DE19911671A1 - Schmalbandmodul-Prüfvorrichtung - Google Patents
Schmalbandmodul-PrüfvorrichtungInfo
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Abstract
Die Schmalbandmodul-Prüfvorrichtung erzeugt Licht in dem Wellenbereich eines Schmalband-Laserstrahls. Dieses Licht wird durch einen Spalt (14) geschickt, anschließend in einen kollimierten Strahl umgewandelt und auf ein Schmalbandmodul (1) geleitet. Das aus dem Schmalbandmodul (1) austretende Licht wird kondensiert und einem Lichtdetektor (7) zugeführt. In dem Lichtweg ist vor dem Schmalbandmodul (1) ein Totalreflexionsspiegel (6) abnehmbar angeordnet. Es erfolgt eine Bestimmung des Verhältnisses zwischen den Ausgangssignalen des Lichtdetektors (7) in einem Zustand, in dem der Totalreflexionsspiegel (6) in dem Lichtweg angeordnet ist, und in einem Zustand ohne den Totalreflexionsspiegel (6), und die Schmalbandeffizienz des Schmalbandmoduls (1) wird auf der Basis des bestimmten Verhältnisses ermittelt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schmalbandmodul-Prüfvorrich
tung zum Prüfen der Schmalbandeffizienz, der Wellenlän
genselektionseigenschaften und weiterer Schmalband-Be
triebseigenschaften eines Schmalbandmoduls.
Derzeit finden Excimer-Laser zunehmende Beachtung als
Lichtquelle bei Schrittmotoren zum Einsatz bei der Her
stellung von Halbleitervorrichtungen. Der Grund dafür
liegt in den zahlreichen zu erwartenden Vorteilen, z. B.
der Möglichkeit, aufgrund der kurzen Wellenlängen eines
Excimer-Lasers den Lithographie-Grenzwert auf 0,35 µm
und weniger zu reduzieren; der im Vergleich zu den g-Linien- und
i-Linien-Peaks bei den bisher verwendeten
Quecksilberlampen größeren Tiefenschärfe bei gleicher
Auflösung; der Ermöglichung eines großen Belichtungs
bereiches bei Verwendung einer Linse mit kleiner nume
rischer Apertur (NA); und den hohen Energie-Niveaus.
Wenn jedoch dieser Excimer-Laser als Lichtquelle in
einem Halbleiterbelichtungssystem verwendet wird, ist
synthetischer Quarz das einzige Linsenmaterial, das man
zu einem optischen System für Excimer-Laser-Wellenlängen
verarbeiten kann (die Wellenlänge eines KrF-Excimer-
Lasers beträgt 248 nm, und diejenige eines Argon-Exci
mer-Lasers beträgt 193 nm); synthetisches Quarzmaterial
alleine kann aber nicht mit einer chromatischen Aberra
tionsfunktion versehen werden.
Beispielsweise ist im Falle einer spontan ausgegebenen
Energie eines KrF-Excimer-Lasers die Spektrallinienweite
mit 300 pm ziemlich groß und wird unverändert belassen,
die chromatische Aberration der Linse des Belichtungs
systems kann nicht ignoriert werden, und eine für die
gewünschten Belichtungsergebnisse ausreichende Auflösung
ist nicht erzielbar.
Deshalb wird, wenn ein Excimer-Laser als Lichtquelle
eines Halbleiterbelichtungssystem verwendet wird, die
Bandbreite des Laserlichts reduziert, indem in dem La
ser-Resonator ein Schmalbandmodul angeordnet wird, das
eine Wellenlängenselektionseinrichtung aufweist, z. B.
ein Etalon oder ein Gitter mit Prisma.
Zur Prüfung der Leistung eines Schmalbandmoduls als
solches wurde bisher das Schmalbandmodul in einen tat
sächlichen Laser eingesetzt, das aus der Laserkammer des
tatsächlichen Lasers ausgegebene Licht wurde auf das
Schmalbandmodul gelenkt, und das von diesem ausgegebene
Licht wurde geprüft.
Somit wird der Stand der Technik unter anderem durch die
folgenden Probleme beeinträchtigt:
- (1) Es ist ein tatsächliches Lasersystem erforderlich, um die Leistung eines Schmalbandmoduls prüfen zu können.
- (2) Das Prüfen und Einstellen eines Schmalbandmoduls ist zeitaufwendig.
- (3) Wenn das Laserausgabelicht nicht die betreffende gewünschte Leistung zeigt, besteht keine Möglichkeit, zu prüfen, ob die Ursache dafür eine Fehlfunktion in dem Schmalbandmodul, eine Fehlfunktion in einem weiteren Bauteil - z. B. der Laserkammer, dem Überwachungsmodul oder dgl. - oder eine Diskrepanz in der Einstellung der optischen Achse des Resonators ist.
Ferner wird in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2-129844 eine Technik zum Prüfen der optischen Ei
genschaften eines Beugungsgitters beschrieben, das zur
Verwendung in einer Vorrichtung für optische Platten
vorgesehen ist. Gemäß diesem Stand der Technik wird ein
kollimierter Strahl mit einzelner Wellenlänge auf ein
Beugungsgitter gelenkt, die Positionsverschiebung zwi
schen der Lichtauffangposition des Lichtes erster Ord
nung von dem Beugungsgitter und einer Referenz-Licht
auffangposition wird gemessen, und das Ausmaß der Posi
tionsverschiebung des Beugungsgitters wird auf der Basis
dieser gemessenen Verschiebung der Lichtauffangposition
geprüft. Ferner wird bei diesem Stand der Technik ein
kollimierter Strahl mit einfacher Wellenlänge auf ein
Beugungsgitter gelenkt, die Lichtmenge des von dem Beu
gungsgitter abgehenden Lichtes erster Ordnung und die
Lichtmenge des Lichtes null-ter Ordnung werden gemessen,
und auf der Basis eines Vergleiches dieser Lichtmengen
wird die Furchentiefe des Beugungsgitters geprüft.
Obwohl mit diesem Stand der Technik die physische Ge
stalt eines in einer Beugungsgittereinheit angeordneten
Beugungsgitters einer Vorrichtung für optische Platten
geprüft werden kann, ist dieser Stand der Technik über
dieses Detektieren der physischen Gestalt eines Beu
gungsgitters einer Vorrichtung für optische Scheiben
hinaus nicht geeignet, direkt die Bandbreitenverengungs
eigenschaften eines Beugungsgitters zu detektieren.
Somit besteht auf dem Gebiet von Laservorrichtungen,
z. B. bei Excimer-Lasern, Bedarf an einer als Schmalband
modul ausgebildeten Prüfvorrichtung, die zum direkten
Prüfen und Einstellen vieler verschiedener Schmalband-
Leistungsaspekte einer Schmalbandmoduleinheit in der
Lage ist, z. B. der Intensitätsverteilung, der Spektral
linienbreite, der Mittenwellenlänge, der Schmalbandeffi
zienz, und der Wellenfrontform des mit einem Schmalband
modul erzeugten schmalbandigen Lichtes.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schmalbandmodul-Prüf
vorrichtung zu schaffen, die zur Prüfung der Schmalband
leistung eines als Schmalbandmoduleinheit vorgesehenen
Schmalbandmoduls in der Lage ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Schmalbandmodul-Prüf
vorrichtung gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen.
Gemäß der Erfindung wird von einem Schmalbandlaser aus
gegebenes Licht, das in einem durch den Laser bestimmten
Wellenbereich schwingt, nachdem es durch einen Spalt
hindurchgetreten ist und in einen kollimierten Strahl
umgewandelt worden ist, auf ein Schmalbandmodul gelenkt,
und das von dem Schmalbandmodul ausgegebene Licht wird
kondensiert und auf einen Lichtdetektor gelenkt. In dem
Lichtweg zwischen dem Kollimationswandler und dem
Schmalbandmodul ist ein abnehmbarer Totalreflexionsspie
gel vorgesehen. Auf der Basis des Ausgangssignals des
Lichtdetektors werden die Lichtintensität Ib in einem
Zustand, in dem der Totalreflexionsspiegel in dem Licht
weg angeordnet ist, und die Lichtintensität in einem
Zustand, in dem der Totalreflexionsspiegel entfernt wor
den ist, d. h. die Lichtintensität In von Licht, dessen
Bandbreite durch das Schmalbandmodul reduziert worden
ist, bestimmt, und die Schmalbandeffizienz des Schmal
bandmoduls wird geprüft, indem das Verhältnis In/Ib des
Schmalbandmoduls als Index verwendet wird. Diese Schmal
bandeffizienz hat einen großen Einfluß auf den Laser
ausgang.
Auf diese Weise kann gemäß der Erfindung die Schmalband
effizienz, die den Laserausgang beeinflußt und die unter
dem Aspekt der Leistung des Schmalbandmoduls sehr wich
tig ist, mittels einer äußerst einfachen Anordnung ge
prüft werden, bei der ein Totalreflexionsspiegel abnehm
bar auf der optischen Achse vorgesehen ist. Ferner wer
den, da die Schmalbandeffizienz einer Schmalbandmodul
einheit ohne Verwendung eines tatsächlichen Lasers ge
prüft werden kann, die Prüfkosten und die Prüfzeit be
trächtlich reduziert, und die Schmalbandmodule können
massenweise hergestellt und versandt werden.
Mit der in Anspruch 2 aufgeführten Ausführungsform der
Erfindung wird es möglich, die Wellenlängenselektions
eigenschaften (gewählte Mittenwellenlänge, Spektralli
nienbreite usw.) eines Schmalbandmoduls ohne Verwendung
eines tatsächlichen Lasers zu prüfen, so daß auch mit
dieser Ausführungsform die Prüfkosten und die Prüfzeit
beträchtlich reduziert werden können und die Schmalband
module massenweise hergestellt und versandt werden kö
nnen.
Gemäß der in Anspruch 3 aufgeführten Ausführungsform der
Erfindung wird Breitbandlicht auf ein Schmalbandmodul
gelenkt, Licht eines Wellenlängenbereiches eines Schmal
bandlaserstrahls wird mittels eines Spektrometers zer
legt und auf einen Lichtdetektor gelenkt. Auch bei die
ser Ausführungsform der Erfindung ist ein Totalreflex
ionsspiegel abnehmbar in dem Lichtweg zwischen dem Kol
limationswandler und dem Schmalbandmodul vorgesehen, und
auf der Basis des Ausgangssignals des Lichtdetektors
werden die Lichtintensität Ib in einem Zustand mit To
talreflexionsspiegel und die Lichtintensität in einem
Zustand ohne Totalreflexionsspiegel, d. h. die Lichtin
tensität In von Licht, dessen Bandbreite durch das
Schmalbandmodul reduziert worden ist, bestimmt, und die
Schmalbandeffizienz des Schmalbandmoduls wird geprüft,
indem das Verhältnis In/Ib des Schmalbandmoduls als
Index verwendet wird.
Auch mit dieser Ausführungsform der Erfindung kann die
für die Leistung des Schmalbandmoduls sehr wichtige
Schmalbandeffizienz mittels einer äußerst einfachen
Anordnung geprüft werden, bei der ein Totalreflexions
spiegel abnehmbar auf der optischen Achse vorgesehen
ist, und da die Schmalbandeffizienz einer Schmalbandmo
duleinheit ohne Verwendung eines tatsächlichen Lasers
geprüft werden kann, werden die Prüfkosten und die Prüf
zeit beträchtlich reduziert, und die Schmalbandmodule
können massenweise hergestellt und versandt werden.
Die in Anspruch 4 aufgeführte Ausführungsform der Erfin
dung bietet die im einzelnen im Zusammenhang mit An
spruch 2 angegebenen Vorteile.
Gemäß der in Anspruch 5 aufgeführten Ausführungsform der
Erfindung wird ein von einem Interferometer ausgegebener
monochromatischer kollimierter Strahl in zwei Strahlen
geteilt, wobei einer der Strahlen auf das Schmalbandmo
dul gelenkt wird, das von dem Schmalbandmodul rücklau
fende Licht wird dazu gebracht, mit dem anderen Strahl
der beiden Strahlen zu interferieren, und das durch
diese Interferenz gebildete Licht wird, nachdem es kon
densiert worden ist, auf einen Lichtdetektor gelenkt.
Auch bei dieser Ausführungsform ist ein Totalreflexions
spiegel abnehmbar in dem Lichtweg zwischen dem Kollima
tionswandler und dem Schmalbandmodul vorgesehen, und
basierend auf dem Ausgangssignal des Lichtdetektors
werden die Lichtintensität Ib in einem Zustand mit To
talreflexionsspiegel und die Lichtintensität in einem
Zustand ohne Totalreflexionsspiegel, d. h. die Lichtin
tensität In von Licht mit durch das Schmalbandmodul
reduzierter Bandbreite, bestimmt, und die Schmalbandef
fizienz des Schmalbandmoduls wird geprüft, indem das
Verhältnis In/Ib des Schmalbandmoduls als Index verwen
det wird.
Die in Anspruch 5 aufgeführte Ausführungsform der Erfin
dung bietet die im einzelnen im Zusammenhang mit An
spruch 3 angegebenen Vorteile.
Die in Anspruch 6 aufgeführte Ausführungsform der Er
findung ermöglicht das Prüfen der Wellenlängenselek
tionseigenschaften (gewählte Mittenwellenlänge, Spek
trallinienbreite usw.) eines Schmalbandmoduls auf der
Basis eines Interferenzstreifens, ohne einen tatsächli
chen Laser zu verwenden, so daß wiederum die Prüfkosten
und die Prüfzeit beträchtlich reduziert und die Schmal
bandmodule massenweise hergestellt und versandt werden
können.
Die in Anspruch 7 aufgeführte Ausführungsform der Er
findung bietet, da mit ihr eine Wellenfronteinstellung
vorgenommen werden kann, die Möglichkeit, innerhalb des
Bereiches der Spezifikationen die Spektrallinienbreite,
den Laserstrahlausgang, die räumliche Ausgabeverteilung
eines Strahl-Querschnitts und dgl. einzustellen, wobei
diese Größen entsprechend der Form der von einem Schmal
bandmodul ausgegebenen Wellenfront gesteuert werden.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung anhand der Zeichnungen genauer erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild der elementa
ren Ausgestaltung einer Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungs
form,
Fig. 3(a) bis 3(d)
Ansichten spezieller Beispiele von Wellenfront
einstellvorrichtungen,
Fig. 4 ein Flußdiagramm des Prüfvorgangs bei der Aus
führungsform gemäß Fig. 2;
Fig. 5 ein Schaubild zur Veranschaulichung des Aus
gangssignals eines Lichtdetektors,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform,
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform,
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform,
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform,
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform, und
Fig. 11 ein Flußdiagramm des Prüfvorgangs bei der Aus
führungsform gemäß Fig. 9 und Fig. 10.
Fig. 1 zeigt schematisch das Konzept einer Ausführungs
form bei Verwendung als Prüfvorrichtung zum Prüfen eines
Schmalbandmoduls eines Excimer-Lasers.
Gemäß Fig. 1 erzeugt eine Lichtquelle 2 ein monochroma
tisches Licht, das den Wellenlängenbereich eines Schmal
bandlasersstrahls hat, der mittels eines Lasersystems
erzeugt wird, in dem das betreffende Schmalbandmodul 1
angeordnet ist. Das von der Lichtquelle 2 erzeugte mono
chromatische Licht wird, nachdem es durch einen Kollima
torabschnitt 3 zu einem kollimierten Strahl umgewandelt
worden ist, auf das Schmalbandmodul 1 gelenkt. Der Kol
limatorabschnitt 3 weist einen Strahlteiler 4 und eine
Kollimatorlinse 5 auf. In dem Lichtweg zwischen dem Kol
limationsabschnitt 3 und dem Schmalbandmodul 1 ist ein
Totalreflexionsspiegel abnehmbar angeordnet.
Das Rücklauflicht von dem Schmalbandmodul 1 oder einem
Totalreflexionsspiegel 6 wird mittels des Strahlteilers
4 abgelenkt und trifft auf einen Lichtdetektor 7, der
entweder ein ladungsgekoppeltes Element ("CCD-Element"),
oder einen Leitungssensor oder dgl. aufweist. Eine Prüf
einrichtung 8 prüft verschiedene Aspekte der Schmalband
leistung, z. B. die Schmalbandeffizienz, die Wellenlän
genselektionseigenschaften usw., des Schmalbandmoduls 1
auf der Basis des detektierten Ausgangssignals des
Lichtdetektors 7.
Somit trifft in einem Zustand, in dem der Totalreflex
ionsspiegel 6 in dem Lichtweg angeordnet ist, die direkt
aus der Lichtquelle 2 ausgegebene Energie auf den Licht
detektor 7, und in einem Zustand, in dem der Totalre
flexionsspiegel 6 aus dem Lichtweg entfernt worden ist,
trifft Licht mit einer durch das Schmalbandmodul 1 redu
zierten Bandbreite auf den Lichtdetektor 7. Die Ermitt
lung der Schmalbandeffizienz erfolgt durch Bestimmen des
Verhältnisses jeder der in dieser Weise aufgefangenen
Lichtmenge, und dieses dient als Index zum Bestimmen des
Laserausgangs des mit diesem Schmalbandmodul 1 bestück
ten Lasersystems. Ferner wird durch die mittels des
Lichtdetektors 7 durchgeführte Bestimmung der Lichtauf
fangposition usw. die Spektralstruktur des aus dem
Schmalbandmodul 1 ausgegebenen Schmalbandlichtes ge
prüft, und es werden dessen Wellenlängenselektionseigen
schaften bestimmt.
Als Lichtquelle 2 sind z. B. die im folgenden aufgeführ
ten Vorkehrungen geeignet.
Zur Prüfung eines Schmalbandmoduls eines KrF-Excimer-
Lasers:
- a. drei Niederdruck-Quecksilberlampen-Emissionslinien mit 248,1996 nm, 248,2716 nm, 248,3815 nm (in Luft)
- b. eine 248,3271 nm-Linie einer Fe-Hohlkatodenlampe (in Luft),
- c. eine 248,25 nm-Linie, die die zweite Harmonische eines Argon-Lasers ist (496,5 nm),
- d. Weitere Emissionslinien oder Laserstrahlen zwischen 248.1 und 248.6 nm.
Zur Prüfung eines Schmalbandmoduls eines ArF-Excimer-
Lasers:
- a. eine 193,7590 nm-Linie einer As-Hohlkatodenlampe (im Vakuum),
- b. eine 194,2273 nm-Linie einer Niederdruck-Quecksil berlampe (im Vakuum),
- c. Weitere Emissionslinien oder Laserstrahlen zwischen 193,0 und 194,3 nm.
Die optische Leistung einer ein Schmalbandmodul 1 auf
weisenden Einheit wird mittels der oben aufgeführten
Grundanordnung geprüft.
Fig. 2 zeigt eine detailliertere Ansicht einer bestimm
ten Ausführungsform.
Gemäß Fig. 2 wird das Licht einer Lampe 10, z. B. einer
Niederdruck-Quecksilberlampe, durch eine Kollimatorlinse
11 in einen kollimierten Strahl umgewandelt, und an
schließend wird eine Emissionslinie mit einer gewünsch
ten Wellenlänge durch ein Interferenzfilter 12 geschickt
und dann in einer Kondensorlinse 13 kondensiert. An der
Position des Brennpunktes der Kondensorlinse 13 ist ein
Spalt 14 vorgesehen, und das durch diesen Spalt 14 hin
durchtretende Licht durchläuft einen Strahlteiler 15,
und nachdem das Licht durch eine Kollimatorlinse 16
nochmals zu einem kollimierten Strahl umgewandelt worden
ist, trifft es auf ein Schmalbandmodul 1.
In diesem Fall weist das Schmalbandmodul 1 einen Pris
menstrahldehner 17 mit zwei Prismen, einem Beugungsgit
ter 18 und einer Wellenfronteinstellvorrichtung 20 auf,
und das Licht, dessen Bandbreite mittels des Prismen
strahldehners 17 und des Beugungsgitters 18 reduziert
worden ist, wird von dem Schmalbandmodul 1 ausgegeben.
In dem Lichtweg zwischen der Kollimatorlinse 16 und dem
Schmalbandmodul 1 ist ein Totalreflexionsspiegel 6 der
art angeordnet, daß er aus dem Lichtweg entfernt werden
kann.
Das Rücklauflicht von dem Schmalbandmodul 1 oder einem
Totalreflexionsspiegel 6 trifft, nachdem es die Kollima
torlinse 16 und den Strahlteiler 15 durchlaufen hat, auf
den Lichtdetektor 7, der entweder ein ladungsgekoppeltes
Element ("CCD-Element"), oder einen Leitungssensor oder
dgl. aufweist. Die Prüfeinrichtung 8 ist mit einem Moni
tor versehen, auf dem das Ausgangssignal des Lichtdetek
tors 7 als korrespondierendes Verhältnis zwischen der
Lichtauffangposition und der Lichtintensität, die von
dem Lichtdetektor 7 detektiert werden, angezeigt wird,
und auf der Basis des detektierten Ausgangssignals des
Lichtdetektors 7 werden verschiedene Aspekte der Schmal
bandleistung des Schmalbandmoduls 1 geprüft.
Die Wellenfronteinstellvorrichtung 20 kann die Wellen
front des auf den Prismenstrahldehner 17 auftreffenden
Lichtes zu einer flachen Welle, einer konvexen Welle
oder einer konkaven Welle verändern. Dies bedeutet, daß
zu einer volleren Realisierung des Schmalbandbetriebs
des Schmalbandmoduls 1, das eine Kombination aus einem
Prismenstrahldehner 17 und einem Gitter 18 aufweist, die
Wellenfront des auf den Prismenstrahldehner 17 auftref
fenden Lichtes zu einer flachen, konvexen oder einer
konkaven Welle gemacht wird, und daß im Falle einer
konvexen Welle und einer konkaven Welle, da der zwei
dimensionale Krümmungsradius der Welle eingestellt wer
den muß, gemäß der Erfindung vorgesehen ist, daß diese
Einstellung mittels der Wellenfronteinstellvorrichtung
20 vorgenommen wird. Ferner unterliegt die Wahl einer
flachen Welle, einer konvexen Welle oder einer konkaven
Welle Unterschieden, die von der charakteristischen
Streuung der optischen Vorrichtung abhängen.
Fig. 3 zeigt verschiedene Beispiele einer Wellenfront
einstellvorrichtung 20.
In Fig. 3(a) weist die Wellenfronteinstellvorrichtung 20
eine konkave Linse 21 und eine konvexe Linse 22 auf und
ist derart ausgebildet, daß die konvexe Linse 22 mittels
eines geeigneten Mechanismus in der Richtung der opti
schen Achse bewegt werden kann, und daß eine Einfalls
wellenfront entweder zur einer Wellenfront (einer kon
kaven oder konvexen Wellenfront) mit einer beliebigen
Krümmung, die von der Relativposition der konkaven Linse
21 und der konvexen Linse 22 in der Richtung der opti
schen Achse abhängt, oder zu einer flachen Welle umge
wandelt werden kann.
In Fig. 3(b) wird tatsächlich eine physische Kraft auf
das Substrat 23 einer optischen Vorrichtung vom Refle
xionstyps aufgebracht, um die Reflexionsfläche zu krüm
men. Zu diesem Zweck sind beide Enden eines Reflexions
spiegels 23 in konkave Abschnitte 25 eingepaßt, die in
den Halteteilen ausgebildet sind, wobei beide Enden des
Reflexionsspiegels 23 von diesen konkaven Abschnitten 25
gehalten sind, und die Reflexionsfläche des. Spiegels
wird derart gebogen, daß entweder eine konkave Fläche
oder eine konvexe Fläche gebildet wird, je nachdem, ob
auf den Mittelbereich der Rückseite des Reflexionsspie
gels 23 eine Druck- oder eine Zugbewegung ausgeübt wird,
wobei zu diesem Zweck ein geeigneter Mechanismus in der
Nähe der Mitte der Rückseite des Reflexionsspiegels 23
vorgesehen ist.
In Fig. 3(c) und (d) ist die Wellenfronteinstellvorrichtung
20 dadurch realisiert, daß das Substrat 26
einer optischen Vorrichtung vom Transmissionstyp gezielt
einer Temperaturverteilung ausgesetzt wird, so daß in
dem Substrat 26 eine Brechungsindexverteilung erzeugt
wird. Fig. 3(d) zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung
gemäß Fig. 3(c). Dabei wird, indem an jeder der vier
Seiten eines Quarzglas-Substrats 26 beispielsweise ein
zum Heizen und Kühlen geeigneter Heiz-/Kühl-Mechanismus
27a-27d - etwa eine thermoelektrische Vorrichtung - zur
Anwendung gebracht wird und jeder dieser Heiz-/Kühl-
Mechanismen 27a-27d entsprechend gesteuert wird, auf dem
Quarzglas-Substrat 26 eine gewünschte Brechungsindexver
teilung erzeugt. In Fig. 3(d) ist der Bereich, durch den
der Laserstrahl hindurchtritt, mit 28 gekennzeichnet.
Im folgenden wird der Prüfvorgang der in Fig. 2 gezeig
ten Ausführungsform anhand des Flußdiagramms gemäß Fig.
4 erläutert.
Bei dem ersten Schritt liegt ein Zustand vor, in dem in
dem Lichtweg zwischen der Kollimatorlinse 16 und dem
Schmalbandmodul 1 ein Totalreflexionsspiegel 6 angeord
net ist. In diesem Schritt werden mit Hilfe des Monitors
der Prüfeinrichtung 8 die Einstellungen der optischen
Achsen sämtlicher optischer Vorrichtungen außer dem in
Fig. 2 gezeigten Schmalbandmodul 1 derart implementiert,
daß die von dem Lichtdetektor 7 aufgefangene Lichtmenge
maximiert wird (Schritt 100). Anschließend wird in die
sem Zustand die Prüfeinrichtung 8 durch entsprechende
Befehle dazu veranlaßt, das Ausgangssignal des Licht
detektors 7 abzutasten und die von diesem aufgefangene
Lichtintensität Ib zu messen (vgl. Fig. 5) (Schritt
110). Auf diese Weise kann die Intensität der direkt
ausgegebenen Energie von Licht, dessen Wellenlänge mit
tels eines Interferenzfilters 12 gewählt wurde, ermit
telt werden.
Anschließend wird der Totalreflexionsspiegel 6 aus dem
Lichtweg entfernt (Schritt 120). Dann werden mit Hilfe
des Monitors der Prüfeinrichtung 8 die Einstellungen der
optischen Achsen der in dem Schmalbandmodul 1 angeord
neten optischen Vorrichtungen 17,18 derart implemen
tiert, daß die von dem Lichtdetektor 7 aufgefangene
Lichtmenge maximiert wird (Schritt 130). Dies bedeutet,
daß die Positionen und Winkel der beiden Prismen des
Prismenstrahldehners 17 eingestellt werden und ferner
der Einfallswinkel des Einfallslichtes relativ zu dem
Gitter 18 eingestellt wird, indem der Drehwinkel des
Gitters 18 derart eingestellt wird, daß dessen gewählte
Wellenlänge an die Wellenlänge der Lichtquelle, d. h. die
gewählte Wellenlänge des Interferenzfilters 12, angepaßt
ist.
Als nächstes werden mit Hilfe des Monitors der Prüfein
richtung 8 die Wellenfronteinstellungen mittels der
Wellenfronteinstellvorrichtung 20 in dem Schmalbandmodul
1 derart implementiert, daß die Streubreite (z. B. die
Halbwegsbreite [FWHM] gemäß Fig. 5) des Lichtes gemäß
dem Auffangslicht-Ausgangssignal des Lichtdetektors 7
minimiert wird (Schritt 140). Dies bedeutet, daß gemäß
Fig. 5 die Intensitätsverteilung des in seiner Bandbrei
te reduzierten Lichtes auf der Basis des Auffangslicht-
Ausgangssignal des Lichtdetektors 7 ermittelt wird,
dabei jedoch, da dessen Lichtauffangposition der Wellen
länge entspricht, die Halbwegsbreite der Intensitätsver
teilung der Spektralinienbreite entspricht. Somit hat
ein derartiges Einstellen der Wellenfront, daß die Halb
wegsbreite gemäß dem Auffangslicht-Ausgangssignal des
Lichtdetektors 7 minimiert wird, den Effekt, daß die
Spektralinienbreite minimiert wird.
Anschließend wird die Prüfeinrichtung 8 in diesem Zu
stand durch entsprechende Befehle dazu veranlaßt, das
Ausgangssignal des Lichtdetektors 7 abzutasten und die
von diesem aufgefangene Lichtintensität In zu messen
(vgl. Fig. 5) (Schritt 150).
Dann errechnet die Prüfeinrichtung 8 das Verhältnis
zwischen der Menge des zuvor aufgefangenen Lichtes Ib
und der Menge des dieses Mal aufgefangenen Lichtes In,
d. h. die Schmalbandeffizienz Ef (= In/Ib) (Schritt 160).
Ferner vergleicht die Prüfeinrichtung 8 die auf diese
Weise ermittelte Schmalbandeffizienz Ef mit einem zuvor
gesetzten Toleranzwert. Falls die Schmalbandeffizienz Ef
innerhalb des Toleranzbereiches liegt, zeigt die Prüf
einrichtung 8 auf dem Monitor an, daß das Objekt akzep
tabel ist, und falls die Schmalbandeffizienz Ef außer
halb des Toleranzbereiches liegt, zeigt die Prüfeinrich
tung 8 auf dem Monitor an, daß das Objekt nicht akzepta
bel ist. Auf diese Weise wird die Bedienungsperson über
die Qualität des betreffenden Schmalbandmoduls infor
miert. Die auf diese Weise bestimmte Schmalbandeffizienz
Ef bildet eine wichtige Maßgabe zur Feststellung der
Ausgangsleistung des Lasersystems, in dem das betreffen
de Schmalbandmodul angeordnet ist.
Dies bedeutet, daß die Intensität des Lichtes, das von
einer Vorrichtung zum Ausgeben monochromatischen Lichtes
erzeugt wird, normalerweise eine Wellenlängenintensi
tätsverteilung aufweist, die sich entsprechend der Wel
lenlänge verändert, so daß ein einfaches Detektieren der
Intensität des von einem Schmalbandmodul ausgegebenen
Lichts noch keine absolute Auswertung der Lichtintensi
tät ermöglicht, die durch das Schmalbandmodul 1 redu
ziert wurde.
Deshalb bestimmt man das Verhältnis zwischen dem direkt
ausgegebenen Licht einer Quelle monochromatischen Lich
tes und dem Schmalbandlicht, wobei beide Arten von Licht
über das gleiche optische System empfangen werden, und
die Schmalbandausgabeeffizienz eines Schmalbandmoduls
wird auf der Basis dieses Verhältnisses festgestellt.
Wie bereits beschrieben, ist dieses Prüfsystem derart
ausgebildet, daß die Wellenlängenselektionseigenschaften
(gewählte Mittenwellenlänge, Spektrallinienbreite usw.)
eines Schmalbandmoduls 1 anhand des Ausgangssignals des
Lichtdetektors 7 ermittelt werden.
Ferner kann der in Fig. 4 veranschaulichte Prüfvorgang
auch derart konzipiert sein, daß zuerst der Totalreflex
ionsspiegel 6 entfernt wird, das von dem Schmalbandmodul
1 rücklaufende Licht auf den Lichtdetektor 7 gelenkt
wird und die Lichtintensität In des Lichtes detektiert
wird, und anschließend der Totalreflexionsspiegel 6 in
dem Lichtweg angeordnet wird und die Lichtintensität Ib
des Lichtes detektiert wird.
Auf diese Weise können mittels der beschriebenen Ausfüh
rungsform unter Verwendung einer einfachen Anordnung und
mit einer kurzen Prüfperiode ohne Einsatz eines tatsäch
lichen Lasers die Schmalbandeffizienz, die einen wichti
gen Index zur Bestimmung der Schmalbandleistung eines
Schmalbandmoduls bildet, und die Wellenlängenselektions
eigenschaften geprüft werden.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 wird als Quelle für
monochromatisches Licht eine Linie mit 248,25 nm ver
wendet, bei der es sich um die zweite Harmonische eines
Argon-Lasers handelt, und gemäß dieser Ausführungsform
wird der aus der Quelle ausgegebene Laserstrahl über
eine faseroptische Hülse 31, eine optische Faser 32 und
eine faseroptische Hülse 33 zu einer Kondensorlinse 13
geleitet. Ferner wird bei dieser Ausführungsform die
Kollimierung mittels eines außeraxial angeordneten Para
bolspiegels 34 statt der Kollimatorlinse 16 gemäß Fig.
2 durchgeführt.
Ein außeraxialer Parabolspiegel bietet den Vorteil, daß,
da im Gegensatz zu einer Kollimatorlinse 16 keine chro
matische Aberration und keine sphärische Aberration auf
treten, mehrere Typen von Schmalbandmodulen mit unter
schiedlichen Schmalbandwellenlängen geprüft werden kön
nen, indem einfach die Quelle 30 monochromatischen Lich
tes durch eine Quelle ersetzt wird, deren Ausgabewellen
längenbereich sich von demjenigen der Quelle 30 unter
scheidet. Beispielsweise wird, wenn ein Schmalbandmodul
für einen KrF-Excimer-Laser geprüft werden soll, wie
oben angeführt eine Lichtquelle verwendet, die eine
Emissionslinie oder einen Laserstrahl mit 248,1-248,6
nm erzeugt, und zur Prüfung eines Schmalbandmoduls für
einen ArF-Excimer-Laser können beide Schmalbandmodule
geprüft werden, indem einfach deren Lichtquelle durch
eine Lichtquelle ersetzt wird, die eine Emissionslinie
oder einen Laserstrahl mit 193.0-193,9 nm erzeugt.
Auch bei dieser Ausführungsform wird ähnlich wie bei der
in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform die Schmalbandeffi
zienz Ef eines Schmalbandmoduls 1 auf der Basis des
Ausgangssignals eines Lichtdetektors 7 in Zuständen mit
vorhandenem bzw. nicht vorhandenem Totalreflexionsspie
gel 6 bestimmt, und ferner können die Wellenlängenselek
tionseigenschaften des Schmalbandmoduls 1 auf der Basis
der Wellenlänge und der Spektrallinienbreite geprüft
werden, die man aus dem Ausgangssignal des Lichtdetek
tors 7 erhält. Ferner können Einstellungen zum Minimie
ren der Spektrallinienbreite vorgenommen werden, indem
mittels einer Wellenfronteinstellvorrichtung 20 die
Wellenfront der auf den Prismenstrahldehner 17 und das
Gitter 18 auftreffenden Welle eingestellt wird.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 jedoch ist, da sich
bei der Wellenfrontsteuerung die Position des Brennpunk
tes des außeraxialen Parabolspiegels 34 entsprechend
dessen Wellenfronteinstellung verändert, der Lichtdetek
tor 7 derart ausgebildet, daß er in der Richtung der
optischen Achse bewegbar ist. Dies bedeutet, daß, wenn
in der bereits beschriebenen Weise die Spektralbreite
mittels des Lichtdetektors 7 beobachtet wird und dabei
die Wellenfront mittels der Wellenfronteinstellvorrich
tung 20 verändert wird, aufgrund der Tatsache, daß sich
die Spektralbreite nur entsprechend den Veränderungen
der Wellenfront ändert, der Einstellzustand der Wellen
fronteinstellvorrichtung 20 auf eine Wellenfront festge
legt wird, bei der die Breite den kleinstmöglichen Be
trag annimmt. Folglich ist, da sich die vor der Einstel
lung vorliegende Position des Brennpunkts des außeraxia
len Parabolspiegels 34 entsprechend dem Einstellvorgang
verändert, gemäß dieser Ausführungsform vorgesehen, daß
der Lichtdetektor 7 entweder während des Einstellens
oder nach dem Einstellens zu der Position des Brenn
punktes des außeraxialen Parabolspiegels 34 bewegt wird.
Beispielsweise ist im Vergleich zu der bei Reflexion
einer flachen Welle existierenden Brennpunkt-Position
die sich bei Reflexion einer konvexen Welle ergebende
Brennpunkt-Position weiter entfernt, und die Brennpunkt-
Position bei Reflexion einer konkaven Welle liegt näher.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform.
Gemäß dieser Ausführungsform ist eine Deuteriumlampe als
Lichtquelle 35 vorgesehen, und als Wellenlängenselek
tionseinrichtung wird ein Spektrometer 40 anstelle des
Interferenzfilters 12 gemäß Fig. 2 verwendet.
Eine Deuteriumlampe 35 erzeugt ein relativ breitbandiges
Spektrum, das sehr nahe sowohl an dem 248,3 nm-Wellen
längenbereich eines KrF-Excimer-Lasers als auch an dem
193,3 nm-Wellenlängenbereich eines ArF-Excimer-Lasers
liegt. In diesem Fall wird als Spektrometer 40 ein Czer
ny-Turner-System verwendet, das ein Beugungsgitter 41
und zwei konkave Spiegel 42, 43 aufweist, und gemäß die
ser Ausführungsform ist vorgesehen, daß Licht eines
gewählten Wellenlängenbereiches, das mittels eines
Schmalbandmoduls 1 reduziert wird, durch das Spektrome
ter 40 gestreut und extrahiert wird. Die übrigen Anord
nungen und Arbeitsvorgänge gleichen denjenigen bei der
Ausführungsform gemäß Fig. 6.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann
die Schmalbandeffizienz eines Schmalbandmoduls 1 für
einen KrF-Excimer-Laser und für einen ArF-Excimer-Laser
geprüft werden, ohne daß Lampen ersetzt werden müssen.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform wird ähnlich wie bei der in
Fig. 7 gezeigten Ausführungsform als Lichtquelle 35 eine
Lampe - z. B. eine Deuterium-Lampe - verwendet, die ein
Breitband-Spektrum erzeugt, das nahe sowohl an dem 248,3
nm-Wellenlängenbereich eines KrF-Excimer-Lasers als auch
an dem 193,3 nm-Wellenlängenbereich eines ArF-Excimer-
Lasers liegt. Ferner ist bei dieser Ausführungsform das
Spektrometer 40 relativ zu dem Schmalbandmodul 1 nicht
an der Seite der Einfallsstrahlung, sondern an der Aus
trittsstrahlungsseite des Schmalbandmoduls 1 angeordnet.
Auch bei dieser Ausführungsform wird in ähnlicher Weise
wie bei den vorherigen Ausführungsformen die Schmalband
effizienz Ef eines Schmalbandmoduls 1 basierend auf dem
Ausgangssignals eines Lichtdetektors 7 bei vorhandenem
bzw. nicht vorhandenem Totalreflexionsspiegel 6 be
stimmt, und die Wellenlängenselektionseigenschaften
eines Schmalbandmoduls 1 können auf der Basis der Wel
lenlänge und der Spektrallinienbreite geprüft werden,
die anhand des Ausgangssignal des Lichtdetektors 7 be
stimmt werden. Wiederum werden Einstellungen zum Mini
mieren der Spektrallinienbreite vorgenommen, indem mit
tels einer Wellenfronteinstellvorrichtung 20 die Wellen
front der auf den Prismenstrahldehner 17 und das Gitter
18 auftreffenden Welle eingestellt wird.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 ist vorgesehen, daß
ein Fizeau-Interferometer zur Erzeugung eines Interfe
renzstreifens verwendet wird und gemäß diesem Interfe
renzstreifen eine Wellenfront gemessen wird.
In diesem Fall wird ein Laserstrahl mit 248,25 nm, der
die zweite Harmonische eines Argon-Ionenlasers bildet,
mittels einer Lichtquelle 30 erzeugt. Der Argon-Ionenla
ser hat eine Grundwelle von 496,5 nm; in dem Resonator
dieses Argon-Ionenlasers ist jedoch eine Wellenlängen
selektionseinrichtung, z. B. ein Etalon, vorgesehen, und
entsprechend der Wahl eines Längsmodus wird die Spek
trallinienbreite reduziert, und es wird ein Laserstrahl
mit 248,25 nm ausgegeben, indem die Grundwelle des La
serstrahls durch eine BBO-Vorrichtung oder eine andere
Vorrichtung zum Umwandeln der zweiten Harmonischen ge
schickt wird.
Nachdem dieser Laserstrahl durch zwei Spiegel 51, 52
gespiegelt worden ist, wird er mittels einer Diffusions
linse 53 aufgefächert und verläuft anschließend durch
einen Strahlteiler 15 und wird mittels einer Kollimator
linse 16 in einen kollimierten Strahl umgewandelt.
Anschließend wird ein Teil des Laserstrahls durch einen
halbdurchlässigen Spiegel 55, bei dem es sich um ein
Planglas handelt, hindurchgelassen, und der übrige Teil
wird reflektiert.
Das von dem halbdurchlässigen Spiegel 55 reflektierte
Licht durchläuft die Kollimatorlinse 16 und den Strahl
teiler 15 und trifft auf eine Kondensorlinse 54, und das
kondensierte Licht wird als Licht erster Ordnung einem
Lichtdetektor 7 zugeführt.
Das durch den halbdurchlässigen Spiegel 55 hindurchge
lassene Licht trifft auf ein Schmalbandmodul 1, und
nachdem es die Wellenfronteinstellvorrichtung 20 und das
Prisma 70 passiert hat, trifft es auf ein Gitter 18 auf,
und das durch dieses gebeugte Licht wird von dem Schmal
bandmodul 1 nochmals über das Prisma 17 und die Wellen
fronteinstellvorrichtung 20 geschickt. Das von dem
Schmalbandmodul 1 ausgegebene Licht tritt durch den
halbdurchlässigen Spiegel 55, woraufhin das Licht, nach
dem es den Strahlteiler 15 durchlaufen hat, auf die Kon
densorlinse 54 auftrifft, und das kondensierte Licht
gelangt als Licht zweiter Ordnung auf den Lichtdetektor
7.
Auf diese Weise interferieren das Licht erster Ordnung
und das Licht zweiter Ordnung, und an dem als CCD-Ele
ment ausgebildeten Lichtdetektor 7 wird ein Interferenz
streifen ausgebildet.
Somit können, indem der Interferenzstreifen an dem CCD-
Element 7 mittels der Prüfeinrichtung 8 gemessen wird,
die Spektralstruktur des von dem Schmalbandmodul 1 redu
zierten Lichtes und der Zustand der auf das Schmalband
modul 1 auftreffenden Wellenfront geprüft werden und die
Wellenlängenselektionseigenschaften bestimmt werden.
Ferner kann in ähnlicher Weise wie bei den vorherigen
Ausführungsformen die Schmalbandeffizienz Ef des Schmal
bandmoduls 1 auf der Basis des Ausgangssignals des
Lichtdetektors 7 in den Zuständen mit bzw. ohne Refle
xionsspiegel 6 bestimmt werden.
Zudem kann im Falle eines Fizeau-Interferometers der
Interferenz streifen nicht erzeugt werden, falls nicht
eine Laserlichtquelle mit einem langen Kohärenzabstand
(einer kleinen Spektrallinienbreite) als Lichtquelle 30
verwendet wird.
Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, bei der zur Prüfung
der Schmalbandleistung eines Schmalbandmoduls 1 ein
Michelson-Interferometer verwendet wird.
In diesem Fall wird ein Teil eines aus einer Kollimator
linse 16 austretenden kollimierten Lichtstrahls von
einem Strahlteiler 15 reflektiert und einem als Plan
spiegel vorgesehenen Totalreflexionsspiegel 57 zuge
führt, und der übrige Teil des kollimierten Strahls wird
hindurchgelassen und trifft auf ein Schmalbandmodul 1
auf.
Somit bewegt sich das von dem Totalreflexionsspiegel 57
reflektierte Licht über den Strahlteiler 15 und trifft
auf die Kondensorlinse 54, worauf hin das kondensierte
Licht als Licht erster Ordnung auf den Lichtdetektor 7
trifft, und das von dem Schmalbandmodul 1 ausgegebene
Licht bewegt sich über den Strahlteiler 15 und trifft
auf die Kondensorlinse 54, woraufhin das kondensierte
Licht als Licht zweiter Ordnung auf den Lichtdetektor 7
trifft. Auf diese Weise bilden das Licht erster Ordnung
und das Licht zweiter Ordnung einen Interferenzstreifen
an dem Lichtdetektor 7.
Somit können auch bei dieser Ausführungsform, indem der
Interferenzstreifen an dem CCD-Element 7 mittels der
Prüfeinrichtung 8 gemessen wird, die Wellenlängenselek
tionseigenschaften (Spektralstruktur) des von dem
Schmalbandmodul 1 reduzierten Lichtes und der Zustand
der auf das Schmalbandmodul 1 auftreffenden Wellenfront
geprüft werden. Ferner kann in ähnlicher Weise wie bei
den vorherigen Ausführungsformen die Schmalbandeffizienz
Ef des Schmalbandmoduls 1 auf der Basis des Ausgangs
signals des Lichtdetektors 7 in den Zuständen mit bzw.
ohne Reflexionsspiegel 6 bestimmt werden.
Zudem bietet die Verwendung eines Michelson-Interfero
meters den Vorteil, daß selbst im Falle eines kurzen
Kohärenzabstandes ein Interferenzstreifen durch Einstel
len der Stelle des Totalreflexionsspiegels 57 erzeugt
werden kann. Somit kann ein Interferenzstreifen auch
dann erzeugt werden, wenn als Lichtquelle die Emissions
linie einer Hg-, Fe-, As- oder einer anderen Lampe ver
wendet wird.
Im folgenden werden der Prüfvorgang der in Fig. 9 und in
Fig. 10 gezeigten Ausführungsformen anhand des Flußdia
gramms gemäß Fig. 11 erläutert.
Bei dem ersten Schritt liegt ein Zustand vor, in dem in
dem Lichtweg zwischen einer Kollimatorlinse 16 und einem
Schmalbandmodul 1 ein Totalreflexionsspiegel 6 angeord
net ist. In diesem Schritt werden mit Hilfe des Monitors
der Prüfeinrichtung 8 die Einstellungen der optischen
Achsen sämtlicher optischer Vorrichtungen außer dem
Schmalbandmodul 1 derart implementiert, daß die von dem
Lichtdetektor 7 aufgefangene Lichtmenge maximiert wird
(Schritt 200). Anschließend wird in diesem Zustand die
Prüfeinrichtung 8 durch entsprechende Befehle dazu ver
anlaßt, das Ausgangssignal des Lichtdetektors 7 abzuta
sten und die von diesem aufgefangene Lichtintensität Ib
zu messen (vgl. Fig. 5) (Schritt 210).
Anschließend wird der Totalreflexionsspiegel 6 aus dem
Lichtweg entfernt (Schritt 220). Dann werden mit Hilfe
des Monitors der Prüfeinrichtung 8 die Einstellungen der
optischen Achsen der in dem Schmalbandmodul 1 angeord
neten optischen Vorrichtungen 17, 18 derart implemen
tiert, daß ein Interferenzstreifen erzeugt wird (Schritt
230). Dies bedeutet, daß die Positionen und Winkel der
beiden Prismen des Prismenstrahldehners 17 eingestellt
werden und ferner der Einfallswinkel der Eingangsstrah
lung relativ zu dem Gitter 18 eingestellt wird, indem
der Drehwinkel des Gitters 18 derart eingestellt wird,
daß dessen gewählte Wellenlänge an die Wellenlänge der
Lichtquelle 30 angepaßt ist.
Als nächstes werden mit Hilfe des Monitors der Prüfein
richtung 8 die Wellenfronteinstellungen mittels einer
Wellenfronteinstellvorrichtung 20 in dem Schmalbandmodul
1 derart implementiert, daß der Interferenzstreifen eine
Form annimmt, die innerhalb eines vorbestimmten Berei
ches fällt (Schritt 240). Anschließend wird die Prüfein
richtung 8 in diesem Zustand durch entsprechende Befehle
dazu veranlaßt, das Ausgangssignal des Lichtdetektors 7
abzutasten und die von diesem aufgefangene Lichtintensi
tät In zu messen (vgl. Fig. 5) (Schritt 250).
Dann errechnet die Prüfeinrichtung 8 das Verhältnis
zwischen der Menge des zuvor aufgefangenen Lichtes Ib
und der Menge des dieses Mal aufgefangenen Lichtes In,
d. h. die Schmalbandeffizienz Ef (= In/Ib) (Schritt 260).
Außer zur Prüfung von Excimer-Lasersystemen kann die
Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung kann auch zur Prü
fung beliebiger anderer Lasersysteme verwendet werden.
Claims (7)
1. Schmalbandmodul-Prüfvorrichtung zum Prüfen der
Schmalbandleistung eines Schmalbandmoduls, mit
einer Lichtquelle (2; 30; 35) zum Erzeugen von Licht in einem Wellenlängenbereich eines Schmalbandlaser strahls;
einem Spalt (14), auf den das von der Lichtquelle (2; 30; 35) ausgegebene Licht trifft;
einem Kollimationswandler, der das durch den Spalt (14) hindurchtretende Licht in einen kollimierten Strahl umwandelt und das umgewandelte Licht einem Schmalbandmodul (1) zuführt;
einer Kondensoreinrichtung (16; 54) zum Kondensieren des aus dem Schmalbandmodul (1) ausgegebenen Lich tes;
einem Lichtdetektor (7), auf den das mittels der Kondensoreinrichtung (16; 54) kondensierte Licht auftrifft;
einem Totalreflexionsspiegel (6; 57), der abnehmbar in dem Lichtweg zwischen dem Kollimationswandler und dem Schmalbandmodul (1) angeordnet ist; und
einer Prüfeinrichtung (8) zum Bestimmen des Verhält nisses zwischen dem Ausgangssignal des Lichtdetek tors (7) in einem Zustand, in dem der Totalreflex ionsspiegel (6; 57) in dem Lichtweg angeordnet ist, und dem Ausgangssignal des Lichtdetektors (7) in einem Zustand, in dem der Totalreflexionsspiegel (6; 57) aus dem Lichtweg entfernt worden ist, und zum Ermitteln der Schmalbandeffizienz (Ef) des Schmal bandmoduls (1) auf der Basis des bestimmten Verhält nisses.
einer Lichtquelle (2; 30; 35) zum Erzeugen von Licht in einem Wellenlängenbereich eines Schmalbandlaser strahls;
einem Spalt (14), auf den das von der Lichtquelle (2; 30; 35) ausgegebene Licht trifft;
einem Kollimationswandler, der das durch den Spalt (14) hindurchtretende Licht in einen kollimierten Strahl umwandelt und das umgewandelte Licht einem Schmalbandmodul (1) zuführt;
einer Kondensoreinrichtung (16; 54) zum Kondensieren des aus dem Schmalbandmodul (1) ausgegebenen Lich tes;
einem Lichtdetektor (7), auf den das mittels der Kondensoreinrichtung (16; 54) kondensierte Licht auftrifft;
einem Totalreflexionsspiegel (6; 57), der abnehmbar in dem Lichtweg zwischen dem Kollimationswandler und dem Schmalbandmodul (1) angeordnet ist; und
einer Prüfeinrichtung (8) zum Bestimmen des Verhält nisses zwischen dem Ausgangssignal des Lichtdetek tors (7) in einem Zustand, in dem der Totalreflex ionsspiegel (6; 57) in dem Lichtweg angeordnet ist, und dem Ausgangssignal des Lichtdetektors (7) in einem Zustand, in dem der Totalreflexionsspiegel (6; 57) aus dem Lichtweg entfernt worden ist, und zum Ermitteln der Schmalbandeffizienz (Ef) des Schmal bandmoduls (1) auf der Basis des bestimmten Verhält nisses.
2. Schmalbandmodul-Prüfvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung (8)
die Wellenlängenselektionseigenschaften des Schmal
bandmoduls (1) auf der Basis des Ausgangssignals des
Lichtdetektors (7) in dem Zustand prüft, in dem der
Totalreflexionsspiegel (6; 57) aus dem Lichtweg ent
fernt worden ist.
3. Schmalbandmodul-Prüfvorrichtung zum Prüfen der
Schmalbandleistung eines Schmalbandmoduls, mit
einer Breitband-Lichtquelle (2; 30; 35) zum Erzeugen von Breitband-Licht;
einem Spalt (14), auf den das von der Breitband- Lichtquelle (2; 30; 35) ausgegebene Licht trifft;
einem Kollimationswandler, der das durch den Spalt (14) hindurchtretende Licht in einen kollimierten Strahl umwandelt und das umgewandelte Licht einem Schmalbandmodul (1) zuführt;
einer Kondensoreinrichtung (16; 54) zum Kondensieren des aus dem Schmalbandmodul (1) ausgegebenen Lich tes;
einem Totalreflexionsspiegel (6; 57), der abnehmbar in dem Lichtweg zwischen dem Kollimationswandler und dem Schmalbandmodul (1) angeordnet ist;
einem Spektrometer (40) zum Streuen des mittels der Kondensoreinrichtung (16; 54) kondensierten Lichtes;
einem Lichtdetektor (7), auf den das mittels des Spektrometers (40) gestreute Licht auftrifft; und
einer Prüfeinrichtung (8) zum Bestimmen des Verhält nisses zwischen dem Ausgangssignal des Lichtdetek tors (7) in einem Zustand, in dem der Totalreflex ionsspiegel (6; 57) in dem Lichtweg angeordnet ist, und dem Ausgangssignal des Lichtdetektors (7) in einem Zustand, in dem der Totalreflexionsspiegel (6; 57) aus dem Lichtweg entfernt worden ist, und zum Ermitteln der Schmalbandeffizienz (Ef) des Schmal bandmoduls (1) auf der Basis des bestimmten Verhält nisses.
einer Breitband-Lichtquelle (2; 30; 35) zum Erzeugen von Breitband-Licht;
einem Spalt (14), auf den das von der Breitband- Lichtquelle (2; 30; 35) ausgegebene Licht trifft;
einem Kollimationswandler, der das durch den Spalt (14) hindurchtretende Licht in einen kollimierten Strahl umwandelt und das umgewandelte Licht einem Schmalbandmodul (1) zuführt;
einer Kondensoreinrichtung (16; 54) zum Kondensieren des aus dem Schmalbandmodul (1) ausgegebenen Lich tes;
einem Totalreflexionsspiegel (6; 57), der abnehmbar in dem Lichtweg zwischen dem Kollimationswandler und dem Schmalbandmodul (1) angeordnet ist;
einem Spektrometer (40) zum Streuen des mittels der Kondensoreinrichtung (16; 54) kondensierten Lichtes;
einem Lichtdetektor (7), auf den das mittels des Spektrometers (40) gestreute Licht auftrifft; und
einer Prüfeinrichtung (8) zum Bestimmen des Verhält nisses zwischen dem Ausgangssignal des Lichtdetek tors (7) in einem Zustand, in dem der Totalreflex ionsspiegel (6; 57) in dem Lichtweg angeordnet ist, und dem Ausgangssignal des Lichtdetektors (7) in einem Zustand, in dem der Totalreflexionsspiegel (6; 57) aus dem Lichtweg entfernt worden ist, und zum Ermitteln der Schmalbandeffizienz (Ef) des Schmal bandmoduls (1) auf der Basis des bestimmten Verhält nisses.
4. Schmalbandmodul-Prüfvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung (8)
die Wellenlängenselektionseigenschaften des Schmal
bandmoduls (1) auf der Basis des Ausgangssignals des
Lichtdetektors (7) in dem Zustand prüft, in dem der
Totalreflexionsspiegel (6; 57) aus dem Lichtweg ent
fernt worden ist.
5. Schmalbandmodul-Prüfvorrichtung zum Prüfen der
Schmalbandleistung eines Schmalbandmoduls, mit
einer Lichtquelle (2; 30; 35) zum Erzeugen von Licht in einem Wellenlängenbereich eines Schmalbandlaser strahls;
einem Kollimationswandler, der monochromatisches Licht aus der Lichtquelle (2; 30; 35) in einen kol limierten Strahl umwandelt;
einem Interferometer, das den umgewandelten kolli mierten Strahl in zwei Strahlen teilt, einen der Strahlen auf das Schmalbandmodul (1) lenkt und ein Interferieren des Rücklauflichtes von dem Schmal bandmodul (1) mit dem anderen der beiden geteilten Strahlen bewirkt;
einem Totalreflexionsspiegel (6; 57), der abnehmbar in dem Lichtweg zwischen dem Kollimationswandler und dem Schmalbandmodul (1) angeordnet ist;
einer Kondensoreinrichtung (16; 54) zum Kondensieren des aus dem Interferometer ausgegebenen Lichtes;
einem Lichtdetektor (7), auf den das mittels der Kondensoreinrichtung (16; 54) kondensierte Licht auftrifft; und
einer Prüfeinrichtung (8) zum Bestimmen des Verhält nisses zwischen dem Ausgangssignal des Lichtdetek tors (7) in einem Zustand, in dem der Totalreflex ionsspiegel (6; 57) in dem Lichtweg angeordnet ist, und dem Ausgangssignal des Lichtdetektors (7) in einem Zustand, in dem der Totalreflexionsspiegel (6; 57) aus dem Lichtweg entfernt worden ist, und zum Ermitteln der Schmalbandeffizienz (Ef) des Schmal bandmoduls (1) auf der Basis des bestimmten Verhält nisses.
einer Lichtquelle (2; 30; 35) zum Erzeugen von Licht in einem Wellenlängenbereich eines Schmalbandlaser strahls;
einem Kollimationswandler, der monochromatisches Licht aus der Lichtquelle (2; 30; 35) in einen kol limierten Strahl umwandelt;
einem Interferometer, das den umgewandelten kolli mierten Strahl in zwei Strahlen teilt, einen der Strahlen auf das Schmalbandmodul (1) lenkt und ein Interferieren des Rücklauflichtes von dem Schmal bandmodul (1) mit dem anderen der beiden geteilten Strahlen bewirkt;
einem Totalreflexionsspiegel (6; 57), der abnehmbar in dem Lichtweg zwischen dem Kollimationswandler und dem Schmalbandmodul (1) angeordnet ist;
einer Kondensoreinrichtung (16; 54) zum Kondensieren des aus dem Interferometer ausgegebenen Lichtes;
einem Lichtdetektor (7), auf den das mittels der Kondensoreinrichtung (16; 54) kondensierte Licht auftrifft; und
einer Prüfeinrichtung (8) zum Bestimmen des Verhält nisses zwischen dem Ausgangssignal des Lichtdetek tors (7) in einem Zustand, in dem der Totalreflex ionsspiegel (6; 57) in dem Lichtweg angeordnet ist, und dem Ausgangssignal des Lichtdetektors (7) in einem Zustand, in dem der Totalreflexionsspiegel (6; 57) aus dem Lichtweg entfernt worden ist, und zum Ermitteln der Schmalbandeffizienz (Ef) des Schmal bandmoduls (1) auf der Basis des bestimmten Verhält nisses.
6. Schmalbandmodul-Prüfvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung (8)
die Wellenlängenselektionseigenschaften des Schmal
bandmoduls (1) auf der Basis eines Interferenzstrei
fens prüft, der aus dem Ausgangssignal des Lichtde
tektors (7) in dem Zustand erzeugt wird, in dem der
Totalreflexionsspiegel (6; 57) aus dem Lichtweg ent
fernt worden ist.
7. Schmalbandmodul-Prüfvorrichtung nach einem der An
sprüche 1, 3 und 5, gekennzeichnet durch eine Wel
lenfronteinstellvorrichtung (20) zum Einstellen der
Wellenfront des einfallenden Schmalband-Laserstrahls
und zum Ausgeben des Laserstrahls auf den Lichtweg
zwischen dem Schmalbandmodul (1) und dem Kollima
tionswandler.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06697998A JP3690632B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 狭帯域モジュールの検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19911671A1 true DE19911671A1 (de) | 1999-11-11 |
Family
ID=13331660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19911671A Withdrawn DE19911671A1 (de) | 1998-03-17 | 1999-03-16 | Schmalbandmodul-Prüfvorrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6317203B1 (de) |
JP (1) | JP3690632B2 (de) |
DE (1) | DE19911671A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10329406A1 (de) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Transmissions-Filtereinrichtung |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4102457B2 (ja) * | 1997-05-09 | 2008-06-18 | 株式会社小松製作所 | 狭帯域化レーザ装置 |
US6515741B1 (en) * | 1999-03-17 | 2003-02-04 | Lambda Physik Ag | Optical device and method for line-narrowed excimer or molecular fluorine laser |
US20020071468A1 (en) * | 1999-09-27 | 2002-06-13 | Sandstrom Richard L. | Injection seeded F2 laser with pre-injection filter |
US6542243B2 (en) | 2000-01-27 | 2003-04-01 | Lambda Physik Ag | Resonator optics monitoring method |
US6587202B2 (en) * | 2000-01-28 | 2003-07-01 | Lambda Physik Ag | Optical materials testing method |
US6788726B2 (en) * | 2002-02-26 | 2004-09-07 | New Focus, Inc. | External cavity laser with high spectral purity output |
DE10210038B4 (de) * | 2002-03-07 | 2005-07-07 | Siemens Ag | Elektro-optisches Messsystem und Verfahren zur Reduzierung von Störsignalen in einem elektro-optischen Messvorgang |
TWI245926B (en) * | 2004-05-10 | 2005-12-21 | Chroma Ate Inc | Device and method of an interference scanner |
US7209230B2 (en) | 2004-06-18 | 2007-04-24 | Luckoff Display Corporation | Hand-held spectra-reflectometer |
JP5382975B2 (ja) * | 2004-07-06 | 2014-01-08 | 株式会社小松製作所 | 高出力ガスレーザ装置 |
US7233394B2 (en) | 2005-06-20 | 2007-06-19 | Luckoff Display Corporation | Compact spectrometer |
JP4911558B2 (ja) * | 2005-06-29 | 2012-04-04 | 株式会社小松製作所 | 狭帯域化レーザ装置 |
JP4791117B2 (ja) * | 2005-09-16 | 2011-10-12 | 株式会社日立国際電気 | 調光装置 |
JP2012172982A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Toppan Printing Co Ltd | 双方向反射率分布関数取得装置及びその制御プログラム |
JP5607592B2 (ja) * | 2011-09-05 | 2014-10-15 | 株式会社小松製作所 | 狭帯域化レーザ装置 |
JP6549248B2 (ja) * | 2015-12-10 | 2019-07-24 | ギガフォトン株式会社 | 狭帯域化レーザ装置及びスペクトル線幅計測装置 |
EP3444676A1 (de) * | 2017-08-15 | 2019-02-20 | ASML Netherlands B.V. | Metrologieverfahren, vorrichtung und computerprogramm |
CN112636152B (zh) * | 2020-12-18 | 2022-10-25 | 北京科益虹源光电技术有限公司 | 一种波前可调的激光器光谱线宽压窄装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989000779A1 (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-26 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Apparatus for controlling laser wavelength |
JP2781987B2 (ja) * | 1989-05-23 | 1998-07-30 | 株式会社小松製作所 | 波長検出装置 |
WO1991012499A1 (fr) * | 1990-02-15 | 1991-08-22 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Detecteur de longueur d'onde |
JPH07120326A (ja) * | 1993-10-22 | 1995-05-12 | Komatsu Ltd | 波長検出装置 |
US5559816A (en) * | 1994-10-26 | 1996-09-24 | Lambda Physik Gesellschaft Zur Herstellung Von Lasern Mbh | Narrow-band laser apparatus |
WO1996031929A1 (fr) * | 1995-04-03 | 1996-10-10 | Komatsu Ltd. | Laser a bande etroite |
JP2000216464A (ja) * | 1999-01-22 | 2000-08-04 | Komatsu Ltd | 狭帯域化レ―ザ装置に用いられるエシェ―ルグレ―ティング |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP06697998A patent/JP3690632B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-03-16 DE DE19911671A patent/DE19911671A1/de not_active Withdrawn
- 1999-03-16 US US09/270,656 patent/US6317203B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10329406A1 (de) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Transmissions-Filtereinrichtung |
DE10329406B4 (de) * | 2003-06-26 | 2009-04-02 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Transmissions-Filtereinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US6317203B1 (en) | 2001-11-13 |
JPH11266045A (ja) | 1999-09-28 |
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