極端紫外光発生用高ピーク·高平均出力ロッド型Nd:YAGレーザー装置の開発

摘要

現在、次世代半導体露光技術である極端紫外線(EUV)光源露光技術の開発が進められている。 EUV発生法として、放電プラズマ(Discharge Produced Plasma: DPP)またはレーザー生成プラズマ(Laser Produced Plasma: LPP)を用いる2つの方法が提案されており、現在40W近いEUV出力が得られている。 LPP法では、数ナノ秒の高ピークレーザーを数kHz から数10kHzで発生させる必要がある。 我々は、このようなレーザー装置を実現するために、kW（繰り返し5kHzから100kHz）クラスの固体レーザー装置の開発を進めている。 図1にシステムの全体構成を示す。 レーザー光の安定供給と制御性を考慮して、フロントエンドにはファイバー発振器とファイバー増幅器を用いている。 発振器から出た光はLMA (Large Mode Area)ファイバーにより7Wまで増幅された後、4mmφのCWLD励起Nd:YAG増幅器2台により30Wレベルまで増幅される。 その後、8台の12mmφロッド増幅器により5kWまで増幅される。 段間にはスペーシャルフィルターを配置し、熱レンズ補償とイメージ転送を行い、ビーム品質の劣化を抑制している。