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公開番号2025117352
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2024012142
出願日2024-01-30
発明の名称レーザ装置及び電子デバイスの製造方法
出願人ギガフォトン株式会社
代理人個人,個人
主分類H01S 3/038 20060101AFI20250804BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ビームサイズの変化が抑制されたレーザ装置を提供する。
【解決手段】レーザ装置は、パルスレーザ光を生成して出力する発振段レーザと、発振段レーザから出力されたパルスレーザ光を増幅する増幅段レーザとを備え、増幅段レーザは、転写光学系となるように構成された光共振器と、それぞれ光共振器の光路と交差する第1の方向に離隔して光路を挟んで配置され、交互に放電するように構成された第1の放電電極対及び第2の放電電極対と、転写光学系の転写位置に配置され、第1の放電電極対及び第2の放電電極対のいずれか一方の放電により増幅されたパルスレーザ光の第1の方向に直交する第2の方向のビームサイズを制限するスリットと、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
パルスレーザ光を生成して出力する発振段レーザと、
前記発振段レーザから出力された前記パルスレーザ光を増幅する増幅段レーザとを備えたレーザ装置であって、
前記増幅段レーザは、
転写光学系となるように構成された光共振器と、
それぞれ前記光共振器の光路と交差する第１の方向に離隔して前記光路を挟んで配置され、交互に放電するように構成された第１の放電電極対及び第２の放電電極対と、
前記転写光学系の転写位置に配置され、前記第１の放電電極対及び前記第２の放電電極対のいずれか一方の放電により増幅された前記パルスレーザ光の前記第１の方向に直交する第２の方向のビームサイズを制限するスリットと、を備える、
レーザ装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載のレーザ装置であって、
前記光共振器は、リング共振器である、
レーザ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のレーザ装置であって、
前記増幅段レーザは、前記光共振器の光路上に配置された第１のチャンバを含み、
前記第１の放電電極対及び前記第２の放電電極対は、前記第１のチャンバの内部に配置されている、
レーザ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のレーザ装置であって、
前記光共振器は、２つの集光レンズを含み、
前記転写位置は、前記第１の放電電極対と前記第２の放電電極対との間である、
レーザ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザ装置であって、
前記リング共振器を周回する前記パルスレーザ光の前記２つの集光レンズによる集光位置は、前記第１のチャンバの外部である、
レーザ装置。
【請求項６】
請求項３に記載のレーザ装置であって、
前記スリットは、さらに、前記第１の方向のビームサイズを制限する、
レーザ装置。
【請求項７】
請求項２に記載のレーザ装置であって、
前記増幅段レーザは、前記光共振器の光路上に配置された第２のチャンバと第３のチャンバとを含み、
前記第１の放電電極対は、前記第２のチャンバの内部に配置され、
前記第２の放電電極対は、前記第３のチャンバの内部に配置されている、
レーザ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のレーザ装置であって、
前記光共振器は、４つの集光レンズを含み、
前記転写位置は、前記第１の放電電極対が配置された第１の位置と前記第２の放電電極対が配置された第２の位置とであり、
前記スリットは、前記第１の位置及び前記第２の位置の少なくとも一方に配置されている、
レーザ装置。
【請求項９】
請求項８に記載のレーザ装置であって、
前記リング共振器を周回する前記パルスレーザ光の前記４つの集光レンズによる集光位置は、前記第２のチャンバ及び前記第３のチャンバの外部である、
レーザ装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のレーザ装置であって、
前記光共振器は、共焦点共振器である、
レーザ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザ装置及び電子デバイスの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体露光装置においては、半導体集積回路の微細化及び高集積化につれて、解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。例えば、露光用のガスレーザ装置としては、波長約２４８ｎｍのレーザ光を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置、並びに波長約１９３ｎｍのレーザ光を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられる。
【０００３】
ＫｒＦエキシマレーザ装置及びＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振光のスペクトル線幅は、３５０～４００ｐｍと広い。そのため、ＫｒＦ及びＡｒＦレーザ光のような紫外線を透過する材料で投影レンズを構成すると、色収差が発生してしまう場合がある。その結果、解像力が低下し得る。そこで、ガスレーザ装置から出力されるレーザ光のスペクトル線幅を、色収差が無視できる程度となるまで狭帯域化する必要がある。そのため、ガスレーザ装置のレーザ共振器内には、スペクトル線幅を狭帯域化するために、狭帯域化素子（エタロンやグレーティング等）を含む狭帯域化モジュール（Line Narrowing Module：ＬＮＭ）が備えられる場合がある。以下では、スペクトル線幅が狭帯域化されるガスレーザ装置を狭帯域化ガスレーザ装置という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１０－１０５５１号公報
【概要】
【０００５】
本開示の１つの観点に係るレーザ装置は、パルスレーザ光を生成して出力する発振段レーザと、発振段レーザから出力されたパルスレーザ光を増幅する増幅段レーザとを備えたレーザ装置であって、増幅段レーザは、転写光学系となるように構成された光共振器と、それぞれ光共振器の光路と交差する第１の方向に離隔して光路を挟んで配置され、交互に放電するように構成された第１の放電電極対及び第２の放電電極対と、転写光学系の転写位置に配置され、第１の放電電極対及び第２の放電電極対のいずれか一方の放電により増幅されたパルスレーザ光の第１の方向に直交する第２の方向のビームサイズを制限するスリットと、を備える。
【０００６】
本開示の他の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、パルスレーザ光を生成して出力する発振段レーザと、発振段レーザから出力されたパルスレーザ光を増幅する増幅段レーザとを備え、増幅段レーザは、転写光学系となるように構成された光共振器と、それぞれ光共振器の光路と交差する第１の方向に離隔して光路を挟んで配置され、交互に放電するように構成された第１の放電電極対及び第２の放電電極対と、転写光学系の転写位置に配置され、第１の放電電極対及び第２の放電電極対のいずれか一方の放電により増幅されたパルスレーザ光の第１の方向に直交する第２の方向のビームサイズを制限するスリットと、を備えるレーザ装置によってレーザ光を生成し、レーザ光を露光装置に出力し、電子デバイスを製造するために、露光装置内で感光基板上にレーザ光を露光することを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、比較例に係るレーザ装置の構成を概略的に示す図である。
図２は、実施形態１に係るレーザ装置の構成を概略的に示す図である。
図３は、実施形態２に係るレーザ装置の構成を概略的に示す図である。
図４は、スリットが配置されたチャンバの光路に垂直な断面を概略的に示す断面図である。
図５は、実施形態３に係るレーザ装置の構成を概略的に示す図である。
図６は、露光装置の構成を概略的に示す図である。
【実施形態】
【０００８】
－目次－
１．比較例に係るレーザ装置の概要
１．１構成
１．２動作
１．３課題
２．実施形態１
２．１構成
２．２動作
２．３作用・効果
３．実施形態２
３．１構成
３．２動作
３．３作用・効果
４．実施形態３
４．１構成
４．２動作
４．３作用・効果
５．変形例
６．電子デバイスの製造方法について
７．その他
【０００９】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１０】
１．比較例に係るレーザ装置の概要
１．１構成
図１は、比較例に係るレーザ装置１の構成を概略的に示す図である。本開示の比較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。図１に示すように、レーザ装置１は、発振段レーザ１０と、ビームエキスパンダ２０と、高反射ミラー２１、２２と、増幅段レーザ３０と、モニタモジュール７０と、を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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