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公開番号2025125785
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024021951
出願日2024-02-16
発明の名称ガスレーザ装置、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
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01S 3/036 20060101AFI20250821BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】抜けがないバースト出力を可能とするガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】ガスレー装置は、第1放電電極と第2放電電極との間の放電空間を通過するレーザガスを放電励起させるガスレーザ装置であって、第1放電電極を支持するプレートと、プレート上に配置され、レーザガスを放電空間に導くためのガイド部材と、ガイド部材と第1放電電極との間に、プレートと第1放電電極とのそれぞれから離間して配置された誘電体パイプと、ガイド部材を含んで構成され、レーザガスの一部が分流として流入する第1経路と、誘電体パイプ及びプレートを含んで構成され、第1経路から流出する分流が流れる第2経路と、誘電体パイプ及び第1放電電極を含んで構成され、第2経路から流出する分流を放電空間よりもレーザガスの上流側に導く第3経路と、を備える。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
第１放電電極と第２放電電極との間の放電空間を通過するレーザガスを放電励起させるガスレーザ装置であって、
前記第１放電電極を支持するプレートと、
前記プレート上に配置され、前記レーザガスを前記放電空間に導くためのガイド部材と、
前記ガイド部材と前記第１放電電極との間に、前記プレートと前記第１放電電極とのそれぞれから離間して配置された誘電体パイプと、
前記ガイド部材を含んで構成され、前記レーザガスの一部が分流として流入する第１経路と、
前記誘電体パイプ及び前記プレートを含んで構成され、前記第１経路から流出する前記分流が流れる第２経路と、
前記誘電体パイプ及び前記第１放電電極を含んで構成され、前記第２経路から流出する前記分流を前記放電空間よりも前記レーザガスの上流側に導く第３経路と、
を備えるガスレーザ装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記ガイド部材は、前記誘電体パイプから離間して配置されており、
前記第１経路は、前記ガイド部材及び前記誘電体パイプを含んで構成されている。
【請求項３】
請求項２に記載のガスレーザ装置であって、
前記誘電体パイプは、前記ガイド部材の表面を前記放電空間に向けて延長した仮想面から一部が突出している。
【請求項４】
請求項３に記載のガスレーザ装置であって、
前記誘電体パイプの突出量をｄｔｏｐ、前記誘電体パイプの外径をＦとした場合、０＜ｄｔｏｐ≦０．５Ｆの関係を満たす。
【請求項５】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記ガイド部材には貫通孔が形成されており、
前記第１経路は、前記貫通孔により構成されている。
【請求項６】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記第１経路の流入口において前記分流が流れる方向に直交する方向の最小幅をｄｉｎとし、前記第３経路の流出口において前記分流が流れる方向に直交する方向の最小幅をｄｏｕｔとした場合、ｄｏｕｔ≧ｄｉｎの関係を満たす。
【請求項７】
請求項６に記載のガスレーザ装置であって、
前記第１放電電極の放電面と前記第２放電電極の放電面との距離をＤとした場合、０．１Ｄ≦ｄｉｎ≦０．５Ｄの関係を満たす。
【請求項８】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記第１放電電極はアノード電極であり、前記第２放電電極はカソード電極である。
【請求項９】
請求項８に記載のガスレーザ装置であって、
前記第１放電電極と前記誘電体パイプとの間に配置された梯子形状の予備電離外電極を備える。
【請求項１０】
請求項９に記載のガスレーザ装置であって、
前記誘電体パイプの内部に配置された予備電離内電極を備える。
（【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、ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,700 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、ならびに波長約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】
特許第２７１４３５７号
米国特許第６５２９５３８号明細書
【概要】
【０００５】
本開示の１つの観点に係るガスレーザ装置は、第１放電電極と第２放電電極との間の放電空間を通過するレーザガスを放電励起させるガスレーザ装置であって、第１放電電極を支持するプレートと、プレート上に配置され、レーザガスを放電空間に導くためのガイド部材と、ガイド部材と第１放電電極との間に、プレートと第１放電電極とのそれぞれから離間して配置された誘電体パイプと、ガイド部材を含んで構成され、レーザガスの一部が分流として流入する第１経路と、誘電体パイプ及びプレートを含んで構成され、第１経路から流出する分流が流れる第２経路と、誘電体パイプ及び第１放電電極を含んで構成され、第２経路から流出する分流を放電空間よりもレーザガスの上流側に導く第３経路と、を備える。
【０００６】
本開示の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、第１放電電極と第２放電電極との間の放電空間を通過するレーザガスを放電励起させるガスレーザ装置であって、第１放電電極を支持するプレートと、プレート上に配置され、レーザガスを放電空間に導くためのガイド部材と、ガイド部材と第１放電電極との間に、プレートと第１放電電極とのそれぞれから離間して配置された誘電体パイプと、ガイド部材を含んで構成され、レーザガスの一部が分流として流入する第１経路と、誘電体パイプ及びプレートを含んで構成され、第１経路から流出する分流が流れる第２経路と、誘電体パイプ及び第１放電電極を含んで構成され、第２経路から流出する分流を放電空間よりもレーザガスの上流側に導く第３経路と、を備えるガス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、比較例に係るガスレーザ装置の構成を概略的に示す側面図である。
図２は、比較例に係るガスレーザ装置の構成を概略的に示す断面図である。
図３は、レーザチャンバ内の主電極付近の構成を詳細に示す断面図である。
図４は、放電空間を通過するレーザガスの理想的な流速分布の一例を示す図である。
図５は、ガスレーザ装置の運転動作を示すタイミングチャートである。
図６は、レーザガスの流れのシミュレーション結果の一例を示す図である。
図７は、抜けが発生する場合に放電空間を通過するレーザガスの流速分布の一例を示す図である。
図８は、第１実施形態に係るレーザチャンバ内の主電極付近の構成を詳細に示す断面図である。
図９は、誘電体パイプ付近の拡大図である。
図１０は、放電空間からアノード電極及び誘電体パイプを含む部分を見た平面図である。
図１１は、第１実施形態におけるレーザガスの流れのシミュレーション結果の一例を示す図である。
図１２は、第１実施形態において放電空間を通過するレーザガスの流速分布の一例を示す図である。
図１３は、第１実施形態に係るガスレーザ装置の運転動作を示すタイミングチャートである。
図１４は、第２実施形態に係るレーザチャンバ内の主電極付近の構成を詳細に示す図である。
図１５は、放電空間からアノード電極及び誘電体パイプを含む部分を見た平面図である。
図１６は、第２実施形態におけるレーザガスの流れのシミュレーション結果の一例を示す図である。
図１７は、露光装置の構成例を概略的に示す図である。
【実施形態】
【０００８】
＜内容＞
１．比較例
１．１構成
１．２動作
１．３課題
２．第１実施形態
２．１構成
２．２動作
２．３効果
３．第２実施形態
３．１構成
３．２動作
３．３効果
４．電子デバイスの製造方法
【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、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
まず、本開示の比較例について説明する。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。
（【００１１】以降は省略されています）

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