JPH0374516B2 - - Google Patents
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- JPH0374516B2 JPH0374516B2 JP28561185A JP28561185A JPH0374516B2 JP H0374516 B2 JPH0374516 B2 JP H0374516B2 JP 28561185 A JP28561185 A JP 28561185A JP 28561185 A JP28561185 A JP 28561185A JP H0374516 B2 JPH0374516 B2 JP H0374516B2
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
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- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
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- 238000004904 shortening Methods 0.000 claims 1
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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
- H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
- H01S3/2308—Amplifier arrangements, e.g. MOPA
- H01S3/2325—Multi-pass amplifiers, e.g. regenerative amplifiers
-
- 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
- H01S4/00—Devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in wave ranges other than those covered by groups H01S1/00, H01S3/00 or H01S5/00, e.g. phonon masers, X-ray lasers or gamma-ray lasers
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は短波長放射光システムに関する。
短波長のレーザ光を発生させる場合、従来では
ガラスレーザその他の固体レーザ装置により放射
されたレーザ光をKDP等の非線形結晶に入射さ
せて高調波とする技術、あるいはエキシマレーザ
発振器より短波長大出力のレーザを発生させる技
術によつて行われている。しかしながら、前者の
場合、非線形結晶の変換効率の面で出力が制約さ
れ、また変換するビームの強度によつては損傷を
受けるため、ビーム強度についても制約されると
いう問題があつた。また、後者のエキシマレーザ
ではこのビームの指向性が悪く、微小スポツトに
集光できない欠点を有している。この欠点のため
たとえば集光ビームを銅、水銀その他の金属体の
ターゲツトに照射してプラズマを発生させ、さら
にそこからＸ線を発生させるというＸ線発生用の
光源として適用した場合、十分な性能が得られな
かつた。上記後者の対策として、安定形共振器で
十分指向性の優れたビームを発生させ、このビー
ムを不安定形共振器に入れ指向性の優れた高出力
のビームを発生させるいわゆるインジエクシヨン
ロツキング増幅技術が知られている。しかし、不
安定形共振器に入れるビームの指向性に問題があ
り、不安定形共振器から出力するビームの指向性
に強く影響を及ぼしていた。
ガラスレーザその他の固体レーザ装置により放射
されたレーザ光をKDP等の非線形結晶に入射さ
せて高調波とする技術、あるいはエキシマレーザ
発振器より短波長大出力のレーザを発生させる技
術によつて行われている。しかしながら、前者の
場合、非線形結晶の変換効率の面で出力が制約さ
れ、また変換するビームの強度によつては損傷を
受けるため、ビーム強度についても制約されると
いう問題があつた。また、後者のエキシマレーザ
ではこのビームの指向性が悪く、微小スポツトに
集光できない欠点を有している。この欠点のため
たとえば集光ビームを銅、水銀その他の金属体の
ターゲツトに照射してプラズマを発生させ、さら
にそこからＸ線を発生させるというＸ線発生用の
光源として適用した場合、十分な性能が得られな
かつた。上記後者の対策として、安定形共振器で
十分指向性の優れたビームを発生させ、このビー
ムを不安定形共振器に入れ指向性の優れた高出力
のビームを発生させるいわゆるインジエクシヨン
ロツキング増幅技術が知られている。しかし、不
安定形共振器に入れるビームの指向性に問題があ
り、不安定形共振器から出力するビームの指向性
に強く影響を及ぼしていた。
本発明は短波長レーザで集光性の優れたシステ
ムを提供することを目的とする。
ムを提供することを目的とする。
色素レーザ装置と、この装置から出射した色素
レーザ光の波長を高周波に変換する波長変換部と
この波長変換部を通過した高調波光をインジエク
シヨンロツキング増幅用として導入するエキジマ
レーザ増幅部と、この増幅部から出射した光を集
光する光学系を備えた構成によつて上記目的を達
成するようにしたものである。
レーザ光の波長を高周波に変換する波長変換部と
この波長変換部を通過した高調波光をインジエク
シヨンロツキング増幅用として導入するエキジマ
レーザ増幅部と、この増幅部から出射した光を集
光する光学系を備えた構成によつて上記目的を達
成するようにしたものである。
以下、実施例を示す図面に基いて本発明を説明
する。
する。
図面に示す実施例の構成は色素レーザ装置１と
この装置から出射した色素レーザ光L1を高調波
光L2にする波長変換部２と、上記高調波光L2を
注入光とし、この注入光の波長を選択的に増幅す
る増幅部３と、この増幅部３より出射した光L3
を集光する光学系４およびこの光学系４を経た光
の照射を受けてＸ線等の短波長に変換する短波長
変換部５を主要素として構成されている。上記各
要素について以下に詳述する。先ず、色素レーザ
装置１は色素を活性媒質とし、この色素の溶液を
封入もしくは溶液が循環されている色素セル１０
とこの色素セル１０両側に設けられて光共振器を
構成する出力鏡１１およびグレーテイング１２と
色素セル１０とグレーテイング１２との間に設け
られるビーム拡大器１３およびエタロン１４とを
備えた色素発振部と、上記活性媒質を励起するた
めの励起用レーザ発振器１５とで構成され、この
発振器から出射されたレーザ光１６は反射鏡１７
および光束整形用光学系１８を経て色素セル１０
内に入射するようになつている。なお、励起用レ
ーザ発振器１５は光共振器２０，２１間において
対向して設けられている主放電電極２２，２３の
放電域にHe、HCl、Xe等のエキシマ混合ガスを
封入し、波長308nｍの紫外線レーザ光を放射す
るエキシマレーザ発振器が用いられている。な
お、上記色素は波長が308×２＝616nｍに発振利
得のあるものから選ばれている。波長変換部２は
KDP、その他非線形結晶からなり、励起用のレ
ーザ光１６よりも格段に優れたコヒレンシー性を
有し、かつ616nｍの波長になる色素レーザ光L1
を308nｍの高調波光L2に変換する。また、増幅
部３は中央部に通過孔２５を有し、この通過孔２
５を高調波光L2の光路と同軸にして設けられた
凹面鏡２６と、これに同軸に対向して設けられ凹
面鏡２６よりも径小になる凸面鏡２７とが組合せ
られた不安定形共振器とこの間に設けられる主放
電電極２８，２９を主要素とするエキシマレーザ
発振器３０で構成されている。
この装置から出射した色素レーザ光L1を高調波
光L2にする波長変換部２と、上記高調波光L2を
注入光とし、この注入光の波長を選択的に増幅す
る増幅部３と、この増幅部３より出射した光L3
を集光する光学系４およびこの光学系４を経た光
の照射を受けてＸ線等の短波長に変換する短波長
変換部５を主要素として構成されている。上記各
要素について以下に詳述する。先ず、色素レーザ
装置１は色素を活性媒質とし、この色素の溶液を
封入もしくは溶液が循環されている色素セル１０
とこの色素セル１０両側に設けられて光共振器を
構成する出力鏡１１およびグレーテイング１２と
色素セル１０とグレーテイング１２との間に設け
られるビーム拡大器１３およびエタロン１４とを
備えた色素発振部と、上記活性媒質を励起するた
めの励起用レーザ発振器１５とで構成され、この
発振器から出射されたレーザ光１６は反射鏡１７
および光束整形用光学系１８を経て色素セル１０
内に入射するようになつている。なお、励起用レ
ーザ発振器１５は光共振器２０，２１間において
対向して設けられている主放電電極２２，２３の
放電域にHe、HCl、Xe等のエキシマ混合ガスを
封入し、波長308nｍの紫外線レーザ光を放射す
るエキシマレーザ発振器が用いられている。な
お、上記色素は波長が308×２＝616nｍに発振利
得のあるものから選ばれている。波長変換部２は
KDP、その他非線形結晶からなり、励起用のレ
ーザ光１６よりも格段に優れたコヒレンシー性を
有し、かつ616nｍの波長になる色素レーザ光L1
を308nｍの高調波光L2に変換する。また、増幅
部３は中央部に通過孔２５を有し、この通過孔２
５を高調波光L2の光路と同軸にして設けられた
凹面鏡２６と、これに同軸に対向して設けられ凹
面鏡２６よりも径小になる凸面鏡２７とが組合せ
られた不安定形共振器とこの間に設けられる主放
電電極２８，２９を主要素とするエキシマレーザ
発振器３０で構成されている。
主放電電極２８，２９間にはHe、HCl、Xe等
のエキシマ混合ガスが封入されている。また、こ
の増幅部３には光学的にスイツチ作用するスイツ
チ素子３１が付加されており、このスイツチ素子
３１は波長変換部２と凹面鏡２６との間の高調波
光L2の光路上に設けられている。なお、３２は
制御装置で、励起用レーザ発振器１５の発振タイ
ミング、スイツチ素子３１による色素レーザ光
L1のパルス波形の制御並びに上記主放電電極２
８，２９間に導入された高調波光L2の導入タイ
ミングに合わせて、これら電極の空間をあらかじ
め放電励起させるタイミング制御などの全体シス
テムを制御する機能を有している。
のエキシマ混合ガスが封入されている。また、こ
の増幅部３には光学的にスイツチ作用するスイツ
チ素子３１が付加されており、このスイツチ素子
３１は波長変換部２と凹面鏡２６との間の高調波
光L2の光路上に設けられている。なお、３２は
制御装置で、励起用レーザ発振器１５の発振タイ
ミング、スイツチ素子３１による色素レーザ光
L1のパルス波形の制御並びに上記主放電電極２
８，２９間に導入された高調波光L2の導入タイ
ミングに合わせて、これら電極の空間をあらかじ
め放電励起させるタイミング制御などの全体シス
テムを制御する機能を有している。
以上の構成により、増幅部２には波長308nｍ
でかつコヒレンシー性の良好な高調波光L2が短
パルスで増幅されることになり、上記色素レーザ
L1と同等の発振線幅で高出力の光（エキシマレ
ーザ光）L3がこの増幅部２より放射される。こ
の光L3を球面収差の小さな球面レンズまたは非
球面レンズ等の光学系４で集光し、短波長変換部
５である鋼その他の金属体２３に照射すればその
表面に10w／cm3以上のエネルギー密度の微小スポ
ツトが形成される。この高エネルギー密度の微小
スポツトの照射で全属ターゲツト３３の表面にプ
ラズマが生成され交換効率の高いＸ線３４が発生
する。なお、ターゲツト３３がシール状の薄い金
属体であればローラ３５，３６で消耗するにつれ
て順次送つてもよいし、また、水銀のような液状
であれば滴下するようにしてもよい。また回転金
属体でもよい。
でかつコヒレンシー性の良好な高調波光L2が短
パルスで増幅されることになり、上記色素レーザ
L1と同等の発振線幅で高出力の光（エキシマレ
ーザ光）L3がこの増幅部２より放射される。こ
の光L3を球面収差の小さな球面レンズまたは非
球面レンズ等の光学系４で集光し、短波長変換部
５である鋼その他の金属体２３に照射すればその
表面に10w／cm3以上のエネルギー密度の微小スポ
ツトが形成される。この高エネルギー密度の微小
スポツトの照射で全属ターゲツト３３の表面にプ
ラズマが生成され交換効率の高いＸ線３４が発生
する。なお、ターゲツト３３がシール状の薄い金
属体であればローラ３５，３６で消耗するにつれ
て順次送つてもよいし、また、水銀のような液状
であれば滴下するようにしてもよい。また回転金
属体でもよい。
なお、励起用レーザ発振器はエキシマレーザ発
振器に限定されるものでなく、固体レーザ発振器
銅蒸気レーザ発振器でもよい。また、色素レーザ
の出力を変換する前に増幅用の色素セルを設けて
増幅し、より高出力の色素レーザ光としてから波
長変換してもよい。さらに、増幅部におけるレー
ザ発振部はKrFエキシマも利用できる。この場合
の色素レーザは波長がKrFエキシマの増幅利得波
長248の２倍の波長496nｍで同調し、その出力を
２倍の高調波に変換するように構成してもよい。
振器に限定されるものでなく、固体レーザ発振器
銅蒸気レーザ発振器でもよい。また、色素レーザ
の出力を変換する前に増幅用の色素セルを設けて
増幅し、より高出力の色素レーザ光としてから波
長変換してもよい。さらに、増幅部におけるレー
ザ発振部はKrFエキシマも利用できる。この場合
の色素レーザは波長がKrFエキシマの増幅利得波
長248の２倍の波長496nｍで同調し、その出力を
２倍の高調波に変換するように構成してもよい。
色素レーザと同様以上の指向性を有しかつ短パ
ルス状態になる紫外線領域のレーザ光が高出力で
得るようになつたので、1013以上の高いエネルギ
ー密度の集光スポツトにすることができた。これ
によりたとえば高密度エネルギー利用装置として
の半導体リソグラフイーに応用可能なＸ線発生装
置を構成できるようになつた。
ルス状態になる紫外線領域のレーザ光が高出力で
得るようになつたので、1013以上の高いエネルギ
ー密度の集光スポツトにすることができた。これ
によりたとえば高密度エネルギー利用装置として
の半導体リソグラフイーに応用可能なＸ線発生装
置を構成できるようになつた。
図面は本発明の一実施例を示す構成図である。
１……色素レーザ装置、２……波長変換部、３
……増幅部、４……光学系、５……短波長変換
部、１５……励起用レーザ発振器、３０……エキ
シマレーザ発振器、３１……スイツチ素子。
……増幅部、４……光学系、５……短波長変換
部、１５……励起用レーザ発振器、３０……エキ
シマレーザ発振器、３１……スイツチ素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 色素を活性媒質とした励起部を励起用レーザ
発振器から出射したレーザ光で励起し色素レーザ
光を出射する色素レーザ装置と、上記出射した色
素レーザ光の波長を高周波に変換する波長変換部
と、この波長変換部を通過した高調波光をインジ
エクシヨンロツキング増幅用として導入する増幅
部と、この増幅部から出射した光を集光する光学
系と、この光学系で集光された光の照射を受けて
短波長を発生する短波長変換部とを備えたことを
特徴とする短波長放射光システム。 ２ 増幅部は高調波光を短パルス化する手段を備
えていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の短波長放射光システム。 ３ 増幅部は凸面鏡および通過孔を穿設した凹面
鏡で構成される不安定形共振器を有するエキシマ
レーザ発振器になることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の短波長放射光システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28561185A JPS62145790A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 短波長放射光システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28561185A JPS62145790A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 短波長放射光システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62145790A JPS62145790A (ja) | 1987-06-29 |
| JPH0374516B2 true JPH0374516B2 (ja) | 1991-11-27 |
Family
ID=17693767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28561185A Granted JPS62145790A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 短波長放射光システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62145790A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3371442B2 (ja) * | 1992-04-13 | 2003-01-27 | 株式会社ニコン | レーザプラズマｘ線源及びｘ線の発生方法及びｘ線露光装置 |
| WO2010093903A2 (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | Kla-Tencor Corporation | Optical pumping to sustain hot plasma |
| JP5844535B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2016-01-20 | ギガフォトン株式会社 | レーザシステムおよびレーザ生成方法 |
| JP5844536B2 (ja) | 2011-03-28 | 2016-01-20 | ギガフォトン株式会社 | レーザシステムおよびレーザ生成方法 |
| US8658967B2 (en) * | 2011-06-29 | 2014-02-25 | Kla-Tencor Corporation | Optically pumping to sustain plasma |
-
1985
- 1985-12-20 JP JP28561185A patent/JPS62145790A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62145790A (ja) | 1987-06-29 |
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