KR102245053B1 - 레이저 시스템 - Google Patents

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KR102245053B1
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오사무 와까바야시
마사끼 아라까와
고지 아시까와
야스히로 감바
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기가포톤 가부시키가이샤
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Abstract

이 레이저 시스템은, 복수의 레이저 장치와, 복수의 레이저 장치의 각각으로부터 출력된 펄스 레이저광을 묶어 출사하도록 구성된 빔 딜리버리 장치와, 복수의 레이저 장치를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 상기 복수의 레이저 장치 중의 가동시키는 레이저 장치의 대수가 변화되는 경우에, 상기 빔 딜리버리 장치로부터 출사되는 펄스 레이저광의 빔 파라미터가, 가동시키는 레이저 장치의 대수가 변화되기 전의 펄스 레이저광의 빔 파라미터에 근접하도록, 가동시키는 레이저 장치를 제어하도록 구성되어도 된다.

Description

레이저 시스템{LASER SYSTEM}
본 개시는 레이저 시스템에 관한 것이다.
레이저 어닐 장치는, 기판 상에 성막된 아몰퍼스(비결정) 실리콘막에 엑시머 레이저 등의 레이저 시스템으로부터 출력된 자외선 영역의 파장을 갖는 펄스 레이저광을 조사하여, 폴리실리콘막으로 개질하는 장치이다. 아몰퍼스 실리콘막을 폴리실리콘막으로 개질함으로써, TFT(박막 트랜지스터)를 제작할 수 있다. 이 TFT는, 비교적 큰 액정 디스플레이에 사용되고 있다.
본 개시의 하나의 관점에 따른 레이저 시스템은, 복수의 레이저 장치와, 복수의 레이저 장치의 각각으로부터 출력된 펄스 레이저광을 묶어 출사하도록 구성된 빔 딜리버리 장치와, 복수의 레이저 장치를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 복수의 레이저 장치 중의 가동시키는 레이저 장치의 대수가 변화되는 경우에, 빔 딜리버리 장치로부터 출사되는 펄스 레이저광의 빔 파라미터가, 가동시키는 레이저 장치의 대수가 변화되기 전의 펄스 레이저광의 빔 파라미터에 근접하도록, 가동시키는 레이저 장치를 제어해도 된다.
본 개시의 다른 하나의 관점에 따른 레이저 시스템은, 복수의 레이저 장치와, 복수의 레이저 장치의 각각으로부터 출력된 펄스 레이저광을 묶어 출사하도록 구성된 빔 딜리버리 장치와, 복수의 레이저 장치를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 복수의 레이저 장치 중의 가동시키는 레이저 장치의 대수가 감소하는 경우에, 가동시키는 레이저 장치의 각각으로부터 출력되는 펄스 레이저광의 에너지가 커지도록 가동시키는 레이저 장치를 제어해도 된다.
본 개시의 다른 하나의 관점에 따른 레이저 시스템은, 복수의 레이저 장치와, 복수의 레이저 장치의 각각으로부터 출력된 펄스 레이저광을 묶어 출사하도록 구성된 빔 딜리버리 장치와, 복수의 레이저 장치의 각각으로부터 출력되는 펄스 레이저광끼리의 시간 간격이 제1 시간 간격으로 되도록 복수의 레이저 장치를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 복수의 레이저 장치 중의 가동시키는 레이저 장치의 대수가 감소하는 경우에, 가동시키는 레이저 장치의 각각으로부터 출력되는 펄스 레이저광끼리의 시간 간격이 제1 시간 간격보다 긴 제2 시간 간격으로 되도록 가동시키는 레이저 장치를 제어해도 된다.
본 개시의 다른 하나의 관점에 따른 레이저 시스템은, 제1, 제2 및 제3 레이저 장치를 포함하는 복수의 레이저 장치와, 제1, 제2 및 제3 레이저 장치로부터 각각 출력된 제1, 제2 및 제3 펄스 레이저광을, 제2 펄스 레이저광의 광로가 제1 및 제3 펄스 레이저광의 광로의 사이에 위치하도록 묶어, 출사하도록 구성된 빔 딜리버리 장치와, 복수의 레이저 장치 및 빔 딜리버리 장치를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 복수의 레이저 장치 중의 제2 레이저 장치의 가동을 정지하는 경우에, 빔 딜리버리 장치로부터 출사되는 제1 및 제3 펄스 레이저광의 광로 중 적어도 한쪽이 다른 쪽에 근접하도록, 빔 딜리버리 장치를 제어해도 된다.
본 개시의 다른 하나의 관점에 따른 레이저 시스템은, 제1 및 제2 레이저 장치를 포함하는 복수의 레이저 장치와, 제1 레이저 장치로부터 출력된 제1 펄스 레이저광을 제1 방향으로 반사하는 제1 미러와, 제1 미러에 의해 반사된 제1 펄스 레이저광의 광로의 근방에 배치되며, 제2 레이저 장치로부터 출력된 제2 펄스 레이저광을 제1 방향과 대략 평행하게 반사하는 제2 미러를 포함하고, 제1 및 제2 미러에 의해 제1 및 제2 펄스 레이저광을 묶어 출사하도록 구성된 빔 딜리버리 장치와, 복수의 레이저 장치 및 빔 딜리버리 장치를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 복수의 레이저 장치 중의 제2 레이저 장치의 가동을 정지하는 경우에, 제1 미러에 의해 반사된 제1 펄스 레이저광의 광로로부터 제2 미러가 멀어지도록, 빔 딜리버리 장치를 제어해도 된다.
본 개시의 다른 하나의 관점에 따른 레이저 시스템은, 복수의 레이저 장치와, 복수의 레이저 장치의 각각으로부터 출력된 펄스 레이저광을 묶어 출사하도록 구성된 빔 딜리버리 장치와, 복수의 레이저 장치를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 목표의 빔 파라미터의 입력을 접수하고, 목표의 빔 파라미터에 기초하여, 복수의 레이저 장치 중의 가동시키는 레이저 장치의 대수를 결정하고, 가동시키는 레이저 장치를 제어해도 된다.
본 개시의 몇 가지의 실시 형태를, 단순한 예로서, 첨부의 도면을 참조하여 이하에 설명한다.
도 1은 예시적인 레이저 시스템(5)을 포함하는 레이저 어닐 장치(1)의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시 형태에 적용되는 레이저 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 레이저 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 레이저 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 개시의 제1 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)와 빔 딜리버리 장치 제어부(59) 및 그 주변의 블록도이다.
도 6은 도 5에 도시된 레이저 시스템 제어부(20)의 동작을 나타내는 플로우차트이다.
도 7은 도 6에 도시된 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 8은 도 6에 도시된 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 재설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 9는 본 개시의 제2 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)의 동작을 나타내는 플로우차트이다.
도 10a는 도 9에 도시된 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 10b는 도 10a에 도시된 발진 트리거 타이밍에 따라서 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 펄스 파형을 도시한다.
도 11a는 도 9에 도시된 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 재설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 11b는 도 11a에 도시된 발진 트리거 타이밍에 따라서 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 펄스 파형을 도시한다.
도 12는 본 개시의 제3 실시 형태에 따른 레이저 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 13은 본 개시의 제3 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)와 빔 딜리버리 장치 제어부(59) 및 그 주변의 블록도이다.
도 14는 도 12에 도시된 빔 파라미터 계측 장치(6)의 구체적 구성을 도시한다.
도 15a∼도 15c는 도 12에 도시된 제1 및 제2 미러(9a 및 9b)를 이동시키기 위한 미러 이동 기구(90a)를 도시한다.
도 16은 본 개시의 제3 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)의 동작을 나타내는 플로우차트이다.
도 17은 도 16에 도시된 S120b의 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 18은 도 16에 도시된 S180b의 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 19는 도 17에 도시된 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 피드백 제어에 의해 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 20은 도 18에 도시된 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 피드백 제어에 의해 재설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 21은 도 17에 도시된 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 피드백 제어에 의해 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 22는 도 18에 도시된 제j 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 피드백 제어에 의해 재설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 23은 도 17에 도시된 제1∼제J의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 피드백 제어에 의해 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 24는 도 18에 도시된 제j 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 피드백 제어에 의해 재설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 25는 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 레이저 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 26은 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 레이저 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 27은 본 개시의 제4 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)의 동작을 나타내는 플로우차트이다.
도 28은 도 27에 도시된 제K 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와 제K 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 29는 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 레이저 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 30은 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 레이저 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 31은 본 개시의 제5 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)의 동작을 나타내는 플로우차트이다.
도 32는 도 31에 도시된 제K 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제K 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍과, 제K 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 33은 도 31에 도시된 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제j 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 재설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 34는 도 32에 도시된 제K 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 피드백 제어에 의해 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 35는 도 32에 도시된 제K 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 피드백 제어에 의해 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 36은 본 개시의 제6 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)의 동작을 나타내는 플로우차트이다.
도 37은 도 36에 도시된 목표 데이터에 기초하여 가동시키는 레이저 장치를 선정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 38은 본 개시의 제7 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템의 블록도이다.
도 39는 상기 각 실시 형태에 있어서 사용할 수 있는 레이저 장치의 구성예를 도시한다.
도 40은 광로 길이 조절기(71)의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 41a 및 도 41b는 빔 디버전스 조절기(72)의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 42는 상기 각 실시 형태에 있어서 사용할 수 있는 빔 콤바이너의 예를 도시한다.
도 43은 제어부의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.
<내용>
1. 개요
2. 레이저 어닐 장치의 전체 설명
2. 1 레이저 시스템
2. 2 빔 콤바이너 시스템
2. 3 노광 장치
3. 레이저 시스템
3. 1 복수의 레이저 장치
3. 2 빔 딜리버리 장치
4. 제1 실시 형태
4. 1 구성
4. 2 제어 동작
4. 3 목표 펄스 에너지 및 발진 트리거 타이밍의 설정
5. 제2 실시 형태
5. 1 제어 동작
5. 2 목표 펄스 에너지 및 발진 트리거 타이밍의 설정
6. 제3 실시 형태
6. 1 개략 구성
6. 2 빔 파라미터 계측 장치
6. 3 미러 이동 기구
6. 4 제어 동작
6. 5 목표 펄스 에너지의 설정
6. 6 발진 트리거 타이밍의 설정
6. 7 빔 위치의 설정
7. 제4 실시 형태
7. 1 개략 구성
7. 2 제어 동작
7. 3 목표 펄스 에너지 및 발진 트리거 타이밍의 설정
8. 제5 실시 형태
8. 1 개략 구성
8. 2 제어 동작
8. 3 목표 펄스 에너지, 발진 트리거 타이밍 및 빔 위치의 설정
9. 제6 실시 형태
10. 제7 실시 형태
11. 레이저 장치
12. 광로 길이 조절기
13. 빔 디버전스 조절기
14. 플라이아이 렌즈를 포함하는 빔 콤바이너
15. 제어부의 구성
이하, 본 개시의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하에 설명되는 실시 형태는, 본 개시의 몇 가지의 예를 나타내는 것으로서, 본 개시의 내용을 한정하는 것은 아니다. 또한, 각 실시 형태에서 설명되는 구성 및 동작 모두가 본 개시의 구성 및 동작으로서 필수라고는 할 수 없다. 또한, 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
1. 개요
레이저 어닐 장치는, 유리 기판 상의 아몰퍼스 실리콘막에 펄스 레이저광을 조사함으로써, 레이저 어닐을 행해도 된다. 최근과 같이 점점 더 큰 액정 디스플레이가 제조되게 되면, 조사 면적을 확장할 필요가 있어, 어닐에 필요한 소정의 에너지 밀도로 조사하기 위해, 펄스 레이저광의 1개의 펄스당의 에너지를 증가시키는 것이 요구될 수 있다. 1개의 펄스당의 에너지를 증가시키기 위해, 복수대의 레이저 장치로부터 각각 출력된 펄스 레이저광을 결합해도 된다. 결합된 펄스 레이저광을 아몰퍼스 실리콘막에 조사해도 된다.
그러나, 복수대의 레이저 장치 중 1개가 고장이나 메인터넌스를 위해 정지하는 경우가 있을 수 있다. 복수대의 레이저 장치로부터 각각 출력된 펄스 레이저광을 결합하는 경우, 1개의 레이저 장치가 정지하는 것만으로, 레이저 시스템 전체를 정지시켜야만 하는 경우가 있을 수 있다.
본 개시의 하나의 관점에 따르면, 복수의 레이저 장치 중의 가동시키는 레이저 장치의 대수가 변화되는 경우에, 대수가 변화되기 전의 펄스 레이저광의 빔 파라미터에 근접하도록, 레이저 장치가 제어되어도 된다. 이것에 의하면, 가동시키는 레이저 장치의 대수가 변화되어도, 원하는 펄스 레이저광을 출력할 수 있게 되어, 레이저 시스템 전체를 정지시키는 시간을 저감할 수 있다.
2. 레이저 어닐 장치의 전체 설명
도 1은 예시적인 레이저 시스템(5)을 포함하는 레이저 어닐 장치(1)의 구성을 개략적으로 도시한다. 레이저 어닐 장치(1)는 레이저 시스템(5)과, 빔 콤바이너 시스템(3)과, 노광 장치(4)를 구비해도 된다.
2. 1 레이저 시스템
레이저 시스템(5)은 후술되는 복수의 레이저 장치로부터 각각 출력된 복수의 펄스 레이저광을 묶어, 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)으로서 출력해도 된다. 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)은 서로 대략 평행한 광로축을 가져도 된다. 펄스 레이저광의 「광로축」은, 펄스 레이저광의 광로의 중심축을 의미할 수 있다.
2. 2 빔 콤바이너 시스템
빔 콤바이너 시스템(3)은 입사 광학계(33)와, 빔 콤바이너(34)를 구비해도 된다.
입사 광학계(33)는 2차 광원 광학계(31)와, 콘덴서 광학계(32)를 포함하고, 쾰러 조명을 구성하도록 설계되어도 된다.
2차 광원 광학계(31)는 제1∼제6 오목 렌즈(31a∼31f)를 포함해도 된다.
제1 오목 렌즈(31a)는 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로로서, 레이저 시스템(5)과, 콘덴서 광학계(32) 사이에 배치되어도 된다. 제1 오목 렌즈(31a)는 제1 펄스 레이저광(21a)을 콘덴서 광학계(32)를 향하여 투과시킬 때에, 제1 펄스 레이저광(21a)의 빔 폭을 확대시켜도 된다.
제1∼제6 오목 렌즈(31a∼31f)는 서로 실질적으로 동일한 구성을 갖고 있어도 된다.
제2 오목 렌즈(31b)는 제2 펄스 레이저광(21b)의 광로에 배치되어도 된다.
제3 오목 렌즈(31c)는 제3 펄스 레이저광(21c)의 광로에 배치되어도 된다.
제4 오목 렌즈(31d)는 제4 펄스 레이저광(21d)의 광로에 배치되어도 된다.
제5 오목 렌즈(31e)는 제5 펄스 레이저광(21e)의 광로에 배치되어도 된다.
제6 오목 렌즈(31f)는 제6 펄스 레이저광(21f)의 광로에 배치되어도 된다.
제1∼제6 오목 렌즈(31a∼31f)에 각각 입사하는 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)은 모두 대략 동일한 크기로서, 대략 동일한 빔 디버전스를 갖는 레이저광이어도 된다.
제1∼제6 오목 렌즈(31a∼31f)를 각각 투과한 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)의 광로축은 서로 거의 평행이어도 된다.
콘덴서 광학계(32)는, 이하에 설명하는 바와 같이, 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)이 빔 콤바이너(34)의 입사면에 있어서 대략 동일한 영역에 입사하고, 또한, 각각 소정의 입사 각도로 입사하도록, 배치되어도 된다.
콘덴서 광학계(32)는 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)의 광로에 걸치는 영역으로서, 2차 광원 광학계(31)와 빔 콤바이너(34) 사이의 위치에 배치되어도 된다. 콘덴서 광학계(32)는 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)을 빔 콤바이너(34)를 향하여 투과시킬 수 있다. 이때, 콘덴서 광학계(32)는 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)의 광로축의 방향을, 미리 정해진 각각의 소정 방향으로 변화시킬 수 있다.
콘덴서 광학계(32)는 당해 콘덴서 광학계(32)의 전방측 초점면의 위치가, 제1∼제6 오목 렌즈(31a∼31f)의 각각의 초점의 위치와 거의 일치하도록, 배치되어도 된다. 따라서, 콘덴서 광학계(32)는 제1∼제6 오목 렌즈(31a∼31f)를 각각 투과한 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)을 각각 거의 평행광으로 되도록, 콜리메이트할 수 있다.
콘덴서 광학계(32)는 당해 콘덴서 광학계(32)의 후방측 초점면의 위치가 빔 콤바이너(34)의 입사측의 면의 위치와 거의 일치하도록 배치되어도 된다. 따라서, 콘덴서 광학계(32)는 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)을 빔 콤바이너(34)의 서로 거의 동일한 영역에, 소정의 입사 각도로 입사시킬 수 있다.
도 1에 있어서, 콘덴서 광학계(32)는 1개의 볼록 렌즈를 포함하는 것으로서 도시하였지만, 도시하지 않은 다른 볼록 렌즈 또는 오목 렌즈와의 조합이나, 오목면 미러 등을 포함해도 된다.
빔 콤바이너(34)는, 회절 광학 소자(Diffractive Optical Element : DOE)를 포함해도 된다. 이 회절 광학 소자는, 예를 들어 합성 석영이나 불화칼슘 기판 등의 자외선을 투과시키는 기판 상에, 소정 형상의 홈이 소정 간격으로 형성된 것이어도 된다.
콘덴서 광학계(32)에 의해 각각의 소정 방향으로 광로축이 변화시켜진 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)이 빔 콤바이너(34)에 입사할 수 있다. 빔 콤바이너(34)에 입사한 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)은 서로 거의 동일한 방향으로 빔 콤바이너(34)로부터 출사할 수 있다. 즉, 상술한 각각의 소정 방향은, 빔 콤바이너(34)에 의해 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)이 결합되도록 하는 방향이어도 된다. 이와 같은 빔 콤바이너(34)로서, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2009/0285076호 명세서에 개시된 회절 광학 소자가 사용되어도 된다.
빔 콤바이너(34)로부터 출사된 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)은 거의 동일한 광로를 통해 노광 장치(4)에 입사해도 된다.
이와 같이 하여, 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)이 빔 콤바이너 시스템(3)에 의해 결합되어도 된다. 이하의 설명에 있어서, 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)이 결합된 펄스 레이저광을, 결합 레이저광이라 칭하는 경우가 있다. 결합 레이저광은, 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)을 포함해도 된다. 결합 레이저광은, 1대의 레이저 장치로부터 출력된 펄스 레이저광에 대하여 약 6배의 펄스 에너지를 가져도 된다. 또한, 펄스 레이저광을 「결합」한다란, 제1 펄스 레이저광과 제2 펄스 레이저광의 광로를 중첩하는 것을 포함해도 된다.
2. 3 노광 장치
노광 장치(4)는 고반사 미러(41)와, 조명 광학계(42)와, 마스크(43)와, 전사 광학계(44)를 구비해도 된다. 노광 장치(4)는 빔 콤바이너 시스템(3)으로부터 출사된 결합 레이저광을 소정의 마스크 패턴으로 성형하여, 피조사물 P에 조사해도 된다.
고반사 미러(41)는 레이저 시스템(5)으로부터 출사된 펄스 레이저광의 광로에 배치되어도 된다. 고반사 미러(41)는 빔 콤바이너 시스템(3)으로부터 출사된 결합 레이저광을 반사하여 조명 광학계(42)에 입사시켜도 된다. 조명 광학계(42)에 입사하는 결합 레이저광은 거의 평행광이어도 된다.
조명 광학계(42)는 빔 콤바이너 시스템(3)으로부터 출사된 결합 레이저광의 광로로서, 고반사 미러(41)와 마스크(43) 사이에 배치되어도 된다. 조명 광학계(42)는 플라이아이 렌즈(421)와, 콘덴서 광학계(422)를 포함하고, 쾰러 조명을 구성하도록 설계되어도 된다.
플라이아이 렌즈(421)는 빔 콤바이너 시스템(3)으로부터 출사된 결합 레이저광의 광로로서, 고반사 미러(41)와 콘덴서 광학계(422) 사이에 배치되어도 된다. 플라이아이 렌즈(421)는 결합 레이저광의 단면을 따라서 배열된 복수의 렌즈를 포함해도 된다. 당해 복수의 렌즈의 각각은, 결합 레이저광의 각 일부를 콘덴서 광학계(422)를 향하여 투과시킬 때에, 당해 각 일부의 빔 폭을 확대시켜도 된다.
콘덴서 광학계(422)는 빔 콤바이너 시스템(3)으로부터 출사된 결합 레이저광의 광로로서, 플라이아이 렌즈(421)와 마스크(43) 사이에 배치되어도 된다. 콘덴서 광학계(422)는 플라이아이 렌즈(421)로부터 출사된 결합 레이저광을 마스크(43)를 향하여 조명해도 된다.
콘덴서 광학계(422)는 당해 콘덴서 광학계(422)의 후방측 초점면의 위치가 마스크(43)의 위치와 거의 일치하도록 배치되어도 된다. 따라서, 콘덴서 광학계(422)는 플라이아이 렌즈(421)에 포함되는 복수의 렌즈의 각각을 투과한 결합 레이저광을, 마스크(43)의 서로 거의 동일한 영역에 입사시킬 수 있다.
도 1에 있어서, 콘덴서 광학계(422)는 1개의 볼록 렌즈를 포함하는 것으로서 도시하였지만, 도시하지 않은 다른 볼록 렌즈 또는 오목 렌즈와의 조합이나, 오목면 미러 등을 포함해도 된다.
이상의 구성에 의해, 조명 광학계(42)는 마스크(43)에 조사되는 결합 레이저광의 빔 단면에 있어서의 광 강도 분포의 변동을 저감해도 된다.
마스크(43)는 직사각형 형상의 개구가 형성된 슬릿이어도 된다. 당해 슬릿의 개구 형상은, 마스크(43)의 마스크 패턴을 구성할 수 있다. 마스크(43)의 마스크 패턴은, 직사각형 형상에 한정되지 않고, 원하는 형상의 패턴이어도 된다.
전사 광학계(44)는 빔 콤바이너 시스템(3)으로부터 출사된 결합 레이저광의 광로로서, 마스크(43)와 피조사물 P 사이에 배치되어도 된다. 전사 광학계(44)는 당해 전사 광학계(44)에 의해 결상되는 마스크(43)의 상의 위치가 피조사물 P의 피 조사 위치와 거의 일치하도록 배치되어도 된다. 이에 의해, 전사 광학계(44)는 결합 레이저광이 조사된 마스크(43)의 마스크 패턴을 피조사물 P에 전사해도 된다.
전사 광학계(44)는 1개 또는 복수의 볼록 렌즈를 포함해도 된다. 전사 광학계(44)는 1개 또는 복수의 볼록 렌즈에 한정되지 않고, 예를 들어 볼록 렌즈와 오목 렌즈의 조합이나, 오목면 미러 등을 포함해도 된다. 전사 광학계(44)는 직사각형 형상의 마스크 패턴의 폭 방향만을 피조사물 P에 전사하는 실린드리컬 렌즈를 포함해도 된다.
이상과 같이, 레이저 시스템(5)은 빔 콤바이너 시스템(3)을 통해, 1대의 레이저 장치로부터 출력된 펄스 레이저광보다도 펄스 에너지가 높은 결합 레이저광을 출력할 수 있다. 그 결과, 레이저 어닐 장치(1)는 대면적의 피조사물 P에 넓은 조사 면적으로 어닐에 필요한 소정의 펄스 에너지 밀도로 조사할 수 있다. 그리고, 대면적의 액정 디스플레이의 효율적인 제조가 가능하게 될 수 있다.
상술한 설명에 있어서는, 레이저 시스템(5)으로부터 출력된 서로 대략 평행한 복수의 펄스 레이저광(21a∼21f)을 빔 콤바이너 시스템(3)에 의해 결합시키고 나서, 노광 장치(4)의 조명 광학계(42)에 입사시켰지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 빔 콤바이너 시스템(3)을 설치하지 않고, 레이저 시스템(5)으로부터 출력된 서로 대략 평행한 복수의 펄스 레이저광(21a∼21f)을 그대로 노광 장치(4)의 조명 광학계(42)에 입사시켜도 된다.
3. 레이저 시스템
도 2는 본 개시의 실시 형태에 적용되는 레이저 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다. 레이저 시스템(5)은 복수의 레이저 장치(2a∼2f)와, 빔 딜리버리 장치(50)와, 레이저 시스템 제어부(20)를 포함해도 된다.
3. 1 복수의 레이저 장치
복수의 레이저 장치(2a∼2f)는 제1 레이저 장치(2a)와, 제2 레이저 장치(2b)와, 제3 레이저 장치(2c)와, 제4 레이저 장치(2d)와, 제5 레이저 장치(2e)와, 제6 레이저 장치(2f)를 포함해도 된다. 도 2에 있어서는 6대의 레이저 장치(2a∼2f)를 도시하고 있지만, 레이저 장치의 대수는 특별히 한정되지 않고, 2 이상의 임의의 대수이어도 된다.
제1∼제6 레이저 장치(2a∼2f)의 각각은, 예를 들어 XeF, XeCl, KrF, 또는 ArF를 레이저 매질로 하는 엑시머 레이저 장치이어도 된다. 제1∼제6 레이저 장치(2a∼2f)의 각각은, 서로 실질적으로 동일한 구성을 가져도 된다. 제1∼제6 레이저 장치(2a∼2f)는 레이저 시스템 제어부(20)로부터 각각 발진 트리거 신호를 수신하여, 각각 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)을 출력해도 된다. 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)은 자외선의 파장 영역을 가져도 된다.
제1 레이저 장치(2a)는 빔 딜리버리 장치(50)를 향하여, 제1 방향으로 제1 펄스 레이저광(21a)을 출력하도록 배치되어도 된다. 제1 방향은 도 2에 있어서의 X 방향에 상당해도 된다.
제3 및 제5 레이저 장치(2c 및 2e)는 빔 딜리버리 장치(50)를 향하여, 제1 방향과 대략 평행하게, 각각 제3 및 제5 펄스 레이저광(21c 및 21e)을 출력하도록 배치되어도 된다. 제1, 제3 및 제5 레이저 장치(2a, 2c 및 2e)는 서로 대략 동일한 방향으로 나란히 배치되어 있어도 된다.
제2 레이저 장치(2b)는 빔 딜리버리 장치(50)를 향하여, 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 제2 펄스 레이저광(21b)을 출력하도록 배치되어도 된다. 제2 방향은, 도 2에 있어서의 -X 방향에 상당해도 된다.
제4 및 제6 레이저 장치(2d 및 2f)는 빔 딜리버리 장치(50)를 향하여, 제2 방향과 대략 평행하게, 각각 제4 및 제6 펄스 레이저광(21d 및 21f)을 출력하도록 배치되어도 된다. 제2, 제4 및 제6 레이저 장치(2b, 2d 및 2f)는 서로 대략 동일한 방향으로 나란히 배치되어 있어도 된다.
제1 및 제2 레이저 장치(2a 및 2b)는 빔 딜리버리 장치(50)를 사이에 두고 대향하도록 배치되어도 된다.
제3 및 제4 레이저 장치(2c 및 2d)는 빔 딜리버리 장치(50)를 사이에 두고 대향하도록 배치되어도 된다.
제5 및 제6 레이저 장치(2e 및 2f)는 빔 딜리버리 장치(50)를 사이에 두고 대향하도록 배치되어도 된다.
3. 2 빔 딜리버리 장치
빔 딜리버리 장치(50)는 복수의 빔 조절기(7a∼7f)와, 복수의 미러(9a∼9f)와, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)를 포함해도 된다.
복수의 빔 조절기(7a∼7f)는 복수의 레이저 장치(2a∼2f)의 대수에 대응하는 수만큼 설치되어도 된다. 복수의 미러(9a∼9f)는 복수의 레이저 장치(2a∼2f)의 대수에 대응하는 수만큼 설치되어도 된다.
제1∼제6 빔 조절기(7a∼7f)는, 각각, 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)의 광로에 배치되어도 된다. 제1∼제6 빔 조절기(7a∼7f)를 통과한 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)은 각각, 제1∼제6 미러(9a∼9f)에 입사해도 된다.
제1 빔 조절기(7a)는 빔 조절부(70)와, 빔 스티어링부(80)를 포함해도 된다. 제1 빔 조절기(7a)에 포함되는 빔 조절부(70)는 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로 길이 또는 빔 디버전스를 조절해도 된다.
제1 빔 조절기(7a)에 포함되는 빔 스티어링부(80)는 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로축을 조절해도 된다. 빔 스티어링부(80)는 제1 고반사 미러(81)와, 제2 고반사 미러(82)와, 액추에이터(83 및 84)를 포함해도 된다.
제1 고반사 미러(81)는 빔 조절부(70)를 통과한 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로에 배치되어도 된다. 액추에이터(83)는 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 의해 출력되는 구동 신호에 따라서, 제1 고반사 미러(81)의 자세를 변화시켜도 된다. 제1 고반사 미러(81)는 액추에이터(83)에 의해 변화시켜진 자세에 따른 방향으로, 제1 펄스 레이저광(21a)을 반사해도 된다. 예를 들어, 액추에이터(83)는 직교하는 2축의 방향으로 고반사 미러(81)의 자세각을 변화시켜도 된다.
제2 고반사 미러(82)는 제1 고반사 미러(81)에 의해 반사된 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로에 배치되어도 된다. 액추에이터(84)는 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 의해 출력되는 구동 신호에 따라서, 제2 고반사 미러(82)의 자세를 변화시켜도 된다. 제2 고반사 미러(82)는 액추에이터(84)에 의해 변화시켜진 자세에 따른 방향으로, 제1 펄스 레이저광(21a)을 반사해도 된다. 예를 들어, 액추에이터(84)는 직교하는 2축의 방향으로 고반사 미러(82)의 자세각을 변화시켜도 된다.
제2 고반사 미러(82)에 의해 반사된 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로축은, 제1 방향과 거의 평행으로 되어도 된다. 제2 고반사 미러(82)에 의해 반사된 제1 펄스 레이저광(21a)은 제1 미러(9a)에 입사해도 된다.
여기서, 빔 스티어링부(80)는 펄스 레이저광의 진행 방향과 펄스 레이저광이 통과하는 위치를 제어할 수 있다.
여기에서는, 제1 빔 조절기(7a)에 대하여 설명하였지만, 제1∼제6 빔 조절기(7a∼7f)는 서로 거의 동일한 구성을 가져도 된다.
제1∼제6 미러(9a∼9f)는, 각각, 제1∼제6 빔 조절기(7a∼7f)를 통과한 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)의 광로에 배치되어도 된다. 제1∼제6 미러(9a∼9f)의 각각은, 대략 직각 이등변 삼각형 형상의 저면을 갖는 각기둥의 일측면에 고반사막이 코팅된 프리즘 미러이어도 된다. 제1∼제6 미러(9a∼9f)의 각각은, 빔 콤바이너 시스템(3)에 가장 가까운 변이 나이프 엣지(99)로 되도록 가공되어 있어도 된다. 나이프 엣지(99)는 그 단면 형상이 45도 이하의 각도를 가져도 된다. 제1∼제6 미러(9a∼9f)의 각각은, 프리즘 미러에 한정되지 않고, 1개의 변이 나이프 엣지(99)로 되도록 가공된 기판에 고반사막이 코팅된 것이어도 된다(도 15a∼도 15c 참조).
제1, 제3 및 제5 미러(9a, 9c 및 9e)는 상기 고반사막이 코팅된 반사면이 서로 대략 평행이어도 된다. 제2, 제4 및 제6 미러(9b, 9d 및 9f)는 상기 고반사막이 코팅된 반사면이 서로 대략 평행이어도 된다.
제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)은, 각각, 제1∼제6 미러(9a∼9f)의 반사면으로서 나이프 엣지(99)의 근방의 위치에 입사해도 된다. 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)은, 각각, 제1∼제6 미러(9a∼9f)에 의해 빔 딜리버리 방향으로 반사되어도 된다. 빔 딜리버리 방향은, 도 2에 있어서의 Z 방향에 상당해도 된다. 제1∼제6 미러(9a∼9f)에 의해 반사된 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)의 광로축은 서로 대략 평행이어도 된다.
제1 및 제2 미러(9a 및 9b)는 서로 근접하여 배치되어도 된다. 제1 및 제2 미러(9a 및 9b)의 각각의 나이프 엣지(99)는 서로 접하고 있어도 된다. 제1 및 제2 미러(9a 및 9b)와, 제1 및 제2 빔 조절기(7a 및 7b)로, 빔 딜리버리 장치(50)의 일부를 구성하는 제1 유닛(51)이 구성되어도 된다.
제3 및 제4 미러(9c 및 9d)는 제1 소정의 간격을 두고 배치되어도 된다. 제3 및 제4 미러(9c 및 9d)와, 제3 및 제4 빔 조절기(7c 및 7d)로, 빔 딜리버리 장치(50)의 일부를 구성하는 제2 유닛(52)이 구성되어도 된다.
제1 및 제2 미러(9a 및 9b)에 의해 각각 반사된 제1 및 제2 펄스 레이저광(21a 및 21b)은, 제3 및 제4 미러(9c 및 9d)의 사이를 통과해도 된다.
제5 및 제6 미러(9e 및 9f)는 제2 소정의 간격을 두고 배치되어도 된다. 제5 및 제6 미러(9e 및 9f)와, 제5 및 제6 빔 조절기(7e 및 7f)로, 빔 딜리버리 장치(50)의 일부를 구성하는 제3 유닛(53)이 구성되어도 된다.
제1 및 제2 미러(9a 및 9b)에 의해 각각 반사된 제1 및 제2 펄스 레이저광(21a 및 21b)은, 제5 및 제6 미러(9e 및 9f)의 사이를 통과해도 된다. 제3 및 제4 미러(9c 및 9d)에 의해 각각 반사된 제3 및 제4 펄스 레이저광(21c 및 21d)도, 제5 및 제6 미러(9e 및 9f)의 사이를 통과해도 된다.
이상과 같이 하여, 빔 딜리버리 장치(50)는 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)을 묶어도 된다. 이하의 설명에 있어서, 빔 딜리버리 장치(50)에 의해 묶인 복수의 펄스 레이저광을 「광속화된 레이저광」이라 칭하는 경우가 있다. 펄스 레이저광을 「묶는다」란, 제1 방향으로 입사하는 제1 펄스 레이저광과, 제2 방향으로 입사하는 제2 펄스 레이저광을, 제3 방향을 향하여 출사하는 것을 포함하는 것으로 해도 된다. 제1 방향과 제2 방향은 대략 동일한 방향이어도 되고, 상이한 방향이어도 된다. 제3 방향은, 제1 및 제2 방향 중 어느 것과도 상이한 방향이어도 된다. 제3 방향을 향하여 출사되는 제1 및 제2 펄스 레이저광은, 광로가 근접하고 있어도 된다. 예를 들어, 제3 방향은 제1과 제2 방향에 대하여 직교하는 방향이어도 된다.
도 2의 우측 하단에, IIB-IIB선에 있어서의 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)의 빔 단면을 도시한다. 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)의 단면 형상은, 서로 거의 동일해도 된다. 제1∼제6 미러(9a∼9f)에 의해 각각 반사된 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)의 광로축은, 빔 딜리버리 방향에 평행한 1개의 면 내에 거의 위치하고 있어도 된다. 제1 및 제2 펄스 레이저광(21a 및 21b)은, 제3 및 제4 펄스 레이저광(21c 및 21d) 사이에 위치해도 된다. 제3 및 제4 펄스 레이저광(21c 및 21d)은 제5 및 제6 펄스 레이저광(21e 및 21f) 사이에 위치해도 된다. 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f) 중 인접하는 펄스 레이저광끼리는, 서로 근접하고 있어도 된다.
4. 제1 실시 형태
4. 1 구성
도 3 및 도 4는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 레이저 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다. 도 3 및 도 4에 있어서는, 레이저 시스템(5)에 포함되는 레이저 장치로서, 제1∼제6 레이저 장치(2a∼2f) 외에, 제7 및 제8 레이저 장치(2g 및 2h)도 도시되어 있다. 또한, 제1∼제6 빔 조절기(7a∼7f) 외에, 제7 및 제8 빔 조절기(7g 및 7h)도 도시되어 있다. 또한, 제1∼제6 미러(9a∼9f) 외에, 제7 및 제8 미러(9g 및 9h)도 도시되어 있다. 제7 및 제8 미러(9g 및 9h)와, 제7 및 제8 빔 조절기(7g 및 7h)로, 빔 딜리버리 장치(50)의 일부를 구성하는 제4 유닛(54)이 구성되어도 된다.
제7 및 제8 미러(9g 및 9h)는 제3 소정의 간격을 두고 배치되어도 된다. 제1∼제6 미러(9a∼9f)에 의해 각각 반사된 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)은 제7 및 제8 미러(9g 및 9h) 사이를 통과해도 된다.
도 3의 우측 하단에, IIIB-IIIB선에 있어서의 제1∼제8 펄스 레이저광(21a∼21h)의 빔 단면을 도시한다. 제1∼제8 펄스 레이저광(21a∼21h)의 단면 형상은, 서로 거의 동일해도 된다. 제1∼제8 미러(9a∼9h)에 의해 각각 반사된 제1∼제8 펄스 레이저광(21a∼21h)의 광로축은, 빔 딜리버리 방향에 평행한 1개의 면 내에 거의 위치하고 있어도 된다. 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)은 제7 및 제8 펄스 레이저광(21g 및 21h) 사이에 위치해도 된다. 제1∼제8 펄스 레이저광(21a∼21h) 중 인접하는 펄스 레이저광끼리는 서로 근접하고 있어도 된다.
제1∼제8 레이저 장치(2a∼2h)는, 각각, 펄스 레이저광의 출력 방향을 향하여 우측에, 메인터넌스 영역(22a∼22h)을 필요로 할 수 있다. 메인터넌스 영역(22a∼22h)은 각각의 레이저 장치에 포함되는 각종 부품을 취출하거나, 교환하거나 하기 위한 작업 스페이스일 수 있다.
제1∼제4 유닛(51∼54)은 각각의 케이스에 수용되어도 된다. 제1 레이저 장치(2a) 및 제2 레이저 장치(2b)와 제1 유닛(51) 사이는, 각각 광로관(55a 및 55b)에 의해 연결되어도 된다. 제3 레이저 장치(2c) 및 제4 레이저 장치(2d)와 제2 유닛(52) 사이는, 각각 광로관(55c 및 55d)에 의해 연결되어도 된다. 제5 레이저 장치(2e) 및 제6 레이저 장치(2f)와 제3 유닛(53) 사이는, 각각 광로관(55e 및 55f)에 의해 연결되어도 된다. 제7 레이저 장치(2g) 및 제8 레이저 장치(2h)와 제4 유닛(54) 사이는, 각각 광로관(55g 및 55h)에 의해 연결되어도 된다. 제1 유닛(51)과 제2 유닛(52) 사이, 제2 유닛(52)과 제3 유닛(53) 사이, 제3 유닛(53)과 제4 유닛(54) 사이, 제4 유닛(54)과 빔 콤바이너 시스템(3) 사이는, 각각 광로관(51b, 52b, 53b, 54b)에 의해 연결되어도 된다. 각각의 광로관의 내부에는, 불활성 가스가 퍼지되어 있어도 된다. 예를 들어, 불활성 가스는, 고순도의 질소 가스나 헬륨, 아르곤 가스 등이어도 된다.
광로관(55a∼55h)에는, 각각 제1∼제8 밸브(56a∼56h)가 부착되어 있어도 된다. 제1∼제8 밸브(56a∼56h)는 제1∼제8 레이저 장치(2a∼2h) 중 어느 하나가 정지할 때에, 대응하는 광로관을 폐쇄해도 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 레이저 장치(2a∼2h) 중 1대의 레이저 장치, 예를 들어 제4 레이저 장치(2d)가 어떠한 이유로 정지하는 경우가 있을 수 있다. 제4 레이저 장치(2d)가 정지하면, 제4 펄스 레이저광(21d)이 출력되지 않게 될 수 있다. 이때, 이하에 설명되는 바와 같이, 레이저 시스템(5)으로부터 출력되는 광속화된 레이저광의 펄스 에너지가 저하되는 것을 억제하도록, 정지한 레이저 장치 이외의 레이저 장치를 제어해도 된다.
도 5는 본 개시의 제1 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)와 빔 딜리버리 장치 제어부(59) 및 그 주변의 블록도이다.
노광 장치(4)에 포함되는 노광 장치 제어부(40)는 피조사물 P를 유지하기 위한 도시하지 않은 스테이지의 이동, 피조사물 P나 마스크(43)의 교환 등의 제어를 행해도 된다. 노광 장치 제어부(40)는 레이저 시스템 제어부(20)에 대하여 트리거 신호를 출력해도 된다.
레이저 시스템 제어부(20)는 노광 장치(4)에 포함되는 노광 장치 제어부(40)로부터 트리거 신호를 수신하여, 복수의 레이저 장치(2a∼2h)에 각각 발진 트리거 신호를 송신해도 된다. 복수의 레이저 장치(2a∼2h)는 레이저 시스템 제어부(20)로부터 수신한 각각의 발진 트리거 신호에 기초하여, 펄스 레이저광을 출력해도 된다.
빔 딜리버리 장치 제어부(59)는 레이저 시스템 제어부(20)가 출력하는 제어 신호에 따라서, 제1∼제8 밸브(56a∼56h)의 도시하지 않은 액추에이터를 구동하여, 대응하는 광로관을 개폐해도 된다.
4. 2 제어 동작
도 6은 도 5에 도시된 레이저 시스템 제어부(20)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 이하의 설명에 있어서, 레이저 시스템(5)에 포함되는 복수의 레이저 장치의 수를 J로 한다. 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J 레이저 장치 중, 1개의 레이저 장치 j가 정지할 때에, 이하의 처리에 의해, j 이외의 레이저 장치를 제어함으로써, 레이저 시스템(5)의 휴지 시간을 저감해도 된다.
먼저, S100에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 노광 장치(4)의 노광 장치 제어부(40)로부터, 목표 데이터를 읽어들여도 된다. 목표 데이터에는, 레이저 시스템(5)으로부터 출력되는 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지 Et의 값이 포함되어도 된다.
다음에, S110에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 노광 장치(4)의 노광 장치 제어부(40)에, 노광 OK가 아닌 것을 나타내는 신호를 출력해도 된다.
다음에, S120에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정해도 된다. 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지는, 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지 Et의 값에 기초하여, 산출되어도 된다. S120의 처리의 상세는 도 7을 참조하면서 후술한다.
다음에, S130에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 노광 장치(4)의 노광 장치 제어부(40)에, 노광 OK인 것을 나타내는 신호를 출력해도 된다.
다음에, S140에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J 레이저 장치 중, 어느 하나의 레이저 장치가 정지하는지 여부를 판정해도 된다. 레이저 장치가 정지하는지 여부는, 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 안정성, 각 레이저 장치의 충전 전압, 각 레이저 장치의 챔버의 샷수(후술) 등에 기초하여 판정되어도 된다.
어느 레이저 장치도 정지하지 않은 경우(S140; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 다음 처리로 이행하지 않고, 어느 하나의 레이저 장치가 정지한다고 판정할 때까지 S140의 처리를 반복해도 된다. 즉, 제1∼제J 레이저 장치에 의한 펄스 레이저광의 생성을 계속해도 된다.
어느 하나의 레이저 장치가 정지하는 경우, 레이저 시스템 제어부(20)는 그 정지하는 레이저 장치를 제j 레이저 장치로 하고, 제j 레이저 장치가 정지한다고 판정해도 된다. 제j 레이저 장치가 정지한다고 판정한 경우(S140; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 S150으로 진행시켜도 된다.
S150에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 노광 장치(4)의 노광 장치 제어부(40)에, 노광 OK가 아닌 것을 나타내는 신호를 출력해도 된다.
다음에, S160에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 레이저 장치에의 발진 트리거 신호의 입력을 금지해도 된다.
다음에, S170에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 정지한 제j 레이저 장치에 접속된 광로관의 밸브를 폐쇄하도록, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 제어 신호를 송신해도 된다.
다음에, S180에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 재설정해도 된다. 예를 들어, 제j 레이저 장치의 정지에 의한 광속화된 레이저광의 펄스 에너지의 감소를 보충하도록, 제j 이외의 각 레이저 장치의 펄스 에너지를 각각 약간씩 상승시켜도 된다. S180의 처리의 상세에 대해서는 도 8을 참조하면서 후술한다.
다음에, S200에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 노광 장치(4)의 노광 장치 제어부(40)에, 노광 OK인 것을 나타내는 신호를 출력해도 된다.
다음에, S210에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 레이저 장치가 정지 중인지 여부를 판정해도 된다.
제j 레이저 장치가 정지 중인 경우(S210; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 S230으로 진행시켜도 된다. S230에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 레이저 장치에서 대응 가능한지 여부를 판정해도 된다. 예를 들어, 제j 이외의 레이저 장치에서는 노광 장치(4)가 요구하는 목표 데이터의 요건을 만족시키지 않는 경우에, 제j 이외의 레이저 장치에서 대응할 수 없다고 판정해도 된다. 또는, 정지 중인 제j 레이저 장치 외에, 제j 이외의 어느 하나의 레이저 장치가 또 정지한다고 하는 경우에, 대응할 수 없다고 판정해도 된다.
제j 이외의 레이저 장치에서 대응 가능한 경우(S230; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S210으로 되돌려도 된다.
제j 이외의 레이저 장치에서 대응 가능하지 않은 경우(S230; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는, S240에 있어서, 노광 장치(4)의 노광 장치 제어부(40)에, 노광 OK가 아닌 것을 나타내는 신호를 출력해도 된다. 레이저 시스템 제어부(20)는 레이저 시스템(5)에 포함되는 모든 레이저 장치의 운전을 정지시켜도 된다.
S240 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료해도 된다.
상술한 S210에 있어서, 제j 레이저 장치가, 메인터넌스의 종료 등에 의해 가동 가능한 상태로 된 경우에는, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 레이저 장치가 정지 중이 아니라고 판정해도 된다. 제j 레이저 장치가 정지 중이 아닌 경우(S210; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 S220으로 진행시켜도 된다.
S220에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 레이저 장치에 접속된 광로관의 밸브를 개방하도록, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 제어 신호를 송신해도 된다.
S220 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S110으로 되돌려도 된다. 즉, 제j 레이저 장치를 포함한 제1∼제J 레이저 장치를 모두 사용하여 펄스 레이저광을 출력하도록, 제1∼제J 레이저 장치를 제어해도 된다.
4. 3 목표 펄스 에너지 및 발진 트리거 타이밍의 설정
도 7은 도 6에 도시된 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 7에 도시된 처리는, 도 6에 도시된 S120의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S121에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 이하와 같이 하여, 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 설정해도 된다.
E(1)t=Et/J
E(2)t=Et/J
…
E(j)t=Et/J
…
E(J)t=Et/J
여기서, E(n)t는 제n 레이저 장치의 목표 펄스 에너지이어도 된다. Et는 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지이어도 된다. 여기에서는, 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지는, 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지 Et를 J개의 레이저 장치에서 균등하게 분배함으로써 산출한 예를 나타냈지만, 목표 펄스 에너지를 합계한 값이 Et이면 된다.
다음에, S123에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 이하와 같이 하여, 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정해도 된다.
TR(1)t=TO(1)
TR(2)t=TO(2)
…
TR(j)t=TO(j)
…
TR(J)t=TO(J)
여기서, TR(n)t는 제n 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍이어도 된다. TO(n)는 레이저 시스템(5)으로부터 펄스 레이저광이 동시에 출력되도록 하는 경우의, 제n 레이저 장치에 부여되는 발진 트리거 타이밍이어도 된다. TO(n)는 제n 레이저 장치에 발진 트리거 신호를 부여하고 나서 레이저 시스템(5)으로부터 펄스 레이저광이 출력될 때까지의 소요 시간에 기초하여 산출되는 값이어도 된다.
S123 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 6의 S130으로 처리를 이행해도 된다.
도 8은 도 6에 도시된 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 재설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 8에 도시된 처리는, 도 6에 도시된 S180의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
S181에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 이하와 같이 하여, 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 재설정해도 된다.
E(1)t=Et/(J-1)
E(2)t=Et/(J-1)
…
E(j)t=0
…
E(J)t=Et/(J-1)
여기서, E(n)t는 제n 레이저 장치의 목표 펄스 에너지이어도 된다. Et는 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지이어도 된다. 여기에서는, 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지는, 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지 Et를 (J-1)개의 레이저 장치에서 균등하게 분배함으로써 산출한 예를 나타냈지만, 목표 펄스 에너지를 합계한 값이 Et이면 된다.
S181 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 6의 S200으로 처리를 이행해도 된다.
제1 실시 형태에 따르면, J대의 레이저 장치 중의 1대가 정지할 때에, 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 J/(J-1)배로 증대시킴으로써, 정지한 1대분의 펄스 에너지의 감소를 보충할 수 있다.
5. 제2 실시 형태
5. 1 제어 동작
도 9는 본 개시의 제2 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 제2 실시 형태에 있어서는, 레이저 시스템(5)으로부터 출력되는 광속화된 레이저광의 목표 펄스폭에 기초하여, 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍이 제어되어도 된다. 제2 실시 형태의 장치 구성은, 제1 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
먼저, S100a에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 노광 장치(4)의 노광 장치 제어부(40)로부터, 목표 데이터를 읽어들여도 된다. 목표 데이터에는, 레이저 시스템(5)으로부터 출력되는 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지 Et 외에, 레이저 시스템(5)으로부터 출력되는 광속화된 레이저광의 목표 펄스폭 Dt의 값이 포함되어도 된다.
다음의 S110의 처리는, 도 6을 참조하면서 설명한 제1 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
다음에, S120a에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정해도 된다. 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍은, 광속화된 레이저광의 목표 펄스폭 Dt의 값에 기초하여, 산출되어도 된다. S120a의 처리의 상세는 도 10a 및 도 10b를 참조하면서 후술한다.
다음의 S130∼S170의 처리는, 도 6을 참조하면서 설명한 제1 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
다음에, S180a에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제j 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 재설정해도 된다. 예를 들어, 제j 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍의 시간 간격을, 제j 레이저 장치가 정지하기 전보다도 길어지도록 해도 된다. S180a의 처리의 상세에 대해서는, 도 11a 및 도 11b를 참조하면서 후술한다.
그 후의 S200∼S240의 처리는, 도 6을 참조하면서 설명한 제1 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
5. 2 목표 펄스 에너지 및 발진 트리거 타이밍의 설정
도 10a는 도 9에 도시된 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 10a에 도시된 처리는, 도 9에 도시된 S120a의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S121에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 설정해도 된다. 이 처리는 도 7을 참조하면서 설명한 제1 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
다음에, S122a에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍끼리의 목표의 시간 어긋남 ΔTt를 이하의 식에 의해 산출해도 된다.
ΔTt=(Dt-D0)/(J-1)
여기서, Dt는 광속화된 레이저광의 목표 펄스폭이어도 된다. D0은 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 펄스폭이어도 된다.
도 10b에, 도 10a에 도시된 발진 트리거 타이밍에 따라서 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 펄스 파형을 도시한다. D0은 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 펄스폭이어도 된다. ΔTt는 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍끼리의 목표의 시간 어긋남이며, 도 10b에 있어서는, 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 피크간의 시간 간격이어도 된다. 도 10b에 있어서는, J=8대의 레이저 장치로부터 합계 8개의 펄스가 시간 간격 ΔTt로 출력되고, 8개의 펄스를 합쳐서 광속화된 레이저광의 펄스폭이 Dt로 되어 있는 예가 도시되어 있다. 펄스폭은, 피크 강도에 대하여 반값 전폭의 시간의 폭이어도 된다.
도 10b에 도시된 바와 같이, 최초의 펄스의 피크 타이밍과, 최후의 펄스의 피크 타이밍의 시간차는 ΔTt×(J-1)로 된다. 또한, 최초의 펄스의 피크 타이밍은 Dt의 개시 시보다 D0의 절반만큼 앞선 타이밍이며, 최후의 펄스의 피크 타이밍은 Dt의 종료 시보다 D0의 절반만큼 거슬러 올라간 타이밍이므로, 이들 시간차는 Dt-D0으로 된다. 따라서, 이하의 식이 얻어진다.
ΔTt=(Dt-D0)/(J-1)
도 10a를 다시 참조하여, S123a에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 이하와 같이 하여, 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정해도 된다.
TR(1)t=TO(1)
TR(2)t=TO(2)+ΔTt
…
TR(j-1)t=TO(j-1)+(j-2)ΔTt
TR(j)t=TO(j)+(j-1)ΔTt
TR(j+1)t=TO(j+1)+jΔTt
…
TR(J)t=TO(J)+(J-1)ΔTt
여기서, TR(n)t는 제n 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍이어도 된다. TO(n)는, 레이저 시스템(5)으로부터 펄스 레이저광이 동시에 출력되도록 하는 경우의, 제n 레이저 장치에 부여되는 발진 트리거 타이밍이어도 된다. 이들 식에 의하면, 최초의 펄스로부터 ΔTt씩 어긋난 타이밍에서, 각각의 펄스가 레이저 시스템(5)으로부터 출력될 수 있다.
S123a 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 9의 S130으로 처리를 이행해도 된다.
도 11a는 도 9에 도시된 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 재설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 11a에 도시된 처리는, 도 9에 도시된 S180a의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
S181에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 재설정해도 된다. 이 처리는, 도 8을 참조하면서 설명한 제1 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
다음에, S182a에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍끼리의 목표의 시간 어긋남 ΔTt를 이하의 식에 의해 산출해도 된다.
ΔTt=(Dt-D0)/(J-2)
여기서, Dt는 광속화된 레이저광의 목표 펄스폭이어도 된다. D0은 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 펄스폭이어도 된다.
도 11b에, 도 11a에 도시된 발진 트리거 타이밍에 따라서 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 펄스 파형을 도시한다. D0은 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 펄스폭이어도 된다. ΔTt는 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍끼리의 목표의 시간 어긋남이며, 도 11b에 있어서는, 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 피크간의 시간 간격이어도 된다. 도 11b에 있어서는, (J-1)=7대의 레이저 장치로부터 합계 7개의 펄스가 시간 간격 ΔTt로 출력되고, 7개의 펄스를 합쳐서 광속화된 레이저광의 펄스폭이 Dt로 되어 있는 예가 도시되어 있다. 펄스폭은 피크 강도에 대하여 반값 전폭의 시간의 폭이어도 된다.
도 11b에 도시된 바와 같이, 최초의 펄스의 피크 타이밍과, 최후의 펄스의 피크 타이밍의 시간차는 ΔTt×(J-2)로 된다. 또한, 최초의 펄스의 피크 타이밍은 Dt의 개시 시보다 D0의 절반만큼 앞선 타이밍이며, 최후의 펄스의 피크 타이밍은 Dt의 종료 시보다 D0의 절반만큼 거슬러 올라간 타이밍이므로, 이 시간차는, Dt-D0으로 된다. 따라서, 이하의 식이 얻어진다.
ΔTt=(Dt-D0)/(J-2)
도 11a를 다시 참조하여, S183a에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 이하와 같이 하여, 제j 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정해도 된다.
TR(1)t=TO(1)
TR(2)t=TO(2)+ΔTt
…
TR(j-1)t=TO(j-1)+(j-2)ΔTt
TR(j)t=(산출하지 않음)
TR(j+1)t=TO(j+1)+(j-1)ΔTt
…
TR(J)t=TO(J)+(J-2)ΔTt
여기서, TR(n)t는 제n 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍이어도 된다. TO(n)는 레이저 시스템(5)으로부터 펄스 레이저광이 동시에 출력되도록 하는 경우의, 제n 레이저 장치에 부여되는 발진 트리거 타이밍이어도 된다. 이들 식에 의하면, 최초의 펄스로부터 ΔTt씩 어긋난 타이밍에서, 각각의 펄스가 레이저 시스템(5)으로부터 출력될 수 있다.
S183a 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 9의 S200으로 처리를 이행해도 된다.
제2 실시 형태에 따르면, J대의 레이저 장치 중의 1대가 정지할 때에, 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍끼리의 목표의 시간 어긋남 ΔTt를 (J-1)/(J-2)배로 길게 함으로써, 광속화된 레이저광의 펄스폭을 목표 펄스폭 Dt 부근에 유지할 수 있다.
6. 제3 실시 형태
6. 1 개략 구성
도 12는 본 개시의 제3 실시 형태에 따른 레이저 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다. 도 12에 있어서는, 빔 딜리버리 장치(50)가 빔 파라미터 계측 장치(6)를 포함하는 것이 도시되어 있다. 또한, 도 12에 있어서는, 제1∼제8 미러(9a∼9h)를 각각 이동시킬 수 있는 예가 도시되어 있다.
빔 파라미터 계측 장치(6)는 광속화된 레이저광의 광로에 배치되어도 된다. 빔 파라미터 계측 장치(6)에 의해 계측된 빔 파라미터에 기초하여, 제1∼제8 레이저 장치(2a∼2h)나 제1∼제8 빔 조절기(7a∼7h)를 피드백 제어함으로써, 광속화된 레이저광의 빔 파라미터를 목표값에 근접시킬 수 있다.
제1∼제8 미러(9a∼9h)를 각각 이동할 수 있음으로써, 이하와 같은 동작이 가능하다.
첫째, 도 12에 도시된 바와 같이, 제4 레이저 장치(2d)가 정지하는 경우에, 제6 및 제8 미러(9f 및 9h)를 광속화된 레이저광의 광로축에 근접하도록 이동시켜도 된다. 이에 의해, 제6 및 제8 펄스 레이저광(21f 및 21h)의 빔 딜리버리 방향의 광로축이, 제2 펄스 레이저광(21b)의 빔 딜리버리 방향의 광로축에 근접하여, 도 4에 도시된 바와 같은 간극이 작아질 수 있다.
둘째, 도 12에 도시된 바와 같이, 제4 레이저 장치(2d)가 정지하는 경우에, 제4 미러(9d)를 광속화된 레이저광의 광로축으로부터 이격되도록 이동시켜도 된다. 이에 의해, 제2 펄스 레이저광(21b)의 일부가 제4 미러(9d)의 후면에 도달하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 광속화된 레이저광의 에너지가 저감되는 것을 억제할 수 있다.
도 13은 본 개시의 제3 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)와 빔 딜리버리 장치 제어부(59) 및 그 주변의 블록도이다. 제3 실시 형태에 있어서는, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)가, 빔 파라미터 계측 장치(6)와, 제1∼제8 빔 조절기(7a∼7h)와, 제1∼제4 미러 이동 기구(90a∼90d)에 접속되어 있어도 된다.
그 밖의 점에 대해서는, 도 5를 참조하면서 설명한 제1 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
빔 딜리버리 장치 제어부(59)는 빔 파라미터 계측 장치(6)로부터 수신한 데이터에 기초하여, 제1∼제8 펄스 레이저광(21a∼21h)의 빔 파라미터를 산출해도 된다. 빔 딜리버리 장치 제어부(59)는, 산출된 빔 파라미터에 기초하여, 복수의 빔 조절기(7a∼7h)를 제어해도 된다. 또한, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)는, 산출된 빔 파라미터에 기초하여, 복수의 미러 이동 기구(90a∼90d)를 제어해도 된다.
6. 2 빔 파라미터 계측 장치
도 14는 도 12에 도시된 빔 파라미터 계측 장치(6)의 구체적 구성을 도시한다.
빔 파라미터 계측 장치(6)는 빔 스플리터(61, 62a 및 62b)와, 집광 광학계(63a 및 63b)와, 광 센서(64a)와, 이미지 센서(64b)와, 전사 광학계(65)와, 이미지 센서(66)와, 빔 선택 기구(67)를 포함해도 된다.
도 14에 있어서는, 광속화된 레이저광이 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)을 포함하는 경우를 도시하였지만, 제1∼제8 펄스 레이저광(21a∼21h), 또는 그 이외의 수의 복수의 펄스 레이저광을 포함해도 된다.
빔 스플리터(61)는 빔 딜리버리 장치(50)의 출력 위치에 설치되어도 된다. 빔 스플리터(61)는 빔 딜리버리 장치(50)에 의해 묶인 광속화된 레이저광을 높은 투과율로 제1 방향으로 투과시킴과 함께, 광속화된 레이저광의 일부를 제2 방향을 향하여 반사해도 된다.
빔 스플리터(62a)는 빔 스플리터(61)에 의해 제2 방향을 향하여 반사된 광속화된 레이저광의 광로에 위치해도 된다. 빔 스플리터(62a)는 광속화된 레이저광의 일부를 빔 스플리터(62b)를 향하여 투과시킴과 함께, 다른 일부를 집광 광학계(63a)를 향하여 반사해도 된다.
집광 광학계(63a)는 빔 스플리터(62a)에 의해 반사된 광속화된 레이저광을, 광 센서(64a)의 수광면에 집광할 수 있다.
광 센서(64a)는 집광 광학계(63a)의 초점면의 위치에 배치되어도 된다. 광 센서(64a)는 고속의 포토다이오드나 광전관이어도 된다. 바람직하게는, 바이플레이너관이어도 된다. 광 센서(64a)는 집광 광학계(63a)에 의해 집광된 광속화된 레이저광을 수광해도 된다. 광 센서(64a)는 수광한 광속화된 레이저광의 펄스 파형의 데이터를 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 출력해도 된다.
빔 딜리버리 장치 제어부(59)는 광 센서(64a)로부터 출력된 펄스 파형의 데이터로부터, 광속화된 레이저광의 펄스폭을 산출해도 된다. 빔 딜리버리 장치 제어부(59)는 광 센서(64a)로부터 출력된 펄스 파형의 데이터로부터, 광속화된 레이저광의 펄스 에너지 E를 산출해도 된다.
빔 선택 기구(67)는 슬릿판(68)과, 이동 기구(69)를 포함해도 된다. 빔 선택 기구(67)는 빔 스플리터(62a)를 제2 방향을 향하여 투과한 광속화된 레이저광의 광로에 위치해도 된다. 이동 기구(69)는 광속화된 레이저광의 광로축을 슬릿판(68)이 가로지르도록, 슬릿판(68)을 이동시켜도 된다. 슬릿판(68)에는, 광속화된 레이저광에 포함되는 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f) 중 1개의 펄스 레이저광만을 통과시킬 수 있는 폭을 갖는 간극이 형성되어 있어도 된다. 이동 기구(69)를 제어하여, 슬릿판(68)의 위치를 조정함으로써, 빔 선택 기구(67)를 통과하는 펄스 레이저광을 선택할 수 있다.
빔 스플리터(62b)는 빔 선택 기구(67)를 제2 방향을 향하여 통과한 광속화된 레이저광 또는 개개의 펄스 레이저광의 광로에 위치해도 된다. 빔 스플리터(62b)는 광속화된 레이저광 또는 개개의 펄스 레이저광의 일부를 전사 광학계(65)를 향하여 투과시킴과 함께, 다른 일부를 집광 광학계(63b)를 향하여 반사해도 된다.
전사 광학계(65)는 빔 스플리터(62b)를 투과한 광속화된 레이저광 또는 개개의 펄스 레이저광을, 이미지 센서(66)의 수광면에 전사해도 된다.
이미지 센서(66)는 전사 광학계(65)에 의해 전사된 광속화된 레이저광 또는 개개의 펄스 레이저광의 광 강도 분포의 데이터를, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 출력해도 된다.
빔 딜리버리 장치 제어부(59)는 이미지 센서(66)에 의해 출력된 광 강도 분포의 데이터로부터, 광 강도 분포의 무게 중심 위치를, 광속화된 레이저광 또는 개개의 펄스 레이저광의 빔 위치로서 산출해도 된다.
빔 딜리버리 장치 제어부(59)는 이미지 센서(66)에 의해 출력된 광 강도 분포의 데이터로부터, 광속화된 레이저광 또는 개개의 펄스 레이저광의 빔 단면의 크기를 산출해도 된다. 빔 단면의 크기는, 피크 강도에 대하여 1/e2 이상의 광 강도 분포를 갖는 부분의 폭이어도 된다. 엑시머 레이저의 경우의 빔 사이즈는, X 방향과 Y 방향에서 상이하기 때문에, X 방향과 Y 방향의 강도 분포로부터 각각의 폭을 계산해도 된다.
집광 광학계(63b)는 빔 스플리터(62b)에 의해 반사된 광속화된 레이저광 또는 개개의 펄스 레이저광을, 이미지 센서(64b)의 수광면에 집광할 수 있다.
이미지 센서(64b)는 집광 광학계(63b)의 초점면의 위치에 배치되어도 된다. 이미지 센서(64b)는 집광 광학계(63b)에 의해 집광된 광속화된 레이저광 또는 개개의 펄스 레이저광을 수광해도 된다. 이미지 센서(64b)는 수광한 광속화된 레이저광 또는 개개의 펄스 레이저광의 집광점에 있어서의 광 강도 분포의 데이터를 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 출력해도 된다.
빔 딜리버리 장치 제어부(59)는 이미지 센서(64b)로부터 출력된 광 강도 분포의 데이터로부터, 광 강도 분포의 무게 중심 위치를 산출해도 된다. 이 무게 중심 위치를 집광 광학계(63b)의 초점 거리로 제산함으로써, 광속화된 레이저광 또는 개개의 펄스 레이저광의 진행 방향을 산출해도 된다.
빔 딜리버리 장치 제어부(59)는 이미지 센서(64b)로부터 출력된 광 강도 분포의 데이터로부터, 빔 단면의 크기를 산출해도 된다. 이 빔 단면의 폭을 집광 광학계(63b)의 초점 거리로 제산함으로써, 광속화된 레이저광 또는 개개의 펄스 레이저광의 빔 디버전스를 산출해도 된다. 엑시머 레이저의 경우의 빔 디버전스는, X 방향과 Y 방향에서 상이하기 때문에, X 방향과 Y 방향의 강도 분포로부터 각각의 폭을 계산해도 된다.
6. 3 미러 이동 기구
도 15a∼도 15c는 도 12에 도시된 제1 및 제2 미러(9a 및 9b)를 이동시키기 위한 미러 이동 기구(90a)를 도시한다. 도 15a는 사시도이고, 도 15b는 미러의 간격이 넓은 상태의 평면도이며, 도 15c는 미러의 간격이 좁혀진 상태의 평면도이다.
미러 이동 기구(90a)에 의해, 제1 및 제2 미러(9a 및 9b)는 각각 제1 및 제2 미러(9a 및 9b)에 입사하는 제1 및 제2 펄스 레이저광(21a 및 21b)의 광로축을 따라서, 이동 가능해도 된다. 제3∼제8 미러(9c∼9h)를 이동시키는 기구에 대해서도 마찬가지이어도 된다.
미러 이동 기구(90a)는 케이싱(91)과, 리니어 가이드(92)와, 미러 홀더(93a 및 93b)와, 자동 마이크로미터(96a 및 96b)를 포함해도 된다. 케이싱(91)은 리니어 가이드(92)과, 미러 홀더(93a 및 93b)를 수용하고 있어도 된다.
리니어 가이드(92)는 그 길이 방향이 X 방향과 대략 일치하도록 배치되어도 된다. 미러 홀더(93a 및 93b)는, 각각, 제1 및 제2 미러(9a 및 9b)를 유지하고 있어도 된다. 미러 홀더(93a 및 93b)는 리니어 가이드(92)의 길이 방향을 따라서 각각 이동할 수 있도록 리니어 가이드에 부착되어 있어도 된다. 미러 홀더(93a 및 93b)는 도시하지 않은 스프링 등에 의해, 서로 이격되는 방향으로 압압되어 있어도 된다.
자동 마이크로미터(96a 및 96b)는 케이싱(91)에 부착되어 있고, 각각 가동부(97a 및 97b)에 의해 미러 홀더(93a 및 93b)를 서로 근접시키는 방향으로 압압할 수 있도록 구성되어 있어도 된다.
자동 마이크로미터(96a)가 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 의해 출력되는 구동 신호에 따라서, 가동부(97a)를 신장시킴으로써, 미러 홀더(93a)를 압압해도 된다. 이에 의해, 미러 홀더(93a)가 X 방향으로 이동하여, 제1 및 제2 미러(9a 및 9b)의 간격을 좁게 할 수 있다.
자동 마이크로미터(96a)가 가동부(97a)를 수축시킴으로써, 미러 홀더(93a)가 도시하지 않은 스프링에 압압되어, 미러 홀더(93a)가 -X 방향으로 이동할 수 있다.
자동 마이크로미터(96b)가 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 의해 출력되는 구동 신호에 따라서, 가동부(97b)를 신장시킴으로써, 미러 홀더(93b)를 압압해도 된다. 이에 의해, 미러 홀더(93b)가 -X 방향으로 이동하여, 제1 및 제2 미러(9a 및 9b)의 간격을 좁게 할 수 있다.
자동 마이크로미터(96b)가 가동부(97b)를 수축시킴으로써, 미러 홀더(93b)가 도시하지 않은 스프링에 압압되어, 미러 홀더(93b)가 X 방향으로 이동할 수 있다.
6. 4 제어 동작
도 16은 본 개시의 제3 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 제3 실시 형태에 있어서는, 레이저 시스템 제어부(20)가, 빔 파라미터 계측 장치(6)에 의해 계측된 빔 파라미터에 기초하여, 제1∼제8 레이저 장치(2a∼2h)를 피드백 제어해도 된다. 또한, 레이저 시스템 제어부(20)가, 빔 파라미터 계측 장치(6)에 의해 계측된 빔 파라미터에 기초하여, 제1∼제8 빔 조절기(7a∼7h)를 피드백 제어하도록, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 제어 신호를 송신해도 된다. 또한, 레이저 시스템 제어부(20)가 제1∼제4 미러 이동 기구(90a∼90d)를 이동시키도록, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 제어 신호를 송신해도 된다.
그 밖의 점에 대해서는, 도 9를 참조하면서 설명한 제2 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
먼저, S100a 및 S110의 처리는, 도 9를 참조하면서 설명한 제2 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
다음에, S120b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정해도 된다. 또한, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 설정해도 된다.
도 17은 도 16에 도시된 S120b의 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
먼저, S121b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 피드백 제어에 의해 설정해도 된다. 이 처리의 상세에 대해서는 도 19를 참조하면서 후술한다.
다음에, S123b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 피드백 제어에 의해 설정해도 된다. 이 처리의 상세에 대해서는 도 21을 참조하면서 후술한다.
다음에, S124b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 피드백 제어에 의해 설정해도 된다. 이 처리의 상세에 대해서는 도 23을 참조하면서 후술한다.
S124b 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 16의 S130으로 처리를 이행해도 된다.
도 16을 다시 참조하여, 다음의 S130∼S170의 처리는, 도 9를 참조하면서 설명한 제2 실시 형태와 마찬가지이어도 된다. 상술한 바와 같이, 제j 레이저 장치가 정지해도 된다.
다음에, S180b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제j 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 재설정해도 된다. 또한, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 재설정해도 된다.
도 18은 도 16에 도시된 S180b의 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
먼저, S181b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 피드백 제어에 의해 재설정해도 된다. 이 처리의 상세에 대해서는 도 20을 참조하면서 후술한다.
다음에, S183b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 피드백 제어에 의해 재설정해도 된다. 이 처리의 상세에 대해서는 도 22를 참조하면서 후술한다.
다음에, S184b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 피드백 제어에 의해 재설정해도 된다. 이 처리의 상세에 대해서는 도 24를 참조하면서 후술한다.
S184b 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 16의 S200으로 처리를 이행해도 된다.
도 16을 다시 참조하여, 그 후의 S200∼S240의 처리는, 도 9를 참조하면서 설명한 제2 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
6. 5 목표 펄스 에너지의 설정
도 19는 도 17에 도시된 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 피드백 제어에 의해 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 19에 도시된 처리는, 도 17에 도시된 S121b의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S1211b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 초기값으로서 산출해도 된다. 여기서 산출되는 값은, 도 7 및 도 10a의 S121에서 설정된 값과 마찬가지이어도 된다.
다음에, S1212b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J 레이저 장치를 발진하고, 광속화된 레이저광의 펄스 에너지 E를 계측해도 된다. 광속화된 레이저광의 펄스 에너지 E는, 광 센서(64a)로부터 출력된 펄스 파형의 데이터에 기초하여 산출되어도 된다.
다음에, S1213b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J 레이저 장치의 발진을 정지시켜도 된다.
다음에, S1214b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 광속화된 레이저광의 펄스 에너지 E와 목표값 Et의 차 ΔE를, 이하의 식에 의해 산출해도 된다.
ΔE=E-Et
목표값 Et는, 도 9 및 도 16을 참조하면서 설명한 S100a에 있어서 수신한 것어도 된다. 즉, 목표값 Et는, 상술한 S1211b에 있어서 목표 펄스 에너지를 산출하기 위해 사용된 값이어도 된다.
다음에, S1215b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 이하와 같이 하여, 제1∼제J의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 설정해도 된다.
E(1)t=(Et-ΔE)/J
E(2)t=(Et-ΔE)/J
…
E(j)t=(Et-ΔE)/J
…
E(J)t=(Et-ΔE)/J
여기서, E(n)t는 제n 레이저 장치의 목표 펄스 에너지이어도 된다. Et는 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지이어도 된다. 여기에서는, 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지는, 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지 Et를 J개의 레이저 장치에서 균등하게 분배한 예를 나타냈지만, 목표 펄스 에너지를 합계한 값이 Et이면 된다.
S1215b 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 17의 S123b로 처리를 이행해도 된다.
도 20은 도 18에 도시된 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 피드백 제어에 의해 재설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 20에 도시된 처리는, 도 18에 도시된 S181b의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S1811b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 초기값으로서 산출해도 된다. 여기서 산출되는 값은, 도 8 및 도 11a의 S181에서 설정된 값과 마찬가지이어도 된다.
다음에, S1812b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 레이저 장치를 발진하고, 광속화된 레이저광의 펄스 에너지 E를 계측해도 된다. 광속화된 레이저광의 펄스 에너지 E는, 광 센서(64a)로부터 출력된 펄스 파형의 데이터에 기초하여 산출되어도 된다.
다음에, S1813b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 레이저 장치의 발진을 정지시켜도 된다.
다음에, S1814b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 광속화된 레이저광의 펄스 에너지 E와 목표값 Et의 차 ΔE를, 이하의 식에 의해 산출해도 된다.
ΔE=E-Et
목표값 Et는, 도 9 및 도 16을 참조하면서 설명한 S100a에 있어서 수신한 것이어도 된다. 즉, 목표값 Et는, 상술한 S1811b에 있어서 목표 펄스 에너지를 산출하기 위해 사용된 값이어도 된다.
다음에, S1815b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 이하와 같이 하여, 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 재설정해도 된다.
E(1)t=(Et-ΔE)/(J-1)
E(2)t=(Et-ΔE)/(J-1)
…
E(j)t=0
…
E(J)t=(Et-ΔE)/(J-1)
여기서, E(n)t는 제n 레이저 장치의 목표 펄스 에너지이어도 된다. Et는 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지이어도 된다. 여기에서는, 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지는, 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지 Et를 (J-1)개의 레이저 장치에서 균등하게 분배한 예를 나타냈지만, 목표 펄스 에너지를 합계한 값이 Et이면 된다.
S1815b 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 18의 S183b로 처리를 이행해도 된다.
6. 6 발진 트리거 타이밍의 설정
도 21은 도 17에 도시된 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 피드백 제어에 의해 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 21에 도시된 처리는, 도 17에 도시된 S123b의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S1231b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍끼리의 목표의 시간 어긋남 ΔTt를 산출해도 된다. 여기서 산출되는 값은, 도 10a의 S122a에서 산출된 값과 마찬가지이어도 된다.
다음에, S1232b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정해도 된다. 여기서 설정되는 값은, 도 10a의 S123a에서 설정된 값과 마찬가지의 식에 의해 산출되어도 된다.
다음에, S1233b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J 레이저 장치를 발진하고, 광속화된 레이저광의 펄스폭 D를 계측해도 된다. 광속화된 레이저광의 펄스폭 D는, 광 센서(64a)로부터 출력된 펄스 파형의 데이터에 기초하여 산출되어도 된다.
다음에, S1234b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J 레이저 장치의 발진을 정지시켜도 된다.
다음에, S1235b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 광속화된 레이저광의 펄스폭 D와 목표값 Dt의 차 ΔD를, 이하의 식에 의해 산출해도 된다.
ΔD=D-Dt
목표값 Dt는, 도 9 및 도 16을 참조하면서 설명한 S100a에 있어서 수신한 것이어도 된다. 즉, 목표값 Dt는, 상술한 S1231b에 있어서 목표의 시간 어긋남을 산출하기 위해 사용된 값이어도 된다.
다음에, S1236b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 목표의 시간 어긋남 ΔTt의 값을 이하와 같이 치환해도 된다.
ΔTt=ΔTt-ΔD/(J-1)
우변의 ΔTt는 현재의 값이고, 좌변의 ΔTt는 치환에 의해 새롭게 설정되는 값이어도 된다. 이에 의해, 광속화된 레이저광의 펄스폭 D와 목표값 Dt의 차 ΔD가 0에 근접하도록, 목표의 시간 어긋남 ΔTt가 설정되어도 된다.
다음에, S1237b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 광속화된 레이저광의 펄스폭 D와 목표값 Dt의 차 ΔD의 절댓값 |ΔD|가, 허용값 ΔDmax 이하인지 여부를 판정해도 된다.
절댓값 |ΔD|가, 허용값 ΔDmax 이하가 아닌 경우(S1237; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S1232b로 되돌려도 된다. 이때, S1236b에 있어서 새롭게 설정된 ΔTt가, S1232b에 있어서 사용되어도 된다.
절댓값 |ΔD|가, 허용값 ΔDmax 이하인 경우(S1237; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 17의 S124b로 처리를 이행해도 된다.
도 22는 도 18에 도시된 제j 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 피드백 제어에 의해 재설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 22에 도시된 처리는, 도 18에 도시된 S183b의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S1831b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍끼리의 목표의 시간 어긋남 ΔTt를 산출해도 된다. 여기서 산출되는 값은, 도 11a의 S182a에서 산출된 값과 마찬가지이어도 된다.
다음에, S1832b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 재설정해도 된다. 여기서 설정되는 값은, 도 11a의 S183a에서 설정된 값과 마찬가지의 식에 의해 산출되어도 된다.
다음에, S1833b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 레이저 장치를 발진하고, 광속화된 레이저광의 펄스폭 D를 계측해도 된다. 광속화된 레이저광의 펄스폭 D는, 광 센서(64a)로부터 출력된 펄스 파형의 데이터에 기초하여 산출되어도 된다.
다음에, S1834b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J 레이저 장치의 발진을 정지시켜도 된다.
다음에, S1835b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 광속화된 레이저광의 펄스폭 D와 목표값 Dt의 차 ΔD를, 이하의 식에 의해 산출해도 된다.
ΔD=D-Dt
목표값 Dt는, 도 9 및 도 16을 참조하면서 설명한 S100a에 있어서 수신한 것이어도 된다. 즉, 목표값 Dt는, 상술한 S1831b에 있어서 목표의 시간 어긋남을 산출하기 위해 사용된 값이어도 된다.
다음에, S1836b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 목표의 시간 어긋남 ΔTt의 값을 이하와 같이 치환해도 된다.
ΔTt=ΔTt-ΔD/(J-2)
우변의 ΔTt는 현재의 값이며, 좌변의 ΔTt는 치환에 의해 새롭게 설정되는 값이어도 된다. 이에 의해, 광속화된 레이저광의 펄스폭 D와 목표값 Dt의 차 ΔD가 0에 근접하도록, 목표의 시간 어긋남 ΔTt가 설정되어도 된다.
다음에, S1837b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 광속화된 레이저광의 펄스폭 D와 목표값 Dt의 차 ΔD의 절댓값 |ΔD|가, 허용값 ΔDmax 이하인지 여부를 판정해도 된다.
절댓값 |ΔD|가, 허용값 ΔDmax 이하가 아닌 경우(S1837; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S1832b로 되돌려도 된다. 이때, S1836b에 있어서 새롭게 설정된 ΔTt가 S1832b에 있어서 사용되어도 된다.
절댓값 |ΔD|가, 허용값 ΔDmax 이하인 경우(S1837; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 18의 S184b로 처리를 이행해도 된다.
6. 7 빔 위치의 설정
도 23은 도 17에 도시된 제1∼제J의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 피드백 제어에 의해 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 23에 도시된 처리는, 도 17에 도시된 S124b의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S1241b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의, 목표의 빔 위치와 목표의 진행 방향을 설정해도 된다. 목표의 빔 위치는, 레이저 시스템(5)에 포함되는 레이저 장치의 대수에 의해 설정되어도 된다. 목표의 진행 방향은, 빔 딜리버리 방향으로 설정되어도 된다.
다음에, S1242b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 미러의 위치를 설정해도 된다. 제1∼제J 미러는, 제1∼제8 미러(9a∼9h)이어도 된다. 레이저 시스템 제어부(20)는, 설정된 각 위치로 제1∼제J의 각 미러를 이동하도록, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 제어 신호를 송신해도 된다.
제1∼제J의 각 미러의 위치는, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 제7 및 제8 미러(9g 및 9h)의 사이를 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)이 통과하도록 설정되어도 된다. 또한, 제5 및 제6 미러(9e 및 9f)의 사이를 제1∼제4 펄스 레이저광(21a∼21d)이 통과하도록 설정되어도 된다. 또한, 제3 및 제4 미러(9c 및 9d)의 사이를 제1 및 제2 펄스 레이저광(21a 및 21b)이 통과하도록 설정되어도 된다.
다음에, S1244b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 카운터 n의 값을 1로 설정해도 된다. 카운터 n은, 제1∼제J 레이저 장치 중 어느 하나를 특정하는 정수이며, 1부터 J까지의 값을 취하는 것으로 해도 된다.
다음에, S1246b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제n 레이저 장치를 발진하고, 제n 펄스 레이저광의 빔 위치와 진행 방향을 계측해도 된다. 제n 펄스 레이저광의 빔 위치는, 이미지 센서(66)로부터 출력된 광 강도 분포의 데이터에 기초하여 산출되어도 된다. 제n 펄스 레이저광의 진행 방향은, 이미지 센서(64b)로부터 출력된 광 강도 분포의 데이터에 기초하여 산출되어도 된다. 그 후, 제n 레이저 장치의 발진을 정지해도 된다.
다음에, S1247b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제n 펄스 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내인지 여부를 판정해도 된다.
제n 펄스 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내가 아닌 경우(S1247b; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 S1248b에 있어서, 제n 펄스 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향이, 각각의 목표값에 근접하도록, 제n 빔 조절기를 제어해도 된다. 제n 빔 조절기는 제1∼제8 빔 조절기(7a∼7h) 중 1개이어도 된다.
S1248b 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S1246b로 되돌려, 제n 펄스 레이저광의 빔 위치와 진행 방향의 계측을 다시 행해도 된다.
제n 펄스 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내인 경우(S1247b; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 S1249b에 있어서, 카운터 n의 값이 최댓값 J 이상인지 여부를 판정해도 된다.
카운터 n의 값이 최댓값 J 이상이 아닌 경우(S1249b; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 S1250b에 있어서 카운터 n의 값에 1을 더하여 n의 값을 갱신해도 된다. S1250b 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S1246b로 되돌려, 새로운 n의 값에 기초하여, 제n 펄스 레이저광의 빔 위치와 진행 방향의 계측을 행해도 된다.
카운터 n의 값이 최댓값 J 이상인 경우(S1249b; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 S1251b에 있어서, 제1∼제J 레이저 장치를 발진하고, 광속화된 레이저광의 빔 위치와 진행 방향을 계측해도 된다. 광속화된 레이저광의 빔 위치는, 이미지 센서(66)로부터 출력된 광 강도 분포의 데이터에 기초하여 산출되어도 된다. 광속화된 레이저광의 진행 방향은, 이미지 센서(64b)로부터 출력된 광 강도 분포의 데이터에 기초하여 산출되어도 된다.
다음에, S1252b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J 레이저 장치의 발진을 정지해도 된다.
다음에, S1253b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 광속화된 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내인지 여부를 판정해도 된다.
광속화된 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내가 아닌 경우(S1253b; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S1244b로 되돌려, 개개의 펄스 레이저광의 빔 위치와 진행 방향의 계측을 다시 행해도 된다.
또한, 도 23의 플로우차트에서는, 제1∼제J 레이저 장치의 발진을 1대씩 행하여 빔 파라미터를 계측하였지만, 처음부터, 스텝 S1242b 다음에, 제1∼제J 레이저 장치 모두에 발진 트리거를 입력해도 된다. 그리고, 빔 파라미터 계측 장치(6)의 빔 선택 기구(67)를 제어함으로써, 계측하는 레이저광을 1개씩 선택하여, 각각의 레이저광의 빔 파라미터를 계측해도 된다. 그리고, 광속화된 레이저광의 빔 파라미터를 계측할 때는 도 14에 도시한 위치로 슬릿판(68)을 이동시켜 계측해도 된다.
광속화된 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내인 경우(S1253b; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 16의 S130으로 처리를 이행해도 된다.
도 24는 도 18에 도시된 제j 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 피드백 제어에 의해 재설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 24에 도시된 처리는, 도 18에 도시된 S184b의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S1841b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의, 목표의 빔 위치와 목표의 진행 방향을 설정해도 된다. 목표의 빔 위치는, 레이저 시스템(5)에 포함되는 레이저 장치로부터, 정지한 레이저 장치를 제외한 대수에 의해 설정되어도 된다. 목표의 진행 방향은, 빔 딜리버리 방향으로 설정되어도 된다.
다음에, S1842b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 미러의 위치를 설정해도 된다. 제1∼제J 미러는, 제1∼제8 미러(9a∼9h)이어도 된다. 레이저 시스템 제어부(20)는 설정된 각 위치로 제1∼제J의 각 미러를 이동하도록, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 제어 신호를 송신해도 된다.
제1∼제J의 각 미러의 위치는, 예를 들어 도 12에 도시된 바와 같이, 제4 레이저 장치(2d)가 정지하는 경우에, 제6 및 제8 미러(9f 및 9h)를 광속화된 레이저광의 광로축에 근접하도록 설정되어도 된다. 또한, 제4 레이저 장치(2d)가 정지하는 경우에, 제4 미러(9d)가 광속화된 레이저광의 광로축으로부터 이격되도록 설정되어도 된다.
다음에, S1844b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 카운터 n의 값을 1로 설정해도 된다. 카운터 n은, 제1∼제J 레이저 장치 중 어느 하나를 특정하는 정수이며, 1부터 J까지의 값을 취하는 것이어도 된다.
다음에, S1845b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 카운터 n의 값이 j의 값과 일치하는지 여부를 판정해도 된다.
n=j인 경우(S1845b; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 후술하는 S1846b∼S1848b의 처리를 스킵하고, 처리를 후술하는 S1849b로 진행시켜도 된다. 즉, 제j 레이저 장치에 관해서는, 빔 위치와 진행 방향의 계측이나 빔 조절기의 제어를 하지 않아도 된다.
n=j가 아닌 경우(S1845b; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 S1846b에 있어서, 제n 레이저 장치를 발진하고, 제n 펄스 레이저광의 빔 위치와 진행 방향을 계측해도 된다. 제n 펄스 레이저광의 빔 위치는, 이미지 센서(66)로부터 출력된 광 강도 분포의 데이터에 기초하여 산출되어도 된다. 제n 펄스 레이저광의 진행 방향은, 이미지 센서(64b)로부터 출력된 광 강도 분포의 데이터에 기초하여 산출되어도 된다. 그 후, 제n 레이저 장치의 발진을 정지해도 된다.
다음에, S1847b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제n 펄스 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내인지 여부를 판정해도 된다.
제n 펄스 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내가 아닌 경우(S1847b; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 S1848b에 있어서, 제n 펄스 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향이, 각각의 목표값에 근접하도록, 제n 빔 조절기를 제어해도 된다. 제n 빔 조절기는, 제1∼제8 빔 조절기(7a∼7h) 중 1개이어도 된다.
S1848b 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S1846b로 되돌려, 제n 펄스 레이저광의 빔 위치와 진행 방향의 계측을 다시 행해도 된다.
제n 펄스 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내인 경우(S1847b; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 S1849b에 있어서, 카운터 n의 값이 최댓값 J 이상인지 여부를 판정해도 된다.
카운터 n의 값이 최댓값 J 이상이 아닌 경우(S1849b; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 S1850b에 있어서 카운터 n의 값에 1을 더하여 n의 값을 갱신해도 된다. S1850b 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S1845b로 되돌려도 된다.
카운터 n의 값이 최댓값 J 이상인 경우(S1849b; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 S1851b에 있어서, 제j 이외의 레이저 장치를 발진하고, 광속화된 레이저광의 빔 위치와 진행 방향을 계측해도 된다. 광속화된 레이저광의 빔 위치는, 이미지 센서(66)로부터 출력된 광 강도 분포의 데이터에 기초하여 산출되어도 된다. 광속화된 레이저광의 진행 방향은, 이미지 센서(64b)로부터 출력된 광 강도 분포의 데이터에 기초하여 산출되어도 된다.
다음에, S1852b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J 레이저 장치의 발진을 정지해도 된다.
다음에, S1853b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 광속화된 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내인지 여부를 판정해도 된다.
광속화된 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내가 아닌 경우(S1853b; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S1844b로 되돌려, 개개의 펄스 레이저광의 빔 위치와 진행 방향의 계측을 다시 행해도 된다.
광속화된 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내인 경우(S1853b; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 16의 S200으로 처리를 이행해도 된다.
7. 제4 실시 형태
7. 1 개략 구성
도 25 및 도 26은 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 레이저 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다. 도 25에 있어서는, 제8 레이저 장치(2h)가 백업용의 레이저 장치로서 준비되어도 된다. 제4 실시 형태에 있어서는, 통상 시에 있어서는 제1∼제7 레이저 장치(2a∼2g)가 가동되고, 제8 레이저 장치(2h)는 정지하고 있어도 된다.
도 26에 도시된 바와 같이, 예를 들어 제4 레이저 장치(2d)가 정지할 때, 그 대신에 제8 레이저 장치(2h)가 가동됨으로써, 광속화된 레이저광의 빔 파라미터의 변동을 억제해도 된다.
제8 레이저 장치(2h)는 제1∼제7 레이저 장치(2a∼2g)와 마찬가지로 빔 딜리버리 장치(50)에 대하여 얼라인먼트되어 있어도 된다. 따라서, 예를 들어 제4 레이저 장치(2d)가 정지할 때에, 제8 레이저 장치(2h)를 사용 가능하게 할 때까지의 시간을 단축할 수 있다.
그 밖의 점에 대해서는, 도 3 및 도 4를 참조하면서 설명한 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성이어도 된다.
7. 2 제어 동작
도 27은 본 개시의 제4 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 제4 실시 형태에 있어서는, 레이저 시스템 제어부(20)가, 통상 시에는 제K 레이저 장치를 정지시키고, 제j 레이저 장치가 정지할 때에, 대신에 제K 레이저 장치를 가동시켜도 된다.
그 밖의 점에 대해서는, 도 6을 참조하면서 설명한 제1 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
먼저, S100 및 S110의 처리는, 도 6을 참조하면서 설명한 제1 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
다음에, S115c에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제K 레이저 장치에의 발진 트리거 신호의 입력을 금지해도 된다.
다음에, S120c에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제K 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제K 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정해도 된다. 이 처리의 상세에 대해서는, 도 28을 참조하면서 후술한다.
다음의 S130∼S160의 처리는, 도 6을 참조하면서 설명한 제1 실시 형태와 마찬가지이어도 된다. 상술한 바와 같이, 제j 레이저 장치가 정지해도 된다.
다음에, S170c에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 정지한 제j 레이저 장치에 접속된 광로관의 밸브를 폐쇄하도록, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 제어 신호를 송신해도 된다. 또한, 레이저 시스템 제어부(20)는 백업용의 제K 레이저 장치에 접속된 광로관의 밸브를 개방하도록, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 제어 신호를 송신해도 된다.
다음에, S180c에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제K 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를, 제j 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와 동일한 값으로 설정해도 된다. 그 이외의 레이저 장치의 목표 펄스 에너지는, 그대로 변경하지 않아도 된다.
다음에, S190c에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제K 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정해도 된다. 제K 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍은, 제K 레이저 장치에 발진 트리거 신호를 부여하고 나서 레이저 시스템(5)으로부터 펄스 레이저광이 출력될 때까지의 소요 시간에 기초하여 산출되어도 된다. 제K 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍은, 제j 이외의 레이저 장치에 의해 생성되는 펄스 레이저광이 레이저 시스템(5)으로부터 동시에 출력되도록 설정되어도 된다.
다음의 S200 및 S210의 처리는, 도 6을 참조하면서 설명한 제1 실시 형태와 마찬가지이어도 된다. 상술한 바와 같이, S210에 있어서, 제j 레이저 장치가 정지중인지 여부가 판정되어도 된다.
제j 레이저 장치가 정지 중인 경우(S210; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 S230c로 진행시켜도 된다. S230c에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 레이저 장치 중 어느 하나가 정지하는지 여부를 판정해도 된다.
제j 이외의 레이저 장치가 모두 정지하지 않은 경우(S230c; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S210으로 되돌려도 된다.
제j 이외의 레이저 장치 중 어느 하나가 정지하는 경우(S230c; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 S240으로 진행시켜도 된다. S240의 처리는, 도 6을 참조하면서 설명한 제1 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
상술한 S210에 있어서, 제j 레이저 장치가, 메인터넌스의 종료 등에 의해 가동 가능한 상태로 된 경우에는, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 레이저 장치가 정지 중이 아니라고 판정해도 된다. 제j 레이저 장치가 정지 중이 아닌 경우(S210; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S110으로 되돌려도 된다. 이에 의해, 제K 레이저 장치를 정지시켜 다시 백업용으로서 대기시키고, 제j 레이저 장치의 가동을 개시해도 된다.
7. 3 목표 펄스 에너지 및 발진 트리거 타이밍의 설정
도 28은 도 27에 도시된 제K 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와 제K 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 28에 도시된 처리는, 도 27에 도시된 S120c의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S121c에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 이하와 같이 하여, 제K 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 설정해도 된다.
E(1)t=Et/(J-1)
E(2)t=Et/(J-1)
…
E(j)t=Et/(J-1)
…
E(K)t=0
…
E(J)t=Et/(J-1)
여기서, E(n)t는 제n 레이저 장치의 목표 펄스 에너지이어도 된다. Et는 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지이어도 된다. 여기에서는, 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지는, 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지 Et를 (J-1)개의 레이저 장치에서 균등하게 분배한 예를 나타냈지만, 목표 펄스 에너지를 합계한 값이 Et이면 된다.
다음에, S123c에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 이하와 같이 하여, 제K 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정해도 된다.
TR(1)t=TO(1)
TR(2)t=TO(2)
…
TR(j)t=TO(j)
…
TR(K)t=(산출하지 않음)
…
TR(J)t=TO(J)
여기서, TR(n)t는 제n 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍이어도 된다. TO(n)는 레이저 시스템(5)으로부터 펄스 레이저광이 동시에 출력되도록 하는 경우의, 제n 레이저 장치에 부여되는 발진 트리거 타이밍이어도 된다. TO(n)는 제n 레이저 장치에 발진 트리거 신호를 부여하고 나서 레이저 시스템(5)으로부터 펄스 레이저광이 출력될 때까지의 소요 시간에 기초하여 산출되는 값이어도 된다.
S123c 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 27의 S130으로 처리를 이행해도 된다.
8. 제5 실시 형태
8. 1 개략 구성
도 29 및 도 30은 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 레이저 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다. 도 29에 있어서는, 제1∼제7 레이저 장치(2a∼2g)가 가동되고, 제8 레이저 장치(2h)는 정지하고 있어도 된다. 그리고, 도 30에 도시된 바와 같이, 예를 들어 제4 레이저 장치(2d)가 정지할 때, 그 대신에 제8 레이저 장치(2h)가 가동됨으로써, 광속화된 레이저광의 빔 파라미터의 변동을 억제해도 된다.
단, 도 30에 있어서, 제4 레이저 장치(2d)가 메인터넌스의 종료 등에 의해 가동 가능한 상태로 된 경우에, 바로 제4 레이저 장치(2d)를 가동시키지 않아도 되고, 제8 레이저 장치(2h)를 정지시키지 않아도 된다. 그 후, 제4 레이저 장치(2d) 이외의 어느 하나의 레이저 장치가 정지하게 된 경우에, 그 대신에 제4 레이저 장치(2d)가 가동되는 것으로 해도 된다.
또한, 제5 실시 형태에 있어서는, 도 29에 도시된 바와 같이, 제8 레이저 장치(2h)가 정지하고 있는 경우에, 제8 미러(9h)는 광속화된 레이저광의 광로축으로부터 이격되도록 이동시켜져 있어도 된다.
또한, 도 30에 도시된 바와 같이, 제4 레이저 장치(2d)가 정지하는 경우에, 제6 및 제8 미러(9f 및 9h)를 광속화된 레이저광의 광로축에 근접하도록 이동시켜도 된다. 또한, 제4 레이저 장치(2d)가 정지하는 경우에, 제4 미러(9d)를 광속화된 레이저광의 광로축으로부터 이격되도록 이동시켜도 된다.
그 밖의 점에 대해서는, 도 25 및 도 26을 참조하면서 설명한 제4 실시 형태와 마찬가지의 구성이어도 된다.
8. 2 제어 동작
도 31은 본 개시의 제5 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 제5 실시 형태에 있어서는, 제j 레이저 장치가 정지할 때에, 대신에 제K 레이저 장치를 가동시켜도 된다. 그 후, 제j 레이저 장치와는 다른 제k 레이저 장치가 정지할 때에, 대신에 제j 레이저 장치를 가동시켜도 된다.
먼저, S100∼S115c의 처리는, 도 27을 참조하면서 설명한 제4 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
다음에, S120d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제K 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제K 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정해도 된다. 또한, 레이저 시스템 제어부(20)는 제K 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 설정해도 된다. 이 처리의 상세에 대해서는, 도 32를 참조하면서 후술한다.
다음의 S130∼S170c의 처리는, 도 27을 참조하면서 설명한 제4 실시 형태와 마찬가지이어도 된다. 상술한 바와 같이, 제j 레이저 장치가 정지해도 된다.
다음에, S180d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 설정해도 된다. 또한, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 설정해도 된다. 이 처리의 상세에 대해서는 도 33을 참조하면서 후술한다.
다음의 S190c 및 S200의 처리는, 도 27을 참조하면서 설명한 제4 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
다음에, S210d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 어느 하나의 레이저 장치가 정지하는지 여부를 판정해도 된다.
제j 이외의 어느 레이저 장치도 정지하지 않은 경우(S210d; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 다음 처리로 이행하지 않고, 제j 이외의 어느 하나의 레이저 장치가 정지한다고 판정할 때까지 S210d의 판정을 반복해도 된다. 즉, 제j 이외의 레이저 장치에 의한 펄스 레이저광의 생성을 계속해도 된다.
제j 이외의 어느 하나의 레이저 장치가 정지하는 경우, 레이저 시스템 제어부(20)는 그 정지하는 레이저 장치를 제k 레이저 장치로 하고, 제k 레이저 장치가 정지한다고 판정해도 된다. 제k 레이저 장치가 정지한다고 판정한 경우(S210d; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 S230d로 진행시켜도 된다.
S230d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 레이저 장치가 준비 OK인지 여부를 판정해도 된다. 제k 레이저 장치가 정지하는 상황에서(S210d; "예"), 제j 레이저 장치가 준비 OK가 아닌 경우에는(S230d; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 S240으로 진행시켜도 된다. S240의 처리는, 도 27을 참조하면서 설명한 제4 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
제j 레이저 장치가 준비 OK인 경우에는(S230d; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 S235d로 진행시켜도 된다. S235d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 현재의 j의 값을 이후의 처리에 있어서의 K의 값으로 하고, 현재의 k의 값을 이후의 처리에 있어서의 j의 값으로 하여, 처리를 상술한 S150으로 되돌려도 된다. 이에 의해, 정지하고 있던 제j 레이저 장치를, 이후의 처리에 있어서는 가동 개시하는 제K 레이저 장치로서 취급해도 된다. 또한, 정지하려고 하는 제k 레이저 장치를, 이후의 처리에 있어서는 정지 중인 제j 레이저 장치로서 취급해도 된다.
8. 3 목표 펄스 에너지, 발진 트리거 타이밍 및 빔 위치의 설정
도 32는 도 31에 도시된 제K 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제K 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍과, 제K 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 32에 도시된 처리는, 도 31에 도시된 S120d의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S121d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제K 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 피드백 제어에 의해 설정해도 된다. 이 처리의 상세에 대해서는 도 34를 참조하면서 후술한다.
다음에, S123d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제K 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정해도 된다. 제K 이외의 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍은, 예를 들어 도 28을 참조하면서 설명한 S123c와 마찬가지로 설정되어도 된다.
다음에, S124d에 있어서, 제K 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 피드백 제어에 의해 설정해도 된다. 이 처리의 상세에 대해서는, 도 35를 참조하면서 후술한다.
S124d 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 31의 S130으로 처리를 이행해도 된다.
도 33은, 도 31에 도시된, 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 제j 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 재설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 33에 도시된 처리는, 도 31에 도시된 S180d의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S181b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 피드백 제어에 의해 재설정해도 된다. 이 처리는, 제3 실시 형태에 관하여 도 20을 참조하면서 설명한 것과 마찬가지이어도 된다.
다음에, S184b에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제j 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 피드백 제어에 의해 재설정해도 된다. 이 처리는, 제3 실시 형태에 관하여 도 24를 참조하면서 설명한 것과 마찬가지이어도 된다.
S184b 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 31의 S190c로 처리를 이행해도 된다.
도 34는 도 32에 도시된 제K 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 피드백 제어에 의해 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 34에 도시된 처리는, 도 32에 도시된 S121d의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S1211d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제K 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 초기값으로서 산출해도 된다. 여기서 산출되는 값은, 도 28의 S121c에 설정된 값과 마찬가지이어도 된다.
다음에, S1212d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제K 이외의 레이저 장치를 발진하고, 광속화된 레이저광의 펄스 에너지 E를 계측해도 된다.
다음에, S1213d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J 레이저 장치의 발진을 정지시켜도 된다.
다음에, S1214d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 광속화된 레이저광의 펄스 에너지 E와 목표값 Et의 차 ΔE를, 이하의 식에 의해 산출해도 된다.
ΔE=E-Et
목표값 Et는, 도 6, 도 27 및 도 31을 참조하면서 설명한 S100에 있어서 수신한 것이어도 된다. 즉, 목표값 Et는, 상술한 S1211d에 있어서 목표 펄스 에너지를 산출하기 위해 사용된 값이어도 된다.
다음에, S1215d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 이하와 같이 하여, 제K 이외의 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지를 재설정해도 된다.
E(1)t=(Et-ΔE)/(J-1)
E(2)t=(Et-ΔE)/(J-1)
…
E(j)t=(Et-ΔE)/(J-1)
…
E(K)t=0
…
E(J)t=(Et-ΔE)/(J-1)
여기서, E(n)t는, 제n 레이저 장치의 목표 펄스 에너지이어도 된다. Et는, 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지이어도 된다. 여기에서는, 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지는, 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지 Et를 (J-1)개의 레이저 장치에서 균등하게 분배한 예를 나타냈지만, 목표 펄스 에너지를 합계한 값이 Et이면 된다.
S1215d 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 32의 S123d로 처리를 이행해도 된다.
도 35는 도 32에 도시된 제K 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의 빔 위치를 피드백 제어에 의해 설정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 35에 도시된 처리는, 도 32에 도시된 S124d의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S1241d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제K 이외의 각 레이저 장치로부터 출력되는 펄스 레이저광의, 목표의 빔 위치와 목표의 진행 방향을 설정해도 된다. 목표의 빔 위치는, 레이저 시스템(5)에 포함되는 레이저 장치로부터, 제K 레이저 장치를 제외한 대수에 의해 설정되어도 된다. 목표의 진행 방향은, 빔 딜리버리 방향으로 설정되어도 된다.
다음에, S1242d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J의 각 미러의 위치를 설정해도 된다. 제1∼제J 미러는, 제1∼제8 미러(9a∼9h)이어도 된다. 레이저 시스템 제어부(20)는 설정된 각 위치로 제1∼제J의 각 미러를 이동하도록, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 제어 신호를 송신해도 된다. 즉, 제K 미러는 퇴피 위치에 설정되어도 된다.
제1∼제J의 각 미러의 위치는, 예를 들어 도 29에 도시된 바와 같이, 제8 레이저 장치(2h)가 정지하고 있는 경우에, 제8 미러(9h)가 광속화된 레이저광의 광로축으로부터 이격되도록 설정되어도 된다.
다음에, S1244d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 카운터 n의 값을 1로 설정해도 된다.
다음으로 S1245d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 n=K인지 여부를 판정해도 된다. "예"인 경우에는 S1246d로 이행하고, "아니오"인 경우에는 S1249d로 이행해도 된다.
다음에, S1246d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제n 레이저 장치를 발진하고, 제n 펄스 레이저광의 빔 위치와 진행 방향을 계측해도 된다. 그 후, 제n 레이저 장치의 발진을 정지해도 된다.
다음에, S1247d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제n 펄스 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내인지 여부를 판정해도 된다.
제n 펄스 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내가 아닌 경우(S1247d; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 S1248d에 있어서, 제n 펄스 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향이, 각각의 목표값에 근접하도록, 제n 빔 조절기를 제어해도 된다.
S1248d 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S1246d로 되돌려, 제n 펄스 레이저광의 빔 위치와 진행 방향의 계측을 다시 행해도 된다.
제n 펄스 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내인 경우(S1247d; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 S1249d에 있어서, 카운터 n의 값이 최댓값(J) 이상인지 여부를 판정해도 된다.
카운터 n의 값이 최댓값(J) 이상이 아닌 경우(S1249d; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 S1250d에 있어서 카운터 n의 값에 1을 더하여 n의 값을 갱신해도 된다. S1250d 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S1246d로 되돌려, 새로운 n의 값에 기초하여, 제n 펄스 레이저광의 빔 위치와 진행 방향의 계측을 행해도 된다.
카운터 n의 값이 최댓값(J) 이상인 경우(S1249d; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는, S1251d에 있어서, 제K 이외의 레이저 장치를 발진하고, 광속화된 레이저광의 빔 위치와 진행 방향을 계측해도 된다.
다음에, S1252d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 제1∼제J 레이저 장치의 발진을 정지해도 된다.
다음에, S1253d에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 광속화된 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내인지 여부를 판정해도 된다.
광속화된 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내가 아닌 경우(S1253d; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S1244d로 되돌려, 개개의 펄스 레이저광의 빔 위치와 진행 방향의 계측을 다시 행해도 된다.
광속화된 레이저광의 빔 위치 및 진행 방향과, 각각의 목표값의 차가 허용 범위 내인 경우(S1253d; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 도 31의 S130으로 처리를 이행해도 된다.
9. 제6 실시 형태
도 36은 본 개시의 제6 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 제6 실시 형태에 있어서는, 레이저 시스템 제어부(20)가, 목표 데이터에 기초하여, 제1∼제J 레이저 장치 중의 가동시키는 레이저 장치를 선정해도 된다. 제6 실시 형태에 있어서는, 예를 들어 도 3에 도시된 장치 구성이 채용되어도 된다.
먼저, S100에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 노광 장치(4)의 노광 장치 제어부(40)로부터, 목표 데이터를 읽어들여도 된다. 목표 데이터에는, 레이저 시스템(5)으로부터 출력되는 광속화된 레이저광의 목표 펄스 에너지 Et의 값이 포함되어도 된다.
다음에, S110에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 노광 장치(4)의 노광 장치 제어부(40)에, 노광 OK가 아닌 것을 나타내는 신호를 출력해도 된다.
다음에, S115e에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 S100에서 수신한 목표 데이터에 기초하여, 제1∼제J 레이저 장치 중의 가동시키는 레이저 장치를 선정해도 된다. 이 처리의 상세에 대해서는, 도 37을 참조하면서 후술한다.
다음에, S120e에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 가동시키는 각 레이저 장치의 목표 펄스 에너지와, 가동시키는 각 레이저 장치의 발진 트리거 타이밍을 설정해도 된다. 이 처리는, 예를 들어 도 7을 참조하면서 설명한 바와 같이 행해져도 된다. 단, 목표의 펄스 에너지는, 가동시키는 레이저 장치의 개수에 따른 것이어도 된다.
다음에, S130에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 노광 장치(4)의 노광 장치 제어부(40)에, 노광 OK인 것을 나타내는 신호를 출력해도 된다.
다음에, S250e에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 노광 장치(4)의 노광 장치 제어부(40)로부터 목표 데이터를 읽어들여, 목표 데이터가 변경되었는지 여부를 판정해도 된다.
목표 데이터가 변경된 경우(S250e; "예"), 레이저 시스템 제어부(20)는 상술한 S100으로 처리를 되돌려, 새로운 목표 데이터에 기초하여 가동시키는 레이저 장치를 선정해도 된다.
목표 데이터가 변경되어 있지 않은 경우(S250e; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는, S260e에 있어서, 레이저 시스템(5)의 운전을 중지할지 여부를 판정해도 된다.
레이저 시스템(5)의 운전을 중지하지 않은 경우(S260e; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 처리를 상술한 S250e로 되돌려도 된다.
레이저 시스템(5)의 운전을 중지하는 경우(S260e; "아니오"), 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료해도 된다.
도 37은, 도 36에 도시된, 목표 데이터에 기초하여 가동시키는 레이저 장치를 선정하는 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 도 37에 도시된 처리는, 도 36에 도시된 S115e의 서브 루틴으로서, 레이저 시스템 제어부(20)에 의해 행해져도 된다.
먼저, S1151e에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 목표 데이터에 기초하여, 이하의 식에 의해, 가동시키는 레이저 장치의 대수 Z를 산출해도 된다.
Z=ROUND(Et/E0)
ROUND(X)는 X의 소수점 이하를 반올림하는 함수이어도 된다. Et는 광속화된 레이저광의 목표의 펄스 에너지이어도 된다. E0은 각 레이저 장치의 정격의 펄스 에너지이어도 된다. 정격의 펄스 에너지는, 안정적으로 가동할 수 있는 펄스 에너지로서 미리 부여된 것이어도 된다.
다음에, S1152e에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 각 레이저 장치로부터, 각 레이저 장치의 챔버의 샷수를 수신해도 된다. 각 레이저 장치의 챔버의 샷수는, 각 레이저 장치의 열화 정도, 또는 남은 수명과 거의 상관되는 것일 수 있다.
다음에, S1153e에 있어서, 레이저 시스템 제어부(20)는 챔버의 샷수가 적은 순서대로 Z번째까지의 레이저 장치를, 가동시키는 레이저 장치로서 선정해도 된다.
S1153e 후, 레이저 시스템 제어부(20)는 본 플로우차트의 처리를 종료하고, 처리를 도 36의 S120e로 되돌려도 된다.
제6 실시 형태에 따르면, 목표 데이터에 기초하여 가동시키는 레이저 장치를 선정하므로, 정격 출력에 가까운 상태에서 복수의 레이저 장치를 가동시켜, 레이저 장치를 장수명화할 수 있다.
10. 제7 실시 형태
도 38은 본 개시의 제7 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템의 블록도이다. 제7 실시 형태에 있어서는, 레이저 시스템 제어부(20) 대신에, 노광 장치(4)에 포함되는 노광 장치 제어부(40)가 각종 제어를 행해도 된다.
도 38에 있어서는, 빔 딜리버리 장치 제어부(59)가 제1∼제8 밸브(56a∼56h)를 제어하는 것으로 하고 있지만, 이들을 노광 장치 제어부(40)가 제어해도 된다.
그 밖의 점에 대해서는 상술한 각 실시 형태와 마찬가지이어도 된다.
11. 레이저 장치
도 39는 상기 각 실시 형태에 있어서 사용할 수 있는 레이저 장치의 구성예를 도시한다. 제1 레이저 장치(2a)는 마스터 오실레이터 MO와, 증폭기 PA와, 어테뉴에이터(16)와, 펄스 에너지 계측부(17)와, 셔터(18)와, 레이저 제어부(19)를 포함해도 된다. 제2∼제8 레이저 장치(2b∼2h)의 구성도 마찬가지이어도 된다.
마스터 오실레이터 MO는, 레이저 챔버(10)와, 한 쌍의 전극(11a 및 11b)과, 충전기(12)와, 펄스 파워 모듈(PPM)(13)을 포함해도 된다. 마스터 오실레이터 MO는 고반사 미러(14)와, 출력 결합 미러(15)를 더 포함해도 된다. 도 39에 있어서는, 레이저광의 진행 방향에 대략 수직인 방향으로부터 본 레이저 챔버(10)의 내부 구성이 도시되어 있다.
레이저 챔버(10)는 예를 들어 레어 가스로서 아르곤 또는 크립톤 또는 크세논, 버퍼 가스로서 네온 또는 헬륨, 할로겐 가스로서, 염소 또는 불소 등을 포함하는 레이저 매질로서의 레이저 가스가 봉입되는 챔버이어도 된다. 한 쌍의 전극(11a 및 11b)은, 레이저 매질을 방전에 의해 여기하기 위한 전극으로서, 레이저 챔버(10) 내에 배치되어도 된다. 레이저 챔버(10)에는 개구가 형성되고, 이 개구를 전기 절연부(29)가 막고 있어도 된다. 전극(11a)은 전기 절연부(29)에 지지되고, 전극(11b)은 리턴 플레이트(10d)에 지지되어 있어도 된다. 이 리턴 플레이트(10d)는 도시하지 않은 배선(10e와 10f)에 의해 레이저 챔버(10)의 내면과 접속되어도 된다. 전기 절연부(29)에는, 도전부(29a)가 매립되어 있어도 된다. 도전부(29a)는 펄스 파워 모듈(13)로부터 공급되는 고전압을 전극(11a)에 인가하는 것이어도 된다.
충전기(12)는 펄스 파워 모듈(13) 중의 도시하지 않은 충전 콘덴서에 소정의 전압으로 충전하는 직류 전원 장치이어도 된다. 펄스 파워 모듈(13)은, 레이저 제어부(19)에 의해 제어되는 스위치(13a)를 포함해도 된다. 스위치(13a)가 OFF로부터 ON으로 되면, 펄스 파워 모듈(13)은, 충전기(12)에 유지되어 있던 전기 에너지로부터 펄스 형상의 고전압을 생성하고, 이 고전압을 한 쌍의 전극(11a 및 11b) 간에 인가해도 된다.
한 쌍의 전극(11a 및 11b) 간에 고전압이 인가되면, 한 쌍의 전극(11a 및 11b) 간이 절연 파괴되어, 방전이 일어날 수 있다. 이 방전의 에너지에 의해, 레이저 챔버(10) 내의 레이저 매질이 여기되어 고에너지 준위로 이행할 수 있다. 여기된 레이저 매질이, 그 후 저에너지 준위로 이행할 때, 그 에너지 준위차에 따른 광을 방출할 수 있다.
레이저 챔버(10)의 양단에는 윈도우(10a 및 10b)가 설치되어도 된다. 레이저 챔버(10) 내에서 발생한 광은, 윈도우(10a 및 10b)를 통해 레이저 챔버(10)의 외부로 출사할 수 있다.
고반사 미러(14)는 레이저 챔버(10)의 윈도우(10a)로부터 출사된 광을 높은 반사율로 반사하여 레이저 챔버(10)로 되돌려도 된다.
출력 결합 미러(15)는 레이저 챔버(10)의 윈도우(10b)로부터 출력되는 광 중의 일부를 투과시켜 출력하고, 다른 일부를 반사시켜 레이저 챔버(10) 내로 되돌려도 된다.
따라서, 고반사 미러(14)와 출력 결합 미러(15)에 의해, 광 공진기가 구성될 수 있다. 레이저 챔버(10)로부터 출사된 광은, 고반사 미러(14)와 출력 결합 미러(15) 사이에서 왕복하고, 전극(11a)과 전극(11b) 사이의 레이저 게인 공간을 통과할 때마다 증폭될 수 있다. 증폭된 광의 일부가, 출력 결합 미러(15)를 통해, 펄스 레이저광으로서 출력될 수 있다.
증폭기 PA는, 마스터 오실레이터 MO의 출력 결합 미러(15)로부터 출력된 펄스 레이저광의 광로에 배치되어도 된다. 증폭기 PA는, 마스터 오실레이터 MO와 마찬가지로, 레이저 챔버(10)와, 한 쌍의 전극(11a 및 11b)과, 충전기(12)와, 펄스 파워 모듈(PPM)(13)을 포함해도 된다. 이들 구성은, 마스터 오실레이터에 포함되어 있는 것과 마찬가지이어도 된다. 증폭기 PA는, 고반사 미러(14) 또는 출력 결합 미러(15)를 포함하지 않아도 된다. 증폭기 PA의 윈도우(10a)에 입사한 펄스 레이저광은, 전극(11a)과 전극(11b) 사이의 레이저 게인 공간을 1회 통과하고, 윈도우(10b)로부터 출력되어도 된다.
어테뉴에이터(16)는 제1 부분 반사 미러(161)와, 제2 부분 반사 미러(162)와, 제1 회전 스테이지(163)와, 제2 회전 스테이지(164)를 포함해도 된다. 제1 부분 반사 미러(161) 및 제2 부분 반사 미러(162)는 펄스 레이저광이 입사하는 각도에 따라서, 펄스 레이저광의 투과율이 변화되는 막이 성막되어 있어도 된다.
제1 부분 반사 미러(161) 및 제2 부분 반사 미러(162)는 펄스 레이저광의 입사 각도가 서로 일치하고, 또한 원하는 투과율로 되도록, 제1 회전 스테이지(163) 및 제2 회전 스테이지(164)에 의해 경사 각도가 조정되어도 된다. 이에 의해, 펄스 레이저광은, 원하는 펄스 에너지로 감광되어 어테뉴에이터(16)를 통과해도 된다. 여기서, 이 어테뉴에이터(16)는 레이저 제어부(19)의 제어 신호에 기초하여 투과율을 제어해도 된다.
펄스 에너지 계측부(17)는 어테뉴에이터(16)를 통과한 펄스 레이저광의 광로에 배치되어 있어도 된다. 펄스 에너지 계측부(17)는 빔 스플리터(17a)와, 집광 광학계(17b)와, 광 센서(17c)를 포함해도 된다.
빔 스플리터(17a)는 어테뉴에이터(16)를 통과한 펄스 레이저광을 높은 투과율로 셔터(18)를 향하여 투과시킴과 함께, 펄스 레이저광의 일부를 집광 광학계(17b)를 향하여 반사해도 된다. 집광 광학계(17b)는 빔 스플리터(17a)에 의해 반사된 광을 광 센서(17c)의 수광면에 집광해도 된다. 광 센서(17c)는 수광면에 집광된 펄스 레이저광의 펄스 에너지를 검출하고, 검출된 펄스 에너지의 데이터를 레이저 제어부(19)에 출력해도 된다.
레이저 제어부(19)는 상술한 레이저 시스템 제어부(20)와의 사이에서 각종 신호를 송수신해도 된다. 예를 들어, 레이저 제어부(19)는 레이저 시스템 제어부(20)로부터, 발진 트리거 신호, 목표 펄스 에너지의 데이터 등을 수신해도 된다. 또한, 레이저 제어부(19)는 충전기(12)에 대하여 충전 전압의 설정 신호를 송신하거나, 펄스 파워 모듈(13)에 대하여 스위치 ON 또는 OFF의 명령 신호를 송신하거나 해도 된다.
레이저 제어부(19)는 펄스 에너지 계측부(17)로부터 펄스 에너지의 데이터를 수신해도 되고, 이 펄스 에너지의 데이터를 참조하여 충전기(12)의 충전 전압을 제어해도 된다. 충전기(12)의 충전 전압을 제어함으로써, 레이저광의 펄스 에너지가 제어되어도 된다.
또한, 레이저 제어부(19)는 발진 트리거에 대하여 소정의 일정한 시간에서 방전시키도록, 설정된 충전 전압값에 따라서, 발진 트리거의 타이밍을 보정해도 된다. 또한, 상술한 목표 펄스 에너지가, 레이저 장치가 안정적으로 운전 가능한 범위의 하한보다 낮은 경우에는, 어테뉴에이터(16)를 통과하는 펄스 레이저광의 에너지가 목표 펄스 에너지로 되도록, 어테뉴에이터(16)의 투과율을 제어해도 된다.
셔터(18)는 펄스 에너지 계측부(17)의 빔 스플리터(17a)를 투과한 펄스 레이저광의 광로에 배치되어도 된다. 레이저 제어부(19)는 레이저 발진의 개시 후, 펄스 에너지 계측부(17)로부터 수신하는 펄스 에너지와 목표 펄스 에너지의 차가 허용 범위 내로 될 때까지의 동안은, 셔터(18)를 폐쇄하도록 제어해도 된다. 레이저 제어부(19)는 펄스 에너지 계측부(17)로부터 수신하는 펄스 에너지와 목표 펄스 에너지의 차가 허용 범위 내로 되면, 셔터(18)를 개방하도록 제어해도 된다. 이 신호는 펄스 레이저광(21)의 타이밍을 나타내는 신호로서 레이저 시스템 제어부(20)에 송신되어도 된다.
또한, 도 39에는 레이저 장치가 증폭기 PA와 어테뉴에이터(16)를 포함하는 경우를 도시하였지만, 이에 한정되지 않고, 증폭기 PA 또는 어테뉴에이터(16)는 없어도 된다. 또한, 어테뉴에이터(16)는 레이저 장치로부터 출력되는 레이저광의 광로에 배치해도 된다.
또한, 레이저 장치는, 엑시머 레이저 장치에 한정되지 않고, 고체 레이저 장치이어도 된다. 예를 들어, YAG 레이저의 제3 고조파광(355㎚)이나 제4 고조파 광(266㎚)을 발생하는 고체 레이저 장치이어도 된다.
12. 광로 길이 조절기
상기 각 실시 형태에 있어서 사용되는 복수의 빔 조절기(7a∼7e)의 각각은, 광로 길이 조절기(71)를 포함해도 된다.
광로 길이 조절기(71)는, 예를 들어 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로를 우회시켜, 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로 길이를 변경할 수 있는 장치이어도 된다. 광로 길이 조절기(71)는 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 의한 제어에 따라서, 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로 길이를 변경해도 된다.
도 40에, 광로 길이 조절기(71)의 구성을 개략적으로 도시한다. 광로 길이 조절기(71)는 직각 프리즘(711)과, 2매의 고반사 미러(712, 713)와, 플레이트(714)와, 플레이트(715)와, 1축 스테이지(716)를 포함해도 된다.
직각 프리즘(711)의 직교하는 제1 면(71a)과 제2 면(71b)에는, 고반사막이 코팅되어 있어도 된다. 직각 프리즘(711)은 홀더(717)에 유지되고, 홀더(717)는 플레이트(714)에 고정되어 있어도 된다. 직각 프리즘(711)은 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로에 위치하고 있어도 된다.
2매의 고반사 미러(712, 713)는, 이들 반사면이 직교하도록 홀더(718)에 유지되고, 홀더(718)는 플레이트(715)에 고정되어 있어도 된다. 플레이트(715)는 1축 스테이지(716)에 고정되어 있어도 된다. 1축 스테이지(716)는 직각 프리즘(711)의 제1 면(71a)에 의해 반사된 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로축과 평행하게, 2매의 고반사 미러(712, 713)를 이동 가능해도 된다.
직각 프리즘(711)의 제1 면(71a)에 의해 반사된 제1 펄스 레이저광(21a)은 2매의 고반사 미러(712, 713)에 의해 반사되어, 직각 프리즘(711)의 제2 면(71b)에 입사해도 된다. 직각 프리즘(711)의 제2 면(71b)에 입사한 제1 펄스 레이저광(21a)은 직각 프리즘(711)의 제1 면(71a)에 입사한 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로축의 거의 연장선 상에 해당하는 광로축을 따라서, 직각 프리즘(711)의 제2 면(71b)으로부터 출사해도 된다.
빔 딜리버리 장치 제어부(59)는 1축 스테이지(716)의 모터(719)를 구동함으로써, 2매의 고반사 미러(712, 713)를 이동시켜도 된다. 2매의 고반사 미러(712, 713)를 거리 X 이동시킴으로써, 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로 길이를 2X 변화시켜도 된다. 광로 길이를 변화시킴으로써, 제1 펄스 레이저광(21a)의 빔의 크기나 광로 길이를 변화시켜도 된다. 각각의 광로 길이 조절기는, 각각의 레이저 장치로부터 레이저 시스템(5)의 출구까지의 광로 길이를 각각, 대략 일치시키도록 각각 조절해도 된다.
13. 빔 디버전스 조절기
상기 각 실시 형태에 있어서 사용되는 복수의 빔 조절기(7a∼7e)의 각각은, 빔 디버전스 조절기(72)를 포함해도 된다.
빔 디버전스 조절기(72)는, 예를 들어 제1 펄스 레이저광(21a)의 빔 디버전스를 변경할 수 있는 장치이어도 된다. 빔 디버전스 조절기(72)는 빔 딜리버리 장치 제어부(59)에 의한 제어에 따라서, 제1 펄스 레이저광(21a)의 빔 디버전스를 변경해도 된다.
도 41a 및 도 41b에, 빔 디버전스 조절기(72)의 구성을 개략적으로 도시한다. 도 41a는 평면도, 도 41b는 측면도이다. 빔 디버전스 조절기(72)는 제1 실린드리컬 오목 렌즈(721)와, 제1 실린드리컬 볼록 렌즈(722)와, 제2 실린드리컬 오목 렌즈(723)와, 제2 실린드리컬 볼록 렌즈(724)를 포함해도 된다.
제1 실린드리컬 오목 렌즈(721)는 홀더(721a)에 의해 플레이트(727)에 유지되어도 된다. 제1 실린드리컬 볼록 렌즈(722)는 홀더(722a)에 의해 1축 스테이지(725)에 유지되어도 된다. 제2 실린드리컬 오목 렌즈(723)는 홀더(723a)에 의해 플레이트(727)에 유지되어도 된다. 제2 실린드리컬 볼록 렌즈(724)는 홀더(724a)에 의해 1축 스테이지(726)에 유지되어도 된다. 1축 스테이지(725)는 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로축을 따라서 제1 실린드리컬 볼록 렌즈(722)를 이동시켜도 된다. 1축 스테이지(726)는 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로축을 따라서 제2 실린드리컬 볼록 렌즈(724)를 이동시켜도 된다.
제1 실린드리컬 오목 렌즈(721)의 오목면과, 제1 실린드리컬 볼록 렌즈(722)의 볼록면은, 모두, X 방향에 대략 평행한 중심축을 갖는 원통면이어도 된다. 따라서, 제1 실린드리컬 오목 렌즈(721)와, 제1 실린드리컬 볼록 렌즈(722)는, Y 방향으로 빔 폭을 확대 또는 축소하는 것이어도 된다.
제1 실린드리컬 오목 렌즈(721)의 초점의 위치와, 제1 실린드리컬 볼록 렌즈(722)의 초점의 위치가 대략 일치하고, 각각의 초점 거리가 가까울 때, 빔 디버전스 조절기(72)는 제1 펄스 레이저광(21a)의 Y 방향의 빔 디버전스의 변화를 억제할 수 있다. 1축 스테이지(725)가 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로축을 따라서 제1 실린드리컬 볼록 렌즈(722)를 이동시켜, 제1 실린드리컬 오목 렌즈(721)의 초점의 위치와, 제1 실린드리컬 볼록 렌즈(722)의 초점의 위치를 어긋나게 해도 된다. 제1 실린드리컬 오목 렌즈(721)의 초점의 위치와, 제1 실린드리컬 볼록 렌즈(722)의 초점의 위치가 어긋났을 때, 빔 디버전스 조절기(72)는 펄스 레이저광(21a)의 Y 방향의 빔 디버전스를 변화시킬 수 있다.
제2 실린드리컬 오목 렌즈(723)의 오목면과, 제2 실린드리컬 볼록 렌즈(724)의 볼록면은, 모두, Y 방향에 대략 평행한 중심축을 갖는 원통면이어도 된다. 따라서, 제2 실린드리컬 오목 렌즈(723)와, 제2 실린드리컬 볼록 렌즈(724)는, X 방향으로 빔 폭을 확대 또는 축소하는 것이어도 된다.
제2 실린드리컬 오목 렌즈(723)의 초점의 위치와, 제2 실린드리컬 볼록 렌즈(724)의 초점의 위치가 대략 일치하고, 각각의 초점 거리가 가까울 때, 빔 디버전스 조절기(72)는 제1 펄스 레이저광(21a)의 X 방향의 빔 디버전스의 변화를 억제할 수 있다. 1축 스테이지(726)가 제1 펄스 레이저광(21a)의 광로축을 따라서 제2 실린드리컬 볼록 렌즈(724)를 이동시켜, 제2 실린드리컬 오목 렌즈(723)의 초점의 위치와, 제2 실린드리컬 볼록 렌즈(724)의 초점의 위치를 어긋나게 해도 된다. 제2 실린드리컬 오목 렌즈(723)의 초점의 위치와, 제2 실린드리컬 볼록 렌즈(724)의 초점의 위치가 어긋났을 때, 빔 디버전스 조절기(72)는 펄스 레이저광(21a)의 X 방향의 빔 디버전스를 변화시킬 수 있다.
이와 같이, 빔 디버전스 조절기(72)에 의하면, Y 방향의 빔 디버전스와 X 방향의 빔 디버전스를 독립적으로 제어할 수 있다.
14. 플라이아이 렌즈를 포함하는 빔 콤바이너
도 42는 상기 각 실시 형태에 있어서 사용할 수 있는 빔 콤바이너의 예를 도시한다. 또한, 도 42에 있어서는, 노광 장치(4)에 있는 고반사 미러(41)의 도시를 생략하고 있다. 도 1에 도시된 회절 광학 소자를 사용한 빔 콤바이너(34)에 한정되지 않고, 플라이아이 렌즈(342a)와, 콘덴서 광학계(342b)를 포함하는 빔 콤바이너(342)가 사용되어도 된다.
플라이아이 렌즈(342a)는 예를 들어 합성 석영이나 불화칼슘 기판 등의 자외선을 투과시키는 기판 상에 복수의 오목 렌즈 또는 볼록 렌즈를 배열하여 형성되어도 된다. 플라이아이 렌즈(342a)는 입사 광학계(33)로부터 출사된 제1∼제6 펄스 레이저광(21a∼21f)이 겹치는 위치에 배치되어도 된다. 플라이아이 렌즈(342a)에 포함되는 복수의 렌즈는, 펄스 레이저광의 단면을 따라서 배열되어도 된다. 당해 복수의 렌즈의 각각은, 펄스 레이저광의 각 일부를 콘덴서 광학계(342b)를 향하여 투과시킬 때에, 당해 각 일부의 빔 폭을 확대시켜도 된다. 이와 같이, 플라이아이 렌즈(342a)는 입사한 펄스 레이저광에 대한 2차 광원으로서 다수의 점광원의 집합을 구성할 수 있다. 플라이아이 렌즈(342a)는 다수의 실린드리컬의 오목 렌즈 또는 볼록 렌즈가 직교하도록 가공된 것이어도 된다.
콘덴서 광학계(342b)는 적어도 1개의 볼록 렌즈를 포함해도 된다. 콘덴서 광학계(342b)는 플라이아이 렌즈(342a)의 복수의 렌즈에 의해 각각 확대된 펄스 레이저광의 광로에 걸치는 영역에 배치되어도 된다.
플라이아이 렌즈(342a)는 당해 플라이아이 렌즈(342a)의 복수의 초점의 위치가 콘덴서 광학계(342b)의 전방측 초점면의 위치와 대략 일치하도록 배치되어도 된다. 따라서, 플라이아이 렌즈(342a)의 복수의 렌즈에 의해 각각 확대된 펄스 레이저광이, 콘덴서 광학계(342b)를 투과함으로써 거의 평행광으로 되도록 콜리메이트되어도 된다.
콘덴서 광학계(342b)는 당해 콘덴서 광학계(342b)의 후방측 초점면의 위치가 노광 장치(4)의 플라이아이 렌즈(421)의 입사측의 면의 위치와 대략 일치하도록 배치되어도 된다. 따라서, 콘덴서 광학계(342b)는 플라이아이 렌즈(342a)의 복수의 렌즈에 의해 각각 확대된 펄스 레이저광을, 플라이아이 렌즈(421)의 서로 거의 동일한 영역에 입사시켜도 된다.
그 결과, 노광 장치(4)의 플라이아이 렌즈(421)의 입사측의 면에 중첩된 펄스 레이저광은, 빔 단면의 광 강도 분포의 변동이 저감된 펄스 레이저광으로 될 수 있다.
15. 제어부의 구성
도 43은 제어부의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.
상술한 실시 형태에 있어서의 레이저 시스템 제어부(20), 빔 딜리버리 장치 제어부(59) 등의 제어부는, 컴퓨터나 프로그래머블 컨트롤러 등 범용의 제어 기기를 포함해도 된다. 예를 들어, 이하와 같이 구성되어도 된다.
(구성)
제어부는, 처리부(1000)와, 처리부(1000)에 접속되는, 스토리지 메모리(1005)와, 유저 인터페이스(1010)와, 패러렐 I/O 컨트롤러(1020)와, 시리얼 I/O 컨트롤러(1030)와, A/D, D/A 컨버터(1040)를 포함해도 된다. 또한, 처리부(1000)는 CPU(1001)와, CPU(1001)에 접속된, 메모리(1002)와, 타이머(1003)와, GPU(1004)를 포함해도 된다.
(동작)
처리부(1000)는 스토리지 메모리(1005)에 기억된 프로그램을 판독해도 된다. 또한, 처리부(1000)는 판독한 프로그램을 실행하거나, 프로그램의 실행에 따라서 스토리지 메모리(1005)로부터 데이터를 판독하거나, 스토리지 메모리(1005)에 데이터를 기억시키거나 해도 된다.
패러렐 I/O 컨트롤러(1020)는 패러렐 I/O 포트를 통해 통신 가능한 기기(1021∼102x)에 접속되어도 된다. 패러렐 I/O 컨트롤러(1020)는 처리부(1000)가 프로그램을 실행하는 과정에서 행하는 패러렐 I/O 포트를 통한, 디지털 신호에 의한 통신을 제어해도 된다.
시리얼 I/O 컨트롤러(1030)는 시리얼 I/O 포트를 통해 통신 가능한 기기(1031∼103x)에 접속되어도 된다. 시리얼 I/O 컨트롤러(1030)는 처리부(1000)가 프로그램을 실행하는 과정에서 행하는 시리얼 I/O 포트를 통한, 디지털 신호에 의한 통신을 제어해도 된다.
A/D, D/A 컨버터(1040)는 아날로그 포트를 통해 통신 가능한 기기(1041∼104x)에 접속되어도 된다. A/D, D/A 컨버터(1040)는 처리부(1000)가 프로그램을 실행하는 과정에서 행하는 아날로그 포트를 통한, 아날로그 신호에 의한 통신을 제어해도 된다.
유저 인터페이스(1010)는 오퍼레이터가 처리부(1000)에 의한 프로그램의 실행 과정을 표시하거나, 오퍼레이터에 의한 프로그램 실행의 중지나 인터럽트 처리를 처리부(1000)에 행하게 하거나 하도록 구성되어도 된다.
처리부(1000)의 CPU(1001)는 프로그램의 연산 처리를 행해도 된다. 메모리(1002)는 CPU(1001)가 프로그램을 실행하는 과정에서, 프로그램의 일시 기억이나, 연산 과정에서의 데이터의 일시 기억을 행해도 된다. 타이머(1003)는 시각이나 경과 시간을 계측하고, 프로그램의 실행에 따라서 CPU(1001)에 시각이나 경과시간을 출력해도 된다. GPU(1004)는, 처리부(1000)에 화상 데이터가 입력되었을 때, 프로그램의 실행에 따라서 화상 데이터를 처리하고, 그 결과를 CPU(1001)에 출력해도 된다.
패러렐 I/O 컨트롤러(1020)에 접속되는, 패러렐 I/O 포트를 통해 통신 가능한 기기(1021∼102x)는 제1∼제8 레이저 장치(2a∼2h), 노광 장치 제어부(40), 다른 제어부 등의 발진 트리거 신호나 타이밍을 나타내는 신호의 송수신에 사용해도 된다.
시리얼 I/O 컨트롤러(1030)에 접속되는, 시리얼 I/O 포트를 통해 통신 가능한 기기(1031∼103x)는 제1∼제8 레이저 장치(2a∼2h), 노광 장치 제어부(40), 다른 제어부 등의 데이터의 송수신에 사용해도 된다. A/D, D/A 컨버터(1040)에 접속되는, 아날로그 포트를 통해 통신 가능한 기기(1041∼104x)는 빔 파라미터 계측 장치(6)나, 펄스 에너지 계측부(17) 등의 각종 센서이어도 된다.
이상과 같이 구성됨으로써, 제어부는 각 실시 형태에 나타내어진 동작을 실현 가능해도 된다.
상기의 설명은, 제한이 아니고 단순한 예시를 의도한 것이다. 따라서, 첨부의 특허 청구 범위를 일탈하지 않고 본 개시의 실시 형태에 변경을 가할 수 있는 것은 당업자에게는 명확할 것이다.
본 명세서 및 첨부의 특허 청구 범위 전체에서 사용되는 용어는, 「한정적이지 않은」 용어로 해석되어야 한다. 예를 들어, 「포함한다」 또는 「포함된다」라는 용어는, 「포함되는 것으로서 기재된 것에 한정되지 않는다」라고 해석되어야 한다. 「갖는다」라고 하는 용어는, 「갖는 것으로서 기재된 것에 한정되지 않는다」라고 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서 및 첨부의 특허 청구 범위에 기재되는 수식구 「1개의」는, 「적어도 1개」 또는 「1 또는 그 이상」을 의미한다고 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 복수의 레이저 장치와,
    상기 복수의 레이저 장치의 각각으로부터 출력된 펄스 레이저광을 묶어 출사하도록 구성된 빔 딜리버리 장치와,
    상기 복수의 레이저 장치의 각각으로부터 출력되는 펄스 레이저광끼리의 시간 간격이 제1 시간 간격으로 되도록 상기 복수의 레이저 장치를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 복수의 레이저 장치 중의 가동시키는 레이저 장치의 대수가 감소하는 경우에, 상기 가동시키는 레이저 장치의 각각으로부터 출력되는 펄스 레이저광끼리의 시간 간격이 상기 제1 시간 간격보다 긴 제2 시간 간격으로 되도록 상기 가동시키는 레이저 장치를 제어하는 레이저 시스템.
  4. 제1, 제2 및 제3 레이저 장치를 포함하는 복수의 레이저 장치와,
    상기 제1, 제2 및 제3 레이저 장치로부터 각각 출력된 제1, 제2 및 제3 펄스 레이저광을, 상기 제2 펄스 레이저광의 광로가 상기 제1 및 상기 제3 펄스 레이저광의 광로 사이에 위치하도록 묶어, 출사하도록 구성된 빔 딜리버리 장치와,
    상기 복수의 레이저 장치 및 상기 빔 딜리버리 장치를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 복수의 레이저 장치 중의 상기 제2 레이저 장치의 가동을 정지하는 경우에, 상기 빔 딜리버리 장치로부터 출사되는 상기 제1 및 상기 제3 펄스 레이저광의 광로 중 적어도 한쪽이 다른 쪽에 근접하도록, 상기 빔 딜리버리 장치를 제어하는 레이저 시스템.
  5. 제1 및 제2 레이저 장치를 포함하는 복수의 레이저 장치와,
    상기 제1 레이저 장치로부터 출력된 제1 펄스 레이저광을 제1 방향으로 반사하는 제1 미러와, 상기 제1 미러에 의해 반사된 상기 제1 펄스 레이저광의 광로의 근방에 배치되며, 상기 제2 레이저 장치로부터 출력된 제2 펄스 레이저광을 상기 제1 방향과 평행하게 반사하는 제2 미러를 포함하고, 상기 제1 및 상기 제2 미러에 의해 상기 제1 및 상기 제2 펄스 레이저광을 묶어 출사하도록 구성된 빔 딜리버리 장치와,
    상기 복수의 레이저 장치 및 상기 빔 딜리버리 장치를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 복수의 레이저 장치 중의 상기 제2 레이저 장치의 가동을 정지하는 경우에, 상기 제1 미러에 의해 반사된 상기 제1 펄스 레이저광의 광로로부터 상기 제2 미러가 멀어지도록, 상기 빔 딜리버리 장치를 제어하는 레이저 시스템.
  6. 삭제
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