JP5096035B2

JP5096035B2 - Optical pulse stretching device and discharge excitation laser device for exposure

Info

Publication number: JP5096035B2
Application number: JP2007120920A
Authority: JP
Inventors: 理若林
Original assignee: Gigaphoton Inc
Current assignee: Gigaphoton Inc
Priority date: 2007-05-01
Filing date: 2007-05-01
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2027-05-01
Also published as: JP2008277617A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce adverse effects on resist pattern formation due to speckle noise, by allowing laser beams to have low spactial coherence. <P>SOLUTION: Beams from an oscillation-stage laser (MO) 10 are injected into a resonator of an amplifying stage laser (PO) 20 via an MO beam-steering unit 30, and are amplified and oscillated. Beams from the amplification stage laser (PO) 20 are incident on an OPS 50 via a PO beam-steering unit 40, and light from the OPS 50 is outputted via a coherence monitor 60. A laser coherence controller 66 sends a drive signal to the actuator of the mirror of the OPS 50, to that of the MO beam steering unit 30, to that of the PO beam steering unit 40, or the like, based on the detection value of the coherence motor 60 to control the angles, or the like, of the mirrors so that the coherence of output laser beams reaches a desired value. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は光学的パルスストレッチ装置及び露光用放電励起レーザ装置に関し、特に、レーザ光の低空間コヒーレンス化をはかり、露光装置のマスク及びウエハ上に発生するスペックル（干渉縞）を低減化することができる光学的パルスストレッチ装置及び露光用放電励起レーザ装置に関するものである。 The present invention relates to an optical pulse stretching device and an exposure-excitation laser device, and in particular, to reduce the spatial coherence of laser light and reduce speckles (interference fringes) generated on the mask and wafer of the exposure device. The present invention relates to an optical pulse stretching apparatus and a discharge excitation laser apparatus for exposure.

近年、半導体露光装置用光源としてはエキシマレーザが使用されている。特に、６０ｎｍ以下のテクノロジーノードにおいては、高出力（４０Ｗ以上）でかつ超狭帯域化（０．２ｐｍ以下）にされたＡｒＦレーザ光源が採用されている
露光装置用光源のＡｒＦレーザ光源の要求を以下に示す。
１．高ドーズ安定性の確保と高スループット化に伴いさらに高出力の９０Ｗ以上の出力が要求されている。かつ、レーザ光源の長寿命化が要求されている。
２．上記光源の要求を満たすために、ダブルチャンバ方式のＡｒＦレーザが実用化されている。ダブルチャンバ方式のレーザ装置の形態としては、アンプ側に共振器ミラーを設けないＭＯＰＡ（Master Oscillator Power Amprifier ）方式と共振器ミラーを設けるＭＯＰＯ（Master Oscillator Power Oscillator）方式とに大別される。
３．露光装置の照明光学装置により照明されたマスク上に干渉縞（スペックル）が発生し、露光斑を抑制するために、レーザ光源の低空間コヒーレンス化や露光装置の照明光学装置の工夫による干渉縞（スペックル）の低減が行われている。
そこで、（ｉ）ダブルチャンバ方式のレーザ光源の低空間コヒーレンス化と、（ｉｉ）露光装置の照明光学装置において、スペックルを消すための手法が提案されている。 In recent years, excimer lasers have been used as light sources for semiconductor exposure apparatuses. In particular, in the technology node of 60 nm or less, an ArF laser light source having a high output (40 W or more) and an ultra-narrow band (0.2 pm or less) is adopted. It is shown below.
1. Along with ensuring high dose stability and increasing throughput, higher output of 90 W or higher is required. In addition, there is a demand for extending the life of laser light sources.
2. In order to satisfy the requirements of the light source, a double chamber ArF laser has been put into practical use. The form of the double chamber type laser device is roughly divided into a MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) system in which no resonator mirror is provided on the amplifier side and a MOPO (Master Oscillator Power Oscillator) system in which a resonator mirror is provided.
3. Interference fringes (speckles) are generated on the mask illuminated by the illumination optical device of the exposure apparatus, and the interference fringes are achieved by reducing the spatial coherence of the laser light source and devising the illumination optical device of the exposure apparatus in order to suppress exposure spots. (Speckle) has been reduced.
In view of this, there have been proposed (i) a low spatial coherence of a double chamber type laser light source and (ii) a method for eliminating speckle in an illumination optical apparatus of an exposure apparatus.

特許文献１には、発振段レーザ（ＭＯ）からのシード光を、増幅段レーザ（ＰＯ）の低コヒーレンス共振器に注入するＭＯＰＯ方式のレーザ装置が提案されている。
低空間コヒーレンスのＭＯＰＯ方式を採用することにより、ＭＯＰＡ方式に比べて、ビーム品位をＭＯＰＡと同等に維持した状態で、高い増幅効率と長いパルス幅を実現している。
図１９は特許文献１に記載されるＭＯＰＯ方式の概略構成を示す図である。
発振段レーザ（ＭＯ）１００から放出されるレーザビームはシードレーザビームとして機能し、増幅段レーザ（ＰＯ）２００はそのシードレーザ光を増幅する機能を有する。
発振段レーザ（ＭＯ）１００、増幅段レーザ（ＰＯ）２００は各々レーザチャンバ１０１，２０１を有し、その内部にはレーザガスが満たされており、内部には対向し、かつ所定距離だけ離間した一対の電極（図示せず）が設置され、これらの一対の電極に高電圧パルスが印加されることにより放電が発生する。 Patent Document 1 proposes a MOPO laser device that injects seed light from an oscillation stage laser (MO) into a low coherence resonator of an amplification stage laser (PO).
By adopting the MOPO method with low spatial coherence, a higher amplification efficiency and a longer pulse width are realized while maintaining the beam quality equivalent to that of the MOPA compared to the MOPA method.
FIG. 19 is a diagram showing a schematic configuration of the MOPO method described in Patent Document 1. In FIG.
The laser beam emitted from the oscillation stage laser (MO) 100 functions as a seed laser beam, and the amplification stage laser (PO) 200 has a function of amplifying the seed laser light.
An oscillation stage laser (MO) 100 and an amplification stage laser (PO) 200 have laser chambers 101 and 201, respectively, filled with a laser gas, opposed to each other and spaced apart by a predetermined distance. These electrodes (not shown) are installed, and a high voltage pulse is applied to the pair of electrodes to generate a discharge.

発振段レーザ１００は拡大プリズム３０１とグレーティング（回折格子）３０２によって構成された狭帯域化モジュール（ＬＮＭ）３００を有し、この狭帯域化モジュール３００内の光学素子とフロントミラー１０２とでレーザ共振器を構成する。
発振段レーザ１００からのレーザビーム（シードレーザビーム）は反射ミラー等を含む変換光学系４００を介して増幅段レーザ（ＰＯ）２００に注入され、増幅されて出力される。
増幅段レーザ（ＰＯ）２００はリアミラー２１１、フロントミラー２１２からなる１組の光安定共振器が配置される。そして、注入されたシードレーザビームは同図の矢印のようにフロントミラー２１２、リアミラー２１１間で反射し、放電部を有効に通過してレーザビームが増幅されることによりパワーが増大して、フロントミラー２１２からレーザ光が出力される。
特許文献１に記載のものでは、発振段レーザ（ＭＯ）１００からのシード光を増幅段レーザ（ＰＯ）２００の安定共振器に注入するＭＯＰＯ方式が採用されており、低空間コヒーレンスのＭＯＰＯ方式を採用することにより、露光装置のマスク上での干渉縞（スペックル）の発生を抑制していた。 The oscillation stage laser 100 has a narrow band module (LNM) 300 constituted by a magnifying prism 301 and a grating (diffraction grating) 302, and a laser resonator includes an optical element in the narrow band module 300 and a front mirror 102. Configure.
A laser beam (seed laser beam) from the oscillation stage laser 100 is injected into the amplification stage laser (PO) 200 via the conversion optical system 400 including a reflection mirror and the like, amplified and output.
The amplification stage laser (PO) 200 is provided with a set of light stable resonators including a rear mirror 211 and a front mirror 212. Then, the injected seed laser beam is reflected between the front mirror 212 and the rear mirror 211 as indicated by the arrows in the figure, and the power is increased by effectively passing through the discharge part and amplifying the laser beam. Laser light is output from the mirror 212.
In the one described in Patent Document 1, the MOPO method in which the seed light from the oscillation stage laser (MO) 100 is injected into the stable resonator of the amplification stage laser (PO) 200 is adopted, and the MOPO method with low spatial coherence is adopted. By adopting, the generation of interference fringes (speckles) on the mask of the exposure apparatus has been suppressed.

特許文献２には、露光装置の照明光学装置を工夫して、干渉縞（スペックル）の低減を図る技術が開示されている。すなわち、ステップアンドスキャンによる露光装置では、レーザビームには、空間コヒーレンスが高い方向があり、その方向に、マスクとウエハを移動させることにより、スペックルの影響を低減している。
図２０に上記照明光学装置の概略構成を示す。
図２０において、エキシマレーザ光源３００から射出されたレーザビームは、反射ミラー等からなる光学系３０１、フライアイレンズ３０２を経て、振動ミラー３０３に入射する。振動ミラー３０３は水平面上の所定の角度範囲内でレーザビームを走査する。
振動ミラー３０３で走査されたレーザビームは、光学系３０４を介してレチクルＲ上の短辺方向の幅がＤの長方形の照明領域３１０に照射される。その照明領域３１０内のパターン像が投影光学系ＰＬを介してウエハＷ上の長方形の露光領域３１１内に結像投影される。 Patent Document 2 discloses a technique for reducing interference fringes (speckles) by devising an illumination optical device of an exposure apparatus. In other words, in a step-and-scan exposure apparatus, the laser beam has a direction in which spatial coherence is high, and the influence of speckle is reduced by moving the mask and wafer in that direction.
FIG. 20 shows a schematic configuration of the illumination optical device.
In FIG. 20, a laser beam emitted from an excimer laser light source 300 enters an oscillating mirror 303 through an optical system 301 including a reflecting mirror and a fly-eye lens 302. The oscillating mirror 303 scans the laser beam within a predetermined angle range on the horizontal plane.
The laser beam scanned by the oscillating mirror 303 is irradiated to the rectangular illumination area 310 having a width D in the short side direction on the reticle R via the optical system 304. The pattern image in the illumination area 310 is imaged and projected into a rectangular exposure area 311 on the wafer W via the projection optical system PL.

照明領域３１０に対してレチクルＲを走査方向ＳＲに走査し、照明領域３１０と共役な露光領域３１１に対してウエハＷを走査方向ＳＷに走査し、レチクルＲのパターンを逐次ウエハＷ上に露光する。
以上のように、特許文献２に記載のものは、照明光学系中のフライアイレンズ（オプチカルインテグレータ）の手前に振動ミラーを配置し、オプティカルインテグレータに入射するレーザ光をその振動ミラーで走査することにより、マスク（レチクル）上に発生するスペックルパターンの位相を変えながら露光を行うことにより、スペックルによる露光斑を低減している。
国際公開第２００４／０９５６６１号パンフレット特開平６−３４９７０１号公報 The reticle R is scanned in the scanning direction SR with respect to the illumination area 310, the wafer W is scanned in the scanning direction SW with respect to the exposure area 311 conjugate with the illumination area 310, and the pattern of the reticle R is sequentially exposed on the wafer W. .
As described above, the device described in Patent Document 2 has a vibrating mirror disposed in front of a fly-eye lens (optical integrator) in an illumination optical system, and scans the laser light incident on the optical integrator with the vibrating mirror. Thus, exposure is performed while changing the phase of the speckle pattern generated on the mask (reticle), thereby reducing exposure spots due to speckle.
International Publication No. 2004/095661 Pamphlet JP-A-6-349701

ところが、テクノロジーノードが４５ｎｍ以下の微細なパターンの露光では、上述した従来のダブルチャンバ方式のレーザ光源と露光装置の照明系によるスペックル低減方式を組合せたとしても、マスクパターン上の微細なスペックルノイズが消しきれていない。
このため、４５ｎｍ以下の微細なスペックルノイズが発生したマスク像を投影レンズでウエハ上に回路パターンを結像させることになり、４５ｎｍ以下のレジストパターンの形成に影響を及ぼしていた。
本発明は上述した事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、レーザ光の低空間コヒーレンス化をはかり、４５ｎｍ以下の微細なパターンの露光に際して、スペックルノイズの発生によるレジストパターン形成への悪影響を低減化することである。 However, in the exposure of a fine pattern with a technology node of 45 nm or less, even if the conventional double chamber laser light source and the speckle reduction method by the illumination system of the exposure apparatus are combined, the fine speckle on the mask pattern is combined. The noise is not completely erased.
For this reason, a circuit pattern is formed on the wafer by a projection lens using a mask image in which minute speckle noise of 45 nm or less is generated, which affects the formation of a resist pattern of 45 nm or less.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to reduce the spatial coherence of laser light, and to form a resist pattern by generating speckle noise when exposing a fine pattern of 45 nm or less. It is to reduce the adverse effects on.

狭帯域発振エキシマ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。
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の遅延光学系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ストレッチ装置（以下ＯＰＳともいう）が使用されている。
本発明においては上記光学的パルスストレッチ装置において、遅延光学系を通らずに出力されるレーザビームの方向に対して、上記遅延光学系を通って上記光学パルスストレッチ装置から出力されるレーザビームの方向がずれるように光学的パルスストレッチ装置を構成する。
また、上記光学的パルスストレッチ装置に入射するレーザビームの方向を変動させる入射角変動手段を設け、上記レーザビームのずれる方向に直交する方向に、上記入射角を変動させるようにしてもよい。
すなわち、本発明においては、次のようにして前記課題を解決する。
（１）分割光学素子と、遅延光学系とを備えた光学的パルスストレッチ装置であって、前記分割光学素子は、該分割光学素子に入射したレーザ光を、前記遅延光学系に入射するレーザ光と、該分割光学素子から出力するレーザ光とに分割する光学素子であり、前記遅延光学系は、該遅延光学系に入射したレーザ光を前記分割光学素子に再び入射するように配置した複数の反射光学素子からなる光学系であり、前記分割光学素子は、該分割光学素子に入射したレーザ光のうち、前記遅延光学系を経由して入射したレーザ光以外のレーザ光を、透過して出力する光学素子であり、前記分割光学素子と前記遅延光学系は、該分割光学素子から出力するレーザ光の出力位置及び出力方向が、該レーザ光の該遅延光学系を経由毎にほぼ同一であり、かつ、該分割光学素子から出力するレーザ光の出力位置または出力方向が、該レーザ光の該遅延光学系を経由した回数に応じて変化するように配置されていることを特徴とする。
（２）上記（１）において、前記複数の反射光学素子のうち少なくとも１つの姿勢角度を制御する姿勢角度制御手段をさらに備えたことを特徴とする。
（３）上記（２）において、前記分割光学素子に入射するレーザ光の入射方向を変動させる入射角変動手段をさらに備え、前記入射角変動手段は、前記分割光学素子から出力するレーザ光の出力方向に対して直交する方向に、前記入射方向を変動させることを特徴とする。
（４）放電励起レーザ装置と、上記（１）の光学的パルスストレッチ装置とを備えた露光用放電励起レーザ装置であって、前記放電励起レーザ装置は、レーザガスが封入されたチャンバ内に設けられた一対の放電電極に高圧パルスを印加し放電させてレーザ光を出力し、前記分割光学素子に入射するレーザ光は、前記放電励起レーザ装置から出力されたレーザ光であることを特徴とする。
（５）上記（４）において、前記分割光学素子から出力するレーザ光の出力方向は、前記一対の放電電極の放電方向に対して垂直な平面内であることを特徴とする。
（６）放電励起レーザ装置と、上記（２）または（３）の光学的パルスストレッチ装置とを備えた露光用放電励起レーザ装置であって、前記放電励起レーザ装置は、レーザガスが封入されたチャンバ内に設けられた一対の放電電極に高圧パルスを印加し放電させてレーザ光を出力し、前記分割光学素子に入射するレーザ光は、前記放電励起レーザ装置から出力されたレーザ光であることを特徴とする。
（７）上記（６）において、前記姿勢角度制御手段は、前記分割光学素子から出力するレーザ光の出力方向が前記一対の放電電極の放電方向に対して垂直な平面内になるように、前記複数の反射光学素子のうち少なくとも１つの姿勢角度を変更することを特徴とする。
（８）上記（６）または（７）において、前記姿勢角度制御手段は、少なくとも前記露光用放電励起レーザ装置がレーザ光を出力している間、前記複数の反射光学素子のうち少なくとも１つの姿勢角度を変更することを特徴とする。
（９）上記（６）、（７）または（８）において、前記分離光学素子から出力するレーザ光の空間コヒーレンスまたは空間コヒーレンスと相関するパラメータを計測する計測手段をさらに備え、前記姿勢角度制御手段は、前記計測手段の計測結果に基づいて、前記分離光学素子から出力するレーザ光の空間コヒーレンスが予め定められた上限及び下限の範囲内となるように、前記複数の反射光学素子のうち少なくとも１つの姿勢角度を制御することを特徴とする。
（１０）上記（９）において、前記計測手段は、ビームダイバージェンスを計測する装置であることを特徴とする。
（１１）上記（９）において、前記計測手段は、ヤングの干渉計またはシェアリング干渉計であることを特徴とする。
（１２）上記（１１）において、狭帯域発振段レーザと、上記（４）〜（１１）のいずれかの露光用放電励起レーザ装置とを備えた注入同期式レーザ装置であって、前記狭帯域発振段レーザは、レーザ光を出力するように構成され、前記放電励起レーザ装置は、前記狭帯域発振段レーザから出力されたレーザ光を増幅して出力するように構成され、前記光学的パルスストレッチ装置は、前記放電励起レーザ装置の出力側に配置されていることを特徴とする。 In a narrow-band laser device such as a narrow-band oscillation excimer laser device, the peak value of the laser oscillation pulse time waveform is required to be smaller than a predetermined value from the viewpoint of optical element degradation of the beam propagation system of the exposure device. In order to reduce the peak value of the pulse time waveform, it is necessary to extend the time width of pulse light (hereinafter referred to as pulse width).
Therefore, a part of the laser light emitted from the laser device is branched by a beam splitter, etc., and the branched light is folded back by using a delay optical system such as a total reflection mirror, and then combined with the original laser light again. An optical pulse stretcher (hereinafter also referred to as OPS) is used.
In the present invention, in the optical pulse stretching device, the direction of the laser beam output from the optical pulse stretching device through the delay optical system with respect to the direction of the laser beam output without passing through the delay optical system. The optical pulse stretcher is configured so that the two are deviated.
In addition, incident angle changing means for changing the direction of the laser beam incident on the optical pulse stretching device may be provided, and the incident angle may be changed in a direction orthogonal to the direction of deviation of the laser beam.
That is, in the present invention, the above problem is solved as follows.
(1) An optical pulse stretcher including a split optical element and a delay optical system , wherein the split optical element converts a laser beam incident on the split optical element into a laser beam incident on the delay optical system. And an optical element that divides the laser light output from the split optical element, and the delay optical system includes a plurality of laser beams that are arranged so that the laser light incident on the delay optical system is incident on the split optical element again. An optical system comprising a reflective optical element, wherein the split optical element transmits and outputs laser light other than the laser light incident via the delay optical system, out of the laser light incident on the split optical element. The split optical element and the delay optical system have substantially the same output position and output direction of the laser light output from the split optical element every time the laser light passes through the delay optical system. ,And Output position or output direction of the laser light output from said splitting optical element, characterized in that it is arranged so as to change according to the number of via the delay optical system of the laser beam.
(2) In the above (1), and further comprising a posture angle control means for controlling at least one attitude angle of the plurality of reflective optical elements.
(3) In the above (2) , it further comprises incident angle varying means for varying the incident direction of the laser light incident on the split optical element, and the incident angle varying means outputs laser light output from the split optical element. in the direction orthogonal to the direction, and wherein the varying the incident direction.
(4) A discharge excitation laser apparatus for exposure comprising a discharge excitation laser apparatus and the optical pulse stretching apparatus of (1) above, wherein the discharge excitation laser apparatus is provided in a chamber in which a laser gas is enclosed. A laser beam is output by applying a high voltage pulse to the pair of discharge electrodes to discharge the laser beam, and the laser beam incident on the split optical element is a laser beam output from the discharge excitation laser device.
(5) In the above (4), the output direction of the laser beam output from the split optical element is in a plane perpendicular to the discharge direction of the pair of discharge electrodes.
(6) An exposure discharge excitation laser apparatus comprising the discharge excitation laser apparatus and the optical pulse stretch apparatus according to (2) or (3), wherein the discharge excitation laser apparatus is a chamber in which a laser gas is enclosed. A laser beam is output by applying a high voltage pulse to a pair of discharge electrodes provided therein to discharge the laser beam, and the laser beam incident on the split optical element is a laser beam output from the discharge excitation laser device. Features.
(7) In the above (6) , the posture angle control means is configured so that the output direction of the laser light output from the split optical element is in a plane perpendicular to the discharge direction of the pair of discharge electrodes. At least one posture angle is changed among the plurality of reflective optical elements.
(8) In the above (6) or (7), the posture angle control means is at least one posture of the plurality of reflective optical elements while the exposure discharge excitation laser device outputs a laser beam. It is characterized by changing the angle.
(9) In the above (6), (7), or (8), the posture angle control unit further includes a measurement unit that measures a spatial coherence of laser light output from the separation optical element or a parameter correlated with the spatial coherence. Is at least one of the plurality of reflective optical elements so that the spatial coherence of the laser light output from the separation optical element falls within a predetermined upper and lower limits based on the measurement result of the measuring means. One posture angle is controlled.
(10) In the above (9), the measuring means is a device for measuring beam divergence.
(11) In the above (9), the measuring means is a Young's interferometer or a sharing interferometer.
(12) In the above (11), an injection-locked laser device comprising a narrow-band oscillation stage laser and the discharge excitation laser device for exposure according to any one of (4) to (11), The oscillation stage laser is configured to output laser light, and the discharge excitation laser device is configured to amplify and output the laser light output from the narrowband oscillation stage laser, and the optical pulse stretch The apparatus is arranged on the output side of the discharge excitation laser apparatus.

本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）遅延光学系を通らずに上記光学的パルスストレッチ装置から出力されるレーザビームの方向に対して、上記遅延光学系を通って上記光学パルスストレッチ装置から出力されるレーザビームの方向がずれるように、上記遅延光学系を構成する光学素子の姿勢角度を設定したので、ビームダイバージェンスを大きくすることができる。この光学パルスストレッチャの光の遅延回路の光路長ｌｄが出力レーザの時間的コヒーレント長ｌｃよりも長く設定されている。ここで、レーザの時間的コヒーレント長ｌｃは以下の式で表される。ｌｃ＝λ²／Δλ
λ：レーザの中心波長、Δλ：レーザのスペクトル線幅。
すなわち、ビームスプリッタを透過した光と遅延回路を経由して出力された光は互いに干渉性はなく、複数の干渉性のない光源の位置をずらし光源の大きさを大きくしたのと同じ効果をもたらす。このため、光学的パルスストレッチ装置から出力される光の空間コヒーレンスを低下させることができる。
（２）放電励起レーザ装置から出力されるレーザ光は、一対の放電電極の放電方向に垂直なＨ方向の方が、放電方向に平行なＶ方向より空間コヒーレンスが高い。
従って、上記レーザビームのずれる方向を、空間コヒーレンスが高い、放電電極の放電方向の面に対して垂直な方向とすることで、露光装置のマスク面及びウエハ面上でのスペックルを大幅に低減することができる。
（３）上記光学的パルスストレッチ装置に入射するレーザビームの入射角を、上記レーザビームのずれる方向に直交する方向に変動させたり、注入同期式放電励起レーザ装置の増幅段レーザ（ＰＯ）に注入されるＭＯレーザ光の注入角度を、上記光学パルスストレッチ装置から出力されるレーザビームのずれる方向に直交する方向に変動させることにより、レーザ光をより効果的に低コヒーレント化することができる。
（４）光学パルスストレッチ装置に、その光学素子の姿勢角度を制御する姿勢角度制御手段を設け、光学素子の姿勢角度を制御できるようにすることにより、温度ドリフトなどによる光学素子の姿勢角度の変動の影響を防ぎ、光学的パルスストレッチ装置から出力される光の空間コヒーレンスを安定に保つことができる。
特に、光学的ストレッチ装置から出力される出力レーザ光の空間コヒーレンスまたは空間コヒーレンスと相関するパラメータを計測する計測手段を設け、上記計測手段の計測結果に基づいて、出力レーザ光の空間コヒーレンスが、予め定められた上限及び下限の範囲内となるように、上記姿勢角度変更手段により上記光学素子の姿勢角度を制御することにより、温度ドリフトなどによる光学素子の姿勢角度の変動の影響を防ぎ、光学的パルスストレッチ装置から出力される光の空間コヒーレンスをより安定に保つことができる。 In the present invention, the following effects can be obtained.
(1) The direction of the laser beam output from the optical pulse stretcher through the delay optical system is deviated from the direction of the laser beam output from the optical pulse stretcher without passing through the delay optical system. As described above, since the attitude angle of the optical element constituting the delay optical system is set, the beam divergence can be increased. The optical path length ld of the optical delay circuit of the optical pulse stretcher is set to be longer than the temporal coherent length lc of the output laser. Here, the temporal coherent length lc of the laser is expressed by the following equation. lc = λ ² / Δλ
λ: Laser center wavelength, Δλ: Laser spectral line width.
That is, the light that has passed through the beam splitter and the light that has been output via the delay circuit are not coherent with each other, and the same effect is obtained as by shifting the position of a plurality of non-coherent light sources and increasing the size of the light source . For this reason, the spatial coherence of the light output from the optical pulse stretch device can be reduced.
(2) The laser light output from the discharge excitation laser device has higher spatial coherence in the H direction perpendicular to the discharge direction of the pair of discharge electrodes than in the V direction parallel to the discharge direction.
Therefore, speckles on the mask surface and wafer surface of the exposure apparatus are greatly reduced by setting the direction of deviation of the laser beam to a direction perpendicular to the discharge direction surface of the discharge electrode having high spatial coherence. can do.
(3) The incident angle of the laser beam incident on the optical pulse stretching device is changed in a direction orthogonal to the direction of deviation of the laser beam, or injected into the amplification stage laser (PO) of the injection-locked discharge excitation laser device. By changing the injection angle of the MO laser beam to be emitted in a direction orthogonal to the direction of deviation of the laser beam output from the optical pulse stretching device, the laser beam can be made more effectively low coherent.
(4) The optical pulse stretching device is provided with attitude angle control means for controlling the attitude angle of the optical element so that the attitude angle of the optical element can be controlled. The spatial coherence of the light output from the optical pulse stretching device can be kept stable.
In particular, a measurement unit that measures the spatial coherence of the output laser beam output from the optical stretch device or a parameter correlated with the spatial coherence is provided, and based on the measurement result of the measurement unit, the spatial coherence of the output laser beam is preliminarily determined. By controlling the attitude angle of the optical element by the attitude angle changing means so as to be within the predetermined upper and lower limits, the influence of the fluctuation of the attitude angle of the optical element due to temperature drift or the like can be prevented, and The spatial coherence of the light output from the pulse stretch device can be kept more stable.

図１は本発明のレーザ装置とその出力側に設けられた光学パルスストレッチ装置の基本構成を示す図である。
同図において、本発明のレーザ装置は、大きく分けると、スペクトル幅の狭いレーザ光を出力する発振段レーザ（ＭＯ：ＭａｓｔｅｒＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１０と、発振段レーザ（ＭＯ）１０から出力されたシード光を増幅共振させるための増幅段レーザ（ＰＯ：ＰｏｗｅｒＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ）２０から構成される。
また、発振段レーザ（ＭＯ）１０から出力されたシード光の増幅段レーザ（ＰＯ）２０への注入角度を調整するためのＭＯビームステアリングユニット３０と、増幅段レーザ（ＰＯ）２０の光共振器から出力された増幅光の角度を調整するためのＰＯビームステアリングユニット４０と光のパルス幅を伸ばすための光学パルスストレッチャ（ＯＰＳ：ＯｐｔｉｃａｌＰｕｌｓｅＳｔｒｅｔｃｈｅｒ）５０を有する。
さらに、レーザ光のコヒーレンスをモニタするコヒーレンスモニタ６０と、レーザの出力ビームを遮断するためのレーザシャッタ６５と、レーザ光のコヒーレンスをフィードバック制御するコヒーレンスコントローラ６６を有する。 FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a laser device of the present invention and an optical pulse stretch device provided on the output side thereof.
In this figure, the laser device of the present invention can be broadly divided into an oscillation stage laser (MO) 10 that outputs a laser beam having a narrow spectral width and a seed light output from the oscillation stage laser (MO) 10. It comprises an amplification stage laser (PO: Power Oscillator) 20 for resonating.
Also, an MO beam steering unit 30 for adjusting the injection angle of seed light output from the oscillation stage laser (MO) 10 into the amplification stage laser (PO) 20, and an optical resonator of the amplification stage laser (PO) 20 A PO beam steering unit 40 for adjusting the angle of the amplified light outputted from the optical pulse and an optical pulse stretcher (OPS) 50 for extending the pulse width of the light.
Furthermore, it has a coherence monitor 60 for monitoring the coherence of the laser beam, a laser shutter 65 for blocking the laser output beam, and a coherence controller 66 for feedback control of the coherence of the laser beam.

発振段レーザ（ＭＯ）１０は出力結合ミラー（ＯＣ）１４と放電電極１ａが設置されたレーザチャンバ１１とスペクトル線幅を狭くするための狭帯域化モジュール（ＬＮＭ）３で構成されている。レーザチャンバ１１内の放電電極１ａに高電圧が印加され放電すると、ＯＣ１４とＬＮＭ３の光共振器間でレーザ発振し、ＯＣ１４からスペクトル幅が狭いレーザ光が出力される。ＬＮＭ３はプリズムビームエキスパンダ３ａとリトロー配置された回折格子３ｂで構成されており、このモジュールで波長が選択されスペクトルが狭くなる。放電電極１ａは紙面と同一平面上にアノードとカソード電極が配置されている。発振段レーザ（ＭＯ）１０のレーザビームは放電方向に対して長い長方形のビーム形状で出力される。
この発振段レーザ（ＭＯ）１０からのビームは、ＭＯビームステアリングユニット３０に配置されている２枚の高反射ミラー３０ａ，３０ｂにより反射されて増幅段レーザ（ＰＯ）２０の共振器内にシード光を注入する。
この高反射ミラー３０ｂの図示しないミラーホルダにはミラーの姿勢角度を変化させるためのアクチュエータが内蔵されている。 The oscillation stage laser (MO) 10 includes an output coupling mirror (OC) 14, a laser chamber 11 in which the discharge electrode 1 a is installed, and a band narrowing module (LNM) 3 for narrowing the spectral line width. When a high voltage is applied to the discharge electrode 1a in the laser chamber 11 and discharge is performed, laser oscillation occurs between the optical resonators of the OC14 and the LNM3, and laser light having a narrow spectral width is output from the OC14. The LNM 3 includes a prism beam expander 3a and a diffraction grating 3b arranged in a Littrow arrangement. The wavelength is selected by this module and the spectrum is narrowed. As for the discharge electrode 1a, the anode and the cathode electrode are arrange | positioned on the same plane as the paper surface. The laser beam of the oscillation stage laser (MO) 10 is output in a rectangular beam shape that is long with respect to the discharge direction.
The beam from the oscillation stage laser (MO) 10 is reflected by the two high reflection mirrors 30 a and 30 b arranged in the MO beam steering unit 30, and seed light enters the resonator of the amplification stage laser (PO) 20. Inject.
A mirror holder (not shown) of the high reflection mirror 30b incorporates an actuator for changing the attitude angle of the mirror.

増幅段レーザ（ＰＯ）２０はリアミラー２５と放電電極２ａが設置されたＰＯレーザチャンバ２１とＯＣ２４から構成されている。シード光が増幅段レーザ（ＰＯ）２０の共振器内に注入されると同期して、増幅段レーザ（ＰＯ）２０のチャンバ２１内部の放電電極２ａに高電圧が印加され、放電する。これにより、シード光はリアミラー２５とＯＣ２４間で共振し、増幅発振する。
この増幅段レーザ（ＰＯ）２０から出力されたビームは、ＰＯビームステアリングユニット４０に配置されている２枚の高反射ミラー４０ａ、４０ｂにより反射されて、ＯＰＳ５０に入射する。この高反射ミラー４０ｂの図示しないミラーホルダにはミラーの姿勢角度を変化させるためのアクチュエータが内蔵されている。
ＯＰＳ５０には、メインビームを分岐するためのビームスプリッタ５０ａと分岐された光を遅延し、かつ、転写結像させるためのリレーレンズ５０ｂ，５０ｃと高反射ミラー５０ｄ−５０ｇにより構成されている。この光の遅延光のビームの方向が、光の遅延回路を往復する毎に変化するように、光の遅延回路のミラー５０ｇの姿勢角度を変化させるためのアクチュエータが内蔵されている。 The amplification stage laser (PO) 20 includes a PO laser chamber 21 and an OC 24 in which a rear mirror 25 and a discharge electrode 2a are installed. When the seed light is injected into the resonator of the amplification stage laser (PO) 20, a high voltage is applied to the discharge electrode 2a inside the chamber 21 of the amplification stage laser (PO) 20 to discharge it. As a result, the seed light resonates between the rear mirror 25 and the OC 24 and amplifies and oscillates.
The beam output from the amplification stage laser (PO) 20 is reflected by the two high reflection mirrors 40 a and 40 b arranged in the PO beam steering unit 40 and enters the OPS 50. The mirror holder (not shown) of the high reflection mirror 40b incorporates an actuator for changing the attitude angle of the mirror.
The OPS 50 includes a beam splitter 50a for branching the main beam, relay lenses 50b and 50c for delaying the branched light and forming a transfer image, and high reflection mirrors 50d-50g. An actuator for changing the posture angle of the mirror 50g of the optical delay circuit is incorporated so that the direction of the beam of the optical delay light changes every time the optical delay circuit reciprocates.

ＯＰＳ５０を出力した光はコヒーレンスを検出するためのコヒーレンスモニタ６０を透過し、出力レーザ光に異常が発生した場合に、レーザ光を露光装置に伝達させないようするために設置されたシャッタ６５を介して出力される。
レーザコヒーレンスコントローラ６６は、コヒーレンスモニタ６０の検出値に基づいて、後述するようにＯＰＳ５０のミラー、あるいはＯＰＳ５０のミラーとＭＯビームステアリングユニット３０のミラー、ＰＯビームステアリングユニット４０のミラーのアクチュエータに駆動信号を送り、これらのミラーの角度などを制御し、出力レーザ光のコヒーレンスが所望の値になるように制御する。 The light output from the OPS 50 passes through a coherence monitor 60 for detecting coherence, and when an abnormality occurs in the output laser light, it passes through a shutter 65 installed so as not to transmit the laser light to the exposure apparatus. Is output.
Based on the detection value of the coherence monitor 60, the laser coherence controller 66 sends drive signals to the OPS 50 mirror, the OPS 50 mirror, the MO beam steering unit 30 mirror, and the PO beam steering unit 40 mirror actuator as described later. The angle of these mirrors is controlled, and the coherence of the output laser light is controlled to a desired value.

次に上記コヒーレンスモニタ６０の構成例を示す。
図２に本発明のコヒーレンスモニタとしてビームダイバージェンスモニタを使用した場合の構成例を示す。
図２（ａ）に上記ビームダイバージェンスモニタの側面図を示し、（ｂ）に斜視図を示す。ＯＰＳ５０から出力されたレーザ光はビームスプリッタ６１ａにより一部の光を集光レンズ６１ｂに導入し、集光レンズ６１ｂの焦点面に２次元のＣＣＤ６１ｃを配置して、そのプロファイルを計測する。
ビームダイバジェンスＤは以下のように計算される。
Ｄ＝ＢＤ／ｆ…（１）
ここで、ｆ：集光レンズ６１ｂの焦点距離、ＢＤ：集光レンズ６１ｂの焦点位置での集光面上でのプロファイル幅である。例えば、プロファイル幅ＢＤは１／ｅ²の値における全幅で計算してもよい。 Next, a configuration example of the coherence monitor 60 will be shown.
FIG. 2 shows a configuration example when a beam divergence monitor is used as the coherence monitor of the present invention.
FIG. 2A shows a side view of the beam divergence monitor, and FIG. 2B shows a perspective view. A part of the laser light output from the OPS 50 is introduced into the condenser lens 61b by the beam splitter 61a, and a two-dimensional CCD 61c is disposed on the focal plane of the condenser lens 61b, and its profile is measured.
The beam divergence D is calculated as follows.
D = BD / f (1)
Here, f is the focal length of the condenser lens 61b, and BD is the profile width on the condenser surface at the focal position of the condenser lens 61b. For example, the profile width BD may be calculated by the full width at a value of 1 / e ² .

空間コヒーレンスのコヒーレント長ＸｃとレーザビームダイバージェンスＤとの間には以下の（２）式のような反比例の関係があるので（文献：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ．ＳＰＩＥＶｏｌ．１１３８ＯｐｔｉｃａｌＭｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙａｎｄＭｅｔｒｏｌｏｇｙｆｏｒＭｉｃｒｏｃｉｒｃｕｉｔＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎ（１９８９）ｐｐ１３７−１４３参照）、ビームダイバジェンスＤが計算されると、以下の式から空間コヒーレンスのコヒーレント長Ｘｃを求めることができる。ここでλ：波長である。
Ｄ・Ｘｃ＝２λ…（２）
ここで、空間コヒーレンスのコヒーレント長Ｘｃとは、干渉縞のコントラストが所定量（例えば１／ｅ²）以下となるシェア間隔（またはピンホール間隔）である。なお、シェア間隔（またはピンホール間隔）に関しては後述する。
一般に、放電励起エキシマレーザビームダイバージェンスは、放電方向と同じ方向をＶ方向と定義し、放電に対して垂直な方向をＨ方向と定義すると、Ｖ方向のビームダイバージェンスＤｖとＨ方向のビームダイバージェンスＤｈは以下のような関係がある。
Ｄｖ＞Ｄｈ…（３）
ビームダイバージェンスの評価として、放電方向Ｖと放電に対して垂直な方向Ｈに対して評価することが可能となる。 Since the coherent length Xc of spatial coherence and the laser beam divergence D have an inversely proportional relationship as shown in the following equation (2) (Document: Proceedings. SPIE Vol. 1138 Optical Microlithography and Metrology for Microcircuit 9 (198)). When the beam divergence D is calculated, the coherent length Xc of the spatial coherence can be obtained from the following equation. Where λ is the wavelength.
D · Xc = 2λ (2)
Here, the coherent length Xc of the spatial coherence is a share interval (or pinhole interval) at which the interference fringe contrast becomes a predetermined amount (for example, 1 / e ² ) or less. The share interval (or pinhole interval) will be described later.
In general, when the discharge-excited excimer laser beam divergence is defined as the V direction in the same direction as the discharge direction and defined as the H direction perpendicular to the discharge, the beam divergence Dv in the V direction and the beam divergence Dh in the H direction are There is the following relationship.
Dv> Dh (3)
As an evaluation of the beam divergence, it is possible to evaluate the discharge direction V and the direction H perpendicular to the discharge.

上述したビームダイバージェンスモニタ計測によるコヒーレンスモニタのメリットは以下の通りである。
（１）計測システムの構成が比較的簡単で容易に構成できる。
（２）レーザのポインティング（出射方向）も計測可能であり、ポインティングの監視装置にもなる。
（３）ポインティングの計測により、低コヒーレンス化のためのミラーの姿勢角の量及び方向を検出して、その検出値に基づいてフィードバック制御できる。 The advantages of the coherence monitor by the above-described beam divergence monitor measurement are as follows.
(1) The configuration of the measurement system is relatively simple and can be easily configured.
(2) Laser pointing (outgoing direction) can also be measured and can be a monitoring device for pointing.
(3) The amount and direction of the attitude angle of the mirror for reducing coherence can be detected by pointing measurement, and feedback control can be performed based on the detected value.

図３にコヒーレンスモニタとしてヤングの干渉計を使用した場合の構成例を示す。
図３（ａ）はヤングの干渉計の光学配置図を示し、同図（ｂ）に、ＣＣＤにより検出された干渉縞の模式図を示す。
図３（ａ）において、ビームスプリッタ６２ａによりＯＰＳ５０から出力されたレーザビームの一部がサンプルされ、所定の間隔Ｘのピンホール間隔のダブルピンホール６２ｂにレーザビームを照射する。ダブルピンホール６２ｂを透過した光は互いに干渉して干渉縞を発生させる。この干渉縞のプロファイルをＣＣＤ６２ｃにより測定する。
（ｂ）は、ＣＣＤにより検出された干渉縞の模式図を示す。干渉縞のコントラストＣは次の式（４）により計算される。 FIG. 3 shows a configuration example when a Young interferometer is used as a coherence monitor.
3A shows an optical layout of Young's interferometer, and FIG. 3B shows a schematic diagram of interference fringes detected by the CCD.
In FIG. 3A, a part of the laser beam output from the OPS 50 is sampled by the beam splitter 62a, and the laser beam is irradiated to the double pinhole 62b having a pinhole interval of a predetermined interval X. The lights transmitted through the double pinhole 62b interfere with each other to generate interference fringes. The interference fringe profile is measured by the CCD 62c.
(B) is a schematic diagram of interference fringes detected by the CCD. The contrast C of the interference fringes is calculated by the following equation (4).

ここで、Ｉｍａｘ：干渉縞の最大値、Ｉｍｉｎ：干渉縞の最小値である。
この干渉縞のコントラストＣが高くなるほど、空間コヒーレンスは高くなり、低くなるほど空間コヒーレンスは低くなる。
放電方向Ｖ及び放電の垂直方向Ｈのコヒーレンスを計測する場合はそれぞれダブルピンホール６２ｂをＶ方向とＨ方向に並べるように透過型の回転ステージ６２ｄを回転させることによりそれぞれ計測することが可能なる。
また、別の実施例としては、Ｖ方向とＨ方向に対して並べるように、４個のピンホールを設置してＣＣＤによりＶ方向とＨ方向のプロファイルを検出してもよい。
また、上記ピンホール間隔は露光装置に設けられているフライアイレンズの間隔（隣り合うフライアイレンズ単体同士の間隔）と略一致させるのがよい。すなわち、フライアイレンズの間隔が露光面における干渉の程度を決めており、これと同じ間隔でピンホールを設けることで、露光面での干渉の程度をそのまま反映させることができる。
ただし、フライアイレンズのピッチ間隔がダブルピンホールを製作できないくらい細かな間隔の場合はこの限りではなく、所定のピンホール間隔で製作し、コントラストを計測して、空間コヒーレンスの高さの相対値を比較してもよい。 Here, Imax is the maximum value of the interference fringes, and Imin is the minimum value of the interference fringes.
The higher the contrast C of the interference fringes, the higher the spatial coherence. The lower the contrast C, the lower the spatial coherence.
When measuring the coherence in the discharge direction V and the vertical direction H of the discharge, it is possible to measure by rotating the transmission type rotary stage 62d so that the double pinholes 62b are arranged in the V direction and the H direction, respectively.
As another example, four pinholes may be provided so as to be arranged in the V direction and the H direction, and profiles in the V direction and the H direction may be detected by the CCD.
Further, it is preferable that the pinhole interval is substantially the same as the interval between the fly-eye lenses provided in the exposure apparatus (the interval between adjacent fly-eye lenses). That is, the distance between the fly-eye lenses determines the degree of interference on the exposure surface. By providing pinholes at the same interval, the degree of interference on the exposure surface can be reflected as it is.
However, this is not the case when the pitch interval of the fly-eye lens is so small that a double pinhole cannot be produced. Manufacture at a predetermined pinhole interval, measure the contrast, and calculate the relative value of the spatial coherence height. You may compare.

図４に、コヒーレンスモニタとしてシェアリングの干渉計を使用した場合の構成例を示す。
図４（ａ）はシェアリングの干渉計の光学配置図を示し、同図（ｂ）にシェア量ΔＳとＣＣＤで観測された干渉縞のコントラストの関係を示す。
図４（ａ）において、シェアリング干渉計は光を回折するための回折格子６３ｂ、平行光を集光するための集光レンズ６３ｃ、０次光をカット±１次光を透過させる２ホール遮光板６３ｄ、回折格子６３ｂの像を結像させるためのコリメータレンズ６３ｅと干渉縞のプロファイルを計測するＣＣＤ６３ｆで構成されている。
集光レンズ６３ｃの前側焦点面に回折格子６３ｂ、後ろ側焦点面に±１次光を透過させる２ホール遮光板６３ｄを配置する。また、±１次光を透過させる２ホール遮光板６３ｄの位置がコリメータレンズ６３ｅの前側焦点面となるように、コリメータレンズ６３ｅが配置され、コリメータレンズ６３ｅの後ろ側焦点面に回折格子６３ｂの像が結像する。ＣＣＤ６３ｆは、この回折像の位置の基準位置からＺの距離分だけ離れた位置に配置している。 FIG. 4 shows a configuration example when a sharing interferometer is used as a coherence monitor.
FIG. 4A shows an optical layout of a shearing interferometer, and FIG. 4B shows the relationship between the shear amount ΔS and the contrast of interference fringes observed by the CCD.
In FIG. 4A, the sharing interferometer includes a diffraction grating 63b for diffracting light, a condensing lens 63c for condensing parallel light, and 2-hole light shielding that cuts zero-order light and transmits ± first-order light. The plate 63d is composed of a collimator lens 63e for forming an image of the diffraction grating 63b and a CCD 63f for measuring the profile of interference fringes.
A diffraction grating 63b is disposed on the front focal plane of the condenser lens 63c, and a two-hole light shielding plate 63d that transmits ± primary light is disposed on the rear focal plane. Further, the collimator lens 63e is arranged so that the position of the two-hole light shielding plate 63d that transmits ± primary light is the front focal plane of the collimator lens 63e, and the image of the diffraction grating 63b is formed on the rear focal plane of the collimator lens 63e. Forms an image. The CCD 63f is arranged at a position separated by a distance Z from the reference position of the position of the diffraction image.

ビームスプリッタ６３ａによりＯＰＳ５０から出力されたレーザビームの一部がサンプルされ、所定の間隔αの回折格子６３ｂにレーザビームを照射する。回折格子６３ｂを透過した光は回折し、集光レンズ６３ｃに入射する。集光レンズ６３ｃの焦点面には回折格子６３ｂにより回折した光が各次数毎に集光する。ここで、±１次光の集光点の間隔をｄとする。±１次光は２ホール遮光板６３ｄを透過し、その他の次数（０次光、±２次光、）は遮光される。＋１次光と−１次光はコリメータレンズ６３ｅを介してコリメータレンズ８３ｅの後ろ側焦点面に回折格子の像を結像する。
一般に回折の式は以下のように表される。
ｍλ＝ａ（ｓｉｎα＋ｓｉｎβ）…（５）
ここで、ｍ：回折光の次数、ａ：回折格子の溝間隔、α：回折格子の入射角度（＝０）、β：回折光の出射角度である。
１次光の回折角βは（５）式から
β＝ｓｉｎ^-1（λ／ａ）…（６）
±１次光の間隔ｄは以下の式により求めることができる。
ｄ＝２ｔａｎβ・ｆ…（７） A part of the laser beam output from the OPS 50 is sampled by the beam splitter 63a, and the diffraction grating 63b with a predetermined interval α is irradiated with the laser beam. The light transmitted through the diffraction grating 63b is diffracted and enters the condenser lens 63c. The light diffracted by the diffraction grating 63b is collected for each order on the focal plane of the condenser lens 63c. Here, the interval between the condensing points of ± primary light is d. The ± first-order light is transmitted through the two-hole light-shielding plate 63d, and the other orders (0th-order light, ± second-order light) are shielded. The + 1st order light and the −1st order light form an image of the diffraction grating on the rear focal plane of the collimator lens 83e through the collimator lens 63e.
In general, the equation of diffraction is expressed as follows.
mλ = a (sin α + sin β) (5)
Here, m is the order of the diffracted light, a is the groove interval of the diffraction grating, α is the incident angle (= 0) of the diffraction grating, and β is the emission angle of the diffracted light.
The diffraction angle β of the first-order light is obtained from the equation (5) as follows: β = sin ⁻¹ (λ / a) (6)
The space | interval d of +/- primary light can be calculated | required with the following formula | equation.
d = 2 tan β · f (7)

この回折格子６３ｂの像とＣＣＤ６３ｆの距離をＺとするとシェア量ΔＳは以下の式で表される。
ΔＳ＝（ｄ／ｆ）Ｚ…（８）
図４（ｂ）にはシェア量ΔＳとＣＣＤ６３ｆで観測された干渉縞のコントラストＣの関係が示されており、コントラストＣの計算は前記（４）式で計算される。
シェア量ΔＳ＝０（ＣＣＤ６３ｆの位置が回折格子の結像面にあるときＺ＝０）におけるコントラストＣは１であり、ＣＣＤ６３ｆの位置少しずつ変化させて、その時の干渉縞の評価を行うことで、コントラストが計算できる。
一般的に、シェア量ΔＳが大きくなるにつれて干渉縞のコントラストは小さくなる。例えば、コントラストが１／ｅ²のコントラストになるシェア量を空間的コヒーレント長Ｘｃとして空間コヒーレンスの指標とすることができる。 When the distance between the image of the diffraction grating 63b and the CCD 63f is Z, the shear amount ΔS is expressed by the following equation.
ΔS = (d / f) Z (8)
FIG. 4B shows the relationship between the shear amount ΔS and the interference fringe contrast C observed by the CCD 63f, and the contrast C is calculated by the above equation (4).
The contrast C at the share amount ΔS = 0 (Z = 0 when the position of the CCD 63f is on the image plane of the diffraction grating) is 1. By changing the position of the CCD 63f little by little, the interference fringes at that time are evaluated. The contrast can be calculated.
In general, the contrast of the interference fringes decreases as the share amount ΔS increases. For example, the amount of share at which the contrast becomes 1 / e ² can be used as the spatial coherence index as the spatial coherent length Xc.

コヒーレンスの計測としては、露光装置のフライアイレンズのピッチ間隔とシエア量ΔＳが略一致するようにＣＣＤ６３ｆの位置を固定して、干渉縞のコントラストを評価してもよいし、ＣＣＤ６３ｆの位置をスキャンさせてシェア量ΔＳとＣＣＤ６３ｆで観測された干渉縞のコントラストの関係を計測して評価してもよい。また、放電方向Ｖ及び放電の垂直方向Ｈのコヒーレンスをそれぞれ計測する場合は回折格子６３ｂのピッチ方向をＶ方向とＨ方向に並べるように透過型の回転ステージ６３ｇを回転させることによりそれぞれ計測することにより可能となる。
ヤングの干渉計に比べてシェアリング干渉計のメリットを以下に示す。
（１）シエア量ΔＳを任意に設定可能であることである（ダブルピンホールが製作できないシエア量でも計測可能）。
（２）シエア量ΔＳと干渉縞のコントラストＣの関係を計測して、空間コヒーレンスのコヒーレント長Ｘｃを計測できる。 For the measurement of coherence, the position of the CCD 63f may be fixed so that the pitch interval of the fly-eye lens of the exposure apparatus and the amount of shear ΔS substantially coincide, and the contrast of the interference fringes may be evaluated, or the position of the CCD 63f may be scanned. Then, the relationship between the shear amount ΔS and the interference fringe contrast observed by the CCD 63f may be measured and evaluated. Further, when measuring the coherence in the discharge direction V and the discharge vertical direction H, the coherence is measured by rotating the transmission type rotary stage 63g so that the pitch directions of the diffraction grating 63b are aligned in the V direction and the H direction. Is possible.
The advantages of sharing interferometers compared to Young's interferometers are shown below.
(1) The shear amount ΔS can be set arbitrarily (even a shear amount in which a double pinhole cannot be manufactured can be measured).
(2) The coherent length Xc of spatial coherence can be measured by measuring the relationship between the amount of shear ΔS and the contrast C of the interference fringes.

図５にＯＰＳによる低空間コヒーレンス化の第１の実施例を示す。
図５（ａ）はビームスプリッタ５０ａ、平面ミラー５０ｄ〜５０ｇとリレーレンズ（集光レンズとコリメータレンズの組合せ）５０ｂ，５０ｃにより構成されたＯＰＳ５０の場合を示し、このようなＯＰＳ５０において、本実施例では、光の遅延回路（平面ミラー５０ｄ〜５０ｇで構成され光を遅延させる構成）のミラー姿勢角度を、ＯＰＳ５０から出力される光の遅延回路を経由した光の方向がずれるように設定している例である。
増幅段レーザ（ＰＯ）２０から出力された増幅光はＰＯビームステアリングユニット４０を経由して、ＯＰＳ５０に入射する。
この光はビームスプリッタ５０ａにより一部は透過し、一部は反射されて、高反射ミラー５０ｄに入射反射する。そして、集光レンズ５０ｃを透過して、高反射ミラー５０ｅにより入反射して集光する。 FIG. 5 shows a first embodiment of low spatial coherence using OPS.
FIG. 5A shows the case of an OPS 50 constituted by a beam splitter 50a, plane mirrors 50d to 50g, and relay lenses (a combination of a condensing lens and a collimator lens) 50b and 50c. Then, the mirror attitude angle of the light delay circuit (configured by the plane mirrors 50d to 50g and configured to delay the light) is set so that the direction of the light passing through the light delay circuit output from the OPS 50 is shifted. It is an example.
Amplified light output from the amplification stage laser (PO) 20 enters the OPS 50 via the PO beam steering unit 40.
This light is partially transmitted by the beam splitter 50a, partially reflected, and incident and reflected on the highly reflective mirror 50d. Then, the light passes through the condensing lens 50c and is incident and reflected by the high reflection mirror 50e to be condensed.

集光した光は、広がり高反射ミラー５０ｆに入反射して、コリメータレンズ５０ｂを透過して、平行光に変換される。
そして、この平行光は、高反射ミラー５０ｇにより、反射されて再びビームスプリッタ５０ａに到達し、ＯＰＳ５０の入射光の像が反転して結像する。ビームスプリッタ５０ａにより反射された光はＯＰＳ５０の出射光として出力され、透過した光は、再び、この光の遅延回路を経由して、再びビームスプリッタ５０ａに戻る。そして、ビームスプリッタ５０ａでの反射光はＯＰＳ５０の出力光として出力され、透過光は再び光の遅延回路を経由してこれを繰り返す。
ＯＰＳ５０の機能は、入射光一部をこの光の遅延回路を経由させて、光のパルスが出力される時間を遅らせることにより、光のパルス幅を長くすることである。
そして、この遅延回路の光路長の長さを、レーザ光の時間的コヒーレント長よりも長く設定することにより、出射光と遅延回路を経由する光は干渉縞を発生することがない。 The collected light spreads and enters the highly reflective mirror 50f, passes through the collimator lens 50b, and is converted into parallel light.
The parallel light is reflected by the high reflection mirror 50g and reaches the beam splitter 50a again, and the image of the incident light of the OPS 50 is inverted to form an image. The light reflected by the beam splitter 50a is output as the outgoing light of the OPS 50, and the transmitted light returns again to the beam splitter 50a via this light delay circuit. Then, the reflected light from the beam splitter 50a is output as the output light of the OPS 50, and the transmitted light is repeated again via the optical delay circuit.
The function of the OPS 50 is to lengthen the pulse width of light by delaying the time during which a part of incident light passes through this light delay circuit and outputting the light pulse.
By setting the length of the optical path length of the delay circuit to be longer than the temporal coherent length of the laser light, the outgoing light and the light passing through the delay circuit do not generate interference fringes.

このＯＰＳ５０において、空間コヒーレンスを低くする方法として、遅延回路を経由して出力される光の方向を微妙にずらすことによって、ビームダイバージェンスを大きくすることである。すなわち、ビームスプリッタ５０ａを透過した光と遅延回路を経由して出力された光は互いに干渉性はなく、複数の干渉性のない光源の位置をずらし光源の大きさを大きくしたのと同じ効果をもたらす。この結果としてＯＰＳ５０から出力される光の空間コヒーレンスが低下する。 In the OPS 50, as a method for reducing the spatial coherence, the beam divergence is increased by slightly shifting the direction of light output via the delay circuit. In other words, the light transmitted through the beam splitter 50a and the light output via the delay circuit are not coherent with each other. Bring. As a result, the spatial coherence of light output from the OPS 50 is reduced.

この実施例では、高反射ミラー５０ｇの姿勢角度をＯＰＳ５０の出射ビームがＶ方向（放電方向）にずれるように設置した場合の例を示す。すなわち、電極２ａは同図に示すように配置され、放電方向は紙面に平行な上下方向である。
このＯＰＳ５０は反転タイプのＯＰＳであり、遅延回路を経由することにより、ビームスプリッタ５０ａの像を反転させて結像させるタイプであり、ビームスプリッタ５０ａを透過した光に対して、１回目と２回目の遅延回路を経由して出力された光は透過光に対して、紙面の面内で１回目の光は上方向、２回目の光は下方向に出力される。
なお、この実施例では、高反射ミラー５０ｇの姿勢角度をずらすことにより低空間コヒーレンス化を実現したが、これに限定されることなく、その他の高反射ミラーやビームスプリッタの姿勢角度をずらしてもよいし、レンズを光軸からずらすことにより、実現してもよい。 In this embodiment, an example in which the attitude angle of the high reflection mirror 50g is set so that the outgoing beam of the OPS 50 is shifted in the V direction (discharge direction) is shown. That is, the electrode 2a is arranged as shown in the figure, and the discharge direction is a vertical direction parallel to the paper surface.
The OPS 50 is an inversion type OPS, and is a type in which the image of the beam splitter 50a is inverted by passing through a delay circuit, and the light is transmitted through the beam splitter 50a for the first time and the second time. The light output via the delay circuit is output in the upward direction in the plane of the paper and the second light in the downward direction with respect to the transmitted light.
In this embodiment, low spatial coherence is realized by shifting the posture angle of the high reflection mirror 50g. However, the present invention is not limited to this, and the posture angle of other high reflection mirrors and beam splitters may be shifted. It may be realized by shifting the lens from the optical axis.

図５（ｂ）はビームスプリッタ５１ａ、４枚の凹面高反射ミラー５１ｂ〜５１ｄにより構成されたＯＰＳ５１の場合において、光の遅延回路の凹面ミラー姿勢角度を、ＯＰＳ５１から出力される光の遅延回路を経由した光の方向がずれるように設定している例である。
増幅段レーザ（ＰＯ）２０から出力された増幅光はＰＯビームステアリングユニット４０（図１参照）を経由して、ＯＰＳ５１に入射する。この光はビームスプリッタ５１ａにより一部は透過し、一部は反射されて、凹面高反射ミラー５１ｂに入射反射する。そして、一旦集光して、広がり凹面高反射ミラー５１ｃにより、入反射して平行光に変換される。そして、ビームスプリッタ５１ａの入射光の反転像が凹面高反射ミラー５１ｃと５１ｄの中間位置において第１の転写像として結像する。
このビームは凹面高反射ミラー５１ｄにより、入反射されて、一旦集光する。そして光は広がり凹面高反射ミラー５１ｅにより、平行光に変換される。そして、ビームスプリッタ５１ａに到達すると第１の転写像が再び反転転写されて、その結果、ビームスプリッタ５１ａのビーム正転像を結像する（正転タイプ）。 FIG. 5B illustrates the concave mirror posture angle of the optical delay circuit and the optical delay circuit output from the OPS 51 in the case of the OPS 51 including the beam splitter 51a and the four concave high reflection mirrors 51b to 51d. In this example, the direction of the light passing therethrough is set so as to deviate.
The amplified light output from the amplification stage laser (PO) 20 enters the OPS 51 via the PO beam steering unit 40 (see FIG. 1). This light is partially transmitted by the beam splitter 51a, partially reflected, and incident and reflected on the concave high reflection mirror 51b. Then, the light is once condensed, and incident and reflected by the spreading concave high reflection mirror 51c to be converted into parallel light. Then, an inverted image of the incident light of the beam splitter 51a is formed as a first transfer image at an intermediate position between the concave high reflection mirrors 51c and 51d.
This beam is incident / reflected by the concave high-reflection mirror 51d and is condensed once. The light spreads and is converted into parallel light by the concave high reflection mirror 51e. Then, when the beam reaches the beam splitter 51a, the first transfer image is reversed and transferred again, and as a result, the beam normal rotation image of the beam splitter 51a is formed (normal rotation type).

ビームスプリッタ５１ａにより反射された光はＯＰＳの出射光として出力され、透過した光は、再び、この光の遅延回路を経由して、再びビームスプリッタ５１ａに戻り、ビームスプリッタ５１ａでの反射光はＯＰＳ５１の出力光として出力され、透過光は再び光の遅延回路を経由してこれを繰り返す。ＯＰＳの機能は、入射光一部をこの光の遅延回路を経由させて、光のパルスが出力される時間を遅らせることにより、光のパルス幅を長くすることである。そして、この遅延回路の光路長の長さを、レーザ光の時間的コヒーレント長よりも長く設定することにより、出射光と遅延回路を経由する光は干渉縞を発生することがない。
このＯＰＳ５１において、空間コヒーレンスを低くする方法として、遅延回路を経由して出力される光の方向を微妙にずらすことによって、ビームダイバージェンスを大きくすることができる。この光学パルスストレッチャの光の遅延回路の光路長が出力レーザの時間的コヒーレント長よりも長く設定されている。すなわち、ビームスプリッタ５１ａを透過した光と遅延回路を経由して出力された光は互いに干渉性はない。複数の干渉性のない光源の位置をずらし光源の大きさを大きくしたのと同じ効果をもたらす。この結果としてＯＰＳから出力される光の空間コヒーレンスが低下する。 The light reflected by the beam splitter 51a is output as the output light of the OPS, and the transmitted light returns again to the beam splitter 51a via this light delay circuit, and the reflected light at the beam splitter 51a is the OPS 51. The transmitted light is output again through the optical delay circuit. The function of the OPS is to increase the light pulse width by delaying the time during which a part of the incident light passes through the light delay circuit to output the light pulse. By setting the length of the optical path length of the delay circuit to be longer than the temporal coherent length of the laser light, the outgoing light and the light passing through the delay circuit do not generate interference fringes.
In the OPS 51, as a method for reducing the spatial coherence, the beam divergence can be increased by slightly shifting the direction of light output via the delay circuit. The optical path length of the optical delay circuit of the optical pulse stretcher is set longer than the temporal coherent length of the output laser. That is, the light transmitted through the beam splitter 51a and the light output via the delay circuit are not coherent with each other. This has the same effect as shifting the position of a plurality of non-interfering light sources to increase the size of the light source. As a result, the spatial coherence of light output from the OPS is reduced.

この実施例では、凹面高反射ミラー５１ｂの姿勢角度をＯＰＳの出射ビームがＶ方向（放電方向）にずれるように設置した場合の例を示す。このＯＰＳは正転タイプのＯＰＳであり、遅延回路を経由することにより、ビームスプリッタの像を正転させて結増させるタイプであり、ビームスプリッタ５１ａを透過した光に対して、１回目と２回目の遅延回路を経由して出力された光は透過光に対して、紙面の面内で１回目の光は上方向、２回目の光はさらに上方向に出力される。
なお、この実施例では、高反射ミラー５１ｂの姿勢角度をずらすことにより低空間コヒーレンス化を実現したが、これに限定されることなく、その他の凹面高反射ミラーの姿勢角度をずらしてもよいし、ビームスプリッタの姿勢角度を光軸からずらすことにより、実現してもよい。
また、本実施例では放電方向を含む面内で光の出射方向が遅延回路を経由するビームがずれるようにしたがこれに限定されることなく、その他の方向にずれるように設置してもよい。 In this embodiment, an example is shown in which the attitude angle of the concave high reflection mirror 51b is set so that the outgoing beam of the OPS deviates in the V direction (discharge direction). This OPS is a normal rotation type OPS, and is a type in which the image of the beam splitter is rotated forward through a delay circuit to increase the number, and the first and second passes with respect to the light transmitted through the beam splitter 51a. The light output via the second delay circuit is output upward with respect to the transmitted light, and the first light is output upward in the plane of the paper.
In this embodiment, low spatial coherence is realized by shifting the posture angle of the high reflection mirror 51b. However, the present invention is not limited to this, and the posture angle of other concave high reflection mirrors may be shifted. This may be realized by shifting the attitude angle of the beam splitter from the optical axis.
Further, in this embodiment, the light emission direction is shifted in the plane including the discharge direction so that the beam passing through the delay circuit is shifted. However, the present invention is not limited to this, and it may be installed so as to be shifted in other directions. .

ＯＰＳのこの方式のメリットは、毎パルスごとにミラーの姿勢角度を変更しなくても、予め、ＯＰＳ５０から出力される透過光と遅延回路を経由して、出力されるビームの角度がずれるようにアライメントを調節しておくだけで、低コヒーレンス化が可能となる。光軸をパルス毎に光軸を変化させる高速のアクチュエータが必要ないこともメリットである。
また、パルス毎に遅延回路から出力された光の角度が変化するように、ミラー等を制御することにより、さらなる、低空間コヒーレンス化が実現できる。
さらに、露光装置の要求で空間コヒーレンスの上限及び下限値の範囲がきまっている場合は、空間コヒーレンスを計測して、その検出結果に基づいて、ＯＰＳのミラーの姿勢角度を制御してもよい。 The advantage of this method of OPS is that the angle of the output beam is shifted in advance through the transmitted light output from the OPS 50 and the delay circuit without changing the mirror attitude angle for each pulse. Low coherence can be achieved simply by adjusting the alignment. Another advantage is that a high-speed actuator that changes the optical axis for each pulse is not required.
Further, by controlling the mirror or the like so that the angle of the light output from the delay circuit changes for each pulse, a further reduction in spatial coherence can be realized.
Further, when the range of the upper and lower limits of spatial coherence is determined by the request of the exposure apparatus, the spatial coherence may be measured, and the attitude angle of the OPS mirror may be controlled based on the detection result.

図６にＯＰＳの透過光と遅延光の方向のずれがレーザチャンバの放電方向に対して垂直な平面内になるように、ずらす場合の実施例を示す。
本実施例は、ビームスプリッタ５２ａ、４枚の凹面高反射ミラー５２ｂ〜５２ｅにより構成されたＯＰＳ５２の場合において、光の遅延回路の凹面ミラー姿勢角度をＯＰＳ５２から出力される光の遅延回路を経由した光の方向が放電方向の面に対して垂直方向にずれるように設定している例である。すなわち、電極２ａは同図の点線に示すように配置され、放電方向は同図のＶ方向である。
一般に放電励起式エキシマレーザの放電断面は、放電電極の放電方向（Ｖ方向）の幅は放電に対して垂直な方向（Ｈ方向）の幅に比べて長い。したがって、レーザビームの断面は長方形（例えばＨ方向２ｍｍ、Ｖ方向１２ｍｍ）の形で出力される。ビームダイバジェンスは（例えばＨ方向１ｍｒａｄ、Ｖ方向１．５ｍａｄ）したがって、空間コヒーレンスはＶ方向はＨ方向に比べて低くなる。 FIG. 6 shows an embodiment in which the OPS transmitted light and the delayed light are shifted so that the shift between them is in a plane perpendicular to the discharge direction of the laser chamber.
In the present embodiment, in the case of the OPS 52 configured by the beam splitter 52a and the four concave high reflection mirrors 52b to 52e, the concave mirror posture angle of the optical delay circuit passes through the optical delay circuit output from the OPS 52. In this example, the direction of light is set so as to be shifted in a direction perpendicular to the surface in the discharge direction. That is, the electrode 2a is arranged as shown by the dotted line in the figure, and the discharge direction is the V direction in the figure.
In general, in the discharge cross section of a discharge-excited excimer laser, the width of the discharge electrode in the discharge direction (V direction) is longer than the width in the direction perpendicular to the discharge (H direction). Therefore, the cross section of the laser beam is output in a rectangular shape (for example, 2 mm in the H direction and 12 mm in the V direction). Beam divergence (for example, 1 mrad in the H direction and 1.5 mad in the V direction) Therefore, the spatial coherence is lower in the V direction than in the H direction.

そこで、空間コヒーレンスの高いＨ方向に、ＯＰＳ５２を透過したビームの方向と、遅延回路から出力されたビームの方向がずれることにより、Ｖ方向と同等のＨ方向の空間コヒーレンスにすることができ、これにより露光装置のマスク面でのスペックルを大幅に低減することができる。
例えば、ＯＰＳで出力されたＨ方向のビーム幅とビームダイバージェンスをそれぞれＷｈとＤｈとし、Ｖ方向のビーム幅とビームダイバージェンスをそれぞれＷｖとＤｖとすると、以下の（１０）式が成立するように、ＯＰＳのミラーのアライメントを調整して、固定しておくことで、露光装置でのスペックルを著しく低減可能となる。
Ｗｈ・Ｄｈ＝Ｗｖ・Ｄｖ…（１０）
この方式のメリットは、空間コヒーレンスの高い方向に対して、ＯＰＳから出射する透過光と遅延光の方向をずらすことにより、露光装置のマスク上でのスペックルを低減できる。
また、（１０）式のような関係となるようにＯＰＳ５２を調節し、固定することにより、レーザ光をＶ方向とＨ方向の大きさが同じになるように、Ｈ方向をビームエキスパンドしても、空間コヒーレンスは同じとなるため、露光装置の照明光学系のフライアイレンズに入射しても、スペックルの発生は非常に小さくなり、方向性がなくなる。 Therefore, the direction of the beam transmitted through the OPS 52 and the direction of the beam output from the delay circuit are shifted in the H direction with high spatial coherence, so that spatial coherence in the H direction equivalent to the V direction can be obtained. As a result, speckles on the mask surface of the exposure apparatus can be greatly reduced.
For example, assuming that the beam width and beam divergence in the H direction output from the OPS are Wh and Dh, respectively, and the beam width and beam divergence in the V direction are Wv and Dv, respectively, the following equation (10) holds: By adjusting and fixing the alignment of the OPS mirror, it is possible to significantly reduce speckle in the exposure apparatus.
Wh · Dh = Wv · Dv (10)
The merit of this method is that the speckle on the mask of the exposure apparatus can be reduced by shifting the direction of transmitted light and delayed light emitted from the OPS with respect to the direction with high spatial coherence.
Further, by adjusting and fixing the OPS 52 so that the relationship as expressed by the equation (10) is satisfied, the laser beam can be expanded in the H direction so that the sizes in the V direction and the H direction are the same. Since the spatial coherence is the same, even if the light enters the fly-eye lens of the illumination optical system of the exposure apparatus, the generation of speckle becomes very small and the directionality is lost.

ここで、上記ＯＰＳのミラー等を振るアクチュエータの構成例について説明する。
図７に、ＯＰＳの高反射ミラー、凹面高反射ミラー、ビームスプリッタ等を駆動するための一般的な２軸のジンバル機構付きのミラーホルダを有するアクチュエータの構成例を示す。
このジンバル機構付きミラーホルダはＬ型プレート７２と、ミラー７０が取り付けられたプレート７１がパルスモータ７３ａの移動ピン７６ａとパルスモータ７３ｂの移動ピン７６ｂと支点７７の３点で支持されている。これらの板の固定は引っ張りバネ７５ａ及び７５ｂにより行われている。
このミラーホルダの動作はパルスモータ７３ａ，７３ｂの移動ピン７６ａ，７６ｂが出し入れされることによりプレート７１の姿勢角度が変化する。さらに、この例では、移動ピン７６ａ，７６ｂとプレート７１との間にＰＺＴ（ピエゾ素子）７４ａ，７４ｂを設置してある。ＰＺＴ７４ａ，７４ｂに高電圧を印加することにより、高速に厚みを変化させることができる。したがって、パルス毎にＰＺＴ７４ａ，７４ｂを駆動して、ＯＰＳのミラーの姿勢角度を振ることが可能となる。
また、パルスモータ７３ａ及びパルスモータ７３ｂを駆動させることにより、２軸のミラー７０の姿勢角度を変化させることができる。
なお、ＯＰＳの透過光と遅延光の光軸を固定的にずらすだけで、時間の経過等によりミラー角度が変動するのを補償する制御を行わない場合には、パルスモータの代わりにマイクロメータを設置して、所定の目盛り位置で調整し、固定してもよい。また、ミラーの調整機構はシンバル機構に限定されることなく、ミラーの姿勢角度を調節可能な機構がついていればよい。 Here, a configuration example of an actuator that swings the OPS mirror and the like will be described.
FIG. 7 shows a configuration example of an actuator having a mirror holder with a general biaxial gimbal mechanism for driving an OPS high reflection mirror, a concave high reflection mirror, a beam splitter, and the like.
In this mirror holder with a gimbal mechanism, an L-shaped plate 72 and a plate 71 to which a mirror 70 is attached are supported at three points: a moving pin 76a of a pulse motor 73a, a moving pin 76b of a pulse motor 73b, and a fulcrum 77. These plates are fixed by tension springs 75a and 75b.
In the operation of this mirror holder, the posture angle of the plate 71 changes as the moving pins 76a and 76b of the pulse motors 73a and 73b are put in and out. Further, in this example, PZT (piezo elements) 74 a and 74 b are installed between the moving pins 76 a and 76 b and the plate 71. By applying a high voltage to the PZTs 74a and 74b, the thickness can be changed at high speed. Therefore, the PZT 74a and 74b can be driven for each pulse to swing the attitude angle of the OPS mirror.
Further, by driving the pulse motor 73a and the pulse motor 73b, the posture angle of the biaxial mirror 70 can be changed.
In addition, if the control is not performed to compensate for the mirror angle fluctuation due to the passage of time, etc., by simply shifting the optical axis of the transmitted light of OPS and the delayed light, a micrometer is used instead of the pulse motor. It may be installed, adjusted at a predetermined scale position, and fixed. Further, the mirror adjustment mechanism is not limited to the cymbal mechanism, and any mechanism that can adjust the attitude angle of the mirror may be provided.

以上では、ＯＰＳのミラーの角度を調整し、透過光と遅延光の光軸をずらすことにより、低空間コヒーレンス化を図る場合について説明したが、前述したように、ＭＯビームステアリングユニット３０のミラー、ＰＯビームステアリングユニット４０のミラーの角度を制御することにより、出力レーザ光の低コヒーレンス化を図ることもでき、以下、これらのミラーの角度を振ることにより低コヒーレンス化を図る場合の実施例について説明する。 In the above, the case where low spatial coherence is achieved by adjusting the angle of the OPS mirror and shifting the optical axes of the transmitted light and the delayed light has been described. As described above, the mirror of the MO beam steering unit 30 By controlling the angle of the mirror of the PO beam steering unit 40, it is possible to reduce the coherence of the output laser beam. Hereinafter, an embodiment in which the coherence is reduced by changing the angle of these mirrors will be described. To do.

図８に、ＰＯのビームステアリングユニットによって、ビームの角度を振るためのアクチュエータの構成例を示す。
図８（ａ）は、ＰＯビームステアリングユニット内のミラーの姿勢角度を変えてビームを振る例を示す図である。
増幅段レーザ（ＰＯ）２０から出力されたレーザビームを高反射ミラー４１ａにより反射させ、さらに高反射ミラー４１ｂによりＯＰＳ５０に導く場合において、同図に示すように高反射ミラー４１ｂのミラーホルダ４４としてジンバル機構付きのホルダを使用し、パルス毎にミラーの姿勢角度を変化させる。ミラーホルダの機構４４としては、図７に示したものと同じものでよい。
ビームを振る方向としては、レーザの放電方向に対して垂直な方向Ｈ方向に振るのが好ましいが、ＯＰＳ５０により、レーザビームを放電方向に対して垂直な方向Ｈ方向にずらす場合には、ＰＯビームステアリングユニット内のミラーにより、ＯＰＳに入射するレーザビームの入射角を、上記ＯＰＳ５０によるレーザビームのずれる方向に直交する方向に変動させのが望ましい。 FIG. 8 shows a configuration example of an actuator for swinging the beam angle by the PO beam steering unit.
FIG. 8A is a diagram showing an example in which the beam is shaken by changing the attitude angle of the mirror in the PO beam steering unit.
When the laser beam output from the amplification stage laser (PO) 20 is reflected by the high reflection mirror 41a and further guided to the OPS 50 by the high reflection mirror 41b, the gimbal is used as the mirror holder 44 of the high reflection mirror 41b as shown in FIG. Using a holder with a mechanism, the attitude angle of the mirror is changed for each pulse. The mirror holder mechanism 44 may be the same as that shown in FIG.
The beam is preferably swung in the direction H perpendicular to the laser discharge direction. However, when the laser beam is shifted in the direction H perpendicular to the discharge direction by the OPS 50, the PO beam is used. It is desirable to change the incident angle of the laser beam incident on the OPS in a direction orthogonal to the direction of deviation of the laser beam by the OPS 50 by means of a mirror in the steering unit.

図８（ｂ）は、光路中にウエッジ基板を配置し、ウエッジ基板への入射角度を変化させることにより、ビームの出射角度を振る例を示す図である。
増幅段レーザ（ＰＯ）２０から出力されたレーザビームを高反射ミラー４１ａにより反射させ、ウエッジ基板４５ａに入射屈折させてビームの方向を変化させ、さらに高反射ミラー４１ｂによりＯＰＳ５０に導くシステムとなっている。ここでウエッジ基板４５ａはこの基板への入射角度を変化させられるように自動回転ステージ４５ｂに固定されている。
自動回転ステージ４５ｂはパルスモータ４２ａの移動ピンの先にはＰＺＴ４２ｂが設置されており、回転ステージ４５ｂに固定されているプレート４２ｄと当接されこのプレート４２ｄの背面側にはプランジャネジ４２ｃのピンが当接されている。粗動回転を行うときはパルスモータのピンが移動することにより回転ステージ４５ｂを回転制御する。高速で、微調回転させる時は、ＰＺＴ４２ｂにより駆動させることにより、回転制御が可能となっている。
図８（ｃ）はウエッジ基板４７ａを入射光軸中心に回転させることによりレーザのビームの方向を変更する場合の構成例を示す図であり、（ｃ−１）は（ｃ−２）をＡＡから見た図である。
ウエッジ基板４７ａは透過型の回転ステージ４７ｂに設置されており、歯車４６ｂをパルスモータ４２ａで回転させることにより、歯車４６ａが回転する。歯車４６ａの上にはウエッジ基板４７ａが固定されており、レーザビームの方向が円周上を回転するような形でビームを振ることができる。例えば、露光装置の露光パルス数がＮパルスであれば、Ｎパルスの間にウエッジ基板４７ａが１回転するように回転スピードを制御することにより、全方向での低コヒーレンス化が可能となる。
なお、上記（ｂ）（ｃ）構成の場合にも、ＯＰＳに入射するレーザビームの入射角を、ＯＰＳ５０によるレーザビームのずれる方向に直交する方向に変動させのが望ましい。 FIG. 8B is a diagram showing an example in which the beam emission angle is changed by arranging the wedge substrate in the optical path and changing the incident angle to the wedge substrate.
The laser beam output from the amplification stage laser (PO) 20 is reflected by the high reflection mirror 41a, is incident and refracted on the wedge substrate 45a to change the direction of the beam, and is further guided to the OPS 50 by the high reflection mirror 41b. Yes. Here, the wedge substrate 45a is fixed to the automatic rotation stage 45b so that the incident angle on the substrate can be changed.
The automatic rotation stage 45b is provided with a PZT 42b at the tip of the moving pin of the pulse motor 42a. The automatic rotation stage 45b is in contact with a plate 42d fixed to the rotation stage 45b, and a pin of a plunger screw 42c is provided on the back side of the plate 42d. It is in contact. When the coarse rotation is performed, the rotation of the rotation stage 45b is controlled by moving the pin of the pulse motor. When finely rotating at high speed, the rotation can be controlled by being driven by the PZT 42b.
FIG. 8C is a diagram showing a configuration example in which the direction of the laser beam is changed by rotating the wedge substrate 47a about the incident optical axis, and FIG. It is the figure seen from.
The wedge substrate 47a is installed on a transmission type rotary stage 47b, and the gear 46a is rotated by rotating the gear 46b with the pulse motor 42a. A wedge substrate 47a is fixed on the gear 46a, and the beam can be swung in such a manner that the direction of the laser beam rotates on the circumference. For example, if the number of exposure pulses of the exposure apparatus is N pulses, it is possible to reduce coherence in all directions by controlling the rotation speed so that the wedge substrate 47a rotates once during the N pulses.
Even in the case of the configurations (b) and (c), it is desirable to change the incident angle of the laser beam incident on the OPS in a direction orthogonal to the direction in which the laser beam is shifted by the OPS 50.

図９に、ＭＯのビームステアリングユニットによって、ビームの角度を振るためのアクチュエータの構成例を示す。
ビームステアリングユニットの構成は図８の実施例と機能的には同じである。
図９（ａ）は、ＭＯビームステアリングユニット内のミラーの姿勢角度を振る例である。
発振段レーザ（ＭＯ）１０から出力されたレーザビームを高反射ミラー３１ａにより反射させ、さらに高反射ミラー３１ｂにより増幅段レーザ（ＰＯ）２０に導く場合において、高反射ミラー３１ｂのミラーホルダ３４としてジンバル機構付きのホルダを使用し、パルス毎にミラー３１ｂの姿勢角度を変化させる。ミラーホルダの機構３４としては、図７に示したものと同じものでよい。
ビームを振る方向としては、レーザの放電方向に対して垂直な方向Ｈ方向に振るのが好ましいが、ＯＰＳ５０により、レーザビームを放電方向に対して垂直な方向Ｈ方向にずらす場合には、前述したように、ＭＯビームステアリングユニット内のミラーにより、増幅段レーザ（ＰＯ）２０に入射するレーザビームを、上記ＯＰＳによるレーザビームのずれる方向に直交する方向に変動させのが望ましい。 FIG. 9 shows a configuration example of an actuator for swinging the beam angle by the MO beam steering unit.
The configuration of the beam steering unit is functionally the same as that of the embodiment of FIG.
FIG. 9A shows an example in which the attitude angle of the mirror in the MO beam steering unit is changed.
When the laser beam output from the oscillation stage laser (MO) 10 is reflected by the high reflection mirror 31a and further guided to the amplification stage laser (PO) 20 by the high reflection mirror 31b, the gimbal is used as the mirror holder 34 of the high reflection mirror 31b. A holder with a mechanism is used, and the attitude angle of the mirror 31b is changed for each pulse. The mirror holder mechanism 34 may be the same as that shown in FIG.
The beam is preferably oscillated in the direction H perpendicular to the discharge direction of the laser. However, when the laser beam is shifted in the direction H perpendicular to the discharge direction by the OPS 50, the direction described above is used. As described above, it is desirable to change the laser beam incident on the amplification stage laser (PO) 20 in the direction orthogonal to the direction of deviation of the laser beam by the OPS by the mirror in the MO beam steering unit.

図９（ｂ）は、光路中にウエッジ基板３５ａを配置し、ウエッジ基板３５ａへの入射角度を変化させることにより、ビームの出射角度を振る例である。
発振段レーザ（ＭＯ）１０から出力されたレーザビームを高反射ミラー３１ａにより反射させ、ウエッジ基板３５ａに入射屈折させてビームの方向を変化させ、さらに高反射ミラー３１ｂにより増幅段レーザ（ＰＯ）２０に導く構成となっている。ここでウエッジ基板３５ａはこの基板への入射角度を変化させられるように自動回転ステージ３５ｂに固定されている。回転ステージ３５ｂはパルスモータ３２ａの移動ピンの先にはＰＺＴ３２ｂが設置されており、回転ステージ３５ｂに固定されているプレート３２ｄと当接されこのプレート３２ｄの背面側にはプランジャネジ３２ｃのピンが当接されている。粗動回転を行うときはパルスモータのピンが移動することにより回転ステージ３５ｂを回転制御する。高速で、微調回転させる時は、ＰＺＴ３２ｂにより駆動させることにより、回転制御が可能となっている。 FIG. 9B shows an example in which a wedge substrate 35a is disposed in the optical path and the beam emission angle is changed by changing the incident angle to the wedge substrate 35a.
The laser beam output from the oscillation stage laser (MO) 10 is reflected by the high reflection mirror 31a, incident and refracted on the wedge substrate 35a to change the direction of the beam, and further the amplification stage laser (PO) 20 by the high reflection mirror 31b. It is the composition which leads to. Here, the wedge substrate 35a is fixed to the automatic rotation stage 35b so that the incident angle on the substrate can be changed. The rotary stage 35b is provided with a PZT 32b at the tip of the moving pin of the pulse motor 32a. The rotary stage 35b is in contact with a plate 32d fixed to the rotary stage 35b, and a pin of a plunger screw 32c is applied to the back side of the plate 32d. It is touched. When performing coarse rotation, the rotation stage 35b is controlled to rotate by moving the pin of the pulse motor. When finely rotating at high speed, the rotation can be controlled by being driven by the PZT 32b.

図９（ｃ）はウエッジ基板を入射光軸中心に回転させることによりレーザのビームの方向を変更する例である。
ウエッジ基板３７ａは透過型の回転ステージ３７ｂに設置されており、歯車３６ｂをパルスモータ３２ａで回転させることにより、歯車３６ａが回転する。歯車３６ａの上にはウエッジ基板３７ａが固定されており、レーザビームの方向が円周上を回転するような形でビームを振ることができる。例えば、露光装置の露光パルス数がＮパルスであれば、Ｎパルスの間にウエッジ基板３７ａが１回転するように回転スピードを制御することにより、全方向での低コヒーレンス化が可能となる。
なお、上記（ｂ）（ｃ）構成の場合にも、ＰＯビームステアリングユニット内のミラーにより、ＯＰＳに入射するレーザビームの入射角を、ＯＰＳ５０によるレーザビームのずれる方向に直交する方向に変動させのが望ましい。 FIG. 9C shows an example in which the direction of the laser beam is changed by rotating the wedge substrate about the incident optical axis.
The wedge substrate 37a is installed on a transmissive rotary stage 37b, and the gear 36a is rotated by rotating the gear 36b with the pulse motor 32a. A wedge substrate 37a is fixed on the gear 36a, and the beam can be swung in such a manner that the direction of the laser beam rotates on the circumference. For example, if the number of exposure pulses of the exposure apparatus is N pulses, the coherence can be reduced in all directions by controlling the rotation speed so that the wedge substrate 37a rotates once during the N pulses.
Even in the case of the above configurations (b) and (c), the incident angle of the laser beam incident on the OPS is changed by the mirror in the PO beam steering unit in a direction orthogonal to the direction in which the OPS 50 shifts the laser beam. Is desirable.

次に、上記ＯＰＳ、ＰＯ及びＭＯビームステアリングユニットによる低コヒーレンス化の制御例について説明する。
まず、空間コヒーレンスの指標値または空間コヒーレンスを検出せずに、パルス毎にレーザビームの角度を所定のプログラムにしたがって変化させる場合について説明する。
図１０に、前記アクチュエータを駆動して、低コヒーレンスを実現するフローチャートのメインフローを示す。
低空間コヒーレンス化の制御のスタートはまず、ステップ１０１でレーザが発振したかどうかを検出する。この場合、実際の発光したことを検出しなくても、露光装置からの発光のトリガ信号を受信して、レーザ発振したと判断してもよい。
レーザの発光を検出すると、次のステップ１０２に移行し、空間コヒーレンスを低くするためのアクチュエータを駆動するサブルーチンにはいる。
このサブルーチンで空間コヒーレンスを低下させるための、例えばＯＰＳのミラーの姿勢角度等を所定の角度まで駆動させ、再びステップ１に戻り、これを繰り返す。 Next, a control example for reducing the coherence by the OPS, PO, and MO beam steering unit will be described.
First, a case where the laser beam angle is changed according to a predetermined program for each pulse without detecting the spatial coherence index value or the spatial coherence will be described.
FIG. 10 shows a main flow of a flowchart for realizing low coherence by driving the actuator.
In the start of the control for reducing the spatial coherence, first, in step 101, it is detected whether or not the laser has oscillated. In this case, it may be determined that laser oscillation has occurred by receiving a light emission trigger signal from the exposure apparatus without detecting actual light emission.
When the laser emission is detected, the process proceeds to the next step 102, and the subroutine for driving the actuator for lowering the spatial coherence is entered.
In this subroutine, for example, the attitude angle of the mirror of the OPS for reducing the spatial coherence is driven to a predetermined angle, and the process returns to step 1 again and is repeated.

図１１（ａ）は、空間コヒーレンスを低く安定化するため、ＯＰＳのミラーのアクチュエータを駆動するサブルーチンを示す。
このサブルーチンでは、図５、図６で説明したように、ＯＰＳからの出射ビームの方向が透過光に対して遅延回路を経由する毎に、出射ビームの角度がずれるようにようにＯＰＳのミラーの姿勢角度を制御する。
図１１（ｂ）に図６の実施例において、出射ビームの集光位置での集光状態を示す。
ＯＰＳ５０のミラーの姿勢角度を所定の値に固定し、ＯＰＳ５０からの出射ビームの方向が透過光（Ａ）に対して遅延回路を１回経由した光はＢ、２回経由した光はＣのように、Ｈ方向に出射ビームの集光像をずらす。この場合のＨ方向のビームダイバージェンスは約３倍となり、Ｈ方向の空間コヒーレンスは低下する。
この実施例のメリットはパルス毎に例えばミラーの姿勢角度を変化させなくても、上記のようにある所望の固定値に固定しておくだけで、空間コヒーレンスが低くできるメリットがある。
だだし、露光装置へのビームの許容角度の範囲内であれば、上記ミラー等の姿勢角度を変化させることにより、さらに、空間コヒーレンスを低くすることが可能となる。 FIG. 11A shows a subroutine for driving an OPS mirror actuator in order to stabilize the spatial coherence low.
In this subroutine, as described with reference to FIGS. 5 and 6, each time the direction of the outgoing beam from the OPS passes through the delay circuit with respect to the transmitted light, the angle of the outgoing beam is shifted. Control the attitude angle.
FIG. 11B shows a condensing state at the condensing position of the outgoing beam in the embodiment of FIG.
The attitude angle of the mirror of the OPS 50 is fixed to a predetermined value, and the direction of the outgoing beam from the OPS 50 is B for light that has passed through the delay circuit once with respect to the transmitted light (A), and C for light that has passed twice. Next, the condensed image of the outgoing beam is shifted in the H direction. In this case, the beam divergence in the H direction is about three times, and the spatial coherence in the H direction is lowered.
The advantage of this embodiment is that, for example, the spatial coherence can be lowered only by fixing to a desired fixed value as described above without changing the attitude angle of the mirror for each pulse.
However, within the range of the allowable angle of the beam to the exposure apparatus, the spatial coherence can be further reduced by changing the attitude angle of the mirror or the like.

図１２（ａ）に、低コヒーレンスを実現するため、ＰＯ及びＭＯビームステアリングユニットのミラー等を駆動するアクチュエータの駆動サブルーチンを示す。
このサブルーチンではまずステップ２０１でビーム振りのプログラムパターンを呼び出す。
そして、ステップ２０２に移行し、ステップ２０１で呼び出したプログラムパターンとなるようにＭＯまたはＰＯのビームステアリングユニットから出射するレーザビームの方向を変化させる。そして、メインルーチンに戻る。
図１２（ｂ）にビームの角度振りのプログラムパターンの例を示す。
このビームの角度振りのパターンを、ビームのポインティング（ビームの方向の指標）の点で表し、点が１パルスを表している。
ビームのポインティングを計測する場合は、前記図２に示したように、サンプル光を集光レンズで集光し、集光レンズの焦点面にＣＣＤカメラを配置することによって計測できる。ＣＣＤカメラに計測された集光プロファイルの重心を計算することにより、ビームのポインティングすなわち方向を計測できる。 FIG. 12A shows a driving subroutine for an actuator that drives the mirrors and the like of the PO and MO beam steering units in order to realize low coherence.
In this subroutine, first, in step 201, a beam swing program pattern is called.
Then, the process proceeds to step 202, and the direction of the laser beam emitted from the MO or PO beam steering unit is changed so that the program pattern called in step 201 is obtained. Then, the process returns to the main routine.
FIG. 12B shows an example of a program pattern for beam angle swing.
This beam angle swing pattern is represented by a beam pointing (index of beam direction), and the point represents one pulse.
When measuring the pointing of the beam, as shown in FIG. 2, it can be measured by collecting the sample light with a condenser lens and placing a CCD camera on the focal plane of the condenser lens. By calculating the center of gravity of the condensing profile measured by the CCD camera, the pointing or direction of the beam can be measured.

この図の点の位置は例えば、パルス毎の集光ビームの重心位置を表しており、Ｖ方向はレーザの放電方向、Ｈ方向は放電方向に対して垂直な方向である。ここでは、Ｈ方向にビームを振る場合を示しているが、前記したように、ＯＰＳ５０によるレーザビームのずれる方向に直交する方向に変動させのが望ましい。
パルス毎にビームの出射角度を、図に示すような点に集光するように、ミラーの角度やウエッジ基板の角度を変化させる。例えば、露光装置での露光積算パルス数を２４パルスとすると、ビーム振りの周期は２４パルスとし、２５パルス目は開始点に戻るようにする。これにより、効率的な空間コヒーレンス化を行うことができる。
ここで、ポインティングの角度は、露光装置のビーム許容角度内で変化させる。ポインティングの変化の周期を露光装置の露光積算パルス数と一致させればよい。 The positions of the points in this figure represent, for example, the barycentric position of the focused beam for each pulse, the V direction being the laser discharge direction, and the H direction being perpendicular to the discharge direction. Here, the case where the beam is swayed in the H direction is shown, but as described above, it is desirable to change the beam in the direction orthogonal to the direction in which the laser beam is shifted by the OPS 50.
The angle of the mirror and the angle of the wedge substrate are changed so that the beam emission angle is condensed at a point as shown in the figure for each pulse. For example, if the exposure integrated pulse number in the exposure apparatus is 24 pulses, the beam swing cycle is 24 pulses, and the 25th pulse returns to the start point. Thereby, efficient spatial coherence can be achieved.
Here, the pointing angle is changed within the beam allowable angle of the exposure apparatus. What is necessary is just to make the period of the change of pointing coincide with the exposure integrated pulse number of the exposure apparatus.

以下に具体例を示す。
(i) はＨ方向に開始点から終点まで直線的に所定の間隔でビームポインティングを変化させ、２５パルス発振後に最初のポインティングに戻すパターンである。
(ii)はビームポインティングを結ぶ線が長方形の形になるように、開始点から終点まで所定の間隔でビームポインティングを変化させ、２５パルス発振後に開始点ポインティングに戻すパターンである。
(iii) はビームポインティングを結ぶ線が円の形になるように、所定の間隔でビームポインティングを変化させ、２５パルス発振後とに最初のポインティングに戻すパターンである。このようなパターンを形成する例として図８（ｃ）及び図９（ｃ）に示したようにウエッジ基板を光軸を回転軸として回転させることにより実施できる。
(iv) はビームポインティングを結ぶ線が楕円の形になるように、所定の間隔でビームポインティングを変化させ、２５パルス発振後とに最初のポインティングに戻すパターンである。
上記(ii),(iii),(iv) の実施例では、開始点から終点の距離が小さいために、角度振りがスムーズに行うことができる点がメリットである。
ビームの角度振りのプログラムパターンはパルス毎のポインティングを結ぶ線が一筆書きになっていれば、どの露光装置のどの露光面においても略同じ、低空間コヒーレンスビームで露光できる。 Specific examples are shown below.
(i) is a pattern in which the beam pointing is linearly changed from the start point to the end point in the H direction at a predetermined interval and returned to the first pointing after 25 pulses are oscillated.
(ii) is a pattern in which the beam pointing is changed at a predetermined interval from the start point to the end point so that the line connecting the beam pointing becomes a rectangular shape, and is returned to the start point pointing after 25 pulses are oscillated.
(iii) is a pattern in which the beam pointing is changed at a predetermined interval so that the line connecting the beam pointing becomes a circle, and is returned to the first pointing after 25 pulses are oscillated. As an example of forming such a pattern, as shown in FIGS. 8C and 9C, the wedge substrate can be rotated by rotating the optical axis about the optical axis.
(iv) is a pattern in which the beam pointing is changed at a predetermined interval so that the line connecting the beam pointing becomes an ellipse, and is returned to the first pointing after 25 pulses are oscillated.
In the above embodiments (ii), (iii), and (iv), since the distance from the start point to the end point is small, the angle swing can be performed smoothly.
As long as the line connecting the pointing for each pulse is drawn with a single stroke, the exposure pattern of any exposure apparatus can be exposed with the same low spatial coherence beam.

次に前記コヒーレンスモニタを用いて空間コヒーレンスをフィードバック制御する場合について説明する。
図１３に空間コヒーレンスをフィードバック制御する場合のメインフローを示す。
低空間コヒーレンス化の制御のスタートはまず、ステップ４００の調整発振サブルーチンに入る。このルーチンでは、レーザの出口のシャッタ６５（図１参照）を閉じ、空間コヒーレンスが露光装置の要求仕様に対してＯＫとなるまで、調整発振し空間コヒーレンスを制御し、ＯＫとなった所で露光準備ＯＫの信号を露光装置に送信し、出射口のシャッタ６５を開ける。
そして、実露光モードに入りステップ４０１でレーザが発振したかどうかを検出する。発振を検出したら、ステップ４０２に移行し、出力レーザ光の空間コヒーレンスと相関性のあるパラメータを検出する。
具体的には、ビームの集光プロファイルやヤングの干渉計や、シェアリング干渉計で生成された干渉縞のプロファイルである。この検出プロファイルはステップ４０３に移行し、空間コヒーレンスの移動積算値または積算値で評価するサブルーチンにはいる。 Next, a case where feedback control of spatial coherence is performed using the coherence monitor will be described.
FIG. 13 shows a main flow in the case of feedback control of spatial coherence.
The control of the low spatial coherence control is started by first entering the adjustment oscillation subroutine of step 400. In this routine, the shutter 65 (see FIG. 1) at the exit of the laser is closed, adjustment oscillation is performed to control the spatial coherence until the spatial coherence is OK with respect to the required specification of the exposure apparatus, and exposure is performed when the OK is achieved. A preparation OK signal is transmitted to the exposure apparatus, and the shutter 65 at the exit opening is opened.
Then, the actual exposure mode is entered, and it is detected in step 401 whether the laser has oscillated. If oscillation is detected, the process proceeds to step 402, and a parameter having a correlation with the spatial coherence of the output laser beam is detected.
Specifically, a beam condensing profile, a Young's interferometer, or an interference fringe profile generated by a sharing interferometer. The detection profile proceeds to step 403, and enters a subroutine for evaluating the movement coherence movement accumulated value or the accumulated value.

空間コヒーレンスの移動積算値または積算値で評価するサブルーチンでは、集光プロファイルまたは干渉縞のプロファイルを積算し、空間コヒーレンスを評価する。
そして、ステップ４０４では出力レーザ光の空間コヒーレンスの評価値に基づいて、例えばＯＰＳのミラー等の姿勢角度を駆動するアクチュエータを制御するサブルーチンが実行され、再びスタートに戻る。
ここで、移動積算パルス数や積算値を測定するパルス数は、露光装置で実際にレジストが露光される積算パルス数と同じにすることによって、空間コヒーレンスはどのウエハ上の任意の位置でのスペックルの発生を均一性よく抑制することができる。 In the subroutine that evaluates the movement coherence of the spatial coherence or the integrated value, the condensing profile or the interference fringe profile is integrated to evaluate the spatial coherence.
In step 404, based on the evaluation value of the spatial coherence of the output laser light, a subroutine for controlling an actuator that drives the attitude angle of, for example, an OPS mirror is executed, and the process returns to the start.
Here, the number of moving accumulated pulses and the number of pulses that measure the accumulated value are the same as the number of accumulated pulses that the resist is actually exposed by the exposure device, so that spatial coherence can be specified at any position on any wafer. Generation can be suppressed with good uniformity.

図１４に、出力レーザ光の空間コヒーレンスと相関性のあるビームパラメータを検出するサブルーチン例を示す。
図１４（ａ）は、図２に示したように、出力ビームを集光レンズで集光して、集光レンズの焦点面にＣＣＤを配置して、この焦点面での集光プロファイルを計測した場合の実施例を示す。
まず、ステップ４１１において、集光プロファイルＰｎを検出する。具体的にはＣＣＤの各ピクセルにおける光強度を検出する。
次に、ステップ４１２に移行し、集光プロファイルＰｎを記憶する。具体的にはＣＣＤの各ピクセルにおける光強度のデータを記憶する。
図１４（ｂ）には、図３及び図４に示したように、ヤングの干渉計またはシエアリング干渉計により発生した干渉縞をＣＣＤにより検出した場合の実施例を示す。
まず、ステップ４２１において、干渉縞のパターンＦｎを検出する。具体的にはＣＣＤの各ピクセルにおける光強度を検出する。
次に、ステップ４１２に移行し、干渉縞のパターンＦｎを記憶する。具体的にはＣＣＤの各ピクセルにおける光強度のデータを記憶する。そして、メインルーチンに戻る。
ここで、ｎはパルスの順番を示している FIG. 14 shows an example of a subroutine for detecting a beam parameter having a correlation with the spatial coherence of the output laser beam.
In FIG. 14A, as shown in FIG. 2, the output beam is condensed by a condensing lens, a CCD is arranged on the focal plane of the condensing lens, and the condensing profile at this focal plane is measured. An example of the case will be described.
First, in step 411, the light collection profile Pn is detected. Specifically, the light intensity at each pixel of the CCD is detected.
Next, the process proceeds to step 412 to store the light collection profile Pn. Specifically, light intensity data at each pixel of the CCD is stored.
FIG. 14B shows an embodiment in which interference fringes generated by Young's interferometer or shear ring interferometer are detected by a CCD, as shown in FIGS.
First, in step 421, an interference fringe pattern Fn is detected. Specifically, the light intensity at each pixel of the CCD is detected.
Next, the process proceeds to step 412 to store the interference fringe pattern Fn. Specifically, light intensity data at each pixel of the CCD is stored. Then, the process returns to the main routine.
Here, n indicates the order of pulses.

図１５に、出力レーザ光の空間コヒーレンスの移動積算値または積算値で評価するサブルーチンの第１の実施例を示す。
この実施例は、空間コヒーレンスの検出器として出力レーザ光の集光レンズの焦点面でのプロファイルを検出する場合を示す。以下の実施例は移動積算値を評価している例である。サンプル数はｋ個とする。
まず、ステップ４３１においては、前回までの集光プロファイルの移動積算値ＳＰ_n-1と移動積算パルス数ｋ前の集光プロファイルＰ_n-kと今回の集光プロファイルＰ_nを記憶装置から呼び出す。
次のステップ４３２では、以下の式により、今回の積算サンプル数ｋの集光プロファイルの移動積算値ＳＰ_nを計算する。
ＳＰ_n＝ＳＰ_n-1−Ｐ_n-k＋Ｐ_n FIG. 15 shows a first embodiment of a subroutine for evaluating the movement coherence of the output laser beam using the movement accumulated value or the accumulated value.
This embodiment shows a case where the profile of the output laser light at the focal plane of the condenser lens is detected as a spatial coherence detector. The following example is an example in which the integrated movement value is evaluated. The number of samples is k.
First, in step 431, the movement integrated value SP _n−1 of the previous light collection profile, the light collection profile P _nk before the movement integrated pulse number k, and the current light collection profile P _n are called from the storage device.
In the next step 432, by the following equation, it calculates a transfer accumulated value SP _n of the condenser profile of this accumulated sample number k.
SP _n = SP _n-1 −P _nk + P _n

次に、ステップ４３３に移行し、集光プロファイルの移動積算値ＳＰ_nから、前記図２で説明した（１）式（Ｄ＝ＢＤ／ｆ）により、ビームダイバージェンス幅Ｄ_nを計算する。
そして、目標のビームダイバージェンス値Ｄ_tと実際のビームダイバージェンスＤ_nとの差ΔＤを計算する。
次のステップ４３５では、ビームダイバージェンスの目標値との差ΔＤが、露光装置の要求仕様に対して、許容範囲に入っているか判断する。許容範囲に入っていれば、メインルーチンに戻る。一方、許容範囲に入っていなければ、ステップ４３６に移行し、空間コヒーレンスまたはビームの出射角度異常を露光装置に通知し、調整発振サブルーチンへ飛ぶ。 Next, the process proceeds to step 433, where the beam divergence width D _n is calculated from the integrated movement value SP _n of the light condensing profile by the equation (1) (D = BD / f) described in FIG.
Then, a difference ΔD between the target beam divergence value D _t and the actual beam divergence D _n is calculated.
In the next step 435, it is determined whether the difference ΔD from the target value of the beam divergence is within an allowable range with respect to the required specification of the exposure apparatus. If it is within the allowable range, the process returns to the main routine. On the other hand, if it is not within the allowable range, the process proceeds to step 436 to notify the exposure apparatus of the spatial coherence or the beam emission angle abnormality, and jump to the adjustment oscillation subroutine.

図１６に、本発明の出力レーザ光の空間コヒーレンスの移動積算値または積算値での評価するサブルーチンの第２の実施例を示す。
この実施例は空間コヒーレンスの検出器としてヤングの干渉計またはシェアリング干渉計での干渉縞のプロファイルを検出する場合を示す。以下の実施例は移動積算値を評価している例である。サンプル数はｋ個とする。
まず、ステップ４４１においては、前回までの干渉縞プロファイルの移動積算値ＳＦ_n-1と移動積算パルス数ｋ前の干渉縞プロファイルＦ_n-kと今回の干渉縞プロファイルＦ_nを記憶装置から呼び出す。
次のステップ４４２では、以下の式により今回の積算サンプル数ｋの集光プロファイルの移動積算値ＳＦ_nを計算する。
ＳＦ_n＝ＳＦ_n-1−Ｆ_n-k＋Ｆ_n FIG. 16 shows a second embodiment of the subroutine for evaluating the spatial coherence of the output laser beam according to the present invention by the movement integrated value or the integrated value.
This embodiment shows a case where an interference fringe profile is detected by a Young interferometer or a shearing interferometer as a detector of spatial coherence. The following example is an example in which the integrated movement value is evaluated. The number of samples is k.
First, in step 441, the movement accumulated value SF _n-1 of the interference fringe profile up to the previous time, the interference fringe profile F _nk before the movement accumulated pulse number k, and the current interference fringe profile F _n are called from the storage device.
In the next step 442, calculating a running integration value SF _n condensing profile of this accumulated sample number k by the following equation.
SF _n = SF _n-1 −F _nk + F _n

次に、ステップ４４３に移行し、干渉縞プロファイルの移動積算値ＳＦ_nからコントラストＣｎ（可視度：ビジビリティ）を、図３で説明した（４）式により計算する。そして、ステップ４４４で目標のコントラスト値Ｃ_tと実際のコントラストＣ_nとの差ΔＣを計算する。
次のステップ４４５では、コントラストの目標値Ｃｔとの差ΔＣが露光装置の要求仕様に対して、許容範囲に入っているか判断する。許容範囲に入っていれば、メインルーチンに戻る。一方、許容範囲に入っていなければ、ステップ４４６に移行し、空間コヒーレンスを露光装置に通知し、調整発振サブルーチンへ飛ぶ。 Next, the process proceeds to step 443, _{where the} contrast Cn (visibility: visibility) is calculated from the movement integrated value SFn of the interference fringe profile by the equation (4) described in FIG. In step 444, a difference ΔC between the target contrast value C _t and the actual contrast C _n is calculated.
In the next step 445, it is determined whether the difference ΔC from the contrast target value Ct is within an allowable range with respect to the required specification of the exposure apparatus. If it is within the allowable range, the process returns to the main routine. On the other hand, if it is not within the allowable range, the process shifts to step 446 to notify the exposure apparatus of the spatial coherence and jump to the adjustment oscillation subroutine.

図１７に、出力レーザ光の空間コヒーレンスの評価値に基づいてアクチュエータを駆動するサブルーチンの実施例を示す。
図１７（ａ）は空間コヒーレンスの検出器として、出力レーザ光のビームダイバージェンスを評価制御する場合の例を示す。
ステップ４５１ではビームダイバージェンスの目標値との差ΔＤに基づいて、空間コヒーレンスを目標値に安定化するためのアクチュエータを駆動する。
このアクチュエータの具体例としては増幅段レーザ（ＰＯ）２０または発振段レーザ（ＭＯ）１０のビームステアリングユニットからのビームの出射角度を制御するアクチュエータに制御値を送信する。また、ＯＰＳ５０から出力されるビームダイバージェンスが目標の値となるようにＯＰＳ５０のミラーの姿勢角度を制御する。 FIG. 17 shows an example of a subroutine for driving the actuator based on the evaluation value of the spatial coherence of the output laser beam.
FIG. 17A shows an example in which the beam divergence of the output laser beam is evaluated and controlled as a spatial coherence detector.
In step 451, an actuator for stabilizing the spatial coherence to the target value is driven based on the difference ΔD from the beam divergence target value.
As a specific example of this actuator, a control value is transmitted to an actuator that controls the beam emission angle from the beam steering unit of the amplification stage laser (PO) 20 or the oscillation stage laser (MO) 10. Further, the attitude angle of the mirror of the OPS 50 is controlled so that the beam divergence output from the OPS 50 becomes a target value.

図１７（ｂ）は出力レーザ光の干渉縞のコントラストを評価制御する場合の例を示す。ステップ４５２では干渉縞のコントラストの目標値との差ΔＣに基づいて、空間コヒーレンスを目標値に安定化するためのアクチュエータを駆動する。このアクチュエータの具体例としては増幅段レーザ（ＰＯ）２０または発振段レーザ（ＭＯ）１０のビームステアリングユニットからのビームの出射角度を制御するアクチュエータに制御値を送信する。また、ＯＰＳ５０から出力されるビームダイバージェンスが目標の値となるようにＯＰＳ５０のミラーの姿勢角度を制御する。 FIG. 17B shows an example in which the contrast of the interference fringes of the output laser light is evaluated and controlled. In step 452, an actuator for stabilizing the spatial coherence to the target value is driven based on the difference ΔC from the target value of the contrast of the interference fringes. As a specific example of this actuator, a control value is transmitted to an actuator that controls the beam emission angle from the beam steering unit of the amplification stage laser (PO) 20 or the oscillation stage laser (MO) 10. Further, the attitude angle of the mirror of the OPS 50 is controlled so that the beam divergence output from the OPS 50 becomes a target value.

図１８に、本発明の調整発振するためのサブルーチン例を示す。
調整発振サブルーチンでは、レーザの出口のシャッタ６５（図１参照）を閉じ、空間コヒーレンスが露光装置の要求仕様に対してＯＫとなるまで、調整発振し空間コヒーレンスを制御し、ＯＫとなった所で露光準備ＯＫの信号を露光装置に送信し、出射口のシャッタ６５を開ける。
以下フローチャートにより説明する。
まず、ステップ４６１において、レーザから露光装置にレーザビームが伝送されないように、レーザの出射口６５を閉じ、露光装置に露光の準備ＮＧ信号を送る。
そして、メインルーチンと同様に、ステップ４６２でレーザが発振したかどうかを検出する。発振を検出したら、ステップ４６３に移行し、出力レーザ光の空間コヒーレンスと相関性のあるパラメータを検出する。具体的には、ビームの集光プロファイルやヤングの干渉計や、シェアリング干渉計で生成された干渉縞のプロファイルである。 FIG. 18 shows an example of a subroutine for adjusting oscillation of the present invention.
In the adjustment oscillation subroutine, the laser exit shutter 65 (see FIG. 1) is closed, and adjustment oscillation is performed to control the spatial coherence until the spatial coherence is OK with respect to the required specification of the exposure apparatus. An exposure preparation OK signal is transmitted to the exposure apparatus, and the shutter 65 at the exit opening is opened.
This will be described below with reference to flowcharts.
First, in step 461, the laser emission port 65 is closed so that the laser beam is not transmitted from the laser to the exposure apparatus, and an exposure preparation NG signal is sent to the exposure apparatus.
Then, as in the main routine, it is detected in step 462 whether the laser has oscillated. If oscillation is detected, the process proceeds to step 463, and a parameter having a correlation with the spatial coherence of the output laser beam is detected. Specifically, a beam condensing profile, a Young's interferometer, or an interference fringe profile generated by a sharing interferometer.

次にステップ４６４に移行し、この検出プロファイルに基づき、空間コヒーレンスの移動積算値または積算値で評価するサブルーチンにはいる。
このサブルーチンでは、集光プロファイルまたは干渉縞のプロファイルを積算し、空間コヒーレンスを評価する。
そして、ステップ４６５では出力レーザ光の空間コヒーレンスの評価値に基づいて、例えばミラー等の姿勢角度を駆動するアクチュエータを制御するサブルーチンが実行される。
そして、ステップ４６６で空間コヒーレンスの評価値が露光装置の要求仕様の許容範囲に入っているか判断する。許容範囲に入っていなければ、ステップ４６２に移行しこのルーチンを繰り返す。
そして、許容範囲に入れば、ステップ４６７に移行し出射光のシャッタ６５を開け、露光装置に露光準備ＯＫ信号を送信し、メインルーチンに戻る。 Next, the routine proceeds to step 464, where the subroutine for evaluating with the movement integrated value or integrated value of the spatial coherence based on this detection profile is entered.
In this subroutine, the light collection profile or interference fringe profile is integrated to evaluate the spatial coherence.
In step 465, based on the evaluation value of the spatial coherence of the output laser light, a subroutine for controlling an actuator that drives the attitude angle of, for example, a mirror is executed.
In step 466, it is determined whether the evaluation value of the spatial coherence is within the allowable range of the required specification of the exposure apparatus. If it is not within the allowable range, the routine proceeds to step 462 and this routine is repeated.
If the allowable range is entered, the process proceeds to step 467, where the shutter 65 for the emitted light is opened, an exposure preparation OK signal is transmitted to the exposure apparatus, and the process returns to the main routine.

本発明のレーザ装置とその出力側に設けられた光学パルスストレッチ装置の基本構成を示す図である。It is a figure which shows the basic composition of the laser apparatus of this invention, and the optical pulse stretch apparatus provided in the output side. コヒーレンスモニタとしてビームダイバージェンスモニタを使用した場合の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example at the time of using a beam divergence monitor as a coherence monitor. コヒーレンスモニタとしてヤングの干渉計を使用した場合の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example at the time of using a Young's interferometer as a coherence monitor. コヒーレンスモニタとしてシェアリングの干渉計を使用した場合の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example at the time of using a sharing interferometer as a coherence monitor. ＯＰＳによる低空間コヒーレンス化の第１の実施例を示す図である。It is a figure which shows the 1st Example of low spatial coherence formation by OPS. ＯＰＳの透過光と遅延光の方向のずれがレーザチャンバの放電方向に対して垂直な平面内になるように、ずらす場合の第２の実施例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd Example in the case of shifting so that the shift | offset | difference of the direction of the transmitted light and delay light of OPS may become in the plane perpendicular | vertical with respect to the discharge direction of a laser chamber. 高反射ミラー、凹面高反射ミラー等を駆動するための一般的な２軸のジンバル機構付きのミラーホルダを有するアクチュエータの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the actuator which has a mirror holder with a general biaxial gimbal mechanism for driving a high reflection mirror, a concave high reflection mirror, etc. ＰＯのビームステアリングユニットによって、ビームの角度を振るためのアクチュエータの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the actuator for swinging the angle of a beam with the beam steering unit of PO. ＭＯのビームステアリングユニットによって、ビームの角度を振るためのアクチュエータの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the actuator for swinging the angle of a beam with the beam steering unit of MO. 低コヒーレンスを実現するフローチャートのメインフローを示す図である。It is a figure which shows the main flow of the flowchart which implement | achieves low coherence. ＯＰＳのミラーのアクチュエータを駆動するサブルーチン及び出射ビームの集光位置での集光状態を示す図である。It is a figure which shows the condensing state in the condensing position of the subroutine which drives the actuator of an OPS mirror, and an emitted beam. ビームステアリングユニットのミラー等を駆動するアクチュエータの駆動サブルーチンを示す図である。It is a figure which shows the drive subroutine of the actuator which drives the mirror of a beam steering unit. 空間コヒーレンスをフィードバック制御する場合のメインフローを示す図である。It is a figure which shows the main flow in the case of carrying out feedback control of spatial coherence. 出力レーザ光の空間コヒーレンスと相関性のあるビームパラメータを検出するサブルーチン例を示す図である。It is a figure which shows the example of a subroutine which detects the beam parameter which has a correlation with the spatial coherence of output laser beam. 出力レーザ光の空間コヒーレンスの移動積算値で評価するサブルーチンの第１の実施例を示す図である。It is a figure which shows the 1st Example of the subroutine evaluated with the movement integrated value of the spatial coherence of output laser beam. 出力レーザ光の空間コヒーレンスの移動積算値で評価するサブルーチンの第２の実施例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd Example of the subroutine evaluated with the movement integrated value of the spatial coherence of an output laser beam. 出力レーザ光の空間コヒーレンスの評価値に基づいてアクチュエータを駆動するサブルーチンの実施例を示す図である。It is a figure which shows the Example of the subroutine which drives an actuator based on the evaluation value of the spatial coherence of an output laser beam. 調整発振するためのサブルーチン例を示す図である。It is a figure which shows the example of a subroutine for carrying out adjustment oscillation. 特許文献１に記載されるＭＯＰＯ方式の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the MOPO system described in patent document 1. FIG. マスクとウエハを移動させることにより、スペックルの影響を低減する照明光学装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the illumination optical apparatus which reduces the influence of a speckle by moving a mask and a wafer.

Explanation of symbols

１０発振段レーザ（ＭＯ）
１１チャンバ
２０増幅段レーザ（ＰＯ）
２１チャンバ
３０ＭＯビームステアリングユニット
４０ＰＯビームステアリングユニット
５０光パルスストレッチャ（ＯＰＳ）
６０コヒーレンスモニタ
６５シャッタ
６６レーザコヒーレンスコントローラ 10 Oscillation stage laser (MO)
11 chamber 20 amplification stage laser (PO)
21 Chamber 30 MO beam steering unit 40 PO beam steering unit 50 Optical pulse stretcher (OPS)
60 Coherence monitor 65 Shutter 66 Laser coherence controller

Claims

An optical pulse stretching device comprising a split optical element and a delay optical system,
The split optical element is an optical element that splits laser light incident on the split optical element into laser light incident on the delay optical system and laser light output from the split optical element,
The delay optical system is an optical system composed of a plurality of reflective optical elements arranged so that laser light incident on the delay optical system is incident again on the split optical element,
The split optical element is an optical element that transmits and outputs laser light other than the laser light incident via the delay optical system, among the laser light incident on the split optical element,
In the split optical element and the delay optical system, the output position and the output direction of the laser light output from the split optical element are substantially the same every time the laser light passes through the delay optical system, and the split optical An optical pulse stretching device , wherein an output position or an output direction of laser light outputted from an element is arranged so as to change according to the number of times the laser light passes through the delay optical system .

Optical pulse stretching device according to claim 1, further comprising an attitude angle control means for controlling at least one attitude angle of the plurality of reflective optical elements.

Further comprising an incident angle variation means for varying the direction of incidence of the laser beam incident on the splitting optical element,
The incident angle change means, in a direction perpendicular to the output direction of the laser light output from the splitting optical element, an optical pulse stretching device according to claim 2, characterized in that varying the incident direction.

A discharge excitation laser apparatus for exposure comprising a discharge excitation laser apparatus and the optical pulse stretching apparatus according to claim 1,
The discharge excitation laser device outputs a laser beam by applying a high-pressure pulse to a pair of discharge electrodes provided in a chamber in which a laser gas is sealed to discharge the laser beam,
The laser beam incident on the split optical element is a laser beam output from the discharge excitation laser device.
A discharge excitation laser device for exposure.

The output direction of the laser beam output from the split optical element is in a plane perpendicular to the discharge direction of the pair of discharge electrodes.
The discharge-excited laser device for exposure according to claim 4.

A discharge excitation laser apparatus for exposure comprising a discharge excitation laser apparatus and the optical pulse stretch apparatus according to claim 2,
The discharge excitation laser device outputs a laser beam by applying a high-pressure pulse to a pair of discharge electrodes provided in a chamber in which a laser gas is sealed to discharge the laser beam,
The laser beam incident on the split optical element is a laser beam output from the discharge excitation laser device.
A discharge excitation laser device for exposure.

The posture angle control means includes at least one of the plurality of reflective optical elements so that an output direction of laser light output from the split optical element is in a plane perpendicular to a discharge direction of the pair of discharge electrodes. One posture angle
The discharge excitation laser apparatus for exposure according to claim 6.

The posture angle control means changes at least one posture angle among the plurality of reflection optical elements at least while the exposure discharge excitation laser device outputs laser light.
The discharge excitation laser device for exposure according to claim 6 or 7.

Further comprising a measuring means for measuring a spatial coherence of laser light output from the separation optical element or a parameter correlated with the spatial coherence,
The attitude angle control unit is configured to allow the plurality of reflection optical elements to have a spatial coherence of the laser light output from the separation optical element within a predetermined upper and lower limits based on a measurement result of the measurement unit. Control the attitude angle of at least one of the elements
The discharge excitation laser device for exposure according to claim 6, 7 or 8 .

The measuring means is a device for measuring beam divergence.
The discharge excitation laser apparatus for exposure according to claim 9.

The measuring means is Young's interferometer or sharing interferometer
The discharge excitation laser apparatus for exposure according to claim 9.

An injection-locked laser device comprising a narrow-band oscillation stage laser, and the discharge excitation laser device for exposure according to any one of claims 4 to 11,
The narrow-band oscillation stage laser is configured to output laser light,
The discharge excitation laser device is configured to amplify and output laser light output from the narrow-band oscillation stage laser,
The optical pulse stretching device is disposed on the output side of the discharge excitation laser device.
An injection-locked laser device.