JP3636303B2 - Gas laser device and alignment method of band narrowing unit of gas laser device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスレーザ装置及びガスレーザ装置の狭帯域化ユニットのアライメント方法に関し、特に、半導体露光用のエキシマレーザ装置の狭帯域化ユニットのアライメント装置と方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、投影露光装置においては解像力の向上が要請されており、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おり、次世代の半導体リソグラフィー用光源として、波長193nmのArFエキシマレーザ装置や波長157nmのフッ素(F2 )レーザ装置等の放電励起ガスレーザ装置が有力である。
【0003】
図4に、露光用光源として用いられる放電励起ガスレーザ装置の一構成例を示す。
【0004】
ArFエキシマレーザ装置においては、レーザチェンバ1内にフッ素(F2 )やアルゴン(Ar)、ネオン(Ne)等のレーザガスが数百kPaで封入されている。また、フッ素レーザ装置においては、レーザチェンバ1内にフッ素(F2 )やヘリウム(He)等のレーザガスが数百kPaで封入されている。
【0005】
レーザチェンバ1内部には、レーザ光軸(点線)に平行な方向に延び、レーザ光軸を挟んで所定間隔だけ離間して対向した一対の主放電用電極2(以下、電極2と言う。)が配置されている(図4においては、一対の電極2の中一方のみが図示されており、放電方向は紙面に垂直な方向である。)。この電極2間に、図示を省いた高電圧パルス発生装置より立上りの早い高電圧パルスを印加して放電を発生させることにより、レーザチェンバ1内に封入されたレーザ媒質であるレーザガスが励起される。
【0006】
レーザチェンバ1の光軸方向両端部には、レーザ光を通過させる窓部6が設けられ、この窓部6は所定の直線偏光(P偏光)に対して反射損が最小となるように、CaF2 等からなる窓材が光軸に対してブリュースター角をなすように取り付けられており、この窓部6はブリュースター窓部となっている。
【0007】
レーザチェンバ1のブリュースター窓部6の前後には、出力鏡7と、露光装置の投影光学系における色収差の問題を回避するためにレーザ光のスペクトル幅を狭帯域化し、中心波長の波長安定化を実現するための狭帯域化光学系3とがそれぞれ配置され、この出力鏡7と狭帯域化光学系3によりレーザ共振器が構成されている。電極2間の放電によりレーザガスが励起され、レーザチェンバ1から放出される光はこのレーザ共振器中を往復することにより増幅され、レーザ光としてレーザ共振器の出力鏡7より取り出される。
【0008】
上記狭帯域化光学系3は、例えば、波長選択素子であるリトロー配置のグレーティング(反射型回折格子)31と、1個若しくは複数個のビーム拡大プリズム32とから構成され、狭帯域化ボックス4内に収容される。また、狭帯域化されるレーザ光の平行度を上げてスペクトル線幅をさらに細くするために、拡大プリズム32の光入射側の光路上に、スリット5が配置される。
【0009】
上記した放電励起ガスレーザ装置が放出するレーザ光は、波長200nm以下の短波長であるので、レーザ光が通過する光路中に空気があると、空気中の酸素とレーザ光により有害なオゾンが発生する。そのため、レーザ光路は、筒状包囲体8で包囲され、筒状包囲体8、狭帯域化ボックス4内は清浄な不活性ガス(例えば、窒素(N2 ))によりパージされる。なお、狭帯域化ボックス4内の不活性ガス(例えば、窒素(N2 ))によるパージは、狭帯域化光学系3を構成する光学部品にダストを堆積させない役割も有する。
【0010】
このような放電励起ガスレーザ装置から効率良くレーザ光を発振させるには、主放電用電極2間で一様な放電を発生させることが必要であるが、数百kPaの高圧ガス雰囲気中で一様な放電を発生させるために、通常、主放電用電極2近傍に設けたコロナ放電器等からなる予備電離手段により、主放電開始前に主放電電極間の主放電空間に存在するレーザガスを予備電離することが一般的である。
【0011】
図5に、狭帯域化部の詳細な構成を示す。図5の例では、狭帯域化光学系3が3個のビーム拡大プリズム32と波長選択素子であるグレーティング31とから構成されている。
【0012】
このような狭帯域化部において、狭帯域化ボックス4内に配置された狭帯域化光学系3のセッティングは以下の手順で行われる。
▲1▼狭帯域化ボックス4の蓋を開放状態で、レーザチェンバ1内の電極2間で繰り返し周波数1Hzの放電を発生させて1Hzの繰り返し周波数でレーザを発振させ、そのレーザ光に対して、スリット5、拡大プリズム32、グレーテイング31の順にアライメントを行う。
▲2▼アライメント終了後、狭帯域化ボックス4の蓋を閉じる。
▲3▼狭帯域化ボックス4内に清浄な不活性ガス(例えば、窒素)を導入して、狭帯域化ボックス4内の空気をパージする。
▲4▼その後、所定の高繰り返し発振動作(例えば、4kHz)を行う。
【0013】
このように、スリット5を含む狭帯域化光学系3のアライメント時における放電の繰り返し周波数は1Hzとされる。これは以下の理由による。すなわち、アライメント時は狭帯域化ボックス4の蓋が開放状態であり、狭帯域化光学系3は空気に曝される。一方、狭帯域化光学系3を通過する光は波長200nm以下の短波長であるので、空気中の酸素とこの光により有害なオゾンが発生する。ここで、繰り返し周波数が例えば数kHzの高繰り返し状態であると、発生するオゾンの量も大量になり、拡大プリズム32等の光学部品がオゾンと波長200nm以下の光によりダメージを受ける。そのため、アライメント時の繰り返し周波数は、できるだけオゾンの発生量を抑えるために、例えば1Hzとされる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなアライメント後の実際のレーザ動作は、高り繰返し動作(例えば4kHz)である。そのため、高繰り返し発振動作に伴ない、スリット、狭帯域化光学系等の光学部品自体の温度上昇や、光学部品近傍の雰囲気の温度上昇等により、光学部品近傍の雰囲気の媒質(ここでは、パージガス)の屈折率等が変わり、光軸ずれが発生してしまう。
【0015】
すなわち、繰り返し周波数1Hzでアライメント調整を行っても、実際の動作時にはアライメントずれが発生する。
【0016】
数kHzの高繰り返し状態でアライメントを行えば、このような問題の発生は抑制できるが、上記のような大量のオゾン発生の問題がある。
【0017】
なお、狭帯域化光学系を含む狭帯域化ボックス全体を一体でアライメント可能としたものは、特開平11−298082号において提案されているが、グレーテイングを含む狭帯域化ボックス全体の重量は重く、その精密な移動調整機構は複雑で大がかりなものとなり、高価になってしまう問題がある。
【0018】
本発明は従来技術のこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、数kHzの高繰り返し発振状態でアライメント可能なアライメント機構を有する放電励起ガスレーザ装置及びそのアライメント方法を提供することである。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のガスレーザ装置は、レーザチェンバと狭帯域化ユニットとを有し、波長200nm以下の光を放射する高繰り返しガスレーザ装置において、
前記狭帯域化ユニットは、不活性ガスによりパージされたケーシング中に、スリット、拡大プリズム、グレーティングを含む光学素子が収容され、
不活性ガスによりパージされた状態において、前記ケーシング外より、ケーシング内に配置された前記スリットをアライメント可能にするアライメント機構を備えていることを特徴とするものである。
【0020】
この場合に、そのアライメント機構は、スリットと一体で拡大プリズムをアライメントするように構成することが望ましい。
【0021】
本発明のガスレーザ装置の狭帯域化ユニットのアライメント方法は、レーザチェンバと、スリット、拡大プリズム、グレーティングを含む光学素子を有する狭帯域化ユニットとよりなり、波長200nm以下の光を放射する高繰り返しガスレーザ装置の狭帯域化ユニットのアライメント方法において、
前記狭帯域化ユニットを収容するケーシング内に不活性ガスを導入してパージした後、所定繰り返し周波数でレーザ発振動作をさせながら、前記ケーシング内に配置された前記スリットをアライメントすることを特徴とする方法である。
【0022】
本発明においては、狭帯域化ユニットを収容するケーシング内に不活性ガスを導入してパージした後、所定繰り返し周波数でレーザ発振動作をさせながら、狭帯域化ユニット中のスリットをケーシング外よりアライメントするので、所定の高返しレーザ発振動作時においても、アライメントずれがほとんど発生せず良好な状態で高繰り返し発振動作を行わせることができ、特に、半導体露光用のエキシマレーザ装置、フッ素レーザ装置に適したものとなる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のガスレーザ装置及びガスレーザ装置の狭帯域化ユニットのアライメント方法を実施例に基づいて説明する。
【0024】
本発明の要点は、狭帯域化ボックス4の蓋が閉じられ、ボックス内部が不活性ガスによりパージされている状態で、かつ、高繰り返し発振状態で、外部からスリット5を含む光学素子のアライメントを可能にした点にある。
【0025】
以下、本発明の1実施例を図面を参照にして説明する。図1に、図4のような構成の放電励起ガスレーザ装置の狭帯域化部の構成を示す。この実施例において、狭帯域化光学系3は3個のビーム拡大プリズム32と波長選択素子であるグレーティング31とから構成され、レーザチェンバ1のブリュースター窓部6を経てこの狭帯域化光学系3に入射する光路中にスリット5が配置されている。本発明に基づいて、このスリット5と3個の拡大プリズム32は水平移動ステージ21に載置されており、この水平移動ステージ21は、光軸と略垂直な方向(図1に両矢符で示す。)に移動調整可能に取り付けられている。
【0026】
図2は、この水平移動ステージ21の調整機構を示す図であり、図2(a)は平面図、図2(b)はスリット5の入射方向から見た正面図、図2(c)はフレキシブル連結桿23の自在継手24の構成を示す図である。図1、図2から明らかなように、狭帯域化ボックス4から外部に気密を保ったまま微調つまみ22が突出しており、この微調つまみ22の回転のみを伝達可能で可撓性のフレキシブル連結桿23が微調つまみ22に連結されており、このフレキシブル連結桿23は狭帯域化ボックス4内に延びている。フレキシブル連結桿23は、例えば図2(c)に示すような構成の自在継手24で連結された複数の棒状体から構成されている。フレキシブル連結桿23の他端には、水平移動ステージ21の下面に取り付けられた、例えばラックピニオンからなる回転を直線移動に変換する機構26の回転軸25に連結されている。
【0027】
一方、図4に示すように、レーザ装置の出力鏡7より発振されたレーザ光の光路中には、ハーフミラー9が配置され発振されたレーザ光の一部を分割して検出器10に入射させるようになっており、検出器10で発振レーザ光の位置が確認可能になっている。
【0028】
このような構成であるので、操作者は、レーザ装置を通常の使用時と同じ高繰り返し発振状態で、検出器10からの信号により発振レーザ光の位置を確認しながら、狭帯域化ボックス4の外部から微調つまみ22を回してその回転をフレキシブル連結桿23で水平移動ステージ21下部の回転直線移動変換機構26に伝達し、水平移動ステージ21を光軸と略垂直な方向に移動調整する。ここで、微調つまみ22が狭帯域化ボックス4を貫通する部分は、気密構造となっており、微調つまみ22を回転させても上記貫通部から狭帯域ボックス4内へ空気が進入することはない。
【0029】
水平移動ステージ21が移動調整されると、その上に取り付けられたスリット5が光軸と略垂直な方向に移動するため、出力鏡7より発振されるレーザ光の光軸も移動調整される。
【0030】
なお、水平移動ステージ21には、3個の拡大プリズム32を載置する必要は必ずしもないが、水平移動ステージ21の移動によりスリット5の位置が移動調整された場合に、スリット5を通った光が拡大プリズム32から外れる場合も起こり得るので、水平移動ステージ21上には、スリット5と共に拡大プリズム32の一部あるいは全部を載置して同時に移動調整するようにすることが望ましい。
【0031】
ここで、光軸と垂直方向に移動させるのに水平移動ステージ21を用いたが、移動距離は微小であるので、水平移動ステージの代りに回転ステージを用いてもよい。
【0032】
なお、グレーティング31は、例えばモータ駆動の回転ステージにセットされており、その調整はモータを電気的に制御することによりなされる。
【0033】
このような狭帯域化ボックス4内に配置されたスリット5と狭帯域化光学系3のセッティングは次のような手順で行う。
▲1▼狭帯域化ボックス4の蓋を閉鎖状態で、狭帯域化ボックス4内に清浄な不活性ガス(例えば、窒素)を導入して、狭帯域化ボックス4内の空気をパージする。
▲2▼レーザチェンバ1内の電極2間で、所定の繰り返し周波数(例えば、4kHz)の放電を発生させ、レーザ発振を行わす。
▲3▼スリット5と拡大プリズム32のアライメントを行う。アライメントは、狭帯域化ボックス4の外部より微調つまみ22を介して行う。
▲4▼その後、所定の高繰り返し発振動作(例えば、4kHz)を行う。
【0034】
以上の本発明のアライメントの効果を確認するための実験1、実験2を行った。
【0035】
実験1は、まず、繰り返し周波数1Hz、窒素ガスパージなしでアライメントを行い、そのときの最適出力を測定した(図3(a)の黒丸)。アライメント終了後、レーザを繰り返し周波数1kHz、窒素ガスパージ有りで1分間動作させ、スリットの位置を変えて出力を測定した(図3(a)の白丸)。アライメント時のスリットの最適位置はX0であったが、所定の高繰り返し動作でのスリットの最適位置はX1であった。すなわち、従来のアライメント方法では、所定の高返し動作時にはスリットのアライメントずれが発生している。
【0036】
一方、実験2は、上記したように所定の繰り返し周波数1kHz、窒素ガスパージ有りでアライメントを行い、そのときの最適出力を測定した(図3(b)の黒丸)。アライメント終了後、レーザ装置を同様の動作条件、すなわち、繰り返し周波数1kHz、窒素ガスパージ有りで1分間動作させ、スリット位置を変えて出力を測定した(図3(b)の白丸)。アライメント時のスリットの最適位置X0と所定の高繰り返し動作でのスリットの最適位置はX1とは、ほとんど一致している。すなわち、本発明の狭帯域化ユニットを用いてアライメントを行えば、所定の高返し動作時においても、アライメントずれがほとんど発生しないことが分った。
【0037】
以上の説明では、スリット5等の移動調整は、マニュアルで調整するものとして説明したが、必要があれば、検出器10で検出された発振レーザ光の位置をフィードバックして自動的に移動制御する自動制御機構を設けるようにすることもできる。また、水平移動ステージ21は、水平方向の位置調整に限定されず、垂直方向、回転方向の位置調整を行えるようにしてもよい。
【0038】
以上、本発明のガスレーザ装置及びガスレーザ装置の狭帯域化ユニットのアライメント方法を実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【0039】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のガスレーザ装置及びガスレーザ装置の狭帯域化ユニットのアライメント方法によると、狭帯域化ユニットを収容するケーシング内に不活性ガスを導入してパージした後、所定繰り返し周波数でレーザ発振動作をさせながら、狭帯域化ユニット中のスリットをケーシング外よりアライメントするので、所定の高返しレーザ発振動作時においても、アライメントずれがほとんど発生せず良好な状態で高繰り返し発振動作を行わせることができ、特に、半導体露光用のエキシマレーザ装置、フッ素レーザ装置に適したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の放電励起ガスレーザ装置の狭帯域化部の構成を示す図である。
【図2】図1の水平移動ステージの調整機構を示す図である。
【図3】本発明によるアライメントの効果を確認するための実験の結果を示す図である。
【図4】露光用光源として用いられる放電励起ガスレーザ装置の一構成例を示す図である。
【図5】図5の狭帯域化部の詳細な構成を示す図である。
【符号の説明】
1…レーザチェンバ
2…主放電用電極
3…狭帯域化光学系
4…狭帯域化ボックス
5…スリット
6…ブリュースター窓部
7…出力鏡
8…筒状包囲体
9…ハーフミラー
10…検出器
21…水平移動ステージ
22…微調つまみ
23…フレキシブル連結桿
24…自在継手
25…回転軸
26…回転直線移動変換機構
31…グレーティング(反射型回折格子)
32…ビーム拡大プリズム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas laser device and an alignment method for a band narrowing unit of a gas laser device, and more particularly to an alignment apparatus and method for a band narrowing unit of an excimer laser device for semiconductor exposure.
[0002]
[Prior art]
With the miniaturization and high integration of semiconductor integrated circuits, there is a demand for improved resolution in projection exposure apparatuses. For this reason, the wavelength of exposure light emitted from an exposure light source is being shortened, and the next generation As a light source for semiconductor lithography, a discharge excitation gas laser device such as an ArF excimer laser device having a wavelength of 193 nm or a fluorine (F 2 ) laser device having a wavelength of 157 nm is prominent.
[0003]
FIG. 4 shows a configuration example of a discharge excitation gas laser device used as an exposure light source.
[0004]
In the ArF excimer laser device, a laser gas such as fluorine (F 2 ), argon (Ar), or neon (Ne) is sealed in the laser chamber 1 at several hundred kPa. In the fluorine laser device, a laser gas such as fluorine (F 2 ) or helium (He) is sealed in the laser chamber 1 at several hundred kPa.
[0005]
Inside the laser chamber 1, a pair of main discharge electrodes 2 (hereinafter referred to as electrodes 2) that extend in a direction parallel to the laser optical axis (dotted line) and face each other with a predetermined distance between them. (In FIG. 4, only one of the pair of
[0006]
At both ends of the laser chamber 1 in the optical axis direction, window portions 6 that allow laser light to pass are provided. The window portions 6 have a CaF that minimizes reflection loss with respect to predetermined linearly polarized light (P-polarized light). A window material made of 2 etc. is attached so as to form a Brewster angle with respect to the optical axis, and this window portion 6 is a Brewster window portion.
[0007]
Before and after the Brewster window 6 of the laser chamber 1, the spectral width of the laser beam is narrowed to avoid the problem of chromatic aberration in the output mirror 7 and the projection optical system of the exposure apparatus, and the wavelength of the center wavelength is stabilized. The narrow-band optical system 3 for realizing the above is disposed, and the output mirror 7 and the narrow-band optical system 3 constitute a laser resonator. The laser gas is excited by the discharge between the
[0008]
The band-narrowing optical system 3 includes, for example, a Littrow-arranged grating (reflection diffraction grating) 31 that is a wavelength selection element, and one or a plurality of
[0009]
The laser light emitted by the above-described discharge excitation gas laser device has a short wavelength of 200 nm or less, so if there is air in the optical path through which the laser light passes, harmful ozone is generated by oxygen in the air and the laser light. . Therefore, the laser beam path is surrounded by the cylindrical enclosure 8, and the inside of the cylindrical enclosure 8 and the narrow-band box 4 is purged with a clean inert gas (for example, nitrogen (N 2 )). Note that purging with an inert gas (for example, nitrogen (N 2 )) in the narrow-band box 4 also has a role of preventing dust from being deposited on the optical components constituting the narrow-band optical system 3.
[0010]
In order to efficiently oscillate laser light from such a discharge excitation gas laser device, it is necessary to generate a uniform discharge between the
[0011]
FIG. 5 shows a detailed configuration of the band narrowing unit. In the example of FIG. 5, the narrow-band optical system 3 includes three
[0012]
In such a band narrowing unit, the setting of the band narrowing optical system 3 disposed in the band narrowing box 4 is performed in the following procedure.
(1) With the lid of the narrow-band box 4 open, a discharge with a repetition frequency of 1 Hz is generated between the
(2) After the alignment is completed, the lid of the narrow band box 4 is closed.
(3) A clean inert gas (for example, nitrogen) is introduced into the narrow band box 4 to purge the air in the narrow band box 4.
{Circle around (4)} Then, a predetermined high repetition oscillation operation (for example, 4 kHz) is performed.
[0013]
Thus, the discharge repetition frequency during alignment of the narrow-band optical system 3 including the
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The actual laser operation after alignment as described above is a high repetition operation (for example, 4 kHz). For this reason, due to the high repetition oscillation operation, the temperature of the optical component itself such as the slit and the band narrowing optical system, or the temperature of the atmosphere near the optical component is increased. ) Changes the refractive index, and the optical axis shift occurs.
[0015]
That is, even if alignment adjustment is performed at a repetition frequency of 1 Hz, an alignment shift occurs during actual operation.
[0016]
If alignment is performed in a high repetition state of several kHz, the occurrence of such a problem can be suppressed, but there is a problem of the generation of a large amount of ozone as described above.
[0017]
In addition, although the thing which can align the whole narrow-band box including a narrow-band optical system integrally is proposed in Unexamined-Japanese-Patent No. 11-298082, the weight of the whole narrow-band box including grating is heavy. The precise movement adjusting mechanism becomes complicated and large, and there is a problem that it becomes expensive.
[0018]
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object thereof is to provide a discharge-excited gas laser device having an alignment mechanism that can be aligned in a high-repetition oscillation state of several kHz and an alignment method thereof. It is.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The gas laser device of the present invention that achieves the above object has a laser chamber and a narrowband unit, and emits light with a wavelength of 200 nm or less.
The band narrowing unit contains optical elements including a slit, a magnifying prism, and a grating in a casing purged with an inert gas.
In the state purged with the inert gas, an alignment mechanism that enables alignment of the slit disposed in the casing from the outside of the casing is provided.
[0020]
In this case, it is desirable that the alignment mechanism is configured to align the magnifying prism integrally with the slit.
[0021]
An alignment method of a narrow band unit of a gas laser apparatus according to the present invention includes a laser chamber and a narrow band unit having an optical element including a slit, a magnifying prism, and a grating, and emits light having a wavelength of 200 nm or less. In the alignment method of the band narrowing unit of the apparatus,
After introducing and purging an inert gas into the casing containing the band-narrowing unit, the slits arranged in the casing are aligned while performing laser oscillation operation at a predetermined repetition rate. Is the method.
[0022]
In the present invention, after introducing and purging an inert gas into the casing containing the band-narrowing unit, the slits in the band-narrowing unit are aligned from outside the casing while performing laser oscillation operation at a predetermined repetition rate. Therefore, even during a predetermined high-turn laser oscillation operation, alignment deviation hardly occurs and a high-repetition oscillation operation can be performed in a good state, which is particularly suitable for an excimer laser device and a fluorine laser device for semiconductor exposure. It will be.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the alignment method of the gas laser device and the band narrowing unit of the gas laser device of the present invention will be described based on examples.
[0024]
The gist of the present invention is that the optical element including the
[0025]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of the narrow band part of the discharge excitation gas laser apparatus configured as shown in FIG. In this embodiment, the narrow-band optical system 3 includes three
[0026]
2A and 2B are diagrams showing an adjustment mechanism of the
[0027]
On the other hand, as shown in FIG. 4, a half mirror 9 is arranged in the optical path of the laser beam oscillated from the output mirror 7 of the laser device, and a part of the oscillated laser beam is divided and incident on the detector 10. The position of the oscillation laser beam can be confirmed by the detector 10.
[0028]
With such a configuration, the operator can check the position of the oscillation laser beam by the signal from the detector 10 in the same high repetition oscillation state as in normal use, while checking the position of the oscillation laser beam. The
[0029]
When the
[0030]
It is not always necessary to place the three magnifying
[0031]
Here, the
[0032]
The grating 31 is set on, for example, a motor-driven rotary stage, and the adjustment is performed by electrically controlling the motor.
[0033]
Setting of the
(1) With the lid of the narrow band box 4 closed, a clean inert gas (for example, nitrogen) is introduced into the narrow band box 4 to purge the air in the narrow band box 4.
{Circle around (2)} Discharge at a predetermined repetition frequency (for example, 4 kHz) is generated between the
(3) The
{Circle around (4)} Then, a predetermined high repetition oscillation operation (for example, 4 kHz) is performed.
[0034]
[0035]
In Experiment 1, first, alignment was performed with a repetition frequency of 1 Hz and no nitrogen gas purge, and the optimum output at that time was measured (black circle in FIG. 3A). After completion of alignment, the laser was operated for 1 minute with a repetition frequency of 1 kHz and with nitrogen gas purge, and the output was measured by changing the position of the slit (white circle in FIG. 3A). The optimum position of the slit at the time of alignment was X0, but the optimum position of the slit in the predetermined high repetition operation was X1. That is, in the conventional alignment method, a slit misalignment occurs during a predetermined high-turning operation.
[0036]
On the other hand, in
[0037]
In the above description, the movement adjustment of the
[0038]
As mentioned above, although the alignment method of the gas laser apparatus of this invention and the band-narrowing unit of a gas laser apparatus has been demonstrated based on the Example, this invention is not limited to these Examples, A various deformation | transformation is possible.
[0039]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the gas laser device and the alignment method of the band narrowing unit of the gas laser device according to the present invention, after introducing and purging an inert gas into the casing housing the band narrowing unit, a predetermined value is obtained. While the laser oscillation operation is performed at the repetition frequency, the slits in the narrowband unit are aligned from the outside of the casing, so even during the predetermined high-turn laser oscillation operation, there is almost no misalignment and high repetition oscillation in good condition The operation can be performed, and it is particularly suitable for an excimer laser device and a fluorine laser device for semiconductor exposure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a band narrowing section of a discharge excitation gas laser device according to one embodiment of the present invention.
2 is a view showing an adjustment mechanism of the horizontal movement stage in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the results of an experiment for confirming the effect of alignment according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a discharge excitation gas laser device used as an exposure light source.
FIG. 5 is a diagram showing a detailed configuration of the band narrowing unit in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
32 ... Beam expansion prism
Claims (3)
前記狭帯域化ユニットは、不活性ガスによりパージされたケーシング中に、スリット、拡大プリズム、グレーティングを含む光学素子が収容され、
不活性ガスによりパージされた状態において、前記ケーシング外より、ケーシング内に配置された前記スリットをアライメント可能にするアライメント機構を備えていることを特徴とするガスレーザ装置。 Possess the laser chamber and narrowing unit, at high repetition gas laser device that emits less light wavelength 200 nm,
The band narrowing unit contains optical elements including a slit, a magnifying prism, and a grating in a casing purged with an inert gas.
A gas laser device comprising an alignment mechanism that enables alignment of the slit disposed in the casing from the outside of the casing in a state purged with an inert gas .
前記狭帯域化ユニットを収容するケーシング内に不活性ガスを導入してパージした後、所定繰り返し周波数でレーザ発振動作をさせながら、前記ケーシング内に配置された前記スリットをアライメントすることを特徴とするガスレーザ装置の狭帯域化ユニットのアライメント方法。A laser chamber, slit, expanded prism, Ri Na more and band-narrowing unit having an optical element including a grating, in the alignment method of narrowing unit high repetition gas laser emit less light wavelength 200 nm,
After introducing and purging an inert gas into the casing containing the band-narrowing unit, the slits arranged in the casing are aligned while performing laser oscillation operation at a predetermined repetition rate. An alignment method for a band narrowing unit of a gas laser device.
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