JP3353736B2 - スペクトル評価装置およびスペクトル評価方法 - Google Patents
スペクトル評価装置およびスペクトル評価方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトルの評価
装置及び評価方法に関するものである。
装置及び評価方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光はその単色性、指向性などの特
徴をいかされ、多くの産業分野に利用されている。近年
では半導体露光装置の光源として、短波長の光源である
エキシマレーザが用いられている。
徴をいかされ、多くの産業分野に利用されている。近年
では半導体露光装置の光源として、短波長の光源である
エキシマレーザが用いられている。
【０００３】この半導体露光装置は、微細化の進展が著
しい半導体デバイスを製造する上で非常に重要な装置で
あり、最近になってエキシマレーザであるＫｒＦレーザ
が既に実用化されている。
しい半導体デバイスを製造する上で非常に重要な装置で
あり、最近になってエキシマレーザであるＫｒＦレーザ
が既に実用化されている。
【０００４】半導体露光装置では、光源の波長スペクト
ルに広がりがあると、露光光学系の色収差により、分解
能が低下する。
ルに広がりがあると、露光光学系の色収差により、分解
能が低下する。
【０００５】そのため半導体露光装置用エキシマレーザ
では、この色収差の影響を低減するために波長のスペク
トルを狭帯域化する必要がある。
では、この色収差の影響を低減するために波長のスペク
トルを狭帯域化する必要がある。
【０００６】特に、近年では、半導体露光装置は年々微
細化が進んでおり、その要求を満たすために光源の波長
スペクトル半値幅もサブピコメータが要求されている。
すなわち、このレーザのスペクトル幅は、従来において
は、半値幅で２〜3ｐｍ程度であったが、現在では１pm
以下の半値幅が実用化されている。このように純度の高
いエキシマレーザ光を得るための方法については、例え
ば、特開平３―８７０８４号公報に記載されたものが知
られている。
細化が進んでおり、その要求を満たすために光源の波長
スペクトル半値幅もサブピコメータが要求されている。
すなわち、このレーザのスペクトル幅は、従来において
は、半値幅で２〜3ｐｍ程度であったが、現在では１pm
以下の半値幅が実用化されている。このように純度の高
いエキシマレーザ光を得るための方法については、例え
ば、特開平３―８７０８４号公報に記載されたものが知
られている。
【０００７】エキシマレーザの狭帯域化が進むにつれ、
精度の高いスペクトルの測定も困難な領域に入ってき
た。図４に従来のスペクトル評価装置を示す。
精度の高いスペクトルの測定も困難な領域に入ってき
た。図４に従来のスペクトル評価装置を示す。
【０００８】図４は、従来のレーザビームのスペクトル
評価装置の概念図である。図４において４１はレーザ発
振器で本従来例では代表的にエキシマレーザ発振器を用
いた。４２はレーザ発振器から発振されるレーザビーム
であり点線で示した。４３は拡散板、４４はエタロン、
４５はレンズ、４６はセンサであり本従来例ではライン
センサを用いた。そして４７はセンサから取り出された
信号である。
評価装置の概念図である。図４において４１はレーザ発
振器で本従来例では代表的にエキシマレーザ発振器を用
いた。４２はレーザ発振器から発振されるレーザビーム
であり点線で示した。４３は拡散板、４４はエタロン、
４５はレンズ、４６はセンサであり本従来例ではライン
センサを用いた。そして４７はセンサから取り出された
信号である。
【０００９】次に動作について説明する。エキシマレー
ザ発振器４１から出たレーザビーム４２は、拡散板４３
により様々な角度に拡散される。拡散されたレーザビー
ム４２はエタロン４４を透過した後、レンズ４５によ
り、センサ４６上に集光される。センサ４６上での光パ
ターンは、図５の５ａに示すように同心円状の干渉パタ
ーンとなる。本従来例はラインセンサを用いて３縞分の
干渉パターンを測定し、エタロンのＦＳＲが既知である
ことから、干渉パターンを図５の５ｂに示すような波長
特性に変換している。
ザ発振器４１から出たレーザビーム４２は、拡散板４３
により様々な角度に拡散される。拡散されたレーザビー
ム４２はエタロン４４を透過した後、レンズ４５によ
り、センサ４６上に集光される。センサ４６上での光パ
ターンは、図５の５ａに示すように同心円状の干渉パタ
ーンとなる。本従来例はラインセンサを用いて３縞分の
干渉パターンを測定し、エタロンのＦＳＲが既知である
ことから、干渉パターンを図５の５ｂに示すような波長
特性に変換している。
【００１０】ここで図５の５ｂはレーザビーム４２のス
ペクトルの情報とエタロン４４の情報を含んでおり、デ
コンボリューションによりエタロン４４の情報を除去す
ればレーザビーム４２のスペクトルが得られる。
ペクトルの情報とエタロン４４の情報を含んでおり、デ
コンボリューションによりエタロン４４の情報を除去す
ればレーザビーム４２のスペクトルが得られる。
【００１１】ここでエタロンの情報とはエタロンのフリ
ースペクトラムレンジ（ＦＳＲ）及び実効フィネスから
決定されるエタロンの透過特性で、ＦＳＲが小さいほど
及び実効フィネスが大きいほど図５の５ｂにおける半値
全幅（ＦＷＨＭ）の値は小さくなる。よってエタロンの
ＦＳＲ及び実効フィネスの正確な値がわかっていれば、
正確に測定データからレーザビーム１２のスペクトルを
知ることが出来る。
ースペクトラムレンジ（ＦＳＲ）及び実効フィネスから
決定されるエタロンの透過特性で、ＦＳＲが小さいほど
及び実効フィネスが大きいほど図５の５ｂにおける半値
全幅（ＦＷＨＭ）の値は小さくなる。よってエタロンの
ＦＳＲ及び実効フィネスの正確な値がわかっていれば、
正確に測定データからレーザビーム１２のスペクトルを
知ることが出来る。
【００１２】エタロンの実効フィネスは平行平板の反射
率、面精度、平行度から決定され、（数１）のような形
で与えられる。
率、面精度、平行度から決定され、（数１）のような形
で与えられる。
【００１３】
【数１】
【００１４】ここでＦeffは実効フィネス、Ｆreflは反
射率フィネス、Ｆroughは面精度フィネス、Ｆupは非平
行フィネスである。従来は、実効フィネスは反射率フィ
ネスであると仮定し、決定したエタロンの透過特性をデ
コンボリューションにより除去し、測定データからレー
ザビームのスペクトルを算出している。
射率フィネス、Ｆroughは面精度フィネス、Ｆupは非平
行フィネスである。従来は、実効フィネスは反射率フィ
ネスであると仮定し、決定したエタロンの透過特性をデ
コンボリューションにより除去し、測定データからレー
ザビームのスペクトルを算出している。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
にエタロンのFSRは比較的正確に与えられるが、実効フ
ィネスの値は製作による誤差が大きいため、従来のよう
に実効フィネスが反射率フィネスに等しいと仮定した場
合、算出されるレーザビームのスペクトルは真のレーザ
スペクトルに対し、結果的に誤差を持つという課題があ
る。
にエタロンのFSRは比較的正確に与えられるが、実効フ
ィネスの値は製作による誤差が大きいため、従来のよう
に実効フィネスが反射率フィネスに等しいと仮定した場
合、算出されるレーザビームのスペクトルは真のレーザ
スペクトルに対し、結果的に誤差を持つという課題があ
る。
【００１６】本発明はレーザビームのスペクトルを測
定、算出する評価装置及び評価方法に関するものであ
り、エタロンの正確な実効フィネスを確認して、真のレ
ーザスペクトルを正確に測定、算出することを目的とす
る。
定、算出する評価装置及び評価方法に関するものであ
り、エタロンの正確な実効フィネスを確認して、真のレ
ーザスペクトルを正確に測定、算出することを目的とす
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、入射したレーザビームを拡散して出力す
る拡散板と、前記拡散板の出力を入射し干渉させて出力
するエタロンと、前記エタロンの干渉出力を受光し干渉
パターン信号を出力するセンサと、前記干渉パターン信
号を入力し前記レーザビームのスペクトルを算出する算
出手段と、を有し、前記算出手段が、前記エタロンとし
て、実効フィネスが同じでフリースペクトラムレンジ
（ＦＳＲ）が異なる２つのエタロンを交互に用いること
でそれぞれ得られた２つの干渉パターン信号を用いて、
前記スペクトル及び前記実効フィネスを算出することを
特徴とするものであり、測定に実効フィネスが同じでＦ
ＳＲが異なる２つのエタロンを用い、交互に測定を行な
い、取得した２つのデータを比較することにより、真の
レーザスペクトル及び測定に用いたエタロンの実効フィ
ネスを算出できるよう構成したものである。
に、本発明は、入射したレーザビームを拡散して出力す
る拡散板と、前記拡散板の出力を入射し干渉させて出力
するエタロンと、前記エタロンの干渉出力を受光し干渉
パターン信号を出力するセンサと、前記干渉パターン信
号を入力し前記レーザビームのスペクトルを算出する算
出手段と、を有し、前記算出手段が、前記エタロンとし
て、実効フィネスが同じでフリースペクトラムレンジ
（ＦＳＲ）が異なる２つのエタロンを交互に用いること
でそれぞれ得られた２つの干渉パターン信号を用いて、
前記スペクトル及び前記実効フィネスを算出することを
特徴とするものであり、測定に実効フィネスが同じでＦ
ＳＲが異なる２つのエタロンを用い、交互に測定を行な
い、取得した２つのデータを比較することにより、真の
レーザスペクトル及び測定に用いたエタロンの実効フィ
ネスを算出できるよう構成したものである。
【００１８】これにより真のレーザスペクトルを正確に
測定、算出することが出来る。
測定、算出することが出来る。
【００１９】
【発明の実施の形態】請求項１記載の本発明は、入射し
たレーザビームを拡散して出力する拡散板と、前記拡散
板の出力を入射し干渉させて出力するエタロンと、前記
エタロンの干渉出力を受光し干渉パターン信号を出力す
るセンサと、前記干渉パターン信号を入力し前記レーザ
ビームのスペクトルを算出する算出手段と、を有し、前
記算出手段は、前記エタロンとして、実効フィネスが同
じでフリースペクトラムレンジが異なる２つのエタロン
を交互に用いることでそれぞれ得られた２つの干渉パタ
ーン信号を用いて、前記スペクトル及び前記実効フィネ
スを算出することを特徴とするスペクトル評価装置であ
る。この構成により、レーザビームのスペクトルを正確
に測定、算出できる。
たレーザビームを拡散して出力する拡散板と、前記拡散
板の出力を入射し干渉させて出力するエタロンと、前記
エタロンの干渉出力を受光し干渉パターン信号を出力す
るセンサと、前記干渉パターン信号を入力し前記レーザ
ビームのスペクトルを算出する算出手段と、を有し、前
記算出手段は、前記エタロンとして、実効フィネスが同
じでフリースペクトラムレンジが異なる２つのエタロン
を交互に用いることでそれぞれ得られた２つの干渉パタ
ーン信号を用いて、前記スペクトル及び前記実効フィネ
スを算出することを特徴とするスペクトル評価装置であ
る。この構成により、レーザビームのスペクトルを正確
に測定、算出できる。
【００２０】また、より具体的に、請求項２記載の本発
明は、算出手段は、２つのエタロンを交互に用いること
でそれぞれ得られる干渉パターン信号をそれぞれ波長特
性信号に変換し、前記波長特性信号それぞれに対してデ
コンボリューション演算を行うことでそれぞれ演算結果
を求め、得られた２つの演算結果を用いてレーザビーム
のスペクトルを算出することを特徴とする請求項１記載
のスペクトル評価装置であり、この構成により、レーザ
ビームのスペクトルを正確に測定、算出できる。
明は、算出手段は、２つのエタロンを交互に用いること
でそれぞれ得られる干渉パターン信号をそれぞれ波長特
性信号に変換し、前記波長特性信号それぞれに対してデ
コンボリューション演算を行うことでそれぞれ演算結果
を求め、得られた２つの演算結果を用いてレーザビーム
のスペクトルを算出することを特徴とする請求項１記載
のスペクトル評価装置であり、この構成により、レーザ
ビームのスペクトルを正確に測定、算出できる。
【００２１】また請求項３は、更に、拡散板のレーザビ
ーム入射側に配置されたテレスコープ系と、を有し、前
記テレスコープ系は、２つのエタロンの非平行フィネス
の影響が無視できる領域となるようにレーザビーム径を
調整することを特徴とする請求項１または２記載のスペ
クトル評価装置であり、この構成により、レーザビーム
のスペクトルを正確に測定、算出できる。
ーム入射側に配置されたテレスコープ系と、を有し、前
記テレスコープ系は、２つのエタロンの非平行フィネス
の影響が無視できる領域となるようにレーザビーム径を
調整することを特徴とする請求項１または２記載のスペ
クトル評価装置であり、この構成により、レーザビーム
のスペクトルを正確に測定、算出できる。
【００２２】さらに請求項４は、更に、拡散板とエタロ
ンとの間に配置されたアパーチャと、を有し、前記アパ
ーチャは、２つのエタロンの非平行フィネスの影響が無
視できる領域となるようにレーザビーム径を調整するこ
とを特徴とする請求項１または２記載のスペクトル評価
装置であり、この構成により、レーザビームのスペクト
ルを正確に測定、算出できる。
ンとの間に配置されたアパーチャと、を有し、前記アパ
ーチャは、２つのエタロンの非平行フィネスの影響が無
視できる領域となるようにレーザビーム径を調整するこ
とを特徴とする請求項１または２記載のスペクトル評価
装置であり、この構成により、レーザビームのスペクト
ルを正確に測定、算出できる。
【００２３】また請求項５は、センサが、ラインセンサ
であることを特徴とする請求項１から４のいずれか記載
のスペクトル評価装置であり、この構成により、レーザ
ビームのスペクトルを正確に測定、算出できる。
であることを特徴とする請求項１から４のいずれか記載
のスペクトル評価装置であり、この構成により、レーザ
ビームのスペクトルを正確に測定、算出できる。
【００２４】または、請求項６記載の本発明は、入射し
たレーザビームを拡散して出力する拡散板と、前記拡散
板の出力を入射し干渉させて出力するエタロンと、前記
エタロンの干渉出力を受光し干渉パターン信号を出力す
るセンサと、前記干渉パターン信号を入力し前記レーザ
ビームのスペクトルを算出する算出手段と、を有し、前
記エタロンとして互いに実効フィネスが同じでフリース
ペクトラムレンジが異なる第１のエタロン及び第２のエ
タロンを用意する工程と、前記第１のエタロンを用いた
ときに前記センサから出力される第１の干渉パターン信
号を前記算出手段に入力する工程と、前記第２のエタロ
ンを用いたときに前記センサから出力される第２の干渉
パターン信号を前記算出手段に入力する工程と、前記算
出手段に入力された前記第１の干渉パターン信号と前記
第２の干渉パターン信号とを用いて前記レーザビームの
スペクトル及び前記実効フィネスを算出する工程と、を
有することを特徴とするスペクトル評価方法である。こ
の手法により、レーザビームのスペクトルを正確に算出
できる。
たレーザビームを拡散して出力する拡散板と、前記拡散
板の出力を入射し干渉させて出力するエタロンと、前記
エタロンの干渉出力を受光し干渉パターン信号を出力す
るセンサと、前記干渉パターン信号を入力し前記レーザ
ビームのスペクトルを算出する算出手段と、を有し、前
記エタロンとして互いに実効フィネスが同じでフリース
ペクトラムレンジが異なる第１のエタロン及び第２のエ
タロンを用意する工程と、前記第１のエタロンを用いた
ときに前記センサから出力される第１の干渉パターン信
号を前記算出手段に入力する工程と、前記第２のエタロ
ンを用いたときに前記センサから出力される第２の干渉
パターン信号を前記算出手段に入力する工程と、前記算
出手段に入力された前記第１の干渉パターン信号と前記
第２の干渉パターン信号とを用いて前記レーザビームの
スペクトル及び前記実効フィネスを算出する工程と、を
有することを特徴とするスペクトル評価方法である。こ
の手法により、レーザビームのスペクトルを正確に算出
できる。
【００２５】更に具体的には、請求項７記載の本発明
は、レーザビームのスペクトルを算出する工程は、第１
の干渉パターン信号及び第２の干渉パターン信号をそれ
ぞれ波長特性信号に変換し、前記波長特性信号それぞれ
に対してデコンボリューション演算を行うことでそれぞ
れ演算結果を求め、得られた２つの演算結果を用いてレ
ーザビームのスペクトルを算出することを特徴とする請
求項６記載のスペクトル評価方法であり、この構成によ
り、レーザビームのスペクトルを正確に測定、算出でき
る。
は、レーザビームのスペクトルを算出する工程は、第１
の干渉パターン信号及び第２の干渉パターン信号をそれ
ぞれ波長特性信号に変換し、前記波長特性信号それぞれ
に対してデコンボリューション演算を行うことでそれぞ
れ演算結果を求め、得られた２つの演算結果を用いてレ
ーザビームのスペクトルを算出することを特徴とする請
求項６記載のスペクトル評価方法であり、この構成によ
り、レーザビームのスペクトルを正確に測定、算出でき
る。
【００２６】（実施の形態） 以下、本実施の形態について、図面を参照しながら説明
する。図１は、本実施の形態におけるレーザビームのス
ペクトル評価装置の概念図である。図１において１１は
レーザ発振器で本実施の形態では代表的にエキシマレー
ザ発振器を用いた。１２はレーザ発振器から発振される
レーザビームであり点線で示した。１３はレーザビーム
１２を適切な大きさに変換するテレスコープ、１４は拡
散板、１５はアパーチャ、１６及び１７はエタロンで本
実施の形態ではこの２つのエタロンを用いて交互に測定
を行う。そして１８はレンズ、１９はセンサであり本実
施の形態ではラインセンサを用いた。そして２０はエタ
ロン１６を用いたときのセンサから取り出された信号、
２１はエタロン１７を用いたときのセンサ１９から取り
出された信号である。そして２２は算出器、２３は算出
結果である。
する。図１は、本実施の形態におけるレーザビームのス
ペクトル評価装置の概念図である。図１において１１は
レーザ発振器で本実施の形態では代表的にエキシマレー
ザ発振器を用いた。１２はレーザ発振器から発振される
レーザビームであり点線で示した。１３はレーザビーム
１２を適切な大きさに変換するテレスコープ、１４は拡
散板、１５はアパーチャ、１６及び１７はエタロンで本
実施の形態ではこの２つのエタロンを用いて交互に測定
を行う。そして１８はレンズ、１９はセンサであり本実
施の形態ではラインセンサを用いた。そして２０はエタ
ロン１６を用いたときのセンサから取り出された信号、
２１はエタロン１７を用いたときのセンサ１９から取り
出された信号である。そして２２は算出器、２３は算出
結果である。
【００２７】次に動作について説明する。エキシマレー
ザ発振器１１から出たレーザビーム１２は、テレスコー
プ１３により、所定の大きさに縮小される。レーザビー
ム１２は拡散板１３により様々な角度に拡散されなが
ら、アパーチャ１５に入射する。アパーチャ１５を通過
したレーザビーム１２は、エタロン１６あるいはエタロ
ン１７を透過した後、レンズ１８により、センサ１９上
に集光される。
ザ発振器１１から出たレーザビーム１２は、テレスコー
プ１３により、所定の大きさに縮小される。レーザビー
ム１２は拡散板１３により様々な角度に拡散されなが
ら、アパーチャ１５に入射する。アパーチャ１５を通過
したレーザビーム１２は、エタロン１６あるいはエタロ
ン１７を透過した後、レンズ１８により、センサ１９上
に集光される。
【００２８】センサ１９上での光パターンは、図２の２
ａに示すように同心円状の干渉パターンとなる。本実施
の形態はラインセンサを用いて３縞分の干渉パターンを
測定し、エタロンのＦＳＲが既知であることから、算出
器２２により干渉パターンを図２の２ｂに示すような波
長特性に変換している。
ａに示すように同心円状の干渉パターンとなる。本実施
の形態はラインセンサを用いて３縞分の干渉パターンを
測定し、エタロンのＦＳＲが既知であることから、算出
器２２により干渉パターンを図２の２ｂに示すような波
長特性に変換している。
【００２９】ここで図２の２ｂはレーザビーム１２のス
ペクトルの情報とエタロン１６あるいはエタロン１７の
情報を含んでおりデコンボリューションによりエタロン
１６あるいはエタロン１７の情報を除去すればレーザビ
ーム１２のスペクトルが得られる。ここでエタロンの情
報とはエタロンのＦＳＲ及び実効フィネスから決定され
るもので、ＦＳＲが小さいほど、及び実効フィネスが大
きいほど図２の２ｂにおけるＦＷＨＭの値は小さくな
る。よってエタロンのＦＳＲ及び実効フィネスの正確な
値がわかっていれば、正確に測定データからレーザビー
ム１２のスペクトルを知ることが出来る。
ペクトルの情報とエタロン１６あるいはエタロン１７の
情報を含んでおりデコンボリューションによりエタロン
１６あるいはエタロン１７の情報を除去すればレーザビ
ーム１２のスペクトルが得られる。ここでエタロンの情
報とはエタロンのＦＳＲ及び実効フィネスから決定され
るもので、ＦＳＲが小さいほど、及び実効フィネスが大
きいほど図２の２ｂにおけるＦＷＨＭの値は小さくな
る。よってエタロンのＦＳＲ及び実効フィネスの正確な
値がわかっていれば、正確に測定データからレーザビー
ム１２のスペクトルを知ることが出来る。
【００３０】エタロンの実効フィネスは平行平板の反射
率、面精度、平行度から決定され（数１）のような形で
与えられる。
率、面精度、平行度から決定され（数１）のような形で
与えられる。
【００３１】一般的にエタロンのＦＳＲは比較的正確に
与えられるが、実効フィネスの値は精度が悪い。そこで
本実施の形態では、実効フィネスを正確に確認しなが
ら、レーザビームのスペクトルをより正確に測定する装
置を提供している。
与えられるが、実効フィネスの値は精度が悪い。そこで
本実施の形態では、実効フィネスを正確に確認しなが
ら、レーザビームのスペクトルをより正確に測定する装
置を提供している。
【００３２】具体的には、テレスコープ１３を用いてレ
ーザビーム１２を縮小することでエタロン16あるいはエ
タロン１７を照射する領域をエタロン１６あるいはエタ
ロン１７の非平行性が無視できる範囲まで小さくしてい
る。こうすることでエタロン１６及びエタロン１７の実
効フィネスは反射率フィネス及び面精度フィネスの２つ
から決定される。そしてエタロン１６及びエタロン１７
の実効フィネスは値は不明であるが同じ値のものを用い
る。一般的に同一ロットで同一製作条件のもと製作され
たエタロンは、非平行性が無視できる領域であれば、同
じ値のフィネスをもつと推定される。ただしエタロン１
６及びエタロン１７のFSRは、異なる値のものを用い
る。そしてこの２つのエタロン１６，１７を用いて本測
定を交互に行う。
ーザビーム１２を縮小することでエタロン16あるいはエ
タロン１７を照射する領域をエタロン１６あるいはエタ
ロン１７の非平行性が無視できる範囲まで小さくしてい
る。こうすることでエタロン１６及びエタロン１７の実
効フィネスは反射率フィネス及び面精度フィネスの２つ
から決定される。そしてエタロン１６及びエタロン１７
の実効フィネスは値は不明であるが同じ値のものを用い
る。一般的に同一ロットで同一製作条件のもと製作され
たエタロンは、非平行性が無視できる領域であれば、同
じ値のフィネスをもつと推定される。ただしエタロン１
６及びエタロン１７のFSRは、異なる値のものを用い
る。そしてこの２つのエタロン１６，１７を用いて本測
定を交互に行う。
【００３３】図３の３１及び３１’にエタロン１６，１
７を用いて測定された測定信号を示す。３１がエタロン
１６を用いて測定した場合、３１'がエタロン１７を用
いて測定した場合とする。ただし３１、３１’は算出器
２２により波長特性に変換されたものとする。次に算出
器２２は信号３１、３１’に対し、エタロンの情報３
２、３２’をデコンボリューションにより除去する。そ
の結果レーザビームのスペクトルである３３及び３３’
が求まる。これは(数2)及び(数3)のような形で与えられ
る。
７を用いて測定された測定信号を示す。３１がエタロン
１６を用いて測定した場合、３１'がエタロン１７を用
いて測定した場合とする。ただし３１、３１’は算出器
２２により波長特性に変換されたものとする。次に算出
器２２は信号３１、３１’に対し、エタロンの情報３
２、３２’をデコンボリューションにより除去する。そ
の結果レーザビームのスペクトルである３３及び３３’
が求まる。これは(数2)及び(数3)のような形で与えられ
る。
【００３４】
【数２】
【００３５】
【数３】
【００３６】ここでPmeasurement（λ）は測定信号３
１、Pmeasure（λ）'は測定信号３１'、Petalon(λ,Fef
f)はエタロン１６の情報３２、Petalon'(λ,Feff)はエ
タロン１７の情報３２’、Plaser（λ）はレーザスペク
トル３３、Plaser’（λ）はレーザスペクトル３３'、
＊はコンボリューションを表す。ここで（数２）及び
(数3)におけるPlaser（λ）、Plaser'（λ）は実際同じ
ものなので、(数2)及び(数3)においてPlaser（λ）＝Pl
aser’（λ）の条件を満たす実効フィネスFeffがエタロ
ン16及び17の実効フィネスの値であり、この時のPlaser
（λ）、Plaser’（λ）が真のレーザスペクトルの値で
ある。算出器22は、実効フィネスFeffの値を変えなが
ら、(数2)及び(数3)の計算を行い、Plaser（λ）＝Plas
er’（λ）を満たす真のレーザスペクトルを算出する。
以上のように実効フィネスは未知であるが、等しい値を
持ち、ＦＳＲが異なる２つのエタロンを用いてレーザビ
ームのスペクトルを交互に測定することで、レーザビー
ムのスペクトルを正確に求めることが出来た。また同時
に実効フィネスFeffも決定された。
１、Pmeasure（λ）'は測定信号３１'、Petalon(λ,Fef
f)はエタロン１６の情報３２、Petalon'(λ,Feff)はエ
タロン１７の情報３２’、Plaser（λ）はレーザスペク
トル３３、Plaser’（λ）はレーザスペクトル３３'、
＊はコンボリューションを表す。ここで（数２）及び
(数3)におけるPlaser（λ）、Plaser'（λ）は実際同じ
ものなので、(数2)及び(数3)においてPlaser（λ）＝Pl
aser’（λ）の条件を満たす実効フィネスFeffがエタロ
ン16及び17の実効フィネスの値であり、この時のPlaser
（λ）、Plaser’（λ）が真のレーザスペクトルの値で
ある。算出器22は、実効フィネスFeffの値を変えなが
ら、(数2)及び(数3)の計算を行い、Plaser（λ）＝Plas
er’（λ）を満たす真のレーザスペクトルを算出する。
以上のように実効フィネスは未知であるが、等しい値を
持ち、ＦＳＲが異なる２つのエタロンを用いてレーザビ
ームのスペクトルを交互に測定することで、レーザビー
ムのスペクトルを正確に求めることが出来た。また同時
に実効フィネスFeffも決定された。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、レーザビ
ームのスペクトルを正確に測定できるという有利な効果
が得られる。
ームのスペクトルを正確に測定できるという有利な効果
が得られる。
【図1】本発明の一実施の形態によるレーザビームのス
ペクトル評価装置の概略図
ペクトル評価装置の概略図
【図2】同測定データの波長特性の概略図
【図3】同測定データ、エタロンの情報及びレーザスペ
クトルの概略図
クトルの概略図
【図4】従来例におけるレーザビームのスペクトル評価
装置の概略図
装置の概略図
【図5】同測定データの波長特性の概略図
１１ エキシマレーザ発振器 １２ レーザビーム １３ テレスコープ １４ 拡散板 １５ アパーチャ １６ エタロン １７ エタロン １８ レンズ １９ センサ ２０ 信号 ２１ 信号 ２２ 算出器 ２３ 算出結果 ４１ エキシマレーザ発振器 ４２ レーザビーム ４３ 拡散板 ４４ エタロン ４５ レンズ ４６ センサ ４７ 信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 秀実 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番 １号 松下技研株式会社内 (56)参考文献 特開2000−39360（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−152055（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−188502（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01J 9/00 - 9/04 G01J 3/26 G01B 9/02 G01M 11/00 G02B 5/28 G02F 1/00 - 1/01 H01S 3/00
Claims (7)
- 【請求項１】 入射したレーザビームを拡散して出力す
る拡散板と、前記拡散板の出力を入射し干渉させて出力
するエタロンと、前記エタロンの干渉出力を受光し干渉
パターン信号を出力するセンサと、前記干渉パターン信
号を入力し前記レーザビームのスペクトルを算出する算
出手段と、を有し、前記算出手段は、前記エタロンとし
て、実効フィネスが同じでフリースペクトラムレンジが
異なる２つのエタロンを交互に用いることでそれぞれ得
られた２つの干渉パターン信号を用いて、前記スペクト
ル及び前記実効フィネスを算出することを特徴とするス
ペクトル評価装置。 - 【請求項２】 算出手段は、２つのエタロンを交互に用
いることでそれぞれ得られる干渉パターン信号をそれぞ
れ波長特性信号に変換し、前記波長特性信号それぞれに
対してデコンボリューション演算を行うことでそれぞれ
演算結果を求め、得られた２つの演算結果を用いてレー
ザビームのスペクトルを算出することを特徴とする請求
項１記載のスペクトル評価装置。 - 【請求項３】 更に、拡散板のレーザビーム入射側に配
置されたテレスコープ系と、を有し、前記テレスコープ
系は、２つのエタロンの非平行フィネスの影響が無視で
きる領域となるようにレーザビーム径を調整することを
特徴とする請求項１または２記載のスペクトル評価装
置。 - 【請求項４】 更に、拡散板とエタロンとの間に配置さ
れたアパーチャと、を有し、前記アパーチャは、２つの
エタロンの非平行フィネスの影響が無視できる領域とな
るようにレーザビーム径を調整することを特徴とする請
求項１または２記載のスペクトル評価装置。 - 【請求項５】 センサは、ラインセンサであることを特
徴とする請求項１から４のいずれか記載のスペクトル評
価装置。 - 【請求項６】 入射したレーザビームを拡散して出力す
る拡散板と、前記拡散板の出力を入射し干渉させて出力
するエタロンと、前記エタロンの干渉出力を受光し干渉
パターン信号を出力するセンサと、前記干渉パターン信
号を入力し前記レーザビームのスペクトルを算出する算
出手段と、を有し、前記エタロンとして互いに実効フィ
ネスが同じでフリースペクトラムレンジが異なる第１の
エタロン及び第２のエタロンを用意する工程と、前記第
１のエタロンを用いたときに前記センサから出力される
第１の干渉パターン信号を前記算出手段に入力する工程
と、前記第２のエタロンを用いたときに前記センサから
出力される第２の干渉パターン信号を前記算出手段に入
力する工程と、前記算出手段に入力された前記第１の干
渉パターン信号と前記第２の干渉パターン信号とを用い
て前記レーザビームのスペクトル及び前記実効フィネス
を算出する工程と、を有することを特徴とするスペクト
ル評価方法。 - 【請求項７】 レーザビームのスペクトルを算出する工
程は、第１の干渉パターン信号及び第２の干渉パターン
信号をそれぞれ波長特性信号に変換し、前記波長特性信
号それぞれに対してデコンボリューション演算を行うこ
とでそれぞれ演算結果を求め、得られた２つの演算結果
を用いてレーザビームのスペクトルを算出することを特
徴とする請求項６記載のスペクトル評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06977699A JP3353736B2 (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | スペクトル評価装置およびスペクトル評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06977699A JP3353736B2 (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | スペクトル評価装置およびスペクトル評価方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000266604A JP2000266604A (ja) | 2000-09-29 |
| JP3353736B2 true JP3353736B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=13412532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06977699A Expired - Lifetime JP3353736B2 (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | スペクトル評価装置およびスペクトル評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3353736B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6750972B2 (en) * | 2000-11-17 | 2004-06-15 | Cymer, Inc. | Gas discharge ultraviolet wavemeter with enhanced illumination |
| JP4284974B2 (ja) * | 2001-11-15 | 2009-06-24 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
-
1999
- 1999-03-16 JP JP06977699A patent/JP3353736B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000266604A (ja) | 2000-09-29 |
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