JP2631080B2

JP2631080B2 - レーザ装置の出力制御装置

Info

Publication number: JP2631080B2
Application number: JP5249483A
Authority: JP
Inventors: 芳穂天田; 理若林; 仙聡伊藤
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1993-10-05
Filing date: 1993-10-05
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: KR100287985B1; JPH07106678A; KR950704839A; US5710787A; WO1995010131A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として逐次移動型縮
小投影露光装置（以下、「ステッパ」と呼ぶ）の光源と
して用いられ、放電励起されることによってレーザを発
振するレーザ装置の出力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ステッパにおいては、回路パターンの解
像度を一定レベル以上に維持するために厳密な露光量制
御が必要とされる。一方、このステッパの光源として使
用されるエキシマレーザは、いわゆるパルス放電励起ガ
スレーザのために１パルス毎にパルスエネルギーにバラ
ツキがあり、露光量制御の精度向上のためにはこのバラ
ツキを小さくする必要がある。しかも、断続光であるた
めに、連続光である水銀ランプを光源とした場合の従来
のシャッタ制御とは異なった露光量制御が必要である。

【０００３】そこで、たとえば、文献（宮地ほか、「エ
キシマレーザリソグラフィ」、国際レーザ／アプリケー
ション’９１、セミナーＬ−５、Ｐ３６−５１）に見ら
れるように、複数のパルスを連続発振して露光を行う、
いわゆる複数パルス露光によって露光量制御の精度向上
を図ろうとするものがある。

【０００４】この方法は、エキシマレーザの発振パルス
のエネルギーのバラツキがほぼ正規分布で近似できるた
め、ｎ回パルス発振させて露光した後の積算エネルギー
のバラツキが１パルスのエネルギーのバラツキに対し
て、１／√（ｎ）になることを利用したものである。す
なわち、１パルスのエネルギーのバラツキをΔＰ／Ｐ、
必要な露光量制御精度をＡとすると、それに必要な露光
パルス数Ｎは以下の関係で与えられる。

【０００５】Ｎ≧√｛（ΔＰ／Ｐ）／Ａ｝たとえば、１パルスのエネルギのバラツキΔＰ／Ｐが１
５％（３σ）、必要な露光量制御精度Ａが１．５％（３
σ）であれば、Ｎ≧１００となり、この１００回以上の
連続パルス発振で所望の精度を達成することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ステッパ
は、露光とステージ移動とを交互に繰り返す。このた
め、光源となるエキシマレーザの運転状態としては、必
然的にいわゆるバーストモードとなる。なお、バースト
モードとは、レーザ光を所定回数連続してパルス発振さ
せた後、所定時間パルス発振を休止させる運転を繰り返
し行うことをいう。つまり、短期間の連続パルス発振期
間と短期間の発振休止期間とを交互に繰り返すものであ
る。

【０００７】なお、この明細書において、「連続パル
ス」、「連続パルス発振」というときは、パルス放電を
繰返し行い断続的なパルスレーザ光を繰返し得るという
意味で使用している。したがって、一般にいわれる「連
続発振レーザ」、「ＣＷ発振」とは異なる意味で使用し
ている。

【０００８】さて、上述したように、エキシマレーザは
パルス放電励起ガスレーザであるため、常に一定の大き
さのパルスエネルギーで発振を続けることが困難であ
る。なお、この原因としては、放電されることによって
放電空間内にレーザガスの密度擾乱が発生し、次回の放
電を不均一に、また不安定にしたり、この不均一放電等
のため放電電極の表面において局所的な温度上昇が発生
し、さらに次回の放電を劣化させ放電を不均一で不安定
なものにするためである。特に、上記連続パルス発振期
間の初期においてその傾向が顕著であり、図５および図
６に示すように、発振休止期間経過後の最初のパルスＰ
L1では、安定な放電が得られ比較的高いパルスエネルギ
ーが得られるが、その後は放電が悪化し徐々にパルスエ
ネルギーが低下するという、いわゆるスパイキング現象
（Ｂ部として示す）が現れる。

【０００９】このようにバーストモード運転のエキシマ
レーザ装置では、前述した１パルス毎のエネルギのバラ
ツキが露光量制御の精度を制限するとともに、スパイキ
ング現象がさらにバラツキを著しく大きくし露光量制御
の精度を制限するという問題がある。

【００１０】しかも近年、ウエハに塗布する感光剤の感
度が向上しており、少ない連続パルス数での露光が可能
となっており、パルス数減少の傾向にある。

【００１１】しかし、パルス数が少なくなると、それに
応じて露光量のバラツキが大きくなってしまい、前述し
た複数パルス露光制御のみによっては露光量制御の精度
の維持が困難になる。そこで、パルスエネルギーのバラ
ツキの改善、特にバーストモードにおけるスパイキング
現象の影響を除去することが望まれている。

【００１２】そこで、本発明者らは、かかるスパイキン
グ現象発生防止の制御に関する発明を種々特許出願する
とともに（特願平４−１９１０５６号等）、実験を繰り
返しているが、その中で、レーザ装置の運転条件の変化
がスパイキング現象発生防止の制御の精度に与える影響
が無視できないこと明らかになっている。

【００１３】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、バーストモードで運転されるレーザ装置にお
いて、スパイキング現象の影響を除去して、露光量制御
の精度を、たとえ少ない連続パルス発振であっても向上
させることができるとともに、レーザの運転条件が予測
困難であったとしてもスパイキング発生防止制御を常に
精度よく行うことができる装置を提供することをその目
的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の主たる
発明では、加えられた制御データに応じてパルス発振を
行わせてレーザを制御するレーザ電源部を具え、所定回
数連続してパルス発振した後、所定時間パルス発振を休
止する運転を繰り返すバーストモード運転を行うように
したレーザ装置の出力制御装置において、連続パルス発
振終了からつぎの連続パルス発振開始までの連続パルス
発振の休止時間を計時する計時手段と、各パルスのエネ
ルギーを所望の同一の値にするための制御データを、前
記休止時間の大きさに応じて、各パルス毎に予め記憶す
る記憶手段と、発振されたパルスのエネルギーを検出す
る検出手段と、前回までにすでに行われた所定の連続パ
ルス発振時におけるパルスのエネルギー検出値と前記パ
ルスエネルギー所望値とを比較し、該比較結果と前記所
定の連続パルス直前の休止時間の計時値とに基づいて、
各パルスのエネルギーが所望の同一の値になるように、
当該休止時間の大きさに応じて予め記憶された各パルス
に対応する制御データを補正する補正手段とを具えてい
る。

【００１５】

【作用】かかる構成によれば、連続パルス発振時におけ
る各パルスのエネルギーを所望の同一の値にするための
制御データ（たとえば励起強度）が、連続パルス発振の
休止時間の大きさに応じて、各パルス毎に予め記憶され
る。そして、連続パルス発振終了からつぎの連続パルス
発振開始までの連続パルス発振の休止時間が計時され
る。また、連続パルス発振されたパルスのエネルギーが
検出される。そこで、前回までにすでに行われた所定の
連続パルス発振時におけるパルスのエネルギー検出値と
前記パルスエネルギー所望値とが比較され、該比較結果
と所定の連続パルス直前の休止時間の計時値とに基づい
て、各パルスのエネルギーが所望の同一の値になるよう
に、当該休止時間の大きさに応じて予め記憶された各パ
ルスに対応する制御データ（励起強度）が補正される。
そして、この補正された制御データ（励起強度）が得ら
れるようにレーザ電源部はレーザを制御する。

【００１６】すなわち、この発明では、スパイキング現
象の影響を除去するために、レーザのパルスエネルギー
が、所定の電圧範囲内では、励起のための励起強度に依
存し、励起強度を高くするにしたがってエネルギーが大
きくなるという性質を利用する。そこで、バーストモー
ドで連続パルス発振を開始する時は、初めのパルスは励
起強度を低くし、徐々に励起強度を高くするがごとく、
励起強度を各パルスごとに変化させスパイキング現象の
発生を防止する（図７参照）。このような励起強度のデ
ータが連続パルスの各パルスに対応して予め記憶される
ことになる。

【００１７】しかし、レーザ媒質ガスの劣化等によるレ
ーザ出力の低下を補うためにレーザ媒質ガスの一成分で
あるハロゲンガスを小量添加したり、レーザ媒質ガスを
部分的に交換するなどして、ガス組成を変化させること
がある。これは一例であるが、このようにレーザの運転
条件が変化すると、スパイキング現象の発生パターンが
微妙に変化することとなり、上記予め記憶された励起強
度が得られるように制御を行ったとしてもスパイキング
現象が完全に除去されない場合がある。

【００１８】そこで、バースト発振の際に、いままです
でに行われた連続パルス発振時のパルスエネルギー検出
値をいわばフィードバックして、この検出値とエネルギ
ー所望値とを比較することで、レーザの運転条件の変化
を捕らえる。そして、この比較結果により各パルスに対
応する各励起強度が自動的に補正され、レーザ運転条件
の変化に対応したスパイキング防止制御を行う。

【００１９】なお、本明細書で例示しているエキシマレ
ーザのような放電励起型レーザでは、一般的に上記「励
起強度の制御」は、放電電圧を変化させることによって
行われる。したがって、後述する実施例では、励起強度
の制御が、放電電圧を制御することにより行なわれる場
合について説明する。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係るエキシマ
レーザ装置の出力制御装置の実施例について説明する。

【００２１】図１に示すように実施例装置は、大きく
は、エキシマレーザ光Ｌを出力するエキシマレーザ装置
１と、エキシマレーザ装置１を光源とし、出力レーザ光
Ｌにより縮小投影露光を行うステッパ９とから構成され
ている。

【００２２】レーザ装置１の発振器２は、レーザチャン
バ１５、光共振器等からなり、レーザチャンバ１５内に
はＫｒ、Ｆ2等からなるレーザガスが満たされている。
そして、レーザチャンバ１５内に配設された電極１２
ａ、１２ｂ間で放電を行い、レーザガスを励起させてレ
ーザ発振を行う。発振されたレーザ光は上記光共振器内
で共振され、図示せぬフロントミラーから有効な発振レ
ーザ光Ｌとして出力される。なお、放電は所定のパルス
幅をもって所定の間隔で行われ、レーザ光Ｌが断続的に
出力される。

【００２３】こうして発振器２から発振されたレーザ光
は、ビームスプリッタ３によって一部サンプリングさ
れ、レンズ４を介して出力モニタ５に入射される。この
出力モニタ５では、出力レーザ光Ｌの１パルス当たりの
エネルギー、つまりパルスエネルギーＥが検出される。
１パルスを検出したことを示す発光信号Ｔrは出力モニ
タ５から出力制御部６に送出される。出力制御部６はタ
イマを内臓しており、このタイマによって、出力モニタ
５から送出される発光信号Ｔrの受信時刻の間隔時間を
逐次測定する。

【００２４】同様に、出力モニタ５によって検出された
パルスエネルギーＥは、出力制御部６に加えられ、該出
力制御部６は、入力されたパルスエネルギーＥに基づい
て、後述するように所望のパルスエネルギーＥｄが得ら
れるように、レーザ電源８に電圧データを加える。これ
によりパワーロック制御が行われる。

【００２５】なお、パワーロック制御とは、レーザガス
が劣化し同じ充電電圧を与えてもパルスエネルギーＥが
低下してしまうことを、劣化に応じて充電電圧を高くす
ることで防止する制御方法の一つである。一般的には、
発振された複数パルスのエネルギーを積算、平均化し、
所望のエネルギーＥｄと比較することによって次パルス
以降の充電電圧を決定するフィードバック制御である。
決定された充電電圧（所望のエネルギーＥｄを得るため
の充電電圧）をパワーロック電圧Ｖplと呼ぶ。なお、
「ＰＯＷＥＲＬＯＫ」は米国Ｑｕｅｓｔｅｋ社の登録商
標である。これに対してスパイキング発生防止制御は、
次に連続パルス発振される１パルス毎のエネルギーを予
測して、各パルスの充電電圧を発振前に決定する予測制
御である。レーザ電源部８は、加えられた電圧データに
応じて上記電極間に電位差Ｖを与え、上記放電を行う。
ここに、放電させるための電圧は、レーザ電源部８内に
配設された充電回路１７により一旦充電され、たとえば
サイラトロン等のスイッチ素子の動作により放電され
る。この充電回路１７は交換自在のユニットとして配設
されている。

【００２６】また、出力制御部６は、ステッパ９内のス
テッパ制御部１０と信号線で接続されており、ステッパ
制御部１０から送出されるトリガ信号を受信する。

【００２７】ガス制御部７は、レーザ出力を一定に保持
すべくレーザ装置運転中にレーザガスの部分的ガス交換
を行うとともに、レーザ装置運転前に所定の種類のレー
ザガスがそれぞれ所定の分圧となるようにガス交換を行
うものであり、バルブ等を介してレーザチャンバ１５内
に供給されるレーザガスの供給量を制御するとともに、
レーザチャンバ１５から真空ポンプ等を介して排出され
るレーザガスの排出量を制御する。このガス制御部７と
出力制御部６との間では所定のデータの授受が行われ、
レーザガスの全交換時、部分交換時、追加時等にそれぞ
れのガスの分圧または分圧を計算するためのデータがガ
ス制御部７から出力制御部６に送出される。

【００２８】レーザチャンバ１５内の上側の放電電極１
２ａ（カソード）の表面には、この電極１２ａの表面温
度Ｔｈeを検出する電極温度センサ１３が配設されてお
り、またレーザチャンバ１５内にはレーザガスの温度Ｔ
ｈmを検出するガス温度センサ１４が配設されている。
これら各センサ１３、１４で検出された温度Ｔｈe、Ｔ
ｈmを示す検出信号は、出力制御部６に送出される。な
お、電極温度センサ１３としては下側の電極１２ｂ（ア
ノード）の表面に配設するようにしてもよい。ところ
で、レーザチャンバ１５にはレーザ光を外部に出射する
ためのウインド１６、１６が配設されているが、これら
各ウインド１６は、反応生成物付着による出力劣化をウ
インド自体の交換によって除去すべく、交換自在にレー
ザチャンバ１５に配設されている。そして、また上記レ
ーザチャンバ１５、レーザ電源部８を中心として構成さ
れるレーザヘッド１８も、構成部品劣化による性能劣化
を除去すべく交換自在に配設されている。ここにレーザ
ヘッド１８を構成する部品のうち放電電極１２ａ、１２
ｂの摩耗による劣化が特に著しい。したがって、レーザ
ヘッド１８の交換は、主として放電電極１２ａ、１２ｂ
の性能維持を目的として行われる。

【００２９】リモートコントローラ１１はレーザ装置１
の外にあり、これによりレーザ装置１がリモート操作さ
れる。

【００３０】ところで、実施例では、つぎに掲げる各パ
ラメータを考慮して連続パルスの各パルスに対応する充
電電圧Ｖを求めるようにしている。

【００３１】（ａ）パルス発振の休止時間Ｔppの考慮バーストモードでエキシマレーザを運転する場合、連続
パルス発振の開始直後においてパルスエネルギーＥが大
きくなり、以後徐々にエネルギーが小さくなり、所望の
値に近づいていくというスパイキング現象が現れる（図
６のＢ参照）。そして、このスパイキング現象は、バー
ストモードにおける発振休止時間Ｔppが大きくなるほど
顕著になり、そのスパイキング現象の影響を受けるパル
ス数はレーザガスを励起させるための充電電圧Ｖを大き
くするにしたがって多くなるという性質がある。

【００３２】そこで、パルス発振の休止時間Ｔppを計時
し、つぎの連続パルスの各パルスのエネルギーＥが同一
の所望の大きさＥｄとなるように、計時された休止時間
Ｔppに基づいて各パルスに対応する各充電電圧Ｖの大き
さを変化させる。すなわち、連続パルス発振の最初のパ
ルスは充電電圧Ｖを低くし、以後徐々に充電電圧Ｖを高
くするごとく、充電電圧を各パルス毎に変化させてスパ
イキング現象による初期のエネルギー上昇を防止する
（図７参照）。しかも、休止時間Ｔppに応じて充電電圧
Ｖの変化度合いを異ならせるようにする。

【００３３】（ｂ）パワーロック電圧Ｖplの考慮また、レーザ発振の運転時間が長くなり、レーザガスの
劣化等により徐々に出力が低下するので、これに応じて
パワーロック電圧Ｖplを徐々に大きくするパワーロック
制御（所望の平均パルスエネルギーを得るための充電電
圧をパワーロック電圧と呼ぶ）が行われる。しかし、パ
ワーロック制御が行われると、スパイキング現象の発生
パターンが変化してしまうことが本発明者らの実験によ
って明らかになった。すなわち、パワーロック電圧Ｖpl
の大きさに応じて各パルスエネルギーＥが変化するとと
もに、スパイキング現象の影響が及ぶパルスの数が変化
すること等が明らかになった。この代表的なパターンと
して、パワーロック電圧が小さい場合を図８（ａ）に、
パワーロック電圧が大きい場合を同図８（ｂ）に示す。
これらの図により、パワーロック電圧の変化によるパル
スエネルギーの変化は、図８（ｂ）のＢ´部に明らかに
現れている。

【００３４】そこで、この実施例では、かかる現象を除
去するために、パワーロック電圧Ｖplに応じて各パルス
エネルギーＥが所望の大きさＥｄになるように各充電電
圧Ｖを変化させるようにしている。

【００３５】そして、同様にして以下の各パラメータの
値によってもスパイキング現象の発生パターンが変化す
ることが明らかになっている。したがって各パルスのエ
ネルギーレベルを同一にするには下記（ｃ）〜（ｏ）の
パラメータをも考慮する必要がある。

【００３６】（ｃ）ガス交換によりレーザチャンバ１５
内に新しいレーザガスを封入してからの経過時間Ｔgの
考慮（ｄ）ガス交換によりレーザチャンバ１５内に新しいレ
ーザガスを封入してからの累積発振パルス数Ｎgの考慮（ｅ）ガス交換時にレーザチャンバ１５内に封入された
レーザガスの種類とレーザガスの種類ごとの分圧の考
慮；たとえば希ガス（Ｋr）、ハロゲンガス（Ｆ）、バ
ッファガス（Ｎe）で構成されるレーザガスの各分圧Ｐ
r、Ｐh、Ｐbの考慮（ｆ）レーザガスの温度Ｔｈmの考慮（ｇ）放電電極１２ａの温度Ｔｈeの考慮（ｈ）連続パルス発振の繰返し周波数ｆの考慮（ｉ）レーザ装置１の運転開始からの経過時間Ｔtの考
慮（ｊ）パルス発振間隔Ｔdの考慮（ｋ）レーザヘッド１８が交換されてからの累積発振パ
ルス数Ｎhの考慮（ｌ）充電回路１７が交換されてからの累積発振パルス
数Ｎcの考慮（ｍ）レーザウインド１６が交換されてからの累積発振
パルス数Ｎwの考慮（ｎ）連続パルス発振時の各充電電圧Ｖと対応する各パ
ルスエネルギーＥの考慮（ｏ）レーザガスの不純物であるＨＦ濃度の考慮以下、出力制御部６で行われる制御について、図２ない
し図４に示すフローチャートを参照して説明する。

【００３７】・第１の制御図２、図４は出力制御部６で実行される処理を示すフロ
ーチャートであり、上記（ａ）、（ｂ）および（ｎ）を
考慮した処理である。

【００３８】この実施例では、各パルスのエネルギーＥ
を同一の所望の大きさＥｄにする、直前の休止時間Ｔpp
およびパワーロック電圧Ｖplに対応した充電電圧Ｖが、
連続パルス発振の各パルスごとに、つまり発振順序ｉご
とに予め求めておかれ、これらが電圧データとして所定
のメモリに記憶されておかれる。そして、前回の連続パ
ルス発振における各パルスのエネルギーが検出され、こ
の各パルスのエネルギーと上記所望値Ｅｄとが比較さ
れ、上記メモリに記憶された電圧データが補正される。
こうして補正された電圧データが、メモリから読み出さ
れ、レーザ電源８に出力される。

【００３９】すなわち、出力制御部６は、図２（ａ）に
示すように、起動と同時にメインルーチン内において、
下記（１）式に示すように、発振順序ｉ番目のパルスに
対応する充電電圧Ｖ（ｉ）をＴpp、Ｖplを変数とする関
数Ｖi（Ｔpp、Ｖpl）として求め、これらを電圧パター
ンテーブルとしてメモリに記憶しておく。この場合、変
数Ｔpp、Ｖplの値が同一となっている連続パルス（ｉ＝
１、２、３…）が１組とされ、組単位でメモリに記憶さ
れる。

【００４０】Ｖ（ｉ）＝Ｖ（Ｔpp、Ｖpl） …（１）ただし、Ｖ（ｉ）：連続パルス発振のｉ番目のパルスの
充電電圧Ｖi ：連続パルス発振のｉ番目のパルスの充電電圧
を決定する関数式Ｔpp ：発振休止時間Ｖpl ：パワーロック電圧（ステップ１０１）出力制御部６では、発光信号Ｔrの受信時とタイマのカ
ウント時に、所定の割込処理が行われる。すなわち、上
記電圧パターンテーブル作成と記憶処理が終了したなら
ば、割込待ちのループ（ステップ１０２〜１０３）に入
る。ここでは、まず発振開始が可能である割込受付状態
にする（ステップ１０２）。そして、後述する図４に示
す電圧補正ルーチンに移行され、図２（ｃ）の発光割込
ルーチンにおいて保存しておかれた以前（前回）の連続
パルスの各パルスのエネルギーと所望値Ｅｄとが比較さ
れ、電圧パターンテーブル上の電圧データが補正され、
次回の連続パルス発振時に使用される電圧データが得ら
れる（ステップ１０３）。出力制御部６が割込受付け待
ち状態になり、メインルーチンが割込待ちループに入る
と、内臓のタイマによる割込を受け付けるべく、同図２
（ｂ）のタイマ割込ルーチンが起動される。タイマ割込
ルーチンでは、前回の発光信号Ｔrが受信されてから次
回の発光信号Ｔrが受信されるまでの間、カウンタをカ
ウントアップさせ、カウント数ｎを順次＋１インクリメ
ントさせる（ステップ１０４）。

【００４１】この状態で、次回の発光信号Ｔrが受信さ
れると、同図（ｃ）に示す発光割込ルーチンが起動され
る。

【００４２】ここでは、まず、パルスエネルギーを読み
込み（ステップ１０５）、読み込んだパルスエネルギー
を発振順序ｉに対応づけた値Ｅiとして記憶、保存す
る。その際に、今回の連続パルス発振開始直前の発振休
止時間Ｔppとパワーロック電圧Ｖplも同時に記憶、保存
される。カウント数ｉによって、発振されたパルスが今
回の連続パルス発振の何番目のパルスであるかが認識さ
れる（ステップ１０６）。

【００４３】つぎに、パルス発振間隔の時間を測定する
ために、タイマ割込ルーチンでのカウントアップをやめ
て、その時点のカウント数ｎを時間に換算する処理を行
い、換算された時間をパルス発振間隔Ｔdとする。たと
えば、タイマ割込のインターバルが１０ｍｓｅｃであ
り、カウント数ｎが１５であれば、両者を乗算すること
によりパルス発振間隔Ｔdが１５０ｍｓｅｃとされる
（ステップ１０７）。続いてタイマのカウント数ｎが零
にリセットされる（ステップ１０８）。

【００４４】出力制御部６はまた、発光信号Ｔrにより
カウントアップされるカウンタを有しており、この発光
信号カウント数ｉが＋１インクリメントされる（ステッ
プ１０９）。

【００４５】つぎに、ステップ１０７で得られたパルス
発振間隔Ｔdが、所定の上限値Ｔul以上であるか否かが
判断される。この上限値Ｔulが、それ以上の時間ではス
パイキング現象のパルスエネルギーＥを変化させる効果
が一定であり、もはやパルス発振間隔Ｔdには依存しな
いものとして実験等により求められ、所定のメモリに記
憶されておかれるものである（ステップ１１０）。ま
た、ステップ１０７で得られたパルス発振間隔Ｔdが、
所定の下限値Ｔbs以上であるか否かが判断される。すな
わち、パルス発振の時間間隔が十分に小さいと、放電空
間に直前のパルス発振による密度擾乱等の影響が強く残
っており、スパイキング現象は発生しない。そこで、そ
れよりも小さい時間では、スパイキング現象が発生しな
い下限の時間Ｔbsが実験等により求められ、所定のメモ
リに記憶されておかれる（ステップ１１２）。

【００４６】ここで、パルス発振間隔Ｔdが上限値Ｔul
以上であると判断されたならば（ステップ１１０の判断
ＹＥＳ）、Ｔd＝Ｔulとして（ステップ１１１）、上記
発光信号カウンタのカウント数ｉを１にセットする（ス
テップ１１３）。そして、パルス発振間隔Ｔdを発振
休止時間Ｔppとし（ステップ１１５）、この時点のパワ
ーロック電圧Ｖpl、Ｔpp＝Ｔul、ｉ＝１に対応する放電
電圧Ｖ（ｉ）がメモリから読み出され、これがレーザ電
源部８に出力され、放電が行われる。この結果、連続パ
ルス発振の最初のパルスはスパイキング現象の影響が除
去されたものにされ、所望のパルスエネルギーＥｄが得
られる。しかも、パルス発振間隔Ｔdが上限値Ｔul以上
では、パルス発振間隔Ｔdに応じた複数の放電電圧Ｖ
（ｉ）のデータを記憶しておく必要はなく、一定値Ｔul
に応じて一義的に定まる充電電圧Ｖ（ｉ）のデータのみ
をメモリに記憶しておけばよいので、記憶容量が少なく
て済み、コスト低減等が図られる（ステップ１１６）。

【００４７】また、パルス発振間隔Ｔdが下限値Ｔbs以
上で、上限値Ｔulよりも小さい場合には（ステップ１１
２の判断ＹＥＳ）、連続パルス発振は終了したものとみ
なし、次回の連続パルス発振の最初のパルスよりあらた
めてスパイキング現象の影響を除去すべく、発光信号カ
ウンタのカウント数ｉを１にセットする（ステップ１１
３）。そして、パルス発振間隔Ｔdを発振休止時間Ｔpp
として（ステップ１１５）、この発振休止時間Ｔpp、現
時点のパワーロック電圧Ｖpl、ｉ＝１に対応する充電電
圧Ｖ（ｉ）がメモリから読み出され、これがレーザ電源
部８に出力され、放電が行われる。この結果、連続パル
ス発振の最初のパルスはスパイキング現象の影響が除去
されたものにされ、所望のパルスエネルギーＥｄが得ら
れる（ステップ１１６）。

【００４８】また、パルス発振間隔Ｔdが下限値Ｔbsよ
りも小さい場合は（ステップ１１２の判ＮＯ）、直前の
発振パルスによってスパイキング現象は発生しない場合
であり、連続パルス発振が継続されているものと判断
し、今回の連続パルス発振開始直前の発振休止時間Ｔp
p、パワーロック電圧Ｖplとステップ１０９で得られた
インクリメントされたｉに対応する充電電圧Ｖ（ｉ）が
メモリから読み出され、これがレーザ電源部８に出力さ
れ、放電が行われる。この結果、連続パルス発振のｉ番
目のパルスはスパイキング現象の影響が除去されたもの
にされ、所望のパルスエネルギーＥｄが得られる（ステ
ップ１１４）。

【００４９】以上のようにこの第１の制御では、発振休
止時間Ｔppとパワーロック電圧Ｖplを考慮した関数によ
って充電電圧Ｖ（ｉ）を求めるとともに、この充電電圧
を前回の連続パルス発振時に保存した各パルスのエネル
ギーと所望値Ｅｄとの比較により補正するようにしてい
る（図４については後述する）。

【００５０】・第２の制御上記発振休止時間およびパワーロック電圧の考慮に加
え、下記（２）式に示すように、さらに上記（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）の各パラメータを考慮した実施も可能で
ある。スパイキング現象の発生パターンは、レーザガス
の組成、組成に応じた分圧、経過時間Ｔg、累積発振パ
ルス数Ｎgに依存すると考えられるからである。

【００５１】Ｖ（ｉ）＝Ｖi（Ｔpp、Ｖpl、Ｐr、Ｐh、
Ｐb、Ｔg、Ｎg） …（２）ただし、Ｖ（ｉ）：連続パルス発振のｉ番目のパルスの
充電電圧Ｖｉ：連続パルス発振のｉ番目のパルスの充電電圧を決
定する関数式Ｔpp：発振休止時間Ｖpl：パワーロック電圧Ｐr：ガス交換時にレーザチャンバ１５内に封入された
レーザガスののうち希ガス（たとえばＫr）の分圧Ｐh：ガス交換時にレーザチャンバ１５内に封入された
レーザガスのうちハロゲンガス（たとえばＦ2）の分圧Ｐb：ガス交換時にレーザチャンバ１５内に封入された
レーザガスのうちバッファガス（たとえばＮe）の分圧Ｔg：ガス交換によりレーザチャンバ１５内に新しいレ
ーザガスを封入してからの経過時間Ｎg：ガス交換によりレーザチャンバ１５内に新しいレ
ーザガスを封入してからの累積発振パルス数一般に、ＫrＦエキシマレーザにおいては希ガスとして
クリプトン、ハロゲンガスとしてフッ素、バッファガス
としてヘリウムあるいはネオンあるいはヘリウムとネオ
ンとの混合ガス等を使用するため、上記（２）式では３
種類のガスの分圧Ｐr、Ｐh、Ｐbを考慮している。

【００５２】なお、この第２の制御においても、上記第
１の制御と同様に図２、図４に示す手順で処理が行われ
る。

【００５３】・第３の制御また、すべてのパラメータ（ａ）〜（ｏ）を考慮した実
施も可能である。この第３の制御でも第１の制御と同様
に、図２、図４に示す手順で処理が行われる。ただし、
図２（ａ）の処理の代わりに図３に示す処理が実行され
る。また、第１の処理において、詳述していなかった図
４の処理内容についても、以下詳述する。

【００５４】さて、まず、図３に示すように、起動と同
時にメインルーチン内において、各部の初期設定が行わ
れる（ステップ２０１）。

【００５５】ついで、上記（ａ）〜（ｏ）の各パラメー
タに関するデータが取得される。一方において、下記
（３）式に示すように、発振順序ｉのパルスに対応する
充電電圧Ｖ（ｉ）が、上記各パラメータＶpp、Ｖpl…を
変数とする関数Ｖi（Ｔpp、Ｖpl…）として予め実験に
よって求められており、メモリに記憶されている。した
がって、変数Ｔpp、Ｖpl…の値が得られれば、これらを
関数Ｖi（）に代入することにより、対応する充電電圧
を求めることができる。

【００５６】Ｖ（ｉ）＝Ｖi（Ｔpp、Ｖpl、Ｔg、Ｎg、
Ｐr、Ｐh、Ｐb、Ｔｈm、Ｔｈe、ｆ、Ｔt、Ｔd、Ｎh、Ｎ
c、Ｎw、Ｅ、Ｃhf） …（３）ただし、Ｖ（ｉ）：連続パルス発振のｉ番目のパルスの
充電電圧Ｖｉ：連続パルス発振のｉ番目のパルスの充電電圧を決
定する関数式Ｔpp：発振休止時間Ｖpl：パワーロック電圧Ｔg：ガス交換によりレーザチャンバ１５内に新しいレ
ーザガスを封入してからの経過時間Ｔgの考慮Ｎg：ガス交換によりレーザチャンバ１５内に新しいレ
ーザガスを封入してからの累積発振パルス数Ｐr：ガス交換時にレーザチャンバ１５内に封入された
レーザガスののうち希ガス（たとえばＫr）の分圧Ｐh：ガス交換時にレーザチャンバ１５内に封入された
レーザガスのうちハロゲンガス（たとえばＦ2）の分圧Ｐb：ガス交換時にレーザチャンバ１５内に封入された
レーザガスのうちバッファガス（たとえばＮe）の分圧Ｔｈm：レーザガスの温度Ｔｈe：放電電極１２ａの温度ｆ：連続パルス発振の繰り返し周波数Ｔt：レーザ装置の運転開始からの経過時間Ｔd：パルス発振間隔Ｎh：レーザヘッド１８が交換されてからの累積発振パ
ルス数Ｎc：充電回路１７が交換されてからの累積発振パルス
数Ｎw：レーザウインド１６が交換されてからの累積発振
パルス数Ｅ：前回の連続パルス発振時のパルスエネルギーＣhf：ＨＦ濃度これらのパラメータのうち、このうち、発振休止時間
Ｔppは上記ステップ１０７において演算によって求めら
れる。また、パワーロック電圧Ｖplは、パワーロック制
御を行う際に設定される。また、経過時間Ｔgは、ガス
制御部７によってレーザ運転開始前におけるガス交換が
なされてからの経過時間が所定のタイマにより計時され
ており、現在のタイマの計時値を読み出すことにより取
得される。また、累積発振パルス数Ｎgも、ガス交換時
からのパルス数が所定のカウンタによりカウントされて
おり、そのカウンタのカウント値を読み出すことにより
取得される。

【００５７】また、分圧Ｐr、Ｐh、Ｐbは、ガス交換時
にそれぞれの値がガス制御部７で検出されており、この
検出値に運転中の追加や部分交換による各ガスの増加・
減少分と反応によるハロゲンガスの減少分を考慮して計
算することができる。各ガスの追加や部分交換がない場
合には、ハロゲンガス以外は交換時の値をつぎの交換時
まで使用することができる。

【００５８】さて、また、上記レーザガスのＴｈmはガ
ス温度センサ１４の出力として取得され、放電電極１２
ａの温度Ｔheも電極温度センサ１３の出力として取得さ
れる。そして、繰返し周波数ｆはレーザの運転条件とし
て予め設定しておいた値を使用することができる。ま
た、経過時間Ｔtは、レーザ装置の運転開始に伴いスタ
ートするタイマの計時値として取得される。また、パル
ス発振間隔Ｔdも発光信号Ｔｒの受信間隔に基づき取得
される。

【００５９】また、累積発振パルス数Ｎh、Ｎc、Ｎw
は、各ユニットが交換されてからのパルス数を所定のカ
ウンタでカウントすることによって得られる。さらに、
ＨＦ濃度はレーザチャンバ１５内に配設された図示せぬ
ＨＦセンサにより検出される。このようにして、レーザ
立上げ時に各パラメータの値が検出される（ステップ２
０２）。

【００６０】このようにしてレーザ立上げに、各パラメ
ータの値が検出されると、これら検出値に基づいて電圧
計算用の関数式Ｖi（）が修正される（ステップ２０
３）。なお、以下のステップ２０４、２０５の割込受付
待ループは上記ステップ１０２、１０３のループと同じ
内容である。

【００６１】すなわち、電圧補正ルーチンに移行される
と（ステップ２０５）、図４に示すように、まず、発光
割込ルーチンで記憶、保存された前回の連続パルス発振
時のｉ番目のパルスのエネルギーＥiと前回の連続パル
ス直前の発振休止時間Ｔppと前回の連続パルスについて
設定されたパワーロック電圧Ｖplとが読み出される（ス
テップ３０１）。そして、エネルギーＥｉとエネルギー
所望値Ｅｄとが比較され、その差の絶対値がΔＥ未満で
ある場合には（ステップ３０２の判断ＮＯ）、そのまま
メインルーチンにリターンされる。上記差の絶対値がΔ
Ｅ以上である場合には（ステップ３０２の判断ＹＥ
Ｓ）、すべての発振休止時間Ｔpp、すべてのパワーロッ
ク電圧Ｖplに対応する電圧パターンテーブル上のｉ番目
の電圧Ｖ（ｉ）が補正される。

【００６２】補正は、所望値ＥｄがパルスエネルギーＥ
iよりしきい値ΔＥ以上大きければ、ｉ番目の充電電圧
Ｖ（ｉ）の値が増加されるように、逆に小さければ充電
電圧Ｖ（ｉ）の値が減少されるように行われる。また、
しきい値は、増加、減少それぞれごとにΔＥ´、ΔＥ´
´と異なる値を設定するとともに、増減値ΔＶ´、ΔＶ
´´も異ならせるようにしてもよい。たとえば、Ｅｄ−
Ｅi≧ΔＥ´の場合に、Ｖ（ｉ）→Ｖ（ｉ）＋ΔＶ´と
増加させ、Ｅi−Ｅｄ≧ΔＥ´´の場合に、Ｖ（ｉ）→
Ｖ（ｉ）−ΔＶ´´と減少させるようにする。以上のよ
うに、前回の連続パルス発振時のパルスエネルギーＥが
考慮されて関数式Ｖi（）が補正される（ステップ３０
３）。

【００６３】このような充電電圧の補正はテーブル上の
すべてのデータについて行われ（ステップ３０４）、テ
ーブルすべてについての書換が終了したならば、書換終
了フラグが立てられ発光割込ルーチン（図２（ｃ））へ
移行される（ステップ３０５）。

【００６４】発光割込ルーチンの処理内容は第１の制御
で説明した通りであり、今回の連続パルス発振直前の発
振休止時間Ｔpp、今回の連続パルス発振に適合したパワ
ーロック電圧設定値Ｖplに対応する、充電電圧Ｖ
（ｉ）、つまり上述したごとく補正された充電電圧Ｖ
（ｉ）が読み出されることになる（ステップ１１６）。

【００６５】さて、この第３の制御では、発振休止時間
Ｔpp、パワーロック電圧Ｖplが所定値のときのｉ番目の
パルスエネルギーＥiを使用することにより充電電圧Ｖ
（ｉ）の値が補正されるが、発振休止時間Ｔpp、パワー
ロック電圧Ｖplが上記所定値以外の充電電圧Ｖ（ｉ）に
ついては、上記所定値から類推して、適切な値を求める
ことができる。しかし、発振休止時間Ｔpp、パワーロッ
ク電圧Ｖplが上記所定値以外の充電電圧Ｖ（ｉ）につい
ては、補正しないとする実施も可能である。

【００６６】また、この第３の制御では、不純物を検出
するセンサとしてＨＦセンサのみをレーザチャンバ１５
内に配設しているが、ＨＦ以外にも、たとえばＮ2、Ｃ
Ｏ、ＯＦ2、ＣＦ4、ＳiＦ4、ＣＯＦ2、ＣＯ2、ＮＯ2
Ｆ、ＳＦ6、ＮＯＦ、ＣrＯ2Ｆ2、ＣＣｌ3Ｆ、Ｈ2Ｏとい
った不純物が発生する場合があり、これらを検出するセ
ンサを追加して、電圧計算用関数Ｖi（）を修正すれ
ば、スパイキング現象発生防止の制御の精度をより向上
させることができる。

【００６７】また、この第３の制御ではＨＦセンサに代
表される不純物センサをレーザチャンバ１５内に配設し
ているが、不純物センサをレーザチャンバ１５から突出
されて設けられた、レーザガスが通過するポートに、あ
るいはレーザチャンバ１５との間でレーザガスの循環を
行う循環経路に設けるようにしてもよい。

【００６８】また、この第３の制御では、ＫrＦエキシ
マレーザを想定しているため、ＫrＦエキシマレーザ特
有の不純物ＨＦを検出する場合について説明したが、本
発明としてはＸeＣｌ、ＡrＦ、ＸｅＦ、Ｆ2、ＫrＣｌと
いった各種エキシマレーザにも当然適用可能であるの
で、各適用に応じた特有の不純物を検出するセンサを設
ける実施も当然可能である。

【００６９】また、この第３の制御では、上記（３）式
に示されるように、各パラメータ（ａ）〜（ｏ）を考慮
した充電電圧が求められるが、これら各パラメータ以外
のパラメータがスパイキング現象の発生に関与すること
が、明らかになれば、そのパラメータを（３）式に追加
して新たな関数式を生成する実施も可能である。

【００７０】ところで、スパイキング現象の発生パター
ンを詳細に観察すると、図９（ａ）に示すように、パタ
ーンにいくつかの変曲点があることが明らかになった。
図９（ａ）の包絡線を図９（ｂ）に示す。そして、隣あ
う変曲点間の各パルスのエネルギーは直線的に減少する
という特徴がある。そこで、隣あう変曲点間の各パルス
を１グループとみなし、グループ単位で処理する実施例
について以下説明する。

【００７１】・第４の制御図９に示すように連続パルスの最初のパルスＰ1とその
つぎのパルスＰ2については、上述した第１〜第３の制
御と同様に、１パルスごとに最適な充電電圧Ｖ（ｉ）が
決定、記憶される。

【００７２】そして、変曲点に対応するパルスＰ3、Ｐ
4、Ｐ5…Ｐjについては、各パルスＰ3、Ｐ4、Ｐ5…Ｐj
ごとに最適な充電電圧Ｖ（ｉ）が決定、記憶される。な
お、最後の変曲点Ｐj以後のパルスについては、パワー
ロック電圧Ｖplで放電するので、充電電圧Ｖ（ｉ）は定
めない。このように決定された充電電圧を図１０（ａ）
に示す。

【００７３】そこで、同図１０（ｂ）に示すように、隣
あう変曲点Ｐk、Ｐk+1間の任意のパルス順序ｎのパルス
の充電電圧Ｖ（ｎ）を、隣あう変曲点に対応する発振順
序ｉおよびｊの各パルスの充電電圧Ｖ（ｉ）、Ｖ（ｊ）
で直線近似した電圧として求めるようにする。

【００７４】図１１は、この第４の制御の処理手順を示
しており、同図（ａ）に示すように、図２（ａ）と同様
にして処理がすすめられる。

【００７５】すなわち、メインルーチン起動後に、上述
したように直線近似の演算を行いつつ、電圧パターンテ
ーブルが作成される（ステップ４０１）。そして割込受
付け待ちループに入り（ステップ４０２）、同図（ｂ）
に示す電圧補正ルーチンに移行される（ステップ４０
３）。

【００７６】電圧補正ルーチンでは、発光割込ルーチン
（図２（ｃ））で保存、記憶された前回の連続パルスに
おける各変曲点（Ｐ1、Ｐ2含む）Ｐ1〜Ｐj-1に対応する
パルスエネルギーＥi（ｉ＝１〜ｊ−１）と、この連続
パルス直前の休止時間Ｔppとこの連続パルスについての
パワーロック電圧設定値Ｖplとが読み出される。ここ
で、パルスエネルギーの比較が行われる変曲点をＰ1〜
Ｐj-1としたのは、変曲点Ｐj以後のパルスの充電電圧は
パワーロック電圧Ｖplであり、電圧パターンテーブルを
作成する必要はないからである。

【００７７】つぎに、エネルギー所望値Ｅｄと各変曲点
Ｐiのパルスエネルギーとが比較され、その絶対値の差
がしきい値ΔＥ未満である場合には（ステップ４１２の
判断ＮＯ）、そのままメインルーチンに移行されるが、
上記差がしきい値ΔＥ以上である場合には（ステップ４
１２の判断ＹＥＳ）、今回の連続パルス直前の発振休止
時間Ｔppに対応する電圧パターンテーブル上の、変曲点
Ｐiに対応する充電電圧Ｖ（Ｐi）が補正される（ステッ
プ４１３）。そして、隣あう変曲点間の各パルスの充電
電圧は、図１０（ｂ）と同様にして、補正された両変曲
点Ｐk、Ｐk+1の充電電圧で直線近似することにより補正
される（ステップ４１４）。このようにしてテーブル上
の充電電圧の補正がすべて終了したならば、書換フラグ
が立てられ、発光割込ルーチン（図２（ｃ））に移行さ
れる。

【００７８】なお、この第４の制御では、各変曲点に対
応するパルスごとにエネルギーの比較を行うようにして
いるが、隣あう変曲点間に含まれる各パルスのエネルギ
ー平均値を求め、この平均値とエネルギー所望値Ｅｄと
を比較し、この比較結果に基づいて隣あう変曲点間に含
まれる各パルスに対応する放電電圧を一律に補正するよ
うな実施も可能である。

【００７９】なお、上述した第１〜第４の制御では、前
回の（直前の）連続パルス発振時のデータに基づいて充
電電圧を補正するようにしているが、これに限定される
ことなく、それよりも前の連続パルス発振時のデータを
使用するようにしてもよい。また１回の連続パルス発振
時のデータではなくて２回以上の連続パルス発振時のデ
ータに基づいて補正するようにしてもよい。

【００８０】また、以上説明した実施例では、パルス発
振の間隔を発光信号Ｔrの間隔から求めるようにしてい
るが、この代わりにステッパ制御部１０から出力制御装
置６に送出される発振トリガの間隔を計時することによ
り、パルス発振の間隔を求めるようにしてもよい。

【００８１】また、実施例では、露光中に補正が順次な
される場合を想定して説明したが、露光前に補正を終了
させておくような実施も可能である。すなわち、レーザ
を起動したときに露光がなされない状態にしておき、こ
の状態で１ないし複数種類のバーストモードで運転し、
実施例の補正処理を行う。そして、露光開始後は、露光
前に補正された充電電圧のデータを使用して制御を行う
ようにすればよい。

【００８２】また、補正データを次回の運転に使用すべ
く、レーザの運転が終了時に補正データを不揮発性メモ
リに保存しておくようにしてもよい。

【００８３】また、実施例では、充電電圧を制御するこ
とによってレーザの励起強度あるいは放電電圧を変化さ
せるようにしているが、別の方法で励起強度あるいは放
電電圧を変化させることができるレーザの場合には充電
電圧の制御に限定されることはない。たとえば、ＹＡＧ
レーザの場合にはフラッシュランプの光強度を制御する
ようにしてもよい。要は励起強度あるいは放電電圧を制
御し得るものであればよい。

【００８４】さらに、この実施例では、レーザ装置１内
に出力制御部６が配設されているが、出力制御部６はレ
ーザ装置１外に配設するようにしてもよい。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バーストモードで運転されるエキシマレーザ装置におい
て、スパイキング現象の影響が除去され、各パルスのエ
ネルギーを同一の大きさにされるので、たとえ少ない連
続パルス発振であっても露光量制御の精度が飛躍的に向
上する。また、たとえレーザの稼働条件の変化が予測困
難な場合であったとしても、レーザの稼働条件の変化
が、実際のパルスエネルギーと所望のエネルギー値との
比較により捕らえられ、比較結果から放電電圧のデータ
が最適な値に補正され制御がなされるので、常に精度よ
くスパイキング発生防止の制御をなし得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係るエキシマレーザ装置の出力
制御装置の実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は実施例の処理
手順を示すフローチャートである。

【図３】図３は図２の（ａ）に代わる処理の手順を示す
フローチャートである。

【図４】図４は実施例の処理手順を示すフローチャート
である。

【図５】図５は連続パルス発振開始からの経過時間とパ
ルスエネルギーとの関係を示すグラフである。

【図６】図６はバーストモードとスパイキング現象を示
すために用いたグラフであり、時間ｔに対するパルスエ
ネルギーＥの変化の様子を示すグラフである。

【図７】図７は連続パルス発振開始からの経過時間と放
電電圧との関係を示すグラフである。

【図８】図８の（ａ）、（ｂ）は、パワーロック電圧の
大きさによってスパイキング現象の効果が異なることを
示すために用いたグラフであり、時間に対するパルスエ
ネルギーの変化の様子を示すグラフである。

【図９】図９の（ａ）、（ｂ）はスパイキング現象の発
生パターンに変曲点が存在することを説明するグラフで
ある。

【図１０】図１０はスパイキング現象の発生パターンに
変曲点が存在する場合に好適な、各パルスの充電電圧を
求める演算を説明するグラフである。

【図１１】図１１の（ａ）、（ｂ）はスパイキング現象
の発生パターンに変曲点が存在する場合に好適な実施例
の処理の手順を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１レーザ装置６出力制御部１０ステッパ制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−167162（ＪＰ，Ａ) 特開平２−143481（ＪＰ，Ａ) 特開平３−16287（ＪＰ，Ａ) 特開平４−252013（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】加えられた制御データに応じてパル
ス発振を行わせてレーザを制御するレーザ電源部を具
え、所定回数連続してパルス発振した後、所定時間パル
ス発振を休止する運転を繰り返すバーストモード運転を
行うようにしたレーザ装置の出力制御装置において、連続パルス発振終了からつぎの連続パルス発振開始まで
の連続パルス発振の休止時間を計時する計時手段と、各パルスのエネルギーを所望の同一の値にするための制
御データを、前記休止時間の大きさに応じて、各パルス
毎に予め記憶する記憶手段と、発振されたパルスのエネルギーを検出する検出手段と、前回までにすでに行われた所定の連続パルス発振時にお
けるパルスのエネルギー検出値と前記パルスエネルギー
所望値とを比較し、該比較結果と前記所定の連続パルス
直前の休止時間の計時値とに基づいて、各パルスのエネ
ルギーが所望の同一の値になるように、当該休止時間の
大きさに応じて予め記憶された各パルスに対応する制御
データを補正する補正手段とを具えたレーザ装置の出力
制御装置。
【請求項２】前記計時手段は、発振パルスの間隔を計時する手段と、該計時された発振パルス間隔が所定のしきい値以下であ
るか否かを判定することによって、連続パルス発振の継
続中であるか、あるいは連続パルス発振の休止時間であ
るかを判断する手段とを具えている請求項１記載のレー
ザ装置の出力制御装置。
【請求項３】前記計時手段によって計時された休
止時間が所定のしきい値以上である場合には、前記補正
手段による補正は行わない請求項１記載のレーザ装置の
出力制御装置。
【請求項４】前記補正手段は、前回までにすでに
行われた前記所定の連続パルス発振時におけるパルスの
エネルギー検出値と前記パルスエネルギー所望値との差
の絶対値が所定のしきい値以上である場合に前記制御デ
ータの補正を行い、前記差の絶対値が前記所定のしきい
値よりも小さい場合には、制御データの補正は行わない
請求項１記載のレーザ装置の出力制御装置。
【請求項５】前記計時手段によって計時された休
止時間が所定のしきい値以上である場合には、該所定の
しきい値の大きさの休止時間に対応する制御データを前
記レーザ電源部に加えるようにした請求項１から４に記
載のレーザ装置の出力制御装置。
【請求項６】前記記憶手段には、前記制御データ
が、レーザガスを封入してからの経過時間、レーザガス
を封入してからの累積パルス数、レーザガスの分圧、レ
ーザガスの温度、放電電極の温度、レーザの繰り返し周
波数、レーザ装置の運転開始からの経過時間、パルスの
発振間隔、レーザヘッドが交換されてからの累積パルス
数、充電回路が交換されてからの累積パルス数、レーザ
ウィンドが交換されてからの累積パルス数および不純物
の濃度という各パラメータの所定の組合せに応じて記憶
されている請求項１から５に記載のレーザ装置の出力制
御装置。
【請求項７】加えられた制御データに応じてパル
ス発振を行わせてレーザを制御するレーザ電源部を具
え、所定回数連続してパルス発振した後、所定時間パル
ス発振を休止する運転を繰り返すバーストモード運転を
行うようにしたレーザ装置の出力制御装置において、各パルスのエネルギーを所望の同一の値にするための制
御データを、レーザガスを封入してからの経過時間、レ
ーザガスを封入してからの累積パルス数、レーザガスの
分圧、レーザガスの温度、放電電極の温度、レーザの繰
り返し周波数、レーザ装置の運転開始からの経過時間、
パルスの発振間隔、レーザヘッドが交換されてからの累
積パルス数、充電回路が交換されてからの累積パルス
数、レーザウィンドが交換されてからの累積パルス数お
よび不純物の濃度という各パラメータの所定の組合せに
応じて、各パルス毎に予め記憶する記憶手段と、発振されたパルスのエネルギーを検出する検出手段と、前回までにすでにパルス発振されたパルスのエネルギー
検出値と前記パルスエネルギー所望値とを比較し、該比
較結果に基づいて、各パルスのエネルギーが所望の同一
の値になるように、前記予め記憶された各パルスに対応
する制御データを補正する補正手段とを具えたレーザ装
置の出力制御装置。
【請求項８】加えられた制御データに応じてパル
ス発振を行わせてレーザを制御するレーザ電源部を具
え、所定回数連続してパルス発振した後、所定時間パル
ス発振を休止する運転を繰り返すバーストモード運転を
行うようにしたレーザ装置の出力制御装置において、各パルスのエネルギーを所望の同一の値にするための制
御データを、レーザガスを封入してからの経過時間、レ
ーザガスを封入してからの累積パルス数、レーザガスの
分圧、レーザガスの温度、放電電極の温度、レーザの繰
り返し周波数、レーザ装置の運転開始からの経過時間、
パルスの発振間隔、レーザヘッドが交換されてからの累
積パルス数、充電回路が交換されてからの累積パルス
数、レーザウィンドが交換されてからの累積パルス数お
よび不純物の濃度という各パラメータの所定の組合せに
応じて、各パルス毎に予め記憶する記憶手段と、発振されたパルスのエネルギーを検出する検出手段と、前回までにすでに連続パルス発振されたパルスのエネル
ギー検出値と前記パルスエネルギー所望値との差の絶対
値が所定のしきい値以上である場合に、各パルスのエネ
ルギーが所望の同一の値になるように、前記予め記憶さ
れた各パルスに対応する制御データを補正し、前記差の
絶対値が前記所定のしきい値よりも小さい場合には、当
該制御データの補正は行わないとする補正手段とを具え
たレーザ装置の出力制御装置。