はじめに

デザインルール0.1µｍ以下のリソグラフィ用光源として有力視されている発振波長157.6nmのF₂レーザーの実用化においては、光学部品へのダメージ低減と狭帯域化特性向上の観点からロングパルス化が重要と考えられる。今回我々はF₂レーザにおけるパルス幅のバッファガス依存性について検討し、通常バッファガスとして用いられるHeの代わりにNeを用いることで2倍以上のパルス幅が得られる事を見出したので報告する。

構成

実験に用いたレーザは高速充電回路等によりArFエキシマレーザとしてTis>40nsの動作が得られた装置⁽¹⁾である。共振器は反射率96% @157nmのリアミラーとノンコートCaF₂基板を出力鏡に使用した内部共振器構成とした。レーザガスはF2濃度を固定し、Ne/Heバッファ(全圧一定)におけるNeの分圧比をパラメータに測定した。

結果と考察

通常用いられるHeバッファを用いると尖頭出力の大きなパルスとなりTis=19.8nsであった。Ne分圧を上げるに従い、レーザ尖頭出力が小さくなる一方で第3 ピークが成長し、1 0 0 % N e にてTis=46.3nsが得られた。Ne分圧を上げたバッファガスを用いることで放電が長時間維持され、長時間にわたるエネルギー注入が可能になった結果、レーザパルスが伸長されたものと考えられる。

• (1)柿崎他、第47回応用物理学会関係連合講演会予稿集28p-F-12