(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットにパルスレーザ光を照射してＥＵＶ光を生成するＥＵＶ光生成システムであって、
チャンバと、
前記チャンバ内にターゲットを供給するターゲット供給装置と、
前記チャンバ内に供給されたターゲットに照射するパルスレーザ光を出力するレーザ装置と、を含み、
Ｋは２以上の整数であり、
前記レーザ装置は、
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るパルスレーザ光を増幅する、Ｋ段の光増幅器と、
前記Ｋ段の光増幅器のそれぞれに交流電流を供給するＫ個の光増幅器電源と、
レーザコントローラと、を含み、
前記Ｋ個の光増幅器電源のそれぞれは、
デューティ比に応じて出力振幅を変化させるインバータ回路を含み、前記インバータ回路の出力から前記交流電流を生成する、交流電流生成回路と、
前記レーザコントローラからの指令値と前記インバータ回路のデューティ比との対応関係を定義する制御情報を保持し、前記レーザコントローラから受信した指令値に対応するデューティ比を前記制御情報に基づいて決定し、前記決定したデューティ比を前記インバータ回路に与える、電源制御回路と、を含み、
前記レーザコントローラは、
１段目の光増幅器からＫ段目の光増幅器を、昇順において順次選択し、
前記マスタオシレータ、及び、前記１段目の光増幅器から選択された光増幅器までの光増幅器、を動作させて、前記選択された光増幅器からの出力エネルギ測定値を取得し、
前記選択された光増幅器の出力エネルギ測定値と前記選択された光増幅器の出力エネルギ目標値との差分を算出し、
前記差分に基づき、前記選択された光増幅器に交流電流を供給する光増幅器電源における制御情報を修正する、ＥＵＶ光生成システム。
【請求項２】
ターゲットにパルスレーザ光を照射してＥＵＶ光を生成するＥＵＶ光生成システムであって、
チャンバと、
前記チャンバ内にターゲットを供給するターゲット供給装置と、
前記チャンバ内に供給されたターゲットに照射するパルスレーザ光を出力するレーザ装置と、を含み、
Ｋは２以上の整数であり、
前記レーザ装置は、
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るパルスレーザ光を増幅する、Ｋ段の光増幅器と、
前記Ｋ段の光増幅器のそれぞれに交流電流を供給するＫ個の光増幅器電源と、
レーザコントローラと、を含み、
前記Ｋ段の光増幅器電源のそれぞれは、
デューティ比に応じて出力振幅を変化させるインバータ回路を含み、前記インバータ回路の出力から前記交流電流を生成する、交流電流生成回路と、
前記レーザコントローラからの指令値と前記インバータ回路のデューティ比との対応関係を定義する制御情報を保持し、前記レーザコントローラから受信した指令値に対応するデューティ比を前記制御情報に基づいて決定し、前記決定したデューティ比を前記インバータ回路に与える、電源制御回路と、を含み、
前記レーザコントローラは、
前記チャンバにおけるＥＵＶ光のエネルギ測定値と、ＥＵＶ光のエネルギ目標値との差分を算出し、
前記差分が閾値以下の場合に、Ｋ段目の光増幅器のみへの指令値を補正し、
前記差分が前記閾値よりも大きい場合に、前記Ｋ段目の光増幅器を含む複数の光増幅器への指令値を補正する、ＥＵＶ光生成システム。
【請求項３】
請求項２に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記Ｋ段目の光増幅器を含む前記複数の光増幅器への指令値を補正する場合、前記Ｋ段目の光増幅器と異なる光増幅器の指令値の変更量は、前記差分に拠らず一定である、ＥＵＶ光生成システム。
【請求項４】
ターゲットにパルスレーザ光を照射してＥＵＶ光を生成するＥＵＶ光生成システムの制御方法であって、
前記ＥＵＶ光生成システムは、
チャンバと、
前記チャンバ内にターゲットを供給するターゲット供給装置と、
前記チャンバ内に供給されたターゲットに照射するパルスレーザ光を出力するレーザ装置と、を含み、
Ｋは２以上の整数であり、
前記レーザ装置は、
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るパルスレーザ光を増幅する、Ｋ段の光増幅器と、
前記Ｋ段の光増幅器のそれぞれに交流電流を供給するＫ個の光増幅器電源と、
レーザコントローラと、を含み、
前記Ｋ個の光増幅器電源のそれぞれは、
デューティ比に応じて出力振幅を変化させるインバータ回路を含み、前記インバータ回路の出力から前記交流電流を生成する、交流電流生成回路と、
外部から受信した指令値と前記インバータ回路のデューティ比との対応関係を定義する制御情報を保持し、前記受信した指令値に対応するデューティ比を前記制御情報に基づいて決定し、前記決定したデューティ比を前記インバータ回路に与える、電源制御回路と、を含み、
前記制御方法は、前記レーザコントローラが、
１段目の光増幅器からＫ段目の光増幅器を、昇順において順次選択し、
前記マスタオシレータ、及び、前記１段目の光増幅器から選択された光増幅器までの光増幅器、を動作させて、前記選択された光増幅器からの出力エネルギ測定値を取得し、
前記選択された光増幅器の出力エネルギ測定値と前記選択された光増幅器の出力エネルギ目標値との差分を算出し、
前記差分に基づき、前記選択された光増幅器に交流電流を供給する光増幅器電源における制御情報を修正する、ＥＵＶ光生成システムの制御方法。
【請求項５】
ターゲットにパルスレーザ光を照射してＥＵＶ光を生成するＥＵＶ光生成システムの制御方法であって、
前記ＥＵＶ光生成システムは、
チャンバと、
前記チャンバ内にターゲットを供給するターゲット供給装置と、
前記チャンバ内に供給されたターゲットに照射するパルスレーザ光を出力するレーザ装置と、を含み、
Ｋは２以上の整数であり、
前記レーザ装置は、
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るパルスレーザ光を増幅する、Ｋ段の光増幅器と、
前記Ｋ段の光増幅器のそれぞれに交流電流を供給するＫ個の光増幅器電源と、
レーザコントローラと、を含み、
前記Ｋ個の光増幅器電源のそれぞれは、
デューティ比に応じて出力振幅を変化させるインバータ回路を含み、前記インバータ回路の出力から前記交流電流を生成する、交流電流生成回路と、
外部から受信した指令値と前記インバータ回路のデューティ比との対応関係を定義する制御情報を保持し、前記受信した指令値に対応するデューティ比を前記制御情報に基づいて決定し、前記決定したデューティ比を前記インバータ回路に与える、電源制御回路と、を含み、
前記制御方法は、前記レーザコントローラが、
前記チャンバにおけるＥＵＶ光のエネルギ測定値と、ＥＵＶ光のエネルギ目標値との差分を算出し、
前記差分が閾値以下の場合に、Ｋ段目の光増幅器のみへの指令値を補正し、
前記差分が前記閾値よりも大きい場合に、前記Ｋ段目の光増幅器を含む複数の光増幅器への指令値を補正する、ＥＵＶ光生成システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【参照による取り込み】
【０００１】
本出願は、２０１４年７月１日に出願された国際出願であるＰＣＴ／ＪＰ２０１４／０６７５０９の優先権を主張し、その内容を参照することにより、本出願に取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、レーザ装置、ＥＵＶ光生成システム及びレーザ装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
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。【０００４】
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】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１９１１７１号
【特許文献２】特開平１−１０１６８１号
【特許文献３】特開平２−２５０８５号
【特許文献４】国際公開第２０１２／１３１４５５号
【特許文献５】国際公開第２０１２／１３１４５２号
【特許文献６】特開平９−１８４９００号
【特許文献７】米国特許第７９２８４１６号
【概要】
【０００６】
本開示の一例のレーザ装置は、パルスレーザ光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るレーザ光を増幅する光増幅器と、前記光増幅器に、光増幅のための交流電流を供給する光増幅器電源と、前記マスタオシレータ及び前記光増幅器電源を制御するレーザコントローラと、を含み、前記光増幅器電源は、デューティ比に応じて出力振幅を変化させるインバータ回路を含み、前記インバータ回路の出力から前記交流電流を生成する、交流電流生成回路と、前記レーザコントローラからの指令値と前記インバータ回路のデューティ比との対応関係を定義する制御情報を含み、前記レーザコントローラから受信した指令値に対応するデューティ比を前記制御情報を使用して決定し、前記決定したデューティ比を前記インバータ回路に与える、電源制御回路と、を含んでもよい。
【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方式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示している。
【図２】図２は、実施形態１のレーザ加工機の構成例を示している。
【図３Ａ】図３Ａは、３軸直交型増幅器の側面図を示している。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３ＡにおけるＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面図を示している。
【図４】図４は、ＰＡ電源の比較例の構成を模式的に示している。
【図５】図５は、比較例のＰＡ電源において生成されるゲート信号及びインバータ電流の時間変化を示している。
【図６】図６は、実施形態１のＰＡ電源の構成例を模式的に示している。
【図７】図７は、ゲート制御テーブルの構成例を示している。
【図８】図８は、ＰＡ電源制御回路からのゲート信号とインバータ電流の時間変化を示している。
【図９】図９は、電流指令値とゲート信号のＯＮ時間長との間の関係を示している。
【図１０】図１０は、レーザコントローラが参照する電流制御テーブルの構成例を示している。
【図１１】図１１は、パルスエネルギ指令値と電流指令値との間の関係を示している。
【図１２】図１２は、レーザコントローラの動作のフローチャートを示している。
【図１３】図１３は、実施形態２のＥＵＶ光生成システムの構成を模式的に示している。
【図１４】図１４は、ゲート制御テーブルの構成例を示している。
【図１５】図１５は、実施形態３のＥＵＶ光生成システムの構成例を示している。
【図１６】図１６は、動作パラメータテーブルの構成例を示している。
【図１７】図１７は、レーザコントローラの動作のフローチャートを示している。
【図１８】図１８は、動作パラメータテーブルにおけるマスタオシレータの励起電流の修正の詳細フローチャートを示している。
【図１９】図１９は、新たな励起電流ＭＯＩＣの算出の詳細フローチャートを示している。
【図２０】図２０は、動作パラメータテーブルにおける光増幅器の電流指令値ＩＣの修正の詳細フローチャートを示している。
【図２１】図２１は、光増幅器の電流指令値の変更の詳細フローチャートを示している。
【図２２】図２２は、ＥＵＶ光生成時のレーザ装置制御の詳細フローチャートを示している。
【図２３】図２３は、光増幅器の電流指令値の補正の詳細フローチャートを示している。
【図２４Ａ】図２４Ａは、実施形態４のＥＵＶ光のエネルギの時間変化を示している。
【図２４Ｂ】図２４Ｂは、図２４ＡのＥＵＶ光を生成するためのパルスレーザ光のエネルギの時間変化を示している。
【図２４Ｃ】図２４Ｃは、バースト期間におけるパルスレーザ光エネルギの課題を示している。
【図２４Ｄ】図２４Ｄは、図２４Ｃのペルスレーザ光に対応するＥＵＶ光のエネルギの時間変化を示している。
【図２５Ａ】図２５Ａは、実施形態４のレーザ装置における光増幅器の制御を示している。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、フィードバック制御される光増幅器と、ＥＵＶ光エネルギの制御ダイナミックレンジと、の間の関係を示している。
【図２６Ａ】図２６Ａは、実施形態４におけるＥＵＶ光生成時のレーザ装置制御のフローチャートを示している。
【図２６Ｂ】図２６Ｂは、図２６Ａのフローチャートにおける、光増幅器の電流指令値の補正の詳細フローチャートを示している。
【図２６Ｃ】図２６Ｃは、図２６Ａのフローチャートにおける、光増幅器の電流指令値の補正の詳細フローチャートを示している。
【図２７】図２７は、実施形態５において、光増幅器の劣化したレーザガスと劣化していない新しいレーザガスにおける、電流指令値と放電電流値との関係を示している。
【図２８】図２８は、実施形態５のレーザ装置の構成を示す。
【図２９Ａ】図２９Ａは、実施形態５におけるレーザコントローラの動作のフローチャートを示している。
【図２９Ｂ】図２９Ｂは、図２９Ａのフローチャートにおける、ガス劣化の判定及び動作パラメータテーブルの修正の詳細のフローチャートを示している。
【図３０Ａ】図３０Ａは、光増幅器に対する修正電流指令値テーブルを示している。
【図３０Ｂ】図３０Ｂは、光増幅器に対する修正電流指令値テーブルを示している。
【図３０Ｃ】図３０Ｃは、光増幅器に対する修正電流指令値テーブルを示している。
【図３０Ｄ】図３０Ｄは、光増幅器に対する修正電流指令値テーブルを示している。
【実施形態】
【０００８】
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
＜実施形態１＞
４．レーザ加工機
４．１  レーザ加工機の構成
４．２  レーザ加工機の動作
４．３  レーザ装置の構成・動作
４．４  比較例のＰＡ電源における課題
４．５  本実施形態のＰＡ電源
５．レーザコントローラ
５．１  電流制御テーブル
５．２  動作
５．３  効果
＜実施形態２＞
６．ＥＵＶ光生成システム
６．１  構成
６．２  動作
６．３  効果
＜実施形態３＞
７．ＥＵＶ光生成システムの他の形態
７．１  構成
７．２  動作
＜実施形態４＞
８．レーザ制御の他の形態
８．１  バースト動作
８．２  課題
８．３  構成
８．４  動作
８．５  効果
＜実施形態５＞
９．レーザ制御の他の形態
９．１  概要
９．２  構成
９．３  動作
９．４  効果
【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．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光を生成してもよい。露光用のＬＰＰ方式ＥＵＶ光生成システムは、５０〜１００ｋＨｚ以上の高繰り返しでＥＵＶ光を生成し、ＥＵＶのエネルギを毎パルス制御してもよい。ＥＵＶ光のエネルギを毎パルス制御するには、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毎パルス制御してもよい。
【００１１】
レーザ装置は、マスタオシレータとマスタオシレータからのパルスレーザ光を増幅する光増幅器を含んでもよい。ＥＵＶ光のエネルギを毎パルス制御するためには、光増幅器のゲインを高速に制御することが要求され得る。または、レーザ加工機のようなレーザ装置の他の用途においても、マスタオシレータとマスタオシレータからのパルスレーザ光を増幅する光増幅器とを含むレーザ装置が使用され、光増幅器のゲインを高速に制御することが要求され得る。
【００１２】
本開示の１つの観点のレーザ装置は、マスタオシレータから出力されるレーザ光を増幅する光増幅器と、光増幅器に光増幅のための交流電流を供給する光増幅器電源と、レーザコントローラと、を含んでもよい。光増幅器電源は、インバータ回路と電源制御回路とを含んでもよい。電源制御回路は、レーザコントローラからの指令値とインバータ回路のデューティ比との対応関係を定義する制御情報を含んでもよい。電源制御回路は、レーザコントローラから受信した指令値に対応するデューティ比を制御情報を使用して決定し、決定したデューティ比をインバータ回路に与えてもよい。
【００１３】
本開示のレーザ装置によれば、インバータ回路の出力電流によるフィードバック制御を行うことなくデューティ比をインバータ回路に与え、光増幅器から出力されるパルスエネルギを高速に制御し得る。また、本開示のレーザ装置をＬＰＰ方式ＥＵＶ光生成システムに適用することにより、ＥＵＶ光のエネルギをより正確に毎パルス制御し得る。
【００１４】
２．用語の説明
本開示において使用される用語を以下に説明する。入力された値に対応する値を決定する処理を行うために使用される情報は、テーブル、データベース等の他、関数を含み得る。
【００１５】
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
３．１  構成
図１は、例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示している。ＥＵＶ光生成装置１は、少なくとも１つのレーザ装置３と共に用いてもよい（ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、以下、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及びターゲット供給部２６（例えばドロップレット発生器）を含んでもよい。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の壁に取り付けられてもよい。ターゲット供給装置から供給されるターゲットの材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又はそれらのうちのいずれか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。
【００１６】
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もよい。その貫通孔をレーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３２が通過してもよい。チャンバ２には、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３２が透過する少なくとも１つのウインドウ２１が設けられてもよい。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の焦点、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の焦点がプラズマ発生位置（プラズマ生成領域２５）又はその近傍に位置し、その第２の焦点が露光装置の仕様によって規定される所望の集光位置（中間焦点（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、パルスレーザ光３３が通過することができる貫通孔２４が設けられてもよい。
【００１７】
ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御部５を含んでもよい。また、ＥＵＶ光生成装置１は、ターゲットセンサ４を含んでもよい。ターゲットセンサ４は、ターゲットの存在、軌道、位置の少なくとも１つを検出してもよい。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有していてもよい。
【００１８】
更に、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２内部と露光装置６内部とを連通する接続部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を設けてもよい。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してもよい。
【００１９】
更に、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光進行方向制御装置３４、レーザ光集光ミラー２２、ターゲット２７を回収するターゲット回収部２８などを含んでもよい。レーザ光進行方向制御装置３４は、レーザ光の進行方向を制御するために、レーザ光の進行方向を規定する光学素子と、この光学素子の位置または姿勢を調整するためのアクチュエータとを備えてもよい。
【００２０】
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つのレーザビーム経路に沿ってチャンバ２内に進み、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。
【００２１】
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に向けて出力してもよい。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る。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ＥＵＶ光２５１が生成される。ＥＵＶ光２５１は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって反射されるとともに集光されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３に反射されたＥＵＶ光２５２は、中間焦点２９２を通って露光装置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。
【００２２】
ＥＵＶ光生成制御部５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体の制御を統括してもよい。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してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、ターゲット２７を出力するタイミングの制御およびターゲット２７の出力方向の制御の内の少なくとも１つを行ってもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、レーザ装置３のレーザ発振タイミングの制御、パルスレーザ光３２の進行方向の制御、及びパルスレーザ光３３の集光位置の制御の内の少なくとも１つを行ってもよい。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を追加してもよい。
【００２３】
＜実施形態１＞
４．レーザ加工機
４．１  レーザ加工機の構成
図２は、本実施形態のレーザ加工機２０１の構成例を示している。レーザ加工機２０１は、加工機コントローラ２２１、レーザ装置２１０、及びレーザ集光・走査光学系２２２を含んでもよい。レーザ装置２１０は、レーザコントローラ２１１、マスタオシレータ（ＭＯ）２１２、ＰＡ電源２１３、及び光増幅器（ＰＡ）２１４を含んでもよい。
【００２４】
マスタオシレータ２１２は半導体レーザ（ＱＣＬ：量子カスケードレーザ）を含む固体レーザ又はＣＯ２レーザを含んでもよい。マスタオシレータ２１２は、増幅媒体の増幅領域波長を含むレーザ光を出力し得る。
【００２５】
光増幅器２１４は、マスタオシレータ２１２から出力されるレーザ光の光路上に配置されてもよい。光増幅器２１４は、ガスをレーザ媒質として含むレーザ増幅器であってもよい。レーザ媒質は、ＣＯ２であってもよい。光増幅器２１４には、ＰＡ電源２１３が接続されてもよい。
【００２６】
レーザコントローラ２１１は、電流制御テーブル４５１を含んでもよい。レーザコントローラ２１１には、マスタオシレータ２１２及びＰＡ電源２１３が接続されてもよい。レーザコントローラ２１１は、加工機コントローラ２２１に接続されてもよい。レーザコントローラ２１１は、マスタオシレータ２１２を発振させるための電流源を含んでもよい。
【００２７】
４．２  レーザ加工機の動作
レーザ加工機２０１は、レーザ装置２１０から出力されたレーザ光を、レーザ集光・走査光学系２２２を介してワーク２３１に照射し、ワーク２３１を加工してもよい。レーザコントローラ２１１は、マスタオシレータ２１２に励起電流を供給し、マスタオシレータ２１２に、所定の繰り返し周波数、タイミング、強度で、レーザ光を発振させてもよい。
【００２８】
レーザコントローラ２１１は、加工機コントローラ２２１からパルスエネルギ指令値を取得してもよい。パルスエネルギ指令値は、レーザ加工機２０１が必要とするレーザ光のパルスエネルギを指定してもよい。
【００２９】
レーザコントローラ２１１は、電流制御テーブル４５１を参照して、パルスエネルギ指令値に対応する電流指令値を決定してもよい。レーザコントローラ２１１は、パルスエネルギ指令値に対応する電流指令値を、ＰＡ電源２１３に送信してもよい。
【００３０】
電流指令値は、例えば、ＰＡ電源２１３内のインバータ電流又は放電電流の値を指定してもよい。ＰＡ電源２１３は、光増幅器２１４に、電流指令値に基づいた放電電流を供給してもよい。マスタオシレータ２１２から出力されたレーザ光は、光増幅器２１４において所定の放電電流によって所定のパルスエネルギまで増幅され、出力されてもよい。
【００３１】
レーザ集光・走査光学系２２２は、光増幅器２１４から出力されたレーザ光を受光してもよい。レーザ集光・走査光学系２２２は、レーザ光をワーク２３１上で集光、走査してもよい。レーザ集光・走査光学系２２２からワーク２３１に照射されたレーザ光は、所定のパルスエネルギを有し、ワーク２３１を加工し得る。
【００３２】
４．３  レーザ装置の構成・動作
４．３−１  ３軸直交型増幅器の構成・動作
光増幅器２１４の一例として、３軸直交型レーザ装置を使用してもよい。以下において、光増幅器として使用される３軸直交型レーザ装置を、３軸直交型増幅器と呼ぶ。光増幅器２１４として、他のレーザ装置を使用してもよい。図３Ａ及び図３Ｂは、３軸直交型増幅器２１４の構成例を模式的に示している。図３Ａは、３軸直交型増幅器２１４の側面図を示している。一部構成要素は透視されている。図３Ｂは、図３ＡにおけるＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面図を示している。
【００３３】
３軸直交型増幅器２１４は、他の構成要素を収容するレーザチャンバ３１８を含んでもよい。３軸直交型増幅器２１４は、一対の電極３１３、３１４、一対のミラー３１６、３１７、クロスフローファン３２０、モータ３１９、及び熱交換器３２１を備えてもよい。一対の電極３１３、３１４には、ＰＡ電源２１３が接続されてもよい。
【００３４】
モータ３１９は、クロスフローファン３２０を回転させ、電極間３１３、３１４にレーザガスを循環させてもよい。熱交換器３２１は、レーザガスを冷却し得る。ＰＡ電源２１３は、電極３１３、３１４に所定の放電電流を反映した電圧を印加し、放電領域３１５においてレーザガスに放電を生じさせ得る。放電領域３１５のレーザガスは、励起され、増幅媒体となり得る。
【００３５】
入力ウインドウ３１１から入射したレーザ光は、ミラー３１６、３１７に反射されて、放電領域３１５を通過してもよい。レーザ光は、放電領域３１５において増幅され得る。増幅されたレーザ光は、出力ウインドウ３１２から出射してもよい。
【００３６】
４．３−２  ＰＡ電源の比較例の構成・動作
図４は、ＰＡ電源２１３の比較例５０１の構成を模式的に示している。ＰＡ電源５０１は、ＰＡ電源制御回路５０２、整流回路３６１、突入防止回路３６２、平滑化及び力率改善回路３６３、インバータ回路６４８、電流モニタ３６５、及びトランス３６８を含んでもよい。
【００３７】
整流回路３６１は、３相ＡＣの分電盤３７０に接続されていてもよい。分電盤３７０から、整流回路３６１、突入防止回路３６２、平滑化及び力率改善回路３６３、インバータ回路６４８、トランス３６８の順に、直列に接続されていてもよい。
【００３８】
ＰＡ電源制御回路５０２は、電流モニタ３６５に接続され、インバータ電流３８１をモニタ可能に構成されてもよい。インバータ回路６４８は、ゲートドライブ回路３６６及びスイッチ素子群３６４を含んでもよい。ゲートドライブ回路３６６は、ＰＡ電源制御回路５０２に接続されてもよい。
【００３９】
スイッチ素子群３６４は、スイッチ素子３６４Ａ〜３６４Ｄを含んでいてもよい。スイッチ素子３６４Ａ〜３６４Ｂのゲートは、それぞれ、ゲートドライブ回路３６６に接続されてもよい。スイッチ素子３６４Ａ〜３６４Ｄは、図４に示すように、ＩＧＢＴでもよいし、他の種別のスイッチ素子でもよい。還流ダイオード３６９Ａ〜３６９Ｄは、それぞれ、スイッチ素子３６４Ａ〜３６４Ｄに並列に接続されてもよい。
【００４０】
スイッチ素子３６４Ａ、３６４Ｄが、トランス３６８を介して直列に接続され、スイッチ素子３６４Ｂ、３６４Ｃが、トランス３６８を介して直列に接続されてもよい。スイッチ素子３６４Ａ、３６４Ｂが並列に接続され、スイッチ素子３６４Ｃ、３６４Ｄが並列に接続されてもよい。
【００４１】
スイッチ素子群３６４において、スイッチ素子３６４Ａ、３６４Ｄが一つの組を構成し、スイッチ素子３６４Ｂ、３６４Ｃが他の一つの組を構成してもよい。ゲートドライブ回路３６６は、双方の組をＯＦＦ又は一方の組のみをＯＮに制御してもよい。二つのスイッチ素子の組のうち一方がＯＮの時にトランス３６８に印加される電圧方向は、他のスイッチ素子の組がＯＮの場合とは逆であり得る。還流ダイオード３６９Ａ〜３６９Ｄは、スイッチ素子がＯＦＦの時の電流及びスイッチ素子がＯＮの時の逆流電流を流し得る。スイッチ素子群３６４は、他の構成を有してもよい。
【００４２】
ＰＡ電源５０１は、インバータ電流３８１を生成し、トランス３６８を介して光増幅器２１４に放電電流３８２を供給してもよい。具体的には、ＰＡ電源制御回路５０２は、レーザコントローラ２１１から電流指令値を受信してもよい。レーザコントローラ２１１からの電流指令値は、例えば、放電電流３８２の電流値を指定する値であってもよい。
【００４３】
ＰＡ電源制御回路５０２は、電流指令値によって指定された放電電流３８２を実現するよう、電流モニタ３６５によりモニタされているインバータ電流３８１に基づいて、インバータ電流３８１をフィードバック制御してもよい。
【００４４】
ＰＡ電源制御回路５０２は、電流指令値及びインバータ電流３８１のモニタ値に基づき、ゲートドライブ回路３６６にゲート信号を送信してもよい。ゲートドライブ回路３６６は、ゲート信号を受信すると、受信したゲート信号に応じて、スイッチ素子群３６４の各スイッチ素子を、ＯＮ−ＯＦＦ動作させてもよい。ゲートドライブ回路３６６は、スイッチ素子３６４Ａ〜３６４Ｄを制御することによって、インバータ電流３８１を制御し得る。
【００４５】
４．４  比較例のＰＡ電源における課題
図５は、比較例のＰＡ電源５０１において生成されるゲート信号及びインバータ電流３８１の時間変化を示している。ＰＡ電源制御回路５０２は、インバータ電流３８１が図５に示す変化を示すように、インバータ回路６４８を制御してもよい。放電電流３８２は、インバータ電流３８１の変化に応じた変化を示し得る。
【００４６】
ＰＡ電源制御回路５０２は、周期的に、ゲート信号のＯＮ／ＯＦＦを切り替えてもよい。ゲート信号の周波数は、マスタオシレータ２１２の発信周波数以上であり得る。ゲート信号がＯＮの各期間において、二つのスイッチ素子の組の一方がＯＮであり、他方がＯＦＦであってもよい。ＯＮである期間のゲート信号が、ゲート信号におけるパルスであり得る。ＰＡ電源制御回路５０２は、パルス毎に、ＯＮであるスイッチ素子の組を入れ替えてもよい。
【００４７】
ＰＡ電源制御回路５０２は、インバータ回路６４８のＰＷＭ制御により、インバータ電流３８１を制御してもよい。ＰＡ電源制御回路５０２は、ゲート信号におけるパルス幅のデューティ比を変化させて、インバータ電流３８１のピーク値（振幅）を制御してもよい。パルス幅は、ゲート信号がＯＮである期間の長さであり得る。
【００４８】
ＰＡ電源制御回路５０２は、インバータ電流３８１のピーク値を電流指令値に対応する値まで徐々に変化させてもよい。ＰＡ電源制御回路５０２は、電流指令値とインバータ電流３８１のピーク値との関係を示す情報を保持してもよい。ＰＡ電源制御回路５０２は、変更された電流指令値を受信すると、電流モニタ３６５の値を参照したフィードバック制御によって、インバータ電流３８１のピーク値を徐々に変化させてもよい。光増幅器２１４のパルスレーザ光のパルスエネルギは、電流指令値に対応する値に近づくように徐々に変化し得る。
【００４９】
例えば、図５に示すように、ＰＡ電源制御回路５０２は、新たな電流指令値に応じて、インバータ電流３８１のピーク値を徐々に増加させてもよい。電流モニタ３６５のモニタ値によるフィードバック制御によって、ゲート信号におけるパルス幅を徐々に大きくする、つまり、ゲート信号のＯＮ時間長を次第に長くすることで、徐々に電流指令値に対応する値に近づくように放電電流３８２を制御し得る。
【００５０】
このように、フィードバック制御を用いた光増幅器２１４の出力制御は、徐々にパルスエネルギを変化させ得る。そのため、所望のパルスエネルギに対応する電流指令値によって、パルスエネルギを高速に制御し得ない。
【００５１】
一方、非常に高精度のパルスエネルギ安定性が要求されるレーザ加工機においては、変動しやすいレーザ光のパルスエネルギを高い安定性で維持するため、加工機コントローラ２２１がパルス毎にパルスエネルギを制御することが、要求され得る。上記比較例のフィードバック制御は、この要求に対応し得ない。
【００５２】
４．５  本実施形態のＰＡ電源
４．５−１  構成及び動作
図６は、本実施形態のＰＡ電源２１３の構成例を模式的に示している。以下においては、図４を参照して説明した比較例５０１との差異を主に説明する。ＰＡ電源２１３は、電流モニタ３６５を備えなくともよい。また、ＰＡ電源制御回路３６７は、ゲート制御テーブル３６９を格納する揮発性又は不揮発性の記憶デバイスを含んでもよい。なお、本開示における交流電流生成回路は、インバータ回路６４８とトランス３６８を含んでもよい。
【００５３】
図７は、ゲート制御テーブル３６９の構成例を示している。ゲート制御テーブル３６９は、例えば、電流指令値ＩＣとゲート信号のＯＮ時間長Ｇとの対応関係を定義してもよい。なお、ゲート信号のＯＮ時間長は、ゲート信号のパルス幅であり得る。ゲート信号のＯＮ時間長に対して、ゲート信号のデューティ比は一意に決定し得る。
【００５４】
ＰＡ電源制御回路３６７は、電流指令値を受信するとゲート制御テーブル３６９を参照し、当該電流指令値に対応するゲート信号のＯＮ時間長を決定してもよい。ＰＡ電源制御回路３６７は、決定したＯＮ時間長のゲート信号をゲートドライブ回路３６６に出力してもよい。
【００５５】
ＰＡ電源２１３は、電流指令値を保持するレジスタを含んでもよい。ＰＡ電源２１３は、新たな電流指令値を受信すると、レジスタに格納されている値を新たな電流指令値で更新してもよい。ＰＡ電源２１３は、レジスタに格納されている電流指令値及びゲート制御テーブル３６９に基づいて、ゲート信号の各パルスのパルス幅を決定してもよい。
【００５６】
図８は、ＰＡ電源制御回路３６７からのゲート信号と、当該ゲート信号に応じたインバータ電流３８１との、時間変化を示している。ＰＡ電源制御回路３６７は、電流指令値が入力されると、テーブルを参照して対応するゲート信号を設定する。電流指令値は、例えば、インバータ電流３８１の値又は放電電流３８２の値を指定してもよい。
【００５７】
例えば、ＰＡ電源制御回路３６７は、電流指令値を受信すると、ゲート信号のＯＮ時間長を、現在値から電流指令値に対応する値に直接変更してもよい。例えば、ＰＡ電源制御回路３６７は、電流指令値を受信した直後のゲート信号のパルスにおいて、ＯＮ時間長を電流指令値に対応する値に変更してもよい。
【００５８】
ゲートドライブ回路３６６は、ＰＡ電源制御回路３６７から受信したゲート信号に従って、スイッチ素子３６４Ａ〜３６４Ｄを制御してもよい。スイッチ素子３６４Ａ〜３６４Ｄの制御により、インバータ電流３８１のピーク値が即時に電流指令値に対応する値に変化し得る。インバータ電流３８１の変化と共に、放電電流３８２のピーク値が即時に、電流指令値に対応する値に変化し得る。
【００５９】
ＰＡ電源制御回路３６７とレーザコントローラ２１１との間のインターフェースは、パラレルＩ／Ｏで構成されてもよい。これにより、レーザコントローラ２１１からＰＡ電源制御回路３６７に、電流指令値を高速に伝送し得る。電流指令値は、例えば、パラレルＩ／Ｏによって転送可能な数値であってもよい。電流指令値は、例えば、１６ｂｉｔのデジタル信号で表わされてもよい。
【００６０】
電流指令値は、ＰＡ電源制御回路３６７によるインバータ回路６４８のＰＷＭ制御を前提とした値を指定してもよい。この構成において、ゲート制御テーブル３６９は省略し得る。
【００６１】
例えば、レーザコントローラ２１１は、ゲート信号のＯＮ時間長を指定してもよい。ＰＡ電源制御回路３６７は、ゲート制御テーブル３６９を使用することなく、ゲート信号のＯＮ時間長を、指定された値に変更し得る。
【００６２】
例えば、レーザコントローラ２１１は、ゲート信号のデューティ比を指定する１６ｂｉｔデジタル信号を、ＰＡ電源制御回路３６７に出力してもよい。デューティ比の指定は、ＯＮ時間長の指定でもあり得る。電流指令値は、ゲート信号のＯＮ時間長を指定する、ＰＡ電源制御回路３６７へのパルス信号で表わされてもよい。レーザコントローラ２１１からＰＡ電源制御回路３６７へのパルス信号のパルス幅は、ゲート信号のＯＮ時間長と同一でもよい。
【００６３】
ゲート制御テーブル３６９における電流指令値とゲート信号との対応は、予め実験等によって決定されてもよい。ＰＡ電源制御回路３６７は、ゲート制御テーブル３６９に含まれない電流指令値に対応するゲート信号のＯＮ時間長を、補完計算によって決定してもよい。例えば、例えば電流指令値ＩＣ２と電流指令値ＩＣ３との間の電流指令値ＩＣＸが入力された場合（ＩＣ２＜ＩＣＸ＜ＩＣ３）、ＰＡ電源制御回路３６７は、下記計算式に従って、電流指令値ＩＣＸに対応するゲート信号のＯＮ時間長ＧＸを計算してもよい
ＧＸ＝（Ｇ３−Ｇ２）／（ＩＣ３−ＩＣ２）＊ＩＣＸ
【００６４】
ＰＡ電源制御回路３６７は、ゲート制御テーブル３６９に代えて、関数によって、与えられた電流指令値に対応するゲート信号のＯＮ時間長を決定してもよい。図９は、電流指令値とゲート信号のＯＮ時間長との間の関係の一例を示している。ＰＡ電源制御回路３６７は、図９に示す関係を定義する関数を予め保持してもよい。関数は、予め実験等によって決定されてもよい。ゲート制御テーブル３６９及び関数は、共に、電流指令値とゲート信号のＯＮ時間長（デューティ比）との関係を定義する制御情報であり得る。
【００６５】
５．レーザコントローラ
５．１  電流制御テーブル
図１０は、レーザコントローラ２１１が参照する電流制御テーブル４５１の構成例を示している。レーザコントローラ２１１は、電流制御テーブル４５１を格納する揮発性又は不揮発性の記憶デバイスを含んでもよい。電流制御テーブル４５１は、パルスエネルギ指令値と電流指令値との間の対応関係を定義してもよい。電流制御テーブル４５１におけるパルスエネルギ指令値と電流指令値との対応は、予め実験等によって決定されてもよい。
【００６６】
レーザコントローラ２１１は、加工機コントローラ２２１からパルスエネルギ指令値を受信すると、電流制御テーブル４５１を参照し、受信したパルスエネルギ指令値に対応する電流指令値を決定してもよい。
【００６７】
レーザコントローラ２１１は、電流制御テーブル４５１に含まれないパルスエネルギ指令値に対応する電流指令値を、補完計算によって決定してもよい。例えば、パルスエネルギ指令値Ｐｔ２とパルスエネルギ指令値Ｐｔ３との間のパルスエネルギ指令値ＰｔＹが入力された場合（Ｐｔ２＜ＰｔＹ＜Ｐｔ３）、レーザコントローラ２１１は、下記計算式に従って、パルスエネルギ指令値ＰｔＹに対応する電流指令値ＩＣＹを計算してもよい
ＩＣＹ＝（ＩＣ３−ＩＣ２）／（Ｐｔ３−Ｐｔ２）＊ＰｔＹ
【００６８】
レーザコントローラ２１１は、電流制御テーブル４５１に代えて、関数によって、与えられたパルスエネルギ指令値に対応する電流指令値を決定してもよい。図１１は、パルスエネルギ指令値と電流指令値との間の関係を示している。レーザコントローラ２１１は、図１１に示す関係を定義する関数を予め保持してもよい。関数は、予め実験等によって決定されてもよい。電流制御テーブル４５１及び関数は、共に、パルスエネルギ指令値と電流指令値との関係を定義する制御情報であり得る。
【００６９】
５．２  動作
図１２は、レーザコントローラ２１１の動作のフローチャートを示している。レーザコントローラ２１１は、加工機コントローラ２２１からのパルスエネルギ指令値Ｐｔを受信するまで待ってもよい（Ｓ１０１：Ｎ）。パルスエネルギ指令値Ｐｔを受信すると（Ｓ１０１：Ｙ）、レーザコントローラ２１１は、加工機コントローラ２２１からのレーザ光出力信号を受信するまで待ってもよい（Ｓ１０２：Ｎ）。
【００７０】
レーザコントローラ２１１は、加工機コントローラ２２１からパルスエネルギ指令値Ｐｔを受信し（Ｓ１０１：Ｙ）、かつ、レーザ光出力信号を受信すると（Ｓ１０２：Ｙ）、電流制御テーブル４５１を参照して、受信したパルスエネルギ指令値Ｐｔに対応する電流指令値ＩＣを決定してもよい（Ｓ１０３）。
【００７１】
レーザコントローラ２１１は、ＰＡ電源２１３に、決定した電流指令値ＩＣを送信してもよい（Ｓ１０４）。ＰＡ電源２１３は、新たな電流指令値ＩＣに応じた放電電流３８２を光増幅器２１４に出力して、光増幅器２１４を動作させてもよい。
【００７２】
レーザコントローラ２１１は、ＭＯ励起電流をマスタオシレータ２１２に送信し、マスタオシレータ２１２に、所定の繰り返し周波数、タイミング、強度で、レーザ光を発振させてもよい（Ｓ１０５）。光増幅器２１４は、マスタオシレータ２１２からのパルスレーザ光を増幅して、レーザ集光・走査光学系２２２に出力してもよい。
【００７３】
レーザコントローラ２１１は、加工機コントローラ２２１からの新たなパルスエネルギ指令値Ｐｔ及びレーザ出力停止信号のいずれかを受信するまで待ってもよい（Ｓ１０６：Ｎ、Ｓ１０７：Ｎ）。加工機コントローラ２２１から、レーザ出力停止信号を受信すると（Ｓ１０７：Ｙ）、レーザコントローラ２１１は、マスタオシレータ２１２及び光増幅器２１４を停止してもよい（Ｓ１０８）。
【００７４】
加工機コントローラ２２１からの新たなパルスエネルギ指令値Ｐｔを受信すると（Ｓ１０６：Ｙ）、レーザコントローラ２１１は、電流制御テーブル４５１を参照して、受信した新たなパルスエネルギ指令値Ｐｔに対応する電流指令値ＩＣを決定してもよい（Ｓ１０９）。レーザコントローラ２１１は、ＰＡ電源２１３に、決定した電流指令値ＩＣを送信してもよい（Ｓ１１０）。
【００７５】
ＰＡ電源２１３におけるゲート信号の周期は、ワーク２３１に照射されるパルスレーザ光の周期以上であり得る。レーザコントローラ２１１は、ＰＡ電源２１３におけるゲート信号の周期で、電流指令値ＩＣをＰＡ電源２１３に送信してもよい。前回送信から新たなパルスエネルギ指令値Ｐｔを受信していない場合には、レーザコントローラ２１１は、前回と同一の電流指令値ＩＣをＰＡ電源２１３に送信してもよい。
【００７６】
５．３  効果
レーザコントローラ２１１は、フィードバック制御を使用することなくパルスエネルギ指令値Ｐｔに対応した電流指令値を即時に決定し、ＰＡ電源２１３に送信してもよい。ＰＡ電源２１３における放電電流３８２の即時制御と共に、出力されるレーザ光のパルスエネルギを高速に調整し得る。例えば、出力されるレーザ光のパルスエネルギを毎パルスで調整し得る。
【００７７】
＜実施形態２＞
６．ＥＵＶ光生成システム
６．１  構成
図１３は、本実施形態のＥＵＶ光生成システム１１の構成を模式的に示している。チャンバ２には、パルスレーザ光をターゲット２７に集光するレーザ集光光学系６０３と、ＥＵＶ光のエネルギを観測するＥＵＶセンサ６０４と、が設けられてもよい。レーザ装置３は、レーザコントローラ６１１と、マスタオシレータ（ＭＯ）６１２と、光増幅器（ＰＡ）６１４−１〜６１４−４と、ＰＡ電源６１３−１〜６１３−４と、を含んでもよい。
【００７８】
マスタオシレータ６１２は、複数の半導体レーザ６０１−１〜６０１−４と、光路調節器６０２とを含んでもよい。半導体レーザ６０１−１〜６０１−４は、ＣＯ２ガスを含む増幅媒体の増幅領域波長を含むレーザ光を出力する、量子カスケードレーザ（ＱＣＬ）であってもよい。
【００７９】
図１３は、４台の量子カスケードレーザ６０１−１〜６０１−４を例示するが、レーザ種別及び台数は、他の種別及び数でもよい。例えば、マスタオシレータ６１２は、Ｑスイッチを含むＣＯ２レーザ発振器であってもよい。マスタオシレータ６１２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。
【００８０】
光増幅器６１４−１〜６１４−４は、マスタオシレータ６１２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６１２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６１４−１〜６１４−４は、第１段から第４段の光増幅器であり得る。光増幅器６１４−１〜６１４−４は、ＣＯ２ガスをレーザ媒質として含むレーザ増幅器であってもよい。
【００８１】
ＰＡ電源６１３−１〜６１３−４は、それぞれ、光増幅器６１４−１〜６１４−４に接続されてもよい。図１３は、４つの光増幅器６１４−１〜６１４−４と４つのＰＡ電源６１３−１〜６１３−４を例示するが、これらの台数は他の数でもよい。
【００８２】
光増幅器６１４−１〜６１４−４は、それぞれ、上記光増幅器２１４と同様の構成を有してもよい。ＰＡ電源６１３−１〜６１３−４は、上記ＰＡ電源２１３と同様の構成を有してもよい。光増幅器２１４の上記説明は光増幅器６１４−１〜６１４−４に適用され得る。ＰＡ電源２１３の上記説明はＰＡ電源６１３−１〜６１３−４に適用され得る。
【００８３】
少なくとも一つの光アイソレータが、マスタオシレータ６１２と光増幅器６１４−１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６１４−４の下流側、の光路上のいずれかの位置に配置されていてもよい。
【００８４】
レーザコントローラ６１１は、量子カスケードレーザ６０１−１〜６０１−４、ＰＡ電源６１３−１〜６１３−４と接続されてもよい。レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶ光生成制御部５に接続さてもよい。
【００８５】
レーザコントローラ６１１は、ゲート制御テーブル６２１を含んでもよい。図１４は、ゲート制御テーブル６２１の構成例を示している。ゲート制御テーブル６２１は、ＥＵＶ光生成制御部５からのパルスエネルギ指令値と、光増幅器６１４−１〜６１４−４への電流指令値との関係を定義してもよい。光増幅器６１４−１〜６１４−４への電流指令値は、レーザコントローラ６１１によって光増幅器６１４−１〜６１４−４それぞれに接続されたＰＡ電源６１３−１〜６１３−４それぞれに送信されてもよい。
【００８６】
ゲート制御テーブル６２１に代えて、ＰＡ電源６１３−１〜６１３−４それぞれの関数が定義されてもよい。ゲート制御テーブル６２１及び関数のいずれも、電流指令値を決定するための制御情報であり得る。電流指令値を決定ためのテーブル及び関数のいずれも電流指令値を決定するための制御情報である点は、他の実施形態において同様であり得る。
【００８７】
６．２  動作
レーザコントローラ６１１は、量子カスケードレーザ６０１−１〜６０１−４に励起電流を供給し、所定の繰り返し周波数、タイミング、強度で、レーザ光を発振させてもよい。量子カスケードレーザ６０１−１〜６０１−４は、それぞれ異なった波長のレーザ光を出力してもよい。光路調節器６０２は量子カスケードレーザ６０１−１〜６０１−４の各々から出力されたレーザ光の光路を一致させて出力してもよい。
【００８８】
ＥＵＶ光生成制御部５は、レーザコントローラ６１１に、パルスエネルギ指令値を送信してもよい。レーザコントローラ６１１は、ゲート制御テーブル６２１を参照して、受信したパルスエネルギ指令値に対応する、ＰＡ電源６１３−１〜６１３−４それぞれへの電流指令値を決定してもよい。レーザコントローラ６１１は、決定した電流指令値を、ＰＡ電源６１３−１〜６１３−４それぞれに送信してもよい。
【００８９】
ＰＡ電源６１３−１〜６１３−４は、それぞれ、光増幅器６１４−１〜６１４−４に、電流指令値に基づいた放電電流を供給してもよい。ＰＡ電源６１３−１〜６１３−４は、上記ＰＡ電源２１３と同様の構成及び動作によって、電流指令値に基づいた放電電流を生成してもよい。光増幅器６１４−１〜６１４−４は、マスタオシレータ６１２から出力されたレーザ光を、順次増幅して出力してもよい。
【００９０】
レーザ装置３から出力されたレーザ光は、チャンバ２内に供給されたターゲット２７に照射され、ＥＵＶ光が生成され得る。ＥＵＶ光生成制御部５は、ＥＵＶセンサ６０４から、ＥＵＶパルスエネルギの測定値を取得してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、取得した測定値に基づき、パルスエネルギ指令値をＥＵＶパルス毎にレーザコントローラ６１１に送信してもよい。
【００９１】
６．３  効果
光増幅器６１４−１〜６１４−４から出力されるパルスエネルギは、熱負荷の変動に伴うレーザ媒質温度の変動により、変動し得る。さらに、多段の光増幅器６１４−１〜６１４−４の変動は累積し、レーザ装置３から出力されるパルスレーザ光の大きなエネルギ変動となり得る。
【００９２】
レーザ装置３の変動しやすいパルスエネルギを高い安定性で維持するため、光増幅器６１４−１〜６１４−４において、毎パルスでのエネルギ制御が要求され得る。例えば、ＥＵＶパルス出力の繰り返し周波数が５０〜１００ｋＨｚである場合、レーザ装置３は、２０〜１０μｓ以下での制御速度が求められ得る。
【００９３】
ＰＡ電源６１３−１〜６１３−４は、上記ＰＡ電源２１３と同様に、電流指令値に従って、即時にゲート信号のＯＮ時間長を変更してもよい。これにより、光増幅器６１４−１〜６１４−４から出力されるパルスエネルギを高速に制御し得る。例えば、ＰＡ電源６１３−１〜６１３−４は、インバータ電流の１周期毎に、ゲート信号パルス幅又は電流指令値を制御してもよい。インバータ電流の周波数は、光増幅器６１４−１〜６１４−４の励起周波数でもあり、光増幅器６１４−１〜６１４−４の励起周波数で、励起強度を変更し得る。
【００９４】
ＥＵＶパルス出力の繰り返し周波数（ＥＵＶ光生成周波数）をｆ、光増幅器６１４−１〜６１４−４の励起周波数をｇとした場合、ｆ≦ｇ＜１０ｆの関係が成立してもよい。さらに、ｆ≦ｇ＜５ｆの関係が成立してもよい。或いはｆ＝ｇであってもよい。マスタオシレータ６１２の出力パルス周波数と光増幅器６１４−１〜６１４−４の励起周波数も、同様の関係を有してもよい。励起周波数は、出力パルス周波数以上でもよい。
【００９５】
例えば、光増幅器６１４−１〜６１４−４の励起周波数は数１００ｋＨｚ〜数１０ＭＨｚであり、ＥＵＶ光を生成する繰り返し周波数は５０〜１００ｋＨｚであり得る。レーザ装置３は、光増幅器６１４−１〜６１４−４の励起周波数で励起強度を制御することにより、ＥＵＶ光生成システム１１において、毎パルスでＥＵＶ光エネルギを制御し得る。
【００９６】
＜実施形態３＞
７．ＥＵＶ光生成システムの他の形態
７．１  構成
図１５は、本実施形態のＥＵＶ光生成システム１１の構成例を示している。以下では、図１３に示す構成との差異を主に説明する。マスタオシレータ６１２のレーザ光出力側に、ＭＯエネルギ検出器６０７が配置されてもよい。また、光増幅器６１４−１〜６１４−４の各々の出力側に、ＰＡエネルギ検出器６０５−１〜６０５−４が各々配置されてもよい。
【００９７】
エネルギ検出器６０７、６０５−１〜６０５−４は、レーザ光路に配置された不図示のビームサンプラからの反射光の光路上に配置されてもよい。エネルギ検出器６０７、６０５−１〜６０５−４は、光路に対して任意のタイミングで出し入れ自在に配置されてもよい。
【００９８】
レーザコントローラ６１１は、量子カスケードレーザ６０１−１〜６０１−４、ＰＡ電源６１３−１〜６１３−４の他、エネルギ検出器６０７、６０５−１〜６０５−４に接続されてもよい。レーザコントローラ６１１は、チャンバ２に配置されたＥＵＶセンサ６０４に接続されてもよい。
【００９９】
レーザコントローラ６１１は、動作パラメータテーブル６８１を含んでもよい。図１６は、動作パラメータテーブル６８１の構成例を示している。動作パラメータテーブル６８１は、露光装置コントローラ６６０からのＥＵＶパルスエネルギ指令値と、量子カスケードレーザ６０１−１〜６０１−４及びＰＡ電源６１３−１〜６１３−４の動作パラメータとの対応関係を定義してもよい。
【０１００】
動作パラメータテーブル６８１が管理する動作パラメータは、マスタオシレータ６１２の励起電流及び光増幅器６１４−１〜６１４−４の電流指令値を含んでもよい。動作パラメータテーブル６８１は、さらに、ＥＵＶパルスエネルギ指令値に対応する、マスタオシレータ６１２及び光増幅器６１４−１〜６１４−４の目標エネルギを格納してもよい。
【０１０１】
マスタオシレータ６１２及び光増幅器６１４−１〜６１４−４の目標エネルギは、実験により予め設定されていてもよい。マスタオシレータ６１２及び光増幅器６１４−１〜６１４−４の目標エネルギは、ＥＵＶパルスエネルギ指令値に対して固定でもよい。
【０１０２】
マスタオシレータ６１２の励起電流は、マスタオシレータ６１２の目標エネルギを実現するように設定されてもよい。光増幅器６１４−１〜６１４−４の電流指令値は、それぞれ、光増幅器６１４−１〜６１４−４の目標エネルギを実現するように設定されてもよい。マスタオシレータ６１２の励起電流及び光増幅器６１４−１〜６１４−４の電流指令値の初期値は、実験により予め設定されていてもよい。
【０１０３】
後述するように、動作パラメータテーブル６８１において、マスタオシレータ６１２の励起電流は、マスタオシレータ６１２の目標エネルギ及び測定エネルギに応じて更新されてもよい。光増幅器６１４−１〜６１４−４の電流指令値は、それぞれ、光増幅器６１４−１〜６１４−４の目標エネルギ及び測定エネルギに応じて更新されてもよい。動作パラメータテーブル６８１に代えて、ＭＯ励起電流及び光増幅器６１４−１〜６１４−４の電流指令値それぞれの関数を使用してもよい。
【０１０４】
７．２  動作
７．２−１  全体動作
レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶ光生成に先立って調整発振を行い、動作パラメータテーブル６８１を修正してもよい。レーザコントローラ６１１は、エネルギ検出器６０７、６０５−１〜６０５−４からレーザ光のエネルギ測定値を取得し、取得したエネルギ検出値と、動作パラメータテーブル６８１内のエネルギ目標値とに基づいて、マスタオシレータ６１２の励起電流及び光増幅器６１４−１〜６１４−４の電流指令値を修正してもよい。
【０１０５】
図１７は、レーザコントローラ６１１の動作のフローチャートを示している。レーザコントローラ６１１は、露光装置コントローラ６６０からのＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔを受信するまで待ってもよい（Ｓ２０１：Ｎ）。ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔを受信すると（Ｓ２０１：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔに基づいて、調整発振により、動作パラメータテーブル６８１におけるマスタオシレータ６１２の励起電流ＭＯＩＣを修正してもよい（Ｓ２０２）。
【０１０６】
さらに、レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔに基づいて、調整発振により、動作パラメータテーブル６８１における光増幅器６１４−１〜６１４−４の電流指令値ＩＣを修正してもよい（Ｓ２０３）。
【０１０７】
レーザコントローラ６１１は、複数の異なるＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔについて、ステップＳ２０２及びステップＳ２０３を実行してもよい。励起電流ＭＯＩＣ及び／又は電流指令値ＩＣを算出するための関数が定義されている場合には、関数を修正してもよい。
【０１０８】
レーザコントローラ６１１は、調整発振による動作パラメータテーブル６８１の修正後、露光装置コントローラ６６０からのＥＵＶ光出力信号を受信するまで待ってもよい（Ｓ２０４：Ｎ）。露光装置コントローラ６６０からＥＵＶ光出力信号を受信すると（Ｓ２０４：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶ光生成時のレーザ装置制御を実行してもよい（Ｓ２０５）。
【０１０９】
７．２−２  動作パラメータテーブルの修正
図１８は、動作パラメータテーブル６８１におけるマスタオシレータ６１２の励起電流の修正（Ｓ２０２）の詳細フローチャートを示している。レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔに基づいて、動作パラメータテーブル６８１により、マスタオシレータ６１２の目標エネルギＭＯＥｔ及び励起電流ＭＯＩＣを決定してもよい（Ｓ３０１）。
【０１１０】
レーザコントローラ６１１は、決定した励起電流ＭＯＩＣによって、マスタオシレータ６１２を発振させてもよい（Ｓ３０２）。レーザコントローラ６１１は、ＭＯエネルギ検出器６０７から、レーザパルスのエネルギ測定値ＭＯＥｍを取得してもよい（Ｓ３０３）。
【０１１１】
レーザコントローラ６１１は、エネルギ測定値ＭＯＥｍと目標エネルギＭＯＥｔとの差分と、予め設定されている所定値とを比較してもよい（Ｓ３０４）。差分が所定値より大きい場合（Ｓ３０４：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、現在の励起電流ＭＯＩＣと差分とに基づいて、新たな励起電流ＭＯＩＣを算出し、マスタオシレータ６１２に供給する励起電流を、新たに算出した励起電流ＭＯＩＣに変更してもよい（Ｓ３０５）。
【０１１２】
図１９は、新たな励起電流ＭＯＩＣの算出（Ｓ３０５）の詳細フローチャートを示している。レーザコントローラ６１１は、エネルギ測定値ＭＯＥｍと目標エネルギＭＯＥｔとの差分ΔＭＯＥを算出してもよい（Ｓ５０１）。レーザコントローラ６１１は、差分ΔＭＯＥを予め設定された関数ｆに代入して、励起電流ＭＯＩＣの変更量ΔＭＯＩＣを算出してもよい（Ｓ５０２）。変更量ΔＭＯＩＣは正又は負であり得る。レーザコントローラ６１１は、ΔＭＯＩＣを現在の励起電流ＭＯＩＣに加算して、新たな励起電流ＭＯＩＣを算出してもよい（Ｓ５０３）。
【０１１３】
図１８に戻って、ステップＳ３０４において差分が所定値以下である場合（Ｓ３０４：Ｎ）、レーザコントローラ６１１は、動作パラメータテーブル６８１において、目標エネルギＭＯＥｔに対する励起電流ＭＯＩＣを、現在の励起電流ＭＯＩＣに書き換えてもよい（Ｓ３０６）。このように、励起電流ＭＯＩＣの修正は、直前のＭＯエネルギ検出値によって、次のパルスのＭＯ励起電流を増減させるフィードバック制御であってもよい。
【０１１４】
図２０は、動作パラメータテーブル６８１における光増幅器６１４−１〜６１４−４の電流指令値ＩＣの修正（Ｓ２０３）の詳細フローチャートを示している。レーザコントローラ６１１は、変数Ｎに１を代入してもよい（Ｓ４０１）。なお、図２０に示したフローチャート中で使用される変数名中における文字Ｎは、変数Ｎの値によって置換される。例えば、Ｎ＝２のとき、目標エネルギＡＭＰＮＥｔは目標エネルギＡＭＰ２Ｅｔである。
【０１１５】
レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔに基づいて、動作パラメータテーブル６８１により、光増幅器６１４−Ｎの目標エネルギＡＭＰＮＥｔ、電流指令値ＡＭＰＮＩＣ決定してもよい（Ｓ４０２）。
【０１１６】
レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−１から光増幅器６１４−Ｎを動作させてもよい（Ｓ４０３）。レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔに基づいて、動作パラメータテーブル６８１により決定した電流指令値ＡＭＰ１ＩＣ〜ＡＭＰＮＩＣを、それぞれ、ＰＡ電源６１３−１〜６１３−Ｎに送信してもよい。
【０１１７】
レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−Ｎの出力エネルギＡＭＰＮＥｍを、ＰＡエネルギ検出器６０５−Ｎによって測定してもよい（Ｓ４０４）。レーザコントローラ６１１は、目標エネルギＡＭＰＮＥｔと測定エネルギＡＭＰＮＥｍとの差分が、所定値より大きいか判定してもよい（Ｓ４０５）。
【０１１８】
目標エネルギＡＭＰＮＥｔと測定エネルギＡＭＰＮＥｍとの差分が、所定値より大きい場合（Ｓ４０５：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、光増幅器６４１−Ｎの電流指令値ＡＭＰＮＩＣを変更し（Ｓ４０６）、ＰＡ電源６１３−Ｎに与えてもよい。ステップＳ４０６の詳細は後述される。
【０１１９】
目標エネルギＡＭＰＮＥｔと測定エネルギＡＭＰＮＥｍとの差分が、所定値以下である場合（Ｓ４０５：Ｎ）、レーザコントローラ６１１は、動作パラメータテーブル６８１の目標エネルギＡＭＰＮＥｔに対する電流指令値ＡＭＰＮＩＣを、現在の値に書き換えてもよい（Ｓ４０７）。
【０１２０】
レーザコントローラ６１１は、変数Ｎに１を加えてもよい（Ｓ４０８）。レーザコントローラ６１１は、変数Ｎが光増幅器の数Ｋに達しているか判定してもよい（Ｓ４０９）。本例において、Ｋは４であり得る。変数Ｎが光増幅器の数Ｋに達していない場合（Ｓ４０９：Ｎ）、レーザコントローラ６１１は、ステップＳ４０３に戻ってもよい。変数Ｎが光増幅器の数Ｋに達している場合（Ｓ４０９：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、マスタオシレータマスタオシレータ６１２と光増幅器６４１−１〜６４１−４の動作を停止してもよい（Ｓ４１０）。
【０１２１】
上述のように、光増幅器６４１−Ｎの電流指令値の変更は、直前のエネルギ測定値によって、次のパルスの電流指令値を増減させるフィードバック制御であってもよい。上述のように、上流、つまりマスタオシレータ６１２に近い光増幅器から、順次、光増幅器６４１−１〜６４１−４の電流指令値が修正されてもよい。
【０１２２】
図２１は、光増幅器６４１−ＮのＡＭＰＮＩＣの変更（Ｓ４０６）の詳細フローチャートを示している。レーザコントローラ６１１は、目標エネルギＡＭＰＮＥｔと測定エネルギＡＭＰＮＥｍとの差分ＡＭＰＮΔＥを算出してもよい（Ｓ６０１）。レーザコントローラ６１１は、算出した差分ＡＭＰＮΔＥを、所定の関数ｇに代入にし、電流指令値の変更量ＡＭＰＮΔＩＣを算出してもよい（Ｓ６０２）。更量ＡＭＰＮΔＩＣは正又は負であり得る。レーザコントローラ６１１は、現在の電流指令値ＡＭＰＮＩＣに変更量ＡＭＰＮΔＩＣを加算して、新たな電流指令値ＡＭＰＮＩＣを算出してもよい（Ｓ６０３）。
【０１２３】
上述のように、ＥＵＶ光生成前に動作パラメータテーブル６８１を適切な内容に修正し得る。なお、実施形態１のレーザ装置において、同様の方法によりゲート制御テーブル３６９を修正してもよい。
【０１２４】
７．２−３  ＥＵＶ光生成時のレーザ装置制御
図２２は、ＥＵＶ光生成時のレーザ装置制御（Ｓ２０５）の詳細フローチャートを示している。レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔに基づいて、動作パラメータテーブル６８１により、マスタオシレータ６１２の励起電流と光増幅器６１４−１〜６１４−４の電流指令値を決定してもよい（Ｓ７０１）。
【０１２５】
レーザコントローラ６１１は、決定した励起電流でマスタオシレータ６１２を発振させてもよい。レーザコントローラ６１１は、決定した電流指令値をＰＡ電源６１３−１〜６１３−４に送信して、決定した電流指令値において光増幅器６１４−１〜６１４−４を動作させてもよい（Ｓ７０２）。
【０１２６】
その後、露光装置コントローラ６６０から新たなＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔを受信していない場合（Ｓ７０３：Ｎ）、レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶセンサ６０４によってＥＵＶパルスエネルギＥｍを測定し（Ｓ７０５）、測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が、所定値より大きいか判定してもよい（Ｓ７０６）。
【０１２７】
露光装置コントローラ６６０から新たなＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔを受信している場合（Ｓ７０３：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、新たなＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔに基づいて、動作パラメータテーブル６８１により、最終段の光増幅器６１４−４の電流指令値を決定し、ＰＡ電源６１３−４に送信してもよい（Ｓ７０４）。その後、レーザコントローラ６１１は、ステップＳ７０５に移ってもよい。
【０１２８】
測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が所定値以下であり（Ｓ７０６：Ｎ）、露光装置コントローラ６６０からＥＵＶ光停止信号を受信した場合（Ｓ７０８：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、当該フローを終了してもよい。
【０１２９】
測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が所定値以下であり（Ｓ７０６：Ｎ）、露光装置コントローラ６６０からＥＵＶ光停止信号を受信していない場合（Ｓ７０８：Ｎ）、レーザコントローラ６１１は、ステップＳ７０３に戻ってもよい。
【０１３０】
測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が所定値より大きい場合（Ｓ７０６：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、最終段の光増幅器６１４−４の電流指令値を補正し（Ｓ７０７）、ステップＳ７０３に戻ってもよい。
【０１３１】
図２３は、図２２のフローチャートにおける、光増幅器６１４−４の電流指令値の補正（Ｓ７０７）の詳細フローチャートを示している。レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔと測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとの差分ΔＥを算出してもよい（Ｓ８０１）。レーザコントローラ６１１は、算出した差分ΔＥを所定の関数ｈに代入し、光増幅器６１４−４の電流指令値の変更量ＡＭＰ４ΔＩＣを算出してもよい（Ｓ８０２）。変更量ＡＭＰ４ΔＩＣは正又は負であり得る。
【０１３２】
レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−４への現在の電流指令値ＡＭＰ４ＩＣに算出した変更量ＡＭＰ４ΔＩＣを加算して、光増幅器６１４−４への新たな電流指令値ＡＭＰ４ＩＣを算出してもよい（Ｓ８０３）。レーザコントローラ６１１は、新たに決定した電流指令値ＡＭＰ４ＩＣを、光増幅器６１４−４のＰＡ電源６１３−４に送信してもよい（Ｓ８０４）。
【０１３３】
上述のように、レーザコントローラ６１１は、調整発振後かつＥＵＶ光生成時、ＥＵＶセンサ６０４からＥＵＶ光エネルギの測定値を取得し、一部のＰＡ電源、例えば、ＰＡ電源６１３−４をレーザ光のパルス毎に制御してもよい。
【０１３４】
上述のように、光増幅器６１４−４への電流指令値の補正は、直前のＥＵＶ光エネルギ測定値に基づいて、次のパルスの電流指令値を増減させるフィードバック制御であってもよい。最終段増幅器のみの制御ではＥＵＶ光エネルギを安定化させるダイナミックレンジが不足する場合は、他の光増幅器、例えば、光増幅器６１４−３を、増幅器６１４−４と共にフィードバック制御してもよい。
【０１３５】
上述のように、ＥＵＶセンサ６０４の出力に基づいた光増幅器の制御により、ＥＵＶ光エネルギの安定化を図り得る。最終段増幅器を含む光増幅器の一部のみを制御することで、容易かつ効果的にＥＵＶ光エネルギの安定化を図り得る。
【０１３６】
なお、レーザコントローラ６１１は、図１７のフローチャートにおける一部のステップのみを実行してもよい。ＥＵＶ光生成時に電流指令値が補正される一部の光増幅器のＰＡ電源のみが、上記ＰＡ電源２１３と同様の構成を有していてもよい。
【０１３７】
＜実施形態４＞
８．レーザ制御の他の形態
８．１  バースト動作
ＥＵＶ光生成制御部５は、露光装置コントローラ６６０から、ＥＵＶパルスエネルギ指令値の他に、バースト信号を受信してもよい。バースト信号は、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。当該所定期間をバースト期間と呼ぶ。
【０１３８】
ＥＵＶ光生成制御部５は、バースト期間において、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。ＥＵＶ光生成システム１１は、バースト信号がＯＮの期間において、ＥＵＶ光を出力してもよい。バースト信号がＯＮの期間は、バースト期間である。バースト信号がＯＦＦの期間において、ＥＵＶ光生成システム１１は、ＥＵＶ光の出力を停止してもよい。バースト信号がＯＦＦの期間を、休止期間と呼ぶ。
【０１３９】
図２４Ａは、ＥＵＶ光のエネルギの時間変化を示している。バースト期間と休止期間とが交互に繰り返されてもよい。このＥＵＶ光生成システム１１の動作を、バースト動作と呼ぶ。ＥＵＶ光生成システム１１は、バースト期間において、所定の繰り返し周波数で所定パルス数のＥＵＶ光を出力してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、バースト期間において、ＥＵＶ光のエネルギが一定であるように他の装置を制御してもよい。
【０１４０】
図２４Ｂは、図２４ＡのＥＵＶ光を生成するためのパルスレーザ光のエネルギの時間変化を示している。バースト期間と休止期間とが交互に繰り返されてもよい。パルスレーザ光のエネルギは、ＥＵＶ光のエネルギと同様の時間変化を示してもよい。レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶ光生成制御部５を介して、バースト信号を受信してもよい。
【０１４１】
レーザコントローラ６１１は、バースト信号がＯＮの期間において、レーザ装置３がパルスレーザ光を出力するように制御してもよい。レーザコントローラ６１１は、バースト信号がＯＦＦの期間において、レーザ装置３がパルスレーザ光の出力を停止するように制御してもよい。レーザ装置３は、バースト期間において、所定の繰り返し周波数で所定パルス数のレーザ光を出力してもよい。レーザコントローラ６１１は、バースト期間において、レーザ光エネルギが一定であるようにレーザ装置３を制御してもよい。
【０１４２】
８．２  課題
図２４Ｃは、バースト期間におけるパルスレーザ光エネルギの課題を示している。バースト期間初期においては、光増幅器の増幅率が高くなり得る。そのため、バースト信号が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となり得る。
【０１４３】
図２４Ｄは、図２４Ｃのパルスレーザ光に対応するＥＵＶ光のエネルギの時間変化を示している。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となり得る。
【０１４４】
当該課題に対応するため、レーザコントローラ６１１は、最終段光増幅器６１４−４の電流指令値を低くしてもよい。しかし、この状況に以下の要因が加わると、バースト先頭からのいくつかのレーザ光パルスのエネルギが大きくなりすぎ、レーザ光エネルギが出力目標エネルギを超え得る。
【０１４５】
第１の要因は、光増幅器のレーザガスを循環させるクロスフローファンを回転させるモータの劣化によるガス流速の低下である得る。第２の要因は、光増幅器の熱交換器を流れる冷却水温の低下であり得る。第３の要因は、マスタオシレータ６１２の出力変動の増加であり得る。
【０１４６】
最終段光増幅器６１４−４へ入力するパルスレーザ光が、目標エネルギを大きく超える場合、最終段光増幅器６１４−４のみを制御してもＥＵＶ光エネルギを、ＥＵＶパルスエネルギ指令値（目標エネルギ）Ｅｔから一定範囲内に制御し得ない。このように、パルスレーザ光が、最終段光増幅器６１４−４のみの制御ダイナミックレンジを超えた状態である場合、露光装置６による露光量の制御が困難となり得る。
【０１４７】
８．３  構成
図２５Ａは、レーザ装置３における本実施形態の光増幅器６１４−１〜６１４−４の制御を示している。レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶ光生成時、最終段光増幅器６１４−４に加え、他の光増幅器をフィードバック制御することにより、レーザ装置３の制御ダイナミックレンジを拡張してもよい。フィードバック制御は、測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分に基づいて、光増幅器に与える電流指令値を補正してもよい。
【０１４８】
図２５Ａに示す例において、光増幅器６１４−４のみで制御ダイナミックレンジが足りる場合、レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−４のみをフィードバック制御してもよい。光増幅器６１４−４のみでは制御ダイナミックレンジが不足する場合、レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−４及び６１４−３を、フィードバック制御してもよい。
【０１４９】
光増幅器６１４−４及び６１４−３のみでは制御ダイナミックレンジが不足する場合、レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−４、６１４−３及び６１４−２をフィードバック制御してもよい。フィードバック制御しない上流側光増幅器に対する電流指令値を一定であり、インバータ回路の出力が一定であってもよい。
【０１５０】
上述のように、レーザコントローラ６１１は、制御ダイナミックレンジの不足量に応じて、フィードバック制御する光増幅器の数を下流側から増やしてもよい。ダイナミックレンジ不足の検知は、ＥＵＶセンサ６０４の出力値又は光増幅器のエネルギ検出器の出力値に基づいてもよい。
【０１５１】
図２５Ｂは、フィードバック制御される光増幅器と、ＥＵＶ光エネルギの制御ダイナミックレンジと、の間の関係を示している。フィードバック制御する光増幅器の数が増加すると、ＥＵＶ光エネルギの制御ダイナミックレンジが増加し得る。
【０１５２】
具体的には、光増幅器６１４−３、６１４−４によるＥＵＶ光エネルギの制御ダイナミックレンジＴｅ３は、光増幅器６１４−４によるＥＵＶ光エネルギの制御ダイナミックレンジＴｅ４よりも大きくなり得る。光増幅器６１４−２、６１４−３、６１４−４によるＥＵＶ光エネルギの制御ダイナミックレンジＴｅ２は、光増幅器６１４−３、６１４−４によるＥＵＶ光エネルギの制御ダイナミックレンジＴｅ３よりも大きくなり得る。
【０１５３】
８．４  動作
図２６Ａは、本実施形態におけるＥＵＶ光生成時のレーザ装置制御（Ｓ２０５）のフローチャートを示している。レーザコントローラ６１１は、測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が含まれる数値範囲を決定し、当該数値範囲に予め対応付けられている光増幅器の電流指令値を補正してもよい。より大きな数値で構成される数値範囲に対してより多くの数の光増幅器が割り当てられてもよい。
【０１５４】
まず、レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔに基づいて、動作パラメータテーブル６８１により、マスタオシレータ６１２の励起電流と光増幅器６１４−１〜６１４−４の電流指令値を決定してもよい（Ｓ８２１）。
【０１５５】
レーザコントローラ６１１は、決定した励起電流でマスタオシレータ６１２を発振させてもよい。レーザコントローラ６１１は、決定した電流指令値をＰＡ電源６１３−１〜６１３−４に送信して、決定した電流指令値において光増幅器６１４−１〜６１４−４を動作させてもよい（Ｓ８２２）。
【０１５６】
その後、露光装置コントローラ６６０から新たなＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔを受信しておらず（Ｓ８２３：Ｎ）、さらに、ＥＵＶ光停止信号を受信していない場合（Ｓ８２５：Ｎ）、レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶセンサ６０４によってＥＵＶパルスエネルギＥｍを測定し（Ｓ８２６）、測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が、規定値Ｔｅ４以下か判定してもよい（Ｓ８２７）。規定値Ｔｅ４は、光増幅器６１４−４によるＥＵＶ光の制御ダイナミックレンジに対応し、実験により決定されてもよい。
【０１５７】
露光装置コントローラ６６０から新たなＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔを受信している場合（Ｓ８２３：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、新たなＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔに基づいて、動作パラメータテーブル６８１により、光増幅器６１４−２〜６１４−４の電流指令値ＡＭＰ２ＩＣ〜ＡＭＰ４ＩＣを決定し、ＰＡ電源６１３−２〜６１３−４に送信してもよい（Ｓ８２４）。その後、レーザコントローラ６１１は、ステップＳ８２５に移ってもよい。
【０１５８】
露光装置コントローラ６６０からＥＵＶ光停止信号を受信している場合（Ｓ８２５：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、本フローを終了してもよい。
【０１５９】
測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が、規定値Ｔｅ４より大きい場合（Ｓ８２７：Ｎ）、レーザコントローラ６１１は、測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が、規定値Ｔｅ３以下か判定してもよい（Ｓ８２８）。規定値Ｔｅ３は、光増幅器６１４−４及び６１４−３によるＥＵＶ光の制御ダイナミックレンジに対応し、実験により決定されてもよい。
【０１６０】
測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が、規定値Ｔｅ３より大きい場合（Ｓ８２８：Ｎ）、レーザコントローラ６１１は、測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が、規定値Ｔｅ２以下か判定してもよい（Ｓ８２９）。規定値Ｔｅ２は、光増幅器６１４−４、６１４−３及び６１４−２によるＥＵＶ光の制御ダイナミックレンジに対応し、実験により決定されてもよい。
【０１６１】
測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が、規定値Ｔｅ２より大きい場合（Ｓ８２９：Ｎ）、レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶ光生成制御部５にダイナミックレンジ不足を通知し（Ｓ８３０）、本フローを終了してもよい。
【０１６２】
測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が、規定値Ｔｅ４以下である場合（Ｓ８２７：Ｎ）、レーザコントローラ６１１は、最終段の光増幅器６１４−４のみの電流指令値を補正し（Ｓ８３１）、ステップＳ８２３に戻ってもよい。
【０１６３】
測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が、規定値Ｔｅ４より大きく（Ｓ８２７：Ｎ）、規定値Ｔｅ３以下である場合（Ｓ８２８：Ｙ）レーザコントローラ６１１は、最終段の光増幅器６１４−４及び光増幅器６１４−３の電流指令値を補正し（Ｓ８３２）、ステップＳ８２３に戻ってもよい。
【０１６４】
測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔとの差分が、規定値Ｔｅ３より大きく（Ｓ８２８：Ｎ）、規定値Ｔｅ２以下である場合（Ｓ８２９：Ｙ）レーザコントローラ６１１は、最終段の光増幅器６１４−４、光増幅器６１４−３、６１４−２の電流指令値を補正し（Ｓ８３３）、ステップＳ８２３に戻ってもよい。
【０１６５】
図２６Ｂは、図２６Ａのフローチャートにおける、光増幅器６１４−４、６１４−３の電流指令値の補正（Ｓ８３２）の詳細フローチャートを示している。なお、光増幅器６１４−４のみの電流指令値の補正（Ｓ８３１）は、図２３に示すフローチャートと同様であってもよい。
【０１６６】
図２６Ｂにおいて、レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔと測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとの差分ΔＥを算出してもよい（Ｓ８４１）。レーザコントローラ６１１は、規定値Ｔｅ３と規定値Ｔｅ４との間の差分ΔＥ３、及び、差分ΔＥと差分ΔＥ３との間の差分ΔＥ４を、算出してもよい（Ｓ８４２）。
【０１６７】
レーザコントローラ６１１は、算出した差分ΔＥ３を所定の関数ｆに代入し、光増幅器６１４−３の電流指令値の変更量ＡＭＰ３ΔＩＣを算出してもよい（Ｓ８４３）。ΔＥ３は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔと測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとの差分ΔＥに拠らず一定であってもよく、変更量ＡＭＰ３ΔＩＣも、差分ΔＥに拠らず一定であってもよい。レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−３への現在の電流指令値ＡＭＰ３ＩＣに算出した変更量ＡＭＰ３ΔＩＣを加算して、光増幅器６１４−３への新たな電流指令値ＡＭＰ３ＩＣを算出してもよい（Ｓ８４４）。
【０１６８】
レーザコントローラ６１１は、算出した差分ΔＥ４を所定の関数ｆに代入し、光増幅器６１４−４の電流指令値の変更量ＡＭＰ４ΔＩＣを算出してもよい（Ｓ８４５）。レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−４への現在の電流指令値ＡＭＰ４ＩＣに算出した変更量ＡＭＰ４ΔＩＣを加算して、光増幅器６１４−４への新たな電流指令値ＡＭＰ４ＩＣを算出してもよい（Ｓ８４６）。
【０１６９】
レーザコントローラ６１１は、新たに決定した電流指令値ＡＭＰ３ＩＣ、ＡＭＰ４ＩＣを、それぞれ、光増幅器６１４−３のＰＡ電源６１３−３、光増幅器６１４−４のＰＡ電源６１３−４に送信してもよい（Ｓ８４７）。
【０１７０】
図２６Ｃは、図２６Ａのフローチャートにおける、光増幅器６１４−４、６１４−３、６１４−２、の電流指令値の補正（Ｓ８３３）の詳細フローチャートを示している。図２６Ｃにおいて、レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔと測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとの差分ΔＥを算出してもよい（Ｓ８６１）。
【０１７１】
レーザコントローラ６１１は、規定値Ｔｅ３と規定値Ｔｅ２との間の差分ΔＥ２、規定値Ｔｅ３と規定値Ｔｅ４との間の差分ΔＥ３、及び、差分ΔＥ４を算出してもよい（Ｓ８６２）。差分ΔＥ４は、差分ΔＥと、差分ΔＥ２と差分ΔＥ３の加算値と、の間の差分であってもよい。
【０１７２】
レーザコントローラ６１１は、算出した差分ΔＥ２を所定の関数ｆに代入し、光増幅器６１４−２の電流指令値の変更量ＡＭＰ２ΔＩＣを算出してもよい（Ｓ８６３）。ΔＥ２は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔと測定ＥＵＶパルスエネルギＥｍとの差分ΔＥに拠らず一定であってもよく、変更量ＡＭＰ２ΔＩＣも、差分ΔＥに拠らず一定であってもよい。レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−２への現在の電流指令値ＡＭＰ２ＩＣに算出した変更量ＡＭＰ２ΔＩＣを加算して、光増幅器６１４−２への新たな電流指令値ＡＭＰ２ＩＣを算出してもよい（Ｓ８６４）。
【０１７３】
レーザコントローラ６１１は、算出した差分ΔＥ３を所定の関数ｆに代入し、光増幅器６１４−３の電流指令値の変更量ＡＭＰ３ΔＩＣを算出してもよい（Ｓ８６５）。レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−３への現在の電流指令値ＡＭＰ３ＩＣに算出した変更量ＡＭＰ３ΔＩＣを加算して、光増幅器６１４−３への新たな電流指令値ＡＭＰ３ＩＣを算出してもよい（Ｓ８６６）。
【０１７４】
レーザコントローラ６１１は、算出した差分ΔＥ４を所定の関数ｆに代入し、光増幅器６１４−４の電流指令値の変更量ＡＭＰ４ΔＩＣを算出してもよい（Ｓ８６７）。レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−４への現在の電流指令値ＡＭＰ４ＩＣに算出した変更量ＡＭＰ４ΔＩＣを加算して、光増幅器６１４−４への新たな電流指令値ＡＭＰ４ＩＣを算出してもよい（Ｓ８６８）。
【０１７５】
レーザコントローラ６１１は、新たに決定した電流指令値ＡＭＰ２ＩＣ、ＡＭＰ３ＩＣ、ＡＭＰ４ＩＣを、それぞれ、光増幅器６１４−２のＰＡ電源６１３−２、光増幅器６１４−３のＰＡ電源６１３−３、光増幅器６１４−４のＰＡ電源６１３−４に送信してもよい（Ｓ８６９）。
【０１７６】
８．５  効果
本実施形態は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値と測定ＥＵＶパルスエネルギとの差分に応じて電流指令値を補正する光増幅器の数を変更することで、ＥＵＶ光エネルギの制御範囲を変更し、ＥＵＶ光エネルギを所望範囲内とし得る。最終段の光増幅器から順次上流側にフィードバック制御する光増幅器を増やすことで、より正確にパルスレーザ光のエネルギを制御し得る。最終段の光増幅器への電流指令地の変更量がＥＵＶパルスエネルギ指令値と測定ＥＵＶパルスエネルギとの差分に応じて変化し、他の光増幅器への電流指令地の変更量が一定であり、効率的にパルスレーザ光のエネルギを制御し得る。
【０１７７】
なお、最終段光増幅器の他にフィードバック制御可能な光増幅器の数は設計に依存し得る。当該数は、１又は３以上であってもよい。最終段光増幅器の他にフィードバック制御可能な光増幅器の位置は、最終段光増幅器の直前でなくてもよい。追加する順序は下流側からでなくてもよい。マスタオシレータもフィードバック制御されてもよい。
【０１７８】
＜実施形態５＞
９．レーザ制御の他の形態
９．１  概要
図２７は、光増幅器の劣化したレーザガスと劣化していない新しいレーザガスにおける、電流指令値と放電電流値との関係を示している。光増幅器のレーザガスは、時間の経過、放電回数の増加、不正放電の発生等によって劣化し得る。一般に、光増幅器が劣化したレーザガスを用いて増幅する場合、その増幅率が低下し得る。さらに、劣化したレーザガスでは電流指令値に対して、放電電流値が低下し得る。これは、劣化に伴ってレーザガスの電気的負荷が変化するためと考えられ得る。
【０１７９】
本実施形態のレーザ装置は、光増幅器のガス劣化を検出し、パルスエネルギ指令値と電流指令値との間の関係を示す制御情報を書き換えてもよい。図２７に示すように、制御情報の書き換えによって、ガス劣化によって生じる電流指令値と放電電流値の乖離を補正し得る。
【０１８０】
ガス劣化の検知は、電流指令値と放電電流値との差に基づいて行われてもよく、同一電流指令値に対するレーザ出力の低下量に基づいて行われてもよい。所定時間毎又は起動時に自動でガス交換を行う光増幅器が知られている。そのような光増幅器に対しては、本実施形態を適用しなくてよい。
【０１８１】
９．２  構成
図２８は、本実施形態のレーザ装置３の構成を示す。光増幅器６１４−１〜６１４−４とＰＡ電源６１３−１〜６１３−４との間の電流接続経路には、放電電流モニタ６１７−１〜６１７−４がそれぞれ配置されてもよい。放電電流モニタ６１７−１〜６１７−４は、シャント抵抗、ＣＴ、又は電流プローブ等で構成されてもよい。ＰＡ電源に電流モニタが含まれている場合、ＰＡ電源の電流モニタは放電電流モニタを兼用してもよい。放電電流モニタ６１７−１〜６１７−４は、レーザコントローラ６１１に接続さてよい。他の構成は、図１３と同様でもよい。
【０１８２】
９．３  動作
レーザコントローラ６１１は、放電電流モニタ６１７−１〜６１７−４からそれぞれの放電電流値を取得し、それぞれの電流指令値とそれぞれの放電電流値との差に基づいて、ＰＡ電源６１３−１〜６１３−４それぞれに設定する制御情報を書き換えてもよい。
【０１８３】
図２９Ａは、本実施形態におけるレーザコントローラ６１１の動作のフローチャートを示している。レーザコントローラ６１１は、露光装置コントローラ６６０からのＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔを受信するまで待ってもよい（Ｓ９０１：Ｎ）。
【０１８４】
ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔを受信すると（Ｓ９０１：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔに基づいて、調整発振により、動作パラメータテーブル６８１におけるマスタオシレータ６１２の励起電流ＭＯＩＣを修正してもよい（Ｓ９０２）。ステップＳ９０２は、図１７に示すステップＳ２０２と同様でもよい。
【０１８５】
レーザコントローラ６１１は、調整発振により、光増幅器６１４−１〜６１４−４のレーザガスの劣化について判定し、判定結果に応じて動作パラメータテーブル６８１における光増幅器６１４−１〜６１４−４の電流指令値ＩＣを修正してもよい（Ｓ９０３）。後述するように、レーザコントローラ６１１は、レーザガスの交換が必要な光増幅器に対するガス交換フラグをＯＮとしてもよい。ガス交換フラグは、レーザコントローラ６１１の記憶デバイスに格納されてもよい。
【０１８６】
次に、レーザコントローラ６１１は、全ての光増幅器６１４−１〜６１４−４のガス交換フラグがＯＦＦであるか判定してもよい（Ｓ９０４）。いずれかの光増幅器のガス交換フラグがＯＮである場合（Ｓ９０４：Ｎ）、レーザコントローラ６１１は、ガス交換フラグがＯＮの光増幅器をＥＵＶ光生成制御部５に通知し（Ｓ９０５）、本フローを終了してもよい。
【０１８７】
全ての光増幅器６１４−１〜６１４−４のガス交換フラグがＯＦＦである場合（Ｓ９０４：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、露光装置コントローラ６６０からのＥＵＶ光出力信号を受信するまで待ってもよい（Ｓ９０６：Ｎ）。露光装置コントローラ６６０からＥＵＶ光出力信号を受信すると（Ｓ９０６：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、ＥＵＶ光生成時のレーザ装置制御を実行してもよい（Ｓ９０７）。ステップＳ９０７は、図１７に示すステップＳ２０５と同様でもよい。
【０１８８】
図２９Ｂは、図２９Ａのフローチャートにおける、ガス劣化の判定及び動作パラメータテーブル６８１の修正（Ｓ９０３）の詳細のフローチャートを示している。図２９Ｂに示したフローチャート中で使用される変数名中における文字Ｎは、変数Ｎの値によって置換される。
【０１８９】
レーザコントローラ６１１は、変数Ｎに１を代入してもよい（Ｓ９２１）。レーザコントローラ６１１は、動作パラメータテーブル６８１から得た、ＥＵＶパルスエネルギ指令値Ｅｔに対応する光増幅器６１４−Ｎの電流指令値ＡＭＰＮＩＣを、光増幅器６１４−Ｎに設定してもよい（Ｓ９２２）。
【０１９０】
次に、レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−Ｎを動作させてもよい（Ｓ９２３）。レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−Ｎの放電電流値ＡＭＰＮＩＤを、放電電流モニタ６１７−Ｎによって検出してもよい（Ｓ９２４）。レーザコントローラ６１１は、電流指令値ＡＭＰＮＩＣと放電電流値ＡＭＰＮＩＤとの差分ΔＩを計算してもよい（Ｓ９２５）。
【０１９１】
レーザコントローラ６１１は、差分ΔＩが含まれる数値範囲を決定してもよい（Ｓ９２６〜Ｓ９２９）。各数値範囲は、閾値Ｄ１未満の範囲、閾値Ｄ１以上閾値Ｄ２未満の範囲、閾値Ｄ２以上閾値Ｄ３未満の範囲、閾値Ｄ３以上閾値Ｄ４未満の範囲、閾値Ｄ４以上の範囲であってもよい。閾値の間では、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４の関係が成立してもよい。
【０１９２】
差分ΔＩが閾値Ｄ１未満である場合（Ｓ９２６：Ｙ）、光増幅器６１４−Ｎの動作を停止させてもよい（Ｓ９３４）。差分ΔＩが閾値Ｄ１以上閾値Ｄ２未満である場合（Ｓ９２６：Ｎ、Ｓ９２７：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、レーザガスの劣化度が１であると判定してもよい。さらに、レーザコントローラ６１１は、動作パラメータテーブル６８１における光増幅器６１４−Ｎの電流指令値を、ガス劣化度１の電流指令値に書き換えてもよい（Ｓ９３１）。
【０１９３】
図３０Ａ〜図３０Ｄは、動作パラメータテーブル６８１を修正するために参照される、光増幅器６１４−１〜６１４−４に対する修正電流指令値テーブル６９１−１〜６９１−４を示している。テーブル６９１−１〜６９１−４は、レーザコントローラ６１１の記憶デバイス内に格納されてもよい。修正電流指令値テーブル６９１−１〜６９１−４は、ガス劣化度に応じたパルスエネルギ指令値それぞれに対する修正電流指令値を格納してもよい。レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−Ｎに対応する修正電流指令値テーブルから、ガス劣化度１の行のデータを取得し、動作パラメータテーブル６８１における光増幅器６１４−Ｎの電流指令値の行を書き換えてもよい。
【０１９４】
図２９Ｂに戻って、差分ΔＩが閾値Ｄ２以上閾値Ｄ３未満である場合（Ｓ９２７：Ｎ、Ｓ９２８：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、レーザガスの劣化度が２であると判定してもよい。さらに、レーザコントローラ６１１は、動作パラメータテーブル６８１における光増幅器６１４−Ｎの電流指令値を、ガス劣化度２の電流指令値に書き換えてもよい（Ｓ９３２）。具体的には、レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−Ｎに対応する修正電流指令値テーブルから、ガス劣化度２の行のデータを取得し、動作パラメータテーブル６８１における光増幅器６１４−Ｎの電流指令値の行を書き換えてもよい。
【０１９５】
差分ΔＩが閾値Ｄ３以上閾値Ｄ４未満である場合（Ｓ９２８：Ｎ、Ｓ９２９：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は、レーザガスの劣化度が３であると判定してもよい。さらに、レーザコントローラ６１１は、動作パラメータテーブル６８１における光増幅器６１４−Ｎの電流指令値を、ガス劣化度３の電流指令値に書き換えてもよい（Ｓ９３３）。具体的には、レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−Ｎに対応する修正電流指令値テーブルから、ガス劣化度３の行のデータを取得し、動作パラメータテーブル６８１における光増幅器６１４−Ｎの電流指令値の行を書き換えてもよい。差分ΔＩが閾値Ｄ４以上である場合（Ｓ９２９：Ｎ）、レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−Ｎのガス交換要求フラグをＯＮに設定してもよい（Ｓ９３０）。
【０１９６】
ステップＳ９２６、およびＳ９３０〜Ｓ９３３のいずれかのステップの後、レーザコントローラ６１１は、光増幅器６１４−Ｎの動作を停止させてもよい（Ｓ９３４）。レーザコントローラ６１１は、全ての光増幅器について電流指令値の修正処理を実行したか判定してもよい。具体的には、レーザコントローラ６１１は、変数Ｎをインクリメントし（Ｓ９３５）、変数Ｎの値が光増幅器の数Ｋに１を加算した値と一致するか判定してもよい（Ｓ９３６）。
【０１９７】
全ての光増幅器について電流指令値の修正処理を終了している場合（Ｓ９３６：Ｙ）、レーザコントローラ６１１は本フローを終了してもよい。未処理の光増幅器が残っている場合（Ｓ９３６：Ｎ）、レーザコントローラ６１１はステップＳ９２２に戻ってもよい。
【０１９８】
９．４  効果
本実施形態は、光増幅器のレーザガスが劣化している場合でも、光増幅器の高速電流制御を実現し得る。なお、レーザコントローラ６１１は放電電流モニタを使用することなく、他の方法によって光増幅器のレーザガス劣化を検出してもよい。エネルギ検出器またはＥＵＶセンサの出力履歴を保持しておき、前回動作時からのレーザ光エネルギ低下量またはＥＵＶ光エネルギ低下量に基づいてガス劣化を検知してもよい。動作パラメータテーブルに代えて、電流指令値ＩＣを算出するための関数が定義されている場合、レーザコントローラ６１１は関数を修正してもよい。
【０１９９】
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てもよいことは、当業者には明らかであろう。
【０２００】
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。  
【０２０１】
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】
【０２０２】
３  レーザ装置、１１  ＥＵＶ光生成システム、２１１  レーザコントローラ、２１２、６１２  マスタオシレータ、２１３、６１３−１〜６１３−４  ＰＡ電源、２１４、６１４−１〜６１４−４  光増幅器、３６７  ＰＡ電源制御回路、３６９、６２１  ゲート制御テーブル、４５１  電流制御テーブル、６４８  インバータ回路、６８１  動作パラメータテーブル
【図１】
0006513088.tif 000002
【図２】
0006513088.tif 000003
【図３Ａ】
0006513088.tif 000004
【図３Ｂ】
0006513088.tif 000005
【図４】
0006513088.tif 000006
【図５】
0006513088.tif 000007
【図６】
0006513088.tif 000008
【図７】
0006513088.tif 000009
【図８】
0006513088.tif 000010
【図９】
0006513088.tif 000011
【図１０】
0006513088.tif 000012
【図１１】
0006513088.tif 000013
【図１２】
0006513088.tif 000014
【図１３】
0006513088.tif 000015
【図１４】
0006513088.tif 000016
【図１５】
0006513088.tif 000017
【図１６】
0006513088.tif 000018
【図１７】
0006513088.tif 000019
【図１８】
0006513088.tif 000020
【図１９】
0006513088.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
0006513088.tif 000023
【図２２】
0006513088.tif 000024
【図２３】
0006513088.tif 000025
【図２４Ａ】
0006513088.tif 000026
【図２４Ｂ】
0006513088.tif 000027
【図２４Ｃ】
0006513088.tif 000028
【図２４Ｄ】
0006513088.tif 000029
【図２５Ａ】
0006513088.tif 000030
【図２５Ｂ】
0006513088.tif 000031
【図２６Ａ】
0006513088.tif 000032
【図２６Ｂ】
0006513088.tif 000033
【図２６Ｃ】
0006513088.tif 000034
【図２７】
0006513088.tif 000035
【図２８】
0006513088.tif 000036
【図２９Ａ】
0006513088.tif 000037
【図２９Ｂ】
0006513088.tif 000038
【図３０Ａ】
0006513088.tif 000039
【図３０Ｂ】
0006513088.tif 000040
【図３０Ｃ】
0006513088.tif 000041
【図３０Ｄ】
0006513088.tif 000042