JP2737181B2 - Excimer laser generator - Google Patents

Excimer laser generator

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JP2737181B2
JP2737181B2 JP63300888A JP30088888A JP2737181B2 JP 2737181 B2 JP2737181 B2 JP 2737181B2 JP 63300888 A JP63300888 A JP 63300888A JP 30088888 A JP30088888 A JP 30088888A JP 2737181 B2 JP2737181 B2 JP 2737181B2
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excimer laser
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laser light
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/139Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length
    • H01S3/1392Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length by using a passive reference, e.g. absorption cell
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    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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    • H01S3/136Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling devices placed within the cavity
    • H01S3/137Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling devices placed within the cavity for stabilising of frequency

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、レーザ光の波長制御手段を備えたエキシマ
レーザ発生装置に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an excimer laser generator provided with a laser beam wavelength control unit.

[従来の技術] エキシマレーザ発生装置と、その装置において射出さ
れるレーザ光の波長制御装置の従来例を第3図に示す。
当図においてエキシマレーザを発生させるレーザ媒質31
2は、一対のミラー(全反射鏡311aと部分透過鏡311b)
からなる共振器によってはさまれており、波長選択素子
313もこの共振器内に設置されている。波長選択素子313
は、このレーザ媒質312から発振可能なレーザの波長帯
域中から所定の波長のレーザ光のみを選択して取り出す
ために設けられており、その選択する波長を変化させる
ことができる。
[Prior Art] FIG. 3 shows a conventional example of an excimer laser generator and a wavelength controller for a laser beam emitted from the excimer laser generator.
In this figure, a laser medium 31 for generating an excimer laser
2 is a pair of mirrors (total reflection mirror 311a and partial transmission mirror 311b)
Wavelength-selective element sandwiched by a resonator consisting of
313 is also installed in this resonator. Wavelength selection element 313
Is provided to select and extract only laser light of a predetermined wavelength from the wavelength band of a laser that can oscillate from the laser medium 312, and can change the selected wavelength.

ところで、波長選択素子313は、例えばレーザ光によ
る熱やレーザ装置自身の振動等の影響から、選択して取
り出す波長が変化してしまう場合がある。このため、こ
のレーザ装置では射出するレーザ光314の波長を所定の
波長に固定させるために、波長選択素子313が波長コン
トローラ317で制御されており、そのコントローラ317に
よる制御量は波長モニター316からの信号に依存する。
By the way, the wavelength to be selectively extracted from the wavelength selection element 313 may change due to, for example, heat due to laser light or vibration of the laser device itself. For this reason, in this laser device, the wavelength selection element 313 is controlled by the wavelength controller 317 in order to fix the wavelength of the emitted laser light 314 to a predetermined wavelength, and the amount of control by the controller 317 is controlled by the wavelength monitor 316. Depends on the signal.

ここで、波長モニター316には、前記射出レーザ光314
の光軸上に設けられたビームスプリッター315により反
射されたレーザ光の一部と、基準光源318からの所定の
波長を有する基準光とが入射するようになっている。
Here, the wavelength monitor 316 displays the emission laser light 314.
A part of the laser light reflected by the beam splitter 315 provided on the optical axis of the light source and the reference light having a predetermined wavelength from the reference light source 318 are incident.

この装置では、波長モニター316として分光器、ある
いは第2図に示す様なエタロン(波長選択素子の一つ)
を用いた分光カメラが使われており、前記の各々の入射
光は、凹レンズ6で拡げられてエタロン7に入る。この
エタロン7によって選択的に透過が許された波長の光の
みが、凸レンズ8によってその焦点面上に同心円状の多
重(干渉)リングを形成する。この焦点面にはCCD、又
はPCD等のリニアイメージセンサ9が配置され、前記多
重リングの位置に対応して光電信号のピークを有する一
次元情報が得られるようになっている。このピーク位置
の変位がレーザ光の波長の変化に対応するので、この位
置変化を波長コントローラ317で読み取り、その結果か
ら波長選択素子313にフィードバックをかけてレーザ発
振可能な波長を選択修正し、このレーザ装置から射出さ
れるレーザ光314の波長を所定の絶対値に固定させるこ
とができるようになっている。
In this apparatus, a spectroscope or an etalon (one of the wavelength selection elements) as shown in FIG. 2 is used as the wavelength monitor 316.
Is used, and each of the incident lights is spread by a concave lens 6 and enters an etalon 7. Only light having a wavelength selectively transmitted by the etalon 7 forms a concentric multiplex (interference) ring on its focal plane by the convex lens 8. A linear image sensor 9 such as a CCD or a PCD is arranged on this focal plane so that one-dimensional information having a peak of a photoelectric signal corresponding to the position of the multiplex ring can be obtained. Since the displacement of the peak position corresponds to the change in the wavelength of the laser light, the change in the position is read by the wavelength controller 317, and the result is fed back to the wavelength selection element 313 to select and correct the wavelength at which laser oscillation is possible. The wavelength of the laser beam 314 emitted from the laser device can be fixed to a predetermined absolute value.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら上記のような従来の技術では、波長モニ
ター316に用いるエタロン7が、例えばそのエタロン7
に入射するレーザ光による加熱や周囲温度や気圧の変
化、さらに装置全体の機械的振動等により選択する波長
のシフトを起こし、その結果、波長モニター316から長
時間にわたって安定した信頼性の高いデータを採るのが
困難であるという問題があり、このためこのレーザ装置
から射出されるレーザ光の波長の安定性が悪いという問
題があった。
[Problem to be Solved by the Invention] However, in the above-described conventional technology, the etalon 7 used for the wavelength monitor 316 is, for example, the etalon 7
The selected wavelength shifts due to heating by the laser beam incident on the laser, changes in the ambient temperature and atmospheric pressure, and mechanical vibrations of the entire system.As a result, stable and reliable data can be obtained from the wavelength monitor 316 over a long period of time. There is a problem that it is difficult to use the laser device, and therefore, there is a problem that the stability of the wavelength of the laser light emitted from this laser device is poor.

さらに、レーザ光の波長を一定の絶対値に安定させる
制御を行うために、レーザ発生装置以外に基準光源が必
要であるという問題点もあった。
Further, there is a problem that a reference light source is required in addition to the laser generator in order to perform control for stabilizing the wavelength of the laser light to a constant absolute value.

本発明は、以上の様な従来の問題点に鑑みてなされた
もので、長時間使用しても安定で信頼性の高い高分解能
の波長モニターを与えることにより、射出するレーザ光
の波長の安定性が高いエキシマレーザ装置を得ることを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and provides a stable and reliable high-resolution wavelength monitor even when used for a long time, thereby stabilizing the wavelength of emitted laser light. It is an object to obtain an excimer laser device having high performance.

[課題を解決するための手段] 上記問題点の解決の為に本発明にかかるエキシマレー
ザ発生装置は、制御信号を得てレーザ光の波長を変化さ
せる波長変化手段を備えたエキシマレーザ発生装置にお
いて、酸素ガスが封入されたレーザ光吸収セルと、前記
レーザ発生装置から射出されるレーザ光の一部を前記吸
収セルに透過させる光学要素と、前記レーザ光吸収セル
に入射する入射レーザ光の強度と、前記レーザ光吸収セ
ルから出射する透過レーザ光の強度とを比較して、両者
の差が最も大きくなるような制御信号を前記波長変化手
段に与える制御手段とを備えたことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, an excimer laser generator according to the present invention is an excimer laser generator having a wavelength changing means for changing a wavelength of a laser beam by obtaining a control signal. A laser light absorption cell filled with oxygen gas, an optical element for transmitting a part of the laser light emitted from the laser generator to the absorption cell, and an intensity of the incident laser light incident on the laser light absorption cell. And a control unit that compares the intensity of the transmitted laser light emitted from the laser light absorption cell and provides a control signal to the wavelength changing unit such that the difference between the two is maximized. .

[作 用] 上記のように本発明は、制御信号を得てレーザ光の発
振波長を変化させる波長変化手段を備えたエキシマレー
ザ発生装置であって、酸素ガスが封入されたレーザ光吸
収セルを備えている。
[Operation] As described above, the present invention is an excimer laser generation device provided with a wavelength changing means for changing the oscillation wavelength of a laser beam by obtaining a control signal, wherein the laser beam absorption cell in which oxygen gas is sealed is provided. Have.

ここで、酸素ガスがエキシマレーザの発振波長帯域中
に吸収スペクトル線を有することは、R.K.Sander氏らの
論文(Applied Physics Letters,Vol.30,No.3,pp.150−
152(1977))や島内みどり氏の論文(Japanese Journa
l of Applied Physics,Vol.20,No.7,pp.L473−476(198
1))などから知られており、発振可能なエキシマレー
ザ光の利得強度が最も大きい波長付近に特に強い吸収ス
ペクトル線を有するため、その吸収スペクトルと同じ波
長の狭帯域化レーザ光が酸素ガス中を通過すると、透過
後のレーザ光の強度の減少は著しい。
Here, the fact that oxygen gas has an absorption spectrum line in the oscillation wavelength band of an excimer laser is described in a paper by RKSander et al. (Applied Physics Letters, Vol. 30, No. 3, pp. 150-
152 (1977)) and a paper by Midori Shimauchi (Japanese Journa
l of Applied Physics, Vol. 20, No. 7, pp. L473-476 (198
1)), which has a particularly strong absorption spectrum line near the wavelength where the gain intensity of the excimer laser beam that can be oscillated is the largest, so that a narrow band laser beam having the same wavelength as the absorption spectrum is generated in oxygen gas. , The intensity of the laser light after transmission is greatly reduced.

ここで、KrFエキシマレーザの発振波長帯域中におけ
る、酸素ガスの線吸収スペクトルによる酸素ガス透過レ
ーザ光の強度変化の状態を第4図に示す。同図におい
て、縦軸は酸素ガス透過レーザ光の強度であり、横軸は
そのレーザ光の波長である。KrFエキシマレーザにおい
ては、そのレーザ光の強度が強い波長帯領域(例えば24
83.62Å,2484.25Å)に吸収線が存在している。
Here, FIG. 4 shows a state of a change in the intensity of the oxygen gas transmission laser light based on the linear absorption spectrum of the oxygen gas in the oscillation wavelength band of the KrF excimer laser. In the figure, the vertical axis represents the intensity of the oxygen gas transmitting laser beam, and the horizontal axis represents the wavelength of the laser beam. In a KrF excimer laser, the wavelength range where the intensity of the laser light is strong (for example, 24
83.62Å, 2484.25Å).

そこで、このような酸素ガスの吸収線によるエキシマ
レーザ光の酸素ガス透過前後の強度差を利用して、エキ
シマレーザ発生装置から射出される狭帯域化レーザ光の
一部を取り出して前記レーザ光吸収セルを透過させ、そ
の透過前後のレーザ光の強度を比較することにより、両
者の差が最も大きくなるように狭帯域化レーザ光の中心
波長の制御を行えば、レーザ光の波長は酸素ガス吸収線
スペクトルと同調され、常に一定の波長となって射出さ
れる。
Therefore, utilizing the intensity difference between the excimer laser light before and after the oxygen gas permeation due to the oxygen gas absorption line, a part of the narrow band laser light emitted from the excimer laser generator is extracted and the laser light absorption is performed. By transmitting the cell and comparing the intensity of the laser light before and after the transmission, the central wavelength of the narrowed laser light is controlled so that the difference between the two is maximized. It is tuned to the line spectrum and is always emitted at a constant wavelength.

このため、レーザ発生装置から射出されるレーザ光の
一部を前記吸収セルに透過させる光学要素を備えたこと
により、前記吸収セルにレーザ光を入射させている。
For this reason, by providing an optical element for transmitting a part of the laser light emitted from the laser generator to the absorption cell, the laser light is incident on the absorption cell.

そして、前記レーザ光吸収セルへ入射する入射レーザ
光の強度と、前記レーザ光吸収セルから出射する透過レ
ーザ光の強度とを比較して、両者の差が最も大きくなる
ような制御信号を前記波長変化手段に与える制御手段と
を備えている。
Then, the intensity of the incident laser light incident on the laser light absorption cell is compared with the intensity of the transmitted laser light emitted from the laser light absorption cell, and a control signal that maximizes the difference between the two is transmitted to the wavelength. And control means for giving to the changing means.

ここで、前記吸収セルに入射する狭帯域化レーザ光の
波長と酸素ガスの吸収線とがズレている場合には、前記
入射及び透過レーザ光の強度差は殆どないが、レーザ光
の波長を変化させる酸素ガスの吸収線と重なり始める
と、透過レーザ光の強度が低下しはじめ、吸収線の中心
位置にレーザの波長が完全に重なると透過レーザ光の強
度は最小あるいは極小となる。
Here, when the wavelength of the narrowed band laser beam incident on the absorption cell and the absorption line of the oxygen gas are shifted, there is almost no difference in intensity between the incident and transmitted laser beams, but the wavelength of the laser beam is reduced. When the laser beam begins to overlap with the absorption line of the oxygen gas to be changed, the intensity of the transmitted laser beam starts to decrease. When the laser wavelength completely overlaps the center position of the absorption line, the intensity of the transmitted laser beam becomes minimum or minimum.

このため、吸収セルの入射レーザ光強度と透過レーザ
光強度とを比較して常に最も大きな差を生じるように波
長変化手段を制御していれば、このレーザ装置からの射
出レーザ光の波長に変化が生じた場合には、レーザ光の
波長が吸収線スペクトルと同調するような制御が行わ
れ、レーザ光の出力自体が変化した場合でも波長は変化
せず、酸素ガスの吸収線と同じ値にレーザ光の波長を固
定させることが可能となる。
Therefore, if the wavelength changing means is controlled so as to always generate the largest difference by comparing the incident laser light intensity of the absorption cell with the transmitted laser light intensity, the wavelength changes to the wavelength of the laser light emitted from this laser device. When the laser light output is changed, the control is performed so that the wavelength of the laser light is synchronized with the absorption line spectrum. The wavelength of the laser light can be fixed.

加えて、物質の吸収スペクトル線の中心値は固定値で
あり、温度等の外的条件により変化しないため、例えば
長時間の使用等を行っても常に安定した波長のレーザ光
が得られるエキシマレーザ発生装置となっている。
In addition, since the center value of the absorption spectrum line of a substance is a fixed value and does not change due to external conditions such as temperature, for example, an excimer laser that can always obtain a laser beam of a stable wavelength even when used for a long time, etc. It is a generator.

[実施例] 本発明の実施例を図面を参照して説明する。Example An example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例に係るレーザ発生装置及
びレーザ光の波長制御系を示す。同図において、1は、
酸素ガス10が封入されたレーザ光吸収セルであり、第3
図に示す従来例と同様なエキシマレーザ発生装置から射
出されたレーザ光14の一部がビームスプリッター15によ
り反射されて入射する。この吸収セル1には、前記入射
レーザ光の光軸上に入射窓5a及び射出窓5bが設けられて
おり、入射窓5aの直前にはビームスプリッター4が配設
されている。
FIG. 1 shows a laser generator and a laser light wavelength control system according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is
This is a laser light absorption cell in which oxygen gas 10 is sealed.
A part of a laser beam 14 emitted from an excimer laser generator similar to the conventional example shown in the drawing is reflected by a beam splitter 15 and enters. The absorption cell 1 is provided with an entrance window 5a and an exit window 5b on the optical axis of the incident laser light, and a beam splitter 4 is disposed immediately before the entrance window 5a.

このビースプリッター4により反射された入射レーザ
光の一部と、ビームスプリッター4を透過して吸収セル
1に入射し、この吸収セル1内の酸素ガス中を透過した
レーザ光とは、各々フォトダイオード2並びに3へ入射
する。フォトダイオード2および3は、各々入射したレ
ーザ光の強度に対応する信号を出力し、これらの信号は
各々波長コントローラ17に転送される。
A part of the incident laser light reflected by the bee splitter 4 and the laser light transmitted through the beam splitter 4 and incident on the absorption cell 1 and transmitted through the oxygen gas in the absorption cell 1 are each a photodiode. Light is incident on 2 and 3. Each of the photodiodes 2 and 3 outputs a signal corresponding to the intensity of the incident laser light, and these signals are transferred to the wavelength controller 17 respectively.

波長コントローラ17では、フォトダイオード2の出力
値をフォトダイオード3の出力値で割算し、この割算し
た値が最大(極大)になるような制御信号を波長変化手
段に出力する。
The wavelength controller 17 divides the output value of the photodiode 2 by the output value of the photodiode 3 and outputs a control signal such that the divided value becomes maximum (maximum) to the wavelength changing means.

本実施例では、レーザ発生装置の波長選択素子である
エタロン13のレーザ入射角度を調整して透過波長帯の値
を変化させることによりレーザ光の発振波長を変化させ
ている為、前記制御信号によりエタロン13の角度が動か
され、そのエタロン13による選択波長、即ちこのレーザ
装置から射出するレーザ光14の波長が酸素ガスの吸収線
と同調するようになっている。
In this embodiment, the oscillation wavelength of the laser light is changed by changing the value of the transmission wavelength band by adjusting the laser incident angle of the etalon 13 which is the wavelength selection element of the laser generator. The angle of the etalon 13 is moved so that the wavelength selected by the etalon 13, that is, the wavelength of the laser beam 14 emitted from the laser device is synchronized with the absorption line of the oxygen gas.

ここで、例えばKrFエキシマレーザを用いる場合に
は、その発振波長帯域中における酸素ガスの吸収線スペ
クトルのうちの1本のスペクトル値、例えば2483.62Å
を利用して、予め波長コントローラ17によりエタロン13
等を調整してレーザ光の波長をこの値に設定すると、こ
のレーザ装置から射出するレーザ光の波長はこの値に固
定される。
Here, for example, when a KrF excimer laser is used, one of the oxygen gas absorption line spectra in the oscillation wavelength band, for example, 2483.62Å
Etalon 13 by wavelength controller 17 beforehand
When the wavelength of the laser beam is set to this value by adjusting the above, the wavelength of the laser beam emitted from this laser device is fixed to this value.

また、例えばArFエキシマレーザを用いる場合には、
その吸収線のうち例えば1932.8Å等を利用すればよい。
For example, when using an ArF excimer laser,
For example, 1932.8 ° among the absorption lines may be used.

これらの吸収線の波長は、レーザ発振波長帯域中でレ
ーザ光の利得が最も大きい波長付近にあり、酸素ガス透
過後のレーザ光強度の減少が著しく、透過前後のレーザ
光強度の比較が容易に行えるため測定誤差が少ない。
The wavelengths of these absorption lines are near the wavelength where the gain of the laser beam is the largest in the laser oscillation wavelength band, and the laser beam intensity after oxygen gas transmission decreases significantly, making it easy to compare the laser beam intensity before and after transmission. Measurement error is small.

さらに、このレーザ装置から射出するレーザ光14の波
長を変更するためには、当初に選択する吸収線を別のも
のとするか、あるいは酸素ガスとして吸収線スペクトル
の位置(波長)が異なる酸素の同位体を用いることもで
きる。
Further, in order to change the wavelength of the laser beam 14 emitted from this laser device, the absorption line initially selected must be different or oxygen gas having a different absorption line spectrum position (wavelength) as oxygen gas. Isotopes can also be used.

加えて本実施例では、波長選択素子としてエタロン13
を用いているが、例えばグレーティングその他の波長選
択手段を用いてもよい。
In addition, in this embodiment, etalon 13 is used as a wavelength selection element.
However, for example, a grating or other wavelength selecting means may be used.

また、波長変化手段として、エタロンの角度変化の外
エタロンギャップの気圧変化等の手段を用いたものでも
よい。
Further, as the wavelength changing means, means for changing the pressure of the etalon gap other than the angle change of the etalon may be used.

[発明の効果] 以上の様に本発明によれば、エキシマレーザ発生装置
において、例えば長時間の使用等をしても非常に波長の
安定したレーザ光が得られるという効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, in an excimer laser generator, there is an effect that a laser beam having a very stable wavelength can be obtained even when used for a long time.

このため、例えばリソグラフィ等の発振波長の値が変
化しない狭帯域レーザ光を必要とする光学装置の光源と
して特に有効である。
For this reason, it is particularly effective as a light source for an optical device such as lithography that requires a narrow-band laser beam whose oscillation wavelength value does not change.

さらに、酸素ガスやその酸素ガスを封入するレーザ光
吸収セル、並びにレーザ光の強度比較およびレーザ光波
長制御等の手段を行う装置等は、従来例に比べて簡単で
安価な光学系及び制御系で作成できるという利点があ
る。
Further, an oxygen gas, a laser light absorption cell for enclosing the oxygen gas, and a device for performing means such as laser light intensity comparison and laser light wavelength control are simple and inexpensive optical systems and control systems as compared with the conventional example. There is an advantage that it can be created with.

加えて、従来のような基準光源を必要とせず、このよ
うな基準光源がなくても所定値に固定された波長の値を
検知することができる。
In addition, it is possible to detect a value of the wavelength fixed to a predetermined value without using a reference light source as in the related art and without such a reference light source.

このため、このエキシマレーザ装置から射出されるレ
ーザ光を用いた微細加工装置等の光学設計上にも有効で
ある。
For this reason, the present invention is also effective in optical design of a fine processing device or the like using laser light emitted from this excimer laser device.

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

第1図は、本発明の一実施例に係るレーザ光吸収セルと
レーザ光の波長制御手段の一部を示す構成図、 第2図は、従来のエタロン分光カメラの構成を示す説明
図であり、右端の線図は焦点面上にできる干渉パターン
の同心円多重リングを直径方向に切ったときの光強度変
化を示す、 第3図は、従来のレーザ発生装置及びそのレーザ光の波
長制御装置の一例を示す構成図、 第4図は、KrFエキシマレーザの発振スペクトル中の酸
素の吸収ライン、およびこのレーザ光の酸素ガス透過後
の強度を示す線図(発明者自身が測定したもの)であ
る。 [主要部分の符号の説明] 1……レーザ光吸収セル、2……フォトダイオード(入
射側)、3……フォトダイオード(出射側)、4……ビ
ームスプリッター、5a……吸収セル入射側窓、5b……吸
収セル出射側窓、10……酸素ガス、 6……凹レンズ、7……エタロン、8……凸レンズ、9
……リニアイメージセンサー、 11a……全反射ミラー、11b……レーザ出力ミラー、12…
…レーザ媒質、13……波長選択素子、14……レーザ光
軸、15……ビームスプリッター、16……波長モニター、
17……波長コントローラ、18……基準光源。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a part of a laser light absorption cell and a laser light wavelength control means according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional etalon spectroscopic camera. The rightmost diagram shows the light intensity change when the concentric multiplex ring of the interference pattern formed on the focal plane is cut in the diameter direction. FIG. 3 shows the conventional laser generator and the wavelength controller of the laser light. FIG. 4 is a diagram showing an example of an oxygen absorption line in an oscillation spectrum of a KrF excimer laser, and a diagram (measured by the inventor himself) showing the intensity of this laser beam after passing through oxygen gas. . [Description of Signs of Main Parts] 1... Laser light absorption cell, 2... Photodiode (incident side), 3... Photodiode (emission side), 4... Beam splitter, 5a. .., 5b... Absorption window exit side window, 10... Oxygen gas, 6... Concave lens, 7... Etalon, 8.
…… Linear image sensor, 11a …… Total reflection mirror, 11b …… Laser output mirror, 12…
... Laser medium, 13 ... Wavelength selection element, 14 ... Laser optical axis, 15 ... Beam splitter, 16 ... Wavelength monitor,
17 ... wavelength controller, 18 ... reference light source.

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】エキシマレーザ光を発振するレーザ本体
と、前記レーザ本体から射出されるエキシマレーザ光の
波長を変化させる波長変化手段とを備えたエキシマレー
ザ発生装置において、 酸素ガスが封入された光吸収セルと、 前記レーザ本体から射出されるエキシマレーザ光の一部
を分岐して前記光吸収セルに入射させる光学要素と、 前記光吸収セルに入射するエキシマレーザ光の強度と、
前記光吸収セルから出射するエキシマレーザ光の強度と
の差が最大となるように前記波長変化手段を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とするエキシマレーザ発生
装置。
1. An excimer laser generator comprising: a laser main body that oscillates excimer laser light; and a wavelength changing unit that changes a wavelength of the excimer laser light emitted from the laser main body. An absorption cell, an optical element that branches a part of the excimer laser light emitted from the laser main body and makes the excimer laser light incident on the light absorption cell, and an intensity of the excimer laser light incident on the light absorption cell,
An excimer laser generator comprising: a control unit that controls the wavelength changing unit such that a difference between the intensity of the excimer laser beam emitted from the light absorption cell and the intensity of the excimer laser beam is maximized.
【請求項2】前記制御手段は、前記光学要素で分岐され
て前記光吸収セルに入射するエキシマレーザ光を受光す
る第1光検出器と、前記光吸収セルから出射するエキシ
マレーザ光を受光する第2光検出器とを有し、前記第1
及び第2光検出器の出力差に応じて前記波長変化手段を
制御することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
エキシマレーザ発生装置。
2. The control means includes: a first photodetector for receiving an excimer laser beam split by the optical element and entering the light absorbing cell; and receiving an excimer laser beam emitted from the light absorbing cell. A second photodetector, wherein the first
2. The excimer laser generator according to claim 1, wherein said wavelength changing means is controlled in accordance with an output difference between said second photodetector and said second photodetector.
【請求項3】前記光学要素は、前記レーザ本体から射出
されるエキシマレーザの一部を分岐する第1光分割器
と、前記分岐されたエキシマレーザを前記光吸収セルと
前記第1光検出器とにそれぞれ入射させる第2光分割器
とを有することを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
のエキシマレーザ発生装置。
3. An optical element comprising: a first light splitter for splitting a part of an excimer laser emitted from the laser main body; a light splitting device for splitting the split excimer laser into the light absorbing cell and the first photodetector; 3. An excimer laser generating apparatus according to claim 2, further comprising a second light splitter for causing the light to enter the first and second light splitters, respectively.
【請求項4】前記レーザ本体はKrFエキシマレーザ、又
はArFエキシマレーザであることを特徴とする特許請求
の範囲第1項乃至第3項記載のエキシマレーザ発生装
置。
4. An excimer laser generator according to claim 1, wherein said laser body is a KrF excimer laser or an ArF excimer laser.
【請求項5】前記光吸収セルに封入される酸素ガスは、
酸素、又はその同位体であることを特徴とする特許請求
の範囲第1項乃至第4項記載のエキシマレーザ発生装
置。
5. An oxygen gas sealed in the light absorption cell,
5. The excimer laser generator according to claim 1, wherein the excimer laser is oxygen or an isotope thereof.
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