JPH04107975A - 狭帯域レーザ発振装置 - Google Patents
狭帯域レーザ発振装置Info
- Publication number
- JPH04107975A JPH04107975A JP22513290A JP22513290A JPH04107975A JP H04107975 A JPH04107975 A JP H04107975A JP 22513290 A JP22513290 A JP 22513290A JP 22513290 A JP22513290 A JP 22513290A JP H04107975 A JPH04107975 A JP H04107975A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etalon
- air space
- spherical
- gap
- laser oscillation
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- Pending
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は狭帯域レーザ発振装置に関する。
（従来の技術）
半導体製造装置の−っであるステッパ（縮小投影露光装
置）の露光光源に紫外線域のレーザ光を出力するエキシ
マレーザが使われている。半導体装置の高密度化が進に
つれてより鮮明な露光を行うためにエキシマレーザ光の
波長は狭帯域化される。狭帯域化には一般にはソリッド
形、もしくはエアスペース形のエタロンか用いられ、こ
れらはレーザ発振部における光共振器を形成するミラ間
に設置される。エタロンはコーティングした反射面を所
定の微小な間隔を保って対面させた形のエアスペース形
が多く用いられる。このエアスペース形の上記設置にお
いて光軸に交差する両端面は、レーザ光を無駄無く透過
させるために無反射に近い面に形成されているものの、
はぼ１％程度のロスをもち、しかもこのロスは使用時間
に応じて大きくなる。したがって、このような面はない
方が好ましく、たとえば、特開昭６３−７６８６号公報
にその考えを実現したものが開示されている。すなわち
、第３図に示すように、両端に気密のウィンドウ（Ｉａ
）、 （Ｉｂ）を形成したレーザ励起部であるチャンバ
ー（２）を有し、一方のウィンドウ（１ａ）には出力ミ
ラー（３）が、他方のウィンドウ（１ｂ）にはエアスペ
ース形のエタロン（４）がそれぞれ所定の間隔を開けて
設けられている。ウィンドウ（１ｂ）に対面しない反対
側のエタロン（４）の端面ば光をウィンドウ（１ｂ）側
に反射する高反射面（５）に形成されている。
置）の露光光源に紫外線域のレーザ光を出力するエキシ
マレーザが使われている。半導体装置の高密度化が進に
つれてより鮮明な露光を行うためにエキシマレーザ光の
波長は狭帯域化される。狭帯域化には一般にはソリッド
形、もしくはエアスペース形のエタロンか用いられ、こ
れらはレーザ発振部における光共振器を形成するミラ間
に設置される。エタロンはコーティングした反射面を所
定の微小な間隔を保って対面させた形のエアスペース形
が多く用いられる。このエアスペース形の上記設置にお
いて光軸に交差する両端面は、レーザ光を無駄無く透過
させるために無反射に近い面に形成されているものの、
はぼ１％程度のロスをもち、しかもこのロスは使用時間
に応じて大きくなる。したがって、このような面はない
方が好ましく、たとえば、特開昭６３−７６８６号公報
にその考えを実現したものが開示されている。すなわち
、第３図に示すように、両端に気密のウィンドウ（Ｉａ
）、 （Ｉｂ）を形成したレーザ励起部であるチャンバ
ー（２）を有し、一方のウィンドウ（１ａ）には出力ミ
ラー（３）が、他方のウィンドウ（１ｂ）にはエアスペ
ース形のエタロン（４）がそれぞれ所定の間隔を開けて
設けられている。ウィンドウ（１ｂ）に対面しない反対
側のエタロン（４）の端面ば光をウィンドウ（１ｂ）側
に反射する高反射面（５）に形成されている。
この構成では無反射にすべき面が一つ減少し、上記ロス
の問題は改善される。
の問題は改善される。
（発明が解決しようとする課題）
エタロンを組込んだ狭帯域化レーザ発振装置では、レー
ザ発振の稼動中、エタロンの温度変化その他の原因で発
振波長が定常状態からずれることがある。このずれはエ
タロンを光軸に対して微少に傾けて補正される。しかし
、上記従来例の場合では高反射面とエタロン（４）とが
一体化しているため、傾けてしまうと高反射面（５）も
−緒に傾いてしまうため、光共振器のアライメントが崩
れ、レーザ発振が停止してしまう不具合があった。この
ことはエタロンを微少回転させて発振波長を選択すると
いう操作を困難にすることを意味していた。
ザ発振の稼動中、エタロンの温度変化その他の原因で発
振波長が定常状態からずれることがある。このずれはエ
タロンを光軸に対して微少に傾けて補正される。しかし
、上記従来例の場合では高反射面とエタロン（４）とが
一体化しているため、傾けてしまうと高反射面（５）も
−緒に傾いてしまうため、光共振器のアライメントが崩
れ、レーザ発振が停止してしまう不具合があった。この
ことはエタロンを微少回転させて発振波長を選択すると
いう操作を困難にすることを意味していた。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、アライメ
ントが可能なエタロン一体形共振器ミラを備えた狭帯域
レーザ発振装置を提供することを目的とする。
ントが可能なエタロン一体形共振器ミラを備えた狭帯域
レーザ発振装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段と作用）
ガスレーザ媒質を放電によって励起する励起部と、この
励起部を間にして相対向して設けられた一対のミラーか
らなり上記励起部で発生したレーザ光を光共振する光共
振器と、この光共振器間に設けられたエアスペースエタ
ロンとを有しこのエアスペースエタロンを形成する光学
部材の一端面に上記ミラーの一方を形成した狭帯域レー
ザ発振装置において、上記エアスペースエタロンは上記
光学部材の一端面が球面反射面に形成され、この球面反
射面の曲率中心を支点として回転自在に支持されている
もので、光軸に対するエアスペスエタロンの傾き角度の
変化があっても光共振器における光軸には変化がない。
励起部を間にして相対向して設けられた一対のミラーか
らなり上記励起部で発生したレーザ光を光共振する光共
振器と、この光共振器間に設けられたエアスペースエタ
ロンとを有しこのエアスペースエタロンを形成する光学
部材の一端面に上記ミラーの一方を形成した狭帯域レー
ザ発振装置において、上記エアスペースエタロンは上記
光学部材の一端面が球面反射面に形成され、この球面反
射面の曲率中心を支点として回転自在に支持されている
もので、光軸に対するエアスペスエタロンの傾き角度の
変化があっても光共振器における光軸には変化がない。
（実施例）
以下、本発明を実施例を示す図面に基づいて詳細に説明
する。第１図はエキシマレーザにおける本発明の一実施
例のエタロン装置ｆ （２０）を示す。
する。第１図はエキシマレーザにおける本発明の一実施
例のエタロン装置ｆ （２０）を示す。
このエタロン装置（２０）は、第２図に示すように、内
部に主放電電極である陰極（２１）および陽極（２２）
を対向して設け、ガスレーザ媒質を所定の圧力で封入し
た気密容器（２３）の両端部に気密に形成した透過窓（
２４ｍ）、 （２４ｂ）の一方、すなわち、透過窓（２
４１） に対向して設けられている。上記エタロン装置
は等間隔に配置された複数のスペーサ（２５）を介して
互いの反射面（２６）、 （２７）を平行にしかつエア
ギャップ（２８）を形成して接合された二つの透光体（
２９！Ｌ （２９ｂ）で構成されたエアスペースエタロ
ン（３０）と、このエアスペースエタロン（３０）を保
持するための支持手段とを備えている。エアスペースエ
タロン（３０）について、さらに詳述すると、気密容器
（２３））側の一方の透光体（２９りの透過窓（２４ａ
）に対面する外面は無反射面になっている。また、他方
の透光体（２９ｂ）の上記無反射面に対向する外面は球
面（３１）に形成され、周内部を除いて透過窓（２４ａ
ｌ側に反射し、他方の透過窓（２４ｂ）に対向してもう
けられている出力ミラー（３２）と光共振器を形成する
反射面（３３）になっている。一方、上記支持手段は、
透過窓（２４ａ）に対向する開口（３４）およびエアス
ペースエタロン（３０）を十分余裕をもって収納する収
納部（３５）を有したほぼ容器状のホルダー ＋３６）
と、開口（３４）に対向するホルダー（３６）の内面部
に円錐穴（３７）に一部を埋没させ、レーザ光軸（Ｌ）
を中心にして球面の３点に等角度で接する小球（３８）
と、ホルダー（３６）の開口（３４）側にもうけられ、
これら小球（３８）に対応して上記無反射面側を付勢す
るコイルスプリング（３９）と、レーザ光軸（Ｌ）に直
交する方向に対向してホルダー（３６）に螺合し先端部
を透光体（２９ｂ）の周端面に接している一対の調整ね
じ（４０１）、 （４０ｂ） とを備えている。
部に主放電電極である陰極（２１）および陽極（２２）
を対向して設け、ガスレーザ媒質を所定の圧力で封入し
た気密容器（２３）の両端部に気密に形成した透過窓（
２４ｍ）、 （２４ｂ）の一方、すなわち、透過窓（２
４１） に対向して設けられている。上記エタロン装置
は等間隔に配置された複数のスペーサ（２５）を介して
互いの反射面（２６）、 （２７）を平行にしかつエア
ギャップ（２８）を形成して接合された二つの透光体（
２９！Ｌ （２９ｂ）で構成されたエアスペースエタロ
ン（３０）と、このエアスペースエタロン（３０）を保
持するための支持手段とを備えている。エアスペースエ
タロン（３０）について、さらに詳述すると、気密容器
（２３））側の一方の透光体（２９りの透過窓（２４ａ
）に対面する外面は無反射面になっている。また、他方
の透光体（２９ｂ）の上記無反射面に対向する外面は球
面（３１）に形成され、周内部を除いて透過窓（２４ａ
ｌ側に反射し、他方の透過窓（２４ｂ）に対向してもう
けられている出力ミラー（３２）と光共振器を形成する
反射面（３３）になっている。一方、上記支持手段は、
透過窓（２４ａ）に対向する開口（３４）およびエアス
ペースエタロン（３０）を十分余裕をもって収納する収
納部（３５）を有したほぼ容器状のホルダー ＋３６）
と、開口（３４）に対向するホルダー（３６）の内面部
に円錐穴（３７）に一部を埋没させ、レーザ光軸（Ｌ）
を中心にして球面の３点に等角度で接する小球（３８）
と、ホルダー（３６）の開口（３４）側にもうけられ、
これら小球（３８）に対応して上記無反射面側を付勢す
るコイルスプリング（３９）と、レーザ光軸（Ｌ）に直
交する方向に対向してホルダー（３６）に螺合し先端部
を透光体（２９ｂ）の周端面に接している一対の調整ね
じ（４０１）、 （４０ｂ） とを備えている。
次に上記構成の作用について説明する。発振波長を選択
する際は、たとえば一方の調整ねじ（４０ｇ）を緩めて
先端部に所定の隙間を形成した後、他方の調整ねし＋４
０ｂ）を上記隙間分道める。これによって、狭帯域化お
よび波長選択作用を有する反射面（２６）、 （２７）
とレーザ光軸（Ｌ） との交差角度が変化する。一
方、反射面（３１）は球面（３３）の一部であるから、
調整ねじ（４ｈ）、 （４０ｂ）の移動による上記変化
があっても、エアースペースエタロン（３０）が上記球
面（３３）の曲率を中心にして回転するように支持され
ている構成になっているので、出力ミラー（３２）との
共振光軸は何等変化しない。
する際は、たとえば一方の調整ねじ（４０ｇ）を緩めて
先端部に所定の隙間を形成した後、他方の調整ねし＋４
０ｂ）を上記隙間分道める。これによって、狭帯域化お
よび波長選択作用を有する反射面（２６）、 （２７）
とレーザ光軸（Ｌ） との交差角度が変化する。一
方、反射面（３１）は球面（３３）の一部であるから、
調整ねじ（４ｈ）、 （４０ｂ）の移動による上記変化
があっても、エアースペースエタロン（３０）が上記球
面（３３）の曲率を中心にして回転するように支持され
ている構成になっているので、出力ミラー（３２）との
共振光軸は何等変化しない。
［発明の効果］
エアスペースエタロン（３０）の本来無反射面となる面
が反射面（３３）でかつ球面（３１）になっているので
、レーザ出力を損失させるいわゆる無反射面を一面減ら
してレーザ出力の損失を減少させる効果の他に、エアス
ペースエタロン（３０）をレーザ光軸に対して傾けても
、球面反射面の曲率中心を支点として回転自在に支持さ
れているため光共振器のアライメントの変化がないので
、レーザ発振が停止することなく波長選択が可能となっ
た。
が反射面（３３）でかつ球面（３１）になっているので
、レーザ出力を損失させるいわゆる無反射面を一面減ら
してレーザ出力の損失を減少させる効果の他に、エアス
ペースエタロン（３０）をレーザ光軸に対して傾けても
、球面反射面の曲率中心を支点として回転自在に支持さ
れているため光共振器のアライメントの変化がないので
、レーザ発振が停止することなく波長選択が可能となっ
た。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示す断面図お
よび全体構成図、第３図は従来例を示す構成図である。 ３０ ・・・エアスペースエタロン ３１）・・・球面 ３３）・・・反射面 ３６ ・・・ホルダー ３９）・・・コイルスプリング
よび全体構成図、第３図は従来例を示す構成図である。 ３０ ・・・エアスペースエタロン ３１）・・・球面 ３３）・・・反射面 ３６ ・・・ホルダー ３９）・・・コイルスプリング
Claims (1)
- ガスレーザ媒質を放電によって励起する励起部と、この
励起部を間にして相対向して設けられた一対のミラーか
らなり上記励起部で発生したレーザ光を光共振する光共
振器と、この光共振器間に設けられたエアスペースエタ
ロンとを有しこのエアスペースエタロンを形成する光学
部材の一端面に上記ミラーの一方を形成した狭帯域レー
ザ発振装置において、上記エアスペースエタロンは上記
光学部材の一端面が球面反射面に形成され、この球面反
射面の曲率中心を支点として回転自在に支持されている
ことを特徴とする狭帯域レーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22513290A JPH04107975A (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | 狭帯域レーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22513290A JPH04107975A (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | 狭帯域レーザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04107975A true JPH04107975A (ja) | 1992-04-09 |
Family
ID=16824463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22513290A Pending JPH04107975A (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | 狭帯域レーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04107975A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0918239A1 (en) * | 1997-11-20 | 1999-05-26 | Fujifilm Electronic Imaging Limited | Angular tilting mechanism |
| US12155168B2 (en) | 2020-09-09 | 2024-11-26 | Gigaphoton Inc. | Line narrowing gas laser device and electronic device manufacturing method |
-
1990
- 1990-08-29 JP JP22513290A patent/JPH04107975A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0918239A1 (en) * | 1997-11-20 | 1999-05-26 | Fujifilm Electronic Imaging Limited | Angular tilting mechanism |
| US12155168B2 (en) | 2020-09-09 | 2024-11-26 | Gigaphoton Inc. | Line narrowing gas laser device and electronic device manufacturing method |
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