[发明专利]波长转换系统和加工方法

说明书

波长转换系统具有：A.第1非线性光学晶体，其被输入处于第1偏振状态且具有第1波长的第1脉冲激光和处于第2偏振状态且具有第2波长的第2脉冲激光，由此输出第1和频光以及第2脉冲激光，该第1和频光处于第2偏振状态且具有通过第1波长和第2波长的和频混合而生成的第3波长；以及B.第2非线性光学晶体，其被输入从第1非线性光学晶体输出的第1和频光和第2脉冲激光，由此输出具有第4波长的第3脉冲激光。

技术领域

本公开涉及波长转换系统和加工方法。

背景技术

随着半导体集成电路的微细化和高集成化，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，从曝光用光源输出的光的短波长化得以发展。在曝光用光源中代替现有的汞灯而使用气体激光装置。当前，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，如下的液浸曝光已经实用化：利用液体充满曝光装置侧的投影透镜与晶片之间的间隙，通过改变该间隙的折射率，使曝光用光源的外观上的波长变短。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液浸光刻。

KrF、ArF准分子激光装置的自然振荡中的谱线宽度较宽，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)产生色像差，分辨率降低。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像差的程度。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模块(LineNarrowing Module)，通过该窄带化模块实现谱线宽度的窄带化。窄带化元件也可以是标准具或光栅等。将这种谱线宽度被窄带化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：日本特许第4925085号

专利文献2：日本特开平10-68976号公报

专利文献3：日本特开2001-51312号公报

发明内容

本公开的1个观点的波长转换系统具有：

A.第1非线性光学晶体，其被输入处于第1偏振状态且具有第1波长的第1脉冲激光和处于第2偏振状态且具有第2波长的第2脉冲激光，由此输出第1和频光以及第2脉冲激光，该第1和频光处于第2偏振状态且具有通过第1波长和第2波长的和频混合而生成的第3波长；以及

B.第2非线性光学晶体，其被输入从第1非线性光学晶体输出的第1和频光和第2脉冲激光，由此输出具有第4波长的第3脉冲激光。

本公开的1个观点的波长转换系统具有：

A.第1非线性光学晶体，其被输入处于第1偏振状态且具有第1波长的第1脉冲激光和处于第1偏振状态且具有第2波长的第2脉冲激光，由此输出第1和频光以及第2脉冲激光，该第1和频光处于第2偏振状态且具有通过第1波长和第2波长的和频混合而生成的第3波长；

B.波长板，其被输入从第1非线性光学晶体输出的第1和频光和第2脉冲激光，不改变第1和频光的偏振状态，而将第2脉冲激光的偏振状态变更为第2偏振状态；以及

C.第2非线性光学晶体，其被输入透过了波长板的第1和频光和第2脉冲激光，由此输出具有第4波长的第3脉冲激光。

本公开的1个观点的加工方法通过从曝光装置用激光装置输出的激光对工件进行曝光，对工件进行加工，该曝光装置用激光装置包含上述任意一个波长转换系统。

附图说明