TWI525398B - Light generating device, light source device and its adjustment method, light irradiation device, exposure device, and element manufacturing method - Google Patents

Light generating device, light source device and its adjustment method, light irradiation device, exposure device, and element manufacturing method Download PDF

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TWI525398B
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Description

種光產生裝置、光源裝置及其調整方法、光照射裝置、曝光裝置、以及元件製造方法
本發明係關於一種產生待進行光增幅之種光之種光產生裝置、使用種光產生裝置之光源裝置及其調整方法、光照射裝置、曝光裝置、以及元件製造方法。
以往，作為產生波長193nm等之短波長光之光源裝置，已知有一種光源裝置，其具備：種光產生裝置，用以產生待進行光增幅之種光(紅外線區域或可見區域等之單一波長之脈衝光)；光纖增幅器等之光增幅部，用以對該種光產生裝置所產生之種光進行光增幅；以及波長轉換部，用以將該光增幅部進行光增幅後的光波長轉換為短波長等(例如下列專利文獻1)。
此種光源裝置，係用來構成例如將來自此光源裝置的光照射於對象物之照射光學系統、及將光照射於對象物之光照射裝置(例如專利文獻1)。此種光照射裝置，能使用在例如：將光罩圖案轉印於感光物體上之曝光裝置、或各種光學式檢查裝置、或雷射治療裝置等(例如專利文獻1)。
此種光產生裝置係由連續波輸出之分布回授型雷射二極體(DFB-LD)及脈衝調變器構成，該脈衝調變器係由選擇性使DFB-LD之連續波輸出之一部分通過並加以分離之電光調變器構成(專利文獻1)。
又，前述之光源裝置，已知有在該光增幅部，產生自相位調變(Self Phase Modulation：SPM)即非線性光學現象之一種，在光增幅部之輸出及波長轉換部之輸出(光源裝置之輸出)中，光譜寬度增大(例如專利文獻1)。依照用途，因該光譜寬度之增大而產生缺陷。例如，當在曝光裝置中使用該光源裝置時，由於投影光學系統之色相差變大，因此投影光學系統之成像特性劣化，光罩圖案之轉印精度變差。作為用以減低自相位調變之光譜寬度增大之方法，在專利文獻1中，主要提出2種方法。第1種方法係在前述之光源裝置中，在光路之適當處設置相位調變器，用以進行使該光路上行進之光之自相位調變之至少一部分相抵之相位調變。第2種方法係在供應於連續波輸出之DFB-LD之驅動訊號，使進行使自相位調變之至少一部分相抵之相位調變之相位調變訊號重疊。
專利文獻1：日本再公表專利WO2002/095486號公報
然而，該習知之種光產生裝置中，由於係藉由電光調變器等之脈衝調變器，選擇性使DFB-LD之連續波輸出之一部分通過並加以分離，藉此獲得脈衝光之種光，因此在電光調變器等之脈衝調變器中，無法使光遮斷時之光透射率完全成為0%，當遮斷非產生種光之該連續波輸出時，亦從電光調變器輸出某程度漏光。因此，使用該習知之種光產生裝置之該習知之光源裝置，非產生種光時之漏光被供應於光增幅部。其結果，該漏光被增幅，導致能量損失，產生增幅器之效率降低等之缺陷。
又，當在因光譜寬度之增大而產生缺陷之用途上使用光源裝置時，當然要求能進行設定以使光源裝置輸出之光譜寬度之增大能減低。
本發明係鑑於此種問題而構成，本發明之目的在於提供一種種光產生裝置，能減低非產生種光時之漏光，又，當使用該種光產生裝置構成光源裝置時，能調整光源裝置輸出之光譜寬度，藉由此調整，依照與該習知之光源裝置所採用之自相位調變相抵之方法完全不同之方法，亦能加以設定以使該輸出之光譜寬度之增大能減低。又，本發明之目的在於提供一種使用此種種光產生裝置之光源裝置及其調整方法、光照射裝置、曝光裝置、以及元件製造方法。
為解決該問題，本發明第1形態之種光產生裝置，係產生待進行光增幅之種光，其特徵在於，具備：脈衝產生部，用以產生單一波長之脈衝光；脈衝調變部，選擇性使該脈衝光之一部分通過並加以分離；以及時序調整部，依操作調整該脈衝調變部之該脈衝光之分離時序相對該脈衝產生部之該脈衝光之產生時序。
本發明第2形態之種光產生裝置係在該第1形態中，該時序調整部之該分離時序相對該產生時序之可相對調整範圍，係包含該脈衝光之該一部分成為該脈衝光之光強度遞減部分之一部分之時序之範圍。
本發明第3形態之種光產生裝置係在該第1或第2形態中，該脈衝產生部，係回應脈衝狀之電氣訊號，產生該脈衝光之雷射二極體。
本發明第4形態之光源裝置，其特徵在於，具備：上述第1至第3形態中任一形態之種光產生裝置；光增幅部，用以對該種光產生裝置所產生之種光進行光增幅；以及波長轉換部，用以對該光增幅部進行光增幅後之光進行波長轉換。
本發明第5形態之光源裝置之調整方法，係調整該第4形態之光源裝置，其特徵在於：一邊觀察該波長轉換部之輸出光之光譜寬度一邊操作該時序調整部，以使該輸出光之光譜寬度成為所欲之光譜寬度。
本發明第6形態之光源裝置之調整方法，係調整該第4形態之光源裝置，其特徵在於：一邊觀察該波長轉換部之輸出光之光譜寬度及時間同調長度(coherence length)一邊操作該時序調整部，以使該輸出光之光譜寬度成為所欲之光譜寬度，且使該同調長度成為所欲之同調長度。
本發明第7形態之光照射裝置，係將光照射於對象物，其特徵在於，具備：該第4形態之光源裝置；以及照射光學系統，用以將來自該光源裝置之光照射於該對象物。
本發明第8形態之曝光裝置，係用以將光罩圖案轉印於感光物體上，其特徵在於，具備：該第4形態之光源裝置；照射光學系統，用以將來自該光源裝置之光照射於該光罩；以及投影光學系統，用以將來自該光罩之光投影於該感光物體。
本發明第9形態之元件製造方法，含有微影製程，其特徵在於：在該微影製程，使用第8形態之曝光裝置，將該光罩圖案轉印於該感光物體。
依據本發明，能提供一種種光產生裝置，能減低非產生種光時之漏光，又，當使用該種光產生裝置構成光源裝置時，能調整光源裝置輸出之光譜寬度，藉由此調整，依照與該習知之光源裝置所採用之自相位調變相抵之方法完全不同之方法，亦能加以設定以使該輸出之光譜寬度之增大能減低。又，本發明能提供一種使用此種種光產生裝置之光源裝置及其調整方法、光照射裝置、曝光裝置、以及元件製造方法。
在產生待進行光增幅之種光之種光產生裝置中，使用脈衝振盪之DFB-LD等之脈衝光產生部來代替連續波輸出之雷射二極體，以電光調變器等之脈衝調變部選擇性使該脈衝光之一部分通過並加以分離，若獲得脈衝光之種光，在非產生種光之大部分期間，光就不輸入於脈衝調變部，因此能大幅減低非產生種光時之漏光。
即使熟悉此技藝人士獲得這種構思，依據習知之技術知識，由於能避免非意圖之相位調變成分重疊於種光，因此熟悉此技藝人士想到儘量用脈衝振盪之DFB-LD等，產生具有較種光之脈衝寬度為寬之脈衝寬度之脈衝光，從該脈衝光之中央部分(強度不隨時間變化之穩定部分)分離，以獲得脈衝光之種光。
本發明人研究之結果，發現違反這種技術知識，當以電光調變器等之脈衝調變部選擇性使脈衝振盪之DFB-LD等所產生之脈衝光之一部分通過並加以分離時，改變其分離時序，將其分離部分改變成脈衝光中強度隨時間變化之某部分等，藉此能改變使用該種光產生裝置之光源裝置輸出之光譜寬度。特別係發現能將脈衝振盪之DFB-LD等之脈衝產生部所產生之脈衝光中之分離部分設定成該脈衝光中之光強度遞減部分之一部分，藉此能縮小使用該種光產生裝置之光源裝置輸出之光譜寬度。其定量雖說明不易，但能加以考量為在該光強度之遞減部分含有自相位調變相抵之相位調變成分。本發明係依據本發明人之這種新潁的見解而構成者。
以下，參照圖式，說明本發明之種光產生裝置、光源裝置及其調整方法、光照射裝置、曝光裝置、以及元件製造方法。
[第1實施形態]
圖1係表示本發明第1實施形態之光源裝置1之概略構成圖。本實施形態之光源裝置1具備：種光產生裝置10，用以產生待進行光增幅之種光L2；光增幅部20，用以對種光產生裝置10所產生之種光L2進行光增幅；以及波長轉換部30，用以對光增幅部20進行光增幅後的光進行波長轉換，輸出波長193nm之紫外脈衝光，作為光源光(波長轉換部30之輸出光)L3。
本實施形態中，種光產生裝置10具有：分布回授型雷射二極體(DFB-LD)11，用以作為產生紅外線區域或可見區域等之單一波長之脈衝光L1之脈衝產生部；電光調變器(EOM)12，用以作為選擇性使來自該脈衝產生部(此處係DFB-LD11)之脈衝光L1之一部分通過並加以分離之脈衝調變部；驅動電氣脈衝產生器14、16；以及觸發脈衝可變延遲器15。
作為DFB-LD11，能使用例如振盪波長為1.544μm，峰值輸出為20mW之InGaAsP、DFB-LD。作為該脈衝產生部，亦可使用例如以電氣訊號驅動之其他雷射二極體，或以電氣訊號以外之訊號作為驅動訊號驅動之光激發半導體雷射等，以代替DFB-LD11。
觸發脈衝產生器13係以例如1kHz~100MHz之反覆頻率產生例如由方波之電氣訊號所構成之觸發脈衝。
驅動電氣脈衝產生器14回應來自觸發脈衝產生器13之觸發脈衝之上昇(或下降)，產生驅動DFB-LD11之驅動電氣脈衝(脈衝狀之電流訊號)。該驅動電氣脈衝係具有例如高斯形狀之脈衝。圖2係表示DFB-LD11依照該驅動電氣脈衝產生之脈衝光L1之例。圖2中，雖僅表示脈衝光L1中之1個脈衝，但脈衝光L1係以與觸發脈衝相同之反覆頻率產生。此外，圖2中之縱軸係與脈衝光L1相關，表示光強度。
圖3係以示意方式表示EOM12之一例之概略構成圖。本實施形態中，EOM12係如圖3所示，具備：入射之光L1行進之光路2分歧後，再次合流之導波路120；以及與2分歧之導波路之雙方分別對應設置之電極121、122。此處，導波路120係由施加電壓後，電壓施加部之折射率與其電壓值相對應變化之材質構成。又，電極121係由隔著導波路而設置之2個電極板121-1、121-2構成，在此電極121(更正確係一電極121-1)，供應構成來自驅動電氣脈衝產生器16之驅動電氣脈衝(脈衝調變訊號)MD之一電壓訊號MD1。此處，另一電極121-2成為接地位準。又，電極122係由隔著導波路而設置之2個電極板122-1、122-2構成，在此電極122(更正確係一電極122-1)，供應構成來自驅動電氣脈衝產生器16之驅動電氣脈衝(脈衝調變訊號)MD之另一電壓訊號MD2。此處，另一電極122-2成為接地位準。
在以下說明中，當統稱電壓訊號MD1及電壓訊號MD2時，稱為「脈衝調變訊號MD」。此外，當電極121、122雙方皆不施加電壓時，設定導波路中之2個分歧光路長度，以使EOM12之透射率(L2/L1)成為最低值。又，施加互異之電壓訊號於電極121、122，藉此EOM12之透射率成為與該等施加電壓之差對應的值。
圖4係表示從驅動電氣脈衝產生器16供應於EOM12之脈衝調變訊號MD(電壓訊號MD1、MD2)與EOM12之透射率T之關係圖。當電壓訊號MD1、MD2為0V時，EOM12之透射率T大致為0。供應正電壓之脈衝訊號以作為電壓訊號MD1，並且與電壓訊號MD1同步供應負電壓之脈衝訊號以作為電壓訊號MD2時，EOM12之透射率T就會成為與電壓訊號MD1之電壓位準和電壓訊號MD2之電壓位準之差對應之高透射率。
此外，作為該脈衝調變部，例如，亦可使用聲光調變器(AOM)來代替EOM12。
觸發脈衝可變延遲器15係藉由人的操作，以在既定範圍內能改變之延遲量，使來自觸發脈衝產生器13之觸發脈衝延遲。作為觸發脈衝可變延遲器15，能使用例如藉由人之操作能改變有效傳送路長度之市售之可變長度傳送路、或藉由人之操作，在既定範圍內能改變延遲量之各種延遲電路等。
驅動電氣脈衝產生器16回應來自觸發脈衝可變延遲器15之延遲之觸發脈衝之上昇(或下降)，產生將EOM12之透射率T設定成高透射率之脈衝調變訊號MD(電壓訊號MD1、MD2)，亦即，產生正電壓脈衝訊號之電壓訊號MD1及負電壓脈衝訊號之電壓訊號MD2。將EOM12之透射率T設定成高透射率之脈衝調變訊號MD之脈衝寬度，係設定較來自DFB-LD11之脈衝光L1之脈衝寬度為窄，EOM12係選擇性使來自DFB-LD11之脈衝光L1之一部分通過並加以分離。通過EOM12之脈衝光係作為種光L2即種光產生裝置10之輸出，供應於光增幅部20。脈衝光L1之脈衝寬度係例如1ns~2ns左右，脈衝調變訊號MD之脈衝寬度係例如0.3ns左右。
圖2亦表示DFB-LD11產生之脈衝光L1，並且表示將觸發脈衝可變延遲器15之觸發脈衝之延遲量調整為既定值時之EOM12之透射率T。此外，圖2中之縱軸係與EOM12之透射率相關，表示透射率。
本實施形態中，觸發脈衝可變延遲器15係構成時序調整部，該時序調整部，按操作調整脈衝調變部12之脈衝光L1之分離時序相對脈衝產生部11之脈衝光L1之產生時序。但是，此時序調整部並非限定於觸發脈衝可變延遲器15。例如，若藉由光延遲線使DFB-LD11與EOM12間之光路長度可變，就能有效調整分離時序。又，作為最原始之方法，例如，即使變更連結驅動電氣脈衝產生器16與EOM12之電纜之物理長度，亦能調整時序。
觸發脈衝可變延遲器15之延遲量之可調整範圍，為了能極力縮小光源光(波長轉換部30之輸出)L3之光譜寬度，較佳係如圖2所示，事先設定成包含下述時序之延遲量，亦即脈衝光L1中之EOM12所分離之部分(與高透射率T疊合部分)成為脈衝光L1中之光強度遞減部分之一部分的時序。
本實施形態中，光增幅部20係如圖1所示，具有：將來自種光產生裝置10之種光(基本波)L2分歧成3個之耦合器21、作為增幅分歧後之1個光之光增幅器之第1之EDFA(摻鉺光纖增幅器)22、用以延遲分歧後之另1個光之延遲器23、作為增幅被延遲器23延遲之光之光增幅器之第2之EDFA24、用以延遲分歧後剩下之1個光之延遲器25、以及作為增幅被延遲器25延遲之光之光增幅器之第3之EDFA26。
其次，參照圖1，說明波長轉換部30。圖1中，以橢圓形表示的係準直透鏡或聚光透鏡，其說明予以省略。又，圖1中，以箭頭表示P偏光，以○中有點之符號來表示S偏光，以ω表示基本波，以nω表示n倍波。
如圖1所示，在第1之EDFA22增幅之P偏光之基本波係射入於第1之2倍波形成光學元件(PPLN(週期性極化鈮酸鋰)結晶)31，從第1之2倍波形成光學元件31產生基本波及P偏光之2倍波。將此基本波與2倍波射入3倍波形成光學元件(LBO(三硼酸鋰)結晶)32。從3倍波形成光學元件32產生基本波與2倍波、及S偏光之3倍波。此外，作為2倍波形成光學元件32，不限於PPLN結晶，亦能使用PPKTP(週期性換極磷酸鈦化鉀)結晶、PPSLT(週期性換極鉭酸鋰)結晶、LBO結晶等。
該等光係通過2波長波長板33，藉此僅將2倍波轉換成S偏光。作為2波長波長板，能使用例如由切割成與結晶之光軸平行之單軸性之結晶平板所構成之波長板。相對於一波長的光(2倍波)，使偏光旋轉，相對於另一波長的光，為避免偏光旋轉，相對於一波長的光，以λ/2之整數倍，切割波長板(結晶)之厚度，相對於另一波長的光，切割波長板(結晶)之厚度，以使其成為λ之整數倍。接著，將皆成為S偏光之2倍波與3倍波射入於5倍波形成光學元件(LBO結晶)34。從5倍波形成光學元件34產生2倍波與3倍波、及P偏光之5倍波。此外，P偏光之基本波係直接透射過5倍波形成光學元件34。
從5倍波形成光學元件34產生之5倍波，截面為橢圓形狀，如此則聚光性變差，無法使用於其後之波長轉換。因此，藉由圓柱透鏡35、36，將此橢圓形之截面形狀整型成圓形。此外，作為5倍波形成光學元件34，亦能使用BBO(硼酸鋇)結晶、CBO(三硼酸銫)結晶。
另一方面，在第2之EDFA24增幅之P偏光之基本波係射入於第2之2倍波形成光學元件(PPLN結晶)37，從第2之2倍波形成光學元件37產生基本波及P偏光之2倍波。此外，亦能使用PPKTP結晶、PPSLT結晶、LBO結晶等來代替PPLN結晶。
又，在第3之EDFA26增幅之S偏光之基本波係藉由分光鏡41而與前述之P偏光之2倍光合成。此例中，分光鏡41係使基本波透射，反射2倍波者。藉由分光鏡38，將合成之S偏光之基本波和P偏光之2倍波與前述之P偏光之5倍波合成。此例中，分光鏡38係使基本波和2倍波透射，反射5倍波者。此光之合成，能使用塊體型光學元件，例如，能使用色分解合成鏡(分光鏡)、反射型及透射型繞射光學元件。
合成之S偏光之基本波、P偏光之2倍波、P偏光之5倍波係射入於7倍波形成光學元件(CLBO(硼酸銫鋰)結晶)39，從7倍波形成光學元件39產生該等光及S偏光之7倍波。該等光係射入8倍波形成光學元件(CLBO結晶)40，此處，S偏光之基本波和S偏光之7倍波被合成，產生P偏光之8倍波。當欲從8倍波形成光學元件40射出之另一波長之光僅分離波長193nm之8倍波時，最好使用分光鏡或偏光分束器、稜鏡，藉此將該等分離。本實施形態中，藉由未圖示之分光鏡或偏光分束器、稜鏡，從8倍波形成元件40射出之光分離波長193nm之8倍波，輸出此光作為光源光L3。
依據本實施形態，操作觸發脈衝可變延遲器15，改變在EOM12選擇性使DFB-LD11產生之脈衝光L1之一部分通過並加以分離之時序，將其分離部分改變成脈衝光L1中隨時間強度變化之某部分等，藉此能改變使用種光產生裝置10之光源裝置1之輸出L3之光譜寬度。特別是如圖2所示，將DFB-LD11所產生之脈衝光L1中之分離部分設定成其脈衝光L1中之光強度遞減部分之一部分，藉此能縮小使用種光產生裝置10之DFB-LD11之輸出L3之光譜寬度。其理由雖未必明確，但能考量在該光強度之遞減部分，含有自相位調變相抵之相位調變成分。
本發明人實際製作與本實施形態之光源裝置1同樣之光源裝置，操作觸發脈衝可變延遲器15，用以改變其延遲量，在各延遲量中，使用光檢測器及示波器，觀察來自DFB-LD11之脈衝光L1之光強度波形及種光L2之光強度波形，進一步，使用分光儀來測定光源光L3(理想之波長為193nm)之E95(光譜中之95%之能量集中之光譜寬度)。此時，來自DFB-LD11之脈衝光L1之脈衝寬度約為1.5ns，藉由EOM12之分離所獲得之種光L2之脈衝寬度約為0.3ns。
圖5係表示其測定結果之說明圖。圖5中，將與觸發脈衝可變延遲器15之各延遲量對應之來自DFB-LD11之種光L2相對脈衝光L1之脈衝中心時序作為表示脈衝光L1中之分離時序之指標，以t0~t3表示。分離出脈衝光L1中之遞增部分之時序t0中，E95係10pm以上，非常寬。分離出脈衝光L1中之峰值附近之時序t1，E95約為8pm，E95變窄下去，分離出脈衝光L1中之遞減部分中接近峰值部分之時序t2，約為2.5pm，變非常窄。進一步，若是延遲之時序為t3，則E95為5pm，相反的，E95變寬。
以此種方式，調整脈衝光L1之分離時序相對脈衝光L1之產生時序，藉此能改變光源光L3之光譜寬度，並且，實驗確認能調整光源光L3之光譜寬度從非常窄寬度到非常寬寬度為止。
觸發脈衝可變延遲器15之可調整範圍，最好按照光源裝置1之用途所要求之光譜寬度適當設定。例如，在後述之曝光裝置中使用光源裝置1時等，要求極力縮小光源光L3之光譜寬度時，圖5所示之例中，例如，最好設定t1~t3之範圍以作為可調整範圍。另一方面，當要求改變光源光L3之光譜寬度從非常窄範圍到非常寬範圍之用途時，圖5所示之例中，例如，最好設定t0~t3之範圍以作為可調整範圍。
當最好極力縮小光源光L3之光譜寬度時等，僅將光源光L3之光譜寬度設定成所欲之光譜寬度就能滿足之用途中使用光源裝置1時，例如，藉由觸發脈衝可變延遲器15之調整係以如下方式進行。亦即，此時，最好以分光儀，一邊觀察光源光L3之光譜寬度一邊操作觸發脈衝可變延遲器15，以使該光譜寬度成為所欲之光譜寬度(例如最窄之光譜寬度)。
又，要求光源光L3之光譜寬度某程度窄、但光譜寬度過窄則光源光L3之時間同調長度就會變成過長、在光譜產生問題之用途(例如既定之光學式檢查裝置)中，使用光源裝置1時，例如，藉由觸發脈衝可變延遲器15之調整能以如下方式進行。亦即，此時，最好以分光儀觀察光源光L3之光譜寬度，並且用干涉儀，一邊觀察光源光L3之時間同調長度一邊操作觸發脈衝可變延遲器15，以使其光譜寬度成為所欲之光譜寬度，並且使該同調長度成為所欲之同調長度。此外，由於時間同調長度與光譜寬度之倒數大致成比例，因此若操作觸發脈衝可變延遲器15，就能改變時間同調長度。
又，依據本實施形態，不是使用連續波，而是使用輸出脈衝光L1之DFB-LD11，在EOM12選擇性使其脈衝光L1之一部分通過並加以分離，藉此能獲得脈衝光之種光L2，因此在非產生種光L2時之大部分期間，光不輸入於EOM12，因此能大幅減低非產生種光L2時之漏光。因此，光增幅部20中之能量損失減低，能高效率動作。
由以上之說明可知，依據本實施形態，能減低非產生種光時之漏光，又能調整光源裝置1之輸出L3之光譜寬度，藉由此調整，依照與該習知之光源裝置所採用之自相位調整相抵之方法完全不同之方法，亦能加以設定，以使光源裝置1之輸出L3之光譜寬度之增大能減低。
此外，能採用各種光增幅部來代替該光增幅部20，例如，亦可使用揭示於該專利文獻1(日本再公表專利WO2002/095486號公報)之圖5之光增幅部。又，能採用各種之波長轉換部來代替該波長轉換部30，例如，亦可使用揭示於該專利文獻1之圖7之波長轉換部。
[第2實施形態]
圖6係以示意方式表示本發明之第2實施形態之曝光裝置50之概略構成圖。本實施形態之曝光裝置50係使用該第1實施形態之光源裝置1來構成，被使用在微影製程即半導體製程之一種。微影製程所使用之曝光裝置，其原理係與照片製版相同，將精密描繪於光罩(標線片)上之元件圖案(光罩圖案)以光學方式投影轉印於塗布光阻之半導體晶圓或玻璃基板等之上。
本實施形態之曝光裝置50具備：前述之光源裝置1、照射光學系統(照明光學系統)51、用以支承光罩(標線片)52之光罩支承台53、投影光學系統54、用以裝載保持半導體晶圓55即曝光對象物之感光物體之裝載台56、以及使裝載台56水平移動之驅動裝置57。
在此曝光裝置50中，從前述之光源裝置1輸出之光源光L3係輸入於由複數個透鏡構成之照射光學系統51，通過此，照射於支承於光罩支承台53之光罩52之整面。本實施形態中，光源裝置1及照射光學系統51係構成照射光罩52即對象物之光照射裝置。以此方式照射，通過光罩52的光具有描繪於光罩52之元件圖案的像，此光透過投影光學系統54，照射於裝載於裝載台56之半導體晶圓55之既定裝置。此時，藉由投影光學系統54，光罩52之元件圖案像被縮小於半導體晶圓55上並加以成像曝光。
依據本實施形態之曝光裝置50，在來自光源裝置1之光源光L3中，由於雜訊光被減低，S/N提高，因此光罩52之光罩圖案之轉印精度變高。又，操作光源裝置1之觸發脈衝可變延遲器15，事先極力縮小光源光L3之光譜寬度，藉此能提高投影光學系統之成像特性，根據此點亦能提高光罩52之光罩圖案之轉印精度。
本發明一實施形態之元件製造方法中，半導體元件係經由進行元件之功能/性能設計之製程、從矽材料形成晶圓之製程、微影製程，其包含藉由該第2實施形態之曝光裝置50，透過光罩52將半導體晶圓55曝光之製程、形成蝕刻等之電路圖案之製程、元件組裝製程(包含切割製程、接合製程、封裝製程)、以及檢查製程等加以製造。此外，本發明不僅適用於半導體元件製造用之曝光裝置，亦適用於用以製造其他各種元件之曝光裝置。
以上，雖說明本發明之各實施形態，但本發明並非限定於該等實施形態。
例如，當然，來自光源裝置1之光源光L3之波長並非限定於193nm。又，作為利用本發明之光照射裝置之裝置，雖已列舉該第2實施形態之曝光裝置50，但本發明之光照射裝置能使用於各種之光學式檢查裝置、或雷射治療裝置等其他各種裝置中。
1‧‧‧光源裝置
10‧‧‧種光產生裝置
11‧‧‧DFB-LD
12‧‧‧EOM
15‧‧‧觸發脈衝可變延遲器
20‧‧‧光增幅部
30‧‧‧波長轉換部
50‧‧‧曝光裝置
51‧‧‧照射光學系統
54‧‧‧投影光學系統
圖1係表示本發明第1實施形態之光源裝置之概略構成圖。
圖2係表示圖1中之DFB-LD產生之脈衝光L1與圖1中之EOM之透射率T間之時序例圖。
圖3係以示意方式表示圖1中之EOM之一例之概略構成圖。
圖4係表示供應於圖3所示之EOM之脈衝調變訊號與圖3所示之EOM之透射率之關係圖。
圖5係表示測定結果之說明圖。
圖6係以示意方式表示本發明第2實施形態之曝光裝置之概略構成圖。
L1．．．單一波長之脈衝光
L2．．．種光
L3．．．光源光
1．．．光源裝置
10．．．種光產生裝置
11．．．DFB-LD
12．．．EOM
13．．．觸發脈衝產生器
14、16．．．驅動電氣脈衝產生器
15．．．觸發脈衝可變延遲器
20．．．光增幅部
21．．．耦合器
22、24、26．．．EDFA
23、25．．．延遲器
30．．．波長轉換部
31．．．第1之2倍波形成光學元件(PPLN結晶)
32．．．3倍波形成光學元件(LBO結晶)
33．．．2波長波長板
34．．．5倍波形成光學元件(LBO結晶)
35、36．．．圓柱透鏡
37．．．第2之2倍波形成光學元件(PPLN結晶)
38、41．．．分光鏡
39．．．7倍波形成光學元件(CLBO結晶)
40．．．8倍波形成光學元件(CLBO結晶)

Claims (9)

  1. 一種種光產生裝置，係產生待進行光增幅之種光，其特徵在於，具備：脈衝產生部，用以產生單一波長之脈衝光；脈衝調變部，選擇性使該脈衝光之一部分通過並加以分離；以及時序調整部，依操作調整該脈衝調變部之該脈衝光之分離時序相對該脈衝產生部之該脈衝光之產生時序；該時序調整部之該分離時序相對該產生時序之可相對調整範圍，係包含該脈衝光之該一部分成為該脈衝光之光強度遞減部分之一部分之時序之範圍。
  2. 如申請專利範圍第1項之種光產生裝置，其中，該時序調整部，該分離時序相對該產生時序係之調整成該脈衝光之該一部分成為該脈衝光之光強度遞減部分之一部分。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之種光產生裝置，其中，該脈衝產生部，係回應脈衝狀之電氣訊號，產生該脈衝光之雷射二極體。
  4. 一種光源裝置，其特徵在於，具備：申請專利範圍第1至3項中任一項之種光產生裝置；光增幅部，用以對該種光產生裝置所產生之種光進行光增幅；以及波長轉換部，用以對該光增幅部進行光增幅後之光進行波長轉換。
  5. 一種光源裝置之調整方法，係調整申請專利範圍第4 項之光源裝置，其特徵在於：一邊觀察該波長轉換部之輸出光之光譜寬度一邊操作該時序調整部，以使該輸出光之光譜寬度成為所欲之光譜寬度。
  6. 一種光源裝置之調整方法，係調整申請專利範圍第4項之光源裝置，其特徵在於：一邊觀察該波長轉換部之輸出光之光譜寬度及時間同調長度一邊操作該時序調整部，以使該輸出光之光譜寬度成為所欲之光譜寬度，且使該同調長度成為所欲之同調長度。
  7. 一種光照射裝置，係將光照射於對象物，其特徵在於，具備：申請專利範圍第4項之光源裝置；以及照射光學系統，用以將來自該光源裝置之光照射於該對象物。
  8. 一種曝光裝置，係用以將光罩圖案轉印於感光物體上，其特徵在於，具備：申請專利範圍第4項之光源裝置；照射光學系統，用以將來自該光源裝置之光照射於該光罩；以及投影光學系統，用以將來自該光罩之光投影於該感光物體。
  9. 一種元件製造方法，含有微影製程，其特徵在於：在該微影製程，使用申請專利範圍第8項之曝光裝置， 將該光罩圖案轉印於該感光物體。
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