波长转换系统、激光系统和电子器件的制造方法技术方案

本公开的一个观点的波长转换系统具有保持第1非线性晶体的第1晶体保持架、保持第2非线性晶体的第2晶体保持架、保持第3非线性光学晶体的第3晶体保持架、以及收纳它们的容器。在容器设置有入射窗口和出射窗口，在从入射窗口向出射窗口行进的激光的光路上，按照第1非线性晶体、第2非线性晶体、第3非线性晶体的顺序配置有第1非线性晶体、第2非线性晶体、第3非线性晶体。各晶体保持架能够旋转，第1晶体保持架的旋转轴即第1旋转轴和第2晶体保持架的旋转轴即第2旋转轴正交，第3晶体保持架的旋转轴即第3旋转轴与第1旋转轴平行。第3旋转轴与第1旋转轴平行。第3旋转轴与第1旋转轴平行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】波长转换系统、激光系统和电子器件的制造方法


[0001]本公开涉及波长转换系统、激光系统和电子器件的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，在半导体曝光装置中，随着半导体集成电路的微细化和高集成化，要求分辨率的提高。因此，从曝光用光源放出的光的短波长化得以发展。例如，作为曝光用的气体激光装置，使用输出波长大约为248nm的激光的KrF准分子激光装置、以及输出波长大约为193nm的激光的ArF准分子激光装置。
[0003]KrF准分子激光装置和ArF准分子激光装置的自然振荡光的谱线宽度较宽，大约为350～400pm。因此，在利用使KrF和ArF激光这种紫外线透过的材料构成投影透镜时，有时产生色差。其结果，分辨率可能降低。因此，需要将从气体激光装置输出的激光的谱线宽度窄带化到能够无视色差的程度。因此，在气体激光装置的激光谐振器内，为了使谱线宽度窄带化，有时具有包含窄带化元件(标准具、光栅等)的窄带化模块(Line Narrow Module：LNM)。下面，将谱线宽度被窄带化的气体激光装置称为窄带化气体激光装置。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2017/046860号
[0007]专利文献2：日本特开2014
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32277号公报

技术实现思路

[0008]本公开的1个观点的波长转换系统具有：第1晶体保持架，其保持第1非线性晶体；第2晶体保持架，其保持第2非线性晶体；第3晶体保持架，其保持第3非线性光学晶体；以及容器，其收纳第1晶体保持架、第2晶体保持架和第3晶体保持架，容器具有入射窗口和出射窗口，在从入射窗口向出射窗口行进的激光的光路上，按照第1非线性晶体、第2非线性晶体、第3非线性晶体的顺序配置有第1非线性晶体、第2非线性晶体、第3非线性晶体，第1晶体保持架、第2晶体保持架和第3晶体保持架分别能够旋转，第1晶体保持架的旋转轴即第1旋转轴和第2晶体保持架的旋转轴即第2旋转轴正交，第3晶体保持架的旋转轴即第3旋转轴与第1旋转轴平行。
[0009]本公开的另1个观点的激光系统包含：第1固体激光装置，其输出第1脉冲激光；第2固体激光装置，其输出第2脉冲激光；以及波长转换系统，其被输入第1脉冲激光和第2脉冲激光，由此输出波长与第1脉冲激光和第2脉冲激光不同的第3脉冲激光，其中，波长转换系统具有：第1晶体保持架，其保持第1非线性晶体；第2晶体保持架，其保持第2非线性晶体；第3晶体保持架，其保持第3非线性光学晶体；以及容器，其收纳第1晶体保持架、第2晶体保持架和第3晶体保持架，容器具有入射窗口和出射窗口，在从入射窗口向出射窗口行进的激光的光路上，按照第1非线性晶体、第2非线性晶体、第3非线性晶体的顺序配置有第1非线性晶体、第2非线性晶体、第3非线性晶体，第1晶体保持架、第2晶体保持架和第3晶体保持架分别
能够旋转，第1晶体保持架的旋转轴即第1旋转轴和第2晶体保持架的旋转轴即第2旋转轴正交，第3晶体保持架的旋转轴即第3旋转轴与第1旋转轴平行。
[0010]本公开的另1个观点的电子器件的制造方法包含以下步骤：通过包含波长转换系统的激光系统生成激光，将激光输出到曝光装置，在曝光装置内在感光基板上曝光激光，以制造电子器件，波长转换系统具有：第1晶体保持架，其保持第1非线性晶体；第2晶体保持架，其保持第2非线性晶体；第3晶体保持架，其保持第3非线性光学晶体；以及容器，其收纳第1晶体保持架、第2晶体保持架和第3晶体保持架，容器具有入射窗口和出射窗口，在从入射窗口向出射窗口行进的激光的光路上，按照第1非线性晶体、第2非线性晶体、第3非线性晶体的顺序配置有第1非线性晶体、第2非线性晶体、第3非线性晶体，第1晶体保持架、第2晶体保持架和第3晶体保持架分别能够旋转，第1晶体保持架的旋转轴即第1旋转轴和第2晶体保持架的旋转轴即第2旋转轴正交，第3晶体保持架的旋转轴即第3旋转轴与第1旋转轴平行。
附图说明
[0011]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。
[0012]图1概略地示出比较例的激光装置的结构例。
[0013]图2概略地示出图1所示的放大器的结构例。
[0014]图3概略地示出包含实施方式1的波长转换系统的固体激光器系统的结构例。
[0015]图4概略地示出实施方式1的波长转换系统的结构例。
[0016]图5是示出保持架的结构例的剖视图。
[0017]图6是图5所示的保持架的仰视图。
[0018]图7概略地示出实施方式2的波长转换系统的结构例。
[0019]图8概略地示出包含实施方式3的波长转换系统的固体激光器系统的结构例。
[0020]图9是概略地示出曝光装置的结构例的图。
具体实施方式
[0021]‑
目录
‑
[0022]1.比较例的激光装置的概要
[0023]1.1 结构
[0024]1.1.1 整体结构
[0025]1.1.2 放大器的结构
[0026]1.2 动作
[0027]1.3 课题
[0028]2.实施方式1
[0029]2.1 结构
[0030]2.1.1 固体激光器系统的结构
[0031]2.1.2 波长转换系统的结构
[0032]2.2 动作
[0033]2.2.1 固体激光器系统的动作
[0034]2.2.2 波长转换系统的动作
[0035]2.3 晶体保持架的具体例
[0036]2.3.1 结构
[0037]2.3.2 动作
[0038]2.4 作用/效果
[0039]3.实施方式2
[0040]3.1 结构
[0041]3.2 动作
[0042]3.3 作用/效果
[0043]4.实施方式3
[0044]4.1 结构
[0045]4.2 动作
[0046]4.3 作用/效果
[0047]4.4 变形例
[0048]5.波长可调整范围的例子
[0049]6.变形例
[0050]7.电子器件的制造方法
[0051]8.其他
[0052]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几个例子，不限定本公开的内容。此外，各实施方式中说明的结构和动作并不一定全都是本公开的结构和动作所必须的。另外，对相同结构要素标注相同参照标号并省略重复说明。
[0053]1.比较例的激光装置的概要
[0054]1.1结构
[0055]1.1.1整体结构
[0056]图1概略地示出比较例的激光装置2的结构例。激光装置2是包含固体激光器系统3、高反射镜4a、4b、放大器5、同步控制部6和激光控制部7在内的曝光装置用准分子激光装置。固体激光器系统3包含第1固体激光装置10、第2固体激本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种波长转换系统，其具有：第1晶体保持架，其保持第1非线性晶体；第2晶体保持架，其保持第2非线性晶体；第3晶体保持架，其保持第3非线性晶体；以及容器，其收纳所述第1晶体保持架、所述第2晶体保持架和所述第3晶体保持架，所述容器具有入射窗口和出射窗口，在从所述入射窗口向所述出射窗口行进的激光的光路上，按照所述第1非线性晶体、所述第2非线性晶体、所述第3非线性晶体的顺序配置有所述第1非线性晶体、所述第2非线性晶体、所述第3非线性晶体，所述第1晶体保持架、所述第2晶体保持架和所述第3晶体保持架分别能够旋转，所述第1晶体保持架的旋转轴即第1旋转轴和所述第2晶体保持架的旋转轴即第2旋转轴正交，所述第3晶体保持架的旋转轴即第3旋转轴与所述第1旋转轴平行。2.根据权利要求1所述的波长转换系统，其中，所述第1非线性晶体被输入具有第1波长的第1脉冲激光和具有第2波长的第2脉冲激光，由此输出所述第2脉冲激光和具有所述第1波长的2次谐波即第3波长的第1谐波光，所述第2非线性晶体被输入从所述第1非线性晶体输出的所述第1谐波光和所述第2脉冲激光，由此输出所述第2脉冲激光和通过所述第3波长和所述第2波长的和频混合而生成的具有第4波长的第1和频光，所述第3非线性晶体被输入从所述第2非线性晶体输出的所述第1和频光和所述第2脉冲激光，由此输出通过所述第4波长和所述第2波长的和频混合而生成的具有第5波长的第2和频光即第3脉冲激光。3.根据权利要求2所述的波长转换系统，其中，被输入到所述第1非线性晶体的所述第1脉冲激光和所述第2脉冲激光各自的偏振方向彼此平行，从所述第1非线性晶体输出的所述第1谐波光的偏振方向是与所述第1脉冲激光的第1偏振方向正交的第2偏振方向，被输入到所述第2非线性晶体的所述第1谐波光和所述第2脉冲激光各自的偏振方向彼此正交，从所述第2非线性晶体输出的所述第1和频光的偏振方向是所述第1偏振方向，被输入到所述第3非线性晶体的所述第1和频光和所述第2脉冲激光各自的偏振方向彼此平行，从所述第3非线性晶体输出的所述第2和频光的偏振方向是所述第2偏振方向。4.根据权利要求2所述的波长转换系统，其中，所述第1非线性晶体具有类型1的相位匹配条件，所述第2非线性晶体具有类型2的相位匹配条件，所述第3非线性晶体具有类型1的相位匹配条件。5.根据权利要求2所述的波长转换系统，其中，被输入到所述第1非线性晶体的所述第1脉冲激光和所述第2脉冲激光各自的偏振方向彼此正交，
从所述第1非线性晶体输出的所述第1谐波光的偏振方向是与所述第1脉冲激光的第1偏振方向正交的第2偏振方向，被输入到所述第2非线性晶体的所述第1谐波光和所述第2脉冲激光各自的偏振方向彼此平行，从所述第2非线性晶体输出的所述第1和频光的偏振方向是所述第1偏振方向，被输入到所述第3非线性晶体的所述第1和频光和所述第2脉冲激光各自的偏振方向彼此正交，从所述第3非线性晶体输出的所述第2和频光的偏振方向是所述第2偏振方向。6.根据权利要求2所述的波长转换系统，其中，所述第1非线性晶体具有类型1的相位匹配条件，所述第2非线性晶体具有类型1的相位匹配条件，所述第3非线性晶体具有类型2的相位匹配条件。7.根据权利要求2所述的波长转换系统，其中，满足所述第2波长>所述第1波长>所述第3波长>所述第4波长>所述第5波长的关系。8.根据权利要求2所述的波长转换系统，其中，所述第1波长为515nm，所述第2波长在1549nm以上且1557nm以下的范围内，所述第3波长为257.5nm，所述第4波长在220.80nm以上且220.96nm以下的范围内，所述第5波长在193.25nm以上且193.50nm以下的范围内。9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲晨，五十岚裕纪，渊向笃，
申请(专利权)人：极光先进雷射株式会社，
类型：发明
国别省市：