JPS61193358A - 光源装置 - Google Patents
光源装置Info
- Publication number
- JPS61193358A JPS61193358A JP60032845A JP3284585A JPS61193358A JP S61193358 A JPS61193358 A JP S61193358A JP 60032845 A JP60032845 A JP 60032845A JP 3284585 A JP3284585 A JP 3284585A JP S61193358 A JPS61193358 A JP S61193358A
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- Japan
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- light
- light source
- tube
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
- H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
- H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Lasers (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の利用分野］
本発明は光源装置に関し、更に詳しくはレーザ光による
励起で封入ガスをプラズマ発光させる特に紫外・遠紫外
光源として好適な光源装置に関する。
励起で封入ガスをプラズマ発光させる特に紫外・遠紫外
光源として好適な光源装置に関する。
［従来技術］
露光装置などの半導体製造装置における光源装置には、
所望波長域の発光強度が充分であることのほかに、寿命
が長いことおよび発光中心の位置が安定していることな
ど、種々の要求がある。
所望波長域の発光強度が充分であることのほかに、寿命
が長いことおよび発光中心の位置が安定していることな
ど、種々の要求がある。
従来、フォトリソグラフィ用の紫外ないし遠紫外光源と
して用いられていたのは、水銀蒸気或いは希ガス（Ｘｅ
ガス等）を封入したガラス管球内で電極間にアーク放電
を発生させるタイプのものであり、電極がアーク放電に
曝されるため極めて高温となって徐々に蒸発したり、ま
たアークによって生じる高速粒子でスパッタされて電極
が消耗したりするのが避けられず、これら蒸発ないしス
パッタで生じた金属が管球内壁面に付着して紫外域の波
長透過性を変化させるので、時間経過と共に発光強度と
スペクトルとが徐々に変化し、同時に電極形状の変化に
よるアーク形状の変化と発光中心位置の変化も起こり、
従って一般的にその寿命は数百時間が限度であるとされ
、その交換のために半導体製造装置をたびたび停止する
のを余儀なくされていた。またこの交換に際しても、電
極位置が管球ごとに微妙に異なるため、交換の都度、管
球の位置の微調節が必要であった。
して用いられていたのは、水銀蒸気或いは希ガス（Ｘｅ
ガス等）を封入したガラス管球内で電極間にアーク放電
を発生させるタイプのものであり、電極がアーク放電に
曝されるため極めて高温となって徐々に蒸発したり、ま
たアークによって生じる高速粒子でスパッタされて電極
が消耗したりするのが避けられず、これら蒸発ないしス
パッタで生じた金属が管球内壁面に付着して紫外域の波
長透過性を変化させるので、時間経過と共に発光強度と
スペクトルとが徐々に変化し、同時に電極形状の変化に
よるアーク形状の変化と発光中心位置の変化も起こり、
従って一般的にその寿命は数百時間が限度であるとされ
、その交換のために半導体製造装置をたびたび停止する
のを余儀なくされていた。またこの交換に際しても、電
極位置が管球ごとに微妙に異なるため、交換の都度、管
球の位置の微調節が必要であった。
［発明の目的および概要］
本発明は以上の従来技術の問題点を解決して、発光強度
およびスペクトルの経時変化が少なく、発光中心位置が
外部光学系で安定に定められるような光源装置を提供す
るものであり、管球内に封入されたガスに外部からレー
ザ光を集光して、レーザ光による励起で封入ガスの放電
破壊を起こさせ、集光レーザ光の管内焦点位置にて封入
ガスの高温プラズマを発生させることにより、封入ガス
成分組成に応じたスペクトル分布の安定した発光強度お
よび発光中心位置の光源を得たものである。
およびスペクトルの経時変化が少なく、発光中心位置が
外部光学系で安定に定められるような光源装置を提供す
るものであり、管球内に封入されたガスに外部からレー
ザ光を集光して、レーザ光による励起で封入ガスの放電
破壊を起こさせ、集光レーザ光の管内焦点位置にて封入
ガスの高温プラズマを発生させることにより、封入ガス
成分組成に応じたスペクトル分布の安定した発光強度お
よび発光中心位置の光源を得たものである。
本発明の光源装置では、管球内に電極が存在しないため
その蒸発やスパッタの影響で発光強度やスペクトルが変
化することがなく、長寿命のものが得られるほか、発光
中心位置は外部からのレーザ光の焦点位置で定まるため
、常に安定に維持でき、管球め交換によっても変化する
ことがない。
その蒸発やスパッタの影響で発光強度やスペクトルが変
化することがなく、長寿命のものが得られるほか、発光
中心位置は外部からのレーザ光の焦点位置で定まるため
、常に安定に維持でき、管球め交換によっても変化する
ことがない。
本発明において、封入ガスはその成分組成によって発光
スペクトル分布を定めるものであり、例えば紫外ないし
遠紫外域用にはＸｅなどの希ガス、ハロゲンガス、アル
ゴンガス、水銀蒸気などが特定組成で封入され得る。ま
たこの場合管球自体も目的波長域の透過性によって材料
を選ばれ、例えば紫外ないし遠紫外用としては、フッ化
カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、石
英ガラス、サファイアなどが用いられる。
スペクトル分布を定めるものであり、例えば紫外ないし
遠紫外域用にはＸｅなどの希ガス、ハロゲンガス、アル
ゴンガス、水銀蒸気などが特定組成で封入され得る。ま
たこの場合管球自体も目的波長域の透過性によって材料
を選ばれ、例えば紫外ないし遠紫外用としては、フッ化
カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、石
英ガラス、サファイアなどが用いられる。
［実施例］
本発明の実施例を示せば以下の通りである。
第１図は本発明に係る光源装置の基本構成例を示す構成
図で、レーザ発振器１は前記封入ガスの放電励起に充分
な強度の連続またはパルス状のレーザ光を発振する。２
および３はレーザ光を扱い易い適当な形状にして伝達す
る光学系部材であり、伝達されたレーザ光は集光用光学
系部材４によって管球５内の焦点位置に集光される。管
球５は、内部に発光用ガスとして例えばＸｅなどの希ガ
ス、アルゴンガス、水銀蒸気などを封入した遠紫外線透
過材料性のものである。６は管球５を透過したレーザ光
をもう一痕管球内へ入射させるための反射光学系部材で
あり、集光用光学系部材４と共役・□である。
図で、レーザ発振器１は前記封入ガスの放電励起に充分
な強度の連続またはパルス状のレーザ光を発振する。２
および３はレーザ光を扱い易い適当な形状にして伝達す
る光学系部材であり、伝達されたレーザ光は集光用光学
系部材４によって管球５内の焦点位置に集光される。管
球５は、内部に発光用ガスとして例えばＸｅなどの希ガ
ス、アルゴンガス、水銀蒸気などを封入した遠紫外線透
過材料性のものである。６は管球５を透過したレーザ光
をもう一痕管球内へ入射させるための反射光学系部材で
あり、集光用光学系部材４と共役・□である。
レーザ発振器１からのレーザ光は、光学系部材２．３に
よって適当なビーム形状にされて所要の光路を伝達され
、集光用光学系部材４によって集光されて管球５内の焦
点位置に集まる。管球５のほぼ中心位置に定められた焦
点では、レーザ光の強いエネルギーによって封入ガスが
放電励起されるのに充分な強変の電磁場が生じ、放電に
よって□生じる封入ガスの高温プラズマから紫外・遠紫
外線を含むスペクトルの放射がなされる。この場合、放
電励起に寄与しなかったレーザ光は反射光学系部品６に
入射し、そこで反射されて再び管球内の焦点に集光され
る。
よって適当なビーム形状にされて所要の光路を伝達され
、集光用光学系部材４によって集光されて管球５内の焦
点位置に集まる。管球５のほぼ中心位置に定められた焦
点では、レーザ光の強いエネルギーによって封入ガスが
放電励起されるのに充分な強変の電磁場が生じ、放電に
よって□生じる封入ガスの高温プラズマから紫外・遠紫
外線を含むスペクトルの放射がなされる。この場合、放
電励起に寄与しなかったレーザ光は反射光学系部品６に
入射し、そこで反射されて再び管球内の焦点に集光され
る。
本発明の光源装置はその発光強度およびスペクトルと発
光中心位置の安定性から特に半導体製造装置用に好適で
あり、そのような応用の具体例として第２図に露光装置
への適用例を示す。
光中心位置の安定性から特に半導体製造装置用に好適で
あり、そのような応用の具体例として第２図に露光装置
への適用例を示す。
第２図において第１図と同一符号は同効のものを示し、
さらに７は集・光用楕円ミラー、８は露光装置の照明光
学系装置、９はマスク、１０はウェハである。管球５か
ら放射される遠紫外線が楕円ミラー７によって集光され
て照明光学系装置８によりマスク９上に投光されると、
マスク９の回路パターンがフォトレジストを塗布したウ
ェハ１０に転写される。 ・ ［発明の効果］ 以上に述べたように、本発明によれば、封入ガスを管球
内でレーザ光により励起してプラメマ発光させるもので
あるから、管球内に電極を設ける必要がなく、従って電
極の存在に基づいて生じていた従来技術の諸問題点を一
挙に解決でき、発光強度およびスペクトルの経時変化の
少ない長寿命の光源装置が得られ、また発光中心位置も
管球に係わらず外部の集光用光学系の焦点位置で定まる
ので常に安定すると共に管球の交換によっても変化する
ことはなく、管球の交換が容易となるので様々な封入ガ
スの管球を用意しておいて種々のスペクトル分布の光源
光を選択的に入手Ｊるのも容易となるものである。
さらに７は集・光用楕円ミラー、８は露光装置の照明光
学系装置、９はマスク、１０はウェハである。管球５か
ら放射される遠紫外線が楕円ミラー７によって集光され
て照明光学系装置８によりマスク９上に投光されると、
マスク９の回路パターンがフォトレジストを塗布したウ
ェハ１０に転写される。 ・ ［発明の効果］ 以上に述べたように、本発明によれば、封入ガスを管球
内でレーザ光により励起してプラメマ発光させるもので
あるから、管球内に電極を設ける必要がなく、従って電
極の存在に基づいて生じていた従来技術の諸問題点を一
挙に解決でき、発光強度およびスペクトルの経時変化の
少ない長寿命の光源装置が得られ、また発光中心位置も
管球に係わらず外部の集光用光学系の焦点位置で定まる
ので常に安定すると共に管球の交換によっても変化する
ことはなく、管球の交換が容易となるので様々な封入ガ
スの管球を用意しておいて種々のスペクトル分布の光源
光を選択的に入手Ｊるのも容易となるものである。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図はその
半導体製造装置への応用例を示す構成図である。 １：レーザ発振器、２．３：光学系部品、４：集光用光
学系部品、５：管球、６：反射光学系部材。
半導体製造装置への応用例を示す構成図である。 １：レーザ発振器、２．３：光学系部品、４：集光用光
学系部品、５：管球、６：反射光学系部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、発光体としてのガス封入管球と、励起用レーザ発振
装置と、該レーザ発振装置からのレーザ光を前記管球内
に集光する光学系装置とを備え、集光されたレーザ光に
よって管球内の封入ガスを励起することにより発光させ
るようにしたことを特徴とする光源装置。 ２、封入ガスが、希ガス、ハロゲンガス、アルゴンガス
、水銀蒸気などの紫外ないし遠紫外発光用ガスであり、
管球が、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マ
グネシウム、石英ガラス、サファイア等の紫外ないし遠
紫外域の光を透過する材料で構成されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032845A JPS61193358A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032845A JPS61193358A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61193358A true JPS61193358A (ja) | 1986-08-27 |
Family
ID=12370159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60032845A Pending JPS61193358A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61193358A (ja) |
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-
1985
- 1985-02-22 JP JP60032845A patent/JPS61193358A/ja active Pending
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