JP2002353545A - 注入同期式又はｍｏｐａ方式のレーザ装置 - Google Patents

注入同期式又はｍｏｐａ方式のレーザ装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 常に安定な出力及び波長を得ることが可能
な、注入同期式又はＭＯＰＡ方式のレーザ装置を提供す
る。 【解決手段】 オシレータ放電によってレーザガスを励
起し、波長を狭帯域化したシードレーザ光(21A)を発振
するオシレータ(11A)と、増幅放電によってシードレー
ザ光(21A)を増幅して出射レーザ光(21B)を出射する増幅
器(11B)と、シードレーザ光(21A)の発光から出射レーザ
光(21B)の発光まで、或いはオシレータ放電の開始から
増幅放電の開始までの遅れ時間(ΔT)を設定する遅延回
路(44)とを備えた注入同期式又はＭＯＰＡ方式のレーザ
装置において、前記遅れ時間(ΔT)が最適遅れ時間(ΔT
0)となるように、遅延回路(44)の補正を行なう遅延時間
補正回路(41)を備えたことを特徴とする注入同期式又は
ＭＯＰＡ方式のレーザ装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、注入同期式又はＭ
ＯＰＡ方式のレーザ装置、或いはガスレーザ装置に関
し、より詳細には注入同期式又はＭＯＰＡ方式のレーザ
装置において、オシレータと増幅器とを同期させるため
の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、オシレータから発振したシー
ドレーザ光を増幅器で増幅する注入同期式のレーザ装置
において、シードレーザ光の発光と増幅器内部での出射
レーザ光の発光とを同期させる技術が、例えば特開２０
００−１５６５３５号公報に開示されている。同公報に
よれば、チタンサファイアレーザ装置から出射したシー
ドレーザ光を、増幅チャンバ内部で増幅放電によって増
幅し、出射レーザ光として出射する。前記同公報に開示
された技術は、オシレータとして、狭帯域化されたチタ
ンサファイアレーザ装置の高調波成分を用いている。し
かしながら、チタンサファイアレーザ装置の高調波成分
は非常に出力が低く、増幅器で増幅可能なだけの出力を
有するシードレーザ光を得るためには、チタンサファイ
アレーザ装置が大型化し、高価なものになってしまう。
【０００３】又、エキシマレーザ装置をリソグラフィ用
光源として用いる場合には、周囲の気圧などに応じて、
出射レーザ光の中心波長を変えなければならない場合が
ある。これには、シードレーザ光の中心波長を変える必
要があるが、オシレータがチタンサファイアレーザ装置
である場合には、これが困難である。さらには、フッ素
分子レーザ装置を注入同期式で構成しようとする場合に
は、中心波長がＡｒＦエキシマレーザ装置よりもさらに
短い（１５７nm）ため、オシレータとして適切なレーザ
装置を見つけることが困難である。そのため、リソグラ
フィ用の光源としては、増幅器と同じ放電励起式のエキ
シマレーザ装置又はフッ素分子レーザ装置をオシレータ
とした、注入同期式のレーザ装置が用いられている。
【０００４】図１８に、従来技術に係る、放電励起式フ
ッ素分子レーザ装置をオシレータとして用いた注入同期
式フッ素分子レーザ装置の構成を示す。図１８におい
て、オシレータ１１Ａは、フッ素及びネオン（Ｎｅ）を
含むレーザガスを封入するオシレータチャンバ１２Ａを
備えている。オシレータチャンバ１２Ａの所定位置に
は、一対のオシレータ電極１４Ａ，１５Ａが対向して配
置されている。オシレータ１１Ａは、オシレータ電圧Ｖ
Ａを出力するオシレータ充電器４２Ａを備えている。ま
た、このオシレータ電圧ＶＡをパルス圧縮してオシレー
タ電極１４Ａ，１５Ａ間に転送し、パルス放電を起こす
オシレータ放電回路４３Ａを備えている。また、増幅器
１１Ｂは、内部に一対の増幅電極１４Ｂ，１５Ｂを対向
して配置し、レーザガスを封入した増幅チャンバ１２Ｂ
を備えている。さらに、増幅電圧ＶＢを出力する増幅充
電器４２Ｂと、この増幅電圧ＶＢをパルス圧縮して増幅
電極１４Ｂ，１５Ｂ間に転送し、パルス放電を起こす増
幅放電回路４３Ｂとを備えている。オシレータ電圧ＶＡ
及び増幅電圧ＶＢを総称して、充電電圧ＶＡ，ＶＢと言
う。
【０００５】ステッパ等の露光機２５から、レーザコン
トローラにトリガ信号Ｇが出力されると、オシレータ電
極１４Ａ，１５Ａ間に放電が起きてレーザガスが励起さ
れ、パルス状のシードレーザ光２１Ａが発生する。シー
ドレーザ光２１Ａは、狭帯域化ユニット３０により、波
長を狭帯域化された状態で発振する。増幅器１１Ｂは遅
延回路４４によってトリガ信号Ｇを所定遅延時間だけ遅
延させてトリガ信号Ｇ３を出力し、増幅電極１４Ｂ，１
５Ｂ間に増幅放電を起こす。これにより、シードレーザ
光２１Ａは、不安定共振器３６，３７間を往復する間
に、中心波長λｃ及びスペクトル幅Δλ（以下、これら
を波長特性と呼ぶ）を保った状態で増幅され、出射レー
ザ光２１Ｂとなって出射する。
【０００６】
【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、オシ
レータ放電回路４３Ａ及び増幅放電回路４３Ｂは、パル
ス圧縮のためのＬＣ共振回路を有しているが、このＬＣ
共振回路に含まれる磁気コアには、電圧・時間積が一定
という特性がある。そのため、オシレータ１１Ａ、増幅
器１１Ｂのそれぞれにおいて、高電圧ＶＡ，ＶＢの変動
により、トリガ信号Ｇが入力されてから、電極１４，１
５間で放電が起きるまでの時間がパルス発振ごとに変動
する。このような、短期的な時間変動をジッタと言う。
【０００７】即ち、トリガ信号Ｇからオシレータ１１Ａ
でシードレーザ光２１Ａが発光するまでの時間と、トリ
ガ信号Ｇから増幅器１１Ｂが増幅放電を起こすまでの時
間とが、それぞれ独立に変動する。その結果、トリガ信
号Ｇから出射レーザ光２１Ｂが出射するまでの時間が短
期的に変動し、加工に不具合が生じることがある。ま
た、シードレーザ光２１Ａが発光するタイミングと増幅
放電のタイミングとが合わなくなって、シードレーザ光
２１Ａが好適に増幅されず、出射レーザ光２１Ｂの出
力、中心波長λｃ、或いはスペクトル幅Δλ等が変動す
るという問題がある。
【０００８】本発明は、上記の問題に着目してなされた
ものであり、常に安定な出力及び波長を得ることが可能
な、注入同期式又はＭＯＰＡ方式のレーザ装置を提供す
ることを目的としている。
【０００９】
【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、本発明は、オシレータ放電によっ
てレーザガスを励起し、波長を狭帯域化したシードレー
ザ光を発振するオシレータと、増幅放電によってシード
レーザ光を増幅して出射レーザ光を出射する増幅器と、
シードレーザ光の発光から出射レーザ光の発光まで、或
いはオシレータ放電の開始から増幅放電の開始までの遅
れ時間を設定する遅延回路とを備えた注入同期式又はＭ
ＯＰＡ方式のレーザ装置において、前記遅れ時間が最適
遅れ時間となるように、遅延回路の補正を行なう遅延時
間補正回路を備えている。かかる構成によれば、シード
レーザ光に対して最適なタイミングで増幅放電が行なわ
れるように遅れ時間を補正しているので、出射レーザ光
の波長及び出力が最適化される。
【００１０】また、本発明は、放電で発生した電磁波に
よってコイルを流れる電流を検出することにより、オシ
レータ放電及び増幅放電の開始をそれぞれ検出する放電
検出器を備えている。このように、オシレータ放電に基
づいてシードレーザ光の発光を検出しているので、例え
ばシードレーザ光の発光が弱かったりして検出されない
ような場合にも、遅れ時間を正確に検出可能である。そ
して、正確に検出された遅れ時間に基づき、これを補正
することにより、出射レーザ光を適正に発振させること
ができる。
【００１１】また、本発明は、遅延回路及び遅延時間補
正回路が、シードレーザ光の発光から出射レーザ光の発
光まで、或いはオシレータ放電の開始から増幅放電の開
始までの時間差を測定し、この測定に基づいて遅れ時間
を最適遅れ時間に一致させるようにしている。これによ
り、実測した時間差に基づいて、正確な遅れ時間の制御
が可能である。
【００１２】また、本発明は、オシレータ放電によって
レーザガスを励起し、波長を狭帯域化したシードレーザ
光を発振するオシレータと、増幅放電によってシードレ
ーザ光を増幅して出射レーザ光を出射する増幅器と、シ
ードレーザ光の発光から出射レーザ光の発光まで、或い
はオシレータ放電の開始から増幅放電の開始までの遅れ
時間を設定する遅延回路とを備えた注入同期式又はＭＯ
ＰＡ方式のレーザ装置において、オシレータ及び増幅器
が、それぞれの放電回路に印加される充電電圧に基づ
き、基準となるトリガ信号からそれぞれの放電の開始ま
での総所要時間のジッタを補正する、ジッタ補正回路を
それぞれ備えている。即ち、放電回路のジッタを補正し
ているので、基準となるトリガ信号から、シードレーザ
光の発光及び出射レーザ光の発光までの総所要時間が短
期的に一定となり、シードレーザ光と出射レーザ光の発
光とを同期させることが容易となる。
【００１３】また、本発明は、ジッタ補正回路が、充電
電圧の逆数に基づいて、ジッタを補正している。充電電
圧の逆数は、放電回路の総所要時間に略比例するので、
線形の相関に基づいて補正を行なえ、補正が容易であ
る。
【００１４】また、本発明は、放電回路の特性の変化に
基づき、ジッタ補正回路をそれぞれ補正するドリフト補
正回路を備えている。これにより、例えば温度変化等に
よって放電回路の特性が変化しても、ドリフト補正回路
によってジッタを正確に補正することが可能である。従
って、総所要時間が短期的に変動することがなく、シー
ドレーザ光の発光と出射レーザ光の発光とを同期させる
のが容易となる。
【００１５】また、本発明は、オシレータ放電によって
レーザガスを励起し、波長を狭帯域化したシードレーザ
光を発振するオシレータと、増幅放電によってシードレ
ーザ光を増幅して出射レーザ光を出射する増幅器と、シ
ードレーザ光の発光から出射レーザ光の発光まで、或い
はオシレータ放電の開始から増幅放電の開始までの遅れ
時間を設定する遅延回路とを備えた注入同期式又はＭＯ
ＰＡ方式のレーザ装置において、シードレーザ光及び出
射レーザ光の出力、中心波長、及びスペクトル幅のう
ち、少なくとも一つを検出するレーザモニタを備え、レ
ーザモニタ検出値に基づき、シードレーザ光と出射レー
ザ光とが同期しているか否かを判定している。これによ
り、同期したか否かを正確に判定できる。従って、例え
ばシードレーザ光と出射レーザ光とのタイミングが一致
せずに同期しなかった場合に、異常信号を露光機に出力
することにより、不適切なレーザ光によって加工を行な
うことがなく、常に適切な加工が可能である。また、タ
イミングが一致しなかった場合には、改めて同期するよ
うに補正をかければよく、これによってタイミングを一
致させることが可能となる。
【００１６】また、本発明は、オシレータ放電によって
レーザガスを励起し、波長を狭帯域化したシードレーザ
光を発振するオシレータにおいて、放電回路に印加され
る充電電圧に基づき、基準となるトリガ信号から放電の
開始までの総所要時間のジッタを補正する制御と、か
つ、総所要時間を一定とする制御とを行なうジッタ補正
回路を備えている。かかる構成によれば、トリガ信号か
ら放電の開始までが常に一定となるので、シードレーザ
光が常に同じタイミングで出射し、加工等に用いる場合
に制御が容易である。また、本発明は、ガスレーザ装置
において、放電回路に印加される充電電圧に基づき、基
準となるトリガ信号から放電の開始までの総所要時間の
ジッタを補正する制御と、かつ、総所要時間を一定とす
る制御とを行なうジッタ補正回路を備えている。
【００１７】また、このようなオシレータを用いた注入
同期式又はＭＯＰＡ方式のレーザ装置においても、出射
レーザ光が常に同じタイミングで出射するので、加工等
に用いる場合に制御が容易である。
【００１８】
【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。まず、第１実施形態
について、説明する。図１は、第１実施形態に係る注入
同期式フッ素分子レーザ装置（以下、フッ素分子レーザ
装置１１と言う）の構成図を示している。図１におい
て、フッ素分子レーザ装置１１は、波長を狭帯域化され
たシードレーザ光２１Ａを発振するオシレータ１１Ａ
と、シードレーザ光２１Ａを増幅して出射レーザ光２１
Ｂを出射する増幅器１１Ｂとを備えている。フッ素分子
レーザ装置１１から出射した出射レーザ光２１Ｂは、ス
テッパなどの露光機２５に入射し、加工用光となる。
【００１９】フッ素分子レーザ装置１１は、装置全体を
制御するレーザコントローラ２９を備えている。レーザ
コントローラ２９は、露光機２５と電気的に接続され
て、相互に通信が可能である。レーザコントローラ２９
は、露光機２５からレーザ発振の合図となるトリガ信号
Ｇを受信し、これに伴ってオシレータ１１Ａ及び増幅器
１１Ｂにトリガ信号Ｇを出力する。このとき、トリガ信
号Ｇは、後述する補正回路３１によってタイミングを補
正され、トリガ信号Ｇ１としてオシレータ１１Ａに出力
される。またトリガ信号Ｇは、補正回路３１及び遅延回
路４４によって、オシレータ１１Ａに対するよりも所定
の時間だけ遅れて、トリガ信号Ｇ３として増幅器１１Ｂ
に出力される。
【００２０】オシレータ１１Ａは、例えばフッ素（Ｆ
2）及びネオン（Ｎｅ）を含むレーザガスを封入するオ
シレータチャンバ１２Ａと、オシレータチャンバ１２Ａ
の両端部に設けられたウィンドウ１７Ａ，１９Ａとを備
えている。尚、レーザガスとしては、フッ素、ネオン、
及びヘリウム（Ｈｅ）でもよく、フッ素及びヘリウムで
もよい。オシレータチャンバ１２Ａ内部の所定位置に
は、図１中紙面と垂直方向に、一対のオシレータ電極１
４Ａ，１５Ａが対向して配置されている。オシレータ放
電回路４３Ａがトリガ信号Ｇ１を受信すると、オシレー
タ充電器４２Ａから印加されているオシレータ電圧ＶＡ
がオシレータ放電回路４３Ａによってパルス圧縮され、
オシレータ電極１４Ａ，１５Ａ間にパルス状に印加され
る。これにより、オシレータ電極１４Ａ，１５Ａ間にオ
シレータ放電が起きてレーザガスが励起され、パルス状
のシードレーザ光２１Ａが発生する。
【００２１】発生したシードレーザ光２１Ａは、オシレ
ータチャンバ１２Ａの後部（図１中、紙面左側）に配置
された狭帯域化ユニット３０に入射し、プリズム３２，
３２によって拡大され、グレーティング３３に入射す
る。グレーティング３３では、回折によって所定の中心
波長λｃ近傍の波長を有するシードレーザ光２１Ａのみ
が反射される。これを、狭帯域化と言う。グレーティン
グ３３は、レーザコントローラ２９に電気的に接続され
た図示しない駆動機構によって、シードレーザ光２１Ａ
に対する角度を可変となっている。レーザコントローラ
２９は、駆動機構に信号を出力し、上記角度を変えるこ
とにより、シードレーザ光２１Ａの中心波長λｃを所望
する波長に制御することが可能である。
【００２２】狭帯域化ユニット３０内で狭帯域化された
シードレーザ光２１Ａは、中心波長λｃを有するシード
レーザ光２１Ａとして、前方（図１中紙面の右方）へ出
射する。シードレーザ光２１Ａの一部は、ビームスプリ
ッタ２２Ａで取り出され、レーザモニタ３４Ａに入射す
る。レーザモニタ３４Ａは、シードレーザ光２１Ａの出
力、中心波長λｃ、及びスペクトル幅Δλ（以下、これ
らをレーザパラメータと呼ぶ）をモニタリングして、レ
ーザコントローラ２９に出力している。レーザコントロ
ーラ２９は、モニタリングした中心波長λｃに基づき、
前記駆動機構に指令信号を出力してグレーティング３３
を回転させ、シードレーザ光２１Ａの中心波長λｃを所
望の目標波長λ０に制御している。これを、波長制御と
言う。また、レーザコントローラ２９は、モニタリング
したパルス出力に基づき、オシレータ充電器４２Ａに指
令信号を出力してオシレータ電圧ＶＡを変化させ、シー
ドレーザ光２１Ａのパルス出力が所望の出力となるよう
に制御している。これを、エネルギー一定制御と言う。
エネルギー一定制御は、増幅器に対しても同様に、出射
レーザ光２１Ｂのパルス出力が所望の出力となるように
行なっている。
【００２３】オシレータ１１Ａを出射したシードレーザ
光２１Ａは、増幅器１１Ｂに入射する。増幅器１１Ｂ
は、前後部にフロントウィンドウ１７Ｂ及びリアウィン
ドウ１９Ｂをそれぞれ固定し、内部にフッ素及びネオン
を封入した増幅チャンバ１２Ｂを備えている。増幅チャ
ンバ１２Ｂの内部には、一対の増幅電極１４Ｂ，１５Ｂ
が、図１中紙面に垂直方向に対向して設置されている。
リアウィンドウ１９Ｂの後方には、注入孔４５を有する
有孔凹面鏡３６が、フロントウィンドウ１７Ｂの前方に
は、注入孔４５に対向して凸面鏡３７がそれぞれ設けら
れており、不安定共振器を構成している。図１におい
て、オシレータ１１Ａから発振したシードレーザ光２１
Ａは、有孔凹面鏡３６の注入孔４５からリアウィンドウ
１９を透過し、増幅器１１Ｂに入射する。増幅充電器４
２Ｂは、増幅放電回路４３Ｂに増幅電圧ＶＢを印加す
る。増幅電圧ＶＢは、補正回路３１及び遅延回路４４に
よって補正されたトリガ信号Ｇ３に基づき、増幅放電回
路４３Ｂでパルス圧縮されて、増幅電極１４Ｂ，１５Ｂ
間にパルス状に印加される。これにより、シードレーザ
光２１Ａと同期して増幅放電が起き、シードレーザ光２
１Ａは、有孔凹面鏡３６と凸面鏡３７との間で反射され
る間に増幅される。その結果、シードレーザ光２１Ａ
は、波長特性を保ったままパルス出力を増幅され、出射
レーザ光２１Ｂとして、凸面鏡３７の周囲から出射す
る。
【００２４】オシレータ１１Ａ及び増幅器１１Ｂは、オ
シレータ放電及び増幅放電が行なわれたことを検出す
る、オシレータ放電検出器３５Ａ及び増幅放電検出器３
５Ｂを、それぞれ備えている。放電検出器３５Ａ，３５
Ｂは、例えば図２に示すように、コイル４６と、その両
極間を接続する発光ダイオード４９とを備えている。放
電が起きると、放電から発生する電磁波によってコイル
４６に電磁誘導が生じて電流が流れ、発光ダイオード４
９が発光する。この発光ダイオード４９の発光４７を光
ファイバ４８で光検出器５０に導き、光検出器５０から
出力する電気信号によって放電を検出している。このよ
うに、発光ダイオード４９を用いているので、放電の電
磁波が電気的に遮断され、放電検出器３５が誤作動する
ことが少なく、確実に放電を検出可能である。
【００２５】また、前述したように、フッ素分子レーザ
装置１１は、トリガ信号Ｇを基準として、オシレータ１
１Ａから出射したシードレーザ光２１Ａと出射レーザ光
２１Ｂとを同期させるための、補正回路３１を備えてい
る。補正回路３１は、オシレータ電圧ＶＡの変動によっ
てトリガ信号Ｇから放電が起きるまでの所要時間が短期
的に変動するのを抑制する、ジッタ補正回路３９Ａ，３
９Ｂを備えている。また、長期的な温度変化等によって
放電回路４３Ａ，４３Ｂの特性が変化するのに対し、ジ
ッタ補正回路３９Ａ，３９Ｂの補正係数をこの特性変化
に合致させるドリフト補正回路４０Ａ，４０Ｂを備えて
いる。ジッタ補正回路３９Ａ，３９Ｂは、オシレータ１
１Ａ及び増幅器１１Ｂにそれぞれ備えられ、ドリフト補
正回路４０Ａ，４０Ｂも同様である。さらに、補正回路
３１は、シードレーザ光２１Ａの発光から出射レーザ光
２１Ｂの発光まで、或いはオシレータ放電の開始から増
幅放電の開始までの遅れ時間ΔＴを、所定の最適遅れ時
間ΔＴ０に合わせる、遅延時間補正回路４１を備えてい
る。
【００２６】図３に、オシレータ放電回路４３Ａの回路
構成の一例をブロック図で示す。増幅放電回路４３Ｂに
おいても、回路構成はほぼ同様である。図３において、
オシレータ放電回路４３Ａは、充電コンデンサＣ０と、
スイッチング素子ＳＷと、アシストコイルＬ０と、第１
の可飽和リアクトルＬ１と、第１のコンデンサＣ１と、
第２の可飽和リアクトルＬ２と、第２のコンデンサＣ２
とを備えている。第１の可飽和リアクトルＬ１及び第１
のコンデンサＣ１は第１のＬＣ共振回路５１を、第２の
可飽和リアクトルＬ２及び第２のコンデンサＣ２は第２
のＬＣ共振回路５２を、それぞれ構成している。アシス
トコイルＬ０、及び第１、第２の可飽和リアクトルＬ
１，Ｌ２は、いずれもそれらの両端に加えられた電圧と
電圧の印加時間との積（これを、電圧・時間積と言う）
が、所定の値になると飽和して、急激に低インピーダン
スとなる。
【００２７】オシレータ充電器４２Ａは、充電コンデン
サＣ０の両極間に、レーザコントローラ２９からの指令
信号に基づいたオシレータ電圧ＶＡを印加する。露光機
２５からレーザコントローラ２９を介してスイッチング
素子ＳＷにトリガ信号Ｇが入力されると、スイッチング
素子ＳＷが短絡する。これに伴い、充電コンデンサＣ０
から、スイッチング素子ＳＷを保護するためのアシスト
コイルＬ０及び第１のＬＣ共振回路５１を通って、第２
のＬＣ共振回路５２へと電流が流れる。このとき、第２
のＬＣ共振回路５２のインダクタンスは、第１のＬＣ共
振回路５１のインダクタンスよりも小さくなるように設
定されており、電流パルスの圧縮が行なわれる。そし
て、第２のコンデンサＣ２の両極間の電圧が所定の値に
達すると、オシレータ電極１４Ａ，１５Ａ間にオシレー
タ放電が生じ、レーザ媒質が励起されてパルス状のシー
ドレーザ光２１Ａが発振する。
【００２８】トリガ信号Ｇから放電開始までの総所要時
間Ｔｔは、スイッチング素子ＳＷが短絡してから放電が
起きるまでの放電回路所要時間Ｔｄと、トリガ信号Ｇが
各種の図示しないゲート回路を通過する間にかかるゲー
ト所要時間Ｔｅとを含んでいる。ゲート所要時間Ｔｅ
は、電子回路の特性から常に略一定である。これに対
し、発明が解決しようとする課題の項において説明した
ように、放電回路４３における放電回路所要時間Ｔｄに
は、ジッタと呼ばれる変動が生じる。ジッタは、前記ア
シストコイルＬ０及び第１、第２のＬＣ共振回路５１，
５２における各可飽和リアクトルＬ１，Ｌ２の電圧・時
間積が、それぞれ一定であることから起きる。即ち、オ
シレータ電圧ＶＡが変動することにより、アシストコイ
ルＬ０と各可飽和リアクトルＬ１，Ｌ２とが低インピー
ダンスになるための時間（前記電圧の印加時間）が、変
化するものである。このとき、オシレータ放電回路４３
Ａのジッタは、アシストコイルＬ０、第１の可飽和リア
クトルＬ１、及び第２の可飽和リアクトルＬ２で、それ
ぞれ生じるジッタの総和である。
【００２９】そのため、ジッタを抑えて、トリガ信号Ｇ
から放電開始までの総所要時間Ｔｔを一定にするために
は、オシレータ電圧ＶＡの変動を打ち消すように、放電
回路所要時間Ｔｄにジッタ補正時間Ｔｃを加えてやれば
よい。尚、オシレータ電圧ＶＡの変化は、次の２つの原
因によって生じる。それは、（１）前記エネルギー一定
制御により、レーザ光２１Ａのパルス出力を一定にする
ために、オシレータ電圧ＶＡを変化させる必要がある。
（２）充電器４２の特性により、指令信号通りのオシレ
ータ電圧ＶＡを発生させることが難しい。というもので
ある。
【００３０】以下に、ジッタ補正回路３９Ａ，３９Ｂの
詳細について説明する。尚、説明はオシレータ１１Ａ側
のジッタ補正回路３９Ａについて行なうが、増幅器１１
Ｂ側のジッタ補正回路３９Ｂに関してもほぼ同様であ
る。図４に、横軸に放電回路所要時間Ｔｄ、縦軸にオシ
レータ電圧ＶＡの逆数１／ＶＡをとり、両者の関係をグ
ラフで示す。電圧・時間積が一定であるから、放電回路
所要時間Ｔｄは、直線Ａに示すように、オシレータ電圧
ＶＡの逆数１／ＶＡに比例する。従って、総所要時間Ｔ
ｔを一定にするためには、放電回路所要時間Ｔｄに、逆
数１／ＶＡに反比例するジッタ補正時間Ｔｃを加えれば
よい。即ち図４に示すように、逆数１／ＶＡと放電回路
所要時間Ｔｄとの関係を示す直線Ａに対し、直線Ｂで示
す逆勾配の補正特性を求める。このとき、直線Ｂにおい
て、オシレータ電圧ＶＡ＝ＶＡ１に当たる時間Ｔｃ１
が、ジッタ補正時間Ｔｃとなる。このジッタ補正時間Ｔ
ｃを放電回路所要時間Ｔｄに加えることにより、総所要
時間Ｔｔは常に一定となる。
【００３１】図５に、ジッタ補正回路３９Ａの回路構成
の一例をブロック図で示す。図５において、ジッタ補正
回路３９Ａは、割算器５３と、積分器５４（ランプ波ジ
ェネレータ）と、加減算器６２と、コンパレータ５５と
を備えている。図６に、図５に示したジッタ補正回路３
９Ａにおけるタイミングチャートを示す。図６に示され
た信号は、トリガ信号Ｇ、オシレータ電圧ＶＡ、トリガ
信号Ｇに合わせて所定の電圧を積分器５４で積分して得
られる補正信号Ｓ１、補正信号Ｓ１をオフセット１／Ｖ
ｏから減算することによって求められる補正信号Ｓ１の
逆勾配を示す補正信号Ｓ２、補正されたトリガ信号Ｇ
１、及びオシレータ放電検出器３５Ａで検出されたオシ
レータ放電の放電検出信号Ｚ１である。補正信号Ｓ１
は、図４における直線Ａの特性を、補正信号Ｓ２は、図
４における直線Ｂの特性を、それぞれ示している。
【００３２】図６において、時刻ｔ０から、充電コンデ
ンサＣ０の両極間に印加されたオシレータ電圧ＶＡが、
常に割算器５３に入力されており、割算器５３の出力と
して逆数１／ＶＡが求められる。時刻ｔ１にトリガ信号
Ｇが積分器５４に入力されると、積分器５４から補正信
号Ｓ１が出力され、これを加減算器６２でオフセット１
／Ｖｏから減算した補正信号Ｓ２が、コンパレータ５５
に入力される。
【００３３】コンパレータ５５は、補正信号Ｓ２と１／
ＶＡとを比較し、時刻ｔ２に両者が一致したところで、
補正トリガ信号Ｇ１を出力する。この、時刻ｔ１からｔ
２までの時間が、逆数１／ＶＡに反比例する補正時間Ｔ
ｃとなる。時刻ｔ２から、略一定のゲート所要時間Ｔｅ
が経過した時刻ｔ３に、スイッチング素子ＳＷに補正ト
リガ信号Ｇ１が入力し、スイッチング素子ＳＷが短絡す
る。これにより、オシレータ電圧ＶＡが０となる。そし
て、時刻ｔ３から放電回路所要時間Ｔｄ後に放電が起
き、レーザ発振が起こる。即ち、時刻ｔ１においてトリ
ガ信号Ｇが入力されてより後のオシレータ電圧ＶＡを測
定し、その逆数１／ＶＡに反比例する補正時間Ｔｃを求
め、これを放電回路所要時間Ｔｄに加えている。これに
より、オシレータ電圧ＶＡの逆数１／ＶＡに正比例する
ジッタがキャンセルされ、トリガ信号Ｇが出力されてか
らオシレータ放電が起きるまでの総所要時間Ｔｔ（＝補
正時間Ｔｃ＋放電回路所要時間Ｔｄ＋ゲート所要時間Ｔ
ｅ）が、パルス発振ごとに略一定となる。
【００３４】次に、ドリフト補正回路４０Ａ，４０Ｂに
ついて説明する。ここで言うドリフト補正とは、ジッタ
のドリフト補正である。ＬＣ共振回路に用いられている
磁気コアの電圧・時間積は、雰囲気温度が所定の範囲内
では一定とみなすことができるが、温度が所定の範囲外
となった場合には、変動することが知られている。この
変動により、ジッタ補正回路３９Ａの積分器５４の勾配
が変化（ドリフト）する。この変化により、上述したジ
ッタの補正がうまくゆかなくなるため、補正する必要が
ある。尚、説明はオシレータ１１Ａ側のドリフト補正回
路４０Ａについて行なうが、増幅器１１Ｂ側のドリフト
補正回路４０Ｂに関してもほぼ同様である。
【００３５】図７に、横軸に放電回路所要時間Ｔｄ、縦
軸にオシレータ電圧ＶＡの逆数１／ＶＡをとり、両者の
関係をグラフで示す。図７に”■”印でプロットされた
データに示すように、逆数１／ＶＡは常に変動してい
る。図７に示すように、オシレータ電圧ＶＡは、常にわ
ずかに変動している。従って、実測した放電回路所要時
間Ｔｄ２のみから直線Ａ２を求めるドリフト補正では、
放電回路所要時間Ｔｄのドリフトに対応しきれず、補正
がうまくゆかずに誤差が生じる場合がある。
【００３６】図８に、厳密にドリフト補正を行なう場合
の、ドリフト補正回路４０の回路構成の一例を、ブロッ
ク図で示す。図８において、ドリフト補正回路４０は、
ＡＤ変換器６５と、勾配演算器６６と、平均値演算器６
７と、ＤＡ変換器６８とを備えている。ＡＤ変換器６５
は、パルス発振が行なわれるごとに、逆数１／ＶＡと放
電回路所要時間Ｔｄとを読み込み、これをＡＤ変換す
る。勾配演算器６６は、取り込んだ逆数１／ＶＡｂ及び
放電回路所要時間Ｔｄｂと、これより１パルス前に取り
込んだ逆数１／ＶＡａ及び放電回路所要時間Ｔｄａとか
ら、次の数式１に基づいた演算を行ない、Ｔｄ−１／Ｖ
Ａグラフの勾配ｍを求める。 ｍ＝（１／ＶＡｂ−１／ＶＡａ）／（Ｔｄｂ−Ｔｄａ）…………（１）
【００３７】そして、平均値演算器６７は、各パルスご
との勾配ｍに基づき、所定数のパルスにおける平均勾配
ｍ３を算出する。これにより、直線Ａ２よりも正確に逆
数１／ＶＡと放電回路所要時間Ｔｄとの関係を示す、直
線Ａ３が導かれる。この直線Ａ３に基づき、ドリフト補
正回路４０Ａは、ジッタ補正回路３９Ａの補正特性を、
直線Ｂ１から直線Ｂ３に補正することにより、ジッタ補
正時間Ｔｃが、Ｔｃ０からＴｃ３となる。これを放電回
路所要時間Ｔｄに加えることにより、長期的なドリフト
を防止する。即ち、平均値演算器６７で求めた平均勾配
ｍ３を、直線Ａ１の勾配ｍ１で割った（ｍ３／ｍ１）を
ＤＡ変換器６８でＤＡ変換し、これを積分器５４のゲイ
ンに乗じてゲインを補正する。これにより、ドリフトを
より正確に補正することが可能となっている。
【００３８】このように、実際に測定したオシレータ電
圧ＶＡ、及び放電回路所要時間Ｔｄに基づいて、ドリフ
トの補正を行なっている。従って、例えば温度変化等に
よって放電回路の特性が変化しても、ジッタをより正確
に補正することが可能である。即ち、総所要時間の短期
的な変動が小さいので、シードレーザ光２１Ａの発光と
出射レーザ光２１Ｂの発光と、或いは、オシレータ放電
の開始と増幅放電の開始とを同期させるのが容易とな
る。尚、以上の、ジッタ補正回路３９Ａ及びドリフト補
正回路４０Ａに関する説明は、オシレータ１１Ａばかり
でなく、増幅器１１Ｂに設けられたジッタ補正回路３９
Ｂ及びドリフト補正回路４０Ｂについても同様である。
【００３９】次に、オシレータ１１Ａの発光と増幅器１
１Ｂの発光とのタイミングを合わせ、両者を同期させる
ために、遅延回路４４を補正する遅延時間補正回路４１
について説明する。図９に、遅延時間補正回路４１の構
成例をブロック図で示す。図９において、遅延時間補正
回路４１は、時間差測定器５９と、平均値演算器６０
と、加減算器６１とを備えている。オシレータ放電検出
器３５Ａ及び増幅放電検出器３５Ｂからの、放電検出信
号Ｚ１，Ｚ２に基づき、時間差測定器５９は、オシレー
タ放電によってシードレーザ光２１Ａが発光してから、
増幅放電が行なわれるまでの遅れ時間ΔＴを測定する。
そして、この遅れ時間ΔＴを平均値演算器６０によって
平均化し、平均遅れ時間ΔＴＮを求める。加減算器６１
は、平均遅れ時間ΔＴＮと、目標とする最適遅れ時間Δ
Ｔ０とのずれ量ΔＴｚを算出し、このずれ量ΔＴｚを遅
延回路４４に出力する。
【００４０】遅延回路４４は、ずれ量ΔＴｚに基づき、
トリガ信号Ｇから最適なタイミングで増幅放電が行なわ
れるように、ジッタ補正回路３９Ｂによって補正された
補正トリガ信号Ｇ２をさらに遅らせて、補正トリガ信号
Ｇ３を出力する。
【００４１】図１０に、遅延回路４４の構成例をブロッ
ク図で示す。図１０において、遅延回路４４は、積分器
７４と、加減算器７５と、コンパレータ７６とを備えて
いる。この遅延回路４４は、ジッタ補正回路３９Ａと同
様の機能を有しており、オシレータ電圧の逆数１／ＶＡ
に相当するところが、ずれ量ΔＴｚとなっている。図１
１に、図１０に示した遅延回路４４におけるタイミング
チャートを示す。図１１に示された信号は、補正トリガ
信号Ｇ２、補正トリガ信号Ｇ２の開始に伴い、積分器７
４で電圧を積分して得られる補正信号Ｓ１１、補正信号
Ｓ１１の逆勾配を示す補正信号Ｓ１２、及び補正トリガ
信号Ｇ３である。図１１において、時刻ｔ１１にトリガ
信号Ｇ２が積分器７４に入力されると、積分器７４が積
分を開始し、補正信号Ｓ１１が出力される。加減算器７
５は、補正信号Ｓ１１を所定のオフセットＶOFFから減
算し、補正信号Ｓ１２を出力する。コンパレータ７６
は、補正信号Ｓ１２とずれ量ΔＴｚとを比較し、時刻ｔ
１２に両者が一致したところで、補正トリガ信号Ｇ３を
出力する。これにより、ずれ量ΔＴｚの大きさに基づい
て、補正トリガ信号Ｇ３を遅らせるので、シードレーザ
光２１Ａの発光から出射レーザ光２１Ｂの発光まで、或
いはオシレータ放電の開始から増幅放電の開始までの遅
れ時間ΔＴが、最適遅れ時間ΔＴ０に一致し、好適に増
幅が行なわれる。
【００４２】図１２に、遅延回路４４の構成の他の例を
ブロック図で示す。図１２において、遅延回路４４は、
プリセット回路６３と、プリセットカウンタ６４とを備
えている。プリセット回路６３は、増幅放電の放電検出
信号Ｚ２が所定回数入力されるたびに、ずれ量ΔＴｚに
比例するプリセット値が入力される。プリセットカウン
タ６４は、補正トリガ信号Ｇ２が入力されてから、クロ
ックパルスＣｋの数をカウント開始し、これがプリセッ
ト値に一致すると、補正トリガ信号Ｇ３を出力する。こ
れにより、ずれ量ΔＴｚがなくなるまで補正トリガ信号
Ｇ３を遅らせるので、シードレーザ光２１Ａの発光から
出射レーザ光２１Ｂの発光まで、或いはオシレータ放電
の開始から増幅放電の開始までの遅れ時間ΔＴが、最適
遅れ時間ΔＴ０に一致し、好適に増幅が行なわれる。
【００４３】次に、シードレーザ光２１Ａの発光と出射
レーザ光２１Ｂの発光と、或いは、オシレータ放電の開
始と増幅放電の開始との同期が、好適に行なわれている
か否かを、確認する技術について説明する。前述したよ
うに、レーザコントローラ２９は、レーザモニタ３４Ｂ
の出力信号に基づき、出射レーザ光２１Ｂの出力、中心
波長λｃ、及びスペクトル幅Δλの少なくともいずれか
一つを検出している。このとき、シードレーザ光２１Ａ
の発光と出射レーザ光２１Ｂの発光と、或いは、オシレ
ータ放電の開始と増幅放電の開始との同期が不適切な場
合には、出射レーザ光２１Ｂの出力又は波長パラメータ
が、所定の値から外れることが知られている。従って、
これらレーザパラメータ（出力、中心波長λｃ、及びス
ペクトル幅Δλ）の検出値が、予め定められた許容範囲
からずれた場合には、レーザコントローラ２９は同期し
ていないと判断し、露光機２５に同期していないことを
知らせる異常信号を出力する。これにより、不適切な波
長又は出力の出射レーザ光２１Ｂによって、加工が行な
われることが防止される。また、レーザコントローラ
は、シードレーザ光２１Ａに対しても、レーザパラメー
タの少なくともいずれか一つを検出している。そして、
これらのレーザパラメータが所定の許容範囲外となった
場合にも、同期していないと判断し、露光機２５に同期
がしていないことを知らせる異常信号を出力する。
【００４４】そして、レーザコントローラ２９は、予め
定められたオシレータ電圧ＶＡ及びパルス周波数で、オ
シレータ１１Ａをレーザ発振させる。そして、波長制御
及びエネルギー一定制御を行ない、オシレータ１１Ａか
ら出射したシードレーザ光２１Ａのレーザパラメータ
を、許容範囲内に戻す。次にレーザコントローラ２９
は、増幅器１１Ｂに増幅放電を行なわせ、出射レーザ光
２１を出射させて、そのレーザパラメータをモニタリン
グする。そして、これらがすべて許容範囲にあるよう
に、遅延回路４４に指令を出力して強制的に遅延時間を
変え、補正トリガ信号Ｇ３の出力タイミングを制御す
る。これにより、同期させる。尚、同期のずれが起きる
と、スペクトル幅Δλが最も大きく影響を受けるので、
レーザコントローラ２９は、少なくともスペクトル幅Δ
λに基づいて、同期しているか否かを判定するのがよ
い。
【００４５】また、露光機２５からの指令に基づいて、
フッ素分子レーザ装置１１が所定時間にわたり、レーザ
発振を停止しなければならないような場合がある。この
ような場合には、停止中に温度変化等によってオシレー
タ１１Ａの中心波長がずれたり、同期しなかったりする
場合がある。また、放電回路の温度変化によって、前述
したドリフトが生じる場合がある。これを防ぐためにフ
ッ素分子レーザ装置１１は、所定時間以上停止する場合
には、図示しないシャッタを閉じて出射レーザ光２１Ｂ
を露光機２５に出射しないようにして、連続的に発振を
行なう。これを調整発振と呼ぶが、この調整発振の間、
レーザコントローラ２９は、オシレータ１１Ａ及び増幅
器１１Ｂのレーザパラメータをそれぞれモニタリング
し、これが許容範囲内にあるようにエネルギー一定制御
及び波長制御を継続する。また、調整発振中にも、ジッ
タ及びドリフトの補正を行なうようにする。これによ
り、フッ素分子レーザ装置１１の運転を再開する場合
に、レーザパラメータが許容範囲内にある出射レーザ光
２１Ｂが得られ、迅速に加工の再開が可能である。
【００４６】以上説明したように、第１実施形態によれ
ば、注入同期式のフッ素分子レーザ装置１１において、
オシレータ１１Ａ及び増幅器１１Ｂのそれぞれに、ジッ
タを補正するためのジッタ補正回路３９Ａ，３９Ｂを備
えている。これにより、オシレータ１１Ａ及び増幅器１
１Ｂが、それぞれトリガ信号Ｇに対して一定のタイミン
グで放電を行なうようになり、出射レーザ光２１Ｂが出
射するタイミングが一定になる。従って出射レーザ光２
１Ｂが、露光機２５に常に一定のタイミングで入射する
ので、加工が好適に行なわれる。また、シードレーザ光
２１Ａの発光と出射レーザ光２１Ｂの発光と、或いは、
オシレータ放電の開始と増幅放電の開始とが常に同期す
るので、所望するレーザパラメータの出射レーザ光２１
Ｂを得ることができ、加工が好適に行なわれる。また、
このようなジッタ補正を、トリガ信号Ｇ後のオシレータ
電圧ＶＡに基づいて行なっている。これにより、最新の
オシレータ電圧ＶＡに基づいて、正確な補正が行なえ
る。
【００４７】次に、第２実施形態を説明する。第２実施
形態では、トリガ信号Ｇから出射レーザ光２１の出射ま
でに要する時間を、一定にする技術について説明する。
上に述べたドリフト補正によれば、図７に示すように、
放電回路所要時間Ｔｄが、Ｔｄ０からＴｄ３となり、ジ
ッタ補正時間ＴｃがＴｃ０からＴｃ３となって、どちら
も短くなっている。従って、このままでは、これらの和
にゲート所要時間Ｔｅを加えた総所要時間Ｔｔ、即ち、
トリガ信号Ｇが入力されてから、出射レーザ光２１Ｂが
出射するまでの時間が、短くなってしまう。尚、放電回
路４３Ａ，４３Ｂの特性により、放電回路所要時間Ｔｄ
が長くなる場合には、ジッタ補正時間Ｔｃも長くなり、
トリガ信号Ｇが入力されてから、出射レーザ光２１Ｂが
出射するまでの時間が長くなる。
【００４８】ところが、トリガ信号Ｇを出力してから、
出射レーザ光２１Ｂが露光機２５に入射してくるまでの
出射レーザ光所要時間が略一定でないと、出射レーザ光
２１Ｂがいつ入射してくるか不明となり、加工が良好に
行なわれない。そのため本実施形態では、トリガ信号Ｇ
が出力されてからシードレーザ光２１Ａの発光までに要
する、シードレーザ光所要時間が一定となるように補正
を行なっている。上述したように、遅延回路４４は、シ
ードレーザ光２１Ａの発光から出射レーザ光２１Ｂの発
光まで、或いはオシレータ放電の開始から増幅放電の開
始までの遅れ時間ΔＴが、最適遅れ時間ΔＴ０となるよ
うに制御を行なっている。従って、トリガ信号Ｇからシ
ードレーザ光２１Ａの発光までのシードレーザ光所要時
間を一定にすることにより、トリガ信号Ｇから出射レー
ザ光２１の出射までの出射レーザ光所要時間を一定とす
ることが可能である。
【００４９】図１３に、トリガ信号Ｇから、シードレー
ザ光２１Ａの発光までのシードレーザ光所要時間を求め
るための、シードレーザ光所要時間検出回路の構成の一
例をブロック図で示す。図１３において、シードレーザ
光所要時間検出回路は、フリップフロップ７０と、積分
器７１と、ホールド演算器７２と、平均値演算器７３と
を備えている。また、図１４に、図１３に示したシード
レーザ光所要時間検出回路のタイミングチャートを示
す。図１４に示された信号は、トリガ信号Ｇ、フリップ
フロップ７０の出力信号Ｆ、積分器７１の出力信号Ｄ、
及びオシレータ放電検出器３５Ａで検出されたオシレー
タ放電の放電検出信号Ｚ１である。
【００５０】図１４に示すように、トリガ信号Ｇがフリ
ップフロップ７０に入力すると、フリップフロップ７０
は、積分器７１の動作信号をＯＮにする。これにより、
積分器７１が作動を開始し、一定の電圧を積分し続け
る。そして、放電検出信号Ｚ１によってフリップフロッ
プ７０が積分器７１の動作信号をＯＦＦにすると、積分
が停止する。ホールド演算器７２は、この積分器７１の
出力信号Ｄをホールドし、平均値演算器７３がこれを平
均化する。積分器７１の出力信号Ｄは、トリガ信号Ｇか
ら放電検出信号Ｚ１までの時間、即ちシードレーザ光所
要時間に比例している。従って、平均値演算器７３の出
力と目標値との差Ｅは、これまでに発振したシードレー
ザ光所要時間の平均値を示している。
【００５１】次に、こうして求めたシードレーザ光所要
時間を、一定となるように補正するための、ジッタ補正
回路３９Ａについて説明する。図１５に、第２実施形態
に係るジッタ補正回路３９Ａの回路構成の一例をブロッ
ク図で示す。図１５に示すように、ジッタ補正回路３９
Ａは、割算器５３と、積分器５４と、加減算器６２と、
コンパレータ５５とを備えており、その構成は図５に示
したものと同様である。第２実施形態によれば、このと
き加減算器６２は、オフセット１／Ｖｏから補正信号Ｓ
２を減算するのに加え、図１３に示した平均値演算器７
３の出力と目標値との差Ｅをも減算している。
【００５２】図１６に、図１５に示したジッタ補正回路
３９Ａにおけるタイミングチャートを示す。信号の説明
は図６と同様である。上述したように補正信号Ｓ２は、
平均値演算器７３の出力と目標値との差Ｅ及び補正信号
Ｓ１をオフセット１／Ｖｏから減算されている。その結
果、図１６に示すように、補正信号Ｓ２は、シードレー
ザ光所要時間に比例した分だけ、上方にオフセットす
る。従って、補正トリガ信号Ｇ１の開始が、時刻ｔ２か
ら時刻ｔ２１に変化する。時刻ｔ２１から、略一定のゲ
ート所要時間Ｔｅが経過した時刻ｔ３１に、スイッチン
グ素子ＳＷに補正トリガ信号Ｇ１が入力し、スイッチン
グ素子ＳＷが導通する。これにより、オシレータ電圧Ｖ
Ａが０となる。そして、時刻ｔ３１から放電回路所要時
間Ｔｄ後に放電が起き、レーザ発振が起こる。即ち、放
電回路所要時間Ｔｄが短くなっていくに従って、ジッタ
補正時間Ｔｃを長くし、総所要時間Ｔｔを一定にしてい
る。
【００５３】また、第２実施形態では、注入同期式フッ
素分子レーザ装置について説明を行なったが、これに限
られるものではない。即ち、本実施形態はオシレータ１
１Ａ単体に関して、トリガ信号の入力からレーザ光の出
射までに要する時間を一定にする技術である。従って、
オシレータと増幅器とを有する注入同期式ではなく、レ
ーザチャンバを１台しか持たないような単体のレーザ装
置に対しても、応用が可能である。このような単体のレ
ーザ装置としては、ＫｒＦエキシマレーザ装置、ＡｒＦ
エキシマレーザ装置、或いはＦ2分子レーザ装置等のガ
スレーザ装置が考えられる。即ち、ガスレーザ装置か
ら、露光機２５のような加工装置にレーザ光を供給する
場合、レーザ光の供給のタイミングがずれることによ
り、加工精度の低下を招くことがある。これに対し、本
実施形態によれば、トリガ信号の入力からレーザ光の出
射までに要する時間を一定にすることにより、加工装置
に常に同じタイミングでレーザ光を供給することがで
き、加工精度の低下が起こらない。
【００５４】尚、以上の各実施例では、ジッタ補正回路
３９及びドリフト補正回路４０をハードウェアで構成す
るように説明したが、これに限られるものではなく、Ｃ
ＰＵを用いてソフトウェアで補正することも可能であ
る。但し、説明のようにハードウェアで回路を構成する
ことにより、迅速に補正を行なうことが可能となり、例
えばパルス発振ごとにジッタの補正を行なうことも可能
となっている。
【００５５】尚、本発明の説明として、増幅チャンバ１
２Ｂの前後に有孔凹面鏡３６及び凸面鏡３７を配置した
増幅器１１Ｂについて説明したが、これに限られるもの
ではない。例えば図１７に示すように、増幅チャンバ１
２Ｂの前後に共振器のない、ＭＯＰＡ（Main Oscillato
r Power Amplifier）方式の増幅器１１Ｂについても有
効である。また、トリガ信号Ｇが、露光機２５から送ら
れるように説明したが、これに限られるものではない。
例えば、レーザコントローラ２９から出力されるもので
もよく、他の機器から出力されるものでもよい。さら
に、本発明はフッ素分子レーザ装置に限られるものでは
なく、エキシマレーザ装置等、注入同期式又はＭＯＰＡ
方式のレーザ装置全般に対して、応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るフッ素分子レーザ装置の概
略構成図。
【図２】放電検出器の回路図。
【図３】放電回路の回路図。
【図４】充電電圧の逆数と放電回路所要時間との関係を
示すグラフ。
【図５】ジッタ補正回路のブロック図。
【図６】ジッタ補正回路におけるタイミングチャート。
【図７】充電電圧の逆数と放電回路所要時間との関係を
示すグラフ。
【図８】ドリフト補正回路のブロック図。
【図９】遅延時間補正回路のブロック図。
【図１０】遅延回路のブロック図。
【図１１】遅延回路のタイミングチャート
【図１２】遅延回路の構成の他の例を示すブロック図。
【図１３】第２実施形態に係るシードレーザ光所要時間
検出回路のブロック図。
【図１４】シードレーザ光所要時間検出回路のタイミン
グチャート
【図１５】ジッタ補正回路のブロック図。
【図１６】ジッタ補正回路におけるタイミングチャー
ト。
【図１７】本発明に係るフッ素分子レーザ装置の構成の
応用例を示す説明図。
【図１８】従来技術に係るフッ素分子レーザ装置の構成
図。
【符号の説明】
１１：フッ素分子レーザ装置、１２：レーザチャンバ、
１４：電極、１５：電極、１７：フロントウィンドウ、
１９：リアウィンドウ、２１：レーザ光、２２：ビーム
スプリッタ、２５：露光機、２９：レーザコントロー
ラ、３０：狭帯域化ユニット、３１：補正回路、３２：
プリズム、３３：グレーティング、３４：レーザモニ
タ、３５：放電検出器、３６：有孔凹面鏡、３７：凸面
鏡、３９：ジッタ補正回路、４０：ドリフト補正回路、
４１：遅延時間補正回路、４２：充電器、４３：放電回
路、４４：遅延回路、４５：注入孔、４６：コイル、４
７：発光、４８：光ファイバ、４９：発光ダイオード、
５０：光検出器、５１：第１ＬＣ共振回路、５２：第２
ＬＣ共振回路、５３：割算器、５４：積分器、５５：コ
ンパレータ、５６：時間差測定器、５７：平均値演算
器、５８：割算器、５９：時間差測定器、６０：平均値
演算器、６１：加減算器、６２：加減算器、６３：プリ
セット回路、６４：プリセットカウンタ、６５：ＡＤ変
換器、６６：勾配演算器、６７：平均値演算器、６８：
ＤＡ変換器、７０：フリップフロップ、７１：積分
器：、７２：ホールド演算器、７３：平均値演算器、７
４：積分器、７５：加減算器、７６：コンパレータ。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 オシレータ放電によってレーザガスを励
    起し、波長を狭帯域化したシードレーザ光(21A)を発振
    するオシレータ(11A)と、 増幅放電によってシードレーザ光(21A)を増幅して出射
    レーザ光(21B)を出射する増幅器(11B)と、 シードレーザ光(21A)の発光から出射レーザ光(21B)の発
    光まで、或いはオシレータ放電の開始から増幅放電の開
    始までの遅れ時間(ΔT)を設定する遅延回路(44)とを備
    えた注入同期式又はＭＯＰＡ方式のレーザ装置におい
    て、 前記遅れ時間(ΔT)が最適遅れ時間(ΔT0)となるよう
    に、遅延回路(44)の補正を行なう遅延時間補正回路(41)
    を備えたことを特徴とする注入同期式又はＭＯＰＡ方式
    のレーザ装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の注入同期式又はＭＯＰＡ
    方式のレーザ装置において、 放電で発生した電磁波によってコイルを流れる電流を検
    出することにより、オシレータ放電及び増幅放電の開始
    をそれぞれ検出する放電検出器(35A,35B)を備えたこと
    を特徴とする注入同期式又はＭＯＰＡ方式のレーザ装
    置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の注入同期式又はＭ
    ＯＰＡ方式のレーザ装置において、 前記遅延回路(44)及び遅延時間補正回路(41)が、シード
    レーザ光(21A)の発光から出射レーザ光(21B)の発光ま
    で、或いはオシレータ放電の開始から増幅放電の開始ま
    での時間差を測定し、この測定に基づいて前記遅れ時間
    (ΔT)を最適遅れ時間(ΔT0)に一致させるようにしたこ
    とを特徴とする注入同期式又はＭＯＰＡ方式のレーザ装
    置。
  4. 【請求項４】 オシレータ放電によってレーザガスを励
    起し、波長を狭帯域化したシードレーザ光(21A)を発振
    するオシレータ(11A)と、 増幅放電によってシードレーザ光(21A)を増幅して出射
    レーザ光(21B)を出射する増幅器(11B)と、 シードレーザ光(21A)の発光から出射レーザ光(21B)の発
    光まで、或いはオシレータ放電の開始から増幅放電の開
    始までの遅れ時間(ΔT)を設定する遅延回路(44)とを備
    えた注入同期式又はＭＯＰＡ方式のレーザ装置におい
    て、 オシレータ(11A)及び増幅器(11B)が、それぞれの放電回
    路(43A,43B)に印加される充電電圧(Vc)に基づき、基準
    となるトリガ信号(G)からそれぞれの放電の開始までの
    総所要時間(Tt)のジッタを補正する、ジッタ補正回路(3
    9A,39B)をそれぞれ備えたことを特徴とする注入同期式
    又はＭＯＰＡ方式のレーザ装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の注入同期式又はＭＯＰＡ
    方式のレーザ装置において、 前記ジッタ補正回路(39A,39B)は、充電電圧(VA,VB)の逆
    数(1/VA,1/VB)に基づいてジッタを補正することを特徴
    とする注入同期式又はＭＯＰＡ方式のレーザ装置。
  6. 【請求項６】 請求項４又は５記載の注入同期式又はＭ
    ＯＰＡ方式のレーザ装置において、 放電回路(43A,43B)の特性の変化に基づき、ジッタ補正
    回路(39A,39B)をそれぞれ補正するドリフト補正回路(40
    A,40B)を備えたことを特徴とする注入同期式又はＭＯＰ
    Ａ方式のレーザ装置。
  7. 【請求項７】 オシレータ放電によってレーザガスを励
    起し、波長を狭帯域化したシードレーザ光(21A)を発振
    するオシレータ(11A)と、 増幅放電によってシードレーザ光(21A)を増幅して出射
    レーザ光(21B)を出射する増幅器(11B)と、 シードレーザ光(21A)の発光から出射レーザ光(21B)の発
    光まで、或いはオシレータ放電の開始から増幅放電の開
    始までの遅れ時間(ΔT)を設定する遅延回路(44)とを備
    えた注入同期式又はＭＯＰＡ方式のレーザ装置におい
    て、 シードレーザ光(21A)及び出射レーザ光(21B)の出力、中
    心波長(λc)、及びスペクトル幅(Δλ)のうち、少なく
    とも一つを検出するレーザモニタ(34)を備え、 レーザモニタ(34)の検出値に基づき、シードレーザ光(2
    1A)と増幅放電とが同期しているか否かを判定すること
    を特徴とする注入同期式又はＭＯＰＡ方式のレーザ装
    置。
  8. 【請求項８】 オシレータ放電によってレーザガスを励
    起し、波長を狭帯域化したシードレーザ光(21A)を発振
    するオシレータ(11A)において、 放電回路(43A)に印加される充電電圧(VA)に基づき、基
    準となるトリガ信号(G)から放電の開始までの総所要時
    間(Tt)のジッタを補正する制御と、 総所要時間(Tt)を一定とする制御とを行なうジッタ補正
    回路(39A)を備えたことを特徴とする注入同期式又はＭ
    ＯＰＡ方式のレーザ装置。
  9. 【請求項９】 放電回路(43A)に印加される充電電圧(V
    A)に基づき、基準となるトリガ信号(G)から放電の開始
    までの総所要時間(Tt)のジッタを補正する制御と、総所
    要時間(Tt)を一定とする制御とを行なうジッタ補正回路
    (39A)を備えたことを特徴とするガスレーザ装置。
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