JPS63235830A - 光量デイテクタ− - Google Patents
光量デイテクタ−Info
- Publication number
- JPS63235830A JPS63235830A JP62068022A JP6802287A JPS63235830A JP S63235830 A JPS63235830 A JP S63235830A JP 62068022 A JP62068022 A JP 62068022A JP 6802287 A JP6802287 A JP 6802287A JP S63235830 A JPS63235830 A JP S63235830A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- pinhole
- detector
- diffuser
- incident
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/02—Details
- G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/02—Details
- G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
- G01J1/0407—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
- G01J1/0437—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings using masks, aperture plates, spatial light modulators, spatial filters, e.g. reflective filters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/02—Details
- G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
- G01J1/0407—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
- G01J1/0474—Diffusers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分計］
本発明は、例えばＬＳＩ製造用の露光装置に利用されて
いる高出力のエキシマレーザ光の光量測定に好適な光量
ディテクターの改良に関するものである。
いる高出力のエキシマレーザ光の光量測定に好適な光量
ディテクターの改良に関するものである。
［従来の技術］
従来の光量ディテクターとしては、フォトダイオード等
の半導体素子を用いたものが多く利用されていた。該フ
ォトダイオード等の半導体素子を用いた光景ディテクタ
ーは、小型＠量である。雑音が小さい、感度波長領域が
広い、長寿命である。入射光に対する直線性が優れてい
るなどの特長をもつものである。
の半導体素子を用いたものが多く利用されていた。該フ
ォトダイオード等の半導体素子を用いた光景ディテクタ
ーは、小型＠量である。雑音が小さい、感度波長領域が
広い、長寿命である。入射光に対する直線性が優れてい
るなどの特長をもつものである。
しかし、エキシマレーザなどの高出力のレーザが露光装
置等の光源として広く利用されている現在では、フォト
ダイオード等の半導体素子のみで構成された光量ディテ
クターでは充分に対応できないため、これらの高出力の
レーザに対応できるディテクターが必要となっていた。
置等の光源として広く利用されている現在では、フォト
ダイオード等の半導体素子のみで構成された光量ディテ
クターでは充分に対応できないため、これらの高出力の
レーザに対応できるディテクターが必要となっていた。
詳述すると、エキシマレーザはパルス時間幅がＩｏｎｓ
〜２０ｎｓのパルスレーザであり、出力はＭＷ（メガワ
ット）のオーダである。
〜２０ｎｓのパルスレーザであり、出力はＭＷ（メガワ
ット）のオーダである。
他方、一般的なフォトダイオードの感度領域は、ｔｏ−
’ｗ〜１０−’Ｗであり、それ以上の高い領域の光が入
射すると、出力電流が飽和するか場合によっては破壊に
至ることとなる。従フて、ディテクターに入射する光を
減衰させて、光量検出を行う必要がある。
’ｗ〜１０−’Ｗであり、それ以上の高い領域の光が入
射すると、出力電流が飽和するか場合によっては破壊に
至ることとなる。従フて、ディテクターに入射する光を
減衰させて、光量検出を行う必要がある。
上記のような理由より、減光フィルター等を複数重ね、
これを入射光が透過することによって光の減衰を図る方
法や、石英等を数段重ねたものの表面で入射光を反射さ
せることによって入射光の減衰を図る等の方法が試みら
れている。
これを入射光が透過することによって光の減衰を図る方
法や、石英等を数段重ねたものの表面で入射光を反射さ
せることによって入射光の減衰を図る等の方法が試みら
れている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、以上のうち、減光フィルター等を透過させるこ
とによって入射光を減衰させる方法では、エキシマレー
ザ等の高出力レーザによる光学素子の経時変化が大きく
、良好な減衰特性を得ることができないという不都合が
生ずる。
とによって入射光を減衰させる方法では、エキシマレー
ザ等の高出力レーザによる光学素子の経時変化が大きく
、良好な減衰特性を得ることができないという不都合が
生ずる。
また、石英等の表面反射を利用した方法では、光学素子
の構成要素数が多くなり、装置構成が複雑になってしま
うという問題点がある。
の構成要素数が多くなり、装置構成が複雑になってしま
うという問題点がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、経時
変化がなく、構成が簡単な減光手段により、本来の測定
範囲を超える入射光に対しても良好に測定可能な光量デ
ィテクターを提供することを目的としている。
変化がなく、構成が簡単な減光手段により、本来の測定
範囲を超える入射光に対しても良好に測定可能な光量デ
ィテクターを提供することを目的としている。
この発明にかかる光量ディテクターは、ピンホールと該
ピンホールの後方に配置されたディフューザーとにより
て構成されるとともに、受光面上方に設置された減光手
段を用いて、ディテクター受光面に入射する光を減衰さ
せることを技術的要点としたものである。
ピンホールの後方に配置されたディフューザーとにより
て構成されるとともに、受光面上方に設置された減光手
段を用いて、ディテクター受光面に入射する光を減衰さ
せることを技術的要点としたものである。
［作用コ
この発明においては、ディテクター受光面上方にディフ
ューザー、さらにディフューザーの上にピンホールを配
置した構成となっている。
ューザー、さらにディフューザーの上にピンホールを配
置した構成となっている。
ピンポールにおいて入射光の光量が減少された後、ディ
フューザーにおける拡散によって入射光の光量密度が減
少され、その結果入射光が減光される。
フューザーにおける拡散によって入射光の光量密度が減
少され、その結果入射光が減光される。
このため、高エネルギー光による経時変化を生ずること
なく、本来のディテクターの測定範囲外の高エネルギー
光に対しても良好に光量測定を行うことができ、また、
装置の構成の簡素化及びコンパクト化が図ることができ
る。
なく、本来のディテクターの測定範囲外の高エネルギー
光に対しても良好に光量測定を行うことができ、また、
装置の構成の簡素化及びコンパクト化が図ることができ
る。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図には、本発明の一実施例が示されている。
これは、エキシマレーザ（λ＝２４８．５ｎｍ）の光量
測定を対称とした光量ディテクターの構成例である。
測定を対称とした光量ディテクターの構成例である。
図において、入射光ＬＢがピンホール板１０に入射する
と、該ピンホール板１０に設けられたピンホール（図示
せず）から光が通過するようになっている。入射光ＬＢ
は、ピンホール以外の部分においては遮断され、これに
よって入射光量の減衰が行われるようにＪＲ成されてい
る。
と、該ピンホール板１０に設けられたピンホール（図示
せず）から光が通過するようになっている。入射光ＬＢ
は、ピンホール以外の部分においては遮断され、これに
よって入射光量の減衰が行われるようにＪＲ成されてい
る。
ピンホール板１０は、ディテクタ−ケース１２外上部に
設置されるとともに、蛍光対策のために、ピンホール付
近以外は表面処理されたアルミ板で上下から挟持された
構成となっている。
設置されるとともに、蛍光対策のために、ピンホール付
近以外は表面処理されたアルミ板で上下から挟持された
構成となっている。
また、ピンホール板１０に設けられたピンホールの径は
、入射光ＬＢに対して充分小さな径、例えば１０μｍ程
度となっている。
、入射光ＬＢに対して充分小さな径、例えば１０μｍ程
度となっている。
他方、ディテクターケース１２の一重部にも表面処理が
施され、蛍光発生を防いでいる。
施され、蛍光発生を防いでいる。
次に、ピンホール板１０のピンホールを通過した光は、
ディフューザ１４に入射することとなる。
ディフューザ１４に入射することとなる。
ディフューザ１４は、ディテクターケース１２を介して
ピンホール板１０と対向する位置であるとともに、ピン
ホトダイオード１６（例えば、浜松ホトニクス製５１７
２２−０２）の受光面（図示せず）の上方、且つ、ディ
テクタ−ケース１２内上部に設置されている。
ピンホール板１０と対向する位置であるとともに、ピン
ホトダイオード１６（例えば、浜松ホトニクス製５１７
２２−０２）の受光面（図示せず）の上方、且つ、ディ
テクタ−ケース１２内上部に設置されている。
また、該ディフューザー１４は、短波長で吸収が少ない
石英あるいはホタル石によって形成されるとともに、そ
の厚さは、例えば約１ ｍｍとなっており、高エネルギ
ービームの光の入射によっても劣化しないように配慮さ
れている。
石英あるいはホタル石によって形成されるとともに、そ
の厚さは、例えば約１ ｍｍとなっており、高エネルギ
ービームの光の入射によっても劣化しないように配慮さ
れている。
前述したように、入射光ＬＢは、ピンホールにおいて減
衰することとなるが、該ピンホールの径が１０μｍ位で
あると紫外光のピンホールによる広がり（回折）が小さ
いため、更にディフューザー１４での拡散によって、ビ
ンホトダイオード１６の受光面に入射する光量密度を減
少させるように構成されている。
衰することとなるが、該ピンホールの径が１０μｍ位で
あると紫外光のピンホールによる広がり（回折）が小さ
いため、更にディフューザー１４での拡散によって、ビ
ンホトダイオード１６の受光面に入射する光量密度を減
少させるように構成されている。
また、上記のようなディフューザー１４での拡散による
光量密度の減少度は、ディフューザー１４とビンホトダ
イオード１６の受光面との距廁【に影すされる。
光量密度の減少度は、ディフューザー１４とビンホトダ
イオード１６の受光面との距廁【に影すされる。
このため、ディフューザー１４における光の散乱角が１
０°程度であっても、充分な光景密度を減少できるとと
もに、装置自体の小型化が図れるように、ディフューザ
ー１４とビンホトダイオード１６の受光面との距離は、
例えば数ｍｌ１１程度に設定されている。
０°程度であっても、充分な光景密度を減少できるとと
もに、装置自体の小型化が図れるように、ディフューザ
ー１４とビンホトダイオード１６の受光面との距離は、
例えば数ｍｌ１１程度に設定されている。
次に、上記のように減衰した光は、直流電源１８と接続
されているビンホトダイオード１６の受光面に入射し、
ディテクターケース１２内の回路構成によって、入射し
た光の光量変化が電気信号に変換されて出力されるよう
に構成されている。
されているビンホトダイオード１６の受光面に入射し、
ディテクターケース１２内の回路構成によって、入射し
た光の光量変化が電気信号に変換されて出力されるよう
に構成されている。
このディテクターケース１２内に示された回路４１′４
成は、公知のものである。
成は、公知のものである。
次に、第１図の他に第２図を参照しながら上記実施例の
動作について説明する。
動作について説明する。
ディテクター上方から入射する光ＬＢは、ビンポール板
１０のピンホール及びディフューザー１４において減衰
して、ビンホトダイオード１６の受光面に入射する。
１０のピンホール及びディフューザー１４において減衰
して、ビンホトダイオード１６の受光面に入射する。
そして、入射した光の入力分布を電気信号に変換して、
外部に出力する。
外部に出力する。
ここで、上述したように、ディフューザー１４とビンホ
トダイオード１６の受光面との距離は、数ｒＲＩ１１程
度に設定されているため、ディフューザー１４において
入射光ＬＢの光量密度は、数十分の−に低下する。
トダイオード１６の受光面との距離は、数ｒＲＩ１１程
度に設定されているため、ディフューザー１４において
入射光ＬＢの光量密度は、数十分の−に低下する。
従って、ディフューザー１４とビンホトダイオード１６
の受光面との距離を調整することによって、ピンホール
の径に応じた光量の測定が可能となる。
の受光面との距離を調整することによって、ピンホール
の径に応じた光量の測定が可能となる。
例えば、入射光密度が１００ ｍＪ／ｃｍ２である場合
においても、ピンホール径１０μｍとして通過光は約１
０−’Ｊ程度となり、レーザの繰り返し周波数が１にＨ
ｚ（１０−’Ｗ）でも充分に測定範囲に入ることとなる
。
においても、ピンホール径１０μｍとして通過光は約１
０−’Ｊ程度となり、レーザの繰り返し周波数が１にＨ
ｚ（１０−’Ｗ）でも充分に測定範囲に入ることとなる
。
第２図には、この実施例の光量ディテレフタ−による入
射光密度とビンホトダイオード１６の出力の関係が示さ
れている。
射光密度とビンホトダイオード１６の出力の関係が示さ
れている。
図から明らかなように、入射光密度１００ｍＪ／ｃｍ２
においても、入射光密度とビンホトダイオード１６の出
力は直線（比例）関係となっている。
においても、入射光密度とビンホトダイオード１６の出
力は直線（比例）関係となっている。
従って、入射光ＬＢの密度を変化させることによって、
第２図に示されたグラフの傾き、即ち測定光量範囲を広
範囲において任意に選択できることとなる。
第２図に示されたグラフの傾き、即ち測定光量範囲を広
範囲において任意に選択できることとなる。
以上のように、この実施例によれば、ビンホトダイオー
ド１６の上部に、ディフューザ１４と、ピンホールが設
けられたピンホール板１０とを設詮したことにより、高
エネルギー光による経時変化がなく、本来のディテクタ
ーの測定範囲外の高エネルギー光の測定が可能となると
ともに、装置構成の簡素化が図れるという効果がある。
ド１６の上部に、ディフューザ１４と、ピンホールが設
けられたピンホール板１０とを設詮したことにより、高
エネルギー光による経時変化がなく、本来のディテクタ
ーの測定範囲外の高エネルギー光の測定が可能となると
ともに、装置構成の簡素化が図れるという効果がある。
しかも入射光ＬＢの光量変化に対する直進性が優れてい
るため、測定光量範囲を広範囲において任意に選択でき
るという効果がある。
るため、測定光量範囲を広範囲において任意に選択でき
るという効果がある。
また、ディフューザー１４とビンホトダイオード！６の
受光面との距離を数ｍｍ程度に設定したので、上述した
装置構成の簡素化に加え、装置のコンパクト化が図れる
という効果がある。
受光面との距離を数ｍｍ程度に設定したので、上述した
装置構成の簡素化に加え、装置のコンパクト化が図れる
という効果がある。
なお、本発明によるディテクターを露光装置に用いる場
合には、ステージ等に乗せることによりピンホール径に
応じた位置分解機能をもつ光量ディテクターとして利用
できる。
合には、ステージ等に乗せることによりピンホール径に
応じた位置分解機能をもつ光量ディテクターとして利用
できる。
更に、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
露光装置以外の装置に用いることも充分可能である。
露光装置以外の装置に用いることも充分可能である。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、簡素化ないしコンパクト
化された装置構成によって、経時変化を生ずることなく
、良好に高エネルギー光の光量測定を行うことができる
という効果がある。
化された装置構成によって、経時変化を生ずることなく
、良好に高エネルギー光の光量測定を行うことができる
という効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は実施
例の効果を説明するためのグラフである。 ［主要部の符号の説明］ １０・・・ピンホール板、１４・・・ディフューザー、
１６・・・ピンホトダイオード
例の効果を説明するためのグラフである。 ［主要部の符号の説明］ １０・・・ピンホール板、１４・・・ディフューザー、
１６・・・ピンホトダイオード
Claims (2)
- （１）入射光の入力光量を検出する光量ディテクターに
おいて、 ピンホールと、該ピンホールの後方に配置されたディフ
ューザーとによって構成された減光手段を前記光量ディ
テクターの受光面上方に設置したことを特徴とする光量
ディテクター。 - （２）前記入射光は、エキシマレーザ光である特許請求
の範囲第１項記載の光量ディテクター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62068022A JPS63235830A (ja) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | 光量デイテクタ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62068022A JPS63235830A (ja) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | 光量デイテクタ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63235830A true JPS63235830A (ja) | 1988-09-30 |
Family
ID=13361772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62068022A Pending JPS63235830A (ja) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | 光量デイテクタ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63235830A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5424930A (en) * | 1993-01-12 | 1995-06-13 | Sanyo Machine Works, Ltd. | Measuring-point member for optical measurement |
| JP2001311664A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Minolta Co Ltd | 測光装置 |
-
1987
- 1987-03-24 JP JP62068022A patent/JPS63235830A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5424930A (en) * | 1993-01-12 | 1995-06-13 | Sanyo Machine Works, Ltd. | Measuring-point member for optical measurement |
| JP2001311664A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Minolta Co Ltd | 測光装置 |
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