JP4023579B2

JP4023579B2 - ＡｒＦエキシマレーザのレーザガス、ＡｒＦエキシマレーザ及びスキャン式露光機

Info

Publication number: JP4023579B2
Application number: JP16799999A
Authority: JP
Inventors: 究武久; 司堀; 計溝口
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2019-06-15
Also published as: JP2000357838A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡｒＦエキシマレーザのレーザガス、ＡｒＦエキシマレーザ及びスキャン式露光機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、半導体を露光する露光機の光源として、アルゴン（Ａｒ）とフッ素（Ｆ2）とをレーザガスとして使用したＡｒＦエキシマレーザが知られている。図７は、従来技術によるＡｒＦエキシマレーザ１の構成断面図を示している。同図において、ＡｒＦエキシマレーザ１は、レーザガスを封入し、その内部で放電を起こしてレーザ光１１を発振させるレーザチャンバ２と、このレーザチャンバ２から発振されるレーザ光１１を狭帯域化（スペクトル幅と中心波長とを精密に制御）する狭帯域化ユニット１０とを備えている。
【０００３】
レーザチャンバ２の内部には、レーザガスとしてＦ2，Ａｒ及びネオン（Ｎｅ）が所定の圧力比で封入されている。このうちＮｅはバッファガスであり、レーザガス全体の体積の約９８％以上を占めている。
チャンバ２内にはモータ２０によって回転する貫流ファン１９が配設されており、チャンバ２内のレーザガスを循環させて放電電極間５，５間に導いている。そして、高圧電源１８から放電電極５，５間に高電圧を印加し、放電によってレーザガスを励起して約１９３nmの波長を有するレーザ光１１を発振させている。
【０００４】
発振したレーザ光１１は、レーザチャンバ２の外部後方に設けられた狭帯域化ユニット１０で狭帯域化され、ステップアンドリピート式露光機１５（以下、ステッパ１５と言う）に入射して、半導体チップを露光するための光源となる。
尚、一般にこのようなＡｒＦエキシマレーザ１において、高電圧はパルス状に印加され、レーザ光１１はパルス発振する。このパルス発振において、１パルス当たりの出力をパルス出力、レーザ光１１の発振周波数を、パルス周波数と言う。
【０００５】
放電によるレーザガスの励起は、次のようなプロセスを辿る。即ち、放電によってエネルギーを与えられたバッファガスが、Ｆ2及びＡｒの分子に衝突することによってエネルギーをＦ2及びＡｒに与え、ＡｒＦエキシマ分子を作る。このＡｒＦエキシマ分子のエネルギーが放出され、レーザ発振が起こる。
ＫｒＦエキシマレーザにおいては、かつてはバッファガスにヘリウム（Ｈｅ）が使用されていた。しかしながら、バッファガスとしてＮｅを使用すると、Ｈｅを使用する場合よりもＦ2及びＫｒの分子にエネルギーを与える効率が高く、パルス出力が増大することが知られるようになった。従って、ＡｒＦエキシマレーザ１においては、当初からバッファガスとしてＮｅが使用されている。
【０００６】
図８に、ステッパ１５の説明図を示す。同図において、ステッパ１５は、ＩＣ回路の拡大原版であるレチクル３８（露光用マスク）と、半導体チップを製造するウェハ４１を搭載した図中ＸＹ方向に移動自在なウェハステージ４３と、レーザ光１１をレチクル３８に照射するための照明レンズ３７と、レチクル３８のパターンを透過したレーザ光１１をウェハ４１上の半導体チップに集光して照射する投影レンズ３９とを備えている。
ステッパ１５に入射したレーザ光１１は、照明レンズ３７によって整形され、レチクル３８のほぼ全面に照射される。このレチクル３８を透過したレーザ光１１を、投影レンズ３９で半導体チップの全面積に所定のパルス数だけ照射し、半導体チップを一括露光する。そして、１つの半導体チップの露光が終了すると、ウェハステージ４３を移動させ、次の半導体チップを露光するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術には、次に述べるような問題点がある。
【０００８】
ステッパ１５が単位時間当たり露光可能な半導体チップの個数（以下、ステッパ能力と言う）は、レーザ光１１のパワー（パルス出力とパルス周波数との積）が大きいほど大きくなる。即ち、パルス出力を大きくすれば、半導体チップ１個当たりの照射パルス数が減少し、また、パルス周波数を高くすれば、レーザ光１１を照射するのに必要な時間が短縮される。
ところが、パルス出力を上げるためには、高圧電源１８の電流容量を大きなものにしなければならず、ＡｒＦエキシマレーザ１が大型化するという問題がある。
また、パルス周波数を上げるためには、放電電極５，５間を流れるレーザガスの流速を増大させなければならない。これは、パルス放電によって劣化したレーザガスを、次のパルス放電までに放電電極５，５間から除去しなければレーザガスの励起に障害が生じ、パルス出力が大きく低下するためである。
しかしながら、レーザガスの流量を増大させるためには貫流ファン１９を大型化し、さらにモータ２０を大型化して回転数を上げる必要があり、やはりＡｒＦエキシマレーザ１が大型化するという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、装置の大型化を伴わずにパルス周波数を高くすることが可能なＡｒＦエキシマレーザのレーザガス、及びＡｒＦエキシマレーザ、及びこのような高パルス周波数ＡｒＦエキシマレーザを光源とした露光機を得ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、ハロゲンガスと希ガスとバッファガスとを含み、レーザチャンバ内に封入されたＡｒＦエキシマレーザのレーザガスにおいて、レーザガス中のバッファガスがＨｅを主成分とし、安定した高いレーザ出力を得るために、レーザガスの希ガスに１〜１００ ppm のＸｅを含む構成としている。
また、第２発明は、ハロゲンガスと希ガスとバッファガスとを含むレーザガスと、レーザガスを封入したレーザチャンバと、レーザチャンバ内に互いに対向して配置され、放電を起こしてレーザガスを励起する一対の放電電極と、レーザチャンバ内のレーザガスを前記一対の放電電極間に導くためにレーザガスを循環させる貫流ファンと、前記放電により発生したレーザ光を発振させると共に狭帯域化する狭帯域化ユニットとを備えたＡｒＦエキシマレーザにおいて、レーザガス中のバッファガスがＨｅを主成分とし、安定した高いレーザ出力を得るために、レーザガスの希ガスに１〜１００ ppm のＸｅを含む構成としている。
【００１１】
第１発明及び第２発明によれば、ＡｒＦエキシマレーザのバッファガスとして、Ｈｅを主成分としている。Ｈｅは従来バッファガスとしていたＮｅに比べて密度が約１／５であり、貫流ファン１９のガス流速はガスの密度の平方根に反比例するので、Ｈｅをバッファとして使用することで、放電電極間のガス流速が従来の２．２倍となる。これにより、パルス周波数を増加させても、放電によって劣化した放電電極間のレーザガスが次の放電までに完全に除去されるので、高パルス周波数のレーザ光を得ることが可能となる。このとき、レーザパワーはわずかに減少するものの、パルス周波数増大の効果が大きく、露光機の能力を増大させることができる。またこのとき、貫流ファンやモータを大型化することなく放電電極間のガス流速を上げられるので、レーザ装置を大型化させる必要もない。
また、レーザガスの希ガスに１〜１００ ppm のＸｅが含まれている。レーザガスにＸｅを添加することにより、パルス出力が高くなるという効果がある。しかも、Ｘｅを添加することにより、パルス出力のばらつきが緩和されるという効果があり、安定した高いレーザ出力を得ることが可能である。また、このときＨｅをバッファガスとしているので、装置を大型化することなく、パルス周波数が高いレーザ光を得られる。これらにより、このようなレーザガスを用いたＡｒＦエキシマレーザを露光機に適用すると、露光機の能力が増大するとともに、露光が良好に行なえる。
【００１４】
また第３発明は、ウェハ上の半導体チップを、半導体チップの面積より小さな複数の照射領域ごとにパルス状のレーザ光を照射しながら、ウェハを移動させることで半導体チップ全体を露光するスキャン式露光機において、レーザ光を発振する光源が、第２発明記載のＡｒＦエキシマレーザである構成としている。
【００１５】
第３発明によれば、１個の半導体チップを複数の照射領域に分け、照射領域ごとに露光を行なうスキャン式露光機の光源として、ＨｅをバッファガスとしたＡｒＦエキシマレーザを使用している。スキャン式露光機による露光時には、ＡｒＦエキシマレーザのパルス出力のばらつきによる露光のむらを抑制するため、パルス出力を所定の範囲にして、１つの照射領域ごとに所定数以上のレーザパルスを照射する必要がある。従って、このようなスキャン式露光機においては、ステッパのようにパルス出力を増加させて半導体チップ１個あたりの照射パルス数を減少させるということができず、単位時間当たりの露光能力を向上させるためには、レーザ光のパルス周波数を上げる必要がある。このようなスキャン式露光機においては、レーザ光の光源として第２発明記載の高パルス周波数のＡｒＦエキシマレーザを使用することにより、露光能力の高い露光機を得ることが可能となる。しかも、第２発明に記載したようにＸｅを添加したＡｒＦエキシマレーザを光源として使用することにより、レーザ光のパルス出力が安定性を増すので、良好な露光が可能となる。また、スキャン式露光機においては、１個の半導体チップよりも小さな照射領域に対してレーザ光を照射するので、ステッパのように大きな投影レンズを必要とせず、大面積の半導体チップを製造するのに好適である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら、本発明に関わる実施形態を詳細に説明する。尚、各実施形態において、前記従来技術の説明に使用した図、及びその実施形態よりも前出の実施形態の説明に使用した図と同一の要素には同一符号を付し、重複説明は省する。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に関わるＡｒＦエキシマレーザ１（以下、ＡｒＦエキシマレーザ１と略称する）の構成断面図を示している。同図において、ＡｒＦエキシマレーザ１は、レーザガスを封入し、その内部で放電を起こしてレーザ光１１を発振させるレーザチャンバ２と、このレーザチャンバ２から発振されるレーザ光１１を狭帯域化する狭帯域化ユニット１０とを備えている。
レーザチャンバ２には、Ｈｅで希釈されたＡｒを充填した希ガスボンベ２１と、Ｈｅで希釈されたＦ2を充填したハロゲンボンベ２２と、Ｈｅを充填したバッファボンベ２３とが配管２４によって接続されている。
レーザ発振時には、レーザチャンバ２の内部にレーザガスとしてこれらのＦ2，Ａｒ及びＨｅが、所定の圧力比で封入される。このときＨｅはバッファガスとして、レーザガス全体の体積の約９８％以上を占めている。
【００１８】
レーザチャンバ２の内部の所定位置には、１組の放電電極５，５が設置されている。また、チャンバ２内にはモータ２０によって回転する貫流ファン１９が配設されており、チャンバ２内のレーザガスを循環させて前記放電電極５，５間に導いている。そして、高圧電源１８から放電電極５，５間に高電圧を印加し、放電によってレーザガスを励起して約１９３nmの波長を有するレーザ光１１を発振させている。
レーザチャンバ２内で放電によってパルス発振したレーザ光１１は、レーザチャンバ２の外部後方に設けられた狭帯域化ユニット１０に入射し、狭帯域化される。そして、ウィンドウ７，９を通過してフロントミラー８から出射したレーザ光１１は、露光機４０に入射し、ウェハ４１を露光するための光源となる。
【００１９】
図２に、貫流ファン１９の回転数を一定にしたときの、バッファガスとＡｒＦエキシマレーザ１の出力特性との関係を示す。同図において、縦軸がレーザ光１１のパルス出力、横軸がパルス周波数である。また、Ａ１が従来のＮｅをバッファガスとしたときのグラフ、Ａ２が、本実施形態によるＨｅをバッファガスとしたときのグラフである。
同図に示すように、パルス周波数が１kＨz以下においては、バッファガスをＮｅとした従来のＡｒＦエキシマレーザ１（以下、ＮｅバッファＡｒＦエキシマレーザ１と言う）のほうが、バッファガスをＨｅとしたＡｒＦエキシマレーザ１（以下、ＨｅバッファＡｒＦエキシマレーザ１と言う）よりもパルス出力が高い。しかしながら、パルス周波数が１kＨzよりも高くなると、パルス周波数の増加に伴ってＮｅバッファＡｒＦエキシマレーザ１のパルス出力が低下してしまうのに対し、ＨｅバッファＡｒＦエキシマレーザ１のパルス出力は殆んど変化しない。
【００２０】
これは、次のような理由によると考えられる。即ち、レーザガスは、その体積比において９８％以上がバッファガスであるため、レーザガスのガス密度はバッファガスのガス密度にほぼ相当する。従って、Ｎｅ（密度：０．９００kg/m3）をバッファとして使用するのに対し、Ｈｅ（密度：０．１７８５kg/m3）をバッファガスとして使用すると、レーザガスの密度は約１／５となる。
このとき、貫流ファン１９のガス流速はガスの密度の平方根に反比例するので、Ｈｅをバッファとして使用することで、レーザガスの流速はほぼ２．２倍となる。そのため、パルス周波数を上げても劣化したレーザガスが放電電極５，５間から速やかに除去され、パルス出力が低下することがない。即ち、Ｈｅをバッファガスとすることにより、パルス周波数１kＨz以上の高パルス周波数で発振するＡｒＦエキシマレーザ１を得ることが可能となる。
【００２１】
以上説明したように本実施形態によれば、ＡｒＦエキシマレーザ１において、Ｈｅをバッファガスとして使用している。Ｈｅは従来バッファガスとしていたＮｅに比べて密度が約１／５であるため、放電電極５，５間の流速が２．２倍となる。従って、パルス周波数を増加させても、放電により劣化した放電電極５，５間のレーザガスを完全に除去することが可能であり、パルス出力が低下しない。また、貫流ファン１９やモータ２０を大型化しなくとも、高い放電電極５，５間流速が得られる。従って、ステッパ１５におけるステッパ能力を増大させることができる。
【００２２】
ところで近年、半導体の高密度化と共に、半導体チップの面積の増大が求められているが、ステッパは半導体チップの全面積を一括露光するため、大面積の半導体チップを露光するためには、投影レンズ３９を大面積化する必要がある。ところが、紫外線（１９３nm）のレーザ光１１用の投影レンズ３９は、使用可能な材質が限られているために非常に高価であり、また、大面積にわたって収差の小さな投影レンズ３９を製作するのは技術的にも困難が伴う。
そこで、ＡｒＦエキシマレーザ１を光源とする露光機として、スキャン式露光機が注目されている。このようなスキャン式露光機に関しては、例えば電子材料１９９５年３月、第１０７〜１１１頁に詳細に説明されている。
【００２３】
図３に、スキャン式露光機４０の説明図を示す。同図において、入射したレーザ光１１は、照明レンズ３７によって略長方形の形状に整形され、図中Ｙ方向に移動自在なレチクルステージ４４上に搭載されたレチクル３８の第１レチクルエリア４５Ａに照射される。
図４に、ウェハ４１の拡大図を示す。第１レチクルエリア４５Ａを透過したレーザ光１１は、投影レンズ３９によって図中ＸＹ方向に移動自在なウェハステージ４３上に搭載されたウェハ４１上の第１チップ４２Ａの第１照射領域４６Ａに照射される。
【００２４】
レーザ光１１を例えばｎ１パルス（数十パルス〜数百パルス）照射して、第１照射領域４６Ａの露光を終了すると、レチクルステージ４４及びウェハステージ４３は、図２におけるＹ方向に所定幅だけ移動する。すると、略長方形のレーザ光１１は、レチクル３８上の第１レチクルエリア４５Ａの隣の第２レチクルエリア４５Ｂに照射される。この第２レチクルエリア４５Ｂを透過したレーザ光１１が、第１チップ４２Ａの第１照射領域４６Ａの隣の第２照射領域４６Ｂに、例えばｎ２パルス照射され、第２照射領域４６Ｂを露光する。
スキャン式露光機４０では、このようにして半導体チップ４２をその端部から小さな照射領域４６ずつ露光していくので、大きな投影レンズ３９を必要としない。そして、１個の半導体チップ４２の露光を終了すると、レチクルステージ４４及びウェハステージ４３を移動させて、隣の半導体チップ４２の露光を開始する。
尚、実際の加工においては、このように照射領域４６と次の照射領域４６とを完全に分離して露光するのではなく、それぞれの照射領域４６を少しずつ重ね合わせながら露光を行なっていく。
【００２５】
ところが、ＡｒＦエキシマレーザ１においては、個々のパルス出力の大きさにかなりのばらつきがある。そのため、このようなスキャン式露光機４０の光源としてＡｒＦエキシマレーザ１を使用する場合、１つの照射領域４６を露光する際に、常に所定数以上のパルス数のレーザ光１１を照射する必要がある。即ち、スキャン式露光機４０においては、ステッパのようにパルス出力を上げて半導体チップ１個あたりの照射パルス数を減少させるということが難しい。
従って、その単位時間当たり露光可能な半導体チップ４２の個数（以下、スキャン能力と言う）を増やすためには、レーザ光のパルス周波数を上げてレーザ光１１を照射する時間を短縮する必要がある。即ち、上述したようなＨｅをバッファガスとしたＡｒＦエキシマレーザ１を光源として使用することにより、スキャン式露光機４０のスキャン能力を向上させることが可能である。
【００２６】
次に、第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態に関わるＡｒＦエキシマレーザ１の構成断面図である。同図において、ＡｒＦエキシマレーザ１のレーザチャンバ２には、Ｈｅで希釈されたＡｒ及びキセノン（Ｘｅ）を充填した希ガスボンベ２１と、Ｈｅで希釈されたＦ2を充填したハロゲンボンベ２２と、バッファガスとしてＨｅを充填したバッファボンベ２３とが配管２４によって接続されている。
レーザチャンバ２の内部には、レーザガスとしてこれらのＦ2，Ａｒ，Ｈｅ及びＸｅが、所定の圧力比で封入される。このとき、Ｘｅの濃度は、１〜１００ppm程度が好ましい。
【００２７】
前述した図２において、Ａ３が本実施形態による、バッファガスをＨｅとしてこれにＸｅを加えた場合のグラフである。
同図に示すように、ＨｅバッファＡｒＦエキシマレーザ１のレーザガスにＸｅを添加することにより、周波数１kＨz以下においてＮｅバッファＡｒＦエキシマレーザ１と同等のパルス出力が得られ、しかも周波数１kＨz以上になってもパルス出力が低下しないことがわかる。
これは、放電電極５，５間の放電の直前に行なう予備電離と呼ばれる紫外線照射が、Ｘｅを添加することで効率良く行なわれるためであると考えられている。
以上説明したように本実施形態によれば、ＨｅをバッファガスとしたＡｒＦエキシマレーザのレーザガスにＸｅを添加することにより、パルス出力が低下せず、かつパルス周波数が高いレーザ光１１を得ることが可能である。しかもこのとき、従来と同様のモータ２０及び貫流ファン１９を使用でき、レーザ装置を大型化する必要がない。
しかも、Ｘｅを添加することにより、図示はされていないがパルス出力のばらつきが緩和されるという効果があり、安定したレーザ出力を得ることが可能である。
【００２８】
次に、第３実施形態について説明する。図６に、本実施形態によるＡｒＦエキシマレーザ１の構成図を示す。このＡｒＦエキシマレーザ１は、インジェクションロック（注入同期式）レーザと呼ばれる方式であり、詳細については例えばレーザ学会研究会報告ＲＴＭ−９８−３６第２９〜３４頁に説明されている。
ＡｒＦエキシマレーザ１は、狭帯域化されたシード（種）光４８をパルス発振するシードレーザ４７と、このシード光４８を増幅するＡｒＦ発振器５２とを備えている。シードレーザ４７としては、例えば固体レーザを波長変換素子で波長変換したものが好適であり、波長１９３nm、スペクトル幅１pm未満のシード光４８を発振させる。或いは、小型の狭帯域化ＡｒＦエキシマレーザを使用してもよい。
【００２９】
ＡｒＦ発振器５２は、レーザガスを封入するレーザチャンバ２と、レーザチャンバ２の両端部に光軸に対してブリュースター角をなして設けられたウィンドウ７，９と、ウィンドウ７，９の後方外側に設けられて略中央に小孔４９を有する有孔凹面鏡５０と、前方外側に設けられた凸面鏡５１とを有している。
また、レーザチャンバ２の内部には所定位置に放電電極５，５が設置され、図示しない高圧電源により高電圧を印加可能となっている。チャンバ２内にはモータ２０によって回転する貫流ファン１９が配設されており、チャンバ２内のレーザガスを循環させて放電電極５，５間に導いている。さらに、レーザチャンバ２の内部には、第１、第２実施形態と同様にレーザガスとしてＦ2、Ａｒ、及びＨｅが封入されている。これに、Ｘｅが封入されていればさらに好適である。
【００３０】
同図において、シードレーザ４７から発振した例えば波長１９３nm、スペクトル幅０．５pmのシード光４８は、有孔凹面鏡５０の小孔４９からウィンドウ９を透過してＡｒＦ発振器５２に入射する。そして、凸面鏡５１で反射して有孔凹面鏡５０に反射し、凸面鏡５１の周囲から断面がドーナツ状のレーザ光１１として取り出される。
このときシード光４８はレーザチャンバ２内を通過する間に、シード光４８と同期して図示しない高圧電源から放電電極５，５間に印加された放電によって、波長１９３nm、スペクトル幅０．５pmを保ったまま、パルス出力を増幅される。
【００３１】
このように本実施形態によれば、インジェクションロックタイプのＡｒＦエキシマレーザ１においても、バッファガスをＨｅとすることで、放電電極５，５間のレーザガスの流速を増大できる。従って、高パルス周波数で放電を行なっても、劣化したレーザガスを放電電極５，５間から除去できるので、レーザ光１１を高パルス周波数で発振させることが可能である。さらに、Ｘｅを添加することで、パルス出力を高い値に保つことができる。
そして、インジェクションロックタイプのＡｒＦエキシマレーザ１も、第１、第２実施形態で説明したタイプのレーザと同様に、スキャン式露光機４０用の光源として利用可能である。
しかも、第１、第２実施形態に説明したようなタイプのレーザでは、Ｈｅをバッファガスとするとスペクトル幅が広くなることもあるのに対し、インジェクションロックタイプのレーザにおいては、そのような現象が起こらず、常に良好なスペクトル幅が得られるので、露光が適正に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態によるＡｒＦエキシマレーザの説明図。
【図２】バッファガスと出力特性との関係を示すグラフ。
【図３】スキャン式露光機の説明図。
【図４】ウェハの拡大図。
【図５】第２実施形態によるＡｒＦエキシマレーザの説明図。
【図６】第３実施形態によるＡｒＦエキシマレーザの説明図。
【図７】従来技術によるＡｒＦエキシマレーザの構成図。
【図８】ステッパの説明図。
【符号の説明】
１：ＡｒＦエキシマレーザ、２：レーザチャンバ、５：放電電極、７：ウィンドウ、８：フロントミラー、９：ウィンドウ、１０：狭帯域化ユニット、１１：レーザ光、１５：ステッパ、１８：高圧電源、１９：貫流ファン、２０：モータ、２１：希ガスボンベ、２２：ハロゲンボンベ、２３：バッファボンベ、２４：配管、３７：照明レンズ、３８：レチクル、３９：投影レンズ、４０：スキャン式露光機、４１：ウェハ、４２：半導体チップ、４３：ウェハステージ、４４：スキャンステージ、４５：レチクルエリア、４６：照射領域、４７：シードレーザ、４８：シード光、４９：小孔、５０：有孔凹面鏡、５１：凸面鏡、５２：ＡｒＦ発振器。

Claims

ハロゲンガスと希ガスとバッファガスとを含み、レーザチャンバ内に封入されたＡｒＦエキシマレーザのレーザガスにおいて、
レーザガス中のバッファガスがＨｅを主成分とし、
安定した高いレーザ出力を得るために、レーザガスの希ガスに１〜１００ ppm のＸｅを含む
ことを特徴とするＡｒＦエキシマレーザのレーザガス。
ハロゲンガスと希ガスとバッファガスとを含むレーザガスと、レーザガスを封入したレーザチャンバ (2)
と、レーザチャンバ (2) 内に互いに対向して配置され、放電を起こしてレーザガスを励起する一対の放電電極 (5,5) と、レーザチャンバ (2) 内のレーザガスを前記一対の放電電極 (5,5) 間に導くためにレーザガスを循環させる貫流ファン (19) と、前記放電により発生したレーザ光 (11) を発振させると共に狭帯域化する狭帯域化ユニット (10) とを備えたＡｒＦエキシマレーザにおいて、
レーザガス中のバッファガスがＨｅを主成分とし、
安定した高いレーザ出力を得るために、レーザガスの希ガスに１〜１００ ppm のＸｅを含む
ことを特徴とするＡｒＦエキシマレーザ。
ウェハ(41)上の半導体チップ(42)を、半導体チップ(42)の面積より小さな複数の照射領域(46)ごとにパルス状のレーザ光(11)を照射しながら、ウェハ(41)を移動させることで半導体チップ(42)全体を露光するスキャン式露光機において、
レーザ光(11)を発振する光源が請求項２記載のＡｒＦエキシマレーザ(1)である
ことを特徴とするスキャン式露光機。