JPH08330659A - ガスレーザ装置 - Google Patents
ガスレーザ装置Info
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- JPH08330659A JPH08330659A JP13055195A JP13055195A JPH08330659A JP H08330659 A JPH08330659 A JP H08330659A JP 13055195 A JP13055195 A JP 13055195A JP 13055195 A JP13055195 A JP 13055195A JP H08330659 A JPH08330659 A JP H08330659A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】励起手段に印加される電圧を制御することなく
レーザ光の出力を一定に保つことのできるガスレーザ装
置を提供する。 【構成】出力ミラー５から出射するレーザ光３の光路上
にビームスプリッタ６を配置し、このビームスプリッタ
６に入射するレーザ光３の入射角度をレーザ光３の出力
エネルギに応じて可変するようにしたことを特徴とす
る。
レーザ光の出力を一定に保つことのできるガスレーザ装
置を提供する。 【構成】出力ミラー５から出射するレーザ光３の光路上
にビームスプリッタ６を配置し、このビームスプリッタ
６に入射するレーザ光３の入射角度をレーザ光３の出力
エネルギに応じて可変するようにしたことを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ガスレーザ装置に係
り、特にガスレーザ媒質としてＫｒＦやＡｒＦ等を用い
たガスレーザ装置に関するものである。
り、特にガスレーザ媒質としてＫｒＦやＡｒＦ等を用い
たガスレーザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガスレーザ媒質として例えばＫｒ（クリ
プトン）とＦ（フッ素）との混合ガスを用いたガスレー
ザ装置は、気密容器内に封入されたガスレーザ媒質を励
起手段により励起してレーザ光を発生させ、このレーザ
光を気密容器の一端側と他端側に配置された高反射ミラ
ーと出力ミラーとで増幅して出力ミラーから出射する構
成となっている。
プトン）とＦ（フッ素）との混合ガスを用いたガスレー
ザ装置は、気密容器内に封入されたガスレーザ媒質を励
起手段により励起してレーザ光を発生させ、このレーザ
光を気密容器の一端側と他端側に配置された高反射ミラ
ーと出力ミラーとで増幅して出力ミラーから出射する構
成となっている。
【０００３】ところで、上記のように構成されるガスレ
ーザ装置を例えば半導体プロセスの加工用光源として用
いる場合、安定した加工精度を得るためにレーザ光の出
力を一定に保つ必要がある。しかしながら、上述したガ
スレーザ装置では、図５に示すように、運転時間が長く
なると、レーザ光の出力が低下する。これは、例えば気
密容器内がフッ素ガスで腐食されることにより気密容器
内に不純物が発生したりするためである。
ーザ装置を例えば半導体プロセスの加工用光源として用
いる場合、安定した加工精度を得るためにレーザ光の出
力を一定に保つ必要がある。しかしながら、上述したガ
スレーザ装置では、図５に示すように、運転時間が長く
なると、レーザ光の出力が低下する。これは、例えば気
密容器内がフッ素ガスで腐食されることにより気密容器
内に不純物が発生したりするためである。
【０００４】そこで、出力ミラーから出射したレーザ光
の一部をフォトセンサでモニタし、このフォトセンサか
ら出力された信号が設定値を下回ったときに励起手段に
印加される電圧を増大してレーザ光の出力を一定に保つ
ようにした方法が考案されている（SPIE Vol.1264 Opt
ical/Laser Microlithography III （1990） p.496−50
4 参照）。
の一部をフォトセンサでモニタし、このフォトセンサか
ら出力された信号が設定値を下回ったときに励起手段に
印加される電圧を増大してレーザ光の出力を一定に保つ
ようにした方法が考案されている（SPIE Vol.1264 Opt
ical/Laser Microlithography III （1990） p.496−50
4 参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、励起手
段に印加される電圧を制御してレーザ光の出力を一定に
保つようにすると、図６に示すように、レーザ光の発振
効率が低下し、ガスレーザ装置の寿命を早めるばかりで
なく、励起手段に印加される電圧が低いときにはレーザ
光の出力変動率が図７に示されるように大きくなり、加
工精度等に悪影響を及ぼすという難点があった。
段に印加される電圧を制御してレーザ光の出力を一定に
保つようにすると、図６に示すように、レーザ光の発振
効率が低下し、ガスレーザ装置の寿命を早めるばかりで
なく、励起手段に印加される電圧が低いときにはレーザ
光の出力変動率が図７に示されるように大きくなり、加
工精度等に悪影響を及ぼすという難点があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点に鑑みてな
されたもので、その目的は励起手段に印加される電圧を
制御することなくレーザ光の出力を一定に保つことので
きるガスレーザ装置を提供しようとするものである。
されたもので、その目的は励起手段に印加される電圧を
制御することなくレーザ光の出力を一定に保つことので
きるガスレーザ装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明のガスレーザ装置は、出力ミラ
ーから出射したレーザ光の光路上に透過率が入射角度に
応じて変化する光学素子を配置し、この光学素子に入射
する前記レーザ光の入射角度をその出力エネルギに応じ
て可変するようにしたことを特徴とするものである。請
求項２に係る発明のガスレーザ装置は、前記光学素子と
してビームスプリッタを用いたことを特徴とするもので
ある。
に、請求項１に係る発明のガスレーザ装置は、出力ミラ
ーから出射したレーザ光の光路上に透過率が入射角度に
応じて変化する光学素子を配置し、この光学素子に入射
する前記レーザ光の入射角度をその出力エネルギに応じ
て可変するようにしたことを特徴とするものである。請
求項２に係る発明のガスレーザ装置は、前記光学素子と
してビームスプリッタを用いたことを特徴とするもので
ある。
【０００８】
【作用】請求項１に係る発明では、光学素子に入射する
レーザ光の入射角度をレーザ光のエネルギに応じて可変
することにより、光学素子を透過するレーザ光の透過光
量がレーザ光の入射角度に応じて変化するので、励起手
段に印加される電圧を制御しなくてもレーザ光の出力を
一定に保つことができる。
レーザ光の入射角度をレーザ光のエネルギに応じて可変
することにより、光学素子を透過するレーザ光の透過光
量がレーザ光の入射角度に応じて変化するので、励起手
段に印加される電圧を制御しなくてもレーザ光の出力を
一定に保つことができる。
【０００９】請求項２に係る発明では、ビームスプリッ
タに入射するレーザ光の入射角度をレーザ光のエネルギ
に応じて可変することにより、ビームスプリッタを透過
するレーザ光の透過光量がレーザ光の入射角度に応じて
変化するので、励起手段に印加される電圧を制御しなく
てもレーザ光の出力を一定に保つことができる。
タに入射するレーザ光の入射角度をレーザ光のエネルギ
に応じて可変することにより、ビームスプリッタを透過
するレーザ光の透過光量がレーザ光の入射角度に応じて
変化するので、励起手段に印加される電圧を制御しなく
てもレーザ光の出力を一定に保つことができる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の第１の実施例を図１ないし
図３を参照して説明する。図１において、１は気密容器
であり、この気密容器１内には、ＫｒＦ等のガスレーザ
媒質が封入されているとともに、ガスレーザ媒質を励起
する励起手段としての主電極２Ａ，２Ｂが相対向して設
けられている。
図３を参照して説明する。図１において、１は気密容器
であり、この気密容器１内には、ＫｒＦ等のガスレーザ
媒質が封入されているとともに、ガスレーザ媒質を励起
する励起手段としての主電極２Ａ，２Ｂが相対向して設
けられている。
【００１１】これらの主電極２Ａ，２Ｂは高圧電源（図
示せず）に接続しており、この高圧電源から主電極２
Ａ，２Ｂにパルス電圧を印加すると、主電極２Ａ，２Ｂ
間にパルス放電が発生し、このパルス放電によってガス
レーザ媒質が励起されてレーザ光３が発生するようにな
っている。そして、ガスレーザ媒質の励起によって発生
したレーザ光３は、気密容器１の一端側に配置された高
反射ミラー４と、この高反射ミラー４に対向して気密容
器１の他端側に配置された出力ミラー５との間で反射を
繰り返した後、出力ミラー５からパルスレーザ光として
出射するようになっている。
示せず）に接続しており、この高圧電源から主電極２
Ａ，２Ｂにパルス電圧を印加すると、主電極２Ａ，２Ｂ
間にパルス放電が発生し、このパルス放電によってガス
レーザ媒質が励起されてレーザ光３が発生するようにな
っている。そして、ガスレーザ媒質の励起によって発生
したレーザ光３は、気密容器１の一端側に配置された高
反射ミラー４と、この高反射ミラー４に対向して気密容
器１の他端側に配置された出力ミラー５との間で反射を
繰り返した後、出力ミラー５からパルスレーザ光として
出射するようになっている。
【００１２】前記出力ミラー５から出射したレーザ光３
の光路上には、ビームスプリッタ６が配置されていると
ともに、ビームスプリッタ６を透過したレーザ光３の一
部をフォトセンサ１０に導くビームスプリッタ９が配置
されている。
の光路上には、ビームスプリッタ６が配置されていると
ともに、ビームスプリッタ６を透過したレーザ光３の一
部をフォトセンサ１０に導くビームスプリッタ９が配置
されている。
【００１３】前記ビームスプリッタ６は出力ミラー５か
ら出射するレーザ光３の出力を一定に保つためのもので
あり、図中矢印方向に回動する回転テーブル７に取り付
けられている。この回転テーブル７はビームスプリッタ
６に入射するレーザ光３の入射角度を調整するものであ
り、モータ８により駆動されるようになっている。
ら出射するレーザ光３の出力を一定に保つためのもので
あり、図中矢印方向に回動する回転テーブル７に取り付
けられている。この回転テーブル７はビームスプリッタ
６に入射するレーザ光３の入射角度を調整するものであ
り、モータ８により駆動されるようになっている。
【００１４】前記フォトセンサ１０は出力ミラー５から
出射するレーザ光３の出力を検出するためのものであ
り、このフォトセンサ１０から出力された信号は、モー
タ８を駆動制御する制御装置１１に供給されるようにな
っている。
出射するレーザ光３の出力を検出するためのものであ
り、このフォトセンサ１０から出力された信号は、モー
タ８を駆動制御する制御装置１１に供給されるようにな
っている。
【００１５】図２は、ビームスプリッタ６に入射するレ
ーザ光３の入射角度とビームスプリッタ６を透過するレ
ーザ光３の透過率との関係を示す図である。同図に示す
ように、ビームスプリッタ６に入射するレーザ光３の入
射角度が小さくなると、ビームスプリッタ６を透過する
レーザ光３の透過率が増加する。
ーザ光３の入射角度とビームスプリッタ６を透過するレ
ーザ光３の透過率との関係を示す図である。同図に示す
ように、ビームスプリッタ６に入射するレーザ光３の入
射角度が小さくなると、ビームスプリッタ６を透過する
レーザ光３の透過率が増加する。
【００１６】したがって、出力ミラー５から出射したレ
ーザ光３の出力をフォトセンサ１０でモニタし、レーザ
光３の出力が予め設定した値を下回ったときに制御装置
１１からモータ８に駆動信号を送出し、ビームスプリッ
タ６を透過するレーザ光４の透過光量が増大するように
回転テーブル６をモータ７で駆動し、ビームスプリッタ
６に入射するレーザ光３の入射角度を変えることによ
り、図３に示すように、主電極２Ａ，２Ｂに印加される
電圧を制御しなくてもレーザ光３の出力を一定に保つこ
とができる。
ーザ光３の出力をフォトセンサ１０でモニタし、レーザ
光３の出力が予め設定した値を下回ったときに制御装置
１１からモータ８に駆動信号を送出し、ビームスプリッ
タ６を透過するレーザ光４の透過光量が増大するように
回転テーブル６をモータ７で駆動し、ビームスプリッタ
６に入射するレーザ光３の入射角度を変えることによ
り、図３に示すように、主電極２Ａ，２Ｂに印加される
電圧を制御しなくてもレーザ光３の出力を一定に保つこ
とができる。
【００１７】次に、この発明の第２の実施例を図４を参
照して説明する。図４において、１は気密容器であり、
この気密容器１内には、ＫｒＦ等のガスレーザ媒質が封
入されているとともに、ガスレーザ媒質を励起する励起
手段としての主電極２Ａ，２Ｂが相対向して設けられて
いる。
照して説明する。図４において、１は気密容器であり、
この気密容器１内には、ＫｒＦ等のガスレーザ媒質が封
入されているとともに、ガスレーザ媒質を励起する励起
手段としての主電極２Ａ，２Ｂが相対向して設けられて
いる。
【００１８】これらの主電極２Ａ，２Ｂは高圧電源（図
示せず）に接続しており、この高圧電源から主電極２
Ａ，２Ｂにパルス電圧を印加すると、主電極２Ａ，２Ｂ
間にパルス放電が発生し、このパルス放電によってガス
レーザ媒質が励起されてレーザ光３が発生するようにな
っている。そして、ガスレーザ媒質の励起によって発生
したレーザ光３は、気密容器１の一端側に配置された高
反射ミラー４と、この高反射ミラー４に対向して気密容
器１の他端側に配置された出力ミラー５との間で反射を
繰り返した後、出力ミラー５からパルスレーザ光として
出射するようになっている。
示せず）に接続しており、この高圧電源から主電極２
Ａ，２Ｂにパルス電圧を印加すると、主電極２Ａ，２Ｂ
間にパルス放電が発生し、このパルス放電によってガス
レーザ媒質が励起されてレーザ光３が発生するようにな
っている。そして、ガスレーザ媒質の励起によって発生
したレーザ光３は、気密容器１の一端側に配置された高
反射ミラー４と、この高反射ミラー４に対向して気密容
器１の他端側に配置された出力ミラー５との間で反射を
繰り返した後、出力ミラー５からパルスレーザ光として
出射するようになっている。
【００１９】前記出力ミラー５から出射したレーザ光３
の光路上には、ビームスプリッタ６が配置されていると
ともに、ビームスプリッタ６を透過したレーザ光３の一
部をフォトセンサ１０に導くビームスプリッタ９が配置
されている。そして、前記気密容器１、高反射ミラー
４、出力ミラー５およびビームスプリッタ９は、ビーム
スプリッタ９を中心として図中矢印方向に回動する回転
テーブル１４上に設置されている。なお、図４において
１５は回転テーブル１４を駆動するモータ、１１はフォ
トセンサ１０からの信号出力に基づいてモータ１５を駆
動制御する制御装置を示している。ここで、ビームスプ
リッタ６は回転テーブル１４とは固定されておらず、従
って回転テーブル１４と連動しないものとする。
の光路上には、ビームスプリッタ６が配置されていると
ともに、ビームスプリッタ６を透過したレーザ光３の一
部をフォトセンサ１０に導くビームスプリッタ９が配置
されている。そして、前記気密容器１、高反射ミラー
４、出力ミラー５およびビームスプリッタ９は、ビーム
スプリッタ９を中心として図中矢印方向に回動する回転
テーブル１４上に設置されている。なお、図４において
１５は回転テーブル１４を駆動するモータ、１１はフォ
トセンサ１０からの信号出力に基づいてモータ１５を駆
動制御する制御装置を示している。ここで、ビームスプ
リッタ６は回転テーブル１４とは固定されておらず、従
って回転テーブル１４と連動しないものとする。
【００２０】上記のように構成されるガスレーザ装置で
は、出力ミラー５から出射したレーザ光３はビームスプ
リッタ６に入射する。ここで、回転テーブル１４を駆動
してビームスプリッタ６に入射するレーザ光３の入射角
度を変化させると、ビームスプリッタ６を透過するレー
ザ光３の透過光量が入射角度によって変化する。
は、出力ミラー５から出射したレーザ光３はビームスプ
リッタ６に入射する。ここで、回転テーブル１４を駆動
してビームスプリッタ６に入射するレーザ光３の入射角
度を変化させると、ビームスプリッタ６を透過するレー
ザ光３の透過光量が入射角度によって変化する。
【００２１】したがって、出力ミラー５から出射したレ
ーザ光３の出力をフォトセンサ１０でモニタし、レーザ
光３の出力が予め設定した値を下回ったときに制御装置
１１からモータ１５に駆動信号を送出し、ビームスプリ
ッタ６を透過するレーザ光３の透過光量が増大するよう
に回転テーブル１４を図中矢印方向に回動させることに
より、プリズム１４に入射するレーザ光３の入射角度が
変化する。これによりビームスプリッタ６を透過するレ
ーザ光３の透過光量が入射角度によって変化するので、
主電極２Ａ，２Ｂに印加される電圧を制御しなくてもレ
ーザ光３の出力を一定に保つことができる。
ーザ光３の出力をフォトセンサ１０でモニタし、レーザ
光３の出力が予め設定した値を下回ったときに制御装置
１１からモータ１５に駆動信号を送出し、ビームスプリ
ッタ６を透過するレーザ光３の透過光量が増大するよう
に回転テーブル１４を図中矢印方向に回動させることに
より、プリズム１４に入射するレーザ光３の入射角度が
変化する。これによりビームスプリッタ６を透過するレ
ーザ光３の透過光量が入射角度によって変化するので、
主電極２Ａ，２Ｂに印加される電圧を制御しなくてもレ
ーザ光３の出力を一定に保つことができる。
【００２２】また、上述した第１及び第２の実施例で
は、出力ミラー５から出射したレーザ光３の光路上にビ
ームスプリッタ６を配置したが、例えば石英、フッ化マ
グネシウム、フッ化カルシウム等からなる板状の光学素
子をレーザ光３の光路上に配置し、この光学素子に入射
するレーザ光３の入射角度をそのエネルギに応じて可変
するようにしても第１及び第２の実施例と同様の効果を
得ることができる。
は、出力ミラー５から出射したレーザ光３の光路上にビ
ームスプリッタ６を配置したが、例えば石英、フッ化マ
グネシウム、フッ化カルシウム等からなる板状の光学素
子をレーザ光３の光路上に配置し、この光学素子に入射
するレーザ光３の入射角度をそのエネルギに応じて可変
するようにしても第１及び第２の実施例と同様の効果を
得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、励起手段に印加される電圧を制御することなくレー
ザ光の出力を一定に保つことのできるガスレーザ装置を
提供できる。
ば、励起手段に印加される電圧を制御することなくレー
ザ光の出力を一定に保つことのできるガスレーザ装置を
提供できる。
【図１】この発明の第１の実施例に係るガスレーザ装置
の概略構成図。
の概略構成図。
【図２】ビームスプリッタに入射するレーザ光の入射角
度とビームスプリッタを透過するレーザ光の透過率との
関係を示す線図。
度とビームスプリッタを透過するレーザ光の透過率との
関係を示す線図。
【図３】ビームスプリッタを透過するレーザ光の透過光
量が徐々に増大するようにレーザ光の入射角度を可変し
たときのレーザ光の出力エネルギを示す線図。
量が徐々に増大するようにレーザ光の入射角度を可変し
たときのレーザ光の出力エネルギを示す線図。
【図４】この発明の第２の実施例に係るガスレーザ装置
の概略構成図。
の概略構成図。
【図５】ガスレーザ装置におけるレーザ光の出力変化を
示す線図。
示す線図。
【図６】ガスレーザ装置におけるレーザ光の発振効率と
入力エネルギとの関係を示す線図。
入力エネルギとの関係を示す線図。
【図７】ガスレーザ装置におけるレーザ光の出力変動率
と入力エネルギとの関係を示す線図。
と入力エネルギとの関係を示す線図。
１…気密容器 ２Ａ，２Ｂ…主電極 ３…レーザ光 ４…高反射ミラー ５…出力ミラー ６…ビームスプリッタ １０…フォトセンサ １１…制御装置 １４…プリズム
Claims (2)
- 【請求項１】 気密容器に封入されたガスレーザ媒質を
励起手段により励起してレーザ光を発生させ、このレー
ザ光を前記気密容器の一端側と他端側に配置された反射
ミラーと出力ミラーとで増幅して前記出力ミラーから出
射するガスレーザ装置において、前記出力ミラーから出
射したレーザ光の光路上に透過率が入射角度に応じて変
化する光学素子を配置し、この光学素子に入射する前記
レーザ光の入射角度をそのエネルギに応じて可変するよ
うにしたことを特徴とするガスレーザ装置。 - 【請求項２】 前記光学素子は、ビームスプリッタであ
る請求項１記載のガスレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13055195A JPH08330659A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | ガスレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13055195A JPH08330659A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | ガスレーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08330659A true JPH08330659A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15036983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13055195A Pending JPH08330659A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | ガスレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08330659A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013065903A (ja) * | 2013-01-15 | 2013-04-11 | Gigaphoton Inc | ガスレーザ装置 |
| JPWO2013054372A1 (ja) * | 2011-10-11 | 2015-03-30 | 三菱電機株式会社 | レーザ出力測定機構 |
| JPWO2013098887A1 (ja) * | 2011-12-27 | 2015-04-30 | 三菱電機株式会社 | レーザ出力測定装置 |
-
1995
- 1995-05-29 JP JP13055195A patent/JPH08330659A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2013054372A1 (ja) * | 2011-10-11 | 2015-03-30 | 三菱電機株式会社 | レーザ出力測定機構 |
| JPWO2013098887A1 (ja) * | 2011-12-27 | 2015-04-30 | 三菱電機株式会社 | レーザ出力測定装置 |
| US9534953B2 (en) | 2011-12-27 | 2017-01-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Laser output measuring apparatus |
| JP2013065903A (ja) * | 2013-01-15 | 2013-04-11 | Gigaphoton Inc | ガスレーザ装置 |
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