JP2747585B2 - 狭帯域エキシマレーザの起動方法 - Google Patents
狭帯域エキシマレーザの起動方法Info
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- JP2747585B2 JP2747585B2 JP63016401A JP1640188A JP2747585B2 JP 2747585 B2 JP2747585 B2 JP 2747585B2 JP 63016401 A JP63016401 A JP 63016401A JP 1640188 A JP1640188 A JP 1640188A JP 2747585 B2 JP2747585 B2 JP 2747585B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/131—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
- H01S3/134—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation in gas lasers
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- Optics & Photonics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は縮小投影露光装置の光源として用いる狭帯
域エキシマレーザの起動方法に関し、特に波長選択素子
の制御の後パワーロック制御を行なうようにした狭帯域
エキシマレーザの起動方法に関する。
域エキシマレーザの起動方法に関し、特に波長選択素子
の制御の後パワーロック制御を行なうようにした狭帯域
エキシマレーザの起動方法に関する。
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）ことから光露光の限界
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。
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）ことから光露光の限界
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。
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
て用いること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。
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
て用いること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。
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、この複数の波長選択素子の
選択中心波長を制御することともにこの複数の波長選択
素子の透過中心波長を重ね合せる波長制御を実行すると
いう構成を提案している。
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、この複数の波長選択素子の
選択中心波長を制御することともにこの複数の波長選択
素子の透過中心波長を重ね合せる波長制御を実行すると
いう構成を提案している。
この波長制御は、具体的には、出力レーザ光の中心波
長のパワーモニタし、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
のである。
長のパワーモニタし、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
のである。
ところで、エキシマレーザはパルス発振するガスレー
ザであるため、各パルスエネルギーにはある程度バラツ
キがある。従ってレーザパワーの変化をモニタする場
合、複数のレーザ出力パルスをサンプリングし、平均化
してレーザパワーを評価することがおこなわれており、
上記波長制御におけるレーザパワーのモニタも複数のレ
ーザ出力パルスをサンプリングし、これを平均化するこ
とにより行なわれる。
ザであるため、各パルスエネルギーにはある程度バラツ
キがある。従ってレーザパワーの変化をモニタする場
合、複数のレーザ出力パルスをサンプリングし、平均化
してレーザパワーを評価することがおこなわれており、
上記波長制御におけるレーザパワーのモニタも複数のレ
ーザ出力パルスをサンプリングし、これを平均化するこ
とにより行なわれる。
このような狭帯域エキシマレーザの場合、一般に起動
時には、エタロンの重ね合せ状態は不良であり、したが
ってレーザパワーが極めて低く、場合によってはレーザ
発振がおこなわれなかったり、レーザ発振されたとして
もパワーモニタのレザーパワー検出限界より低いパワー
でしか発振せず、レーザパワーを検出できないこともあ
る。
時には、エタロンの重ね合せ状態は不良であり、したが
ってレーザパワーが極めて低く、場合によってはレーザ
発振がおこなわれなかったり、レーザ発振されたとして
もパワーモニタのレザーパワー検出限界より低いパワー
でしか発振せず、レーザパワーを検出できないこともあ
る。
したがって、エタロンの重ね合せ状態や発振波長が不
良な状態でパワーロック制御をおこなっても、安定した
出力を得るのに時間がかかったり、暴走して制御不能状
態になることもあった。
良な状態でパワーロック制御をおこなっても、安定した
出力を得るのに時間がかかったり、暴走して制御不能状
態になることもあった。
この発明の目的は、狭帯域エキシマレーザの起動時、
波長選択素子の波長制御を速やかにおこない、短時間の
うちに波長制御を終了させ、さらに短時間で安定した出
力パワーが得られるようにした狭帯域エキシマレーザの
起動方法を提供することにある。
波長選択素子の波長制御を速やかにおこない、短時間の
うちに波長制御を終了させ、さらに短時間で安定した出
力パワーが得られるようにした狭帯域エキシマレーザの
起動方法を提供することにある。
この発明では、レーザ起動時、波長制御系による出力
レーザの波長制御を行ない、その後パワー制御系により
レーザの出力パワーを所望の定常時のパワーに固定する
パワーロック制御を行なうようにしたことを特徴とす
る。
レーザの波長制御を行ない、その後パワー制御系により
レーザの出力パワーを所望の定常時のパワーに固定する
パワーロック制御を行なうようにしたことを特徴とす
る。
波長制御が確実に終了した後にパワーロック制御を行
うので、短時間でパワーロック制御が終了する。
うので、短時間でパワーロック制御が終了する。
第１図は、この発明の一実施例をブロック図で示した
ものである。この実施例ではレーザチャンバ107とリア
ミラー106との間にエタロン101,102を配設することによ
って狭帯域化をおこなっている。
ものである。この実施例ではレーザチャンバ107とリア
ミラー106との間にエタロン101,102を配設することによ
って狭帯域化をおこなっている。
この実施例の装置はレーザチャンバ107内のレーザ媒
質ガスの成分制御およびレーザ媒質の励起強度制御、す
なわち放電電圧制御によってレーザ出力パワーをコント
ロールするパワー制御系200と、レーザ出力中心波長を
制御する中心波長制御およびエタロン101と102との透過
中心波長の重ね合せを行なう重ね合せ制御を実行する波
長制御系300とを有している。
質ガスの成分制御およびレーザ媒質の励起強度制御、す
なわち放電電圧制御によってレーザ出力パワーをコント
ロールするパワー制御系200と、レーザ出力中心波長を
制御する中心波長制御およびエタロン101と102との透過
中心波長の重ね合せを行なう重ね合せ制御を実行する波
長制御系300とを有している。
まず、定常状態におけるパワー制御系200と波長制御
系300の動作について説明する。エキシマレーザに用い
るレーザ媒質ガスは時間経過とともにそのレーザ媒質と
しての性質が徐々に劣化し、レーザパワーが低下する。
そこでパワー制御系200ではレーザ媒質の成分制御、す
なわちガス交換を行なうとともにレーザ媒質の励起強度
すなわち放電電圧を制御することによってレーザ出力を
一定に保つ出力制御がおこなわれている。すなわち第１
図に示すように発振されたレーザ光の一部をビームスプ
リッタ104で分岐させパワーモニタ202に入射し、CPU203
はこのパワーモニタの出力にもとづきレーザ電源204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205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。
系300の動作について説明する。エキシマレーザに用い
るレーザ媒質ガスは時間経過とともにそのレーザ媒質と
しての性質が徐々に劣化し、レーザパワーが低下する。
そこでパワー制御系200ではレーザ媒質の成分制御、す
なわちガス交換を行なうとともにレーザ媒質の励起強度
すなわち放電電圧を制御することによってレーザ出力を
一定に保つ出力制御がおこなわれている。すなわち第１
図に示すように発振されたレーザ光の一部をビームスプ
リッタ104で分岐させパワーモニタ202に入射し、CPU203
はこのパワーモニタの出力にもとづきレーザ電源204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205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。
ここでCPU203はレーザ媒質ガス全量交換時からの経過
時間および通算レーザ発振パルス数を計数しており、こ
の経過時間および通算レーザ発振パルス数をデータとし
てレーザ媒質ガスの劣化具合を判断するとともに所望の
レーザパワーPaを得るために必要なレーザ媒質ガスの励
起強度すなわち放電電圧Vaを算出し、この算出値にもと
づきレーザ電源204を制御する。
時間および通算レーザ発振パルス数を計数しており、こ
の経過時間および通算レーザ発振パルス数をデータとし
てレーザ媒質ガスの劣化具合を判断するとともに所望の
レーザパワーPaを得るために必要なレーザ媒質ガスの励
起強度すなわち放電電圧Vaを算出し、この算出値にもと
づきレーザ電源204を制御する。
また、発振されたレーザ光の一部はビームスプリッタ
103でサンプル光として分岐され、発振中心波長および
中心波長パワー検知器301に加えられる。発振中心波長
及び中心波長パワー検知器301はこのサンプル光からエ
キシマレーザ10の発振中心波長λと中心波長のパワーＰ
λを検出する。ここで中心波長のパワーＰλの検出は予
め設定された所定数のレーザ出力パルスをサンプリング
し、これを平均化することによって行われる。
103でサンプル光として分岐され、発振中心波長および
中心波長パワー検知器301に加えられる。発振中心波長
及び中心波長パワー検知器301はこのサンプル光からエ
キシマレーザ10の発振中心波長λと中心波長のパワーＰ
λを検出する。ここで中心波長のパワーＰλの検出は予
め設定された所定数のレーザ出力パルスをサンプリング
し、これを平均化することによって行われる。
発振中心波長及び中心波長パワー検知器301で検出さ
れたサンプル光の中心波長λおよび中心波長パワーＰλ
は波長コントローラを構成する中央処理装置（CPU）302
に入力される。
れたサンプル光の中心波長λおよび中心波長パワーＰλ
は波長コントローラを構成する中央処理装置（CPU）302
に入力される。
CPU302はドライバ303,304を介してエタロン101,102の
波長選択特性（透過中心波長および選択中心波長）を制
御し、サンプル光、すなわちエキシマレーザの出力光の
中心波長が予め設定された所望の波長に一致し（中心波
長制御）、かつ中心波長パワーが最大となるようにする
（重ね合せ制御）。ここでドライバ303,304によるエタ
ロン101,102の波長選択特性の制御はエタロン４の温度
の制御、角度の制御、エアギャップ内の圧力の制御、ギ
ャップ間隔の制御等によって行なう。
波長選択特性（透過中心波長および選択中心波長）を制
御し、サンプル光、すなわちエキシマレーザの出力光の
中心波長が予め設定された所望の波長に一致し（中心波
長制御）、かつ中心波長パワーが最大となるようにする
（重ね合せ制御）。ここでドライバ303,304によるエタ
ロン101,102の波長選択特性の制御はエタロン４の温度
の制御、角度の制御、エアギャップ内の圧力の制御、ギ
ャップ間隔の制御等によって行なう。
中心波長制御は、具体的にはエタロン101,102のうち
少なくともフリースペクトラルレンジの小さい方のエタ
ロンの角度等を制御して該エタロンの透過波長をシフト
させ、これにより出力中心波長すなわち発振中心波長及
び中心波長パワー検知器301で所望の波長となるように
制御する。また重ね合せ制御は、上述したフリースペク
トラルレンジの小さい方のエタロン以外のエタロン、す
なわち、フリースペクトラルレンジの大きい方のエタロ
ンの透過中心波長を所定単位波長づつシフトし、エタロ
ン101,102の透過中心波長が重なり、発振中心波長及び
中心波長パワー検知器301で検出された中心波長パワー
が最大となるように制御する。
少なくともフリースペクトラルレンジの小さい方のエタ
ロンの角度等を制御して該エタロンの透過波長をシフト
させ、これにより出力中心波長すなわち発振中心波長及
び中心波長パワー検知器301で所望の波長となるように
制御する。また重ね合せ制御は、上述したフリースペク
トラルレンジの小さい方のエタロン以外のエタロン、す
なわち、フリースペクトラルレンジの大きい方のエタロ
ンの透過中心波長を所定単位波長づつシフトし、エタロ
ン101,102の透過中心波長が重なり、発振中心波長及び
中心波長パワー検知器301で検出された中心波長パワー
が最大となるように制御する。
この重ね合せ制御の動作を第２図（ａ），（ｂ），
（ｃ）により更に説明する。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
ちフリースペクトラルレンジ（以下FSRと記す）の小さ
なエタロンによる中心透過帯11と隣接透過帯13が、FSR
の大きなエタロンによる中心透過帯14と重なり、中心波
長成分15の他にサイドピークと呼ばれる隣接発振線12が
現われる。また第２図（ｂ）に示すように中心波長成分
の強度、換言すれば、狭帯域化されたレーザ光のパワー
低下をまねくこともある。
（ｃ）により更に説明する。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
ちフリースペクトラルレンジ（以下FSRと記す）の小さ
なエタロンによる中心透過帯11と隣接透過帯13が、FSR
の大きなエタロンによる中心透過帯14と重なり、中心波
長成分15の他にサイドピークと呼ばれる隣接発振線12が
現われる。また第２図（ｂ）に示すように中心波長成分
の強度、換言すれば、狭帯域化されたレーザ光のパワー
低下をまねくこともある。
重ね合せ制御においては、第２図（ｃ）に示すように
中心波長成分の強度を最大にすべくエタロン101,102の
角度等を調整をする重ね合せ制御が実施される。
中心波長成分の強度を最大にすべくエタロン101,102の
角度等を調整をする重ね合せ制御が実施される。
次に、この発明にかかわるレーザの起動時における制
御について説明する。
御について説明する。
第３図は、第１図に示した構成をとる狭帯域エキシマ
レーザの起動時における制御の一実施例を示したもので
ある。レーザ起動時にはエタロン101,102の重ね合せ状
態は良好とはいえず、この状態のレーザ光はそのまま図
示しない露光装置の光源として用いることはできない。
そこでレーザ起動時にはレーザパワーが安定するまで第
１図に示すシャッタ108を閉じ、露光装置へ出力される
レーザ光を遮断する（ステップ401）。
レーザの起動時における制御の一実施例を示したもので
ある。レーザ起動時にはエタロン101,102の重ね合せ状
態は良好とはいえず、この状態のレーザ光はそのまま図
示しない露光装置の光源として用いることはできない。
そこでレーザ起動時にはレーザパワーが安定するまで第
１図に示すシャッタ108を閉じ、露光装置へ出力される
レーザ光を遮断する（ステップ401）。
次に起動時の励起強度、すなわち放電電圧の設定を行
なう（ステップ402）。ここで、起動時の励起強度は、
起動時における重ね合せ制御を迅速に行なわせるため
に、所望のレーザパワーPaを得るために必要なレーザ媒
質の励起強度より高く設定される。すなわち、所望のレ
ーザパワーPaを得るために必要なレーザ媒質の励起強
度、すなわち放電電圧をVaとしたとき起動時の放電電圧
は値Vaに応じて、このVaより大きい値Vsに設定される。
この値Vsは値Vaと許容最大電圧VLとの間の任意の値をと
り得るが、これを許容最大電圧VLに設定してもよい。
なう（ステップ402）。ここで、起動時の励起強度は、
起動時における重ね合せ制御を迅速に行なわせるため
に、所望のレーザパワーPaを得るために必要なレーザ媒
質の励起強度より高く設定される。すなわち、所望のレ
ーザパワーPaを得るために必要なレーザ媒質の励起強
度、すなわち放電電圧をVaとしたとき起動時の放電電圧
は値Vaに応じて、このVaより大きい値Vsに設定される。
この値Vsは値Vaと許容最大電圧VLとの間の任意の値をと
り得るが、これを許容最大電圧VLに設定してもよい。
なお、ここで起動時の発振繰返し周波数も定常時の繰
返し周波数よりも高く設定してもよい。これも起動時に
おける重ね合せ制御を迅速に行なわせるためである。す
なわち、定常時における所望の繰返し周波数をFaとする
と起動時の繰返し周波数はこのFaに応じて、この値Faよ
り大きな値Fsに設定される。この値Fsは値Faと許容最大
繰返し周波数FL（定格出力が維持できる最大周波数）と
の間の任意の値をとり得るが、この実施例ではこれを許
容最大繰返し周波数FLに設定してもよい。
返し周波数よりも高く設定してもよい。これも起動時に
おける重ね合せ制御を迅速に行なわせるためである。す
なわち、定常時における所望の繰返し周波数をFaとする
と起動時の繰返し周波数はこのFaに応じて、この値Faよ
り大きな値Fsに設定される。この値Fsは値Faと許容最大
繰返し周波数FL（定格出力が維持できる最大周波数）と
の間の任意の値をとり得るが、この実施例ではこれを許
容最大繰返し周波数FLに設定してもよい。
続いて、この装置の発振が開始される（ステップ40
3）。発振が開始されると、まず波長制御が実行され
る。（ステップ404）。この波長制御は重ね合せ制御か
ら開始され、この重ね合せ制御はエタロン101,102のう
ちスペクトラルレンジの大きの方のエタロンの透過中心
波長を所定単位波長づつ順次シフトし、このときのレー
ザ出力パワー、すなわち発振中心波長及び中心波長パワ
ー検知器301による検知パワーが最大となるように制御
する。ここで重ね合せ制御の迅速化をはかるためにエタ
ロンの中心波長の単位シフト量は定常状態の重ね合せ制
御おける単位シフト量より大きく設定されている。また
中心波長パワーは前述したように所定数のレーザ出力パ
ルスをサンプリングし、これを平均化することにより検
出しているが、レーザ起動時においては、重ね合せ制御
の迅速化のために上記サンプリングパルス数を定常時の
サンプリングパルス数より少なく設定し、レーザ出力パ
ワーの検出が素速く行なわれるようにしている。
3）。発振が開始されると、まず波長制御が実行され
る。（ステップ404）。この波長制御は重ね合せ制御か
ら開始され、この重ね合せ制御はエタロン101,102のう
ちスペクトラルレンジの大きの方のエタロンの透過中心
波長を所定単位波長づつ順次シフトし、このときのレー
ザ出力パワー、すなわち発振中心波長及び中心波長パワ
ー検知器301による検知パワーが最大となるように制御
する。ここで重ね合せ制御の迅速化をはかるためにエタ
ロンの中心波長の単位シフト量は定常状態の重ね合せ制
御おける単位シフト量より大きく設定されている。また
中心波長パワーは前述したように所定数のレーザ出力パ
ルスをサンプリングし、これを平均化することにより検
出しているが、レーザ起動時においては、重ね合せ制御
の迅速化のために上記サンプリングパルス数を定常時の
サンプリングパルス数より少なく設定し、レーザ出力パ
ワーの検出が素速く行なわれるようにしている。
このように、レーザ起動時エタロン等波長選択素子の
重ね合せ状態が不良でありパワーモニタ検出限界以下の
パワーしかもたないレーザパルスが多数であっても効果
的には所定のサンプリングパルス数サンプリングするに
要する時間が短くなり、重ね合せ制御が迅速におこなわ
れる。
重ね合せ状態が不良でありパワーモニタ検出限界以下の
パワーしかもたないレーザパルスが多数であっても効果
的には所定のサンプリングパルス数サンプリングするに
要する時間が短くなり、重ね合せ制御が迅速におこなわ
れる。
この重ね合せ制御に続いて中心波長制御が行なわれ
る。中心波長制御はまず所望の中心波長と現在の出力中
心波長、すなわち発振中心波長及び中心波長パワー検知
器301で検出された発振中心波長とのずれを検出し、こ
のずれを０にすべくエタロン101と102の透過中心波長を
同時にこのずれに対応する値だけそれぞれシフトするこ
とにより行なう。
る。中心波長制御はまず所望の中心波長と現在の出力中
心波長、すなわち発振中心波長及び中心波長パワー検知
器301で検出された発振中心波長とのずれを検出し、こ
のずれを０にすべくエタロン101と102の透過中心波長を
同時にこのずれに対応する値だけそれぞれシフトするこ
とにより行なう。
重ね合せ制御と中心波長制御が終了し、レーザ出力が
所望の波長および所望のパワーになったことが検出され
ると（ステップ405）、レーザ出力パワーを定常時のパ
ワーに戻し、レーザ出力パワーを定常時のパワーにロッ
クするパワーロック制御が行なわれる（ステップ40
6）。このパワーロック制御はこの実施例では波長制御
系300による波長制御（重ね合せ制御及び中心波長制
御）を停止した状態で実行される。パワーロック制御は
レーザ出力パワーが所望のパワーにロックするまで続け
られ、所望のパワーになると（ステップ407）、ステッ
プ408に移行し、定常時の波長制御及びパワー制御が行
なわれる。
所望の波長および所望のパワーになったことが検出され
ると（ステップ405）、レーザ出力パワーを定常時のパ
ワーに戻し、レーザ出力パワーを定常時のパワーにロッ
クするパワーロック制御が行なわれる（ステップ40
6）。このパワーロック制御はこの実施例では波長制御
系300による波長制御（重ね合せ制御及び中心波長制
御）を停止した状態で実行される。パワーロック制御は
レーザ出力パワーが所望のパワーにロックするまで続け
られ、所望のパワーになると（ステップ407）、ステッ
プ408に移行し、定常時の波長制御及びパワー制御が行
なわれる。
続いて、露光準備完了信号を図示しない露光装置に出
力し、起動にあたって閉じたシャッタ108を開にする
（ステップ409）。
力し、起動にあたって閉じたシャッタ108を開にする
（ステップ409）。
以上の制御は第１図に示したCPU302,203によって行な
われる。
われる。
第４図は、パワーロック制御時に波長制御も同時に行
なうように構成した他の実施例を示したものである。第
３図に示したようにパワーロック制御時に波長制御を停
止させる構成をとるとパワーロック制御時にエタロン10
1,102の重ね合せ状態および中心波長がずれることがあ
り、この場合パワーロック完了時に所望のスペクトル波
形、所望の波長のレーザ出力が得られないことがある。
そこで、この第４図に示す実施例ではステップ406′に
おいてパワーロック制御時に波長制御（重ね合せ制御お
よび中心波長制御）も同時に行なうように構成される。
なうように構成した他の実施例を示したものである。第
３図に示したようにパワーロック制御時に波長制御を停
止させる構成をとるとパワーロック制御時にエタロン10
1,102の重ね合せ状態および中心波長がずれることがあ
り、この場合パワーロック完了時に所望のスペクトル波
形、所望の波長のレーザ出力が得られないことがある。
そこで、この第４図に示す実施例ではステップ406′に
おいてパワーロック制御時に波長制御（重ね合せ制御お
よび中心波長制御）も同時に行なうように構成される。
なお、ステップ406′を除く他の構成は第３図に示し
たものと同様である。
たものと同様である。
第５図は、パワーロック制御と波長制御とを交互に行
なうようにした更に他の実施例を示したものである。こ
の実施例ではステップ405で起動時の波長制御の終了が
確認された後、パワーロック制御（ステップ406A）、波
長制御（ステップ406B）がステップ407でレーザ出力パ
ワーが所望パワーとなったと判断されるまで交互に繰返
えされる。このようにパワーロック制御に続けて波長制
御（重ね合せ制御および中心波長制御）を行なうことに
よりパワーロック制御によってずれたエタロン101,102
の重ね合せ状態および中心透過波長が常に所望の状態に
引き戻され、これによって安定したパワーロック制御を
行なうことができる。
なうようにした更に他の実施例を示したものである。こ
の実施例ではステップ405で起動時の波長制御の終了が
確認された後、パワーロック制御（ステップ406A）、波
長制御（ステップ406B）がステップ407でレーザ出力パ
ワーが所望パワーとなったと判断されるまで交互に繰返
えされる。このようにパワーロック制御に続けて波長制
御（重ね合せ制御および中心波長制御）を行なうことに
よりパワーロック制御によってずれたエタロン101,102
の重ね合せ状態および中心透過波長が常に所望の状態に
引き戻され、これによって安定したパワーロック制御を
行なうことができる。
なお、上記実施例では励起強度を起動時において定常
の値より大きくなるように設定したが、励起強度および
繰返し周波数の両者を定常の値より大きくなるように設
定してもよく、また繰返し周波数のみを定常の値より大
きくなるように設定してもよい。
の値より大きくなるように設定したが、励起強度および
繰返し周波数の両者を定常の値より大きくなるように設
定してもよく、また繰返し周波数のみを定常の値より大
きくなるように設定してもよい。
なお、以上の実施例では、レーザチャンバとリアミラ
ーの間にフリースペクトラルレンジの小さなエタロンと
フリースペクトラルレンジの大きなエタロンの２枚を配
設して狭帯域発振するように構成しているがエタロン２
枚のかわりに１つのエタロンと１つの回析格子を用いて
も同様に構成することができる。
ーの間にフリースペクトラルレンジの小さなエタロンと
フリースペクトラルレンジの大きなエタロンの２枚を配
設して狭帯域発振するように構成しているがエタロン２
枚のかわりに１つのエタロンと１つの回析格子を用いて
も同様に構成することができる。
以上説明したようにこの発明によれば狭帯域エキシマ
レーザ起動時における制御を迅速に完了させることがで
き短時間で安定した出力パワーを得ることができる。
レーザ起動時における制御を迅速に完了させることがで
き短時間で安定した出力パワーを得ることができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は重ね合せ制御を説明する波形図、第３図はこの実施例
の動作を説明するフローチャート、第４図，第５図はこ
の発明の他の実施例を示すフローチャートである。 101,102……エタロン、200……パワー制御系、203……C
PU、204……レーザ電源、205……ガスコントローラ、30
0……波長制御系。
は重ね合せ制御を説明する波形図、第３図はこの実施例
の動作を説明するフローチャート、第４図，第５図はこ
の発明の他の実施例を示すフローチャートである。 101,102……エタロン、200……パワー制御系、203……C
PU、204……レーザ電源、205……ガスコントローラ、30
0……波長制御系。
Claims (6)
- 【請求項１】レーザガスの制御および放電電圧の制御に
よりレーザの出力パワーを制御するパワー制御系と、 波長選択素子の選択波長を制御することにより出力波長
を制御する波長制御系と を有するエキシマレーザの起動方法において、 レーザ起動時、前記波長制御系による出力レーザの波長
制御を行い、 その後前記パワー制御系によりレーザの出力パワーを所
望の定常時のパワーに固定するパワーロック制御を行う
ようにしたことを特徴とする狭帯域エキシマレーザの起
動方法。 - 【請求項２】波長選択素子は、 レーザ発振器の共振器内の配設された少なくとも２個の
波長選択素子からなり、波長制御は、 前記波長選択素子の透過波長を重ね合わせる重ね合わせ
制御と、 この重ね合せた透過波長を所望の波長にシフトする中心
波長制御と からなる請求項１記載の狭帯域エキシマレーザの起動方
法。 - 【請求項３】パワーロック制御は、 波長制御を停止した状態で行われる請求項１記載の狭帯
域エキシマレーザの起動方法。 - 【請求項４】パワーロック制御は、 波長制御とともに行われる請求項１記載の狭帯域エキシ
マレーザの起動方法。 - 【請求項５】パワーロック制御は、 波長制御と交互に行われる請求項１記載の狭帯域エキシ
マレーザの起動方法。 - 【請求項６】少なくともレーザガスの制御および放電電
圧の制御によりレーザの出力パワーを制御するパワー制
御系と、 波長選択素子の選択波長を制御する波長制御系と を有するエキシマレーザの起動方法において、 前記レーザの出力部にレーザ遮光手段を設け、 レーザ起動時、前記レーザ遮光手段を閉じた状態で、前
記波長制御系により所望のレーザ発振波長とするととも
に前記パワー制御系により所望のレーザ出力パワーと
し、 前記所望の波長およびレーザ出力パワーが得られた後に
前記レーザ遮光手段を開状態にするようにしたことを特
徴とする狭帯域エキシマレーザの起動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63016401A JP2747585B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 狭帯域エキシマレーザの起動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63016401A JP2747585B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 狭帯域エキシマレーザの起動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191490A JPH01191490A (ja) | 1989-08-01 |
| JP2747585B2 true JP2747585B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=11915224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63016401A Expired - Lifetime JP2747585B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 狭帯域エキシマレーザの起動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2747585B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5130998A (en) * | 1990-02-21 | 1992-07-14 | Mitsubiski Denki Kaubshiki Kaisha | Laser device with oscillation wavelength control |
| JP3824092B2 (ja) * | 1993-12-24 | 2006-09-20 | 株式会社小松製作所 | エキシマレ−ザ装置のガス補給方法 |
| US5754579A (en) * | 1994-06-16 | 1998-05-19 | Komatsu Ltd. | Laser gas controller and charging/discharging device for discharge-excited laser |
| JP2006131104A (ja) | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Takata Corp | カーテンエアバッグ装置 |
| WO2016002001A1 (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | ギガフォトン株式会社 | レーザ装置、ｅｕｖ光生成システム及びレーザ装置の制御方法 |
| JP6473504B2 (ja) * | 2015-07-14 | 2019-02-20 | ギガフォトン株式会社 | エキシマレーザ装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63192232A (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-09 | Nikon Corp | 光量調整装置 |
| JP2503495B2 (ja) * | 1987-03-30 | 1996-06-05 | 株式会社ニコン | 露光装置及び露光方法 |
| JPH01106426A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-24 | Canon Inc | 露光装置 |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP63016401A patent/JP2747585B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01191490A (ja) | 1989-08-01 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |