KR20040066308A

KR20040066308A - Half reflect mirror of laser apparatus for exposure

Info

Publication number: KR20040066308A
Application number: KR1020030003332A
Authority: KR
Inventors: 홍연의
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-01-17
Filing date: 2003-01-17
Publication date: 2004-07-27

Abstract

PURPOSE: A partial reflection mirror of a laser device for exposure is provided to extend the lifetime of a partial reflection mirror several times by transferring a mirror clamp in the right or left direction to transfer the position through which a laser beam passes when a specific portion of the partial reflection mirror is contaminated. CONSTITUTION: An opening is formed in a plate. A mirror clamp(124) is mounted on the plate. A partial reflection mirror(122) is installed in the mirror clamp. The mirror clamp is so installed in the plate to transfer in the right and left directions. Bolt holes(127a,127c) are formed in the plate to fix the mirror clamp by a bolt. At least two bolt holes are formed to change the position of the mirror clamp.

Description

Partial reflection mirror of laser device for exposure {HALF REFLECT MIRROR OF LASER APPARATUS FOR EXPOSURE}

본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로서, 더 구체적으로 노광관원으로서 불활성 할로겐가스 엑시머 레이저장치 또는 F2레이저장치 등의 가스레이저장치를사용하는 노광용 레이저 장치의 아웃풋 커플러에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, to an output coupler of an exposure laser device using a gas ray storage value such as an inert halogen gas excimer laser device or an F2 laser device as an exposure tube source.

반도체소자의 생산분야 또는 기타 분야에서는, 가스레이저중의 하나인 불화성 할로겐가스엑시머 레이저(이후에는, 간단히 '엑시머 레이저'로 칭함)가 고전력 레이저로서 상당히 주목을 받고 있다.In the field of production of semiconductor devices or other fields, one of gas lasers, a fluorinated halogen gas excimer laser (hereinafter simply referred to as an 'eximer laser') has attracted considerable attention as a high power laser.

이와 같은 엑시머 레이저로는, 예를 들면, 염화크세논엑시머 레이저(308㎚파장), 불화크립톤엑시머 레이저(248㎚파장) 및 불화아르곤엑시머 레이저(193㎚파장)가 있다. 마찬가지로, F2레이저(158㎚파장)도 고전력 레이저로서 상당히 주목을 받고 있다. 또한, 노광광원으로서 불화크립톤엑시머 레이저(248㎚파장)를 가지는 스텝 앤드 리피트형(step-and-repeat type) 또는 스텝 앤드 스캔형(step-and-scan type) 반도체소자 제조노광장치는 실제로 이미 사용하고 있다.Such excimer lasers include, for example, xenon chloride excimer laser (308 nm wavelength), krypton fluoride excimer laser (248 nm wavelength), and argon fluoride excimer laser (193 nm wavelength). Similarly, the F2 laser (158 nm wavelength) has attracted considerable attention as a high power laser. In addition, a step-and-repeat type or step-and-scan type semiconductor device manufacturing exposure apparatus having a krypton fluoride excimer laser (248 nm wavelength) as an exposure light source is actually used. Doing.

엑시머 레이저에 의하면, 불활성가스와 할로겐가스를 함유하는 레이저가스는 챔버내에 밀봉하여 저장하고, 챔버내에 설치된 전극으로부터 전기방전에 의해 레이저가스를 일단 여기시킴으로써 레이저광을 생성한다. 또한, F2레이저에 의하면, F2가스를 챔버내에 밀봉하여 저장하고, 챔버내에 설치된 전극으로부터 전기방전에 의해 레이저가스를 일단 여기시킴으로써 레이저광을 생성한다.According to the excimer laser, a laser gas containing an inert gas and a halogen gas is sealed and stored in a chamber, and laser light is generated by exciting the laser gas once by an electric discharge from an electrode provided in the chamber. Further, according to the F2 laser, the F2 gas is sealed and stored in the chamber, and the laser light is generated by exciting the laser gas once by an electric discharge from an electrode provided in the chamber.

이러한 노광용 레이저 장치에서, 레이저를 발생시키기 위해 사용되는 부품 중, 레이저 방전챔버의 출력포트에는 부분반사 미러가 장착되는 아웃풋 커플러(output coupler)라는 부품이 있는데, 이 아웃풋 커플러의 부분반사 미러는 일정기간 사용을 하게 되면 빛이 통과하는 부분(슬롯 모양)이 오염이 되어 에너지의 품질이 떨어지게 된다. 기존에는, 미러의 오염이 심한 경우에 교환하여 사용하고 있는 실정이다.In such an exposure laser apparatus, among the components used to generate a laser, there is a component called an output coupler in which an output reflection mirror is mounted at an output port of the laser discharge chamber. When used, the light passing through (slot shape) is contaminated and the quality of energy is reduced. Conventionally, the situation where the mirror is used when the contamination is severe.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 부분반사 미러의 재활용이 가능한 새로운 형태의 노광용 레이저 장치의 아웃풋 커플러를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an output coupler of a new type of exposure laser apparatus capable of recycling partial reflection mirrors.

도 1은 노광용 레이저 장치의 레이저 방전 챔버 부분의 개략적인 구성도이다1 is a schematic configuration diagram of a laser discharge chamber portion of an exposure laser device.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부분반사 미러가 장착되는 아웃풋 커플러를 보여주는 사시도;2 is a perspective view showing an output coupler mounted with a partial reflection mirror according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3 내지 도 5는 부분반사 미러의 위치 변경을 설명하기 위한 도면들이다.3 to 5 are views for explaining the position change of the partial reflection mirror.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 방전 챔버110: discharge chamber

112, 114 : 창112, 114: windows

120 : 아웃풋 커플러120: output coupler

122 : 부분반사 미러122: partially reflective mirror

124 : 미러 클램프124: Mirror Clamp

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 노광용 레이저 장치의 아웃풋 커플러는 오프닝이 형성된 플레이트; 상기 플레이트에 장착되는 미러 클램프; 상기 미러 클램프에 설치되는 부분반사 미러를 포함하되; 상기 미러 클램프는 상기 플레이트에 좌우 이동가능하게 장착된다.In order to achieve the above object, the output coupler of the laser device for exposure of the present invention is an opening plate; A mirror clamp mounted to the plate; Including a partially reflective mirror mounted to the mirror clamp; The mirror clamp is mounted to the plate so as to be movable left and right.

본 발명의 실시예에서 상기 플레이트에는 상기 미러 클램프를 볼트로 고정시키기 위하여 볼트구멍들이 형성되되; 상기 볼트구멍들은 상기 미러 클램프의 위치 변경을 위해 적어도 2개 이상이 형성된다.In the embodiment of the present invention, the plate is provided with bolt holes for fixing the mirror clamp with bolts; At least two bolt holes are formed to change the position of the mirror clamp.

예컨대, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.For example, the embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. These examples are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 5에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5. In addition, in the drawings, the same reference numerals are denoted together for components that perform the same function.

도 1은, 노광용 레이저 장치의 레이저 방전 챔버 부분의 개략적인 구성도이다. 도 1을 참조하면, 노광용 레이저 장치의 레이저 방전 챔버(110)에는 내부에 레이저가스가 밀봉 저장되어 있으며, 챔버 내부에는 상기 챔버로부터 레이저광을 출력하도록 전기방전에 의해 레이저가스를 여기시키는 방전전극(미도시됨)이 구비된다.1 is a schematic configuration diagram of a laser discharge chamber portion of an exposure laser device. Referring to FIG. 1, a laser gas is sealed and stored in the laser discharge chamber 110 of the exposure laser device, and a discharge electrode for exciting the laser gas by electric discharge to output laser light from the chamber ( Not shown).

도 1에 도시된 바와 같이, 노광용 레이저 장치의 레이저 방전 챔버(110)에는 전후에 창(112),(114)이 있다. 챔버 내부의 방전영역에서 생성된 레이저광은, 창(112),(114)을 통과하여 아웃풋 커플러(부분반사 미러)(120)(레이저출력단부)와 전반사미러(미도시됨)에 의해 반사하면서 증폭된다. 한편, 레이저 파장을 결정하는 라인 제한 모듈(line narrowing module;130)은 상기 방전 챔버(110)의 상기 전반사미러를 통해 연결된다. 이렇게 증폭된 레이저광의 일부가 아웃풋 커플러(120)으로부터 출력되고, 이에 의해 레이저광(a)이 노광광으로서 방출된다.As shown in FIG. 1, the laser discharge chamber 110 of the exposure laser device includes windows 112 and 114 before and after. The laser light generated in the discharge area inside the chamber passes through the windows 112 and 114 and is reflected by the output coupler (partial reflection mirror) 120 (laser output end) and the total reflection mirror (not shown). Is amplified. On the other hand, a line narrowing module 130 for determining a laser wavelength is connected through the total reflection mirror of the discharge chamber 110. A part of the laser light thus amplified is output from the output coupler 120, whereby the laser light a is emitted as the exposure light.

도 2는 부분반사 미러가 장착되는 아웃풋 커플러를 보여주는 도면으로, 부분반사 미러(122)는 미러 클램프(124)에 의해 아웃풋 광학 플레이트(126)에 장착된다. 상기 미러 클램프(124)는 3개의 고정볼트(129)에 의해 상기 아웃풋 광학 플레이트(126)에 고정된다.2 shows an output coupler on which a partial reflection mirror is mounted, where the partial reflection mirror 122 is mounted to the output optical plate 126 by a mirror clamp 124. The mirror clamp 124 is fixed to the output optical plate 126 by three fixing bolts 129.

상기 아웃풋 광학 플레이트(126)에는 상기 미러 클램프(124)를 고정볼트(129)로 고정시키기 위한 볼트구멍(127)들이 형성되어 있으며, 상기 미러 클램프(124)의 위치를 이동하여 고정시킬 수 있도록, 3개의볼트구멍들(127a,127b,127c)이 연이어서 형성된 구조적인 특징을 갖는다. 이러한 구조적인 특징에 의해, 상기 부분반사 미러(122)는 렌즈 오염시 좌우로 이동시킨 후 사용할 수 있도록 한 것이다. 한편, 상기 미러 클램프(124)에는 윈도우 커버(128)가 씌워진다.The output optical plate 126 is formed with bolt holes 127 for fixing the mirror clamp 124 to the fixing bolt 129, so that the position of the mirror clamp 124 can be moved and fixed, Three bolt holes 127a, 127b, and 127c have a structural feature formed in succession. Due to this structural feature, the partial reflection mirror 122 is to be used after moving left and right when the lens contamination. On the other hand, a window cover 128 is covered with the mirror clamp 124.

도 3은 부분반사 미러(122)의 중앙으로 레이저광이 통과하도록 상기 미러 클램프(124)를 중앙의 볼트구멍(127b)에 고정시킨 상태를 보여주는 도면이고, 상기 부분반사 미러(122)의 중앙(레이저광이 통과한 부분)이 오염되면, 도 4에서처럼, 상기 미러 클램프(124)를 좌측의 볼트구멍(127a)에 고정시킨 후 사용하면 된다. 그리고, 도 4에서처럼 사용하다가 그 부분 역시 오염되면, 이번에는 상기 미러 클램프(124)를 가장 우측에 있는 볼트구멍(127c)에 고정시킨 후 사용하면 된다(도 5참조).3 is a view showing a state in which the mirror clamp 124 is fixed to the central bolt hole 127b so that the laser light passes through the center of the partial reflection mirror 122, and FIG. If the laser beam passes through), as shown in Fig. 4, the mirror clamp 124 may be fixed to the bolt hole 127a on the left side. If the part is also contaminated while using it as shown in FIG. 4, this time, the mirror clamp 124 may be fixed to the bolt hole 127c on the far right side and then used (see FIG. 5).

이처럼, 본 발명에 따라면 상기 미러 클램프(124)를 좌우로 이동되도록 장착함으로써 부분반사 미러(122)의 특정부분이 오염되면, 그 위치를 바꾸어 사용하게 되면 그 수명을 몇배로 늘러 사용할 수 있게 된다.As such, according to the present invention, when the mirror clamp 124 is mounted to move from side to side, when a specific portion of the partial reflection mirror 122 is contaminated, it is possible to extend its life several times when it is used after changing its position. .

이상에서, 본 발명에 따른 아웃풋 커플러의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the configuration and operation of the output coupler according to the present invention has been shown in accordance with the above description and drawings, but this is only an example and various changes and modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. to be.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 부분반사 미러의 특정부분이 오염되면, 미러 클램프를 좌특 또는 우측으로 이동시켜 레이저광이 통과하는 위치를 이동시킴으로써, 부분반시 미러의 수명을 몇 배로 늘러 사용할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention as described above, when a specific portion of the partial reflection mirror is contaminated, by moving the mirror clamp to the left or right to move the position through which the laser light passes, the life of the partial reflection mirror can be used many times. There is an advantage.

Claims

In the output coupler of the exposure laser device installed in the laser output of the discharge chamber:

An opening formed plate;

A mirror clamp mounted to the plate;

Including a partially reflective mirror mounted to the mirror clamp;

And the mirror clamp is mounted to the plate so as to be movable left and right.

The method of claim 1,

Bolt holes are formed in the plate to fix the mirror clamp with bolts;

And at least two bolt holes are formed for changing the position of the mirror clamp.