JPH06104520A - Narrow band oscillation laser system - Google Patents
Narrow band oscillation laser systemInfo
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- JPH06104520A JPH06104520A JP4277820A JP27782092A JPH06104520A JP H06104520 A JPH06104520 A JP H06104520A JP 4277820 A JP4277820 A JP 4277820A JP 27782092 A JP27782092 A JP 27782092A JP H06104520 A JPH06104520 A JP H06104520A
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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
- 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
- H01S3/105—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length
- H01S3/1055—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length one of the reflectors being constituted by a diffraction grating
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、狭帯域発振レーザ装置
に係わり、特には、縮小投影露光装置用の光源として用
いられる狭帯域発振レーザ装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a narrow band oscillation laser device, and more particularly to improvement of a narrow band oscillation laser device used as a light source for a reduction projection exposure apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、特願昭62−214396等で
は、エキシマレーザの光は紫外光であり目に見えないた
め、可視光であるアライメント光が光軸調整のさいに必
要とされている。そこで、通常の自然発振の場合や狭帯
域化素子としてエタロンのみを使用する場合にはリアミ
ラー101およびエタロン102の反射膜としてエキシ
マ光を反射しアライメント光103を透過する誘電体膜
をコーティングし、リアミラー101の背面からアライ
メント光103を導入し、エキシマ光の光軸と一致させ
ている。(図4を参照)2. Description of the Related Art Conventionally, in Japanese Patent Application No. 62-214396 and the like, since excimer laser light is ultraviolet light and is invisible, visible light alignment light is required for adjusting the optical axis. Therefore, in the case of normal natural oscillation or when only the etalon is used as the band-narrowing element, a dielectric film that reflects excimer light and transmits the alignment light 103 is coated as a reflective film of the rear mirror 101 and the etalon 102 to form a rear mirror. Alignment light 103 is introduced from the back surface of 101 to match the optical axis of the excimer light. (See Figure 4)
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、狭帯
域化素子としてグレーティングを使用する場合、反射膜
はアルミニュウムであるため可視光は透過しない。した
がって、グレーティングの背面からアライメント光を透
過させることができずアライメント光を出せないという
問題があった。However, when a grating is used as the band-narrowing element, visible light does not pass because the reflective film is aluminum. Therefore, there is a problem that the alignment light cannot be transmitted from the back surface of the grating and the alignment light cannot be emitted.
【0004】本発明は上記従来の問題点に着目し、縮小
投影露光装置用の光源として用いられる狭帯域発振レー
ザ装置であって、特にアライメント光軸調整ができる装
置の提供を目的としている。In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention has an object to provide a narrow band oscillation laser device used as a light source for a reduction projection exposure apparatus, and in particular, an apparatus capable of adjusting an alignment optical axis.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、本発明の第1発明では、狭帯域化素子として少な
くともグレーティングを配置した狭帯域レーザにおい
て、グレーティングとレーザチャンバの間に少なくとも
1枚のミラーを配置し、ミラーは出力レーザ光を全反射
し、アライメントレーザ光を透過するコーティングを施
し、ミラーを介して出力レーザ光の光軸とほぼ一致する
ようにアライメントレーザ光を導入する手段を備えたこ
とを特徴とする。In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, in a narrow band laser in which at least a grating is arranged as a narrow band element, at least one sheet is provided between the grating and the laser chamber. The mirror is placed, the mirror is provided with a coating that totally reflects the output laser light and transmits the alignment laser light, and a means for introducing the alignment laser light through the mirror so as to approximately match the optical axis of the output laser light is provided. It is characterized by having.
【0006】第1発明を主体とする第2発明では、前記
ミラーは前記グーティングの選択波長を変化またはレー
ザの光軸を一致させるための角度調整機構を備えてい
る。In the second invention based on the first invention, the mirror is provided with an angle adjusting mechanism for changing the selected wavelength of the gouting or aligning the optical axes of the lasers.
【0007】また、第3発明では、前記狭帯域化素子を
筺体で囲い、前記ミラーの背面側にアライメントレーザ
光が透過するウインドウを前記筺体に設置している。In the third aspect of the invention, the band-narrowing element is surrounded by a case, and a window through which the alignment laser light is transmitted is provided on the back side of the mirror in the case.
【0008】[0008]
【作用】上記構成によれば、レーザチャンバとグレーテ
ィングとの間にアライメントレーザ光を透過し、かつ、
出力レーザ光を全反射させるミラーを配置して、前記ミ
ラーを介してアライメントレーザ光を出力レーザ光の光
軸と一致させて導入できるので、狭帯域化素子としてグ
レーティングを使用しても出力レーザ光の光軸を容易
に、確実に調整することができる。According to the above structure, the alignment laser light is transmitted between the laser chamber and the grating, and
A mirror for totally reflecting the output laser light is arranged, and the alignment laser light can be introduced through the mirror in alignment with the optical axis of the output laser light. The optical axis of can be adjusted easily and surely.
【0009】[0009]
【実施例】以下に、本発明に係わる狭帯域発振レーザ装
置の実施例につき、図面を参照して詳細に説明する。図
1は本発明の狭帯域発振エキシマレーザ装置の第1実施
例を示す全体構成図である。図1において、狭帯域発振
エキシマレーザ装置はフロントミラー1と、レーザを起
振するレーザチャンバ10と、可視光を透過し、かつ、
エキシマ光を全反射する誘電体膜をコーテイングしたミ
ラー3と、レーザを狭帯域化する狭帯域化装置20と、
レーザチャンバとグレーティングとの間にミラーを介し
て出力レーザ光の光軸とほぼ一致するように挿入するア
ライメント用のアライメントレーザ装置30と、からな
っている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a narrow band oscillation laser device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of a narrow band oscillation excimer laser device of the present invention. In FIG. 1, a narrow band oscillation excimer laser device includes a front mirror 1, a laser chamber 10 for oscillating a laser, visible light, and
A mirror 3 coated with a dielectric film that totally reflects the excimer light; a band-narrowing device 20 that band-narrows the laser;
An alignment laser device 30 for alignment, which is inserted between the laser chamber and the grating via a mirror so as to be substantially aligned with the optical axis of the output laser light.
【0010】レーザチャンバ10は、その内にKrF等
を含むレーザガスが循環可能に充填され、また、レーザ
ガスを励起させるための図示しない電極とウインド1
1、12と、チヤンバー13等とからなっている。狭帯
域化装置20は、第1のプリズムビームエキスパンダ2
1と、グレーティング25と、からなっている。第1の
プリズムビームエキスパンダ21は第1プリズム21a
および第2プリズム21bよりなっている。狭帯域化方
式はプリズムビームエキスパンダ21とグレーティング
25を組み合わせた方式であり、グレーティング25は
リトロー配置になっている。The laser chamber 10 is filled with a laser gas containing KrF or the like so as to be able to circulate, and an electrode (not shown) and a window 1 for exciting the laser gas.
It consists of 1 and 12 and a chamber 13. The band-narrowing device 20 includes the first prism beam expander 2
1 and a grating 25. The first prism beam expander 21 is the first prism 21a.
And a second prism 21b. The band narrowing method is a method in which the prism beam expander 21 and the grating 25 are combined, and the grating 25 is arranged in a Littrow arrangement.
【0011】アライメントレーザ装置30は、アライメ
ントレーザ発振装置31と、ミラー32、33とからな
っており、アライメントレーザ(A)はレーザチャンバ
10とグレーティング25との間のミラー3を介して出
力レーザ光(B)の光軸とほぼ一致するように挿入す
る。アライメント用の可視光のレーザの例としては、ヘ
リウムネオンレーザ、半導体レーザおよびアルゴンレー
ザ等が用いられる。The alignment laser device 30 comprises an alignment laser oscillator 31 and mirrors 32 and 33. The alignment laser (A) outputs an output laser beam via the mirror 3 between the laser chamber 10 and the grating 25. Insert it so that it substantially coincides with the optical axis of (B). As an example of the visible light laser for alignment, a helium neon laser, a semiconductor laser, an argon laser, or the like is used.
【0012】次に上記実施例において、作動について説
明する。レーザチャンバ10内で放電励起されたエキシ
マ光は、狭帯域化装置20のミラー3で全反射され、第
1のプリズムビームエキスパンダ21とグレーティング
25とでレーザが狭帯域化された後に、ミラー3で全反
射され、フロントミラー1より出力される。このとき、
レーザチャンバ10とグレーティング25との間に配設
された出力レーザ光を全反射させるミラー3を介して、
アライメントレーザ装置30のアライメントレーザ発振
装置31より出力されたアライメントレーザ光は、ミラ
ー32、33を経て、アライメントレーザ光を透過する
ミラー3より、出力レーザ光(B)の光軸とほぼ一致す
るように挿入する。これにより、狭帯域化素子としてグ
レーティングを使用しても出力レーザ光の光軸を容易
に、確実に調整することができる。Next, the operation of the above embodiment will be described. The excimer light discharge-excited in the laser chamber 10 is totally reflected by the mirror 3 of the band-narrowing device 20, and after the laser is band-narrowed by the first prism beam expander 21 and the grating 25, the mirror 3 is formed. Is totally reflected by and is output from the front mirror 1. At this time,
Via a mirror 3 which is arranged between the laser chamber 10 and the grating 25 and totally reflects the output laser light,
The alignment laser light output from the alignment laser oscillator 31 of the alignment laser device 30 passes through the mirrors 32 and 33 and is substantially aligned with the optical axis of the output laser light (B) from the mirror 3 that transmits the alignment laser light. To insert. Thus, even if a grating is used as the band narrowing element, the optical axis of the output laser light can be adjusted easily and surely.
【0013】図2は本発明の狭帯域発振エキシマレーザ
装置の第2実施例を示す全体構成図であり、第1実施例
と同一部品には同一符号を付して説明を省略する。第2
実施例のレーザを狭帯域化する狭帯域化装置40は、第
1のプリズムビームエキスパンダ41と、第2のプリズ
ムビームエキスパンダ42と、グレーティング25と、
からなっている。第1のプリズムビームエキスパンダ4
1は第1プリズム41aおよび第2プリズム41bより
なっている。狭帯域化方式はプリズムビームエキスパン
ダ21とグレーティング25を組み合わせた方式であ
り、グレーティング25はリトロー配置になっている。FIG. 2 is an overall configuration diagram showing a second embodiment of the narrow band oscillation excimer laser device of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Second
A band-narrowing device 40 for band-narrowing the laser of the embodiment includes a first prism beam expander 41, a second prism beam expander 42, a grating 25, and
It consists of First prism beam expander 4
Reference numeral 1 includes a first prism 41a and a second prism 41b. The band narrowing method is a method in which the prism beam expander 21 and the grating 25 are combined, and the grating 25 is arranged in a Littrow arrangement.
【0014】ミラー3には、グレーティングの選択波長
を変化またはレーザ光の光軸を一致させるための角度調
整機構50が配設されている。角度調整機構50には、
ミラー3の角度を変更するためのモーター51が配設さ
れ、モーター51は図示しないコントローラ等の制御装
置からの指令により、ミラー3を揺動駆動する。また、
ミラー3にハンドル、あるいは歯車等の駆動機構を設け
て手動等により角度を調整しても良い。The mirror 3 is provided with an angle adjusting mechanism 50 for changing the selected wavelength of the grating or for matching the optical axis of the laser light. The angle adjusting mechanism 50 includes
A motor 51 for changing the angle of the mirror 3 is provided, and the motor 51 swings the mirror 3 in response to a command from a control device such as a controller (not shown). Also,
A handle or a drive mechanism such as a gear may be provided on the mirror 3 to adjust the angle manually.
【0015】次に上記実施例においては、アライメント
レーザ光を導入するためのミラーによりグーティングの
選択波長を変化またはレーザの光軸を一致させるため
に、非常にコンパクトで、レーザの波長制御も高精度で
高速な、出力レーザ光の光軸が簡単にとれる装置とな
る。In the above embodiment, the mirror for introducing the alignment laser beam changes the selected wavelength of the gouting or the optical axis of the laser is made to coincide with each other, so that it is very compact and the wavelength control of the laser is high. It becomes a device with high accuracy and high speed that can easily take the optical axis of the output laser light.
【0016】図3は本発明の狭帯域発振エキシマレーザ
装置の第3実施例を示す全体構成図であり、第1実施例
および第2実施例と同一部品には同一符号を付して説明
を省略する。第3実施例では、レーザを狭帯域化する狭
帯域化装置40を筺体装置60で囲っている。筺体装置
60は、筺体61と、ミラー3の図示の背面後方に配設
されているウインドウ62と、清浄気体を筺体内に供給
する配管63とから構成され、レーザチャンバ10のウ
インドウ12側の筺体61の一端部61aが開口され、
筺体61はレーザチャンバ10に当接され、装着されて
いる。FIG. 3 is an overall configuration diagram showing a third embodiment of the narrow band oscillation excimer laser device of the present invention. The same parts as those in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals and will be described. Omit it. In the third embodiment, the band narrowing device 40 that narrows the band of the laser is surrounded by the housing device 60. The housing device 60 is composed of a housing 61, a window 62 arranged behind the illustrated rear surface of the mirror 3, and a pipe 63 for supplying clean gas into the housing, and the housing on the window 12 side of the laser chamber 10 is provided. One end 61a of 61 is opened,
The housing 61 is in contact with and mounted on the laser chamber 10.
【0017】次に上記実施例においては、清浄気体の配
管63の導入口はグレーティング25の裏側に配設され
ており、グレーティング25の溝表面には気体の流れを
起こさずに筺体内および光路が清浄気体で満たされ、狭
帯域化素子の寿命を飛躍的に延ばすことができる。 ま
た、アライメントレーザ装置30のアライメントレーザ
発振装置31より出力されたアライメントレーザ光は、
ミラー32、33を経て、ミラー3の図示の背面後方に
配設されているウインドウ62から筺体61の内部に入
光され、アライメントレーザ光を透過するミラー3よ
り、出力レーザ光(B)の光軸とほぼ一致するように挿
入する。これにより、狭帯域化素子としてグレーティン
グを使用しても出力レーザ光の光軸を容易に、確実に調
整することができる。Next, in the above-mentioned embodiment, the inlet of the clean gas pipe 63 is arranged on the back side of the grating 25, and the groove surface of the grating 25 is provided with the inside of the housing and the optical path without causing gas flow. Filled with clean gas, the life of the band-narrowing element can be significantly extended. The alignment laser light output from the alignment laser oscillator 31 of the alignment laser device 30 is
The output laser light (B) is transmitted from the mirror 3 which passes through the mirrors 32 and 33 and enters the inside of the housing 61 from the window 62 arranged on the rear surface of the mirror 3 in the drawing, and transmits the alignment laser light. Insert so that it is almost aligned with the axis. Thus, even if a grating is used as the band narrowing element, the optical axis of the output laser light can be adjusted easily and surely.
【0018】[0018]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
狭帯域化素子としてグレーティングを使用した場合でも
リア側からアライメントレーザ光を導入できるため、レ
ーザチャンバの設置や交換時に正確にチャンバの位置を
決めることができ、フロントミラーのアライメントも非
常に簡単にとれる。さらに、レーザと露光装置間の光軸
もアライメントレーザ光により簡単にとることができ
る。アライメントレーザ光を導入するためのミラーはグ
ーティングの選択波長を変化またはレーザの光軸を一致
させるための角度調整機構を備えることによって、非常
にコンパクトで、レーザの波長制御も高精度で高速な、
出力レーザ光の光軸が簡単にとれる装置となる。狭帯域
化素子を筺体で囲い、ミラーの背面側にアライメントレ
ーザ光が透過するウインドウを筺体に設置し、筺体内を
清浄気体で満たすことにより、狭帯域化素子の寿命を飛
躍的に延ばすことができアライメントレーザ光を出すこ
とができる。As described above, according to the present invention,
Even when a grating is used as a band-narrowing element, the alignment laser light can be introduced from the rear side, so the chamber position can be accurately determined when installing or replacing the laser chamber, and the alignment of the front mirror can be done very easily. . Further, the optical axis between the laser and the exposure device can be easily taken by the alignment laser light. The mirror for introducing the alignment laser light is extremely compact because it is equipped with an angle adjustment mechanism to change the selected wavelength of gouting or to match the optical axis of the laser, and the wavelength control of the laser is highly accurate and high-speed. ,
The device can easily take the optical axis of the output laser light. By enclosing the band-narrowing element in a housing and installing a window that allows the alignment laser light to pass through on the back side of the mirror and filling the housing with clean gas, the life of the band-narrowing element can be dramatically extended. It can emit alignment laser light.
【図1】本発明の狭帯域発振エキシマレーザ装置の第1
実施例を示す全体構成図。FIG. 1 shows a first narrow band oscillation excimer laser device of the present invention.
The whole block diagram which shows an Example.
【図2】本発明の狭帯域発振エキシマレーザ装置の第2
実施例を示す全体構成図。FIG. 2 is a second narrow band oscillation excimer laser device of the present invention.
The whole block diagram which shows an Example.
【図3】本発明の狭帯域発振エキシマレーザ装置の第3
実施例を示す全体構成図。FIG. 3 is a third example of the narrow band oscillation excimer laser device of the present invention.
The whole block diagram which shows an Example.
【図4】従来の狭帯域発振エキシマレーザ装置の全体構
成図FIG. 4 is an overall configuration diagram of a conventional narrow band oscillation excimer laser device.
1 フロントミラー 61 筺体 3 ミラー 62 ウイ
ンドウ 10 レーザチャンバ 11、12 ウインドウ 12 チヤンバー 20、40 狭帯域化装置 21、41 プリズムビームエキスパンダ 25 グレーティング 30 アライメントレーザ装置 31 アライメントレーザ発振装置 32、33 ミラー 50 角度調整機構 51 モーター 60 筺体装置1 Front Mirror 61 Housing 3 Mirror 62 Window 10 Laser Chamber 11, 12 Window 12 Chamber 20, 40 Narrowing Band 21, 41 Prism Beam Expander 25 Grating 30 Alignment Laser Device 31 Alignment Laser Oscillator 32, 33 Mirror 50 Angle Adjustment Mechanism 51 Motor 60 Enclosure device
Claims (3)
ィングを配置した狭帯域レーザにおいて、グレーティン
グとレーザチャンバの間に少なくとも1枚のミラーを配
置し、ミラーは出力レーザ光を全反射し、アライメント
レーザ光を透過するコーティングを施し、ミラーを介し
て出力レーザ光の光軸とほぼ一致するようにアライメン
トレーザ光を導入する手段を備えたことを特徴とする狭
帯域発振レーザ装置。1. In a narrow band laser in which at least a grating is arranged as a narrow band element, at least one mirror is arranged between the grating and the laser chamber, and the mirror totally reflects the output laser light to generate the alignment laser light. A narrow-band oscillation laser device comprising means for introducing an alignment laser beam through a mirror so that the alignment laser beam is approximately aligned with the optical axis of the output laser beam through a mirror.
長を変化またはレーザの光軸を一致させるための角度調
整機構を備えた請求項1記載の狭帯域発振レーザ装置。2. The narrow band oscillation laser device according to claim 1, wherein the mirror is provided with an angle adjusting mechanism for changing the selected wavelength of the gouting or matching the optical axis of the laser.
ラーの背面側にアライメントレーザ光が透過するウイン
ドウを前記筺体に設置した請求項1記載あるいは請求項
2記載の狭帯域発振レーザ装置。3. The narrow band oscillation laser device according to claim 1, wherein the narrow band element is surrounded by a housing, and a window through which alignment laser light is transmitted is provided on the back side of the mirror in the housing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4277820A JPH06104520A (en) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Narrow band oscillation laser system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4277820A JPH06104520A (en) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Narrow band oscillation laser system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06104520A true JPH06104520A (en) | 1994-04-15 |
Family
ID=17588721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4277820A Pending JPH06104520A (en) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Narrow band oscillation laser system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06104520A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004054052A1 (en) * | 2002-12-10 | 2004-06-24 | Riken | Laser device and wavelength selecting method in laser device |
JP2006024596A (en) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Komatsu Ltd | Method of adjusting laser device |
JP2012523705A (en) * | 2009-04-10 | 2012-10-04 | サイマー インコーポレイテッド | Alignment laser |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP4277820A patent/JPH06104520A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004054052A1 (en) * | 2002-12-10 | 2004-06-24 | Riken | Laser device and wavelength selecting method in laser device |
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JP2012523705A (en) * | 2009-04-10 | 2012-10-04 | サイマー インコーポレイテッド | Alignment laser |
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