(57)【要約】【課題】レーザシステムにおいてアライメント調整に要する作業量を低減する。【解決手段】このレーザシステムは、マスターオシレータと、マスターオシレータの出力レーザビームの光路に配置された光学ユニットと、レーザビームの光路であって光学ユニットの上流側に配置され、レーザビームの光路及び波面の少なくとも一方を調節可能に構成されたビーム調節器と、レーザビームの光路であってビーム調節器と光学ユニットとの間に配置され、レーザビームを検出可能に構成された第１の検出器と、レーザビームの光路であって光学ユニットの下流側に配置され、レーザビームを検出可能に構成された第２の検出器と、第１及び第２の検出器からの出力に基づいて、ビーム調節器を制御可能に構成された制御部と、を備えてもよい。【選択図】図２
2013201388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスターオシレータと、
前記マスターオシレータの出力レーザビームの光路に配置された光学ユニットと、
前記レーザビームの光路であって前記光学ユニットの上流側に配置され、前記レーザビームの光路及び波面の少なくとも一方を調節可能に構成されたビーム調節器と、
前記レーザビームの光路であって前記ビーム調節器と前記光学ユニットとの間に配置され、前記レーザビームを検出可能に構成された第１の検出器と、
前記レーザビームの光路であって前記光学ユニットの下流側に配置され、前記レーザビームを検出可能に構成された第２の検出器と、
前記第１及び第２の検出器からの出力に基づいて、前記ビーム調節器を制御可能に構成された制御部と、
を備えるレーザシステム。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の検出器から出力される検出値が第１の値となる場合の、前記第２の検出器から出力される第１の検出結果と、前記第１の検出器から出力される検出値が第２の値となる場合の、前記第２の検出器から出力される第２の検出結果と、を取得し、前記第１及び第２の検出結果に基づいて、前記ビーム調節器を制御可能に構成された、
請求項１記載のレーザシステム。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第１の検出器から出力される検出値が第１の値となるように前記ビーム調節器を制御して、前記第２の検出器から出力される第１の検出結果を取得し、
前記第１の検出器から出力される検出値が第２の値となるように前記ビーム調節器を制御して、前記第２の検出器から出力される第２の検出結果を取得し、
前記第１及び第２の検出結果に基づいて、前記第１の検出器から出力される検出値が、前記第１及び第２の値のいずれかとなるように前記ビーム調節器を制御可能に構成された、
請求項１記載のレーザシステム。
【請求項４】
前記ビーム調節器は、前記レーザビームの光路を調節可能に構成され、
前記第１の検出器は、前記レーザビームの光路に関する検出値を出力可能に構成された、請求項１記載のレーザシステム。
【請求項５】
前記ビーム調節器は、前記レーザビームの波面を調節可能に構成され、
前記第１の検出器は、前記レーザビームの波面に関する検出値を出力可能に構成された、請求項１記載のレーザシステム。
【請求項６】
前記光学ユニットは、前記レーザビームを増幅可能に構成された増幅器を含み、
前記ビーム調節器は、前記レーザビームの光路及び波面を調節可能に構成され、
前記第１の検出器は、前記レーザビームの光路に関する検出値と、前記レーザビームの波面に関する検出値と、を出力可能に構成され、
前記制御部は、
前記増幅器を停止させた状態で、前記第１の検出器から出力される前記光路に関する検出値が第１の値となる場合の、前記第２の検出器から出力される第１の検出結果と、前記第１の検出器から出力される前記光路に関する検出値が第２の値となる場合の、前記第２の検出器から出力される第２の検出結果と、を取得し、前記第１及び第２の検出結果に基づいて、前記ビーム調節器を制御することにより前記レーザビームの光路を調節する処理（ａ）と、
処理（ａ）の後、前記増幅器を励起させ、前記第１の検出器から出力される前記波面に関する検出値が第３の値となる場合の、前記第２の検出器から出力される第３の検出結果と、前記第１の検出器から出力される前記波面に関する検出値が第４の値となる場合の、前記第２の検出器から出力される第４の検出結果と、を取得し、前記第３及び第４の検出結果に基づいて、前記ビーム調節器を制御することにより前記レーザビームの波面を調節する処理（ｂ）と、
を実行可能に構成された、請求項１記載のレーザシステム。
【請求項７】
前記第２の検出器は、前記レーザビームの断面のビームプロファイルを出力可能に構成され、
前記制御部は、前記第２の検出器から前記レーザビームの断面のビームプロファイルを取得し、前記ビームプロファイルの対称性に関する値を算出し、前記ビームプロファイルの対称性に関する値に基づいて、前記ビーム調節器を制御可能に構成された、
請求項１記載のレーザシステム。
【請求項８】
前記第２の検出器は、前記レーザビームのエネルギーに関する値を出力可能に構成され、
前記制御部は、前記第２の検出器から前記レーザビームのエネルギーに関する値を取得し、前記エネルギーに関する値に基づいて、前記ビーム調節器を制御可能に構成された、
請求項１記載のレーザシステム。
【請求項９】
ガイドレーザビームを出力可能に構成されたガイドレーザ装置と、
前記レーザビームの光路であって前記ビーム調節器の上流側に配置され、前記レーザビーム及び前記ガイドレーザビームの光路を実質的に一致させる光路結合器と、
をさらに備え、
前記ビーム調節器は、前記レーザビーム及び前記ガイドレーザビームの光路を調節可能に構成され、
前記第１の検出器は、前記ガイドレーザビームの光路に関する検出値を出力可能に構成され、
前記制御部は、前記第１の検出器から出力される前記光路に関する検出値が第１の値となる場合の、前記第２の検出器から出力される第１の検出結果と、前記第１の検出器から出力される前記光路に関する検出値が第２の値となる場合の、前記第２の検出器から出力される第２の検出結果と、を取得し、前記第１及び第２の検出結果に基づいて、前記ビーム調節器を制御することにより前記レーザビームの光路を調節可能に構成された、
請求項１記載のレーザシステム。
【請求項１０】
マスターオシレータと、
前記マスターオシレータの出力レーザビームの光路に配置された光学ユニットと、
前記レーザビームの光路であって前記光学ユニットの上流側に配置され、前記レーザビームの光路及び波面の少なくとも一方を調節可能に構成されたビーム調節器と、
前記レーザビームの光路であって前記ビーム調節器と前記光学ユニットとの間に配置され、前記レーザビームを検出可能に構成された第１の検出器と、
前記レーザビームの光路であって前記光学ユニットの下流側に配置され、前記レーザビームを検出可能に構成された第２の検出器と、
前記第１の検出器の出力及び前記第２の検出器の出力に基づいて、前記ビーム調節器を制御可能に構成された制御部と、
を備えるレーザシステムと、
前記レーザビームの光路であって前記レーザシステムの下流側に配置され、前記レーザビームを内部に導入可能な位置に入射口が設けられたチャンバと、
前記チャンバに設けられ、前記チャンバ内の所定の領域にターゲット物質を供給可能に構成されたターゲット供給部と、
前記レーザビームを前記所定の領域で集光可能に構成されたレーザ集光光学系と、
を備える極端紫外光生成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザシステム及び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、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ビームを照射することによって生成されるプラズマが用いられるＬＰＰ（Laser Produced Plasma）式の装置と、放電によって生成されるプラズマが用いられるＤＰＰ（Discharge Produced Plasma）式の装置と、シンクロトロン放射光が用いられるＳＲ（Synchrotron Radiation）式の装置との３種類の装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／００７８５７７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１０／０１１７００９号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１０／０３２７１９２号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１０／０１２７１９１号明細書
【概要】
【０００５】
本開示の１つの観点に係るレーザシステムは、マスターオシレータと、マスターオシレータの出力レーザビームの光路に配置された光学ユニットと、レーザビームの光路であって光学ユニットの上流側に配置され、レーザビームの光路及び波面の少なくとも一方を調節可能に構成されたビーム調節器と、レーザビームの光路であってビーム調節器と光学ユニットとの間に配置され、レーザビームを検出可能に構成された第１の検出器と、レーザビームの光路であって光学ユニットの下流側に配置され、レーザビームを検出可能に構成された第２の検出器と、第１及び第２の検出器からの出力に基づいて、ビーム調節器を制御可能に構成された制御部と、を備えてもよい。
【０００６】
本開示の他の１つの観点に係る極端紫外光生成システムは、マスターオシレータと、マスターオシレータの出力レーザビームの光路に配置された光学ユニットと、レーザビームの光路であって光学ユニットの上流側に配置され、レーザビームの光路及び波面の少なくとも一方を調節可能に構成されたビーム調節器と、レーザビームの光路であってビーム調節器と光学ユニットとの間に配置され、レーザビームを検出可能に構成された第１の検出器と、レーザビームの光路であって光学ユニットの下流側に配置され、レーザビームを検出可能に構成された第２の検出器と、第１の検出器の出力及び第２の検出器の出力に基づいて、ビーム調節器を制御可能に構成された制御部と、を備えるレーザシステムと、レーザビームの光路であってレーザシステムの下流側に配置され、レーザビームを内部に導入可能な位置に入射口が設けられたチャンバと、チャンバに設けられ、チャンバ内の所定の領域にターゲット物質を供給可能に構成されたターゲット供給部と、レーザビームを所定の領域で集光可能に構成されたレーザ集光光学系と、を備えてもよい。
【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、第１の実施形態に係るレーザシステムの構成例を概略的に示すブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態における光学装置の構成例を概略的に示す。
【図４Ａ】図４Ａは、図３に示す光学装置におけるビーム調節器の構成例を概略的に示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａに示すビーム調節器においてレーザビームの波面を調節する態様の一例を示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図４Ｂに示すビーム調節器においてレーザビームの光路を調節する態様の一例を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、図３に示す光学装置における上流側検出器の構成例を概略的に示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、上流側検出器で検出されたビームプロファイルを用いた波面の算出方法を説明するための図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、上流側検出器で検出されたビームプロファイルを用いた光路の算出方法を説明するための図である。
【図６Ａ】図６Ａは、図３に示す光学装置における下流側検出器の構成例を概略的に示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、下流側検出器で検出されたビームプロファイルから、ビームプロファイルの対称性に関する値を算出する方法を説明するための図である。
【図７】図７は、図３に示す光学装置における増幅器の構成例を概略的に示す。
【図８】図８は、第１の実施形態における制御部の動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、図８に示す光路のスキャンの処理を示すフローチャートである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図９に示す評価値算出の処理を示すフローチャートである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図９に示す最適値の決定の処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、図８に示す波面のスキャンの処理を示すフローチャートである。
【図１２Ａ】図１２Ａは、図１１に示す評価値取得の処理を示すフローチャートである。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１１に示す最適値の決定の処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、ビーム調節器に含まれる波面調節部の第１の変形例を概略的に示す。
【図１４】図１４は、ビーム調節器に含まれる波面調節部の第２の変形例を概略的に示す。
【図１５】図１５は、ビーム調節器に含まれる光路調節部の変形例を概略的に示す。
【図１６】図１６は、上流側検出器に含まれる上流側検出部の第１の変形例を概略的に示す。
【図１７】図１７は、上流側検出器に含まれる上流側検出部の第２の変形例を概略的に示す。
【図１８】図１８は、第２の実施形態における光学装置の構成例を概略的に示す。
【図１９】図１９は、図１８に示す光学装置における上流側検出器の構成例を概略的に示す。
【図２０】図２０は、図１８に示す光学装置における下流側検出器の構成例を概略的に示す。
【図２１】図２１は、第２の実施形態における制御部の動作を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、図２１に示すレーザビームの光路一致処理を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、上流側検出器に含まれる上流側検出部の第３の変形例を概略的に示す。
【図２４】図２４は、下流側検出器に含まれる下流側検出部の変形例を概略的に示す。
【図２５Ａ】図２５Ａは、増幅器の第１の変形例を示す側面図である。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、図２５Ａに示す増幅器のＸＸＶＢ−ＸＸＶＢ線における断面図である。
【図２６Ａ】図２６Ａは、増幅器の第２の変形例を示す平面図である。
【図２６Ｂ】図２６Ｂは、図２６Ａに示す増幅器のＸＸＶＩＢ−ＸＸＶＩＢ線における断面図である。
【図２７】図２７は、レーザシステムの変形例を示す平面図である。
【図２８】図２８は、光路調節部の変形例を概略的に示す。
【実施形態】
【０００８】
＜内容＞
１．概要
２．極端紫外光生成システムの全体説明
２．１  構成
２．２  動作
３．レーザシステム
３．１  構成
３．２  動作
４．光学装置
４．１  概略構成
４．２  ビーム調節器
４．３  上流側検出器
４．４  下流側検出器
４．５  増幅器
４．６  動作
４．６．１  メインフロー
４．６．２  光路のスキャン（Ｓ２００の詳細）
４．６．３  波面のスキャン（Ｓ６００の詳細）
４．７  ビーム調節器の変形例
４．８  上流側検出器の変形例
５．ガイドレーザを含む光学装置
５．１  概略構成
５．２  上流側検出器
５．３  下流側検出器
５．４  動作
５．４．１  メインフロー
５．４．２  レーザビームの光路一致処理（Ｓ１２０ａの詳細）
５．５  上流側検出器の変形例
５．６  下流側検出器の変形例
５．７  増幅器の変形例
５．８  レーザシステムの変形例
５．９  光路調節部の変形例
【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式のＥＵＶ光生成装置では、レーザシステムから出力されるレーザビームを、チャンバ内のターゲット物質に集光して照射することにより、ターゲット物質をプラズマ化してもよい。プラズマからは、ＥＵＶ光を含む光が放射されてもよい。放射されたＥＵＶ光は、チャンバ内に配置されたＥＵＶ集光ミラーによって集光され、露光装置等の外部装置に出力されてもよい。
【００１１】
ＬＰＰ式のＥＵＶ光生成装置において高出力のＥＵＶ光を生成するには、高出力のレーザビームを必要とする。そこで、レーザシステムにおいて、マスターオシレータ（ＭＯ）に複数の増幅器を直列に接続することにより、マスターオシレータから出力されたレーザビームを多段的に増幅する場合がある。
【００１２】
ただし、複数の増幅器が直列に接続されたレーザシステムにおいては、マスターオシレータから最終段の増幅器までの光路長が非常に長くなる場合がある（例えば、数十メートル）。そのため、例えば、増幅器やリレー光学系等の光学ユニットを交換した際に、これらのアライメント調整に、１日〜数週間程度の多大な作業時間と煩雑な作業が必要な場合があった。
【００１３】
本開示の１つの観点においては、増幅器（光学ユニット）の上流側に配置されたビーム調節器と、ビーム調節器及び増幅器の間に配置された上流側検出器（第１の検出器）と、増幅器の下流側に配置された下流側検出器（第２の検出器）と、が用いられてもよい。ビーム調節器は、増幅器に入射するレーザビームの光路及び波面を調節可能であってもよく、調節された光路及び波面は、上流側検出器によって検出されてもよい。ビーム調節器は、下流側検出器による検出結果が最適となるように、制御部によって制御されてもよい。このようなビーム調節器と、上流側検出器と、増幅器と、下流側検出器と、をそれぞれ備える複数の光学装置が、直列に接続されて、レーザシステムを構成してもよい。
【００１４】
このような構成によれば、個々の光学装置において、ビーム調節器によって調節されたレーザビームが増幅器に入射可能となるので、複数の増幅器間での精密な位置合わせを省略し得る。すなわち、仮に１つの増幅器が位置ずれしていたとしても、その位置ずれが、ビーム調節器による調節によって補正可能な範囲内である限り、当該増幅器に対して最適なレーザビームを入射させ得る。そして、その位置ずれが、次段のビーム調節器による調節によって補正可能な範囲内である限り、次段の増幅器に対して最適なレーザビームを入射させ得る。その結果、レーザシステムにおいてアライメント調整に要する作業時間及び作業量を低減することができる。
【００１５】
そして、ビーム調節器及び増幅器の間に上流側検出器が配置されているので、ビーム調節器によって調節された光路及び波面が精度よく検出され、ビーム調節器が精度よく制御され得る。また、増幅器の下流側に下流側検出器が配置されているので、ビーム調節器の制御結果が、増幅器の機能を発揮するのに適するか否かが判定され得る。従って、本開示の１つの観点によれば、増幅器の機能を発揮するのに適するように、ビーム調節器が精度よく制御され得る。
【００１６】
２．極端紫外光生成システムの全体説明
２．１  構成
図１に、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。ＥＵＶ光生成装置１は、少なくとも１つのレーザシステム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及びレーザシステム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及びターゲット供給装置２６を含んでもよい。チャンバ２は、密閉可能であってもよい。ターゲット供給装置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。ターゲット供給装置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をレーザビーム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。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、レーザビーム３３を通過させるための貫通孔２４が設けられてもよい。
【００１８】
ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御装置５及びターゲットセンサ４をさらに含んでもよい。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有してもよく、ターゲットの存在、軌道、位置、速度等を検出してもよい。
【００１９】
さらに、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の焦点に位置するように配置されるのが好ましい。
【００２０】
さらに、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装置３４は、レーザビームの進行方向を規定するための光学系と、この光学系の配置、姿勢等を調節するためのアクチュエータとを備えてもよい。
【００２１】
２．２  動作
図１を参照に、レーザシステム３から出力されたレーザビーム３１は、レーザ光進行方向制御装置３４を経て、レーザビーム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。レーザビーム３２は、少なくとも１つのレーザ光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、レーザビーム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。
【００２２】
ターゲット供給装置２６は、ターゲット２７をチャンバ２内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、レーザビーム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。レーザビーム３３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。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、レーザビーム３３に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
【００２３】
ＥＵＶ光生成制御装置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光生成制御装置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。また、ＥＵＶ光生成制御装置５は、例えば、ターゲット２７を出力するタイミング、ターゲット２７の出力方向等を制御するよう構成されてもよい。さらに、ＥＵＶ光生成制御装置５は、例えば、レーザシステム３の発振タイミング、レーザビーム３２の進行方向、レーザビーム３３の集光位置等を制御するよう構成されてもよい。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御が追加されてもよい。
【００２４】
３．レーザシステム
３．１  構成
図２は、第１の実施形態に係るレーザシステムの構成例を概略的に示すブロック図である。レーザシステム３は、マスターオシレータＭＯと、複数の光学装置６０−１乃至６０−４とを含んでもよい。マスターオシレータＭＯ及び複数の光学装置６０−１乃至６０−４は、それぞれ、レーザコントローラ５１に接続され、レーザコントローラ５１の制御の下で動作してもよい。なお、光学装置の数は、４つに限られない。各光学装置の構成は、互いに同様であってよい。以下の説明において、個々の光学装置を互いに区別しない場合には、光学装置６０と称する。
【００２５】
複数の光学装置６０−１乃至６０−４は、例えばマスターオシレータＭＯから出力されたレーザビームＬ１の光路に直列に配置されてもよい。各光学装置６０は、ビーム調節器６１と、上流側検出器６２と、増幅器６３と、下流側検出器６４と、制御部６５とを含んでもよい。なお、本開示は、各光学装置６０が、増幅器６３の代わりに、図示しないリレー光学系や、その他の光学ユニットを含む場合にも適用可能である。
【００２６】
３．２  動作
マスターオシレータＭＯは、レーザビームを発振して出力してもよい。マスターオシレータＭＯから出力されたレーザビームＬ１は、光学装置６０−１、６０−２、６０−３及び６０−４へ順次入射してもよい。各光学装置６０は、それぞれ入射したレーザビームＬ１を増幅器６３によって増幅してもよい。各光学装置６０のビーム調節器６１は、レーザビームＬ１の光路及び波面を個別に調節してもよい。光学装置６０−１、６０−２、６０−３及び６０−４におけるビーム調節器６１の調節順序は、レーザビームＬ１に対する光学装置６０−１、６０−２、６０−３及び６０−４の配置順であってもよい。最終段の光学装置６０−４からは、増幅後のレーザビームＬ１がレーザビーム３１として出力され、ＥＵＶ光生成装置１に導かれてもよい。
【００２７】
４．光学装置
４．１  概略構成
図３は、第１の実施形態における光学装置の構成例を概略的に示す。光学装置６０は、ビーム調節器６１と、上流側検出器６２と、高反射ミラー６７と、増幅器６３と、下流側検出器６４と、制御部６５とを含んでもよい。なお、増幅器６３は、必要に応じて別の増幅器６３ａに交換可能であってもよい。
【００２８】
ビーム調節器６１は、波面調節部６１１と、光路調節部６１４とを含んでもよい。波面調節部６１１は、レーザビームＬ１の波面を調節してもよい。レーザビームＬ１の波面は、例えば、ビームダイバージェンス（後述）によって表現され得る。また、光路調節部６１４は、レーザビームＬ１の光路を調節してもよい。レーザビームＬ１の光路は、例えば、レーザビームの通過位置（座標）と、レーザビームの進行方向（ベクトル）とによって表現され得る。
【００２９】
上流側検出器６２は、ビームスプリッタ６６と、上流側検出部６２ａとを含んでもよい。ビームスプリッタ６６は、ビーム調節器６１から出力されたレーザビームＬ１の一部を高い反射率で反射し、残りの一部を透過させてもよい。ビームスプリッタ６６を透過したレーザビームＬ１は、上流側検出部６２ａに入射してもよい。上流側検出部６２ａは、レーザビームＬ１の光路を算出するためのパラメータを検出し、又は、レーザビームＬ１の波面を算出するためのパラメータを検出して、その検出値を出力してもよい。上流側検出部６２ａから出力された検出値は、制御部６５に送信されてもよい。
【００３０】
ビームスプリッタ６６によって反射されたレーザビームＬ１は、高反射ミラー６７を介して増幅器６３に入射してもよい。増幅器６３は、その内部に、例えばＣＯ２ガスを主な増幅媒体として収容してもよい。以下、増幅器６３が備える増幅媒体をＣＯ２レーザガスと称する。増幅器６３には、図示しない電源から電力が供給されてもよい。増幅器６３は、供給された電力を用いて、図示しない電極間に放電を生じさせてもよい。その放電が生じている期間において、増幅器６３を通過するレーザビームが増幅され得る。
【００３１】
下流側検出器６４は、ビームスプリッタ６８と、下流側検出部６４ａとを含んでもよい。ビームスプリッタ６８は、増幅器６３から出力されたレーザビームＬ１の一部を高い反射率で反射し、残りの一部を透過させてもよい。ビームスプリッタ６８を透過したレーザビームＬ１は、下流側検出部６４ａに入射してもよい。下流側検出部６４ａは、レーザビームＬ１のビームプロファイルの対称性を算出するためのパラメータを検出し、又は、レーザビームＬ１のエネルギーを検出して、その検出値を出力してもよい。下流側検出部６４ａから出力された検出値は、制御部６５に送信されてもよい。
【００３２】
ビームスプリッタ６８によって反射されたレーザビームＬ１は、出力ビームとして光学装置６０から出力されてもよい。また、制御部６５は、上流側検出部６２ａ及び下流側検出部６４ａからの出力に基づいて、ビーム調節器６１を制御してもよい。これにより、各光学装置６０において、レーザビームＬ１の光路及び波面が調節されてもよい。制御部６５による制御の具体例は、図８乃至図１２Ｂを用いて後述する。
【００３３】
４．２  ビーム調節器
図４Ａは、図３に示す光学装置におけるビーム調節器６１の構成例を概略的に示す。図４Ｂは、図４Ａに示すビーム調節器においてレーザビームの波面を調節する態様の一例を示す。図４Ｃは、図４Ｂに示すビーム調節器においてレーザビームの光路を調節する態様の一例を示す。
【００３４】
ビーム調節器６１の波面調節部６１１は、平面ミラー６１２と、ＶＲＷＭ（Variable Radius Wavefront Mirror：波面曲率可変ミラー）６１３とを含んでもよい。平面ミラー６１２は、レーザビームＬ１をＶＲＷＭ６１３に向けて反射してもよい。ＶＲＷＭ６１３は、その反射面と反対側に配置されたアクチュエータ６１３ａにより、反射面の曲率を変更できるミラーであってもよい。ＶＲＷＭ６１３は、図４Ａに示すような平面ミラーに変形することができてもよい。ＶＲＷＭ６１３は、図４Ｂに示すような凹面ミラーに変形することができてもよい。ＶＲＷＭ６１３は、凸面ミラー（図示せず）に変形することができてもよい。
【００３５】
ＶＲＷＭ６１３が、図４Ｂに示すような凹面ミラーに変形した場合に、このＶＲＷＭ６１３に例えば平面状の波面を有するレーザビーム（平面波）が入射すると、その反射波は、進行方向の前方が凹面となるような波面を有するレーザビーム（凹面波）となり得る。一方、ＶＲＷＭ６１３が、凸面ミラーに変形した場合に、このＶＲＷＭ６１３に例えば平面状の波面を有するレーザビーム（平面波）が入射すると、その反射波は、進行方向の前方が凸面となるような波面を有するレーザビーム（凸面波）となり得る。このように、ＶＲＷＭ６１３は、レーザビームの波面を調節し得る。
【００３６】
ビーム調節器６１の光路調節部６１４は、一対の高反射ミラー６１５及び６１６を含んでもよい。高反射ミラー６１５は、複数のアクチュエータ６１５ａによってその位置及び姿勢が調節されてもよい。同様に、高反射ミラー６１６は、複数のアクチュエータ６１６ａによってその位置及び姿勢が調節されてもよい。図４Ｃに示すように、一対の高反射ミラー６１５及び６１６の位置及び姿勢がそれぞれ調節されることにより、レーザビームＬ１の光路（例えば、通過位置及び進行方向）が調節されてもよい。
【００３７】
４．３  上流側検出器
図５Ａは、図３に示す光学装置における上流側検出器の構成例を概略的に示す。図５Ａでは、レーザビームＬ１の光路及び波面を算出するためのパラメータとして、例えば、レーザビームＬ１の光路における離れた２地点Ａ１及びＡ２でのビームプロファイル（例えば、光の強度分布）を検出する上流側検出器６２が例示される。
上流側検出器６２に含まれる上流側検出部６２ａは、２つのビームプロファイラ６２３及び６２６と、２つの転写光学系６２２及び６２５と、ビームスプリッタ６２１と、高反射ミラー６２４とを含んでもよい。ビームプロファイラ６２３及び６２６の各々は、例えば、ラインセンサ又はＣＣＤカメラであってもよい。
【００３８】
ビームスプリッタ６２１は、入射したレーザビームＬ１を、透過光及び反射光の２つに分岐させてもよい。ビームスプリッタ６２１を透過したレーザビームＬ１は、転写光学系６２２を介してビームプロファイラ６２３に入射してもよい。このとき、転写光学系６２２は、例えばレーザビームＬ１の光路上の地点Ａ１におけるビームプロファイルをビームプロファイラ６２３の受光面に転写してもよい。ビームプロファイラ６２３は、地点Ａ１におけるレーザビームＬ１のビームプロファイルを検出してもよい。
【００３９】
一方、ビームスプリッタ６２１によって反射されたレーザビームＬ１は、高反射ミラー６２４で反射された後、転写光学系６２５を介してビームプロファイラ６２６に入射してもよい。このとき、転写光学系６２５は、レーザビームＬ１の光路上の地点Ａ２におけるビームプロファイルをビームプロファイラ６２６の受光面に転写してもよい。ビームプロファイラ６２６は、地点Ａ２におけるレーザビームＬ１のビームプロファイルを検出してもよい。
【００４０】
制御部６５（図３）は、ビームプロファイラ６２３及び６２６でそれぞれ検出された検出結果を受信してもよい。制御部６５は、レーザビームＬ１の地点Ａ１及びＡ２でのビーム断面におけるビーム幅を算出し、この算出結果に基づいて、レーザビームＬ１の波面に関するパラメータを算出してもよい。また、制御部６５は、レーザビームＬ１の地点Ａ１及びＡ２でのビーム断面における中心位置を算出し、この算出結果に基づいて、レーザビームＬ１の光路に関するパラメータを算出してもよい。
【００４１】
図５Ｂは、上流側検出器で検出されたビームプロファイルを用いた波面の算出方法を説明するための図である。レーザビームＬ１の波面に関するパラメータとして、ビームダイバージェンスθが用いられてもよい。ビームダイバージェンスθは、地点Ａ１から地点Ａ２までのレーザビームＬ１の光路に沿った距離Ｄ１と、地点Ａ１及びＡ２でのレーザビームＬ１の各ビーム幅Ｄａ１及びＤａ２とから、以下の式（１）によって求められてもよい。なお、地点Ａ１及びＡ２におけるビーム幅Ｄａ１及びＤａ２は、例えば、当該レーザビームＬ１のピーク強度Ｉｍａｘに対して１／ｅ２（ｅはネイピア数）以上の光強度を有する部分の幅であってもよい。
ビームダイバージェンスθ
＝ｔａｎ−１｛（Ｄａ２−Ｄａ１）／（２Ｄ１）｝  …（１）
【００４２】
また、上記式（１）で求められたビームダイバージェンスθから、以下の式（２）によって、レーザビームＬ１の波面の曲率Ｐｃを求めてもよい。
曲率Ｐｃ＝２ｓｉｎθ／（Ｄａ１）    …（２）
【００４３】
図５Ｃは、上流側検出器で検出されたビームプロファイルを用いた光路の算出方法を説明するための図である。図５Ｃにおいて、縦軸はレーザビームの光強度を示し、横軸はビーム断面における位置をｘ座標のみ示している。
【００４４】
レーザビームＬ１のビーム断面がほぼ円形の場合、ある地点ＡでのレーザビームＬ１の輪郭部分の２点の座標をＰ１（ｘｐ１，ｙｐ１）及びＰ２（ｘｐ２，ｙｐ２）とすると、地点ＡでのレーザビームＬ１の中心位置Ｃｐは、以下の式（３）で求めることができる。２点Ｐ１とＰ２とは円形ビーム断面の直径上にあってもよい。なお、レーザビームＬ１の輪郭は、例えば、当該レーザビームＬ１のピーク強度Ｉｍａｘに対して１／ｅ２以上の光強度を有する部分の輪郭であってもよい。その場合、輪郭部分の２点の座標Ｐ１及びＰ２は、レーザビームＬ１のビーム幅Ｄａ１又はＤａ２を求める際に特定した２点の座標であってもよい。
中心位置Ｃｐの座標
＝（（ｘｐ１＋ｘｐ２）／２，（ｙｐ１＋ｙｐ２）／２）    …（３）
【００４５】
上記式（３）を用いて、２つの地点Ａ１及びＡ２でのレーザビームＬ１の中心位置Ｃａ１（ｘ１，ｙ１）及びＣａ２（ｘ２，ｙ２）が求められると、これらの中心位置Ｃａ１及びＣａ２から、以下の式（４）に基づいて、レーザビームＬ１の進行方向Ｖ（ベクトル）を求めることができる。
進行方向Ｖ（ベクトル）＝（ｘ２−ｘ１，ｙ２−ｙ１）    …（４）
【００４６】
なお、ここでは、レーザビームＬ１の光路及び波面の算出に、レーザビームＬ１の光路における２つの地点Ａ１及びＡ２でのビームプロファイルの中心位置Ｃａ１及びＣａ２を用いたが、本開示はこれに限定されない。例えば、中心位置Ｃａ１及びＣａ２に代えて、レーザビームＬ１の光路における２つの地点Ａ１及びＡ２でのビームプロファイルの重心位置が用いられてもよい。
【００４７】
４．４  下流側検出器
図６Ａは、図３に示す光学装置における下流側検出器の構成例を概略的に示す。図６Ａでは、レーザビームＬ１のビームプロファイル（例えば、光の強度分布）及びエネルギーを検出する下流側検出器６４が例示される。下流側検出器６４に含まれる下流側検出部６４ａは、ビームスプリッタ６４１と、転写光学系６４２と、ビームプロファイラ６４３と、エネルギーメータ６４４とを含んでもよい。
【００４８】
ビームスプリッタ６４１は、入射したレーザビームＬ１を、透過光及び反射光の２つに分岐させてもよい。ビームスプリッタ６４１によって反射されたレーザビームＬ１は、エネルギーメータ６４４に入射してもよい。エネルギーメータ６４４は、入射したレーザビームＬ１のエネルギーを検出してもよい。
【００４９】
一方、ビームスプリッタ６４１を透過したレーザビームＬ１は、転写光学系６４２を介してビームプロファイラ６４３に入射してもよい。このとき、転写光学系６４２は、例えば、レーザビームＬ１の光路上の地点Ａ５におけるビームプロファイルをビームプロファイラ６４３の受光面に転写してもよい。ビームプロファイラ６４３は、地点Ａ５におけるレーザビームＬ１のビームプロファイルを検出してもよい。
【００５０】
制御部６５（図３）は、エネルギーメータ６４４で検出された検出結果を受信してもよい。また、制御部６５は、ビームプロファイラ６４３で検出された検出結果を受信してもよい。制御部６５は、レーザビームＬ１の地点Ａ５でのビーム断面における中心位置及び重心位置を算出し、この算出結果に基づいて、レーザビームＬ１のビームプロファイルの対称性に関する値を算出してもよい。
【００５１】
図６Ｂは、下流側検出器で検出されたビームプロファイルから、ビームプロファイルの対称性に関する値を算出する方法を説明するための図である。レーザビームＬ１の地点Ａ５でのビームプロファイルの対称性は、例えば、ビームプロファイルの中心位置Ｃｐと、重心位置Ｇｐとを求め、中心位置Ｃｐと重心位置Ｇｐとの距離によって求めることができる。
【００５２】
４．５  増幅器
図７は、図３に示す光学装置における増幅器の構成例を概略的に示す。図７では、高速軸流型の増幅器６３が例示される。増幅器６３は、放電管６３２と、入射ウインドウ６３１と、出射ウインドウ６３５と、２つの電極６３３及び６３４と、ＲＦ電源６３９と、ガス管６３６と、熱交換器６３７と、送風機６３８と、を備えてもよい。
【００５３】
増幅対象のレーザビームＬ１は、入射ウインドウ６３１から入射し、放電管６３２内を通過して、出射ウインドウ６３５から出射してもよい。放電管６３２内には、ガス管６３６および送風機６３８によって、ガス状の増幅媒体が循環してもよい。放電管６３２を挟む位置に配置された２つの電極６３３及び６３４にＲＦ電源６３９からＲＦ電圧を印加することで、放電管６３２内の増幅媒体が励起され、通過するレーザビームＬ１が増幅されてもよい。放電により増幅媒体に蓄積される熱は、ガス管６３６上に配置された熱交換器６３７によって放熱されてもよい。
【００５４】
図７においては、レーザガスが流れる方向とレーザビームが通過する方向とがほぼ一致し、これらの方向と放電の方向とがほぼ直交する高速軸流型の増幅器を例示したが、本開示はこれに限定されない。レーザガスが流れる方向と、レーザビームが通過する方向と、放電の方向とがほぼ直交する３軸直交型の増幅器を用いてもよい。
【００５５】
４．６  動作
４．６．１  メインフロー
図８は、第１の実施形態における制御部の動作を示すフローチャートである。制御部６５は、増幅器６３に対して最適なレーザビームを入射させるために、以下のように動作してもよい。
【００５６】
まず、制御部６５は、マスターオシレータＭＯ（図２）と、制御対象である光学装置６０の前段までの増幅器と、を励起させてもよい（Ｓ１００）。あるいは、マスターオシレータＭＯのみを励起させてもよい。
【００５７】
次に、制御部６５は、レーザビームの光路（通過位置及び進行方向）のスキャンを行い、最適な通過位置Ｃｍａｘ及び最適な進行方向Ｖｍａｘを決定してもよい（Ｓ２００）。
【００５８】
レーザビームの光路のスキャンにおいて、制御部６５は、ビーム調節器６１の光路調節部６１４を制御することにより、レーザビームの光路（通過位置及び進行方向）を所定値毎に順次変更させてもよい。このとき、制御部６５は、上流側検出器６２からの出力に基づいて算出されるレーザビームの通過位置及び進行方向の組合せが、（Ｃ１，Ｖ１）、（Ｃ２，Ｖ２）、…、（Ｃｍ，Ｖｍ）となるようにしてもよい。制御部６５は、レーザビームの通過位置及び進行方向の組合せが、（Ｃ１，Ｖ１）、（Ｃ２，Ｖ２）、…、（Ｃｍ，Ｖｍ）となる各場合において、下流側検出器６４からレーザビームのビームプロファイルを取得してもよい。制御部６５は、各場合におけるビームプロファイルの対称性を算出し、対称性が最も高い場合（例えば、ビームプロファイルの中心位置と重心位置との距離が小さいほど、対称性が高いと評価してもよい）の通過位置及び進行方向を選択してもよい。選択された通過位置及び進行方向が、最適な通過位置Ｃｍａｘ及び最適な進行方向Ｖｍａｘとして決定されてもよい。この処理の詳細については、図９、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照しながら後述する。
【００５９】
Ｓ２００の後、制御部６５は、レーザビームの通過位置の目標値Ｃｔとして、Ｓ２００で決定された最適な通過位置Ｃｍａｘを設定してもよい。また、制御部６５は、レーザビームの進行方向の目標値Ｖｔとして、Ｓ２００で決定された最適な進行方向Ｖｍａｘを設定してもよい（Ｓ４００）。次に、制御部６５は、制御対象である光学装置６０の増幅器６３を励起させてもよい（Ｓ５００）。すなわち、Ｓ４００までは制御対象である光学装置６０の増幅器６３を停止させておいてもよい。
【００６０】
次に、制御部６５は、レーザビームの波面のスキャンを行い、波面の最適値Ｐｃｍａｘを決定してもよい（Ｓ６００）。
【００６１】
レーザビームの波面のスキャンにおいて、制御部６５は、ビーム調節器６１の波面調節部６１１を制御することにより、レーザビームの波面を所定値毎に順次変更させてもよい。このとき、制御部６５は、上流側検出器６２からの出力に基づいて算出されるレーザビームの波面が、Ｐｃ１、Ｐｃ２、…、Ｐｃｎとなるようにしてもよい。制御部６５は、レーザビームの波面が、Ｐｃ１、Ｐｃ２、…、Ｐｃｎとなる各場合において、下流側検出器６４からレーザビームのエネルギーのデータを取得してもよい。制御部６５は、レーザビームのエネルギーが最も高い場合の波面を選択してもよい。選択された波面が、波面の最適値Ｐｃｍａｘとして決定されてもよい。この処理の詳細については、図１１、図１２Ａ及び図１２Ｂを参照しながら後述する。
【００６２】
Ｓ６００の後、制御部６５は、レーザビームの波面の目標値Ｐｃｔとして、Ｓ６００で決定された波面の最適値Ｐｃｍａｘを設定し（Ｓ８００）、本フローチャートによる処理を終了してもよい。以上の処理により、増幅器６３に入射する最適な光路及び最適な波面が決定され得るので、これに基づいて制御部６５がビーム調節器６１を制御することにより、最適な光路及び最適な波面のレーザビームを増幅器６３に入射させ得る。なお、以上の処理を終了した後は、下流側検出器６４を取り外してもよい（ただし、下流側検出器６４がビームスプリッタ６８を含む場合は、ビームスプリッタ６８を高反射ミラーに置き換えてもよい）。
【００６３】
４．６．２  光路のスキャン（Ｓ２００の詳細）
図９は、図８に示す光路のスキャンの処理を示すフローチャートである。図９に示される処理は、図８に示すＳ２００のサブルーチンとして、制御部６５によって行われてもよい。
【００６４】
まず、制御部６５は、図示しない記憶部から、前回の処理におけるレーザビームの通過位置の目標値Ｃｔと、進行方向の目標値Ｖｔと、波面の目標値Ｐｃｔとを読み込み、それぞれ、初期値Ｃｔ０、Ｖｔ０、Ｐｃｔ０として設定してもよい（Ｓ２１０）。ここで、前回の処理とは、例えば、制御対象である光学装置６０の増幅器６３を交換する前に実行した図８の処理であってもよい。
【００６５】
次に、制御部６５は、光路（通過位置及び進行方向）のスキャンの範囲を決定してもよい（Ｓ２２０）。例えば、添え字ｉ（ｉ＝１，２，…，ｍｉ）及びｊ（ｊ＝１，２，…，ｍｊ）を用いて、通過位置及び進行方向の組合せを（Ｃｉ，Ｖｊ）で表すこととし、スキャンの範囲として（ｍｉ×ｍｊ）個の組合せを決定してもよい。スキャンの範囲は、通過位置及び進行方向の初期値Ｃｔ０及びＶｔ０に基づいて決定されてもよい。次に、制御部６５は、（ｍｉ×ｍｊ）個の組合せによるスキャンを開始するため、ｉ＝１、ｊ＝１に設定し（Ｓ２２５、Ｓ２３０）、処理をＳ２４０に進めてもよい。
【００６６】
Ｓ２４０において、制御部６５は、上流側検出器６２からの出力に基づいて算出されるレーザビームの波面が、初期値Ｐｃｔ０又はその近傍の値となるように、ビーム調節器６１の波面調節部６１１を制御してもよい。
【００６７】
次に、制御部６５は、上流側検出器６２からの出力に基づいて算出されるレーザビームの通過位置及び進行方向の組合せが、（Ｃｉ，Ｖｊ）又はその近傍の値となるように、ビーム調節器６１の光路調節部６１４を制御してもよい（Ｓ２５０）。
【００６８】
次に、制御部６５は、下流側検出器６４の検出結果を取得して、その評価値を算出してもよい（Ｓ２６０）。この処理の詳細については、図１０Ａを参照しながら後述する。
【００６９】
次に、制御部６５は、Ｓ２６０において算出された評価値を、添え字（ｉ，ｊ）の各組合せにおける評価値として、図示しない記憶部に記憶させてもよい（Ｓ２７０）。次に、制御部６５は、ｉ＝ｍｉか否かを判定することにより、ｍｉ個の組合せによるスキャンが終了したか否かを判定してもよい（Ｓ２８０）。制御部６５は、ｉ＝ｍｉではないと判定した場合に（Ｓ２８０：ＮＯ）、Ｓ２９０において添え字ｉに１を加え、処理をＳ２４０に戻すことにより、ｍｉ個の組合せによるスキャンが終了するまで処理を繰り返してもよい。制御部６５は、ｉ＝ｍｉであると判定した場合に（Ｓ２８０：ＹＥＳ）、処理をＳ２８５に進めてもよい。Ｓ２８５において、制御部６５は、ｊ＝ｍｊか否かを判定することにより、（ｍｉ×ｍｊ）個の組合せによるスキャンが終了したか否かを判定してもよい（Ｓ２８５）。制御部６５は、ｊ＝ｍｊではないと判定した場合に（Ｓ２８５：ＮＯ）、Ｓ２８６において添え字ｊに１を加え、処理をＳ２３０に戻すことにより、（ｍｉ×ｍｊ）個の組合せによるスキャンが終了するまで処理を繰り返してもよい。制御部６５は、ｊ＝ｍｊであると判定した場合に（Ｓ２８５：ＹＥＳ）、処理をＳ３００に進めてもよい。
【００７０】
Ｓ３００において、制御部６５は、レーザビームの通過位置及び進行方向の（ｍｉ×ｍｊ）個の組合せにおいてそれぞれ得られた評価値に基づいて、最適な通過位置Ｃｍａｘ及び進行方向Ｖｍａｘを決定し、本フローチャートによる処理を終了してもよい。Ｓ３００の処理の詳細については、図１０Ｂを参照しながら後述する。
【００７１】
図１０Ａは、図９に示す評価値算出の処理を示すフローチャートである。図１０Ａに示される処理は、図９に示すＳ２６０のサブルーチンとして、制御部６５によって行われてもよい。
【００７２】
上述のＳ２５０（図９）までの処理において、通過位置及び進行方向の組合せが（Ｃｉ，Ｖｊ）となるように制御されているので、まず、制御部６５は、そのときのレーザビームのビームプロファイルを下流側検出器６４から取得してもよい（Ｓ２６１）。
【００７３】
次に、制御部６５は、レーザビームのビームプロファイルから、レーザビームの中心位置Ｃｐと重心位置Ｇｐとの距離を、ビームプロファイルの対称性を示す評価値として算出し（Ｓ２６２）、本フローチャートによる処理を終了してもよい。
【００７４】
図１０Ｂは、図９に示す最適値の決定の処理を示すフローチャートである。図１０Ｂに示される処理は、図９に示すＳ３００のサブルーチンとして、制御部６５によって行われてもよい。
【００７５】
上述のＳ２８０（図９）までの処理において、（ｍｉ×ｍｊ）個の組合せ（Ｃ１，Ｖ１）、（Ｃ２，Ｖ１）、…、（Ｃｍｉ，Ｖ１）、（Ｃ１，Ｖ２）、（Ｃ２，Ｖ２）、…、（Ｃｍｉ，Ｖｍｊ）に関してそれぞれ評価値が算出されているので、まず、制御部６５は、図示しない記憶部から、（ｍｉ×ｍｊ）個の評価値を読み込んでもよい（Ｓ３０１）。
【００７６】
次に、制御部６５は、（ｍｉ×ｍｊ）個の評価値に基づいて、評価値が最良となる場合の通過位置及び進行方向の組合せ（Ｃｉ，Ｖｊ）を選択し、その組合せを最適値（Ｃｍａｘ，Ｖｍａｘ）として決定してもよい（Ｓ３０２）。例えば、ビームプロファイルの中心位置と重心位置との距離が小さいほど、対称性が高いと評価し、その場合の通過位置及び進行方向の組合せを最適値として決定してもよい。最適値が決定されたら、本フローチャートによる処理を終了してもよい。
【００７７】
４．６．３  波面のスキャン（Ｓ６００の詳細）
図１１は、図８に示す波面のスキャンの処理を示すフローチャートである。図１１に示される処理は、図８に示すＳ６００のサブルーチンとして、制御部６５によって行われてもよい。
【００７８】
まず、制御部６５は、図示しない記憶部から、レーザビームの通過位置の目標値Ｃｔと、進行方向の目標値Ｖｔとを読み込んでもよい。これらの目標値は、上述のＳ４００（図８）において設定した目標値でもよい。また、制御部６５は、図示しない記憶部から、前回の処理におけるレーザビームの波面の目標値Ｐｃｔを読み込み、初期値Ｐｃｔ０として設定してもよい（Ｓ６１０）。ここで、前回の処理とは、例えば、制御対象である光学装置６０の増幅器６３を交換する前に実行した図８の処理であってもよい。
【００７９】
次に、制御部６５は、波面のスキャンの範囲を決定してもよい（Ｓ６２０）。例えば、添え字ｋ（ｋ＝１，２，…，ｎ）を用いて、波面をＰｃｋで表すこととし、スキャンの範囲としてｎ個の値を決定してもよい。スキャンの範囲は、波面の初期値Ｐｃｔ０に基づいて決定されてもよい。次に、制御部６５は、ｎ個の値によるスキャンを開始するため、ｋ＝１に設定し（Ｓ６３０）、処理をＳ６４０に進めてもよい。
【００８０】
Ｓ６４０において、制御部６５は、上流側検出器６２からの出力に基づいて算出されるレーザビームの波面が、Ｐｃｋ又はその近傍の値となるように、ビーム調節器６１の波面調節部６１１を制御してもよい（Ｓ６４０）。
【００８１】
次に、制御部６５は、上流側検出器６２からの出力に基づいて算出されるレーザビームの通過位置及び進行方向の組合せが、（Ｃｔ，Ｖｔ）又はその近傍の値となるように、ビーム調節器６１の光路調節部６１４を制御してもよい（Ｓ６５０）。
【００８２】
次に、制御部６５は、下流側検出器６４の検出結果を、評価値として取得してもよい（Ｓ６６０）。この処理の詳細については、図１２Ａを参照しながら後述する。
【００８３】
次に、制御部６５は、Ｓ６６０において取得した評価値を、各添え字ｋにおける評価値として、図示しない記憶部に記憶させてもよい（Ｓ６７０）。次に、制御部６５は、ｋ＝ｎか否かを判定することにより、ｎ個の値によるスキャンが終了したか否かを判定してもよい（Ｓ６８０）。制御部６５は、ｋ＝ｎではないと判定した場合に（Ｓ６８０：ＮＯ）、Ｓ６９０において添え字ｋに１を加え、処理をＳ６４０に戻すことにより、ｎ個の値によるスキャンが終了するまで処理を繰り返してもよい。制御部６５は、ｋ＝ｎであると判定した場合に（Ｓ６８０：ＹＥＳ）、処理をＳ７００に進めてもよい。
【００８４】
Ｓ７００において、制御部６５は、レーザビームの波面のｎ個の値においてそれぞれ得られた評価値に基づいて、波面の最適値Ｐｃｍａｘを決定し、本フローチャートによる処理を終了してもよい。Ｓ７００の処理の詳細については、図１０Ｂを参照しながら後述する。
【００８５】
図１２Ａは、図１１に示す評価値取得の処理を示すフローチャートである。図１２Ａに示される処理は、図１１に示すＳ６６０のサブルーチンとして、制御部６５によって行われてもよい。
【００８６】
上述のＳ６５０（図１１）までの処理において、波面がＰｃｋとなるように制御されているので、制御部６５は、そのときのレーザビームのエネルギーのデータを下流側検出器６４から取得してもよい（Ｓ６６１）。取得したエネルギーのデータを、そのまま評価値としてもよい。その後、本フローチャートによる処理を終了してもよい。
【００８７】
図１２Ｂは、図１１に示す最適値の決定の処理を示すフローチャートである。図１２Ｂに示される処理は、図１１に示すＳ７００のサブルーチンとして、制御部６５によって行われてもよい。
【００８８】
上述のＳ６８０（図１１）までの処理において、ｎ個の波面の値Ｐｃ１、Ｐｃ２、…、Ｐｃｎに関してそれぞれ評価値が取得されているので、まず、制御部６５は、図示しない記憶部から、ｎ個の評価値を読み込んでもよい（Ｓ７０１）。
【００８９】
次に、制御部６５は、ｎ個の評価値に基づいて、評価値が最良となる場合の波面Ｐｃｋを選択し、その値を最適値Ｐｃｍａｘとして決定してもよい（Ｓ７０２）。例えば、増幅されたレーザビームのエネルギーが大きい場合の波面の値を、最適値として決定してもよい。最適値が決定されたら、本フローチャートによる処理を終了してもよい。
【００９０】
４．７  ビーム調節器の変形例
図１３は、ビーム調節器に含まれる波面調節部の第１の変形例を概略的に示す。第１の実施形態において、ビーム調節器６１は、波面調節部６１１（図４Ａ）の代わりに、図１３に示す波面調節部６１１ａを含んでもよい。
【００９１】
波面調節部６１１ａは、デフォーマブルミラー６１ａを含んでもよい。デフォーマブルミラー６１ａは、基板６１ｂと、アクチュエータ部６１ｃと、反射層６１ｄと、を含んでもよい。基板６１ｂは、複数の圧電素子を含むアクチュエータ部６１ｃを支持していてもよい。反射層６１ｄは、アクチュエータ部６１ｃを構成する複数の圧電素子にまたがって形成されていてもよい。
【００９２】
以上の構成において、アクチュエータ部６１ｃを構成する複数の圧電素子を外部からの電気信号によってそれぞれ変形させることにより、球面と異なる形状の波面を有するレーザビームＬ１であっても、高精度に波面を補正し得る。
【００９３】
波面調節部６１１ａは、平面ミラー６１ｅをさらに含んでもよい。平面ミラー６１ｅは、デフォーマブルミラー６１ａによって反射されたレーザビームを、光路調節部６１４（図４Ａ）に向けて反射してもよい。
【００９４】
図１４は、ビーム調節器に含まれる波面調節部の第２の変形例を概略的に示す。第１の実施形態において、ビーム調節器６１は、波面調節部６１１（図４Ａ）の代わりに、図１４に示す波面調節部６１１ｂを含んでもよい。
【００９５】
波面調節部６１１ｂは、軸外放物面凸面ミラー６１ｆと、軸外放物面凹面ミラー６１ｇと、２つの高反射ミラー６１ｈ及び６１ｉとを含んでもよい。軸外放物面凹面ミラー６１ｇと高反射ミラー６１ｈとは、移動プレート６１ｊに固定されていてもよい。
【００９６】
移動プレート６１ｊは、軸外放物面凸面ミラー６１ｆで反射されたレーザビームＬ１の進行方向と略平行な方向（図１４に矢印Ｙで示す方向）に移動可能であってもよい。軸外放物面凸面ミラー６１ｆの焦点の位置と軸外放物面凹面ミラー６１ｇの焦点の位置とが一致する場合には、軸外放物面凸面ミラー６１ｆで平面波を受光すると、高反射ミラー６１ｉからも平面波が出力される。移動プレート６１ｊを移動させることで、レーザビームＬ１の波面を調節し得る。
【００９７】
図１５は、ビーム調節器に含まれる光路調節部の変形例を概略的に示す。図１５に示す高反射ミラー６１５ｂは、反射部６１ｋと、ホルダ６１ｍと、複数のアクチュエータ６１ｐ及び６１ｑとを含んでもよい。反射部６１ｋは、ホルダ６１ｍによって支持されていてもよい。アクチュエータ６１ｐは、外部からの電気信号によって伸縮することにより、反射部６１ｋ及びホルダ６１ｍのｗ軸周りの回転角度を調整し得る。アクチュエータ６１ｑは、外部からの電気信号によって伸縮することにより、反射部６１ｋ及びホルダ６１ｍのｖ軸周りの回転角度を調整し得る。
【００９８】
高反射ミラー６１５及び６１６（図４Ａ）も、図１５に示す高反射ミラー６１５ｂと同様に構成されてもよい。このような高反射ミラーを２つ組み合わせることにより、レーザビームの光路（例えば、通過位置及び進行方向）が調節されてもよい。
【００９９】
４．８  上流側検出器の変形例
図１６は、上流側検出器に含まれる上流側検出部の第１の変形例を概略的に示す。第１の実施形態において、上流側検出器６２は、上流側検出部６２ａ（図５Ａ）の代わりに、図１６に示す上流側検出部６２ｄを含んでもよい。
【０１００】
上流側検出部６２ｄは、図５Ａに示したビームスプリッタ６２１、転写光学系６２２、ビームプロファイラ６２３の他に、図１６に示す集光光学系６２７と、ビームプロファイラ６２８とを含んでもよい。
【０１０１】
集光光学系６２７は、ビームスプリッタ６２１によって反射された光を、集光光学系６２７から所定距離Ｘ離れた位置に配置されたビームプロファイラ６２８の受光面に集光してもよい。所定距離Ｘが、集光光学系６２７の焦点距離である場合、レーザビームＬ１が平面波であればビームプロファイラ６２８の受光面において焦点が形成され得る。レーザビームＬ１の波面が変化すると、ビームプロファイラ６２８の受光面に集光するレーザビームのスポット幅が変化し得る。
【０１０２】
制御部６５（図３）は、ビームプロファイラ６２８の受光面でのビーム幅を算出し、この算出結果に基づいて、レーザビームＬ１の波面に関するパラメータを算出してもよい。図１６において、ビームプロファイラ６２８をＸ方向に沿って集光光学系６２７へ例えば近づけるように動かしてもよい。その場合にビームプロファイラ６２８の受光面でのビーム幅が増加すればレーザビームＬ１の波面は凸面波であり得る。逆にビームプロファイラ６２８の受光面でのビーム幅が減少すればレーザビームＬ１の波面は凹面波であり得る。また、制御部６５は、ビームプロファイラ６２３の受光面（地点Ａ１の像）における中心位置と、ビームプロファイラ６２８の受光面における中心位置とを算出し、この算出結果に基づいて、レーザビームＬ１の光路に関するパラメータを算出してもよい。
他の点については、図５Ａを参照しながら説明した態様と同様でよい。
【０１０３】
図１７は、上流側検出器に含まれる上流側検出部の第２の変形例を概略的に示す。第１の実施形態において、上流側検出器６２は、上流側検出部６２ａ（図５Ａ）の代わりに、図１７に示す上流側検出部６２ｅを含んでもよい。
【０１０４】
上流側検出部６２ｅは、マイクロレンズアレイ６２９ａと、ＣＣＤ（charge coupled device）カメラ６２９ｂとを含むシャックハルトマン波面センサであってもよい。マイクロレンズアレイ６２９ａは、複数の微小な凸レンズ又は凹レンズが二次元配置された光学素子でもよい。ＣＣＤカメラ６２９ｂは、マイクロレンズアレイ６２９ａによって形成される干渉縞を撮像するための素子でもよい。
【０１０５】
マイクロレンズアレイ６２９ａによって形成される干渉縞の形状（例えば、干渉縞における光強度のピーク間の間隔）は、レーザビームＬ１の波長と波面の曲率とに依存し得る。従って、レーザビームＬ１の波長が既知であれば、干渉縞の形状からレーザビームＬ１の波面に関するパラメータを算出し得る。
【０１０６】
また、干渉縞の光強度分布の包絡線を検出することにより、レーザビームＬ１のビーム断面における光強度分布の近似曲線を検出し得る。従って、この包絡線から、レーザビームＬ１の通過位置（例えば、ビーム幅の中心位置）に関するパラメータを算出してもよい。
【０１０７】
また、干渉縞の位置（例えば、干渉縞における光強度の各ピーク位置）は、レーザビームＬ１の進行方向に依存し得る。従って、干渉縞の位置から、レーザビームＬ１の進行方向に関するパラメータを算出してもよい。
【０１０８】
５．ガイドレーザを含む光学装置
５．１  概略構成
図１８は、第２の実施形態における光学装置の構成例を概略的に示す。第２の実施形態に係る光学装置７０は、ガイドレーザ装置４０と、光路調節部４１と、レーザビーム結合器４４と、をさらに含んでもよい。
【０１０９】
ガイドレーザ装置４０は、マスターオシレータＭＯ（図２）から出力されるレーザビームＬ１とは別に、ガイドレーザビームＬ２を出力するよう構成されてもよい。ガイドレーザビームＬ２は、レーザビームＬ１とは異なる波長成分を有する光を含んでもよい。ガイドレーザビームＬ２の光路には、ビームエキスパンダ４５が配置されてもよい。ビームエキスパンダ４５は、ガイドレーザビームＬ２のビーム幅を、レーザビームＬ１のビーム幅と実質的に一致するように拡大してもよい。
【０１１０】
レーザビーム結合器４４は、レーザビームＬ１の光路であってビーム調節器６１の上流側に配置されてもよい。レーザビーム結合器４４は、ダイクロイックミラーを含んでもよい。レーザビーム結合器４４の第１の面（図中左側の面）には、レーザビームＬ１が入射してもよい。レーザビーム結合器４４の第２の面（図中右側の面）には、ビームエキスパンダ４５を通過したガイドレーザビームＬ２が入射してもよい。レーザビーム結合器４４は、第１の面に入射したレーザビームＬ１を透過させ、第２の面に入射したガイドレーザビームＬ２を反射してもよい。レーザビーム結合器４４は、レーザビームＬ１の進行方向とガイドレーザビームＬ２の進行方向とを実質的に一致させるように、上記各レーザビームの光路に対して所定の設置角度で設置されてもよい。ガイドレーザビームＬ２は、レーザビームＬ１と共に、ビーム調節器６１等を経て、上流側検出器７２及び下流側検出器７４に入射してもよい。
【０１１１】
光路調節部４１は、レーザビームＬ１の光路であってレーザビーム結合器４４の上流側に配置されてもよい。光路調節部４１は、高反射ミラー４２及び４３を含んでもよい。高反射ミラー４２及び４３は、それぞれ、光路調節部６１４のアクチュエータ６１５ａ及び６１６ａ（図４Ａ）と同様のアクチュエータによって、それらの位置及び姿勢が調節されてもよい。高反射ミラー４２及び４３の位置及び姿勢が調節されることにより、レーザビームＬ１の光路が調節されてもよい。
【０１１２】
制御部６５は、上流側検出器７２による検出結果に基づいて、レーザビーム結合器４４を透過したレーザビームＬ１の光路と、レーザビーム結合器４４で反射されたガイドレーザビームＬ２の光路とのずれを検出してもよい。制御部６５は、レーザビームＬ１の光路とガイドレーザビームＬ２の光路とのずれを低減するために、光路調節部４１を制御してもよい。また、制御部６５は、ガイドレーザ装置４０に制御信号を送信し、所望のタイミングでガイドレーザビームＬ２を出力又は停止させる機能を有してもよい。
他の点については、図３を参照しながら説明した第１の実施形態と同様でよい。
【０１１３】
５．２  上流側検出器
図１９は、図１８に示す光学装置における上流側検出器の構成例を概略的に示す。第２の実施形態における上流側検出器７２は、上流側検出部６２ｂ及び６２ｃを含んでもよい。上流側検出部６２ｂは、２つのビームプロファイラ６２３ｂ及び６２６ｂと、２つの転写光学系６２２ｂ及び６２５ｂとの他に、２つのビームスプリッタ６２１ｂ及び６２４ｂを含んでもよい。上流側検出部６２ｃは、２つのビームプロファイラ６２３ｃ及び６２６ｃと、２つの転写光学系６２２ｃ及び６２５ｃとの他に、ビームスプリッタ６２１ｃと、高反射ミラー６２４ｃとを含んでもよい。
【０１１４】
上流側検出部６２ｂに含まれるビームスプリッタ６２１ｂは、レーザビームＬ１の一部を透過させ、他の一部を反射すると共に、ガイドレーザビームＬ２を高い反射率で反射してもよい。
上流側検出部６２ｂに含まれるビームスプリッタ６２４ｂは、レーザビームＬ１を高い反射率で反射すると共に、ガイドレーザビームＬ２を高い透過率で透過させてもよい。
【０１１５】
これにより、上流側検出部６２ｂに含まれる２つのビームプロファイラ６２３ｂ及び６２６ｂは、レーザビームＬ１の光路における離れた２地点Ａ１及びＡ２でのビームプロファイル（例えば、光の強度分布）を検出し得る。
【０１１６】
上流側検出部６２ｃに含まれるビームスプリッタ６２１ｃは、ガイドレーザビームＬ２の一部を透過させ、他の一部を反射してもよい。
上流側検出部６２ｃに含まれる高反射ミラー６２４ｃは、ガイドレーザビームＬ２を高い反射率で反射してもよい。
【０１１７】
これにより、上流側検出部６２ｃに含まれる２つのビームプロファイラ６２３ｃ及び６２６ｃは、ガイドレーザビームＬ２の光路における離れた２地点Ａ３及びＡ４でのビームプロファイル（例えば、光の強度分布）を検出し得る。
他の点については、図５Ａを参照しながら説明した第１の実施形態と同様でよい。
【０１１８】
５．３  下流側検出器
図２０は、図１８に示す光学装置における下流側検出器の構成例を概略的に示す。第２の実施形態における下流側検出器７４において、ビームスプリッタ６８は、レーザビームＬ１の一部を高い反射率で反射し、レーザビームＬ１の残りの一部及びガイドレーザビームＬ２を透過させてもよい。下流側検出器７４は、下流側検出部６４ｂを含んでもよい。下流側検出部６４ｂにおいて、ビームスプリッタ６４１ａは、レーザビームＬ１及びガイドレーザビームＬ２の各一部を透過させ、それぞれの残りの部分を反射してもよい。ビームスプリッタ６４１ａによって分岐された光の光路それぞれには、ビームスプリッタ６４５及び６４６が配置されていてもよい。ビームスプリッタ６４５及び６４６は、いずれも、レーザビームＬ１を高い透過率で透過させ、ガイドレーザビームＬ２を高い反射率で反射してもよい。
【０１１９】
ビームスプリッタ６４５を透過したレーザビームＬ１の光路には、転写光学系６４２ａと、ビームプロファイラ６４３ａとが配置され、レーザビームＬ１の光路上の地点Ａ５におけるビームプロファイルが検出されてもよい。
ビームスプリッタ６４５によって反射されたガイドレーザビームＬ２の光路には、転写光学系６４２ｂと、ビームプロファイラ６４３ｂとが配置され、ガイドレーザビームＬ２の光路上の地点Ａ５におけるビームプロファイルが検出されてもよい。
【０１２０】
ビームスプリッタ６４６を透過したレーザビームＬ１の光路には、エネルギーメータ６４４ａが配置され、入射したレーザビームＬ１のエネルギーが検出されてもよい。
ビームスプリッタ６４６によって反射されたガイドレーザビームＬ２の光路には、エネルギーメータ６４４ｂが配置され、入射したガイドレーザビームＬ２のエネルギーが検出されてもよい。
他の点については、図６Ａを参照しながら説明した第１の実施形態と同様でよい。
【０１２１】
５．４  動作
５．４．１  メインフロー
図２１は、第２の実施形態における制御部の動作を示すフローチャートである。制御部６５は、増幅器６３に対して最適なレーザビームを入射させるために、以下のように動作してもよい。
【０１２２】
まず、制御部６５は、マスターオシレータＭＯ（図２）と、制御対象である光学装置７０の前段までの増幅器と、を励起させてもよい（Ｓ１００ａ）。あるいは、マスターオシレータＭＯのみを励起させてもよい。
【０１２３】
次に、制御部６５は、ガイドレーザ装置４０を発振させてもよい（Ｓ１１０ａ）。
次に、制御部６５は、レーザビームＬ１とガイドレーザビームＬ２との光路を一致させるよう、光路調節部４１を制御してもよい（Ｓ１２０ａ）。この処理の詳細については、図２２を参照しながら後述する。
レーザビームＬ１とガイドレーザビームＬ２との光路を一致させたら、制御部６５は、マスターオシレータＭＯと前段までの増幅器とを一端停止させてもよい。
【０１２４】
次に、制御部６５は、ガイドレーザビームの光路（通過位置及び進行方向）のスキャンを行い、最適な通過位置Ｃｍａｘ及び最適な進行方向Ｖｍａｘを決定してもよい（Ｓ２００ａ）。この処理は、レーザビームＬ１の代わりにガイドレーザビームＬ２を使用する点の他は、図８を参照しながら説明した第１の実施形態と同様でよい。
【０１２５】
以下のＳ４００ａ〜Ｓ８００ａにおいては、図８のＳ４００〜Ｓ８００（第１の実施形態）と同様の処理を行い、ビーム調節器６１を制御してもよい。増幅器６３がレーザビームＬ１を増幅するために最適化されている場合、波面のスキャン（Ｓ６００ａ）においては、ガイドレーザビームＬ２ではなくレーザビームＬ１が用いられてもよい。Ｓ１２０ａの後、マスターオシレータＭＯと、制御対象である光学装置７０の前段までの増幅器と、が停止させられていた場合には、Ｓ５００ａにおいて、これらを再度励起させてもよい。
【０１２６】
５．４．２  レーザビームの光路一致処理（Ｓ１２０ａの詳細）
図２２は、図２１に示すレーザビームの光路一致処理を示すフローチャートである。図２２に示される処理は、図２１に示すＳ１２０ａのサブルーチンとして、制御部６５によって行われてもよい。
【０１２７】
まず、制御部６５は、上流側検出器７２からの出力に基づいて、レーザビームＬ１の通過位置Ｃ及び進行方向Ｖと、ガイドレーザビームＬ２の通過位置Ｃｇ及び進行方向Ｖｇとを算出してもよい（Ｓ１２１ａ）。
【０１２８】
次に、制御部６５は、レーザビームＬ１及びガイドレーザビームＬ２の通過位置の差ΔＣと、レーザビームＬ１及びガイドレーザビームＬ２の進行方向の差ΔＶとを、次の式（５）及び式（６）によって算出してもよい（Ｓ１２２ａ）
ΔＣ＝Ｃｇ−Ｃ    …（５）
ΔＶ＝Ｖｇ−Ｖ    …（６）
なお、ΔＶ、Ｖｇ及びＶは、いずれもベクトルでよい。
【０１２９】
次に、制御部６５は、ΔＣ及びΔＶが許容範囲か否かを判定してもよい（Ｓ１２３ａ）。例えば、制御部６５は、ΔＣの絶対値｜ΔＣ｜及びΔＶの絶対値｜ΔＶ｜が、次の式（７）及び式（８）を満たすか否かによって、それぞれ一定の閾値ΔＣｒ及びΔＶｒ以下であるか否かを判定してもよい。
ΔＣｒ≧｜ΔＣ｜    …（７）
ΔＶｒ≧｜ΔＶ｜    …（８）
【０１３０】
Ｓ１２３ａにおいて、ΔＣ及びΔＶが許容範囲内ではない場合（Ｓ１２３ａ：ＮＯ）には、制御部６５は、ΔＣ及びΔＶが０に近づくように、光路調節部４１に制御信号を送信し、光路を制御してもよい（Ｓ１２４ａ）。その後、Ｓ１２１ａに戻って、通過位置及び進行方向の算出及び判定をやり直してもよい。
【０１３１】
Ｓ１２３ａにおいて、ΔＣ及びΔＶが許容範囲内である場合（Ｓ１２３ａ：ＹＥＳ）には、レーザビームＬ１とガイドレーザビームＬ２との光路をほぼ一致させることができたので、本フローチャートによる処理を終了してもよい。
【０１３２】
第２の実施形態によれば、ガイドレーザビームＬ２を用いてビーム調節器６１を制御する。従って、ガイドレーザビームＬ２とレーザビームＬ１との光路を一致させておけば、マスターオシレータＭＯが励起されていないとき（レーザビームＬ１の出力を止めているとき）でもビーム調節器６１を制御し、レーザビームＬ１が最適な光路で増幅器６３に入射し得るように準備することができる。
【０１３３】
５．５  上流側検出器の変形例
図２３は、上流側検出器に含まれる上流側検出部の第３の変形例を概略的に示す。第２の実施形態において、上流側検出器７２は、上流側検出部６２ｂ及び６２ｃ（図１９）の代わりに、図２３に示す上流側検出部６２ｆを含んでもよい。
【０１３４】
上流側検出部６２ｆは、図５Ａを参照しながら説明した上流側検出器６２のビームスプリッタ６６及び６２１の間の光路に、第１及び第２の光学フィルタ７２１及び７２２を入れ替え可能な構成を有してもよい。第１の光学フィルタ７２１は、レーザビームＬ１を高い透過率で透過させ、他の波長の光を減衰させる又は遮断する光学フィルタでもよい。第２の光学フィルタ７２２は、ガイドレーザビームＬ２を高い透過率で透過させ、他の波長の光を減衰させる又は遮断する光学フィルタでもよい。
【０１３５】
駆動機構７２３によって、第１の光学フィルタ７２１をレーザビームＬ１及びガイドレーザビームＬ２の光路に配置したときには、上流側検出部６２ｆはレーザビームＬ１の光路及び波面に関するパラメータを検出し得る。駆動機構７２３によって、第２の光学フィルタ７２２をレーザビームＬ１及びガイドレーザビームＬ２の光路に配置したときには、上流側検出部６２ｆはガイドレーザビームＬ２の光路及び波面に関するパラメータを検出し得る。
他の点については、図５Ａを参照しながら説明した第１の実施形態と同様でよい。
【０１３６】
５．６  下流側検出器の変形例
図２４は、下流側検出器に含まれる下流側検出部の変形例を概略的に示す。第２の実施形態において、下流側検出器７４は、下流側検出部６４ｂ（図２０）の代わりに、図２４に示す下流側検出部６４ｆを含んでもよい。
【０１３７】
下流側検出部６４ｆは、図６Ａを参照しながら説明した下流側検出器６４のビームスプリッタ６８及び６４１の間の光路に、第１及び第２の光学フィルタ７２１及び７２２を入れ替え可能な構成を有してもよい。第１の光学フィルタ７２１は、レーザビームＬ１を高い透過率で透過させ、他の波長の光を減衰させる又は遮断する光学フィルタでもよい。第２の光学フィルタ７２２は、ガイドレーザビームＬ２を高い透過率で透過させ、他の波長の光を減衰させる又は遮断する光学フィルタでもよい。
【０１３８】
駆動機構７２３によって、第１の光学フィルタ７２１をレーザビームＬ１及びガイドレーザビームＬ２の光路に配置したときには、下流側検出部６４ｆはレーザビームＬ１のエネルギー及び光路上の地点Ａ５におけるビームプロファイルを検出し得る。駆動機構７２３によって、第２の光学フィルタ７２２をレーザビームＬ１及びガイドレーザビームＬ２の光路に配置したときには、下流側検出部６４ｆはガイドレーザビームＬ２のエネルギー及び光路上の地点Ａ５におけるビームプロファイルを検出し得る。
他の点については、図６Ａを参照しながら説明した第１の実施形態と同様でよい。
【０１３９】
５．７  増幅器の変形例
図２５Ａは、増幅器の第１の変形例を示す側面図である。図２５Ｂは、図２５Ａに示す増幅器のＸＸＶＢ−ＸＸＶＢ線における断面図である。第２の実施形態において、光学装置７０は、増幅器６３（図１８）の代わりに、図２５Ａ及び図２５Ｂに示す増幅器７３を含んでもよい。
【０１４０】
増幅器７３は、入射ウインドウ７３１と、一対の放電電極７３２及び７３３と、一対のミラー７３４及び７３５と、出射ウインドウ７３７とを含んでもよい。一対の放電電極７３２及び７３３の間には、ゲイン領域７３６を有してもよい。入射ウインドウ７３１から入射したレーザビームＬ１及びガイドレーザビームＬ２は、一対のミラー７３４及び７３５の間を複数回往復することで、ゲイン領域７３６を複数回通過した後、出射ウインドウ７３７から出射してもよい。
【０１４１】
増幅器７３は、架台Ｕ２上に搭載されて位置決めされてもよい。図１８に示されたガイドレーザ装置４０と、光路調節部４１と、レーザビーム結合器４４と、波面調節部６１１と、光路調節部６１４と、上流側検出器７２とは、１つの筐体に収容され、架台Ｕ１上に搭載されてもよい。架台Ｕ１上に搭載された筐体は、上流側検出器７２から増幅器７３の入射ウインドウ７３１にレーザビームＬ１及びガイドレーザビームＬ２が入射可能な位置に位置決めされていてもよい。図１８に示された下流側検出器７４は、上述の筐体とは別の筐体に収容され、架台Ｕ３上に搭載されてもよい。架台Ｕ３上に搭載された筐体は、増幅器７３の出射ウインドウ７３７から出力されるレーザビームＬ１及びガイドレーザビームＬ２を下流側検出器７４が受光可能な位置に位置決めされていてもよい。
【０１４２】
図２６Ａは、増幅器の第２の変形例を示す平面図である。図２６Ｂは、図２６Ａに示す増幅器のＸＸＶＩＢ−ＸＸＶＩＢ線における断面図である。第２の実施形態において、光学装置７０は、増幅器６３（図１８）の代わりに、図２６Ａ及び図２６Ｂに示す増幅器８３を含んでもよい。
【０１４３】
増幅器８３は、入射ウインドウ８３１ａと、上段の放電管８３２ａ〜８３５ａと、上段の高反射ミラー８３６ａ〜８３９ａとを含んでもよい。さらに、増幅器８３は、図２６Ａにおいて上段の放電管８３２ａ〜８３５ａと、上段の高反射ミラー８３６ａ〜８３９ａとにそれぞれ隠れる位置に、下段の放電管８３２ｂ〜８３５ｂと、下段の高反射ミラー８３６ｂ〜８３９ｂとを含んでもよい。
【０１４４】
入射ウインドウ８３１ａから入射したレーザビームＬ１及びガイドレーザビームＬ２は、上段の放電管８３２ａ、８３３ａ、８３４ａ及び８３５ａ内を順次通過してもよい。その後、レーザビームＬ１及びガイドレーザビームＬ２は、下段の放電管８３５ｂ、８３４ｂ、８３３ｂ及び８３２ｂ内を順次通過し、出射ウインドウ８３１ｂから出力されてもよい。
【０１４５】
増幅器８３は、架台Ｕ４上に搭載されて位置決めされてもよい。図１８に示されたガイドレーザ装置４０と、光路調節部４１と、レーザビーム結合器４４と、波面調節部６１１と、光路調節部６１４と、上流側検出器７２とは、１つの筐体に収容されてもよい。この筐体には、図１８に示された下流側検出器７４も併せて収容されてもよい。この筐体は、架台Ｕ５上に搭載されて位置決めされていてもよい。
【０１４６】
５．８  レーザシステムの変形例
図２７は、レーザシステムの変形例を示す平面図である。第２の実施形態においては、レーザシステム３（図２）の代わりに、図２７に示すレーザシステム３ａが用いられてもよい。なお、図２７において、制御部の図示は省略されている。
【０１４７】
レーザシステム３ａは、図２６Ａ及び図２６Ｂに示された増幅器８３と同様の増幅器８３ａ、８３ｂ及び８３ｃを含んでもよい。増幅器８３ａの前段に配置される光学要素のうち、ガイドレーザ装置４０ａ、光路調節部４１ａ、レーザビーム結合器４４ａ、波面調節部６１１ａ及び高反射ミラー６１５は、筐体３０１に収容されてもよい。一方、増幅器８３ａの前段に配置される光学要素である高反射ミラー６１６及び上流側検出器７２ａと、増幅器８３ａの後段に配置される光学要素である下流側検出器７４ａとは、筐体３０２に収容されてもよい。筐体３０１及び３０２にそれぞれ収容された高反射ミラー６１５及び高反射ミラー６１６を調整することにより、筐体３０１、３０２間に位置ずれが生じても光路のずれを抑制することができる。
【０１４８】
増幅器８３ｂの前段に配置される光学要素のうち、ガイドレーザ装置４０ｂ、光路調節部４１ｂ、レーザビーム結合器４４ｂ、波面調節部６１１ｂ及び高反射ミラー６１５は、筐体３０２に収容されてもよい。
【０１４９】
増幅器８３ａは、ダブルパス型の増幅器であってもよい。例えばＰ偏光のレーザビームＬ１は、偏光ビームスプリッタ９１ａを高い透過率で透過し、第１ウインドウ８３０ａに入射し、増幅器８３ａ内で増幅された後、第２ウインドウ８３０ｂから出射してもよい。第２ウインドウ８３０ｂから出射したＰ偏光のレーザビームＬ１は、円偏光ミラー９２ａで反射されることにより円偏光に変換され得る。次に、レーザビームＬ１は、高反射ミラー９３ａで反射され、再度、円偏光ミラー９２ａで反射されることにより、Ｓ偏光に変換され得る。その後、レーザビームＬ１は、第２ウインドウ８３０ｂに入射し、増幅器８３ａ内で再度増幅された後、第１ウインドウ８３０ａから出射してもよい。第１ウインドウ８３０ａから出射したＳ偏光のレーザビームＬ１は、偏光ビームスプリッタ９１ａによって高い反射率で反射され、下流側検出器７４に導かれてもよい。ガイドレーザビームＬ２も、同様の経路をたどってもよい。
【０１５０】
図２７において、増幅器８３ｂの内部の図示は省略されているが、増幅器８３ａ又は８３ｃと同様でよい。また、筐体３０３内部の図示は省略されているが、筐体３０２又は３０４と同様でよい。
他の点については、図２を参照しながら説明した第１の実施形態と同様でよい。
【０１５１】
５．９  光路調節部の変形例
図２８は、光路調節部の変形例を概略的に示す。第２の実施形態においては、光路調節部４１ｅは、レーザビームＬ１の光路に配置される代わりに、ガイドレーザビームＬ２の光路であってレーザビーム結合器４４の上流側に配置されてもよい。これにより、レーザビームＬ１の光路とガイドレーザビームＬ２の光路とのずれが低減されるように、ガイドレーザビームＬ２の光路が調節されてもよい。
他の点については、図１８に示された形態と同様でよい。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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】
【０１５４】
１…ＥＵＶ光生成装置、２…チャンバ、３、３ａ…レーザシステム、４…ターゲットセンサ、５…ＥＵＶ光生成制御装置、６…露光装置、１１…ＥＵＶ光生成システム、２１…ウインドウ、２２…レーザ光集光ミラー、２３…ＥＵＶ集光ミラー、２４…貫通孔、２５…プラズマ生成領域、２６…ターゲット供給装置、２７…ターゲット、２８…ターゲット回収部、２９…接続部、３１、３２、３３…レーザビーム、３４…レーザ光進行方向制御装置、４０、４０ａ、４０ｂ…ガイドレーザ装置、４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｅ…光路調節部、４２、４３…高反射ミラー、４４、４４ａ、４４ｂ…レーザビーム結合器、４５…ビームエキスパンダ、５１…レーザコントローラ、６０…光学装置、６１…ビーム調節器、６１ａ…デフォーマブルミラー、６１ｂ…基板、６１ｃ…アクチュエータ部、６１ｄ…反射層、６１ｅ…平面ミラー、６１ｆ…軸外放物面凸面ミラー、６１ｇ…軸外放物面凹面ミラー、６１ｈ、６１ｉ…高反射ミラー、６１ｊ…移動プレート、６１ｋ…反射部、６１ｍ…ホルダ、６１ｐ、６１ｑ…アクチュエータ、６２…上流側検出器、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆ…上流側検出部、６３、６３ａ…増幅器、６４…下流側検出器、６４ａ、６４ｂ、６４ｆ…下流側検出部、６５…制御部、６６…ビームスプリッタ、６７…高反射ミラー、６８…ビームスプリッタ、７０…光学装置、７２、７２ａ…上流側検出器、７３…増幅器、７４、７４ａ…下流側検出器、８３、８３ａ、８３ｂ…増幅器、９１ａ…偏光ビームスプリッタ、９２ａ…円偏光ミラー、９３ａ…高反射ミラー、２５１…放射光、２５２…ＥＵＶ光、２９１…壁、２９２…中間集光点、３０１、３０２、３０３…筐体、６１１、６１１ａ、６１１ｂ…波面調節部、６１２…平面ミラー、６１３…ＶＲＷＭ、６１３ａ…アクチュエータ、６１４…光路調節部、６１５…高反射ミラー、６１５ａ…アクチュエータ、６１５ｂ…高反射ミラー、６１６…高反射ミラー、６１６ａ…アクチュエータ、６２１、６２１ｂ、６２１ｃ…ビームスプリッタ、６２２、６２２ｂ、６２２ｃ…転写光学系、６２３、６２３ｂ、６２３ｃ…ビームプロファイラ、６２４…高反射ミラー、６２４ｂ…ビームスプリッタ、６２４ｃ…高反射ミラー、６２５、６２５ｂ、６２５ｃ…転写光学系、６２６、６２６ｂ、６２６ｃ…ビームプロファイラ、６２７…集光光学系、６２８…ビームプロファイラ、６２９ａ…マイクロレンズアレイ、６２９ｂ…ＣＣＤカメラ、６３１…入射ウインドウ、６３２…放電管、６３３、６３４…電極、６３５…出射ウインドウ、６３６…ガス管、６３７…熱交換器、６３８…送風機、６３９…ＲＦ電源、６４１、６４１ａ…ビームスプリッタ、６４２、６４２ａ、６４２ｂ…転写光学系、６４３、６４３ａ、６４３ｂ…ビームプロファイラ、６４４、６４４ａ、６４４ｂ…エネルギーメータ、６４５、６４６…ビームスプリッタ、７２１、７２２…光学フィルタ、７２３…駆動機構、７３１…入射ウインドウ、７３２、７３３…放電電極、７３４…ミラー、７３６…ゲイン領域、７３７…出射ウインドウ、８３０ａ…第１ウインドウ、８３０ｂ…第２ウインドウ、８３１ａ…入射ウインドウ、８３１ｂ…出射ウインドウ、８３２ａ〜８３５ａ、８３２ｂ〜８３５ｂ…放電管、８３６ａ〜８３９ａ、８３６ｂ〜８３９ｂ…高反射ミラー、Ｃｐ…中心位置、Ｇｐ…重心位置、Ｌ１…レーザビーム、Ｌ２…ガイドレーザビーム、ＭＯ…マスターオシレータ、Ｕ１〜Ｕ５…架台
【図１】
2013201388.tif 000003
【図２】
2013201388.tif 000004
【図３】
2013201388.tif 000005
【図４Ａ】
2013201388.tif 000006
【図４Ｂ】
2013201388.tif 000007
【図４Ｃ】
2013201388.tif 000008
【図５Ａ】
2013201388.tif 000009
【図５Ｂ】
2013201388.tif 000010
【図５Ｃ】
2013201388.tif 000011
【図６Ａ】
2013201388.tif 000012
【図６Ｂ】
2013201388.tif 000013
【図７】
2013201388.tif 000014
【図８】
2013201388.tif 000015
【図９】
2013201388.tif 000016
【図１０Ａ】
2013201388.tif 000017
【図１０Ｂ】
2013201388.tif 000018
【図１１】
2013201388.tif 000019
【図１２Ａ】
2013201388.tif 000020
【図１２Ｂ】
2013201388.tif 000021
【図１３】
2013201388.tif 000022
【図１４】
2013201388.tif 000023
【図１５】
2013201388.tif 000024
【図１６】
2013201388.tif 000025
【図１７】
2013201388.tif 000026
【図１８】
2013201388.tif 000027
【図１９】
2013201388.tif 000028
【図２０】
2013201388.tif 000029
【図２１】
2013201388.tif 000030
【図２２】
2013201388.tif 000031
【図２３】
2013201388.tif 000032
【図２４】
2013201388.tif 000033
【図２５Ａ】
2013201388.tif 000034
【図２５Ｂ】
2013201388.tif 000035
【図２６Ａ】
2013201388.tif 000036
【図２６Ｂ】
2013201388.tif 000037
【図２７】
2013201388.tif 000038
【図２８】
2013201388.tif 000039