(57)【要約】【課題】レーザ光パルスのエネルギを適切に制御する。【解決手段】本開示の一例のレーザシステムは、マスタオシレータから繰り返し出力されるレーザ光パルスのそれぞれに対して、光アイソレータが開状態から開状態へ切り替わった後に開状態へ戻るように、上記光アイソレータを制御してもよい。レーザシステムは、上記マスタオシレータから繰り返し出力されるレーザ光パルスのそれぞれに対して、光アッテネータの透過率を設定するように、上記光アッテネータを制御してもよい。【選択図】図８
2015026668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光パルスを出力する、マスタオシレータと、
前記マスタオシレータから出力されたレーザ光パルスの光路上に配置され、前記レーザ光パルスを順次増幅する、複数段の光増幅器と、
前記光路上に配置され、開状態と閉状態とに切り替え可能な、光アイソレータと、
前記光路上に配置され、光の透過率を設定可能な、光アッテネータと、
前記光アイソレータ及び前記光アッテネータを制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記マスタオシレータから繰り返し出力されるレーザ光パルスのそれぞれに対して、前記光アイソレータが前記閉状態から前記開状態へ切り替わった後に前記閉状態へ戻るように、前記光アイソレータを制御し、
前記マスタオシレータから繰り返し出力されるレーザ光パルスのそれぞれに対して、前記光アッテネータの前記透過率を設定するように、前記光アッテネータを制御する、レーザシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザシステムと、
前記レーザシステムからのレーザ光パルスが入射するプラズマ生成領域を収容するチャンバと、
前記チャンバ内の前記プラズマ生成領域にターゲットを順次供給するように構成されたターゲット供給部と、
前記ターゲット供給部から出力され、前記ターゲット供給部と前記プラズマ生成領域との間の所定位置を通過したターゲットを検出するように構成された、ターゲット検出部と、
前記レーザ光パルスのエネルギ及び前記プラズマ生成領域で生成されたＥＵＶ光パルスエネルギの一方を測定するセンサと、を含み、
前記レーザ制御部は、前記ターゲット検出部からの検出信号に応じて前記マスタオシレータと前記光アイソレータとを制御し、前記センサの測定値に応じて前記光アッテネータの前記透過率を設定する、極端紫外光生成システム。
【請求項３】
レーザ光パルスを出力する、マスタオシレータと、
前記マスタオシレータから出力されたレーザ光パルスの光路上に配置され、前記レーザ光パルスを順次増幅する、複数段の光増幅器と、
前記光路上に配置され、開状態と閉状態とを切り替え可能な、光アイソレータと、
前記光路上に配置され、光の透過率を設定可能な、光アッテネータと、を含むレーザ装置の制御方法であって、
前記マスタオシレータから繰り返し出力されるレーザ光パルスのそれぞれに対して、前記光アイソレータが前記開状態から前記閉状態へ切り替わった後に前記開状態へ戻るように、前記光アイソレータを制御し、
前記マスタオシレータから繰り返し出力されるレーザ光パルスのそれぞれに対して、前記光アッテネータの前記透過率を設定するように、前記光アッテネータを制御する、レーザ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザシステム、極端紫外光生成及びレーザ装置の制御方法に関する。
【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、７０ｎｍ〜４５ｎｍの微細加工、さらには３２ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、例えば３２ｎｍ以下の微細加工の要求に応えるべく、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（ｒｅｄｕｃｅｄ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｏｐｔｉｃｓ）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を用いたＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式の装置と、放電によって生成されるプラズマを用いたＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式の装置と、軌道放射光を用いたＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）方式の装置との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】米国特許第７０６８３６７号明細書
【特許文献２】米国特許第７５８９３３７号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１２／００８０５８４号明細書
【概要】
【０００５】
本開示の一例のレーザシステムは、レーザ光パルスを出力するマスタオシレータと、前記マスタオシレータから出力されたレーザ光パルスの光路上に配置され、前記レーザ光パルスを順次増幅する複数段の光増幅器と、前記光路上に配置され、開状態と閉状態とに切り替え可能な光アイソレータと、前記光路上に配置され、光の透過率を設定可能な光アッテネータと、前記光アイソレータ及び前記光アッテネータを制御する制御部と、を含んでもよい。前記制御部は、前記マスタオシレータから繰り返し出力されるレーザ光パルスのそれぞれに対して、前記光アイソレータが前記開状態から前記開状態へ切り替わった後に前記開状態へ戻るように、前記光アイソレータを制御してもよい。前記制御部は、前記マスタオシレータから繰り返し出力されるレーザ光パルスのそれぞれに対して、前記光アッテネータの前記透過率を設定するように、前記光アッテネータを制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
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方式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【図２】図２は、ＥＵＶ光生成システムの構成の一部断面図を示す。
【図３】図３は、ＥＵＶ光生成制御部による、ターゲット供給部及びレーザ装置の制御を説明するブロック図を示す。
【図４】図４は、レーザ装置及びレーザ制御部を含むレーザシステム構成の比較例を模式的に示す。
【図５】図５は、レーザ制御部からレーザ装置への制御信号、パルスレーザ光及びＥＵＶ光のタイミングチャートを示す。
【図６Ａ】図６Ａは、バーストレーザ光パルスのパルスエネルギの測定例を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、バーストＥＵＶ光パルスのパルスエネルギの測定例を示す。
【図７】図７は、光アイソレータの構成例を模式的に示す。
【図８】図８は、可変アッテネータを含むレーザ装置及びレーザ制御部を含むレーザシステム構成の例を模式的に示す。
【図９】図９は、可変アッテネータの構成及び動作を模式的に示す。
【図１０】図１０は、光アイソレータの動作タイミングを模式的に示す。
【図１１】図１１は、レーザ装置における制御信号、パルスレーザ光及びＥＵＶ光のタイミングチャートを示す。
【図１２】図１２は、バーストＥＵＶ光パルスにおけるパルスエネルギの時間変化を模式的に示す。
【図１３】図１３は、可変アッテネータにおける印加電圧の制御のフローチャートの例を示す。
【図１４】図１４は、スパイク制御データテーブルの構成例を示す。
【図１５Ａ】図１５Ａは、スパイク制御における可変アッテネータでの印加電圧の測定例を示す。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、スパイク制御におけるＥＵＶ光パルスエネルギの測定例を示す。
【図１６】図１６は、図１３のフローチャートにおけるスパイク制御Ｓ１１４のフローチャートの例を示す。
【図１７】図１７は、図１３のフローチャートにおけるスパイク制御データテーブル更新Ｓ１１６のフローチャートの例を示す。
【図１８】図１８は、図１３のフローチャートにおけるフィードバック制御Ｓ１１７のフローチャートの例を示す。
【図１９】図１９は、図１３のフローチャートにおけるフィードバック制御データの記憶Ｓ１１９のフローチャートの例を示す。
【図２０】図２０は、可変アッテネータにおける印加電圧の制御のフローチャートの例を示す。
【図２１】図２１は、図２０のフローチャートにおける、ステップＳ２０２のフローチャート例を示す。
【実施形態】
【０００７】
＜内容＞
１．概要
２．用語の説明
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
３．１  構成
３．２  動作
４．ＥＵＶ光生成システムにおけるターゲット供給部及びレーザ装置の制御
４．１  ＥＵＶ光生成システムの構成
４．２  動作
５．レーザ装置及びレーザ制御部を含むレーザシステム構成の比較例
５．１  構成
５．２  動作
５．３  課題
５．３．１  ＥＵＶ光パルスエネルギの安定化
５．３．２  光アイソレータの構成
５．３．３  光アイソレータによるレーザ光パルス制御の課題
６.可変アッテネータを含むレーザ装置及びレーザ制御部を含むレーザシステム
６．１  構成
６．２  動作
６．３  作用
７．可変アッテネータにおける印加電圧の制御方法
７．１  第１の制御方法
７．２  第２の制御方法
【０００８】
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。
【０００９】
１．概要
ＬＰＰ方式ＥＵＶ光生成システムは、レーザ装置から出力されたレーザ光をターゲットに照射することによってプラズマ化し、ＥＵＶ光を生成し得る。露光装置用のＬＰＰ方式ＥＵＶ光生成システムは、５０〜１００ｋＨｚ以上の高い繰り返し周波数でＥＵＶ光パルスを生成し、ＥＵＶ光パルス毎にパルスエネルギを制御する必要があり得る。ＥＵＶ光パルス毎にパルスエネルギを制御するには、レーザ装置から出力されるレーザ光のパルスエネルギをパルス毎に制御する必要があり得る。
【００１０】
しかし、５０〜１００ｋＨｚ以上の高い繰り返し周波数において、レーザ光のパルスエネルギを制御することは困難であった。また、ＥＵＶ光生成システムシステムに限らず、レーザ加工装置のような他の装置においても、高い繰り返し周波数においてレーザ光のパルスエネルギをパルス毎に制御することは困難であった。
【００１１】
本開示の１つの観点によれば、レーザシステムは、マスタオシレータから繰り返し出力されるレーザ光パルスのそれぞれに対して、光アイソレータが閉状態から開状態へ切り替わった後に閉状態へ戻るように、上記光アイソレータを制御してもよい。さらに、レーザシステムは、マスタオシレータから繰り返し出力されるレーザ光パルスのそれぞれに対して、光アッテネータの透過率を設定するように、上記光アッテネータを制御してもよい。
【００１２】
本開示の１つの観点によれば、レーザ装置の動作安定性の低下を抑制しつつ、レーザ光のパルスエネルギを、パルス毎に適切に制御し得る。
【００１３】
２．用語の説明
本願において使用される用語を以下に説明する。「プラズマ生成領域」は、ＥＵＶ光を生成するためのプラズマの生成が開始される領域を意味し得る。プラズマ生成領域においてプラズマの生成が開始されるためには、プラズマ生成領域にターゲットが供給され、かつ、ターゲットがプラズマ生成領域に到達するタイミングでプラズマ生成領域にパルスレーザ光が集光される必要があり得る。
【００１４】
「バーストレーザ光パルス」は、一群の連続するレーザ光パルスを意味し得る。「バーストＥＵＶ光パルス」は、一群の連続するＥＵＶ光パルスを意味し得る。「発光トリガ信号」は、発光トリガパルスを含む信号を意味し得る。「バースト期間」は、バースト信号がＯＮである期間を意味し得る。
【００１５】
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
３．１  構成
図１に、例示的なＬＰＰ方式の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と共に用いられてもよい。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を含んでもよい。
【００１６】
チャンバ２は、密閉可能であってもよい。ターゲット供給部２６は、例えば、チャンバ２の壁を貫通するように取り付けられてもよい。ターゲット供給部２６から供給さ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つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。
【００１７】
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てもよい。その貫通孔には、ウインドウ２１が設けられてもよく、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が透過してもよい。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が配置されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、第１及び第２の焦点を有し得る。
【００１８】
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ていてもよい。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るのが好ましい。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には貫通孔２４が設けられていてもよく、貫通孔２４をパルスレーザ光３３が通過してもよい。
【００１９】
ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御部５、ターゲットセンサ４等を含んでもよい。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有してもよく、ターゲット２７の存在、軌跡、位置、速度の少なくとも一つを検出するよう構成されてもよい。
【００２０】
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を含んでもよい。接続部２９内部には、アパーチャが形成された壁２９１が設けられてもよい。壁２９１は、そのアパーチャが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てもよい。
【００２１】
さらに、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光進行方向制御部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等を含んでもよい。レーザ光進行方向制御部３４は、レーザ光の進行方向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てもよい。
【００２２】
３．２  動作
図１を参照すると、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、レーザ光進行方向制御部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内に入射してもよい。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に照射されてもよい。
【００２３】
ターゲット供給部２６は、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てもよい。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てもよい。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が放射され得る。
【００２４】
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てもよい。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に出力されてもよい。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。
【００２５】
ＥＵＶ光生成制御部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てもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、ターゲットセンサ４によって撮像されたターゲット２７のイメージデータ等を処理するよう構成されてもよい。また、ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、ターゲット２７が供給されるタイミング、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。
【００２６】
さらに、ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、レーザ装置３の発光タイミングの制御、パルスレーザ光３２の進行方向の制御および、パルスレーザ光３３の集光位置の制御の内少なくとも１つを行う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。
【００２７】
４．ＥＵＶ光生成システムにおけるターゲット供給部及びレーザ装置の制御
４．１  ＥＵＶ光生成システムの構成
図２は、ＥＵＶ光生成システム１１の構成例の一部断面図を示す。図２に示されるように、チャンバ２の内部には、レーザ光集光光学系２２ａと、ＥＵＶ集光ミラー２３と、ターゲット回収部２８と、ＥＵＶ集光ミラーホルダ８１と、プレート８２及び８３とが設けられてもよい。
【００２８】
チャンバ２には、プレート８２が固定されてもよい。プレート８２には、プレート８３が固定されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、ＥＵＶ集光ミラーホルダ８１を介してプレート８２に固定されてもよい。
【００２９】
レーザ光集光光学系２２ａは、軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２と、ホルダ２２３及び２２４とを含んでもよい。軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２は、それぞれ、ホルダ２２３及び２２４によって保持されてもよい。ホルダ２２３及び２２４は、プレート８３に固定されてもよい。
【００３０】
軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２によって反射されたパルスレーザ光３３がプラズマ生成領域２５で集光されるように、これらのミラーの位置及び姿勢が保持されてもよい。ターゲット回収部２８は、ターゲット２７の軌道の延長線上に配置されてもよい。
【００３１】
チャンバ２には、ターゲット供給部２６が取り付けられてもよい。ターゲット供給部２６は、リザーバ６１を有していてもよい。リザーバ６１は、図３に示すヒータ２６１を用いてターゲットの材料を溶融した状態で内部に貯蔵してもよい。リザーバ６１には、ノズル孔６２としての開孔が形成されていてもよい。
【００３２】
リザーバ６１の一部が、チャンバ２の壁面に形成された貫通孔２ａを貫通しており、リザーバ６１に形成されたノズル孔６２の位置がチャンバ２の内部に位置していてもよい。ターゲット供給部２６は、ノズル孔６２を介して、溶融したターゲットの材料をドロップレット状のターゲット２７としてチャンバ２内のプラズマ生成領域２５に供給してもよい。貫通孔２ａの周囲のチャンバ２の壁面には、リザーバ６１のフランジ部６１ａが密着して固定されてもよい。
【００３３】
チャンバ２には、ターゲットセンサ４と発光部４５とが取り付けられてもよい。ターゲットセンサ４は、光センサ４１と、結像光学系４２と、容器４３とを含んでもよい。発光部４５は、光源４６と、集光光学系４７と、容器４８とを含んでもよい。光源４６の出力光は、集光光学系４７によって集光され得る。その集光位置はターゲット２７のほぼ軌道上であってもよい。
【００３４】
ターゲットセンサ４と発光部４５とは、ターゲット２７の軌道を挟んで互いに反対側に配置されていてもよい。チャンバ２にはウインドウ２１ａ及び２１ｂが取り付けられていてもよい。ウインドウ２１ａは、発光部４５とターゲット２７の軌道との間に位置していてもよい。
【００３５】
発光部４５は、ウインドウ２１ａを介してターゲット２７の軌道の所定位置に光を集光してもよい。ターゲット２７が発光部４５による光の集光位置を通過するときに、ターゲットセンサ４は、ターゲット２７の軌道及びその周囲を通る光の変化を検出してもよい。結像光学系４２は、ターゲット２７の検出精度を向上させるために、ターゲット２７の軌道及びその周囲における像をターゲットセンサ４の受光面に結像してもよい。
【００３６】
ターゲットセンサ４によって検出されるターゲット２７の中心位置を、ターゲット検出位置４０とする。図２に示された例において、ターゲット検出位置４０は、発光部４５による光の集光位置とほぼ一致し得る。
【００３７】
チャンバ２には、ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７が取り付けられてもよい。ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７は、プラズマ生成領域２５で生成されたＥＵＶ光パルスのエネルギを測定できる位置に配置してもよい。ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７は、ＥＵＶ光パルスのエネルギの測定値を、ＥＵＶ光生成制御部５に出力してもよい。
【００３８】
チャンバ２の外部には、レーザ光進行方向制御部３４と、ＥＵＶ光生成制御部５とが設けられてもよい。レーザ光進行方向制御部３４は、高反射ミラー３４１及び３４２と、ホルダ３４３及び３４４とを含んでもよい。高反射ミラー３４１及び３４２は、それぞれ、ホルダ３４３及び３４４によって保持されてもよい。高反射ミラー３４１及び３４２は、レーザ装置３が出力するパルスレーザ光を、ウインドウ２１を介してレーザ光集光光学系２２ａに導いてもよい。
【００３９】
ＥＵＶ光生成制御部５は、露光装置６からの制御信号を受信してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、露光装置６からの制御信号に従って、ターゲット供給部２６及びレーザ装置３を制御してもよい。
【００４０】
４．２  動作
図３は、ＥＵＶ光生成制御部５による、ターゲット供給部２６及びレーザ装置３の制御を説明するブロック図を示す。ＥＵＶ光生成制御部５は、ターゲット供給制御部５１とレーザ制御部５５とを含んでもよい。ターゲット供給制御部５１は、ターゲット供給部２６の動作を制御してもよい。レーザ制御部５５は、レーザ装置３の動作を制御してもよい。
【００４１】
ターゲット供給部２６は、ターゲット２７の材料を溶融した状態で内部に貯蔵するリザーバ６１に加え、ヒータ２６１、温度センサ２６２、圧力調節器２６３、ピエゾ素子２６４、及び、ノズル２６５を含んでいてもよい。
【００４２】
ヒータ２６１と温度センサ２６２とは、リザーバ６１に固定されていてもよい。ピエゾ素子２６４は、ノズル２６５に固定されていてもよい。ノズル２６５は、例えば液体スズであるターゲット２７を出力する、図２に示したノズル孔６２を有していてもよい。圧力調節器２６３は、図示しない不活性ガス供給部からリザーバ６１内に供給される不活性ガスの圧力を調節するよう、図示しない不活性ガス供給部とリザーバ６１との間の配管上に設置されていてもよい。
【００４３】
ターゲット供給制御部５１は、温度センサ２６２の測定値に基づいてヒータ２６１を制御してもよい。例えば、ターゲット供給制御部５１は、リザーバ６１内のスズの融点以上の所定の温度になるように、ヒータ２６１を制御してもよい。その結果、リザーバ６１に貯蔵されたスズは融解し得る。スズの融点は２３２℃であり、所定の温度は、例えば、２５０℃〜３００℃の温度であってよい。
【００４４】
ターゲット供給制御部５１は、圧力調節器２６３によりリザーバ６１内の圧力を制御してもよい。圧力調節器２６３は、ターゲット供給制御部５１の制御により、ターゲット２７が所定の速度でプラズマ生成領域２５に到達するように、リザーバ６１内の圧力を調節してもよい。ターゲット供給制御部５１は、ピエゾ素子２６４に所定周波数の電気信号を送ってもよい。ピエゾ素子２６４は、受信した電気信号により振動し、ノズル２６５を上記周波数で振動させ得る。
【００４５】
その結果、ノズル孔６２からＪＥＴ状の液体スズが出力され、ピエゾ素子２６４によるノズル孔６２の振動によって、ドロップレット状のターゲット２７が生成され得る。このようなドロップレットの生成方法は、コンティニュアスジェット法と呼ばれる場合がある。このように、ターゲット供給部２６は、所定速度及び所定間隔で、プラズマ生成領域２５にドロップレット状のターゲット２７を供給し得る。例えば、ターゲット供給部２６は、５０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚにおける所定周波数で、ドロップレットを生成してもよい。
【００４６】
ターゲットセンサ４は、ターゲット２７が発光部４５による光の集光位置を通過するときに、ターゲット２７の軌道及びその周囲を通る光の変化を検出し、ターゲット２７の検出信号として通過タイミング信号ＰＴを出力してもよい。１つのターゲット２７が検出される毎に、通過タイミング信号ＰＴにおいて１つの検出パルスがレーザ制御部５５に出力されてもよい。
【００４７】
ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７は、プラズマ生成領域２５におけるＥＵＶ光パルスのエネルギを測定し、測定値をレーザ制御部５５に出力してもよい。
【００４８】
レーザ制御部５５は、露光装置６から、ＥＵＶ光生成制御部５を介してバースト信号ＢＴ及びＥＵＶ光パルスエネルギの目標値を受信してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７の測定値が、露光装置６から受信した目標値に近づくように、レーザ制御部５５を介してレーザ装置３を制御してもよい。
【００４９】
バースト信号ＢＴは、所定期間においてＥＵＶ光を生成すべきことをＥＵＶ光生成システム１１に指示する信号であってもよい。レーザ制御部５５は、当該所定期間の間、ＥＵＶ光を露光装置６に出力するための制御を行ってもよい。
【００５０】
具体的には、レーザ制御部５５は、バースト信号ＢＴがＯＮの期間において、レーザ装置３が通過タイミング信号ＰＴに応じてレーザ光パルスを出力するように制御してもよい。レーザ制御部５５は、バースト信号ＢＴがＯＦＦの期間において、レーザ装置３がレーザ光パルスの出力を停止するように制御してもよい。
【００５１】
例えば、レーザ制御部５５は、露光装置６から受信したバースト信号ＢＴと、通過タイミング信号ＰＴに対して所定の時間遅延させた発光トリガ信号ＥＴとを、レーザ装置３に出力してもよい。バースト信号ＢＴがＯＮである間、レーザ装置３は、発光トリガ信号ＥＴにおける発光トリガパルスに応答して、レーザ光パルスを出力し得る。
【００５２】
一方、露光装置６からのバースト信号ＢＴがＯＦＦの場合、レーザ装置３は、発光トリガ信号ＥＴにおける発光トリガパルスが入力されていても、パルスレーザ光を出力しなくともよい。その結果、ＥＵＶ光は生成され得ない。
【００５３】
ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７は、ＥＵＶ光のパルスエネルギを測定し、レーザ制御部５５に、ＥＵＶ光の測定パルスエネルギを示すＥＵＶ光パルスエネルギ信号ＥＥを出力し得る。レーザ制御部５５は、測定されたＥＵＶ光のパルスエネルギと、露光装置６から受信した目標値とに基づいて、レーザ装置３から出力されるレーザ光パルスエネルギの目標値を計算し、レーザ装置３にフィードバック信号を送信してもよい。
【００５４】
以上のようにして、露光装置６からのバースト信号ＢＴに応じて、所定期間内において連続する一群のＥＵＶ光のパルスを生成し得る。この一群のパルスをバーストＥＵＶ光パルスとも呼ぶ。同様に、バースト信号ＢＴに応じて所定期間内において連続する一群のレーザ光のパルスを、バーストレーザ光パルスとも呼ぶ。
【００５５】
５．レーザ装置及びレーザ制御部を含むレーザシステム構成の比較例
５．１  構成
図４は、レーザ装置３及びレーザ制御部５５を含むレーザシステム構成の比較例を模式的に示している。レーザ制御部５５は、主制御部５５１及びレーザ出力制御回路５５２を含んでもよい。
【００５６】
主制御部５５１は、露光装置６からバースト信号ＢＴを受信し、レーザ出力制御回路５５２に出力してもよい。主制御部５５１は、ターゲットセンサ４から通過タイミング信号ＰＴを受信し、レーザ出力制御回路５５２に出力してもよい。
【００５７】
主制御部５５１は、ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７から、ＥＵＶ光パルスエネルギ信号ＥＥを受信し、その信号が示す値からレーザ光パルスエネルギ平均値の目標値を決定してもよい。主制御部５５１は、目標値をレーザ装置３に送信してもよい。
【００５８】
レーザ出力制御回路５５２は、主制御部５５１から受信した通過タイミング信号ＰＴから、発光トリガ信号ＥＴを生成してもよい。レーザ出力制御回路５５２は、レーザ装置３に発光トリガ信号ＥＴを出力してもよい。レーザ出力制御回路５５２は、露光装置６から主制御部５５１を介して受信したバースト信号ＢＴをレーザ装置３に出力してもよい。
【００５９】
レーザ出力制御回路５５２は、遅延回路５６４を含んでもよい。遅延回路５６４の入力は主制御部５５１に接続され、出力はレーザ装置３に接続されていてもよい。主制御部５５１は、遅延時間設定信号ＤＴにより、遅延回路５６４の遅延時間ｔｄを設定してもよい。遅延回路５６４は、通過タイミング信号ＰＴを受信し、通過タイミング信号ＰＴを遅延時間ｔｄだけ遅延させた発光トリガ信号ＥＴを生成し、レーザ装置３に出力してもよい。
【００６０】
レーザ装置３は、レーザ装置内制御部３０１と、ＡＮＤ回路３０２と、遅延回路３０３と、ワンショット回路３１２＿ＭＯ、３１２＿０〜３１２＿Ｎと、レーザ光パルスエネルギセンサ３１５と、を含んでもよい。レーザ装置３は、さらに、マスタオシレータ（ＭＯ）３５０と、光増幅器（ＰＡ）３５１＿１〜３５１＿Ｎと、光アイソレータ（ＯＩ）３５２＿０〜３５２＿Ｎと、ビームスプリッタ３１８と、を含んでいてもよい。
【００６１】
マスタオシレータ３５０は、例えば、Ｑスイッチを含むＣＯ２レーザ発振器、又は、ＣＯ２レーザガスの増幅波長域で発振する量子カスケードレーザ（ＱＣＬ）であってもよい。マスタオシレータ３５０から出力されるパルスレーザ光は、直線偏光であってもよい。
【００６２】
光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎは、マスタオシレータ３５０から出力されるパルスレーザ光の光路上に直列に配置され、マスタオシレータ３５０から出力されるパルスレーザ光を順次増幅してもよい。光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎは、第１段から第Ｎ段の光増幅器であり得る。光増幅器の段数は、設計により変化し得る。
【００６３】
光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎは、それぞれ、ＣＯ２レーザガスを含む放電励起式の増幅器であってもよい。光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎは、それぞれ、ＣＯ２レーザガス、一対の電極、及び、一対の電極間で高周波放電させる電源を含んでもよい。マスタオシレータ３５０がＱＣＬのような小出力（数十ｍＷ）の装置である場合、第１段の光増幅器３５１＿１は、光共振器、ＥＯ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃ）ポッケルスセル、及び、偏光子を含む、再生増幅器であってもよい。
【００６４】
光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎは、マスタオシレータ３５０と光増幅器３５１＿１との間、二つの連続する光増幅器のそれぞれの間、光増幅器３５１＿Ｎの下流側、の光路上に配置されていてもよい。
【００６５】
光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎの一部は、省略されていてもよい。例えば、光増幅器３５１＿ｋ（ｋは１〜Ｎのいずれか）から下流側の全ての光アイソレータは、レーザ光に対して耐性がない場合、省略されていてもよい。少なくとも一つの光アイソレータは、パルスエネルギが低い上流側の一箇所、例えば、マスタオシレータ３５０と光増幅器３５１＿１との間、光増幅器３５１＿１と光増幅器３５１＿２との間又は光増幅器３５１＿１とＰＡ３間の少なくとも１箇所の光路上に配置してもよい。
【００６６】
ビームスプリッタ３１８は、最下流の光アイソレータ３５２＿Ｎの下流側の光路上に配置されていてもよい。ビームスプリッタ３１８は、パルスレーザ光の一部を透過し、一部をレーザ光パルスエネルギセンサ３１５に向けて反射してもよい。
【００６７】
レーザ光パルスエネルギセンサ３１５は、ビームスプリッタ３１８から受光したレーザ光のレーザ光パルスエネルギを測定してもよい。レーザ光パルスエネルギセンサ３１５は、レーザ光パルスエネルギの測定値を、レーザ装置内制御部３０１に送信してもよい。
【００６８】
レーザ装置内制御部３０１は、レーザ装置３内の他の構成要素を制御してもよい。レーザ装置内制御部３０１は、レーザ制御部５５から、発光トリガ信号ＥＴ、バースト信号ＢＴ、及び、レーザ光パルスエネルギ平均値の目標値を受信してもよい。
【００６９】
レーザ装置内制御部３０１は、レーザ光パルスエネルギセンサ３１５の測定値からレーザ光パルスエネルギ平均値を算出し、平均値が目標値に近づくように、光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎの励起強度を制御してもよい。例えば、レーザ装置内制御部３０１は、光増幅器の電極に印加する電圧を制御して励起強度を制御してもよい。
【００７０】
レーザ装置内制御部３０１は、発光トリガ信号ＥＴ及びバースト信号ＢＴをＡＮＤ回路３０２に出力してもよい。レーザ装置内制御部３０１は、発光トリガ信号ＥＴをワンショット回路３１２＿ＭＯに出力してもよい。
【００７１】
ＡＮＤ回路３０２の二つの入力は、レーザ装置内制御部３０１からの二つの出力に接続されていてもよい。一方の入力は発光トリガ信号ＥＴを受信し、もう一方の入力はバースト信号ＢＴを受信してもよい。ＡＮＤ回路３０２は、発光トリガ信号ＥＴ及びバースト信号ＢＴの双方がＯＮの場合にＯＮ信号を出力し、少なくとも一方がＯＦＦのときにＯＦＦ信号を出力してもよい。本開示において、ＯＮ信号はＨＩＧＨレベルであり、ＯＦＦ信号はＬＯＷレベルであってもよい。
【００７２】
遅延回路３０３の入力はＡＮＤ回路３０２の出力に接続されてもよい。遅延回路３０３は、ＡＮＤ回路３０２から受信した信号から遅延時間が異なる信号を生成し、それぞれワンショット回路３１２＿０〜３１２＿Ｎに出力してもよい。出力信号の遅延時間は、ワンショット回路３１２＿０〜３１２＿Ｎの順で増加してもよい。
【００７３】
ワンショット回路３１２＿ＭＯの入力は、レーザ装置内制御部３０１の出力に接続され、発光トリガ信号ＥＴを受信してもよい。ワンショット回路３１２＿０〜３１２＿Ｎの入力は、遅延回路３０３の出力に接続され、それぞれ遅延時間が異なる信号を受信してもよい。
【００７４】
ワンショット回路３１２＿ＭＯ、３１２＿０〜３１２＿Ｎの出力は、それぞれ、マスタオシレータ３５０、光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎの入力に接続されていてもよい。ワンショット回路３１２＿ＭＯ、３１２＿０〜３１２＿Ｎは、入力信号のエッジに応答して、所定パルス幅のパルス信号を出力してもよい。
【００７５】
５．２  動作
主制御部５５１は、遅延時間設定信号ＤＴを遅延回路５６４に出力して、所定の遅延時間ｔｄを設定してもよい。遅延時間ｔｄは、ターゲットセンサ４によって検出されたターゲット２７がプラズマ生成領域２５に到達するタイミングで、パルスレーザ光がプラズマ生成領域２５に集光されるように設定され得る。
【００７６】
遅延時間ｔｄは、例えば、以下の式によって与えられ得る。
ｔｄ＝Ｌ／ｖ−α
Ｌは、ターゲット検出位置４０からプラズマ生成領域２５の中心位置までの距離でもよい。ｖは、ターゲット２７の速度でもよい。αは、レーザ装置３にパルスレーザ光の発光を指示する発光トリガパルスが出力されてから、パルスレーザ光がプラズマ生成領域２５で集光されるまでの所要時間でもよい。
【００７７】
以下において、図５を参照しつつ、レーザ制御部５５の制御によるレーザ装置３の動作の例を説明する。図５は、レーザ制御部５５からレーザ装置３への制御信号、パルスレーザ光及びＥＵＶ光のタイミングチャートを示している。
【００７８】
図５（Ａ）〜（Ｆ）は、それぞれ、バースト信号ＢＴの時間変化、通過タイミング信号ＰＴの時間変化、発光トリガ信号ＥＴの時間変化、マスタオシレータ３５０の出力の時間変化、プラズマ生成領域２５に照射されるパルスレーザ光の時間変化、ＥＵＶ光の時間変化を示す。
【００７９】
レーザ装置内制御部３０１は、主制御部５５１からの指示に応じて、光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎの励起強度がそれぞれ所定の値となるように、光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎを制御してもよい。具体的には、レーザ装置内制御部３０１は、光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎのそれぞれにおいて、不図示の電源によって高周波放電を起こさせ、ＣＯ２レーザガスをポンピングしておいてもよい。これによって、光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎの励起強度が所定の値となり得る。
【００８０】
主制御部５５１は、露光装置６からのバースト信号ＢＴを、レーザ装置内制御部３０１に出力してもよい。図５（Ａ）に示すように、バースト信号ＢＴは、ＯＮの期間とＯＦＦの期間とを有していていもよい。バースト信号ＢＴがＯＮの期間においてパルスレーザ光がプラズマ生成領域２５に出力され得る。バースト信号ＢＴがＯＦＦの期間においてパルスレーザ光はプラズマ生成領域２５に出力され得ない。
【００８１】
主制御部５５１は、ターゲットセンサ４からの通過タイミング信号ＰＴを遅延回路５６４に出力してもよい。図５（Ｂ）に示すように、通過タイミング信号ＰＴは、ターゲット２７の検出を示すパルスを含んでいてもよい。遅延回路５６４は、通過タイミング信号ＰＴを遅延時間ｔｄだけ遅延させて発光トリガ信号ＥＴを生成し、レーザ装置内制御部３０１に出力してもよい。図５（Ｃ）に示すように、発光トリガ信号ＥＴは、通過タイミング信号ＰＴにおけるパルスを遅延させた発光トリガパルスを含んでいてもよい。
【００８２】
発光トリガ信号ＥＴは、レーザ装置内制御部３０１を介して、ＡＮＤ回路３０２と、ワンショット回路３１２＿ＭＯとに入力されてもよい。ワンショット回路３１２＿ＭＯは、発光トリガ信号ＥＴのエッジに応答して、所定幅のパルスをマスタオシレータ３５０に出力してもよい。図５（Ｄ）に示すように、マスタオシレータ３５０は、ワンショット回路３１２＿ＭＯからのパルスに同期してパルスレーザ光を出力し得る。
【００８３】
バースト信号ＢＴは、レーザ装置内制御部３０１を介して、ＡＮＤ回路３０２に入力されてもよい。ＡＮＤ回路３０２の出力は、発光トリガ信号ＥＴとバースト信号ＢＴの双方がＯＮのときＯＮであり、少なくとも一方がＯＦＦのときＯＦＦであり得る。つまり、ＡＮＤ回路３０２は、バースト信号ＢＴがＯＮの時のみ、発光トリガ信号ＥＴを遅延回路３０３に出力し得る。
【００８４】
バースト信号ＢＴがＯＮの時、遅延回路３０３から出力されるパルスは、ワンショット回路３１２＿０〜３１２＿Ｎのそれぞれに、異なる遅延時間で入力され得る。遅延時間は、ワンショット回路３１２＿０〜３１２＿Ｎの順で増加し得る。ワンショット回路３１２＿０〜３１２＿Ｎは、入力信号のエッジに応答して、順次、所定幅のパルスを光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎに出力してもよい。
【００８５】
遅延回路３０３から出力されるパルスは、ワンショット回路３１２＿ＭＯに入力される発光トリガパルスに対して遅延し得る。そのため、ワンショット回路３１２＿ＭＯ、ワンショット回路３１２＿０〜３１２＿Ｎからの出力パルスは順次遅延し、この順序で、マスタオシレータ３５０、光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎに出力され得る。
【００８６】
光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎは、開状態と閉状態を有していてもよい。光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎは、ワンショット回路３１２＿０〜３１２＿Ｎからの入力信号がＯＮのとき開状態であり、ＯＦＦのとき閉状態であり得る。
【００８７】
遅延回路３０３は、マスタオシレータ３５０からのレーザ光パルスがそれぞれの光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎを通過するように、ワンショット回路３１２＿０〜３１２＿Ｎに信号を出力してもよい。
【００８８】
光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎは、ワンショット回路３１２＿０〜３１２＿Ｎからのパルスにより、レーザ光パルスの通過タイミングに合わせて閉状態から開状態に変化し、レーザ光パルスを通過させ得る。光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎは、レーザ光パルスの通過後閉状態に変化し、次のレーザ光パルスが通過する直前まで閉状態を維持し得る。
【００８９】
光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎは、レーザ光パルスを通過させるときのみ開状態に変化し得る。これにより、ターゲット２７からの反射光がマスタオシレータ３５０及び光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎに入力することによる、マスタオシレータ３５０及び光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎの不安定動作や、光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎの自励発振を抑制し得る。
【００９０】
バースト信号ＢＴがＯＦＦの期間において、光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎは閉状態を維持してもよい。この場合、図５（Ｅ）に示すように、マスタオシレータ３５０から出力されたパルスレーザ光は、光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎによる増幅が抑制されて、レーザ装置３からパルスレーザ光は出力され得ない。
【００９１】
一方、バースト信号ＢＴがＯＮの期間において、光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎは開状態に変化し得る。この場合、図５（Ｅ）に示すように、マスタオシレータ３５０から出力されたパルスレーザ光は、光増幅器３５１＿１〜３５１＿Ｎによって順次増幅され、プラズマ生成領域２５に照射され得る。
【００９２】
レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光は、レーザ光進行方向制御部３４及びウインドウ２１を通過して、レーザ光集光光学系２２ａによって、プラズマ生成領域２５に到達したターゲット２７に照射し得る。その結果、ターゲット２７はプラズマ化し、ＥＵＶ光が生成され得る。
【００９３】
図５（Ｅ）に示すように、バースト信号ＢＴがＯＦＦからＯＮに変化した直後及びその後の複数の連続するレーザ光パルスにおいて、レーザ光パルスエネルギが漸減し、さらに、レーザ光パルスエネルギが後続のパルスと比較して高い傾向があり得る。図５（Ｆ）に示すように、バーストＥＵＶ光パルスにおいて、照射されるパルスレーザ光と同様に、バーストの先頭パルス及びその後の複数パルスにおいて、ＥＵＶ光パルスエネルギが漸減し、さらに、後続のパルスと比較して高い傾向があり得る。
【００９４】
図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ、バーストレーザ光パルスとバーストＥＵＶ光パルスのパルスエネルギの測定例を示す。図６Ａにおいて、横軸はバーストレーザ光パルスにおける先頭パルスからのパルス数を示し、縦軸はレーザ光パルスエネルギを示す。図６Ｂにおいて、横軸はバーストＥＵＶ光パルスにおける先頭パルスからのパルス数を示し、縦軸はＥＵＶ光パルスエネルギを示す。また、図６Ａにおいて、レーザ光パルスの繰り返し周波数は１００ｋＨｚであり、周期は１０μｓである。
【００９５】
パルスレーザ光のパルスエネルギとＥＵＶ光のパルスエネルギは、双方ともバーストパルスの先頭パルスから２０パルス程度までは、パルスエネルギが非常に不安定となっている。具体的には、先頭パルスから２０パルス程度までパルスエネルギが漸減し、そのエネルギ変化率は、後続パルスのエネルギ変化率よりも大きい。
【００９６】
５．３  課題
５．３．１  ＥＵＶ光パルスエネルギの安定化
ＥＵＶ光生成装置１は、適切な露光を行うため、安定した目標エネルギのＥＵＶ光パルスを露光装置６に出力することが要求され得る。上述のように、ＥＵＶ光パルスエネルギは、パルス毎に変化し得る。したがって、ＥＵＶ光生成装置１が、ＥＵＶ光パルス毎に、パルスエネルギを制御することが重要であり得る。
【００９７】
また、バーストＥＵＶ光パルスの先頭パルスから数十パルスにおいて、パルスエネルギが非常に不安定となり得る。バースト先頭とその後の数十パルスのエネルギの安定化制御が重要であり得る。
【００９８】
ＥＵＶ光のパルスエネルギを目標値に安定化するためには、ＥＵＶ光生成装置１は、高速かつ高精度に、レーザ装置３からのパルスレーザ光のパルスエネルギを制御する必要があり得る。例えば、パルスレーザ光の繰り返し周波数は１００ｋＨｚ程、つまり、パルスレーザ光の周期は１０μｓ程であり得る。したがって、パルスレーザ光エネルギ制御は、周期１０μｓの半分以下の応答時間が要求され得る。
【００９９】
光増幅器の励起強度の制御は、周期１０μｓの半分以下の応答時間のパルスエネルギ制御を実現し得ない。光アイソレータは、光の透過強度を変化させ得るため、パルスレーザ光エネルギ制御に使用し得る。しかし、光アイソレータでは、高精度にパルスレーザ光のエネルギを制御することは困難であり得る。以下、この点について説明する。
【０１００】
５．３．２  光アイソレータの構成
光アイソレータ３５２＿ｌ（ｌは０〜Ｎのいずれか）の構成例を説明する。図７は、光アイソレータ３５２＿ｌの構成例を模式的に示している。光アイソレータ３５２＿ｌは、高電圧電源３９３と、ＥＯポッケルスセル３９４と、第１偏光子３９６と、第２偏光子３９７と、λ／２板３９８と、を含んでいてもよい。ＥＯポッケルスセル３９４は、電気光学結晶３９９を挟んで対向する位置に設けられた一対の電極３９５ａ、３９５ｂ含んでもよい。
【０１０１】
第２偏光子３９７と、λ／２板３９８とは、ＥＯポッケルスセル３９４の入力側の光路に配置されていてもよい。第１偏光子３９６は、ＥＯポッケルスセル３９４の出力側の光路に配置されていてもよい。
【０１０２】
高電圧電源３９３は、ＥＯポッケルスセル３９４の制御電圧を出力してもよい。高電圧電源３９３は、レーザ装置３に含まれるワンショット回路３１２＿ｌから、パルス信号を受信してもよい。
【０１０３】
高電圧電源３９３は、パルス信号がＯＮである場合に０Ｖとは異なる所定の電圧を生成し、その電圧をＥＯポッケルスセル３９４の一対の電極３９５ａ、３９５ｂ間に印加してもよい。高電圧電源３９３は、パルス信号がＯＦＦである場合に、ＥＯポッケルスセル３９４の一対の電極３９５ａ、３９５ｂ間に約０Ｖの電圧を印加してもよい。
【０１０４】
レーザ装置３の光増幅器３５１＿ｌから出力されたパルスレーザ光は、偏光方向が紙面に平行な直線偏光であってもよい。第２偏光子３９７は、偏光方向が紙面に平行な直線偏光であるパルスレーザ光を高い透過率で透過させ、偏光方向が紙面に垂直な直線偏光を入射光路と異なる方向に反射してもよい。λ／２板３９８は、パルスレーザ光の偏光方向を９０度回転させて透過させてもよい。つまり、λ／２板３９８から出力されたパルスレーザ光は、偏光方向が紙面に垂直な直線偏光であってもよい。
【０１０５】
ＥＯポッケルスセル３９４は、一対の電極３９５ａ、３９５ｂ間に所定の高電圧が印加されている時に、パルスレーザ光の直交する偏光成分の位相差を１８０度変えて透過させてもよい。つまり、パルスレーザ光の偏光方向を９０度回転させて透過させてもよい。ＥＯポッケルスセル３９４は、一対の電極３９５ａ、３９５ｂ間に電圧が印加されていないときに、パルスレーザ光の直交する偏光成分の位相差を変えずに透過させてもよい。つまり、パルスレーザ光の偏光方向を変えずに透過させてもよい。
【０１０６】
第１偏光子３９６は、パルスレーザ光における偏光方向が紙面に平行な直線偏光を透過させ、偏光方向が紙面に垂直な直線偏光をパルスレーザ光の光路と異なる方向に反射してもよい。
【０１０７】
すなわち、第１偏光子３９６は、ワンショット回路３１２＿ｌからのパルス信号がＯＮである場合に、ＥＯポッケルスセル３９４によって偏光方向が回転させられたパルスレーザ光を透過させてもよい。第１偏光子３９６は、ワンショット回路３１２＿ｌからのパルス信号がＯＦＦである場合に、ＥＯポッケルスセル３９４によって偏光方向が回転させられなかったパルスレーザ光を入射光路と異なる方向に反射してもよい。
【０１０８】
このように、光アイソレータ３５２＿ｌは、ＥＯポッケルスセル３９４に高電圧が印加されている場合は上流及び下流からの光を高透過し、高電圧が印加されず印加電圧が約０Ｖのとき、上流及び下流からの双方向の光の透過を抑制し、光アイソレータとしての機能を示し得る。
【０１０９】
高電圧電源３９３は高電圧側と接続される充電スイッチとＧＮＤと接続された放電スイッチをそれぞれ高速で切り替えることによって、パルス状に一対の電極３９５ａ、３９５ｂに高電圧を印加し得る。
【０１１０】
５．３．３  光アイソレータによるレーザ光パルス制御の課題
光アイソレータ３５２＿ｌは、レーザ光パルス毎に、高電圧電源３９３からＥＯポッケルスセル３９４への印加電圧を変化させることで、レーザ光パルス毎に透過率を制御し得る。
【０１１１】
しかし、光アイソレータ３５２＿ｌは、ターゲット２７からの反射光の遮断ため、レーザ光パルスの通過前後において、閉状態を維持することが必要であり得る。光アイソレータ３５２＿ｌがレーザ光パルスの通過エネルギをパルス毎に変化させるためには、ＥＯポッケルスセル３９４への印加電圧を、レーザ光パルス毎に、０Ｖから目的電圧に高精度かつ高速に変化させることが必要であり得る。一般の高電圧電源３９３は、このように、高精度かつ高速に出力電圧を制御することは困難であり得る。
【０１１２】
６．可変アッテネータを含むレーザ装置及びレーザ制御部を含むレーザシステム
本実施形態のレーザ装置３は、パルスレーザ光の光路上に、光アイソレータに加え、可変アッテネータを含んでいてもよい。可変アッテネータは、透過するレーザ光パルスのエネルギを連続的に変化させ得る。光の遮断と透過を切替える光アイソレータに加えて可変アッテネータを使用することで、レーザ装置３から出力されるパルスレーザ光のエネルギをパルス毎に適切に制御し得る。
【０１１３】
６．１  構成
図８は、可変アッテネータを含むレーザ装置３及びレーザ装置３を制御するレーザ制御部５５の構成例を模式的に示している。以下においては、図４に示す比較例と異なる部分を主に説明する。
【０１１４】
レーザ装置３は、光アイソレータ３５２＿１と光増幅器３５１＿２との間の光路上に配置された可変アッテネータ３６０を含んでいてもよい。可変アッテネータ３６０は、ＥＯポッケルスセル３６１と、偏光子３６２と、可変電圧電源３６３と、を含んでいてもよい。
【０１１５】
レーザ制御部５５の主制御部５５１は、レーザ装置内制御部３０１に、出力エネルギ制御信号ＥＣを出力してもよい。レーザ装置内制御部３０１は、主制御部５５１から受信した出力エネルギ制御信号ＥＣを、可変アッテネータ３６０に出力してもよい。
【０１１６】
図９は、可変アッテネータ３６０の構成を模式的に示している。ＥＯポッケルスセル３６１は、電気光学結晶３６５を挟んで対向する位置に設けられた一対の電極３６４ａ、３６４ｂ含んでもよい。
【０１１７】
可変電圧電源３６３は、一対の電極３６４ａ、３６４ｂに０〜Ｖｍａｘの範囲の電圧値の電圧Ｖを印加し得る。ＥＯポッケルスセル３６１は、一対の電極３６４ａ、３６４ｂに印加される電圧Ｖ（０〜Ｖｍａｘ）に応じて、パルスレーザ光の直交する偏光成分の位相差を、０〜λ／２の範囲において連続的に変化させ得る。
【０１１８】
電気光学結晶３６５に電圧が印加されていないＶ＝０の時、紙面に対して垂直な直線偏光方向のパルスレーザ光は、偏光状態を維持しながら電気光学結晶３６５を透過し得る。透過光は、偏光子３６２によって反射され得る。
【０１１９】
電気光学結晶３６５に特定の電圧Ｖが印加されている０＜Ｖ＜Ｖｍａｘの時、紙面に対して垂直な直線偏光方向のパルスレーザ光は、ＥＯポッケルスセル３６１によって楕円偏光に変換され得る。紙面に平行な偏光成分は偏光子３６２を透過し、紙面に垂直な偏光成分は、偏光子３６２によって反射され得る。
【０１２０】
最大の高電圧Ｖ＝Ｖｍａｘを印加すると、位相がλ／２ずれて、紙面に対して垂直な方向の直線偏光が、紙面に平行な方向の直線偏光に変換され得る。紙面に平行な方向の直線偏光は、偏光子３６２を透過し得る。偏光子３６２における透過率は、電圧Ｖの増加と共に増加し、Ｖｍａｘにおいて最も高い透過率を示し得る。
【０１２１】
以上のように、可変アッテネータ３６０は、可変電圧電源３６３を制御することによって、電気光学結晶３６５に印加する電圧Ｖを制御し得る。可変アッテネータ３６０は、電圧Ｖを制御することにより、パルスレーザ光の偏光状態を変化させ、偏光子３６２を透過するパルスレーザ光の透過率を変化させ得る。その結果、通過するパルスレーザ光のエネルギを高速かつ高精度に変化させ得る。
【０１２２】
６．２  動作
主に図８に基づいて、可変アッテネータ３６０を含むレーザ装置及びレーザ制御部を含むレーザシステムの動作を説明する。レーザ制御部５５の主制御部５５１は、露光装置６からＥＵＶ光のエネルギについての目標値を受信してもよい。目標値は、後述する、ＥＵＶ光のパルスエネルギ値Ｐｅｘｔや、移動積算パルス数Ｓであってもよい。
【０１２３】
主制御部５５１は、ＥＵＶ光パルスエネルギ信号ＥＥによって、ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７の検出値Ｐを受信してもよい。主制御部５５１は、検出値Ｐと目標値とに基づいて、可変アッテネータ３６０の可変電圧電源３６３がＥＯポッケルスセル３６１に印加する電圧値Ｖを決定してもよい。主制御部５５１は、出力エネルギ制御信号ＥＣによって、決定した電圧値Ｖを可変アッテネータ３６０に送信してもよい。可変電圧電源３６３は、主制御部５５１から受信した電圧値Ｖの電圧を、ＥＯポッケルスセル３６１に印加し得る。
【０１２４】
バースト信号ＢＴがＯＮの期間において発光トリガパルスが入力されると、マスタオシレータ３５０は、直線偏光のパルスレーザ光を出力し得る。パルスレーザ光は、光アイソレータ３５２＿０を通過し、光増幅器３５１＿１によって増幅され得る。増幅された直線偏光のパルスレーザ光は、光アイソレータ３５２＿１を通過し、可変アッテネータ３６０に入射し得る。
【０１２５】
入射パルスレーザ光は、紙面に垂直な直線偏光であってもよい。ＥＯポッケルスセル３６１は、一対の電極３６４ａ、３６４ｂ間に印加されている電圧値に応じて、パルスレーザ光の直交する偏光成分の位相差を変化させ得る。可変アッテネータ３６０に入射したパルスレーザ光は、ＥＯポッケルスセル３６１に印加される電圧に応じて、偏光状態が変化し得る。
【０１２６】
例えば、パルスレーザ光は、直線偏光から楕円偏光に変化し得る。楕円偏光は、偏光子３６２に入射し、紙面に垂直な偏光成分は反射され、紙面に平行な偏光成分は透過し得る。その結果、偏光子３６２を透過したパルスレーザ光は、減衰し、直線偏光となり得る。
【０１２７】
減衰した直線偏光のパルスレーザ光は、光増幅器３５１＿２によって増幅され、光アイソレータ３５２＿２を透過し、順次、増幅器と光アイソレータを通過し、増幅され得る。最終段光増幅器３５１＿Ｎで増幅されたパルスレーザ光は、光アイソレータ３５２＿Ｎを透過して、ビームスプリッタ３１８に入射し得る。
【０１２８】
ビームスプリッタ３１８は入射光の一部をレーザ光パルスエネルギセンサ３１５に反射してもよい。レーザ光パルスエネルギセンサ３１５は、レーザ装置３から出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギを測定し、測定データをレーザ装置内制御部３０１に送信してもよい。
【０１２９】
レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光は、レーザ光進行方向制御部３４及びウインドウ２１を通過して、レーザ光集光光学系２２ａによって、プラズマ生成領域２５に到達したターゲット２７に照射し得る。その結果、ターゲット２７はプラズマ化し、ＥＵＶ光が生成され得る。
【０１３０】
ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７は、ＥＵＶ光のパルスエネルギを測定してもよい。ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７は、ＥＵＶ光のパルスエネルギの測定データをレーザ制御部５５に、ＥＵＶ光パルスエネルギ信号ＥＥによって送信し得る。
【０１３１】
レーザ制御部５５は、露光装置６から受信した目標値と、測定されたＥＵＶ光のパルスエネルギＰに基づいて、測定されたＥＵＶ光パルスエネルギＰから得られる値が目標値に近づくように、ＥＯポッケルスセル３６１に印加する電圧Ｖを決定してもよい。レーザ制御部５５は、決定した値を出力エネルギ制御信号ＥＣとして、レーザ装置３に送信してもよい。
【０１３２】
図１０は、光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎの動作タイミングを模式的に示している。例えば、レーザ装置３内における、マスタオシレータ３５０〜光アイソレータ３５２＿Ｎの光路長は、５０ｍ〜２００ｍであり得る。
【０１３３】
図１０に示すように、マスタオシレータ３５０は、入力された発光トリガパルス９０１に同期してＱスイッチを動作させ、所定幅のレーザ光パルス９０２を出力し得る。所定幅は、例えば、１０ｎｓ〜２０ｎｓであってもよい。
【０１３４】
マスタオシレータ３５０から出力されたレーザ光パルス９０２は、光速（３×１０8ｍ／ｓ）で、光路上を進行し得る。
【０１３５】
光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎのそれぞれに、レーザ光パルス９０２が通過する直前に、所定値の電圧９０３＿０〜９０３＿Ｎが印加されてもよい。光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿ＮのＥＯポッケルスセルは、上記所定値の電圧において、レーザ光パルス９０２の位相差をλ／２ずらし得る。
【０１３６】
光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎへの印加電圧９０３＿０〜９０３＿Ｎは、レーザ光パルス９０２が通過した直後に約０Ｖに変化されてもよい。このように、印加電圧９０３＿０〜９０３＿Ｎはパルス状であってもよく、その幅は、例えば、３０ｎｓ〜１００ｎｓであってもよい。
【０１３７】
可変アッテネータ３６０は、印加電圧９０４に応じて、レーザ光パルス９０２のエネルギを減衰させてもよい。可変アッテネータ３６０のＥＯポッケルスセル３６１への印加電圧９０４は、レーザ光パルスが通過するタイミングでパルス状に変化しなくともよい。図１０に示す時間範囲において、ＥＯポッケルスセル３６１への印加電圧９０４は、ＥＯポッケルスセル３６１の所望の透過率に対応したほぼ一定の値に維持され得る。
【０１３８】
図１１は、レーザ装置３における制御信号、パルスレーザ光及びＥＵＶ光のタイミングチャートを示している。図１１（Ａ）〜（Ｅ）は、それぞれ、発光トリガ信号ＥＴの時間変化、マスタオシレータ３５０の出力の時間変化、バースト信号ＢＴの時間変化、一つの光アイソレータの制御電圧の時間変化、アッテネータ制御電圧の時間変化、を示す。図１１（Ｆ）、（Ｇ）は、それぞれ、プラズマ生成領域２５に照射されるパルスレーザ光の時間変化、ＥＵＶ光の時間変化を示す。
【０１３９】
図１１（Ａ）、（Ｂ）が示すように、マスタオシレータ３５０は、発光トリガパルスに同期して、レーザ光パルスを出力し得る。発光トリガパルスの周期は、例えば、１０μｓであってもよい。
【０１４０】
図１１（Ｃ）に示すように、バースト信号ＢＴは、所定期間、ＯＮであり得る。この所定期間を、以下においてバースト期間とも呼ぶ。図１１（Ｄ）に示すように、光アイソレータ３５２＿ｌには、バースト期間において、レーザ光パルスに対応するパルス状の制御電圧が印加され得る。
【０１４１】
一方、可変アッテネータ３６０は、図１１（Ｅ）に示すように、バースト期間において、レーザ光パルスに応じて段階的に変化し得る制御電圧を可変電圧電源３６３からＥＯポッケルスセル３６１に印加してもよい。可変アッテネータ３６０は、ＥＯポッケルスセル３６１への制御電圧を、前回のレーザ光パルスにおける電圧値から、今回のレーザ光パルスの電圧値へ変化させてもよい。
【０１４２】
光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎが反射光を遮蔽するため、可変アッテネータ３６０は閉状態に変化しなくともよい。そのため、可変アッテネータ３６０の制御電圧は、光アイソレータ３５２＿０〜３５２＿Ｎのパルス状制御電圧と異なり、段階的に変化し得る。可変アッテネータ３６０の制御電圧は、レーザ光パルス間での変化量が小さく、同一値に維持される時間も長くてよいため、可変電圧電源３６３は、高精度にＥＯポッケルスセル３６１への印加電圧を制御し得る。
【０１４３】
特に、ＥＯポッケルスセル３６１の透過率は、１０％〜９０％の範囲において、他の領域よりも、印加電圧に対して高い依存性を示し得る。本実子形態の可変アッテネータ３６０における印加電圧制御は、このような特性を有するＥＯポッケルスセル３６１の透過率を高精度に制御し得る。
【０１４４】
６．３  作用
本実施形態は、可変アッテネータ３６０のＥＯポッケルスセル３６１に印加する電圧を制御することによって、各レーザ光パルスの透過率を、パルスレーザ光の繰り返し周波数に対応する速度で制御し得る。パルスレーザ光が可変アッテネータ３６０を透過することによって、各レーザ光パルスのエネルギを変化させ得る。これにより、後段の光増幅器３５１＿２〜３５１１＿Ｎによって増幅されるレーザ光パルス及びレーザ光パルスにより生成されるＥＵＶ光パルスのエネルギも変化させ得る。
【０１４５】
６．４  その他
図８の例において、可変アッテネータ３６０は、光アイソレータ３５２＿１と光増幅器３５１＿２との間の光路上に配置されている。可変アッテネータ３６０は、これと異なる位置に配置されていてもよく、マスタオシレータ３５０からプラズマ生成領域２５までのパルスレーザ光の光路上に、配置されていればよい。
【０１４６】
好ましくは、可変アッテネータ３６０は、パルスレーザ光のエネルギが低いマスタオシレータ３５０から光増幅器３５１＿３の間の光路上に配置されてもよい。さらに好ましくは、可変アッテネータ３６０は、光増幅器３５１＿１と光アイソレータ３５２＿１との間、又は、光アイソレータ３５２＿１と光増幅器３５１＿２の間の光路上に配置されてもよい。レーザ装置３は、複数の可変アッテネータを含んでもよい。
【０１４７】
７．可変アッテネータ３６０における印加電圧の制御
７．１  第１の制御方法
以下において、レーザ制御部５５による、可変アッテネータ３６０における印加電圧の制御の例を説明する。図１２は、バーストＥＵＶ光パルスにおけるパルスエネルギの時間変化を模式的に示している。レーザ制御部５５は、バーストＥＵＶ光パルスをスパイク制御領域８５１とフィードバック制御領域８５２とに分けて、ＥＵＶ光のパルスエネルギを制御してもよい。
【０１４８】
以下において、ＰＬ（ｍ）は、先頭からｍ番目のパルスを示す。図１２において、スパイク制御領域８５１は、先頭ＥＵＶ光パルスＰＬ（１）〜ＥＵＶ光パルスＰＬ（ｋｓ）までのパルスで構成されていてもよい。ｋｓは１より大きい整数であり、例えば、２０であってもよい。フィードバック制御領域８５２は、スパイク制御領域８５１の後続の全てのＥＵＶ光パルスで構成されていてもよい。
【０１４９】
先頭パルス近傍のＥＵＶ光のパルスエネルギの変化は、バーストＯＦＦの時間である休止期間Ｔｒに依存し得る。休止期間Ｔｒは、前回のバーストＥＵＶパルスの最終パルスから、今回のバーストＥＵＶパルスの先頭パルスまでの時間を示し得る。レーザ装置３の制御において、休止期間Ｔｒは、例えば、前回のバースト期間の終了時刻から今回のバースト期間の開始時刻までの期間で表され得る。
【０１５０】
レーザ制御部５５は、スパイク制御領域８５１とフィードバック制御領域８５２とにおいて、異なる制御を行ってもよい。レーザ制御部５５は、スパイク制御領域８５１において、直前の休止期間Ｔｒ及び制御対象のパルス順序が対応する過去の制御結果に基づき、可変アッテネータのＥＯポッケルスセルの印加電圧Ｖを制御してもよい。レーザ制御部５５は、フィードバック制御領域８５２において、直前のＥＵＶ光パルスの制御結果に基づいて、可変アッテネータのＥＯポッケルスセルの印加電圧Ｖを制御してもよい。
【０１５１】
（制御方法の全体的な流れ）
図１３は、可変アッテネータ３６０における印加電圧の制御のフローチャートの例を示す。本制御方法は、目標値として露光装置６から受信した目標ＥＵＶ光パルスエネルギＰｅｘｔに、ＥＵＶ光パルスエネルギ測定値が近づくように、可変アッテネータ３６０おける印加電圧を制御してもよい。
【０１５２】
図１３において、レーザ制御部５５は、スパイク制御領域８５１のパルス数ｋｓの初期値（例えば、２０）を取得してもよい（Ｓ１０１）。次に、レーザ制御部５５は、初期構成のスパイク制御データテーブルを取得してもよい（Ｓ１０２）。レーザ制御部５５は、例えば、不揮発性記憶装置等の不図示の記憶部にパルス数ｋｓの初期値及び初期構成のスパイク制御データテーブルを格納していてもよい。スパイク制御データテーブルの詳細は後述する。
【０１５３】
レーザ制御部５５は、バーストＯＦＦタイマをリセットして、スタートしてもよい（Ｓ１０３）。バーストＯＦＦタイマは、休止期間Ｔｒを測定し得る。レーザ制御部５５は、ＥＵＶ光の目標ＥＵＶ光パルスエネルギＰｅｘｔを取得してもよい（Ｓ１０４）。レーザ制御部５５は、露光装置６から目標ＥＵＶ光パルスエネルギＰｅｘｔを予め受信し、保持していてもよい。
【０１５４】
レーザ制御部５５は、露光装置６からのバースト信号ＢＴを監視し、バースト信号ＢＴがＯＦＦからＯＮに変化したか否か判定してもよい（Ｓ１０５）。バースト信号ＢＴがＯＦＦからＯＮに変化していない場合（Ｓ１０５：Ｎ）、レーザ制御部５５は、バースト信号ＢＴがＯＮであるか否か判定してもよい（Ｓ１０６）。
【０１５５】
バースト信号ＢＴがＯＦＦである場合（Ｓ１０６：Ｎ）、レーザ制御部５５は、ステップＳ１０５に戻ってもよい。バースト信号ＢＴがＯＮである場合（Ｓ１０６：Ｙ）、レーザ制御部５５は、通過タイミング信号ＰＴを監視してもよい（Ｓ１０７：Ｎ）。ターゲット２７の通過を示す通過タイミングパルスが入力されると（Ｓ１０７：Ｙ）、レーザ制御部５５は、変数ｋの値をｋ＋１に変更してもよい（Ｓ１０８）。変数ｋは、制御対象のパルスの先頭パルスからのパルス番号を示し得る。その後、レーザ制御部５５は、ステップＳ１１２に進んでもよい。
【０１５６】
ステップＳ１０５において、レーザ制御部５５が、バースト信号ＢＴがＯＦＦからＯＮへ変化したと判定した場合（Ｓ１０５：Ｙ）、レーザ制御部５５は、通過タイミング信号ＰＴを監視してもよい（Ｓ１０９：Ｎ）。ターゲット２７の通過を示す通過タイミングパルスが入力されると（Ｓ１０９：Ｙ）、レーザ制御部５５は、変数ＴｒにバーストＯＦＦタイマの値を代入してもよい（Ｓ１１０）。変数Ｔｒは、今回のバーストＥＵＶ光パルスに対する休止期間を示し得る。次に、レーザ制御部５５は、変数ｋに１を代入し（Ｓ１１１）、ステップＳ１１２に進んでもよい。
【０１５７】
ステップＳ１１２において、レーザ制御部５５は、変数Ｐｔに目標ＥＵＶ光パルスエネルギＰｅｘｔを代入してもよい。変数Ｐｔは、今回の制御対象のＥＵＶ光パルスのパルスエネルギを示し得る。次に、レーザ制御部５５は、変数ｋとスパイク制御領域８５１のパルス数ｋｓとを比較して、今回のＥＵＶ光パルスがスパイク制御領域８５１内のパルスであるか判定してもよい（Ｓ１１３）。
【０１５８】
制御対象パルスがスパイク制御領域８５１内のパルスである場合（Ｓ１１３：Ｙ）、レーザ制御部５５は、スパイク制御により可変アッテネータ３６０の印加電圧値を決定してもよい（Ｓ１１４）。スパイク制御の詳細は後述する。レーザ制御部５５は、ＥＵＶ光パルスエネルギの測定を監視してもよい（Ｓ１１５：Ｎ）。
【０１５９】
ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７からＥＵＶ光パルスエネルギの測定値を受信すると（Ｓ１１５：Ｙ）、レーザ制御部５５は、スパイク制御データテーブルを更新してもよい（Ｓ１１６）。スパイク制御データテーブル及びスパイク制御データテーブルの更新の詳細は後述する。
【０１６０】
ステップＳ１１３において、制御対象パルスがスパイク制御領域８５１内のパルスではない場合（Ｓ１１３：Ｎ）、すなわち、フィードバック制御領域８５２内のパルスである場合、レーザ制御部５５は、フィードバック制御により可変アッテネータ３６０の印加電圧値を決定してもよい（Ｓ１１７）。フィードバック制御の詳細は後述する。レーザ制御部５５は、ＥＵＶ光パルスエネルギの測定を監視してもよい（Ｓ１１８：Ｎ）。
【０１６１】
ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７からＥＵＶ光パルスエネルギの測定値を受信すると（Ｓ１１８：Ｙ）、レーザ制御部５５は、フィードバック制御データを例えばメモリ等の不図示の記憶部内に記憶してもよい（Ｓ１１９）。フィードバック制御の詳細は後述する。
【０１６２】
ステップＳ１１９の後、レーザ制御部５５は、バースト信号ＢＴがＯＮからＯＦＦに変化したか監視してもよい（Ｓ１２０）。バースト信号ＢＴがＯＮのままである場合（Ｓ１２０：Ｎ）、レーザ制御部５５は、ステップＳ１０７に戻り次の通過タイミングパルスを待ってもよい。
【０１６３】
バースト信号ＢＴがＯＦＦに変化した場合（Ｓ１２０：Ｙ）、今回のバーストＥＵＶ光パルスは終了しているので、レーザ制御部５５は、ステップＳ１０５に戻って、次のバースト期間を待ってもよい。
【０１６４】
（スパイク制御データテーブル）
図１４は、スパイク制御データテーブル９２５の構成例を示す。スパイク制御データテーブル９２５は、スパイク制御領域８５１における制御結果の履歴を格納してもよい。スパイク制御は、スパイク制御データテーブル９２５のデータを使用して、可変アッテネータ３６０での印加電圧Ｖを決定してもよい。
【０１６５】
スパイク制御データテーブル９２５は、スパイク制御領域の各ＥＵＶ光パルスのパルスエネルギＰ（ｋ）と可変アッテネータ３６０での印加電圧Ｖ（ｋ）との関係を示してもよい。図１４の例において、スパイク制御領域８５１は、２０のＥＵＶ光パルスで構成されている。
【０１６６】
スパイク制御データテーブル９２５において、休止期間Ｔｒは複数の範囲に分割されていてもよい。スパイク制御データテーブル９２５は、複数の範囲のそれぞれにおいて、パルスエネルギＰ（ｋ）と印加電圧Ｖ（ｋ）との関係を示してもよい。図１４の例において、休止期間Ｔｒは６つの範囲に分割されている。Ｐ（ｋ）＿ｍ、Ｖ（ｋ）＿ｍは、ｍ番目の領域のパルスエネルギ及び印加電圧を示す。
【０１６７】
レーザ制御部５５は、予め初期値を格納しているスパイク制御データテーブル９２５を記憶部に保持していてもよい。図１３のフローチャートが示す動作の開始後、レーザ制御部５５は、初期値を格納しているスパイク制御データテーブル９２５を使用してスパイク制御を実行してもよい（Ｓ１１４）。その後、レーザ制御部５５は、実際のスパイク制御における印加電圧Ｖ（ｋ）とパルスエネルギＰ（ｋ）とによって、スパイク制御データテーブル９２５を順次更新してもよい（Ｓ１１６）。
【０１６８】
図１５Ａ、図１５Ｂは、スパイク制御における可変アッテネータ３６０での印加電圧及びＥＵＶ光パルスの測定例を示す。図１５Ａ、１５Ｂは、異なる範囲に属する休止期間ＴｒのバーストＥＵＶ光パルスの測定結果を示す。
【０１６９】
図１５Ａは、スパイク制御において可変アッテネータ３６０のＥＯポッケルスセル３６１に印加した電圧Ｖ（１）〜Ｖ（２０）の測定例を示す。横軸はバーストＥＵＶ光パルスにおけるパルスの順番を示し、縦軸はＥＯポッケルスセル３６１に印加した電圧Ｖを示す。図１５Ｂは、図１５Ａと同一測定における、ＥＵＶ光パルスエネルギＰ（１）〜Ｐ（２０）の測定結果を示す。横軸はバーストＥＵＶ光パルスにおけるパルスの順番を示し、縦軸はＥＵＶ光パルスのエネルギを示す。
【０１７０】
レーザ制御部５５は、図１５Ａ、図１５Ｂに示すような制御結果によって、スパイク制御データテーブル９２５を順次更新してもよい。異なる休止期間ＴｒのバーストＥＵＶ光パルスの測定により、レーザ制御部５５は、スパイク制御データテーブル９２５における全ての値を初期値から実際の制御結果に変更し得る。
【０１７１】
（スパイク制御）
図１６は、図１３のフローチャートにおけるスパイク制御Ｓ１１４のフローチャートの例を示している。まず、レーザ制御部５５は、今回のバーストＥＵＶ光パルスの直前の休止期間Ｔｒの測定値Ｔが含まれる休止期間範囲（ｍ）を特定してもよい（Ｓ１５１）。
【０１７２】
次に、レーザ制御部５５は、スパイク制御データテーブル９２５を参照し、特定された休止期間範囲（ｍ）のカラムにおいて、今回のパルス順番（ｋ）のＥＵＶ光パルスエネルギＰ（ｋ）＿ｍ及びＥＯポッケルスセルの印加電圧Ｖ（ｋ）＿ｍを取得してもよい（Ｓ１５２）。Ｐ（ｋ）＿ｍ、Ｖ（ｋ）＿ｍは、初期値、又は、休止期間範囲（ｍ）におけるＰ（ｋ）、Ｖ（ｋ）の前回の測定値を示し得る。
【０１７３】
レーザ制御部５５は、スパイク制御データテーブル９２５から取得したＥＵＶ光パルスエネルギＰ（ｋ）＿ｍ、ＥＯポッケルスセルの印加電圧Ｖ（ｋ）＿ｍから、以下の数式に従ってＥＯポッケルスセル３６１に印加する電圧Ｖの値を算出してもよい（Ｓ１５３）。
ΔＰ＝Ｐ（ｋ）＿ｍ−Ｐｅｘｔ
Ｖ＝Ｖ（ｋ）＿ｍ−Ｇ・ΔＰ
【０１７４】
Ｐｅｘｔは露光装置６から受信した目標値であり、Ｇは定数であり得る。レーザ制御部５５は、算出した電圧Ｖの値を、出力エネルギ制御信号ＥＣによってレーザ装置内制御部３０１に送信してもよい。レーザ制御部５５は、レーザ装置内制御部３０１を介して可変電圧電源３６３を制御し、算出した電圧ＶをＥＯポッケルスセル３６１に印加してもよい（Ｓ１５４）。
【０１７５】
（スパイク制御データテーブル更新）
図１７は、図１３のフローチャートにおけるスパイク制御データテーブル更新Ｓ１１６のフローチャートの例を示している。まず、レーザ制御部５５は、ＥＵＶ光パルスエネルギ測定値Ｐを、ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７から取得してもよい（Ｓ１６１）。レーザ制御部５５は、今回のバーストＥＵＶ光パルスの直前の休止期間Ｔｒの測定値Ｔが含まれる休止期間範囲（ｍ）を決定してもよい（Ｓ１６２）。
【０１７６】
レーザ制御部５５は、スパイク制御データテーブル９２５の、特定された休止期間範囲（ｍ）のカラムにおいて、Ｐ（ｋ）＿ｍ及び圧Ｖ（ｋ）＿ｍの値を、今回のＥＵＶ光パルスエネルギ測定値Ｐ及びＥＯポッケルスセル３６１への今回の印加電圧Ｖで更新してもよい（Ｓ１６３）。
【０１７７】
（フィードバック制御）
図１８は、図１３のフローチャートにおけるフィードバック制御Ｓ１１７のフローチャートの例を示している。レーザ制御部５５は、バーストＥＵＶ光パルスにおける直前パルスのＥＵＶ光パルスエネルギＰ（ｋ−１）及び直前パルスのＥＯポッケルスセル３６１への印加電圧Ｖ（ｋ−１）を記憶部から取得してもよい（Ｓ１７１）。
【０１７８】
レーザ制御部５５は、取得した値から、以下の数式に従ってＥＯポッケルスセル３６１に印加する電圧Ｖの値を算出してもよい（Ｓ１７２）。
ΔＰ＝Ｐ（ｋ−１）−Ｐｅｘｔ
Ｖ＝Ｖ（ｋ−１）−Ｇ・ΔＰ
【０１７９】
Ｐｅｘｔは露光装置６から受信した目標値であり、Ｇは定数であり得る。レーザ制御部５５は、算出した電圧Ｖの値を、出力エネルギ制御信号ＥＣによってレーザ装置内制御部３０１に送信してもよい。レーザ制御部５５は、レーザ装置内制御部３０１を介して可変電圧電源３６３を制御し、算出した電圧ＶをＥＯポッケルスセル３６１に印加してもよい（Ｓ１７３）。
【０１８０】
（フィードバック制御データの記憶）
図１９は、図１３のフローチャートにおけるフィードバック制御データの記憶Ｓ１１９のフローチャートの例を示している。まず、レーザ制御部５５は、ＥＵＶ光パルスエネルギ測定値Ｐを、ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ７から取得してもよい（Ｓ１８１）。次に、レーザ制御部５５は、今回のＥＵＶ光パルスエネルギ測定値Ｐ及びＥＯポッケルスセル３６１への今回の印加電圧Ｖを、Ｐ（ｋ）及びＶ（ｋ）として記憶部に書き込んでもよい（Ｓ１８２）。
【０１８１】
（作用）
上記制御は、ＥＵＶ光パルスのエネルギが露光装置６からの目標ＥＵＶ光パルスエネルギＰｅｘｔに近づくように、レーザ光パルス毎にスパイク制御又はフィードバック制御を行うことによって、露光装置６に入射するＥＵＶ光パルスのエネルギを安定化し得る。
【０１８２】
上記スパイク制御は、過去の制御結果を使用して可変アッテネータ３６０の透過率を制御することで、レーザ光パルスエネルギの変化率が大きいスパイク制御領域８５１において、適切に可変アッテネータ３６０を制御し得る。
【０１８３】
上記スパイク制御は、休止期間Ｔｒを複数領域に分割してパルスエネルギＰ（ｋ）と印加電圧Ｖ（ｋ）とを管理することで、スパイク制御領域８５１において、休止期間Ｔｒに応じて適切に可変アッテネータ３６０を制御し得る
【０１８４】
上記フィードバック制御は、同一バーストＥＵＶ光パルスにおける過去のパルスの制御結果を使用して可変アッテネータ３６０の透過率を制御することで、レーザ光パルスエネルギの変化率が小さいフィードバック制御領域８５２において、適切に可変アッテネータ３６０を制御し得る。
【０１８５】
７．２  第２の制御方法
以下において、レーザ制御部５５による、可変アッテネータ３６０における印加電圧の第２の制御方法を説明する。以下においては、上記第１の制御方法との相違点を主に説明する。第２の制御方法と第１の制御方法との間において、スパイク制御が異なり、フィードバック制御は同一であってもよい。第２の制御方法は、ＥＵＶ光パルスエネルギ測定値の移動積算値を使用して、目標ＥＵＶ光パルスエネルギを決定してもよい。移動積算値は、直近のｎ個（ｎは２以上の整数）の値の積算値である。
【０１８６】
図２０は、可変アッテネータ３６０における印加電圧の制御のフローチャートの例を示す。以下においては、図１３のフローチャートとの相違点を説明する。レーザ制御部５５は、ステップＳ１０３の実行後、目標ＥＵＶ光パルスエネルギＰｅｘｔを取得し、さらに、移動積算パルス数Ｓを取得してもよい（Ｓ２０１）。
【０１８７】
レーザ制御部５５は、露光装置６から目標ＥＵＶ光パルスエネルギＰｅｘｔを予め受信し、保持していてもよい。移動積算パルス数Ｓは、例えば、レーザ制御部５５の不揮発性記憶装置等の記憶部に予め格納されていてもよい。レーザ制御部５５は、ステップＳ１０８又はＳ１１１の後、移動積算エネルギが一定となる目標ＥＵＶ光パルスエネルギを計算してもよい（Ｓ２０２）。他のステップは、図１３のフローチャートと同様である。
【０１８８】
（目標ＥＵＶ光パルスエネルギの計算）
図２１は、図２０のフローチャートにおける、ステップＳ２０２のフローチャート例を示す。レーザ制御部５５は、先頭ＥＵＶ光パルスから今回のＥＵＶ光パルスまでのパルス数ｋが、移動積算パルス数Ｓより大きいか否か判定してもよい（Ｓ２５１）。パルス数ｋが移動積算パルス数Ｓ以下である場合（Ｓ２５１：Ｙ）、レーザ制御部５５は、今回のＥＵＶ光パルスの目標ＥＵＶ光パルスエネルギＰｔを、Ｐｅｘｔと決定してもよい（Ｓ２５２）。
【０１８９】
パルス数ｋが移動積算パルス数Ｓより大きい場合（Ｓ２５１：Ｎ）、レーザ制御部５５は、記憶部からＥＵＶ光のパルスエネルギＰ（１），Ｐ（２），・・・、Ｐ（ｋ）を読み出してもよい（Ｓ２５３）。そして、レーザ制御部５５は、移動積算値が一定値（Ｐｅｘｔ・Ｓ）となる、目標ＥＵＶ光パルスエネルギＰｔを求めてもよい（Ｓ２５４）。Ｐｅｘｔ・Ｓは、今回のＥＵＶ光パルスエネルギを含む移動積算値の目標値を示し得る。レーザ制御部５５は、例えば、以下の数式に従って目標ＥＵＶ光パルスエネルギＰｔを求めてもよい。
【数１】
2015026668.tif 000003
【０１９０】
数１は、Ｐｅｘｔ・Ｓと、前回パルスから前の（Ｓ−１）個の連続するＥＵＶ光パルスのパルスエネルギの和との差分を示し得る。
【０１９１】
（作用）
上記スパイク制御は、ＥＵＶ光パルスエネルギの移動積算値の測定値と、目標積算値とによって、今回のＥＵＶ光パルスエネルギ目標値を決定することで、実際に露光のウエハ上に露光されるパルスエネルギの積算値を目標値に近づけ得る。
【０１９２】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、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、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。
【０１９３】
例えば、本発明は、ＥＵＶ光生成システムに限らず、他の装置に適用し得る。例えば、本発明は、レーザ加工装置に適用してもよい。レーザ装置は、本発明に従って、パルスレーザ光のパルスエネルギをパルス毎に制御し得る。本発明の可変アッテネータの制御方法は、上記方法に限定されない。可変アッテネータ及び光アイソレータの構成も、上記構成に限定されない。
【０１９４】
レーザ制御部５５やレーザ装置内制御部３０１等、上記の各構成要素及び機能は、それらの一部又は全部を、例えば電気回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成要素及び機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
【０１９５】
ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換え得る。ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加え得る。各実施形態の構成の一部について、削除、他の構成の追加、他の構成による置換をし得る。
【０１９６】
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修飾句「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。
【符号の説明】
【０１９７】
２  チャンバ、３  レーザ装置、４  ターゲットセンサ、５  ＥＵＶ光生成制御部、６  露光装置、７  ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ、１１  ＥＵＶ光生成システム、２１  ウインドウ、２５  プラズマ生成領域、２６  ターゲット供給部、２７  ターゲット、３１〜３３  パルスレーザ光、３４  レーザ光進行方向制御部、５１  ターゲット供給制御部、５５  レーザ制御部、３０１  レーザ装置内制御部、３０２  ＡＮＤ回路、３０３  遅延回路、３１２＿ＭＯ、３１２＿０〜３１２＿Ｎ  ワンショット回路、３１５  レーザ光パルスエネルギセンサ、３１８  ビームスプリッタ、３５０  マスタオシレータ、３５１＿１〜３５１＿Ｎ  光増幅器、３５２＿０〜３５２＿Ｎ  光アイソレータ、３６０  可変アッテネータ、３６１  ポッケルスセル、３６２  偏光子、３６３  可変電圧電源、３６４ａ、３６４ｂ  電極、３６５  電気光学結晶、３９３  高電圧電源、３９４  ポッケルスセル、３９５ａ、３９５ｂ  電極、３９６、３９７  偏光子、３９８  λ／２板、３９９  電気光学結晶、５５１  主制御部、９０３＿０〜９０３＿Ｎ  印加電圧、５５２  レーザ出力制御回路、５６４  遅延回路、８５１  スパイク制御領域、８５２  フィードバック制御領域、９０１  発光トリガパルス、９０２  レーザ光パルス、９０４  印加電圧、９２５  スパイク制御データテーブル
【図１】
2015026668.tif 000004
【図２】
2015026668.tif 000005
【図３】
2015026668.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2015026668.tif 000010
【図７】
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【図８】
2015026668.tif 000012
【図９】
2015026668.tif 000013
【図１０】
2015026668.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2015026668.tif 000018
【図１５Ａ】
2015026668.tif 000019
【図１５Ｂ】
2015026668.tif 000020
【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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