JPH0377034A - 波長可変レーザ装置 - Google Patents
波長可変レーザ装置Info
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- JPH0377034A JPH0377034A JP21447189A JP21447189A JPH0377034A JP H0377034 A JPH0377034 A JP H0377034A JP 21447189 A JP21447189 A JP 21447189A JP 21447189 A JP21447189 A JP 21447189A JP H0377034 A JPH0377034 A JP H0377034A
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- Japan
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- laser light
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- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
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- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Lasers (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】
産業上の利用分野
本発明は、フォトリソグラフィ光源用波長可変レーザ装
置に関するものである。
置に関するものである。
従来の技術
エキシマレーザは紫外域で発振する高出力・高効率のレ
ーザ光源であり、超ＬＳＩリソグラフィやＣＶＤをはじ
めとする様々な半導体・光化学プロセスの光源としてま
た穴開け・切断等の超微細加工用ツールとして注目され
ている。
ーザ光源であり、超ＬＳＩリソグラフィやＣＶＤをはじ
めとする様々な半導体・光化学プロセスの光源としてま
た穴開け・切断等の超微細加工用ツールとして注目され
ている。
エキシマレーザの発振線幅は０．５ｎｍ程度と広いので
、たとえば超ＬＳＩのりソグラフィ光源として用いる場
合レンズの色収差を補正する必要がある。しかし紫外線
域ではレンズ材料の種類が制限され色収差補正レンズの
製作が困難であるため、一般にレーザ共振器中に狭帯域
化素子を設け、発振線幅を０．Ｏ０５ｎｍ程度にまで狭
帯域化することにより単色レンズを使用できるようにし
ている。
、たとえば超ＬＳＩのりソグラフィ光源として用いる場
合レンズの色収差を補正する必要がある。しかし紫外線
域ではレンズ材料の種類が制限され色収差補正レンズの
製作が困難であるため、一般にレーザ共振器中に狭帯域
化素子を設け、発振線幅を０．Ｏ０５ｎｍ程度にまで狭
帯域化することにより単色レンズを使用できるようにし
ている。
このように発振線幅を狭帯域化した場合、その中心波長
はレーザの利得バンド幅内の任意の値に設定可能である
。発振波長を任意の値に精密に設定できれば、半導体・
光化学プロセスをはしめとする種々の応用分野における
エキシマレーザの有用性がますます高まる。ところで発
振線幅の狭帯域化及び発振波長の設定には、ファブリペ
ローエタロンや回折格子のような狭帯域化素子を用いる
のが一般的であるが、レーザ光の照射による熱変形や振
動等による位置や角度のずれが発生し、発振波長が変化
してしまつことが避けられないため、レーザ光の中心波
長を精密に検出し制御することが必要不可欠である。レ
ーザ光の中心波長を精密に検出し制御する方法が実現さ
れれば、発振波長を任意の値に精密に設定できる機構を
備えたエキシマレーザ装置が実現可能となる。
はレーザの利得バンド幅内の任意の値に設定可能である
。発振波長を任意の値に精密に設定できれば、半導体・
光化学プロセスをはしめとする種々の応用分野における
エキシマレーザの有用性がますます高まる。ところで発
振線幅の狭帯域化及び発振波長の設定には、ファブリペ
ローエタロンや回折格子のような狭帯域化素子を用いる
のが一般的であるが、レーザ光の照射による熱変形や振
動等による位置や角度のずれが発生し、発振波長が変化
してしまつことが避けられないため、レーザ光の中心波
長を精密に検出し制御することが必要不可欠である。レ
ーザ光の中心波長を精密に検出し制御する方法が実現さ
れれば、発振波長を任意の値に精密に設定できる機構を
備えたエキシマレーザ装置が実現可能となる。
レーザ光の中心波長検出方法の例としては、特願昭６２
−２４２３７８がある。第３図に示すように、レーザ光
の一部を波長検出用のファブリペローエタロン３２を通
過させることにより形成される干渉縞３３の位置をイメ
ージセンサ３４で読み取り、この干渉縞の位置と目標波
長に関連した位置との差に比例した信号を信号処理器３
５より取り出している。
−２４２３７８がある。第３図に示すように、レーザ光
の一部を波長検出用のファブリペローエタロン３２を通
過させることにより形成される干渉縞３３の位置をイメ
ージセンサ３４で読み取り、この干渉縞の位置と目標波
長に関連した位置との差に比例した信号を信号処理器３
５より取り出している。
発明が解決しようとする課題
しかし、このような従来の方式では、周囲温度の履歴や
振動等によってファブリペローエタロンとイメージセン
サの相対位置関係に狂いを生じると、干渉縞の結像位置
が変化してしまうため、長期間にわたる精密な検出は困
難である。そのため、おおむね１ケ月毎に、外部の波長
基準を用いた定期的な波長の校正という煩雑な作業が必
要不可欠であった。
振動等によってファブリペローエタロンとイメージセン
サの相対位置関係に狂いを生じると、干渉縞の結像位置
が変化してしまうため、長期間にわたる精密な検出は困
難である。そのため、おおむね１ケ月毎に、外部の波長
基準を用いた定期的な波長の校正という煩雑な作業が必
要不可欠であった。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
で、長期間にわたってレーザ光の中心波長を精度良く検
出できる波長検出装置を備えた波長可変レーザ装置を提
供するものである。
で、長期間にわたってレーザ光の中心波長を精度良く検
出できる波長検出装置を備えた波長可変レーザ装置を提
供するものである。
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、レーザ発振器と、
前記レーザ発振器に装填したレーザ波長選択素子とレー
ザ光の一部が通過する、前記レーザ光の波長可変域向に
吸収線を持つガス封入された吸収体と、前記吸収体通過
後のレーザ光が入射する光強度検出手段と、波長選択素
子制御手段とからなるようにしたものである。
前記レーザ発振器に装填したレーザ波長選択素子とレー
ザ光の一部が通過する、前記レーザ光の波長可変域向に
吸収線を持つガス封入された吸収体と、前記吸収体通過
後のレーザ光が入射する光強度検出手段と、波長選択素
子制御手段とからなるようにしたものである。
作用
この構成によれば、狭帯域化されたレーザ光の中心波長
と吸収体中の吸収線の波長とのずれを、光強度検出手段
で検出されるレーザ光強度の変化として検出できるため
、従来の技術における周囲温度の履歴や振動等によるフ
ァブリペローエタロン乏イメージセンサの相対位置関係
に狂いといった、検出精度を低下させる一切の外的要因
の影響を被ることがなく、長期間にわたってレーザ光の
中心波長を稍度良く検出できる。
と吸収体中の吸収線の波長とのずれを、光強度検出手段
で検出されるレーザ光強度の変化として検出できるため
、従来の技術における周囲温度の履歴や振動等によるフ
ァブリペローエタロン乏イメージセンサの相対位置関係
に狂いといった、検出精度を低下させる一切の外的要因
の影響を被ることがなく、長期間にわたってレーザ光の
中心波長を稍度良く検出できる。
実施例
第１図は本発明の実施例である工ｔシマレーザ装置の概
略図であり、レーザ発振器１１．波長選択素子１２．ビ
ームスプリッタ１３．吸収セル１４゜レーザ光強度検出
器１５．信号処理回路１６．波長選択素子制御装置１７
より構成されている。
略図であり、レーザ発振器１１．波長選択素子１２．ビ
ームスプリッタ１３．吸収セル１４゜レーザ光強度検出
器１５．信号処理回路１６．波長選択素子制御装置１７
より構成されている。
第１図において、波長選択素子１２及び波長選択素子制
御装置１７によって狭帯域化及び特定の波長に設定され
たレーザ光は、ビームスプリッタ１３によって一部が吸
収セル１４に導かれる。吸収セルの中には、設定波長と
ほぼ等しい波長に鋭い吸収線を持つ分子の蒸気が封入さ
れている。たとえば、ＫｒＦレーザの発振波長を２４８
．３８ｎｒｎ付近に設定したいのであれば、吸収分子と
して、２４８ 、、３８ ｎ、 ｍ付近に吸収線を持つ
ベンゼンが使える。吸収セルを通過したレーザ光はレー
ザ光強度検出器１５に導かれレーザ光強度が測定される
。この時レーザ光強度は、レーザ光の中心波長と吸収セ
ル中の分子の吸収線の波長とのずれの度合いに比例して
太き（なるすなわち、レーザ光強度を測定することによ
って、レーザ光の中心波長と設定波長との相対関係が検
出できることになる。レーザ光強度は信号処理回路１６
において設定波長に関連した基準信号と比較され、その
差違に関連する信号が波長選択素子制御装置１７に送ら
れ発振波長を制御する。波長選択素子の制御機構として
は、エアスペースエタロンの入った気密容器の内部気体
の圧力あるいは温度を変化させてエアギャップ間の屈折
率を変化させる方法や、エタロンあるいは回折格子の角
度を変化させる方法がある。
御装置１７によって狭帯域化及び特定の波長に設定され
たレーザ光は、ビームスプリッタ１３によって一部が吸
収セル１４に導かれる。吸収セルの中には、設定波長と
ほぼ等しい波長に鋭い吸収線を持つ分子の蒸気が封入さ
れている。たとえば、ＫｒＦレーザの発振波長を２４８
．３８ｎｒｎ付近に設定したいのであれば、吸収分子と
して、２４８ 、、３８ ｎ、 ｍ付近に吸収線を持つ
ベンゼンが使える。吸収セルを通過したレーザ光はレー
ザ光強度検出器１５に導かれレーザ光強度が測定される
。この時レーザ光強度は、レーザ光の中心波長と吸収セ
ル中の分子の吸収線の波長とのずれの度合いに比例して
太き（なるすなわち、レーザ光強度を測定することによ
って、レーザ光の中心波長と設定波長との相対関係が検
出できることになる。レーザ光強度は信号処理回路１６
において設定波長に関連した基準信号と比較され、その
差違に関連する信号が波長選択素子制御装置１７に送ら
れ発振波長を制御する。波長選択素子の制御機構として
は、エアスペースエタロンの入った気密容器の内部気体
の圧力あるいは温度を変化させてエアギャップ間の屈折
率を変化させる方法や、エタロンあるいは回折格子の角
度を変化させる方法がある。
第２図はレーザ光の中心波長と吸収セル中の分子の吸収
線の波長との偏差と、吸収セル通過後のレーザ光強度と
の関係を表したものである。吸収セル通過後のレーザの
出力値を結んだ形は分子の吸収線の形になる。レーザ光
強度を一定に保つように波長選択素子を制御してやれば
、発振波長を一定に保つことができる。
線の波長との偏差と、吸収セル通過後のレーザ光強度と
の関係を表したものである。吸収セル通過後のレーザの
出力値を結んだ形は分子の吸収線の形になる。レーザ光
強度を一定に保つように波長選択素子を制御してやれば
、発振波長を一定に保つことができる。
本発明は、レーザ光の中心波長と設定波長との差を精密
に検出する方法を備えることにより、発振波長を任意の
値に精密に設定できる波長可変レーザ装置を実現するも
のである。
に検出する方法を備えることにより、発振波長を任意の
値に精密に設定できる波長可変レーザ装置を実現するも
のである。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、狭帯域化したレー
ザ光の中心波長の検出を長期間にわたって精度よく行な
うことができる波長検出機構を備え、発振波長を任意の
値に精密に設定できる波長可変レーザ装置が実現できる
。
ザ光の中心波長の検出を長期間にわたって精度よく行な
うことができる波長検出機構を備え、発振波長を任意の
値に精密に設定できる波長可変レーザ装置が実現できる
。
第１図は本発明の実施例を示す概略図、第２図はレーザ
光の中心波長と吸収セル中の分子の吸収線の波長との偏
差と、吸収セル通過後のレーザ出力との関係を示した図
、第３図は従来の中心波長検出方法を示す概略図である
。 １１・・・・・・レーザ発振器、１２・・・・・・波長
選択素子、１３・・・・・・ビームスプリッタ、１４・
・・・・・吸収セル、１５・・・・・・レーザ光強度検
出器、１６・・・・・・信号処理回路、１７・・・・・
・波長選択素子制御装置。
光の中心波長と吸収セル中の分子の吸収線の波長との偏
差と、吸収セル通過後のレーザ出力との関係を示した図
、第３図は従来の中心波長検出方法を示す概略図である
。 １１・・・・・・レーザ発振器、１２・・・・・・波長
選択素子、１３・・・・・・ビームスプリッタ、１４・
・・・・・吸収セル、１５・・・・・・レーザ光強度検
出器、１６・・・・・・信号処理回路、１７・・・・・
・波長選択素子制御装置。
Claims (1)
- レーザ発振器と、前記レーザ発振器に装填したレーザ波
長選択素子と、レーザ光の一部が通過する、前記レーザ
光の波長可変域内に吸収線を持つガスが封入された吸収
体と、前記吸収体通過後のレーザ光が入射する光強度検
出手段と、波長選択素子制御手段とをそなえてなる波長
可変レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21447189A JPH0377034A (ja) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | 波長可変レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21447189A JPH0377034A (ja) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | 波長可変レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0377034A true JPH0377034A (ja) | 1991-04-02 |
Family
ID=16656276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21447189A Pending JPH0377034A (ja) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | 波長可変レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0377034A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996026414A1 (en) * | 1995-02-24 | 1996-08-29 | Anritsu Corporation | Device for detecting angle of rotation of diffraction grating |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63314812A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-22 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 摺動接点装置 |
-
1989
- 1989-08-21 JP JP21447189A patent/JPH0377034A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63314812A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-22 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 摺動接点装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996026414A1 (en) * | 1995-02-24 | 1996-08-29 | Anritsu Corporation | Device for detecting angle of rotation of diffraction grating |
| US5828061A (en) * | 1995-02-24 | 1998-10-27 | Anritsu Corporation | Apparatus for detecting a rotation angle of a diffraction grating |
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