The present invention provides an injection seeded modular gas discharge
laser system capable of producing high quality pulsed laser beams at pulse
rates of about 4,000 Hz or greater and at pulse energies of about 5 to 10
mJ or greater for integrated outputs of about 20 to 40 Watts or greater.
Two separate discharge chambers are provided, one of which is a part of a
master oscillator producing a very narrow band seed beam which is
amplified in the second discharge chamber. The parameters chamber can be
controlled separately permitting optimization of wavelength parameters in
the master oscillator and optimization of pulse energy parameters in the
amplifying chamber. A preferred embodiment is a F.sub.2 laser system
configured as a MOPA and specifically designed for use as a light source
for integrated circuit lithography. In this preferred embodiment, both of
the chambers and the laser optics are mounted on a vertical optical table
within a laser enclosure. In the preferred MOPA embodiment, each chamber
comprises a single tangential fan providing sufficient gas flow to permit
operation at pulse rates of 4000 Hz or greater by clearing debris from the
discharge region in less time than the approximately 0.25 milliseconds
between pulses. The master oscillator is operated with a fluorine partial
pressure and total gas pressure within specified ranges in order to reduce
the intensity of the weak line to less than 0.01% of the strong line.
Therefore, the need for line selection optical equipment is avoided.
De onderhavige uitvinding verstrekt een injectie gezaaid modulair de lasersysteem van de gaslossing geschikt om uitstekende kwaliteit gepulseerde laserstralen aan polsslag van ongeveer 4.000 Herz of groter en bij impulsenergieën van ongeveer 5 tot 10 mJ te produceren of groter voor geïntegreerde output van ongeveer 20 tot 40 Watts of groter. Twee afzonderlijke lossingskamers worden verstrekt, één waarvan een deel van een hoofdoscillator die een zeer smalle straal produceert is van het bandzaad die in de tweede lossingskamer wordt vergroot. De parameterskamer kan worden gecontroleerd afzonderlijk toelatend optimalisering van golflengteparameters in de hoofdoscillator en optimalisering van de parameters van de impulsenergie in de vergrotende kamer. Een aangewezen belichaming is een F.sub.2 lasersysteem dat als MOPA wordt gevormd en dat specifiek voor gebruik als lichtbron voor de lithografie van geïntegreerde schakelingen wordt ontworpen. In deze aangewezen belichaming, zowel van de kamers als laser wordt de optica opgezet op een verticale optische lijst binnen een laserbijlage. In de aangewezen belichaming MOPA, bestaat elke kamer uit één enkele divergerende ventilator die voldoende gasstroom verstrekt om verrichting aan polsslag van 4000 Herz toe te laten of groter door puin van het lossingsgebied in minder tijd te ontruimen dan de ongeveer 0,25 milliseconden tussen impulsen. De hoofdoscillator wordt in werking gesteld met een fluor gedeeltelijke druk en totale gasdruk binnen gespecificeerde waaiers om de intensiteit van de zwakke lijn te verminderen dan minder 0,01% van de sterke lijn. Daarom wordt de behoefte aan het optische materiaal van de lijnselectie vermeden.
