JP2649357B2 - Excimer laser wavelength controller - Google Patents

Excimer laser wavelength controller

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JP2649357B2 JP62210821A JP21082187A JP2649357B2 JP 2649357 B2 JP2649357 B2 JP 2649357B2 JP 62210821 A JP62210821 A JP 62210821A JP 21082187 A JP21082187 A JP 21082187A JP 2649357 B2 JP2649357 B2 JP 2649357B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は狭帯域発振エキシマレーザの波長制御装置
に関し、特に縮小投影露光装置の光源として用いるエキ
シマレーザの波長制御装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wavelength control device for a narrow-band oscillation excimer laser, and more particularly to a wavelength control device for an excimer laser used as a light source for a reduction projection exposure apparatus.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

半導体装置製造用の縮小投影露光装置の光源としてエ
キシマレーザの利用が注目されている。これはエキシマ
レーザの波長が短い(KrFレーザの波長は約248.4nm)こ
とから光露光の限界を0.5μm以下に延ばせる可能性が
あること、同じ解像度なら従来用いていた水銀ランプの
g線やi線に比較して焦点深度が深いこと、レンズの開
口数(NA)が小さくてすみ、露光領域を大きくできるこ
と、大きなパワーが得られること等の多くの優れた利点
が期待できるからである。
Attention has been paid to the use of excimer lasers as light sources for reduction projection exposure apparatuses for manufacturing semiconductor devices. This is because the excimer laser has a short wavelength (KrF laser has a wavelength of about 248.4 nm), which may extend the limit of light exposure to 0.5 μm or less. This is because many excellent advantages such as a deeper focal depth, a smaller numerical aperture (NA) of the lens, a larger exposure area, and a larger power can be expected as compared with the line.

しかしながら、エキシマレーザを縮小投影露光装置の
光源として用いるにあたって解決しなければならない2
つの大きな問題がある。
However, there is a problem to be solved when using an excimer laser as a light source of a reduction projection exposure apparatus.
There are two major problems.

その1つは、エキシマレーザの波長が248.35nmと短い
ため、この波長を透過する材料が石英、CaF2およびMgF2
等しかなく、均一性および加工精度等の点でレンズ素材
として石英しか用いることができないことである。この
ため色収差補正をした縮小投影レンズの設計が不可能と
なる。したがって、この色収差が無視しうる程度まで、
エキシマレーザの狭帯域化が必要となる。
One is that the wavelength of the excimer laser is as short as 248.35 nm, and the material that transmits this wavelength is quartz, CaF 2 and MgF 2.
That is, only quartz can be used as a lens material in terms of uniformity and processing accuracy. This makes it impossible to design a reduction projection lens with chromatic aberration correction. Therefore, to the extent that this chromatic aberration is negligible
It is necessary to narrow the band of the excimer laser.

他の問題はエキシマレーザの狭帯域化に伴い発生する
スペックル・パターンをいかにして防ぎ、また狭帯域化
に伴うパワーの低減をいかにしておさえるかということ
である。
Another problem is how to prevent speckle patterns generated with the narrow band of the excimer laser and how to reduce the power accompanying the narrow band.

エキシマレーザの狭帯域化の技術としてはインジェク
ションロック方式と呼ばれるものがある。このインジェ
クションロック方式は、オシレータ段のキャビティ内に
波長選択素子(エタロン・回折格子・プリズム等)を配
置し、ピンホールによって空間モードを制限して単一モ
ード発振させ、このレーザ光を増幅段によって注入同期
する。このため、その出力光はコヒーレンス性が高く、
これを縮小露光装置の光源に用いた場合はスペックル・
パターンが発生する。一段にスペックル・パターンの発
生はレーザ光に含まれる空間横モードの数に依存すると
考えられている。すなわち、レーザ光に含まれる空間横
モードの数が少ないとスペックル・パターンが発生し易
くなり、並に空間モードの数が多くなるとスペックル・
パターンは発生しにくくなることが知られている。上述
したインジェクションロック方式は本質的には空間横モ
ードの数を著しく減らすことによって狭帯域化を行う技
術であり、スペックル・パターンの発生が大きな問題と
なるため縮小投影露光装置には採用できない。
As a technique for narrowing the band of an excimer laser, there is a technique called an injection lock method. In this injection lock system, a wavelength selecting element (etalon, diffraction grating, prism, etc.) is arranged in a cavity of an oscillator stage, a spatial mode is restricted by a pinhole, and a single mode oscillation is performed. Synchronize injection. For this reason, the output light has high coherence,
When this is used as a light source for a reduction exposure apparatus,
A pattern occurs. It is considered that the generation of the speckle pattern depends on the number of spatial transverse modes included in the laser beam. That is, if the number of spatial transverse modes contained in the laser beam is small, a speckle pattern is likely to occur, and if the number of spatial modes is large, the speckle pattern
It is known that patterns hardly occur. The above-described injection lock method is essentially a technique for narrowing the bandwidth by remarkably reducing the number of spatial transverse modes. Since the occurrence of a speckle pattern becomes a serious problem, it cannot be used in a reduced projection exposure apparatus.

エキシマレーザの狭帯域化の技術として他に有望なも
のは波長選択素子であるエタロンを用いたものがある。
このエタロンを用いた従来技術としてはAT&Tベル研究
所によりエキシマレーザのフロントミラーとレーザチャ
ンバとの間にエタロンを配置し、エキシマレーザの狭帯
域化を図ろうとする技術が提案されている。しかし、こ
の方式はスペクトル線幅をあまり狭くできず、かつ、エ
タロン挿入によるパワーロスが大きいという問題があ
り、更に空間横モードの数もあまり多くすることができ
ないという欠点がある。
Another promising technique for narrowing the band of an excimer laser is an etalon that is a wavelength selection element.
As a conventional technique using this etalon, AT & T Bell Labs has proposed a technique in which an etalon is arranged between a front mirror of an excimer laser and a laser chamber to narrow the band of the excimer laser. However, this method has the problems that the spectral line width cannot be made very narrow, the power loss due to etalon insertion is large, and the number of spatial transverse modes cannot be made too large.

そこで、発明者等はエキシマレーザのリアミラーとレ
ーザチャンバとの間に有効径の大きな(数10mmφ程度)
エタロンを配置する構成を採用し、この構成により、20
×10mm2の範囲でスペクトル幅が半値全幅で約0.003nm以
下の一様な狭帯域化を施しパルス当り約50mJの出力の狭
帯域発振エキシマレーザ光を得ている。すなわち、エキ
シマレーザのリアミラーとレーザチャンバとの間にエタ
ロンを配置する構成を採用することにより、レーザの狭
帯域化、空間横モード数の確保、エタロンの挿入による
パワーロスの減少という縮小投影露光装置の光源として
要求される必須の問題を解決したのである。
Therefore, the inventors have a large effective diameter (about several tens mmφ) between the rear mirror of the excimer laser and the laser chamber.
The etalon configuration is adopted.
Narrow band excimer laser light with an output of about 50 mJ per pulse is obtained by performing a uniform narrowing with a spectrum width of about 0.003 nm or less at full width at half maximum in a range of × 10 mm 2 . In other words, by employing a configuration in which an etalon is arranged between the rear mirror of the excimer laser and the laser chamber, the reduction in the bandwidth of the laser, the securing of the number of spatial transverse modes, and a reduction in power loss due to insertion of the etalon reduce the size of the reduced projection exposure apparatus. It solved the essential problem required for a light source.

しかし、エキシマレーザのリアミラーとレーザチャン
バとの間にエタロンを配置する構成は、狭帯域化、空間
横モード数の確保、パワーロスの減少という点で優れた
利点を有するが、エタロンを透過するパワーが非常に大
きくなるためエタロンに温度変動等の物理的変化が生
じ、このため発振出力レーザ光の中心波長が変動した
り、多波長発振したり、パワーが著しく低下するという
問題があった。この傾向は、特に、狭帯域化のためにフ
リースペクトラルレンジの異なるエタロンを2枚以上用
いた場合に顕著となった。
However, the configuration in which the etalon is arranged between the rear mirror of the excimer laser and the laser chamber has excellent advantages in narrowing the band, securing the number of spatial transverse modes, and reducing power loss, but the power transmitted through the etalon is low. Since the etalon becomes extremely large, a physical change such as a temperature change occurs in the etalon, which causes a problem that the center wavelength of the oscillation output laser light fluctuates, multi-wavelength oscillation occurs, and the power is remarkably reduced. This tendency is particularly noticeable when two or more etalons having different free spectral ranges are used for narrowing the band.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

このようにリアミラーとレーザチャンバとの間に有効
径の大きいエタロンを配置する構成をとると、狭帯域
化、空間横モードの数の確保、パワーロスの減少という
点で、縮小投影露光装置の光源として採用するに際し、
好ましい利点を生じるが、発振中心波長の変動、パワー
の変動等の新たな問題が生じ、これはリアミラーとレー
ザチャンバとの間にフリースペクトラルレンジの異なる
2枚以上のエタロンを配置した場合に顕著となった。
When a configuration in which an etalon having a large effective diameter is arranged between the rear mirror and the laser chamber in this manner is employed as a light source of a reduction projection exposure apparatus in terms of narrowing the band, securing the number of spatial transverse modes, and reducing power loss. When recruiting,
Although a favorable advantage is generated, a new problem such as a fluctuation of the oscillation center wavelength and a fluctuation of the power arises, which is remarkable when two or more etalons having different free spectral ranges are arranged between the rear mirror and the laser chamber. became.

この発明はリアミラーとレーザチャンバとの間にフリ
ースペクトラルレンジの異なる2枚以上のエタロンを配
置した構成をとるエキシマレーザにおいて、出力レーザ
光の中心波長を高精度に固定しレーザパワーの変動を小
さくし、安定した出力が得られるようにしたエキシマレ
ーザの波長制御装置を提供することを目的とする。
The present invention relates to an excimer laser having a configuration in which two or more etalons having different free spectral ranges are arranged between a rear mirror and a laser chamber. In the excimer laser, the center wavelength of output laser light is fixed with high accuracy to reduce fluctuations in laser power. It is another object of the present invention to provide an excimer laser wavelength control device capable of obtaining a stable output.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この発明によれば、リアミラーとレーザチャバとの間
に配置されたフリースペクトラルレンジの異なる2枚以
上のエタロンの波長選択特性を、出力レーザ光の中心波
長および中心波長のパワーを検知することによりフィー
ドバック制御する。
According to the present invention, the wavelength selection characteristics of two or more etalons having different free spectral ranges disposed between the rear mirror and the laser chamber are feedback-controlled by detecting the center wavelength of the output laser light and the power of the center wavelength. I do.

この発明においては次の2つの制御を同時にまたは交
互に実行することにより中心波長およびパワーの安定化
を図っている。
In the present invention, the center wavelength and the power are stabilized by executing the following two controls simultaneously or alternately.

1)中心波長制御……少なくともフリースペクトラルレ
ンジの最小のエタロンの透過波長をシフトさせ、出力中
心波長を所望の波長に制御する。
1) Center wavelength control: at least the transmission wavelength of the etalon having the minimum free spectral range is shifted, and the output center wavelength is controlled to a desired wavelength.

2)重ね合わせ制御……フリースペクトラルレンジの最
小のエタロンを除く他のエタロンのそれぞれの透過中心
波長をシフトすることにより全てのエタロンの透過中心
波長が重なるように制御し、これによって最大パワーを
得る。
2) Superposition control: Shifting the transmission center wavelengths of the other etalons except for the etalon having the minimum free spectral range, controls the transmission center wavelengths of all the etalons so that they overlap, thereby obtaining the maximum power. .

ここで、エタロンの透過中心波長の制御は、エタロン
の温度、角度、エタロンギャップ内の気体の屈折率(す
なわち気体の圧力)エタロンギャップ間隔の制御によっ
て達成できる。
Here, the control of the transmission center wavelength of the etalon can be achieved by controlling the temperature and angle of the etalon, the refractive index of the gas in the etalon gap (that is, the gas pressure), and the etalon gap interval.

すなわち、この発明によれば、エキシマレーザのレー
ザチャンバとリアミラーとの間に少なくとも2つのエタ
ロンを配置し、これらエタロンの波長選択特性をそれぞ
れ制御することにより出力レーザ光の波長を制御するエ
キシマレーザの波長制御装置において、出力レーザ光の
波長を検出する波長検出手段と、出力レーザ光の中心波
長のパワーを検出するパワー検出手段と、前記波長検出
手段による検出波長が所望の特定波長に一致すべく前記
エタロンのうち少なくともフリースペクトラルレンジの
最小のエタロンの波長選択特性を制御する第1の制御手
段と、前記中心波長パワー検出手段による検出パワーが
最大となるべく前記フリースペクトラルレンジの最小の
エタロンを除く他のエタロンの選択波長特性を制御する
第2の制御手段とを具えて達成される。
That is, according to the present invention, at least two etalons are arranged between the laser chamber of the excimer laser and the rear mirror, and the wavelength of the output laser light is controlled by controlling the wavelength selection characteristics of these etalons. In the wavelength control device, a wavelength detecting means for detecting the wavelength of the output laser light, a power detecting means for detecting the power of the center wavelength of the output laser light, and a wavelength detected by the wavelength detecting means for matching a desired specific wavelength. A first control unit for controlling at least a wavelength selection characteristic of an etalon having a minimum free spectral range among the etalons; and a control unit for excluding an etalon having a minimum free spectral range so that the detection power by the center wavelength power detection unit is maximized. And second control means for controlling the selected wavelength characteristic of the etalon. Ete is achieved.

また、この発明によれば、エキシマレーザのレーザチ
ャンバとリアミラとの間に少なくとも2つのエタロンを
配置し、これらエタロンの波長選択特性をそれぞれ制御
することにより出力レーザ光の波長を制御するエキシマ
レーザの波長制御装置において、レーザの出力パワーを
検出する第1のパワー検出手段と、出力レーザ光の所定
の波長成分のパワーを検出する第2のパワー検出手段
と、この第2のパワー検出手段の出力を前記第1のパワ
ー検出手段の出力により規格化する規格化手段と、この
規格化手段により規格化されたパワーが最大となるべく
前記エタロンのうち少なくともフリースペクトラルレン
ジの最小のエタロンの波長選択特性を制御する第1の制
御手段と、前記第2のパワーが最大となるべく前記フリ
ースペクトラルレンジの最小のエタロンを除く他のエタ
ロンの波長選択特性を制御する第2の制御手段とを具え
て構成される。
According to the invention, at least two etalons are arranged between the laser chamber of the excimer laser and the rear mirror, and the wavelength selection characteristics of these etalons are controlled to control the wavelength of the output laser light. In the wavelength control device, first power detection means for detecting the output power of the laser, second power detection means for detecting the power of a predetermined wavelength component of the output laser light, and the output of the second power detection means And a wavelength selection characteristic of at least a minimum etalon of a free spectral range among the etalons so that the power standardized by the standardization means is maximized. First control means for controlling, and the free spectral range so that the second power is maximized. It constituted comprising a second control means for controlling the wavelength selection characteristic of the other of the etalon, except the smallest etalon.

〔作用〕[Action]

この発明によれば、中心波長制御を行なう第1の制御
手段により出力レーザ光の中心波長が所望の波長に固定
され、重ね合わせ制御を行なう第2の制御手段により中
心波長のパワーが最大となるように制御される。
According to the present invention, the center wavelength of the output laser light is fixed at a desired wavelength by the first control means for controlling the center wavelength, and the power of the center wavelength is maximized by the second control means for performing the overlay control. Is controlled as follows.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は、この発明の一実施例をブロック図で示した
ものである。制御対象であるエキシマレーザ10はリアミ
ラー1、レーザチャンバ2、フロントミラー3を有して
おり、リアミラー1とレーザチャンバ2との間にフリー
スペクトラルレンジがそれぞれ異なる2枚のエタロン4,
5を挿入することによって構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. An excimer laser 10 to be controlled has a rear mirror 1, a laser chamber 2, and a front mirror 3, and two etalons 4 having different free spectral ranges between the rear mirror 1 and the laser chamber 2, respectively.
It is constructed by inserting 5.

エキシマレーザ10から出力されたレーザ光の一部はビ
ームスプリッタ11を介してサンプル光として取出され、
レンズ12、光ファイバ13を介して発振中心波長及び中心
波長パワー検知器14に入力される。
Part of the laser light output from the excimer laser 10 is extracted as sample light via the beam splitter 11,
The light is inputted to an oscillation center wavelength and center wavelength power detector 14 via a lens 12 and an optical fiber 13.

発振中心波長及び中心波長パワー検知器14はサンプル
光に含まれるエキシマレーザ10の発振中心波長λと中心
波長のパワーPλを検出する。この発振中心波長及び中
心波長パワー検知器14としては第3図に示すものを用い
ることができる。
The oscillation center wavelength and center wavelength power detector 14 detects the oscillation center wavelength λ of the excimer laser 10 and the power Pλ of the center wavelength included in the sample light. As the oscillation center wavelength and center wavelength power detector 14, the one shown in FIG. 3 can be used.

第3図に示す発振中心波長及び中心波長パワー検知器
14は凹面鏡143,145および回折格子144からなる回折格子
型分光器140と光位置センサ146を備えて構成される。光
ファイバ13を通って入力されるサンプル光はレンズ141
で集光され、分光器140の入射スリット142から入力され
る。この入射スリット142から入力された光は凹面鏡143
で反射され、平行光となり回折格子144に照射される。
回折格子144は所定の角度に固定されており、入射した
光の波長に対応した回折角度で反射する。この回折格子
凹面鏡145に導き、凹面鏡145の反射光は光位置センサ14
6に導かれて結像される。すなわち、入射光の波長に対
応する入射スリット142の回折像が光位置センサ146の受
光面上に結像され、この入射スリット142の回折像の位
置からサンプル光の中心波長λを検出することができ
る。この入射スリット142の回析像の光強度から中心波
長パワーPλを検出することができる。
Oscillation center wavelength and center wavelength power detector shown in FIG.
14 comprises a diffraction grating type spectroscope 140 comprising concave mirrors 143, 145 and a diffraction grating 144, and an optical position sensor 146. The sample light inputted through the optical fiber 13 is
And is input from the entrance slit 142 of the spectroscope 140. The light input from the entrance slit 142 is a concave mirror 143
Are reflected and become parallel light, and are irradiated on the diffraction grating 144.
The diffraction grating 144 is fixed at a predetermined angle and reflects at a diffraction angle corresponding to the wavelength of the incident light. The light is guided to the diffraction grating concave mirror 145, and the reflected light from the concave mirror 145 is reflected by the optical position sensor 14.
Guided to 6 and imaged. That is, the diffraction image of the incident slit 142 corresponding to the wavelength of the incident light is formed on the light receiving surface of the optical position sensor 146, and the center wavelength λ of the sample light can be detected from the position of the diffraction image of the incident slit 142. it can. The center wavelength power Pλ can be detected from the light intensity of the diffraction image of the entrance slit 142.

なお、光位置センサ146としてはフォトダイオードア
レイまたはPSD(ポジション センシィティブ デバイ
ス)等を用いることができる。ここで、光位置センサ14
6としてフォトダイオードアレイを用いた場合、中心波
長は最大光強度の受光チャンネルの位置により検出し、
中心波長パワーは中心波長に対応するチャンネルの光強
度または中心波長付近のチャンネルの光強度の和から検
出する。また光位置センサ146としてPSDを用いた場合
は、PSDの受光面の大きさを第4図に示すようにサイド
ピークを受光しない大きさに設定し、その出力から中心
波長を検出し、受光強度から中心波長パワーを検出す
る。
Note that a photodiode array, a PSD (position sensitive device), or the like can be used as the optical position sensor 146. Here, the optical position sensor 14
When using a photodiode array as 6, the center wavelength is detected by the position of the light receiving channel with the maximum light intensity,
The center wavelength power is detected from the light intensity of the channel corresponding to the center wavelength or the sum of the light intensity of the channels near the center wavelength. When a PSD is used as the light position sensor 146, the size of the light receiving surface of the PSD is set to a size that does not receive the side peak as shown in FIG. From the center wavelength power.

発振中心波長及び中心波長パワー検知器14で検出され
たサンプル光の中心波長λおよび中心波長パワーPλは
波長コントローラ15に入力される。
The center wavelength λ and the center wavelength power Pλ of the sample light detected by the oscillation center wavelength and center wavelength power detector 14 are input to the wavelength controller 15.

波長コントローラ15はドライバ16を介してエタロン4
および5の波長選択特性(透過中心波長)を制御し、サ
ンプル光、すなわちエキシマレーザ10の出力光の中心波
長が予め設定された所望の波長に一致し、かつ中心波長
パワーが最大となるようにする。ここでドライバ16によ
るエタロン4,5の波長選択特性の制御はエタロン4,5のそ
れぞれの温度の制御、エタロン4,5のそれぞれの角度の
制御、エタロン4,5のそれぞれのエアギャップ内の圧力
の制御、エタロン4,5のそれぞれのギャップ間隔の制御
等によって行なう。たとえば、エタロン4,5のそれぞれ
の角度の制御を採用する場合、第29図に示すような角度
調整機構を用いることができる。
The wavelength controller 15 is connected to the etalon 4 via the driver 16.
And 5 are selected so that the center wavelength of the sample light, that is, the output light of the excimer laser 10, coincides with a predetermined desired wavelength, and the center wavelength power is maximized. I do. Here, the control of the wavelength selection characteristics of the etalons 4 and 5 by the driver 16 is performed by controlling the temperatures of the etalons 4 and 5, controlling the angles of the etalons 4 and 5, and controlling the pressure in the air gaps of the etalons 4 and 5. , And control of the gap intervals of the etalons 4 and 5 and the like. For example, when the control of each angle of the etalons 4 and 5 is adopted, an angle adjusting mechanism as shown in FIG. 29 can be used.

第29図においてエタロン4はエタロンホルダ41よりエ
タロン取付板42に取付けられ、エタロン取付板42はヒン
ジ43により基板44の一端に取付けられる。基板44は他端
にはタップ孔45が穿設され、このタップ孔45には一端が
エタロン取付板42に当接し、他端がパルスモータ46に直
結されたネジ51が挿入され、パルスモータ46はリニアガ
イド47によってネジ51の進行方向に移動可能なようにパ
ルスモータ取付板48に取付けられている。またエタロン
取付板42と基板44との間にはネジ47とエタロン取付板42
との当接を保持するためのバネ49が設けられている。か
かる構成において、ドライバ16によりパルスモータ48を
制御すれば光軸に対するエタロン4の角度を高精度で制
御することができる。なお、第29図においてロッド50は
この角度調整機構をエキシマレーザ本体に固定するため
のものである。
In FIG. 29, the etalon 4 is mounted on an etalon mounting plate 42 by an etalon holder 41, and the etalon mounting plate 42 is mounted on one end of a substrate 44 by a hinge 43. The substrate 44 has a tapped hole 45 formed at the other end, and a screw 51 having one end abutting on the etalon mounting plate 42 and the other end directly connected to the pulse motor 46 is inserted into the tapped hole 45. Is mounted on a pulse motor mounting plate 48 so as to be movable in the traveling direction of a screw 51 by a linear guide 47. A screw 47 and an etalon mounting plate 42 are provided between the etalon mounting plate 42 and the board 44.
A spring 49 is provided for maintaining contact with the spring. In such a configuration, if the pulse motor 48 is controlled by the driver 16, the angle of the etalon 4 with respect to the optical axis can be controlled with high accuracy. In FIG. 29, a rod 50 is for fixing the angle adjusting mechanism to the excimer laser main body.

波長コントローラ15による制御の詳細を説明する前
に、この制御の原理を第2図を用いて説明する。
Before describing the details of the control by the wavelength controller 15, the principle of this control will be described with reference to FIG.

第2図に示すグラフは、この実施例で用いられるフリ
ースペクトラルレンジの異なる2つのエタロン4,5の波
長選択特性をグラフで示したもので、フリースペクトラ
ルレンジの小さいエタロン♯E1(例えばエタロン4)の
波長選択特性を実線で示し、フリースペクトラルレンジ
の大きいエタロン♯E2(例えばエタロン5)の波長選択
特性を点線で示す。第1図に示したエキシマレーザ10の
場合、エタロン♯E1の波長選択特性とエタロン♯E2の波
長選択特性が重なった波長域において発振が生じ、この
重なった部分に対応する波長の出力レーザ光が得られ
る。そして、第2図から明らかなようにエタロン♯E1
エタロン♯E2の透過中心波長が一致した第2図(a)の
場合に最大の出力レーザ光パワーが得られ、エタロン♯
E1とエタロン♯E2の透過中心波長が第2図(b),第2
図(c)に示すようにずれてくると出力レーザ光パワー
は小さくなり、代りにサイドピークが指数関数的に強く
なり、多波長発振になることが理解できる。また、フリ
ースペクトラルレンジの小さいエタロン♯E1の透過中心
波長を固定して、フリースペクトラルレンジの大きいエ
タロン♯E2の透過中心波長をシフトした場合を考える
と、この場合、エキシマレーザの発振中心波長はほとん
ど変化しないことが実験により判明している。
FIG. 2 is a graph showing the wavelength selection characteristics of two etalons 4 and 5 having different free spectral ranges used in this embodiment. The etalon ΔE 1 (for example, etalon 4) having a small free spectral range is used. ) Is indicated by a solid line, and the wavelength selection characteristic of etalon ΔE 2 (for example, etalon 5) having a large free spectral range is indicated by a dotted line. For the excimer laser 10 shown in FIG. 1, the oscillation occurs at a wavelength region where the wavelength selection characteristics are overlapped in the wavelength selection characteristics and the etalon #e 2 etalon #e 1, the output laser having a wavelength corresponding to the overlapping portion Light is obtained. As is clear from FIG. 2, the maximum output laser light power is obtained in the case of FIG. 2A where the transmission center wavelengths of the etalon ΔE 1 and the etalon ΔE 2 coincide with each other.
Transmission center wavelength of the E 1 and etalon #e 2 second view (b), the second
It can be understood that when the laser beam shifts as shown in FIG. 3C, the output laser light power decreases, and the side peaks increase exponentially instead, resulting in multi-wavelength oscillation. Considering the case where the transmission center wavelength of the etalon ♯E 1 having a small free spectral range is fixed and the transmission center wavelength of the etalon ♯E 2 having a large free spectral range is shifted, in this case, the oscillation center wavelength of the excimer laser is obtained. It has been found by experiment that there is almost no change.

そこで、この実施例の波長コントローラ15において
は、まず発振中心波長及び中心波長パワー検知器14によ
って検出された発振中心波長λと予め設定した設定波長
λの差Δλ(=λ−λ)を算出し、フリースペクト
ラルレンジの小さいエタロン♯E1またはエタロン♯E1
♯E2の透過中心波長をシフトすることにより発振中心波
長を所望の設定波長に固定し、その後フリースペクトラ
ルレンジの大きい♯E2の透過中心波長を出力レーザ光パ
ワーの増大する方向にシフトすることによりエタロン♯
E1と♯E2との透過中心波長を重ね合わせるように制御す
る。
Thus, in the wavelength controller 15 of this embodiment, first, a difference Δλ (= λ−λ 0 ) between the oscillation center wavelength λ detected by the oscillation center wavelength and the center wavelength power detector 14 and a preset wavelength λ 0 is determined. Calculate and fix the oscillation center wavelength to the desired setting wavelength by shifting the transmission center wavelength of etalon ♯E 1 or etalon ♯E 1 and ♯E 2 having a small free spectral range, and then ♯E having a large free spectral range By shifting the transmission center wavelength of ( 2) in the direction in which the output laser light power increases, the etalon
The transmission center wavelengths of E 1 and ΔE 2 are controlled to overlap.

第5図は波長コントローラ15の具体的制御例を示した
ものである。まず、ステップ151において、発振中心波
長及び中心波長パワーを読み込む。ここでは発振された
レーザパルスを所定数サンプリングし、平均化して発振
中心波長λおよび中心波長パワーP2を算出している。こ
のような処理を実行する理由は、エキシマレーザがパル
スガスレーザであるため、パルス毎に出力レーザ光パワ
ーのバラツキがあるためである。
FIG. 5 shows a specific control example of the wavelength controller 15. First, in step 151, the oscillation center wavelength and the center wavelength power are read. Here, a predetermined number of sampling laser pulses oscillated, by averaging and calculates the oscillation center wavelength λ and the center wavelength power P 2. The reason why such a process is performed is that, since the excimer laser is a pulse gas laser, the output laser light power varies from pulse to pulse.

次に、ステップ152において検出した中心波長λと予
め設定された所望の設定波長λ。との差Δλを算出する
(Δλ=λ−λ)。
Next, the center wavelength λ detected in step 152 and a preset desired wavelength λ are set. Is calculated (Δλ = λ−λ 0 ).

続いて、ステップ153において、今回サンプリングし
た(読み込んだ)中心波長パワーPλと前回サンプリン
グした中心波長パワーPλ−1との差ΔPλを算出すす
(ΔPλ=Pλ−Pλ−1)。その後中心波長制御サブ
ルーチン200に移行する。
Subsequently, in step 153, the difference ΔPλ between the currently sampled (read) center wavelength power Pλ and the previously sampled center wavelength power Pλ−1 is calculated (ΔPλ = Pλ−Pλ−1). Thereafter, the process proceeds to the center wavelength control subroutine 200.

中心波長制御サブルーチン200の内容は第6図に示さ
れる。すなわち、中心波長制御サブルーチン200におい
てはフリースペクトラルレンジの小さいエタロン♯E1
透過波長をステップ152で算出した値Δλだけシフトす
る制御を行なう(ステップ201)。なお、この中心波長
制御サブルーチン200において、フリースペクトラルレ
ンジの小さいエタロン♯E1だけでなく、フリースペクト
ラルレンジの大きいエタロン♯E2に関しても透過波長を
シフトするように構成してもよい。このようにした場合
の中心波長制御サブルーチン200の内容が第7図に示さ
れる。第7図においてはエタロン♯E1と♯E2の両者の透
過波長を値Δλだけシフトする制御を行なう(ステップ
202)。
The contents of the center wavelength control subroutine 200 are shown in FIG. That is, in the central wavelength control subroutine 200 performs a control to shift by a value Δλ calculating the transmission wavelength of the free spectral range of small etalon #e 1 in step 152 (step 201). Incidentally, in the central wavelength control subroutine 200, as well as free spectral range smaller etalon #e 1, it may be configured to shift the transmission wavelength with regard free spectral range greater etalon #e 2. FIG. 7 shows the contents of the center wavelength control subroutine 200 in this case. In FIG. 7, control is performed to shift the transmission wavelengths of both etalons ♯E 1 and ♯E 2 by a value Δλ (step
202).

中心波長制御サブルーチン200が終了するとエタロン
重ね合わせ制御サブルーチン300に移行する。このエタ
ロン重ね合わせ制御サブルーチン300の内容は第8図に
示される。まず、ステップ301において、ステップ153で
算出した値ΔPλが正(ΔPλ>0)であるか否かの判
断がなされる。ここでΔPλ>0であると、ステップ30
2に分岐し、前回の制御時(サンプリング時)にフリー
スペクトラルレンジの大きいエタロン♯E1の透過波長を
短波長側にシフトしたか否かの判断がなされる。この判
断において短波長側にシフトしたと判断されるとステッ
プ303に分岐し、エタロン♯E2の透過波長を更に所定微
少波長だけ短波長側にシフトさせる。また、ステップ30
2において前回エタロン♯E2の透過波長を長波長側にシ
フトしたと判断されるとステップ304に移行し、エタロ
ン♯E2の透過波長を所定微少波長だけ長波長側にシフト
させる。
When the center wavelength control subroutine 200 ends, the process proceeds to the etalon superposition control subroutine 300. The contents of the etalon superposition control subroutine 300 are shown in FIG. First, in step 301, it is determined whether the value ΔPλ calculated in step 153 is positive (ΔPλ> 0). If ΔPλ> 0, step 30
Branched into two, the previous control determines whether to shift a large transmission wavelength of the etalon #e 1 of free spectral range on the short wavelength side (at the time of sampling) is performed. If it is determined that the shift to the short wavelength side in this determination branches to step 303, it is shifted by the short wavelength side more predetermined small wavelength transmission wavelength of the etalon #e 2. Step 30
Is determined to have shifted the transmission wavelength of the last etalon #e 2 to the long wavelength side in 2 the process proceeds to step 304, it shifts the transmission wavelength of the etalon #e 2 only the longer wavelength side by a predetermined small wavelength.

また、ステップ301において、ΔPλ≦0と判断され
るとステップ305に移行する。ステップ305では前回の制
御時(サンプリング時)にエタロン♯E2の透過波長を短
波長側にシフトしたか否かの判断がなされる。ここで短
波長側にシフトしたと判断されるとステップ306に分岐
し、エタロン♯E2の透過波長を所定微少波長だけ長波長
側にシフトさせる。また、ステップ305において、前回
エタロン♯E2の透過波長を長波長側にシフトしたと判断
されると、ステップ307に移行し、エタロン♯E2の透過
波長を所定微少波長だけ短波長側にシフトさせる。
If it is determined in step 301 that ΔPλ ≦ 0, the process proceeds to step 305. Step 305 In the previous control determines whether to shift the transmission wavelength of the etalon #e 2 (during sampling) on the shorter wavelength side is performed. Here, if it is determined to have shifted to the short wavelength side branches to step 306, it shifts the transmission wavelength of the etalon #e 2 by a predetermined small wavelength to the long wavelength side. The shift in step 305, when it is determined that the shift transmission wavelength of the previous etalon #e 2 to the long wavelength side, the process proceeds to step 307, the transmission wavelength of the etalon #e 2 by a predetermined small wavelength on the short wavelength side Let it.

このように、エタロン重ね合わせ制御サブルーチン30
0においては、値ΔPλの符号と前回の透過波長のシフ
ト方向とにもとづき出力レーザ光パワーを増大させるエ
タロン♯E2の透過波長シフト方向を判断し、この判断し
た方向にエタロン♯E2の透過波長をシフトさせる。
Thus, the etalon overlay control subroutine 30
In 0, it determines the transmission wavelength shift direction of the etalon #e 2 to increase the output laser light power based on the shift direction of the code and the previous transmission wavelength values DerutaPiramuda, transmission of the etalon #e 2 on this determination the direction Shift the wavelength.

第9図はエタロン♯E2の透過波長スペクトルと実際の
レーザ発振スペクトルとの関係をエタロン♯E1と♯E2
重ね合わせとの関係のもとに示したものである。第9図
において点線の波形はエタロン♯E2の透過スペクトルを
示し、実線の波形は実際のレーザ発振スペクトルを示
す。また、第9図において、λE1はエタロン♯E1の透過
中心波長、λE2はエタロン♯E2の透過中心波長を示す。
第9図から明らかなようにエタロン♯E1の透過中心波長
λE1とエタロン♯E2の透過中心波長λE2が完全に重ね合
わされた第9図の(b)の状態が最大の出力パワーmax
Pλが得られ、重ね合わせが不充分な第9図(a)また
は第9図(c)の状態においては最大の出力レーザ光パ
ワーは得られないことが分かる。
FIG. 9 shows the relationship between the transmission wavelength spectrum of etalon ΔE 2 and the actual laser oscillation spectrum under the relationship between the superposition of etalons ΔE 1 and ΔE 2 . In FIG. 9, the dotted line shows the transmission spectrum of etalon ΔE 2 , and the solid line shows the actual laser oscillation spectrum. In FIG. 9, λE 1 indicates the transmission center wavelength of the etalon ΔE 1 and λE 2 indicates the transmission center wavelength of the etalon ΔE 2 .
Ninth output power max conditions in maximum picture from the ninth diagram transmission center wavelength RamudaE 2 apparent as etalon #e 1 in the transmission center wavelength RamudaE 1 and etalon #e 2 was wrapped completely (b)
It can be seen that the maximum output laser light power cannot be obtained in the state of FIG. 9A or 9C where Pλ is obtained and the superposition is insufficient.

第10図は、エタロン重ね合わせ制御サブルーチン300
の変更例を示すもので、ここでは、エキシマレーザのリ
アミラーとレーザチャンバとの間に挿入されるエタロン
の数が3枚以上である場合の制御すなわちエタロン重ね
合わせ制御の対象となるエタロンが複数枚のエタロン♯
E2,♯E3…♯Enである場合の制御を示している。この第1
0図の制御は基本的には第8図に示したものと同一であ
る。ただし、第10図においては複数のエタロン♯E2,♯E
3…♯Enの制御を行なうため、第8図に示したフローに
ステップ308とステップ309が追加されている。すなわ
ち、ステップ308では現在制御しているエタロン♯Ekの
重ね合せが終了したか否かの判断を行なう。ここで終了
したと判断されるとステップ309に分岐し、次回のエタ
ロンの重ね合わせ制御ではエタロン♯Ekに代えてエタロ
ン♯Ek+1の重ね合わせ制御を行なわせるように処理す
る。この制御はk=nになるまで続けられる。なお、第
10図に示した実施例においてはエタロン♯E2〜♯Enを順
次制御するように構成したが、その制御の順番は任意で
ある。エタロン♯E2〜♯Enの全てのエタロンに対して重
ね合わせ制御を実行すれば、最大の出力レーザ光パワー
を得ることができる。
FIG. 10 shows an etalon superposition control subroutine 300.
In this example, control is performed when the number of etalons inserted between the rear mirror of the excimer laser and the laser chamber is three or more, that is, a plurality of etalons to be subjected to etalon superposition control are provided. Etalon ♯
E 2 , ♯E 3 ... ♯En show the control when En. This first
The control in FIG. 0 is basically the same as that shown in FIG. However, in FIG. 10, a plurality of etalons ♯E 2 , ♯E
Steps 308 and 309 are added to the flow shown in FIG. 8 in order to control 3 ... That is, in step 308, it is determined whether or not the superposition of the currently controlled etalon ♯Ek has been completed. If it is determined that the process has been completed, the process branches to step 309, and in the next superposition control of the etalon, the superposition control of the etalon エ Ek + 1 is performed instead of the etalon ♯Ek. This control is continued until k = n. In addition,
In the embodiment shown in FIG. 10, the etalons ♯E 2 to ♯En are configured to be sequentially controlled, but the order of the control is arbitrary. If the superposition control is executed for all the etalons of the etalons ♯E 2 to ♯En, the maximum output laser light power can be obtained.

第11図は発振中心波長及び中心波長パワー検知器14を
モニタエタロンを用いて構成した変更例を示すものであ
る。この変更例においては第3図に示した回折格子型分
光器140の代りにモニタエタロン147を用いて構成され
る。
FIG. 11 shows a modification in which the oscillation center wavelength and center wavelength power detector 14 is configured using a monitor etalon. In this modified example, a monitor etalon 147 is used instead of the diffraction grating type spectroscope 140 shown in FIG.

第11図に示すようにモニタエタロン147によって作ら
れた干渉縞を検出可能な場所に位置センサ146を設置す
る。中心波長が変化すると干渉縞が移動することを利用
して、中心波長を検知することができる。
As shown in FIG. 11, a position sensor 146 is provided at a position where interference fringes generated by the monitor etalon 147 can be detected. Using the fact that the interference fringes move when the center wavelength changes, the center wavelength can be detected.

光位置センサ146としては、フォトダイオードアレイ
またはPSDなどを使用すればよい。
As the optical position sensor 146, a photodiode array or a PSD may be used.

また、中心波長パワーの検出はフォトダイオードアレ
イの場合は中心波長のチャンネルの光強度あるいは、中
心波長付近のチャンネルの光強度の和から検出すること
ができる。
In the case of a photodiode array, the detection of the center wavelength power can be detected from the light intensity of the channel of the center wavelength or the sum of the light intensity of the channels near the center wavelength.

また、SPDの場合はサイドピークの干渉縞がPSDの受光
面に入らないように設置することによってPSDの出力か
ら検出できる。
Also, in the case of SPD, it can be detected from the output of the PSD by installing it so that the interference fringe of the side peak does not enter the light receiving surface of the PSD.

なお、フォトダイオードアレイを使用する場合は受光
面と複数の干渉縞が入れるように設置してもよい。また
モニタエタロン147の設計としてはサイドピークのピー
ク波長と中心波長との差をΔλsideとすると、モニタエ
タロンのフリースペクトラルレンジをFSRmoniterとの間
に Δλsidc≠n・FSRmoniter (n=1,2,3…) となるようにすればよい。このようにすると中心波長を
含むスペクトルによる干渉縞とサイドピークによる干渉
縞が重ならないようにすることができる。
When a photodiode array is used, it may be installed so that a light receiving surface and a plurality of interference fringes are formed. Further, as a design of the monitor etalon 147, when the difference between the peak wavelength of the side peak and the center wavelength is Δλside, the free spectral range of the monitor etalon and the FSRmoniter are Δλsidc ≠ n · FSRmoniter (n = 1, 2, 3,...). ). In this way, it is possible to prevent interference fringes due to a spectrum including the center wavelength from overlapping with interference fringes due to side peaks.

第12図はこの発明の他の実施例を示したものである。
この実施例は発振波長を直接検出せずにエキシマレーザ
10の発振波長を所望の波長に制御するもので、第1図に
示した実施例と比較して発振中心波長及び中心波長パワ
ー検知器14がモニタパワーと所定の波長成分パワーを検
出するモニタパワー及び所定の波長成分パワー検知器17
に置き換えられ、これに伴って波長コントローラ18の構
成が第1図に示す波長コントローラ15と若干異なってい
る。
FIG. 12 shows another embodiment of the present invention.
This embodiment uses an excimer laser without directly detecting the oscillation wavelength.
The oscillation wavelength 10 is controlled to a desired wavelength. Compared with the embodiment shown in FIG. 1, the oscillation center wavelength and center wavelength power detector 14 detects monitor power and monitor power for detecting predetermined wavelength component power. And a predetermined wavelength component power detector 17
Accordingly, the configuration of the wavelength controller 18 is slightly different from that of the wavelength controller 15 shown in FIG.

モニタパワー及び所定の波長成分パワー検知器17は光
ファイバ13を介して入力されるサンプル光の光強度をモ
ニタパワーとして検出し、サンプル光の所定の波長成分
パワーを所定の波長成分パワーとして検出するものであ
る。このモニタパワー及び所定の波長成分パワー検知器
17としては第13図に示すものを用いることができる。
The monitor power and predetermined wavelength component power detector 17 detects the light intensity of the sample light input via the optical fiber 13 as the monitor power, and detects the predetermined wavelength component power of the sample light as the predetermined wavelength component power. Things. This monitor power and predetermined wavelength component power detector
As FIG. 17, the one shown in FIG. 13 can be used.

第13図に示すモニタパワー及び所定の波長成分パワー
検知器17は凹面鏡173,175および回折格子174からなる回
折格子型分光器170とモニタ成分パワーを検出する第1
の光強度検出器179及び所定の波長成分パワーを検出す
る第2の光強度検出器177を備えて構成される。
A monitor power and predetermined wavelength component power detector 17 shown in FIG. 13 includes a diffraction grating type spectroscope 170 including concave mirrors 173 and 175 and a diffraction grating 174, and a first detector for detecting monitor component power.
And a second light intensity detector 177 for detecting a predetermined wavelength component power.

光ファイバ13を通って入力されるサンプル光はレンズ
171で集光され、ビームスプリッタ178を通って分光器17
0の入射スリット172から入射される。この入射スリット
172から入射された光は凹面鏡173で反射され、回折格子
174に照射される。回折格子174は所定の角度に固定され
ており、入射された光は、その波長に応じて回折する。
この回折光を凹面鏡175に導き、凹面鏡175の反射光は出
射スリット176上に、回折像として結像し、出射スリッ
ト176を透過した光の強度を検出する第2の光強度検出
器177に導かれる。
The sample light input through the optical fiber 13 is a lens
The light is condensed at 171, passes through a beam splitter 178,
The light enters from the zero entrance slit 172. This entrance slit
The light incident from 172 is reflected by the concave mirror 173 and the diffraction grating
Irradiated at 174. The diffraction grating 174 is fixed at a predetermined angle, and the incident light is diffracted according to its wavelength.
The diffracted light is guided to the concave mirror 175, and the reflected light from the concave mirror 175 forms a diffraction image on the exit slit 176, and is guided to a second light intensity detector 177 for detecting the intensity of the light transmitted through the exit slit 176. I will

また、レンズ171で集光された光の一部はハーフミラ
ー178で反射されて第1の光強度検出器179に導かれる。
A part of the light condensed by the lens 171 is reflected by the half mirror 178 and guided to the first light intensity detector 179.

すなわち、このモニタパワー及び所定の波長成分パワ
ー検出器17においては、回折格子174の角度によって設
定された所望の設定波長成分のみが第2の光強度検出器
177に導かれる。したがってこの第2の光強度検出器177
によって所望の設定波長成分の光強度が所定の波長成分
パワーPλとして検出される。また、第1の光強度検出
器179には光ファイバ13を通って入力されたサンプル光
がそのまま入力されるので、入力サンプル光の光強度が
モニタパワーPLとして検出される。なお、第1の光強度
検出器179、第2の光強度検出器177としてはフォトマル
チプライヤーまたはフォトダイオード等を用いることが
できる。
That is, in the monitor power and predetermined wavelength component power detector 17, only the desired set wavelength component set by the angle of the diffraction grating 174 is used as the second light intensity detector.
Guided to 177. Therefore, the second light intensity detector 177
As a result, the light intensity of a desired set wavelength component is detected as a predetermined wavelength component power Pλ. In addition, since the sample light input through the optical fiber 13 is directly input to the first light intensity detector 179, the light intensity of the input sample light is detected as the monitor power PL. Note that a photomultiplier, a photodiode, or the like can be used as the first light intensity detector 179 and the second light intensity detector 177.

モニタパワー及び所定の波長成分パワー検知器17で検
出されたサンプル光のモニタパワーPLおよび所定の波長
成分パワーPλは波長コントローラ18に入力される。
The monitor power PL and the predetermined wavelength component power Pλ of the sample light detected by the monitor power and the predetermined wavelength component power detector 17 are input to the wavelength controller 18.

波長コントローラ18は入力されたモニタパワーPLおよ
び所定の波長成分パワーPλにもとづきエタロン4およ
び5の波長選択特性(透過中心波長)をドライバ16を介
して制御する。
The wavelength controller 18 controls the wavelength selection characteristics (transmission center wavelength) of the etalons 4 and 5 via the driver 16 based on the input monitor power PL and predetermined wavelength component power Pλ.

第14図は波長コントローラ18の具体的制御例を示した
ものである。まず、ステップ181において、モニタパワ
ー及び所定の波長成分パワー検知器17から入力したモニ
タパワーPLおよび所定の波長成分パワーを読み込む。こ
こでは、第5図のステップ151と同様に発振されたレー
ザパルスを所定数サンプリングし、平均化して所定波長
成分パワーPλを算出する。
FIG. 14 shows a specific control example of the wavelength controller 18. First, in step 181, the monitor power PL and the predetermined wavelength component power input from the monitor power and the predetermined wavelength component power detector 17 are read. Here, the laser pulse oscillated is sampled for a predetermined number in the same manner as in step 151 in FIG. 5, and is averaged to calculate a predetermined wavelength component power Pλ.

次に、ステップ182において、ステップ181で読み込
み、算出した所定の波長成分パワーPλをモニタパワー
PLで除算することにより、所定の波長成分パワーPλの
規格化を行なう(=Pλ/PL)。
Next, in step 182, the predetermined wavelength component power Pλ read and calculated in step 181 is used as the monitor power.
By dividing by PL, a predetermined wavelength component power Pλ is normalized (= Pλ / PL).

続いて、ステップ183において、ステップ182で規格化
した所定の波長成分パワーおよび所定の波長成分パワ
ーPλと前回サンプリングした所定の波長成分パワーの
規格化値P−1および所定の波長成分パワーPλ−1
との差をそれぞれΔおよびΔλを算出する(Δ=
-1,ΔPλ=Pλ−Pλ-1)。
Subsequently, in step 183, the predetermined wavelength component power and the predetermined wavelength component power Pλ standardized in step 182, the normalized value P-1 of the previously sampled predetermined wavelength component power, and the predetermined wavelength component power Pλ-1
Are calculated as Δ and Δλ, respectively (Δ =
−1 , ΔPλ = Pλ−Pλ −1 ).

次に、ステップ184において、中心波長制御をするか
否かの判断を行なう。この判断は前回中心波長制御を行
なったか、エタロン重ね合わせ制御を行なったかにもと
づき行なわれる。すなわち、ここで前回エタロン重ね合
わせ制御を行なったのであれば中心波長制御をすると判
断され、前回中心波長制御を行なったのであれば中心波
長制御をしないと判断される。これは後述する説明から
明らかになるように、この実施例においては中心波長制
御とエタロン重ね合わせ制御を交互に実行するように構
成されているからである。
Next, in step 184, it is determined whether or not to perform center wavelength control. This determination is made based on whether the center wavelength control was performed last time or the etalon superposition control was performed. That is, if the etalon superposition control was performed last time, it is determined that the center wavelength control is to be performed. If the center wavelength control was performed last time, it is determined that the center wavelength control is not to be performed. This is because, as will be apparent from the description below, in this embodiment, the central wavelength control and the etalon superposition control are configured to be executed alternately.

ステップ184で中心波長制御をすると判断されると中
心波長制御はサブルーチンに分岐する。
If it is determined in step 184 that the center wavelength control is to be performed, the center wavelength control branches to a subroutine.

ステップ184で中心波長制御をしないと判断されると
ステップ185に移行し、ここではエタロン重ね合わせ制
御をするか否かの判断がなされる。ステップ185におけ
る判断も前回中心波長制御をしたかエタロン重ね合わせ
制御をしたかにもとづいて行なわれ、前回中心波長制御
をした場合はエタロン重ね合わせ制御をすると判断し、
前回エタロン重ね合わせ制御をした場合はエタロン重ね
合わせ制御をしないと判断される。ステップ185でエタ
ロン重ね合わせ制御をすると判断した場合はエタロン重
ね合わせサブルーチン500に分岐する。
If it is determined in step 184 that central wavelength control is not to be performed, the process proceeds to step 185, where it is determined whether to perform etalon superposition control. The determination in step 185 is also performed based on whether the center wavelength control was performed last time or the etalon superposition control was performed, and when the center wavelength control was performed last time, it is determined that the etalon superposition control is performed,
When the etalon superposition control is performed last time, it is determined that the etalon superposition control is not performed. If it is determined in step 185 that the etalon overlapping control is to be performed, the process branches to an etalon overlapping subroutine 500.

中心波長制御サブルーチン400の内容は第15図に示さ
れる。まず、ステップ401において、ステップ183で算出
した値Δが正(Δ>0)であるか否かの判断がなさ
れる。ここでΔ>0であるとステップ402に分岐し前
回の制御時(サンプリング時)にフリースペクトラルレ
ンジの小さいエタロン♯E1の透過波長を短波長側にシフ
トしたか否かの判断がなされる。この判断において短波
長側にシフトしたと判断されるとステップ403に分岐
し、エタロン♯E1の透過波長を更に短波長側にシフトさ
せる。また、ステップ402において前回エタロン♯E1
透過波長を長波長側にシフトしたと判断されるとステッ
プ404に移行し、エタロン♯E1の透過波長を長波長側に
シフトさせる。
The contents of the center wavelength control subroutine 400 are shown in FIG. First, in step 401, it is determined whether the value Δ calculated in step 183 is positive (Δ> 0). If Δ> 0, the flow branches to step 402 to determine whether or not the transmission wavelength of the etalon ΔE 1 having a small free spectral range has been shifted to the shorter wavelength side during the previous control (during sampling). If it is determined that the shift to the short wavelength side in this determination branches to step 403, shifting to the more short wavelength side of the transmission wavelength of the etalon #e 1. If it is determined in step 402 that the transmission wavelength of the etalon ΔE 1 was previously shifted to the longer wavelength side, the process shifts to step 404 to shift the transmission wavelength of the etalon ΔE 1 to the longer wavelength side.

また、ステップ401において、Δ≦0と判断される
とステップ405に移行する。ステップ405では前回の制御
時(サンプリング時)にエタロン♯E1の透過波長を短波
長側にシフトしたか否かの判断がなされる。ここで、短
波長側にシフトしたと判断されるとステップ406に分岐
し、エタロン♯E1の透過波長を長波長側にシフトさせ
る。また、ステップ405において、前回エタロン♯E1
透過波長を長波長側にシフトしたと判断されるとステッ
プ404に移行し、エタロン♯E1の透過波長を短波長側に
シフトさせる。
If it is determined in step 401 that Δ ≦ 0, the process proceeds to step 405. Step 405 In the previous control determines whether to shift the transmission wavelength of the etalon #e 1 (during sampling) on the shorter wavelength side is performed. If it is determined to have shifted to the short wavelength side branches to step 406, it shifts the transmission wavelength of the etalon #e 1 to the long wavelength side. Further, in step 405, when it is determined that the shift transmission wavelength of the previous etalon #e 1 to the long wavelength side shifts to step 404, shifts the transmission wavelength of the etalon #e 1 on the short wavelength side.

このようにΔの符号と前回の透過波長のシフト方向
にもとづきレーザの出力パワーを増大させるエタロン♯
E1の透過波長シフト方向を判断し、この判断した方向に
エタロン♯E1の透過波長をシフトさせる。なお、ここで
は、♯E1の透過波長のみをシフトさせているが♯E1およ
び♯E2の透過波長を同時に同量シフトさせてもよい。
As described above, the etalon さ せ る that increases the output power of the laser based on the sign of Δ and the previous shift direction of the transmission wavelength.
Determining the transmission wavelength shift direction of E 1, shifts the transmission wavelength of the etalon #e 1 on this determination the direction. Although only the transmission wavelength of ΔE 1 is shifted here, the transmission wavelengths of ΔE 1 and ΔE 2 may be simultaneously shifted by the same amount.

上記制御が終了するとステップ408に移行し、中心波
長制御が終了したか否かの判断を行なう。ここで中心波
長制御が終了したと判断されるとステップ409に分岐
し、次回の制御は重ね合わせ制御を行なうようにセット
する処理を実行する。
Upon completion of the above control, the flow shifts to step 408 to determine whether or not the center wavelength control has been completed. If it is determined that the center wavelength control has been completed, the process branches to step 409, and the next control executes a process of setting the overlap control.

エタロン重ね合わせサブルーチン500の内容は第16図
に示される。まず、ステップ501において、ステップ181
で読み込み、算出した所定の波長成分パワーPλと前回
サンプリングした所定の波長成分パワーPλ−1との差
ΔPλが正(ΔPλ>0)であるか否かの判断がなされ
る。ここでΔPλ>0であるとステップ502に分岐し前
回の制御時(サンプリング時)にフリースペクトラルレ
ンジの大きいエタロン♯E2の透過波長を短波長側にシフ
トしたか否かの判断がなされる。この判断において短波
長側にシフトしたと判断されるとステップ503に分岐
し、エタロン♯E2の透過波長を更に短波長側にシフトさ
せる。また、ステップ502において前回エタロン♯E2
透過波長を長波長側にシフトしたと判断されるとステッ
プ504に移行し、エタロン♯E2の透過波長を長波長側に
シフトさせる。
The contents of the etalon superposition subroutine 500 are shown in FIG. First, in step 501, step 181
It is determined whether or not the difference ΔPλ between the calculated predetermined wavelength component power Pλ and the previously sampled predetermined wavelength component power Pλ−1 is positive (ΔPλ> 0). If ΔPλ> 0, the flow branches to step 502 to determine whether or not the transmission wavelength of the etalon ΔE 2 having a large free spectral range has been shifted to the shorter wavelength side during the previous control (at the time of sampling). If it is determined that the shift to the short wavelength side in this determination branches to step 503, shifting to the more short wavelength side of the transmission wavelength of the etalon #e 2. Further, when it is determined that the shift transmission wavelength of the previous etalon #e 2 to the long wavelength side shifts to step 504 in step 502, to shift the transmission wavelength of the etalon #e 2 to the long wavelength side.

また、ステップ501において、ΔP≦0と判断される
とステップ505に移行する。ステップ505では前回の制御
時(サンプリング時)にエタロン♯E2の透過波長を短波
長側にシフトしたか否かの判断がなされる。ここで、短
波長側にシフトしたと判断されるとステップ506に分岐
し、エタロン♯E2の透過波長を長波長側にシフトさせ
る。また、ステップ505において、前回エタロン♯E2
透過波長を長波長側にシフトしたと判断されるとステッ
プ507に移行し、エタロン♯E2の透過波長を短波長側に
シフトさせる。
If it is determined in step 501 that ΔP ≦ 0, the process proceeds to step 505. Step 505 In the previous control determines whether to shift the transmission wavelength of the etalon #e 2 (during sampling) on the shorter wavelength side is performed. If it is determined to have shifted to the short wavelength side branches to step 506, it shifts the transmission wavelength of the etalon #e 2 to the long wavelength side. Further, in step 505, when it is determined that the shift transmission wavelength of the previous etalon #e 2 to the long wavelength side shifts to step 507, shifts the transmission wavelength of the etalon #e 2 to the short wavelength side.

このようにΔPλの符号を前回の透過波長のシフト方
向にもとづきレーザの出力パワーを増大させるエタロン
♯E2の透過波長シフト方向を判断し、この判断した方向
にエタロン♯E2の透過波長をシフトさせる。
Thus to determine the transmission wavelength shift direction of the etalon #e 2 to increase the output power of the laser based on the sign of ΔPλ the shift direction of the previous transmission wavelength, shifts the transmission wavelength of the etalon #e 2 on this determination the direction Let it.

上記制御が終了するとステップ508に移行し、重ね合
わせ制御が終了したか否かの判断を行なう。ここで重ね
合わせ制御が終了したと判断されるとステップ509に分
岐し、次回の制御は中心波長制御を行なうようにセット
する処理を実行する。さらに、レーザ共振器中に3個以
上のエタロンが配置されている場合は、第10図に示すよ
うに順次エタロンの重ね合せ制御を行えばよい。
Upon completion of the above control, the flow shifts to step 508 to determine whether or not the overlay control has been completed. Here, when it is determined that the superposition control has been completed, the process branches to step 509, and the next control executes a process of setting to perform the center wavelength control. Further, when three or more etalons are arranged in the laser resonator, the superposition control of the etalons may be performed sequentially as shown in FIG.

第17図はモニタパワー及び所定の波長成分パワー検知
器17をモニタエタロンを用いて構成した変更例を示すも
のである。
FIG. 17 shows a modification in which the monitor power and the predetermined wavelength component power detector 17 are configured using a monitor etalon.

第17図に示すようにモニタエタロン180によって作ら
れた干渉縞を検出可能な場所に、スリット181を置き、
スリット181の直後に第2の光強度検出器177を設置す
る。
As shown in FIG. 17, a slit 181 is placed at a position where the interference fringe created by the monitor etalon 180 can be detected,
The second light intensity detector 177 is installed immediately after the slit 181.

また、モニタエタロン180によって散乱されるサンプ
ル光強度を第2の光強度検出器179で測定する。
Further, the intensity of the sample light scattered by the monitor etalon 180 is measured by the second light intensity detector 179.

このような構成をとると、第13図に示したものと同様
にモニタパワーおよび所定の波長成分パワーを検出する
ことができる。
With such a configuration, the monitor power and the predetermined wavelength component power can be detected in the same manner as that shown in FIG.

第18図はモニタパワー及び所定の波長成分パワー検知
器17の他の構成例を示したものである。この構成例では
気体原子、分子による光の吸収を利用している。ガス封
入セル182には所望の設定中心波長において光吸収を示
す気体が封入される。サンプル光はビームスプリッタ18
3、ウインドウ184を介してガス封入セル182内に入射
し、ウインドウ185を介して第2の光強度検出器177に導
かれる。また、サンプル光の一部はビームスプリッタ18
3により反射され、第1の光強度検出器179に導かれる。
FIG. 18 shows another example of the configuration of the monitor power and the predetermined wavelength component power detector 17. In this configuration example, light absorption by gas atoms and molecules is used. The gas filled cell 182 is filled with a gas exhibiting light absorption at a desired set center wavelength. The sample light is beam splitter 18
3. The light enters the gas filled cell 182 through the window 184 and is guided to the second light intensity detector 177 through the window 185. In addition, a part of the sample light is
The light is reflected by 3 and guided to the first light intensity detector 179.

ここで、サンプル光の波長がガス封入セル182中に封
入されている気体の特性吸収波長と一致しないときはガ
ス封入セル182の透過光はあまり減衰しないが、一致す
ると大きく減衰する。この減衰光量を第2の光強度検出
器177で測定することによって所定の波長成分パワーを
検知することができる。また、第1の光強度検出器179
によりモニタパワーが検出される。
Here, when the wavelength of the sample light does not match the characteristic absorption wavelength of the gas sealed in the gas sealing cell 182, the light transmitted through the gas sealing cell 182 does not attenuate much, but when matched, greatly attenuates. By measuring the amount of attenuated light with the second light intensity detector 177, it is possible to detect a predetermined wavelength component power. In addition, the first light intensity detector 179
Monitor power is detected.

第19図はモニタパワー及び所定の波長成分パワー検知
器17の更に他の構成例を示したものである。この構成例
では気体原子、分子による光吸収によって発生される蛍
光(レーザ誘導飽和蛍光、以下LIFという)を利用して
所定の波長成分パワーが検出される。第19図に示すよう
にLIFセル186には所望の設定中心波長の光の吸収により
蛍光を発生する気体が封入される。LIFセル186で発生し
た蛍光はウインドウ187を介して取出され、第2の光強
度検出器177によって検出される。
FIG. 19 shows still another configuration example of the monitor power and predetermined wavelength component power detector 17. In this configuration example, predetermined wavelength component power is detected using fluorescence (laser-induced saturation fluorescence, hereinafter referred to as LIF) generated by light absorption by gas atoms and molecules. As shown in FIG. 19, the LIF cell 186 is filled with a gas that generates fluorescence by absorbing light having a desired set center wavelength. The fluorescence generated in the LIF cell 186 is extracted through the window 187 and detected by the second light intensity detector 177.

ビームスプリッタ183、ウインドウ184を介して入力さ
れるサンプル光の波長がLIFセル186に封入されている気
体の特性吸収波長と一致すると気体の原子、分子はレー
ザ光を吸収し、蛍光を発生する(一致しなければ蛍光を
発生しない)。
When the wavelength of the sample light input through the beam splitter 183 and the window 184 matches the characteristic absorption wavelength of the gas sealed in the LIF cell 186, the atoms and molecules of the gas absorb the laser light and generate fluorescence ( If they do not match, no fluorescence is generated).

この蛍光の強度を光強度検出素子Aによって測定する
ことにより所定の波長成分パワーを検知するとができ
る。また、モニタパワーは第1の光強度検出器179によ
り検出される。
By measuring the intensity of the fluorescence with the light intensity detecting element A, the power of a predetermined wavelength component can be detected. The monitor power is detected by the first light intensity detector 179.

LIFセル186に封入する気体は波長が約248.35±0.2nm
でチューニング(発振波長選択)可能なKrF狭帯域発振
エキシマレーザの場合には、SO,O2,N2O,OCS,C6H6,H2CO,
CH3Br,CH3I,CF3I,CH3−C(=0)−CH3,N C−C CH
などを用いることができる。なお、波長が351nm,337nm,
308nm,222nm,193nm,157nmなどの他のエキシマレーザを
利用する場合はその波長に特性吸収波長を有する物質を
選択すればよい。
The gas enclosed in the LIF cell 186 has a wavelength of about 248.35 ± 0.2 nm
In the case of a KrF narrow-band oscillation excimer laser that can be tuned (oscillation wavelength selection) with SO, O 2 , N 2 O, OCS, C 6 H 6 , H 2 CO,
CH 3 Br, CH 3 I, CF 3 I, CH 3 -C (= 0) -CH 3 , N C-C CH
Etc. can be used. In addition, the wavelength is 351 nm, 337 nm,
When using other excimer lasers such as 308 nm, 222 nm, 193 nm and 157 nm, a substance having a characteristic absorption wavelength at that wavelength may be selected.

第20図はモニタパワー及び所定の波長成分パワー検知
器17の更に構成例を示したものである。この構成例では
ホローカソードランプを利用している。第20図に示すよ
うにホローカソードランプ188は内部にアノード189,カ
ソード190を有し、所望の設定中心波長に特性吸収波長
を有する気体が封入される。ビームスプリッタ183、ウ
インドウ184を介してホローカソードランプ内に入射さ
れるサンプル光の波長がこの封入された気体の特性吸収
波長と一致していないときは、ランプ188内の気体原
子、分子は光イオン化しない。このため直流電流191、
抵抗R、アノード189、カソード190を介して流れる放電
電流は変化しない。
FIG. 20 shows a further configuration example of the monitor power and predetermined wavelength component power detector 17. In this configuration example, a hollow cathode lamp is used. As shown in FIG. 20, the hollow cathode lamp 188 has an anode 189 and a cathode 190 inside, and is filled with a gas having a characteristic absorption wavelength at a desired set center wavelength. When the wavelength of the sample light entering the hollow cathode lamp through the beam splitter 183 and the window 184 does not match the characteristic absorption wavelength of the sealed gas, the gas atoms and molecules in the lamp 188 are photoionized. do not do. Therefore, DC current 191,
The discharge current flowing through the resistor R, the anode 189, and the cathode 190 does not change.

しかし、サンプル光の波長がホローカソードランプ18
8内に封入されている気体原子、分子の特性吸収波長と
一致すると、ランプ188内の気体原子、分子が光イオン
化され上記放電電流量が変化する。この変化量をコンデ
ンサCを介して検知することによって中心波長パワーを
検出することができる。なお、モニタパワーは第1の光
強度検出器179によって検出される(LOG法)。
However, the wavelength of the sample light is
When the characteristic absorption wavelengths of the gas atoms and molecules enclosed in the tube 8 coincide with the characteristic absorption wavelengths, the gas atoms and molecules in the lamp 188 are photoionized, and the discharge current amount changes. The center wavelength power can be detected by detecting the amount of change via the capacitor C. The monitor power is detected by the first light intensity detector 179 (LOG method).

なお、ホローカソードランプ188としては、波長が約2
48.35±0.2nmでチューニング(発振波長選択)可能なKr
F狭帯域発振エキシマレーザの場合、HgまたはFe系のホ
ローカソードランプを使用することができる。このよう
に、原子または分子の特性吸収線を利用して波長制御を
行うと、発振波長を高精度かつ長期間にわたって、所望
の絶対波長に固定できるため、微小投影露光用光源とし
て最適なエキシマレーザとなる。
The hollow cathode lamp 188 has a wavelength of about 2
Kr tunable (selectable oscillation wavelength) at 48.35 ± 0.2nm
In the case of an F narrow band oscillation excimer laser, an Hg or Fe-based hollow cathode lamp can be used. As described above, when wavelength control is performed using characteristic absorption lines of atoms or molecules, the oscillation wavelength can be fixed at a desired absolute wavelength with high accuracy and for a long period of time. Becomes

第21図はこの発明の更に他の実施例を示したものであ
る。この実施例では中心波長の大きな変化および中心波
長パワーを検知する回折格子型分光器を用いた発振中心
波長及び中心波長パワー検知器14aと中心波長の微細な
変化を検知するモニタエタロンを用いた発振中心波長検
知器14bを設けて構成される。一般にモニタエタロンは
分解能を、非常に高くすることができ、中心波長の微小
な変化を検知するには最適である。しかしモニタエタロ
ンの分解能を上げるためにはそのフリースペクトラルレ
ンジを小さく必要がある。すなわち、モニタエタロンの
分解能Rは (ただしnはエタロンの鏡面間媒質の屈折率、dはエタ
ロンの鏡面間隔、tはエタロンのフィネス、λは波長を
表わす。) で表わされる。またフリースペクトラルレンジFSRは で表わされる。したがってモニタエタロンの分解能Rを
フリースペクトラルレンジFSRを用いて表わすと式
(1),(2)から となる。ここでエタロンのフィネスはある程度以上上げ
ることができないので分解能を上げるためにはフリース
ペクトラルレンジFSRを小さくする必要がある。しか
し、被検知波長がこのフリースペクトラルレンジFSRと
同じ波長分だけシフトするとモニタエタロンは、シフト
前の波長の場合とほとんど同じ干渉縞をつくる。したが
って高分解能モニタエタロンでは中心波長の大きな変化
を検知することは不可能である。特にエキシマレーザの
ようなパルスレーザではパルス毎に波長が変化した場
合、波長がどの方向にシフトしたか検知できなくなる可
能性がある。そこでこの実施例では高精度に波長を制御
するために高分解能のモニタエタロンを用いた発振中心
波長検知器14bを設けるとともに中心波長の大きな変化
を検知するために回折格子型分光器を用いた発振中心波
長及び中心波長検知器14aを設ける。
FIG. 21 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the oscillation using a center wavelength and center wavelength power detector 14a using a diffraction grating type spectroscope that detects a large change in the center wavelength and the center wavelength power and the monitor etalon that detects a minute change in the center wavelength are used. A central wavelength detector 14b is provided. In general, a monitor etalon can have a very high resolution, and is optimal for detecting minute changes in the center wavelength. However, in order to increase the resolution of the monitor etalon, its free spectral range must be reduced. That is, the resolution R of the monitor etalon is (Where n is the refractive index of the medium between the mirror surfaces of the etalon, d is the mirror interval of the etalon, t is the finesse of the etalon, and λ is the wavelength). The free spectral range FSR Is represented by Therefore, when the resolution R of the monitor etalon is expressed by using the free spectral range FSR, Becomes Here, the finesse of the etalon cannot be increased more than a certain degree, so that the free spectral range FSR must be reduced in order to increase the resolution. However, when the detected wavelength shifts by the same wavelength as the free spectral range FSR, the monitor etalon produces almost the same interference fringe as the wavelength before the shift. Therefore, it is impossible for a high-resolution monitor etalon to detect a large change in the center wavelength. In particular, in the case of a pulse laser such as an excimer laser, when the wavelength changes for each pulse, it may not be possible to detect in which direction the wavelength has shifted. Therefore, in this embodiment, an oscillation center wavelength detector 14b using a high-resolution monitor etalon is provided to control the wavelength with high accuracy, and an oscillation using a diffraction grating type spectrometer is used to detect a large change in the center wavelength. A center wavelength and center wavelength detector 14a is provided.

回折格子型分光器を用いた発振中心波長及び中心波長
パワー検知器14aとしては第3図に示したものと同様の
ものを用いることができ、この発振中心波長及び中心波
長パワー検知器14aによって検出された中心波長λgお
よび中心波長パワーPλは波長コントローラ15aに入力
される。
As the oscillation center wavelength and center wavelength power detector 14a using the diffraction grating type spectroscope, the same one as shown in FIG. 3 can be used. The obtained center wavelength λg and center wavelength power Pλ are input to the wavelength controller 15a.

またモニタエタロンを用いた発振中心波長検知器14b
としては第11図に示したものと同様のものを用いること
ができ、この発振中心波長検知器14bで検出された高精
度の中心波長λeも波長コントローラ15aに入力され
る。
Oscillation center wavelength detector 14b using monitor etalon
As shown in FIG. 11, a high-precision center wavelength λe detected by the oscillation center wavelength detector 14b is also input to the wavelength controller 15a.

波長コントローラ15aは入力された値λg、λe,Pλに
もとづきエタロン4,5の波長選択特性を制御する。
The wavelength controller 15a controls the wavelength selection characteristics of the etalons 4 and 5 based on the input values λg, λe, and Pλ.

第22図は波長コントローラ15aの具体的制御例を示し
たものである。まず、ステップ154において、回折格子
型分光器を用いた発振中心波長及び中心波長パワー検知
器14aから入力した中心波長および中心波長パワーを読
み込むとともにモニタエタロンを用いた発振中心波長検
知器14bから入力した高精度の中心波長を読み込む。こ
こでは、第5図のステップ151と同様な理由から、発振
されたレーザパルスを所定数サンプリングし、平均化し
て中心波長λgおよび中心波長パワーPλおよび中心波
長λeを算出している。
FIG. 22 shows a specific control example of the wavelength controller 15a. First, in step 154, the center wavelength and the center wavelength power input from the oscillation center wavelength and center wavelength power detector 14a using the diffraction grating type spectrometer were read and input from the oscillation center wavelength detector 14b using the monitor etalon. Read the center wavelength with high accuracy. Here, for the same reason as in step 151 of FIG. 5, a predetermined number of oscillated laser pulses are sampled and averaged to calculate the center wavelength λg, center wavelength power Pλ, and center wavelength λe.

次にステップ155に移行し、ステップ154で算出したλ
g,λeと設定波長λとの差Δλg,Δλe、即ちΔλg
=λg−λ0,Δλe=λe−λを算出する処理を実行
する。
Next, the process proceeds to step 155, where the λ calculated in step 154 is used.
g, the difference between the set wavelength λ 0 and λe Δλg, Δλe, namely Δλg
= Λg−λ 0 , Δλe = λe−λ 0 is calculated.

続いて、ステップ156に移行し、回折格子型分光器を
用いた発振中心波長及び中心波長パワー検知器14aで検
出された中心波長の設定波長に対する変化量の絶対値|
Δλg|が発振中心波長検知器14bのモニタエタロンのフ
リースペクトラルレンジFSRの1/2より大きいか(|Δλ
g|>FSR/2)否かの判断がなされる。ここで、|Δλg|
>FSR/2であると判断されるとステップ157に分岐し、中
心波長の設定波長に対する変化量ΔλをΔλ=Δλgと
設定する処理を実行する。また、|Δλg|≦FSR/2であ
ると判断されるとステップ158に移行し、中心波長の設
定波長に対する変化量ΔλをΔλ=Δλeと設定する処
理を実行する。
Then, the process proceeds to step 156, where the absolute value of the amount of change of the center wavelength detected by the center wavelength power detector 14a and the center wavelength of oscillation using the diffraction grating spectroscope with respect to the set wavelength |
Is Δλg | larger than 1/2 of the free spectral range FSR of the monitor etalon of the oscillation center wavelength detector 14b (| Δλg
g |> FSR / 2). Where | Δλg |
If it is determined that> FSR / 2, the flow branches to step 157 to execute a process of setting the change amount Δλ of the center wavelength to the set wavelength as Δλ = Δλg. If it is determined that | Δλg | ≦ FSR / 2, the flow shifts to step 158 to execute processing for setting the variation Δλ of the center wavelength to the set wavelength as Δλ = Δλe.

後のステップは第5図に示したものと同様である。 The subsequent steps are the same as those shown in FIG.

このように、この実施例においては回折格子型分光器
を用いた発振中心波長及び中心波長パワー検知器14aと
モニタエタロンを用いた発振中心波長検知器14bを設
け、発振中心波長及び中心波長パワー検知器14aで検出
された中心波長の設定波長に対する変化量の絶対値|Δ
λg|が発振中心波長検知器14bのモニタエタロンのフリ
ースペクトラルレンジFSRの1/2より大きいか(|Δλg|
>FSR/2)否かの判断にもとづき発振中心波長及び中心
波長パワー検知器14aで検出された中心波長に対する変
化量Δλgまたは発振中心波長検知器14bで検出された
中心波長の設定波長の設定波長に対する変化量Δλeは
切換え選択するように構成される。
As described above, in this embodiment, the oscillation center wavelength and center wavelength power detector 14a using the diffraction grating type spectroscope and the oscillation center wavelength detector 14b using the monitor etalon are provided, and the oscillation center wavelength and the center wavelength power are detected. Value of the change amount of the center wavelength detected by the detector 14a with respect to the set wavelength | Δ
λg | is larger than 1/2 of the free spectral range FSR of the monitor etalon of the oscillation center wavelength detector 14b (| Δλg |
> FSR / 2) The change wavelength Δλg with respect to the oscillation center wavelength and the center wavelength detected by the center wavelength power detector 14a or the set wavelength of the set center wavelength detected by the oscillation center wavelength detector 14b based on the determination of whether or not FSR / 2) The change amount Δλe with respect to is switched and selected.

なお、この実施例において、発振中心波長及び中心波
長パワー検知器14aとして回折格子型分光器を用いたも
のに代えて14bで用いたモニタエタロンのフリースペク
トラルレンジよりもフリースペクトラルレンジの大きい
モニタエタロンを用いたものを使用しても同様に構成す
ることができる。また中心波長パワーPλは発振中心波
長及び中心波長パワー検知器14aにより検出したがこれ
をモニタエタロンを用いた発振中心波長検知器14bを用
いて検出するようにしてもよい。
In this embodiment, a monitor etalon having a free spectral range larger than the free spectral range of the monitor etalon used in 14b is used instead of the one using a diffraction grating type spectroscope as the oscillation center wavelength and center wavelength power detector 14a. The same configuration can be obtained by using the used one. Although the center wavelength power Pλ is detected by the oscillation center wavelength and center wavelength power detector 14a, this may be detected by using the oscillation center wavelength detector 14b using a monitor etalon.

第23図はこの発明の更に他の実施例を示したもので、
この実施例においては第3図に示したような回折格子型
分光器を用いた発振中心波長及び中心波長パワー検知器
14cと第17図に示すようなモニタエタロンを用いた所定
の波長成分パワー検知器17aを用いて構成される。
FIG. 23 shows still another embodiment of the present invention.
In this embodiment, an oscillation center wavelength and center wavelength power detector using a diffraction grating type spectroscope as shown in FIG.
It is configured using a predetermined wavelength component power detector 17a using a monitor etalon 14c and a monitor etalon as shown in FIG.

第24図は、この実施例における波長コントローラ15b
の具体的制御例を示したものである。まず、ステップ15
8において、回折格子型分光器を用いた発振中心波長及
び中心波長パワー検知器14cから入力した中心波長λg
および中心波長パワーを読み込むとともにモニタエタロ
ンを用いた所定の波長成分パワー検知器17aにおいて、
中心波長パワーを読み込む。ここでは、第5図のステッ
プ151と同様な理由から、発振されたレーザパルスを所
定数サンプリングし、平均化して、中心波長パワーPお
よび所定波長成分パワーPmλを算出している。
FIG. 24 shows a wavelength controller 15b in this embodiment.
3 shows a specific control example. First, step 15
8, the center wavelength λg input from the center wavelength and center wavelength power detector 14c using the diffraction grating spectroscope.
In the predetermined wavelength component power detector 17a using the monitor etalon while reading the center wavelength power and
Read the center wavelength power. Here, for the same reason as in step 151 in FIG. 5, a predetermined number of oscillated laser pulses are sampled and averaged to calculate the center wavelength power P and the predetermined wavelength component power Pmλ.

次に、ステップ159に移行する。このステップではモ
ニタエタロンを用いた所定の波長成分パワー検知器17a
で、所定波長成分パワーPmλが検出されているか否か、
即ちPmλ=0か否かの判断がなされる。ここで、Pmλ=
0であると判断されるとステップ160に分岐し、中心波
長λをλ=λgと設定する処理を実行し、さらに設定波
長λとの差Δλを算出し(Δλ=λg−λe)その後
中心波長制御サブルーチン200に移行する。この中心波
長制御サブルーチン200は第5図に示した中心波長制御
サブルーチン200と同じものである。
Next, the process proceeds to step 159. In this step, a predetermined wavelength component power detector 17a using a monitor etalon is used.
Whether or not the predetermined wavelength component power Pmλ is detected,
That is, it is determined whether or not Pmλ = 0. Where Pmλ =
If it is determined to be 0, the process branches to step 160 to execute a process of setting the center wavelength λ to λ = λg, and further calculates a difference Δλ from the set wavelength λ 0 (Δλ = λg−λe). The process proceeds to the wavelength control subroutine 200. This center wavelength control subroutine 200 is the same as the center wavelength control subroutine 200 shown in FIG.

また、ステップ159において、Pmλ≠0であると判断
されるとステップ162に移行し、所定の波長成分パワーP
mλを中心波長パワーPで除算することにより、所定の
波長成分パワーPmλを規格化した値Pλを算出する(P
λ=Pmλ/P)。
If it is determined in step 159 that Pmλ ≠ 0, the process proceeds to step 162, where the predetermined wavelength component power P
By dividing mλ by the central wavelength power P, a value Pλ obtained by normalizing a predetermined wavelength component power Pmλ is calculated (P
λ = Pmλ / P).

続いて、ステップ163に移行し、ステップ162で規格化
した値Pλと前回のサンプリング時に規格化した値Pλ
−1との差Pλを算出する(ΔPλ=Pλ−Pλ−
1)。
Then, the process proceeds to step 163, in which the value Pλ standardized in step 162 and the value Pλ
−1 is calculated (ΔPλ = Pλ−Pλ−
1).

その後、中心波長制御サブルーチン400に移行する。
この中心波長制御サブルーチン400は第14図に示した中
心波長制御サブルーチン400と同一である。
Thereafter, the process proceeds to the center wavelength control subroutine 400.
This center wavelength control subroutine 400 is the same as the center wavelength control subroutine 400 shown in FIG.

中心波長制御サブルーチン200または400が終了すると
次にエタロン重ね合わせ制御サブルーチン300に移行す
る。このエタロン重ね合わせ制御サブルーチン300は第
5図に示したエタロン重ね合わせ制御サブルーチン300
と同一である。
When the center wavelength control subroutine 200 or 400 is completed, the process proceeds to the etalon superposition control subroutine 300. This etalon overlay control subroutine 300 is the etalon overlay control subroutine 300 shown in FIG.
Is the same as

なお、この実施例においても発振中心波長及び中心波
長パワー検知器14cとして回折格子型分光器を用いたも
のに代えて微細は波長の変化を検知する所定の波長成分
パワー検知器17aに使用されているモニタエタロンのフ
リースペクトラルレンジよりもフリースペクトラルレン
ジが大きいモニタエタロンを用いたものを使用しても同
様に構成することができる。
Note that in this embodiment, instead of using the diffraction grating type spectroscope as the oscillation center wavelength and center wavelength power detector 14c, a fine is used for a predetermined wavelength component power detector 17a that detects a change in wavelength. The same configuration can be obtained by using a monitor etalon using a monitor etalon having a larger free spectral range than the free spectral range of the monitor etalon.

微細な波長の変化を検知する所定の波長成分パワー検
知器17aとしてモニタエタロンに代えて第18〜20図に示
すような原子または分子の特性吸収線を利用した波長検
知器を使用してもよい。この場合の制御方法は第26図と
同じでよい。このような波長検出器を使用すると発振波
長を高精度かつ長期間にわたって所望の絶対波長に固定
できる。
Instead of the monitor etalon, a wavelength detector using characteristic absorption lines of atoms or molecules as shown in FIGS. 18 to 20 may be used as the predetermined wavelength component power detector 17a for detecting a minute wavelength change. . The control method in this case may be the same as in FIG. When such a wavelength detector is used, the oscillation wavelength can be fixed at a desired absolute wavelength with high accuracy and for a long period of time.

第25図はこの発明の更に他の実施例を示したもので、
この実施例においては第13図に示したような回折格子型
分光器を用いたモニタパワー及び所定の波長成分パワー
検知器17bと第17図に示すような高分解能なモニタエタ
ロンを用いたモニタパワー及び所定の波長成分パワー検
知器17cを用いて構成される。
FIG. 25 shows still another embodiment of the present invention.
In this embodiment, the monitor power using a diffraction grating type spectroscope as shown in FIG. 13 and the monitor power using a predetermined wavelength component power detector 17b and a high resolution monitor etalon as shown in FIG. And a predetermined wavelength component power detector 17c.

第26図は、この実施例における波長コントローラ18a
の具体的制御例を示したものである。まず、ステップ16
4において、回折格子型分光器を用いた検知器17bから入
力したモニタパワーおよび所定の波長成分パワーを読み
込むとともにモニタエタロンを用いたモニタパワー及び
所定の波長成分パワー検知器17cから入力したモニタパ
ワーおよび中心波長パワーを読み込む。ここでは、第5
図のステップ151と同様な理由から発振されたレーザパ
ルスを所定数サンプリングし、平均化してモニタパワー
PL、回折格子型分光器による所定の波長成分検知器17b
による所定の波長成分パワーPgとモニタエタロンによる
所定の波長成分検知器17cによる所定の中心波長パワーP
eを算出している。
FIG. 26 shows a wavelength controller 18a in this embodiment.
3 shows a specific control example. First, step 16
In 4, the monitor power input from the detector 17b using the diffraction grating type spectroscope and the predetermined wavelength component power are read, and the monitor power using the monitor etalon and the monitor power input from the predetermined wavelength component power detector 17c and Read the center wavelength power. Here, the fifth
A predetermined number of laser pulses oscillated for the same reason as in step 151 in FIG.
Predetermined wavelength component detector 17b using PL, diffraction grating type spectrometer
The predetermined wavelength component power Pg by the monitor and the predetermined center wavelength power P by the predetermined wavelength component detector 17c by the monitor etalon
e is calculated.

次にステップ165に移行し、中心波長パワーPeおよびP
gの規格化処理(e=Pe/Pg,g=Pg/PL)を実行す
る。
Next, the process proceeds to step 165, where the center wavelength powers Pe and P
Execute the normalization processing of g (e = Pe / Pg, g = Pg / PL).

続いて、ステップ166に移行し、規格値e,gと前
回の読み込み時の規格値e−1,g−1との差Δe,
Δgを算出する処理(Δe=e−e−1,Δg
=g−g−1)実行する。
Subsequently, the process proceeds to step 166, where the difference Δe, between the standard value e, g and the standard value e−1, g−1 at the time of the previous reading,
Processing for calculating Δg (Δe = ee−1, Δg
= Gg-1) Execute.

続いて、ステップ167に移行し、e>0であるか否
かの判断を行なう。ここで、e>0であるとステップ
168に分岐しΔλ=Δeとする処理を実行する。そ
の後中心波長制御サブルーチン400a、エタロン重ね合わ
せサブルーチン300を実行する。ここで、中心波長制御
サブルーチン400aは第14図に示した中心波長制御サブル
ーチン400と同一であり、エタロン重ね合わせサブルー
チン300は第5図に示したエタロン重ね合わせサブルー
チン300と同一である。
Subsequently, the flow shifts to step 167, where it is determined whether or not e> 0. Here, if e> 0, step
The process branches to 168 to execute the process of setting Δλ = Δe. Thereafter, the center wavelength control subroutine 400a and the etalon superposition subroutine 300 are executed. Here, the center wavelength control subroutine 400a is the same as the center wavelength control subroutine 400 shown in FIG. 14, and the etalon superposition subroutine 300 is the same as the etalon superposition subroutine 300 shown in FIG.

ステップ167において、Pe>0でないと判断される
と、ステップ169に移行し、ΔPλ=ΔPgとする処理を
実行する。その後、ステップ184で中心波長制御すると
判断されると中心波長制御サブルーチン400に分岐し、
またステップ185でエタロン重ね合わせ制御をすると判
断されるとエタロン重ね合わせサブルーチン500に分岐
する。なお、中心波長制御サブルーチン400とエタロン
重ね合わせサブルーチン500は第14図に示したものと同
一である。
If it is determined in step 167 that Pe> 0 is not satisfied, the process proceeds to step 169, and processing for setting ΔPλ = ΔPg is executed. Thereafter, if it is determined in step 184 that the center wavelength is to be controlled, the process branches to a center wavelength control subroutine 400,
If it is determined in step 185 that the etalon overlapping control is to be performed, the process branches to an etalon overlapping subroutine 500. The center wavelength control subroutine 400 and the etalon superposition subroutine 500 are the same as those shown in FIG.

第27図はこの発明の更に他の実施例を示したもので、
この実施例においては第13図に示したような回折格子型
分子光器を用いたモニタパワー及び中心波長パワー検知
器17dと第11図に示すような高分解能のモニタエタロン
を用いた発振中心波長検知器14dを用いて構成される。
FIG. 27 shows still another embodiment of the present invention.
In this embodiment, a monitor power and center wavelength power detector 17d using a diffraction grating type molecular optical device as shown in FIG. 13 and an oscillation center wavelength using a high resolution monitor etalon as shown in FIG. It is configured using the detector 14d.

第28図は、この実施例における波長コントローラ18b
の具体的制御例を示したものである。まず、ステップ17
0において、回折格子型分光器を用いたモニタパワー及
び所定の波長成分パワー検知器17dから入力したモニタ
パワーおよび所定の波長成分パワーを読み込むとともに
モニタエタロンを用いた発振中心波長14dから入力した
中心波長を読み込む。ここでは、第5図のステップ151
と同様な理由から、発振されたレーザパルスを所定数サ
ンプリングし、平均化して、モニタパワー及び所定の波
長成分パワー検知器17dによるモニタパワーPLおよび所
定の波長成分パワーPgと、発振中心波長検知器14dによ
る中心波長λeを算出している。
FIG. 28 shows a wavelength controller 18b in this embodiment.
3 shows a specific control example. First, step 17
At 0, the monitor power using the diffraction grating type spectrometer and the monitor power and the predetermined wavelength component power input from the predetermined wavelength component power detector 17d are read, and the center wavelength input from the oscillation center wavelength 14d using the monitor etalon is read. Read. Here, step 151 in FIG.
For the same reason as described above, a predetermined number of oscillated laser pulses are sampled, averaged, and the monitor power PL and the predetermined wavelength component power Pg by the monitor power and the predetermined wavelength component power detector 17d, and the oscillation center wavelength detector The center wavelength λe is calculated by 14d.

次に、ステップ171に移行し、回折格子型分光器によ
る所定の波長成分パワーPgの規格化処理(g=Pg/P
L)およびモニタエタロンによる発振中心波長検出器14d
で検出された中心波長λeと設定波長λの差Δλe
(Δλe=λe−λ)および所定の波長成分パワーPg
と前回サンプリングした所定の波長成分パワーPg−1と
の差ΔPg(ΔPg=Pg−Pg−1)を算出する。
Next, the processing shifts to step 171 to normalize the predetermined wavelength component power Pg by the diffraction grating spectroscope (g = Pg / P
L) and monitor etalon oscillation center wavelength detector 14d
In the detected difference of the central wavelength λe the set wavelength λ 0 Δλe
(Δλe = λe−λ 0 ) and a predetermined wavelength component power Pg
Then, a difference ΔPg (ΔPg = Pg−Pg−1) between the wavelength and the previously sampled predetermined wavelength component power Pg−1 is calculated.

続いて、中心波長λeと設定波長λの差の絶対値|
Δλe|が発振中心波長検知器14dのモニタエタロンのフ
リースペクトラルレンジFSRの1/2より大きいか(|Δλ
e|>FSR/2)否かの判断がなされる。ここで|Δλe|>F
SR/2であると判断されると、中心波長制御サブルーチン
200、エタロン重ね合わせサブルーチン300を実行する。
ここで、中心波長制御サブルーチン200、エタロン重ね
合わせサブルーチン300は第5図に示したものと同一で
ある。
Subsequently, the absolute value of the difference between the center wavelength λe and the set wavelength λ 0 |
ΔΔe | is larger than 1/2 of the free spectral range FSR of the monitor etalon of the oscillation center wavelength detector 14d (| Δλ
e |> FSR / 2) is determined. Where | Δλe |> F
If it is determined to be SR / 2, the center wavelength control subroutine
200, the etalon superposition subroutine 300 is executed.
Here, the center wavelength control subroutine 200 and the etalon superposition subroutine 300 are the same as those shown in FIG.

ステップ172で|Δλe|>FSR/2でないと判断される
と、ステップ173に移行し、ステップ171で規格化した値
gと前回の読み込み時に規格化した値g−1との差
Δgを算出する処理(Δg=g−g−1)を行
なう。
If it is determined in step 172 that | Δλe |> FSR / 2 is not satisfied, the process proceeds to step 173 to calculate a difference Δg between the value g normalized in step 171 and the value g−1 normalized in the previous reading. Processing (Δg = gg−1) is performed.

続いて、ステップ174においてΔPλ=ΔPgとする処
理を実行し、中心波長制御サブルーチン400に移行す
る。この中心波長制御サブルーチン400は第14図に示し
たものと同一である。
Subsequently, in step 174, a process of setting ΔPλ = ΔPg is executed, and the process proceeds to the center wavelength control subroutine 400. This center wavelength control subroutine 400 is the same as that shown in FIG.

なお、第21図から第28図に示す実施例では中心波長付
近の微小な変化を検出する検知器としてモニタエタロン
を用いたものを使用し、大きな変化は回折格子型分光器
を用いたものあるいは前記モニタエタロンのフリースペ
クトラルレンジよりも大きいフリースペクトラルレンジ
のモニタエタロンを用いたものを使用する構成について
述べたが、中心波長付近の微小な変化を検出する検知器
として第18図、第19図、第20図に示したような原子ある
いは分子の吸収線を利用したものを用いても同様に構成
することができる。
In the embodiment shown in FIGS. 21 to 28, a detector using a monitor etalon is used as a detector for detecting a minute change near the center wavelength, and a large change is obtained using a diffraction grating type spectroscope or Although the configuration using a monitor etalon having a free spectral range larger than the free spectral range of the monitor etalon has been described, FIG. 18, FIG. 19 as a detector for detecting a minute change near the center wavelength, The same configuration can be obtained by using one utilizing absorption lines of atoms or molecules as shown in FIG.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したようにこの発明によれば、リアミラーと
レーザチャンバとの間に少なくとも2つのエタロンを配
置したエキシマレーザにおいて、中心波長制御と重ね合
わせ制御を組合わせて出力波長制御を行なうようにした
ので、安定した中心波長が得られるとともにパワーの変
動も非常に小さなものにすることができる。したがっ
て、この発明を適用したエキシマレーザを縮小投影露光
装置の光源として使用した場合は、安定した焦点位置、
倍率および高解像力が得られ、さらに露光時間の一定性
および露光量制御が安易となる。
As described above, according to the present invention, in an excimer laser in which at least two etalons are arranged between a rear mirror and a laser chamber, output wavelength control is performed by combining center wavelength control and superposition control. In addition, a stable center wavelength can be obtained and power fluctuation can be made very small. Therefore, when an excimer laser to which the present invention is applied is used as a light source of a reduction projection exposure apparatus, a stable focus position,
Magnification and high resolution can be obtained, and the exposure time can be kept constant and the exposure amount can be easily controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はこの発明のエキシマレーザの波長制御装置の一
実施例を示すブロック図、第2図はこの発明による波長
制御の原理を示すグラフ、第3図は第1図に示した実施
例の発振中心波長及び中心波長パワー検知器の詳細を示
す図、第4図は第3図に示した検知器の光位置検出器と
してPSDを用いた場合の動作を説明するグラフ、第5図
乃至第9図は第11図に示した実施例の動作を説明するフ
ローチャート、第10図は第5図に示したエタロン重ね合
わせサブルーチンの変更例を示すフローチャート、第11
図は第3図に示した発振中心波長及び中心波長パワー検
知器の変更例を示す図、第12図はこの発明の他の実施例
を示すブロック図、第13図は第12図に示したモニタパワ
ー及び所定の波長成分パワー検知器の詳細を示す図、第
14図乃至第16図は第12図に示した実施例の動作を説明す
るフローチャート、第17図乃至第20図は第12図に示した
モニタパワー及び所定の波長成分パワー検知器の変更例
を示す図、第21図はこの発明の他の実施例を示すブロッ
ク図、第22図は第21図に示した実施例の動作を説明する
フローチャート、第23図はこの発明の他の実施例を示す
ブロック図、第24図は第23図に示した実施例の動作を示
すフローチャート、第25図はこの発明の他の実施例を示
すブロック図、第26図は第25図に示した実施例の動作を
説明するフローチャート、第27図はこの発明の他の実施
例を示すブロック図、第28図は第27図に示した実施例の
動作を示すフローチャート、第29図は角度調整機構の1
例を示す機構図である。 1……リアミラー、2……レーザチャンバ、3……フロ
ントミラー、4,5……エタロン、10……エキシマレー
ザ、11……ビームスプリッタ、14……発振波長及び中心
波長パワー検知器、15,18……波長コントローラ、16…
…ドライバ、17……モニタパワー及び所定波長パワー検
知器。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a wavelength control device for an excimer laser according to the present invention, FIG. 2 is a graph showing the principle of wavelength control according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram of the embodiment shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing details of an oscillation center wavelength and a center wavelength power detector. FIG. 4 is a graph for explaining an operation when the PSD is used as an optical position detector of the detector shown in FIG. 3, and FIGS. FIG. 9 is a flow chart for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 11, FIG. 10 is a flow chart showing a modified example of the etalon superposition subroutine shown in FIG.
FIG. 13 is a diagram showing a modification of the oscillation center wavelength and center wavelength power detector shown in FIG. 3, FIG. 12 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a diagram shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing details of a monitor power and a predetermined wavelength component power detector,
14 to 16 are flow charts for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 12, and FIGS. 17 to 20 are examples of changes in the monitor power and the predetermined wavelength component power detector shown in FIG. FIG. 21, FIG. 21 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. 22 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 21, and FIG. 23 is another embodiment of the present invention. 24 is a flowchart showing the operation of the embodiment shown in FIG. 23, FIG. 25 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 26 is an embodiment shown in FIG. 27 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. 28 is a flowchart showing the operation of the embodiment shown in FIG. 27, and FIG. 29 is one of the angle adjusting mechanisms.
It is a mechanism diagram showing an example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rear mirror, 2 ... Laser chamber, 3 ... Front mirror, 4,5 ... Etalon, 10 ... Excimer laser, 11 ... Beam splitter, 14 ... Oscillation wavelength and center wavelength power detector, 15, 18 ... wavelength controller, 16 ...
... Driver, 17 ... Monitor power and predetermined wavelength power detector.

Claims (28)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】エキシマレーザのレーザチャンバとリアミ
ラーとの間に少なくとも2つのエタロンを配置し、これ
らエタロンの波長選択特性をそれぞれ制御することによ
り出力レーザ光の波長を制御するエキシマレーザの波長
制御装置において、 出力レーザ光の波長を検出する波長検出手段と、 出力レーザ光の中心波長のパワーを検出するパワー検出
手段と、 前記波長検出手段による検出波長が所望の特定波長に一
致すべく前記エタロンのうち少なくともフリースペクト
ラルレンジの最小のエタロンの波長選択特性を制御する
第1の制御手段と、 前記中心波長のパワー検出手段による検出パワーが最大
となるべく前記フリースペクトラルレンジの最小のエタ
ロンを除く他のエタロンの波長選択特性を制御する第2
の制御手段と を具えたエキシマレーザの波長制御装置。
An excimer laser wavelength control apparatus for arranging at least two etalons between a laser chamber of an excimer laser and a rear mirror, and controlling the wavelength of output laser light by controlling the wavelength selection characteristics of these etalons, respectively. A wavelength detecting means for detecting a wavelength of the output laser light; a power detecting means for detecting a power of a center wavelength of the output laser light; and a power detecting means for detecting the wavelength of the output laser light. First control means for controlling at least the wavelength selection characteristic of the etalon having the minimum free spectral range; and other etalons excluding the etalon having the minimum free spectral range so that the power detected by the power detection means having the center wavelength is maximized. Second controlling the wavelength selection characteristics of
A wavelength control device for an excimer laser, comprising:
【請求項2】エタロンの波長選択特性の制御は、エタロ
ンの温度、角度、ギャップ部の圧力、ギャップ間隔から
選択された少なくとも1つを変化させることにより行な
われる特許請求の範囲第(1)項記載のエキシマレーザ
の波長制御装置。
2. The method according to claim 1, wherein the control of the wavelength selection characteristic of the etalon is performed by changing at least one selected from the temperature, angle, pressure of the gap, and gap interval of the etalon. A wavelength controller for an excimer laser as described in the above.
【請求項3】レーザチャンバとリアミラーとの間に配設
されるエタロンは、フリースペクトラルレンジの小さい
第1のエタロンとフリースペクトラルレンジの大きい第
2のエタロンとからなり、 第1の制御手段は、少くとも前記第1のエタロンの波長
選択特性を制御し、 第2の制御手段は、前記第2のエタロンの波長選択特性
を制御する特許請求の範囲第(1)項記載のエキシマレ
ーザの波長制御装置。
3. The etalon disposed between the laser chamber and the rear mirror comprises a first etalon having a small free spectral range and a second etalon having a large free spectral range. The wavelength control of an excimer laser according to claim 1, wherein at least the wavelength selection characteristic of the first etalon is controlled, and the second control means controls the wavelength selection characteristic of the second etalon. apparatus.
【請求項4】レーザチャンバとリアミラーとの間に配設
されるエタロンは、3個以上のエタロンからなり、 第1の制御手段は、前記3個以上のエタロンのうち少な
くともフリースペクトラルレンジの最小のエタロンの波
長選択特性を制御し、 第2の制御手段は、前記フリースペクトラルレンジの最
小のエタロンを除く他のエタロンの波長選択特性を順次
制御する特許請求の範囲第(1)項記載のエキシマレー
ザの波長制御装置。
4. An etalon disposed between the laser chamber and the rear mirror comprises three or more etalons, and the first control means comprises at least a minimum of a free spectral range among the three or more etalons. 2. The excimer laser according to claim 1, wherein the wavelength selection characteristics of the etalon are controlled, and the second control means sequentially controls the wavelength selection characteristics of the other etalons except the etalon having the minimum free spectral range. Wavelength control device.
【請求項5】第1の制御手段は、波長検出手段で検出さ
れた波長と特定波長との差を算出する手段と、 この算出する手段で算出された値だけエタロンの透過中
心波長をシフトさせる手段と を具える特許請求の範囲第(1)項記載のエキシマレー
ザの波長制御装置。
5. A first control means for calculating a difference between a wavelength detected by the wavelength detection means and a specific wavelength, and a transmission center wavelength of the etalon is shifted by the value calculated by the calculation means. The wavelength control device for an excimer laser according to claim 1, further comprising: means.
【請求項6】第2の制御手段は、前回サンプリングした
パワー検出手段の出力と今回サンプリングしたパワー検
出手段の出力との差を算出する手段と、 この算出する手段による算出値の符号および前回のサン
プリング時における波長シフト方向にもとづきパワーを
増大させる波長シフト方向を判別する手段と、 この判別する手段により判別された波長シフト方向にエ
タロンの透過中心波長をシフトする手段 とを具える特許請求の範囲第(1)項記載のエキシマレ
ーザの波長制御装置。
6. A second control means for calculating a difference between the output of the power detection means sampled last time and the output of the power detection means sampled this time, a sign of a value calculated by the calculation means, Claims comprising: means for determining a wavelength shift direction for increasing power based on the wavelength shift direction at the time of sampling; and means for shifting the transmission center wavelength of the etalon in the wavelength shift direction determined by the determination means. An excimer laser wavelength controller according to item (1).
【請求項7】波長検出手段は、回折格子の回転角が所望
の角度に固定された回折格子型分光器と、 この回折格子型分光器の入射スリットの回折像の位置を
検出する光位置センサとを具える特許請求の範囲第
(1)項記載のエキシマレーザの波長制御装置。
7. A diffraction grating type spectroscope in which a rotation angle of a diffraction grating is fixed at a desired angle, and an optical position sensor for detecting a position of a diffraction image of an entrance slit of the diffraction grating type spectrometer. The wavelength control device for an excimer laser according to claim 1, further comprising:
【請求項8】パワー検出手段は、回折格子の回転角が所
望の角度に固定された回折格子型分光器と、 この回折格子型分光器の入射スリットの回折像の光強度
を検出する光検出手段とを具える特許請求の範囲第
(1)項記載のエキシマレーザの波長制御装置。
8. The power detecting means includes: a diffraction grating type spectroscope in which the rotation angle of the diffraction grating is fixed to a desired angle; and a light detection device for detecting a light intensity of a diffraction image of an entrance slit of the diffraction grating type spectrometer. 2. A wavelength control device for an excimer laser according to claim 1, further comprising:
【請求項9】波長検出手段は、モニタエタロンと、 このモニタエタロンにより形成される干渉縞の位置を検
出する光位置センサとを具える特許請求の範囲第(1)
項記載のエキシマレーザの波長制御装置。
9. The apparatus according to claim 1, wherein said wavelength detecting means includes a monitor etalon and an optical position sensor for detecting a position of an interference fringe formed by said monitor etalon.
10. A wavelength control device for an excimer laser according to claim 7.
【請求項10】パワー検出手段は、モニタエタロンと、 このモニタエタロンにより形成される干渉縞の光強度を
検出する光検出手段とを具える特許請求の範囲第(1)
項記載のエキシマレーザの波長制御装置。
10. The power detecting means according to claim 1, wherein said power detecting means comprises a monitor etalon and light detecting means for detecting the light intensity of interference fringes formed by said monitor etalon.
10. A wavelength control device for an excimer laser according to claim 7.
【請求項11】エキシマレーザのレーザチャンバとリア
ミラーとの間に少なくとも2つのエタロンを配置し、こ
れらエタロンの波長選択特性をそれぞれ制御することに
より出力レーザ光の波長を制御するエキシマレーザの波
長制御装置において、 レーザの出力パワーを検出する第1のパワー検出手段
と、 出力レーザ光の所定の波長成分のパワーを検出する第2
のパワー検出手段と、 この第2のパワー検出手段の出力を前記第1のパワー検
出手段の出力により規格化する期格化手段と、 この規格化手段により規格化されたパワーが最大となる
べく前記エタロンのうち少なくともフリースペクトラル
レンジの最小のエタロンの波長選択特性を制御する第1
の制御手段と、 前記所定の波長成分パワーを検出する第2のパワーが最
大となるべく前記フリースペクトラルレンジの最小のエ
タロンを除く他のエタロンの波長選択特性を制御する第
2の制御手段と、 を具えたエキシマレーザの波長制御装置。
11. An excimer laser wavelength control device for arranging at least two etalons between a laser chamber of an excimer laser and a rear mirror, and controlling the wavelength of output laser light by controlling the wavelength selection characteristics of these etalons, respectively. A first power detecting means for detecting the output power of the laser; and a second power detecting means for detecting the power of a predetermined wavelength component of the output laser light.
A power detecting means, a term qualifying means for normalizing an output of the second power detecting means by an output of the first power detecting means, and a power standardizing means for maximizing the power standardized by the normalizing means. A first method for controlling the wavelength selection characteristics of at least the etalon having the minimum free spectral range among the etalons
And second control means for controlling the wavelength selection characteristics of other etalons other than the etalon having the smallest free spectral range so that the second power for detecting the predetermined wavelength component power is maximized. Excimer laser wavelength controller equipped.
【請求項12】第1の制御手段は、前回サンプリングし
た規格化手段の出力と今回サンプリングした規格化手段
の出力との差を算出する手段と、 この算出する手段による算出値の符号および前回のサン
プリング時における波長シフト方向にもとづきパワーを
増大させる波長シフト方向を判別する手段と、 この判別する手段により判別された波長シフト方向にエ
タロンの透過中心波長をシフトする手段 とを具える特許請求の範囲第(11)項記載のエキシマレ
ーザの波長制御装置。
12. A first control means for calculating a difference between the output of the standardization means sampled last time and the output of the normalization means sampled this time, a sign of a value calculated by the calculation means, Claims comprising: means for determining a wavelength shift direction for increasing power based on the wavelength shift direction at the time of sampling; and means for shifting the transmission center wavelength of the etalon in the wavelength shift direction determined by the determination means. The wavelength control device for an excimer laser according to item (11).
【請求項13】第2の制御手段は、前回サンプリングし
た第2のパワーと今回サンプリングした第2のパワーと
の差を算出する手段と、 この算出する手段による算出値の符号および前回のサン
プリング時における波長シフト方向にもとづきパワーを
増大させる波長シフト方向を判別する手段と、 この判別する手段により判別された波長シフト方向にエ
タロンの透過中心波長をシフトする手段 とを具える特許請求の範囲第(11)項記載のエキシマレ
ーザの波長制御装置。
13. A second control means for calculating a difference between a second power sampled last time and a second power sampled this time, a sign of a value calculated by the calculation means, A means for judging a wavelength shift direction in which power is increased based on the wavelength shift direction, and means for shifting a transmission center wavelength of the etalon in the wavelength shift direction judged by the judgment means. An excimer laser wavelength controller according to the item 11).
【請求項14】第1のパワー検出手段は第2のパワー検
出手段に入力されるレーザ光の光強度を検出する光検出
素子を具える特許請求の範囲第(11)項記載のエキシマ
レーザの波長制御装置。
14. The excimer laser according to claim 11, wherein said first power detecting means comprises a light detecting element for detecting the light intensity of the laser light inputted to said second power detecting means. Wavelength control device.
【請求項15】第2のパワー検出手段は、回折格子の回
転角が所望の角度に固定された回折格子型分光器に出射
スリットを設置し、このスリットを透過する光強度を検
出する光検出素子を具える特許請求の範囲第(11)項記
載のエキシマレーザの波長制御装置。
15. A second power detecting means, comprising: an output slit provided in a diffraction grating type spectroscope in which a rotation angle of the diffraction grating is fixed at a desired angle; and a light detecting means for detecting an intensity of light transmitted through the slit. The wavelength control device for an excimer laser according to claim 11, further comprising an element.
【請求項16】第2のパワー検出手段は、モニタエタロ
ンと、このモニタエタロンにより形成される干渉縞の光
強度を検出するためにスリットを設置し、このスリット
を透過する光の光強度を検出する光検出手段とを具える
特許請求の範囲第(11)項記載のエキシマレーザの波長
制御装置。
16. The second power detecting means is provided with a slit for detecting a light intensity of a monitor etalon and an interference fringe formed by the monitor etalon, and detects a light intensity of light transmitted through the slit. The wavelength control device for an excimer laser according to claim 11, further comprising: a light detecting unit that performs the operation.
【請求項17】第2のパワー検出手段は、特定の波長の
光を吸収する気体が封入されたセルと、 このセルを透過した光の強度を検出する光検出素子とを
具える特許請求の範囲第(11)項記載のエキシマレーザ
の波長制御装置。
17. The second power detecting means comprises a cell filled with a gas absorbing light of a specific wavelength, and a light detecting element for detecting the intensity of light transmitted through the cell. The wavelength control device for an excimer laser according to item (11).
【請求項18】第2のパワー検出手段は、特定の波長の
光の吸収により蛍光を発する気体が封入されたセルと、 このセルから発生される蛍光を検出する検出素子とを具
える特許請求の範囲第(11)項記載のエキシマレーザの
波長制御装置。
18. The second power detecting means includes a cell filled with a gas that emits fluorescence by absorbing light of a specific wavelength, and a detection element for detecting the fluorescence generated from the cell. The wavelength control device for an excimer laser according to item (11).
【請求項19】第2のパワー検出手段は、所望の波長の
光を吸収する気体および所定の電圧が印加された電極が
封入されたセルと、 前記電極を流れる電流変化を検出する電流検出手段とを
具える特許請求の範囲第(11)項記載のエキシマレーザ
の波長制御装置。
19. A second power detecting means, comprising: a cell in which a gas absorbing light of a desired wavelength and an electrode to which a predetermined voltage is applied are enclosed; and a current detecting means for detecting a change in current flowing through the electrode. The wavelength control device for an excimer laser according to claim 11, further comprising:
【請求項20】エキシマレーザのレーザチャンバとリア
ミラーとの間に少なくとも2つのエタロンを配置し、こ
れらエタロンの波長選択特性をそれぞれ制御することに
より出力レーザ光の波長を制御するエキシマレーザの波
長制御装置において、 出力レーザ光の中心波長の微小変化をを検出する高分解
能なモニタエタロンを用いた第1の波長検出手段と、 出力レーザ光の中心波長の大きな変化を検出する前記モ
ニタエタロンより低分解能な第2の波長検出手段と、 前記第2の波長検出手段による検出波長と設定波長の差
の絶対値が、前記第1の波長検出手段のモニタエタロン
のフリースペクトラルレンジの2分の1より大きい場合
は前記第2の波長検出手段の検出波長を選択し、小さい
場合は前記第1の波長検出手段の検出波長を選択する選
択手段と、 前記選択手段による選択波長が所望の特定波長に一致す
べく前記エタロンのうち少なくともフリースペクトラル
レンジの最小のエタロンの波長選択特性を制御する第1
の制御手段と、 前記中心波長のパワー検出手段による検出パワーが最大
となるべく前記フリースペクトラルレンジの最小のエタ
ロンを除く他のエタロンの波長選択特性を制御する第2
の制御手段と を具えたエキシマレーザの波長制御装置。
20. An excimer laser wavelength control apparatus for arranging at least two etalons between a laser chamber of an excimer laser and a rear mirror, and controlling the wavelength of output laser light by controlling the wavelength selection characteristics of these etalons, respectively. A first wavelength detecting means using a high-resolution monitor etalon for detecting a minute change in the center wavelength of the output laser light; and a lower resolution than the monitor etalon for detecting a large change in the center wavelength of the output laser light. A second wavelength detection unit, wherein an absolute value of a difference between a detection wavelength and a set wavelength by the second wavelength detection unit is larger than a half of a free spectral range of a monitor etalon of the first wavelength detection unit. Selects the detection wavelength of the second wavelength detection means, and selects the detection wavelength of the first wavelength detection means if the detection wavelength is smaller. And-option unit, the selected wavelength by the selection means to control at least the free wavelength selection characteristics of the spectral range minimum of the etalon of the etalon in order to match the desired specific wavelengths 1
Control means for controlling the wavelength selection characteristics of other etalons other than the etalon having the minimum free spectral range so that the power detected by the power detection means for the center wavelength is maximized.
A wavelength control device for an excimer laser, comprising:
【請求項21】第2の波長検出手段は回折格子型分光器
を用いたものからなる特許請求の範囲第(20)項記載の
エキシマレーザの波長制御装置。
21. An excimer laser wavelength controller according to claim 20, wherein said second wavelength detecting means comprises a diffraction grating type spectroscope.
【請求項22】第2の波長検出手段は第1の波長検出手
段のモニタエタロンのフリースペクトラルレンジより大
きいフリースペクトラルレンジを有するモニタエタロン
を用いたものである特許請求の範囲第(20)項記載のエ
キシマレーザの波長制御装置。
22. The apparatus according to claim 20, wherein said second wavelength detecting means uses a monitor etalon having a free spectral range larger than the free spectral range of the monitor etalon of said first wavelength detecting means. Excimer laser wavelength control device.
【請求項23】エキシマレーザのレーザのレーザチャン
バとリアミラーとの間に少なくとも2つのエタロンを配
置し、これらエタロンの波長選択特性をそれぞれ制御す
ることにより出力レーザ光の波長を制御するエキシマレ
ーザの波長制御装置において、 出力レーザ光の中心波長のパワーを検出する第1のパワ
ー検出手段と、出力レーザ光の所定の波長成分のパワー
を検出する高分解能のモニタエタロンを用いた第2のパ
ワー検出手段と、この第2のパワー検出手段の出力を前
記第1のパワー検出手段の出力により規格化する手段
と、 出力レーザ光の中心波長の大きな変化を検出する前記モ
ニタエタロンよりも低分解能な波長検出手段と、 前記第1のパワーが検出されない場合は前記波長検出手
段の検出波長が所望の特定波長に一致すべく前記エタロ
ンのうち少なくともフリースペクトラルレンジの最小の
エタロンの波長選択特性を制御する第1の制御手段と、 前記第1のパワーが検出される場合は前記規格化手段に
より規格化されたパワーが最大となるべく前記エタロン
のうち少なくともフリースペクトラルレンジの最小のエ
タロンの波長選択特性を制御する第2の制御手段と、 出力レーザ光の中心波長のパワーを検出する第1のパワ
ー検出手段による検出パワーが最大となるべく前記フリ
ースペクトラルレンジの最小エタロンを除く他のエタロ
ンの波長選択特性を制御する第3の制御手段と を具えたエキシマレーザの波長制御装置。
23. A wavelength of an excimer laser for arranging at least two etalons between a laser chamber of a laser of an excimer laser and a rear mirror, and controlling a wavelength of an output laser beam by controlling wavelength selection characteristics of these etalons, respectively. In the control device, first power detection means for detecting the power of the center wavelength of the output laser light, and second power detection means using a high-resolution monitor etalon for detecting the power of a predetermined wavelength component of the output laser light Means for normalizing the output of the second power detection means with the output of the first power detection means; and wavelength detection having a lower resolution than the monitor etalon for detecting a large change in the center wavelength of the output laser light. Means, when the first power is not detected, so that a detection wavelength of the wavelength detection means coincides with a desired specific wavelength. First control means for controlling at least the wavelength selection characteristic of the etalon having the minimum free spectral range among the etalons, and when the first power is detected, the power standardized by the normalization means has a maximum power. Preferably, the power detected by the second control means for controlling at least the wavelength selection characteristic of the etalon having the minimum free spectral range of the etalon and the first power detection means for detecting the power of the center wavelength of the output laser light is maximized. A wavelength control device for an excimer laser, comprising: third control means for controlling the wavelength selection characteristics of other etalons other than the minimum etalon in the free spectral range as much as possible.
【請求項24】第2のパワー検出手段は、特定の波長の
光を吸収する気体が封入されたセルと、 このセルを透過した光の強度を検出する光検出素子とを
具える特許請求の範囲第(23)項記載のエキシマレーザ
の波長制御装置。
24. The second power detecting means comprises a cell filled with a gas absorbing light of a specific wavelength, and a light detecting element for detecting the intensity of light transmitted through the cell. The wavelength control device for an excimer laser according to item (23).
【請求項25】第2のパワー検出手段は、特定の波長の
光を吸収により蛍光を発する気体が封入されたセルと、 このセルから発生される蛍光を検出する検出素子とを具
える特許請求の範囲第(23)項記載のエキシマレーザの
波長制御装置。
25. The second power detecting means comprises a cell filled with a gas that emits fluorescence by absorbing light of a specific wavelength, and a detection element for detecting the fluorescence generated from the cell. The wavelength control device of an excimer laser according to item (23).
【請求項26】第2のパワー検出手段は、所望の波長の
光を吸収する気体および所定の電圧が印加された電極が
封入されたセルと、 前記電極を流れる電流変化を検出する電流検出手段とを
具える特許請求の範囲第(23)項記載のエキシマレーザ
の波長制御装置。
26. A second power detecting means, comprising: a cell in which a gas absorbing a light of a desired wavelength and an electrode to which a predetermined voltage is applied are enclosed; and a current detecting means for detecting a change in a current flowing through the electrode. The wavelength control device for an excimer laser according to claim 23, comprising:
【請求項27】エキシマレーザのレーザチャンバとリア
ミラーとの間に少なくとも2つのエタロンを配置し、こ
れらエタロンの波長選択特性をそれぞれ制御することに
より出力レーザ光の波長を制御するエキシマレーザの波
長制御装置において、 レーザの出力パワーを検出する第1のパワー検出手段
と、 出力レーザ光の所定の波長成分のパワーを検出する高分
解能のモニタエタロンを用いた第2のパワー検出手段
と、 出力レーザ光の所定の波長成分のパワーを検出する第3
のパワー検出手段と、 前記第2のパワー検出手段の出力を前記第1のパワー検
出手段の出力により規格化する第1の規格化手段と、 前記第3のパワー検出手段の出力を前記第1のパワー検
出手段の出力により規格化する第2の規格化手段と、 前記第1の規格化手段の出力が検出される場合は、前記
第1の規格化手段により規格化されたパワーが最大とな
るべく前記エタロンのうち少なくともフリースペクトラ
ルレンジの最小のエタロンの波長選択特性を制御すると
ともに前記第2のパワー検出手段の検出パワーが最大と
なるべく前記フリースペクトラルレンジの最小のエタロ
ンを除く他のエタロンの波長選択特性を制御する第1の
制御手段と、 前記第1の規格化手段の出力が検出されない場合は、前
記第2の規格化手段により規格化されたパワーが最大と
なるべく前記エタロンのうち少なくともフリースペクト
ラルレンジの最小のエタロンの波長選択特性を制御する
第2の制御手段とを具えたエキシマレーザの波長制御装
置。
27. An excimer laser wavelength control apparatus for arranging at least two etalons between a laser chamber of an excimer laser and a rear mirror, and controlling the wavelength of output laser light by controlling the wavelength selection characteristics of these etalons, respectively. A first power detecting means for detecting the output power of the laser; a second power detecting means using a high-resolution monitor etalon for detecting the power of a predetermined wavelength component of the output laser light; Third to detect power of predetermined wavelength component
Power detection means, first normalization means for normalizing the output of the second power detection means with the output of the first power detection means, and the output of the third power detection means to the first Second normalizing means for normalizing based on the output of the power detecting means, and when the output of the first normalizing means is detected, the power standardized by the first normalizing means is the maximum. It is preferable to control at least the wavelength selection characteristics of the etalon having the minimum free spectral range of the etalon, and the wavelengths of other etalons excluding the etalon having the minimum free spectral range so that the detection power of the second power detection means is maximized. A first control unit for controlling the selection characteristic; and when the output of the first normalization unit is not detected, the output is standardized by the second normalization unit. An excimer laser wavelength control device comprising: a second control means for controlling at least the wavelength selection characteristic of the etalon having the minimum free spectral range among the etalons so that the power is maximized.
【請求項28】エキシマレーザのレーザチャンバとリア
ミラーとの間に少なくとも2つのエタロンを配置し、こ
れらエタロンの波長選択特性をそれぞれ制御することに
より出力レーザ光の波長を制御するエキシマレーザの波
長制御装置において、 出力レーザ光の中心波長を検出する高分解能のモニタエ
タロンを用いた波長検出手段と、 レーザの出力パワーを検出する第1のパワー検出手段
と、 出力レーザ光の所定の波長成分のパワーを検出する第2
のパワー検出手段と、 この第2のパワー検出手段の出力を前記第1のパワー検
出手段の出力により規格化する規格化手段と、 前記波長検出手段による検出波長と設定波長の差の絶対
値が、該波長検出手段のモニタエタロンのフリースペク
トラルレンジの2分の1と比較して小さい場合は前記規
格化手段の検出波長が所望の設定波長に一致すべく前記
エタロンのうち少なくともフリースペクトラルレンジの
最小のエタロンの波長選択特性を制御するとともに、 前記第2のパワー検出手段により検出されたパワーが最
大となるべく前記フリースペクトラルレンジの最小のエ
タロンを除く他のエタロンの波長選択特性を制御する第
1の制御手段と、 前記波長検出手段による検出波長と設定波長の差の絶対
値が、該波長検出手段のモニタエタロンのフリースペク
トラルレンジの2分の1と比較して大きい場合は、前記
規格化手段により規格化されたパワーが最大となるべく
前記エタロンのうち少なくともフリースペクトラルレン
ジの最小のエタロンの波長選択特性を制御する第2の制
御手段と を具えたエキシマレーザの波長制御装置。
28. An excimer laser wavelength control apparatus for arranging at least two etalons between a laser chamber of an excimer laser and a rear mirror, and controlling the wavelength of output laser light by controlling the wavelength selection characteristics of these etalons, respectively. A wavelength detecting means using a high-resolution monitor etalon for detecting a center wavelength of the output laser light; a first power detecting means for detecting an output power of the laser; and a power of a predetermined wavelength component of the output laser light. Second to detect
A power detecting means, a normalizing means for normalizing an output of the second power detecting means by an output of the first power detecting means, and an absolute value of a difference between a wavelength detected by the wavelength detecting means and a set wavelength. If the wavelength is smaller than one-half of the free spectral range of the monitor etalon of the etalon, at least the minimum of the free spectral range of the etalon is adjusted so that the detection wavelength of the standardizing means matches a desired set wavelength. Controlling the wavelength selection characteristics of the etalon other than the etalon having the minimum free spectral range so that the power detected by the second power detection means is maximized. Control means, the absolute value of the difference between the set wavelength and the wavelength detected by the wavelength detection means, the monitor etalon of the wavelength detection means If it is larger than one-half of the free spectral range, control the wavelength selection characteristic of at least the etalon of the minimum free spectral range among the etalons so that the power standardized by the normalizing means is maximized. A wavelength control device for an excimer laser, comprising:
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