(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶ励起光源（１）であって、
少なくとも１つのレーザービーム（１０，１２）を放射するための少なくとも１つのレーザービーム光源（９，９′）と、
前記少なくとも１つのレーザービーム（１０，１２）を操作するためのビーム案内装置（２２）と、
を備え、
前記ビーム案内装置（２２）は、
前記少なくとも１つのレーザービーム（１０，１２）から少なくとも２つの分離ビーム（１０′，１１，１２′，１３）を生成するための少なくとも１つのビームスプリッタ（２）と、
前記分離ビーム（１０′，１１，１２′，１３）のうちの少なくとも１つを操作するための、少なくとも１つのミラー（４，５，１５，１６，１７，１８）若しくは少なくとも１つのレンズと、
少なくとも２つの分離ビーム（１０″，１１′″，１２″，１３′″）を重畳するための重畳ミラー（３）と、
前記２つの分離ビーム（１０″，１１′″，１２″，１３′″）の各焦点（７，８）を生成するための集束装置（６）と、
を有し、
前記少なくとも１つのビームスプリッタ（２）と、前記少なくとも１つのミラー（４，５，１５，１６，１７，１８）若しくは少なくとも１つのレンズと、前記重畳ミラー（３）と、前記集束装置（６）と、が、前記分離ビーム（１０″，１２″）のうちの一方の第１の焦点（７）を、前記分離ビーム（１１′″，１３′″）のうちの他方の第２の焦点（８）とは異なる位置に形成するように構成されて配置され、
前記第１の焦点（７）および前記第２の焦点（８）は、前記集束装置（６）から異なる距離に存在し、
少なくとも１つの第１の密閉空間（１４）と、前記第１の密閉空間（１４）内の所定の圧力を設定するための設定装置と、が設けられ、
前記第１の密閉空間（１４）は、前記ビームスプリッタ（２）と前記重畳ミラー（３）のうちの少なくとも１つによって画定され、
前記第１の密閉空間（１４）内の前記所定の圧力の変更によって、前記ビームスプリッタ（２）および／または前記重畳ミラー（３）の曲率が変更され、
少なくとも１つの第２の密閉空間（１９）と、前記第２の密閉空間（１９）内の所定の圧力を設定するための設定装置と、が設けられ、
前記第２の密閉空間（１９）は、前記ミラー（４，５，１５，１６，１７，１８）のうちの少なくとも１つによって画定され、
前記第２の密閉空間（１９）内の前記所定の圧力の変更によって、前記ミラー（４，５，１５，１６，１７，１８）のうちの少なくとも１つの曲率が変更される、
ＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項２】
前記ビームスプリッタ（２）は、前記少なくとも１つのレーザービーム（１０，１２）の一部に対しては反射性でかつ前記少なくとも１つのレーザービーム（１０，１２）の別の一部に対しては透過性のコーティングを有する部分透過性のミラーである、
請求項１記載のＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項３】
前記ミラー（４，５，１５，１６，１７，１８）のうちの少なくとも１つは、平面形状である、
請求項１または２記載のＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項４】
前記ミラー（４，５，１５，１６，１７，１８）のうちの少なくとも１つは、湾曲形状である、
請求項１または２記載のＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項５】
前記第１の焦点（７）と前記第２の焦点（８）とが、前記焦点（７，８）を形成する前記分離ビーム（１０″，１１′″，１２″，１３′″）の光軸を横切る線の上に形成される、
請求項１から４いずれか１項記載のＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項６】
少なくとも１つの透過性の要素（２，３，６）は、ダイヤモンドから成る、
請求項１から５いずれか１項記載のＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項７】
前記ビームスプリッタ（２）は、一方の波長領域に対しては透過性でかつ他方の波長領域に対しては反射性のフィルタコーティングを有する部分透過性のミラーである、
請求項１から６いずれか１項記載のＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項８】
少なくとも２つのレーザービーム光源（９，９′）を備えており、前記レーザービーム光源（９，９′）は、異なる波長（λ1，λ2）のレーザービームを放射する、
請求項７記載のＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項９】
前記ビームスプリッタ（２）は、少なくとも１つのレーザービーム（１２）の偏光状態に対しては反射的でかつ反射された分離ビーム（１３）を形成し、少なくとも１つのレーザービーム（１０）の別の偏光状態に対しては透過的でかつ透過された分離ビーム（１２′）を形成する、フィルタコーティングを有する部分透過性のミラーである、
請求項１から６いずれか１項記載のＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項１０】
前記ビームスプリッタ（２）に入射するレーザービーム（１２）と、前記ビームスプリッタ（２）によって反射された分離ビーム（１３）と、が、第１の平面内に配置され、
前記少なくとも２つのミラー（４，５）若しくはレンズは、前記ミラー（４，５）若しくはレンズによって操作されて前記重畳ミラー（３）に入射する反射された分離ビーム（１３″）と、前記重畳ミラー（３）によって反射された分離ビーム（１３′″）と、が第２の平面内に配置されるように配置され、
前記第１の平面と前記第２の平面は、互いに直交している、
請求項９記載のＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項１１】
少なくとも２つのレーザービーム光源（９，９′）を備え、前記レーザービーム光源（９，９′）は異なる偏光を有するレーザービームを放射する、
請求項９または１０記載のＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項１２】
前記レーザービーム光源（９，９′）は、相互に別個に駆動制御される、
請求項８または１１記載のＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項１３】
前記操作は、前記レーザービーム（１０，１２）の方向を変更することを含む、
請求項１から１２いずれか１項記載のＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項１４】
前記操作は、前記レーザービーム（１０，１２）の発散を変更することを含む、
請求項１から１３いずれか１項記載のＥＵＶ励起光源（１）。
【請求項１５】
請求項１から１４いずれか１項記載のＥＵＶ励起光源（１）を用いて分離ビームを生成するための方法であって、
前記方法は、
プリパルス及びメインパルスのためのターゲット材料の時間依存性の位置を検出するステップと、
２つの分離ビーム（１０″，１１′″，１２″，１３′″）の各焦点（７，８）が、実質的に前記時間依存性の所定の位置に形成されるように、ビーム案内装置（２２）を設定するステップと、
前記ターゲット材料が実質的にそれぞれの時間依存性の所定の位置に存在する所定の時点において、少なくとも１つのレーザービーム（１０，１２）が、第１の焦点（７）と第２の焦点（８）とを形成するように、レーザービーム光源（９）を駆動制御するステップと、
を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記時間依存性の所定の位置は、経験的に求められ、前記時間依存性の所定の位置は、前記ビーム案内装置（２２）によって固定的に設定調整される、
請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記時間依存性の所定の位置は、前記ＥＵＶ励起光源（１）の動作中に求められ、制御装置によって前記ビーム案内装置（２２）が設定調整され、少なくとも１つのレーザービーム光源（９）が駆動制御される、
請求項１６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザービーム光源と、レーザービームを操作するためのビーム案内装置とを備えたＥＵＶ励起光源に関しており、詳細にはレーザービームの少なくとも１つの分離ビームを操作するためのビーム案内装置を備えたＥＵＶ励起光源に関している。
【背景技術】
【０００２】
ＥＵＶ（極端紫外線）ビームを生成するための装置は公知であり、この装置では、ＥＵＶビームを放射するために、例えばキセノン、リチウム又は錫を含むターゲット材料を、レーザービーム、例えばＣＯ2レーザーのレーザービームで励起している。
【０００３】
文献ＷＯ２０１１／１６２９０３号公報には、ＥＵＶ励起光源として作用するように、ターゲット材料を適切な手法で励起するレーザーが示されている。ＥＵＶ光の発生効率を向上させるために、ターゲット材料のドロップレットが、最初にいわゆるプリパルス（pre-pulse）によって照射され、その際にドロップレットが膨張し、ガス状に遷移し、蒸化されるか、または、弱いプラズマに遷移させる。プリパルスによって準備したターゲット材料は、次に、いわゆるメインパルス（main-pulse）によってプラズマに変換され、ＥＵＶ光を放射する。ケースによってはプリパルスとメインパルスに対する光源として異なるレーザーが用いられ、それらは、例えば光学系、ビーム結合器（beam combiner）を用いて、共通のビームパス上で共通の増幅器に導入される。
【０００４】
異なるレーザーは、異なる波長の光を発することができるので、複数のレーザーを使用する場合には、異なる波長のレーザー光が、レーザービームの１つの軸線上で色収差により異なる間隔で焦点に集束される。
【０００５】
本発明の課題は、異なる位置に存するレーザービームの様々な焦点が生成されるように、少なくとも１つのレーザービームを操作することが可能なＥＵＶ励起光源を提供することにある。
【０００６】
上記課題は、請求項１に記載された本発明によるＥＵＶ励起光源によって解決される。従属請求項に記載された発明は、本発明のさらなる発展形態である。
【０００７】
ビーム案内装置による複数の分離ビームへのレーザービームの分割と、レーザービームの少なくとも１つの分離ビームの操作とによって、所定の位置でそれぞれ所定の間隔をおいてレーザービームの複数の焦点を生成することが可能になる。この場合前記所定の位置は、３つの空間座標に関して異なっていてもよい。それにより、ＥＵＶビーム発生に対して、メインパルスの焦点とは異なるプリパルスの焦点ないし集束点が設定され得る。従って、第１の位置でプリパルスによって準備されるターゲット材料は最適に照射され、これによって、ターゲット材料のドロップレットは、スタート方向、スタート速度、重力、およびプリパルスによる偏向によって定まるその軌道における最適な第２の位置にて照射され、ＥＵＶ光の放射のために励起される。
【０００８】
本発明は、添付の図面を参照して実施形態により説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】レーザービーム光源のレーザービームの反射された分離ビームを操作するための平面ミラーを有する第１実施形態によるビーム案内装置を備えたＥＵＶ励起光源の概略図
【図２】各レーザービーム光源からの２つのレーザービームを操作するための第２実施形態によるビーム案内装置を備えたＥＵＶ励起光源の概略図
【図３】湾曲したミラーを有する第３実施形態によるビーム案内装置を備えたＥＵＶ励起光源の概略図
【図４】反射された分離ビームも透過ビームも操作される第４実施形態によるビーム案内装置を備えたＥＵＶ励起光源の概略図
【図５】偏光エラーまたは位相シフトを補償するための第５実施形態によるビーム案内装置におけるビームパスの概略図
【００１０】
実施例の説明
図１は、レーザービーム１０を操作するためのビーム案内装置２２を備えたＥＵＶ励起光源１の第１実施形態を示す。なおここでの操作とは、レーザービームの方向変化および／または発散変化を起こさせることを意味するものと理解されたい。このビーム案内装置２２は、ビームスプリッタ２と、第１のミラー４と、第２のミラー５と、重畳ミラー３とを有している。さらにこのビーム案内装置２２には、集束装置６としてレンズが設けられている。
【００１１】
前記ビームスプリッタ２は、当該実施形態では、部分的に透過性のコーティングを備えている。それにより、このビームスプリッタ２に入射するレーザービーム１０が分割され、透過された分離ビーム１０′と、反射された分離ビーム１１とが生成される。第１のミラー４と第２のミラー５は、当該実施形態では平面状若しくは平坦に形成され、入射する光を完全に反射する。重畳ミラー３は、ビームスプリッタ２のコーティングに適したコーティングが施されている。それにより、重畳ミラー３は、自身の一方の側に入射するレーザービームに対しては透過的に作用し、他方の側に入射するレーザービームに対しては反射的に作用する。集束装置６は、レンズとして構成され、当該レンズに入射するレーザービーム１０″，１１′″の焦点７，８を形成する。この集束装置６は、代替的にミラーとして構成されていてもよいし、複数の光学素子からなるシステムとして構成されていてもよい。
【００１２】
また代替的な実施形態において、幾何学的仕様および光学的仕様に応じて、唯１つのミラー４だけが設けられていてもよいし、２つ以上のミラー４，５が設けられていてもよい。
【００１３】
例えばビームスプリッタ２、重畳ミラー３、集束装置６などの透過要素は、好ましくはダイヤモンドで形成されている。それにより、透過されたビームが、当該透過性素子内の熱作用による影響を受けないか、極わずかしか影響されないことが保証される。また代替的に、その他の好適な材料が使用されてもよい。基本的には、ＺｎＳｅが基板として適しているが、但しこのケースでは、結果として生じる温度勾配によって、透過ビームの著しい発散変化を考慮に入れなければならない。
【００１４】
レーザービーム１０の発生のために、レーザービーム光源９、例えばＣＯ2レーザーが設けられる。このレーザービーム光源９は、図示されていない制御装置によって次のように駆動制御される。すなわちそこから赤外線スペクトル領域の波長を有するレーザービームパルスが出力されるように駆動制御される。レーザービーム光源９は、実質的にシードレーザーと増幅段を有する。なおこれに対しては、以下でも説明するように、複数のシードレーザーが代替的に設けられていてもよく、それらのレーザービームは、共通の増幅段で、あるいは、別個の増幅器段で、増幅され得る。
【００１５】
レーザービーム１０は、ビームスプリッタ２に入射して、そこで分割され、これによって第１の透過された分離ビーム１０′と、第１の反射された分離ビーム１１とが生成される。この第１の透過された分離ビーム１０′と、第１の反射された分離ビーム１１の強度比は、ビームスプリッタ２のコーティングに依存している。通常は、それらのパワー分布が次のように定められる。すなわち透過された分離ビームのパワーが、反射された分離ビームのパワーの約１０％〜３０％の割合になるように定められる。
【００１６】
第１の透過された分離ビーム１０′は、重畳ミラー３に入射した後で、当該重畳ミラーをさらに透過し、それによって第２の透過された分離ビーム１０″が生じる。この第２の透過された分離ビーム１０″は、その後集束装置６に入射し、そこで第１の焦点７に集束される。
【００１７】
第１の反射された分離ビーム１１は、第１のミラー４において反射され、それによって第２の反射された分離ビーム１１′が形成される。この第２の反射された分離ビーム１１′は、第２のミラー５に入射し、そこで第３の反射された分離ビーム１１″が反射されて出力される。この第３の反射された分離ビーム１１″は、その後で重畳ミラー３に入射し、そこで第４の反射された分離ビーム１１′″が反射されて出力される。この第４の反射された分離ビーム１１′″も集束装置６に入射し、そこで第２の焦点８に集束される。
【００１８】
前記レーザービーム光源９、前記ビームスプリッタ２、前記第１のミラー４、前記第２のミラー５、および前記重畳ミラー３は、それぞれ次のように配置構成される。すなわち、第１の焦点７と第２の焦点８とが、当該実施形態において、集束装置に対して同じ間隔距離を持つがそれぞれ別の位置に存在するように配置構成される。この前記焦点７と８がそれぞれ存在している位置は、ここでは、前記焦点７，８を形成するレーザービームの光軸を横切る線上にある。
【００１９】
図２は、ビーム案内装置２２の第２の実施形態を示している。当該実施形態では、２つのレーザービーム光源９，９′が設けられている。レーザービーム光源９は、波長の異なる光を出力する点でさらなるレーザービーム光源９′とは異なっている。レーザービーム光源９は、第１の波長λ1を有するレーザービームを出射し、さらなるレーザービーム源９′は、第２の波長λ2を有するレーザービームを出射する。これらのレーザービームは、光学素子２０，２１によって結合され、同心状のレーザービーム１２を形成する。代替的に、前記レーザービーム光源９，９′のレーザービームを、ビームスプリッタ２に直接配向してもよい。
【００２０】
ビームスプリッタ２は、当該実施形態では、それが、一方の波長領域は実質的に反射し、他方の波長領域は実質的に透過させるフィルター性のコーティングを有するように構成される。この実施形態では、波長領域λ1のレーザービームは、実質的に透過され、波長領域λ2のレーザービームは実質的に反射される。それによって第１の透過された分離ビーム１２′と、第１の反射された分離ビーム１３とが生じる。
【００２１】
第１の透過された分離ビーム１２′は、重畳ミラー３（この重畳ミラー３もここではビームスプリッタ２に適したコーティングを施されている）を透過し、第２の透過された分離ビーム１２″が形成される。この第２の透過された分離ビーム１２″は、集束装置６によって集束され、その後で第１の焦点７が生じる。
【００２２】
この第２の実施形態においても、前記第１の実施形態に類似して、第１の反射された分離ビーム１３は、ミラー４および５において反射され、それによって、第２の反射された分離ビーム１３′と第３の反射された分離ビーム１３″が生じる。この第３の反射された分離ビーム１３″は、その後重畳ミラー３によって反射され、第４の反射された分離ビーム１３′″となって集束装置６に向かう。そしてこの集束装置６によって第４の反射された分離ビーム１３′″は、第２の焦点８に集束される。
【００２３】
２つのレーザービーム光源９，９′の使用により、空間的に分離した２つの焦点７，８も、相応の駆動制御によって時点の異なる焦点７，８も生成することが可能になる。この場合、空間的に分離した焦点も、異なる時点で生成することが可能である。
【００２４】
図３には、ビーム案内装置２２の第３実施形態が示されている。図２に示した第２実施形態との違いは、第１のミラー４が平坦ではなく、湾曲していることにある。この第１のミラー４の湾曲により、レーザービームの発散が変更され、ミラー４，５によって反射したレーザービームは、ビームスプリッタ２と重畳ミラー３とを通って透過したレーザービームとは異なる発散で入射する。そのため第２の焦点８は、集束装置６に対し、先の実施形態とは異なる距離を有する（ここでは、より長くなっている）。代替的に、前記湾曲ミラーの曲率に依存して、前記集束装置６に対する第２の焦点の距離を、より短くしてもよい。
【００２５】
さらに代替的に、前記集束装置６に対する焦点の距離を、集束装置６の光軸に対して垂直方向に延在する軸線に沿ってシフトさせることで変化させることも可能である。
【００２６】
代替的な実施形態によれば、前記第２のミラー５のみを湾曲させてもよいし、両方のミラー４，５を湾曲させてもよい。さらに代替的に、前記レーザービームの発散は、必ずしも湾曲したミラーによって変化させなければならないわけではない。発散の変化は、他の光学素子、例えばレンズ、若しくは２つ以上のミラー４，５によっても可能である。
【００２７】
基本的に当該実施形態では、レーザービーム光源９，９′、ビームスプリッタ２、ミラー４，５及び重畳ミラー３のレーザービームの配向によって、重畳ミラー３の後と集束装置６の後のレーザービームの配向が決定され、ここでは少なくともミラー４，５の曲率によって、集束装置６と焦点の間の距離が決定される。これにより、例えば分離ビームの異なる発散を有する同心のビームが生成され（ここでは図示しない）、あるいは（図示のように）分離ビームが重畳ミラー３の後で互いに所定の角度をなすようになる。同心状のビームのもとでは、分離ビームの発散に依存して、焦点は、同心状ビームの軸線上で集束装置６から異なる距離で生成され得る。集束装置６の後で互いに角度をなす分離ビームのもとでは、集束装置６と焦点との間の距離が異なるだけでなく、焦点の位置も、他の分離ビームの軸線上に存在しないように予め定められる。それにより、前記焦点の空間的な分離が、３つの全ての空間方向で相互に実現し得る。
【００２８】
さらなる代替的実施形態によれば、ビームスプリッタ２と重畳ミラー３との間の介在空間が、第１の密閉空間１４として任意に形成される。この第１の密閉空間１４内の所定の圧力は、（制御装置によって駆動される）圧力調整装置（例えば駆動制御可能な圧力レギュレータ）によって設定調整することができ、周辺環境に対して相対的に変更させることが可能である。反射ビームの発散を変化させるために、ビームスプリッタ２および重畳ミラー３における反射面の曲率も、周辺環境に対する圧力の変化によって可変になる。これにより、集束装置６と焦点との間の距離が動作中も変更させることができるようになる。また代替的に、ビームスプリッタ２だけ、または重畳ミラー３だけを第１の密閉空間１４に接触させることも可能である。
【００２９】
ミラー４，５の任意の電動チルト機構も可能であり、その場合には、対応するチルト装置が制御装置によって駆動制御される。これにより、焦点８の位置を、動作中に変化させることが可能になる。この電動チルト機構とミラー曲率の調整との任意の組み合わせにより、前記焦点８の位置は、３つの全ての空間方向で常時変更可能になる。
【００３０】
図２に示されている、異なる波長λ1，λ2を有するレーザービームに対して代替的に、レーザービーム光源９，９′からのレーザービームがそれぞれ異なって偏光されてもよい。それにより、これらのレーザービームは、偏光状態に依存して透過若しくは反射される。これにより、相応に分離されたビームが生成される。そのように異なる偏光で形成された分離ビームは、図２または図３に示されたレーザービーム１２，１３と同じように操作される。
【００３１】
図４には、ビーム案内装置２２のさらなる実施形態が示されており、ここでは第１の反射された分離ビーム１１も、第１の透過された分離ビーム１０′も、操作されている。これらの分離ビーム１０′，１１は、ここでもビームスプリッタ２によって生成されている。上述したように、レーザービーム光源９（または、複数のレーザービーム光源９，９′）のレーザービーム１０は、当該レーザービーム１０の様々な特性を有効利用することによって分割することが可能である。
【００３２】
第１の透過された分離ビーム１０′の操作に対して、ここでは第３のミラー１５と第４のミラー１６と、第５のミラー１７と、第６のミラー１８とが設けられている。これらのミラー１５乃至１８のうちの１つ若しくは複数を代替的に別のレンズによって置き換えることも可能である。その他にもこれらの４つのミラー１５乃至１８のすべてが必ずしも必要なわけではないので、他の適当な数のミラーが代替的に設けられてもよい。
【００３３】
第１の透過された分離ビーム１０′は、第３のミラー１５によって反射されて偏向され、第１の透過された分離ビーム１０′が上述の実施形態と同じ様に操作される。それにより、その方向と発散が変更され、集束装置６から所定の（間隔）距離の所定の位置に、第１の焦点７が形成される。
【００３４】
ここでも、第３のミラー１５と第６のミラー１８との間の介在空間に、第２の密閉空間１９を（図示のように）任意に設けてもよいし、あるいは代替的に、前記ミラー１５，１６，１７，１８のうちの別のいずれかの間に設けてもよいし、あるいは１つのミラーだけが第２の密閉空間１９に境を接するだけでもよい。この第２の密閉空間１９においては、周囲に対して所定の圧力が設定され、それが変更されるものであってもよい。それにより、集束装置６に入射する分離ビーム１０″の分散が変化し、これによって、集束装置６と焦点との間の距離が変更される。
【００３５】
１つまたは複数のミラー１５，１６，１７，１８の任意の電動チルト機構によって、集束装置６に入射する分離ビーム１０″の照射方向が設定され、前記１つまたは複数のミラー１５，１６，１７，１８の曲率を調整することによって、集束装置６と焦点７との間の距離が設定され、それによって、前記焦点７の位置が設定調整される。
【００３６】
図５には、偏光エラーまたは位相ずれを補償するための、第５実施形態によるビーム案内装置２２のビームパスが概略的に示されている。
【００３７】
透過ビームが、純粋に線形偏光されていない場合であって、線形偏光されるレーザービームの偏光面が偏向面内にある場合は、偏光エラーが生じる。任意の偏光面の場合、または、特に円偏光の場合には、透過ビームが、偏向面に対して垂直及び平行に入射する２つの偏光成分（ｓ偏光対ｐ偏光）のコーティングに系統的に依存する位相シフトを被る。この系統的位相シフトは、透過ビームに対しても反射ビームに対しても発生する。
【００３８】
図５中のビームスプリッタ２は、レーザービーム１２と第１の反射された分離ビーム１３とによって形成される平面が、第３の反射された分離ビーム１３″（これは第２のミラー５によって反射されている）と、第４の反射された分離ビーム１３′″（これは重畳ミラー３によって反射されている）とによって形成される平面に対して垂直に配置されるように配設されている。ここで重要なことは、前記２つの平面が互いに直交していることであり、それによって、入射レーザービーム１２のｐ（ｓ）偏光成分が一回はｐ（ｓ）偏光として、一回はｓ（ｐ）偏光として、２つの光学素子２および３を通過する。その結果２つの偏光成分は全体で同じ位相シフトを受け取り、それによって相対的な位相エラーが補償される。つまりレーザービームの透過成分ないし透過された分離ビーム１３′″の偏光は、入射レーザービーム１２の偏光に等しい。
【００３９】
系統的な位相シフトは、反射されたレーザービームに対しても発生する。この位相シフトは、１つまたは複数の反射光学素子２，３，４，５における偏向角度の適切な選択により、および／または、光学素子２と３の間の１つまたは複数の反射された分離ビーム１３，１３′，１３″のビームパス内での１つまたは複数のさらなる光学素子の使用により、レーザービームの反射成分ないし反射された分離ビーム１３′″に対しても補償可能である。
【００４０】
動作中は、ＥＵＶ励起光源１により、ＥＵＶ（極端紫外線）ビームを生成するためのレーザービームが照射される。２つのシードレーザーにより、ＥＵＶ励起光源１内ではそれぞれ、１０．５９μｍの波長λ1を有するレーザービームと、１０．２６μｍの波長λ2とを有するレーザービームとが生成される。これらのレーザービームは、第１の増幅段の前で重畳され、当該増幅段において増幅される。増幅されたレーザービーム１０は、次にビームスプリッタ２に入射する。このビームスプリッタ２は、一方の波長を有するレーザービームは反射し、他方の波長を有するレーザービームは透過するように設計されている。例えば、より大きな波長を有するレーザービームは透過され、より小さな波長を有するレーザービームは反射される。その後透過ビーム１０′は、重畳ミラー３に入射し、そこを通過して、集束装置６に入射する。この集束装置６は、当該レーザービームを第１の焦点７に集束する。第１の反射ビーム１１は、ミラー４，５によって反射され、重畳ミラー３に入射する。当該重畳ミラー３によって前記反射ビームは集束装置６方向に偏向され、該集束装置６は、当該レーザービームを、第２の焦点８に集束する。１０．２６μｍの波長λを有するレーザービームを放射するシードレーザーは、ＥＵＶ励起光源１からプリパルスが放射されるように駆動制御され、前記プリパルスは、所定の時点Ａ、所定の位置Ａにて、時間依存性の位置の第１の焦点７において、放物線状の軌跡上で複数の焦点を形成するレーザービームの光軸を横切るように移動する錫ドロップレットに入射する。このプリパルスは、約３．５ｋＷの平均出力を有する。それにより前記錫ドロップレットは変形され、加熱され、膨張する。その後、１０．５９μｍの波長λを有するレーザービームを放射するシードレーザーが、駆動制御され、それによってメインパルスが放射される。膨張した錫ドロップレットが継続移動している間に、それが、所定の時点Ｂ、所定の位置Ｂ、時間依存性の位置における第２の焦点８において、プラズマ発光のために前記メインパルスによって励起される。このメインパルスは、３５ｋＷの平均出力を有している。
【００４１】
１３．５ｎｍで生じた光は、例えば、半導体製造用のウエハの露光に使用される。ＥＵＶビームの生成とその生成の最適化にとって重要なことは、プラズマ発光のための錫ドロップレットを励起するために、所定の時点Ａから所定の時点Ｂまでの時間間隔だけでなく、所定の位置Ａから所定の位置Ｂまでの空間位置を正確に定めることにある。前記焦点の時間依存性の位置の固定的な設定は、経験的に行われ、すなわち事前に、例えば測定によって求めた所要値を用いて手動でミラーを調整することによって行われる。代替的に、ＥＵＶ励起光源１を含んだＥＵＶ光生成システムは、検出装置を備え、該検出装置は、錫ドロップレットの時間依存性の位置も、プリパルスおよびメインパルスの焦点の時間依存性の位置も、例えば有効性の検出を介して検出し、そのような検出値を介して制御装置により、前記焦点の時間依存性の最適な位置が求められて、焦点位置設定のための調節手段に転送され、それによってプリパルスとメインパルスとが可及的に正確に錫ドロップレットに照射される。前記有効性の検出は、放射されたＥＵＶ光の強度を検出することによって行うことができる。
【００４２】
代替的に、錫ドロップレットの位置は、軌道曲線が既知である場合には、その軌道曲線と軌道速度に沿った錫ドロップレットの移動の開始時点に基づいて算出することも可能である。
【００４３】
代替的に、唯１つのシードレーザーの使用も可能である。その場合にはシードレーザービームが、可動ミラーによって偏向される。但し、プリパルスとメインパルスの間の時間間隔は非常に短い（約１μｓ）。
【００４４】
代替的変化実施例によれば、ＣＯ2レーザー（図２中に符号９′で示されている）からのレーザービームも、ＹＡＧレーザー（図２中に符号９で示されている）からのレーザービームも、ビーム案内装置２２に導入され得る。約３５ｋＷのメイン出力をもたらすＣＯ2レーザーからの光と、約５００Ｗの出力をもたらすＹＡＧレーザーからの光は、光学素子２０として石英ガラスからなるディスクに配向される。石英ガラスは、ＣＯ2レーザーからのレーザービームに対しては反射性であり、ＹＡＧレーザーからのレーザービームに対しては透過性である。しかしながらＣＯ2レーザーからのレーザービームは、図２に示されているものとは異なり、光学素子２１によって偏向されることなく、光学素子２０に直接配向可能である。
【００４５】
前述してきた複数の実施形態は、それぞれ限定を意味するものではなく、むしろ、ＥＵＶ光の放射のためのターゲット材料の最適な励起を達成するために、相互に組み合わせることが可能である。さらに前記ビーム案内装置には、前述してきた実施形態に含まれていない、さらなる構成要素が代替的に含まれていてもよい。
【図１】
0006038301.tif 000002
【図２】
0006038301.tif 000003
【図３】
0006038301.tif 000004
【図４】
0006038301.tif 000005
【図５】
0006038301.tif 000006