JPH11251661A

JPH11251661A - レーザ光源および露光装置

Info

Publication number: JPH11251661A
Application number: JP10051999A
Authority: JP
Inventors: Soichi Yamato; 壮一大和
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1998-03-04
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザ光源を構成する個々のレーザを個別に取
り出すことによって、再調整、修理等のメンテナンスを
容易にすることが可能なレーザ光源を提供する。【解決手段】複数本の小型レーザを収容した筐体１２
と、該筐体１２が並列に配置されるように支持及び収納
する構造体１１とを備え、構造体１１には、筐体１２を
抜き差し可能に収納するための、格子状に配列されたス
ロットが形成され、各筐体１２を構造体１１の各スロッ
トに、先端から予め定めた位置まで差し込んだ構成をも
って、レーザ光源としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレーザ光を利用する
微細加工の分野に属し、特に半導体製造用のリソグラフ
ィー用露光機の紫外光源として用いることができるレー
ザ光源に関する。

【０００２】さらに、本発明はレーザ光を利用した孔あ
けなどの加工機の光源としても用いることができる。ま
た、本発明はＸ線リソグラフィーなどにおけるレーザー
プラズマＸ線源にも用いることができる。

【０００３】

【従来の技術】半導体製造において、集積度を上げるた
めには、より微細なパターンを形成する必要がある。そ
のために、パターンを露光する装置に用いる光源の波長
は年々短くなってきた。現在はＫｒＦエキシマレーザの
２４８ｎｍの光を利用する露光機が実用化されている。
また、１９３ｎｍの光を発するＡｒＦエキシマレーザを
用いた露光機も開発されている。しかし、これらのエキ
シマレーザは大型であること、有毒なフッ素ガスを用い
ること、出力窓やフッ素ガスの交換を必要としてメンテ
ナンスに手間を要すること、などの問題があった。

【０００４】また、上記問題の一解決手段として、本願
の発明者により、複数の小型固体レーザを並列配置して
構成されたレーザ光源が提案された（特開平８−３３４
８０３号公報）。この光源は小型で安全、かつ、メンテ
ナンスが容易であるという利点があった。また、複数本
のレーザが互いにインコヒーレントであることによっ
て、光の干渉によって生ずるスペックルを減少させるこ
とができるという利点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、複数
本のレーザを並列にして構成したレーザ光源において、
個々のレーザの再調整、修理などのメンテナンスを容易
にするための手段を備えるレーザ光源を提供することに
ある。

【０００６】本発明の他の目的は、上記レーザ光源にお
いて、個々のレーザを個別に取り出すことを可能にする
構造を備えることで、再調整、修理などのメンテナンス
を容易にすることが可能なレーザ光源を提供することに
ある。

【０００７】さらに、本発明の目的は、組立調整の際に
も、上記レーザ光源を構成する複数のレーザをそれぞれ
個別に扱うことを容易にすることが可能なレーザ光源を
提供することにある。

【０００８】さらに、本発明の目的は、上記レーザ光源
の各個別レーザの動作状態をそれぞれを一括して把握す
ることを可能とするモニタ手段を備えたレーザ光源を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、少なくともレーザを筐体内に収納して光源
要素を形成し、光源要素を複数並列に配置したレーザ光
源において、光源要素をそれぞれ所定の位置でかつ光源
要素から放射される光を所定の方向に放射するように支
持する構造体とを備え、構造体は、前記光源要素を個別
に着脱可能な支持構造を有していることとした。

【００１０】この様に所望のレーザ光を得るレーザを筐
体に収納して光源要素を形成し、それぞれの光源要素を
脱着可能な構造体に支持させることで、個々の光源要素
を容易に交換可能とすることができる。また、レーザと
しては、半導体レーザや半導体レーザ光励起固体レーザ
などが代表として挙げられる。

【００１１】なお、レ−ザの種類によって、所望のレー
ザ光を得るために必要な構成が異なるが、それらの構成
をこの筐体に収納することで、光源要素の交換について
は、結局この筐体の交換によって達成することができ、
交換を容易にしている。

【００１２】また、本発明では、筐体と構造体とは、光
源要素の光軸に関して所定の角度回転しても互いに嵌合
する構造を有することが好ましい。

【００１３】この様に、レーザを筐体に収納して形成さ
れる光源要素を、個々に光軸に関して回転して、構造体
に嵌合出来るようにすることで、各々の光源要素から放
射されるレーザ光の偏光方向を変化させることができ、
レーザ光源全体から見ると、無偏光状態な光を放出して
いると見なすことができる。

【００１４】また、光源要素については、更に非線形光
学結晶からなる波長変換部材を備えていることでも良
く、この様に、波長変換部材を用いることで、紫外域の
光を放射することのできるレーザ光源を得ることができ
る。そして、その波長変換部材は、レーザを収容した筐
体とは異なる筐体内に収納されているとしても良い。こ
の様に非線形光学結晶とレーザとが同時破損しない場合
でも、破損した方の筐体のみを交換することが可能とな
り、修理費用を抑えることができる。

【００１５】更に、本発明では、並列配置された光源要
素から放射される各々のレーザ光を分割する部分反射鏡
と、部分反射鏡で分割されたそれぞれのレーザ光をモニ
タするモニタ機構を備えることが好ましい。この様な構
成を有することで、レーザ光源を作勧させながら、異常
のある光源要素を特定することができる。また、場合に
よっては、正常な光源要素を作動させながら、異常のあ
る光源要索を交換することが可能となる。

【００１６】また更に、本発明では、光源要素の駆動状
況によって、各々の光源要素から放射されるレーザ光出
力状態を可変させることが好ましい。この様な構成を有
することで、レ一ザ光源を駆動しながら異常な光源要素
を取り出す場合、取り出された光源要素から放出される
出力を他のレーザで補えるように、他の光源要素から射
出される光の強度を増加させたり、または光の放出時間
を増加するようレーザ光源又はこの光源が搭載された装
置を制御することで、最適なレーザ光出力を保つことが
できる。

【００１７】更に原版のパタ一ンを感光剤を塗布したウ
ェハーに投影する露光装置において、上述の本発明を適
用したレ―ザ光源を備えることが好ましい。この様にし
て、光源でのメンテナンスが容易が露光装置を得ること
ができる。

【００１８】また、更に、光源要素の駆動状況によっ
て、ウェハーに対する露光時間を制御することが好まし
い。この様にすることで、光源要素の駆動状況によつて
減少する光量を、露光時間を長くすることで対処するこ
とができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明によるレーザ光源の第一の
実施形態を図１〜３を参照して説明する。

【００２０】本実施形態のレーザ光源は、例えば図１に
示すように、６４本の筐体１２に収容された小型レーザ
と、該６４本の小型レーザを支持する構造体１１とを備
える。

【００２１】個々の筐体１２は、例えば図２に示すよう
に、先端にレーザ光１００を射出する射出孔を有し、後
端には電源を供給するケーブル２１、２２、冷却水の出
入のパイプ２０などが付属しており、側面は平面になっ
ている。図１においては射出孔、ケーブル、冷却水パイ
プなどは省略してある。

【００２２】また筐体１２は、概略２ｃｍ×２ｃｍの正
方形の断面形状を有し、その長さは約２０ｃｍである。
なお、本発明では、筐体の断面形状を正方形に限定する
ものではなく、例えば長方形あるいは円形でもよい。さ
らに、後述する構造体１１に挿入および取り出しが可能
となっていれば、図１に示すような直方体以外の形状、
例えば円筒形でも構わない。

【００２３】本実施形態の構造体１１には、６４本の小
型レーザを収容した筐体１２を支持するために、縦８
列、横８列の格子状に配列された穴あるいは凹部あるい
は貫通孔（以下ではスロットと総称）が形成されてい
る。各筐体１２を構造体１１の各スロットに、先端から
予め定めた位置まで差し込んだ構成をもって、本実施形
態のレーザ光源としている。

【００２４】ところで、この構造体１１は、例えば、次
のようにして、得ることができる。構造体１１の製作法
の一例を図４、図５、図６を用いて説明する。

【００２５】まず、最初に、アルミ合金のブロックを構
造体１１の外形と同形状に、加工する。次に、そのアル
ミ合金のブロックに、貫通した溝を形成する溝加工を施
す。この様にして得られた構造体の本体１０１は、図４
の様な形状を有する。なお、この図４は、構造体の本体
１０１のみの斜視図である。

【００２６】次に、構造体の本体１０１に形成された溝
に、アルミ合金製の捧状部材１０２を、筐体１２の断面
形状と同形状になるように、挿入する。この様に棒状部
材１０２を挿入された後は、図５に示す様に、筐体１２
を挿入するスロットが形成される。なお、図５は、溝加
工されたアルミ合金のブロックに、棒状部材１０２を挿
入したときの斜視図である。

【００２７】次に、捧状部材１０２を挿入した面とは異
なる面から、棒状部材１０３と構造体の本体１０１とを
貫通するように、穴をあける。そして、開けられた穴
に、留め具１０３を挿入することで、棒状部材１０２を
構造体の本体１０１に固定している。なお、留め具１０
３で棒状部材１０２が固定された様子を正面から見た図
を図６に示す。

【００２８】この様にして、構造体１１を得ることがで
き、この構造体１１のスロットに筐体１２を挿入して、
レーザ光源１０を得ることができる。

【００２９】さらに、構造体１１のスロット内面側と筐
体１２外面側には、スロット内の予め定められた位置ま
で筐体１２が差し込まれ、該予め定めた位置で安定して
スロットが保持されるための位置調整機構が設けられて
いる。本発明では該位置調整機構の具体的構成を限定す
るものではないが、例えば、図７に示すように筐体１２
につば部７０１を設け、そのつば部７０１が構造体１１
に当たるまで、筐体１２を挿入することで、筐体１２の
射出孔を予め定めた位置にすることができる。また、更
に、構造体１１に該つば部７０１を係止する段差部を設
けたり、あるいは、互いに嵌合する凹部と凸部をそれぞ
れに設けると共に、ー方を付勢するための板ばね等の付
勢部材を備える構成にしても良い。

【００３０】さらに、筐体１２をスロットに差し込んだ
り、逆に取り出したりする場合に摺動面となる筐体１２
の外面およびスロット内面には、両者の食いつきがおき
ないように、一方を構成する部材を他方よりも柔らかい
部材を用いたり、摩擦係数を少なくするためのコ一ティ
ングや部材等を利用すれぱよい。

【００３１】なお、本発明において、構造体１１の具体
的構造は特に限定されるものではなく、例えば図１に示
すようなブロック形状としたり、あるいは、十分な強度
と安定性が保証できるのであれば棚構造としてもよい。
また、構造体１１の具体的な構成部材も、各小型レーザ
を支持及び収納するに十分な強度や安定性が得られるの
であれば、特に限定されるものではない。

【００３２】本実施形態によれば、メンテナンス時など
の必要時には、個々の筐体１２を後端側に引き抜くこと
ができる。図１では、筐体１２の１本１２ａを途中まで
引き抜いた状態を示している。

【００３３】構造体１１に形成された各スロットの形状
は、そこに収納される筐体１２の外形に対応する。例え
ば図１に示すように、すべての筐体１２の断面形状が同
一の正方形である場合には、これに対応する断面形状の
スロットを複数個、構造体１１に形成する。

【００３４】このような構成によれば、小型レーザを有
した筐体１２をスロットにさし込む際、その差し込む方
向を光軸を軸として９０°回転させるだけで、任意の位
置に配置される小型レーザを有した筐体１２からの射出
レーザ光の偏光方向を９０°変えることが可能となる。
さらに、全ての小型レーザが直線偏光のレーザ光を射出
する場合、半数あるいは一部の小型レーザについてだけ
９０°偏光方向を変えることにより、レーザ光源全体と
しては無偏光な状態を達成することができる。

【００３５】また、半導体製造工程で使用される投影露
光装置の光源として、直線偏光の光を放射する光源を用
いた場合、偏光方位と平行な線のパターンとそれとは垂
直なパターンとでは、線幅が異なって投影されてしまう
という問題がある。しかし、上述のようにあらゆる偏光
方位の光を一つの光源から照射するレーザ光源を投影露
光装置の光源として用いることで、パターンの方向によ
って線幅が異なって投影されてしまう問題が解消され
る。

【００３６】次に、個々の筐体１２に収納された小型レ
ーザの詳細な構造の一例を図３に示す。

【００３７】本実施形態の小型レーザは、紫外パルスレ
ーザ光を射出するもので、半導体レーザ３１、励起光学
系３２、レーザ結晶３３、Ｑスイッチ３４、凹面鏡３
５、非線形光学結晶３６、３７、３８、冷却機構３０を
備え、これらの光学素子等をはんだづけ等で精度良く一
体的に筐体１２内に保持されている。筐体１２の外部形
状は、上述したように構造体１１に設けられたスロット
の内部形状に対応している。

【００３８】半導体レーザ３１から発生される光（波長
８０９ｎｍ）は、励起光学系３２によってレーザ結晶で
あるNd:YVO₄結晶３３に導かれる。そして、レーザ結晶
３３を励起する。このレーザ結晶３３の左端面は１０６
４ｎｍのレーザ光に対しては高反射膜を形成してあり、
凹面鏡３５の内面との間でレーザ共振器を形成する。レ
ーザ共振器中には音響光学効果を用いたＱスイッチ３４
が置かれ、レーザをパルス発振させる。

【００３９】レーザから発生された基本波（１０６４ｎ
ｍ）のパルス光は、レンズ３９ａによって集光され、第
１の非線形光学結晶３６（ＬＢＯ結晶）によって一部が
２倍波の波長５３２ｎｍに変換される。再び集光レンズ
３９ｂを通ったあと、第２の非線形光学結晶３７（ＢＢ
Ｏ結晶）によって５３２ｎｍの光は４倍波の２６６ｎｍ
の光に変換される。非線形光学結晶３６で変換されなか
った残りの基本波の１０６４ｎｍ光は非線形光学結晶３
６、３７を透過する。

【００４０】次に、ビーム整形用のレンズ３９ｃを通っ
た後に、第３の非線形光学結晶３８（ＢＢＯ結晶）によ
って基本波（１０６４ｎｍ）と４倍波（２６６ｎｍ）の
和周波発生が行われ、５倍波（２１３ｎｍ）が作られ、
射出される。

【００４１】なお、小型レーザを構成する、半導体レー
ザ３１から第３の非線形結晶３８までの光学部品は、例
えばアルミ合金より形成された筐体１２の中に納められ
ている。この筐体１２中には、半導体レーザ３１とレー
ザ結晶３３を冷却するための冷却機構３０として、冷却
水の流路が設けられている。

【００４２】筐体１２の後端には、冷却水のパイプ２０
のほかに、半導体レーザ用の直流電流用ケーブル２１、
Ｑスイッチの駆動用電流用ケーブル２２、半導体レーザ
とレーザ結晶の温度調整用ペルチェ素子の駆動電流用ケ
ーブル（不図示）などが付属している。

【００４３】この様に、小型レーザを収容した筐体１２
を一つにまとめる構造体１１を用いたことで、レ−ザ光
源の取り扱いが容易となる。また、個々のレーザ毎に取
り外し可能であるので、レーザ光源のうち一つの小型レ
ーザのみ不良となっても、その不良個所のみ交換可能と
なる。また、その交換作業も容易で、小型レーザが抜き
取られたスロット位置に代替の小型レ−ザをただちに差
し込み、作動させることができるので、レーザ光源が正
常に作動する状態に短時間で戻すことができる。更に
は、個々の小型レ一ザの偏光状態も容易に変化させるこ
とができるので、投影露光装置用の光源に最適である。

【００４４】なお、本第一の実施の形態におけるレーザ
光源では、一つの筐体１２の中に一緒に非線形光学結晶
も収容したが、本発明はこれに限らず、小型レーザに用
いる各部材の寿命に応じて、別々の筐体に収容しても構
わない。例えば、非線形光学結晶や波長変換結晶等の寿
命がその他の構成に比べて短い場合は、レンズ３９ａ、
集光レンズ３９ｂ、レンズ３９ｃおよび非線形光学結晶
３６，３７、波長変換結晶３８を筐体に収容し、半導体
レ−ザ３１、励起光学系３２、レーザ結晶３３、Ｑスイ
ッチ３４、凹面鏡３５を別の筐体に収容しても良く、そ
の場合、その二つの筐体を一つのスロットに直列に挿入
することで、ーつの小型レ−ザを構成することができ
る。そして、使用している内に、非線形光学結晶３６，
３７、波長変換結晶３８が先に損傷してしまった場合、
非線形光学結晶３６，３７、披長変換結晶３８を収容し
ている筐体のみ、交換することができるので、更に容易
にメンテナンスが可能となる。

【００４５】また、本実施の形態では、半導体レ一ザ励
起の固体レーザと、非線形光学結晶とを筐体に収納して
いたが、本発明は、これだけに限られず、半導体レーザ
と非線形光学結晶との組み合わせで、紫外光を放出する
ことでもよい。例えば、他の例として、図８に示すとお
り半導体レーザ８１と、第１の波長変換部８２と、第２
の波長変換部８３とを筐体１２内に備える構成でも良
い。なお、この例では第１の波長変換部８２は、共振器
内に非線形光学結晶であるＬＢＯを備え、第２の波長変
換部８３は、共振器内に非線形光学結晶であるＢＢＯを
備えている。この様な構成で、半導体レーザ（ＬＤ）か
ら放射された８４０ｎｍの光を、第１の波長変換部８２
で４２０ｎｍの波長の光に変換し、更に第２の波長変換
部８３で２１０ｎｍの波長の光に変換することで、紫外
光を得ている。

【００４６】本発明を適用したレーザ光源の第二の実施
形態を図９を参照して説明する。

【００４７】本実施形態のレーザ光源は、例えば上記第
一の実施形態のレーザ光源において、修理あるいは調整
が必要な小型レーザを特定するために、個々の小型レー
ザの射出レーザ光を一括してモニタするモニタ機構を備
えるものである。具体的には本実施形態のレーザ光源
は、図９に示すように、筐体に収められた複数のレーザ
４１、該複数のレーザ４１を支持し並列配置させるため
のスロットが複数個設けられた構造体４２、ビームスプ
リッタ４３、波長選択フィルタ４４、スクリーン４５、
結像レンズ４６、撮像用のカメラ４７、および、波長選
択フィルタ４８を備えている。

【００４８】レーザ４１および各レーザ４１を支える構
造体４２は、例えば上記第一の実施形態の筐体１２に収
められた小型レーザおよび構造体１１と同じ構成のもの
を用いる。ただし本実施形態では、構造体４２は全部で
１００本のレーザ４１を収納するものとする。図９に
は、縦方向に並んだ１０本のレーザのみを描いてある。

【００４９】各レーザの出力ビームは、基本波（１０６
４ｎｍ）、２倍波（５３２ｎｍ）、４倍波（２６６ｎ
ｍ）、５倍波（２１３ｎｍ）を含んでいる。これらのビ
ームのうち一部（０．５％程度）をビームスプリッタ４
３によって上方に反射させる。透過した残りの光のう
ち、５倍波のみがフィルタ４８を透過して出射され、目
的とする用途に使用される。

【００５０】ここで、ビームスプリッタ４３は複数のビ
ームにわたって１枚の光学板でもよいし、各レーザごと
に小型の光学板を他の素材で保持したものでもよい。

【００５１】ビームスプリッタ４３により上方に反射さ
れた光は、交換可能な波長選択フィルタ４４によって、
基本波から５倍波までのうちから１つ、または複数の波
長が選択、透過されスクリーン４５に達する。

【００５２】スクリーン４５は、ＢＳＣ７（Ｓｃｈｏｔ
ｔのＢＫ７に相当）など板ガラスの１面（上面）をすり
ガラス状にしたものである。スクリーン４５は基本波
（１０６４ｎｍ）と２倍波（５３２ｎｍ）に対しては、
拡散板として働き、それぞれのレーザ光を拡散し、レー
ザビームをスポット状に光らせて、カメラ４７による撮
影を可能にする。カメラ４７で撮影されたスポットの明
るさから、基本波あるいは２倍波のレーザ出力が測定さ
れる。前述したように、測定される波長はフィルタ４４
によって選択されている。

【００５３】レンズ４６は、その焦点がスクリーン４５
の面上に合うように配置しておく。カメラ４７は可視光
から１０６４ｎｍまで観察可能なＣＣＤを内蔵してお
り、レンズ４６は、可視光から１０６４ｎｍまでを透過
するとともに、収差が補正されている。

【００５４】４倍波（２６６ｎｍ）と５倍波（２１３ｎ
ｍ）に対しては、スクリーン４５は紫外光であるレーザ
光を吸収して可視光の蛍光を発する蛍光板として働く。
４倍波と５倍波もそれぞれの蛍光強度から、カメラ４７
によって撮影された画像に基づいて出力が測定される。

【００５５】フィルタ４４を交換しながら各波長の出力
を観察することによって、１００本のレーザの各々の出
力がそれぞれの波長で測定され、各レーザの動作状況が
把握される。すなわち、基本波の出力が異常に小さい場
合には、基本波を発生するレーザ部分（励起用のレーザ
ダイオードを含む）が異常であることが推測される。ま
た、基本波が正常であるのに、２倍波が異常の場合に
は、２倍波発生部分に異常があることが推測される。同
様な手法によって、４倍波、５倍波発生部分の異常も発
見することができる。

【００５６】本実施形態によれば、１００本の並列レー
ザ光源を作動させながら、異常のあるレーザを特定し、
かつ、その異常部分を推測することができる。

【００５７】異常の特定されたレーザは、他のレーザに
影響を与えずに（他のレーザを作動させたままでも）、
上記第一の実施形態で説明された特徴により、構造体１
１より抜き取られ、交換、修理することが可能となる。

【００５８】たとえば異常のあるレーザが１本抜き取ら
れた状態では、レーザ光源全体の光量が１％減少するの
で、その分、他のレーザの出力を１％増加させるように
動作させてもよい。また、本実施形態のレーザ光源を露
光機の光源として用いる場合には、露光機本体側で露光
時間を１％長くすることで対処する。

【００５９】なお、本実施形態のモニタ機構（図９の４
３〜４８）を取り外し可能として、必要な場合だけレー
ザ光源に装着する構成としてもよい。

【００６０】本発明を適用したレーザ光源の第三の実施
形態を図１０を参照して説明する。

【００６１】本実施形態のレーザ光源は、上記第二の実
施形態のレーザ光源において、波長選択フィルタ４４、
スクリーン４５、および、結像レンズ４６の代わりに、
図１０に示すように、レンズ５４、ビーム観察部５５、
および、結像レンズ５６を用いたものである。なお、図
１０に示す４１，４２，４３，４７，４８は、上記図９
のものと同じである。

【００６２】本実施形態では、ビームスプリッタ４３で
上方に反射された光は、集光レンズ５４によってビーム
観察部５５に集められる。ビーム観察部５５の内部に
は、波長選択フィルタ４４と同様な波長可変の波長選択
フィルタと、上記スクリーン４５と同様なスクリーンと
が内蔵されている。このスクリーンは、上記スクリーン
４５と同様に、基本波と２倍波に対しては拡散板とし
て、４倍波と５倍波に対しては、蛍光板として働く。さ
らにビーム観察部５５内部に、入射するレーザ光線の方
向や、射出される拡散光、蛍光の向きを変えるレンズを
さらに含める構成としてもよい。

【００６３】ビーム観察部５５のスクリーンによる拡散
光、蛍光は、結像レンズ５６によって結像されて、撮像
用のカメラ４７によって電気信号に変換される。この信
号によって各レーザの各波長の出力が測定され、各レー
ザ４１の動作状態と異常箇所が監視される。

【００６４】本実施形態によれば、上記第二の実施形態
と同様に、異常のあったレーザが異常部分の情報ととも
に特定され、交換、修理などのメインテナンスを容易に
することが可能となる。

【００６５】次に、上述した各実施形態のレーザ光源を
光源として用いた投影露光装置を第四の実施形態とし
て、図１１を参照して説明する。

【００６６】本実施形態による投影露光装置は、例えば
上記図１〜図３に示すような構成を備え、紫外パルスレ
ーザ光を発生させるレーザ光源を、光源６１として用い
る。なお、本実施形態においては、レーザ光源６１に含
まれるレーザの本数は限定されるものではないが、複数
のレーザによって形成されるレーザ光源の全体の照射面
が、当該露光機の後続光学系と整合性がとれる程度の大
きさとなるように、個々のレーザの断面積およびその本
数を決定する。

【００６７】本実施形態の投影露光装置は、さらに、光
源６１の各々のレーザの光を、マスク６７に均一に照明
するための照明光学系６２と、露光パターンが描画され
たマスク６７を設置するためのマスク支持部６７１と、
マスク６７に描画されたパターンを半導体基板（または
ウェハー）６９１上に結像させるための投影レンズ６８
と、基板６９１を載置するための移動ステージ６９２と
を備えている。また、移動ステージ６９２は、移動ステ
ージを駆動するためのステージ駆動部６９３によって、
移動可能となっている。

【００６８】照明されたマスク６７上の回路パターン
は、投影レンズ６８によって半導体基板（またはウェハ
ー）６９１に所定の倍率（１倍〜１／５倍）で縮小投影
される。基板６９１は移動ステージ６９２上に置かれて
おり、ステージの移動によってステップ・アンド・リピ
ートや、マスク支持部６７１にマスク６７を移動させる
ための移動機構を設けることで、マスクとの同期した移
動によってスキャン露光が行われる。

【００６９】本実施形態による投影露光装置によれば、
エキシマレーザでは必要であったガス交換やウィンドウ
交換が必要なくなるために、半導体製造におけるスルー
プットを向上させ、メンテナンスコストを低減させるこ
とができる。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、並列構造のレーザ光源
を構成する個々のレーザを、検査・修理・交換する際
に、他のレーザに影響を与えることなく、迅速にメイン
テナンス作業を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態の構成を示す斜視図。

【図２】第一の実施形態を構成する筐体の外観図。

【図３】第一の実施形態の筐体の内部構造を示す説明
図。

【図４】構造体の本体１０１のみの外観を示す斜視図。

【図５】構造体の本体１０１に、棒状部材１０２を挿入
したときの斜視図。

【図６】構造体の本体１０１に、留め具１０３で棒状部
材１０２が固定された様子を示した正面図。

【図７】筐体のもう一つの例を示した外観図。

【図８】筐体の内部構造のもう一つの例を示す説明図。

【図９】本発明の第二の実施形態を示す説明図。

【図１０】本発明の第三の実施形態を示す説明図。

【図１１】本発明の第四の実施形態を示す説明図。

【符号の説明】

２０：冷却水パイプ２１：レーザダイオード駆動電流ケーブル２２：Ｑスイッチ駆動用電流ケーブル３０：冷却水流路３１：レーザダイオード３２：励起光学系３３：レーザ結晶３４：Ｑスイッチ３５：出力鏡３６：２倍波発生用非線形光学結晶３７：４倍波発生用非線形光学結晶３８：５倍波発生用非線形光学結晶４１：レーザ４２：構造体４３：ビームスプリッタ４４：波長選択フィルタ４５：スクリーン４６：結像レンズ４７：撮像用カメラ４８：波長選択フィルタ５４：レンズ５５：ビーム観察部５６：結像レンズ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともレーザを筐体内に収納して光
源要素を形成し、前記光源要素を複数並列に配置したレ
ーザ光源において、前記光源要素をそれぞれ所定の位置でかつ前記光源要素
から放射される光を所定の方向に放射するように支持す
る構造体とを備え、前記構造体は、前記光源要素を個別に着脱可能な支持構
造を有していることを特徴とするレーザ光源。
【請求項２】前記筐体と前記構造体とは、前記光源要
素の光軸に関して所定の角度回転しても互いに嵌合する
構造を有することを特徴とする請求項１記載のレーザ光
源。
【請求項３】更に、前記並列配置された前記光源要素
から放射される各々のレーザ光を分割する部分反射鏡
と、前記部分反射鏡で分割されたそれぞれのレ一ザ光をモ二
タするモニタ機構を備えたことを特徴とする請求項１又
は２に記載のレーザ光源。
【請求項４】更に、前記光源要素の駆動状況によっ
て、各々の前記光源要素から放射されるレーザ光出カ状
態を可変させることを特徴とする請求項１乃至３のうち
いずれか一項記載のレーザ光源。
【請求項５】更に原版のパターンを感光剤を塗布した
ウェハーに投影する露光装置において、請求項１乃至４
のうちいずれかー項に記載のレーザ光源を備えたことを
持徴とする露光装置。
【請求項６】更に、前記光源要素の駆動状況によっ
て、前記ウェハーに対する露光時聞を制御することを特
徴とする請求項５記載の露光装置。