JP2974394B2 - レーザ露光装置 - Google Patents
レーザ露光装置Info
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- 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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Lasers (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はレーザ光を使用して所定のパターンを高速
で露光するためのレーザ露光装置に関する。
で露光するためのレーザ露光装置に関する。
（従来の技術） 近年、半導体大規模集積回路（LSI）の研究開発がめ
ざましい速度ですすめられている。このような高集積化
を実現可能としている最大の要因は素子の微細化であ
る。素子を微細化するには、素子を形成するパターンを
微細化しなければならず、そのためは縮小投影光技術が
非常に重要となってくる。
ざましい速度ですすめられている。このような高集積化
を実現可能としている最大の要因は素子の微細化であ
る。素子を微細化するには、素子を形成するパターンを
微細化しなければならず、そのためは縮小投影光技術が
非常に重要となってくる。
露光技術において、その解像度の向上を計るために、
光源としてエキシマレーザなどの紫外線レーザ光を使用
することが実用化されつつある。レーザ発振器から発振
されるレーザ光の発振波長がエキシマレーザのように短
波長で、しかも発振スペクトル幅が狭ければ、パターン
露光に使用する結像レンズの色収差が完全に除去されて
いなくとも、結像されたパターンには色収差によるパタ
ーンのぼけが現れないようにすることが可能である。そ
のため、露光用の光源としてレーザ発振器から発振され
るレーザ光のスペクトル幅を狭帯化し、スペクトル幅の
広い成分が発振されないようにすることが種々行われて
いる。
光源としてエキシマレーザなどの紫外線レーザ光を使用
することが実用化されつつある。レーザ発振器から発振
されるレーザ光の発振波長がエキシマレーザのように短
波長で、しかも発振スペクトル幅が狭ければ、パターン
露光に使用する結像レンズの色収差が完全に除去されて
いなくとも、結像されたパターンには色収差によるパタ
ーンのぼけが現れないようにすることが可能である。そ
のため、露光用の光源としてレーザ発振器から発振され
るレーザ光のスペクトル幅を狭帯化し、スペクトル幅の
広い成分が発振されないようにすることが種々行われて
いる。
しかしながら、レーザ光を狭帯化して発振すること
は、レーザ発振器の発振効率を大きく低下させるばかり
か、狭帯化に要する光学部品の寿命を短縮化するため、
実用的でない。とくに、レーザがエキシマレーザで、狭
帯化素子としてエタロンが用いられら場合、エタロンは
透過するレーザ光のパワーが強力になればなる程、透過
紫外線の作用によって光学品反射膜やその基板が劣化し
易すくなるため、狭帯化素子としての性能が損なわれて
しまう。
は、レーザ発振器の発振効率を大きく低下させるばかり
か、狭帯化に要する光学部品の寿命を短縮化するため、
実用的でない。とくに、レーザがエキシマレーザで、狭
帯化素子としてエタロンが用いられら場合、エタロンは
透過するレーザ光のパワーが強力になればなる程、透過
紫外線の作用によって光学品反射膜やその基板が劣化し
易すくなるため、狭帯化素子としての性能が損なわれて
しまう。
一方、レーザパワーが低ければ、エタロンなどの狭帯
化素子は長寿命化が計れる。しかしながら、レーザパワ
ーを低くすると、露光時間が長くなり、生産性の低下を
招くことになる。さらに、スペクトル幅が狭帯化された
レーザ光を露光光源として使用すると、露光パターンに
スペックルが現れるから、微細パターンを描くことが難
しくなる。スペックルの発生を防止するためには、狭帯
化されたレーザ光の光路内に、ビームの空間的位相を乱
す位相散乱板などの光学素子を設け、レーザ光の可干渉
性を低下させるということが行われる。しかしながら、
レーザ光の光路に位相散乱板などの光学素子を配置する
と、レーザ光の減衰が非常に大きい。そのため、レーザ
光の利用効率が大幅に低下することになる。
化素子は長寿命化が計れる。しかしながら、レーザパワ
ーを低くすると、露光時間が長くなり、生産性の低下を
招くことになる。さらに、スペクトル幅が狭帯化された
レーザ光を露光光源として使用すると、露光パターンに
スペックルが現れるから、微細パターンを描くことが難
しくなる。スペックルの発生を防止するためには、狭帯
化されたレーザ光の光路内に、ビームの空間的位相を乱
す位相散乱板などの光学素子を設け、レーザ光の可干渉
性を低下させるということが行われる。しかしながら、
レーザ光の光路に位相散乱板などの光学素子を配置する
と、レーザ光の減衰が非常に大きい。そのため、レーザ
光の利用効率が大幅に低下することになる。
（発明が解決しようとする課題） このように、従来のレーザ露光装置においては、解像
度を高め、しかも生産効率の向上を計るために、レーザ
光のスペクトル幅を狭帯化し、かつレーザパワーを強く
すると、レーザ光を狭帯化させるための光学素子の早期
劣化を招くことになる。また、光学素子の早期劣化を防
止するため、レーザパワーを低くすると、露光時間が長
くなり、生産性の低下を招くことになる。
度を高め、しかも生産効率の向上を計るために、レーザ
光のスペクトル幅を狭帯化し、かつレーザパワーを強く
すると、レーザ光を狭帯化させるための光学素子の早期
劣化を招くことになる。また、光学素子の早期劣化を防
止するため、レーザパワーを低くすると、露光時間が長
くなり、生産性の低下を招くことになる。
この発明は上記事情にもとづきなされたもので、その
目的とするところは、十分なレーザパワーのレーザ光に
よって能率よく露光することができるとともに、レーザ
光のスペクトル幅を狭帯化させるための光学素子を早期
に劣化させることのないレーザ露光装置を提供すること
にある。
目的とするところは、十分なレーザパワーのレーザ光に
よって能率よく露光することができるとともに、レーザ
光のスペクトル幅を狭帯化させるための光学素子を早期
に劣化させることのないレーザ露光装置を提供すること
にある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段及び作用） 上記課題を解決するためにこの発明は、狭帯化される
ことでスペクトル幅が狭くなった狭帯化レーザ光を発振
する第１の発振手段と、上記狭帯化レーザ光よりもスペ
クトル幅の広い非狭帯化レーザ光を発振する第２の発振
手段と、上記第１の発振手段から発振される狭帯化レー
ザ光の強度と上記第２の発振手段から発振される非狭帯
化レーザ光の強度とを制御する制御手段と、上記狭帯化
レーザ光と非狭帯化レーザ光とを合成する合成光学手段
と、この合成光学手段によって合成されたレーザ光の光
路に配置されたパターンマスクと、このパターンマスク
を通過したレーザ光を結像する結像光学系とを具備す
る。
ことでスペクトル幅が狭くなった狭帯化レーザ光を発振
する第１の発振手段と、上記狭帯化レーザ光よりもスペ
クトル幅の広い非狭帯化レーザ光を発振する第２の発振
手段と、上記第１の発振手段から発振される狭帯化レー
ザ光の強度と上記第２の発振手段から発振される非狭帯
化レーザ光の強度とを制御する制御手段と、上記狭帯化
レーザ光と非狭帯化レーザ光とを合成する合成光学手段
と、この合成光学手段によって合成されたレーザ光の光
路に配置されたパターンマスクと、このパターンマスク
を通過したレーザ光を結像する結像光学系とを具備す
る。
このような構成によれば、狭帯化されたレーザ光と、
狭帯化されないレーザ光とのエネルギを、これらが合成
されることで被加工物を露光することのできる強さに設
定することで、上記被加工物を加工能率の低下を招くこ
となく露光することができ、しかもレーザ光を狭帯化す
るための狭帯化素子を早期に損傷させずにすむ。
狭帯化されないレーザ光とのエネルギを、これらが合成
されることで被加工物を露光することのできる強さに設
定することで、上記被加工物を加工能率の低下を招くこ
となく露光することができ、しかもレーザ光を狭帯化す
るための狭帯化素子を早期に損傷させずにすむ。
（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図乃至第３図を参照
して説明する。第１図に示すレーザ露光装置は、たとえ
ばエキシマレーザなどからなる第１のレーザ発振器１と
第２のレーザ発振器２とを備えている。これら第１、第
２のレーザ発振器１、２は、それぞれ第１、第２のレー
ザ励起部３、４を有する。各レーザ励起部３、４はそれ
ぞれガスレーザ媒質が密封されたチャンバーからなり、
各チャンバー内にはガスレーザ媒質を励起するための陰
極と陽極からなる主電極（図示せず）が収容されてい
る。そして、これら陰極と陽極との間に高電圧を印加し
て主放電と発生させると、その主放電によってガスレー
ザ媒質が励起されてレーザ光が発生するようになってい
る。
して説明する。第１図に示すレーザ露光装置は、たとえ
ばエキシマレーザなどからなる第１のレーザ発振器１と
第２のレーザ発振器２とを備えている。これら第１、第
２のレーザ発振器１、２は、それぞれ第１、第２のレー
ザ励起部３、４を有する。各レーザ励起部３、４はそれ
ぞれガスレーザ媒質が密封されたチャンバーからなり、
各チャンバー内にはガスレーザ媒質を励起するための陰
極と陽極からなる主電極（図示せず）が収容されてい
る。そして、これら陰極と陽極との間に高電圧を印加し
て主放電と発生させると、その主放電によってガスレー
ザ媒質が励起されてレーザ光が発生するようになってい
る。
上記第１のレーザ励起部３は、平行に離間対向した高
反射ミラー5aと出力ミラー5bとからなる第１の光共振器
５内に配設されている。上記第２のレーザ励起部４は上
記第１のレーザ励起部３と同様、平行に離間対向した高
反射ミラー6aと出力ミラー6bとからなる第２の光共振器
６内に配設されている。上記第１の励起部３の一端面と
高反射ミラー5aとの間には狭帯化素子としての複数のエ
タロン７が設けられている。したがって、上記第１のレ
ーザ発振器１からは上記エタロン７によってスペクトル
幅が狭帯化された狭帯化レーザ光L1が発振される。ま
た、上記第２のレーザ発振器２からはスペクトル幅が狭
帯化されることのない非狭帯化レーザ光L2が発振される
ようになっている。第２図中曲線Ｘは狭帯化レーザ光L1
のスペクトルを示し、曲線Ｙは非狭帯化レーザ光L2のス
ペクトルを示す。
反射ミラー5aと出力ミラー5bとからなる第１の光共振器
５内に配設されている。上記第２のレーザ励起部４は上
記第１のレーザ励起部３と同様、平行に離間対向した高
反射ミラー6aと出力ミラー6bとからなる第２の光共振器
６内に配設されている。上記第１の励起部３の一端面と
高反射ミラー5aとの間には狭帯化素子としての複数のエ
タロン７が設けられている。したがって、上記第１のレ
ーザ発振器１からは上記エタロン７によってスペクトル
幅が狭帯化された狭帯化レーザ光L1が発振される。ま
た、上記第２のレーザ発振器２からはスペクトル幅が狭
帯化されることのない非狭帯化レーザ光L2が発振される
ようになっている。第２図中曲線Ｘは狭帯化レーザ光L1
のスペクトルを示し、曲線Ｙは非狭帯化レーザ光L2のス
ペクトルを示す。
上記第１のレーザ励起部３と第２のレーザ励起部４と
は出力制御部８に接続されている。この出力制御部８
は、各レーザ励起部３、４に印加する電圧をそれぞれ制
御することができる。それによって、第１のレーザ発振
器から発振される狭帯化レーザ光L1と、第２のレーザ発
振器２から発振される非狭帯化レーザ光L2との強度を調
節することができる。
は出力制御部８に接続されている。この出力制御部８
は、各レーザ励起部３、４に印加する電圧をそれぞれ制
御することができる。それによって、第１のレーザ発振
器から発振される狭帯化レーザ光L1と、第２のレーザ発
振器２から発振される非狭帯化レーザ光L2との強度を調
節することができる。
上記第１の光共振器５から発振された狭帯化レーザ光
L1は反射ミラー11で反射して強度均一化素子12に入射す
る。また、第２の光共振器６から発振された非狭帯化レ
ーザ光L2は第２の反射ミラー13で反射して上記強度均一
化素子12に入射する。この強度均一素子12において、上
記狭帯化レーザ光L1と非狭帯化レーザ光L2とは合成され
て強度分布が均一となる。この合成されたレーザ光Ｌは
マスクパターン14を照射する。マスクパターン14を照射
したレーザ光Ｌは結像レンズ15で結像されて半導体ウエ
ハからなる被加工物16に塗布された感光剤17を照射す
る。すなわち、マスクパターン14のパターンは、上記レ
ーザ光Ｌによって上記被加工物16上に投影されることに
なる。
L1は反射ミラー11で反射して強度均一化素子12に入射す
る。また、第２の光共振器６から発振された非狭帯化レ
ーザ光L2は第２の反射ミラー13で反射して上記強度均一
化素子12に入射する。この強度均一素子12において、上
記狭帯化レーザ光L1と非狭帯化レーザ光L2とは合成され
て強度分布が均一となる。この合成されたレーザ光Ｌは
マスクパターン14を照射する。マスクパターン14を照射
したレーザ光Ｌは結像レンズ15で結像されて半導体ウエ
ハからなる被加工物16に塗布された感光剤17を照射す
る。すなわち、マスクパターン14のパターンは、上記レ
ーザ光Ｌによって上記被加工物16上に投影されることに
なる。
なお、上記被加工物16は図示しないXYテーブル上に載
置されている。
置されている。
つぎに、上記構成のレーザ露光装置によって被加工物
16を露光する場合について説明する。まず、出力制御部
８によって第１のレーザ励起部３と第２のレーザ励起部
４に印加する電圧を設定する。すなわち、第１のレーザ
発振器１から発振される狭帯化レーザ光L1のエネルギ
と、第２のレーザ発振器２から発振される非狭帯化レー
ザ光L2のエネルギとを、それぞれ被加工物16に塗布され
た感光剤17を単独で硬化させるに不十分であるが、これ
らレーザ光が合成されると、上記感光剤17を硬化させる
に十分なエネルギになるよう設定する。
16を露光する場合について説明する。まず、出力制御部
８によって第１のレーザ励起部３と第２のレーザ励起部
４に印加する電圧を設定する。すなわち、第１のレーザ
発振器１から発振される狭帯化レーザ光L1のエネルギ
と、第２のレーザ発振器２から発振される非狭帯化レー
ザ光L2のエネルギとを、それぞれ被加工物16に塗布され
た感光剤17を単独で硬化させるに不十分であるが、これ
らレーザ光が合成されると、上記感光剤17を硬化させる
に十分なエネルギになるよう設定する。
このように、出力制御部８によって各レーザ励起部
３、４に印加する電圧を設定したならば、各レーザ発振
器１、２を作動させ、狭帯化レーザ光L1と非狭帯化レー
ザ光L2とを発振させる。これらレーザ光L1、L2はそれぞ
れ第１、第２の反射ミラー11、13で反射して強度均一化
素子２に入射し、強度分布が均一になるよう合成され
る。
３、４に印加する電圧を設定したならば、各レーザ発振
器１、２を作動させ、狭帯化レーザ光L1と非狭帯化レー
ザ光L2とを発振させる。これらレーザ光L1、L2はそれぞ
れ第１、第２の反射ミラー11、13で反射して強度均一化
素子２に入射し、強度分布が均一になるよう合成され
る。
合成されたレーザ光Ｌはマスクパターン14に入射し、
結像レンズ15で結像されて被加工物16を照射するから、
この被加工物16に上記マスクパターン14のパターンが投
影されることになる。
結像レンズ15で結像されて被加工物16を照射するから、
この被加工物16に上記マスクパターン14のパターンが投
影されることになる。
第３図（ａ）中Ａは狭帯化レーザ光L1のエネルギ強度
を示し、Ｂは非狭帯化レーザ光L2のエネルギ強度を示
す。各レーザ光L1、L2のエネルギ強度は感光剤17を硬化
させるエネルギＣよりは小さいが、合成されたレーザ光
Ｌのエネルギは、第３図（ｂ）にＤで示すように狭帯化
レーザ光L1と非狭帯化レーザ光L2とのエネルギＡ、Ｂの
重なり合う部分が上記感光剤17を硬化させるに必要なエ
ネルギＣよりも大きなエネルギとなる。この重合部分の
エネルギＤの分布状態は、狭帯化されたレーザ光L1の分
布状態と同じシャープな形状となる。したがって、合成
されたレーザ光Ｌによる露光は、狭帯化されたレーザ光
L1に相当する比較的エッジのシャープなエネルギ分布状
態のパターンで行われる。その結果、第３図（ｃ）に示
すように感光剤17はぼけのないシャープな形状に露光さ
れる。
を示し、Ｂは非狭帯化レーザ光L2のエネルギ強度を示
す。各レーザ光L1、L2のエネルギ強度は感光剤17を硬化
させるエネルギＣよりは小さいが、合成されたレーザ光
Ｌのエネルギは、第３図（ｂ）にＤで示すように狭帯化
レーザ光L1と非狭帯化レーザ光L2とのエネルギＡ、Ｂの
重なり合う部分が上記感光剤17を硬化させるに必要なエ
ネルギＣよりも大きなエネルギとなる。この重合部分の
エネルギＤの分布状態は、狭帯化されたレーザ光L1の分
布状態と同じシャープな形状となる。したがって、合成
されたレーザ光Ｌによる露光は、狭帯化されたレーザ光
L1に相当する比較的エッジのシャープなエネルギ分布状
態のパターンで行われる。その結果、第３図（ｃ）に示
すように感光剤17はぼけのないシャープな形状に露光さ
れる。
また、露光用光源として非狭帯化レーザ光L2を一部利
用しているから、狭帯化されたレーザ光だけで露光を行
う場合に比べてスペックルパターンの発生を軽減するこ
とができる。そのため、被加工物16に微細なパターンを
鮮明に描くことが可能となる。
用しているから、狭帯化されたレーザ光だけで露光を行
う場合に比べてスペックルパターンの発生を軽減するこ
とができる。そのため、被加工物16に微細なパターンを
鮮明に描くことが可能となる。
また、狭帯化レーザ光L1のエネルギは、感光剤17を硬
化させるよりも小さなエネルギであるが、非狭帯化レー
ザ光L2と合成されたレーザ光Ｌのエネルギは、上記感光
剤17を硬化させるに十分なエネルギを持つ。そのため、
被加工物16に対する露光を高速で行うことができるとと
もに、狭帯化レーザ光L1のエネルギが低いことにより、
狭帯化素子であるエタロン７の長寿命化を計ることがで
きる。
化させるよりも小さなエネルギであるが、非狭帯化レー
ザ光L2と合成されたレーザ光Ｌのエネルギは、上記感光
剤17を硬化させるに十分なエネルギを持つ。そのため、
被加工物16に対する露光を高速で行うことができるとと
もに、狭帯化レーザ光L1のエネルギが低いことにより、
狭帯化素子であるエタロン７の長寿命化を計ることがで
きる。
第４図はこの発明の他の実施例を示す。この実施例
は、狭帯化レーザ光L1と、非狭帯化レーザ光L2とを１つ
のレーザ発振器31から取り出すようにした。すなわち、
上記レーザ発振器31は図示しない一対の電極が収容され
ているとともに、ガスレーザ媒質が密封されたチャンバ
ーからなるレーザ励起部32を有する。このレーザ励起部
32の一方の端面には、高反射ミラー33と、分光プリズム
34とが配設されている。この分割プリズム34は、上記レ
ーザ励起部32の一端面側から出射するレーザ光Ｌの一部
を分割しながらビーム径を拡大する。この分割プリズム
34から出射したレーザ光Ｌは拡大プリズム35でビーム径
がさらに拡大されてリトロー配置型の回析格子36に入射
する。それによって、レーザ光Ｌは所定の波長に狭帯化
されて上記レーザ励起部32に戻る。すなわち、上記分割
プリズム34、拡大プリズム35および回析格子36とで狭帯
化ユニット37を形成している。この狭帯化ユニット37は
駆動制御部38によって矢印方向に進退駆動できるように
なっている。
は、狭帯化レーザ光L1と、非狭帯化レーザ光L2とを１つ
のレーザ発振器31から取り出すようにした。すなわち、
上記レーザ発振器31は図示しない一対の電極が収容され
ているとともに、ガスレーザ媒質が密封されたチャンバ
ーからなるレーザ励起部32を有する。このレーザ励起部
32の一方の端面には、高反射ミラー33と、分光プリズム
34とが配設されている。この分割プリズム34は、上記レ
ーザ励起部32の一端面側から出射するレーザ光Ｌの一部
を分割しながらビーム径を拡大する。この分割プリズム
34から出射したレーザ光Ｌは拡大プリズム35でビーム径
がさらに拡大されてリトロー配置型の回析格子36に入射
する。それによって、レーザ光Ｌは所定の波長に狭帯化
されて上記レーザ励起部32に戻る。すなわち、上記分割
プリズム34、拡大プリズム35および回析格子36とで狭帯
化ユニット37を形成している。この狭帯化ユニット37は
駆動制御部38によって矢印方向に進退駆動できるように
なっている。
また、上記レーザ励起部32の他端面側には上記高反射
ミラー33および回析格子36とでそれぞれ光共振器を形成
する出力ミラー39が配設されている。その出力ミラー39
からは、上記回析格子36で狭帯化されたレーザ光L1と、
狭帯化されずに高反射ミラー33で反射した非狭帯化レー
ザ光L2とが上記レーザ励起部33で増幅されて出力される
ようになっている。
ミラー33および回析格子36とでそれぞれ光共振器を形成
する出力ミラー39が配設されている。その出力ミラー39
からは、上記回析格子36で狭帯化されたレーザ光L1と、
狭帯化されずに高反射ミラー33で反射した非狭帯化レー
ザ光L2とが上記レーザ励起部33で増幅されて出力される
ようになっている。
狭帯化レーザ光L1と、非狭帯化レーザ光L2との強度の
制御は、狭帯化ユニット37を駆動制御部38によって矢印
で示す方向に進退させることで設定することができる。
すなわち、分割プリズム34がレーザ光Ｌの光軸方向に進
入するよう狭帯化ユニット37を駆動すれば、上記分割プ
リズム34によって分割されるレーザ光Ｌの割合を増大さ
せることができるから、狭帯化レーザ光L1の強度を大き
くすることができる。逆に、分割プリズム34が後退する
方向に狭帯化ユニット37を駆動すれば、狭帯化されるレ
ーザ光Ｌの割合が減少するから、非狭帯化レーザ光L2の
強度を強くすることができる。
制御は、狭帯化ユニット37を駆動制御部38によって矢印
で示す方向に進退させることで設定することができる。
すなわち、分割プリズム34がレーザ光Ｌの光軸方向に進
入するよう狭帯化ユニット37を駆動すれば、上記分割プ
リズム34によって分割されるレーザ光Ｌの割合を増大さ
せることができるから、狭帯化レーザ光L1の強度を大き
くすることができる。逆に、分割プリズム34が後退する
方向に狭帯化ユニット37を駆動すれば、狭帯化されるレ
ーザ光Ｌの割合が減少するから、非狭帯化レーザ光L2の
強度を強くすることができる。
したがって、上記構成によれば、１つのレーザ発振器
31から狭帯化レーザ光L1と非狭帯化レーザ光L2とを所定
の割合で取り出すことができるから、上記一実施例に比
べて構成を簡略化することができる。
31から狭帯化レーザ光L1と非狭帯化レーザ光L2とを所定
の割合で取り出すことができるから、上記一実施例に比
べて構成を簡略化することができる。
また、図示しないが狭帯化レーザ光と非狭帯化レーザ
光との強度を所定の割合に制御するにはつぎのような方
法もある。すなわち、狭帯化レーザ光を予め発振させて
おき、この狭帯化レーザ光を別のレーザ励起部に通過さ
せる。それによって、このレーザ励起部からは、狭帯化
レーザ光の大部分の成分を含む非狭帯化レーザ光を出力
することができる。そして、狭帯化レーザ光と非狭帯化
レーザ光との強度の割合は、上記レーザ励起部を励起す
る電圧によって制御することができる。
光との強度を所定の割合に制御するにはつぎのような方
法もある。すなわち、狭帯化レーザ光を予め発振させて
おき、この狭帯化レーザ光を別のレーザ励起部に通過さ
せる。それによって、このレーザ励起部からは、狭帯化
レーザ光の大部分の成分を含む非狭帯化レーザ光を出力
することができる。そして、狭帯化レーザ光と非狭帯化
レーザ光との強度の割合は、上記レーザ励起部を励起す
る電圧によって制御することができる。
［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明は、強度が制御された狭帯
化レーザ光と非狭帯化レーザ光とを合成し、その合成さ
れたレーザ光によって感光剤が塗布された被加工物にマ
スクパターンを投影するようにした。したがって、被加
工物には狭帯化されたレーザ光だけによる場合と同様の
高解像度でパターンを露光することができるばかりか、
狭帯化されたレーザ光だけで露光する場合に比べてスペ
ックルの発生を低減させ、微細なパターンを鮮明に露光
することができる。さらには、狭帯化されるレーザ光だ
けで露光する場合に比べ、狭帯化されるレーザ光の強度
を低くすることができるから、レーザ光を狭帯化するた
めの光学素子を早期に損傷させることがないなどの利点
を有する。
化レーザ光と非狭帯化レーザ光とを合成し、その合成さ
れたレーザ光によって感光剤が塗布された被加工物にマ
スクパターンを投影するようにした。したがって、被加
工物には狭帯化されたレーザ光だけによる場合と同様の
高解像度でパターンを露光することができるばかりか、
狭帯化されたレーザ光だけで露光する場合に比べてスペ
ックルの発生を低減させ、微細なパターンを鮮明に露光
することができる。さらには、狭帯化されるレーザ光だ
けで露光する場合に比べ、狭帯化されるレーザ光の強度
を低くすることができるから、レーザ光を狭帯化するた
めの光学素子を早期に損傷させることがないなどの利点
を有する。
第１図はこの発明の一実施例を示すレーザ露光装置の概
略的構成図、第２図は狭帯化レーザ光と非狭帯化レーザ
光とのスペクトルの説明図、第３図（ａ）は狭帯化レー
ザ光と非狭帯化レーザ光とのエネルギ分布状態の説明
図、第３図（ｂ）は狭帯化レーザ光と非狭帯化レーザ光
とのエネルギを合成した説明図、第３図（ｃ）は被加工
物にパターンが焼き付けられた状態の説明図、第４図は
この発明の他の実施例を示すレーザ発振器の説明図であ
る。 １……第１のレーザ発振器（第１の発振手段）、２……
第２のレーザ発振器（第２の発振手段）、８……出力制
御部（制御手段）、11、13……反射ミラー（合成光学手
段）、12……強度均一化素子（合成光学手段）、14……
パターンマスク、16……被加工物、17……感光剤。
略的構成図、第２図は狭帯化レーザ光と非狭帯化レーザ
光とのスペクトルの説明図、第３図（ａ）は狭帯化レー
ザ光と非狭帯化レーザ光とのエネルギ分布状態の説明
図、第３図（ｂ）は狭帯化レーザ光と非狭帯化レーザ光
とのエネルギを合成した説明図、第３図（ｃ）は被加工
物にパターンが焼き付けられた状態の説明図、第４図は
この発明の他の実施例を示すレーザ発振器の説明図であ
る。 １……第１のレーザ発振器（第１の発振手段）、２……
第２のレーザ発振器（第２の発振手段）、８……出力制
御部（制御手段）、11、13……反射ミラー（合成光学手
段）、12……強度均一化素子（合成光学手段）、14……
パターンマスク、16……被加工物、17……感光剤。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−142111（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−101730（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−90169（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−73926（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−252122（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−142981（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/027
Claims (1)
- 【請求項１】狭帯化されることでスペクトル幅が狭くな
った狭帯化レーザ光を発振する第１の発振手段と、上記
狭帯化レーザ光よりもスペクトル幅の広い非狭帯化レー
ザ光を発振する第２の発振手段と、上記第１の発振手段
から発振される狭帯化レーザ光の強度と上記第２の発振
手段から発振される非狭帯化レーザ光の強度とを制御す
る制御手段と、上記狭帯化レーザ光と非狭帯化レーザ光
とを合成する合成光学手段と、この合成光学手段によっ
て合成されたレーザ光の光路に配置されたパターンマス
クと、このパターンマスクを通過したレーザ光を結像す
る結像光学系とを具備したことを特徴とするレーザ露光
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2293906A JP2974394B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | レーザ露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2293906A JP2974394B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | レーザ露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04167419A JPH04167419A (ja) | 1992-06-15 |
| JP2974394B2 true JP2974394B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=17800685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2293906A Expired - Fee Related JP2974394B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | レーザ露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2974394B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6555449B1 (en) | 1996-05-28 | 2003-04-29 | Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Methods for producing uniform large-grained and grain boundary location manipulated polycrystalline thin film semiconductors using sequential lateral solidfication |
| AU2002235144A1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-06-03 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Process and mask projection system for laser crystallization processing of semiconductor film regions on a substrate |
| JP4873858B2 (ja) | 2002-08-19 | 2012-02-08 | ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク | エッジ領域を最小にするために基板のフィルム領域のレーザ結晶化処理方法及び装置並びにそのようなフィルム領域の構造 |
| WO2004017380A2 (en) | 2002-08-19 | 2004-02-26 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | A single-shot semiconductor processing system and method having various irradiation patterns |
| WO2005029549A2 (en) | 2003-09-16 | 2005-03-31 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Method and system for facilitating bi-directional growth |
| TWI359441B (en) | 2003-09-16 | 2012-03-01 | Univ Columbia | Processes and systems for laser crystallization pr |
| JP5410396B2 (ja) * | 2010-03-23 | 2014-02-05 | ギガフォトン株式会社 | レーザ装置 |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP2293906A patent/JP2974394B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04167419A (ja) | 1992-06-15 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |