JP5188152B2 - 放射ビームのパルス間の均一性を向上させる方法 - Google Patents
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Description
図5は、レーザ500の一部を示す。たとえば、レーザ500は、上述の放射源SOとして用いることができる。レーザ500は、第1オシレータ502(たとえば、マスターオシレータ(MO))と、第2オシレータ504(たとえば、パワーオシレータ(PO))とを備える。この構成は、MOPOまたはMOPOレーザと称されることがある。マスターオシレータ502(たとえばレーザ)は、放射ビーム506を生成または発生させるために、物質、たとえばガスに電圧を印加して活性化させることにより、異なる方向へのランダムな自然放出を利用している。ビーム506は、マスターオシレータ502によりパワーオシレータ504に向かって送信された後、領域508で発散し始める。パワーオシレータ504は、ビーム506を増幅するために用いられ、増幅ビーム510を生成または発生する。たとえば、この増幅は、誘導放出のスキームにより行うことができる。増幅ビーム510は、領域512において発散を続ける。領域512は、領域508よりも大きい。発散領域508および512は、例として示しており、正確な縮尺では示されていない。この発散にもかかわらず、上述したマスターオシレータとパワーアンプを有するレーザと比較して、エネルギー安定性は大幅に改善することができる。たとえば、約±0.3%から約±1.2%のエネルギー安定性が、このアレンジメントから生ずることができ、その前者の値は、特に上述のマスターオシレータとパワーアンプを有するレーザのアレンジメントにおける約±10%と比較すると、マスクレススキャナーにおける単一パルス印刷にとって十分なものである。
図11は、増幅ビームを生成するための方法1100を示すフローチャートである。たとえば、方法1100は、上述した、増幅ビームを形成するシステムのいずれかを用いて実行することが可能である。
本発明の種々の実施例を上に記載したが、それらはあくまでも例示であって、それらに限定されるものではない。本発明の精神と範囲に反することなく種々に変更することができるということは、関連技術の当業者には明らかなことである。本発明の範囲と精神は上記で述べた例示に限定されるものではなく、請求項とその均等物によってのみ定義されるものである。
Claims (20)
- 放射ビームを発生するよう構成されたマスターオシレータと、
前記放射ビームのダイバージェンスを安定させて、調整ビームを生成するよう構成されたビーム調整デバイスと、
前記調整ビームを増幅して、増幅ビームを生成するよう構成されたパワーオシレータと、
を備え、
前記マスターオシレータは、ランダムな自然放出により前記放射ビームを発生するよう構成されており、
前記ビーム調整デバイスは、前記マスターオシレータと前記パワーオシレータとの距離にかかわらず、前記マスターオシレータから送信されたときの前記放射ビームのダイバージェンスが、前記パワーオシレータで受信されたときの前記調整ビームのダイバージェンスと実質的に等しくなるように、前記放射ビームと実質的に等しいダイバージェンスを有する調整ビームを生成するよう構成されており、
前記ビーム調整デバイスは、前記マスターオシレータからの放射ビームを受ける第1レンズと、前記第1レンズにより導かれた放射ビームを均一化する均一化素子と、前記均一化素子からの均一化された放射ビームを前記パワーオシレータに導く第2レンズとを含む、ことを特徴とするシステム。 - 前記パワーオシレータは、飽和状態で動作するよう構成され、それにより、出力エネルギーが実質的に入力エネルギーから独立していることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記パワーオシレータは、誘導放出を用いて前記調整ビームの増幅を行うよう構成されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記増幅ビームにパターンを付与するよう構成されたパターニングデバイスと、
パターン付きビームを基板の目標部分に投影するよう構成された投影系と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のシステム。 - 前記増幅ビームを処理し、前記増幅ビームを前記パターニングデバイス上に導く照明系をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載のシステム。
- 前記照明系は、マスターオシレータおよびパワーオシレータと、ビーム調整デバイスとを備えることを特徴とする請求項5に記載のシステム。
- 照明放射ビームを発生するよう構成された照明系であって、
放射ビームを発生するよう構成されたマスターオシレータと、
前記放射ビームのダイバージェンスを安定させて、調整ビームを生成するよう構成されたビーム調整デバイスと、
前記調整ビームを増幅して、照明放射ビームを生成するよう構成されたパワーオシレータと、を備える照明系と、
前記照明放射ビームにパターンを付与するパターニングデバイスと、
パターン付きビームを基板の目標部分に投影する投影系と、
を備え、
前記マスターオシレータは、ランダムな自然放出により前記放射ビームを発生するよう構成されており、
前記ビーム調整デバイスは、前記マスターオシレータと前記パワーオシレータとの距離にかかわらず、前記マスターオシレータから送信されたときの前記放射ビームのダイバージェンスが、前記パワーオシレータで受信されたときの前記調整ビームのダイバージェンスと実質的に等しくなるように、前記放射ビームと実質的に等しいダイバージェンスを有する調整ビームを生成するよう構成されており、
前記ビーム調整デバイスは、前記マスターオシレータからの放射ビームを受ける第1レンズと、前記第1レンズにより導かれた放射ビームを均一化する均一化素子と、前記均一化素子からの均一化された放射ビームを前記パワーオシレータに導く第2レンズとを含む、ことを特徴とするリソグラフィシステム。 - 前記パワーオシレータは、飽和状態で動作するよう構成され、それにより、出力エネルギーが実質的に入力エネルギーから独立していることを特徴とする請求項7に記載のリソグラフィシステム。
- 前記パワーオシレータは、誘導放出を用いて前記調整ビームの増幅を行うよう構成されることを特徴とする請求項7に記載のリソグラフィシステム。
- (a)マスターオシレータを用いて、放射ビームを発生するステップと、
(b)ビーム調整デバイスを用いて、前記放射ビームのダイバージェンスを安定させて、調整ビームを生成するステップと、
(c)パワーオシレータを用いて、前記調整ビームを増幅するステップと、
を備え、
ステップ(a)は、ランダムな自然放出により前記放射ビームを発生するステップを備え、
前記ビーム調整デバイスは、前記マスターオシレータと前記パワーオシレータとの距離にかかわらず、前記マスターオシレータから送信されたときの前記放射ビームのダイバージェンスが、前記パワーオシレータで受信されたときの前記調整ビームのダイバージェンスと実質的に等しくなるように、前記放射ビームと実質的に等しいダイバージェンスを有する調整ビームを生成するよう構成されており、
前記ビーム調整デバイスは、前記マスターオシレータからの放射ビームを受ける第1レンズと、前記第1レンズにより導かれた放射ビームを均一化する均一化素子と、前記均一化素子からの均一化された放射ビームを前記パワーオシレータに導く第2レンズとを含む、ことを特徴とする方法。 - ステップ(c)は、前記パワーオシレータを飽和状態で動作させるステップを備え、それにより、出力エネルギーが実質的に入力エネルギーから独立していることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- ステップ(c)は、誘導放出を用いて前記調整ビームの増幅を行うステップを備えることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 増幅ビームにパターンを付与するステップと、
パターン付きビームを基板の目標部分に投影するステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項10から12のいずれかに記載の方法。 - 請求項10から13のいずれかに記載の方法を用いて、ウェハ上に集積回路を形成することを特徴とする方法。
- 請求項10から13のいずれかに記載の方法を用いて、フラットパネルガラス基板上にフラットパネルデバイスを形成することを特徴とする方法。
- 増幅ビームを出力するレーザであって、
放射ビームを発生するよう構成されたマスターオシレータと、
前記放射ビームのダイバージェンスを安定させて、調整ビームを生成するよう構成されたビーム調整デバイスと、
前記調整ビームを増幅して、増幅ビームを生成するよう構成されたパワーオシレータと、
を備え、
前記マスターオシレータは、ランダムな自然放出により前記放射ビームを発生するよう構成されており、
前記ビーム調整デバイスは、前記マスターオシレータと前記パワーオシレータとの距離にかかわらず、前記マスターオシレータから送信されたときの前記放射ビームのダイバージェンスが、前記パワーオシレータで受信されたときの前記調整ビームのダイバージェンスと実質的に等しくなるように、前記放射ビームと実質的に等しいダイバージェンスを有する調整ビームを生成するよう構成されており、
前記ビーム調整デバイスは、前記マスターオシレータからの放射ビームを受ける第1レンズと、前記第1レンズにより導かれた放射ビームを均一化する均一化素子と、前記均一化素子からの均一化された放射ビームを前記パワーオシレータに導く第2レンズとを含む、ことを特徴とするレーザ。 - 前記パワーオシレータは、飽和状態で動作するよう構成され、それにより、出力エネルギーが実質的に入力エネルギーから独立していることを特徴とする請求項16に記載のレーザ。
- 処理ビームを出力する照明器であって、
放射ビームを発生するよう構成されたマスターオシレータと、
前記放射ビームのダイバージェンスを安定させて、調整ビームを生成するよう構成されたビーム調整デバイスと、
前記調整ビームを増幅して、増幅ビームを生成するよう構成されたパワーオシレータと、
前記増幅ビームを処理して前記処理ビームを生成するよう構成された光学系と、
を備え、
前記マスターオシレータは、ランダムな自然放出により前記放射ビームを発生するよう構成されており、
前記ビーム調整デバイスは、前記マスターオシレータと前記パワーオシレータとの距離にかかわらず、前記マスターオシレータから送信されたときの前記放射ビームのダイバージェンスが、前記パワーオシレータで受信されたときの前記調整ビームのダイバージェンスと実質的に等しくなるように、前記放射ビームと実質的に等しいダイバージェンスを有する調整ビームを生成するよう構成されており、
前記ビーム調整デバイスは、前記マスターオシレータからの放射ビームを受ける第1レンズと、前記第1レンズにより導かれた放射ビームを均一化する均一化素子と、前記均一化素子からの均一化された放射ビームを前記パワーオシレータに導く第2レンズとを含む、ことを特徴とする照明器。 - 前記パワーオシレータは、飽和状態で動作するよう構成され、それにより、出力エネルギーが実質的に入力エネルギーから独立していることを特徴とする請求項18に記載の照明器。
- 前記パワーオシレータは、誘導放出を用いて前記調整ビームの増幅を行うよう構成されることを特徴とする請求項18に記載の照明器。
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