JP4148489B2 - Ultraviolet laser device and method for manufacturing electrode of ultraviolet laser device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線レーザ用ガスをチャンバ内に封入し、このチャンバ内でパルス発振を行うことにより前記紫外線レーザ用ガスを励起してパルスレーザを発振する紫外線レーザ装置に関し、特に、キセノンガスを添加してレーザ出力のバースト現象並びにスパイク現象を改善する紫外線レーザ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、エキシマレーザ装置などの紫外線レーザ装置を光源とする半導体露光装置では、露光とステージ移動を交互に繰り返して半導体ウエハ上のICチップの露光を行うため、紫外線レーザ装置は、レーザ光を所定回数連続してパルス発振させる連続パルス発振運転と、所定時間パルス発振を休止する発振休止とを繰り返すバースト運転を行っている。
【0003】
従来のエキシマレーザ装置のバースト運転には、当初エネルギーが高く、その後次第にエネルギーが低下するという特性(以下「バースト特性」と言う。)がある。
【0004】
また連続パルス発振運転の当初は、比較的高いエネルギーが得られ、その後徐々にパルスエネルギーが低下するという特性(以下「スパイク特性」と言う。)がある。
【0005】
このように、エキシマレーザ装置が出力するレーザ出力にバースト特性が生じたのでは、各バーストごとのエネルギーの変動による露光量のばらつきを招く結果となる。
【0006】
また、かかるレーザ出力にスパイク特性が生じたのでは、露光量の精度がさらに低下するため、複雑な放電電圧制御を行わねばならないという問題もある。
【0007】
このため、キセノンガスボンベをエキシマレーザ装置に配設し、キセノンガスをエキシマレーザ用ガスに含有させることにより上記バースト特性及びスパイク特性を改善する技術も登場してきている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかるキセノンガスボンベを新たにエキシマレーザ装置に配設するためには、キセノンガスボンベからチャンバにキセノンガスを供給するための新たな配管が必要となるため、エキシマレーザ装置に係わる施設を改修せねばならない。
【0009】
具体的には、実際のエキシマレーザ装置の作動環境はチャンバ部分とエキシマレーザ用ガス供給設備を別個に設け、エキシマレーザ用ガス供給設備にチャンバ部分を持ち込んで、配管により接続することになるため、かかるキセノンガスボンベ用の配管が必要となるのである。
【0010】
特に、新たな配管を設けるとなると、既存のエキシマレーザ用ガス供給設備を改める煩雑な作業が必要となりコスト高になるなどの難点が多い。
【0011】
これらのことから、エキシマレーザ装置をバースト運転する場合に、設備改修を伴うことなくレーザ出力のバースト特性並びにスパイク特性をいかに効率良く解消するかが、極めて重要な課題となっていた。
【0012】
そこで、本発明では、上記課題を解決して、バースト運転を行う場合に、設備改修を伴うことなくレーザ出力のバースト特性並びにスパイク特性を効率良く改善することができる紫外線レーザ装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するため、本発明は、KrFレーザ又はArFレーザ又はF2レーザ又はKr2レーザ又はAr2レーザの何れかのチャンバ内に封入される紫外線レーザ用ガスに、紫外線レーザ出力に生ずるバースト現象並びにスパイク現象を低減する程度の量のキセノンガスを添加する紫外線レーザ装置において、前記チャンバ内に配設され、前記紫外線レーザ用ガスを放電によって励起させてレーザ光を発生させる一対の電極を備え、前記一対の電極のうち少なくとも陰極は所定量のキセノンガスを含有し、前記一対の電極間の放電でキセノンガスを含有する電極をスパッタリングすることによって紫外線レーザ用ガスにキセノンガスを添加するようにしたことを特徴とする。
【0014】
本発明では、チャンバ内の紫外線レーザ用ガスに主放電電極のスパッタリングによる微量のキセノンガスを供給することにより、紫外線レーザ出力に生ずるバースト現象並びにスパイク現象を解消するため、複雑な制御を伴うことなく簡単に紫外線レーザ出力を向上させ、出力を安定化することができる。また電極にキセノンガスが含有することは容易であるうえ、既存の紫外線レーザ用ガス供給設備を改めるための煩雑な作業が必要ない。
【0015】
また、本発明は、KrFレーザ又はArFレーザ又はF2レーザ又はKr2レーザ又はAr2レーザの何れかのチャンバ内に封入される紫外線レーザ用ガスに、紫外線レーザ出力に生ずるバースト現象並びにスパイク現象を低減する程度の量のキセノンガスを添加する紫外線レーザ装置に用いられる放電励起用の電極に、キセノンイオンビームを照射し、該電極に所定量のキセノンガスを含有させることを特徴とする。
また、本発明は、KrFレーザ又はArFレーザ又はF2レーザ又はKr2レーザ又はAr2レーザの何れかのチャンバ内に封入される紫外線レーザ用ガスに、紫外線レーザ出力に生ずるバースト現象並びにスパイク現象を低減する程度の量のキセノンガスを添加する紫外線レーザ装置に用いられる放電励起用の電極に、プラズマ状態のキセノンを激突させて打ち込み、該電極に所定量のキセノンガスを含有させることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態では、本発明をエキシマレーザ装置に適用した場合を示す。
【0017】
図1は、キセノンガス含有電極を使用したエキシマレーザ装置の構成を示すブロック図である。
【0018】
同図に示すエキシマレーザ装置は、チャンバ10内にNe等のバッファガス、Ar若しくはKr等の希ガス、F2 などのハロゲンガスからなるエキシマレーザ用ガスを封入し、このエキシマレーザ用ガスをキセノン含有電極間の放電によって励起させてレーザパルス発振を行う装置である。
【0019】
ここで、このエキシマレーザ装置は、単にキセノンガスボンベを新たに設け、このキセノンガスボンベ内のキセノンガスをバッファガス及びハロゲンガスに添加するのではなく、あらかじめ電極にキセノンガスを含有させてあるこのキセノンガス含有電極のスパッタリングにより微量のキセノンガスをバッファガス及びハロゲンガスに添加する点にその特徴がある。かかるキセノンガスを電極に含有させた理由は、設備改修を伴うことなくレーザ出力のバースト現象並びにスパイク現象を解消するためである。
【0020】
同図に示すエキシマレーザ装置は、チャンバ10と、狭帯域化ユニット11と、部分透過ミラー12と、Ar/Neガスボンベ13と、Ar/Ne/F2 ガスボンベ14と、Xe含有電極15と、Xeガスセンサー16と、ガス排気モジュール17と、ガスコントローラ18とを有する。
【0021】
チャンバ10は、Neガス、Arガス、F2 ガス及びXeガスを混合したエキシマレーザ用ガスを封入する封入媒体であり、狭帯域化ユニット11は、発光したパルス光を狭帯域化するユニットであり、図示しないプリズムビームエキスパンダやグレーティングにより形成される。また、部分透過ミラー12は、発振レーザ光の一部分のみを透過出力し、残りをチャンバ10内へ戻すミラーである。
【0022】
Ar/Neガスボンベ13は、アルゴンとネオンの混合ガスを蓄えるガスボンベであり、Ar/Ne/F2 ガスボンベ14は、アルゴン、ネオン及びフッ素の混合ガスを蓄えるガスボンベである。
【0023】
Xe含有電極15は、所定量のキセノンガスを含有している陰極及び陽極が対向する一対の電極である。なお、スパッタ量の多い陰極のみをキセノン含有電極とすることもできる。
【0024】
Xeガスセンサー16は、チャンバ10内に封入されたエキシマレーザ用ガスに含まれるキセノンガス等の割合を検知するガスセンサーであり、ガス排気モジュール17は、チャンバ10内のエキシマレーザ用ガスを外部に排気するモジュールである。
【0025】
ガスコントローラ18は、Xeガスセンサー16の検出出力に基づいて、Ar/Neガスボンベ13からチャンバ10へのAr/Neガスの供給、Ar/Ne/F2 ガスボンベ14からチャンバ10へのAr/Ne/F2 ガスの供給、ガス排気モジュール17によるエキシマレーザ用ガスの排気を制御するコントローラである。
【0026】
このように、このエキシマレーザ装置では、従来のエキシマレーザ装置の主放電電極としてキセノン含有電極15を配設し、スパッタリングによりチャンバ10に微量のキセノンガスを供給する。また、Xeガスセンサー16でキセノンガスの割合を検知して、ガスコントローラ18でAr/Neガスボンベ13からチャンバ10へのAr/Neガスの供給、Ar/Ne/F2 ガスボンベ14からチャンバ10へのAr/Ne/F2 ガスの供給、ガス排気モジュール17によるエキシマレーザ用ガスの排気を調整することによりキセノンガスの割合を微調整できるように構成している。
【0027】
次に、かかるキセノンガスを添加したエキシマレーザ用ガスを用いた場合のバースト特性及びスパイク特性について説明する。
【0028】
図2は、キセノン含有電極からスパッタリングによりキセノンガスをバッファガス及びハロゲンガスに添加した場合のバースト特性及びスパイク特性の一例を示す図である。なお、ここでは10ppmのキセノンガスをエキシマレーザ用ガスに添加した場合を示している。
【0029】
同図(a)に示すように、キセノンガスを添加しない場合には、当初のバーストのエネルギー値を1とすると、バースト回数が増えるほどエネルギー置が小さくなり、やがて初期の4割(0.4)程度に収束するというバースト特性を有する。
【0030】
これに対して、キセノンガスを10ppm添加した場合には、エネルギー値が収束するバースト回数が少なく、またバースト回数の増加に伴って低下するエネルギーも少ない。さらに、キセノンガスを10ppm添加した場合の各バーストのエネルギー値は、該キセノンガスを添加しない場合よりもはるかに大きい。
【0031】
このように、キセノン含有電極からスパッタリングによりバッファガス及びハロゲンガスにキセノンガスを10ppm添加すると、キセノンガスボンベを用いなくとも、バースト特性が大幅に改善される。
【0032】
また、同図(b)に示すように、キセノンガスを添加しない場合には、当初のパルスのエネルギー値を1とすると、パルス回数が増えるほどエネルギー値が小さくなり、やがて初期の4割(0.4)程度に収束するというスパイク特性を有する。このため、実用上は、パルス発振が進行してエネルギーが収束するまでのスパイク部分のパルスは使用できない。
【0033】
これに対して、キセノンガスを10ppm添加した場合には、スパイク部分がほとんど解消され、エネルギー値が極めて迅速に収束するとともに、エネルギー値のばらつきも大幅に改善されている。また、キセノンガスを10ppm添加した場合の各パルスエネルギー値は、該キセノンガスを添加しない場合よりもはるかに大きい。
【0034】
このように、キセノン含有電極からスパッタリングによりバッファガス及びハロゲンガスにキセノンガスを10ppm添加すると、キセノンガスボンベを用いなくとも、スパイク特性が大幅に改善される。
【0035】
ところで、本実施の形態では、ハロゲンガスを含むエキシマレーザ用ガスを用いる場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ハロゲンガスを含まないエキシマレーザ用ガスなどの各種紫外線レーザ装置に幅広く適用することができる。
【0036】
例えば、半導体露光用の紫外線レーザの代表的なものとして、KrF(248nm)、ArF(193nm)、F2(157nm)、Kr2(146nm)及びAr2(126nm)などが知られているが、これらの紫外線レーザの場合にも、キセノンガスを添加することにより、バースト現象並びにスパイク現象を低減することができる。
【0037】
次に、キセノン含有電極15にいかにしてキセノンを含有させるかについて図面を参照して説明する。なお、ここではイオン打ち込みによりキセノンを含有させる場合と、高周波放電によりキセノンを含有させる場合を示すこととする。
【0038】
図3は、図1に示すキセノン含有電極15にキセノンを注入するイオン注入装置の説明図である。
【0039】
同図に示すようにイオン注入装置ではイオン発生器30にはイオン化されたキセノン原子を有している。キセノンイオンは質量分析用の分析磁石31を通ることによって不必要なイオン原子が取り除かれる。選択されたキセノンイオンのみがスリット32を通過し加速器33に入り、電界によって高いエネルギーに加速される。高エネルギーキセノンイオンビームは、走査磁石34,35により縦方向及び横方向に走査され基板36に注入される。以上により基板36をキセノン含有電極15とすることができる。
【0040】
図4は第2の手段としての高周波放電の原理図である。
【0041】
対向する陰極電極40と陽極電極41の間に存在するキセノンが両電極間の放電によりプラズマの状態となり、加速されたキセノン42を基板43に激突させる打ち込みを利用するものである。
【0042】
ここで、電極へのキセノンの含有量の求め方について述べる。
【0043】
以下において、電極中のキセノン密度x(重量%)とし、ガス中に必要なキセノン量を10ppmとしている。
【0044】
電極間放電回数をAplsとし、
電極間放電回数Aplsにおいてスパッタリングされる電極量をy(g)とし、
電極間放電回数Aplsに応じて注入するガスの量をM(リットル)とすると、
注入するガスの量M中に必要なキセノンのモル数は
M * 10/10^6 * 1/22.4 … (1)式
により求められる。なお、‘^’はべき乗を示すものとする。
【0045】
また、スパッタリングされる電極量y中に含まれるキセノンのモル数は
y * x/100 * 1/131.3 … (2)式
により求められる。
【0046】
ここで、(1)式と(2)式が等しい条件のxを求めればよい。なお、Mは設計で決まり、yは実測で既知である。
【0047】
図5はチャンバ10内にキセノンが存在しない状態からのレーザ発振開始の制御を説明するフローチャートである。
【0048】
まず、チャンバ10内のレーザガスを新規ガスに交換し、キセノンは殆ど存在しない状態となる(ステップS1)。つぎにレーザの調整発振を行って所望の性能(出力パワー、スペクトル等)を得るよう調整を行う(ステップS2)。この調整発振によって電極がスパッタリングされ、キセノンがレーザガス中に添加されるのでステップS3以降はキセノンガスを含んだ状態でレーザ発振を行い、半導体露光処理などの作業を行うことができる。
【0049】
調整発振回数Bは(1)と同様、以下の式で求める。
【0050】
Z * 10/10^6 * 1/22.4
= B * y/A * x/100 * 1/131.3
上述してきたように、従来のエキシマレーザ装置にキセノン含有電極15を配設し、スパッタリングによりキセノンガスを供給するよう構成したため下記に示す効果が得られる。
【0051】
(1)キセノンガスボンベを用いなくとも、エキシマレーザ出力に生ずるバースト現象並びにスパイク現象を低減することができる。
【0052】
(2)エキシマレーザ用ガスの供給に係る制御を伴うことなく簡単にエキシマレーザ出力を安定化することができる。
【0053】
(3)従来のエキシマレーザ装置を基本構成としてエキシマレーザ出力の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】キセノンガス含有電極を用いるエキシマレーザ装置の構成を示すブロック図である。
【図2】キセノンガスを添加したエキシマレーザ用ガスを用いた場合のバースト特性及びスパイク特性の一例を示す図である。
【図3】キセノン含有電極にキセノンを注入するイオン注入装置の説明図である。
【図4】キセノン含有電極にキセノンを注入する高周波放電の原理図である。
【図5】レーザ発振開始の制御を説明するフローチャートある。
【符号の説明】
10…チャンバ
11…狭帯域化ユニット
12…部分透過ミラー
13…Ar/Neガスボンベ
14…Ar/Ne/F2 ガスボンベ
15…Xe含有電極
16…Xeガスセンサー
17…ガス排気モジュール
18…ガスコントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultraviolet laser device that oscillates a pulsed laser by exciting the ultraviolet laser gas by enclosing the ultraviolet laser gas in a chamber and performing pulse oscillation in the chamber, and in particular, adding xenon gas. The present invention relates to an ultraviolet laser apparatus that improves the burst phenomenon and spike phenomenon of laser output.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a semiconductor exposure apparatus using an ultraviolet laser device such as an excimer laser device as a light source, the IC chip on the semiconductor wafer is exposed by alternately repeating exposure and stage movement. A burst operation in which a continuous pulse oscillation operation in which pulses are continuously oscillated and an oscillation pause in which pulse oscillation is stopped for a predetermined time is repeated.
[0003]
The burst operation of the conventional excimer laser device has a characteristic (hereinafter referred to as “burst characteristic”) in which the energy is initially high and then gradually decreases.
[0004]
Further, at the beginning of the continuous pulse oscillation operation, there is a characteristic that relatively high energy is obtained and then the pulse energy gradually decreases (hereinafter referred to as “spike characteristic”).
[0005]
As described above, when the burst characteristic is generated in the laser output output from the excimer laser apparatus, the exposure amount varies due to the fluctuation of energy for each burst.
[0006]
In addition, if spike characteristics are generated in the laser output, the accuracy of the exposure amount is further lowered, so that there is a problem that complicated discharge voltage control must be performed.
[0007]
For this reason, a technique for improving the burst characteristics and spike characteristics by disposing a xenon gas cylinder in an excimer laser apparatus and incorporating the xenon gas into the excimer laser gas has also appeared.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to newly install such a xenon gas cylinder in the excimer laser apparatus, a new pipe for supplying xenon gas from the xenon gas cylinder to the chamber is required. Therefore, facilities related to the excimer laser apparatus must be renovated. Don't be.
[0009]
Specifically, the actual operating environment of the excimer laser device is to provide the chamber part and the gas supply equipment for excimer laser separately, and bring the chamber part into the gas supply equipment for excimer laser and connect it by piping. This is because piping for such a xenon gas cylinder is required.
[0010]
In particular, when new pipes are provided, there are many problems such as a complicated operation for modifying the existing gas supply equipment for excimer lasers, resulting in high costs.
[0011]
For these reasons, when the excimer laser device is operated in a burst mode, how to efficiently eliminate the burst characteristics and spike characteristics of the laser output without any equipment modification has become an extremely important issue.
[0012]
Accordingly, the present invention provides an ultraviolet laser device that solves the above-described problems and can efficiently improve the burst characteristics and spike characteristics of laser output without refurbishing equipment when performing burst operation. Objective.
[0013]
[Means for solving the problems and effects]
In order to achieve the above object, the present invention provides a burst phenomenon and spike generated in an ultraviolet laser output in an ultraviolet laser gas enclosed in any chamber of a KrF laser, an ArF laser, an F2 laser, a Kr2 laser, or an Ar2 laser. In the ultraviolet laser device to which an amount of xenon gas is added to reduce the phenomenon, the ultraviolet laser device is provided in the chamber, and includes a pair of electrodes that generate laser light by exciting the ultraviolet laser gas by discharge. At least the cathode contains a predetermined amount of xenon gas, and the xenon gas is added to the ultraviolet laser gas by sputtering the electrode containing xenon gas in the discharge between the pair of electrodes. Features.
[0014]
In the present invention , by supplying a small amount of xenon gas by sputtering of the main discharge electrode to the ultraviolet laser gas in the chamber, the burst phenomenon and the spike phenomenon generated in the ultraviolet laser output are eliminated, so that complicated control is not involved. The output of the ultraviolet laser can be easily improved and the output can be stabilized. Moreover, it is easy for the xenon gas to be contained in the electrode, and there is no need for complicated work for modifying the existing ultraviolet laser gas supply equipment.
[0015]
Further, the present invention, the degree to ultraviolet laser gas sealed in a KrF laser or ArF laser or F2 laser or Kr2 laser or Ar2 either chamber of the laser, reducing the burst phenomenon and spike phenomenon occurring ultraviolet laser output the amount of the electrode for discharge excitation used in ultraviolet laser apparatus for adding xenon gas is irradiated with xenon ion beam, characterized in that to contain a predetermined amount of xenon gas to the electrode.
Further, the present invention reduces the burst phenomenon and the spike phenomenon generated in the ultraviolet laser output in the ultraviolet laser gas sealed in any chamber of the KrF laser, ArF laser, F2 laser, Kr2 laser, or Ar2 laser. Xenon in a plasma state is struck into an electrode for discharge excitation used in an ultraviolet laser device to which xenon gas is added in an amount, and the electrode is made to contain a predetermined amount of xenon gas.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the embodiment described below, the present invention is applied to an excimer laser device.
[0017]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an excimer laser device using a xenon gas-containing electrode.
[0018]
The excimer laser apparatus shown in FIG. 1 contains an excimer laser gas composed of a buffer gas such as Ne, a rare gas such as Ar or Kr, or a halogen gas such as F2 in a
[0019]
Here, this excimer laser device is not simply provided with a new xenon gas cylinder and the xenon gas in the xenon gas cylinder is added to the buffer gas and the halogen gas. This is characterized in that a trace amount of xenon gas is added to the buffer gas and the halogen gas by sputtering of the containing electrode. The reason why the xenon gas is contained in the electrode is to eliminate the burst phenomenon and the spike phenomenon of the laser output without any equipment modification.
[0020]
The excimer laser apparatus shown in FIG. 1 includes a
[0021]
The
[0022]
The Ar /
[0023]
The Xe-containing
[0024]
The
[0025]
Based on the detection output of the
[0026]
Thus, in this excimer laser apparatus, the
[0027]
Next, burst characteristics and spike characteristics when an excimer laser gas to which such xenon gas is added will be described.
[0028]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of burst characteristics and spike characteristics when xenon gas is added to a buffer gas and a halogen gas by sputtering from a xenon-containing electrode. In this example, 10 ppm of xenon gas is added to the excimer laser gas.
[0029]
As shown in FIG. 5A, when no xenon gas is added, assuming that the initial burst energy value is 1, the energy position decreases as the number of bursts increases, and eventually 40% (0.4 ) Has a burst characteristic that converges to a degree.
[0030]
On the other hand, when 10 ppm of xenon gas is added, the number of bursts where the energy value converges is small, and the energy that decreases as the number of bursts increases is small. Furthermore, when 10 ppm of xenon gas is added, the energy value of each burst is much larger than when no xenon gas is added.
[0031]
Thus, when 10 ppm of xenon gas is added to the buffer gas and the halogen gas by sputtering from the xenon-containing electrode, the burst characteristics are greatly improved without using a xenon gas cylinder.
[0032]
Further, as shown in FIG. 5B, when xenon gas is not added, assuming that the initial pulse energy value is 1, the energy value decreases as the number of pulses increases, and eventually 40% (0 .4) It has a spike characteristic that converges to the extent. For this reason, in practice, the pulse at the spike portion until the pulse converges and the energy converges cannot be used.
[0033]
On the other hand, when 10 ppm of xenon gas is added, the spike portion is almost eliminated, the energy value converges very rapidly, and the variation in energy value is greatly improved. Each pulse energy value when 10 ppm of xenon gas is added is much larger than when no xenon gas is added.
[0034]
As described above, when 10 ppm of xenon gas is added to the buffer gas and the halogen gas by sputtering from the xenon-containing electrode, the spike characteristics are greatly improved without using a xenon gas cylinder.
[0035]
By the way, although the case where the gas for excimer laser containing halogen gas was used was shown in this Embodiment, this invention is not limited to this, Various ultraviolet lasers, such as gas for excimer laser which does not contain halogen gas It can be widely applied to devices.
[0036]
For example, KrF (248 nm), ArF (193 nm), F2 (157 nm), Kr2 (146 nm), Ar2 (126 nm), and the like are known as typical ultraviolet lasers for semiconductor exposure. Also in the case of a laser, the burst phenomenon and the spike phenomenon can be reduced by adding xenon gas.
[0037]
Next, how xenon is contained in the xenon-containing
[0038]
FIG. 3 is an explanatory diagram of an ion implantation apparatus for implanting xenon into the xenon-containing
[0039]
As shown in the figure, in the ion implantation apparatus, the
[0040]
FIG. 4 is a principle diagram of high frequency discharge as the second means.
[0041]
The xenon existing between the
[0042]
Here, how to obtain the xenon content in the electrode will be described.
[0043]
In the following, the xenon density x (wt%) in the electrode is set, and the amount of xenon required in the gas is 10 ppm.
[0044]
The number of discharges between electrodes is Apls,
The amount of electrode sputtered at the number of interelectrode discharges Apls is y (g),
When the amount of gas injected according to the number of interelectrode discharges Apls is M (liter),
The number of moles of xenon required in the amount M of the gas to be injected is determined by the equation M * 10/10 ^ 6 * 1 / 22.4 (1). Note that “^” indicates a power.
[0045]
Further, the number of moles of xenon contained in the electrode amount y to be sputtered is determined by the equation y * x / 100 * 1 / 131.3 (2).
[0046]
Here, it is only necessary to obtain x under the condition that the expressions (1) and (2) are equal. M is determined by design, and y is known by actual measurement.
[0047]
FIG. 5 is a flowchart for explaining the control of the laser oscillation start from the state where no xenon is present in the
[0048]
First, the laser gas in the
[0049]
The number of adjustment oscillations B is obtained by the following equation, as in (1).
[0050]
Z * 10/10 ^ 6 * 1 / 22.4
= B * y / A * x / 100 * 1 / 1131.3
As described above, since the xenon-containing
[0051]
(1) Even without using a xenon gas cylinder, it is possible to reduce the burst phenomenon and the spike phenomenon that occur in the excimer laser output.
[0052]
(2) Excimer laser output can be easily stabilized without accompanying control related to the supply of excimer laser gas.
[0053]
(3) The excimer laser output can be stabilized using a conventional excimer laser device as a basic configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an excimer laser device using a xenon gas-containing electrode.
FIG. 2 is a diagram showing an example of burst characteristics and spike characteristics when an excimer laser gas to which xenon gas is added is used.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an ion implantation apparatus for implanting xenon into a xenon-containing electrode.
FIG. 4 is a principle diagram of high frequency discharge in which xenon is injected into a xenon-containing electrode.
FIG. 5 is a flowchart illustrating control of laser oscillation start.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記チャンバ内に配設され、前記紫外線レーザ用ガスを放電によって励起させてレーザ光を発生させる一対の電極を備え、
前記一対の電極のうち少なくとも陰極は所定量のキセノンガスを含有し、
前記一対の電極間の放電でキセノンガスを含有する電極をスパッタリングすることによって紫外線レーザ用ガスにキセノンガスを添加するようにした
ことを特徴とする紫外線レーザ装置。 An xenon gas in an amount sufficient to reduce the burst phenomenon and spike phenomenon generated in the ultraviolet laser output is added to the ultraviolet laser gas sealed in any chamber of the KrF laser, ArF laser, F2 laser, Kr2 laser, or Ar2 laser. In the ultraviolet laser device to be added ,
A pair of electrodes disposed in the chamber and generating laser light by exciting the ultraviolet laser gas by discharge;
Wherein at least the cathode of the pair of electrodes contains a predetermined amount of xenon gas,
An ultraviolet laser device , wherein xenon gas is added to an ultraviolet laser gas by sputtering an electrode containing xenon gas by discharge between the pair of electrodes .
ことを特徴とする紫外線レーザ装置の電極製造方法。 An xenon gas in an amount sufficient to reduce the burst phenomenon and spike phenomenon generated in the ultraviolet laser output is added to the ultraviolet laser gas sealed in any chamber of the KrF laser, ArF laser, F2 laser, Kr2 laser, or Ar2 laser. An electrode manufacturing method for an ultraviolet laser device, comprising: irradiating a discharge excitation electrode used in an ultraviolet laser device to be added with a xenon ion beam and causing the electrode to contain a predetermined amount of xenon gas.
ことを特徴とする紫外線レーザ装置の電極製造方法。 An xenon gas in an amount sufficient to reduce the burst phenomenon and spike phenomenon generated in the ultraviolet laser output is added to the ultraviolet laser gas sealed in any chamber of the KrF laser, ArF laser, F2 laser, Kr2 laser, or Ar2 laser. An electrode manufacturing method for an ultraviolet laser device, comprising: impregnating a plasma state of xenon into a discharge excitation electrode used in an ultraviolet laser device to be added , and causing the electrode to contain a predetermined amount of xenon gas.
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