[发明专利]激光系统

说明书

激光系统具有：A.激光装置，其输出脉冲激光；以及B.第1光学脉冲展宽器，其包含用于使脉冲激光的脉冲宽度延长的延迟光路，并且被构成为使环回延迟光路而输出的环回光的束腰位置根据环回数而在光路轴方向上发生变化。在环回光通过理想透镜而被会聚的情况下，该环回光的会聚位置根据环回数而在光路轴方向上发生变化。

技术领域

本公开涉及包含激光装置和光学脉冲展宽器的激光系统。

背景技术

随着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提高分辨率。以下，将半导体曝光装置简称为“曝光装置”。因此，进行着从曝光用光源输出的光的短波长化。对于曝光用光源，代替以往的水银灯而使用气体激光装置。目前，作为曝光用激光装置，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193.4nm的紫外线的ArF准分子激光装置。

作为当前的曝光技术，实际使用的是一种液浸曝光，在该液浸曝光中，通过用液体填满曝光装置侧的投影透镜与晶片之间的间隙而改变该间隙的折射率，从而使曝光用光源所表现出的波长短波长化。在将ArF准分子激光装置用作曝光用光源来进行液浸曝光的情况下，使在水中波长为134nm的紫外光照射到晶片上。将该技术称为ArF液浸曝光。ArF液浸曝光也被称为ArF液浸光刻。

KrF、ArF准分子激光装置的自然振荡下的谱线宽度为大约350pm～400pm，是较宽的，因此，通过曝光装置侧的投影透镜而缩小投影在晶片上的激光(紫外线光)会产生色像差，从而分辨率会下降。因此，需要使从气体激光装置输出的激光的谱线宽度窄带化至能够无视色像差的程度。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(Line Narrowing Module)。通过该窄带化模块来实现谱线宽度的窄带化。窄带化元件可以是标准具或光栅等。像这样使谱线宽度窄带化了的激光装置被称为窄带激光装置。

此外，针对激光装置使用使激光的脉冲宽度延长的光学脉冲展宽器，以使得对曝光装置的光学系统带来的损伤变小。光学脉冲展宽器将从激光装置输出的激光所包含的各脉冲光分解成具有时间差的多个脉冲光，由此，使各脉冲光的峰值功率电平下降。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-176358号公报

专利文献2：日本特许第2760159号公报

专利文献3：日本特开平11-312631号公报

专利文献4：日本特开2012-156531号公报

发明内容

本公开的1个观点的激光系统具有：A.激光装置，其输出脉冲激光；以及B.第1光学脉冲展宽器，其包含用于使脉冲激光的脉冲宽度延长的延迟光路，并且被构成为使在延迟光路中环回后而输出的环回光的束腰位置根据环回数而在光路轴方向上发生变化。

附图说明

以下，作为示例，参照附图对本公开的几个实施方式进行说明。

图1是概略地示出比较例的激光系统的结构的图。

图2是说明分束器和第1～第4凹面镜的位置关系的图。

图3是说明来自OPS的输出光的图。

图4是示出将脉冲激光在时间上和空间上分解的OPS的结构的图。

图5是说明延长脉冲激光向放电空间内的入射光路图。

图6是示出第1实施方式的激光系统的结构的图。

图7是说明分束器和第1～第4凹面镜的位置关系的图。

图8是说明入射到放大器的延长脉冲激光的图。