(57)【要約】【課題】安定したレーザ光を得る。【解決手段】レーザシステムは、パルスレーザ光を出力するように構成されたシードレーザシステムと、前記パルスレーザ光のパルスエネルギーを変化させるように構成されたパルスエネルギー調整部と、前記パルスレーザ光を増幅するように構成された少なくとも１つの増幅器と、前記少なくとも１つの増幅器の励起強度を変化させるように構成された少なくとも１つの電源と、前記パルスレーザ光の１パルスごとに前記パルスエネルギー調整部を制御し、前記パルスレーザ光の複数パルスごとに前記少なくとも１つの電源を制御するように構成されたコントローラと、を備えてもよい。【選択図】図２
2012216768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスレーザ光を出力するように構成されたシードレーザシステムと、
前記パルスレーザ光のパルスエネルギーを変化させるように構成されたパルスエネルギー調整部と、
前記パルスレーザ光を増幅するように構成された少なくとも１つの増幅器と、
前記少なくとも１つの増幅器の励起強度を変化させるように構成された少なくとも１つの電源と、
前記パルスレーザ光の１パルスごとに前記パルスエネルギー調整部を制御し、前記パルスレーザ光の複数パルスごとに前記少なくとも１つの電源を制御するように構成されたコントローラと、
を備える、レーザシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの増幅器の下流側の光路上に配置されたエネルギーモニタをさらに備え、
前記コントローラは、外部から入力されたパルスエネルギーの目標値と前記エネルギーセンサの検出値とに基づいて、前記パルスレーザ光の１パルスごとに前記パルスエネルギー調整部を制御する、請求項１記載のレーザシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの増幅器の下流側の光路上に配置されたエネルギーモニタをさらに備え、
前記コントローラは、外部から入力されたパルスエネルギーの目標値と前記エネルギーセンサの検出値とに基づいて、前記パルスレーザ光の複数パルスごとに前記少なくとも１つの電源を制御する、請求項１記載のレーザシステム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記目標値と前記検出値とに基づいて、前記パルスレーザ光の１パルスごとに前記パルスエネルギー調整部を制御する、請求項３記載のレーザシステム。
【請求項５】
前記パルスエネルギー調整部は、前記パルスレーザ光の光路上に配置された光シャッタを含み、
前記コントローラは、前記パルスレーザ光の１パルスごとに前記光シャッタの透過率を制御する、
請求項１記載のレーザシステム。
【請求項６】
シードレーザシステムは、マスタオシレータを含み、
前記光シャッタは、前記マスタオシレータの下流側の前記光路上に配置される、
請求項５記載のレーザシステム。
【請求項７】
シードレーザシステムは、マスタオシレータを含み、
前記光シャッタは、前記マスタオシレータ内の前記光路上に配置される、
請求項５記載のレーザシステム。
【請求項８】
前記シードレーザシステムは、マスタオシレータと、再生増幅器とを含み、
前記光シャッタは、前記再生増幅器の下流側の前記光路上に配置され、
前記コントローラは、前記パルスレーザ光の１パルスごとに前記光シャッタの透過率を制御する、
請求項５記載のレーザシステム。
【請求項９】
前記光シャッタは、
電気光学素子と、
前記電気光学素子の光入力端側に配置される第１の光フィルタと、
前記電気光学素子の光出力端側に配置される第２の光フィルタと、
前記電気光学素子に接続され、前記電気光学素子に電圧を印加するように構成された電源と、
を備える、請求項５記載のレーザシステム。
【請求項１０】
前記電気光学素子は、ポッケルスセルである、請求項９記載のレーザシステム。
【請求項１１】
前記第１および第２の光フィルタは、それぞれ少なくとも１つの偏光素子を含む、請求項９記載のレーザシステム。
【請求項１２】
前記シードレーザシステムは、それぞれパルスレーザ光を出力するように構成された複数のマスタオシレータと、前記複数のマスタオシレータから出力された前記パルスレーザ光の光路を一致させるように構成された光路調整器と、を含み、
前記パルスエネルギー調整部は、各マスタオシレータに対して下流側の光路上に配置された複数の光シャッタを含み、
前記コントローラは、前記パルスレーザ光ごとに前記複数の光シャッタの透過率を制御する、
請求項１記載のレーザシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの増幅器は、炭酸ガスを増幅媒体として含む、請求項１記載のレーザシステム。
【請求項１４】
パルスレーザ光を出力するように構成されたシードレーザシステムと、前記パルスレーザ光のパルスエネルギーを変化させるように構成されたパルスエネルギー調整部と、前記パルスレーザ光を増幅するように構成された少なくとも１つの増幅器と、前記少なくとも１つの増幅器の励起強度を変化させるように構成された少なくとも１の電源と、前記パルスレーザ光の１パルスごとに前記パルスエネルギー調整部を制御し、前記パルスレーザ光の複数パルスごとに前記少なくとも１つの電源を制御するように構成されたコントローラと、を備えるレーザシステムと、
チャンバと、
前記チャンバに取り付けられ、前記チャンバ内にターゲット物質を供給するように構成されたターゲット供給システムと、
前記レーザシステムから出力されたパルスレーザ光を前記チャンバ内の所定の領域に集光するように構成された集光光学素子と、
を備える、極端紫外光生成システム。
【請求項１５】
シードレーザシステムと、パルスエネルギー調整部と、少なくとも１つの増幅器と少なくとも１の電源と、を備えるシステムのレーザ生成方法であって、
前記シードレーザシステムから出力されたパルスレーザ光の１パルスごとに、前記パルスレーザ光のパルスエネルギーを変化させるように構成された前記パルスエネルギー調整部を制御し、
複数の前記パルスレーザ光の複数パルスごとに、前記少なくとも１つの増幅器の励起強度を変化させるように構成された前記少なくとも１つの電源を制御する
ことを含むレーザ光生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するために、ターゲット材料に照射されるレーザ光、又はこれに限定されない用途に使用することができるレーザ光を生成するためのレーザシステム、及び方法、並びにそのレーザシステムを用いた極端紫外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、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、たとえば３２ｎｍ以下の微細加工の要求に応えるべく、波長１３ｎｍ程度の極端紫外光生成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】
極端紫外光生成装置としては、ターゲット物質にレーザビーム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：レーザ励起プラズマ）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】米国特許出願公開第２００８−０１４９８６２号明細書
【概要】
【０００５】
本開示の一態様によるレーザシステムは、パルスレーザ光を出力するように構成されたシードレーザシステムと、前記パルスレーザ光のパルスエネルギーを変化させるように構成されたパルスエネルギー調整部と、前記パルスレーザ光を増幅するように構成された少なくとも１つの増幅器と、前記少なくとも１つの増幅器の励起強度を変化させるように構成された少なくとも１つの電源と、前記パルスレーザ光の１パルスごとに前記パルスエネルギー調整部を制御し、前記パルスレーザ光の複数パルスごとに前記少なくとも１つの電源を制御するように構成されたコントローラと、を備えてもよい。
【０００６】
本開示の他の態様による極端紫外光生成システムは、パルスレーザ光を出力するように構成されたシードレーザシステムと、前記パルスレーザ光のパルスエネルギーを変化させるように構成されたパルスエネルギー調整部と、前記パルスレーザ光を増幅するように構成された少なくとも１つの増幅器と、前記少なくとも１つの増幅器の励起強度を変化させるように構成された少なくとも１の電源と、前記パルスレーザ光の１パルスごとに前記パルスエネルギー調整部を制御し、前記パルスレーザ光の複数パルスごとに前記少なくとも１つの電源を制御するように構成されたコントローラと、を備えるレーザシステムと、チャンバと、前記チャンバに取り付けられ、前記チャンバ内にターゲット物質を供給するように構成されたターゲット供給システムと、前記レーザシステムから出力されたパルスレーザ光を前記チャンバ内の所定の領域に集光するように構成された集光光学素子と、を備えてもよい。
【０００７】
本開示の他の態様によるレーザ生成方法は、シードレーザシステムと、パルスエネルギー調整部と、少なくとも１つの増幅器と少なくとも１の電源と、を備えるシステムのレーザ生成方法であって、前記シードレーザシステムから出力されたパルスレーザ光の１パルスごとに、前記パルスレーザ光のパルスエネルギーを変化させるように構成された前記パルスエネルギー調整部を制御し、複数の前記パルスレーザ光の複数パルスごとに、前記少なくとも１つの増幅器の励起強度を変化させるように構成された前記少なくとも１つの電源を制御することを含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
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、本開示の一態様による例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成システムの概略構成を示す。
【図２】図２は、本開示の実施の形態２によるレーザシステムの概略構成を示す。
【図３】図３は、図２に示されるレーザシステムの全体動作を示す。
【図４】図４は、図３のステップＳ１０１に示される初期設定ルーチンの一例を示す。
【図５】図５は、図３のステップＳ１０８に示される制御電圧値算出ルーチンの一例を示す。
【図６】図６は、実施の形態２における透過率と制御電圧値との関係を示す。
【図７】図７は、図３のステップＳ１１０に示されるシードパルス光出力制御ルーチンの一例を示す。
【図８】図８は、図３のステップＳ１１２に示される励起強度制御ルーチンの第１の例を示す。
【図９】図９は、図３のステップＳ１１２に示される励起強度制御ルーチンの第２の例を示す。
【図１０】図１０は、図３のステップＳ１１２に示される励起強度制御ルーチンの第３の例を示す。
【図１１】図１１は、図３のステップＳ１１３に示される増幅率算出ルーチンの一例を示す。
【図１２】図１２は、実施の形態２における励起強度と増幅率との関係を示す。
【図１３】図１３は、本開示の実施の形態３によるレーザシステムの概略構成を示す。
【図１４】図１４は、実施の形態３によるシードレーザ装置の概略構成を示す。
【図１５】図１５は、本開示の実施の形態４によるレーザシステムの概略構成を示す。
【図１６】図１６は、実施の形態５によるレーザシステムの概略構成を示す。
【図１７】図１７は、図３のステップＳ１１３に示される増幅率算出ルーチンの実施の形態５による一例を示す。
【図１８】図１８は、２つの偏光素子とポッケルスセルとを組み合わせて構成された光シャッタの一例を示す。
【図１９】図１９は、ポッケルスセルに印加する高電圧パルスの制御電圧値と光シャッタの透過率との関係の一例を示す。
【図２０】図２０に、実施の形態２における１つのパルスレーザ光と光シャッタの動作との関係を示す。
【図２１】図２１は、デューティ比をτ／Ｔとした場合にレーザコントローラからＲＦ電源に入力される励起電力を示す。
【図２２】図２２は、図２１に示される場合にＲＦ電源から増幅器に供給される励起電力を示す。
【図２３】図２３は、電位制御方式においてＲＦ電源から増幅器に供給されるＲＦ電圧を示す。
【図２４】図２４は、本開示の実施の形態６によるＥＵＶ光生成システムの全体動作を示す。
【図２５】図２５は、図２４に示されるＥＵＶ光生成システムの全体動作を示す。
【図２６】図２６は、図２５のステップＳ３０１に示される初期設定ルーチンの一例を示す。
【図２７】図２７は、図２５のステップＳ３０３に示されるエネルギー指令値算出ルーチンの一例を示す。
【図２８】図２８は、図２５のステップＳ３０６に示されるＥＵＶ光生成制御ルーチンの一例を示す。
【図２９】図２９は、本開示の実施の形態による光シャッタの他の形態を示す。
【図３０】図３０は、本開示の実施の形態による再生増幅器の一例を示す。
【図３１】図３１は、本開示の一例による光路調節器およびこれに対するマスタオシレータの配置例を示す。
【図３２】図３２は、増幅装置における増幅ラインのゲイン特性と光シャッタを透過するパルスレーザ光のパルスエネルギーとの一例を示す。
【図３３】図３３は、図３２に示されるゲイン特性に従った増幅後のパルスレーザ光のパルスエネルギーを示す。
【図３４】図３４は、増幅装置を用いてマルチライン増幅した場合とシングルライン増幅との増幅特性を示す。
【実施の形態】
【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、本開示の一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。なお、以下の説明では、下記目次の流れに沿って説明する。
【００１０】
目次
１．概要
２．用語の説明
３．極端紫外光生成システム（実施の形態１）
３．１  構成
３．２  動作
３．３  短期パルスエネルギー制御と中長期パルスエネルギー制御
４．レーザシステムの制御システム
４．１  光シャッタの制御を含む実施形態（実施の形態２）
４．１．１  構成
４．１．２  動作
４．１．３  作用
４．１．４  制御フロー
４．１．４．１  全体フロー
４．１．４．２  初期設定ルーチン
４．１．４．３  制御電圧値算出ルーチン
４．１．４．４  シードパルス光出力制御ルーチン
４．１．４．５  励起強度制御ルーチン
４．１．４．５．１  第１の例
４．１．４．５．２  第２の例
４．１．４．５．３  第３の例
４．１．４．６  増幅率算出ルーチン
４．２  マスタオシレータの出力エネルギー制御を含む実施形態（実施の形態３）
４．３  マルチライン増幅システムを含む実施形態（実施の形態４）
４．３．１  構成
４．３．２  動作
４．３．３  作用
４．４  増幅装置の実施形態（実施の形態５）
４．４．１  構成
４．４．２  動作
４．４．３  作用
４．４．４  制御フロー
５．光シャッタ制御方式
５．１  光シャッタ
５．１．１  ポッケルスセルと偏光素子の組み合わせ
６．増幅器の励起強度の制御方式
６．１  ＰＷＭ方式
６．２  電位制御方式
７．レーザシステムを用いた極端紫外光生成システム（実施の形態６）
７．１  構成
７．２  動作
７．３  作用
７．４  制御フロー
７．４．１  全体フロー
７．４．２  初期設定ルーチン
７．４．３  エネルギー指令値算出ルーチン
７．４．４  ＥＵＶ光生成制御ルーチン
８．補足説明
８．１  光シャッタのバリエーション
８．２  再生増幅器
８．３  光路調節器
８．４  マルチライン増幅
【００１１】
１．概要
以下で例示する実施の形態によれば、短期のパルスエネルギー制御と中長期のパルスエネルギー制御とが両立し得る。短期のパルスエネルギー制御では、増幅器に入射するパルスレーザ光のエネルギーがパルスごとに制御されてもよい（毎パルスエネルギー制御）。中長期のパルスエネルギー制御では、増幅器に入力する励起エネルギーが中長期で制御されてもよい（励起エネルギー制御）。
【００１２】
２．用語の説明
つぎに、本開示において使用される用語を、以下のように定義する。
「ドロップレット」とは、溶融したターゲット物質の液滴である。したがって、その形状は、表面張力によって略球形となる。
「プラズマ生成領域」とは、プラズマが生成される空間として予め設定された３次元空間である。
「ビーム拡大」とは、ビーム断面が徐々に広がることをいう。
「バースト運転」とは、所定の時間、所定繰返し周波数で、パルスレーザ光またはパルスＥＵＶ光を出力させ、所定の時間外ではパルスレーザ光またはパルスＥＵＶ光を出力させない状態を繰り返す運転と定義する。
レーザ光の光路において、レーザ光の生成源側を「上流」とし、レーザ光の到達目標側を「下流」とする。
また、「所定繰返し周波数」とは、略所定の繰返し周波数であればよく、必ずしも一定の繰返し周波数でなくてもよい。
【００１３】
本開示では、レーザ光の進行方向がＺ方向と定義される。また、このＺ方向と垂直な一方向がＸ方向と定義され、Ｘ方向およびＺ方向と垂直な方向がＹ方向と定義される。レーザ光の進行方向がＺ方向であるが、説明において、Ｘ方向とＹ方向は言及するレーザ光の位置によって変化する場合がある。
例えば、レーザ光の進行方向（Ｚ方向）がＸ−Ｚ平面内で変化した場合、進行方向変化後のＸ方向は進行方向の変化に応じて向きを変えるが、Ｙ方向は変化しない。一方、レーザ光の進行方向（Ｚ方向）がＹ−Ｚ平面内で変化した場合、進行方向変化後のＹ方向は進行方向の変化に応じて向きを変えるが、Ｘ方向は変化しない。
なお、理解のために各図では、図示されている光学素子のうち、最上流に位置する光学素子に入射するレーザ光と、最下流に位置する光学素子から出射するレーザ光とのそれぞれに対して、座標系が適宜図示される。また、その他の光学素子に対して入射するレーザ光の座標系は、必要に応じて適宜図示される。
【００１４】
反射型の光学素子に関し、光学素子に入射するレーザ光の光軸と該光学素子によって反射したレーザ光の光軸との双方を含む面を入射面とすると、「Ｓ偏光」とは、入射面に対して垂直な方向の偏光状態であるとする。一方、「Ｐ偏光」とは、光路に直交し、且つ入射面に対して平行な方向の偏光状態であるとする。
【００１５】
３．極端紫外光生成システム（実施の形態１）
３．１  構成
図１に本開示の一態様による例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成システム１（極端紫外光生成システム）の概略構成を示す。ＥＵＶ光生成システム１は、少なくとも１つのレーザシステム３と共に用いることができる。図１に示し、かつ以下に詳細に説明するように、ＥＵＶ光生成システム１は、チャンバ２を含むことができる。チャンバ２は、チャンバ２内を真空もしくは大気圧よりも低圧にすることができるようにしてもよい。あるいは、チャンバ２は、チャンバ２の内部にＥＵＶ光の透過率が高いガスが存在することができるようにしてもよい。また、ＥＵＶ光生成システム１は、ターゲット供給システム（例えばターゲット生成器２６）を更に含むことができる。ターゲット供給システムは、例えばチャンバ２の壁に取り付けられていてもよい。ターゲット供給システムが供給す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、又はそのいずれかの組合せを含むことができるが、これらに限定されない。また、ターゲットの形態はドロップレットであってもよい。
【００１６】
チャンバ２には、その壁を貫通する少なくとも１つの孔が設けられている。その貫通孔はウィンドウ２１によって塞がれていてもよい。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の焦点が露光機６の設計によって定められるＥＵＶ光２５２の集光位置（中間集光点（ＩＦ）２９２）に位置するよう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が設けられていてもよい。
【００１７】
再び図１を参照に、ＥＵＶ光生成システム１は、ＥＵＶ光生成制御システム５を含むことができる。また、ＥＵＶ光生成システム１は、ターゲットセンサ４を含むことができる。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つを検出可能であるとよい。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光生成システム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を含むことができる。接続部２９内部にはアパーチャを備えた壁２９１を含むことができ、そのアパーチャが第２の焦点位置にあるように壁２９１を設置することができる。
【００１９】
更に、ＥＵＶ光生成システム１は、レーザ光進行方向制御アクチュエータ３４、レーザ集光ミラー２２、ターゲット２７のターゲット回収器２８なども含むことができる。
【００２０】
３．２  動作
図１を参照すると、レーザシステム３から出射されたパルスレーザ光３１は、レーザ光進行方向制御アクチュエータ３４を経てパルスレーザ光３２としてウィンドウ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、レーザシステム３から少なくとも１つのレーザビーム経路に沿ってチャンバ２内に進み、レーザ集光ミラー２２で集光反射して少なくとも１つのターゲットに照射されてもよい。
【００２１】
ターゲット生成器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に向けて出射してもよい。ターゲット２７には、少なくとも１つのパルスレーザ光３３が照射される。レーザ光に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２５２を含む放射光２５１が発生する。放射光２５１のうち、ＥＵＶ集光ミラー２３に入射したＥＵＶ光２５２は、中間集光点（ＩＦ）２９２へ向けて反射される。なお、１つのターゲット２７に、複数のパルスレーザ光が照射されてもよい。
【００２２】
ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光生成システム１全体の制御を統括することができる。ＥＵＶ光生成制御システム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のイメージ情報等を処理することができる。ＥＵＶ光生成制御システム５はまた、例えばターゲット２７を射出するタイミングの制御、及びターゲット２７の射出方向の制御の少なくとも１つを行うことができる。ＥＵＶ光生成制御システム５は更に、例えばレーザシステム３のレーザ発振タイミングの制御、パルスレーザ光３１の進行方向の制御、及び集光位置変更の制御の少なくとも１つを行うことができる。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することもできる。
【００２３】
３．３  短期パルスエネルギー制御と中長期パルスエネルギー制御
半導体露光装置用のＥＵＶ光生成システム１は、パルスのＥＵＶ光２５２を所定繰返し周波数で出力し得る。出力されたパルスのＥＵＶ光２５２は、露光装置６中のウエハ上に塗布されたフォトレジストの露光に用いられ得る。
【００２４】
フォトレジストに回路パターンを形成する際には、露光量が高精度に制御されるとよい。レーザシステム３とともに用いられるＥＵＶ光生成システム１においては、レーザシステム３から出力されるパルスレーザ光３１のパルスエネルギーが１パルスごとに制御されること（毎パルスエネルギー制御）が可能であるとよい。その場合、ＥＵＶ光２５２のパルスエネルギーが１パルスごとに制御され得る。その結果、高精度な露光量制御が可能となり得る。
【００２５】
しかしながら、パルスレーザ光３１の毎パルスエネルギー制御では、パルスエネルギーの制御可能範囲であるダイナミックレンジを超えてパルスレーザ光３１のパルスエネルギーを制御することが要求される場合がある。そのような場合の例を、以下に示す。
【００２６】
まず１つの例は、チャンバ２内に配置されているＥＵＶ集光ミラー２３の反射率が、デブリ等の付着によって低下した場合である。そのような場合、露光装置６に入力するＥＵＶ光２５２のパルスエネルギーを所定の値に維持するためには、たとえば以下のような制御が実行されてもよい。すなわち、レーザシステム３から出力されるパルスレーザ光３１のパルスエネルギーが初期値よりも所定量増加させる制御が実行されてもよい。それによれば、プラズマ生成領域２５で発生するＥＵＶ光２５２のパルスエネルギーが初期値よりも所定量増加し得る。その結果、ＥＵＶ集光ミラー２３の反射率が低下することによって低減した、露光装置６に入力するＥＵＶ光２５２のパルスエネルギーを補償し得る。
【００２７】
また、フォトレジストによって露光感度が異なることも、ダイナミックレンジを超えたパルスエネルギーの制御を要求する１つの要因である。たとえば、ＥＵＶ光２５２に対する感度が高いフォトレジストを使用する場合には、ＥＵＶ光２５２のパルスエネルギーを小さくする必要が生じる場合がある。その場合、レーザシステム３から出力されるパルスレーザ光３１のパルスエネルギーを、定格のパルスエネルギーよりも小さくする必要が生じ得る。
【００２８】
そこで本開示では、他の態様として、以下の実施の形態を例示する。
【００２９】
４．レーザシステムの制御システム
４．１  光シャッタの制御を含む実施形態（実施の形態２）
実施の形態２では、光シャッタを用いて毎パルスエネルギー制御を行うレーザシステム３Ａを例示する。
【００３０】
４．１．１  構成
図２は、実施の形態２によるレーザシステム３Ａの概略構成を示す。図２に示されるように、レーザシステム３Ａは、レーザコントローラ３０１と、シードレーザシステム３１０と、増幅装置３２０と、エネルギーモニタ３３０とを含んでもよい。
【００３１】
レーザコントローラ３０１は、エネルギー制御部３０２と、シードレーザ制御部３０３と、増幅制御部３０４とを含んでもよい。シードレーザシステム３１０は、マスタオシレータ３１１と、光シャッタ３４０とを含んでもよい。光シャッタ３４０は、マスタオシレータ３１１と増幅装置３２０との間の光路上に配置されてもよい。
【００３２】
増幅装置３２０は、シードレーザシステム３１０より下流側の光路上に設置されてもよい。増幅装置３２０は、少なくとも１つの増幅器３２０１〜３２０ｎと、少なくとも１つのＲＦ電源３２１１〜３２１ｎとを含んでもよい。
【００３３】
レーザコントローラ３０１は、ＥＵＶ光生成制御システム５などの外部装置に接続されてもよい。レーザコントローラ３０１は、シードレーザシステム３１０、増幅装置３２０、およびエネルギーモニタ３３０それぞれに接続されてもよい。エネルギー制御部３０２は、シードレーザ制御部３０３および増幅制御部３０４それぞれに接続されてもよい。
【００３４】
シードレーザ制御部３０３は、シードレーザシステム３１０のマスタオシレータ３１１および光シャッタ３４０に接続されてもよい。増幅制御部３０４は、各増幅器３２０１〜３２０ｎのＲＦ電源３２１１〜３２１ｎに接続されてもよい。
【００３５】
エネルギーモニタ３３０は、増幅装置３２０における最終段の増幅部３２０ｎから出力されるパルスレーザ光３１の光路上に配置されてもよい。
【００３６】
４．１．２  動作
図２において、レーザコントローラ３０１には、ＥＵＶ光生成制御システム５から、エネルギー指令値Ｐｔとトリガ信号Ｓ１とが入力されてもよい。エネルギー指令値Ｐｔとは、露光装置６が要求するＥＵＶ光２５２のパルスエネルギーを達成するためにパルスレーザ光３１に対して要求されるパルスエネルギーであってもよい。トリガ信号Ｓ１は、パルスレーザ光３１の出力タイミングおよびその周期の基準となる信号であってもよい。
【００３７】
エネルギー制御部３０２は、ＥＵＶ光生成制御システム５から入力されたトリガ信号Ｓ１に基づいて、シードレーザ制御部３０３を制御してもよい。シードレーザ制御部３０３は、エネルギー制御部３０２からの制御のもと、発振信号Ｓ１１をマスタオシレータ３１１へ送信してもよい。マスタオシレータ３１１は、発振信号Ｓ１１に従って発振してもよい。その結果、マスタオシレータ３１１から、シードレーザ光Ｌ０が所定繰返し周波数で出力してもよい。
【００３８】
あるいは、シードレーザ制御部３０３は、所定繰返し周波数で内部トリガ信号を出力する内部トリガ発振部を含んでもよい。シードレーザ制御部３０３は、内部トリガ信号に従って、発振信号Ｓ１１をマスタオシレータ３１１へ送信してもよい。マスタオシレータ３１１は、発振信号Ｓ１１に従って発振してもよい。その結果、マスタオシレータ３１１から、シードレーザ光Ｌ０が所定繰返し周波数で出力してもよい。
【００３９】
エネルギーモニタ３３０は、ビームスプリッタ３３１と、光センサ３３２とを含んでもよい。ビームスプリッタ３３１は、増幅装置３２０から出力されるパルスレーザ光３１の光路上に配置されてもよい。光センサ３３２は、ビームスプリッタ３３１で分岐されたパルスレーザ光３１のパルスエネルギーをモニタしてもよい。光センサ３３２で検出されたパルスエネルギーの検出値（エネルギー検出値Ｐ）は、エネルギー制御部３０２に送信されてもよい。
【００４０】
エネルギー制御部３０２は、たとえばトリガ信号Ｓ１とエネルギー指令値Ｐｔとエネルギー検出値Ｐとに基づいて、シードレーザ制御部３０３を制御してもよい。または、エネルギー制御部３０２は、たとえば内部トリガ信号とエネルギー初期指令値Ｐ０とに基づいて、シードレーザ制御部３０３を制御してもよい。シードレーザ制御部３０３は、エネルギー制御部３０２からの制御のもと、シードレーザシステム３１０における光シャッタ３４０のパルスレーザ光Ｌ０に対する透過率をパルスごとに制御してもよい。それにより、シードレーザシステム３１０から出力されるシードレーザ光Ｌ１のパルスエネルギーが、パルスごとに制御され得る。このように、光シャッタ３４０は、パルスレーザ光Ｌ１のパルスエネルギーを変化させ得るパルスエネルギー調整部として機能してもよい。
【００４１】
さらに、エネルギー制御部３０２は、中長期のパルスエネルギー制御として、たとえばトリガ信号Ｓ１とエネルギー指令値Ｐｔとエネルギー検出値Ｐとに基づいて、増幅制御部３０４を制御してもよい。または、エネルギー制御部３０２は、たとえば内部トリガ信号とエネルギー初期指令値Ｐ０とに基づいて、増幅制御部３０４を制御してもよい。増幅制御部３０４は、エネルギー制御部３０２からの制御のもと、少なくとも１つの増幅器３２０１〜３２０ｎの励起強度を制御してもよい。各増幅器３２０１〜３２０ｎの励起強度は、増幅制御部３０４からＲＦ電源３２１１〜３２１ｎに制御信号を送信することで制御されてもよい。ここで、増幅装置３２０へ入力されるレーザ光Ｌ１のエネルギーをＥｉｎ、増幅装置３２０から出力されるパルスレーザ光３１をＥｏｕｔとする。また、Ｅｉｎの増分をΔＥｉｎ、Ｅｏｕｔの増分をΔＥｏｕｔとする。Ｅｉｎが小さい値から大きい値に変化すると、図３４の例えば励起強度Ｃ１に示されるように、Ｃ１の変化率ΔＧ＝ΔＥｏｕｔ／ΔＥｉｎの値はΔＥｉｎの増加に伴って減少し得る。そのため、Ｅｉｎが大きい値の範囲でレーザシステム３Ａを動作させる場合、光シャッタ３４０の開度の制御のみでΔＥｏｕｔの値を大幅に増加させることは難しい。その場合は、増幅制御部３０４を制御することでΔＥｏｕｔの値を大幅に増加させる方が望ましい。ΔＥｏｕｔの値を大幅に増加させることは、たとえば励起強度をＣ１から増加させることで達成されてもよい。増幅制御部３０４によるレーザ光Ｌ１のエネルギー制御は、光シャッタ３４０の開度を制御する場合と比較して、制御追従性が低い場合がある。このため、増幅制御部３０４による制御は中長期的な期間におけるレーザ光Ｌ１のエネルギー制御に適している。一方、光シャッタ３４０は、印加された電圧パルスに対する動作速度が比較的速いため、制御追従性が良い。そのため、光シャッタ３４０によるレーザ光Ｌ１のエネルギー制御は、毎パルスなど、短期的な期間でのレーザ光Ｌ１のエネルギー制御に適している。
【００４２】
なお、本例では、レーザコントローラ３０１がエネルギー制御部３０２とシードレーザ制御部３０３と増幅制御部３０４とからなる場合を示した。ただし、これに限定されない。たとえば、レーザコントローラ３０１は、１つの制御部で構成されてもよい。
【００４３】
４．１．３  作用
以上のような構成および動作によれば、毎パルスエネルギー制御（短期パルスエネルギー制御）と、励起エネルギー制御（中長期パルスエネルギー制御）とを両立し得る。毎パルスエネルギー制御とは、増幅装置３２０に入射するシードレーザ光Ｌ１のパルスエネルギーをパルスごとに制御することであってよい。励起エネルギー制御とは、中長期に亘ってレーザ光Ｌ２のパルスエネルギーを制御することであってよい。その結果、毎パルスエネルギー制御のみの場合と比較して、より広いダイナミックレンジでパルスエネルギーを制御することが可能となる。
【００４４】
４．１．４  制御フロー
つづいて、実施の形態２によるレーザシステム３Ａの動作を、図面を参照して詳細に説明する。図３は、レーザシステム３Ａの全体動作を示す。図４は、図３のステップＳ１０１に示される初期設定ルーチンの一例を示す。図５は、図３のステップＳ１０８に示される制御電圧値算出ルーチンの一例を示す。図６は、実施の形態２における透過率と制御電圧値との関係を示す。図７は、図３のステップＳ１１０に示されるシードパルス光出力制御ルーチンの一例を示す。図８は、図３のステップＳ１１２に示される励起強度制御ルーチンの第１の例を示す。図９は、図３のステップＳ１１２に示される励起強度制御ルーチンの第２の例を示す。図１０は、図３のステップＳ１１２に示される励起強度制御ルーチンの第３の例を示す。図１１は、図３のステップＳ１１３に示される増幅率算出ルーチンの一例を示す。なお、本説明では、レーザコントローラ３０１の動作を説明する。
【００４５】
４．１．４．１  全体フロー
図３に示されるように、レーザコントローラ３０１は、まず、本動作における各種パラメータの初期値を設定する初期設定ルーチンを実行してもよい（ステップＳ１０１）。つぎに、レーザコントローラ３０１は、増幅装置３２０における各ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎをオンしてもよい（ステップＳ１０２）。これにより、各ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎが起動状態となってもよい。また、レーザコントローラ３０１は、シードレーザ制御部３０３の内部トリガ発振部から出力される所定繰返し周波数の内部トリガ信号を、発振信号Ｓ１１としてシードレーザシステム３１０のマスタオシレータ３１１に送信してもよい（ステップＳ１０３）。これにより、マスタオシレータ３１１が所定繰返し周波数でアイドリング発振し得る。さらに、レーザコントローラ３０１は、シードレーザシステム３１０の光シャッタ３４０へ、光シャッタ３４０を閉状態とするための光シャッタ動作信号Ｓ４１（閉信号）を送信してもよい（ステップＳ１０４）。これにより、光シャッタ３４０が閉状態となり、マスタオシレータ３１１から出力されたシードレーザ光Ｌ０が遮断されてもよい。なお、ステップ１０３とステップ１０４の順序は逆でも良い。
【００４６】
つぎに、レーザコントローラ３０１は、ＥＵＶ光生成制御システム５からエネルギー指令値Ｐｔを受信するまで待機してもよい（ステップＳ１０５；ＮＯ）。エネルギー指令値Ｐｔを受信すると（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、受信したエネルギー指令値Ｐｔを目標のエネルギー指令値Ｐｔとして設定してもよい（ステップＳ１０６）。つぎに、レーザコントローラ３０１は、エネルギー指令値Ｐｔに基づいて光シャッタ３４０へ与える制御電圧の制御電圧値Ｖを算出する制御電圧値算出ルーチンを実行してもよい（ステップＳ１０７）。
【００４７】
つぎに、レーザコントローラ３０１は、ＥＵＶ光生成制御システム５からトリガ信号Ｓ１を受信するまで待機してもよい（ステップＳ１０８；ＮＯ）。なお、ＥＵＶ光生成制御システム５は、略所定繰返し周波数でトリガ信号Ｓ１をレーザコントローラ３０１に送信してもよい。また、ＥＵＶ光生成制御システム５からトリガ信号Ｓ１を受信するまでは、レーザコントローラ３０１は、内部トリガ信号に基づくマスタオシレータ３１１のアイドリング発振を継続してもよい。トリガ信号Ｓ１を受信すると（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、内部トリガ信号による発振信号Ｓ１１のマスタオシレータ３１１への送信を停止してもよい（ステップＳ１０９）。これにより、マスタオシレータ３１１のアイドリング発振が停止してもよい。つぎに、レーザコントローラ３０１は、シードレーザシステム３１０にシードレーザ光Ｌ０を出力させるシードパルス光出力制御ルーチンを実行してもよい（ステップＳ１１０）。シードパルス光出力制御ルーチンでは、内部トリガ信号に同期する発振信号Ｓ１１に代わって、ＥＵＶ光生成制御システム５からのトリガ信号Ｓ１に同期する発振信号Ｓ１１がレーザコントローラ３０１からマスタオシレータ３１１へ送信されてもよい。
【００４８】
つぎに、レーザコントローラ３０１は、エネルギーモニタ３３０からパルスレーザ光３１のエネルギー検出値Ｐを受信するまで待機してもよい（ステップＳ１１１；ＮＯ）。エネルギー検出値Ｐを受信すると（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、増幅装置３２０における各増幅器３２０１〜３２０ｎの励起強度を制御する励起強度制御ルーチンを実行してもよい（ステップＳ１１２）。つぎに、レーザコントローラ３０１は、増幅装置３２０による増幅率を算出する増幅率算出ルーチンを実行してもよい（ステップＳ１１３）。
【００４９】
その後、レーザコントローラ３０１は、パルスレーザ光３１の出力を停止するか否かを判断してもよい（ステップＳ１１４）。この判断は、たとえばＥＵＶ光生成制御システム５からの命令に基づいてもよい。パルスレーザ光３１の出力を停止する場合（ステップＳ１１４；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作を終了してもよい。一方、パルスレーザ光３１の出力を継続する場合（ステップＳ１１４；ＮＯ）、レーザコントローラ３０１は、ＥＵＶ光生成制御システム５からエネルギー指令値Ｐｔの更新を受信したか否かを判断してもよい（ステップＳ１１５）。エネルギー指令値Ｐｔの更新を受け付けた場合（ステップＳ１１５；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、ステップＳ１０６へリターンし、その後の動作を実行してもよい。このとき、ＥＵＶ光生成制御システム５は、トリガ信号Ｓ１のレーザコントローラ３０１への送信を停止してもよい。その場合、レーザコントローラ３０１は、内部トリガ信号に基づくマスタオシレータ３１１のアイドリング発振を開始しても良い。一方、エネルギー指令値Ｐｔの更新を受け付けていなかった場合（ステップＳ１１５；ＮＯ）、レーザコントローラ３０１は、ステップＳ１０７へリターンし、その後の動作を実行してもよい。このとき、ＥＵＶ光生成制御システム５は、トリガ信号Ｓ１のレーザコントローラ３０１への送信を停止してもよい。その場合、レーザコントローラ３０１は、内部トリガ信号に基づくマスタオシレータ３１１のアイドリング発振を開始しても良い。
【００５０】
４．１．４．２  初期設定ルーチン
図３のステップＳ１０１に示される初期設定ルーチンの一例を説明する。図４に示されるように、レーザコントローラ３０１は、エネルギー指令値Ｐｔの初期値であるエネルギー初期指令値Ｐ０を読み出してもよい（ステップＳ１２１）。レーザコントローラ３０１は、光シャッタ３４０に設定する透過率Ｔｒの初期値である透過率初期値Ｔｒ０を読み出してもよい（ステップＳ１２２）。レーザコントローラ３０１は、増幅装置３２０の各増幅器３２０１〜３２０ｎに設定する励起強度の初期値である励起強度初期値（初期デューティ比Ｄ０）を読み出してもよい（ステップＳ１２３）。レーザコントローラ３０１は、増幅装置３２０による増幅率Ｇの初期値である増幅率初期値Ｇ０を読み出してもよい（ステップＳ１２４）。
【００５１】
レーザコントローラ３０１は、各種遅延時間を読み出してもよい（ステップＳ１２５）。この遅延時間には、トリガ信号Ｓ１の入力タイミングに対する発振信号Ｓ１１の出力タイミングの遅延時間（発振遅延時間Ｔ１）が含まれていてもよい。また、遅延時間には、トリガ信号Ｓ１の入力タイミングに対して光シャッタ３４０を開状態とするタイミングの遅延時間（シャッタ開遅延時間Ｔ２）が含まれていてもよい。さらに、遅延時間には、トリガ信号Ｓ１の入力タイミングに対して光シャッタ３４０を閉状態とするタイミングの遅延時間（シャッタ閉遅延時間Ｔ３）が含まれていてもよい。
【００５２】
レーザコントローラ３０１は、パルスレーザ光３１に対する許容範囲として、光シャッタ３４０の透過率Ｔｒに対する許容範囲ＲＴの下限値Ｔｍｉｎおよび上限値Ｔｍａｘを読み出してもよい（ステップＳ１２６）。ステップＳ１２６では、透過率Ｔｒに対する許容範囲ＲＴの下限値Ｔｍｉｎおよび上限値Ｔｍａｘの代わりに、出力パルスエネルギーであるエネルギー検出値Ｐに対する許容範囲ＲＰの下限値Ｐｍｉｎおよび上限値Ｐｍａｘを読み出してもよい。もしくは、ステップＳ１２６では、透過率Ｔｒに対する許容範囲ＲＴの下限値Ｔｍｉｎおよび上限値Ｔｍａｘの代わりに、光シャッタ３４０の開状態を制御する制御電圧値Ｖに対する許容範囲ＲＶの下限値Ｖｍｉｘおよび上限値Ｖｍａｘを読み出してもよい。
【００５３】
その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。なお、本動作において、各値の読み出し元は、不図示のメモリ等であってもよい。
【００５４】
４．１．４．３  制御電圧値算出ルーチン
図３のステップＳ１０７に示される制御電圧値算出ルーチンの一例を説明する。図５に示されるように、前回、ステップＳ１１１（図３）を実行した際に受信したエネルギー検出値Ｐと、現在設定されているエネルギー指令値Ｐｔとの差ΔＰ（＝Ｐｔ−Ｐ）を算出してもよい（ステップＳ１３１）。
【００５５】
つぎに、レーザコントローラ３０１は、差ΔＰを用いて、光シャッタ３４０に要求する透過率Ｔｒを算出してもよい（ステップＳ１３２）。要求される透過率Ｔｒｂは、たとえば以下の式（１）〜（４）で求められ得る。
Ｐａ＝Ｇ・Ｐｓ・Ｔｒａ  ・・・（１）
Ｐｂ＝Ｇ・Ｐｓ・Ｔｒｂ  ・・・（２）
ΔＰ＝Ｐａ−Ｐｂ＝Ｇ・Ｐｓ・（Ｔｒａ−Ｔｒｂ）  ・・・（３）
Ｔｒｂ＝Ｔｒａ−ΔＰ／（Ｇ・Ｐｓ）  ・・・（４）
なお、式（１）〜（４）において、マスタオシレータ３１１から出力されるシードレーザ光Ｌ０のパルスエネルギーをＰｓとする。現在設定されている透過率をたとえばＴｒａ、要求される透過率をＴｒｂとしたとき、増幅装置３２０を透過後のパルスレーザ光３１のパルスエネルギーをそれぞれＰａおよびＰｂとする。その際の増幅率をＧとする。
【００５６】
つぎに、レーザコントローラ３０１は、要求される透過率Ｔｒｂを満足するための制御電圧値Ｖを算出してもよい（ステップＳ１３３）。透過率Ｔｒと制御電圧値Ｖとは、たとえば図６に示されるように関係していてもよい。透過率Ｔｒに対する制御電圧Ｖは、予め用意しておいた算出用の関数Ｖ＝ｆ（Ｔｒ）を用いて算出されてもよいし、透過率Ｔｒと制御電圧値Ｖとの対応関係を管理するデータテーブル等を用いて取得されてもよい。
【００５７】
その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。なお、本動作において、計算式Ｖ＝ｆ（Ｔｒ）は、不図示のメモリ等に記憶されていてもよい。データテーブル等は不図示のメモリ等によって保持され、レーザコントローラ３０１によって適時参照されてもよい。
【００５８】
４．１．４．４  シードパルス光出力制御ルーチン
図３のステップＳ１１０に示されるシードパルス光出力制御ルーチンの一例を説明する。図７に示されるように、レーザコントローラ３０１は、不図示のタイマのカウント値Ｔをリセットしてもよい（ステップＳ１４１）。不図示のタイマはリセットされた直後から計時カウントを開始してもよい。
【００５９】
つぎに、レーザコントローラ３０１は、タイマのカウント値Ｔが図４のステップＳ１２５で読み出した発振遅延時間Ｔ１に達するまで待機してもよい（ステップＳ１４２；ＮＯ）。カウント値が発振遅延時間Ｔ１に達すると（ステップＳ１４２；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、マスタオシレータ３１１へ発振信号Ｓ１１を送信してもよい（ステップＳ１４３）。これにより、マスタオシレータ３１１がシードパルス光であるパルスレーザ光Ｌ０を出力してもよい。なお、ステップＳ１４３の発振信号Ｓ１１とステップＳ１０３の発振信号Ｓ１１との共通点は、シードレーザ制御部３０３からマスタオシレータ３１１へ送信されることである。両信号の相違点は、ステップＳ１４３の発振信号Ｓ１１が前記トリガ信号Ｓ１と同期している一方、ステップＳ１０３の発振信号Ｓ１１はシードレーザ制御部３０３の内部トリガ発振部によるタイミングで送信されることである。
【００６０】
つぎに、レーザコントローラ３０１は、タイマのカウント値Ｔが図４のステップＳ１２５で読み出したシャッタ開遅延時間Ｔ２に達するまで待機してもよい（ステップＳ１４４；ＮＯ）。カウント値Ｔがシャッタ開遅延時間Ｔ２に達すると（ステップＳ１４４；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、光シャッタ３４０へ制御電圧値Ｖを供給するための光シャッタ動作信号（開信号）の送信を開始してもよい（ステップＳ１４５）。これにより、光シャッタ３４０が制御電圧値Ｖに応じた透過率Ｔｒで開状態となってもよい。
【００６１】
その後、レーザコントローラ３０１は、タイマのカウント値Ｔが図４のステップＳ１２５で読み出したシャッタ閉遅延時間Ｔ３に達するまで待機してもよい（ステップＳ１４６；ＮＯ）。カウント値Ｔがシャッタ閉遅延時間Ｔ３に達すると（ステップＳ１４６；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、光シャッタ３４０への光シャッタ動作信号（開信号）の送信を終了してもよい（ステップＳ１４７）。これにより、光シャッタ３４０が閉状態となってもよい。その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。
【００６２】
４．１．４．５  励起強度制御ルーチン
図３のステップＳ１１２に示される励起強度制御ルーチンの例を説明する。
【００６３】
４．１．４．５．１  第１の例
まず、励起強度制御ルーチンの第１の例を説明する。図８に示されるように、レーザコントローラ３０１は、まず、不図示のカウンタの値ｎを１つ増加してもよい（ステップＳ１５１）。不図示のカウンタは、整数カウンタであってよい。その初期値は、‘０’であってよい。つぎに、レーザコントローラ３０１は、透過率Ｔｒの累計値Ｔｓｕｍを算出してもよい（ステップＳ１５２）。
【００６４】
つぎに、レーザコントローラ３０１は、カウンタの値ｎが予め母体数として決めておいた数の値Ｊに達したか否かを判定してもよい（ステップＳ１５３）。母体数Ｊに達していない場合（ステップＳ１５３；ＮＯ）、レーザコントローラ３０１は、そのまま図３の動作へリターンしてもよい。一方、母体数Ｊに達していた場合（ステップＳ１５３；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、累計値Ｔｓｕｍを値ｎで除算することで、透過率Ｔｒの平均値Ｔａｖｅを算出してもよい（ステップＳ１５４）。
【００６５】
つぎに、レーザコントローラ３０１は、算出した平均値Ｔａｖｅが、図４のステップＳ１２６で読み出した許容範囲ＲＴの下限値Ｔｍｉｎよりも小さいか否かを判定してもよい（ステップＳ１５５）。平均値Ｔａｖｅが下限値Ｔｍｉｎよりも小さい場合（ステップＳ１５５；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、励起強度を下げるように、ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎの少なくとも１つが増幅器３２０１〜３２０ｎの少なくとも１つに入力する励起電力Ｗのデューティ比Ｄを補正してもよい（ステップＳ１５６）。補正量ΔＤは、予め実験等により決定されていてもよい。これにより、光シャッタ３４０の透過率Ｔｒを下限値Ｔｍｉｎ以上に設定し得る。その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。
【００６６】
一方、平均値Ｔａｖｅが下限値Ｔｍｉｎ以上である場合（ステップＳ１５５；ＮＯ）、レーザコントローラ３０１は、つぎに、平均値Ｔａｖｅが上限値Ｔｍａｘよりも大きいか否かを判定してもよい（ステップＳ１５７）。平均値Ｔａｖｅが上限値Ｔｍａｘよりも大きい場合（ステップＳ１５７；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、励起強度を上げるように、ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎの少なくとも１つが増幅器３２０１〜３２０ｎの少なくとも１つに入力する励起電力Ｗのデューティ比Ｄを補正してもよい（ステップＳ１５８）。補正量ΔＤは、予め実験等により決定されていてもよい。これにより、光シャッタ３４０の透過率Ｔｒを上限値Ｔｍａｘ以下に設定し得る。その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。
【００６７】
また、平均値Ｔａｖｅが上限値Ｔｍａｘ以下である場合（ステップＳ１５７；ＮＯ）、レーザコントローラ３０１は、ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎの少なくとも１つが増幅器３２０１〜３２０ｎの少なくとも１つに入力する励起電力Ｗのデューティ比Ｄを変更しなくてもよい（ステップＳ１５９）。その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。
【００６８】
この動作は、中長期パルスエネルギー制御を示す。この中長期パルスエネルギー制御では、毎パルスエネルギー制御（短期パルスエネルギー制御）と比べて、多数のサンプルの値の平均値が用いられてもよい。なお、光シャッタ３４０の透過率Ｔｒに基づく動作では、実際には、透過率Ｔｒの代わりに、その透過率Ｔｒを達成するために光シャッタ３４０に与える電圧値が用いられてもよい。
【００６９】
４．１．４．５．２  第２の例
つぎに、励起強度制御ルーチンの第２の例を説明する。図９に示されるように、レーザコントローラ３０１は、まず、不図示のカウンタの値ｎを１つ増加してもよい（ステップＳ１５１）。不図示のカウンタは、整数カウンタであってよい。その初期値は、‘０’であってよい。つぎに、レーザコントローラ３０１は、エネルギー検出値Ｐとエネルギー指令値Ｐｔとの差ΔＰの累計値ΔＰｓｕｍを算出してもよい（ステップＳ１５２ａ）。これらの差ΔＰに関する複数のデータが正または負に偏っていれば、累計値ΔＰｓｕｍも正または負の大きな数値となり得る。
【００７０】
つぎに、レーザコントローラ３０１は、カウンタの値ｎが予め母体数として決めておいた数の値Ｊに達したか否かを判定してもよい（ステップＳ１５３）。母体数Ｊに達していない場合（ステップＳ１５３；ＮＯ）、レーザコントローラ３０１は、そのまま図３に示される動作へリターンしてもよい。一方、母体数Ｊに達していた場合（ステップＳ１５３；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、累計値ΔＰｓｕｍを値ｎで除算することで、差ΔＰの平均値ΔＰａｖｅを算出してもよい（ステップＳ１５４ａ）。
【００７１】
つぎに、レーザコントローラ３０１は、算出した平均値ΔＰａｖｅが、図４のステップＳ１２６で読み出した許容範囲ＲΔＰの上限値ΔＰｍａｘよりも大きいか否かを判定してもよい（ステップＳ１５５ａ）。平均値ΔＰａｖｅが上限値ΔＰｍａｘよりも大きい場合（ステップＳ１５５ａ；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、励起強度を下げるように、ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎの少なくとも１つから増幅器３２０１〜３２０ｎの少なくとも１つに入力される励起電力Ｗのデューティ比Ｄを補正してもよい（ステップＳ１５６）。補正量ΔＤは、予め実験等により決定されていてもよい。これにより、差ΔＰが上限値ΔＰｍａｘ以下となるように、前記少なくとも１つの増幅器３２０１〜３２０ｎの励起強度が設定され得る。その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。
【００７２】
一方、平均値ΔＰａｖｅが上限値ΔＰｍａｘ以下である場合（ステップＳ１５５ａ；ＮＯ）、レーザコントローラ３０１は、つぎに、平均値ΔＰａｖｅが下限値ΔＰｍｉｎよりも小さいか否かを判定してもよい（ステップＳ１５７ａ）。平均値ΔＰａｖｅが下限値ΔＰｍｉｎよりも小さい場合（ステップＳ１５７ａ；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、励起強度を上げるように、ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎの少なくとも１つから増幅器３２０１〜３２０ｎの少なくとも１つに入力される励起電力Ｗのデューティ比Ｄを補正してもよい（ステップＳ１５８）。補正量ΔＤは、予め実験等により決定されていてもよい。これにより、差ΔＰが下限値ΔＰｍｉｎ以上となるように、前記少なくとも１つの増幅器３２０１〜３２０ｎの励起強度が設定され得る。その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。
【００７３】
また、平均値ΔＰａｖｅが下限値ΔＰｍｉｎ以上である場合（ステップＳ１５７ａ；ＮＯ）、レーザコントローラ３０１は、ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎの少なくとも１つが増幅器３２０１〜３２０ｎの少なくとも１つに入力する励起電力Ｗのデューティ比Ｄを変更しなくてもよい（ステップＳ１５９）。その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。
【００７４】
このように、エネルギー検出値Ｐとエネルギー指令値Ｐｔとの差ΔＰの平均値ΔＰａｖｅに基づいて、増幅装置３２０の励起強度が制御されてもよい。
【００７５】
４．１．４．５．３  第３の例
つぎに、励起強度制御ルーチンの第３の例を説明する。図１０に示されるように、レーザコントローラ３０１は、まず、不図示のカウンタの値ｎを１つ増加してもよい（ステップＳ１５１）。不図示のカウンタは整数カウンタであり、初期値０であってよい。つぎに、レーザコントローラ３０１は、制御電圧値Ｖの累計値Ｖｓｕｍを算出してもよい（ステップＳ１５２ｂ）。
【００７６】
つぎに、レーザコントローラ３０１は、カウンタの値ｎが予め母体数として決めておいた数の値Ｊに達したか否かを判定してもよい（ステップＳ１５３）。母体数Ｊに達していない場合（ステップＳ１５３；ＮＯ）、レーザコントローラ３０１は、そのまま図３の動作へリターンしてもよい。一方、母体数Ｊに達していた場合（ステップＳ１５３；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、累計値Ｖｓｕｍを値ｎで除算することで、制御電圧値Ｖの平均値Ｖａｖｅを算出してもよい（ステップＳ１５４ｂ）。
【００７７】
つぎに、レーザコントローラ３０１は、算出した平均値Ｖａｖｅが、図４のステップＳ１２６で読み出した許容範囲ＲＶの下限値Ｖｍｉｎよりも小さいか否かを判定してもよい（ステップＳ１５５ｂ）。平均値Ｖａｖｅが下限値Ｖｍｉｎよりも小さい場合（ステップＳ１５５ｂ；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、励起強度を下げるように、ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎの少なくとも１つが増幅器３２０１〜３２０ｎの少なくとも１つに入力する励起電力Ｗのデューティ比Ｄを補正してもよい（ステップＳ１５６）。補正量ΔＤは、予め実験等により決定されていてもよい。これにより、制御電圧値Ｖが下限値Ｖｍｉｎ以上に設定され得る。その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。
【００７８】
一方、平均値Ｖａｖｅが下限値Ｖｍｉｎ以上である場合（ステップＳ１５５ｂ；ＮＯ）、レーザコントローラ３０１は、つぎに、平均値Ｖａｖｅが上限値Ｖｍａｘよりも大きいか否かを判定してもよい（ステップＳ１５７ｂ）。平均値Ｖａｖｅが上限値Ｖｍａｘよりも大きい場合（ステップＳ１５７ｂ；ＹＥＳ）、レーザコントローラ３０１は、励起強度を上げるように、ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎの少なくとも１つが増幅器３２０１〜３２０ｎの少なくとも１つに入力する励起電力Ｗのデューティ比Ｄを補正してもよい（ステップＳ１５８）。補正量ΔＤは、予め実験等により決定されていてもよい。これにより、制御電圧値Ｖが上限値Ｖｍａｘ以下に設定され得る。その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。
【００７９】
また、平均値Ｖａｖｅが上限値Ｖｍａｘ以下である場合（ステップＳ１５７ｂ；ＮＯ）、レーザコントローラ３０１は、ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎの少なくとも１つが増幅器３２０１〜３２０ｎの少なくとも１つに入力する励起電力Ｗのデューティ比Ｄを変更しなくてもよい（ステップＳ１５９）。その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。
【００８０】
このように、光シャッタ３４０に印可する制御電圧値Ｖの平均値Ｖａｖｅに基づいて、増幅装置３２０の励起強度が制御されてもよい。
【００８１】
４．１．４．６  増幅率算出ルーチン
図３のステップＳ１１３に示される増幅率算出ルーチンの例を説明する。図１１に示されるように、レーザコントローラ３０１は、現在、増幅装置３２０（または各増幅器３２０１〜３２０ｎ）に設定している励起強度（デューティ比Ｄ）を読み込んでもよい（ステップＳ１６１）。つぎに、レーザコントローラ３０１は、読み込んだ励起強度（デューティ比Ｄ）に基づいて、増幅装置３２０（または各増幅器３２０１〜３２０ｎ）の増幅率Ｇを算出してもよい（ステップＳ１６２）。その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。
【００８２】
なお、励起強度（デューティ比Ｄ）と増幅率Ｇとは、たとえば図１２に示されるように関係していてもよい。励起強度（デューティ比Ｄ）に対する増幅率Ｇは、予め用意しておいた算出用の近似関数Ｇ＝ｇ（Ｄ）を用いて算出されてもよいし、励起強度（デューティ比Ｄ）と増幅率Ｇとの対応関係を管理するデータテーブル等を用いて取得されてもよい。なお、本動作において、近似関数Ｇ＝ｇ（Ｄ）は、不図示のメモリ等に記憶されていてもよい。データテーブル等は不図示のメモリ等によって保持され、レーザコントローラ３０１によって適時参照されてもよい。
【００８３】
４．２  マスタオシレータの出力エネルギー制御を含む実施形態（実施の形態３）
つぎに、実施の形態３によるレーザシステム３Ｂを、図面を用いて詳細に説明する。図１３は、実施の形態３によるレーザシステム３Ｂの概略構成を示す。図１３に示されるように、レーザシステム３Ｂは、図２に示されるレーザシステム３Ａのシードレーザシステム３１０が、シードレーザシステム３１０Ｂに置き換えられた構成を備えてもよい。
【００８４】
図１４は、実施の形態３によるシードレーザシステム３１０Ｂの概略構成を示す。図１４に示されるように、シードレーザシステム３１０Ｂは、マスタオシレータ３１１と、光シャッタ３４１とを備えてもよい。マスタオシレータ３１１は、２つの共振器ミラー３１１ａおよび３１１ｂと、チャンバ３１１ｃと、ＲＦ電源３１１ｄと、偏光ビームスプリッタ３１１ｅと、高反射ミラー３１１ｆとを含んでもよい。
【００８５】
チャンバ３１１ｃは、２つの共振器ミラー３１１ａおよび３１１ｂ間におけるシードレーザ光Ｌ０の光路上に配置されていてもよい。チャンバ３１１ｃには、シードレーザ光Ｌ０の入出窓となる２つのウィンドウが設けられてもよい。チャンバ３１１ｃ内には、ＣＯ２ガスを含む増幅媒体が充填されていてもよい。チャンバ３１１ｃ内には、シードレーザ光Ｌ０の光路と略平行な一対の放電電極が配置されていてもよい。
【００８６】
ＲＦ電源３１１ｄは、レーザコントローラ３０１から入力された発振信号Ｓ１１に従って、チャンバ３１１ｃ内の放電電極に励起電力を入力してもよい。ＲＦ電源３１１ｄが放電電極に与える励起電力は、一定であってもよい。
【００８７】
光シャッタ３４１は、ポッケルスセル３４１ａと、電源３４１ｂとを含んでもよい。ポッケルスセル３４１ａは、マスタオシレータ３１１内部におけるシードレーザ光Ｌ０の光路上に配置されていてもよい。電源３４１ｂは、レーザコントローラ３０１から入力された光シャッタ動作信号Ｓ４１に従って、ポッケルスセル３４１ａに制御電圧値Ｖの制御電圧を印加してもよい。これにより、制御電圧値Ｖに応じて、ポッケルスセル３４１ａを通過するシードレーザ光Ｌ０の偏光方向が変化してもよい。
【００８８】
偏光ビームスプリッタ３１１ｅは、２つの共振器ミラー３１１ａおよび３１１ｂ間におけるシードレーザ光Ｌ０の光路上に配置されていてもよい。偏光ビームスプリッタ３１１ｅは、入射したパルスレーザ光Ｌ０のうち、所定方向の偏光成分を透過し、これと垂直方向の偏光成分を反射してもよい。偏光ビームスプリッタ３１１ｅで反射されたパルスレーザ光Ｌ０は、高反射ミラー３１１ｆで反射され、パルスレーザ光Ｌ１としてシードレーザシステム３１０Ｂから出力されてもよい。
【００８９】
この構成によれば、光シャッタ３４１を用いてパルスレーザ光Ｌ０の偏光方向を制御することで、シードレーザシステム３１０Ｂから出力されるパルスレーザ光Ｌ１のパルスエネルギーをパルスごとに制御し得る。
【００９０】
４．３  マルチライン増幅システムを含む実施形態（実施の形態４）
つぎに、実施の形態４によるレーザシステム３Ｃを、図面を用いて詳細に説明する。
【００９１】
４．３．１  構成
図１５は、実施の形態４によるレーザシステム３Ｃの概略構成を示す。ただし、レーザシステム３Ｃにおける増幅装置３２０およびエネルギーモニタ３３０は、上述した実施の形態によるレーザシステム３Ａにおける増幅装置３２０およびエネルギーモニタ３３０と同様であるため、図１５では省略する。
【００９２】
図１５に示されるように、レーザシステム３Ｃでは、たとえば図２のシードレーザシステム３１０がシードレーザシステム３１０Ｃに置き換えられてもよい。シードレーザシステム３１０Ｃは、シードレーザ装置３１１Ｃと、再生増幅器３１７と、ＲＦ電源３１８と、光シャッタ３４０とを備えてもよい。なお、図１５における光シャッタ３４０と光シャッタ動作信号Ｓ４１を伝送するための信号線とは省略することが可能である。そこで、図１５では、これらが破線で描かれている。
【００９３】
シードレーザ装置３１１Ｃは、複数のマスタオシレータ３１４１〜３１４ｎと、複数の光シャッタ３４２１〜３４２ｎと、光路調節器３１６とを含んでいてもよい。各マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎは、たとえば量子カスケードレーザであってもよい。
【００９４】
各光シャッタ３４２１〜３４２ｎは、各マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎから出力されたパルスレーザ光の光路上に配置されてもよい。各光シャッタ３４２１〜３４２ｎは、レーザコントローラ３０１から入力された光シャッタ動作信号Ｓ４２の制御電圧値Ｖに応じて、開状態または透過率が制御されてもよい。各光シャッタ３４２１〜３４２ｎに入力される光シャッタ動作信号Ｓ４２の制御電圧値Ｖは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００９５】
光路調節器３１６は、光シャッタ３４２１〜３４２ｎを通過したパルスレーザ光の光路を略同一にして、パルスレーザ光Ｌ０として出力してもよい。
【００９６】
シードレーザ装置３１１Ｃから出力されたパルスレーザ光Ｌ０は、再生増幅器３１７で増幅されてもよい。再生増幅器３１７から出力されたパルスレーザ光Ｌ０ａの光路上には、光シャッタ３４０が配置されていてもよい。
【００９７】
４．３．２  動作
各マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎは、再生増幅器３１７および増幅装置３２０の増幅可能な波長領域に含まれる波長のパルスレーザ光を発振してもよい。各マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎは、実質的に同一の波長で発振してもよいし、異なる波長で発振してもよい。各マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎは、シングル縦モードで発振してもよいし、マルチ縦モードで発振してもよい。以降の説明は、各マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎが、シングル縦モードで、且つそれぞれ異なる波長で発振する場合に関するものである。
【００９８】
レーザコントローラ３０１は、各マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎを所定繰返し周波数でレーザ発振させてもよい。また、レーザコントローラ３０１は、ＥＵＶ光生成制御システム５からの指令値に基づいて、各光シャッタ３４２１〜３４２ｎの各透過率Ｔｒｋ（ｋ＝１〜ｎ）を制御してもよい。
【００９９】
なお、マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎの代わりに、シングル縦モードでＣＷ発振するＣＯ２レーザが用いられてもよい。また、レーザコントローラ３０１は、各マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎを一定の出力でＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）レーザ発振させてもよい。さらに、レーザコントローラ３０１は、ＥＵＶ光生成制御システム５からの指令値に基づいて、各光シャッタ３４２１〜３４２ｎの各透過率Ｔｒｋと開時間とを制御してもよい。
【０１００】
マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎから出力されたパルスレーザ光は、それぞれ光シャッタ３４２１〜３４２ｎを通過することで、それぞれ光シャッタ３４２１〜３４２ｎに入力された制御電圧値Ｖｋ（ｋ＝１〜ｎ）に応じた光強度のパルスレーザ光に調整されてもよい。
【０１０１】
光シャッタ３４２１〜３４２ｎを通過したパルスレーザ光の光路は、光路調節器３１６によって実質的に一致させられてもよい。光路が実質的に一致したパルスレーザ光は、レーザガスを含む再生増幅器３１７によって増幅されてもよい。再生増幅器３１７は、光シャッタ３４２１〜３４２ｎを通過した弱いパルスレーザ光を再生増幅してもよい。
【０１０２】
レーザコントローラ３０１は、ＥＵＶ光生成制御システム５からのエネルギー指令値Ｐｔに基づいて、少なくとも１つの光シャッタ３４２１〜３４２ｎの透過率Ｔｒｋをパルスごとに制御してもよい。また、レーザコントローラ３０１は、ＥＵＶ光生成制御システム５からの少なくともエネルギー指令値Ｐｔに基づいて、少なくとも１つの増幅器３２０１〜３２０ｎの励起強度を制御するために、ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎに制御信号を送信してもよい。別の制御方法として、レーザコントローラ３０１は、少なくともエネルギーモニタ３３０のエネルギー検出値ＰとＥＵＶ光生成制御システム５からのエネルギー指令値Ｐｔに基づいて、少なくとも１つの光シャッタ３４２１〜３４２ｎの透過率Ｔｒｋをパルスごとに制御してもよい。
【０１０３】
もしくは、各マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎと再生増幅器３１７とを所定の条件（一定の繰返し周波数、一定の励起強度）で運転してもよい。この場合、光シャッタ３１４１〜３１４ｎの各透過率Ｔｒｋが所望の値に設定されてもよい。その後、光シャッタ３１４１〜３１４ｎの各透過率Ｔｒｋは、ほぼ一定の値に保持されてもよい。なお、光シャッタ３４０の透過率Ｔｒは、パルスごとに制御されてもよい。
【０１０４】
４．３．３  作用
実施の形態４によれば、増幅装置３２０に入射する各波長のパルスレーザ光Ｌ１のパルスエネルギーを光シャッタ３４２１〜３４２ｎおよび／または３４０によってパルスごとに制御し得る。ここで、更なる作用を述べるためにパルスごとの制御の一例として、各マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎの出力光の波長が再生増幅器３１７および増幅装置３２０の増幅可能ないずれかの波長領域に含まれている場合について説明する。後述する図３２および図３３のように、再生増幅器３１７および増幅装置３２０が増幅可能な波長領域の増幅ゲインは波長毎に違っている。そこで、各波長に対応する増幅ゲインの高低に合わせて各マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎの出力光エネルギーを調節することで、高い増幅効率が得られてもよい。それによって、増幅装置３２０で増幅されたパルスレーザ光３１のパルスエネルギーのダイナミックレンジが改善され得る。
【０１０５】
また、実施の形態４によれば、シードレーザ装置３１１Ｃから再生増幅器３１７までを一定の熱負荷条件で運転し得る。これにより、再生増幅後のパルスレーザ光Ｌ０ａの特性（光路、波面、エネルギ等）を安定させ得る。
【０１０６】
４．４  増幅装置の実施形態（実施の形態５）
また、増幅装置３２０が複数の増幅器３２０１〜３２０ｎを含む場合を、以下に実施の形態５として、図面を用いて詳細に説明する。
【０１０７】
４．４．１  構成
図１６は、実施の形態５によるレーザシステム３Ｄの概略構成を示す。ただし、レーザシステム３Ｄにおけるシードレーザシステムは、上述した実施の形態４によるシードレーザシステム３１０Ｃと同様であるため、図１６では省略する。図１６に示されるように、増幅装置３２０Ｄは、複数の増幅器３２０１〜３２０ｎと、複数のＲＦ電源３２１１〜３２１ｎとを含んでもよい。
【０１０８】
４．４．２  動作
レーザコントローラ３０１は、ＥＵＶ光生成制御システム５からの少なくともエネルギー指令値Ｐｔに基づいて、少なくとも１つの増幅器３２０１〜３２０ｎの励起強度を制御するために、増幅制御部３０４を介してＲＦ電源３２１１〜３２１ｎに制御信号を送信してもよい。また、レーザコントローラ３０１は、少なくともエネルギーモニタ３３０によるエネルギー検出値ＰとＥＵＶ光生成制御システム５からのエネルギー指令値Ｐｔに基づいて、増幅制御部３０４を介してＲＦ電源３２１１〜３２１ｎに制御信号を送信してもよい。この制御信号の送信によって、少なくとも１つの増幅器３２０１〜３２０ｎの励起強度が制御されてもよい。
【０１０９】
４．４．３  作用
実施の形態５によれば、増幅装置３２０が複数の増幅器３２０１〜３２０ｎを含んでいてもよい。そこで、それらの増幅器３２０１〜３２０ｎの励起強度を制御することによって、１つの増幅器を制御する場合に比べて、パルスエネルギーのダイナミックレンジを大きくし得る。
【０１１０】
４．４．４  制御フロー
実施の形態５によるレーザシステム３Ｄの動作は、実施の形態２で説明した動作と同様であってもよい。そのため、レーザシステム３Ｄの動作は、図３〜図１０に示されるフローチャートを用いて説明することができてもよい。ただし、実施の形態５では、図１１に示された増幅率算出ルーチンが、図１７に示される増幅率算出ルーチンに置き換えられてもよい。
【０１１１】
図１７に示されるように、レーザコントローラ３０１は、現在、各増幅器３２０１〜３２０ｎに設定している励起強度を不図示のメモリ等から読み込んでもよい（ステップＳ２６１）。励起強度は例えばデューティ比Ｄ１〜Ｄｎであってよい。つぎに、レーザコントローラ３０１は、読み込んだ励起強度に基づいて、各増幅器３２０１〜３２０ｎの各増幅率Ｇ１〜Ｇｎを算出してもよい（ステップＳ２６２）。増幅率の算出には、実験等によって前もって計測しておいた励起強度と増幅率との関係から近似式等を用いて得られた関数が用いられてもよい。励起強度と増幅率との関係を関数Ｇ＝ｇ（Ｄ）として計算する場合、関数Ｇ＝ｇ（Ｄ）は各増幅器によって異なっていてもよい。例えば、増幅率Ｇ１＝ｇ１（Ｄ１）〜Ｇｎ＝ｇｎ（Ｄｎ）が存在してもよい。つぎに、レーザコントローラ３０１は、算出した各増幅器３２０１〜３２０ｎの増幅率Ｇ１〜Ｇｎから、増幅装置３２０全体の増幅率Ｇを算出してもよい（ステップＳ２６３）。その後、レーザコントローラ３０１は、図３に示される動作へリターンしてもよい。なお、複数の増幅器３２０１〜３２０ｎ全体の増幅率Ｇは、各々増幅器３２０１〜３２０ｎの増幅率をＧ１、Ｇ２、…、Ｇｎとすると、以下の式（５）で求められてもよい。
Ｇ＝Ｇ１×Ｇ２×…×Ｇｎ  ・・・（５）
【０１１２】
５．光シャッタ制御方式
つぎに、上述した実施の形態で用いた光シャッタの一例について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下では、光シャッタ３４０を例に挙げて説明する。ただし、他の光シャッタにも適用可能である。
【０１１３】
５．１  光シャッタ
５．１．１  ポッケルスセルと偏光素子の組み合わせ
図１８は、２つの偏光素子３４０ａおよび３４０ｂとポッケルスセル３４０ｃとを組み合わせて構成された光シャッタ３４０の一例を示す。図１８に示されるように、光シャッタ３４０は、たとえば２つの偏光素子３４０ａおよび３４０ｂとポッケルスセル３４０ｃと電源３４０ｄとを含んでもよい。偏光素子３４０ａは、たとえば入射した光のうち、Ｙ方向の偏光成分を透過させ、Ｘ方向の偏光成分を遮断してもよい。一方、偏光素子３４０ｂは、たとえば入射した光のうち、Ｘ方向の偏光成分を透過させ、Ｙ方向の偏光成分を遮断してもよい。このように、偏光素子３４０ａと偏光素子３４０ｂとでは、透過させる光の偏光成分が異なっていてもよい。たとえば、本例のように、偏光素子３４０ａと偏光素子３４０ｂとでは、透過する光の偏光方向が略９０°異なっていてもよい。
【０１１４】
光シャッタ動作信号Ｓ４１は、レーザコントローラ３０１から光シャッタ３４０の電源３４０ｄに入力されてもよい。電源３４０ｄは、光シャッタ動作信号Ｓ４１が入力されるとポッケルスセル３４０ｃに、電圧Ｓ６１を印加してもよい。電圧Ｓ６１は、光シャッタ動作信号Ｓ４１と実質的に同じパルス幅（時間長）を有してもよい。ポッケルスセル３４０ｃは、たとえば電圧Ｓ６１が印加されている期間、入射した光の偏光方向を変更し得る。本例では、入射光の偏光方向を略９０°変更する電圧値の電圧Ｓ６１が、電源３４０ｄからポッケルスセル３４０ｃに印加されてもよい。
【０１１５】
マスタオシレータ３１１から光シャッタ３４０に入射したパルスレーザ光Ｌ０は、まず、偏光素子３４０ａに入射してもよい。偏光素子３４０ａは、入射したパルスレーザ光Ｌ０のうち、Ｙ方向の直線偏光成分（以下、Ｙ直線偏光パルスレーザ光という）を透過させ得る。偏光素子３４０ａを透過したＹ直線偏光パルスレーザ光は、ポッケルスセル３４０ｃに入射してもよい。
【０１１６】
ポッケルスセル３４０ｃに電圧Ｓ６１が印加されていない場合、ポッケルスセル３４０ｃに入射したＹ直線偏光パルスレーザ光は、Ｙ方向の直線偏光のまま、ポッケルスセル３４０ｃから出力され、偏光素子３４０ｂに入射し得る。このため、ポッケルスセル３４０ｃを透過したＹ直線偏光パルスレーザ光は、偏光素子３４０ｂによって反射および吸収され得る。この結果、パルスレーザ光Ｌ０が、光シャッタ３４０によって遮断され得る。
【０１１７】
一方、ポッケルスセル３４０ｃに電圧Ｓ６１が印加されている場合、ポッケルスセル３４０ｃに入射したＹ直線偏光パルスレーザ光の偏光方向は、略９０°変更され得る。この結果、ポッケルスセル３４０ｃからは、Ｘ方向の直線偏光のパルスレーザ光（以下、Ｘ直線偏光パルスレーザ光という）が出力され得る。このＸ直線偏光パルスレーザ光は、偏光素子３４０ｂを透過する。この結果、パルスレーザ光Ｌ１が、光シャッタ３４０から出力され得る。
【０１１８】
ここで、図１９に、ポッケルスセル３４０ｃに印加する高電圧パルスの制御電圧値（Ｖ）と光シャッタ３４０の透過率（Ｔ）との関係の一例を示す。図１９に示されるように、制御電圧値（Ｖ）と透過率（Ｔ）とは、一対一に対応してもよい。したがって、光シャッタ３４０に要求される透過率（Ｔ）から制御電圧値（Ｖ）を算出し、この制御電圧値（Ｖ）の高電圧パルスをポッケルスセル３４０ｃに印加するとよい。これにより、光シャッタ３４０の透過率を調整することでパルスレーザ光Ｌ１のパルスエネルギーが制御され得る。
【０１１９】
このように、制御電圧値に応じた透過率のパルスエネルギーでパルスレーザ光Ｌ１が光シャッタ３４０から出力され得る。これにより、制御電圧値に応じてパルスエネルギーが調節されてもよい。なお、光シャッタ３４０から出力されたパルスレーザ光Ｌ１は、下流側の増幅器１２０に入射する前に、図示しない偏光素子によって、Ｙ直線偏光パルスレーザ光に変更されてもよい。
【０１２０】
ここで、各パルスレーザ光Ｌ０のタイミングに合わせてポッケルスセル３４０ｃに高電圧パルスを印加する場合、光シャッタ３４０は下流側の増幅器３２０１〜３２０ｎ（再生増幅器を含んでもよい）からの自励発振光や戻り光を抑制することができてもよい。また、マスタオシレータ３１１を所定繰返し周波数で継続的に発振させつつ、光シャッタ３４０を開閉することで、パルスレーザ光Ｌ１のバースト生成を行うことができてもよい。すなわち、光シャッタ３４０は、自励発振光や戻り光の抑制およびバースト生成の２つの機能を果たすことができてもよい。
【０１２１】
また、図２０に、実施の形態２における１つのパルスレーザ光と光シャッタの動作との関係を示す。図２０に示されるように、たとえばパルスレーザ光Ｌ０の時間長（パルス時間幅）を２０ｎｓとすると、各光シャッタ３４０のポッケルスセル３４０ｃには、パルスレーザ光Ｌ０の多少の時間ジッタを吸収できる程度の時間幅（たとえば４０ｎｓ）を持つ高電圧パルスが印加されるのが好ましい。ただし、高電圧パルスの時間幅を長くしすぎると、戻り光を遮断できない場合が生じる。このため、高電圧パルスの時間幅は、適度に設定されることが好ましい。なお、ポッケルスセルは、通常、数ｎｓの応答性を有しているため、高速スイッチングが要求されるレーザシステムの光シャッタに適している。
【０１２２】
６．増幅器の励起強度の制御方式
つぎに、上述した実施の形態における各増幅器３２０１〜３２０ｎの励起強度の制御について、図面を用いて詳細に説明する。ここでは、励起強度の制御方式として、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式と、電位制御方式と、これらの組合せとを例に挙げる。
【０１２３】
６．１  ＰＷＭ方式
ＰＷＭ方式は、電圧パルスのデューティ比を変化させる変調方式である。そこで、ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎから増幅器３２０１〜３２０ｎに供給される電圧パルス（励起電力Ｗ）のデューティ比Ｄを変化させてもよい。ここで、デューティ比とは、周期的なパルス波を出したときの１周期に対するパルス幅の比を意味し、以下の式（６）で表され得る。
Ｄ＝τ／Ｔｓ  ・・・（６）
なお、式（６）において、Ｄはデューティ比を示し、τはパルス幅を示し、Ｔｓは１周期の長さを示す。たとえば、周期Ｔを１０μｓとし、パルス幅τを１μｓとすると、デューティ比Ｄは、式（６）より、０．１（１０％）となる。
【０１２４】
図２１は、デューティ比Ｄをτ／Ｔｓとした場合にレーザコントローラ３０１からＲＦ電源３２１１〜３２１ｎに入力される励起電力Ｗを示す。図２２は、図２１に示される場合にＲＦ電源３２１１〜３２１ｎから増幅器３２０１〜３２０ｎに供給される励起電力Ｗを示す。図２１に示されるように、ＰＷＭ方式の場合、レーザコントローラ３０１からＲＦ電源３２１１〜３２１ｎには、たとえば矩形波の信号が入力され得る。これにより、ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎから増幅器３２０１〜３２０ｎには、図２２に示されるような、断続的なＲＦ電圧が供給され得る。
【０１２５】
ＰＷＭ方式の場合、励起の制御は、たとえば矩形波のデューティ比Ｄを変えることで実現され得る。増幅器３２０１〜３２０ｎが備える電極間に印加されるＲＦ電圧のデューティ比Ｄが変化することによって、レーザ媒質の励起強度が変化し得る。そこで、弱励起期間Ｔｗｋにおけるデューティ比Ｄを強励起期間Ｔｓｔにおけるデューティ比Ｄよりも小さくしてもよい。これにより、弱励起期間Ｔｗｋにおいて単位時間あたりに増幅器３２０１〜３２０ｎに供給される励起エネルギーを強励起期間Ｔｓｔにおけるそれよりも小さくすることが可能となる。この結果、省エネルギー化が実現され得る。
【０１２６】
なお、ＣＯ２ガスを増幅媒体とする増幅器のＲＦ周波数は、典型的には１０〜１００ＭＨｚである。そこで、周期Ｔが１０μＳである場合、ＰＷＭの周波数は１００ｋＨｚ（＝１／Ｔｓ）となる。このように、ＰＷＭの周期は、増幅器のＲＦ周期に対して十分大きな値に設定されるとよい。その上で、マスタオシレータ３１１から出力されるパルスレーザ光の繰返し周波数を、たとえば１００ｋＨｚとして、ＰＷＭの周期Ｔに同期させるとよい。
【０１２７】
６．２  電位制御方式
つづいて、電位制御方式について説明する。図２３は、電位制御方式においてＲＦ電源３２１１〜３２１ｎから増幅器３２０１〜３２０ｎに供給されるＲＦ電圧を示す。電位制御方式では、励起強度に応じてＲＦ電圧の振幅が変化してもよい。この結果、図２３に示されるように、弱い励起強度の期間Ｔｗｋ中では、強い励起強度の期間Ｔｓｔ中よりも、ＲＦ電源３２１１〜３２１ｎから増幅器３２０１〜３２０ｎに供給されるＲＦ電圧の振幅が小さくなり得る。このように、弱励起期間ＴｗｋにおけるＲＦ電圧の振幅を制御することで、単位時間あたりに増幅器３２０１〜３２０ｎに供給される励起エネルギーを制御することが可能となる。
【０１２８】
７．レーザシステムを用いた極端紫外光生成システム（実施の形態６）
つぎに、上述した実施の形態によるレーザシステムを用いたＥＵＶ光生成システム１Ａを、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、実施の形態２によるレーザシステム３Ａを用いた場合を例示する。ただし、これに限定されず、上述したいずれのレーザシステムを用いてもよい。
【０１２９】
７．１  構成
図２４は、実施の形態６によるＥＵＶ光生成システム１Ａの概略構成を示す。図２４に示されるように、ＥＵＶ光生成システム１Ａは、図２に示したレーザシステム３Ａと、ＥＵＶ光生成制御システム５と、リレー光学系Ｒ１と、レーザ光進行方向制御アクチュエータ３４と、チャンバ２と、を備えてもよい。チャンバ２は、ターゲット生成器２６と、ターゲットコントローラ２６０と、ターゲット回収器２８と、ターゲットセンサ４と、ＥＵＶ光エネルギーセンサ４０１と、を備えてもよい。
【０１３０】
レーザシステム３Ａのレーザコントローラ３０１は、ＥＵＶ光生成制御システム５と接続されてもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、ターゲットコントローラ２６０、ＥＵＶ光エネルギーセンサ４０１、および露光コントローラ６１と接続されてもよい。
【０１３１】
７．２  動作
図２４において、ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光コントローラ６１から、ＥＵＶ光２５２に要求するＥＵＶ光エネルギー指令値Ｅｔと、ＥＵＶ光２５２を要求するＥＵＶ光要求信号とを受信してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、ターゲットコントローラ２６０を介してターゲット生成器２６にターゲット生成信号を送信してもよい。
【０１３２】
ターゲットセンサ４は、ターゲット生成器２６から出力されたターゲットＤが所定の位置を通過したことを検出してもよい。この検出信号は、ターゲットコントローラ２６０を介してＥＵＶ光生成制御システム５に送信されてもよい。
【０１３３】
ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光コントローラ６１から受信したＥＵＶ光エネルギー指令値Ｅｔに基づいて、レーザコントローラ３０１にエネルギー指令値Ｐｔを送信してもよい。また、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光エネルギーセンサ４０１から受信したＥＵＶ光２５２のエネルギー検出値Ｅに基づいて、レーザコントローラ３０１にエネルギー指令値Ｐｔを送信してもよい。
【０１３４】
また、ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光コントローラ６１から受信したＥＵＶ光要求信号またはターゲットコントローラ２６０から受信したターゲットＤの検出信号に基づいて、レーザコントローラ３０１にパルスレーザ光要求信号を送信してもよい。これにより、ターゲットＤがプラズマ生成領域２５に到達したときにパルスレーザ光３３がプラズマ生成領域２５に照射されるとよい。
【０１３５】
レーザコントローラ３０１は、マスタオシレータ３１１および光シャッタ３４０に、上述したように各種信号を送信してもよい。これにより、レーザシステム３Ａからパルスレーザ光３１が出力されてもよい。
【０１３６】
パルスレーザ光３１は、リレー光学系Ｒ１によってビーム径が拡大されてもよい。拡大されたパルスレーザ光３２は、レーザ光進行方向制御アクチュエータ３４、ウィンドウ２１、およびレーザ集光ミラー２２を介してプラズマ生成領域２５のターゲットＤに照射されてもよい。これにより、ターゲット物質（たとえばＳｎ）のプラズマが生成されてもよい。このプラズマから、ＥＵＶ光２５２を含む放射光２５１が発生してもよい。
【０１３７】
生成されたＥＵＶ光２５２のパルスエネルギーは、ＥＵＶ光エネルギーセンサ４０１によって検出されてもよい。検出されたＥＵＶ光エネルギー検出値Ｅは、ＥＵＶ光生成制御システム５に送信されてもよい。
【０１３８】
７．３  作用
実施の形態６によれば、ＥＵＶ光２５２のパルスエネルギーを大きなダイナミックレンジで制御し得る。それにより、レーザビームの集光光学系の伝送効率の低下を抑制し得る。また、ＥＵＶ光の生成効率（ＣＥ）のドリフトを低減し得る。さらに、ＥＵＶ集光ミラー２３の反射率の低下を抑制し得る。
【０１３９】
７．４  制御フロー
つづいて、実施の形態６によるＥＵＶ光生成システム１Ａの動作を、図面を参照して詳細に説明する。図２５は、ＥＵＶ光生成システム１Ａの全体動作を示す。図２６は、図２５のステップＳ３０１に示される初期設定ルーチンの一例を示す。図２７は、図２５のステップＳ３０３に示されるエネルギー指令値算出ルーチンの一例を示す。図２８は、図２５のステップＳ３０６に示されるＥＵＶ光生成制御ルーチンの一例を示す。なお、本説明では、ＥＵＶ光生成制御システム５の動作を説明する。
【０１４０】
７．４．１  全体フロー
図２５に示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５は、まず、本動作における各種パラメータの初期値を設定する初期設定ルーチンを実行してもよい（ステップＳ３０１）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光コントローラ６１からＥＵＶ光２５２に対するＥＵＶ光エネルギー指令値Ｅｔを受信したか否かを判定してもよい（ステップＳ３０２）。ＥＵＶ光エネルギー指令値Ｅｔを受信していた場合（ステップＳ３０２；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、レーザシステム１Ａが出力するパルスレーザ光３１に対するエネルギー指令値Ｐｔを算出するエネルギー指令値算出ルーチンを実行してもよい（ステップＳ３０３）。また、ＥＵＶ光生成制御システム５は、算出したエネルギー指令値Ｐｔをレーザコントローラ３０１へ送信してもよい（ステップＳ３０４）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０５へ移行してもよい。また、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０２において、ＥＵＶ光エネルギー指令値Ｅｔを受信していなかった場合（ステップＳ３０２；ＮＯ）、そのままステップＳ３０５へ移行してもよい。
【０１４１】
ステップＳ３０５では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光コントローラ６１からＥＵＶ光２５２を要求するＥＵＶ光要求信号を受信したか否かを判定してもよい（ステップＳ３０５）。ＥＵＶ光要求信号を受信していなかった場合（ステップＳ３０５；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０２へリターンしてもよい。一方、ＥＵＶ光要求信号を受信していた場合（ステップＳ３０５；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光２５２の生成を制御するＥＵＶ光生成制御ルーチンを実行してもよい（ステップＳ３０６）。
【０１４２】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光エネルギーセンサ４０１からＥＵＶ光エネルギー検出値Ｅを受信するまで待機してもよい（ステップＳ３０７；ＮＯ）。ＥＵＶ光エネルギー検出値Ｅを受信すると（ステップＳ３０７；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光２５２の出力を停止するか否かを判断してもよい（ステップＳ３０８）。ＥＵＶ光２５２の出力を停止する場合（ステップＳ３０８；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、本動作を終了してもよい。一方、ＥＵＶ光２５２の出力を停止しない場合（ステップＳ３０８；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０２へリターンしてもよい。
【０１４３】
７．４．２  初期設定ルーチン
図２５のステップＳ３０１に示される初期設定ルーチンの一例を説明する。図２６に示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光エネルギー指令値Ｅｔの初期値であるＥＵＶ光エネルギー初期指令値Ｅ０を読み出してもよい（ステップＳ３２１）。ＥＵＶ光生成制御システム５は、ターゲット生成器２６へ送信するターゲット出力信号の所定タイミングに対する遅延時間Ｄｄを読み出してもよい（ステップＳ３２２）。なお、所定タイミングは、たとえば不図示の基準クロックジェネレータが発生した基準クロックに基づいていてもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、レーザコントローラ３０１へ送信するトリガ信号Ｓ１の所定タイミングに対する遅延時間Ｄｐを読み出してもよい（ステップＳ３２３）。ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光エネルギー指令値Ｅｔからエネルギー指令値Ｐｔを算出する際に用いる比例定数ｈを読み出してもよい（ステップＳ３２４）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、図２５に示される動作へリターンしてもよい。なお、本動作において、各値の読み出し先は、不図示のメモリ等であってもよい。
【０１４４】
７．４．３  エネルギー指令値算出ルーチン
図２５のステップＳ３０３に示されるエネルギー指令値算出ルーチンの一例を説明する。図２７に示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光コントローラ６１から受信したＥＵＶ光エネルギー指令値Ｅｔと、ＥＵＶ光エネルギーセンサ４０１で検出されたＥＵＶ光エネルギー検出値Ｅとの差ΔＥを算出してもよい（ステップＳ３３１）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、算出した差ΔＥに比例定数ｈを乗算し、これと現在のエネルギー指令値Ｐｔとを加算することで、あらたなエネルギー指令値Ｐｔを算出してもよい（ステップＳ３３２）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、図２５に示される動作へリターンしてもよい。
【０１４５】
７．４．４  ＥＵＶ光生成制御ルーチン
図２５のステップＳ３０６に示されるＥＵＶ光生成制御ルーチンの一例を説明する。図２８に示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５は、基準クロックを受信するまで待機してもよい（ステップＳ３４１；ＮＯ）。基準クロックを受信すると（ステップＳ３４１；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、不図示のタイマのカウント値をリセットしてもよい（ステップＳ３４２）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、基準クロックからの経過時間が遅延時間Ｄｄ以上となるまで待機してもよい（ステップＳ３４３；ＮＯ）。経過時間が遅延時間Ｄｄ以上となると（ステップＳ３４３；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ターゲットコントローラ２６０へターゲット出力信号を送信してもよい（ステップＳ３４４）。これに対し、ターゲットコントローラ２６０は、ターゲット生成器２６にターゲットＤを出力させてもよい。
【０１４６】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ターゲットコントローラ２６０からターゲットＤの検出信号を受信するまで待機してもよい（ステップＳ３４５；ＮＯ）。検出信号を受信すると（ステップＳ３４５；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、基準クロックからの経過時間が遅延時間Ｄｐ以上となるまで待機してもよい（ステップＳ３４６；ＮＯ）。経過時間が遅延時間Ｄｐ以上となると（ステップＳ３４６；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、レーザコントローラ３０１へトリガ信号Ｓ１を送信してもよい（ステップＳ３４７）。これにより、レーザシステム１Ａからパルスレーザ光３１が出力されてもよい。
【０１４７】
８．補足説明
以下、上述した各実施の形態を補足する。
【０１４８】
８．１  光シャッタのバリエーション
図２９は、上述した光シャッタ３４０の他の形態を示す。図２９に示されるように、光シャッタ３４０Ａは、２つの反射型の偏光素子３４０ｅおよび３４０ｆとポッケルスセル３４０ｃとを組み合わせて構成されてもよい。このような反射型の偏光素子３４０ｅおよび３４０ｆを用いても、図１８に示した光シャッタ３４０と同様の動作により、光シャッタ３４０と同様の機能を発揮することができる。また、反射型の偏光素子３４０ｅおよび３４０ｆを用いた場合、透過型の偏光素子３４０ａおよび３４０ｂを用いた場合と比較して、熱負荷に対して強い光シャッタ３４０Ａが実現され得る。なお、熱負荷に対して強いとは、加熱され難い、もしくは、温度上昇に対して安定的に動作することが可能であることを意味する。
【０１４９】
８．２  再生増幅器
つぎに、上述の再生増幅器３１７の一例を説明する。図３０は、再生増幅器３１７の一例を示す。再生増幅器３１７は、偏光ビームスプリッタ７０１と、ＣＯ２ガス増幅部７０２と、ＥＯポッケルスセル７０３および７０６と、λ／４板７０４と、共振器ミラー７０５および７０７と、を備えてもよい。
【０１５０】
偏光ビームスプリッタ７０１は、たとえば薄膜ポラライザー（Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ  Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）で構成される。この偏光ビームスプリッタ７０１は、たとえば偏光ビームスプリッタ７０１の反射面に対してＳ偏光成分の光を反射し、Ｐ偏光成分の光を透過させてもよい。説明のため、以下、偏光ビームスプリッタ７０１の反射面を基準として、反射面に平行な偏光成分をＳ偏光成分、このＳ偏光成分と垂直な偏光成分をＰ偏光成分とする。再生増幅器３１７に入射したＳ偏光成分のパルスレーザ光Ｌ０は、まず、偏光ビームスプリッタ７０１によって反射されることで、２つの共振器ミラー７０５および７０７が形成する共振器内に取り込まれてもよい。取り込まれたＳ偏光成分のパルスレーザ光Ｌ０は、ＣＯ２ガス増幅部７０２を通過する際に増幅されてもよい。また、Ｓ偏光成分のパルスレーザ光Ｌ０は、電圧が印加されていないＥＯポッケルスセル７０３を通過した後、λ／４板７０４を透過し、共振器ミラー７０５で反射されてλ／４板７０４を再度透過することで、Ｐ偏光成分のパルスレーザ光Ｌ０に変換されてもよい。
【０１５１】
Ｐ偏光成分のパルスレーザ光Ｌ０は、その後、再度、電圧が印加されていないＥＯポッケルスセル７０３を通過してもよい。ＥＯポッケルスセル７０３には、この通過後のタイミングで図示しない電源により所定の電圧が印加されてもよい。これにより、ＥＯポッケルスセル７０３は、通過する光にλ／４の位相シフトを与えてもよい。この結果、ＥＯポッケルスセル７０３に所定の電圧が印加されている期間、偏光ビームスプリッタ７０１を透過する際のパルスレーザ光Ｌ０の偏光状態が常にＰ偏光成分となるため、パルスレーザ光Ｌ０が共振器内に閉じ込められ得る。
【０１５２】
その後、パルスレーザ光Ｌ０を出力するタイミングで、ＥＯポッケルスセル７０６に図示しない電源により所定の電圧が印加されてもよい。共振器内を往復するパルスレーザ光Ｌ０は、偏光ビームスプリッタ７０１を透過後、ＥＯポッケルスセル７０６を通過する際にλ／４の位相シフトを受け得る。その後、パルスレーザ光Ｌ０は、共振器ミラー７０７で反射され、再度、ＥＯポッケルスセル７０６を通過した結果、Ｓ偏光成分のパルスレーザ光Ｌ０に変換され得る。Ｓ偏光成分のパルスレーザ光Ｌ０は、偏光ビームスプリッタ７０１によって反射され、パルスレーザ光Ｌ０ａとして再生増幅器３１７から出力されてもよい。
【０１５３】
８．３  光路調節器
つぎに、上述した光路調節器３１６の一例を説明する。図３１は、第１構成例による光路調節器３１６、およびこれに対するマスタオシレータ３１４１〜３１４ｎの配置例を示す。なお、説明の都合上、図３１では、光シャッタ３４２１〜３４２ｎを省略する。
【０１５４】
図３１に示されるように、光路調節器３１６は、たとえば反射型のグレーティング３１６ａを用いて構成されてもよい。複数のマスタオシレータ３１４１〜３１４ｎは、それぞれからのレーザ光Ｌ０１〜Ｌ０ｎの同次数回折光（例えば−１次回折光）がそれぞれ同じ回折角βで同じ方向へ出力されるように、グレーティング３１６ａに対して配置される。この際、各マスタオシレータ３１４１〜３１４ｎは、以下の式（７）を満足するように、グレーティング３１６ａに対して配置される。式（７）において、λ１〜λｎはそれぞれパルスレーザ光Ｌ０１〜Ｌ０ｎの中心波長、βは回折角、α１〜αｎはそれぞれパルスレーザ光Ｌ０１〜Ｌ０ｎの入射角である。
【０１５５】
【数１】
2012216768.tif 000003
【０１５６】
反射型のグレーティング３１６ａに対してマスタオシレータ３１４１〜３１４ｎを上述のように配置することで、複数のパルスレーザ光Ｌ０１〜Ｌ０ｎの光路をコンパクトな光学素子（グレーティング３１６ａ）を用いて容易に一致させることが可能となる。なお、本例では、反射型のグレーティング３１６ａを用いたが、透過型のグレーティングを用いてもよい。
【０１５７】
８．４  マルチライン増幅
ここで、増幅装置３２０によるマルチライン増幅について説明する。図３２は、増幅装置３２０における増幅ラインＰ（１８）〜Ｐ（３０）のゲイン特性Ｓ１８〜Ｓ３０と、各光シャッタ３４２１〜３４２５を透過するパルスレーザ光Ｌ１１〜Ｌ１５のパルスエネルギーとの一例を示す。図３３は、増幅後の各パルスレーザ光Ｌ２１〜Ｌ２５のパルスエネルギーを示す。
【０１５８】
図３２に示されるように、たとえば増幅ラインＰ（１８）〜Ｐ（３０）のゲイン特性Ｓ１８〜Ｓ３０の比に基づいて各光シャッタ３４２１〜３４２５の透過率を調節する。その場合、図３３に示されるように、各増幅ラインＰ（１８）〜Ｐ（３０）で増幅されたパルスレーザ光Ｌ２１〜Ｌ２５のパルスエネルギーを略等しくすることも可能である。なお、図３２および図３３では、５組のマスタオシレータ３１４１〜３１４５および光シャッタ３４２１〜３４２５を用いた場合を例示するが、これに限られることなく、種々変形することが可能である。
【０１５９】
また、各光シャッタ３４２１〜３４２ｎの透過率を制御して各パルスレーザ光Ｌ１１〜Ｌ１ｎのパルスエネルギーを調節すれば、各パルスレーザ光Ｌ２１〜Ｌ２ｎのパルスエネルギーを調節することができる場合がある。その結果、最終的にレーザシステム３Ｃ（図１５）から出力されるパルスレーザ光３１のパルスエネルギーを所望の値（たとえばエネルギー指令値で要求された値）に調節することができる場合がある。
【０１６０】
この際、エネルギー変換効率の比較的良い増幅ラインＰ（２０）を主に用いて毎パルスエネルギー制御を行うことで、消費エネルギーの低減またはその増大の抑制が可能な場合がある。
【０１６１】
図３４は、増幅装置３２０を用いてマルチライン増幅した場合とシングルライン増幅との増幅特性を示す。図３４において、ラインＣ１は、増幅ラインＰ（２０）を用いてシングルライン増幅した場合の増幅特性を示す。ラインＣ２は、増幅ラインＰ（２０）〜Ｐ（２８）を用いてマルチライン増幅した場合の増幅特性を示す。
【０１６２】
図３４におけるラインＣ１とラインＣ２とを比較すると明らかなように、マルチライン増幅を行った場合、シングルライン増幅を行った場合よりも、約１．５倍の出力パルスエネルギーを得ることができる。これは、マルチライン増幅を行う場合、シングルライン増幅を行う場合と比較して、約１．５倍のダイナミックレンジを得ることができることを示唆していると考えられる。なお、図３４における出力パルスエネルギーは、レーザシステム３Ａから出力されるパルスレーザ光３１のパルスエネルギーである。
【０１６３】
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
【０１６４】
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。
【符号の説明】
【０１６５】
１、１Ａ  ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成システム
２  チャンバ
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ  レーザシステム
４  ターゲットセンサ
５  ＥＵＶ光生成制御システム
６  露光装置
６１  露光コントローラ
２１  ウィンドウ
２２  レーザ集光ミラー
２３  ＥＵＶ集光ミラー
２４  貫通孔
２５  プラズマ生成領域
２５１  放射光
２５２  ＥＵＶ光
２６  ターゲット生成器
２６０  ターゲットコントローラ
２７  ターゲット（ドロップレット）
２８  ターゲット回収器
２９  接続部
２９１  壁
２９２  中間集光点（ＩＦ）
３１〜３３、Ｌ０、Ｌ０ａ、Ｌ０１〜Ｌ０ｎ、Ｌ１、Ｌ１１〜Ｌ１ｎ、Ｌ２、Ｌ２１〜Ｌ２５  パルスレーザ光
３４  レーザ光進行方向制御アクチュエータ
３０１  レーザコントローラ
３０２  エネルギー制御部
３０３  シードレーザ制御部
３０４  増幅制御部
３１０、３１０Ｂ、３１０Ｃ  シードレーザシステム
３１１、３１４１〜３１４ｎ  マスタオシレータ
３１１Ｃ  シードレーザ装置
３１１ａ、３１１ｂ  共振器ミラー
３１１ｃ  チャンバ
３１１ｄ  ＲＦ電源
３１１ｅ  偏光ビームスプリッタ
３１１ｆ  高反射ミラー
３１６  光路調節器
３１７  再生増幅器
３１８  ＲＦ電源
３２０、３２０Ｄ  増幅装置
３２０１〜３２０ｎ  増幅器
３２１１〜３２１ｎ  ＲＦ電源
３３０  エネルギーモニタ
３３１  ビームスプリッタ
３３２  光センサ
３４０、３４０Ａ、３４１、３４２１〜３４２ｎ  光シャッタ
３４０ａ、３４０ｂ  偏光素子
３４０ｃ、３４１ａ  ポッケルスセル
３４１ｂ、３４０ｄ  電源
４０１  ＥＵＶ光エネルギーセンサ
Ｓ１  トリガ信号
Ｓ１１  発振信号
Ｓ４１、Ｓ４２  光シャッタ動作信号
Ｓ６１  電圧
Ｐ  エネルギー検出値
Ｐｔ  エネルギー指令値
Ｗ  励起電力
【図１】
2012216768.tif 000004
【図２】
2012216768.tif 000005
【図３】
2012216768.tif 000006
【図４】
2012216768.tif 000007
【図５】
2012216768.tif 000008
【図６】
2012216768.tif 000009
【図７】
2012216768.tif 000010
【図８】
2012216768.tif 000011
【図９】
2012216768.tif 000012
【図１０】
2012216768.tif 000013
【図１１】
2012216768.tif 000014
【図１２】
2012216768.tif 000015
【図１３】
2012216768.tif 000016
【図１４】
2012216768.tif 000017
【図１５】
2012216768.tif 000018
【図１６】
2012216768.tif 000019
【図１７】
2012216768.tif 000020
【図１８】
2012216768.tif 000021
【図１９】
2012216768.tif 000022
【図２０】
2012216768.tif 000023
【図２１】
2012216768.tif 000024
【図２２】
2012216768.tif 000025
【図２３】
2012216768.tif 000026
【図２４】
2012216768.tif 000027
【図２５】
2012216768.tif 000028
【図２６】
2012216768.tif 000029
【図２７】
2012216768.tif 000030
【図２８】
2012216768.tif 000031
【図２９】
2012216768.tif 000032
【図３０】
2012216768.tif 000033
【図３１】
2012216768.tif 000034
【図３２】
2012216768.tif 000035
【図３３】
2012216768.tif 000036
【図３４】
2012216768.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月5日(2012.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記少なくとも１つの増幅器の下流側の光路上に配置されたエネルギーモニタをさらに備え、
前記コントローラは、外部から入力されたパルスエネルギーの目標値と前記エネルギーモニタの検出値とに基づいて、前記パルスレーザ光の１パルスごとに前記パルスエネルギー調整部を制御する、請求項１記載のレーザシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記少なくとも１つの増幅器の下流側の光路上に配置されたエネルギーモニタをさらに備え、
前記コントローラは、外部から入力されたパルスエネルギーの目標値と前記エネルギーモニタの検出値とに基づいて、前記パルスレーザ光の複数パルスごとに前記少なくとも１つの電源を制御する、請求項１記載のレーザシステム。