JPH0541164U - 狭帯域化レーザー発振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 狭帯域化レーザー発振装置の低熟練度の者に
よる調整を可能とする。 【構成】 出力用ミラー４の外側より可視光レーザー光
をレーザー放電部６へ入射する可視光レーザー発振器１
を備え、波長分散性光学素子７ａ，７ｂ，７ｃ，８の一
部の素子を他の素子と分散方向が逆方向となるように配
設することによって、可視光レーザー光による波長分散
性光学素子７ａ，７ｂ，７ｃ，８の粗調整を可能とした
ため、レーザー放電部６が発するレーザー光の光軸の精
密調整が容易となり熟練度の低い者による調整も可能と
なる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、半導体の微細加工用等に使用されるステッパ装置の光源として適用 される狭帯域化レーザー発振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の波長分散性光学素子を使用する狭帯域化レーザー発振装置の概略構成を 図３に示す。図３において、レーザー放電部６から発生する光は、出力用ミラー ４、ピンホール５ａ，５ｂ、プリズム７ａ，７ｂ，７ｃ、回折格子８により狭帯 域化レーザー発振光となり、出力用ミラー４から出力光１１を出力するものであ った。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の狭帯域化レーザー発振装置において、発振出力を最大とするためには、 出力用ミラー、ピンホール、波長分散性光学素子としてのプリズムや、回折格子 等の位置合せ、角度合せが必要である。

【０００４】 上記装置を構成するピンホール、分散性光学素子には発振装置内で光損失効果 があり、発振のための注入エネルギーのしきい値を増加させ、レーザー発振を困 難にしていた。特に、レーザー発振していない状態では、どの光学素子の調整が 不完全で発振しないのかを判断することは非常に困難であり、この調整のために は熟練した経験が必要であるという課題があった。

【０００５】 本考案は上記の課題を解決しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の狭帯域化レーザー発振装置は、レーザー放電部の一方の側に出力用ミ ラーが設けられ他方の側に発振波長幅を狭帯域化するための複数個の波長分散性 光学素子が設けられた狭帯域化レーザー発振装置において、上記出力用ミラーの 外側より可視光レーザー光をレーザー放電部へ入射する可視光レーザー発振器を 備え、上記複数個の波長分散性光学素子の一部の素子のレーザー光の分散方向が 他の素子の分散方向と逆方向になるように上記素子を配設したことを特徴として いる。

【０００７】

【作用】

上記において、波長分散性光学素子等の位置合せや角度合せを行う場合には、 可視光レーザー発振器より可視光レーザー光を出力用ミラーより入射させ、レー ザー放電部を通過させ、波長分散性光学素子に透過屈折、回折させ、それを観察 しながら調整を行う。

【０００８】 従来の装置においては、上記複数個の波長分散性光学素子はそのレーザー光の 分散方向が全て一方向となるように配設されていたが、本考案においては一部が 逆方向に配設されているため、レーザー放電部が発生するレーザー光と波長の異 なる可視光レーザー光を用いた場合にもその光軸はレーザー放電部が発生するレ ーザー光の光軸に近づくため、上記可視光レーザー光により波長分散性光学素子 等の粗調整が可能である。

【０００９】 上記により、可視光レーザー光による波長分散性光学素子の粗調整を可能とし たため、レーザー放電部が発するレーザー光の光軸の精密調整が容易となり、熟 練度の低い者による調整も可能となる。

【００１０】

【実施例】

本考案の一実施例を図１に示す。図１に示す本実施例は不可視光線を放射する レーザー放電部６の一方の側にピンホール５ａと出力用ミラー４が設けられ他方 の側にピンホール５ｂと波長分散性光学素子である回折格子８が設けられた狭帯 域化レーザー発振装置において、上記レーザー放電部６が発するレーザー光の光 軸上の上記出力用ミラー４の外側にもうけられた石英板３、同石英板３にＨｅ− Ｎｅ用ミラー２を介してＨｅ−Ｎｅレーザー光を照射するＨｅ−Ｎｅレーザー発 振器１、上記ピンホール５ｂと回折格子８の間に順次設けられ両端のものに対し て中央のものが光の分散方向を逆方向として配設された波長分散性光学素子であ る３個のプリズム７ａ，７ｂ，７ｃ、同プリズム７ａ，７ｂの間に設けられたＨ ｅ−Ｎｅ用ピンホール１０ａ、および上記回折格子８より回折光をＨｅ−Ｎｅ用 ピンホール１０ｂを介して入射して反射するＨｅ−Ｎｅ用ミラー９を備えている 。

【００１１】 上記において、出力用ミラー４、ピンホール５ａ，５ｂ，１０ａ，１０ｂ、及 び波長分散性光学素子としてのプリズム７ａ，７ｂ，７ｃや回折格子８を調整す る場合には、Ｈｅ−Ｎｅレーザー発振器１より可視光線であるＨｅ−Ｎｅレーザ ー光を放射しＨｅ−Ｎｅ用ミラー２及び石英板３を反射させた後、出力用ミラー ４、ピンホール５ａ，５ｂ，１０ａ，１０ｂ、レーザー放電部６、プリズム７ａ ，７ｂ，７ｃ、回折格子８、Ｈｅ−Ｎｅ用ミラー９を通過、屈折透過、回折、あ るいは反射させ、光線の通過状況を観察し、調整度合を判定する。

【００１２】 上記可視光線であるＨｅ−Ｎｅレーザー光を図３に示す従来の装置に適用して 装置の調整をしようとすると、従来の装置の場合は３個のプリズム７ａ，７ｂ， ７ｃが光線を同一方向に屈折させるように配設されており、また、Ｈｅ−Ｎｅレ ーザー光はレーザー放電部６が発生するレーザー光との間に波長差があってプリ ズム７ａ，７ｂ，７ｃによる屈折率等も異なり、図４に示すように同一光路を通 らず、光軸に大きな差を生じるため、Ｈｅ−Ｎｅレーザー光による従来の装置の 調整は不可能であった。

【００１３】 本実施例においては、図２に示すようにプリズム７ａはレーザー光を時計回り 方向に屈折させ、プリズム７ｂは反時計方向に屈折させるように配設しているた め、Ｈｅ−Ｎｅレーザー光とレーザー放電部６が発生するレーザー光の光軸を近 づけることができ、調整可能としている。上記調整は回折格子８についても可能 とすることができる。

【００１４】 なお、Ｈｅ−Ｎｅピンホール１０ａ，１０ｂやＨｅ−Ｎｅ用ミラー９は、Ｈｅ −Ｎｅレーザー光が所定の位置に伝送されているか否か判断するために用いるも のである。

【００１５】 また、上記それぞれの素子については、レーザー放電部の発振の障害となる場 合は調整時のみ使用する。

【００１６】 上記により、可視光レーザー光による光軸の粗調整を可能としたため、レーザ ー放電部が発生するレーザー光の光軸の精密調整が容易となる。

【００１７】 なお、本実施例については、狭帯域化レーザー発振光として波長１９３ｎｍ、 ２４８ｎｍのそれぞれのレーザー光に対して、波長６３２．８ｎｍの可視光レー ザー光と、合成石英プリズム５個、回折格子１個を用いる組み合せにおいて、本 発振装置の調整が容易となることが確認されている。

【００１８】

【考案の効果】

本考案の狭帯域化レーザー発振装置は、出力用ミラーの外側より可視光レーザ ー光をレーザー放電部へ入射する可視光レーザー発振器を備え、波長分散性光学 素子の一部の素子を他の素子と分散方向が逆方向となるように配設することによ って、可視光レーザー光による波長分散性光学素子の粗調整を可能としたため、 レーザー放電部が発するレーザー光の光軸の精密調整が容易となり、熟練度の低 い者による調整も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る狭帯域化レーザー発振
装置の説明図である。

【図２】上記一実施例に係るプリズムの作用説明図であ
る。

【図３】従来の装置の説明図である。

【図４】上記従来の装置に可視光レーザー発振器を配設
した場合の説明図である。

【符号の説明】

１ Ｈｅ−Ｎｅレーザー発振器 ２ Ｈｅ−Ｎｅ用ミラー ３ 石英板 ４ 出力用ミラー ５ａ，５ｂ ピンホール ６ レーザー放電部 ７ａ，７ｂ，７ｃ プリズム ８ 回折格子 ９ Ｈｅ−Ｎｅ用ミラー １０ａ，１０ｂ Ｈｅ−Ｎｅ用ピンホール １１ 出力光 １２ Ｈｅ−Ｎｅレーザー光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/23 8934−4Ｍ Ｈ０１Ｓ 3/23 Ｚ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザー放電部の一方の側に出力用ミラ
   ーが設けられ他方の側に発振波長幅を狭帯域化するため
   の複数個の波長分散性光学素子が設けられた狭帯域化レ
   ーザー発振装置において、上記出力用ミラーの外側より
   可視光レーザー光をレーザー放電部へ入射する可視光レ
   ーザー発振器を備え、上記複数個の波長分散性光学素子
   の一部の素子のレーザー光の分散方向が他の素子の分散
   方向と逆方向になるように上記素子を配設したことを特
   徴とする狭帯域化レーザー発振装置。