(57)【要約】  本開示によるレーザ装置は、レーザ光軸上に配置された光学素子と、光学素子を変位させてレーザ光軸を変位させるアクチュエータと、アクチュエータの駆動量をモニタする駆動量モニタと、レーザ光軸に沿って配置され、レーザ光軸をモニタする光軸モニタと、光軸モニタのモニタリング結果に基づいてアクチュエータを制御すると共に、駆動量モニタのモニタリング結果に基づいて光学素子の異常を判定する制御部とを備える。
2018225117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光軸上に配置された光学素子と、
前記光学素子を変位させて前記レーザ光軸を変位させるアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動量をモニタする駆動量モニタと、
前記レーザ光軸に沿って配置され、前記レーザ光軸をモニタする光軸モニタと、
前記光軸モニタのモニタリング結果に基づいて前記アクチュエータを制御すると共に、前記駆動量モニタのモニタリング結果に基づいて前記光学素子の異常を判定する制御部と
を備える
レーザ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ装置であって、
前記制御部は、前記アクチュエータを逐次駆動した場合における前記駆動量の積算値が閾値を超えた場合に前記光学素子の異常と判定する。
【請求項３】
請求項１に記載のレーザ装置であって、
前記制御部は、前記アクチュエータを逐次駆動した場合における前記駆動量の微分値が閾値を超えた場合に前記光学素子の異常と判定する。
【請求項４】
請求項１に記載のレーザ装置であって、
前記光学素子、前記アクチュエータ、前記駆動量モニタ、及び前記光軸モニタをそれぞれ複数、備え、
前記各アクチュエータは、前記各光学素子ごとに設けられ、
前記各駆動量モニタは、前記各アクチュエータごとに設けられ、
前記各光軸モニタは、前記各光学素子の下流側における前記レーザ光軸に沿って配置され、
前記制御部は、前記各駆動量モニタのモニタリング結果に基づいて、前記複数の光学素子のうち異常が発生している光学素子を特定する。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザ装置であって、
前記制御部は、複数のローカル制御部と、前記複数のローカル制御部に対して設けられた統括制御部とを含み、
前記各ローカル制御部は、前記各アクチュエータ、前記各駆動量モニタ、及び前記各光軸モニタの組ごとに設けられ、前記各光軸モニタのモニタリング結果に基づいて前記各アクチュエータを制御すると共に、前記各駆動量モニタのモニタリング結果に基づいて、前記各アクチュエータごとの駆動量の異常を判定し、
前記統括制御部は、前記各ローカル制御部の判定結果に基づいて、前記複数の光学素子のうち異常が発生している光学素子を特定する。
【請求項６】
請求項５に記載のレーザ装置であって、
前記統括制御部は、２以上のアクチュエータの駆動量が異常であると判定された場合に、前記２以上のアクチュエータに対応する光学素子のうち、最も上流側に設けられた光学素子に異常が発生していると特定する。
【請求項７】
請求項１に記載のレーザ装置であって、
前記光軸モニタは、レーザ光のビーム位置とビームポインティングとをモニタする。
【請求項８】
請求項１に記載のレーザ装置であって、
前記制御部は、さらに、前記光軸モニタのモニタリング結果を示す値と前記レーザ光軸に関する目標値との差分に基づいて、前記光学素子の異常を判定する。
【請求項９】
ＥＵＶ光が生成されるＥＵＶチャンバと、
前記ＥＵＶチャンバへと導かれるレーザ光を出射するレーザ装置と
を含み、
前記レーザ装置は、
レーザ光軸上に配置された光学素子と、
前記光学素子を変位させて前記レーザ光軸を変位させるアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動量をモニタする駆動量モニタと、
前記レーザ光軸に沿って配置され、前記レーザ光軸をモニタする光軸モニタと、
前記光軸モニタのモニタリング結果に基づいて前記アクチュエータを制御すると共に、前記駆動量モニタのモニタリング結果に基づいて前記光学素子の異常を判定する制御部と
を備える
ＥＵＶ光生成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザ装置、及びＥＵＶ光生成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、２０ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するための装置と縮小投影反射光学系とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。【０００３】
ＥＵＶ光生成装置としては、ターゲット物質にレーザ光を照射することによって生成されるプラズマが用いられるＬＰＰ（Laser Produced Plasma）式の装置と、放電によって生成されるプラズマが用いられるＤＰＰ（Discharge Produced Plasma）式の装置と、軌道放射光が用いられるＳＲ（Synchrotron Radiation）式の装置との３種類の装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１０９８２３号公報
【概要】
【０００５】
本開示のレーザ装置は、レーザ光軸上に配置された光学素子と、光学素子を変位させてレーザ光軸を変位させるアクチュエータと、アクチュエータの駆動量をモニタする駆動量モニタと、レーザ光軸に沿って配置され、レーザ光軸をモニタする光軸モニタと、光軸モニタのモニタリング結果に基づいてアクチュエータを制御すると共に、駆動量モニタのモニタリング結果に基づいて光学素子の異常を判定する制御部とを備える。
【０００６】
本開示のＥＵＶ光生成システムは、ＥＵＶ光が生成されるＥＵＶチャンバと、ＥＵＶチャンバへと導かれるレーザ光を出射するレーザ装置とを含み、レーザ装置は、レーザ光軸上に配置された光学素子と、光学素子を変位させてレーザ光軸を変位させるアクチュエータと、アクチュエータの駆動量をモニタする駆動量モニタと、レーザ光軸に沿って配置され、レーザ光軸をモニタする光軸モニタと、光軸モニタのモニタリング結果に基づいてアクチュエータを制御すると共に、駆動量モニタのモニタリング結果に基づいて光学素子の異常を判定する制御部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
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。
【図１】図１は、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの一構成例を概略的に示す。
【図２】図２は、比較例に係るレーザ装置及びＥＵＶ光生成システムの一構成例を概略的に示す。
【図３】図３は、比較例に係るレーザ装置における１つの光学ユニットの第１の構成例を概略的に示す。
【図４】図４は、比較例に係るレーザ装置における１つの光学ユニットの第２の構成例を概略的に示す。
【図５】図５は、比較例に係るレーザ装置におけるモニタ部の一構成例を概略的に示す。
【図６】図６は、比較例に係るレーザ装置において、アクチュエータによる光軸制御をオフにしている場合の平常時と熱負荷変動時のレーザ光軸の状態の一例を概略的に示す。
【図７】図７は、比較例に係るレーザ装置において、アクチュエータによる光軸制御をオンにしている場合の平常時と熱負荷変動時のレーザ光軸の状態の一例を概略的に示す。
【図８】図８は、比較例に係るレーザ装置における光軸制御の動作のフローチャートを概略的に示す。
【図９】図９は、比較例に係るレーザ装置において、アクチュエータによる光軸制御をオフにしている場合における光学素子損傷時のレーザ光軸の状態の一例を概略的に示す。
【図１０】図１０は、比較例に係るレーザ装置において、アクチュエータによる光軸制御をオンにしている場合における光学素子損傷時のレーザ光軸の状態の一例を概略的に示す。
【図１１】図１１は、実施形態１に係るレーザ装置における１つの光学ユニットの第１の構成例を概略的に示す。
【図１２】図１２は、実施形態１に係るレーザ装置における１つの光学ユニットの第２の構成例を概略的に示す。
【図１３】図１３は、実施形態１に係るレーザ装置において、アクチュエータによる光軸制御をオンにしている場合における光学素子損傷時のレーザ光軸の状態の第１の例を概略的に示す。
【図１４】図１４は、実施形態１に係るレーザ装置において、アクチュエータによる光軸制御をオンにしている場合における光学素子損傷時のレーザ光軸の状態の第２の例を概略的に示す。
【図１５】図１５は、実施形態１に係るレーザ装置の１つの光学ユニットにおけるビーム位置と位置制御用のアクチュエータの駆動量との実測値の一例を概略的に示す。
【図１６】図１６は、実施形態１に係るレーザ装置の１つの光学ユニットにおけるビームポインティングとポインティング制御用のアクチュエータの駆動量との実測値の一例を概略的に示す。
【図１７】図１７は、実施形態１に係るレーザ装置における複数の光学ユニットの構成例を概略的に示す。
【図１８】図１８は、実施形態１に係るレーザ装置における制御部による異常の判定動作のフローチャートの第１の例を概略的に示す。
【図１９】図１９は、実施形態１に係るレーザ装置における制御部による異常の判定動作のフローチャートの第２の例を概略的に示す。
【図２０】図２０は、実施形態１に係るレーザ装置におけるレーザコントローラによる異常の判定動作のフローチャートの一例を概略的に示す。
【図２１】図２１は、実施形態２に係るレーザ装置における制御部による異常の判定動作のフローチャートの第１の例を概略的に示す。
【図２２】図２２は、実施形態２に係るレーザ装置における制御部による異常の判定動作のフローチャートの第２の例を概略的に示す。
【実施形態】
【０００８】
＜内容＞
＜１．ＥＵＶ光生成装置の全体説明＞（図１）
１．１  構成
１．２  動作
＜２．比較例＞（光軸制御を行う機能を備えたレーザ装置、及びＥＵＶ光生成システム）（図２〜図９）
２．１  構成
２．２  動作
２．３  課題
＜３．実施形態１＞（アクチュエータの駆動量に基づいて光学素子の異常を判定する機能を備えたレーザ装置）（図１１〜図２０）
３．１  構成
３．２  動作
３．３  作用・効果
＜４．実施形態２＞（アクチュエータの駆動量と光軸モニタのモニタリング結果とに基づいて光学素子の異常を判定する機能を備えたレーザ装置）（図２１、図２２）
４．１  構成、及び動作
４．２  作用・効果
＜５．その他＞
【０００９】
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、本開示のいくつかの例を示すものであって、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。
なお、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。
【００１０】
＜１．ＥＵＶ光生成装置の全体説明＞
［１．１  構成］
図１に、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。ＥＵＶ光生成装置１は、少なくとも１つのレーザ装置３と共に用いられる場合がある。本願においては、ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、ＥＵＶ光生成システム１１と称する。図１に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２、ターゲット供給部２６を含む。チャンバ２は、密閉可能な容器である。ターゲット供給部２６は、ターゲット物質をチャンバ２内部に供給するよう構成され、例えば、チャンバ２の壁を貫通するように取り付けられる。ターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか２つ以上の組み合せを含んでもよいが、これらに限定されない。
【００１１】
チャンバ２の壁には、少なくとも１つの貫通孔が設けられている。その貫通孔は、ウインドウ２１によって塞がれ、ウインドウ２１をレーザ装置３から出力されるパルスレーザ光３２が透過する。チャンバ２の内部には、例えば、回転楕円面形状の反射面を有するＥＵＶ集光ミラー２３が配置される。ＥＵＶ集光ミラー２３は、第１及び第２の焦点を有する。ＥＵＶ集光ミラー２３の表面には、例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成される。ＥＵＶ集光ミラー２３は、例えば、その第１の焦点がプラズマ生成領域２５に位置し、その第２の焦点が中間集光点（ＩＦ）２９２に位置するように配置されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には貫通孔２４が設けられ、貫通孔２４をパルスレーザ光３３が通過する。
【００１２】
ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成コントローラ５、ターゲットセンサ４等を含む。ターゲットセンサ４は、ターゲット２７の存在、軌跡、位置、速度のうちいずれか又は複数を検出するよう構成される。ターゲットセンサ４は、撮像機能を備えてもよい。
【００１３】
また、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２の内部と露光装置６の内部とを連通させる接続部２９を含む。接続部２９内部には、アパーチャ２９３が形成された壁２９１が設けられる。壁２９１は、そのアパーチャ２９３がＥＵＶ集光ミラー２３の第２の焦点位置に位置するように配置される。
【００１４】
さらに、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光伝送装置３４、レーザ光集光ミラー２２、ターゲット２７を回収するためのターゲット回収部２８等を含む。レーザ光伝送装置３４は、レーザ光の伝送状態を規定するための光学素子と、この光学素子の位置、姿勢等を調整するためのアクチュエータとを備える。
【００１５】
［１．２  動作］
図１を参照して、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの動作を説明する。レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、レーザ光伝送装置３４を経て、パルスレーザ光３２としてウインドウ２１を透過してチャンバ２内に入射する。パルスレーザ光３２は、少なくとも１つのレーザ光経路に沿ってチャンバ２内を進み、レーザ光集光ミラー２２で反射されて、パルスレーザ光３３として少なくとも１つのターゲット２７に照射される。
【００１６】
ターゲット供給部２６は、ターゲット物質によって形成されたターゲット２７をチャンバ２内部のプラズマ生成領域２５に向けて出力するよう構成される。ターゲット２７には、パルスレーザ光３３に含まれる少なくとも１つのパルスが照射される。パルスレーザ光が照射されたターゲット２７はプラズマ化し、そのプラズマから放射光２５１が放射される。放射光２５１に含まれるＥＵＶ光２５２は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって選択的に反射される。ＥＵＶ集光ミラー２３によって反射されたＥＵＶ光２５２は、中間集光点２９２で集光され、露光装置６に出力さる。なお、１つのターゲット２７に、パルスレーザ光３３に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
【００１７】
ＥＵＶ光生成コントローラ５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体の制御を統括するよう構成される。ＥＵＶ光生成コントローラ５は、ターゲットセンサ４の検出結果を処理するよう構成される。ターゲットセンサ４の検出結果に基づいて、ＥＵＶ光生成コントローラ５は、例えば、ターゲット２７が出力されるタイミング、ターゲット２７の出力方向等を制御するよう構成されてもよい。さらに、ＥＵＶ光生成コントローラ５は、例えば、レーザ装置３の発振タイミング、パルスレーザ光３２の進行方向、パルスレーザ光３３の集光位置等を制御するよう構成されてもよい。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御が追加されてもよい。
【００１８】
＜２．比較例＞（光軸制御を行う機能を備えたレーザ装置、及びＥＵＶ光生成システム）
［２．１  構成］
図２は、比較例に係るレーザ装置及びＥＵＶ光生成システムの一構成例を概略的に示している。
【００１９】
比較例に係るレーザ装置及びＥＵＶ光生成システムの基本構成は、図１に示したレーザ装置３及びＥＵＶ光生成システム１１と略同様であるため、以下では図１に示したレーザ装置３及びＥＵＶ光生成システム１１の構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００２０】
比較例に係るＥＵＶ光生成システムは、少なくとも、ＥＵＶ光が生成されるＥＵＶチャンバとしてのチャンバ２と、チャンバ２へと導かれるパルスレーザ光３１を出射するレーザ装置３とを備えていてもよい。
【００２１】
比較例に係るレーザ装置３は、複数の制御部５０−１〜５０−７と、レーザコントローラ５１と、発振器１１０とを備えていてもよい。
【００２２】
また、レーザ装置３は、発振器１１０から出力されたパルスレーザ光３１のレーザ光軸上に、複数の増幅器６０−１〜６０−６と、複数のアクチュエータ部７０−１〜７０−７と、複数のモニタ部８０−１〜８０−７と、光学モジュール９０−１と、高反射ミラー９１，９２，９３とを備えていてもよい。
【００２３】
発振器１１０は、パルスレーザ光３１を出力するマスタオシレータであってもよい。
【００２４】
レーザ装置３は、発振器１１０からのパルスレーザ光３１を、複数の増幅器６０−１〜６０−６、及び光学モジュール９０−１等を介して、ＥＵＶチャンバとしてのチャンバ２に向けて出力する。ここで、レーザ装置３において、パルスレーザ光３１の光路に沿って発振器１１０に近い側を上流、チャンバ２に近い側を下流という。パルスレーザ光３１は、上流側から下流側に向かって進行する。
【００２５】
複数の増幅器６０−１〜６０−６はそれぞれ、パルスレーザ光３１を増幅するレーザチャンバと、パルスレーザ光３１が入力する入力ウインドウ６１ａと、パルスレーザ光３１を出力する出力ウインドウ６１ｂとを含んでもよい。レーザチャンバは、放電用の内部電極を含んでもよい。
【００２６】
複数の増幅器６０−１〜６０−６のうち、増幅器６０−１，６０−２は、オシレータアンプであってもよい。増幅器６０−３は、プリアンプであってもよい。増幅器６０−４〜６０−６は、メインアンプであってもよい。
【００２７】
増幅器６０−１からのレーザ出力側に，アクチュエータ部７０−１とモニタ部８０−１とが配置されていてもよい。増幅器６０−２からのレーザ出力側に，アクチュエータ部７０−２とモニタ部８０−２とが配置されていてもよい。
【００２８】
増幅器６０−３へのレーザ入力側にアクチュエータ部７０−３が配置され、増幅器６０−３からのレーザ出力側にモニタ部８０−３が配置されていてもよい。増幅器６０−４へのレーザ入力側にアクチュエータ部７０−４が配置され、増幅器６０−４からのレーザ出力側にモニタ部８０−４が配置されていてもよい。増幅器６０−５へのレーザ入力側にアクチュエータ部７０−５が配置され、増幅器６０−５からのレーザ出力側にモニタ部８０−５が配置されていてもよい。増幅器６０−６へのレーザ入力側にアクチュエータ部７０−６が配置され、増幅器６０−６からのレーザ出力側にモニタ部８０−６が配置されていてもよい。
【００２９】
光学モジュール９０−１へのレーザ入力側にアクチュエータ部７０−７が配置され、光学モジュール９０−１からのレーザ出力側にモニタ部８０−７が配置されていてもよい。
【００３０】
高反射ミラー９１，９２は、モニタ部８０−３とアクチュエータ部７０−４との間の光路上に設けられていてもよい。高反射ミラー９３は、モニタ部８０−７から出力されたパルスレーザ光３１をＥＵＶチャンバとしてのチャンバ２に向けて出力するように配置されていてもよい。
【００３１】
複数のアクチュエータ部７０−１〜７０−７はそれぞれ、レーザ光軸上に配置された少なくとも１つの光学素子を含んでいてもよい。少なくとも１つの光学素子は、位置制御用の光学素子と、ポインティング制御用の光学素子とを含んでいてもよい。また、複数のアクチュエータ部７０−１〜７０−７はそれぞれ、後述する図３、図４及び図７等に示すように、少なくとも１つの光学素子を変位させてレーザ光軸を変位させるアクチュエータ７１を含んでいてもよい。アクチュエータ７１は、位置制御用の光学素子に対して設けられた位置制御用のアクチュエータと、ポインティング制御用の光学素子に対して設けられたポインティング制御用のアクチュエータとを含んでいてもよい。
【００３２】
複数のモニタ部８０−１〜８０−７はそれぞれ、後述する図３、図４及び図７等に示すように、レーザ光軸に沿って配置され、レーザ光軸をモニタする光軸モニタ８１を含んでいてもよい。光軸モニタ８１は、パルスレーザ光３１のビーム位置とビームポインティングとをモニタしてもよい。
【００３３】
制御部５０−１は、アクチュエータ部７０−１のアクチュエータ７１とモニタ部８０−１の光軸モニタ８１とに接続されている。制御部５０−２は、アクチュエータ部７０−２のアクチュエータ７１とモニタ部８０−２の光軸モニタ８１とに接続されている。制御部５０−３は、アクチュエータ部７０−３のアクチュエータ７１とモニタ部８０−３の光軸モニタ８１とに接続されている。制御部５０−４は、アクチュエータ部７０−４のアクチュエータ７１とモニタ部８０−４の光軸モニタ８１とに接続されている。制御部５０−５は、アクチュエータ部７０−５のアクチュエータ７１とモニタ部８０−５の光軸モニタ８１とに接続されている。制御部５０−６は、アクチュエータ部７０−６のアクチュエータ７１とモニタ部８０−６の光軸モニタ８１とに接続されている。制御部５０−７は、アクチュエータ部７０−７のアクチュエータ７１とモニタ部８０−７の光軸モニタ８１とに接続されている。
【００３４】
複数の制御部５０−１〜５０−７はそれぞれ、レーザコントローラ５１に接続されている。複数の制御部５０−１〜５０−７はそれぞれローカル制御部であってもよい。レーザコントローラ５１は、各ローカル制御部に対して設けられ、各ローカル制御部を統括制御する統括制御部であってもよい。
【００３５】
レーザコントローラは５１は、図１のＥＵＶ光生成コントローラ５に接続されていてもよい。
【００３６】
なお、以上で説明した各制御部、各増幅器、各アクチュエータ部、各モニタ部、各光学モジュール、及び各高反射ミラーは、以上で説明した数よりも多い、又は少ない数分、設けられていてもよい。
【００３７】
ここで、以上で説明した各制御部、各増幅器、各アクチュエータ部、各モニタ部、及び各光学モジュールの任意のｎ番目の構成要素は、図３及び図４に示したようにして、１つの光学ユニットを構成してもよい。
【００３８】
図３は、比較例に係るレーザ装置３における１つの光学ユニットの第１の構成例を概略的に示している。図４は、比較例に係るレーザ装置３における１つの光学ユニットの第２の構成例を概略的に示している。
【００３９】
なお、ここでは、図２における複数の増幅器６０−１〜６０−６のうち、任意のｎ番目の増幅器を６０−ｎと記す。また、複数のアクチュエータ部７０−１〜７０−７のうち、任意のｎ番目のアクチュエータ部を７０−ｎと記す。また、複数のモニタ部８０−１〜８０−７のうち、任意のｎ番目のモニタ部を８０−ｎと記す。また、複数の制御部５０−１〜５０−７のうち、任意のｎ番目の制御部を５０−ｎと記す。また、光学モジュール９０−１を、任意のｍ番目の光学モジュール９０−ｍとして説明する。図３及び図４には、任意のｎ番目の光学ユニットの構成例を示す。
【００４０】
図３に示したように、パルスレーザ光３１の光軸に沿って上流側から下流側に向かって順に、アクチュエータ部７０−ｎと、増幅器６０−ｎ又は光学モジュール９０−ｍと、モニタ部８０−ｎとが配置されることによって、１つの光学ユニットが構成されていてもよい。
【００４１】
また、図４に示したように、パルスレーザ光３１の光軸に沿って上流側から下流側に向かって順に、増幅器６０−ｎ又は光学モジュール９０−ｍと、アクチュエータ部７０−ｎと、モニタ部８０−ｎとが配置されることによって、１つの光学ユニットが構成されていてもよい。
【００４２】
制御部５０−ｎは、ｎ番目の光学ユニットに対して設けられ、ｎ番目の光学ユニットにおける光軸制御を行ってもよい。制御部５０−ｎは、モニタ部８０−ｎの光軸モニタ８１のモニタリング結果に基づいて、アクチュエータ部７０−ｎのアクチュエータ７１を駆動制御することによって、ｎ番目の光学ユニットにおける光軸制御を行ってもよい。これにより、制御部５０−ｎは、ｎ番目の光学ユニットにおけるレーザ光軸のビーム位置とビームポインティングとを所望の状態となるようにフィードバック制御してもよい。
【００４３】
図５は、モニタ部８０−ｎの一構成例を概略的に示している。
【００４４】
モニタ部８０−ｎは、ビームプロファイラ８２と、ビームプロファイラ８３と、ウェッジ付きビームスプリッタ８４と、レンズ８５と、レンズ８６とを含んでいてもよい。これらの各構成要素は、パルスレーザ光３１のレーザ光軸に沿って配置されていてもよい。これらの各構成要素は、後述するように、パルスレーザ光３１の光路上に配置された図６等に示すビームスプリッタ７４によって分岐されたパルスレーザ光３１のレーザ光軸に沿って配置されていてもよい。
【００４５】
少なくともビームプロファイラ８２とビームプロファイラ８３とが、モニタ部８０−ｎの光軸モニタ８１を構成してもよい。
【００４６】
レンズ８６とビームプロファイラ８３は、ウェッジ付きビームスプリッタ８４を透過したパルスレーザ光３１の光路上に配置されていてもよい。レンズ８６とビームプロファイラ８３は、ビーム位置計測用の構成要素であってもよい。ビームプロファイラ８３は、パルスレーザ光３１のレーザビーム断面のビームプロファイルの重心位置からビーム位置を算出可能であってもよい。
【００４７】
レンズ８５とビームプロファイラ８２は、ウェッジ付きビームスプリッタ８４で反射されたパルスレーザ光３１の光路上に配置されていてもよい。レンズ８５とビームプロファイラ８２は、ビームポインティング計測用の構成要素であってもよい。ビームプロファイラ８２は、レンズ８５の焦点位置に配置されている。ビームプロファイラ８２は、パルスレーザ光３１のレーザビームの断面強度プロファイルの重心位置とレンズ８５の焦点距離ｆとからビームポインティングを算出可能であってもよい。
【００４８】
［２．２  動作］
図６は、比較例に係るレーザ装置３において、アクチュエータ７１による光軸制御をオフにしている場合の平常時と熱負荷変動時のレーザ光軸の状態の一例を概略的に示している。
【００４９】
アクチュエータ部７０−ｎは、光学素子として、反射ミラー７２と反射ミラー７３とを含んでいてもよい。モニタ部８０−ｎは、反射ミラー７２と反射ミラー７３とによって反射されたパルスレーザ光３１の光路上に設けられたビームスプリッタ７４を含んでいてもよい。ビームスプリッタ７４は、反射ミラー７２と反射ミラー７３とによって反射されたパルスレーザ光３１の一部の光を光軸モニタ８１に向けて反射してもよい。
【００５０】
図６には、平常時のレーザ光軸Ｚ１と、光学素子等に熱負荷が生じたことによって変動した熱負荷変動時のレーザ光軸Ｚ２とを示す。熱負荷によって、平常時のレーザ光軸Ｚ１に対して光軸ずれ量Ｚｄの光軸ずれが発生する。
【００５１】
図７は、比較例に係るレーザ装置３において、アクチュエータ７１による光軸制御をオンにしている場合の平常時と熱負荷変動時のレーザ光軸の状態の一例を概略的に示している。
【００５２】
図７に示したように、例えば反射ミラー７２に対してアクチュエータ７１を設け、光軸制御を行うようにしてもよい。また、反射ミラー７３に対してアクチュエータ７１を設け、光軸制御を行うようにしてもよい。この場合、位置制御用の光学素子とポインティング制御用の光学素子とを別々のものとし、レーザ光軸のビーム位置とビームポインティングとを別々に制御してもよい。例えば相対的に上流側にある反射ミラー７２を位置制御用の光学素子とし、反射ミラー７２に設けるアクチュエータ７１を位置制御用のアクチュエータとしてもよい。また、例えば相対的に下流側にある反射ミラー７３をポインティング制御用の光学素子とし、反射ミラー７３に設けるアクチュエータ７１をポインティング制御用のアクチュエータとしてもよい。
【００５３】
制御部５０−ｎは、光軸モニタ８１によって計測された熱負荷変動時のレーザ光軸Ｚ２の光軸ずれ量Ｚｄに基づいて、レーザ光軸が平常時のレーザ光軸Ｚ１に戻るようにアクチュエータ７１を駆動制御してもよい。
【００５４】
図８は、比較例に係るレーザ装置３における光軸制御の動作のフローチャートを概略的に示している。以下では、ｎ番目の制御部５０−ｎの動作を例に説明する。
【００５５】
まず、制御部５０−ｎは、例えばレーザコントローラ５１からビーム位置の目標値とビームポインティングの目標値とを読み込む（ステップＳ１０１）。
【００５６】
次に、制御部５０−ｎは、光軸モニタ８１のモニタリング結果から、ビーム位置とビームポインティングとの現在値を算出する（ステップＳ１０２）。
【００５７】
次に、制御部５０−ｎは、ビーム位置とビームポインティングとについて目標値と現在値との差分を計算する（ステップＳ１０３）。
【００５８】
次に、制御部５０−ｎは、ビーム位置の差分が許容値以内であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。制御部５０−ｎは、ビーム位置の差分が許容値以内ではないと判断した場合（ステップＳ１０４；Ｎ）には、次に、ステップＳ１０５の処理に進む。ステップＳ１０５では、制御部５０−ｎは、ビーム位置の差分が０に近づくようアクチュエータ部７０−ｎの位置制御用のアクチュエータを駆動した後、ステップＳ１０６の処理に進む。
【００５９】
一方、ビーム位置の差分が許容値以内であると判断した場合（ステップＳ１０４；Ｙ）には、制御部５０−ｎは、ステップＳ１０６の処理に進む。ステップＳ１０６では、制御部５０−ｎは、ビームポインティングの差分が許容値以内であるか否かを判断する。ビームポインティングの差分が許容値以内であると判断した場合（ステップＳ１０６；Ｙ）には、制御部５０−ｎは、ステップＳ１０２の処理に戻る。
【００６０】
一方、制御部５０−ｎは、ビームポインティングの差分が許容値以内ではないと判断した場合（ステップＳ１０６；Ｎ）には、ビームポインティングの差分が０に近づくようアクチュエータ部７０−ｎのポインティング制御用のアクチュエータを駆動（ステップＳ１０７）した後、ステップＳ１０２の処理に戻る。
【００６１】
［２．３  課題］
図９は、比較例に係るレーザ装置３において、アクチュエータ７１による光軸制御をオフにしている場合における光学素子損傷時のレーザ光軸の状態の一例を概略的に示している。なお、ここでの光学素子とは例えば反射ミラー７２である。
【００６２】
図９には、平常時のレーザ光軸Ｚ１と、光学素子等に熱負荷が生じたことによって変動した正常な熱負荷変動時のレーザ光軸Ｚ２と、光学素子損傷時であって熱負荷変動時のレーザ光軸Ｚ３とを示す。図９に示したように、光学素子が損傷していると、損傷箇所が熱を吸収するため、光学素子は正常な熱負荷変動よりもさらに大きく熱負荷の影響を受ける。その結果、光学素子損傷時であって熱負荷変動時のレーザ光軸Ｚ３は、さらに大きく光軸ずれしたものとなり、平常時のレーザ光軸Ｚ１に対する光軸ずれ量Ｚｄがさらに大きくなる。
【００６３】
図１０は、比較例に係るレーザ装置３において、アクチュエータ７１による光軸制御をオンにしている場合における光学素子損傷時のレーザ光軸の状態の一例を概略的に示す。なお、ここでの光学素子とは例えば反射ミラー７２である。
【００６４】
図１０には、平常時のレーザ光軸Ｚ１と、光学素子損傷時であって熱負荷変動時のレーザ光軸Ｚ３と、光学素子損傷時に光軸制御をオンにしたが平常時のレーザ光軸Ｚ１に戻らなかったレーザ光軸Ｚ３’を示す。
【００６５】
光学素子が損傷していると、光軸ずれ量Ｚｄを戻すのに必要とされるアクチュエータ７１の駆動量が大きくなってしまう場合がある。この場合、アクチュエータ７１の駆動量が駆動可能範囲を超えてしまうことがある。その結果、レーザ光軸Ｚ３’に示したように、アクチュエータ７１を駆動させても、レーザ光軸が平常時のレーザ光軸Ｚ１に戻らない状態となってしまう。この場合、レーザ光軸の安定化ができず、図２のＥＵＶ光生成システムにおいて、チャンバ２内のターゲット２７に正確にパルスレーザ光３３を照射することが困難となり、正常にＥＵＶ光を生成することが困難となってしまう。この場合、損傷した光学素子を発見して、交換復旧させることが必要とされ得る。しかしながら、ＥＵＶ光生成システムでは、多くの光学素子が使用されており、どの光学素子が損傷したのかを早期発見することは容易ではない。このような光学素子の損傷を早期発見することができるような技術の開発が望まれる。
【００６６】
＜３．実施形態１＞（アクチュエータの駆動量に基づいて光学素子の異常を判定する機能を備えたレーザ装置）
次に、本開示の実施形態１に係るレーザ装置、及びＥＵＶ光生成システムについて説明する。なお、以下では上記比較例に係るレーザ装置３、及びＥＵＶ光生成システムの構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６７】
［３．１  構成］
【００６８】
図１１は、実施形態１に係るレーザ装置における１つの光学ユニットの第１の構成例を概略的に示している。図１２は、実施形態１に係るレーザ装置における１つの光学ユニットの第２の構成例を概略的に示している。
【００６９】
実施形態１に係るレーザ装置において、制御部５０−ｎは、図３及び図４に示した比較例における制御部５０−ｎの構成に対して、アクチュエータ７１の駆動量をモニタする駆動量モニタ５２を含む構成であってもよい。
【００７０】
ここで、アクチュエータ７１の駆動量とは、アクチュエータ７１を駆動制御する場合の制御量であってもよい。アクチュエータ７１の駆動量とは、例えば、制御部５０−ｎがアクチュエータ７１を駆動制御する場合のステップ数であってもよい。
【００７１】
制御部５０−ｎは、光軸モニタ８１のモニタリング結果に基づいてアクチュエータ７１を制御すると共に、駆動量モニタ５２のモニタリング結果に基づいて光学素子の異常を判定する制御部であってもよい。
【００７２】
制御部５０−ｎは、アクチュエータ７１を逐次駆動した場合における駆動量の積算値に基づいて光学素子の異常を判定してもよい。例えば、制御部５０−ｎは、駆動量の積算値が閾値を超えた場合に光学素子の異常と判定してもよい。また、制御部５０−ｎは、アクチュエータ７１を逐次駆動した場合における駆動量の微分値に基づいて光学素子の異常を判定してもよい。例えば、制御部５０−ｎは、駆動量の微分値が閾値を超えた場合に光学素子の異常と判定してもよい。
【００７３】
その他の構成は、上記比較例に係るレーザ装置３、及びＥＵＶ光生成システムと略同様であってもよい。
【００７４】
［３．２  動作］
図１３は、実施形態１に係るレーザ装置において、アクチュエータ７１による光軸制御をオンにしている場合における光学素子損傷時のレーザ光軸の状態の第１の例を概略的に示している。なお、ここでの光学素子とは例えば反射ミラー７２である。
【００７５】
図１３には、平常時のレーザ光軸Ｚ１と、光学素子損傷時であって熱負荷変動時のレーザ光軸Ｚ３とを示す。光学素子が損傷していると、正常な熱負荷変動よりもさらに大きく熱負荷の影響を受ける。その結果、損傷箇所が熱を吸収するため、光軸がより大きくずれる。光軸ずれ量Ｚｄがアクチュエータ７１の駆動範囲内であれば、平常時のレーザ光軸Ｚ１と同じ状態に光軸を戻すことが可能となる。ただし、光軸を戻すためには、正常な熱負荷変動時のアクチュエータ７１の駆動量に比べて、大きな駆動量が必要となる。
【００７６】
なお、この図１３に示すレーザ光軸の状態をパターン（Ａ）と称し、後述の図１５及び図１６に、そのパターン（Ａ）に対応する状態を図示する。
【００７７】
図１４は、実施形態１に係るレーザ装置において、アクチュエータ７１による光軸制御をオンにしている場合における光学素子損傷時のレーザ光軸の状態の第２の例を概略的に示している。なお、ここでの光学素子とは例えば反射ミラー７２である。
【００７８】
図１４には、平常時のレーザ光軸Ｚ１と、光学素子損傷時であって熱負荷変動時のレーザ光軸Ｚ３と、光学素子損傷時に光軸制御をオンにしたが平常時のレーザ光軸Ｚ１に戻らなかったレーザ光軸Ｚ３’を示す。
【００７９】
光軸ずれ量Ｚｄがアクチュエータ７１の駆動範囲を超えていれば、正常な熱負荷変動時のアクチュエータ７１の駆動量に比べて、大きな駆動量となるだけではなく、光軸モニタ８１で検出される光軸位置も平常時の光軸位置からずれてしまう。
【００８０】
なお、この図１４に示すレーザ光軸の状態をパターン（Ｂ）と称し、後述の図１５及び図１６に、そのパターン（Ｂ）に対応する状態を図示する。
【００８１】
図１５は、実施形態１に係るレーザ装置の１つの光学ユニットにおけるビーム位置と位置制御用のアクチュエータの駆動量との実測値の一例を概略的に示している。なお、図１５の実測値は、例えば図１３及び図１４における反射ミラー７２を位置制御用のアクチュエータによって変位させてレーザ光軸のビーム位置を変位させた場合に相当する。
【００８２】
図１５には、パルスレーザ光３１のレーザ光軸に直交する面内で互いに直交するＸ方向及びＹ方向のビーム位置と、Ｘ方向及びＹ方向のビーム位置を制御する位置制御用のアクチュエータの駆動量とを示す。図１５のビーム位置を示すグラフの横軸は時間、縦軸はビーム位置を示す。時間の単位は秒、ビーム位置の単位はμｍで示す。図１５の位置制御用のアクチュエータの駆動量を示すグラフの横軸は時間、縦軸は駆動量を示す。時間の単位は秒、位置制御用のアクチュエータの駆動量の単位はステップ（ｓｔｅｐ）数で示す。
【００８３】
図１６は、実施形態１に係るレーザ装置の１つの光学ユニットにおけるビームポインティングとポインティング制御用のアクチュエータの駆動量との実測値の一例を概略的に示している。なお、図１６の実測値は、例えば図１３及び図１４における反射ミラー７３をポインティング制御用のアクチュエータによって変位させてレーザ光軸のビームポインティングを変位させた場合に相当する。
【００８４】
図１６には、パルスレーザ光３１のレーザ光軸に直交する面内で互いに直交するＸ方向及びＹ方向のビームポインティングと、Ｘ方向及びＹ方向のビームポインティングを制御するポインティング制御用のアクチュエータの駆動量とを示す。図１６のビームポインティングを示すグラフの横軸は時間、縦軸はビームポインティングを示す。時間の単位は秒、ビームポインティングの単位は角度（μｒａｄ）として示す。図１６のポインティング制御用のアクチュエータの駆動量を示すグラフの横軸は時間、縦軸は駆動量を示す。時間の単位は秒、ポインティング制御用のアクチュエータの駆動量の単位はステップ（ｓｔｅｐ）数で示す。
【００８５】
図１５及び図１６の例では、レーザ装置の発振開始８０秒でパターン（Ａ）の状態からパターン（Ｂ）の状態に移行し、アクチュエータ７１による光軸制御可能範囲を超えている。図１５及び図１６の例では、特にＸ方向の変動が大きい。
【００８６】
制御部５０−ｎは、位置制御用のアクチュエータの駆動量の積算値とポインティング制御用のアクチュエータの駆動量の積算値とにそれぞれ、閾値を設け、後述の図１８に示す異常の判定動作を行ってもよい。
【００８７】
または、制御部５０−ｎは、位置制御用のアクチュエータの駆動量の微分値とポインティング制御用のアクチュエータの駆動量の微分値とにそれぞれ、閾値を設け、後述の図１９に示す異常の判定動作を行ってもよい。
【００８８】
または、制御部５０−ｎは、駆動量の積算値と駆動量の微分値との双方に基づいて、異常の判定動作を行ってもよい。
【００８９】
図１５及び図１６の例では、例えば駆動量の積算値の閾値を、±１０００ｓｔｅｐ〜±３０００ｓｔｅｐ程度としてもよい。駆動量にばらつき成分が乗る場合は、駆動量の積算値の移動平均の閾値で判定してもよい。また、駆動量の微分値の閾値を、例えば±１００ｓｔｅｐ／ｓｅｃ〜２００ｓｔｅｐ／ｓｅｃ程度としてもよい。これらの閾値を超えた場合を“異常”と見なしてもよい。駆動量にばらつき成分が乗る場合は、駆動量の移動平均の微分値で判定してもよい。
【００９０】
（制御部５０−ｎによる異常の判定動作の第１の例）
図１８は、実施形態１に係るレーザ装置における制御部５０−ｎによる異常の判定動作のフローチャートの第１の例を概略的に示している。以下では、ｎ番目の制御部５０−ｎの動作を例に説明する。
【００９１】
まず、制御部５０−ｎは、例えばレーザコントローラ５１からビーム位置の目標値とビームポインティングの目標値とを読み込む（ステップＳ２０１）。また、制御部５０−ｎは、ステップＳ２０１において、アクチュエータ部７０−ｎの位置制御用とポインティング制御用のアクチュエータの駆動量の積算値を初期化する。
【００９２】
次に、制御部５０−ｎは、光軸モニタ８１のモニタリング結果から、ビーム位置とビームポインティングとの現在値を算出する（ステップＳ２０２）。
【００９３】
次に、制御部５０−ｎは、ビーム位置とビームポインティングとについて目標値と現在値との差分を計算する（ステップＳ２０３）。
【００９４】
次に、制御部５０−ｎは、ビーム位置の差分が許容値以内であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。制御部５０−ｎは、ビーム位置の差分が許容値以内ではないと判断した場合（ステップＳ２０４；Ｎ）には、次に、ステップＳ２０５〜Ｓ２０７の処理に進む。一方、ビーム位置の差分が許容値以内であると判断した場合（ステップＳ２０４；Ｙ）には、制御部５０−ｎは、ステップＳ２０８の処理に進む。
【００９５】
ステップＳ２０５では、制御部５０−ｎは、ビーム位置の差分が０に近づくようアクチュエータ部７０−ｎの位置制御用のアクチュエータを駆動する。次に、制御部５０−ｎは、アクチュエータ部７０−ｎの位置制御用のアクチュエータの駆動量を、位置制御用の駆動量の積算値に加算する（ステップＳ２０６）。次に、制御部５０−ｎは、位置制御用の駆動量の積算値が閾値未満であるか否かを判断する（ステップＳ２０７）。
【００９６】
位置制御用の駆動量の積算値が閾値未満であると判断した場合（ステップＳ２０７；Ｙ）には、制御部５０−ｎは、ステップＳ２０８の処理に進む。一方、位置制御用の駆動量の積算値が閾値未満ではないと判断した場合（ステップＳ２０７；Ｎ）には、制御部５０−ｎは、光学素子の異常と判断し、その旨をレーザコントローラ５１に通知（ステップＳ２１２）し、処理を終了する。
【００９７】
ステップＳ２０８では、制御部５０−ｎは、ビームポインティングの差分が許容値以内であるか否かを判断する。ビームポインティングの差分が許容値以内であると判断した場合（ステップＳ２０８；Ｙ）には、制御部５０−ｎは、ステップＳ２０２の処理に戻る。
【００９８】
一方、制御部５０−ｎは、ビームポインティングの差分が許容値以内ではないと判断した場合（ステップＳ２０８；Ｎ）には、ビームポインティングの差分が０に近づくようアクチュエータ部７０−ｎのポインティング制御用のアクチュエータを駆動（ステップＳ２０９）する。次に、制御部５０−ｎは、アクチュエータ部７０−ｎのポインティング制御用のアクチュエータの駆動量を、ポインティング制御用の駆動量の積算値に加算する（ステップＳ２１０）。次に、制御部５０−ｎは、ポインティング制御用の駆動量の積算値が閾値未満であるか否かを判断する（ステップＳ２１１）。
【００９９】
ポインティング制御用の駆動量の積算値が閾値未満であると判断した場合（ステップＳ２１１；Ｙ）には、制御部５０−ｎは、ステップＳ２０２の処理に戻る。一方、ポインティング制御用の駆動量の積算値が閾値未満ではないと判断した場合（ステップＳ２１１；Ｎ）には、制御部５０−ｎは、光学素子の異常と判断し、その旨をレーザコントローラ５１に通知（ステップＳ２１２）し、処理を終了する。
【０１００】
（制御部５０−ｎによる異常の判定動作の第２の例）
図１９は、実施形態１に係るレーザ装置における制御部による異常の判定動作のフローチャートの第２の例を概略的に示している。以下では、ｎ番目の制御部５０−ｎの動作を例に説明する。
【０１０１】
まず、制御部５０−ｎは、例えばレーザコントローラ５１からビーム位置の目標値とビームポインティングの目標値とを読み込む（ステップＳ３０１）。また、制御部５０−ｎは、ステップＳ３０１において、アクチュエータ部７０−ｎの位置制御用とポインティング制御用のアクチュエータの駆動量の微分値を初期化する。
【０１０２】
次に、制御部５０−ｎは、光軸モニタ８１のモニタリング結果から、ビーム位置とビームポインティングとの現在値を算出する（ステップＳ３０２）。
【０１０３】
次に、制御部５０−ｎは、ビーム位置とビームポインティングとについて目標値と現在値との差分を計算する（ステップＳ３０３）。
【０１０４】
次に、制御部５０−ｎは、ビーム位置の差分が許容値以内であるか否かを判断する（ステップＳ３０４）。制御部５０−ｎは、ビーム位置の差分が許容値以内ではないと判断した場合（ステップＳ３０４；Ｎ）には、次に、ステップＳ３０５〜Ｓ３０７の処理に進む。一方、ビーム位置の差分が許容値以内であると判断した場合（ステップＳ３０４；Ｙ）には、制御部５０−ｎは、ステップＳ３０８の処理に進む。
【０１０５】
ステップＳ３０５では、制御部５０−ｎは、ビーム位置の差分が０に近づくようアクチュエータ部７０−ｎの位置制御用のアクチュエータを駆動する。次に、制御部５０−ｎは、アクチュエータ部７０−ｎの位置制御用のアクチュエータの駆動量から、位置制御用の駆動量の微分値を計算する（ステップＳ３０６）。次に、制御部５０−ｎは、位置制御用の駆動量の微分値が閾値未満であるか否かを判断する（ステップＳ３０７）。
【０１０６】
位置制御用の駆動量の微分値が閾値未満であると判断した場合（ステップＳ３０７；Ｙ）には、制御部５０−ｎは、ステップＳ３０８の処理に進む。一方、位置制御用の駆動量の微分値が閾値未満ではないと判断した場合（ステップＳ３０７；Ｎ）には、制御部５０−ｎは、光学素子の異常と判断し、その旨をレーザコントローラ５１に通知（ステップＳ３１２）し、処理を終了する。
【０１０７】
ステップＳ３０８では、制御部５０−ｎは、ビームポインティングの差分が許容値以内であるか否かを判断する。ビームポインティングの差分が許容値以内であると判断した場合（ステップＳ３０８；Ｙ）には、制御部５０−ｎは、ステップＳ３０２の処理に戻る。
【０１０８】
一方、制御部５０−ｎは、ビームポインティングの差分が許容値以内ではないと判断した場合（ステップＳ３０８；Ｎ）には、ビームポインティングの差分が０に近づくようアクチュエータ部７０−ｎのポインティング制御用のアクチュエータを駆動（ステップＳ３０９）する。次に、制御部５０−ｎは、アクチュエータ部７０−ｎのポインティング制御用のアクチュエータの駆動量から、ポインティング制御用の駆動量の微分値を計算する（ステップＳ３１０）。次に、制御部５０−ｎは、ポインティング制御用の駆動量の微分値が閾値未満であるか否かを判断する（ステップＳ３１１）。
【０１０９】
ポインティング制御用の駆動量の微分値が閾値未満であると判断した場合（ステップＳ３１１；Ｙ）には、制御部５０−ｎは、ステップＳ３０２の処理に戻る。一方、ポインティング制御用の駆動量の微分値が閾値未満ではないと判断した場合（ステップＳ３１１；Ｎ）には、制御部５０−ｎは、光学素子の異常と判断し、その旨をレーザコントローラ５１に通知（ステップＳ３１２）し、処理を終了する。
【０１１０】
（レーザコントローラ５１による異常の判定動作）
図１７は、実施形態１に係るレーザ装置における複数の光学ユニットの構成例を概略的に示している。
【０１１１】
複数の光学ユニットがある場合、ローカル制御部としての制御部は、各光学ユニットの駆動量モニタ５２、アクチュエータ７１、及び光軸モニタ８１の組ごとに設けられていてもよい。
【０１１２】
統括制御部としてのレーザコントローラ５１は、各ローカル制御部の判定結果に基づいて、複数の光学素子のうち異常が発生している光学素子を特定する。この際、レーザコントローラ５１は、２以上のアクチュエータ７１の駆動量が異常であると判定された場合に、２以上のアクチュエータ７１に対応する光学素子のうち、最も上流側に設けられた光学素子に異常が発生していると特定するようにしてもよい。
【０１１３】
以下の説明では、ｎ，ｋを正の整数とし、例えばパルスレーザ光３１の上流側の光学ユニットから下流側の光学ユニットに向かって、各光学ユニットの構成要素を、ｎ−ｋ番目、・・・、ｎ−２番目、ｎ−１番目、ｎ番目と表現する。基本的にｎ＞ｋであり、ｎ≦ｋとなる構成要素はないものとする。この場合、ｎ番目の光学ユニットが最も下流側の光学ユニットとなる。
【０１１４】
図１７の構成例において、例えば、各制御部で以下のような判定結果となった場合、レーザコントローラ５１は、ｎ−１番目のモニタ部８０−ｎ−１の光軸モニタ８１と、ｎ番目のモニタ部８０−ｎの光軸モニタ８１との間の範囲で光学素子の損傷が発生していると判断することができる。
ｎ−２番目の制御部５０−ｎ−２による判定結果：正常、
ｎ−１番目の制御部５０−ｎ−１による判定結果：正常、
ｎ番目の制御部５０−ｎによる判定結果：異常
【０１１５】
また、図１７の構成例において、例えば、各制御部で以下のような判定結果となった場合、レーザコントローラ５１は、ｎ−２番目のモニタ部８０−ｎ−２の光軸モニタ８１と、ｎ−１番目のモニタ部８０−ｎ−１の光軸モニタ８１との間の範囲で光学素子の損傷が発生していると判断することができる。すなわち、異常と判定された部位のうち最も上流側の部位で光学素子の損傷が発生していると判断することができる。
ｎ−２番目の制御部５０−ｎ−２による判定結果：正常、
ｎ−１番目の制御部５０−ｎ−１による判定結果：異常、
ｎ番目の制御部５０−ｎによる判定結果：異常
【０１１６】
以下、図２０を参照して、レーザコントローラ５１による異常の判定動作の一例を説明する。図２０は、実施形態１に係るレーザ装置におけるレーザコントローラ５１による異常の判定動作のフローチャートの一例を概略的に示している。
以下では、少なくともｎ番目の制御部５０−ｎにおいて異常と判定されている場合を例に説明する。
【０１１７】
レーザコントローラ５１は、ｎ番目の制御部５０−ｎにおいて異常と判定されている場合（ステップＳ４０１）、次に、ｎ−１番目の制御部５０−ｎ−１において正常と判定されているか否かを判断する（ステップＳ４０２）。
【０１１８】
レーザコントローラ５１は、ｎ−１番目の制御部５０−ｎ−１において正常であると判定されている場合（ステップＳ４０２；Ｙ）には、ｎ−１番目のモニタ部８０−ｎ−１の光軸モニタ８１と、ｎ番目のモニタ部８０−ｎの光軸モニタ８１との間の範囲で光学素子の損傷が発生していると判断し（ステップＳ４０３）、その旨をＥＵＶ光生成コントローラ５に通知する（ステップＳ４１０）。
【０１１９】
一方、ｎ−１番目の制御部５０−ｎ−１において正常ではないと判定されている場合（ステップＳ４０２；Ｎ）には、次に、ｎ−２番目の制御部５０−ｎ−２において正常と判定されているか否かを判断する（ステップＳ４０４）。
【０１２０】
レーザコントローラ５１は、ｎ−２番目の制御部５０−ｎ−２において正常であると判定されている場合（ステップＳ４０４；Ｙ）には、ｎ−２番目のモニタ部８０−ｎ−２の光軸モニタ８１と、ｎ−１番目のモニタ部８０−ｎ−１の光軸モニタ８１との間の範囲で光学素子の損傷が発生していると判断し（ステップＳ４０５）、その旨をＥＵＶ光生成コントローラ５に通知する（ステップＳ４１０）。
【０１２１】
一方、ｎ−２番目の制御部５０−ｎ−２において正常ではないと判定されている場合（ステップＳ４０４；Ｎ）には、以降、ｎ−（ｋ＋１）番目の制御部５０−ｎ−（ｋ＋１）に至るまで同様の処理を行い、レーザコントローラ５１は、ｎ−（ｋ＋１）番目の制御部５０−ｎ−（ｋ＋１）において正常と判定されているか否かを判断する（ステップＳ４０６）。
【０１２２】
レーザコントローラ５１は、ｎ−（ｋ＋１）番目の制御部５０−ｎ−（ｋ＋１）において正常であると判定されている場合（ステップＳ４０６；Ｙ）には、ｎ−（ｋ＋１）番目のモニタ部８０−ｎ−（ｋ＋１）の光軸モニタ８１と、ｎ−ｋ番目のモニタ部８０−ｎ−ｋの光軸モニタ８１との間の範囲で光学素子の損傷が発生していると判断し（ステップＳ４０７）、その旨をＥＵＶ光生成コントローラ５に通知する（ステップＳ４１０）。
【０１２３】
一方、ｎ−（ｋ＋１）番目の制御部５０−ｎ−（ｋ＋１）において正常ではないと判定されている場合（ステップＳ４０６；Ｎ）には、次に、ｎ−ｋ番目の制御部５０−ｎ−ｋにおいて正常と判定されているか否かを判断する（ステップＳ４０８）。
【０１２４】
レーザコントローラ５１は、ｎ−ｋ番目の制御部５０−ｎ−ｋにおいて正常であると判定されている場合（ステップＳ４０８；Ｙ）には、ｎ−ｋ番目のモニタ部８０−ｎ−ｋの光軸モニタ８１と、ｎ−（ｋ−１）番目のモニタ部８０−ｎ−（ｋ−１）の光軸モニタ８１との間の範囲で光学素子の損傷が発生していると判断し（ステップＳ４０９）、その旨をＥＵＶ光生成コントローラ５に通知する（ステップＳ４１０）。
【０１２５】
一方、ｎ−ｋ番目の制御部５０−ｎ−ｋにおいて正常ではないと判定されている場合（ステップＳ４０８；Ｎ）には、レーザコントローラ５１は、以降、最も上流側の制御部に至るまで同様の処理を行ってもよい。
【０１２６】
以上の異常の判定動作により、異常を通知されたＥＵＶ光生成コントローラ５は、レーザ装置３への発光トリガ信号を停止し、レーザ装置３の動作を停止してもよい。また、ＥＵＶ光生成コントローラ５は、異常が特定された光学素子の情報を不図示の表示器に表示してもよい。これによりオペレータは、異常が特定された光学素子の損傷等のチェックを行ってもよい。オペレータは、光学素子の損傷等があった場合、損傷等があった光学素子の交換を実施してもよい。
【０１２７】
その他の動作は、上記比較例に係るレーザ装置３、及びＥＵＶ光生成システム１１Ａと略同様であってもよい。
【０１２８】
［３．３  作用・効果］
実施形態１のレーザ装置、及びＥＵＶ光生成システムによれば、各制御部が、光軸モニタ８１のモニタリング結果に基づいてアクチュエータ７１を制御すると共に、駆動量モニタ５２のモニタリング結果に基づいて光学素子の異常を判定するようにしたので、損傷した光学素子の特定が容易となる。
【０１２９】
実施形態１のレーザ装置によれば、損傷した光学素子の存在範囲を特定できる。レーザ装置において、例えば光学ユニット単位で交換可能な構成になっている場合は、異常と判定された光学素子の存在範囲にある光学ユニットの全てが交換対象となってもよい。光学ユニット内の構成要素を部分的に交換可能な構成になっている場合においても、異常な光学素子の存在範囲は特定できているので、異常な光学素子を発見が容易となる。結果的に、レーザ装置を早期に復旧させることができる。
【０１３０】
＜４．実施形態２＞（アクチュエータの駆動量と光軸モニタのモニタリング結果とに基づいて光学素子の異常を判定する機能を備えたレーザ装置）
次に、本開示の実施形態２に係るレーザ装置、及びＥＵＶ光生成システムについて説明する。なお、以下では上記比較例、又は実施形態１に係るレーザ装置、及びＥＵＶ光生成システムの構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１３１】
［４．１  構成、及び動作］
【０１３２】
実施形態２に係るレーザ装置、及びＥＵＶ光生成システムの構成は、上記実施形態１に係るレーザ装置、及びＥＵＶ光生成システムの構成と略同様であってもよい。ただし、以下で説明するように、制御部５０−ｎ等の各制御部による異常の判定動作が部分的に異なっている。
【０１３３】
実施形態２に係るレーザ装置では、制御部５０−ｎ等の各制御部は、駆動量モニタ５２のモニタリング結果に加えて、光軸モニタ８１のモニタリング結果であるビーム位置とビームポインティングとを参照して、光学素子の異常を判定する。
【０１３４】
（制御部５０−ｎによる異常の判定動作の第１の例）
図２１は、実施形態２に係るレーザ装置における制御部による異常の判定動作のフローチャートの第１の例を概略的に示している。以下では、ｎ番目の制御部５０−ｎの動作を例に説明する。
【０１３５】
制御部５０−ｎは、まず、図１８のステップＳ２０１〜ステップＳ２０３と略同様の処理を行ってもよい。次に、制御部５０−ｎは、ビーム位置の差分とビームポインティングの差分とが正常範囲であるか否かを判断してもよい（ステップＳ５０１）。ここで、正常範囲は、許容値よりも大きな値として設定される。ステップＳ５０１の判定は目標値と光軸モニタ８１のモニタリング結果との比較によって行われる。
【０１３６】
制御部５０−ｎは、ビーム位置の差分とビームポインティングの差分とが正常範囲ではないと判断した場合（ステップＳ５０１；Ｎ）には、光学素子の異常と判断し、その旨をレーザコントローラ５１に通知（ステップＳ２１２）し、処理を終了する。
【０１３７】
一方、ビーム位置の差分とビームポインティングの差分とが正常範囲であると判断した場合（ステップＳ５０１；Ｙ）には、制御部５０−ｎは、図１８のステップＳ２０４〜ステップＳ２１１と略同様の処理を行ってもよい。
【０１３８】
（制御部５０−ｎによる異常の判定動作の第２の例）
図２２は、実施形態２に係るレーザ装置における制御部による異常の判定動作のフローチャートの第２の例を概略的に示している。以下では、ｎ番目の制御部５０−ｎの動作を例に説明する。
【０１３９】
制御部５０−ｎは、まず、図１９のステップＳ３０１〜ステップＳ３０３と略同様の処理を行ってもよい。次に、制御部５０−ｎは、ビーム位置の差分とビームポインティングの差分とが正常範囲であるか否かを判断してもよい（ステップＳ５０１）。
【０１４０】
制御部５０−ｎは、ビーム位置の差分とビームポインティングの差分とが正常範囲ではないと判断した場合（ステップＳ５０１；Ｎ）には、光学素子の異常と判断し、その旨をレーザコントローラ５１に通知（ステップＳ３１２）し、処理を終了する。
【０１４１】
一方、ビーム位置の差分とビームポインティングの差分とが正常範囲であると判断した場合（ステップＳ５０１；Ｙ）には、制御部５０−ｎは、図１９のステップＳ３０４〜ステップＳ３１１と略同様の処理を行ってもよい。
【０１４２】
その他の動作は、上記比較例、又は実施形態１に係るレーザ装置、及びＥＵＶ光生成システムと略同様であってもよい。
【０１４３】
［４．２  作用・効果］
実施形態２のレーザ装置、及びＥＵＶ光生成システムによれば、アクチュエータ７１の駆動量に加えて、光軸モニタ８１のモニタリング結果も参照して、光学素子の異常を判定するようにしたので、損傷した光学素子の特定がさらに容易となる。
【０１４４】
その他の作用・効果は、上記実施形態１に係るレーザ装置、及びＥＵＶ光生成システムと略同様である。
【０１４５】
＜５．その他＞
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。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。
【０１４６】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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