パルスから順に遅延した複数のサブパルスを発生する干渉破壊光学遅延構造を含み、
各サブパルスは、次のサブパルスからパルス光の可干渉距離よりも大きく遅延する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項44に記載の装置。 - 広帯域パルスエキシマ又は分子フッ素ガス放電レーザシステムであって、
パルスのレーザ出力光ビームを含む出力を生成し、かつ
第1のガス放電エキシマ又は分子フッ素レーザチャンバを含む、
シードレーザ発振器と、
前記シードレーザ発振器の前記出力を受け取って該シードレーザ発振器の該出力を増幅し、パルスのレーザ出力光ビームを含むレーザシステム出力を形成する第2のガス放電エキシマ又は分子フッ素レーザチャンバに増幅利得媒体を収容し、かつ
リング電力増幅ステージを含んで、前記シードレーザ発振器の前記出力が、該リング電力増幅ステージの前記増幅利得媒体をループ毎に少なくとも2回通過する、
レーザ増幅ステージと、
前記シードレーザ発振器と前記リング電力増幅ステージの中間にある干渉破壊機構と、
を含むことを特徴とするシステム。 - 前記リング電力増幅ステージは、
前記シードレーザ発振器出力光ビームが、前記リング電力増幅ステージ内に注入される時に通る部分反射光学要素を含む注入機構、
を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項49に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離よりも長い遅延長さを有する光学遅延経路を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項48に記載の装置。 - 前記光学遅延経路は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおける前記パルスの長さを大きくは増大しない、
ことを更に含むことを特徴とする請求項51に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、第1の長さの第1の光学遅延経路及び第2の長さの第2の光学遅延経路を含み、該第1及び第2の遅延経路の各々における光学遅延は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離を超えるが、該パルスの長さを大きくは増大せず、該第1の遅延経路及び該第2の光学遅延経路の該長さの差は、該パルス該可干渉距離を超える、
ことを更に含むことを特徴とする請求項48に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、単一の入力パルスから順に遅延した複数のサブパルスを発生する干渉破壊光学遅延構造を含み、
各サブパルスは、次のサブパルスからパルス光の可干渉距離よりも大きく遅延する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項48に記載の装置。 - パルスエキシマ又は分子フッ素ガス放電レーザシステムであって、
パルスのレーザ出力光ビームを含む出力を生成し、かつ
第1のガス放電エキシマ又は分子フッ素レーザチャンバ、及び
第1の発振空洞内の線狭化モジュール、
を含む、
シードレーザ発振器と、
前記シードレーザ発振器の前記出力を受け取って該シードレーザ発振器の該出力を増幅し、パルスのレーザ出力光ビームを含むレーザシステム出力を形成する第2のガス放電エキシマ又は分子フッ素レーザチャンバに増幅利得媒体を収容し、かつ
リング電力増幅ステージを含んで、前記シードレーザ発振器の前記出力が、該リング電力増幅ステージの前記増幅利得媒体をループ毎に少なくとも2回通過する、
レーザ増幅ステージと、
シードレーザ出力光ビームパルスの可干渉距離を超える光学遅延経路を含み、前記シードレーザ発振器と前記レーザ増幅ステージの中間にある干渉破壊機構と、
を含むことを特徴とするシステム。 - 前記増幅ステージは、レーザ発振空洞を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項55に記載の装置。 - 前記増幅ステージは、前記増幅利得媒体を通る固定数の通過を定める光路を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項55に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離よりも長い遅延長さを有する光学遅延経路を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項55に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離よりも長い遅延長さを有する光学遅延経路を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項56に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離よりも長い遅延長さを有する光学遅延経路を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項57に記載の装置。 - 前記光学遅延経路は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおける前記パルスの長さを大きくは増大しない、
ことを更に含むことを特徴とする請求項58に記載の装置。 - 前記光学遅延経路は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおける前記パルスの長さを大きくは増大しない、
ことを更に含むことを特徴とする請求項59に記載の装置。 - 前記光学遅延経路は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおける前記パルスの長さを大きくは増大しない、
ことを更に含むことを特徴とする請求項60に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、第1の長さの第1の光学遅延経路及び第2の長さの第2の光学遅延経路を含み、該第1及び第2の遅延経路の各々における光学遅延は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離を超えるが、該パルスの長さを大きくは増大せず、該第1の遅延経路及び該第2の光学遅延経路の該長さの差は、該パルス該可干渉距離を超える、
ことを更に含むことを特徴とする請求項55に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、第1の長さの第1の光学遅延経路及び第2の長さの第2の光学遅延経路を含み、該第1及び第2の遅延経路の各々における光学遅延は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離を超えるが、該パルスの長さを大きくは増大せず、該第1の遅延経路及び該第2の光学遅延経路の該長さの差は、該パルス該可干渉距離を超える、
ことを更に含むことを特徴とする請求項56に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、第1の長さの第1の光学遅延経路及び第2の長さの第2の光学遅延経路を含み、該第1及び第2の遅延経路の各々における光学遅延は、パルスの前記シードレーザ発振器レーザ出力光ビームにおけるパルスの可干渉距離を超えるが、該パルスの長さを大きくは増大せず、該第1の遅延経路及び該第2の光学遅延経路の該長さの差は、該パルス該可干渉距離を超える、
ことを更に含むことを特徴とする請求項57に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、単一の入力パルスから順に遅延した複数のサブパルスを発生する干渉破壊光学遅延構造を含み、
各サブパルスは、次のサブパルスからパルス光の可干渉距離よりも大きく遅延する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項55に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、単一の入力パルスから順に遅延した複数のサブパルスを発生する干渉破壊光学遅延構造を含み、
各サブパルスは、次のサブパルスからパルス光の可干渉距離よりも大きく遅延する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項56に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、単一の入力パルスから順に遅延した複数のサブパルスを発生する干渉破壊光学遅延構造を含み、
各サブパルスは、次のサブパルスからパルス光の可干渉距離よりも大きく遅延する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項57に記載の装置。 - レーザ光源システムであって、
シードレーザ出力を供給する固体レーザシードビーム源と、
前記シードレーザ出力をエキシマ又は分子フッ素ガス放電レーザのシードに適する波長に変換する周波数変換ステージと、
前記変換されたシードレーザ出力を増幅してほぼ該変換波長でパルスのガス放電レーザ出力ビームを生成するエキシマ又は分子フッ素ガス放電レーザ利得媒体と、
前記出力パルスの可干渉距離よりも長い遅延経路を有する光学遅延要素を含む干渉破壊機構と、
を含むことを特徴とするシステム。 - 前記エキシマ又は分子フッ素レーザは、XeCl、XeF、KrF、ArF、及びF2レーザシステムを含む群から選択される、
ことを更に含むことを特徴とする請求項70に記載の装置。 - 前記レーザ利得媒体は、電力増幅器を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項71に記載の装置。 - 前記電力増幅器は、単一通過増幅器ステージを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項72に記載の装置。 - 前記電力増幅器は、多重通過増幅器ステージを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項72に記載の装置。 - 前記利得媒体は、リング電力増幅ステージを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項71に記載の装置。 - 前記リング電力増幅ステージは、ボウタイ構成を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項75に記載の装置。 - 入力/出力カプラシード注入機構、
を更に含むことを特徴とする請求項70に記載の装置。 - 入力/出力カプラシード注入機構、
を更に含むことを特徴とする請求項71に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、前記レーザシードビーム源と前記ガス放電レーザ利得媒体の中間にある、
ことを更に含むことを特徴とする請求項77に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、前記レーザシードビーム源と前記ガス放電レーザ利得媒体の中間にある、
ことを更に含むことを特徴とする請求項78に記載の装置。 - 前記固体シードレーザビーム源は、Ndベースの固体レーザを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項70に記載の装置。 - 前記Ndベース固体レーザをポンピングする周波数逓倍ポンプ、
を更に含むことを特徴とする請求項81に記載の装置。 - 前記Ndベース固体レーザは、ファイバー増幅器レーザを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項81に記載の装置。 - 前記Ndベース固体レーザは、
Nd:YAG、Nd:YLF、及びNd:YVO4固体レーザ、
を含む群から選択される、
ことを更に含むことを特徴とする請求項81に記載の装置。 - 前記固体シードレーザビーム源は、Erベースの固体レーザを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項70に記載の装置。 - 前記Erベース固体レーザは、ファイバーレーザを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項85に記載の装置。 - 前記Erベース固体レーザは、Er:YAGレーザを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項85に記載の装置。 - 前記周波数変換ステージは、線形周波数変換器を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項70に記載の装置。 - 前記線形周波数変換器は、Ti:サファイア結晶を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項88に記載の装置。 - 前記線形周波数変換器は、アレキサンドライトを含む結晶を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項89に記載の装置。 - 前記周波数変換ステージは、非線形周波数変換器を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項70に記載の装置。 - 前記非線形周波数変換器は、2次高周波発生器を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項91に記載の装置。 - 前記非線形周波数変換器は、和周波混合器を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項91に記載の装置。 - レーザ光源システムであって、
シードレーザ出力を供給する固体レーザシードビーム源と、
前記シードレーザ出力をエキシマ又は分子フッ素ガス放電レーザのシードに適する波長に変換する周波数変換ステージと、
前記変換されたシードレーザ出力を増幅してほぼ該変換波長でガス放電レーザ出力を生成し、かつ
リング電力増幅ステージを含む、
エキシマ又は分子フッ素ガス放電レーザ利得媒体と、
を含むことを特徴とするシステム。 - レーザ光源システムを作動する方法であって、
固体レーザシードビーム源を利用してシードレーザ出力を供給する段階と、
周波数変換ステージにおいて前記シードレーザ出力をエキシマ又は分子フッ素ガス放電レーザのシードに適する波長に周波数変換する段階と、
エキシマ又は分子フッ素ガス放電レーザ利得媒体を利用して、前記変換されたシードレーザ出力を増幅してほぼ該変換波長のガス放電レーザ出力を生成する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記レーザ利得媒体は、電力発振器を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項72に記載の装置。 - レーストラック構成を含むリング電力増幅ステージ、
を更に含むことを特徴とする請求項74に記載の装置。 - 処理機械であって、
パルスUV光で加工物を照射する照射機械と、
UV光入射開口部と、
加工物保持台と、
前記UV光パルスの可干渉距離を超える光学遅延経路を含む干渉破壊機構と、
を含むことを特徴とする機械。 - 前記光学遅延経路は、前記UV光パルスの長さを大きくは増大しない、
ことを更に含むことを特徴とする請求項98に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、第1の長さの第1の光学遅延経路及び第2の長さの第2の光学遅延経路を含み、該第1及び第2の遅延経路の各々における光学遅延は、前記UV光パルスの前記可干渉距離を超えるが、該パルスの長さを大きくは増大せず、かつ該第1の遅延経路及び該第2の光学遅延経路の該長さの差は、該パルスの該可干渉距離を超える、
ことを更に含むことを特徴とする請求項98に記載の装置。 - 前記干渉破壊機構は、第1の長さの第1の光学遅延経路及び第2の長さの第2の光学遅延経路を含み、該第1及び第2の遅延経路の各々における光学遅延は、前記UV光パルスの前記可干渉距離を超えるが、該パルスの前記長さを大きくは増大せず、かつ該第1の遅延経路及び該第2の光学遅延経路の該長さの差は、該パルスの該可干渉距離を超える、
ことを更に含むことを特徴とする請求項99に記載の装置。 - 前記第1及び第2の光学遅延経路の少なくとも一方は、ビーム反転又はビーム平行移動機構を更に含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項98に記載の装置。 - 前記第1及び第2の光学遅延経路の少なくとも一方は、ビーム反転又はビーム平行移動機構を更に含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項99に記載の装置。
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