激光装置制造方法及图纸

激光装置具有：腔室，其在内部配置有一对放电电极；气体供给排放装置，其向腔室的内部供给激光气体，排放腔室的内部的激光气体；以及控制部，其构成为进行第1控制和第2控制，在该第1控制中，对气体供给排放装置进行控制，以按照第1射数或按照第1经过时间，停止激光振荡来更换腔室内的激光气体，在该第2控制中，对气体供给排放装置进行控制，以在第1控制之前，按照比第1射数少的第2射数或按照比第1经过时间短的第2经过时间，停止激光振荡来更换腔室内的激光气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光装置
本公开涉及激光装置。
技术介绍
随着半导体集成电路的微细化、高集成化，在半导体曝光装置中要求分辨率的提高。下面，将半导体曝光装置简称为“曝光装置”。因此，正在推进从曝光用光源输出的光的短波长化。在曝光用光源中，代替现有的水银灯而使用气体激光装置。当前，作为曝光用的气体激光装置，使用输出波长为248nm的紫外线的KrF准分子激光装置、以及输出波长为193nm的紫外线的ArF准分子激光装置。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之间的间隙，改变该间隙的折射率，由此使曝光用光源的外观波长变短。在使用ArF准分子激光装置作为曝光用光源进行液浸曝光的情况下，对晶片照射水中的波长为134nm的紫外光。将该技术称为ArF液浸曝光。ArF液浸曝光也被称为ArF液浸蚀刻。KrF、ArF准分子激光装置的自然振荡中的光谱线宽度较宽，大约为350～400pm，因此，通过曝光装置侧的投影透镜缩小地投影到晶片上的激光(紫外线光)产生色差，分辨率降低。因此，需要对从气体激光装置输出的激光的光谱线宽度进行窄带化，直到成为能够忽略色差的程度为止。光谱线宽度也被称为光谱宽度。因此，在气体激光装置的激光谐振器内设置具有窄带化元件的窄带化光学系统(LineNarrowModule)，通过该窄带化光学系统实现光谱宽度的窄带化。另外，窄带化元件可以是标准具或光栅等。将这样对光谱宽度进行窄带化而得到的激光装置称为窄带化激光装置。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利申请公开2006/0239322号说明书专利文献2：日本特开2002-208746号公报专利文献3：美国专利申请公开2008/0115342号说明书
技术实现思路
本公开的1个观点的激光装置具有：腔室，其在内部配置有一对放电电极；气体供给排放装置，其向腔室的内部供给激光气体，并排放腔室的内部的激光气体；以及控制部，其构成为进行第1控制和第2控制，在该第1控制中，对气体供给排放装置进行控制，以按照第1射数或按照第1经过时间，停止激光振荡来更换腔室内的激光气体，在该第2控制中，对气体供给排放装置进行控制，以在第1控制之前，按照比第1射数少的第2射数或按照比第1经过时间短的第2经过时间，停止激光振荡来更换腔室内的激光气体。本公开的另一个观点的激光装置具有：腔室，其在内部配置有一对放电电极；气体供给排放装置，其向腔室的内部供给激光气体，并排放腔室的内部的激光气体；压力传感器，其用于计测腔室的内部的气压；以及控制部，其构成为进行第1控制和第2控制，在该第1控制中，对气体供给排放装置进行控制，以按照第1射数或按照第1经过时间，停止激光振荡来更换腔室内的激光气体，在该第2控制中，对气体供给排放装置进行控制，以在第1控制之前，在腔室的内部的气压达到第1规定气压的情况下，停止激光振荡来更换腔室内的激光气体。本公开的另一个观点的激光装置具有：腔室，其在内部配置有一对放电电极；气体供给排放装置，其向腔室的内部供给激光气体，并排放腔室的内部的激光气体；以及控制部，其构成为进行第1控制和第2控制，在该第1控制中，对气体供给排放装置进行控制，以一边进行激光振荡，一边向腔室内供给第1量的激光气体或从腔室内排放第1量的激光气体，在该第2控制中，对气体供给排放装置进行控制，以在第1控制之前，一边进行激光振荡，一边向腔室内供给比第1量多的第2量的激光气体或从腔室内排放所述第2量的激光气体。附图说明下面，参照附图将本公开的若干个实施方式作为简单例子进行说明。图1概略地示出比较例的激光装置的结构。图2是示出比较例的激光装置的激光控制部30进行的能量控制的流程图。图3是示出比较例的准分子激光装置的气体控制部32进行的激光气体控制的处理的流程图。图4是示出图3所示的全部气体更换的处理的详细情况的流程图。图5是示出图3所示的气压控制的处理的详细情况的流程图。图6是示出图3所示的卤素气体注入控制的处理的详细情况的流程图。图7是示出图3所示的部分气体更换控制的处理的详细情况的流程图。图8是示出图3所示的判定是否进行全部气体更换的处理的详细情况的流程图。图9是示出比较例中的腔室内的气压的变化的曲线图。图10是示出本公开的第1实施方式的激光装置中的判定是否进行全部气体更换的处理的详细情况的流程图。图11是示出第1实施方式中的腔室内的气压的变化的曲线图。图12是示出本公开的第2实施方式的激光装置中的判定是否进行全部气体更换的处理的详细情况的流程图。图13是示出第2实施方式中的腔室内的气压的变化的曲线图。图14是示出本公开的第3实施方式的激光装置的气体控制部32进行的激光气体控制的处理的流程图。图15是示出图14所示的注入排放量的选择的处理的详细情况的流程图。图16是示出第3实施方式中的腔室内的气压的变化的曲线图。图17概略地示出本公开的第4实施方式的激光装置的结构。图18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.用语的说明3.比较例的激光装置3.1结构3.1.1激光振荡系统3.1.2气体供给排放装置3.2动作3.2.1激光振荡系统的动作3.2.2能量控制3.2.3激光气体控制3.2.3.1全部气体更换3.2.3.2包含气体供给或排放的气压控制3.2.3.3卤素气体注入控制3.2.3.4部分气体更换控制3.2.3.5判定是否进行全部气体更换3.3课题4.在腔室刚更换之后、提高全部气体更换的频度的激光装置5.在腔室刚更换之后、气压达到规定气压后进行全部气体更换的激光装置6.在腔室刚更换之后、在部分气体更换或卤素气体注入中增大注入排放量的激光装置7.MOPO系统8.控制部的结构下面，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。以下说明的实施方式示出本公开的若干个例子，并不限定本公开的内容。并且，各实施方式中说明的结构和动作不一定全部必须作为本公开的结构和动作。另外，对相同结构要素标注相同参照标号并省略重复说明。1.概要本公开的实施方式涉及放电激励式的气体激光装置。进而，本公开的实施方式涉及准分子激光装置。在准分子激光装置中，在腔室中封入包含稀有气体和卤素气体的激光气体。在准分子激光装置中，对配置在腔室中的一对放电电极施加脉冲状的高电压。在一对放电电极之间产生放电后，激光气体被激励。由被激励的激光气体生成的光在光谐振器之间往复，由此被放大，生成激光。在准分子激光装置中生成激光后，在激光气体中生成杂质，该杂质蓄积在腔室中。激光气体中的杂质吸收激光，或者使放电的状态恶化。为了抑制激光的输出降低，进行使腔室内的气压上升的动作。并且，为了去除激光气体中的杂质，在预先设定的射数或经过时间到来时，还对气体进行更换。通常，在腔室内的气压上升而达到上限值之前，预先设定的射数或经过时间到来，对气体进行更换。但是，在腔室刚更换之后，腔室内部的部件的表面部分和激光气体中包含的卤素气体反应，有时产生比通常多的杂质。在产生较多杂质的情况下，在上述射数或经过时间到来之前，可能腔室内的气压上升而达到上限值。本公开的实施方式包含抑制在腔室刚更换之后气压达到上限值的激光气体控制的提案。并且，本公开的实施方式包含执行这种激光气体控制的激光装置的提案。2.用语的说明在本说明书中，“钝化”是指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光装置，其中，所述激光装置具有：腔室，其在内部配置有一对放电电极；气体供给排放装置，其向所述腔室的内部供给激光气体，并排放所述腔室的内部的激光气体；以及控制部，其构成为进行第1控制和第2控制，在该第1控制中，对所述气体供给排放装置进行控制，以按照第1射数或按照第1经过时间，停止激光振荡来更换所述腔室内的激光气体，在该第2控制中，对所述气体供给排放装置进行控制，以在所述第1控制之前，按照比所述第1射数少的第2射数或按照比所述第1经过时间短的第2经过时间，停止所述激光振荡来更换所述腔室内的激光气体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激光装置，其中，所述激光装置具有：腔室，其在内部配置有一对放电电极；气体供给排放装置，其向所述腔室的内部供给激光气体，并排放所述腔室的内部的激光气体；以及控制部，其构成为进行第1控制和第2控制，在该第1控制中，对所述气体供给排放装置进行控制，以按照第1射数或按照第1经过时间，停止激光振荡来更换所述腔室内的激光气体，在该第2控制中，对所述气体供给排放装置进行控制，以在所述第1控制之前，按照比所述第1射数少的第2射数或按照比所述第1经过时间短的第2经过时间，停止所述激光振荡来更换所述腔室内的激光气体。2.根据权利要求1所述的激光装置，其中，所述控制部在所述腔室更换后，进行规定次数的所述第2控制，然后，进行所述第1控制。3.根据权利要求2所述的激光装置，其中，所述规定次数为1次以上且28次以下。4.根据权利要求1所述的激光装置，其中，所述第1射数为86×100万次以上且500×100万次以下，所述第2射数为14×100万次以上且86×100万次以下。5.根据权利要求1所述的激光装置，其中，所述第1经过时间为72小时以上且500小时以下，所述第2经过时间为12小时以上且72小时以下。6.一种激光装置，其中，所述激光装置具有：腔室，其在内部配置有一对放电电极；气体供给排放装置，其向所述腔室的内部供给激光气体，并排放所述腔室的内部的激光气体；压力传感器，其用于计测所述腔室的内部的气压；以及控制部，其构成为进行第1控制和第2控制，在该第1控制中，对所述气体供给排放装置进行控制，以按照第1射数或按照第1经过时间，停止激光振荡来更换所述腔室内的激光气体，在该第2控制中，对所述气体供给排放装置进行控制，以在所述第1控制之前，在所述腔室的内部的气压达到第1规定气压的情况下，停止所述激光振荡来更换所述腔室内的激光气体。7.根据权利要求6所述的激光装置，其中，所述控制部在所述腔室的内部的气压达到所述第1规定气压之前达到了第1射数的情况下，进行所述第1控制。8.根据权利要求7所述的激光装置，其中，所述第1射数为86×100万次以上且500×100万次以下。9.根据权利要求6所述的激光装置，其中，所述控制部在所述腔室的内部的气压达到所述第1规定气压之前经过了所述第1经过时间的情况下，进行所述第1控制。10.根据权利要求9所述的激光装置，其中，所述第1经过时间为72小时以上且500小时以下。11.根据权利要求6所述的激光装置，其中，所述控制部构成为，在所述腔室内的气压达到比所述第1规定气压大的第2规定气压的情况下，停止所述气体供给排放装置向所述腔室的内部供给激光气体，所述第1规定气压为所述第2规定气压的90％以上且99％以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅山武志，增田浩幸，
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