JPH0212984A - パルスレーザ装置 - Google Patents
パルスレーザ装置Info
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- JPH0212984A JPH0212984A JP63163941A JP16394188A JPH0212984A JP H0212984 A JPH0212984 A JP H0212984A JP 63163941 A JP63163941 A JP 63163941A JP 16394188 A JP16394188 A JP 16394188A JP H0212984 A JPH0212984 A JP H0212984A
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- pulsed laser
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/131—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Lasers (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、例えば半導体露光装置の露光用照明に適用さ
れるパルスレーザ装置に関スる。
れるパルスレーザ装置に関スる。
（従来の技術）
第１図は半導体露光装置に適用したパルスレーザ装置の
構成図であって、この装置は露光光量が予め設定された
最適露光量に達するとパルスレーザ光の放出が停止され
るようになっている。具体的には、パルスレーザ発振器
１が備えられ、このパルスレーザ発振器１から放出され
るパルスレーザ光が露光に使用される。ここで、このパ
ルスレーザ光の光路上にビームスプリッタ２が配置され
てパルスレーザ光の一部が分岐され、さらにミラー３で
反射されて光検出器４に導かれるようになっている。こ
の光検出器４は受光したパルスレーザ光の光量に応じた
電圧信号を積分回路５に出力するものであり、この積分
回路５は電圧信号を入力してパルスレーザ光の積算光量
を求める。この状態に比較回路６は積分回路５からの積
算光量を受けて予め設定された最適露光量とを比較し、
積算光量が最適露光量に達するかを判定する。そうして
、第４図に示すように積算光量が増加して最適露光量に
達すると、比較回路６はアンドゲート８にパルスレーザ
停止信号を送出する。この結果、アンドゲート８が閉じ
てパルス発生回路９から出力されるパルス信号が電源１
０に供給されなくなり、パルスレーザ発振器１のレーザ
発振は停止する。
構成図であって、この装置は露光光量が予め設定された
最適露光量に達するとパルスレーザ光の放出が停止され
るようになっている。具体的には、パルスレーザ発振器
１が備えられ、このパルスレーザ発振器１から放出され
るパルスレーザ光が露光に使用される。ここで、このパ
ルスレーザ光の光路上にビームスプリッタ２が配置され
てパルスレーザ光の一部が分岐され、さらにミラー３で
反射されて光検出器４に導かれるようになっている。こ
の光検出器４は受光したパルスレーザ光の光量に応じた
電圧信号を積分回路５に出力するものであり、この積分
回路５は電圧信号を入力してパルスレーザ光の積算光量
を求める。この状態に比較回路６は積分回路５からの積
算光量を受けて予め設定された最適露光量とを比較し、
積算光量が最適露光量に達するかを判定する。そうして
、第４図に示すように積算光量が増加して最適露光量に
達すると、比較回路６はアンドゲート８にパルスレーザ
停止信号を送出する。この結果、アンドゲート８が閉じ
てパルス発生回路９から出力されるパルス信号が電源１
０に供給されなくなり、パルスレーザ発振器１のレーザ
発振は停止する。
ところが、パルスレーザ発振器１から放出されるパルス
レーザ光の１パルス当りのエネルギーは不安定で一定量
とはなっていない。従って、最適露光量を含む所定範囲
内に積算光量を調整することが非常に困難となっている
。特に最適露光量が少なくてパルスレーザ光のパルス数
が少なくて済む場合に困難となる。例えば、最適露光量
を５００ｒＡｊとしパルスレーザ光の１パルス当りのエ
ネルギーを２０ｉｊとすると、最適露光量を４９０ＩＩ
ｊとしても ５００±１０ｍｊの範囲のエネルギーとな
ってしまい最適露光量５００ＩＩｌｊに対して精度高く
調整できない。
レーザ光の１パルス当りのエネルギーは不安定で一定量
とはなっていない。従って、最適露光量を含む所定範囲
内に積算光量を調整することが非常に困難となっている
。特に最適露光量が少なくてパルスレーザ光のパルス数
が少なくて済む場合に困難となる。例えば、最適露光量
を５００ｒＡｊとしパルスレーザ光の１パルス当りのエ
ネルギーを２０ｉｊとすると、最適露光量を４９０ＩＩ
ｊとしても ５００±１０ｍｊの範囲のエネルギーとな
ってしまい最適露光量５００ＩＩｌｊに対して精度高く
調整できない。
（発明が解決しようとする課題）
以上のようにパルスレーザ発振器を用いて露光を行う場
合、精度高く最適露光量に調整することが困難である。
合、精度高く最適露光量に調整することが困難である。
そこで本発明は、パルスレーザ光の積算光量を所望の光
量に高精度に調整できるパルスレーザ装置を提供するこ
とを目的とする。
量に高精度に調整できるパルスレーザ装置を提供するこ
とを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、パルスレーザ発振器と、このパルスレーザ発
振器から放出されたパルスレーザ光を受光して積算光量
を求める積算光量検出手段と、この積算光量検出手段で
求められた積算光量と最終所望光量の近傍に設定された
所定光量とを比較し積算光量が所定光量に達したときに
パルスレーザ発振器に印加する電圧値を低下する電圧制
御手段と、積算光量検出手段で求められた積算光量と最
終所望光量とを比較し積算光量が最終所望光量に達した
ときにパルスレーザ発振器のレーザ発振を停止するレー
ザ停止手段とを備えて上記目的を達成しようとするパル
スレーザ装置である。
振器から放出されたパルスレーザ光を受光して積算光量
を求める積算光量検出手段と、この積算光量検出手段で
求められた積算光量と最終所望光量の近傍に設定された
所定光量とを比較し積算光量が所定光量に達したときに
パルスレーザ発振器に印加する電圧値を低下する電圧制
御手段と、積算光量検出手段で求められた積算光量と最
終所望光量とを比較し積算光量が最終所望光量に達した
ときにパルスレーザ発振器のレーザ発振を停止するレー
ザ停止手段とを備えて上記目的を達成しようとするパル
スレーザ装置である。
（作用）
このような手段を備えたことにより、積算光量検出手段
で求められた積算光量が最終所望光量に達すると電圧制
御手段はパルスレーザ発振器に印加する電圧値を低下し
、この後積算光量検出手段で求められた積算光量が最終
所望光量の近傍に設定された所定光量に達するとレーザ
停止手段はパルスレーザ発振器のレーザ発振を停止する
。
で求められた積算光量が最終所望光量に達すると電圧制
御手段はパルスレーザ発振器に印加する電圧値を低下し
、この後積算光量検出手段で求められた積算光量が最終
所望光量の近傍に設定された所定光量に達するとレーザ
停止手段はパルスレーザ発振器のレーザ発振を停止する
。
（実施例）
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。なお、第３図と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。
る。なお、第３図と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。
第１図はパルスレーザ装置の構成図である。この装置の
積分回路５には各比較回路２０及び３０が接続されてい
る。このうち比較回路２０には第１設定露光量発生器２
１が接続されて第１設定露光量に応じた電圧信号が入力
されている。なお、この第１設定露光量は最終所望光量
つまり最適露光量の近傍に設定された値となっている。
積分回路５には各比較回路２０及び３０が接続されてい
る。このうち比較回路２０には第１設定露光量発生器２
１が接続されて第１設定露光量に応じた電圧信号が入力
されている。なお、この第１設定露光量は最終所望光量
つまり最適露光量の近傍に設定された値となっている。
そして、比較回路２０は積分回路５からの積算光量に応
じた電圧信号と第１設定露光量に応じた電圧信号とを比
較し、積分回路５からの積算光量に応じた電圧信号が第
１設定露光量に応じた電圧信号に達したときに電圧低下
信号を電圧制御回路２２に送出する機能を有するもので
ある。この電圧制御回路２２は電源１０の出力電圧レベ
ルを制御する機能を有するもので、電圧低下信号を受け
ると電源１０の出力電圧レベルを低下させるものとなっ
ている。なお、以上の比較回路２０、第１設定露光量発
生器２１及び電圧制御回路２２により電圧制御手段が構
成されている。
じた電圧信号と第１設定露光量に応じた電圧信号とを比
較し、積分回路５からの積算光量に応じた電圧信号が第
１設定露光量に応じた電圧信号に達したときに電圧低下
信号を電圧制御回路２２に送出する機能を有するもので
ある。この電圧制御回路２２は電源１０の出力電圧レベ
ルを制御する機能を有するもので、電圧低下信号を受け
ると電源１０の出力電圧レベルを低下させるものとなっ
ている。なお、以上の比較回路２０、第１設定露光量発
生器２１及び電圧制御回路２２により電圧制御手段が構
成されている。
一方、比較回路３０には、最終所望光量となる最適露光
量としての第２設定露光量に応じた電圧信号を送出する
第２設定露光量発生器３１が接続されている。そして、
この比較回路３０は積分回路５からの積算光量に応じた
電圧信号と第２設定露光量に応じた電圧信号とを比較し
、積算光量に応じた電圧信号が第２設定露光量に応じた
電圧信号に達したときにパルスレーザ停止信号をアンド
ゲート８に送出する機能を有するものである。なお、以
上の比較回路３０、第２設定露光量発生器３１、アンド
ゲート８及びパルス発生回路９によリレーザ停止手段が
構成される。
量としての第２設定露光量に応じた電圧信号を送出する
第２設定露光量発生器３１が接続されている。そして、
この比較回路３０は積分回路５からの積算光量に応じた
電圧信号と第２設定露光量に応じた電圧信号とを比較し
、積算光量に応じた電圧信号が第２設定露光量に応じた
電圧信号に達したときにパルスレーザ停止信号をアンド
ゲート８に送出する機能を有するものである。なお、以
上の比較回路３０、第２設定露光量発生器３１、アンド
ゲート８及びパルス発生回路９によリレーザ停止手段が
構成される。
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。
。
パルスレーザ発振器１から放出されたパルスレーザ光は
ビームスプリッタ２で分岐され、その−部がミラー３で
反射されて光検出器４に導かれる。
ビームスプリッタ２で分岐され、その−部がミラー３で
反射されて光検出器４に導かれる。
この光検出器４は受光したパルスレーザ光の光量に応じ
た電圧信号を積分回路５に出力し、この積分回路５は電
圧信号を入力してパルスレーザ光の積算光量を求める。
た電圧信号を積分回路５に出力し、この積分回路５は電
圧信号を入力してパルスレーザ光の積算光量を求める。
そして、この積算光量に応じた電圧信号は各比較回路２
０．３０に送られる。
０．３０に送られる。
これにより一方の比較回路２０は積算光量に応じた電圧
信号と第１設定露光量に応じた電圧信号とを比較し、又
他方の比較回路３０は積算光量に応じた電圧信号と第２
設定露光量に応じた電圧信号とを比較する。このように
して積算光量と各設定露光量とを比較している状態に、
積算光量が増加して第２図に示すように第１設定露光量
に達すると、一方の比較回路２０は電圧制御回路２２に
電圧低下信号を送出する。しかして、電源１０からパル
スレーザ発振器１に印加される電圧レベルが低下し、パ
ルスレーザ発振器１から放出されるパルスレーザ光の１
パルス当りのエネルギーは低下する。従って、このとき
から積算光量の増加勾配は第２図に示すように小さくな
る。
信号と第１設定露光量に応じた電圧信号とを比較し、又
他方の比較回路３０は積算光量に応じた電圧信号と第２
設定露光量に応じた電圧信号とを比較する。このように
して積算光量と各設定露光量とを比較している状態に、
積算光量が増加して第２図に示すように第１設定露光量
に達すると、一方の比較回路２０は電圧制御回路２２に
電圧低下信号を送出する。しかして、電源１０からパル
スレーザ発振器１に印加される電圧レベルが低下し、パ
ルスレーザ発振器１から放出されるパルスレーザ光の１
パルス当りのエネルギーは低下する。従って、このとき
から積算光量の増加勾配は第２図に示すように小さくな
る。
そうして、さらにパルスレーザ光の放出により積算光量
が増加して第２設定露光量に達すると、他方の比較回路
３０はパルスレーザ停止信号をアンドゲート８に送出す
る。これにより、アンドゲート８は閉じてパルス発生回
路９から電源１０に送られるパルス信号をしゃ断する。
が増加して第２設定露光量に達すると、他方の比較回路
３０はパルスレーザ停止信号をアンドゲート８に送出す
る。これにより、アンドゲート８は閉じてパルス発生回
路９から電源１０に送られるパルス信号をしゃ断する。
この結果、パルスレーザ発振器１からのパルスレーザ光
の放出は停止する。
の放出は停止する。
このように上記一実施例においては、積算光量が第１設
定光量に達するとパルスレーザ発振器１に印加する電圧
値を低下し、この後積算光量が第２設定光量に達すると
パルスレーザ発振器１から出力されるパルスレーザ光を
停止するようにしたので、積算光量が最適露光量に近く
なったときからパルスレーザ光の１パルス当りのエネル
ギーを小さくできるので積算光量を最適露光量に精度高
く調整できる。例えば、パルスレーザ光の１パルス当り
のエネルギーを２０ａ＋ｊとし、パルスレーザ発振器１
への印加電圧低下によりパルスレーザ光の平均出力が５
０％低下する場合、最適露光量を５００ＩＩ＋ｊ 、第
１設定露光量をその８０％の４０Ｏｎ＋ｊとすると、積
算光量が４０ｈｊに達したときにパルスレーザ光の平均
出力は１ｏａｊ低下する。しかるに、第２設定露光量を
４９５ａ＋ｊに設定すれば、パルスレーザ光の出力停止
により得られる積算光量は４９５〜５０５ｍｊの範囲内
となって高精度となる。
定光量に達するとパルスレーザ発振器１に印加する電圧
値を低下し、この後積算光量が第２設定光量に達すると
パルスレーザ発振器１から出力されるパルスレーザ光を
停止するようにしたので、積算光量が最適露光量に近く
なったときからパルスレーザ光の１パルス当りのエネル
ギーを小さくできるので積算光量を最適露光量に精度高
く調整できる。例えば、パルスレーザ光の１パルス当り
のエネルギーを２０ａ＋ｊとし、パルスレーザ発振器１
への印加電圧低下によりパルスレーザ光の平均出力が５
０％低下する場合、最適露光量を５００ＩＩ＋ｊ 、第
１設定露光量をその８０％の４０Ｏｎ＋ｊとすると、積
算光量が４０ｈｊに達したときにパルスレーザ光の平均
出力は１ｏａｊ低下する。しかるに、第２設定露光量を
４９５ａ＋ｊに設定すれば、パルスレーザ光の出力停止
により得られる積算光量は４９５〜５０５ｍｊの範囲内
となって高精度となる。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、第
１設定露光量を第２設定露光量の８０％としたが、６０
％以上であれば露光時間はやや長くなるが露光量を正確
にすることができる。又、半導体露光装置に限らず所定
の積算光量を必要とするものであれば適用できる。
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、第
１設定露光量を第２設定露光量の８０％としたが、６０
％以上であれば露光時間はやや長くなるが露光量を正確
にすることができる。又、半導体露光装置に限らず所定
の積算光量を必要とするものであれば適用できる。
第１図及び第２図は本発明に係わるパルスレーザ装置の
一実施例を説明するための図であって、第１図は構成図
、第２図は作用を説明するための図、第３図及び第４図
は従来技術を説明するための図である。 １・・・パルスレーザ発振器、４・・・光検出器、５・
・・積分回路、８・・・アンドゲート、９・・・パルス
発生回路、１０・・・電源、２０・・・比較回路、２１
・・・第１設定露光量発生器、２２・・・電圧制御回路
、３０・・・比較回路、３１・・・第２設定露光量発生
器。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 時間 第 図
一実施例を説明するための図であって、第１図は構成図
、第２図は作用を説明するための図、第３図及び第４図
は従来技術を説明するための図である。 １・・・パルスレーザ発振器、４・・・光検出器、５・
・・積分回路、８・・・アンドゲート、９・・・パルス
発生回路、１０・・・電源、２０・・・比較回路、２１
・・・第１設定露光量発生器、２２・・・電圧制御回路
、３０・・・比較回路、３１・・・第２設定露光量発生
器。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 時間 第 図
Claims (1)
- パルスレーザ発振器と、このパルスレーザ発振器から放
出されたパルスレーザ光を受光して積算光量を求める積
算光量検出手段と、この積算光量検出手段で求められた
積算光量と最終所望光量の近傍に設定された所定光量と
を比較し前記積算光量が前記所定光量に達したときに前
記パルスレーザ発振器に印加する電圧値を低下する電圧
制御手段と、前記積算光量検出手段で求められた積算光
量と前記最終所望光量とを比較し前記積算光量が前記最
終所望光量に達したときに前記パルスレーザ発振器のレ
ーザ発振を停止するレーザ停止手段とを具備したことを
特徴とするパルスレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63163941A JPH0212984A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | パルスレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63163941A JPH0212984A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | パルスレーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212984A true JPH0212984A (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=15783731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63163941A Pending JPH0212984A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | パルスレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0212984A (ja) |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP63163941A patent/JPH0212984A/ja active Pending
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