JP2676386B2 - Narrow-band oscillation excimer laser device - Google Patents
Narrow-band oscillation excimer laser deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、縮小投影露光装置の光源として用いる狭帯
域発振エキシマレーザ装置に関する 〔従来の技術〕 集積回路等の回路パターンを半導体ウエハ上に露光す
る縮小投影露光装置の光源としてエキシマレーザの利用
が注目されている。これはエキシマレーザの波長が短い
（KrFレーザの波長は約248.4nm）ことから解像力の限界
を0.5μｍ以下に延ばせる可能性があること、同じ解像
度なら従来用いていた水銀ランプのｇ線やｉ線に比較し
て焦点深度が深いこと、レンズの開口数（NA）が小さく
てすみ、露光領域を大きくできること、大きなパワーが
得られること等の多くの優れた利点が期待できるからで
ある。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a narrow band oscillation excimer laser device used as a light source of a reduction projection exposure apparatus. [Prior Art] A circuit pattern of an integrated circuit or the like is exposed on a semiconductor wafer. The use of an excimer laser as a light source of a reduction projection exposure apparatus is attracting attention. This is because the wavelength of the excimer laser is short (the wavelength of the KrF laser is about 248.4 nm), so it is possible that the resolution limit can be extended to 0.5 μm or less. This is because it has many advantages such as a large depth of focus, a small numerical aperture (NA) of the lens, a large exposure area, and a large power as compared with the above.
ところでエキシマレーザはその波長が248.35nmと短い
ため、この波長を透過する材料が石英、CaF2およびMgF2
等しかなく、しかも均一性および加工精度等の点でレン
ズ素材として石英しか用いることができない。そこで色
収差補正をした縮小投影レンズの設計は困難である。こ
のため、エキシマレーザを縮小投影露光装置の光源とし
て用いるにはこの色収差が無視しうる程度までの狭帯域
化が必要となる。By the way, the wavelength of excimer laser is as short as 248.35 nm, and the material that transmits this wavelength is quartz, CaF 2 and MgF 2.
Only quartz can be used as a lens material in terms of uniformity and processing accuracy. Therefore, it is difficult to design a reduction projection lens that has corrected chromatic aberration. Therefore, in order to use an excimer laser as a light source of a reduction projection exposure apparatus, it is necessary to narrow the band to such a degree that this chromatic aberration can be ignored.
エキシマレーザの狭帯域化のために、発明者等は、エ
キシマレーザのリアミラーとレーザチャンバとの間に複
数の波長選択素子を配設し、これらの波長選択素子の選
択中心波長を制御する中心波長制御を行なうとともにこ
れらの波長選択素子の透過中心波長を重ね合せる重ね合
せ制御を実行するという構成を提案している。In order to narrow the band of the excimer laser, the inventors have arranged a plurality of wavelength selection elements between the rear mirror of the excimer laser and the laser chamber, and have a central wavelength that controls the selection center wavelength of these wavelength selection elements. A configuration is proposed in which control is performed and superposition control for superposing the transmission center wavelengths of these wavelength selection elements is performed.
この重ね合せ制御は、具体的には、出力レーザ光の中
心波長のパワーをモニタし、このモニタしたパワーが最
大となるように複数の波長選択素子の波長選択特性を制
御するものである。Specifically, the superposition control monitors the power of the center wavelength of the output laser light and controls the wavelength selection characteristics of the plurality of wavelength selection elements so that the monitored power is maximized.
このような狭帯域発振エキシマレーザ装置では、フロ
ントミラーおよびリアミラーを出力レーザ光軸に対して
垂直な状態に保持する必要があり、この垂直精度が少し
でも悪化すると、出力レーザ光のパワーが著しく低下す
したり、スペクトル波形が悪化することがある。例えば
レーザガスを貫流するためのブロアの振動によりフロン
トミラーおよびリアミラーの角度が悪化することがあ
る。In such a narrow-band oscillation excimer laser device, it is necessary to hold the front mirror and the rear mirror in a state perpendicular to the output laser optical axis. If the vertical accuracy deteriorates even a little, the output laser light power drops significantly. It may smolder or the spectrum waveform may deteriorate. For example, the vibration of the blower for passing the laser gas may deteriorate the angles of the front and rear mirrors.
すなわち、光共振器内に波長選択素子を有することの
ないエキシマレーザ装置と比較すると、出力レーザ光の
光軸とフロントミラーおよびリアミラーとの垂直精度の
許容範囲は非常に小さいといえる。しかしながら、従来
の狭帯域発振エキシマレーザ装置には出力レーザ光軸と
フロントミラーおよびリアミラーとの垂直精度を自動的
に補正する機能が備えられておらず、このような機能を
搭載したものが望まれていた。That is, it can be said that the allowable range of vertical accuracy between the optical axis of the output laser light and the front and rear mirrors is very small as compared with an excimer laser device that does not have a wavelength selection element in the optical resonator. However, the conventional narrow-band oscillation excimer laser device does not have a function of automatically correcting the vertical accuracy of the output laser optical axis and the front and rear mirrors, and it is desirable to have such a function. Was there.
そこで、本発明は出力レーザ光軸とフロントミラーお
よびリアミラーの垂直精度を自動的に補正することが可
能な狭帯域発振エキシマレーザ装置を提供することを目
的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a narrow band oscillation excimer laser device capable of automatically correcting the vertical accuracy of the output laser optical axis and the front and rear mirrors.
本発明は、フロントミラーおよびリアミラーを有する
光共振器内に波長選択素子を配設し、この波長選択素子
の選択波長を調整することによって出力レーザ光のスペ
クトルおよび波長が安定化するように波長制御を行うえ
狭帯域発振エキシマレーザ装置において、前記フロント
ミラーおよび前記リアミラーのうちの少なくとも一方の
角度を調整する調整手段と、前記出力レーザ光のパワー
を検出する検出手段と、前記波長制御を停止した状態
で、前記検出手段によって検出された該出力レーザ光の
パワーが最大となるように前記調整手段を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする 〔作用〕 本発明によれば、波長制御を停止した状態でフロント
ミラーおよびリアミラーのうち少なくと一方の角度を調
整し、これにより出力レーザ光のパワーが最大のなるよ
うにしている。そして、出力レーザ光のパワーが最大と
なったときには、フロントミラーおよびリアミラーが出
力レーザ光に対して垂直になっている。The present invention provides a wavelength selection element in an optical resonator having a front mirror and a rear mirror, and adjusts the selection wavelength of this wavelength selection element so that the spectrum and wavelength of the output laser light are stabilized. In the narrow band oscillation excimer laser device for performing the above, adjusting means for adjusting the angle of at least one of the front mirror and the rear mirror, a detecting means for detecting the power of the output laser light, and the wavelength control are stopped. In this state, the control means controls the adjusting means so that the power of the output laser light detected by the detecting means becomes maximum. [Operation] According to the present invention, wavelength control With at least one of the front and rear mirrors adjusted, the angle of the output laser light is adjusted. Over is set to be the maximum. Then, when the power of the output laser light becomes maximum, the front mirror and the rear mirror are perpendicular to the output laser light.
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第１図は本発明に係る狭帯域発振エキシマレーザ装置
の一実施例を示している。FIG. 1 shows an embodiment of a narrow band oscillation excimer laser device according to the present invention.
この実施例ではレーザ管１とリアミラー２の間にエタ
ロン3,4を配設することによって狭帯域化をおこなって
いる。フロントミラー５を介して出力されるレーザ光は
ビームスプリッタ6,7を介して集光レンズ８に入射さ
れ、ここで集光されて光ファイバ９の入射口に入射さ
れ、さらに光ファイバ９を通じて波長検出器10に導か
れ、出力レーザ光の発振中心波長および中心波長パワー
が検出される。中央処理装置（CPU）11はこの波長検出
器11の出力に基づきドライバ12を介してエタロン3,4の
角度等を変えることによって発振波長を固定するように
制御する。In this embodiment, the band is narrowed by disposing the etalons 3 and 4 between the laser tube 1 and the rear mirror 2. The laser light output from the front mirror 5 is incident on the condenser lens 8 via the beam splitters 6 and 7, where it is condensed and incident on the entrance port of the optical fiber 9, and is further transmitted through the optical fiber 9 to a wavelength. Guided to the detector 10, the oscillation center wavelength and the center wavelength power of the output laser light are detected. The central processing unit (CPU) 11 controls the oscillation wavelength to be fixed by changing the angles of the etalons 3 and 4 via the driver 12 based on the output of the wavelength detector 11.
一方、エキシマレーザに用いるレーザ媒質ガスは時間
経過と共にそのレーザ媒質としての性能が徐々に劣化
し、レーザパワーが低下する。そこで、レーザ媒質の励
起強度すなわち放電電圧制御およびガス交換制御するこ
とによつてレーザ出力を一定に保つ出力制御がおこなわ
れている。すなわち、発振されたレーザ光の一部をビー
ムスプリッタ6,7を介してパワーモニタ13に入射し、レ
ーザパワーの変化をモニタし、CPU11がレーザ電源14を
介して、レーザ媒質の励起強度を変化させたり、あるい
はガスコントローラ15を介してレーザ媒質ガスの部分的
交換を実施するなどして、レーザ出力を一定に保つ出力
制御をおこなう。On the other hand, the performance of the laser medium gas used for the excimer laser as the laser medium gradually deteriorates with time, and the laser power decreases. Therefore, output control for keeping the laser output constant is performed by controlling the excitation intensity of the laser medium, that is, the discharge voltage control and the gas exchange control. That is, a part of the oscillated laser light is incident on the power monitor 13 via the beam splitters 6 and 7, and the change in laser power is monitored, and the CPU 11 changes the pumping intensity of the laser medium via the laser power supply 14. Output control is performed to keep the laser output constant, for example, by performing partial replacement of the laser medium gas via the gas controller 15.
ところで、レーザ共振器内に２個のエタロンを配設す
る場合、これら２個のエタロンの重ね合せ状態が発振波
長の単一化や、レーザの高出力化に大きな影響をおよぼ
す。By the way, when two etalons are arranged in the laser resonator, the superposed state of these two etalons has a great influence on unification of the oscillation wavelength and high output of the laser.
即ち、２個のエタロンを透過したレーザ光は、これら
エタロンのAND条件を満たしたものであるため、第２図
（ａ）に示すように、重ね合せに不具合が発生すると、
２個のエタロンのうちFSRの小なるエタロンによる中心
透過帯21と隣接透過帯22が、FSRの大なるエタロンによ
る中心透過帯23と重なり、中心波長成分24の他にサイド
ピークと呼ばれる隣接発振線25が現れたり、第２図
（ｂ）に示すように中心波長成分の強度低下、換言すれ
ば、狭帯域化されたレーザ光のパワーの低下をまねくこ
とがある。That is, since the laser light transmitted through the two etalons satisfies the AND condition of these etalons, as shown in FIG.
Of the two etalons, the central transmission band 21 and the adjacent transmission band 22 due to the etalon with a small FSR overlap the central transmission band 23 due to the etalon with a large FSR, and in addition to the central wavelength component 24, adjacent oscillation lines called side peaks. 25 may appear, or the intensity of the central wavelength component may be reduced as shown in FIG. 2 (b), in other words, the power of the narrowed laser beam may be reduced.
この重ね合せの不具合を是正するために、第２図
（ｃ）に示すように中心波長成分の強度が最大となるよ
うにエタロンの角度調整をする重ね合せ制御が実施され
る。In order to correct this overlay defect, overlay control is performed to adjust the etalon angle so that the intensity of the central wavelength component is maximized, as shown in FIG. 2 (c).
この重ね合せ制御では、現在の重ね合せ状態が最良か
否かの判断をするために、一方のエタロンの角度を中心
波長が変化しない程度に故意に変化させ、それに伴う中
心波長成分の光強度の変化をモニタし、重ね合せ状態を
把握している。この重ね合せ制御と中心波長制御とを組
合せることにより波長制御を行っている。In this superposition control, in order to determine whether or not the current superposition state is the best, the angle of one etalon is intentionally changed to such an extent that the center wavelength does not change, and the light intensity of the center wavelength component accompanying this is changed. The change is monitored and the superposition state is grasped. Wavelength control is performed by combining the superposition control and the center wavelength control.
また、このような波長制御を停止した状態で、リアミ
ラー２の角度を調整することによりレーザ光軸に対する
リアミラー２およびフロントミラー５の垂直精度を保持
するようにしている。すなわち、CPU11はパワーモニタ1
3によって検出されたレーザパワーが最大となるように
ドライバ12を介してリアミラー２の角度を調整してお
り、レーザパワーが最大となったときにリアミラー２お
よびフロントミラー５がレーザ光軸に対して垂直とな
る。Further, the vertical accuracy of the rear mirror 2 and the front mirror 5 with respect to the laser optical axis is maintained by adjusting the angle of the rear mirror 2 in a state where such wavelength control is stopped. That is, the CPU 11 is the power monitor 1
The angle of the rear mirror 2 is adjusted via the driver 12 so that the laser power detected by 3 becomes maximum, and when the laser power becomes maximum, the rear mirror 2 and the front mirror 5 are aligned with the laser optical axis. It will be vertical.
第３図（ａ），（ｂ）および（ｃ）はリアミラー２の
保持態様を示しており、リアミラー２がホルダ31に取付
けられている。このホルダ31は板バネ32を介して支持体
33に連結されるとともに、板バネ32によって支持体33を
貫通しているネジ34の先端に押圧されている。そして、
ホルダ31は第３図（ｂ）に示すようにコイルバネ35によ
って支持体33の下部を貫通しているネジ36の先端に押圧
されており、このネジ36をパルスモータ37によって回動
するとネジ36の先端が移動し、これによりホルダ31が鉛
直方向に対する角度をもって傾斜する。また、ホルダ31
は第２図（ｃ）に示すようにコイルバネ38によって支持
体33の側部を貫通しているネジ39の先端に押圧されてお
り、このネジ39をパルスモータ40によって回動するとネ
ジ39の先端が移動し、これによりホルダ31が水平方向に
体する角度をもって傾斜する。3 (a), (b) and (c) show how the rear mirror 2 is held, and the rear mirror 2 is attached to the holder 31. As shown in FIG. This holder 31 is supported by a leaf spring 32.
The leaf spring 32 presses the tip of a screw 34 penetrating the support 33 while being connected to the plate 33. And
As shown in FIG. 3B, the holder 31 is pressed against the tip of a screw 36 penetrating the lower portion of the support 33 by a coil spring 35, and when the screw 36 is rotated by a pulse motor 37, the screw 36 moves. The tip moves, whereby the holder 31 tilts at an angle with respect to the vertical direction. Also, the holder 31
2 is pressed against the tip of a screw 39 penetrating the side portion of the support body 33 by a coil spring 38 as shown in FIG. 2C, and when the screw 39 is rotated by a pulse motor 40, the tip of the screw 39 is rotated. Moves, whereby the holder 31 is tilted at an angle so that the holder 31 is horizontally oriented.
したがって、CPU11はドライバ12を介して各パルスモ
ータ37,40をそれぞれ回動することにより、リアミラー
２の角度を制御することができる。Therefore, the CPU 11 can control the angle of the rear mirror 2 by rotating each of the pulse motors 37, 40 via the driver 12.
第４図（ａ），（ｂ）および（ｃ）はリアミラーの他
の保持態様を示しており、第３図に示した各ネジ36,39
および各パルスモータ37,40の代りに各プッシャー41,42
を用いている。これらのプッシャー41,42は支持体33を
貫通しているそれぞれのバー43,44の先端に圧電素子が
固定されている。そして、これらの圧電素子は電圧を印
加さると変形し、これによりホルダ31が鉛直方向および
垂直方向に対するそれぞれの角度をもって傾斜する。4 (a), (b) and (c) show another holding mode of the rear mirror, and each of the screws 36 and 39 shown in FIG.
And each pusher 41,42 instead of each pulse motor 37,40
Is used. The pushers 41, 42 have piezoelectric elements fixed to the tips of the bars 43, 44 penetrating the support 33. Then, these piezoelectric elements are deformed when a voltage is applied, whereby the holder 31 is tilted at respective angles with respect to the vertical direction and the vertical direction.
したがって、CPU11はドライバ12を介して各プッシャ
ー41,42の圧電素子にそれぞれ適宜の電圧を印加するこ
とにより、リアミラー２の角度を制御することができ
る。Therefore, the CPU 11 can control the angle of the rear mirror 2 by applying an appropriate voltage to the piezoelectric element of each pusher 41, 42 via the driver 12.
次に、波長制御を停止した状態で、リアミラー２およ
びフロントミラー５をレーザ光軸に対して垂直にするた
めの制御動作を第５図に示す「自動アライメント制御サ
ブルーチン」のフローチャートに従って述べる。なお、
このサブルーチンは該狭帯域発振エキシマレーザ装置の
制御プロセスにおいて適宜に実行されるものである。Next, the control operation for making the rear mirror 2 and the front mirror 5 perpendicular to the laser optical axis with the wavelength control stopped will be described with reference to the flowchart of the "automatic alignment control subroutine" shown in FIG. In addition,
This subroutine is appropriately executed in the control process of the narrow band oscillation excimer laser device.
まず、CPU11はシャッタ16を閉じることによりレーザ
光の露光を中断し（ステップ101）、レーザ電源14を介
してレーザ媒質ガスを所定の励起強度で励起して発振を
行わせる（ステップ102,103）。First, the CPU 11 interrupts the exposure of the laser light by closing the shutter 16 (step 101), and excites the laser medium gas with a predetermined excitation intensity via the laser power source 14 to cause oscillation (steps 102, 103).
このとき波長制御を停止しており、CPU11は後述する
「キャビティミラー調整サブルーチン」を実行し、これ
によりリアミラー２の角度を制御する（ステップ10
4）。At this time, the wavelength control is stopped, and the CPU 11 executes a "cavity mirror adjustment subroutine" described later to control the angle of the rear mirror 2 (step 10).
Four).
次に、ステップ104が終了すると、CPU11はドライバ12
を介してエタロン3,4の角度等を変えることにより先に
述べた重ね合せ制御および中心波長制御を組合せた波長
制御を行い（ステップ105）、これにより中心波長成分
の強度が最大かつ設定波長となるようにする（ステップ
106）。Next, when step 104 ends, the CPU 11 causes the driver 12
By changing the angles of the etalons 3 and 4 via the wavelength control that combines the above described superposition control and center wavelength control (step 105), the intensity of the center wavelength component becomes maximum and the set wavelength To be (step
106).
この後、前記ステップ104と同様の「キャビティミラ
ー調整サブルーチン」が再び行われる（ステップ10
7）。そしてCPU11は中心波長成分の強度を最大かつ設定
波長にするための波長制御を再び行うとともに、パワー
モニタ13を介してモニタしたレーザ光のパワーが所望の
パワーとなるようにレーザ電源14を介してレーザ媒質ガ
スの励起強度を制御する（ステップ108,109）。さら
に、ステップ108,109が終了すると、CPU11は露光準備完
了信号を例えば図示されない縮小投影露光装置に出力し
て露光開始を通知し（ステップ110）、シャッタ16を開
いてレーザ光を出力する（ステップ111）。After this, the same "cavity mirror adjustment subroutine" as in step 104 is performed again (step 10).
7). Then, the CPU 11 performs wavelength control again so that the intensity of the central wavelength component becomes maximum and the set wavelength, and via the laser power supply 14 so that the power of the laser light monitored via the power monitor 13 becomes a desired power. The excitation intensity of the laser medium gas is controlled (steps 108 and 109). Further, when steps 108 and 109 are completed, the CPU 11 outputs an exposure preparation completion signal to, for example, a reduction projection exposure apparatus (not shown) to notify the start of exposure (step 110), opens the shutter 16 and outputs laser light (step 111). .
このように「自動アライメント制御サブルーチン」で
は、リアミラー２の角度制御および波長制御を交互に２
回繰り返している。これは波長制御に際してエタロンの
角度等を変更すると、レーザ光の光路が多少ずれるの
で、このためにレーザ光軸に対するリアミラー２および
フロントミラー５の垂直精度が狂うからである。すなわ
ち、リアミラー２およびフロントミラー５の垂直精度が
良好であるということは、レーザ光の所定の光路で発振
させるということであり、よって該光路がずれると２つ
のミラーの垂直精度は悪化したこととなる。As described above, in the "automatic alignment control subroutine", the angle control and the wavelength control of the rear mirror 2 are alternately performed.
Repeated times. This is because if the angle of the etalon or the like is changed during wavelength control, the optical path of the laser light will be slightly displaced, and this will deviate the vertical accuracy of the rear mirror 2 and the front mirror 5 from the laser optical axis. That is, the fact that the vertical accuracy of the rear mirror 2 and the front mirror 5 is good means that the laser light is oscillated in a predetermined optical path. Therefore, if the optical paths are deviated, the vertical accuracy of the two mirrors deteriorates. Become.
次に、「自動アライメント制御サブルーチン」の他の
例を第６図のフローチャートに従って述べる。Next, another example of the "automatic alignment control subroutine" will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、CPU11はシャッタ16を閉じることによりレーザ
光の露光を停止し（ステップ201）、レーザ電源14を介
してレーザ媒質ガスを所定の励起強度で励起して発振を
行わせる（ステップ202,203）。First, the CPU 11 stops the exposure of the laser beam by closing the shutter 16 (step 201), and excites the laser medium gas with a predetermined excitation intensity via the laser power source 14 to cause oscillation (steps 202, 203).
そして、CPU11は後述する「レーザパワー検出サブル
ーチン」を実行し、これによりレーザ光の出力パワーを
検出し（ステップ204）、この出力パワーが所定のパワ
ーに達しているか否かを判断する（ステップ205）。こ
こで、出力パワーが所のパワーに達していればリアミラ
ー２およびフロントミラー５の出力レーザ光軸に対する
垂直精度が大旨良好であるといえる。また、出力パワー
が所定のパワーに達していなければリアミラー２および
フロントミラー５の出力レーザ光軸に対する垂直精度が
悪化しているといえる。Then, the CPU 11 executes a "laser power detection subroutine" which will be described later, thereby detecting the output power of the laser light (step 204) and determining whether this output power has reached a predetermined power (step 205). ). Here, if the output power reaches a certain power, it can be said that the vertical accuracy of the rear mirror 2 and the front mirror 5 with respect to the output laser optical axis is substantially good. If the output power does not reach the predetermined power, it can be said that the vertical accuracy of the rear mirror 2 and the front mirror 5 with respect to the output laser optical axis is deteriorated.
そこで、出力パワーが所定のパワーに達していない場
合、CPU11は後述する「キャビティミラー調整サブルー
チン」を実行し、これによりリアミラー２の姿勢を制御
する（ステップ206）。この後、CPU11はステップ207に
移る。Therefore, when the output power does not reach the predetermined power, the CPU 11 executes the "cavity mirror adjustment subroutine" described later, and thereby controls the posture of the rear mirror 2 (step 206). After this, the CPU 11 moves to step 207.
また、出力パワーが所定のパワーに達している場合、
CPU11は前記ステップ206の「キャビティミラー調整サブ
ルーチン」を省略してステップ207に移る。In addition, when the output power reaches the predetermined power,
The CPU 11 omits the "cavity mirror adjustment subroutine" of step 206 and moves to step 207.
次に、ステップ207に移ると、CPU11はドライバ12を介
してエタロン3,4の角度等を変えることにより波長制御
を行い、これにより中心波長成分の強度が最大かつ設定
波長となるようにする（ステップ208）。Next, in step 207, the CPU 11 controls the wavelength by changing the angles of the etalons 3 and 4 via the driver 12 so that the intensity of the central wavelength component becomes the maximum and the set wavelength ( Step 208).
この後、前記ステップ206と同様の「キャビティミラ
ー調整サブルーチン」が再び行われる（ステップ20
9）。そして、CPU11は中心波長成分の強度を最大かつ所
定の波長にするための波長制御を再び行うとともに、パ
ワーモニタ13を介してモニタしたレーザ光のパワーが所
望のパワーとなるようにレーザ電源14を介してレーザ媒
質ガスの励起強度を制御する（ステップ210,211）。さ
らに、ステップ210,211が終了すると、CPU11は露光準備
完了信号を例えば縮小投影露光装置に出力して露光開始
を通知し（ステップ212）、シャッタ16を開いてレーザ
光を出力する（ステップ213）。After that, the same "cavity mirror adjustment subroutine" as in step 206 is performed again (step 20).
9). Then, the CPU 11 performs wavelength control again to make the intensity of the central wavelength component the maximum and the predetermined wavelength, and also controls the laser power supply 14 so that the power of the laser light monitored via the power monitor 13 becomes a desired power. Through this, the excitation intensity of the laser medium gas is controlled (steps 210 and 211). Further, when steps 210 and 211 are completed, the CPU 11 outputs an exposure preparation completion signal to, for example, the reduction projection exposure apparatus to notify the start of exposure (step 212), opens the shutter 16 and outputs laser light (step 213).
このような「自動アライメント制御サブルーチン」で
は、ステップ205で出力パワーが所定のパワーに達して
いれば、リアミラー２およびフロントミラー５のレーザ
光軸に対する垂直精度が大旨良好でありかつ波長制御が
可能であるため、ステップ206の「キャビティミラー調
整サブルーチン」を省略して、ステップ207で波長制御
を行うようにしてる。したがって、「キャビティミラー
調整サブルーチン」がステップ210の１回だけで済まさ
れることがあり、この場合には「キャビティミラー調整
サブルーチン」が必ず２回行われる第５図に示した制御
手順と比較すると時間の短縮を図れる。In such an "automatic alignment control subroutine", if the output power reaches a predetermined power in step 205, the vertical accuracy of the rear mirror 2 and the front mirror 5 with respect to the laser optical axis is substantially good, and wavelength control is possible. Therefore, the “cavity mirror adjustment subroutine” in step 206 is omitted and the wavelength control is performed in step 207. Therefore, the “cavity mirror adjustment subroutine” may be completed only once in step 210, and in this case, the “cavity mirror adjustment subroutine” is always performed twice, compared with the control procedure shown in FIG. Can be shortened.
次に、第５図および第６図に示したフローチャートに
おけるステップ104,107およびステップ206,209の「キャ
ビティミラー調整サブルーチン」を第７図のフローチャ
ートに従って述べる。Next, the "cavity mirror adjustment subroutine" of steps 104 and 107 and steps 206 and 209 in the flowcharts shown in FIGS. 5 and 6 will be described according to the flowchart of FIG.
まず、CPU11は後述する「レーザパワー検出サブルー
チン」を実行することによりレーザ光の出力パワーを検
出するとともに（ステップ301）、後述する「鉛直方向
調整サブルーチン」の実行することによりリアミラー２
の鉛直方向の傾斜角を調整し（ステップ302）、レーザ
光の出力パワーが最大となるようにリアミラー２の鉛直
方向の傾斜角を設定する（ステップ303）。ここで、出
力パワーが最大となったときにはリアミラー２およびフ
ロントミラー５が鉛直方向についてレーザ光軸に対し垂
直になったこととなる。First, the CPU 11 detects the output power of the laser light by executing a “laser power detection subroutine” described later (step 301), and executes a “vertical direction adjustment subroutine” described later to execute the rear mirror 2
The vertical tilt angle of the rear mirror 2 is adjusted (step 302), and the vertical tilt angle of the rear mirror 2 is set so that the output power of the laser light is maximized (step 303). Here, when the output power becomes maximum, it means that the rear mirror 2 and the front mirror 5 are perpendicular to the laser optical axis in the vertical direction.
この後、CPU11は後述する「レーザパワー検出サブル
ーチン」を実行することによりレーザ光の出力パワーを
検出するとともに（ステップ304）、後述する「水平方
向調整サブルーチ」を実行することによりリアミラー２
の水平方向の傾斜角を調整し（ステップ305）、レーザ
光の出力パワーが最大となるようにリアミラー２の水平
方向の傾斜角を設定する（ステップ306）。ここで、出
力パワーが最大となったときにはリアミラー２およびフ
ロントミラー５が水平方向についてレーザ光軸に対し垂
直になったこととなる。After that, the CPU 11 detects the output power of the laser light by executing a "laser power detection subroutine" described later (step 304), and executes a "horizontal adjustment subroutine" described below to execute the rear mirror 2
The horizontal tilt angle of the rear mirror 2 is adjusted (step 305), and the horizontal tilt angle of the rear mirror 2 is set so that the output power of the laser light is maximized (step 306). Here, when the output power becomes maximum, the rear mirror 2 and the front mirror 5 are perpendicular to the laser optical axis in the horizontal direction.
したがって、この「キャビティミラー調整サブルーチ
ン」ではリアミラー２およびフロントミラー５を鉛直方
向および水平方向のそれぞれについて光軸に対し垂直に
なるように制御しており、これによりリアミラー２およ
びフロントミラー５の両者の面がレーザ光軸に対し垂直
になるようにしている。Therefore, in this "cavity mirror adjustment subroutine", the rear mirror 2 and the front mirror 5 are controlled so as to be perpendicular to the optical axis in each of the vertical direction and the horizontal direction, whereby both the rear mirror 2 and the front mirror 5 are controlled. The plane is perpendicular to the laser optical axis.
次に、第６図および第７図に示したフローチャートに
おけるステップ204およびステップ301,304の「レーザパ
ワー検出サブルーチン」を第８図のフローチャートに従
って述べる。Next, the "laser power detection subroutine" of step 204 and steps 301 and 304 in the flowcharts shown in FIGS. 6 and 7 will be described according to the flowchart of FIG.
まず、CPU11はパワーモニタ13を介してレーザ光の出
力パワーを読み込む。ここでは、発振されたレーザパワ
ーを所定数サンプリングし、平均化して出力パワーＰを
算出する（ステップ401,402）。このような処理を実行
する理由は、エキシマレーザがパルスガスレーザであ
り、パルス毎に出力レーザ光パワーのバラツキがあるた
めである。First, the CPU 11 reads the output power of laser light via the power monitor 13. Here, a predetermined number of oscillated laser powers are sampled and averaged to calculate the output power P (steps 401 and 402). The reason for performing such a process is that the excimer laser is a pulse gas laser and the output laser light power varies from pulse to pulse.
そして、CPU11は今回サンプリングした出力パワーＰ
と前回サンプリングした出力パワーP-1との差ΔＰを算
出する（ステップ403）。Then, the CPU 11 outputs the output power P sampled this time.
And the difference ΔP between the output power P −1 sampled last time and P −1 is calculated (step 403).
ステップ402で算出された出力パワーＰは、第６図に
示したフローチャートにおけるステップ204で出力パワ
ーが所定のパワーに達しているか否かの判断に用いられ
る。また、この出力パワーＰは繰り返し求められ、第７
図に示したフローチャートにおけるステップ303,306で
出力パワーが最大になったかどうかの判断に用いられ
る。さらに、ステップ403で算出された値ΔＰは後述す
る「鉛直方向調整サブルーチン」および「水平方向調整
サブルーチン」にて用いられる。The output power P calculated in step 402 is used to determine whether the output power has reached a predetermined power in step 204 in the flowchart shown in FIG. Further, this output power P is repeatedly obtained,
It is used to determine whether or not the output power is maximized in steps 303 and 306 in the flowchart shown in the figure. Further, the value ΔP calculated in step 403 is used in the “vertical direction adjustment subroutine” and the “horizontal direction adjustment subroutine” described later.
次に、第７図に示したフローチャートにおけるステッ
プ302の「鉛直方向調整サブルーチン」を第９図のフロ
ーチャートに従って述べる。Next, the "vertical direction adjustment subroutine" of step 302 in the flow chart shown in FIG. 7 will be described according to the flow chart of FIG.
まず、CPU11は第７図に示したステップ301で算出され
た値ΔＰが正数であるか否かを判断する（ステップ50
1）。ここで、値ΔＰが正数であれば、第７図に示した
ステップ301で今回サンプリングされた出力パワーＰは
前回サンプリングされた出力パワーP-1よりも大きく増
加したこととなる。この場合、CPU11はリアミラー２が
上を向くように前回制御したか否かを判断する（ステッ
プ502）。例えばリアミラー２が上を向くように前回制
御したとすると、CPU11はドライバ12を介してリアミラ
ー２が所定量だけさらに上を向くように制御する（ステ
ップ503）。First, the CPU 11 determines whether or not the value ΔP calculated in step 301 shown in FIG. 7 is a positive number (step 50).
1). Here, if the value ΔP is a positive number, it means that the output power P sampled this time in step 301 shown in FIG. 7 has increased more than the output power P −1 sampled last time. In this case, the CPU 11 determines whether or not the rear mirror 2 was previously controlled so as to face upward (step 502). For example, if the rear mirror 2 was previously controlled to face upward, the CPU 11 controls the driver 12 so that the rear mirror 2 further faces upward by a predetermined amount (step 503).
したがって、値ΔＰが正数でありかつリアミラー２が
上を向くように前回制御している限り、第７図に示した
ステップ301,302および303が繰り返されることにより、
リアミラー２は所定量ずつ徐々に上を向いていくことと
なる。Therefore, as long as the value ΔP is a positive number and the rear mirror 2 is controlled so as to face upward, the steps 301, 302 and 303 shown in FIG.
The rear mirror 2 will gradually turn upward by a predetermined amount.
そして、リアミラー２およびフロントミラー５が鉛直
方向についてレーザ光軸に対し垂直になると、出力パワ
ーが最大となり、この後リアミラー２が所定量だけさら
に上を向くと、出力パワーが低下する。Then, when the rear mirror 2 and the front mirror 5 are perpendicular to the laser optical axis in the vertical direction, the output power becomes maximum, and when the rear mirror 2 further goes upward by a predetermined amount thereafter, the output power decreases.
このとき、今回サンプリングした出力パワーＰは前回
サンプリングした出力パワーP-1よりも小さくなるの
で、CPU11は値ΔＰが正数でないと判断する（ステップ5
01）。そして、CPU11はリアミラー２が上を向くように
前回制御したと判断し（ステップ504）、この判断をな
すとドライバ12を介してリアミラー２が所定量だけ下を
向くように制御する（ステップ505）。At this time, since the output power P sampled this time becomes smaller than the output power P −1 sampled last time, the CPU 11 determines that the value ΔP is not a positive number (step 5
01). Then, the CPU 11 determines that the rear mirror 2 was previously controlled to face upward (step 504), and if this determination is made, the rear mirror 2 is controlled to face downward by a predetermined amount via the driver 12 (step 505). .
したがって、リアミラー２は鉛直方向についてレーザ
光軸に対し垂直な角度から所定量だけ上を向けられた
後、所定量だけ下を向けられ、もって鉛直方向について
レーザ光軸に対し垂直な角度に再びなる。これに伴い、
出力パワーは最大値から一旦低下して、再び最大とな
る。ここで、CPU11は第７図に示したステップ303で出力
パワーが最大になったと判断し、ステップ301,302およ
び303の処理を終了する。Therefore, the rear mirror 2 is directed upward by a predetermined amount from an angle perpendicular to the laser optical axis in the vertical direction, and then downward by a predetermined amount, so that the rear mirror 2 becomes an angle perpendicular to the laser optical axis in the vertical direction again. . Along with this,
The output power once decreases from the maximum value and then reaches the maximum again. Here, the CPU 11 determines that the output power has become maximum in step 303 shown in FIG. 7, and ends the processing of steps 301, 302 and 303.
また、前記ステップ501で値ΔＰが正の数であると判
断され、前記ステップ502でリアミラー２が下を向くよ
うに前回制御したと判断された場合、CPU11はドライバ1
2を介してリアミラー２が所定量だけさらに下を向くよ
うに制御する（ステップ506）。If it is determined in step 501 that the value ΔP is a positive number, and it is determined in step 502 that the rear mirror 2 was previously controlled so as to face downward, the CPU 11 determines that the driver 1
The rear mirror 2 is controlled so as to face downward by a predetermined amount via 2 (step 506).
したがって、値ΔＰが正数でありかつリアミラー２が
下を向くように前回制御している限り、第７図に示した
ステップ301,302および303が繰り返されることにより、
リアミラー２は所定量ずつ徐々に下を向いていくことと
なる。Therefore, as long as the value ΔP is a positive number and the rear mirror 2 is controlled so as to face downward, the steps 301, 302 and 303 shown in FIG.
The rear mirror 2 will gradually move downward by a predetermined amount.
そして、リアミラー２およびフロントミラー５が鉛直
方向についてレーザ光軸に対し垂直になると、出力パワ
ーが最大となり、この後リアミラー２が所定量だけさら
に下を向くと、出力パワーが低下する。Then, when the rear mirror 2 and the front mirror 5 are perpendicular to the laser optical axis in the vertical direction, the output power becomes maximum, and when the rear mirror 2 further goes down by a predetermined amount thereafter, the output power decreases.
このとき、CPU11は値ΔＰが正数でないと判断する
（ステップ501）。そして、CPU11はリアミラー２が下を
向くように前回制御したと判断し（ステップ504）、こ
の判断をなすとリアミラー２が所定量だけ上を向くよう
に制御する（ステップ507）。At this time, the CPU 11 determines that the value ΔP is not a positive number (step 501). Then, the CPU 11 determines that the rear mirror 2 was previously controlled so as to face downward (step 504), and when this determination is made, the rear mirror 2 is controlled so as to face upward by a predetermined amount (step 507).
したがって、リアミラー２は鉛直方向ついてレーザ光
軸に対し垂直な角度から所定量だけ下を向けられた後、
所定量だけ上を向けられ、もって鉛直方向についてレー
ザ光軸に対し垂直な角度に再びなる。これに伴い、出力
パワーは最大値から一旦低下して、再び最大となる。こ
こで、CPU11は第７図に示したステップ303で出力パワー
が最大になったと判断し、ステップ301,302および303の
処理を終了する。Therefore, after the rear mirror 2 is directed downward in the vertical direction from the angle perpendicular to the laser optical axis by a predetermined amount,
It is turned upward by a predetermined amount, and thus becomes an angle perpendicular to the laser optical axis with respect to the vertical direction. Accordingly, the output power temporarily decreases from the maximum value and then reaches the maximum again. Here, the CPU 11 determines that the output power has become maximum in step 303 shown in FIG. 7, and ends the processing of steps 301, 302 and 303.
次に、第７図に示したフローチャートにおけるステッ
プ305の「水平方向調整サブルーチン」を第10図のフロ
ーチャートに従って述べる。Next, the "horizontal adjustment subroutine" of step 305 in the flowchart shown in FIG. 7 will be described according to the flowchart in FIG.
まず、CPU11は第７図に示したステップ304で算出され
た値ΔＰが正の数であるか否かを判断する（ステップ60
1）。ここで、値ΔＰが正の数であれば、出力パワーが
前回のサンプリング時よりも増加したこととなる。この
場合、CPU11はリアミラー２が右に向くように前回制御
したか否かを判断する（ステップ602）。例えばリアミ
ラー２が右を向くように前回制御したとすると、CPU11
はリアミラー２が所定量だけ右を向くように制御する
（ステップ603）。First, the CPU 11 determines whether or not the value ΔP calculated in step 304 shown in FIG. 7 is a positive number (step 60).
1). Here, if the value ΔP is a positive number, it means that the output power has increased compared to the previous sampling. In this case, the CPU 11 determines whether or not the rear mirror 2 was previously controlled to face right (step 602). For example, if the rear mirror 2 was previously controlled to face right, CPU11
Controls the rear mirror 2 so as to turn right by a predetermined amount (step 603).
したがって、値ΔＰが正の数でありかつリアミラー２
が右を向くように前回制御している限り、第７図に示し
たステップ304,305および306が繰り返されることによ
り、リアミラー２は所定量ずつ徐々に右を向いていくこ
ととなる。Therefore, the value ΔP is a positive number and the rear mirror 2
As long as the previous control is made so that the rear mirror 2 is turned to the right, the steps 304, 305 and 306 shown in FIG. 7 are repeated, so that the rear mirror 2 is gradually turned to the right by a predetermined amount.
そして、リアミラー２およびフロントミラー５が水平
方向についてレーザ光軸に対し垂直になると、出力パワ
ーが最大となり、この後リアミラー２が所定量だけさら
に右に向くと、出力パワーが低下する。Then, when the rear mirror 2 and the front mirror 5 are perpendicular to the laser optical axis in the horizontal direction, the output power becomes maximum, and when the rear mirror 2 further turns to the right by a predetermined amount thereafter, the output power decreases.
このとき、出力パワーは前回のサンプリング時よりも
小さくなるので、CPU11は値ΔＰが正の数でないと判断
する（ステップ601）。そして、CPU11はリアミラー２が
右に向くように前回制御したと判断し（ステップ60
4）、この判断をなすとリアミラー２が所定量だけ左に
向くように制御する（ステップ605）。At this time, since the output power is smaller than that at the previous sampling, the CPU 11 determines that the value ΔP is not a positive number (step 601). Then, the CPU 11 determines that the rear mirror 2 was previously controlled so as to face right (step 60).
4) When this judgment is made, the rear mirror 2 is controlled so as to turn leftward by a predetermined amount (step 605).
したがって、リアミラー２は水平方向についてレーザ
光軸に対し垂直な角度から所定量だけ右に向けられた
後、所定量だけ左に向けられ、もって水平方向について
レーザ光軸に対し垂直な角度に再びなる。これに伴い、
出力パワーは最大値から一旦低下して、再び最大とな
る。ここで、CPU11は第７図に示したステップ306で出力
パワーが最大となったと判断し、ステップ304,305およ
び306の処理を終了する。Therefore, the rear mirror 2 is directed rightward by a predetermined amount from an angle perpendicular to the laser optical axis in the horizontal direction, and then leftward by a predetermined amount, so that the rear mirror 2 becomes an angle perpendicular to the laser optical axis in the horizontal direction again. . Along with this,
The output power once decreases from the maximum value and then reaches the maximum again. Here, the CPU 11 determines that the output power has become maximum in step 306 shown in FIG. 7, and ends the processing of steps 304, 305 and 306.
また、前記ステップ601で値ΔＰが正の数であると判
断され、前記ステップ602でリアミラー２が左を向くよ
うに前回制御したと判断された場合、CPU11はリアミラ
ー２が所定量だけさらに左を向くように制御する（ステ
ップ606）。Further, when it is determined in step 601 that the value ΔP is a positive number, and it is determined in step 602 that the rear mirror 2 was previously controlled to face left, the CPU 11 moves the rear mirror 2 further left by a predetermined amount. Control to face (step 606).
したがって、値ΔＰが正の数でありかつリアミラー２
が左を向くように前回制御している限り、第７図に示し
たステップ304,305および306が繰り返されることによ
り、リアミラー２は所定量ずつ徐々に左を向いていくこ
とになる。Therefore, the value ΔP is a positive number and the rear mirror 2
As long as the previous control is made so as to turn to the left, the rear mirror 2 gradually turns to the left by a predetermined amount by repeating steps 304, 305 and 306 shown in FIG.
そして、リアミラー２およびフロントミラー５が水平
方向についてレーザ光軸に対し垂直になると、出力パワ
ーが最大となり、この後リアミラー２が所定量だけさら
に左を向くと、出力パワーが低下する。Then, when the rear mirror 2 and the front mirror 5 are perpendicular to the laser optical axis in the horizontal direction, the output power becomes maximum, and when the rear mirror 2 further turns to the left by a predetermined amount thereafter, the output power decreases.
このとき、CPU11は値ΔＰが正の数でないと判断する
（ステップ601）。そして、CPU11はリアミラー２が左を
向くように前回制御したと判断し（ステップ604）、こ
の判断をなすとリアミラー２が所定量だけ右を向くよう
に制御する（ステップ607）。At this time, the CPU 11 determines that the value ΔP is not a positive number (step 601). Then, the CPU 11 determines that the rear mirror 2 was previously controlled to face left (step 604), and if this determination is made, the rear mirror 2 is controlled to face right by a predetermined amount (step 607).
したがって、リアミラー２は水平方向についてレーザ
光軸に対し垂直な角度から所定量だけ左を向けられた
後、所定量だけ右を向けられ、もって水平方向について
レーザ光軸に対し垂直な角度に再びなる。これに伴い、
出力パワーは最大値から一旦低下して、再び最大とな
る。ここで、CPU11は第７図に示したステップ306で出力
パワーが最大になったと判断し、ステップ304,305およ
び306の処理を終了する。Therefore, the rear mirror 2 is turned leftward by a predetermined amount from the angle perpendicular to the laser optical axis in the horizontal direction, and then turned rightward by a predetermined amount, so that the rear mirror 2 becomes an angle perpendicular to the laser optical axis again in the horizontal direction. . Along with this,
The output power once decreases from the maximum value and then reaches the maximum again. Here, the CPU 11 determines that the output power has become maximum in step 306 shown in FIG. 7, and ends the processing of steps 304, 305 and 306.
このように第５図示した「自動アライメント制御サブ
ルーチン」は第７図に示した「キャビティミラー調整サ
ブルーチン」を組み込まれて構成され、また第６図に示
した他の「自動アライメント制御サブルーチン」は前記
「キャビティミラー調整サブルーチン」および第８図に
示した「レーザパワー検出サブルーチン」を組み込まれ
て構成されている。そして、前記「キャビティミラー調
整サブルーチン」は前記「レーザパワー検出サブルーチ
ン」、第９図に示した「鉛直方向調整サブルーチン」お
よび第10図に示した「水平方向調整サブルーチン」が組
み込まれて構成されている。Thus, the "automatic alignment control subroutine" shown in FIG. 5 is configured by incorporating the "cavity mirror adjustment subroutine" shown in FIG. 7, and the other "automatic alignment control subroutine" shown in FIG. It is configured by incorporating the "cavity mirror adjustment subroutine" and the "laser power detection subroutine" shown in FIG. The "cavity mirror adjustment subroutine" is configured by incorporating the "laser power detection subroutine", the "vertical adjustment subroutine" shown in FIG. 9 and the "horizontal adjustment subroutine" shown in FIG. There is.
これらの「自動アライメント制御サブルーチン」のう
ちのいずれによっても、リアミラー２およびフロントミ
ラー５の角度精度を自動的に補正することができる。Any of these "automatic alignment control subroutines" can automatically correct the angular accuracy of the rear mirror 2 and the front mirror 5.
次に、該狭帯域発振エキシマレーザ装置をステッパ用
の光源として用いた場合、該ステッパにてレチクル交換
およびウェハ交換を行う際に、レーザ光を長時間中断し
なければならないので、この中断時間に「自動アライメ
ント制御サブルーチン」を行うための動作手順を第11図
のフローチャートに従って述べる。Next, when the narrow band oscillation excimer laser device is used as a light source for a stepper, the laser light must be interrupted for a long time when the reticle and the wafer are exchanged by the stepper. The operation procedure for performing the "automatic alignment control subroutine" will be described according to the flowchart of FIG.
まず、CPU11は図示されないステッパからの自動アラ
イメント命令の入力を常時待機しており（ステップ70
1）、入力しない限りレーザ光を出力するための通常制
御を実行している（ステップ702）。First, the CPU 11 is always waiting for an automatic alignment command input from a stepper (not shown) (step 70
1) The normal control for outputting laser light is executed unless input (step 702).
ここで、前記ステッパにてレチクル交換およびウェハ
交換等を行う際、CPU11は該ステッパから自動アライメ
ント命令を入力し（ステップ701）、これに応答して前
記通常制御を中断し、「自動アライメント制御サブルー
チン」を実行する（ステップ703）。「自動アライメン
ト制御サブルーチン」が実行されている際、CPU11は該
ステッパに対するレーザ光の露光をシャッタ16を閉じる
ことにより中断している。そして、CPU11は「自動アラ
イメント調整サブルーチン」を終了すると、露光準備完
了信号を該ステッパに出力して、前記通常制御に移る
（ステップ704）。この後、該ステッパにてレチクル交
換およびウェハ交換等を終了すると、CPU11は該ステッ
パから露光命令を入力し、これに応答してシャッタ16を
開いてレーザ光を出力する。Here, when performing reticle exchange, wafer exchange, etc. on the stepper, the CPU 11 inputs an automatic alignment command from the stepper (step 701), interrupts the normal control in response to this, and executes the "automatic alignment control subroutine". Is executed (step 703). When the "automatic alignment control subroutine" is being executed, the CPU 11 suspends the exposure of the laser beam to the stepper by closing the shutter 16. When the "automatic alignment adjustment subroutine" is completed, the CPU 11 outputs an exposure preparation completion signal to the stepper, and shifts to the normal control (step 704). After that, when reticle exchange, wafer exchange, etc. are completed in the stepper, the CPU 11 inputs an exposure command from the stepper, and in response thereto, opens the shutter 16 and outputs laser light.
次に、「自動アライメント制御サブルーチン」を所定
時間毎に繰り返し実行するための動作手順を第12図のフ
ローチャートに従って述べる。Next, an operation procedure for repeatedly executing the "automatic alignment control subroutine" every predetermined time will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、CPU11は「自動アライメント制御サブルーチ
ン」の前回の終了時点より時間ｔを計時しており、この
計時時間ｔが予め設定された所定の時間ｋに達したか否
かを判断している（ステップ801）。ここで、計時時間
ｔが時間ｋに達しない限り、CPU11はレーザ光を出力す
るための通常制御を行っている（ステップ802）。そし
て計時時間ｔが時間ｋに達すると、CPU11は前記通常制
御を中断して、「自動アライメント制御サブルーチン」
を実行する（ステップ803）。この後、「自動アライメ
ント制御サブルーチン」が終了すると、CPU11は計時時
間ｔをリセットして零にし、計時時間ｔを再び計時する
とともに（ステップ804）、前記通常制御を再び開始す
る（ステップ805）。First, the CPU 11 has measured the time t since the last time of the "automatic alignment control subroutine", and determines whether or not the time t has reached a preset time k (step). 801). Here, unless the clock time t reaches the time k, the CPU 11 performs the normal control for outputting the laser light (step 802). When the measured time t reaches the time k, the CPU 11 suspends the normal control and executes the "automatic alignment control subroutine".
Is executed (step 803). After this, when the "automatic alignment control subroutine" is completed, the CPU 11 resets the clocking time t to zero, clocks the clocking time t again (step 804), and restarts the normal control (step 805).
次に、「自動アライメント制御サブルーチン」を該狭
帯域発振エキシマレーザ装置の起動時に実行するための
動作手順を第13図のフローチャートに従って述べる。Next, an operation procedure for executing the "automatic alignment control subroutine" at the time of starting the narrow band oscillation excimer laser device will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、CPU11は該狭帯域発振エキシマレーザ装置の起
動時であるか否かを常時判断しており（ステップ90
1）、例えば起動時でなければレーザ光を出力するため
の通常制御を行う（ステップ902）。また、起動時であ
ると判断された場合、CPU11は「自動アライメント制御
サブルーチン」を実行し（ステップ903）、これを終了
すると前記通常制御に移る（ステップ904）。First, the CPU 11 constantly determines whether or not the narrowband oscillation excimer laser device is being activated (step 90).
1) For example, if it is not at the start-up, normal control for outputting laser light is performed (step 902). Further, when it is determined that it is the start-up time, the CPU 11 executes the "automatic alignment control subroutine" (step 903), and when this is finished, the normal control is carried out (step 904).
このように「自動アライメント制御サブルーチン」を
様々なプロセスに適用することができ、これによりリア
ミラー２とフロントミラー５の出力レーザ光軸に対する
垂直精度を常に良好に保持することが可能となる。In this way, the "automatic alignment control subroutine" can be applied to various processes, whereby the vertical accuracy of the rear mirror 2 and the front mirror 5 with respect to the output laser optical axis can always be kept good.
なお、本実施例ではリアミラー２の角度を調整するこ
とによりリアミラー２およびフロントミラー５のレーザ
光軸に対する垂直精度を補正するようにしているが、こ
れに限定されるものではなく、フロントミラー５の角度
を調整してもよく、また両者のミラーの角度をそれぞれ
調整してもかまわない。さらに、リアミラー２およびフ
ロントミラー５のうちのいずれか一方の角度を水平方向
について調整するとともに、他方の姿勢を鉛直方向につ
いて調整し、これにより両者のミラーの垂直精度を補正
してもよい。In this embodiment, the vertical accuracy of the rear mirror 2 and the front mirror 5 with respect to the laser optical axis is corrected by adjusting the angle of the rear mirror 2, but the present invention is not limited to this, and the front mirror 5 is not limited thereto. The angle may be adjusted, or the angles of both mirrors may be adjusted respectively. Further, the angle of either one of the rear mirror 2 and the front mirror 5 may be adjusted in the horizontal direction, and the attitude of the other may be adjusted in the vertical direction, thereby correcting the vertical accuracy of both mirrors.
以上説明したように本発明によれば、波長制御を停止
した状態でフロントミラーおよびリアミラーのうちの少
なくとも一方の角度を調整し、これにより出力レーザ光
のパワーが最大となるようにしている。このため、フロ
ントミラーおよびリアミラーの出力レーザ光軸に対する
垂直精度を自動的に補正することが可能な狭帯域発振エ
キシマレーザ装置を提供するこができる。As described above, according to the present invention, the angle of at least one of the front mirror and the rear mirror is adjusted while the wavelength control is stopped so that the power of the output laser light becomes maximum. Therefore, it is possible to provide a narrow band oscillation excimer laser device capable of automatically correcting the vertical accuracy of the front mirror and the rear mirror with respect to the output laser optical axis.
第１図は本発明に係る狭帯域発振エキシマレーザ装置の
一実施例を示す図、第２図はエタロンの重ね合わせ状態
によるレーザパワーを説明するために用いられたグラ
フ、第３図は第１図に示した実施例におけるリアミラー
の保持態様を示す図、第４図は第１図に示した実施例に
おけるリアミラーの他の保持態様を示す図、第５図は第
１図に示した実施例における自動アライメント制御サブ
ルーチンを示すフローチャート、第６図は第１図に示し
た実施例における他の自動アライメント制御サブルーチ
ンを示すフローチャート、第７図は第１図に示した実施
例におけるキャビティミラー調整サブルーチンを示すフ
ローチャート、第８図は第１図に示した実施例における
レーザパワー検出サブルーチンを示すフローチャート、
第９図は第１図に示した実施例における鉛直方向調整サ
ブルーチンを示すフローチャート、第10図は第１図に示
した実施例における水平方向調整サブルーチンを示すフ
ローチャート、第11図は第５図および第６図に示した自
動アライメント制御サブルーチンの適用例を示すフロー
チャート、第12図は第５図および第６図に示した自動ア
ライメント制御サブルーチンの他の適用例を示すフロー
チャート、第13図は第５図および第６図に示した自動ア
ライメント制御サブルーチンの別の適用例を示すフロー
チャートである。 １……レーザ管、２……リアミラー、3,4……エタロ
ン、５……フロントミラー、6,7……ビームスプリッ
タ、８……集光レンズ、９……光ファイバ、10……波長
検出器、11……中央処理装置、12……ドライバ、13……
パワーモニタ、14……ガスコントローラ、15……レーザ
電源、16……シャッタ、31……ホルダ、32……板バネ、
33……支持体、34,36,39……ネジ、35,38……コイルバ
ネ、37,40……パルスモータ、41,42……パルスモータ、
43,44……バー。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a narrow-band oscillation excimer laser device according to the present invention, FIG. 2 is a graph used to explain laser power depending on a superposition state of etalons, and FIG. FIG. 4 is a view showing a holding mode of the rear mirror in the embodiment shown in FIG. 4, FIG. 4 is a view showing another holding mode of the rear mirror in the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 5 is an embodiment shown in FIG. 6 is a flowchart showing an automatic alignment control subroutine in FIG. 6, FIG. 6 is a flowchart showing another automatic alignment control subroutine in the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a cavity mirror adjustment subroutine in the embodiment shown in FIG. 8 is a flowchart showing a laser power detection subroutine in the embodiment shown in FIG. 1,
FIG. 9 is a flowchart showing a vertical direction adjustment subroutine in the embodiment shown in FIG. 1, FIG. 10 is a flowchart showing a horizontal direction adjustment subroutine in the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 6 is a flowchart showing an application example of the automatic alignment control subroutine shown in FIG. 6, FIG. 12 is a flowchart showing another application example of the automatic alignment control subroutine shown in FIGS. 5 and 6, and FIG. 9 is a flowchart showing another application example of the automatic alignment control subroutine shown in FIGS. 1 ... Laser tube, 2 ... Rear mirror, 3,4 ... Etalon, 5 ... Front mirror, 6,7 ... Beam splitter, 8 ... Condensing lens, 9 ... Optical fiber, 10 ... Wavelength detection Instrument, 11 ... Central processing unit, 12 ... Driver, 13 ...
Power monitor, 14 ... Gas controller, 15 ... Laser power supply, 16 ... Shutter, 31 ... Holder, 32 ... Leaf spring,
33 …… Support, 34,36,39 …… Screw, 35,38 …… Coil spring, 37,40 …… Pulse motor, 41,42 …… Pulse motor,
43,44 …… Bar.
Claims (4)
光共振器内に波長選択素子を配設し、この波長選択素子
の選択波長を調整することによって出力レーザ光のスペ
クトルおよび波長が安定化するように波長制御を行う狭
帯域発振エキシマレーザ装置において、 前記フロントミラーおよび前記リアミラーのうちの少な
くとも一方の角度を調整する調整手段と、 前記出力レーザ光のパワーを検出する検出手段と、 前記波長制御を停止した状態で、前記検出手段によって
検出された該出力レーザ光のパワーが最大となるように
前記調整手段を制御する制御手段と を備えたことを特徴とする狭帯域発振エキシマレーザ装
置。1. A wavelength selection element is provided in an optical resonator having a front mirror and a rear mirror, and the wavelength and wavelength of the output laser light are stabilized by adjusting the selection wavelength of the wavelength selection element. In a narrow-band oscillation excimer laser device for controlling, adjusting means for adjusting the angle of at least one of the front mirror and the rear mirror, detecting means for detecting the power of the output laser light, and the wavelength control is stopped. A narrow band oscillation excimer laser device, the control means controlling the adjusting means so that the power of the output laser light detected by the detecting means becomes maximum in this state.
光中断時に、前記波長制御を停止した状態で前記調整手
段を制御することを特徴とする請求項（１）記載の狭帯
域発振エキシマレーザ装置。2. The narrow band oscillation excimer laser according to claim 1, wherein the control means controls the adjusting means while the wavelength control is stopped when the exposure of the laser beam to the workpiece is interrupted. apparatus.
停止した状態で、前記調整手段を制御することを特徴と
する請求項（１）記載の狭帯域発振エキシマレーザ装
置。3. The narrow band oscillation excimer laser device according to claim 1, wherein the control means controls the adjusting means in a state where the wavelength control is stopped at predetermined time intervals.
長制御を停止した状態で前記調整手段を制御することを
特徴とする請求項（１）記載の狭帯域発振エキシマレー
ザ装置。4. A narrow-band oscillation excimer laser device according to claim 1, wherein the control means controls the adjusting means in a state where the wavelength control is stopped when the oscillation of the laser light is started.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63246276A JP2676386B2 (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Narrow-band oscillation excimer laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63246276A JP2676386B2 (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Narrow-band oscillation excimer laser device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0294583A JPH0294583A (en) | 1990-04-05 |
| JP2676386B2 true JP2676386B2 (en) | 1997-11-12 |
Family
ID=17146130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63246276A Expired - Lifetime JP2676386B2 (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Narrow-band oscillation excimer laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2676386B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03191587A (en) * | 1989-12-20 | 1991-08-21 | Nec Corp | Ion laser apparatus |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63246276A patent/JP2676386B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0294583A (en) | 1990-04-05 |
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