JP2001196679A - 狭帯域化レーザ装置及びその波長制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ発振を休止後に再開する際に、中心波
長を短時間で目標値に戻すことが可能な紫外線レーザ及
びその波長制御装置を提供する。 【解決手段】 レーザ光１１の中心波長λを目標値λ０
に制御する波長制御装置において、レーザ発振が所定時
間Δｔ０以上休止したことを検知する休止検知手段４０
と、レーザ発振の休止中の中心波長λのずれ量Δλを予
測する予測手段４７と、予測したずれ量Δλに基づいて
中心波長λを休止前の目標値λ０に補正する補正手段２
６とを備えたことを特徴とする波長制御装置、ならびに
この波長制御装置を備えた狭帯域化レーザ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線レーザの波
長安定化技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ステッパ等の加工機の光源と
して、中心波長を目標値に一致させ、線幅を狭くした
（これらを狭帯域化という）、狭帯域化紫外線レーザが
知られている。図８は、狭帯域化紫外線レーザの一例で
あるエキシマレーザの構造図であり、以下同図に基づい
て従来技術を説明する。

【０００３】同図において、エキシマレーザ１は、レー
ザガスを封止して内部で放電を行ない、レーザ光１１を
発振させるレーザチャンバ２と、レーザチャンバ２の前
後部にそれぞれ取着され、レーザ光１１を透過するウィ
ンドウ７，９と、レーザチャンバ２の後方（図中左側）
に設けられ、レーザ光１１の波長を狭帯域化する光学部
品群からなる狭帯域化ユニット２０と、レーザチャンバ
２の前方に設けられ、レーザ光１１の一部を透過して外
部に出射させるフロントミラー８とを備えている。狭帯
域化ユニット２０内には、ウィンドウ９から出射したレ
ーザ光１１のビーム幅を広げるプリズム２２，２２と、
このレーザ光１１を回折して波長を狭帯域化するグレー
ティング２３と、レーザ光１１がグレーティング２３に
入射する入射角度を制御して中心波長を目標値に制御す
る回折ミラー２４とが配置されている。

【０００４】フロントミラー８から出射したレーザ光１
１は、ビームスプリッタ１２に入射し、その一部がサン
プリングされて波長測定装置３０に入射する。残りのレ
ーザ光１１は例えばステッパ等の加工機１５に入射し、
ウェハを加工するための加工用光源となる。波長測定装
置３０には、例えばモニタエタロン３３が内蔵されてお
り、その生成した干渉縞３４に基づいて狭帯域化された
レーザ光１１の中心波長λを測定する。波長測定装置３
０と狭帯域化ユニット２０とは、波長コントローラ２５
に接続されている。波長コントローラ２５は、波長測定
装置３０で計測された中心波長λに基づき、狭帯域化ユ
ニット２０に信号を送って回折ミラー２４の角度を変更
し、中心波長λを目標値λ０となるように制御する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術には、次に述べるような問題がある。即ち、エキ
シマレーザ１はレーザチャンバ２の内部で放電を行なっ
ており、レーザ発振開始後は、次第にレーザチャンバ２
の温度が上昇する。これに伴い、狭帯域化ユニット２０
の光学部品を保持する構造物が熱で歪み、レーザ光１１
の中心波長λが目標値λ０から次第にずれてしまう。連
続的に発振を行なっている間は、波長コントローラ２５
は、このような温度上昇に伴うレーザ光１１の中心波長
λのずれを補正するように回折ミラー２４を動かして、
中心波長λが目標値λ０となるように制御している。

【０００６】しかしながら、例えばステッパの光源とし
てエキシマレーザ１を使用する場合には、所定時間発振
を続けた後に、半導体ウェハの交換を行なう際などにレ
ーザ発振を数分間休止し、休止後にレーザ発振を再開す
るような使い方が行なわれる。この休止の間、レーザチ
ャンバ２の内部では放電が停止するため、レーザチャン
バ２の温度は、徐々に下がっていく。この温度下降によ
って狭帯域化ユニット２０の光学部品群を保持する構造
物の熱歪みが元に戻り、光学部品相互の位置関係が休止
前に比べてずれる。この間はレーザ発振が行なわれてい
ないために、波長コントローラ２５は波長制御が行なえ
ず、レーザ発振を再開するときには中心波長λは元の目
標値λ０からずれてしまう。

【０００７】図９に、時間経過に伴う温度Ｔと中心波長
λとの変化をグラフで示す。同図において、時刻ｔ１ま
ではレーザ発振が継続されており、これに伴って温度Ｔ
が徐々に上昇を続けている。波長コントローラ２５はこ
の間波長制御を行なっており、中心波長λは目標値λ０
に略一致している。ところが、時刻ｔ１から時刻ｔ２ま
でレーザ発振が休止すると、温度Ｔは降下を始め、光学
部品相互の位置関係がずれる。これに伴って、その状態
でレーザ発振を行なったと仮定した場合の中心波長λ
は、目標値λ０からずれていく。そして、時刻ｔ２にお
いてレーザ発振を再開した時には、中心波長λは目標値
λ０から大きくずれており、この状態から波長コントロ
ーラ２５が中心波長λを目標値λ０に戻す時刻ｔ３まで
に、長時間を要する。従って、その間は加工が行なえ
ず、ステッパ等の加工機１５の稼働率が低下してしまう
という問題がある。また、中心波長λが目標値λ０から
大きく離れた状態から波長制御を開始するので、波長制
御が迷って目標値λ０に到達できないといった問題もあ
る。さらに、休止再開後に中心波長λを合わせるまでに
は、加工に寄与しないレーザ発振を長時間にわたって行
なわなければならず、この間のレーザ発振によってガス
や光学部品のランニングコストが増大するという問題が
ある。

【０００８】尚、上記の休止時間の間、温度下降を防ぐ
ためにレーザ発振及び波長制御を続けるという対策も考
えられるが、これは不要な電力消費を引き起こすもので
好ましくない。さらには、休止を行なわずにレーザ発振
を続けると、レーザチャンバ２内のレーザガスの放電に
よる劣化が、休止した場合に比べてより早く進行する。
そのため、ガス交換までの間隔が短くなり、レーザガス
のランニングコストが増加してしまうという問題があ
る。また、発振時間が増加するほど、レーザ光１１によ
って光学部品が受けるダメージが大きくなるため、光学
部品の交換までの間隔が短くなり、光学部品のランニン
グコストが増加してしまうという問題がある。

【０００９】本発明は、上記の問題に着目してなされた
ものであり、レーザ発振を休止後に再開する際に、中心
波長を短時間で目標値に戻すことが可能な紫外線レーザ
及びその波長制御装置を提供することを目的としてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、第１発明は、レーザ光の中心波長
を目標値に制御する波長制御装置において、レーザ発振
が所定時間以上休止したことを検知する休止検知手段
と、レーザ発振の休止中の中心波長λのずれ量を予測す
る予測手段と、予測したずれ量に基づいて中心波長を休
止前の目標値に補正する補正手段とを備えている。

【００１１】第１発明によれば、レーザ発振の休止を検
知し、休止中の中心波長のずれ量を予測して中心波長を
休止前の目標値に補正している。これにより、休止後の
レーザ発振再開時にレーザ光の中心波長が目標値に非常
に近い値となっているので、波長制御を行なって中心波
長を目標値に正確に戻すまでの時間が短縮される。さら
に、目標値に近いところから波長制御を行なうので、波
長制御が迷って目標値に到達しないといったことがな
く、正確な波長制御が行なえる。

【００１２】また、第２発明は、レーザ光の中心波長を
目標値に制御する狭帯域化ユニットを備えた狭帯域化レ
ーザ装置において、第１発明記載の波長制御装置を備え
ている。

【００１３】第２発明によれば、エキシマレーザが第１
発明記載の波長制御装置を備えているので、休止後、即
座に中心波長を目標値に制御可能である。従って、この
ようなエキシマレーザを使用する加工機が即座に加工を
再開でき、加工機の稼働率が向上する。さらに、中心波
長を目標値に合わせるまでの、加工に寄与しないレーザ
発振のパルス数が減少し、この間にガスや光学部品が消
耗することが少ないため、それらのランニングコストを
低減させることが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら、本発明
に係る実施形態を詳細に説明する。尚、各実施形態にお
いて、前記従来技術の説明に使用した図、及びその実施
形態よりも前出の実施形態の説明に使用した図と同一の
要素には同一符号を付し、重複説明は省略する。

【００１５】まず、第１実施形態を説明する。図１は、
本実施形態に係るエキシマレーザの平面図、図２はその
側面断面図を示している。同図において、エキシマレー
ザ１は、レーザガスを封止して内部で放電を行ない、レ
ーザ光１１を発振させるレーザチャンバ２を備えてい
る。

【００１６】レーザチャンバ２は、フレーム４８上に設
置された左右のレール４６，４６上に搭載されてボルト
４９等で固定されており、このボルト４９を外すことに
より、手前方向（図１における下方向）に引き出せるよ
うになっている。レール４６には、キャビティ孔５０，
５０が図中手前と奥にそれぞれ設けられ、光学部品を支
持するキャビティロッド４５，４５が貫通している。キ
ャビティロッド４５の外径とキャビティ孔５０の内径と
はほぼ等しく、キャビティロッド４５がその長手方向に
摺動自在となる程度のわずかな隙間が設けられている。
キャビティ孔５０，５０を貫通してレール４６，４６に
支持されたキャビティロッド４５，４５の両端部には、
左右のキャビティ板４４，４４が、それぞれ図示しない
ネジ等で固定されている。キャビティ板４４，４４の上
部には、さらに１本のキャビティロッド４５が、レーザ
チャンバ２下方のキャビティロッド４５，４５に対して
三角形をなすように配置されて固定されている。

【００１７】そして、レーザチャンバ２前方（図中右
方）のキャビティ板４４にはフロントミラー８が、ま
た、レーザチャンバ２後方のキャビティ板４４には狭帯
域化ボックス２１が、それぞれ固定されている。キャビ
ティロッド４５はインバー等の熱膨張率が非常に低い材
質からなっており、上述したようにレーザチャンバ２に
対して摺動自在となっている。従って、レーザチャンバ
２が内部の放電によって熱膨張を起こしても、キャビテ
ィ板４４，４４同士の相対的な位置関係は保たれるよう
になっている。

【００１８】また、エキシマレーザ１は、レーザチャン
バ２の前後部にそれぞれ取着され、レーザ光１１を透過
するウィンドウ７，９と、レーザチャンバ２の後方に設
けられ、レーザ光１１の波長を狭帯域化する狭帯域化ユ
ニット２０と、レーザチャンバ２の前方に設けられ、レ
ーザ光１１の一部を透過して外部に出射させるフロント
ミラー８とを備えている。狭帯域化ユニット２０は、狭
帯域化ボックス２１と、その内部に設置された光学部品
群とから構成されている。光学部品群は、例えば、ウィ
ンドウ９から出射したレーザ光１１のビーム幅を広げる
プリズム２２，２２と、このレーザ光１１を回折してそ
の波長を狭帯域化するグレーティング２３と、レーザ光
１１がグレーティング２３に入射する入射角度を変えて
中心波長λを制御する回折ミラー２４とを備えている。

【００１９】フロントミラー８から出射したレーザ光１
１は、ビームスプリッタ１２，１２に入射し、その一部
がサンプリングされて波長測定装置３０及びパワー検出
装置４０に入射する。残りのレーザ光１１は、例えばス
テッパ等の加工機１５に入射し、半導体ウェハを加工す
るための加工用光源となる。波長測定装置３０には、例
えばモニタエタロン３３が内蔵されており、その生成し
た干渉縞３４に基づいてレーザ光１１の中心波長λを測
定する。波長測定装置３０と狭帯域化ユニット２０と
は、レーザ光１１の中心波長λを制御するための波長コ
ントローラ２５に接続されている。波長コントローラ２
５は、波長測定装置３０で計測された中心波長λに基づ
いて狭帯域化ユニット２０に信号を送り、回折ミラー２
４が搭載された回転ステージ２６を図示しないパルスモ
ータで駆動して回転させ、中心波長λを目標値λ０（一
定の幅を有する目標λ０−δ〜λ０＋δでもよい）とな
るように制御する。また波長コントローラ２５は、レー
ザ光１１のパワーを検出するパワー検出装置４０の出力
に基づいて、レーザ発振が行なわれているか否かをも検
知可能である。さらに、波長コントローラ２５は内部に
タイマーを備えており、レーザ光１１の発振休止時間を
測定することができるようになっている。そして、波長
コントローラ２５はエキシマレーザ１の運転をコントロ
ールするレーザコントローラ４と接続されている。エキ
シマレーザ１の運転を長時間停止する場合には、このレ
ーザコントローラ４から波長コントローラ２５にその旨
が通知される。この場合の停止は休止とは異なり、例え
ばその日のレーザ発振を終了したり、レーザガス交換や
メンテナンスを行なうような場合を指す。

【００２０】キャビティ板４４、狭帯域化ボックス２１
の内外壁、レーザチャンバ２、又は狭帯域化ボックス２
１内部の少なくともいずれか１箇所には、温度測定用の
温度センサ４７が取着されている。この温度センサ４７
の出力は、波長コントローラ２５に入力され、波長コン
トローラ２５はこれら温度センサ４７の信号に基づき、
エキシマレーザ１の温度Ｔを測定することが可能となっ
ている。

【００２１】次に、波長コントローラ２５が温度センサ
４７の温度測定に基づいて休止中に中心波長λが目標値
λ０からずれるのを補正することにより、休止後に迅速
に目標値λ０に戻すための手順の一例を説明する。図３
に、このような手順を行なうためのフローチャートの一
例を示す。なお、以下、フローチャートでは各ステップ
番号にＳを付して表す。

【００２２】まず、波長コントローラ２５はパワー検出
装置４０の出力に基づいてレーザ発振の有無を判定し
（Ｓ１）、発振が行なわれている場合には、所定の手順
に従って通常の波長制御を行なう（Ｓ２）。そして、Ｓ
１でレーザ発振が行なわれていない場合には上記の各温
度センサ４７の出力に基づき、温度Ｔを測定する（Ｓ
３）。次に、タイマーによって最後のレーザ発振後の経
過時間Δｔを測定し、これが予め定められた時間Δｔ０
より大となったか否かを判定して（Ｓ５）、大になって
いなければＳ１に戻る。Ｓ５で、時間Δｔ０が経過して
いれば、レーザコントローラ４からエキシマレーザ１の
停止が通知されているか否かを判定し（Ｓ６）、停止通
知があった場合には、所定の手順に従って装置を停止す
る（Ｓ７）。そして、Ｓ６でレーザ停止でない場合には
温度測定を行ない、Ｓ３で測定した温度Ｔとの温度差Δ
Ｔを求める（Ｓ９）。この温度差ΔＴから、後述する手
順に従って中心波長λのずれ量Δλを予測し（Ｓ１
０）、そのずれ量Δλに相当する分だけ、回折ミラー２
４が搭載されている回転ステージ２６のパルスモータを
駆動して中心波長λを目標値λ０に補正し（Ｓ１１）、
Ｓ１に戻る。

【００２３】以下、上記のＳ１０、Ｓ１１について詳細
に説明する。前述したように、レーザ発振が行なわれて
いない場合には温度変化によって狭帯域化ボックス２１
やキャビティ板４４等が歪み、しかもその間は波長制御
を行なうことができないため、休止後にレーザ発振を再
開した場合の中心波長λが目標値λ０からずれてしま
う。図４に、温度差ΔＴと、中心波長λの目標値λ０か
らのずれ量Δλとの関係の一例をグラフで示す。同図に
示すように、ずれ量Δλは、温度差ΔＴが大きくなるに
つれて大きくなることが判明している。例えば、温度差
がΔＴ１ととなった場合には、ずれ量がΔλ１となるこ
とになる。従って、同図に示したような関係をグラフか
ら予め求めておくことにより、Ｓ１０で示したように温
度差ΔＴから休止中のずれ量Δλを予測することが可能
となる。

【００２４】図５に、中心波長λのずれ量Δλに対し、
このずれを戻すために回転ステージ２６をどれだけの角
度Δθだけ回転すればよいかという関係のグラフを示
す。横軸が角度Δθ、縦軸がずれ量Δλである。従っ
て、例えばずれ量がΔλ１となった場合には、回転ステ
ージ２６を角度Δθ１だけ回転させれば、中心波長λは
元の目標値λ０にほぼ戻ることになる。回転ステージ２
６は、パルスモータによって駆動されており、パルスモ
ータを駆動するパルス数Ｎと回転角度Δθとは正比例す
る。従って図５は、回折ミラー２４の搭載された回転ス
テージ２６を駆動するパルスモータのパルス数Ｎと、こ
のパルス数Ｎだけ回転ステージ２６を駆動した際の波長
のずれ量Δλとの関係でもある。即ち、予測したずれ量
Δλに基づき、パルスモータをこれに相当するパルス数
Ｎだけ中心波長λがずれる方向と逆方向に駆動すること
により、レーザ発振が休止中にも中心波長λを補正する
ことが可能となる。

【００２５】以上説明したように本実施形態によれば、
温度センサ４７をエキシマレーザ１に取りつけて、レー
ザ発振の休止中に狭帯域化ボックス２１等の温度Ｔを測
定している。そして、休止中の温度変化に基づいて中心
波長λのずれ量Δλを予測し、回折ミラー２４の搭載さ
れた回転ステージ２６を、中心波長λのずれを補正する
方向に回転させてずれを補正するようにしている。即
ち、休止中の温度変化によって中心波長λがずれるの
を、休止している間に補正するので、レーザ発振を再開
した直後における中心波長λが、休止前の目標値に非常
に近い状態で発振を再開することが可能である。従っ
て、中心波長λが目標値λ０に戻るまでの時間が短縮さ
れるので、休止後、即座に加工を再開でき、加工機１５
の稼働率が向上する。

【００２６】また、レーザ発振を再開してから短時間で
中心波長λが目標値λ０に戻るので、中心波長λを目標
値λ０に合わせるまでの、加工に寄与しないレーザ発振
のパルス数が減少する。従って、この間にガスや光学部
品が消耗することが少なく、それらのランニングコスト
を低減させることが可能となる。尚、中心波長λのずれ
の原因は、狭帯域化ボックス２１の温度変化によって起
こるものが最も大きいと考えられているので、温度セン
サ４７は、なるべく狭帯域化ボックス２１の内外壁や内
部等、その近傍に設置するのがよい。これにより、ずれ
量Δλをより正確に予測できる。さらに、温度Ｔの測定
値とずれ量Δλとの関係は、温度センサ４７の取付位置
によって変化する。従って、温度センサ４７は、測定値
が中心波長λのずれ量Δλと最も相関が強くなるような
位置に設置するのがよい。また、それぞれの温度センサ
４７の出力を、上記の相関関係に基づいて重みづけ平均
して処理すると、さらに精度が向上する。

【００２７】次に、第２実施形態について説明する。第
２実施形態において、エキシマレーザ１は、キャビティ
板４４、狭帯域化ボックス２１の内外壁、レーザチャン
バ２、又は狭帯域化ボックス２１内部の少なくともいず
れか１箇所に、温度センサ４７の代わりに歪みセンサを
取着している。この歪みセンサの出力は波長コントロー
ラ２５に入力され、波長コントローラ２５はこれら歪み
センサが取り付けられた箇所の歪み量ΔＫを測定するこ
とが可能となっている。

【００２８】そして、図３のフローチャートにおいて、
Ｓ９で温度差ΔＴを求める代わりに歪み量ΔＫを求め、
これに基づいてＳ１０で、休止中に中心波長λがずれる
ずれ量Δλを予測する。休止中の中心波長λのずれは、
温度変化に伴う狭帯域化ボックス２１やキャビティ板４
４等の歪みが原因であるので、温度を測定する代わりに
その歪み量ΔＫを測定することにより、中心波長λのず
れ量Δλを予測することが可能である。即ち図６に示す
ように、歪み量ΔＫとずれ量Δλとの間には、ほぼ正の
相関関係が存在する。このような両者の関係を予め求め
ておくことにより、歪み量ΔＫを測定して中心波長λの
ずれ量Δλを予測することが可能であり、この予測に基
づいてパルスモータを駆動して回転ステージ２６を回転
させ、予測されるずれ量Δλだけ中心波長λを補正して
いる。

【００２９】即ち第２実施形態によれば、第１実施形態
に係る温度センサ４７の代わりに歪みセンサを取り付
け、この歪みセンサによって測定された歪み量ΔＫに基
づき、休止中の中心波長λのずれ量Δλを予測してい
る。即ち、中心波長λがずれる、より直接的な原因であ
る狭帯域化ボックス２１等の歪みによって中心波長λの
ずれ量Δλを予測するので、予測がより正確となる。従
って、この予測に基づいて予め中心波長λを補正するよ
うにしているので、休止再開後に中心波長λが、休止前
の目標値により近い状態で発振を再開することが可能で
ある。従って、中心波長λが目標値λ０に戻るまでの時
間が短縮されるので即座に加工を再開でき、加工機１５
の稼働率が向上するとともに、ランニングコストが低減
される。また、温度測定や歪み測定は、グレーティング
２３やプリズム２２等の光学部品に、直接温度センサ４
７を貼付して行なうようにしてもよく、グレーティング
２３やプリズム２２等が搭載された光学部品の支持機構
の温度を測定するようにしてもよい。

【００３０】次に、第３実施形態について説明する。第
３実施形態において波長コントローラ２５は、パワー検
出装置４０の出力及びタイマーに基づいて、休止後の経
過時間Δｔを検出し、この経過時間Δｔに基づいて、波
長のずれ量Δλを予測している。図７に、レーザ発振休
止後の経過時間Δｔと、温度差ΔＴとの関係の一例を示
す。同図に示すように、経過時間Δｔが増加するのに従
って温度Ｔが減少するため、温度差ΔＴは増加し、経過
時間Δｔと温度差ΔＴとは、正の相関を有している。従
って、この図７及び図４に示した温度差ΔＴとずれ量Δ
λとの関係に基づき、経過時間Δｔから中心波長λのず
れ量Δλを予測することができる。従って、本実施形態
では図３に示したフローチャートにおいて、Ｓ９で温度
差ΔＴを求める代わりに休止後の経過時間Δｔを求め、
Ｓ１０でこの経過時間Δｔに基づいて中心波長λのずれ
量Δλを予測する。そして、このずれ量Δλの予測に基
づいて、中心波長λを補正している。即ち、本実施形態
によれば、経過時間Δｔに基づいて間接的に中心波長λ
のずれ量Δλを予測している。従って、予測が間接的で
あるために、ずれ量Δλの精度は上記第１、第２実施形
態に比べると低い可能性はあるものの、温度センサ４７
や歪みセンサを備える必要がなく、エキシマレーザ１の
構成が非常に簡単になる。

【００３１】尚、上記各実施形態では回折ミラー２４を
回転させて中心波長λを制御する態様の波長制御機構に
ついて説明したが、これに限られるものではない。即
ち、グレーティング２３やプリズム２２，２２を回転ス
テージ２６に搭載して、これらを回転させて中心波長λ
を制御する場合や、複数の光学部品を回転させる場合に
も同様に応用可能である。また、回折ミラー２４がない
場合でもよい。即ち、グレーティング２３に対するレー
ザ光１１の入射角を変化させて、中心波長λを制御する
ものであればよい。さらにはグレーティング２３に限ら
ず、エタロン等によってレーザ光１１を狭帯域化し、中
心波長を制御するような狭帯域化ユニット２０を有する
エキシマレーザ１及びその波長制御機構に対しても有効
である。即ち、エタロンによってレーザ光１１を狭帯域
化するエキシマレーザ１では、レーザ光１１の光軸に対
するエタロンの傾き角を変更してその中心波長λを制御
する。従って、上記各実施形態のように、休止時の温度
差ΔＴ、歪み量ΔＫ、又は経過時間Δｔ等を計測し、こ
れに基づいて中心波長λのずれ量Δλを予測すればよ
い。そして、このずれ量Δλに対するエタロンの傾き角
を予め求めておき、予測したずれ量Δλに応じてエタロ
ンの傾き角を補正してやればよい。

【００３２】また、上記各実施形態では、休止中に定期
的に補正を行なうように説明したが、これに限られるも
のではない。即ち、例えばレーザコントローラ４からレ
ーザ発振を再開する直前に再開予告信号を受け取り、こ
れに基づいて予めずれ量Δλの補正を行なってから、レ
ーザ発振の再開に備えてもよい。さらには、予め測定し
ておいた温度差ΔＴ、歪み量ΔＫ、又は経過時間Δｔ等
に基づいてずれ量Δλを予測しておき、パワー検出装置
４０の出力に基づいてレーザ発振が再開されたことを検
知した直後にずれ量Δλを補正してもよい。そして、そ
こから波長制御を開始するようにすれば、目標値に近い
値から波長制御を始めることができるので制御に要する
時間は短縮され、また波長制御が迷って目標値に達する
ことがないといった問題は起こらない。

【００３３】また、エキシマレーザについて説明した
が、本発明は例えばＦ2レーザ等、他の狭帯域化を行な
う紫外線レーザ装置一般について応用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係るエキシマレーザの平面図。

【図２】図１の側面図。

【図３】中心波長のずれを補正する手順のフローチャー
ト。

【図４】温度差と中心波長のずれ量との関係を示すグラ
フ。

【図５】中心波長のずれ量と回転ステージの回転角との
関係を示すグラフ。

【図６】歪み量とずれ量との関係を示すグラフ。

【図７】経過時間と中心波長のずれ量との関係を示すグ
ラフ。

【図８】従来技術に係るエキシマレーザの構造図。

【図９】温度と中心波長との変化を示すグラフ。

【符号の説明】

１：エキシマレーザ、２：レーザチャンバ、４：レーザ
コントローラ、７：フロントウィンドウ、８：フロント
ミラー、９：リアウィンドウ、１１：レーザ光、１２：
ビームスプリッタ、１３：高圧電源、１５：加工機、２
０：狭帯域化ユニット、２１：狭帯域化ボックス、２
２：プリズム、２３：グレーティング、２４：回折ミラ
ー、２５：波長コントローラ、２６：回転ステージ、３
０：波長測定装置、３１：波長ボックス、３２：波長検
出器、３３：モニタエタロン、３４：干渉縞、４０：パ
ワー検出装置、４４：キャビティ板、４５：キャビティ
ロッド、４６：レール、４７：温度センサ、４８：フレ
ーム、４９：ボルト、５０：キャビティ孔。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光(11)の中心波長(λ)を目標値
   (λ0)に制御する波長制御装置において、 レーザ発振が所定時間(Δt0)以上休止したことを検知す
   る休止検知手段(40)と、 レーザ発振の休止中の中心波長(λ)のずれ量(Δλ)を予
   測する予測手段(47)と、 予測したずれ量(Δλ)に基づいて中心波長(λ)を休止前
   の目標値(λ0)に補正する補正手段(26)とを備えたこと
   を特徴とする波長制御装置。
2. 【請求項２】 レーザ光(11)の中心波長(λ)を目標値
   (λ0)に制御する波長制御装置(20,25)を備えた狭帯域化
   レーザ装置において、 波長制御装置(20,25)は、請求項１記載の波長制御装置
   であることを特徴とする狭帯域化レーザ装置。