JPWO2015049741A1 - レーザ装置 - Google Patents

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Abstract

出力結合ミラーを含む光共振器と、レーザ媒質が入れられており、光共振器内の光路に設置されているレーザチャンバと、レーザチャンバ内に設置されている１対の放電電極と、１対の放電電極の間隔を変化させる電極ギャップ可変部と、１対の放電電極において放電を生じさせることにより出力結合ミラーより出射されるレーザ光の光路上に配置されたレーザビーム計測部と、レーザビーム計測部において計測されたレーザ光のビームパラメータに基づき、電極ギャップ可変部により１対の放電電極の間隔を調整する制御を行なう制御部と、を備える。

Description

本開示は、レーザ装置に関する。
半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、半導体露光装置（以下、「露光装置」という）においては解像力の向上が要請されている。このため露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。露光用光源には、従来の水銀ランプに代わってガスレーザ装置が用いられている。現在、露光用のガスレーザ装置としては、波長２４８ｎｍの紫外線を放出するＫｒＦエキシマレーザ装置ならびに、波長１９３ｎｍの紫外線を放出するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられている。
現在の露光技術としては、露光装置側の露光用レンズとウェハ間を液体で満たして、屈折率を変えることによって、露光用光源の見かけの波長を短波長化する液浸露光が実用化されている。ＡｒＦエキシマレーザ装置を露光用光源として液侵露光が行われた場合は、ウェハには水中における波長１３４ｎｍに相当する紫外光が照射される。この技術をＡｒＦ液浸露光（又はＡｒＦ液浸リソグラフィー）という。
ＫｒＦ、ＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振幅は、約３５０〜４００ｐｍと広いため、これらの投影レンズが使用されると色収差が発生して解像力が低下する。そこで色収差が無視できる程度となるまでガスレーザ装置から放出されるレーザビームのスペクトル線幅（スペクトル幅）を狭帯域化する必要がある。このためガスレーザ装置のレーザ共振器内には狭帯域化素子（エタロンやグレーティング等）を有する狭帯域化モジュール（Line Narrow Module）が設けられ、スペクトル幅の狭帯域化が実現されている。このようにスペクトル幅が狭帯域化されるレーザ装置を狭帯域化レーザ装置という。
特開平６−２９５９２号公報 特開昭６３−２２９７８９号公報 米国特許第７８５６０４４号明細書
概要
レーザ装置は、出力結合ミラーを含む光共振器と、レーザ媒質が入れられており、光共振器内の光路に設置されているレーザチャンバと、レーザチャンバ内に設置されている１対の放電電極と、１対の放電電極の間隔を変化させる電極ギャップ可変部と、１対の放電電極において放電を生じさせることにより出力結合ミラーより出射されるレーザ光の光路上に配置されたレーザビーム計測部と、レーザビーム計測部において計測されたレーザ光のビームパラメータに基づき、電極ギャップ可変部により１対の放電電極の間隔を調整する制御を行なう制御部と、を備えてもよい。
また、レーザ装置は、出力結合ミラーを含む光共振器と、レーザ媒質が入れられており、光共振器内の光路に設置されているレーザチャンバと、レーザチャンバ内に設置されている１対の放電電極と、１対の放電電極の間隔を変化させる電極ギャップ可変部と、１対の放電電極において放電を生じさせることにより出力結合ミラーより出射されるレーザ光の光路上に配置されたパルスエネルギ計測部と、パルスエネルギ計測部において計測された値に基づいて、電極ギャップ可変部により１対の放電電極の間隔を調整する制御を行なう制御部と、を備えてもよい。
また、レーザ装置は、出力結合ミラーを含む光共振器と、レーザ媒質が入れられており、光共振器内の光路に設置されているレーザチャンバと、レーザチャンバ内に設置されている１対の放電電極と、１対の放電電極の間隔を変化させる電極ギャップ可変部と、１対の放電電極において放電を生じさせることにより出力結合ミラーより出射されるパルスレーザ光の周波数が所定の周波数となるように、電極ギャップ可変部により１対の放電電極の間隔を調整する制御を行なう制御部と、を備えてもよい。
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
本開示の一態様における例示的なレーザ装置の概略構成図 レーザチャンバに設けられた電極ギャップ可変部の構造図 電極ギャップ可変部に用いられるコネクタの構造図 電極移動機構部の他の実施の形態の構造図 電極ギャップ可変部によるビームパラメータの制御の説明図 電極ギャップ可変部によるビームサイズの制御方法のフローチャート（１） 電極ギャップ可変部によるビームサイズの制御方法のフローチャート（２） 検出されるビームサイズの説明図 電極ギャップ可変部によるビームサイズの制御方法のフローチャート（３） 電極ギャップ可変部によるビームダイバージェンスの制御方法のフローチャート（１） 電極ギャップ可変部によるビームダイバージェンスの制御方法のフローチャート（２） 検出されるビームダイバージェンスの説明図 電極ギャップ可変部によるビームダイバージェンスの制御方法のフローチャート（３） 電極ギャップ可変部によるパルスエネルギの制御の説明図 電極ギャップ可変部によるパルスエネルギの制御方法のフローチャート（１） 充電電圧とパルスエネルギとの相関図 パルスエネルギと電極ギャップ及び充電電圧との関係図 電極ギャップ可変部によるパルスエネルギの制御方法のフローチャート（２） 電極ギャップ可変部によるパルスエネルギの制御方法のフローチャート（３） 電極ギャップ可変部によるパルスエネルギの制御方法のフローチャート（４） 電極ギャップ可変部によるパルスレーザ光の周波数の制御の説明図 電極ギャップ可変部とパルスレーザ光の周波数との関係の説明図 周波数と電極ギャップとの相関図 周波数と充電電圧との相関図 電極ギャップ可変部によるパルスレーザ光の周波数の制御方法のフローチャート（１） 電極ギャップ可変部によるパルスレーザ光の周波数の制御方法のフローチャート（２） 電極ギャップ可変部によるパルスレーザ光の周波数の制御方法のフローチャート（３） ダブルチャンバエキシマレーザ装置の構造図 本開示のレーザ装置に用いられる他の電極ギャップ可変部の説明図 パルスパワーモジュール及び充電器の説明図 制御部の説明図
実施形態
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示の一例を示し、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。尚、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
目次
１．用語の説明
２．レーザ装置
２．１ 課題
２．２ 構成
２．３ 動作
２．４ 作用
２．５ 電極ギャップ可変部
２．６ コネクタ
２．７ 電極移動機構部の他の実施の形態
３．電極ギャップ可変部によるビームパラメータの制御
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ 作用
３．４ その他
３．５ 電極ギャップ可変部によるビームパラメータの制御方法
３．５．１ ビームサイズの制御方法
３．５．２ ビームダイバージェンスの制御方法
４．電極ギャップ可変部によるパルスエネルギの制御
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用
４．４ 電極ギャップ可変部によるパルスエネルギの制御方法
５．電極ギャップ可変部によるパルスレーザ光の周波数の制御
５．１ 構成及び動作
５．２ 電極ギャップＧと周波数ｆとの関係
５．３ 電極ギャップ可変部によるパルスレーザ光の周波数の制御方法
６．ダブルチャンバエキシマレーザ装置における電極ギャップ調整
６．１ 構成
６．２ ビームパラメータの制御
６．２．１ 動作
６．２．２ 作用
６．３ パルスエネルギの制御
６．３．１ 動作
６．３．２ 作用
７．その他
７．１ 電極ギャップ可変部の変形例
７．２ エキシマレーザ光源の電源回路
７．３ 制御部
１．用語の説明
本開示において使用される用語を、以下のように定義する。「光路」とは、レーザ光が通過する経路である。光路は、レーザ光の進行方向に沿ってレーザ光のビーム断面の略中心を通る軸であってもよい。
２．レーザ装置
２．１ 課題
半導体露光装置用の放電励起式ガスレーザ装置は、レーザガスを含むチャンバの中に１対の放電電極が配置され、この１対の放電電極に高電圧を印加することによって、レーザガスを放電励起し、レーザ発振させている。
しかしながら、レーザ装置を使用していると、出射されるパルスレーザ光のビームサイズやビームダイバージェンス等のビームパラメータが変化する場合があり、この場合、所望のビームパラメータとなるように、容易に調整することが求められていた。また、パルスレーザ光におけるパルスエネルギを短い時間で変化させることも求められていた。
２．２ 構成
図１に、本開示の一態様であるエキシマレーザ装置を示す。尚、本願においては、「エキシマレーザ装置」を単に「レーザ装置」と記載する場合がある。
本開示のレーザ装置は放電励起式ガスレーザ装置であってもよい。本開示のレーザ装置は、レーザチャンバ１０、レーザ共振器、充電器１２、パルスパワーモジュール（ＰＰＭ：Pulse Power Module）１３、パルスエネルギ計測部１７、レーザ制御部３０、レーザビーム計測部４０等を含んでいてもよい。レーザ制御部３０は、記憶部３１を含んでいてもよい。
レーザチャンバ１０は、１対の放電電極１１ａ及び１１ｂ、レーザ共振器の光を透過する２つのウインド１０ａ及び１０ｂ、電極ギャップ可変部２０と、クロスフローファン１８、クロスフローファン１８を回転させるモータ１９を含んでいてもよい。レーザチャンバ１０内には、レーザ媒質となるエキシマレーザガスを含んでいてもよい。尚、本願においては、１対の放電電極１１ａ及び１１ｂについて、第１の放電電極１１ａ、第２の放電電極１１ｂと記載する場合がある。
レーザチャンバ１０は、レーザ共振器の光路上に配置されてもよい。レーザ共振器は、出力結合ミラー（ＯＣ：Output Coupler)１５及び狭帯域化モジュール（ＬＭＮ：Line Narrowing Module)１４を含んでいてもよい。狭帯域化モジュール１４は、レーザビームを拡大するプリズム１４ａ、グレーティング１４ｂを含んでいてもよい。グレーティング１４ｂは、入射角度と回折角度が同じ角度となるリトロー配置してもよい。
出力結合ミラー１５は、入射したパルスレーザ光のうち、一部のレーザ光を反射し、他の一部のレーザ光を透過する部分反射ミラーであってもよい。
パルスエネルギ計測部１７は、ビームスプリッタ１７ａ、集光レンズ１７ｂ、光センサ１７ｃ等を含んでいてもよい。ビームスプリッタ１７ａは、出力結合ミラー１５より出射されたパルスレーザ光の光路上に配置されてもよい。
パルスパワーモジュール１３は、不図示の充電コンデンサを含み、第１の放電電極１１ａに接続されており、１対の放電電極１１ａ、１１ｂにおいて放電させるためのスイッチ１３ａを含んでいてもよい。充電器１２は、パルスパワーモジュール１３における不図示の充電コンデンサに接続されていてもよい。
レーザチャンバ１０内におけるレーザ媒質となるレーザガスは、例えば、レアガスとしてＡｒまたはＫｒ、ハロゲンガスとしてＦ２ガス、バッファガスとしてＮｅまたはＨｅまたはそれらの混合ガスを含んでもよい。
レーザチャンバ１０の内部には、不図示の熱交換器が設けられていてもよい。
電極ギャップ可変部２０は、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間におけるギャップを可変とするための複数の電極移動機構部２１と、電極移動機構部２１を駆動するドライバ２２とを含んでいてもよい。電極移動機構部２１は、アクチュエータ等により形成されており、２つであってもよく、また、３つ以上であってもよい。
レーザビーム計測部４０は、ビームスプリッタ４１、ビームプロファイル計測器４２、ビームダイバージェンス計測器４３、ビームスプリッタ４４、ミラー４５を含んでいてもよい。ビームスプリッタ４１は、出力結合ミラー１５より出射され、ビームスプリッタ１７ａを透過したパルスレーザ光の光路上に設置されてもよい。
パルスエネルギ計測部１７とレーザビーム計測部４０との間のパルスレーザ光の光路上には、開閉可能な出射口シャッタ５０が設けられていてもよい。
２．３ 動作
レーザ制御部３０は、露光装置１００における露光装置制御部１１０から目標ビームパラメータＢｔ（目標ビームサイズ、目標ビームダイバージェンス等）と、目標ビームパラメータＢｔとの差の許容値ΔＢｍａｘを受信してもよい。但し、ビームパラメータについて変更がない場合は、予め、レーザ制御部３０における記憶部３１に、これらデータを格納しておき、必要な場合に、これらデータを読み込んでもよい。
レーザ制御部３０による制御により、充電器１２に所定の充電電圧（Ｖｈｖ）を設定してもよい。そして、充電器１２における不図示のトリガ生成器からの発振トリガに同期させて、パルスパワーモジュール１３内におけるスイッチ１３ａを動作させて、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間に高電圧を印加してもよい。
これにより、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間において放電が生じ、レーザガスが励起され、出力結合ミラー１５と狭帯域化モジュール１４におけるグレーティング１４ｂにより形成されるレーザ共振器においてレーザ発振してもよい。この際、狭帯域化モジュール１４におけるプリズム１４ａとグレーティング１４ｂによって、狭帯域化されたパルスレーザ光が出力結合ミラー１５より出射されてもよい。
出力結合ミラー１５より出射されたパルスレーザ光の一部は、パルスエネルギ計測部１７に入射し、ビームスプリッタ１７ａにより、一部は反射され、残りの一部は透過してもよい。ビームスプリッタ１７ａにより反射されたパルスレーザ光は、集光レンズ１７ｂにより集光された後、光センサ１７ｃに入射してもよい。光センサ１７ｃは、反射されたパルスレーザ光のパルスエネルギを検出してもよい。ビームスプリッタ１７ａを透過したパルスレーザ光は、レーザビーム計測部４０に入射してもよい。
レーザビーム計測部４０に入射したパルスレーザ光は、レーザビーム計測部４０におけるビームスプリッタ４１により、一部の光は反射され、他の一部が透過してもよい。ビームスプリッタ４１により反射されたパルスレーザ光は、ビームスプリッタ４４に入射してもよい。ビームスプリッタ４４に入射したパルスレーザ光は、ビームスプリッタ４４により、一部の光は反射され、他の一部が透過してもよい。ビームスプリッタ４４により反射されたパルスレーザ光は、ビームプロファイル計測器４２に入射してもよい。ビームスプリッタ４４を透過したパルスレーザ光は、ミラー４５において反射され、ビームダイバージェンス計測部に入射してもよい。ビームスプリッタ４１を透過したパルスレーザ光は、露光装置に入射してもよい。
レーザビーム計測部４０により、パルスレーザ光におけるビームパラメータＢ（ビームサイズやビームダイバージェンス等）を計測してもよい。
レーザ制御部３０は、目標のビームパラメータＢｔと計測されたビームパラメータＢとの差ΔＢ（＝Ｂ−Ｂｔ）を計算して、ΔＢが０に近づくように、電極ギャップ可変部２０におけるドライバ２２に制御信号を送信してもよい。電極ギャップ可変部２０では、後述するように、ドライバ２２により複数の電極移動機構部２１を動かし、第１の放電電極１１ａを動かすことにより、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間におけるギャップを調整してもよい。
この後、再び、レーザ制御部３０は、レーザビーム計測部４０により、ビームパラメータＢ（ビームサイズやビームダイバージェンス等）を計測してもよい。
レーザ制御部３０は、目標のビームパラメータＢｔと計測されたビームパラメータＢとの差の絶対値｜ΔＢ｜が許容値ΔＢｍａｘ以下であるか判断してもよい。これにより、許容値ΔＢｍａｘ以下であると判断した場合は、露光装置に電極ギャップの制御が終了したことを通知してもよい。許容値ΔＢｍａｘを超えていると判断した場合は、更に、電極ギャップの制御を行ってもよい。
尚、パルスレーザ光は、所定の周波数で出射されてもよい。
２．４ 作用
開示のレーザ装置は、レーザビーム計測部４０において計測したビームパラメータＢに基づき、電極ギャップ可変部２０にフィードバック制御をしているため、ビームパラメータＢが所望とする目標のビームパラメータＢｔとなるように調整することができる。
尚、レーザ装置は必ずしも、狭帯域化レーザ装置でなく、自然発振光を出力するレーザ装置であってもよい。例えば、狭帯域化モジュール１４の代わりに、高反射ミラーを配置してもよい。
２．５ 電極ギャップ可変部
図２に基づき、開示のレーザ装置におけるレーザチャンバ１０及び電極ギャップ可変部について説明する。尚、図２（ａ）はレーザチャンバ１０の要部を示す断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）における一点鎖線２Ａ−２Ｂにおいて切断した断面図である。尚、図２（ｂ）においては、パルスパワーモジュール１３におけるコンデンサＣ３が２列、放電電極１１ａの延在方向に複数設けられている場合の断面図を示している。各コンデンサＣ３の一方側は、電流導入端子２８と接続されている接続電極Ｓ１と接続されており、他方側は、接地されている接続電極Ｓ２と接続されていてもよい。
開示のレーザ装置は、電流導入端子２８の先端部分にコネクタ２６が設けられており、コネクタ２６を介し、電流導入端子２８と第１の放電電極１１ａとが電気的に接続されてもよい。また、コネクタ２６は、第１の放電電極１１ａを第２の放電電極１１ｂが設けられている側に移動可能な状態で支持してもよい。コネクタ２６は、第１の放電電極１１ａが第２の放電電極１１ｂの設けられている側に、所定の範囲内で移動したとしても、電流導入端子２８と第１の放電電極１１ａとの電気的な接続を維持してもよい。
第２の放電電極１１ｂは、電極ホルダ２５の上に設置されていてもよい。電極ホルダ２５は配線２７を介しレーザチャンバ１０の金属部分に接続されることにより、接地されていてもよい。これにより、第２の放電電極１１ｂは接地されてもよい。
また、電気絶縁部２４には、２つの電極移動機構部２１が設けられていてもよい。各々の電極移動機構部２１と第１の放電電極１１ａとの間には、絶縁体部材２３が設けられていてもよい。２つの電極移動機構部２１のうちの一方は、第１の放電電極１１ａの長手方向の一方の端部の近傍に対応する位置に設けられており、他方は、第１の放電電極１１ａの長手方向の他方の端部の近傍に対応する位置に設けられていてもよい。
各々の電極移動機構部２１は絶縁体部材２３を介し、第１の放電電極１１ａを第２の放電電極１１ｂの設けられている側に移動させてもよい。これにより、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間隔、即ち、電極ギャップＧの長さを調整してもよい。尚、電極移動機構部２１は、一部または全部が絶縁体により形成されている場合には、絶縁体部材２３を設けなくともよい場合がある。
第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間で、放電が繰り返されることにより、例えば、第１の放電電極１１ａにおいて第２の放電電極１１ｂに対向する面が削れるため、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間隔が初期状態よりも広がる。
このように、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間隔が、所定の間隔よりも広がった場合には、ビームパラメータＢが変動し得る。レーザ制御部３０は、ビームパラメータＢの変動をレーザビーム計測部４０によって計測し、ビームパラメータＢが所定の範囲内となるようドライバ２２により２つの電極移動機構部２１を駆動させてもよい。２つの電極移動機構部２１を駆動させることにより、第１の放電電極１１ａを第２の放電電極１１ｂが設けられている側に、移動量Δｄ移動させてもよい。この移動量Δｄは、第１の放電電極１１ａが削れた長さと略同じであってもよい。このように、削れた第１の放電電極１１ａを移動させることにより、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間隔を所定の間隔にしてもよい。例えば、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間隔を初期状態における間隔と略同じとなるようにしてもよい。
開示のレーザ装置においては、第１の放電電極１１ａは、電極移動機構部２１により、絶縁体部材２３を介し押される。よって、電極移動機構部２１と第１の放電電極１１ａとの間は、絶縁体部材２３により電気的に絶縁されていてもよい。第２の放電電極１１ｂの側に第１の放電電極１１ａが所定の範囲内で移動しても、コネクタ２６により電流導入端子２８と第１の放電電極１１ａとの電気的な接続が維持される。このため、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間で放電を生じさせることができる。
２．６ コネクタ
第１の放電電極１１ａと接触するコネクタ２６は、図３に示されるように、フォーク型コネクタであってもよい。フォーク型とは、例えば枝分かれした構造を意味する。フォーク型コネクタは、第１の放電電極１１ａと接触する部分がフォーク状に形成された板バネ部２６ａを備えていてもよい。具体的には、図３（ａ）に示されるコネクタ２６であるフォーク型コネクタ内には、図３（ｂ）に示される弾性部材である板バネ部２６ａを別途形成した部材として嵌装してもよい。この板バネ部２６ａは弾性を有する金属材料により形成されていてもよい。尚、図３（ａ）は、コネクタ２６であるフォーク型コネクタを示す斜視図であり、図３（ｂ）は、コネクタ２６であるフォーク型コネクタにおける板バネ部２６ａを示す斜視図である。
コネクタ２６であるフォーク型コネクタによって保持するので、第１の放電電極１１ａの温度が上昇し熱膨張したとしても、第１の放電電極１１ａは、板バネ部２６ａとの接触部分をすべるように、長手方向に伸び得る。これにより、第１の放電電極１１ａが応力等によって曲がることを防ぎ得る。また、第１の放電電極１１ａは、板バネ部２６ａとの接触部分をすべるように伸びるため、第１の放電電極１１ａの熱膨張に伴って第１の放電電極１１ａと電極移動機構部２１との間に加わる力によって、絶縁体部材２３が破壊されることを防ぎ得る。
コネクタ２６であるフォーク型コネクタを形成している板バネ部２６ａは、ベリリウム（Ｂｅ）と銅（Ｃｕ）との合金、真鍮により形成されていてもよい。また、板バネ部２６ａの表面はニッケル（Ｎｉ）メッキが施されていてもよい。レーザチャンバ１０内におけるレーザガスにはフッ素（Ｆ２）ガスが含まれているため、フッ素ガスに対して耐食性のあるニッケルメッキを板バネ部２６ａの表面に施すことにより、板バネ部２６ａのフッ素ガスに対する耐食性を高めてもよい。
２．７ 電極移動機構部の他の実施の形態
第１の放電電極１１ａを移動させる電極移動機構部は、図４に示されるように、マイクロメータヘッド６１ａを用いた電極移動機構部６１であってもよい。具体的には、電極移動機構部６１は、マイクロメータヘッド６１ａ、シリンダ６１ｂ、スピンドル６１ｃ、ピストン６１ｄ、ベローズ６１ｅ、バネ６１ｆ、シャフト６１ｇ等を含んでいてもよい。シリンダ６１ｂは、電気絶縁部２４に、Ｏリング６１ｈを介し接続されていてもよい。シリンダ６１ｂの内部には、ピストン６１ｄが設けられており、ピストン６１ｄの電気絶縁部２４側には、ベローズ６１ｅ及びバネ６１ｆが設けられていてもよい。ピストン６１ｄの電気絶縁部２４側は、シャフト６１ｇの一方の端部と接続されており、シャフト６１ｇの他方の端部は電気絶縁部材７１と接続されていてもよい。電気絶縁部材７１は、ネジ７１ａにより第１の放電電極１１ａに固定されていてもよい。
マイクロメータヘッド６１ａは、ドライバ２２を介しレーザ制御部３０による制御により駆動されてもよい。マイクロメータヘッド６１ａを駆動することにより、スピンドル６１ｃを介し、シリンダ６１ｂ内のピストン６１ｄが押されてもよい。これにより、ピストン６１ｄはシャフト６１ｇ及び電気絶縁部材７１を介し第１の放電電極１１ａを押してもよい。ピストン６１ｄにおいてシャフト６１ｇと接続されている側は、ベローズ６１ｅが設けられており、ベローズ６１ｅにより、レーザチャンバ１０の内と外とが隔離されてもよい。
従って、電極移動機構部６１では、ベローズ６１ｅによりレーザチャンバ１０内におけるレーザガスのガス漏れを防ぎつつ、マイクロメータヘッド６１ａにより、シャフト６１ｇ等を介し第１の放電電極１１ａを第２の放電電極１１ｂ側に移動させることができる。これにより、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間のギャップＧを小さくすることができる。
電気絶縁部材７１により、第１の放電電極１１ａとシャフト６１ｇとが電気的に絶縁されていてもよい。電気絶縁部材７１は、第１の放電電極１１ａとネジ７１ａにより固定されて接続されているため、第１の放電電極１１ａは放電方向において、上下に移動させることができる。
尚、マイクロメータヘッド６１ａにより第１の放電電極１１ａを第２の放電電極１１ｂ側に近づけすぎた場合には、マイクロメータヘッド６１ａを戻すことにより、バネ６１ｆの力によりシャフト６１ｇを上昇させてもよい。これにより、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間のギャップＧを所望の間隔にしてもよい。
３．電極ギャップ可変部によるビームパラメータの制御
３．１ 構成
図５に基づき、レーザ装置においてパルスレーザ光のビームパラメータを制御するために用いられる部分について説明する。
電極ギャップ可変部２０によるパルスレーザ光のビームパラメータの制御は、レーザビーム計測部４０、レーザチャンバ１０に設置された電極ギャップ可変部２０、レーザ制御部３０を含む構成により行ってもよい。
レーザビーム計測部４０は、前述したように、ビームスプリッタ４１、ビームプロファイル計測器４２、ビームダイバージェンス計測器４３、ビームスプリッタ４４、ミラー４５を含んでいてもよい。
ビームスプリッタ４１は、出力結合ミラー１５より出射されたパルスレーザ光の光路上に設置されていてもよい。ビームスプリッタ４１は、ビームスプリッタ４１に入射したパルスレーザ光の反射光が、ビームスプリッタ４４に入射する角度となるように配置してもよい。
ビームスプリッタ４４は、ビームスプリッタ４４に入射したパルスレーザ光の反射光が、ビームプロファイル計測器４２に入射する角度となるように配置してもよい。
ミラー４５は、ビームスプリッタ４４を透過したパルスレーザ光の光路上に設置してもよい。ミラー４５は、ミラー４５に入射したパルスレーザ光が、ミラー４５において反射され、ビームダイバージェンス計測器４３に入射するように配置してもよい。
ビームプロファイル計測器４２は、イメージセンサ４２ａと転写光学系４２ｂとを含み、パルスレーザ光のビームの転写像が、イメージセンサ４２ａにおける撮像面上に結像するように、イメージセンサ４２ａ及び転写光学系４２ｂを配置してもよい。
ビームダイバージェンス計測器４３は、イメージセンサ４３ａと集光レンズ４３ｂとを含み、集光レンズ４３ｂの焦点距離ｆａの位置に、イメージセンサ４３ａの撮像面が位置するように、イメージセンサ４３ａ及び集光レンズ４３ｂを配置してもよい。
イメージセンサ４２ａ及びイメージセンサ４２ｂにおいて得られた画像データは、レーザ制御部３０に送信してもよい。
レーザ制御部３０は、レーザチャンバ１０に設けられている電極ギャップ可変部２０のドライバ２２に接続されていてもよい。
３．２ 動作
レーザ制御部３０は、ビームプロファイル計測器４２によって、Ｖ方向のビームサイズを計測し、目標のＶ方向のビームサイズとなるように電極ギャップ可変部２０を制御してもよい。また、レーザ制御部３０は、ビームダイバージェンス計測器４３によって、Ｖ方向のビームダイバージェンスを計測し、目標のＶ方向のビームダイバージェンスとなるように電極ギャップ可変部２０を制御してもよい。
３．３ 作用
レーザ制御部３０は、パルスレーザ光のビームパラメータＢ（例えば、ビームサイズまたはビームダイバージェンス）を検出して、目標のビームパラメータＢｔとなるように、電極ギャップ可変部２０を制御するので、ビームパラメータを安定的に制御することができる。例えば、レーザ制御部３０は、１対の放電電極１１ａ及び１１ｂが消耗して削れた場合においては、ビーム計測部４０において計測された情報に基づき、電極ギャップ可変部２０により、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間のギャップＧを調整してもよい。これにより、ビームパラメータを安定化させることができる。
３．４ その他
イメージセンサ４２ａ及びイメージセンサ４３ａは、１次元または２次元のフォトダイオードアレイセンサであってもよい。イメージセンサ４２ａまたはイメージセンサ４３ａが、１次元のフォトダイオードアレイセンサである場合には、Ｖ方向にフォトダイオードアレイが並ぶように配置してもよい。
３．５ 電極ギャップ可変部によるビームパラメータの制御方法
電極ギャップ可変部によるビームパラメータの制御方法として、パルスレーザ光のビームパラメータが、パルスレーザ光のビームサイズの場合と、パルスレーザ光のビームダイバージェンスの場合について説明する。
３．５．１ ビームサイズの制御方法
図６に基づき電極ギャップ可変部によるパルスレーザ光におけるビームサイズの制御方法について説明する。具体的には、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光のビームサイズが所定のビームサイズである目標ビームサイズに近づくように、電極ギャップ可変部により１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間におけるギャップＧを調整してもよい。
最初に、ステップＳ１０２において、レーザ制御部３０は、出射口シャッタ５０を閉じてもよい。具体的には、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０に、レーザ装置が電極ギャップ調整中である旨を通知し、露光装置に、調整中のパルスレーザ光が入射しないように、出射口シャッタ５０を閉じてもよい。
次に、ステップＳ１０４において、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０より、パルスレーザ光のＶ方向における目標ビームサイズＢｗｖｔと、目標ビームサイズＢｗｖｔとの差の許容値ΔＢｗｖｍａｘを読み込んでもよい。尚、パルスレーザ光のＶ方向における目標ビームサイズＢｗｖｔは、目標ビームパラメータの１つであってもよい。
次に、ステップＳ１０６において、レーザ制御部３０による制御により、ビームプロファイル計測器４２によって、Ｖ方向のビームサイズＢｗｖを計測してもよい。具体的には、後述するビームサイズ計測のサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ１０８において、レーザ制御部３０による制御により、目標ビームサイズＢｗｖｔとビームサイズＢｗｖとの差ΔＢｗｖが０に近づくように、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間におけるギャップＧを調整してもよい。具体的には、後述する電極ギャップＧを調整するサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ１１０において、レーザ制御部３０による制御により、再び、ビームプロファイル計測器４２によって、Ｖ方向のビームサイズＢｗｖを計測してもよい。具体的には、後述するビームサイズ計測のサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ１１２において、レーザ制御部３０は、ΔＢｗｖの絶対値が許容値ΔＢｗｖｍａｘ以下であるか否かを判断してもよい。即ち、｜ΔＢｗｖ｜≦ΔＢｗｖｍａｘであるか否かを判断してもよい。｜ΔＢｗｖ｜≦ΔＢｗｖｍａｘである場合には、ステップＳ１１４に移行してもよい。また、｜ΔＢｗｖ｜≦ΔＢｗｖｍａｘではない場合には、ステップＳ１０８に移行してもよい。
次に、ステップＳ１１４において、レーザ制御部３０は、出射口シャッタ５０を開いてもよい。具体的には、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０に、レーザ装置における電極ギャップ調整が完了した旨を通知し、露光装置に、パルスレーザ光が入射するように、出射口シャッタ５０を開いてもよい。尚、本フローチャートを実行中に行われる他の制御等により、出射口シャッタ５０が既に開いている場合には、このステップを飛ばしてもよい。この場合は、例えば、レーザ制御部３０より出射口シャッタ５０を開く信号が送信されるが、出射口シャッタ５０は、既に開いているため、出射口シャッタ５０を開く動作はなされない。
次に、ステップＳ１１６において、レーザ制御部３０は、露光装置１００において目標ビームサイズＢｗｖｔが変更されたか否かを判断してもよい。具体的には、レーザ制御部３０が、露光装置制御部１１０から目標ビームサイズＢｗｖｔが変更された情報を受信したか否かにより判断してもよい。露光装置１００において目標ビームサイズＢｗｖｔが変更された場合には、ステップＳ１０２に移行してもよい。露光装置１００において目標ビームサイズＢｗｖｔが変更されていない場合には、ステップＳ１０８に移行してもよい。
次に、上述したステップＳ１０６及びステップＳ１１０において行なわれるビームサイズ計測のサブルーチンについて、図７に基づき説明する。
最初に、ステップＳ１３２において、レーザ制御部３０は、レーザ装置がレーザ発振したか否かを判断してもよい。レーザ装置がレーザ発振した場合には、ステップＳ１３４に移行してもよい。レーザ装置がレーザ発振していない場合には、ステップＳ１３２を繰り返してもよい。
次に、ステップＳ１３４において、レーザ制御部３０は、ビームプロファイル計測器４２におけるイメージセンサ４２ａにおいて計測されたデータを読み込んでもよい。
次に、ステップＳ１３６において、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光のビームサイズＢｗｖを算出してもよい。例えば、ビームプロファイル計測器４２におけるイメージセンサ４２ａにより、パルスレーザ光のビームプロファイルは、図８に示されるように計測されてもよい。パルスレーザ光のＶ方向におけるビームサイズＢｗｖは、Ｖ方向において、パルスレーザ光の光量のピーク値に対して５％〜１３％の光量以上の範囲の幅、例えば、１／ｅ２以上の光量の範囲の幅としてもよい。即ち、Ｖ方向において、ピークの光量に対して光量が１／ｅ２となる一方の端部をＶ１とし、他方の端部をＶ２とした場合、Ｂｗｖ＝Ｖ２−Ｖ１より、パルスレーザ光のＶ方向におけるビームサイズＢｗｖを算出してもよい。
次に、ステップＳ１３８において、パルスレーザ光のビームサイズの目標値との差ΔＢｗｖを算出してもよい。具体的には、ステップＳ１３６において算出したパルスレーザ光のＶ方向におけるビームサイズＢｗｖとパルスレーザ光のＶ方向における目標ビームサイズＢｗｖｔとの差よりΔＢｗｖを算出してもよい。
これにより、ビームサイズ計測のサブルーチンは終了し、この後、図６に示すメインルーチンに戻ってもよい。
次に、上述したステップＳ１０８において行なわれる電極ギャップＧを調整するサブルーチンについて、図９に基づき説明する。
最初に、ステップＳ１５２において、ΔＢｗｖが０よりも小さいか否かを判断してもよい。ΔＢｗｖが０よりも小さい場合には、ステップＳ１５４に移行してもよい。ΔＢｗｖが０よりも小さくない場合には、ステップＳ１５６に移行してもよい。
次に、ステップＳ１５４において、電極ギャップＧをΔＧだけ長くしてもよい。即ち、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間隔である電極ギャップＧをΔＧだけ長くしてもよい。ΔＧの値は、予め定められた定数であってもよく、また、ΔＧ＝ｋ１×ΔＢｗｖより算出した値であってもよい。尚、ｋ１は実験等によって定めた定数であってよい。
一方、ステップＳ１５６において、電極ギャップＧをΔＧだけ短くしてもよい。即ち、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間隔である電極ギャップＧをΔＧだけ短くしてもよい。
これにより、電極ギャップＧを調整するサブルーチンは終了し、この後、図６に示すメインルーチンに戻ってもよい。
３．５．２ ビームダイバージェンスの制御方法
図１０に基づき電極ギャップ可変部によるパルスレーザ光におけるビームダイバージェンスの制御方法について説明する。具体的には、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光のビームダイバージェンスが所定のビームダイバージェンスである目標ビームダイバージェンスに近づくように、電極ギャップ可変部により１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間におけるギャップＧを調整してもよい。
最初に、ステップＳ２０２において、レーザ制御部３０は、出射口シャッタ５０を閉じてもよい。具体的には、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０に、レーザ装置が電極ギャップ調整中である旨を通知し、露光装置に、調整中のパルスレーザ光が入射しないように、出射口シャッタ５０を閉じてもよい。
次に、ステップＳ２０４において、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０より、パルスレーザ光のＶ方向における目標ビームダイバージェンスＢｄｖｔと、目標ビームダイバージェンスＢｄｖｔとの差の許容値ΔＢｄｖｍａｘを読み込んでもよい。尚、パルスレーザ光のＶ方向における目標ビームダイバージェンスＢｄｖｔは、目標ビームパラメータの１つであってもよい。
次に、ステップＳ２０６において、レーザ制御部３０による制御により、ビームダイバージェンス計測器４３によって、Ｖ方向のビームダイバージェンスＢｄｖを計測してもよい。具体的には、後述するビームダイバージェンス計測のサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ２０８において、レーザ制御部３０による制御により、目標ビームダイバージェンスＢｄｖｔとビームダイバージェンスＢｄｖとの差ΔＢｄｖが０に近づくように、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間におけるギャップＧを調整してもよい。具体的には、後述する電極ギャップＧを調整するサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ２１０において、レーザ制御部３０による制御により、再び、ビームダイバージェンス計測器４３によって、Ｖ方向のビームダイバージェンスＢｄｖを計測してもよい。具体的には、後述するビームダイバージェンス計測のサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ２１２において、レーザ制御部３０は、ΔＢｄｖの絶対値が許容値ΔＢｄｖｍａｘ以下であるか否かを判断してもよい。即ち、｜ΔＢｄｖ｜≦ΔＢｄｖｍａｘであるか否かを判断してもよい。｜ΔＢｄｖ｜≦ΔＢｄｖｍａｘである場合には、ステップＳ２１４に移行してもよい。また、｜ΔＢｄｖ｜≦ΔＢｄｖｍａｘではない場合には、ステップＳ２０８に移行してもよい。
次に、ステップＳ２１４において、レーザ制御部３０は、出射口シャッタ５０を開いてもよい。具体的には、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０に、レーザ装置における電極ギャップ調整が完了した旨を通知し、露光装置に、パルスレーザ光が入射するように、出射口シャッタ５０を開いてもよい。尚、出射口シャッタ５０が既に開いている場合には、このステップを飛ばしてもよい。この場合は、例えば、レーザ制御部３０より出射口シャッタ５０を開く信号が送信されるが、出射口シャッタ５０は、既に開いているため、出射口シャッタ５０を開く動作はなされない。
次に、ステップＳ２１６において、レーザ制御部３０は、露光装置１００において目標ビームダイバージェンスＢｄｖｔが変更されたか否かを判断してもよい。具体的には、レーザ制御部３０が、露光装置制御部１１０から目標ビームダイバージェンスＢｄｖｔが変更された情報を受信したか否かにより判断してもよい。露光装置１００において目標ビームダイバージェンスＢｄｖｔが変更された場合には、ステップＳ２０２に移行してもよい。露光装置１００において目標ビームダイバージェンスＢｄｖｔが変更されていない場合には、ステップＳ２０８に移行してもよい。
次に、上述したステップＳ２０６及びステップＳ２１０において行なわれるビームダイバージェンス計測のサブルーチンについて、図１１に基づき説明する。
最初に、ステップＳ２３２において、レーザ制御部３０は、レーザ装置がレーザ発振したか否かを判断してもよい。レーザ装置がレーザ発振した場合には、ステップＳ２３４に移行してもよい。レーザ装置がレーザ発振していない場合には、ステップＳ２３２を繰り返してもよい。
次に、ステップＳ２３４において、レーザ制御部３０は、ビームダイバージェンス計測器４３におけるイメージセンサ４３ａにおいて計測されたデータを読み込んでもよい。
次に、ステップＳ２３６において、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光のビームダイバージェンスＢｗｖを算出してもよい。例えば、ビームダイバージェンス計測器４３におけるイメージセンサ４３ａにより、パルスレーザ光のビームダイバージェンスは、図１２に示されるように計測されてもよい。パルスレーザ光のＶ方向におけるビームダイバージェンスＢｗｖは、Ｖ方向において、パルスレーザ光の光量のピーク値に対して５％〜１０％の光量以上の範囲の幅、例えば、１／ｅ２以上の光量の範囲の幅としてもよい。即ち、Ｖ方向において、ピークの光量に対して光量が１／ｅ２となる一方の端部をＶｄ１とし、他方の端部をＶｄ２とした場合、Ｂｄｖ＝ｆａ×（Ｖｄ２−Ｖｄ１）より、パルスレーザ光のＶ方向におけるビームダイバージェンスＢｄｖを算出してもよい。
次に、ステップＳ２３８において、パルスレーザ光のビームダイバージェンスの目標値との差ΔＢｄｖを算出してもよい。具体的には、ステップＳ２３６において算出したパルスレーザ光のＶ方向におけるビームダイバージェンスＢｄｖとパルスレーザ光のＶ方向における目標ビームダイバージェンスＢｄｖｔとの差よりΔＢｄｖを算出してもよい。
これにより、ビームダイバージェンス計測のサブルーチンは終了し、この後、図１０に示すメインルーチンに戻ってもよい。
次に、上述したステップＳ２０８において行なわれる電極ギャップＧを調整するサブルーチンについて、図１３に基づき説明する。
最初に、ステップＳ２５２において、ΔＢｄｖが０よりも小さいか否かを判断してもよい。ΔＢｄｖが０よりも小さい場合には、ステップＳ２５４に移行してもよい。ΔＢｄｖが０よりも小さくない場合には、ステップＳ２５６に移行してもよい。
次に、ステップＳ２５４において、電極ギャップＧをΔＧだけ長くしてもよい。即ち、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間隔である電極ギャップＧをΔＧだけ長くしてもよい。ΔＧの値は、予め定められた定数であってもよく、また、ΔＧ＝ｋ２×ΔＢｄｖより算出してもよい。尚、ｋ２は実験等によって定めた定数であってもよい。
一方、ステップＳ２５６において、電極ギャップＧをΔＧだけ短くしてもよい。即ち、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間隔である電極ギャップＧをΔＧだけ短くしてもよい。
これにより、電極ギャップＧを調整するサブルーチンは終了し、この後、図１０に示すメインルーチンに戻ってもよい。
４．電極ギャップ可変部によるパルスエネルギの制御
４．１ 構成
図１４に基づき、本開示のレーザ装置においてパルスレーザ光のパルスエネルギを制御するために用いられる構成について説明する。
電極ギャップ可変部２０によるパルスレーザ光のパルスエネルギの制御は、パルスエネルギ計測部１７、レーザチャンバ１０に設置された電極ギャップ可変部２０、レーザ制御部３０を含む構成により行ってもよい。
レーザ制御部３０は、パルスエネルギ計測部１７における光センサ１７ｃ及び露光装置制御部１１０と接続されていてもよい。これにより、レーザ制御部３０には、パルスエネルギ計測部１７における光センサ１７ｃからの信号及び露光装置制御部１１０からの信号が入力されてもよい。
レーザ制御部３０は、充電器１２、パルスパワーモジュール１３におけるスイッチ１３ａ及び電極ギャップ可変部２０におけるドライバ２２に接続されていてもよい。これにより、レーザ制御部３０から、充電器１２に充電電圧の情報の信号、パルスパワーモジュール１３におけるスイッチ１３ａ及び電極ギャップ可変部２０におけるドライバ２２に制御信号が出力されてもよい。
４．２ 動作
レーザ制御部３０は、露光装置１００における露光装置制御部１１０より、目標パルスエネルギＥｔと、目標のパルスエネルギＥｔとの差の許容値ΔＥｍａｘを受信してもよい。
レーザ制御部３０は、目標パルスエネルギＥｔの値に基づき、対応する電極ギャップＧ及び充電電圧Ｖｈｖを設定してもよい。
レーザ制御部３０は、不図示のパルス発振器からの信号に同期して、パルスパワーモジュール１３におけるスイッチ１３ａを動作させて、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間に、パルス状の高電圧を印加してもよい。これにより、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間において放電が生じ、レーザガスが励起され、出力結合ミラー１５と狭帯域化モジュール１４との間でレーザ発振し、出力結合ミラー１５より、パルスレーザ光が出射されてもよい。
出力結合ミラー１５より出射されたパルスレーザ光は、パルスエネルギ計測部１７におけるビームスプリッタ１７ａに入射し、一部はビームスプリッタ１７ａにおいて反射され、残りの一部はビームスプリッタ１７ａを透過してもよい。ビームスプリッタ１７ａにおいて反射されたパルスレーザ光は、集光レンズ１７ｂにより集光され、光センサ１７ｃに入射してもよい。
パルスエネルギ計測部１７における光センサ１７ｃにおいて測定された値は、レーザ制御部３０に送信され、ビームスプリッタ１７ａの反射率に基づいてパルスレーザ光のパルスエネルギＥとして換算されてもよい。
レーザ制御部３０は、換算されたパルスレーザ光のパルスエネルギＥと目標パルスエネルギＥｔとの差ΔＥ（＝Ｅ−Ｅｔ）を求めて、ΔＥが０に近づくように、充電電圧Ｖｈｖの値を設定し、充電電圧Ｖｈｖの情報を充電器１２に送信してもよい。この後、再び、パルスレーザ光のパルスエネルギＥを計測、換算して、目標パルスエネルギＥｔとの差の絶対値｜ΔＥ｜が許容値ΔＥｍａｘ以下となったか判断してもよい。
レーザ制御部３０は、絶対値｜ΔＥ｜が、許容値ΔＥｍａｘ以下ではない場合は、更に、ΔＥが０に近づくように、充電電圧Ｖｈｖを設定する制御を行なってもよい。絶対値｜ΔＥ｜が、許容値ΔＥｍａｘ以下である場合は、電極ギャップの調整完了したことを露光装置制御部に通知してもよい。
４．３ 作用
レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０から受信した目標パルスエネルギＥｔに基づいて、電極ギャップ可変部２０によって、電極ギャップＧを調整しているため、レーザガスの圧力を変化させる場合と比較し、短い時間でパルスレーザ光のパルスエネルギを大きく変化させることができる。
４．４ 電極ギャップ可変部によるパルスエネルギの制御方法
図１５に基づき電極ギャップ可変部によるパルスレーザ光におけるパルスエネルギの制御方法について説明する。
最初に、ステップＳ３０２において、レーザ制御部３０は、出射口シャッタ５０を閉じてもよい。具体的には、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０に、レーザ装置が電極ギャップ調整中である旨を通知し、露光装置に、調整中のパルスレーザ光が入射しないように、出射口シャッタ５０を閉じてもよい。
次に、ステップＳ３０４において、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０より、目標パルスエネルギＥｔと、目標パルスエネルギＥｔとの差の許容値ΔＥｍａｘを読み込んでもよい。
次に、ステップＳ３０６において、レーザ制御部３０は、所定のパルスエネルギである目標パルスエネルギＥｔに基づき、対応する電極ギャップＧ及び充電電圧Ｖｈｖを設定してもよい。これにより、電極ギャップ可変部２０によって、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間の間隔がギャップＧとなり、充電器１２に充電される電圧が充電電圧Ｖｈｖとなってもよい。具体的には、後述する目標パルスエネルギＥｔに基づき電極ギャップＧ及び充電電圧Ｖｈｖを設定するサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ３０８において、レーザ制御部３０は、パルスエネルギ計測部１７における光センサ１７ｃによって、パルスレーザ光のパルスエネルギを計測してもよい。具体的には、後述するパルスエネルギ計測のサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ３１０において、レーザ制御部３０は、ΔＥが０に近づくように、充電電圧Ｖｈｖを調整してもよい。具体的には、後述する充電電圧Ｖｈｖを調整するサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ３１２において、レーザ制御部３０は、再び、パルスエネルギ計測部１７における光センサ１７ｃによって、パルスレーザ光のパルスエネルギを計測してもよい。具体的には、後述するパルスエネルギ計測のサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ３１４において、レーザ制御部３０は、ΔＥの絶対値が許容値ΔＥｍａｘ以下であるか否かを判断してもよい。即ち、｜ΔＥ｜≦ΔＥｍａｘであるか否かを判断してもよい。｜ΔＥ｜≦ΔＥｍａｘである場合には、ステップＳ３１６に移行してもよい。また、｜ΔＥ｜≦ΔＥｍａｘではない場合には、ステップＳ３１０に移行してもよい。
次に、ステップＳ３１６において、レーザ制御部３０は、出射口シャッタ５０を開いてもよい。具体的には、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０に、レーザ装置における電極ギャップ調整及び充電電圧の調整が完了した旨を通知し、露光装置に、パルスレーザ光が入射するように、出射口シャッタ５０を開いてもよい。尚、出射口シャッタ５０が既に開いている場合には、このステップを飛ばしてもよい。この場合は、例えば、レーザ制御部３０より出射口シャッタ５０を開く信号が送信されるが、出射口シャッタ５０は、既に開いているため、出射口シャッタ５０を開く動作はなされない。
次に、ステップＳ３１８において、レーザ制御部３０は、露光装置１００において目標パルスエネルギＥｔが変更されたか否かを判断してもよい。具体的には、レーザ制御部３０が、露光装置制御部１１０から目標パルスエネルギＥｔが変更された情報を受信したか否かにより判断してもよい。露光装置１００において目標パルスエネルギＥｔが変更された場合には、ステップＳ３０２に移行してもよい。露光装置１００において目標パルスエネルギＥｔが変更されていない場合には、ステップＳ３１０に移行してもよい。
次に、上述したステップＳ３０６において行なわれる、目標パルスエネルギＥｔに基づき電極ギャップＧ及び充電電圧Ｖｈｖを設定するサブルーチンについて説明する。
最初に、図１６に基づき、充電電圧Ｖｈｖとパルスレーザ光におけるパルスエネルギＥとの関係について説明する。図１６に示されるように、一般的に、充電電圧Ｖｈｖを高くするとパルスレーザ光におけるパルスエネルギＥも高くなるが、ある値でサチュレーションしてしまう。パルスエネルギＥは、電極ギャップＧにも依存しており、パルスエネルギＥがサチュレーションする値は、電極ギャップＧの値に依存する。よって、本実施の形態においては、パルスレーザ光において、所望のパルスエネルギＥを得るために、電極ギャップＧを変化させてもよく、更には、電極ギャップＧと充電電圧Ｖｈｖの双方を変化させてもよい。
例えば、電極ギャップＧをＧａとした場合、充電電圧ＶｈｖをＶｈｖａｍｉｎからＶｈｖａｍａｘまでの範囲で変化させることにより、パルスエネルギＥをＥｖａｍｉｎからＥｖａｍａｘの範囲で変化させることができる。
電極ギャップＧをＧｂとした場合、充電電圧ＶｈｖをＶｈｖｂｍｉｎからＶｈｖｂｍａｘまでの範囲で変化させることにより、パルスエネルギＥをＥｖｂｍｉｎからＥｖｂｍａｘの範囲で変化させることができる。
電極ギャップＧをＧｃとした場合、充電電圧ＶｈｖをＶｈｖｃｍｉｎからＶｈｖｃｍａｘまでの範囲で変化させることにより、パルスエネルギＥをＥｖｃｍｉｎからＥｖｃｍａｘの範囲で変化させることができる。
電極ギャップＧをＧｄとした場合、充電電圧ＶｈｖをＶｈｖｄｍｉｎからＶｈｖｄｍａｘまでの範囲で変化させることにより、パルスエネルギＥをＥｖｄｍｉｎからＥｖｄｍａｘの範囲で変化させることができる。
パルスエネルギＥが、ＥｖａｍｉｎからＥｖａｍａｘの範囲は、ＥｖｂｍｉｎからＥｖｂｍａｘの範囲と一部重複していてもよい。パルスエネルギＥが、ＥｖｂｍｉｎからＥｖｂｍａｘの範囲は、ＥｖｃｍｉｎからＥｖｃｍａｘの範囲と一部重複していてもよい。パルスエネルギＥが、ＥｖｃｍｉｎからＥｖｃｍａｘの範囲は、ＥｖｄｍｉｎからＥｖｄｍａｘの範囲と一部重複していてもよい。これにより、電極ギャップＧと充電電圧Ｖｈｖを変化させることにより、パルスエネルギＥを連続的に変化させることができる。
尚、充電電圧ＶｈｖがＶｈｖａｍｉｎからＶｈｖａｍａｘの範囲は、電極ギャップＧがＧａの場合に、パルスレーザ光のパルスエネルギＥを安定的に維持しうる範囲であり、ＶｈｖａｍｉｎとＶｈｖａｍａｘとの平均がＶｈｖａである。即ち、Ｖｈｖａ＝（Ｖｈｖａｍｉｎ＋Ｖｈｖａｍａｘ）／２である。
また、充電電圧ＶｈｖがＶｈｖｂｍｉｎからＶｈｖｂｍａｘの範囲は、電極ギャップＧがＧｂの場合に、パルスレーザ光のパルスエネルギＥを安定的に維持しうる範囲であり、ＶｈｖｂｍｉｎとＶｈｖｂｍａｘとの平均がＶｈｖｂである。即ち、Ｖｈｖｂ＝（Ｖｈｖｂｍｉｎ＋Ｖｈｖｂｍａｘ）／２である。
また、充電電圧ＶｈｖがＶｈｖｃｍｉｎからＶｈｖｃｍａｘの範囲は、電極ギャップＧがＧｃの場合に、パルスレーザ光のパルスエネルギＥを安定的に維持しうる範囲であり、ＶｈｖｃｍｉｎとＶｈｖｃｍａｘとの平均がＶｈｖｃである。即ち、Ｖｈｖｃ＝（Ｖｈｖｃｍｉｎ＋Ｖｈｖｃｍａｘ）／２である。
また、充電電圧ＶｈｖがＶｈｖｄｍｉｎからＶｈｖｄｍａｘの範囲は、電極ギャップＧがＧｄの場合に、パルスレーザ光のパルスエネルギＥを安定的に維持しうる範囲であり、ＶｈｖｄｍｉｎとＶｈｖｄｍａｘとの平均がＶｈｖｂである。即ち、Ｖｈｖｄ＝（Ｖｈｖｄｍｉｎ＋Ｖｈｖｄｍａｘ）／２である。
例えば、図１７に示すように、パルスレーザ光のパルスエネルギＥを１０ｍＪ未満に設定する場合には、電極ギャップＧをＧａに設定し、充電電圧ＶｈｖをＶｈｖａに設定してもよい。また、パルスレーザ光のパルスエネルギＥを１０ｍＪ以上、１５ｍＪ未満に設定する場合には、電極ギャップＧをＧｂに設定し、充電電圧ＶｈｖをＶｈｖｂに設定してもよい。また、パルスレーザ光のパルスエネルギＥを１５ｍＪ以上、２０ｍＪ未満に設定する場合には、電極ギャップＧをＧｃに設定し、充電電圧ＶｈｖをＶｈｖｃに設定してもよい。また、パルスレーザ光のパルスエネルギＥを２０ｍＪ以上に設定する場合には、電極ギャップＧをＧｄに設定し、充電電圧ＶｈｖをＶｈｖｄに設定してもよい。
このように、電極ギャップＧと充電電圧Ｖｈｖとを併せて変化させることにより、パルスレーザ光のパルスエネルギＥを短時間で、目標パルスエネルギＥｔに近づけることができる。
次に、上述したステップＳ３０６において行なわれる電極ギャップＧ及び充電電圧Ｖｈｖを設定するサブルーチンについて、図１８に基づき具体的に説明する。
最初に、ステップＳ３２２において、目標パルスエネルギＥｔが１０ｍＪ未満であるか否かを判断してもよい。目標パルスエネルギＥｔが１０ｍＪ未満である場合には、ステップＳ３２４に移行してもよい。目標パルスエネルギＥｔが１０ｍＪ未満ではない場合には、ステップＳ３２６に移行してもよい。
次に、ステップＳ３２４において、電極ギャップＧをＧａに設定し、充電電圧ＶｈｖをＶｈｖａに設定してもよい。この後、ステップＳ３３６に移行してもよい。
次に、ステップＳ３２６において、目標パルスエネルギＥｔが１０ｍＪ以上、１５ｍＪ未満であるか否かを判断してもよい。目標パルスエネルギＥｔが１０ｍＪ以上、１５ｍＪ未満である場合には、ステップＳ３２８に移行してもよい。目標パルスエネルギＥｔが１０ｍＪ以上、１５ｍＪ未満ではない場合には、ステップＳ３３０に移行してもよい。
次に、ステップＳ３２８において、電極ギャップＧをＧｂに設定し、充電電圧ＶｈｖをＶｈｖｂに設定してもよい。この後、ステップＳ３３６に移行してもよい。
次に、ステップＳ３３０において、目標パルスエネルギＥｔが１５ｍＪ以上、２０ｍＪ未満であるか否かを判断してもよい。目標パルスエネルギＥｔが１５ｍＪ以上、２０ｍＪ未満である場合には、ステップＳ３３２に移行してもよい。目標パルスエネルギＥｔが１５ｍＪ以上、２０ｍＪ未満ではない場合には、ステップＳ３３４に移行してもよい。
次に、ステップＳ３３２において、電極ギャップＧをＧｃに設定し、充電電圧ＶｈｖをＶｈｖｃに設定してもよい。この後、ステップＳ３３６に移行してもよい。
次に、ステップＳ３３４において、電極ギャップＧをＧｄに設定し、充電電圧ＶｈｖをＶｈｖｄに設定してもよい。この後、ステップＳ３３６に移行してもよい。
次に、ステップＳ３３６において、レーザ制御部３０は、電極ギャップＧが設定した値となるように制御してもよい。具体的には、電極ギャップ可変部２０におけるドライバ２２に、設定された電極ギャップＧの値を送信し、電極移動機構部２１により第１の放電電極１１ａを移動させてもよい。これにより、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間隔である電極ギャップＧを設定された値となるようにしてもよい。
次に、ステップＳ３３８において、レーザ制御部３０は、充電器１２における充電電圧Ｖｈｖが設定した値となるように制御してもよい。
次に、ステップＳ３４０において、レーザ装置において、レーザ発振させてもよい。この後、図１５に示すメインルーチンに戻ってもよい。
次に、上述したステップＳ３０８及びステップＳ３１２において行なわれるパルスエネルギ計測のサブルーチンについて、図１９に基づき説明する。
最初に、ステップＳ３５２において、レーザ制御部３０は、レーザ装置がレーザ発振したか否かを判断してもよい。レーザ装置がレーザ発振した場合には、ステップＳ３５４に移行してもよい。レーザ装置がレーザ発振していない場合には、ステップＳ３５２を繰り返してもよい。
次に、レーザ制御部３０は、ステップＳ３５４において、パルスエネルギ計測部１７における光センサ１７ｃの測定値から、パルスレーザ光のパルスエネルギＥを計測してもよい。測定されたパルスレーザ光の値は、レーザ制御部３０に送信され、換算されてパルスエネルギＥとして計測されてもよい。
次に、ステップＳ３５６において、レーザ制御部３０は、ステップＳ３５４において計測されたパルスレーザ光のパルスエネルギＥより目標パルスエネルギＥｔとの差ΔＥを算出してもよい。具体的には、レーザ制御部３０は、目標パルスエネルギＥｔとの差ΔＥを、ΔＥ＝Ｅ−Ｅｔより算出してもよい。
次に、上述したステップＳ３１０において行なわれる充電電圧Ｖｈｖを調整するサブルーチンについて、図２０に基づき説明する。
最初に、ステップＳ３７２において、目標パルスエネルギＥｔとの差ΔＥに基づき、新たに設定される充電電圧Ｖｈｖを算出してもよい。具体的には、現在設定されている充電電圧Ｖｈｖよりｈ×ΔＥを減ずることにより、新たに設定される充電電圧Ｖｈｖを算出してもよい。尚、ｈは実験等によって定めた定数であってよい。
次に、ステップＳ３７４において、レーザ制御部３０は、充電器１２における充電電圧Ｖｈｖが設定した値となるように制御してもよい。この後、図１５に示すメインルーチンに戻ってもよい。
５．電極ギャップ可変部によるパルスレーザ光の周波数の制御
５．１ 構成及び動作
図２１は、本開示のレーザ装置においてパルスレーザ光の周波数を制御するために用いられる構成を示す。レーザ制御部３０による、電極ギャップ可変部２０を用いたパルスレーザ光の周波数の制御は、パルスエネルギ計測部１７、レーザチャンバ１０に設置された電極ギャップ可変部２０、レーザ制御部３０を含む構成により行ってもよい。
露光装置制御部１１０は、レーザ制御部３０に、目標周波数ｆｔと目標平均出力Ｐｔを送信してもよい。レーザ制御部３０は、受信した目標周波数ｆｔと目標平均出力Ｐｔに基づき、電極ギャップ可変部２０における電極移動機構部２１により第１の放電電極１１ａを動かしてもよい。電極ギャップ可変部２０における電極移動機構部２１により第１の放電電極１１ａを動かすことにより、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ａとの間隔である電極ギャップＧを調整してもよい。
５．２ 電極ギャップＧと周波数ｆとの関係
図２２に基づき電極ギャップＧと周波数ｆとの関係について説明する。尚、図２２（ａ）は、電極ギャップＧが長い電極ギャップＧｘである場合を示し、図２２（ｂ）は、電極ギャップＧが短い電極ギャップＧｙである場合を示す。図２２（ａ）に示されるように、電極ギャップＧが長い電極ギャップＧｘである場合には、放電領域における放電幅Ｗｘは広くなり、図２２（ｂ）に示されるように、電極ギャップＧが短い電極ギャップＧｙである場合には、放電領域における放電幅Ｗｙは狭くなる。
レーザチャンバ１０内に設置されているクロスフローファン１８を回転させることで、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間のレーザガスを循環させてよい。クロスフローファン１８の回転数が一定、即ち、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間における風速が一定の条件で、電極ギャップＧを短くすると、放電幅Ｗが狭くなり得る。このため、電極ギャップＧを短くすることにより、パルスレーザ光のパルスエネルギの安定性を維持しつつ、パルスレーザ光における周波数ｆを高くすることができる場合があってよい。
図２３は、パルスレーザ光の周波数ｆと電極ギャップＧとの関係を示し、図２４は、パルスレーザ光の周波数ｆと充電電圧Ｖｈｖとの関係を示す。図２３に示されるように、パルスレーザ光の周波数ｆと電極ギャップＧとの関係は、Ｇ＝Ｈ（ｆ）の関係にあり、パルスレーザ光における周波数ｆを高くする場合は、電極ギャップＧを短くしてもよい。また、図２４に示されるように、パルスレーザ光の周波数ｆと充電電圧Ｖｈｖとの関係は、Ｖｈｖ＝Ｉ（ｆ）の関係にあり、パルスレーザ光の周波数ｆを高くする場合は、充電電圧Ｖｈｖは低くしてもよい。
従って、周波数ｆに対応して設定される電圧ギャップＧを関数Ｇ＝Ｈ（ｆ）より算出してもよい。また、周波数ｆに対応して設定される充電電圧Ｖｈｖを関数Ｖｈｖ＝Ｉ（ｆ）より算出してもよい。これらの関数Ｇ＝Ｈ（ｆ）及びＶｈｖ＝Ｉ（ｆ）は、予め実験等を行なうことにより近似式を得て、得られた近似式はレーザ制御部３０における記憶部３１内に記憶させておいてもよい。
５．３ 電極ギャップ可変部によるパルスレーザ光の周波数の制御方法
図２５に基づき電極ギャップ可変部によるパルスレーザ光の周波数の制御方法について説明する。
最初に、ステップＳ４０２において、レーザ制御部３０は、出射口シャッタ５０を閉じてもよい。具体的には、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０に、レーザ装置が電極ギャップ調整中である旨を通知し、露光装置に、調整中のパルスレーザ光が入射しないように、出射口シャッタ５０を閉じてもよい。
次に、ステップＳ４０４において、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光の目標周波数ｆｔと目標平均出力Ｐｔを読み込み、目標パルスエネルギＥｔを算出してもよい。具体的には、後述する目標周波数ｆｔと目標平均出力Ｐｔの読み込みと目標パルスエネルギＥｔを算出するサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ４０６において、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光の所定の周波数である目標周波数ｆｔに基づき、対応する電極ギャップＧ及び充電電圧Ｖｈｖを設定してもよい。これにより、電極ギャップ可変部２０によって、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間がギャップＧとなり、充電器１２に充電される電圧が充電電圧Ｖｈｖとなってもよい。具体的には、後述する目標周波数ｆｔに基づき電極ギャップＧ及び充電電圧Ｖｈｖを設定するサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ４０８において、レーザ制御部３０は、パルスエネルギ計測部１７における光センサ１７ｃによって、パルスレーザ光のパルスエネルギを計測してもよい。具体的には、前述した図１９に示されるパルスエネルギ計測のサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ４１０において、レーザ制御部３０は、ΔＥが０に近づくように、充電電圧Ｖｈｖを調整してもよい。具体的には、前述した図２０に示される充電電圧Ｖｈｖを調整するサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ４１２において、レーザ制御部３０は、再び、パルスエネルギ計測部１７における光センサ１７ｃによって、パルスレーザ光のパルスエネルギを計測してもよい。具体的には、前述した図１９に示されるパルスエネルギ計測のサブルーチンを行ってもよい。
次に、ステップＳ４１４において、レーザ制御部３０は、ΔＥの絶対値が許容値ΔＥｍａｘ以下であるか否かを判断してもよい。即ち、｜ΔＥ｜≦ΔＥｍａｘであるか否かを判断してもよい。｜ΔＥ｜≦ΔＥｍａｘである場合には、ステップＳ４１６に移行してもよい。また、｜ΔＥ｜≦ΔＥｍａｘではない場合には、ステップＳ４１０に移行してもよい。
次に、ステップＳ４１６において、レーザ制御部３０は、出射口シャッタ５０を開いてもよい。具体的には、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０に、レーザ装置における電極ギャップ調整及び充電電圧の調整が完了した旨を通知し、露光装置に、パルスレーザ光が入射するように、出射口シャッタ５０を開いてもよい。尚、出射口シャッタ５０が既に開いている場合には、このステップを飛ばしてもよい。この場合は、例えば、レーザ制御部３０より出射口シャッタ５０を開く信号が送信されるが、出射口シャッタ５０は、既に開いているため、出射口シャッタ５０を開く動作はなされない。
次に、ステップＳ４１８において、レーザ制御部３０は、露光装置１００においてパルスレーザ光の目標周波数ｆｔが変更されたか否かを判断してもよい。具体的には、レーザ制御部３０が、露光装置制御部１１０からパルスレーザ光の目標周波数ｆｔが変更された情報を受信したか否かにより判断してもよい。露光装置１００においてパルスレーザ光の目標周波数ｆｔが変更された場合には、ステップＳ４０２に移行してもよい。露光装置１００においてパルスレーザ光の目標周波数ｆｔが変更されていない場合には、ステップＳ４１０に移行してもよい。
次に、図２６に基づき、上述したステップＳ４０４において行なわれる目標周波数ｆｔと目標平均出力Ｐｔの読み込みと目標パルスエネルギＥｔを算出するサブルーチンについて説明する。
最初に、ステップＳ４２２において、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０より、パルスレーザ光の目標周波数ｆｔを読み込んでもよい。
次に、ステップＳ４２４において、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０より、パルスレーザ光の目標平均出力Ｐｔと、目標平均出力Ｐｔとの差の許容値ΔＰｍａｘを読み込んでもよい。
次に、ステップＳ４２６において、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光の目標パルスエネルギＥｔを算出してもよい。具体的には、目標パルスエネルギＥｔは、Ｅｔ＝Ｐｔ／ｆｔより算出してもよい。
次に、ステップＳ４２８において、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光の目標パルスエネルギとの差の許容値ΔＥｍａｘを算出してもよい。具体的には、目標パルスエネルギとの差の許容値ΔＥｍａｘは、ΔＥｍａｘ＝ΔＰｍａｘ／ｆｔより算出してもよい。この後、図２５に示すメインルーチンに戻ってもよい。
次に、図２７に基づき、上述したステップＳ４０６において行なわれる目標周波数ｆｔに基づき電極ギャップＧ及び充電電圧Ｖｈｖを設定するサブルーチンについて説明する。
最初に、ステップＳ４４２において、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光の目標周波数ｆｔから設定される電極ギャップＧの値を算出してもよい。具体的には、Ｇ＝Ｈ（ｆｔ）に基づき、設定される電極ギャップＧの値を算出してもよい。
次に、ステップＳ４４４において、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光の目標周波数ｆｔから設定される充電電圧Ｖｈｖの値を算出してもよい。具体的には、Ｖｈｖ＝Ｉ（ｆｔ）に基づき、設定される充電電圧Ｖｈｖの値を算出してもよい。
次に、ステップＳ４４６において、レーザ制御部３０は、電極ギャップＧが、設定した値となるように制御してもよい。具体的には、電極ギャップ可変部２０におけるドライバ２２に、設定された電極ギャップＧの値を送信し、電極移動機構部２１により第１の放電電極１１ａを移動させてもよい。これにより、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間隔である電極ギャップＧを設定された値となるようにしてもよい。
次に、ステップＳ４４８において、レーザ制御部３０は、充電器１２における充電電圧Ｖｈｖが設定した値となるように制御してもよい。
次に、ステップＳ４５０において、レーザ制御部３０は、レーザ装置において、レーザ発振させてもよい。この後、図２５に示すメインルーチンに戻ってもよい。
６．ダブルチャンバエキシマレーザ装置における電極ギャップ調整
６．１ 構成
ダブルチャンバエキシマレーザ装置について説明する。図２８に示されるように、ダブルチャンバエキシマレーザ装置は、ＭＯ２００、ＰＯ３００、レーザ制御部２３０、高反射ミラー２６１、２６２、レーザビーム計測部４０を含んでいてもよい。ＭＯは、master oscillatorの略語であり、ＰＯは、power oscillatorの略語である。尚、レーザ制御部２３０は、記憶部２３１を含んでいてもよい。
ＭＯ２００は、図１に示されるレーザ装置と一部が同様の構造であってもよい。具体的には、ＭＯ２００は、ＭＯレーザチャンバ２１０、ＭＯ充電器２１２、ＭＯパルスパワーモジュール２１３、レーザ共振器、ＭＯパルスエネルギ計測部２１７を含んでいてもよい。
ＭＯレーザチャンバ２１０は、１対の放電電極２１１ａ及び２１１ｂと、レーザ光が透過する２つのウインド２１０ａ及び２１０ｂと、を含んでいてもよい。
ＭＯレーザチャンバ２１０には、ＭＯ電極ギャップ可変部２２０が設置されていてもよい。ＭＯ電極ギャップ可変部２２０は、１対の放電電極２１１ａ、２１１ｂ間におけるギャップを可変とするための複数のＭＯ電極移動機構部２２１と、ＭＯ電極移動機構部２２１を駆動するＭＯドライバ２２２とを含んでいてもよい。ＭＯ電極移動機構部２２１は、アクチュエータ等により形成されており、２つであってもよく、また、３つ以上であってもよい。
レーザ共振器は、狭帯域化モジュール２１４と、ＭＯ出力結合ミラー２１５を含んでいてもよい。ＭＯレーザチャンバ２１０は、レーザ共振器の光路上に配置されてもよい。
狭帯域化モジュール２１４は、プリズム２１４ａとグレーティング２１４ｂを含んでいてもよい。プリズム２１４ａはビームの幅を拡大してもよい。グレーティング２１４ｂがリトロー配置され、レーザ装置が目標波長で発振してもよい。
ＭＯ出力結合ミラー２１５は、一部のレーザ光を反射し、一部のレーザ光を透過させる部分反射ミラーであってもよい。
ＭＯパルスエネルギ計測部２１７は、ＭＯ出力結合ミラー２１５を透過したレーザ光の光路上に配置されるビームスプリッタ２１７ａと集光レンズ２１７ｂと光センサ２１７ｃとを含んでいてもよい。
ＭＯパルスパワーモジュール２１３は、不図示のコンデンサを含んでおり、放電電極２１１ａ及び２１１ｂに接続され、更にスイッチ２１３ａを含んでいてもよい。スイッチ２１３ａにトリガ信号が入力されることで放電電極２１１ａ及び２１１ｂの間で放電が生じてもよい。ＭＯ充電器２１２は、ＭＯパルスパワーモジュール２１３に設けられているコンデンサに接続されていてもよい。
ＰＯ３００は、ＰＯレーザチャンバ３１０、ＰＯ充電器３１２、ＰＯパルスパワーモジュール３１３、レーザ共振器、ＰＯパルスエネルギ計測部３１７を含んでいてもよい。
ＰＯレーザチャンバ３１０は、１対の放電電極３１１ａ及び３１１ｂと、レーザ光が透過する２つのウインド３１０ａ及び３１０ｂと、を含んでいてもよい。
ＰＯレーザチャンバ３１０には、ＰＯ電極ギャップ可変部３２０が設置されていてもよい。ＰＯ電極ギャップ可変部３２０は、１対の放電電極３１１ａ、３１１ｂ間におけるギャップを可変とするための複数のＰＯ電極移動機構部３２１と、ＰＯ電極移動機構部３２１を駆動するＰＯドライバ３２２とを含んでいてもよい。ＰＯ電極移動機構部３２１は、アクチュエータ等により形成されており、２つであってもよく、また、３つ以上であってもよい。
レーザ共振器は、部分反射ミラー３１８とＰＯ出力結合ミラー３１５を含んでいてもよい。ＰＯレーザチャンバ３１０は、レーザ共振器の光路上に配置されてもよい。
ＰＯ出力結合ミラー３１５は、一部のレーザ光を反射し、一部のレーザ光を透過させる部分反射ミラーであってもよい。
ＰＯパルスエネルギ計測部３１７は、ＰＯ出力結合ミラー３１５を透過したレーザ光の光路上に配置されるビームスプリッタ３１７ａと集光レンズ３１７ｂと光センサ３１７ｃとを含んでいてもよい。
ＰＯパルスパワーモジュール３１３は、不図示のコンデンサを含み、放電電極３１１ａ及び３１１ｂに接続され、更にスイッチ３１３ａを含んでいてもよい。スイッチ３１３ａにトリガ信号が入力されることで放電電極３１１ａ及び３１１ｂの間で放電が生じてもよい。ＰＯ充電器３１２は、ＰＯパルスパワーモジュール３１３に設けられているコンデンサに接続されていてもよい。
６．２ ビームパラメータの制御
６．２．１ 動作
レーザ制御部２３０は、露光装置制御部１１０から目標ビームパラメータＢｔ（目標ビームサイズ、目標ビームダイバージェンス等）と、目標ビームパラメータＢｔとの差の許容値ΔＢｍａｘとを受信してもよい。
レーザ制御部２３０は、ＭＯ充電器２１２に、充電電圧Ｖｈｖｍｏを設定し、ＰＯ充電器３１２に、充電電圧Ｖｈｖｐｏを設定してもよい。
ＭＯ２００より出射された狭帯域化されたパルスレーザ光が、高反射ミラー２６１及び２６２において反射され、ＰＯ３００に入射してもよい。ＰＯ３００に入射したパルスレーザ光が部分反射ミラー３１８を透過し、ＰＯレーザチャンバ３１０の放電領域に入射する際に、ＰＯレーザチャンバ３１０内に設置された１対の放電電極３１１ａ、３１１ｂ間において放電させてもよい。このため、レーザ制御部２３０は、ＭＯパルスパワーモジュール２１３における半導体スイッチ２１３ａ及びＰＯパルスパワーモジュール３１３における半導体スイッチ３１３ａに、各々トリガ信号を所定のタイミングで送信してもよい。
ＭＯ２００においては、レーザ制御部２３０からのトリガ信号がＭＯパルスパワーモジュール２１３の半導体スイッチ２１３ａに入力されると、トリガ信号に同期して、ＭＯレーザチャンバ２１０内における１対の放電電極２１１ａ、２１１ｂ間において放電が生じてもよい。
ＭＯレーザチャンバ２１０内におけるエキシマレーザガス中で放電が生じると、エキシマレーザガスは励起されて、狭帯域化モジュール２１４とＭＯ出力結合ミラー２１５との間でレーザ発振してもよい。これにより、ＭＯ出力結合ミラー２１５より、スペクトル線幅が狭いパルスレーザ光が出射されてもよい。このパルスレーザ光におけるパルスエネルギは、ＭＯパルスエネルギ計測部２１７において検出され、検出されたパルスエネルギの値は、レーザ制御部２３０に送信され換算されてパルスエネルギＥｍｏとされてもよい。
ＭＯ２００より出射された狭帯域化されたパルスレーザ（シード）光は、高反射ミラー２６１及び２６２において反射され、ＰＯ３００に入射してもよい。
ＰＯ３００に入射したパルスレーザ（シード）光の一部は、部分反射ミラー３１８を透過し、ＰＯレーザチャンバ３１０内における放電領域を通過してもよい。パルスレーザ（シード）光が、ＰＯレーザチャンバ３１０内における放電領域を通過するタイミングで、ＰＯレーザチャンバ３１０内における１対の放電電極３１１ａ、３１１ｂ間において放電を生じさせ、エキシマレーザガスを励起してもよい。これにより、パルスレーザ光は、部分反射ミラー３１８とＰＯ出力結合ミラー３１５とにより形成されるレーザ共振器によって増幅されてもよい。ＰＯ出力結合ミラー３１５より出射されるパルスレーザ光におけるパルスエネルギは、ＰＯパルスエネルギ計測部３１７において検出され、検出されたパルスエネルギの値は、レーザ制御部２３０に送信され換算されてパルスエネルギＥｐｏとされてもよい。
レーザビーム計測部４０は、ＰＯパルスエネルギ計測部３１７におけるビームスプリッタ３１７ａを透過したパルスレーザ光におけるビームパラメータＢ（ビームサイズ、ビームダイバージェンス等）を計測してもよい。
測定されたビームパラメータＢの値と、目標ビームパラメータＢｔ（目標ビームサイズ、目標ビームダイバージェンス等）との差ΔＢが０に近づくように、ＭＯ電極ギャップ可変部２２０及びＰＯ電極ギャップ可変部３２０を制御してもよい。
６．２．２ 作用
ビームパラメータＢと目標ビームパラメータＢｔとの差ΔＢが０に近づくように、ＭＯ電極ギャップ可変部２２０及びＰＯ電極ギャップ可変部３２０を制御しているため、ビームパラメータＢを目標ビームパラメータＢｔに近づけることができる。
尚、図２８においては、増幅器としてＰＯを用いた場合について説明したが、この例に限定されることなく、ＰＯに代えて光共振器のないＰＡを用いてもよい。
６．２．３ ビームパラメータの制御方法
パルスレーザ光におけるビームパラメータを制御する際には、ＭＯ電極ギャップ可変部２２０及びＰＯ電極ギャップ可変部３２０のいずれか一方を駆動してもよいが、双方を駆動することが、より好ましい。
６．３ パルスエネルギの制御
６．３．１ 動作
レーザ制御部２３０は、露光装置制御部１１０から目標パルスエネルギＥｔと、目標パルスエネルギＥｔとの差の許容値ΔＥｍａｘを受信してもよい。
レーザ制御部２３０は、目標パルスエネルギＥｔに対応して設定されたＰＯ３００における電極ギャップが、所定の電極ギャップとなるように、ＰＯ電極ギャップ可変部３２０を制御してもよい。
レーザ制御部２３０は、目標パルスエネルギＥｔに対応して設定された充電電圧ＶｈｖｐｏがＰＯ充電器３１２に充電されてもよい。
ここで、目標パルスエネルギＥｔと関係なく、ＭＯ２００における１対の放電電極２１１ａ、２１１ｂ間における電極ギャップは一定の値とし、ＭＯ充電器２１２に充電される充電電圧Ｖｍｏも一定の値としてもよい。
レーザ制御部２３０は、ＭＯ２００から出射された狭帯域化されたパルスレーザ光が、高反射ミラー２６１及び２６２において反射され、ＰＯ３００に入射してもよい。ＰＯ３００に入射したパルスレーザ光が、部分反射ミラー３１８を透過し、ＰＯレーザチャンバ３１０の放電領域に入射する際に、ＰＯレーザチャンバ３１０内に設置された１対の放電電極３１１ａ、３１１ｂ間において放電させてもよい。このため、レーザ制御部２３０は、ＭＯパルスパワーモジュール２１３における半導体スイッチ２１３ａ及びＰＯパルスパワーモジュール３１３における半導体スイッチ３１３ａに、各々トリガ信号を所定のタイミングで送信してもよい。
ＭＯ２００においては、レーザ制御部２３０からのトリガ信号がＭＯパルスパワーモジュール２１３の半導体スイッチ２１３ａに入力されると、トリガ信号に同期して、ＭＯレーザチャンバ２１０内における１対の放電電極２１１ａ、２１１ｂ間において放電が生じてもよい。
ＭＯレーザチャンバ２１０内におけるエキシマレーザガス中で放電が生じると、エキシマレーザガスは励起されて、狭帯域化モジュール２１４とＭＯ出力結合ミラー２１５との間でレーザ発振してもよい。これにより、ＭＯ出力結合ミラー２１５より、スペクトル線幅が狭いパルスレーザ光が出射されてもよい。このパルスレーザ光におけるパルスエネルギは、ＭＯパルスエネルギ計測部２１７において検出され、検出された値は、レーザ制御部２３０に送信されて換算されパルスエネルギＥｍｏとされてもよい。
ＭＯ２００より出射された狭帯域化されたパルスレーザ（シード）光は、高反射ミラー２６１及び２６２において反射され、ＰＯ３００に入射してもよい。
ＰＯ３００に入射したパルスレーザ（シード）光の一部は、部分反射ミラー３１８を透過し、ＰＯレーザチャンバ３１０内における放電領域を通過してもよい。パルスレーザ（シード）光が、ＰＯレーザチャンバ３１０内における放電領域を通過するタイミングで、ＰＯレーザチャンバ３１０内における１対の放電電極３１１ａ、３１１ｂ間において放電を生じさせ、エキシマレーザガスを励起してもよい。これにより、パルスレーザ光は、部分反射ミラー３１８とＰＯ出力結合ミラー３１５とにより形成されるレーザ共振器によって増幅されてもよい。ＰＯ出力結合ミラー３１５より出射されるパルスレーザ光におけるパルスエネルギは、ＰＯパルスエネルギ計測部３１７において検出され、検出されたパルスエネルギの値は、レーザ制御部２３０に送信され換算されてパルスエネルギＥｐｏとされてもよい。
レーザ制御部２３０は、パルスエネルギＥｐｏの値と目標パルスエネルギＥｔとの差ΔＥ（＝Ｅｐｏ−Ｅｔ）を算出してもよい。
レーザ制御部２３０は、パルスエネルギＥｐｏと目標パルスエネルギＥｔとの差ΔＥが０に近づくように、ＰＯ３００のＰＯ充電器３１２に印加される充電電圧Ｖｈｖｐｏを制御してもよい。ダブルチャンバエキシマレーザ装置の場合では、図２５から図２７に示したフローチャートは、ＰＯ３００における１対の放電電極３１１ａ、３１１ｂ間の電極ギャップ、ＰＯ充電器３１２における充電電圧に置き換えて制御するものであってもよい。
６．３．２ 作用
開示のレーザ装置は、目標パルスエネルギＥｔに基づいて、ＰＯ電極ギャップ可変部３２０により電極ギャップＧを調整してもよい。これにより、ＰＯ３００のレーザガスの圧力を変化させる場合に比べて、短い時間でＰＯ３００から出射されるパルスエネルギＥｐｏを大きく変化させることができる。
尚、図２８においては、増幅器としてＰＯを用いた場合について説明したが、この例に限定されることなく、ＰＯに代えて光共振器のないＰＡを用いてもよい。
６．３．３ パルスエネルギの制御方法
パルスレーザ光におけるパルスエネルギを制御する際には、ＭＯ電極ギャップ可変部２２０及びＰＯ電極ギャップ可変部３２０の双方を駆動してもよいが、ＰＯ電極ギャップ可変部３２０のみを駆動するものであってもよい。
７．その他
７．１ 電極ギャップ可変部の変形例
電極ギャップ可変部は第２の放電電極１１ｂを動かすものであってもよい。即ち、図２９に示されるように、レーザチャンバ１０内において、第２の放電電極１１ｂを第１の放電電極１１ａが設けられている側に移動させてもよい。尚、図２９（ａ）は、パルスレーザ光の光路に平行な面におけるレーザチャンバ１０の断面図であり、図２９（ｂ）は、図２９（ａ）における一点鎖線２９Ａ−２９Ｂにおいて切断した断面図である。
具体的には、第２の放電電極１１ｂは、コネクタ４６０により電流導入端子４２８と電気的に接続されていてもよい。また、ドライバ２２に接続された電極移動機構部４７１及び４７２が設けられており、電極移動機構部４７１の先端には、スライド部４７３が設けられており、電極移動機構部４７２の先端には、スライド部４７４が設けられていてもよい。スライド部４７３は第１のブロック４７３ａと第２のブロック４７３ｂとにより形成されており、スライド部４７４は第１のブロック４７４ａと第２のブロック４７４ｂとにより形成されていてもよい。電極移動機構部４７１及び４７２を駆動させることにより、第１のブロック４７３ａ及び４７４ａが内側に押され、第２のブロック４７３ｂ及び４７４ｂが上昇してもよい。第２のブロック４７３ｂ及び４７４ｂが上昇することにより、第２の放電電極１１ｂは、第２のブロック４７３ｂ及び４７４ｂに押されて第１の放電電極１１ａが設けられている方向に移動してもよい。また、第２の放電電極１１ｂには、第１の放電電極１１ａから離れる方向に力が働くバネ４７７が設けられていてもよい。尚、第１の放電電極１１ａは、電流導入端子２８に直接接続されていてもよい。
７．２ エキシマレーザ光源の電源回路
次に、図３０に基づき、エキシマレーザ光源におけるパルスパワーモジュール１３及び充電器１２について説明する。図３０は、パルスパワーモジュール１３及び充電器１２等の電気回路を示す。尚、エキシマレーザ光源のレーザチャンバ１０内には、熱交換器２９が設けられていてもよい。１対の放電電極のうち、第１の放電電極１１ａは、コネクタ２６及び電流導入端子２８を介しパルスパワーモジュール１３と接続されており、第２の放電電極１１ｂは接地されていてもよい。
パルスパワーモジュール１３は、スイッチ１３ａである半導体スイッチと、磁気スイッチＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３と、コンデンサＣ０と、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３と、トランスＴＣ１を含んでいてもよい。磁気スイッチに印加される電圧の時間積分値がしきい値に達すると、その磁気スイッチに電流が流れ易くなる。以下の説明では、磁気スイッチに電流が流れ易くなっている状態を、磁気スイッチが閉じていると記載する。よって、磁気スイッチに印加される電圧の時間積分値がしきい値に達しない間は、磁気スイッチは開いていてよい。しきい値は磁気スイッチ毎に異なる値であってもよい。
また、スイッチ１３ａはコンデンサＣ０とトランスＴＣ１との間に設けられていてもよい。磁気スイッチＭＳ１はトランスＴＣ１とコンデンサＣ１との間に設けられていてもよい。磁気スイッチＭＳ２はコンデンサＣ１とコンデンサＣ２との間に設けられていてもよい。磁気スイッチＭＳ３はコンデンサＣ２とコンデンサＣ３との間に設けられていてもよい。
レーザ制御部３０は、コンデンサＣ０に電荷を充電するときの電圧Ｖｈｖの指令値を充電器１２に設定してもよい。この指令値に基づき充電器１２はコンデンサＣ０に印加される電圧がＶｈｖとなるようにコンデンサＣ０に電荷を充電してもよい。
次に、レーザ制御部３０から、スイッチ１３ａに信号が送信されると、スイッチ１３ａが閉じ、コンデンサＣ０からトランスＴＣ１へ電流が流れてもよい。
次に、磁気スイッチＭＳ１が閉じ、トランスＴＣ１からコンデンサＣ１へ電流が流れ、コンデンサＣ１に電荷が充電され得る。この際、電流のパルス幅が短くなってコンデンサＣ１に電荷が充電されてもよい。
次に、磁気スイッチＭＳ２が閉じ、コンデンサＣ１からコンデンサＣ２へ電流が流れ、コンデンサＣ２に電荷が充電され得る。この際、電流のパルス幅が短くなってコンデンサＣ２に電荷が充電されてもよい。
次に、磁気スイッチＭＳ３が閉じ、コンデンサＣ２からコンデンサＣ３へ電流が流れ、コンデンサＣ３に電荷が充電され得る。この際、電流のパルス幅が短くなってコンデンサＣ３に電荷が充電されてもよい。
このように、トランスＴＣ１からコンデンサＣ１、コンデンサＣ１からコンデンサＣ２、コンデンサＣ２からコンデンサＣ３へと電流が順次流れることにより、パルス幅が短くなり、コンデンサＣ３に電荷が充電されてもよい。
この後、コンデンサＣ３からレーザチャンバ１０内に設けられた第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間に電圧が印加され、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間におけるエキシマレーザガス中において放電が生じてもよい。
ここで、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間に投入されるエネルギＥｉｎは、コンデンサＣ０に印加された充電電圧ＶｈｖとコンデンサＣ０の容量コンデンサＣ０Ｃによって決まる蓄積エネルギと略比例する。即ち、１対の放電電極１１ａ、１１ｂ間に投入されるエネルギＥｉｎは、Ｅｉｎ＝ｋ３×Ｃ０Ｃ×（Ｖｈｖ）２／２となる。尚、ｋ３は比例定数であり、実験や回路定数によって決定されてもよい。
電気絶縁部２４には、第１の放電電極１１ａが設置されており、電流導入端子２８を介しパルスパワーモジュール１３の−ＨＶの出力と接続されていてもよい。電気絶縁部２４は、高純度のアルミナセラミックスであってもよい。
第２の放電電極１１ｂは、電極ホルダ２５に設置され、第１の放電電極１１ａと対向するように設置されていてもよい。第１の放電電極１１ａ及び第２の放電電極１１ｂは、Ｃｕを含む金属により形成されていてもよい。
電極ホルダ２５は、金属（ＡｌまたはＣｕを含む金属）により形成されていてもよい。電極ホルダ２５は、配線２７を介してレーザチャンバ１０と接続されていてもよい。パルスパワーモジュール１３における接地側の端子は、レーザチャンバ１０に接続されていてもよい。レーザチャンバ１０は接地されていてもよい。配線２７は、１対の放電電極１１ａ、１１ｂの長手方向に一定間隔で設置されていてもよい。
クロスフローファン１８が回転することにより、レーザチャンバ１０中のレーザガスを矢印の方向に循環させてもよい。レーザガスは、配線２７の間を流れ、第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間を流れてもよい。第１の放電電極１１ａと第２の放電電極１１ｂとの間で放電すると、放電生成物は循環しているレーザガスにより流されてもよい。この後、熱交換器２９を通過することによって、レーザガスが冷却されてもよい。そして、再び、クロスフローファン１８により、レーザガスは循環してもよい。
７．３ 制御部
次に、図３１に基づきレーザ制御部３０、レーザ制御部２３０等の各制御部について説明する。
レーザ制御部３０等の各制御部は、コンピュータやプログラマブルコントローラ等汎用の制御機器によって構成されてもよい。例えば、以下のように構成されてもよい。
制御部は、処理部６００、処理部６００に接続されるストレージメモリ６０５、ユーザインターフェイス６１０、パラレルＩ／Ｏコントローラ６２０、シリアルＩ／Ｏコントローラ６３０、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ６４０を含んでいてもよい。処理部６００は、ＣＰＵ６０１、ＣＰＵ６０１に接続されたメモリ６０２、タイマ６０３、ＧＰＵ６０４を含んでいてもよい。
処理部６００は、ストレージメモリ６０５に記憶されたプログラムを読み出してもよい。また、処理部６００は、読み出したプログラムを実行したり、プログラムの実行に従ってストレージメモリ６０５からデータを読み出したり、ストレージメモリ６０５にデータを記憶させたりしてもよい。
パラレルＩ／Ｏコントローラ６２０は、パラレルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器に接続されてもよい。パラレルＩ／Ｏコントローラ６２０は、処理部６００がプログラムを実行する過程で行うパラレルＩ／Ｏポートを介した、デジタル信号による通信を制御してもよい。
シリアルＩ／Ｏコントローラ６３０は、シリアルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器に接続されてもよい。シリアルＩ／Ｏコントローラ６３０は、処理部６００がプログラムを実行する過程で行うシリアルＩ／Ｏポートを介した、デジタル信号による通信を制御してもよい。
Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ６４０は、アナログポートを介して通信可能な機器に接続されてもよい。Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ６４０は、処理部６００がプログラムを実行する過程で行うアナログポートを介した、アナログ信号による通信を制御してもよい。
ユーザインターフェイス６１０は、オペレータが処理部６００によるプログラムの実行過程を表示したり、オペレータによるプログラム実行の中止や割り込み処理を処理部６００に行わせるよう構成されてもよい。
処理部６００のＣＰＵ６０１はプログラムの演算処理を行ってもよい。メモリ６０２は、ＣＰＵ６０１がプログラムを実行する過程で、プログラムの一時記憶や、演算過程でのデータの一時記憶を行ってもよい。タイマ６０３は、時刻や経過時間を計測し、プログラムの実行に従ってＣＰＵ６０１に時刻や経過時間を出力してもよい。ＧＰＵ６０４は、処理部６００に画像データが入力された際、プログラムの実行に従って画像データを処理し、その結果をＣＰＵ６０１に出力してもよい。
パラレルＩ／Ｏコントローラ６２０に接続されるパラレルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器は、充電器１２、レーザビーム計測部、ドライバ２２や、他の制御部等であってもよい。
シリアルＩ／Ｏコントローラ６３０に接続されるシリアルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器は、他の制御部等であってもよい。
Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ６４０接続される、アナログポートを介して通信可能な機器は、パルスエネルギ計測部１７等における各種センサであってもよい。
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
１０ レーザチャンバ
１０ａ ウインド
１０ｂ ウインド
１１ａ 放電電極（第１の放電電極）
１１ｂ 放電電極（第２の放電電極）
１２ 充電器
１３ パルスパワーモジュール
１３ａ スイッチ
１４ 狭帯域化モジュール
１４ａ プリズム
１４ｂ グレーティング
１５ 出力結合ミラー
１７ パルスエネルギ計測部
１７ａ ビームスプリッタ
１７ｂ 集光レンズ
１７ｃ 光センサ
１８ クロスフローファン
１９ モータ
２０ 電極ギャップ可変部
２１ 電極移動機構部
２２ ドライバ
２３ 絶縁体部材
２４ 電気絶縁部
２５ 電極ホルダ
２６ コネクタ
２６ａ 板バネ部
２７ 配線
２８ 電流導入端子
２９ 熱交換器
３０ レーザ制御部
３１ 記憶部
４０ レーザビーム計測部
４１ ビームスプリッタ
４２ ビームプロファイル計測器
４３ ビームダイバージェンス計測器
４４ ビームスプリッタ
４５ ミラー
５０ 出射口シャッタ
１００ 露光装置
１１０ 露光装置制御部

Claims (7)

  1. 出力結合ミラーを含む光共振器と、
    レーザ媒質が入れられており、前記光共振器内の光路に設置されているレーザチャンバと、
    レーザチャンバ内に設置されている１対の放電電極と、
    前記１対の放電電極の間隔を変化させる電極ギャップ可変部と、
    前記１対の放電電極において放電を生じさせることにより前記出力結合ミラーより出射されるレーザ光の光路上に配置されたレーザビーム計測部と、
    前記レーザビーム計測部において計測された前記レーザ光のビームパラメータに基づき、前記電極ギャップ可変部により前記１対の放電電極の間隔を調整する制御を行なう制御部と、
    を備えるレーザ装置。
  2. 前記ビームパラメータは、前記レーザ光のビームサイズである請求項１に記載のレーザ装置。
  3. 前記ビームパラメータは、前記レーザ光のビームダイバージェンスである請求項１に記載のレーザ装置。
  4. 出力結合ミラーを含む光共振器と、
    レーザ媒質が入れられており、前記光共振器内の光路に設置されているレーザチャンバと、
    レーザチャンバ内に設置されている１対の放電電極と、
    前記１対の放電電極の間隔を変化させる電極ギャップ可変部と、
    前記１対の放電電極において放電を生じさせることにより前記出力結合ミラーより出射されるレーザ光の光路上に配置されたパルスエネルギ計測部と、
    前記パルスエネルギ計測部において計測された値に基づいて、前記電極ギャップ可変部により前記１対の放電電極の間隔を調整する制御を行なう制御部と、
    を備えるレーザ装置。
  5. 前記１対の放電電極において放電を生じさせるための充電器と、
    を備え、
    前記制御部は、前記パルスエネルギ計測部において計測された値に基づいて、前記充電器に充電される充電電圧を調整する制御を行なう請求項４に記載のレーザ装置。
  6. 出力結合ミラーを含む光共振器と、
    レーザ媒質が入れられており、前記光共振器内の光路に設置されているレーザチャンバと、
    レーザチャンバ内に設置されている１対の放電電極と、
    前記１対の放電電極の間隔を変化させる電極ギャップ可変部と、
    前記１対の放電電極において放電を生じさせることにより前記出力結合ミラーより出射されるパルスレーザ光の周波数が所定の周波数となるように、前記電極ギャップ可変部により前記１対の放電電極の間隔を調整する制御を行なう制御部と、
    を備えるレーザ装置。
  7. 前記パルスレーザ光の光路上に配置されたパルスエネルギ計測部と、
    前記１対の放電電極において放電を生じさせるための充電器と、
    を備え、
    前記制御部は、前記パルスエネルギ計測部において計測された値に基づいて、前記充電器に充電される充電電圧を調整する制御を行なう請求項６に記載のレーザ装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2017029729A1 (ja) * 2015-08-19 2018-05-31 ギガフォトン株式会社 レーザ装置
WO2020194515A1 (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 国立大学法人長岡技術科学大学 高電圧パルス発生装置、ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法
KR102668769B1 (ko) * 2021-08-18 2024-06-24 주식회사 아밀이엔지 전기유압 약물분사 장치의 사용 방법
CN216398446U (zh) 2021-11-16 2022-04-29 东莞市昂图智能科技有限公司 一种具有保护功能的激光模组升降装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010525571A (ja) * 2007-04-16 2010-07-22 サイマー インコーポレイテッド ガス放電レーザ用伸張可能電極

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU743092A1 (ru) 1977-04-25 1980-06-25 Предприятие П/Я Г-4345 Газовый проточный лазер
JPS61128583A (ja) * 1984-11-28 1986-06-16 Toshiba Corp ガスレ−ザ装置
JPS63229789A (ja) 1987-03-19 1988-09-26 Toshiba Corp 高繰返しパルスレ−ザ発振装置
JPH0333087Y2 (ja) * 1988-02-03 1991-07-12
JPH0629592A (ja) 1991-06-10 1994-02-04 Komatsu Ltd 放電励起レ−ザ装置
JPH07142795A (ja) * 1993-11-17 1995-06-02 Okuma Mach Works Ltd レーザ発振装置
JPH1187825A (ja) * 1997-09-12 1999-03-30 Toshiba Corp ガスレーザ発振装置
US7858898B2 (en) * 2007-01-26 2010-12-28 Lam Research Corporation Bevel etcher with gap control
US9079489B2 (en) * 2013-05-29 2015-07-14 Mcalister Technologies, Llc Methods for fuel tank recycling and net hydrogen fuel and carbon goods production along with associated apparatus and systems

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010525571A (ja) * 2007-04-16 2010-07-22 サイマー インコーポレイテッド ガス放電レーザ用伸張可能電極

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