JPH07142785A

JPH07142785A - 半導体露光装置構成部品及び半導体露光装置

Info

Publication number: JPH07142785A
Application number: JP5309797A
Authority: JP
Inventors: Toru Ogawa; 透小川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-11-16
Filing date: 1993-11-16
Publication date: 1995-06-02

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体露光装置への取り付けが短時間で済みし
かも簡単に調整することを可能にする半導体露光装置構
成部品及び半導体露光装置を提供する。【構成】半導体露光装置構成部品は、非線形光学結晶素
子２０と、この非線形光学結晶素子を収納した筐体１０
から成る。筐体１０を半導体露光装置に取り付けた後筐
体の取り付け位置の調整を行うために、筐体に取り付け
られた光学部品を更に備えていることが好ましい。非線
形光学結晶素子が組み込まれた露光光源を具備した半導
体露光装置は、非線形光学結晶素子を組み込む部分に、
非線形光学結晶素子の取り付け調整のための光学部品が
取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、露光光源としてのレー
ザ光源からの光でレチクルに形成された半導体回路パタ
ーン等を基板上に形成されたレジストに転写するための
半導体露光装置及びその構成部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の半導体露光装置においては、半導
体集積回路の集積度を高めるために、短波長の露光光源
が使用されている。この露光光源として、例えば超高圧
水銀アークランプやエキシマ・レーザを挙げることがで
きる。

【０００３】超高圧水銀アークランプにおいては、射出
光の波長は、４３５．８ｎｍ（ｇ線）、４０４．７ｎｍ
（ｈ線）あるいは３６５ｎｍ（ｉ線）である。然るに、
これらの波長の内で最も短波長のｉ線を用いても、近年
の半導体集積回路に要求される０．２５μｍ級の微細パ
ターンを形成することはできない。半導体集積回路にお
けるかかる微細加工の限界を越えるためには、露光光源
から射出される光の波長自体を一層短くする必要があ
る。

【０００４】このような要求に対処するための方法の１
つに、エキシマ・レーザを露光光源として使用する方法
がある。エキシマ・レーザでは、通常希ガスとハロゲン
系ガスとの組み合せからなる混合気体中の放電でレーザ
発振を行わせる。混合気体としてＫｒＦを用いた場合に
は波長２４８ｎｍのレーザ光を、ＡｒＦを用いた場合に
は波長１９３ｎｍのレーザ光を得ることができる。

【０００５】しかしながら、エキシマ・レーザを半導体
露光装置の光源として用いる場合、以下のような問題点
がある。（Ａ）エキシマ・レーザのガスの寿命が短く、頻繁にガ
スを交換する必要がある。その結果、ランニングコスト
や保守コストの上昇を招き、しかも、半導体露光装置の
稼動率が低下する。（Ｂ）レーザ装置の寸法が大きく、クリーンルーム内で
大きな占有面積を必要とする。（Ｃ）発振動作がパルス発振であり、各パルスにおける
光強度の変動が大きい。（Ｄ）波長選択を行わない場合、数１００ｐｍの発振線
幅を有しているため、波長選択制御が困難である。

【０００６】このようなエキシマ・レーザの問題点を解
決し、しかも露光光源から射出される光の波長自体を短
くする別の形式の半導体露光装置として、本出願人は、
例えばレーザダイオードによって励起されたＮｄ：ＹＡ
Ｇレーザから射出されたレーザ光（波長：１０６４ｎ
ｍ）の第４高調波（２６６ｎｍ）を露光光源とする半導
体露光装置を提案した（例えば、特開平５−２４３６６
１号参照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この半導体露光装置の
露光光源には、ＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ₄）やＢＢＯ（β
−ＢａＢ₂Ｏ₄）から成る非線形光学結晶素子が組み込ま
れている。これらの非線形光学結晶素子は、高出力のレ
ーザ光を通し、入射されたレーザ光を第２高調波に変換
する。そのため、長時間使用するとレーザ光による結晶
の損傷や経時変化によって、特性が大きく変化する。そ
のため、半導体露光装置の操業を中断して、非線形光学
結晶素子を交換している。

【０００８】現状の半導体露光装置においては、非線形
光学結晶素子を固定治具を用いて半導体露光装置の露光
光源内に取り付け、非線形光学結晶素子を通過したレー
ザ光をモニターすることによって非線形光学結晶素子の
光軸調整等を機械的に行っている。

【０００９】それ故、非線形光学結晶素子の交換のため
に半導体露光装置の稼動率が低下するばかりか、非線形
光学結晶素子の交換時、非線形光学結晶素子の取り付け
や、非線形光学結晶素子の光軸調整等に大きな労力と熟
練を要するという問題がある。

【００１０】従って、本発明の目的は、半導体露光装置
への取り付けが短時間で済みしかも取り付け位置を簡単
に調整することができる半導体露光装置構成部品、及び
半導体露光装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、（イ）非
線形光学結晶素子と、（ロ）非線形光学結晶素子を収納
した筐体とから成ることを特徴とする本発明の半導体露
光装置構成部品によって達成することができる。

【００１２】本発明の半導体露光装置構成部品には、
（ハ）筐体を半導体露光装置に取り付けた後筐体の取り
付け位置の調整を行うために、筐体に取り付けられた光
学部品が更に備えられていることが好ましい。この光学
部品は、筐体の光入射部分及び光射出部分の近傍に取り
付けられており、入射光の一部を反射するプリズム若し
くは反射鏡から構成することができる。

【００１３】上記の目的は、また、非線形光学結晶素子
が組み込まれた露光光源を具備した半導体露光装置であ
って、非線形光学結晶素子を組み込む露光光源の部分
に、非線形光学結晶素子の取り付け位置調整のための光
学部品が取り付けられていることを特徴とする本発明の
半導体露光装置によって達成することができる。

【００１４】本発明の半導体露光装置においては、光学
部品によって反射された光を受光する受動光センサを、
非線形光学結晶素子を組み込む露光光源の部分に備える
ことが望ましい。この場合、受動光センサは２次元光セ
ンサから構成することができる。また、光学部品は、非
線形光学結晶素子の光入射部分及び光射出部分の近傍に
取り付けられており、入射光の一部を反射するプリズム
若しくは反射鏡から構成することができる。

【００１５】非線形光学結晶素子として、ＫＴＰ、ＢＢ
Ｏ、ＬＮ、ＱＰＭＬＮ、ＬＢＯ、ＫＮ等を例示するこ
とができる。

【００１６】

【作用】本発明の半導体露光装置構成部品においては、
非線形光学結晶素子が筐体に収納されているので、非線
形光学結晶素子の交換を短時間で行うことができ、しか
も、筐体の半導体露光装置への取り付け位置を調整すれ
ばよいので、非線形光学結晶素子の光軸調整等を比較的
容易に行うことができる。あるいは又、本発明の半導体
露光装置構成部品若しくは半導体露光装置においては、
筐体又は半導体露光装置に非線形光学結晶素子の取り付
け位置調整のための光学部品が設けられているので、一
層容易に筐体又は非線形光学結晶素子の光軸調整等を行
うことができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して、実施例に基づき本発
明を説明する。

【００１８】（実施例１）実施例１は、半導体露光装置
構成部品に関する。実施例１の筐体１０の斜視図を図１
の（Ａ）に示す。また、筐体１０を約１／２の高さの所
で切断したときの断面図を図１の（Ｂ）に示す。この筐
体１０の中には非線形光学結晶素子２０が収納されてい
る。筐体１０は金属製であり、対向する２つの側面１０
Ｂ，１０Ｃには合成石英から成る窓１２Ａ，１２Ｂが設
けられている。これらの窓１２Ａ，１２Ｂが、筐体１０
の光入射部分及び光射出部分に相当する。一方の窓１２
Ａを透過したレーザ光が非線形光学結晶素子２０に入射
し、入射レーザ光の第２高調波を含むレーザ光が他方の
窓１２Ｂから射出する。尚、図中、参照番号１０Ａは筐
体１０の底面、１０Ｄ，１０Ｅは筐体１０の他の側面で
ある。

【００１９】筐体の４つの側面１０Ｂ，１０Ｃ，１０
Ｄ，１０Ｅには複数の取付孔１４（一部のみを図示し
た）が設けられている。筐体１０を取り付けるべき半導
体露光装置の露光光源の部分（以下、単に取付部とい
う）に、かかる取付孔１４と嵌合するピンを設けておけ
ば、半導体露光装置に筐体１０を容易に且つ所定の位置
に取り付けることができる。また、取付部にばね等の付
勢手段を取り付けておけば、半導体露光装置に筐体１０
を確実に取り付けることができる。

【００２０】非線形光学結晶素子２０は、固定治具（図
示せず）によって筐体１０に固定されている。非線形光
学結晶素子２０の光軸が筐体１０の基準線と平行になる
ように、非線形光学結晶素子を筐体１０に固定する。
尚、筐体１０の基準線とは、筐体１０の頂面１０Ｆ、底
面１０Ａ、及び窓１２Ａ，１２Ｂが設けられていない２
つの側面１０Ｄ，１０Ｅの内から、少なくとも平行でな
い２つの面（例えば、底面１０Ａと一方の側面１０Ｄ）
を基準面として選択したとき、かかる基準面に平行な直
線を意味する。このような構成にすることによって、筐
体１０の基準面を取付部に取り付けたとき、非線形光学
結晶素子の光軸調整を容易に行うことができる。

【００２１】実施例１の半導体露光装置構成部品におい
ては、取付部に筐体１０を取り付けた後、筐体１０に入
射出するレーザ光をモニターしながら、取付部に備えら
れた調整用ねじ等の調整機構を用いて取付部に対する筐
体１０の取り付け位置を微調整して、非線形光学結晶素
子の光軸調整等を行えばよい。

【００２２】（実施例２）実施例２の半導体露光装置構
成部品の断面図を、図２に示す。尚、筐体１０の切断位
置は、実施例１と同様の位置である。実施例２の半導体
露光装置構成部品には、実施例１にて説明した半導体露
光装置構成部品に加えて、筐体１０を半導体露光装置に
取り付けた後筐体の取り付け位置の調整を行うために、
筐体１０に取り付けられた光学部品３０Ａ，３０Ｂが備
えられている。この光学部品３０Ａ，３０Ｂは、筐体１
０の光入射部分（窓１２Ａ）及び光射出部分（窓１２
Ｂ）の近傍に取り付けられており、入射光の一部（例え
ば、１％程度）を反射する反射鏡から成る。尚、光学部
品３０Ａ，３０Ｂを、入射光の一部を反射するプリズム
から構成してもよい。

【００２３】光学部品３０Ａ，３０Ｂは筐体１０の内部
に収納されている。光学部品３０Ａ，３０Ｂからの反射
光を筐体１０の外に射出するための、例えば合成石英製
の窓３２Ａ，３２Ｂが、筐体１０の側面１０Ｅに設けら
れている。

【００２４】光学部品３０Ａへのレーザ光の入射角や反
射角、光学部品３０Ａから非線形光学結晶素子２０への
レーザ光の入射角、非線形光学結晶素子２０の光軸、非
線形光学結晶素子２０から光学部品３０Ｂへのレーザ光
の入射角、光学部品３０Ｂのレーザ光の反射角や射出角
が、例えば基準線に対して正確に所定の値となるよう
に、非線形光学結晶素子２０及び光学部品３０Ａ，３０
Ｂを筐体１０に取り付ける。

【００２５】取付部には、予め基準マークを付けてお
く。この基準マークは、筐体１０を取付部に正確に取り
付けた後に、光学部品３０Ａ，３０Ｂから反射されたレ
ーザ光が衝突する取付部の部分に付しておく。実施例２
の半導体露光装置構成部品においては、取付部に筐体１
０を取り付ける。そして、筐体１０に備えられた光学部
品３０Ａ，３０Ｂから反射されたレーザ光が取付部に付
された基準マークに衝突するように、取付部に備えられ
た調整用ねじ等の調整機構を用いて取付部に対する筐体
１０の取り付け位置を微調整して、非線形光学結晶素子
の光軸調整等を行えばよい。

【００２６】尚、基準マーク及びこの基準マークへのレ
ーザ光の衝突は、外部から観察できるようにしておくこ
とが望ましい。そのために、例えば、基準マークを合成
石英製の窓に付け、かかる窓を取付部に配置すればよ
い。あるいは又、基準マークの代わりに、実施例４にて
説明する受動光センサを取付部に配置することができ
る。

【００２７】（実施例３）図３に断面図で示す実施例３
の半導体露光装置構成部品は、実施例２の半導体露光装
置構成部品の変形である。尚、筐体１０の切断位置は、
実施例１と同様の位置である。実施例２と異なり、窓１
２Ａ，１２Ｂは設けられていない。また、窓３２Ａ，３
２Ｂも設けられておらず、その代わりに筐体１０の側壁
１０Ｅには開口部３４が設けられている。その他の構
成、並びに取付部への半導体露光装置構成部品の取り付
け並びに調整は実施例２と同様とすることができ、詳細
な説明は省略する。尚、実施例３の構造を採用すること
によって、取付部へ半導体露光装置構成部品を取り付
け、調整を完了した後、光学部品３０Ａ，３０Ｂを除去
することができる。また、光学部品３０Ａ，３０Ｂの反
射面にアライメントマークを形成することもできる。

【００２８】（実施例４）実施例４は、非線形光学結晶
素子が組み込まれた露光光源を具備した半導体露光装置
に関する。非線形光学結晶素子を組み込む露光光源の部
分に、非線形光学結晶素子の取り付け位置調整のための
光学部品が取り付けられている。

【００２９】半導体露光装置の露光光源は、図４に概要
図を示すように、例えば、レーザ光源４０と第２高調波
発生装置５０から成る。半導体露光装置は、更に、レチ
クル６１、縮小投影光学系６２、基板ステージ６５から
成る。第２高調波発生装置２０から射出された露光光
は、レチクル６１を照射し、レチクル６１に形成された
パターンを縮小投影光学系６２を介して基板６４上に形
成されたレジスト６３に転写する。レチクル６１に形成
されたパターンは、レジスト６３上に形成すべきパター
ンが例えば５倍に拡大されたものである。縮小投影光学
系６２は、入射した光を透過し、例えば１／５に縮小し
た光学像を基板６４に形成されたレジスト６３に投影す
る。これによって、レジスト６３には微細パターンが形
成される。尚、基板ステージ６５は、基板６４を載置
し、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）軸方向に基板６４を移動させる。

【００３０】レーザ光源４０及び第２高調波発生装置５
０の概念図を、図５に示す。

【００３１】レーザ光源４０は、例えば、複数のレーザ
ダイオード４１（射出光の波長：８０８ｎｍ）、Ｎｄ：
ＹＡＧから成る固体レーザ媒質４２（射出光の波長：１
０６４ｎｍ）、及びＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ₄）から成る
非線形光学結晶素子４３から構成されており、第２高調
波を射出し得るＬＤ励起固体レーザから成る。固体レー
ザ媒質４２は、端面励起方式である。このような構成に
より、レーザ光源４０からは、Ｎｄ：ＹＡＧから成る固
体レーザ媒質の第２高調波である５３２ｎｍの光が射出
される。レーザ光源４０には、Ｎｄ：ＹＡＧから成る固
体レーザ媒質４２の前方に１／４波長板４４が配置され
ている。これによって、レーザ光源において、所謂ホー
ルバーニング効果による多モード発振を抑制することが
できる。

【００３２】非線形光学結晶素子４３は、平面鏡４５及
び凹面鏡４６から成る光共振器の光路内に配置されてお
り、所謂外部ＳＨＧ方式（レーザ発振器の外部に構成し
た光共振器中に配置する方式）を構成する。平面鏡４５
は光の殆どを反射する。また、凹面鏡４６はＮｄ：ＹＡ
Ｇから成る固体レーザ媒質の第２高調波の殆どを透過
し、その他の波長を有する光を殆ど反射する。凹面鏡４
６は、例えばダイクロイックミラーで構成することがで
きる。

【００３３】この非線形光学結晶素子４３を組み込む露
光光源の部分に相当する平面鏡４５及び凹面鏡４６から
成る光共振器には、非線形光学結晶素子４３の取り付け
位置調整のための光学部品７０Ａ，７０Ｂが取り付けら
れている。光学部品７０Ａ，７０Ｂは、非線形光学結晶
素子４３の光入射部分及び光射出部分の近傍に取り付け
られており、入射光の一部を反射する反射鏡（若しくは
プリズム）から成る。尚、非線形光学結晶素子を組み込
む露光光源の部分において、非線形光学結晶素子を取り
付ける部分を、以下、単に素子取付部と呼ぶ。

【００３４】平面鏡４５及び凹面鏡４６から成る光共振
器における素子取付部には、予め２次元光センサから成
る受動光センサ７１Ａ，７１Ｂが配置されている。受動
光センサ７１Ａ，７１Ｂは、非線形光学結晶素子４３を
素子取付部に正確に取り付けた後に、光学部品７０Ａ，
７０Ｂから反射されたレーザ光が衝突する素子取付部の
部分に配置する。

【００３５】実施例４の半導体露光装置においては、素
子取付部に非線形光学結晶素子４３を取り付ける。そし
て、光学部品７０Ａ，７０Ｂから反射されたレーザ光が
素子取付部に配置された受動光センサ７１Ａ，７１Ｂの
所定の位置に入射するように、素子取付部に備えられた
調整用ねじ（図示せず）等の調整機構を用いて素子取付
部に対する非線形光学結晶素子４３の取り付け位置を微
調整する。これによって、非線形光学結晶素子４３の光
軸調整等を行うことができる。尚、受動光センサ７１
Ａ，７１Ｂからの出力信号を信号処理し、受動光センサ
７１Ａ，７１Ｂへのレーザ光の入射位置を、例えばＣＲ
Ｔ等によって画像として観察する構成にすることが望ま
しい。

【００３６】図５に示すように、第２高調波発生装置５
０は、例えばＢＢＯ（β−ＢａＢ₂Ｏ₄）から成る非線形
光学結晶素子５１及び光共振器５２から構成されてい
る。第２高調波発生装置５０を構成する非線形光学結晶
素子５１は、光共振器５２の光路内に配置されている。
即ち、第２高調波発生装置５０は、所謂外部ＳＨＧ方式
である。第２高調波発生装置５０は、光共振器５２に入
射された光の第２高調波に基づいた波長を有する光（固
体レーザ媒質４２が生成するレーザ光を基準とした場
合、第４高調波）を射出する。

【００３７】この光共振器５２においては、所謂フィネ
ス値（共振のＱ値に相当する）を例えば１００〜１００
０程度と大きくして、光共振器５２内部の光密度を、光
共振器５２に入射される光の光密度の数百倍とすること
によって、光共振器５２内に配置された非線形光学結晶
素子５１の非線形効果を有効に利用することができる。
第２高調波発生装置５０からは、波長２６６ｎｍの狭帯
域を有するレーザ光が連続的に射出され、かかる光のモ
ード均一性は高い。

【００３８】光共振器５２は、一対の凹面鏡５３，５４
及び一対の平面鏡５５，５６から構成されている。第２
高調波発生装置５０に入射した光（例えば、５３２ｎｍ
の波長を有する光）は、第１の凹面鏡５３を透過し、非
線形光学結晶素子５１を透過して少なくとも一部が第２
高調波（例えば、波長２６６ｎｍの光）にされた後、第
２の凹面鏡５４によって反射され、次に、平面鏡５５，
５６によって反射され、更には、第１の凹面鏡５３によ
って反射される。このような状態において、第２の凹面
鏡５４に入射した光（例えば、波長２６６ｎｍの光）の
少なくとも一部が第２の凹面鏡５４を透過し、第２高調
波発生装置５０からレチクル６１に向かって射出され
る。第１及び第２の凹面鏡５３，５４、平面鏡５５，５
６は、以上の説明のように光を反射・透過させるように
設計する。第２の凹面鏡５４は、例えばダイクロイック
ミラーで構成することができる。

【００３９】この非線形光学結晶素子５１を組み込む露
光光源の部分に相当する光共振器５２には、非線形光学
結晶素子５１の取り付け位置調整のための光学部品７２
Ａ，７２Ｂが取り付けられている。光学部品７２Ａ，７
２Ｂは、非線形光学結晶素子５１の光入射部分及び光射
出部分の近傍に取り付けられており、入射光の一部を反
射する反射鏡（若しくはプリズム）から成る。

【００４０】光共振器５２における素子取付部には、予
め２次元光センサから成る受動光センサ７３Ａ，７３Ｂ
を配置しておく。受動光センサ７３Ａ，７３Ｂは、非線
形光学結晶素子５１を素子取付部に正確に取り付けた後
に、光学部品７２Ａ，７２Ｂから反射されたレーザ光が
衝突する素子取付部の部分に配置する。

【００４１】実施例４の半導体露光装置においては、素
子取付部に非線形光学結晶素子５１を取り付ける。そし
て、光学部品７２Ａ，７２Ｂから反射されたレーザ光
が、素子取付部に配置された受動光センサ７３Ａ，７３
Ｂの所定の位置に入射するように、素子取付部に備えら
れた調整用ねじ（図示せず）等の調整機構を用いて素子
取付部に対する非線形光学結晶素子５１の取り付け位置
を微調整する。これによって、非線形光学結晶素子５１
の光軸調整等を行うことができる。尚、受動光センサ７
３Ａ，７３Ｂからの出力信号を信号処理し、受動光セン
サ７３Ａ，７３Ｂへのレーザ光の入射位置を、例えばＣ
ＲＴ等によって画像として観察する構成にすることが望
ましい。

【００４２】尚、非線形光学結晶素子４３，５１を、実
施例１にて説明した半導体露光装置構成部品に置き換え
てもよい。この場合には、素子取付部を取付部と読み換
えればよい。

【００４３】以上、好ましい実施例に基づき本発明を説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。筐体１０を取付部に取り付けるための機構は例
示であり、如何なる機構とすることもできる。筐体の構
造も例示であり、使用される半導体露光装置の構造に応
じて、適宜変更することができる。半導体露光装置にお
ける非線形光学結晶素子を組み込む露光光源の部分も例
示であり、半導体露光装置に応じて適宜変更することが
できる。実施例１や実施例２にて説明した構造の筐体に
おいては、中に収納された非線形光学結晶素子の外気に
よる変質を防止するために、不活性ガスを封入すること
ができる。

【００４４】また、取付部若しくは素子取付部に付され
た受動光センサを、例えばコンパクトディスクプレーヤ
のレーザ光検出部に用いられているような２分割方式の
光検出器や４分割方式の光検出器に置き換えることがで
きる。そして、２次元光センサやかかる光検出器からの
出力に基づき、ナイフエッジ法や非点収差法を用いて調
整機構を制御し、非線形光学結晶素子の光軸調整等を行
うこともできる。

【００４５】半導体露光装置の使用中に非線形光学結晶
素子の光軸がずれる場合がある。光検出器からの出力に
基づき、例えばナイフエッジ法や非点収差法を用いたサ
ーボ機構を備えた調整機構によって非線形光学結晶素子
の光軸調整を行い、このような光軸のずれを補正するこ
とができる。また、この場合、調整機構は、モータ及び
ギア機構から構成したり、ＰＺＴ等から成る積層圧電素
子及び光検出器からの出力信号をこの積層圧電素子に供
給する制御装置から成る制御回路を用い、かかる信号を
フィードバックしてサーボループを構成することができ
る。あるいは又、調整機構を、ボイスコイルモータ等の
電磁アクチュエータ及び電磁アクチュエータ制御回路か
ら構成することができる。

【００４６】また、半導体露光装置の使用中に非線形光
学結晶素子のレーザ光照射部分が劣化した場合には、基
準線に対して筐体全体を平行に移動させることによっ
て、レーザ光が非線形光学結晶素子に入射する領域を変
えることができる。筐体全体の平行移動は、取付部の一
部を、例えばモータ及び歯車機構を用いて、ガイドに沿
って移動させ得る構造とすることによって達成すること
ができる。非線形光学結晶素子の劣化は、例えば、受動
光センサの出力信号をモニターすることによって検知す
ることができる。

【００４７】非線形光学結晶素子の一部に欠陥が存在す
る場合もある。筐体を取付部に取り付けて、光軸調整等
の取り付け位置調整を完了した後、受動光センサの出力
信号が所定の値以下であれば、レーザ光が通過する非線
形光学結晶素子の領域に欠陥が存在すると判断し、基準
線に対して筐体全体を平行に移動させることによって、
レーザ光が非線形光学結晶素子に入射する領域を変える
ことができる。

【００４８】更には、筐体を取付部に取り付けて、光軸
調整等の取り付け位置調整を完了した後、受動光センサ
の出力信号を測定し、次に、基準線に対して筐体全体を
平行に移動させた後、再び光軸調整等の取り付け位置調
整を行い受動光センサの出力信号を測定する。このよう
な作業を繰り返すことによって、第２高調波を発生させ
るために、最適な非線形光学結晶素子の領域を選択する
ことが可能になる。

【００４９】本発明の半導体露光装置は、上述した実施
例のような屈折系の光学系を用いた投影露光装置にのみ
限定されるものでなく、例えば反射系の光学系を用いた
半導体露光装置や近接露光装置にも応用することができ
る。

【００５０】レーザ光源４０及び第２高調波発生装置５
０の構造は例示であり、適宜設計変更することができ
る。固体レーザ媒質は、Ｎｄ：ＹＡＧ以外にも、Ｎｄ：
ＹＶＯ₄、Ｎｄ：ＢＥＬ、ＬＮＰ等から構成することが
できる。レーザダイオードによる固体レーザ媒質の励起
方式も、端面励起方式だけでなく、側面励起方式や表面
励起方式とすることができ、更にはスラブ固体レーザを
用いることもできる。

【００５１】一対の反射鏡から成る光共振器の光路内に
固体レーザ媒質と非線形光学結晶素子が配置された、所
謂内部ＳＨＧ方式のレーザ光源を用いることもできる。
また、固体レーザ媒質４２からの射出光を非線形光学結
晶素子４３に通すような構造（即ち、平面鏡４５及び凹
面鏡４６から成る光共振器を省略する構造）とすること
もできる。更には、レーザ光源として、ＬＤ励起固体レ
ーザの代わりに、例えば青色半導体レーザを使用し、か
かる半導体レーザの射出光を第２高調波発生装置５０に
直接入射させることもできるし、かかる半導体レーザと
非線形光学結晶素子とを組み合わせた所謂内部ＳＨＧ方
式から成るレーザ光源と第２高調波発生装置との組み合
わせ構造とすることもできる。また、第２高調波発生装
置５０における光共振器５２の構造を、例えば、凹面鏡
と平面鏡から構成されたファブリ−ペロー型共振器とす
ることもできる。

【００５２】

【発明の効果】本発明の半導体露光装置構成部品におい
ては、非線形光学結晶素子の交換を短時間で行うことが
でき、しかも、非線形光学結晶素子の取り付け位置調整
を比較的容易に行うことができる。本発明の半導体露光
装置構成部品若しくは半導体露光装置においては、筐体
又は半導体露光装置に非線形光学結晶素子の取り付け位
置調整のための光学部品が設けられているので、一層容
易に筐体又は非線形光学結晶素子の光軸調整等を行うこ
とができる。従って、半導体露光装置の稼働率を向上さ
せることが可能となる。また、レーザ光が非線形光学結
晶素子へ入射する領域を容易に最適化することができ、
あるいは又、かかる領域を容易に変更することができ、
非線形光学結晶素子を効率的に使用することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の半導体露光装置構成部品を示す図で
ある。

【図２】実施例２の半導体露光装置構成部品を示す図で
ある。

【図３】実施例３の半導体露光装置構成部品を示す図で
ある。

【図４】半導体露光装置全体の概要を示す図である。

【図５】レーザ光源及び第２高調波発生装置の模式図で
ある。

【符号の説明】

１０筐体２０非線形光学結晶素子１２Ａ，１２Ｂ窓（筐体の光入射部分及び光射出部
分）１４取付孔３０Ａ，３０Ｂ，７０Ａ，７０Ｂ，７２Ａ，７２Ｂ光
学部品３２窓４０レーザ光源４１レーザダイオード４２固体レーザ媒質４３非線形光学結晶素子４４１／４波長板４５平面鏡４６凹面鏡５０第２高調波発生装置５１非線形光学結晶素子５２光共振器５３第１の凹面鏡５４第２の凹面鏡５５，５６平面鏡６１レチクル６２縮小投影光学系６３レジスト６４基板６５基板ステージ７１Ａ，７１Ｂ、７３Ａ，７３Ｂ受動光センサ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｓ 3/109 7352−4ＭＨ０１Ｌ 21/30 ５２７

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）非線形光学結晶素子、及び、（ロ）該非線形光学結晶素子を収納した筐体、から成ることを特徴とする半導体露光装置構成部品。
【請求項２】（ハ）該筐体を半導体露光装置に取り付け
た後筐体の取り付け位置の調整を行うために、筐体に取
り付けられた光学部品を更に備えていることを特徴とす
る請求項１に記載の半導体露光装置構成部品。
【請求項３】光学部品は、筐体の光入射部分及び光射出
部分の近傍に取り付けられており、入射光の一部を反射
するプリズム若しくは反射鏡から成ることを特徴とする
請求項２に記載の半導体露光装置構成部品。
【請求項４】非線形光学結晶素子が組み込まれた露光光
源を具備した半導体露光装置であって、非線形光学結晶
素子を組み込む露光光源の部分に、非線形光学結晶素子
の取り付け位置調整のための光学部品が取り付けられて
いることを特徴とする半導体露光装置。
【請求項５】光学部品によって反射された光を受光する
受動光センサが、非線形光学結晶素子を組み込む露光光
源の部分に備えられていることを特徴とする請求項４に
記載の半導体露光装置。
【請求項６】受動光センサは２次元光センサであること
を特徴とする請求項５に記載の半導体露光装置。
【請求項７】光学部品は、非線形光学結晶素子の光入射
部分及び光射出部分の近傍に取り付けられており、入射
光の一部を反射するプリズム若しくは反射鏡から成るこ
とを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に
記載の半導体露光装置構成部品。