窄带化激光装置制造方法及图纸

窄带化激光装置可以具有：激光谐振器，其包含使光谱宽度窄带化的光学元件；一对放电电极，它们隔着激光谐振器的脉冲激光的光路配置；电源，其对一对放电电极施加脉冲状的电压；第1波长计测器，其对从激光谐振器输出的脉冲激光的波长进行计测，输出第1计测结果；第2波长计测器，其对从激光谐振器输出的脉冲激光的波长进行计测，输出第2计测结果；以及控制部，其根据第2计测结果对第1计测结果进行校正。控制部根据以第1方式控制电源时的第2计测结果与以第2方式控制电源时的第2计测结果之差，对第1计测结果进行校正，其中，该第1方式是电源以第1重复频率对一对放电电极施加脉冲状的电压，该第2方式是电源以比第1重复频率高的第2重复频率对一对放电电极施加脉冲状的电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】窄带化激光装置
本公开涉及窄带化激光装置。
技术介绍
伴随半导体集成电路的细微化、高集成化，在半导体曝光装置中要求分辨率的提高。以下将半导体曝光装置简称为“曝光装置”。因此，从曝光用光源输出的光的短波长化得到发展。在曝光用光源中代替现有的水银灯而使用了气体激光装置。当前，使用输出波长248nm的紫外线的KrF准分子激光装置以及输出波长193nm的紫外线的ArF准分子激光装置，来作为曝光用的气体激光装置。作为当前的曝光技术，如下的液浸曝光已经实用化：利用液体填满曝光装置侧的投影透镜与晶片间的间隙，通过改变该间隙的折射率而使曝光用光源的表观的波长变短。在使用ArF准分子激光装置作为曝光用光源来进行液浸曝光的情况下，向晶片照射水中的波长134nm的紫外光。将该技术称作ArF液浸曝光。ArF液浸曝光也被称作ArF液浸光刻。KrF、ArF准分子激光装置的自然振荡中的光谱线宽度宽至大约350～400pm，因此，产生通过曝光装置侧的投影透镜而在晶片上缩小投影的激光(紫外线光)的色像差，分辨率降低。因此，需要使从气体激光装置输出的激光的光谱线宽度窄带化，直到能够无视色像差的程度。光谱线宽度也被称作光谱宽度。因此，在气体激光装置的激光谐振器内设置有具有窄带化元件的窄带化模块(LineNarrowingModule)，通过该窄带化模块而实现了光谱宽度的窄带化。另外，窄带化元件可以是标准具或光栅等。将这样使光谱宽度窄带化的激光装置称作窄带化激光装置。现有技术文献专利文献【专利文献1】美国专利第7196796号说明书【专利文献2】美国专利第5420877号说明书【专利文献3】美国专利申请公开第2013/0170508号说明书【专利文献4】日本特开平6-188502号公报【专利文献5】日本特开平5-007031号公报【专利文献6】日本特开2001-298234号公报【专利文献7】日本特开平2-273981号公报【专利文献8】日本特开平4-127488号公报【专利文献9】日本特开2005-003389号公报【专利文献10】日本特开2003-185502号公报
技术实现思路
本公开的1个观点的窄带化激光装置可以具有：激光谐振器，其包含使光谱宽度窄带化的光学元件；一对放电电极，它们隔着激光谐振器的脉冲激光的光路配置；电源，其对一对放电电极施加脉冲状的电压；第1波长计测器，其对从激光谐振器输出的脉冲激光的波长进行计测，输出第1计测结果；第2波长计测器，其对从激光谐振器输出的脉冲激光的波长进行计测，输出第2计测结果；以及控制部，其根据第2计测结果对第1计测结果进行校正。也可以是，控制部根据以第1方式控制电源时的第2计测结果与以第2方式控制电源时的第2计测结果之差，对第1计测结果进行校正，其中，该第1方式是电源以第1重复频率对一对放电电极施加脉冲状的电压，该第2方式是电源以比第1重复频率高的第2重复频率对一对放电电极施加脉冲状的电压。本公开的另1个观点的窄带化激光装置也可以具有：激光谐振器，其包含使光谱宽度窄带化的光学元件；第1波长计测器，其对从激光谐振器输出的脉冲激光的波长进行计测，输出第1计测结果；第2波长计测器，其对从激光谐振器输出的脉冲激光的波长进行计测，输出第2计测结果；以及控制部，其根据第2计测结果对第1计测结果进行校正。也可以是，控制部在目标波长被变更了一定量以上时、脉冲激光的输出停止状态持续一定时间以上时、以及更新了与波长计测相关的参数时中的任意1种以上的情况下，取得第2计测结果作为参考波长，进一步取得取得了参考波长后的第2计测结果，根据参考波长与取得了参考波长后的第2计测结果之差，对第1计测结果进行校正。附图说明下面参照附图，仅举例对本公开的几个实施方式进行说明。图1A示意地示出第1实施方式的窄带化激光装置的结构。图1B示意地示出第1实施方式的窄带化激光装置的一部分结构。图2示出窄带化激光装置的脉冲激光的输出样式的例子。图3A是示出不对波长的计测结果进行校正的情况下，基于由第1标准具分光器18检测的干涉条纹得到的计测波长λ1的例子的曲线图。图3B是示出不对波长的计测结果进行校正的情况下的实际的振荡波长的例子的曲线图。图3C是用于说明对波长的计测结果进行校正的处理的曲线图。图4是示出图1所示的波长控制部的波长控制的处理的流程图。图5是示出图4所示的控制旋转台的处理的详细的流程图。图6是示出图1所示的波长控制部的波长偏移参数的计算处理的流程图。图7是示出图6所示的计算参考波长λ20的处理的详细的流程图。图8是示出图5所示的从第1标准具分光器接收干涉条纹的数据并计算计测波长λ1的处理的详细的流程图。图9是示出图6或图7所示的从第2标准具分光器接收干涉条纹的数据并计算当前的波长λ2的处理的详细的流程图。图10是示出在本公开的第2实施方式的窄带化激光装置中，计算当前的波长λ2的处理的详细的流程图。图11是示出本公开的第3实施方式的窄带化激光装置中的波长偏移参数的计算处理的流程图。图12是示出图11所示的计算参考波长λ20的处理的详细的流程图。图13是示出图12所示的控制旋转台的处理的详细的流程图。图14是示出图11所示的判定对参考波长λ20进行重置的时机并设定标志F的处理的详细的流程图。图15示出本公开的第4实施方式的窄带化激光装置中使用的第2标准具分光器的结构。图16是示出控制部的概略结构的框图。具体实施方式＜内容＞1.概要2.具有波长计测器的窄带化激光装置(第1实施方式)2.1激光腔室2.2窄带化模块2.3输出耦合镜2.4能量传感器2.5标准具分光器2.6控制部2.7脉冲激光的输出样式2.8波长控制2.9流程图2.9.1波长控制2.9.2波长偏移参数的计算3.当前的波长λ2的计算的变型(第2实施方式)4.参考波长λ20的计算的变型(第3实施方式)5.标准具分光器的变型(第4实施方式)6.控制部的结构以下，参照附图详细对本公开的实施方式进行说明。以下说明的实施方式示出本公开几个例子，不限定本公开的内容。此外，在各实施方式中说明的结构和动作的全部不一定是本公开的结构和动作所必须的。另外，对同一结构要素标注同一参照标号，省略重复的说明。1.概要在进行双模式或三重模式的曝光的曝光装置中，可能由于窄带化激光装置的振荡波长的变动而发生缩小投影透镜的焦点的位置偏离。因此，窄带化激光装置的振荡波长的控制是重要的。为了进行波长控制，也可以在窄带化激光装置中搭载标准具分光器。也可以根据基于标准具分光器得到的激光的波长的计测结果来进行波长控制。然而，可知，由于窄带化激光装置的振荡条件的变化，例如占空比的变化，可能使标准具分光器的特性产生变动。当标准具分光器的特性变动时，根据标准具分光器的波长的计测结果而控制的窄带化激光装置的振荡波长可能非意图地变化。其结果为，可能对曝光性能产生影响。根据本公开的1个观点，也可以将脉冲激光的一部分分支为第1光量的第1脉冲激光和比第1光量低的第2光量的第2脉冲激光。也可以是，利用第1波长计测器对第1脉冲激光的波长进行计测，利用第2波长计测器对第2脉冲激光的波长进行计测。也可以根据第2波长计测器的计测结果对第1波长计测器的计测结果进行校正。第1波长计测器也可以以第1频度输出计测结果。第2波长计测器也可以以比第1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种窄带化激光装置，该窄带化激光装置具有：激光谐振器，其包含使光谱宽度窄带化的光学元件；一对放电电极，它们隔着所述激光谐振器的脉冲激光的光路配置；电源，其对所述一对放电电极施加脉冲状的电压；第1波长计测器，其对从所述激光谐振器输出的脉冲激光的波长进行计测，输出第1计测结果；第2波长计测器，其对从所述激光谐振器输出的脉冲激光的波长进行计测，输出第2计测结果；以及控制部，其根据所述第2计测结果对所述第1计测结果进行校正，所述控制部根据以第1方式控制所述电源时的所述第2计测结果与以第2方式控制所述电源时的所述第2计测结果之差，对所述第1计测结果进行校正，其中，该第1方式是所述电源以第1重复频率对所述一对放电电极施加脉冲状的电压，该第2方式是所述电源以比所述第1重复频率高的第2重复频率对所述一对放电电极施加脉冲状的电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.28 JP PCT/JP2014/0816601.一种窄带化激光装置，该窄带化激光装置具有：激光谐振器，其包含使光谱宽度窄带化的光学元件；一对放电电极，它们隔着所述激光谐振器的脉冲激光的光路配置；电源，其对所述一对放电电极施加脉冲状的电压；第1波长计测器，其对从所述激光谐振器输出的脉冲激光的波长进行计测，输出第1计测结果；第2波长计测器，其对从所述激光谐振器输出的脉冲激光的波长进行计测，输出第2计测结果；以及控制部，其根据所述第2计测结果对所述第1计测结果进行校正，所述控制部根据以第1方式控制所述电源时的所述第2计测结果与以第2方式控制所述电源时的所述第2计测结果之差，对所述第1计测结果进行校正，其中，该第1方式是所述电源以第1重复频率对所述一对放电电极施加脉冲状的电压，该第2方式是所述电源以比所述第1重复频率高的第2重复频率对所述一对放电电极施加脉冲状的电压。2.根据权利要求1所述的窄带化激光装置，其中，所述窄带化激光装置还具有光学系统，该光学系统使从所述激光谐振器输出的脉冲激光的一部分分支为第1光量的第1脉冲激光和比所述第1光量低的第2光量的第2脉冲激光，所述第1波长计测器被配置在所述第1脉冲激光的光路上，对所述第1脉冲激光的波长进行计测，输出所述第1计测结果，所述第2波长计测器被配置在所述第2脉冲激光的光路上，对所述第2脉冲激光的波长进行计测，输出所述第2计测结果。3.根据权利要求1所述的窄带化激光装置，其中，所述第2波长计测器的分辨率高于所述第1波长计测器的分辨率。4.根据权利要求2所述的窄带化激光装置，其中，所述光学系统包含：光纤，至少入射到所述第2波长计测器的脉冲激光在该光纤中通过；以及加振装置，其使所述光纤振动。5.根据权利要求3所述的窄带化激光装置，其中，所述第1波长计测器以第1频度输出所述第1计测结果，所述第2波长计测器以低于所述第1频度的第2频度输出所述第2计测结果。6.根据权利要求5所述的窄带化激光装置，其中，所述第1波长计测器按照每1个脉冲对脉冲激光的波长进行计测，按照每1个脉冲输出所述第1计测结果，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：守屋正人，太田毅，石田启介，草间高史，
申请(专利权)人：极光先进雷射株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP