VERY NARROW BAND, TWO CHAMBER, HIGH REP RATE GAS DISCHARGE LASER SYSTEM

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 mJ 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 chambers can be controlled separately permitting separate optimization of wavelength parameters in the master oscillator and optimization of pulse energy parameters in the amplifying chamber. A preferred embodiment in an ArF excimer laser system configured as a MOPA and specifically designed for use as a light source for integrated circuit lithography. 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 equipped with a line narrowing package having a very fast tuning mirror capable of controlling centerline wavelength on a pulse-to-pulse basis at repetition rates of 4000 Hz or greater to a precision of less than 0.2 pm. L'invention concerne un système laser modulaire à décharge gazeuse à précurseur injecté pouvant produire des faisceaux laser pulsés de haute qualité à des vitesses d'impulsion d'environ 4000 Hz ou plus et à des énergies d'impulsion d'environ 5mJ ou plus. Deux chambres de décharge séparées sont fournies, l'une d'elle faisant partie d'un oscillateur maître produisant un faisceau à précurseur à bande très étroite amplifié dans une seconde chambre de décharge. Les chambres peuvent être commandées séparément, ce qui permet d'optimiser des paramètres de longueur d'onde dans ledit oscillateur maître et des paramètres d'énergie d'impulsion dans la chambre d'amplification. Selon un mode de réalisation préféré, l'invention concerne un système laser ArF excimère configuré comme un oscillateur maître et amplificateur de puissance (MOPA), et spécifiquement conçu pour être utilisé comme une source lumineuse destinée à la lithographie de circuits intégrés. Selon un mode de réalisation de MOPA préféré, chaque chambre comprend un seul ventilateur tangentiel qui produit un flux gazeux suffisant pour permettre un fonctionnement à des vitesses d'impulsion de 4000 Hz ou plus par élimination de débris de la région de décharge penda