(57)【要約】【課題】レーザビームの集光性能を安定化する。【解決手段】このレーザビーム制御装置は、レーザ装置から出力されたレーザビームの波面を調節するように構成された第１の波面調節器と、第１の波面調節器から出力されたレーザビームを伝送するように構成されたビーム伝送器と、ビーム伝送器から出力されたレーザビームの波面を調節するように構成された第２の波面調節器と、第２の波面調節器から出力されたレーザビームの一部を受光するように構成され、およびその受光した光の検出値を出力するように構成されたビームモニタと、検出値を入力して第１及び第２の波面調節器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
2013165256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ装置から出力されたレーザビームの波面を調節するように構成された第１の波面調節器と、
前記第１の波面調節器から出力されたレーザビームを伝送するように構成されたビーム伝送器と、
前記ビーム伝送器から出力されたレーザビームの波面を調節するように構成された第２の波面調節器と、
前記第２の波面調節器から出力されたレーザビームの一部を受光するように構成され、およびその受光した光の検出値を出力するように構成されたビームモニタと、
前記検出値を入力して前記第１及び第２の波面調節器を制御するように構成されたコントローラと、
を備えるレーザビーム制御装置。
【請求項２】
ガイドレーザビームを出力するガイドレーザ装置と、
前記レーザ装置と前記第１の波面調節器との間に配置され、前記ガイドレーザビーム及び前記レーザビームの各進行方向を実質的に一致させるように構成されたレーザビーム結合器と、
をさらに備える、請求項１記載のレーザビーム制御装置。
【請求項３】
前記ガイドレーザ装置と前記レーザビーム結合器との間に設置され、前記ガイドレーザビームの波面を調節するように構成された第３の波面調節器
をさらに備え、
前記コントローラは、前記検出値を入力してさらに第３の波面調節器を制御するように構成された、
請求項２記載のレーザビーム制御装置。
【請求項４】
前記ガイドレーザ装置と前記レーザビーム結合器との間に設置され、前記ガイドレーザビームの波面を調節するように構成された第３の波面調節器と、
前記レーザビーム結合器と前記第１の波面調節器との間に配置され、前記第１の波面調節器から出力されたレーザビームの一部を受光するように構成され、およびその受光した光の第２の検出値を出力するように構成された第２のビームモニタをさらに備え、
前記コントローラは、前記第２の検出値を入力して第３の波面調節器を制御するように構成された、
請求項２記載のレーザビーム制御装置。
【請求項５】
ガイドレーザビームを出力するように構成されたガイドレーザ装置と、
前記第１の波面調節器と前記ビーム伝送器との間に配置され、前記ガイドレーザビーム及び前記レーザビームの各進行方向を実質的に一致させるように構成されたレーザビーム結合器と、
前記ガイドレーザ装置と前記レーザビーム結合器との間に配置され、前記ガイドレーザビームの波面を調節するように構成された波面調節器と、
をさらに備える、請求項１記載のレーザビーム制御装置。
【請求項６】
前記レーザ装置と前記ビーム伝送器との間に配置され前記レーザビームを増幅するように構成された少なくともひとつの増幅器をさらに備える、請求項１記載のレーザビーム制御装置。
【請求項７】
前記検出値はビーム幅である、請求項１記載のレーザビーム制御装置。
【請求項８】
前記検出値は波面に関するパラメータである、請求項１記載のレーザビーム制御装置。
【請求項９】
レーザ装置から出力されたレーザビームの波面を調節するように構成された第１の波面調節器と、
前記第１の波面調節器から出力されたレーザビームを伝送するように構成されたビーム伝送器と、
前記ビーム伝送器から出力されたレーザビームの波面を調節するように構成された第２の波面調節器と、
前記第２の波面調節器から出力されたレーザビームの一部を受光するように構成され、およびその受光した光の検出値を出力するように構成されたビームモニタと、
前記検出値を入力して前記第１及び第２の波面調節器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ビーム制御装置と、
前記レーザビーム制御装置から出力されるレーザビームを内部に導入する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する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させるレーザ集光光学系と、
を備える極端紫外光生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザビーム制御装置及び極端紫外光生成装置に関する。
【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２０１０／０１２７１９１号明細書
【概要】
【０００５】
本開示の１つの観点に係るレーザビーム制御装置は、レーザ装置から出力されたレーザビームの波面を調節するように構成された第１の波面調節器と、第１の波面調節器から出力されたレーザビームを伝送するように構成されたビーム伝送器と、ビーム伝送器から出力されたレーザビームの波面を調節するように構成された第２の波面調節器と、第２の波面調節器から出力されたレーザビームの一部を受光するように構成され、およびその受光した光の検出値を出力するように構成されたビームモニタと、検出値を入力して第１及び第２の波面調節器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１つの観点に係る極端紫外光生成装置は、レーザ装置から出力されたレーザビームの波面を調節するように構成された第１の波面調節器と、第１の波面調節器から出力されたレーザビームを伝送するように構成されたビーム伝送器と、ビーム伝送器から出力されたレーザビームの波面を調節するように構成された第２の波面調節器と、第２の波面調節器から出力されたレーザビームの一部を受光するように構成され、およびその受光した光の検出値を出力するように構成されたビームモニタと、検出値を入力して第１及び第２の波面調節器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ビーム制御装置と、レーザビーム制御装置から出力されるレーザビームを内部に導入する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するターゲット供給部と、レーザビームを上記所定の領域で集光させる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ＥＵＶ光生成システムの一部断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、波面調節器の機能を説明するための図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、波面調節器の機能を説明するための図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１及び第２の波面調節器による波面調節の動作原理を説明するための図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１及び第２の波面調節器による波面調節の動作原理を説明するための図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、第１及び第２の波面調節器による波面調節の動作原理を説明するための図である。
【図５】図５は、第１の実施形態におけるコントローラの動作を示すフローチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは、図５に示す第１の波面調節器を制御する処理を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示す第１の波面調節器を制御する処理の詳細を示すフローチャートである。
【図７Ａ】図７Ａは、図５に示す第２の波面調節器を制御する処理を示すフローチャートである。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａに示す第２の波面調節器を制御する処理の詳細を示すフローチャートである。
【図８Ａ】図８Ａは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおけるビームモニタの第１の例を概略的に示す。
【図８Ｂ】図８Ｂは、ビームモニタの第１の例を適用する場合の検出原理を説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおけるビームモニタの第２の例を概略的に示す。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ビームモニタの第２の例を適用する場合において第２の波面調節器を制御する処理を示すフローチャートである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａに示す第２の波面調節器を制御する処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図１０Ａに示す第２の波面調節器を制御する処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおけるビームモニタの第３の例を概略的に示す。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、ビームモニタの第３の例を適用する場合の検出原理を説明するための図である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第１の例を概略的に示す。
【図１３】図１３は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第２の例を概略的に示す。
【図１４Ａ】図１４Ａは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第３の例を概略的に示す。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第３の例を概略的に示す。
【図１５】図１５は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第４の例を概略的に示す。
【図１６Ａ】図１６Ａは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第５の例を概略的に示す。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第５の例を概略的に示す。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第５の例を概略的に示す。
【図１７Ａ】図１７Ａは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第６の例を概略的に示す。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第６の例を概略的に示す。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第６の例を概略的に示す。
【図１８】図１８は、波面調節器の第５及び第６の例におけるＶＲＷＭの構成を示す一部断面図である。
【図１９】図１９は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第７の例を概略的に示す。
【図２０Ａ】図２０Ａは、波面調節器の第７の例におけるデフォーマブルミラーの構成を示す平面図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、図２０Ａに示すデフォーマブルミラーの一部断面図である。
【図２１】図２１は、第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの一部断面図である。
【図２２Ａ】図２２Ａは、第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおけるビームモニタの第１の例を概略的に示す。
【図２２Ｂ】図２２Ｂは、第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおけるビームモニタの第１の例を概略的に示す。
【図２３】図２３は、第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおけるビームモニタの第２の例を概略的に示す。
【図２４】図２４は、第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおけるビームモニタの第３の例を概略的に示す。
【図２５】図２５は、第２の実施形態の変形例の一部を概略的に示す。
【図２６】図２６は、第３の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの一部断面図である。
【図２７】図２７は、第３の実施形態におけるコントローラの動作を示すフローチャートである。
【図２８】図２８は、第４の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの一部断面図である。
【図２９】図２９は、第５の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの一部断面図である。
【図３０】図３０は、第６の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの一部断面図である。
【図３１】図３１は、各コントローラの概略構成を示すブロック図である。
【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．波面調節器を含むＥＵＶ光生成システム（第１の実施形態）
３．１  構成
３．２  原理
３．３  動作
３．３．１  メインフロー
３．３．２  第１の波面調節器の制御（Ｓ１００の詳細）
３．３．３  第２の波面調節器の制御（Ｓ２００の詳細）
３．４  ビームモニタの例
３．４．１  ２つの異なる位置におけるビーム幅の検出
３．４．２  ビーム幅とスポット幅の検出
３．４．３  シャックハルトマン波面センサの使用
３．５  波面調節器の例
３．５．１  凸面ミラーと凹面ミラーとの組合せ
３．５．２  凹面ミラーと凸面ミラーとの組合せ
３．５．３  ２枚の軸外放物面凹面ミラーの組合せ
３．５．４  軸外放物面凸面ミラーと軸外放物面凹面ミラーとの組合せ
３．５．５  ＶＲＷＭの利用
３．５．６  デフォーマブルミラーの利用
４．ガイドレーザを含むＥＵＶ光生成システム（第２の実施形態）
４．１  構成
４．２  ビームモニタの例
４．２．１  ２つの異なる位置におけるビーム幅の検出
４．２．２  ビーム幅とスポット幅の検出
４．２．３  シャックハルトマン波面センサの使用
４．３  動作
４．４  レーザ増幅器の配置
５．ガイドレーザビームの波面をレーザビームの波面に一致させるＥＵＶ光生成システム（第３の実施形態）
５．１  構成
５．２  動作
６．レーザビームの波面をガイドレーザビームの波面に一致させるＥＵＶ光生成システム（第４の実施形態）
７．レーザビームの波面とガイドレーザビームの波面とを調節するＥＵＶ光生成システム（第５の実施形態）
８．プリパルスレーザが用いられるＥＵＶ光生成システム（第６の実施形態）
９．コントローラの構成
【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、レーザ装置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】
レーザ装置からチャンバ内に至るレーザ光路に配置されたミラー等を含むビーム伝送器は、レーザビームのエネルギーによって加熱されて変形する場合がある。その結果、レーザビームの波面が変形する場合がある。その場合、チャンバ内でターゲット物質に照射されるレーザビームの集光径や集光位置が変動し、ＥＵＶ光の出力が不安定となり得る。
【００１２】
本開示の１つの観点によれば、ビーム伝送器の前段及び後段に波面調節器を配置し、後段の波面調節器から出力されたレーザビームを検出して、これらの波面調節器を制御してもよい。
【００１３】
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つのレーザ装置３と共に用いられてもよい。本願においては、ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、ＥＵＶ光生成システム１１と称する。図１に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
２．２  動作
図１を参照に、レーザ装置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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、レーザ装置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。
【００２１】
３．波面調節器を含むＥＵＶ光生成システム（第１の実施形態）
３．１  構成
図２は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの一部断面図である。第１の実施形態においては、チャンバ２がクリーンルームフロアに配置され、レーザ装置３がサブファブフロアに配置されてもよい。サブファブフロアはクリーンルームフロアの階下に位置してもよい。レーザ装置３からチャンバ２内に供給されるレーザビームの進行方向を制御するためのレーザ光進行方向制御装置３４は、クリーンルームフロアとサブファブフロアとにまたがって配置されてもよい。レーザ装置３は、図示しない固定装置により筐体３１０内部に固定されていてもよい。筐体３１０は３個のエアサスペンション３２０によってサブファブフロアの床上に設置されていてもよい。エアサスペンション３２０が３個の場合、図２の左側のエアサスペンション３２０は筐体３１０の奥行き方向のほぼ中央部にあってもよい。また、図２の右側のエアサスペンション３２０においては筐体３１０の奥側のエアサスペンション３２０が手前側のエアサスペンション３２０の陰に隠れている。エアサスペンション３２０の個数を３としたのは、光学機器の支持方法として公知の３点支持を例示したものであり、３点支持が必須ということを意図してはいない。エアサスペンション３２０を他の振動低減装置に置き換えてもよい。
【００２２】
サブファブフロアにおいて、レーザ光進行方向制御装置３４は、第１の波面調節器８１を含んでもよい。第１の波面調節器８１は、複数のミラー又は複数のレンズを含んでもよい。あるいは、少なくとも１つのミラーと少なくとも１つのレンズとの組合せを含んでもよい。第１の波面調節器８１は、レーザ装置３から出力されたレーザビームの光路に配置されていてもよい。
【００２３】
サブファブフロアとクリーンルームフロアとにまたがる領域において、レーザ光進行方向制御装置３４は、ビーム伝送器５０を含んでもよい。ビーム伝送器５０は、中空の光路管５００を含み、光路管５００内は真空でもよく、光路管５００内には乾燥空気又は不活性ガス等が導入されてもよい。光路管５００内に乾燥空気又は不活性ガス等が導入される場合、それらの気体は真空に近い低圧であってもよい。ビーム伝送器５０は、サブファブフロアにおいて第１の波面調節器８１から出力されたレーザビームを、クリーンルームフロアに導いてもよい。ビーム伝送器５０は、複数の高反射ミラー５１を含んでもよい。複数の高反射ミラー５１は、複数のミラーホルダ５１１にそれぞれ支持されてもよい。
【００２４】
クリーンルームフロアにおいて、チャンバ２は、チャンバ基準部材１０上に固定されてもよい。チャンバ基準部材１０は、設置機構９によってクリーンルームフロアの床上に固定されてもよい。設置機構９は光学機器の３点支持構造として広く知られている構造を有してもよい。チャンバ基準部材１０は、レーザ光進行方向制御装置３４の一部を構成する光学素子群を有してもよい。
【００２５】
クリーンルームフロアにおいて、レーザ光進行方向制御装置３４は、第２の波面調節器８２と、光検出部５５と、コントローラ５８と、高反射ミラー５９及び６１とを含んでもよい。光検出部５５と高反射ミラー５９及び６１とは、チャンバ基準部材１０内に配置されてもよい。
【００２６】
第２の波面調節器８２は、複数のミラー又は複数のレンズを含んでもよい。あるいは、少なくとも１つのミラーと少なくとも１つのレンズとの組合せを含んでもよい。第２の波面調節器８２は、ビーム伝送器５０によってクリーンルームフロアに伝播されたレーザビームの光路に配置されていてもよい。
【００２７】
高反射ミラー５９は、第２の波面調節器８２から出力されたレーザビームを、光検出部５５に向けて反射してもよい。
光検出部５５は、ビームスプリッタ５６と、第１のビームモニタ５７とを含んでもよい。ビームスプリッタ５６は、高反射ミラー５９で反射されたレーザビームを高い透過率で高反射ミラー６１に向けて透過させるとともに、高反射ミラー５９で反射されたレーザビームの一部をサンプル光として第１のビームモニタ５７に向けて反射してもよい。第１のビームモニタ５７は、そのサンプル光が入射する受光面を有してもよい。第１のビームモニタ５７は、受光面におけるサンプル光のビーム幅と、波面に関するパラメータと、を算出するための検出値をコントローラ５８へ出力するよう構成されてもよい。波面に関するパラメータの例は後述するようにビームダイバージェンス等である。
【００２８】
コントローラ５８は、第１のビームモニタ５７から出力される検出値に基づいて、サンプル光のビーム幅と波面に関するパラメータとを算出してもよい。コントローラ５８は、上記パラメータ値を利用して、予め定めた範囲内のビーム幅及び波面を有するレーザビームのサンプル光が第１のビームモニタ５７の受光面に入射するように、第１及び第２の波面調節器８１及び８２をフィードバック制御してもよい。制御の具体例は図３Ａ乃至図１１Ｂを用いて後述する。
【００２９】
高反射ミラー６１は、ビームスプリッタ５６を透過したレーザビームを、ミラー収納容器６０内に向けて反射してもよい。ミラー収納容器６０には、ウインドウ６６が設けられてもよく、高反射ミラー６１において反射されたレーザビームがウインドウ６６を高い透過率で透過してもよい。ウインドウ６６を透過したレーザビームは、平面ミラー６２において高い反射率で反射され、レーザ光集光ミラー２２０において高い反射率で反射されて、プラズマ生成領域２５に供給されるターゲットに集光されてもよい。ターゲットは、レーザビームに照射されることによってプラズマ化し、このプラズマからＥＵＶ光を含む放射光が放射され得る。
【００３０】
３．２  原理
図３Ａ及び図３Ｂは、波面調節器の機能を説明するための図である。第１及び第２の波面調節器８１及び８２は、レーザビームの波面を調節する光学素子であってもよい。図３Ａにおいては、第１又は第２の波面調節器８１又は８２が、平面状の波面を有するレーザビーム（平面波）を、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に変化させている。図３Ｂにおいては、第１又は第２の波面調節器８１又は８２が、平面状の波面を有するレーザビーム（平面波）を、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に変化させている。
【００３１】
すなわち、第１及び第２の波面調節器８１及び８２は、レーザビームの波面を図３Ａに示すように変化させることも、図３Ｂに示すように変化させることも可能な光学素子であってもよい。また、第１及び第２の波面調節器８１及び８２は、所定範囲における任意の曲率を有する波面を、所定範囲における他の任意の曲率を有する波面に変化させることが可能であってもよい。
【００３２】
波面調節器が焦点距離Ｆを有する場合において、波面調節器のフォーカルパワーＰは、以下の式で表され得る。
Ｐ＝１／Ｆ
Ｆが正の値を有する場合は、平面波が、波面調節器の主点（principal point）から前方への距離がＦである位置において集光されるような波面を有するレーザビームに変換され得る（図３Ａ参照）。
Ｆが負の値を有する場合は、平面波が、波面調節器の主点から後方への距離がＦである位置の点光源から生成された光の波面と同等の波面を有するレーザビームに変換され得る（図３Ｂ参照）。
【００３３】
図４Ａ〜図４Ｃは、第１及び第２の波面調節器８１および８２による波面調節の動作原理を説明するための図である。レーザ装置３から出力されたレーザビームは、ビーム伝送器５０を通ってチャンバ２内に入射してもよい。ビーム伝送器５０の入力端から出力端までの光路の長さは数十メートルに達してもよく、ビーム伝送器５０は複数の高反射ミラー５１を含んでもよい。
【００３４】
これらの高反射ミラー５１がレーザビームのエネルギーによって加熱されて変形すると、ビーム伝送器５０の入力端から出力端までの光路において波面の歪みが蓄積される場合がある。例えば、低熱負荷時にはレーザビームが図４Ａに破線で示す光路及び波面を有していても、高熱負荷時にはレーザビームが図４Ａに実線で示す光路及び波面を有するように変化する場合がある。このように、波面が変化するとレーザビームの進行に伴ってビーム幅も変化し得る。
【００３５】
そこで、図４Ｂに示すように、コントローラ５８は、第１のビームモニタ５７の受光面におけるビーム幅の検出値に基づいて、第１の波面調節器８１を制御することにより、第１のビームモニタ５７の受光面におけるビーム幅を所望の値に調節してもよい。
【００３６】
さらに、図４Ｃに示すように、コントローラ５８は、第１のビームモニタ５７の受光面における波面に関するパラメータの検出値に基づいて、第２の波面調節器８２を制御することにより、第１のビームモニタ５７の受光面における波面に関するパラメータを所望の値に調節してもよい。
【００３７】
このようにして、第１のビームモニタ５７の受光面におけるビーム幅と波面に関するパラメータとが所望の値に調節されてもよい。これによれば、ビーム伝送器５０において生じた波面の歪みだけでなく、ビーム伝送器５０より上流側の光路において生じた波面の歪みも調節し得る。なお、ビーム伝送器５０と第２の波面調節器８２との間の光路に、ビーム幅を検出するための第２のビームモニタ（図示せず）を配置してもよい。すなわち、第１のビームモニタ５７の検出値に基づいて波面に関するパラメータを算出し、第２のビームモニタの検出値に基づいてビーム幅を算出してもよい。
【００３８】
３．３  動作
３．３．１  メインフロー
図５は、第１の実施形態におけるコントローラの動作を示すフローチャートである。コントローラ５８は、所望のビーム幅及び波面を有するレーザビームのサンプル光が第１のビームモニタ５７の受光面に入射するように、以下のように第１及び第２の波面調節器８１及び８２を制御してもよい。
【００３９】
まず、コントローラ５８は、第１のビームモニタ５７の検出値に基づいてレーザビームのビーム幅を算出し、その算出結果に基づいて第１の波面調節器８１を制御してもよい（Ｓ１００）。次に、コントローラ５８は、第１のビームモニタ５７の検出値に基づいてレーザビームの波面に関するパラメータを算出し、その算出結果に基づいて第２の波面調節器８２を制御してもよい（Ｓ２００）。
【００４０】
その後、コントローラ５８は、ＥＵＶ光生成制御装置５から信号を受信することにより、本フローチャートによる制御を中止するか否かを判定してもよい（Ｓ３００）。ＥＵＶ光生成制御装置５から制御中止を示す信号を受信した場合（Ｓ３００：ＹＥＳ）、制御を中止してもよい。制御中止を示す信号を受信していない場合（Ｓ３００：ＮＯ）、上述のＳ１００に戻って第１の波面調節器８１を制御してもよい。
【００４１】
３．３．２  第１の波面調節器の制御（Ｓ１００の詳細）
図６Ａは、図５に示す第１の波面調節器を制御する処理を示すフローチャートである。図６Ａに示される処理は、図５に示すＳ１００のサブルーチンとして、コントローラ５８によって行われてもよい。
【００４２】
まず、コントローラ５８は、ＥＵＶ光生成制御装置５から出力される信号を受信し、レーザ装置３からレーザビームが出力されたか否かを判定してもよい（Ｓ１１０）。レーザビームが出力されていない場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、レーザビームが出力されるまで待機してもよい。レーザビームが出力された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、処理をＳ１２０に進めてもよい。
【００４３】
Ｓ１２０において、コントローラ５８は、第１のビームモニタ５７から出力された検出値に基づいて、レーザビームのビーム幅Ｄを算出してもよい。次に、コントローラ５８は、目標のレーザビームのビーム幅Ｄｔとの差ΔＤを、以下の式によって計算してもよい（Ｓ１３０）。
ΔＤ＝Ｄ−Ｄｔ
【００４４】
次に、コントローラ５８は、上述のΔＤの絶対値が所望の閾値ΔＤｒ以下であるか否かを判定してもよい（Ｓ１４０）。上述のΔＤの絶対値が閾値以下でない場合は（Ｓ１４０：ＮＯ）、処理をＳ１５０に進めて、上述のΔＤが０に近づくように第１の波面調節器８１を制御してもよい。上述のΔＤの絶対値が閾値以下である場合は（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、本フローチャートによる処理を終了してもよい。
【００４５】
図６Ｂは、図６Ａに示す第１の波面調節器を制御する処理の詳細を示すフローチャートである。図６Ｂに示される処理は、図６Ａに示すＳ１５０のサブルーチンとして、コントローラ５８によって行われてもよい。
【００４６】
まず、コントローラ５８は、上述のΔＤと０とを比較してもよい（Ｓ１５１）。Ｓ１５１において、上述のΔＤが０に等しい場合（ΔＤ＝０）、処理をＳ１５２に進めてもよい。Ｓ１５２において、第１の波面調節器８１のフォーカルパワーの現在値Ｐ＃１を、目標フォーカルパワーＰ１として設定してもよい。
【００４７】
Ｓ１５１において、上述のΔＤが０より小さい（ビーム幅Ｄが目標値より小さい）場合（ΔＤ＜０）、処理をＳ１５３に進めてもよい。Ｓ１５３において、第１の波面調節器８１のフォーカルパワーの現在値Ｐ＃１から所定の定数ΔＰ＃１を減算した値を、目標フォーカルパワーＰ１として設定してもよい。フォーカルパワー制御の具体的な方法は図３Ａ乃至図１１Ｂを用いて後述する。
【００４８】
Ｓ１５１において、上述のΔＤが０より大きい（ビーム幅Ｄが目標値より大きい）場合（ΔＤ＞０）、処理をＳ１５４に進めてもよい。Ｓ１５４において、第１の波面調節器８１のフォーカルパワーの現在値Ｐ＃１に所定の定数ΔＰ＃１を加算した値を、目標フォーカルパワーＰ１として設定してもよい。所定の定数ΔＰ＃１は、正の値でもよい。
【００４９】
次に、コントローラ５８は、第１の波面調節器８１のフォーカルパワーがＰ１に近づくように制御信号を出力し（Ｓ１５５）、本フローチャートによる処理を終了してもよい。
【００５０】
３．３．３  第２の波面調節器の制御（Ｓ２００の詳細）
図７Ａは、図５に示す第２の波面調節器を制御する処理を示すフローチャートである。図７Ａに示される処理は、図５に示すＳ２００のサブルーチンとして、コントローラ５８によって行われてもよい。
【００５１】
まず、コントローラ５８は、ＥＵＶ光生成制御装置５から出力される信号を受信し、レーザ装置３からレーザビームが出力されたか否かを判定してもよい（Ｓ２１０）。レーザビームが出力されていない場合（Ｓ２１０：ＮＯ）、レーザビームが出力されるまで待機してもよい。レーザビームが出力された場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、処理をＳ２２０に進めてもよい。
【００５２】
Ｓ２２０において、コントローラ５８は、第１のビームモニタ５７から出力された検出値に基づいて、レーザビームの波面に関するパラメータＷを算出してもよい。次に、コントローラ５８は、目標のレーザビームの波面に関するパラメータＷｔとの差ΔＷを、以下の式によって計算してもよい（Ｓ２３０）。
ΔＷ＝Ｗ−Ｗｔ
【００５３】
次に、コントローラ５８は、上述のΔＷの絶対値が所望の閾値ΔＷｒ以下であるか否かを判定してもよい（Ｓ２４０）。上述のΔＷの絶対値が閾値以下でない場合は（Ｓ２４０：ＮＯ）、処理をＳ２５０に進めて、上述のΔＷが０に近づくように第２の波面調節器８２を制御してもよい。上述のΔＷの絶対値が閾値以下である場合は（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、本フローチャートによる処理を終了してもよい。
【００５４】
図７Ｂは、図７Ａに示す第２の波面調節器を制御する処理の詳細を示すフローチャートである。図７Ｂに示される処理は、図７Ａに示すＳ２５０のサブルーチンとして、コントローラ５８によって行われてもよい。
【００５５】
まず、コントローラ５８は、上述のΔＷと０とを比較してもよい（Ｓ２５１）。Ｓ２５１において、上述のΔＷが０に等しい場合（ΔＷ＝０）、処理をＳ２５２に進めてもよい。Ｓ２５２において、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーの現在値Ｐ＃２を、目標フォーカルパワーＰ２として設定してもよい。
【００５６】
Ｓ２５１において、上述のΔＷが０より小さい場合（ΔＷ＜０）、処理をＳ２５３に進めてもよい。Ｓ２５３において、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーの現在値Ｐ＃２から所定の定数ΔＰ＃２を減算した値を、目標フォーカルパワーＰ２として設定してもよい。
【００５７】
Ｓ２５１において、上述のΔＷが０より大きい場合（ΔＷ＞０）、処理をＳ２５４に進めてもよい。Ｓ２５４において、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーの現在値Ｐ＃２に所定の定数ΔＰ＃２を加算した値を、目標フォーカルパワーＰ２として設定してもよい。所定の定数ΔＰ＃２は、正の値でもよい。フォーカルパワー制御の具体的な方法は図３Ａ乃至図１１Ｂを用いて後述する。
【００５８】
次に、コントローラ５８は、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーがＰ２に近づくように制御信号を出力し（Ｓ２５５）、本フローチャートによる処理を終了してもよい。
【００５９】
３．４  ビームモニタの例
３．４．１  ２つの異なる位置におけるビーム幅の検出
図８Ａは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおけるビームモニタの第１の例を概略的に示す。図８Ｂは、ビームモニタの第１の例を適用する場合の検出原理を説明するための図である。第１の例においては、ビームスプリッタ７３によってサンプル光を分岐させ、ビームスプリッタ７３を透過した光および反射した光に異なる光路長を持たせて、それぞれのビームプロファイルを検出してもよい。ビームプロファイルは、例えばレーザビーム断面の光強度分布であってもよい。これにより、サンプル光の進行方向における２つの異なる位置におけるビームプロファイルを検出してもよい。なお、サンプル光とは、レーザ装置３からチャンバ２に至るレーザ光路から分岐されて第１のビームモニタ５７に入射するレーザビームでもよい。
【００６０】
図８Ａに示すように、第１のビームモニタ５７は、ビームスプリッタ７３と、高反射ミラー７７と、転写光学系７５及び７９と、ビームプロファイラ５７０及び５９０と、を含んでもよい。ビームプロファイラは、例えばラインセンサまたはＣＣＤカメラであってもよい。
【００６１】
ビームスプリッタ７３は、サンプル光の一部を転写光学系７５に向けて透過させ、他の一部を高反射ミラー７７に向けて反射してもよい。高反射ミラー７７は、ビームスプリッタ７３によって反射された光を高い反射率で転写光学系７９に向けて反射してもよい。
【００６２】
転写光学系７５は、サンプル光の光路上のビームスプリッタ５６（図２参照）とビームスプリッタ７３との間の任意の位置Ａ１におけるビームプロファイルをビームプロファイラ５７０の受光面に転写してもよい。転写光学系７９は、サンプル光の光路上の位置Ａ２におけるビームプロファイルをビームプロファイラ５９０の受光面に転写してもよい。位置Ａ１とビームプロファイラ５７０の受光面との間のサンプル光の光路に沿った距離は、位置Ａ２とビームプロファイラ５９０の受光面との間のサンプル光の光路に沿った距離に等しくてもよい。ビームプロファイラ５７０及び５９０は、受光面に転写されたビームプロファイル（例えば光の強度分布）のデータをコントローラ５８に出力してもよい。
【００６３】
コントローラ５８は、ビームプロファイラ５７０からの出力データに基づいて、位置Ａ１におけるレーザビームのビーム幅Ｄａ１（例えば、光強度分布内のピーク強度に対して１／ｅ２以上の強度を有する部分の幅）を算出してもよい。
【００６４】
さらに、コントローラ５８は、ビームプロファイラ５７０及び５９０からの出力データに基づいて、レーザビームの波面に関するパラメータを算出してもよい。例えば、ビームプロファイラ５９０からの出力に基づいて、位置Ａ２におけるレーザビームのビーム幅Ｄａ２（例えば、光強度分布内のピーク強度に対して１／ｅ２以上の強度を有する部分の幅）を算出してもよい。そして、コントローラ５８は、レーザビームのビーム幅Ｄａ１及びＤａ２の差から、レーザビームの波面に関するパラメータを算出してもよい。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を下式によって算出してもよい。
θ＝ｔａｎ−１｛（Ｄａ２−Ｄａ１）／２Ｌ｝
ここで、Ｌは、サンプル光の光路に沿った位置Ａ１と位置Ａ２との間の距離でもよい。
【００６５】
以上の算出結果に基づいて、コントローラ５８は、第１及び第２の波面調節器８１及び８２を制御してもよい。コントローラ５８は、図５、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ及び図７Ｂのフローチャートに示す動作と同様に動作してもよい。なお、図６Ａにおけるビーム幅Ｄを、ビーム幅Ｄａ１と読み替えてもよい。また、図７Ａにおける波面に関するパラメータＷ及び目標のレーザビームの波面に関するパラメータＷｔを、それぞれビームダイバージェンスθ及び目標のビームダイバージェンスθｔと読み替えてもよい。
【００６６】
３．４．２  ビーム幅とスポット幅の検出
図９は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおけるビームモニタの第２の例を概略的に示す。第２の例においては、サンプル光のビーム断面のビームプロファイルと、集光されたサンプル光のスポット幅とを検出するために、ビームスプリッタ７３によってサンプル光を分岐させてもよい。
【００６７】
図９に示すように、ビームモニタは、ビームスプリッタ７３と、集光光学系７４と、転写光学系７５と、ビームプロファイラ５４０及び５７０と、を含んでもよい。
ビームスプリッタ７３は、サンプル光の一部を転写光学系７５に向けて透過させ、他の一部を集光光学系７４に向けて反射してもよい。
【００６８】
転写光学系７５は、サンプル光の光路上の位置Ａ１におけるビームプロファイルをビームプロファイラ５７０の受光面に転写してもよい。集光光学系７４は、ビームスプリッタ７３によって反射された光を、集光光学系７４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５４０の受光面に集光してもよい。
【００６９】
所定距離Ｘは、要求された波面を有するレーザビームが集光光学系７４によって焦点を結ぶ距離であってもよい。要求された波面とは、レーザビームがレーザ光集光ミラー２２０によって集光された場合に、プラズマ生成領域２５において所定の集光性能を実現できるよう設定された波面であってよい。要求された波面が、平面波である場合には、所定距離Ｘは集光光学系７４の焦点距離でよい。要求された波面が、進行方向の前方が凸面となるような波面である場合には、所定距離Ｘは集光光学系７４の焦点距離よりも長い距離でよい。要求された波面が、進行方向の前方が凹面となるような波面である場合には、所定距離Ｘは集光光学系７４の焦点距離よりも短い距離でよい。ビームプロファイラ５４０及び５７０は、受光面にそれぞれ結像及び転写されたビームプロファイル（例えば光の強度分布）のデータをコントローラ５８に出力してもよい。
【００７０】
コントローラ５８は、ビームプロファイラ５７０からの出力に基づいて、位置Ａ１におけるレーザビームのビーム幅Ｄ（例えば、光の強度分布のピーク強度に対して１／ｅ２以上の強度を有する部分の幅）を算出してもよい。さらに、コントローラ５８は、ビームプロファイラ５４０からの出力に基づいて、レーザビームの波面に関するパラメータを算出してもよい。波面に関するパラメータとして、集光されたサンプル光のスポット幅Ｓｄ（例えば、光の強度分布のピーク強度に対して１／ｅ２以上の強度を有する部分の幅）を算出してもよい。
【００７１】
以上の算出結果に基づいて、コントローラ５８は、第１及び第２の波面調節器８１及び８２を制御してもよい。コントローラ５８は、図５、図６Ａ及び図６Ｂのフローチャートに示す動作と同様に動作してもよい。なお、第２の波面調節器を制御する処理については、図７Ａ及び図７Ｂのフローチャートに示す動作の代わりに、以下の動作を行ってもよい。
【００７２】
図１０Ａは、ビームモニタの第２の例を適用する場合において第２の波面調節器を制御する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５に示すＳ２００のサブルーチンとして、コントローラ５８によって行われてもよい。
【００７３】
まず、コントローラ５８は、ＥＵＶ光生成制御装置５から出力される信号を受信し、レーザ装置３からレーザビームが出力されたか否かを判定してもよい（Ｓ２６０）。レーザビームが出力されていない場合（Ｓ２６０：ＮＯ）、レーザビームが出力されるまで待機してもよい。レーザビームが出力された場合（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、処理をＳ２７０に進めてもよい。
【００７４】
Ｓ２７０において、コントローラ５８は、ビームプロファイラ５４０からの出力に基づいて、集光されたレーザビームのスポット幅Ｓｄを算出してもよい。次に、コントローラ５８は、スポット幅Ｓｄが小さくなるように第２の波面調節器８２を制御してもよい（Ｓ２８０）。次に、コントローラ５８は、スポット幅Ｓｄが最小値であるか否かを判定してもよい（Ｓ２９０）。これらの判定の具体的な方法は後に説明する。スポット幅Ｓｄが最小値でない場合は、上述のＳ２６０に戻ってレーザビームの出力が開始されたか否かを判定してもよい。スポット幅Ｓｄが最小値である場合は、本フローチャートによる処理を終了してもよい。
【００７５】
図１０Ｂ及び図１０Ｃは、図１０Ａに示す第２の波面調節器を制御する処理の詳細を示すフローチャートである。図１０Ｂに示される処理は、図１０Ａに示すＳ２８０のサブルーチンとして、コントローラ５８によって行われてもよい。図１０Ｃに示される処理は、図１０Ａに示すＳ２９０のサブルーチンとして、コントローラ５８によって行われてもよい。
【００７６】
図１０Ｂに示すように、コントローラ５８は、現在のスポット幅Ｓｄが計測される直前に計測されたスポット幅の値Ｓｐｄのデータが存在するか否かを判定してもよい（Ｓ２８０ａ）。直前に計測されたスポット幅の値Ｓｐｄのデータが存在しない（Ｓｐｄ＝ＮＵＬＬ）場合（Ｓ２８０ａ：ＮＯ）、コントローラ５８は、現在のスポット幅Ｓｄを、値Ｓｐｄとしてセットし（Ｓ２８０ｂ）、処理をＳ２８６に進めてもよい。あるいは、コントローラ５８は、処理をＳ２８０ｂからＳ２８６にではなくＳ２８５に進めてもよい。一方、直前に計測されたスポット幅の値Ｓｐｄのデータが存在する場合（Ｓ２８０ａ：ＹＥＳ）、コントローラ５８は、処理をＳ２８１に進めてもよい。
【００７７】
Ｓ２８１において、現在のスポット幅Ｓｄと、その直前に計測されたスポット幅の値Ｓｐｄとを比較してもよい。現在のスポット幅Ｓｄがその直前に計測されたスポット幅の値Ｓｐｄより小さい場合（Ｓｄ＜Ｓｐｄ）、処理をＳ２８２に進めてもよい。Ｓ２８２において、フラグＦｌｇ（後述）の設定の直前に設定されたフラグの値Ｆｌｇｐを判定してもよい。値Ｆｌｇｐとしては、直前に第２の波面調節器８２のフォーカルパワーを上昇させていた場合には第１の値（例えば＋１）が設定されているものとしてもよい。直前に第２の波面調節器８２のフォーカルパワーを下降させていた場合には、値Ｆｌｇｐとして第２の値（例えば−１）が設定されているものとしてもよい。
【００７８】
Ｓ２８２において、値Ｆｌｇｐが第１の値（＋１）である場合には、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーをさらに上昇させてもよい。すなわち、Ｓ２８６において、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーの現在値Ｐ＃２に所定の定数ΔＰ＃２を加算した値を、目標フォーカルパワーＰ２として設定してもよい。所定の定数ΔＰ＃２は、正の値でもよい。
【００７９】
Ｓ２８２において、値Ｆｌｇｐが第２の値（−１）である場合には、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーをさらに下降させてもよい。すなわち、Ｓ２８５において、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーの現在値Ｐ＃２から所定の定数ΔＰ＃２を減算した値を、目標フォーカルパワーＰ２として設定してもよい。
【００８０】
Ｓ２８１において、現在のスポット幅Ｓｄがその直前に計測されたスポット幅の値Ｓｐｄより大きい場合（Ｓｄ＞Ｓｐｄ）、処理をＳ２８３に進めてもよい。Ｓ２８３において、フラグＦｌｇの値を判定してもよい。
【００８１】
Ｓ２８３において、値Ｆｌｇｐが第１の値（＋１）である場合には、その直前に第２の波面調節器８２のフォーカルパワーを上昇させたためにスポット幅が大きくなってしまったので、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーを下降させてもよい。すなわち、Ｓ２８５において、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーの現在値Ｐ＃２から所定の定数ΔＰ＃２を減算した値を、目標フォーカルパワーＰ２として設定してもよい。
【００８２】
Ｓ２８３において、値Ｆｌｇｐが第２の値（−１）である場合には、その直前に第２の波面調節器８２のフォーカルパワーを下降させたためにスポット幅が大きくなってしまったので、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーを上昇させてもよい。すなわち、Ｓ２８６において、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーの現在値Ｐ＃２に所定の定数ΔＰ＃２を加算した値を、目標フォーカルパワーＰ２として設定してもよい。
【００８３】
Ｓ２８６において、第２の波面調節器８２の目標フォーカルパワーを上昇させた後、フラグＦｌｇの値を第１の値（＋１）に設定し（Ｓ２８６ａ）、処理をＳ２８７に進めてもよい。
【００８４】
Ｓ２８５において、第２の波面調節器８２の目標フォーカルパワーを下降させた後、フラグＦｌｇの値を第２の値（−１）に設定し（Ｓ２８５ａ）、処理をＳ２８７に進めてもよい。
【００８５】
Ｓ２８１において、現在のスポット幅Ｓｄとその直前に計測されたスポット幅の値Ｓｐｄとがほぼ等しい場合（Ｓｄ＝Ｓｐｄ）、スポット幅Ｓｄが最小値に達していると判断してもよい。すなわち、Ｓ２８４において、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーの現在値Ｐ＃２を、目標フォーカルパワーＰ２として設定してもよい。次に、コントローラ５８は、フラグＦｌｇを第３の値（例えば０）に設定し（Ｓ２８４ａ）、処理をＳ２８７に進めてもよい。
【００８６】
Ｓ２８７において、コントローラ５８は、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーがＰ２となるように制御信号を出力し、図１０Ｂに示す処理を終了してもよい。
【００８７】
図１０Ｃに示すように、コントローラ５８は、現在のフラグＦｌｇの値がその直前に設定されたフラグの値Ｆｌｇｐと異なるか否か、及び、現在のフラグＦｌｇの値が０であるか否かを判定してもよい（Ｓ２９１）。Ｓ２９１において、現在のフラグＦｌｇの値とその直前に設定されたフラグの値Ｆｌｇｐとが等しく、且つ、現在のフラグＦｌｇの値が０ではない場合（Ｓ２９１：ＮＯ）、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーを連続して上昇させ、又は連続して下降させていることを意味し得る。従って、コントローラ５８は、スポット幅Ｓｄが最小値に至っていないと判断し（Ｓ２９２）、処理をＳ２９４に進めてもよい。
【００８８】
Ｓ２９１において、現在のフラグＦｌｇの値とその直前に設定されたフラグの値Ｆｌｇｐとが異なる場合（Ｓ２９１：ＹＥＳ）、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーを上昇させた後、今回は下降させたことを意味し得る。あるいは、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーを下降させた後、今回は上昇させたことを意味し得る。従って、コントローラ５８は、スポット幅Ｓｄが最小値に至ったと判断し（Ｓ２９３）、図１０Ｃに示す処理を終了してもよい。また、現在のフラグＦｌｇの値が０である場合（Ｓ２９１：ＹＥＳ）、第２の波面調節器８２のフォーカルパワーを、今回は上昇も下降もさせていないことを意味し得る。従って、コントローラ５８は、スポット幅Ｓｄが最小値に至ったと判断し（Ｓ２９３）、図１０Ｃに示す処理を終了してもよい。
【００８９】
Ｓ２９４において、コントローラ５８は、現在のレーザビームのスポット幅Ｓｄのデータを上述の値Ｓｐｄとして保存してもよい。また、コントローラ５８は、現在のフラグＦｌｇのデータを上述の値Ｆｌｇｐとして保存してもよい。そして、コントローラ５８は、図１０Ｃに示す処理を終了し、処理を上述のＳ２６０に戻してもよい。なお、ここで保存された値Ｓｐｄが、再度図１０Ｂに示される処理を実行するときの値Ｓｐｄとして用いられてもよい。また、ここで保存された値Ｆｌｇｐが、再度図１０Ｂ及び図１０Ｃに示される処理を実行するときの値Ｆｌｇｐとして用いられてもよい。
【００９０】
３．４．３  シャックハルトマン波面センサの使用
図１１Ａは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおけるビームモニタの第３の例を概略的に示す。図１１Ｂは、ビームモニタの第３の例を適用する場合の検出原理を説明するための図である。第３の例においては、サンプル光のビーム幅と波面に関するパラメータ（例えば、波面の曲率）とを計測するために、シャックハルトマン波面センサが用いられてもよい。
【００９１】
図１１Ａに示すように、ビームモニタとしてのシャックハルトマン波面センサ９０は、マイクロレンズアレイ９１と、ＣＣＤ（charge coupled device）カメラ９３とを含んでもよい。
【００９２】
マイクロレンズアレイ９１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９３は、マイクロレンズアレイ９１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。
【００９３】
コントローラ５８は、ＣＣＤカメラ９３からの出力に基づいて、レーザビームのビーム幅と波面の曲率とを算出してもよい。マイクロレンズアレイ９１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、サンプル光の波長と波面の曲率とに依存し得る。従って、サンプル光の波長が既知であれば、干渉縞の形状からサンプル光の波面の曲率を算出し得る。
【００９４】
また、図１１Ｂに示されるように、マイクロレンズアレイ９１によって形成される干渉縞の光強度分布の包絡線を検出することにより、サンプル光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、サンプル光のビーム幅Ｄ（例えば、ピーク強度に対して１／ｅ２以上の強度を有する部分の幅）を算出してもよい。
【００９５】
以上の算出結果に基づいて、コントローラ５８は、第１及び第２の波面調節器８１及び８２を制御してもよい。コントローラ５８は、図５、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ及び図７Ｂのフローチャートに示す動作と同様に動作してもよい。なお、図７Ａにおける波面に関するパラメータＷ及び目標のレーザビームの波面に関するパラメータＷｔを、それぞれ波面の曲率及び目標の波面の曲率と読み替えてもよい。
【００９６】
３．５  波面調節器の例
３．５．１  凸面ミラーと凹面ミラーとの組合せ
図１２は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第１の例を概略的に示す。第１の例においては、波面調節器８１又は８２は、凸面ミラー８０１と、凹面ミラー８０２と、駆動機構（図示せず）と、を含んでもよい。なお、凸面ミラー８０１及び凹面ミラー８０２における凸面及び凹面は球面であってもよく、レーザビームはほぼ球面波であってもよい。また、レーザビームの光強度分布はほぼガウス分布であってもよい。
【００９７】
波面調節器８１の凸面ミラー８０１は、レーザ装置３（図２参照）から出力されたレーザビームが入射する位置に、ミラーホルダ（図示せず）によって固定されていてもよい。凸面ミラー８０１は、レーザ装置３から出力されたレーザビームを凹面ミラー８０２に向けて反射してもよい。凹面ミラー８０２は、凸面ミラー８０１によって反射されたレーザビームの光路に沿って移動できるように、ミラーホルダ（図示せず）を介して上記駆動機構によって支持されていてもよい。凹面ミラー８０２は、凸面ミラー８０１によって反射されたレーザビームを、チャンバ２（図２参照）との間に配置された光学素子に向けて反射してもよい。波面調節器８２の凸面ミラー８０１は、ビーム伝送器５０から出力されたレーザビームが入射する位置に、ミラーホルダ（図示せず）によって固定されていてもよい。凸面ミラー８０１の機能、凹面ミラー８０２の配置と機能等は上記した波面調節器８１におけるものとほぼ同じでよい。
【００９８】
駆動機構は、凸面ミラー８０１によって反射されたレーザビームの光路において矢印Ｙ方向に凹面ミラー８０２を移動させることにより、凸面ミラー８０１と凹面ミラー８０２との間隔を調節してもよい。凸面ミラー８０１と凹面ミラー８０２との間隔を調節することにより、凹面ミラー８０２から反射されるレーザビームの波面を調節し得る。
【００９９】
３．５．２  凹面ミラーと凸面ミラーとの組合せ
図１３は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第２の例を概略的に示す。第２の例においては、波面調節器８１又は８２は、凹面ミラー８０２と、凸面ミラー８０１と、駆動機構（図示せず）と、を含んでもよい。
【０１００】
波面調節器８１の凹面ミラー８０２は、レーザ装置３（図２参照）から出力されたレーザビームが入射する位置に、ミラーホルダ（図示せず）によって固定されていてもよい。凹面ミラー８０２は、レーザ装置３から出力されたレーザビームを凸面ミラー８０１に向けて反射してもよい。凸面ミラー８０１は、凹面ミラー８０２によって反射されたレーザビームの光路に沿って移動できるように、ミラーホルダ（図示せず）を介して上記駆動機構によって支持されていてもよい。凸面ミラー８０１は、凹面ミラー８０２によって反射されたレーザビームを、チャンバ２（図２参照）との間に配置された光学素子に向けて反射してもよい。波面調節器８２の凹面ミラー８０２は、ビーム伝送器５０から出力されたレーザビームが入射する位置に、ミラーホルダ（図示せず）によって固定されていてもよい。凹面ミラー８０２の機能、凸面ミラー８０１の配置と機能等は上記した波面調節器８１におけるものとほぼ同じでよい。
【０１０１】
駆動機構は、凹面ミラー８０２によって反射されたレーザビームの光路において矢印Ｙ方向に凸面ミラー８０１を移動させることにより、凸面ミラー８０１と凹面ミラー８０２との間隔を調節してもよい。凸面ミラー８０１と凹面ミラー８０２との間隔を調節することにより、凸面ミラー８０１から反射されるレーザビームの波面を調節し得る。
【０１０２】
３．５．３  ２枚の軸外放物面凹面ミラーの組合せ
図１４Ａ及び図１４Ｂは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第３の例を概略的に示す。第３の例においては、波面調節器８１又は８２は、２枚の平面ミラー８１１及び８１２と、２枚の軸外放物面凹面ミラー８１３及び８１４と、ミラー固定プレート８１５と、駆動機構（図示せず）と、を含んでもよい。
【０１０３】
波面調節器８１の平面ミラー８１１は、レーザ装置３（図２参照）から出力されたレーザビームが入射する位置に、ミラーホルダ（図示せず）によって固定されていてもよい。平面ミラー８１１は、レーザ装置３から出力されたレーザビームを平面ミラー８１２に向けて反射してもよい。
【０１０４】
平面ミラー８１２は、平面ミラー８１１によって反射されたレーザビームの光路に沿って移動できるように、ミラーホルダ（図示せず）を介してミラー固定プレート８１５および上記駆動機構に固定されていてもよい。平面ミラー８１２は、平面ミラー８１１によって反射されたレーザビームを軸外放物面凹面ミラー８１３に向けて反射してもよい。
【０１０５】
軸外放物面凹面ミラー８１３は、平面ミラー８１２とともに移動できるように、ミラーホルダ（図示せず）を介してミラー固定プレート８１５および上記駆動機構に固定されていてもよい。軸外放物面凹面ミラー８１３は、平面ミラー８１２によって反射されたレーザビームが、軸外放物面凹面ミラー８１４の焦点の位置に集光して軸外放物面凹面ミラー８１４に照射されるように反射できてもよい。レーザ装置３から出力されたレーザビームが平面波である場合には、軸外放物面凹面ミラー８１３の焦点の位置と軸外放物面凹面ミラー８１４の焦点の位置とは同じであってもよい。
【０１０６】
軸外放物面凹面ミラー８１４は、軸外放物面凹面ミラー８１３によって反射されたレーザビームが入射する位置に、ミラーホルダ（図示せず）によって固定されていてもよい。軸外放物面凹面ミラー８１４は、軸外放物面凹面ミラー８１３によって反射されたレーザビームを、チャンバ２（図２参照）との間に配置された光学素子に向けて反射してもよい。
【０１０７】
ミラー固定プレート８１５と、平面ミラー８１１及び軸外放物面凹面ミラー８１４との間隔が伸縮するように、ミラー固定プレート８１５が駆動機構によって矢印Ｙ方向に移動させられてもよい。ミラー固定プレート８１５と平面ミラー８１１及び軸外放物面凹面ミラー８１４との間隔を伸縮させることにより、レーザビームの波面を調節し得る。波面調節器８２の構成及び機能は波面調節器８１におけるものとほぼ同じでよい。
【０１０８】
３．５．４  軸外放物面凸面ミラーと軸外放物面凹面ミラーとの組合せ
図１５は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第４の例を概略的に示す。第４の例においては、波面調節器８１又は８２は、軸外放物面凸面ミラー８２１と、軸外放物面凹面ミラー８２２と、２枚の平面ミラー８２３及び８２４と、ミラー固定プレート８２５と、駆動機構（図示せず）と、を含んでもよい。
【０１０９】
波面調節器８１の軸外放物面凸面ミラー８２１は、レーザ装置３（図２参照）から出力されたレーザビームが入射する位置に、ミラーホルダ（図示せず）によって固定されていてもよい。軸外放物面凸面ミラー８２１は、レーザ装置３から出力されたレーザビームを軸外放物面凹面ミラー８２２に向けて反射してもよい。軸外放物面凸面ミラー８２１からの反射光は、軸外放物面凹面ミラー８２２の焦点の位置から放射した光と同等の波面を有する光と見なせる様に調整可能であってもよい。レーザ装置３から出力されたレーザビームが平面波である場合には、軸外放物面凸面ミラー８２１の焦点の位置と軸外放物面凹面ミラー８２２の焦点の位置とは同じであってもよい。
【０１１０】
軸外放物面凹面ミラー８２２は、軸外放物面凸面ミラー８２１によって反射されたレーザビームの光路に沿って移動できるように、ミラーホルダ（図示せず）を介してミラー固定プレート８２５に固定されていてもよい。軸外放物面凹面ミラー８２２は、軸外放物面凸面ミラー８２１によって反射されたレーザビームを平面ミラー８２３に向けて反射してもよい。
【０１１１】
平面ミラー８２３は、軸外放物面凹面ミラー８２２とともに移動できるように、ミラーホルダ（図示せず）を介してミラー固定プレート８１５に固定されていてもよい。平面ミラー８２３は、軸外放物面凹面ミラー８２２によって反射されたレーザビームを、平面ミラー８２４に向けて反射してもよい。
【０１１２】
平面ミラー８２４は、平面ミラー８２３によって反射されたレーザビームの光路に、ミラーホルダ（図示せず）によって固定されていてもよい。平面ミラー８２４は、平面ミラー８２３によって反射されたレーザビームを、チャンバ２（図２参照）との間に配置された光学素子に向けて反射してもよい。
【０１１３】
ミラー固定プレート８２５と、軸外放物面凸面ミラー８２１及び平面ミラー８２４との間隔が伸縮するように、ミラー固定プレート８２５が駆動機構によって矢印Ｙ方向に移動させられてもよい。ミラー固定プレート８２５と軸外放物面凸面ミラー８２１及び平面ミラー８２４との間隔を伸縮させることにより、レーザビームの波面を調節し得る。波面調節器８２の構成及び機能は波面調節器８１におけるものとほぼ同じでよい。
【０１１４】
３．５．５  ＶＲＷＭの利用
図１６Ａ〜図１６Ｃは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第５の例を概略的に示す。第５の例においては、波面調節器８１又は８２は、ＶＲＷＭ（Variable Radius Wavefront Mirror：波面曲率可変ミラー）８５を含んでもよい。
【０１１５】
ＶＲＷＭ８５は、反射面の曲率を変更できるミラーであってもよい。反射面の曲率を変更するための具体的構成例については図１８を用いて後に説明する。ＶＲＷＭ８５は、図１６Ａ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。ＶＲＷＭ８５は、図１６Ｂに示すようにＶＲＷＭ８５の位置からの距離が＋Ｆである位置に焦点を有する凹面ミラーに変形することができてもよい。ＶＲＷＭ８５は、図１６Ｃに示すようにＶＲＷＭ８５の位置から反射光の進行方向とは逆方向への距離がＦである位置に焦点を有する凸面ミラーに変形することができてもよい。これにより、ＶＲＷＭ８５は、レーザビームの波面を調節し得る。
【０１１６】
図１７Ａ〜図１７Ｃは、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第６の例を概略的に示す。第６の例においては、波面調節器８１又は８２は、ＶＲＷＭ８５と、平面ミラー８６とを含んでもよい。
【０１１７】
ＶＲＷＭ８５は、反射面の曲率を変更できるミラーであってもよい。反射面の曲率を変更するための具体的構成例については図１８を用いて後に説明する。ＶＲＷＭ８５は、レーザ装置３（図２参照）から出力されたレーザビームの光路に、ミラーホルダ（図示せず）によってその位置を固定されていてもよい。ＶＲＷＭ８５は、レーザ装置３から出力されたレーザビームを平面ミラー８６に向けて反射してもよい。
【０１１８】
平面ミラー８６は、ＶＲＷＭ８５によって反射されたレーザビームの光路に、ミラーホルダ（図示せず）によって固定されていてもよい。平面ミラー８６は、ＶＲＷＭ８５によって反射されたレーザビームを、チャンバ２（図２参照）との間に配置された光学素子に向けて反射してもよい。
【０１１９】
以上の構成において、ＶＲＷＭ８５の反射面の曲率を調節することにより、レーザビームの波面を調節し得る。
【０１２０】
図１８は、波面調節器の第５及び第６の例におけるＶＲＷＭの構成を示す一部断面図である。ＶＲＷＭ８５は、圧力容器８５１と、反射板８５２と、供給配管８５３と、排出配管８５４と、圧力調節器８５５と、を含んでもよい。
【０１２１】
圧力容器８５１は、水などの液体を収容する剛性の容器であってもよい。反射板８５２は、圧力容器８５１の開口部に嵌め込まれた弾性を有する板であってもよい。反射板８５２の１つの面は、レーザビームを高い反射率で反射し得る反射層を備え、この反射層の表面が圧力容器８５１の外部に露出していてもよい。
【０１２２】
供給配管８５３及び排出配管８５４のそれぞれの一端は、圧力容器８５１に接続されていてもよい。供給配管８５３及び排出配管８５４のそれぞれの他端は、圧力調節器８５５に接続されていてもよい。
【０１２３】
圧力調節器８５５は、コントローラ５８から出力される制御信号に基づいて、供給配管８５３から圧力容器８５１内に液体を供給して圧力容器８５１内の圧力を増加させてもよい。圧力調節器８５５は、コントローラ５８から出力される制御信号に基づいて、排出配管８５４から圧力容器８５１内の液体を排出させて圧力容器８５１内の圧力を減少させてもよい。
【０１２４】
圧力容器８５１内の圧力を増減させることで、反射板８５２の反射層の曲率を調節できてもよい。これにより、反射板８５２の反射層によって反射されるレーザビームの波面の曲率が調節されてもよい。
【０１２５】
３．５．６  デフォーマブルミラーの利用
図１９は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける波面調節器の第７の例を概略的に示す。第７の例においては、波面調節器８１又は８２は、デフォーマブルミラー８７を含んでもよい。
【０１２６】
デフォーマブルミラー８７は、反射面の形状を変更できるミラーであってもよい。デフォーマブルミラー８７は、レーザ装置３（図２参照）から出力されたレーザビームの光路に、ミラーホルダ（図示せず）によってその位置を固定されていてもよい。デフォーマブルミラー８７は、球面と異なる形状の波面を有するレーザビームであっても、反射面の形状を制御することによって高精度に波面を補正し得る。
【０１２７】
波面調節器８１又は８２は、平面ミラー８８をさらに含んでもよい。デフォーマブルミラー８７は、レーザ装置３から出力されたレーザビームを平面ミラー８８に向けて反射してもよい。
【０１２８】
平面ミラー８８は、デフォーマブルミラー８７によって反射されたレーザビームの光路に、ミラーホルダ（図示せず）によって固定されていてもよい。平面ミラー８８は、デフォーマブルミラー８７によって反射されたレーザビームを、チャンバ２（図２参照）との間に配置された光学素子に向けて反射してもよい。
【０１２９】
図２０Ａは、波面調節器の第７の例におけるデフォーマブルミラーの構成を示す平面図である。図２０Ｂは、図２０Ａに示すデフォーマブルミラーの一部断面図である。デフォーマブルミラー８７は、基板８７１と、絶縁層８７２と、複数の下電極８７３と、複数の圧電性部材８７４と、上電極８７５と、反射層８７６と、を含んでもよい。
【０１３０】
基板８７１は、デフォーマブルミラー８７を一体的に形成するための基板であってもよい。絶縁層８７２は、基板８７１の上面側に形成されていてもよい。複数の下電極８７３は、絶縁層８７２の上面側に、互いに離れた位置に形成されていてもよい。複数の圧電性部材８７４は、複数の下電極８７３の上面側にそれぞれ形成されていてもよい。上電極８７５は、複数の圧電性部材８７４の上面側に接触して、共通の電極として形成されていてもよい。反射層８７６は、上電極８７５の上面側に形成され、表面においてレーザビームを高い反射率で反射できるようになっていてもよい。
【０１３１】
以上の構成において、図示しない電圧制御回路により、上電極８７５に共通の電位Ｖ０を印加するとともに、複数の下電極８７３に電位Ｖ１〜Ｖ７をそれぞれ印加してもよい。これにより、複数の圧電性部材８７４をそれぞれ変形させて、反射層８７６の表面形状を変更させてもよい。
【０１３２】
４．ガイドレーザを含むＥＵＶ光生成システム（第２の実施形態）
４．１  構成
図２１は、第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの一部断面図である。第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムは、サブファブフロアにおいて、レーザ装置３が出力するレーザビームの光路上に、ビーム伝送器５０のレーザ装置３側から順番に、レーザ光進行方向調節機構４１と、レーザビーム結合器４４と、光検出部４５とを含んでもよい。ガイドレーザ装置４０を、ガイドレーザ装置４０が出力するガイドレーザビームがレーザビーム結合器４４に入射するように設置してもよい。更に、コントローラ４８を設置してもよい。なお、コントローラ５８がコントローラ４８の機能を兼用できる場合は、コントローラ４８は省略してもよい。その場合、コントローラ４８に接続される各構成はコントローラ５８に接続されるとよい。
【０１３３】
ガイドレーザ装置４０は、レーザ装置３から出力されるレーザビームとは異なる、ガイドレーザビームを出力するよう構成されてもよい。ガイドレーザ装置４０は、連続発振（ＣＷ発振）するレーザ装置でも、所定の繰り返し周波数でパルス発振するレーザ装置でもよい。ガイドレーザビームの平均出力光エネルギーは、レーザ装置３から出力されるレーザビームの平均出力光エネルギーよりも低くてもよい。さらに、ガイドレーザビームは、レーザ装置３から出力されるレーザビームとは異なる波長成分を有する光を含んでもよい。
【０１３４】
レーザ光進行方向調節機構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は、ミラーホルダ４２１に支持され、高反射ミラー４２及びミラーホルダ４２１は、アクチュエータ部４２２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４３は、ミラーホルダ４３１に支持され、高反射ミラー４３及びミラーホルダ４３１は、アクチュエータ部４３２によってそ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、レーザ装置３から出力されるレーザビームの進行方向が調節されてもよい。
【０１３５】
レ−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、レーザ装置３から出力されたレーザビームが入射してもよい。レーザビーム結合器４４の第２の面（図中右側の面）には、ガイドレーザ装置４０から出力されたガイドレーザビームが入射してもよい。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を透過させ、第２の面に入射したガイドレーザビームを反射してもよい。レーザビーム結合器４４は、レーザ装置３から出力されたレーザビームの進行方向とガイドレーザ装置４０から出力されたガイドレーザビーム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。
【０１３６】
光検出部４５は、ビームサンプラ４６と、第２のビームモニタ４７とを含んでもよい。ビームサンプラ４６は、レーザ装置３から出力されたレーザビーム及びガイドレーザ装置４０から出力されたガイドレーザビームを高い透過率で透過させ、レーザビーム及びガイドレーザビームの各一部をそれぞれのサンプル光として反射してもよい。第２のビームモニタ４７は、サンプル光が入射する受光面を有してもよい。第２のビームモニタ４７は、受光面におけるサンプル光の入射位置を検出し、検出結果を出力するよう構成されてもよい。
【０１３７】
コントローラ４８は、ＥＵＶ光生成制御装置５から出力される制御信号を受信し、以下のように動作してもよい。コントローラ４８は、第２のビームモニタ４７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の進行方向と、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の進行方向とのずれを検出してもよい。このずれは、上記サンプル光中のレーザビームの進行方向と、上記サンプル光中のガイドレーザビームの進行方向とのずれであってもよい。この進行方向のずれは、第２のビームモニタ４７への各レーザビームの入射位置のずれから求められてもよい。コントローラ４８は、レーザビームの進行方向とガイドレーザビームの進行方向とのずれを低減するために、レーザ光進行方向調節機構４１を制御してもよい。レーザ光進行方向調節機構４１においては、図示しないアクチュエータドライバが、コントローラ４８の制御信号を受けてアクチュエータ部４２２及び４３２を駆動することにより、レーザ装置３から出力されたレーザビームの進行方向を調節してもよい。また、コントローラ４８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を出力又は停止させる機能を有してもよい。
【０１３８】
第２の実施形態において、ビーム伝送器５０は、高反射ミラー５２及び５３を含んでもよい。高反射ミラー５２は、ミラーホルダ５２１に支持され、高反射ミラー５２及びミラーホルダ５２１は、アクチュエータ部５２２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５３は、ミラーホルダ５３１に支持され、高反射ミラー５３及びミラーホルダ５３１は、アクチュエータ部５３２によってその位置及び姿勢が調節されてもよい。高反射ミラー５２及び５３の位置及び姿勢が調節されることにより、レーザビーム及びガイドレーザビームの進行方向が調節されてもよい。
【０１３９】
高反射ミラー５９は、ビーム伝送器５０によってクリーンルームフロアに伝播されたレーザビーム及びガイドレーザビームを、ビームスプリッタ５６に向けて反射してもよい。ビームスプリッタ５６は、高反射ミラー５９で反射されたレーザビームを高い透過率で高反射ミラー６１に向けて透過させてもよい。ビームスプリッタ５６は、高反射ミラー５９で反射されたガイドレーザビームを高い反射率で第１のビームモニタ５７に向けてサンプルガイド光として反射してもよい。第１のビームモニタ５７は、サンプルガイド光のビーム幅及び波面に関するパラメータを算出するための検出値だけでなく、さらに、受光面におけるサンプルガイド光の入射位置を検出し、検出値を出力するよう構成されてもよい。
【０１４０】
コントローラ５８は、第１のビームモニタ５７によるサンプルガイド光の入射位置の検出値に基づいて、レーザビームがプラズマ生成領域２５に集光されるように、ビーム伝送器５０を制御してもよい。ビーム伝送器５０においては、図示しないアクチュエータドライバが、コントローラ５８の制御信号を受けてアクチュエータ部５２２及び５３２を駆動することにより、レーザビーム及びガイドレーザビームの進行方向を調節してもよい。
他の点については、第１の実施形態と同様でよい。
【０１４１】
第２の実施形態によれば、ガイドレーザビームを第１のビームモニタ５７によって検出し、コントローラ５８がビーム伝送器５０を制御することにより、レーザビームの進行方向を安定化することができる。また、レーザ装置３からのレーザビームが出力されていないときにも、コントローラ５８は、ビーム伝送器５０を制御し得る。これにより、レーザ装置３から出力されるレーザビームの出力初期においても、レーザビームの進行方向を予め定めた方向へ制御でき、チャンバ内でターゲット物質に照射されるレーザビームの集光位置を安定化し得る。
【０１４２】
また、第２の実施形態によれば、レーザ装置３からレーザビームが出力されていないときにも、コントローラ５８は、ガイドレーザビームのビーム幅と波面に関するパラメータとに基づいて、第１及び第２の波面調節器８１及び８２を制御し得る。これにより、レーザ装置３から出力されるレーザビームの出力初期においても、レーザビームのビーム幅及び波面に関するパラメータを予め定めた範囲内へ制御でき、チャンバ内でターゲット物質に照射されるレーザビームの集光径や集光位置を安定化し得る。
【０１４３】
ここまでは、第１のビームモニタ５７が受光するガイドレーザビームに着目して説明した。しかし、第２の実施形態において、ビームスプリッタ５６は、ガイドレーザビームを反射するだけでなく、レーザビームの一部をサンプル光として第１のビームモニタ５７に向けて反射してもよい。そして、第１のビームモニタ５７は、ガイドレーザビームを受光するだけでなく、ビームスプリッタ５６によって反射されたレーザビームをさらに受光し、検出結果を出力してもよい。この場合、第２のビームモニタ４７において受光したガイドレーザビーム及びレーザビームの検出値に基づいてレーザ光進行方向調節機構４１を制御する代わりに、第１のビームモニタ５７における検出値に基づいてレーザ光進行方向調節機構４１を制御してもよい。また、第１のビームモニタ５７における検出値に基づいて、ガイドレーザビームだけでなくレーザビームについてもビーム幅及び波面に関するパラメータを算出してもよい。
【０１４４】
４．２  ビームモニタの例
４．２．１  ２つの異なる位置におけるビーム幅の検出
図２２Ａ及び図２２Ｂは、第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける第２のビームモニタ４７又は第１のビームモニタ５７の第１の例を概略的に示す。第１の例において、レーザビームとガイドレーザビームとを受光可能な第２のビームモニタ４７又は第１のビームモニタ５７は、バンドパスフィルタ７１及び７２を含んでもよい。
【０１４５】
バンドパスフィルタ７１及び７２は、駆動部７８によって移動可能に構成されてもよい。駆動部７８は、コントローラ４８又は５８によって制御されてもよい。バンドパスフィルタ７１は、レーザ装置３から出力されたレーザビーム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。バンドパスフィルタ７２は、ガイドレーザビーム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。
【０１４６】
図２２Ａに示すように、駆動部７８がサンプル光の光路上にバンドパスフィルタ７１を移動させた場合、ビームスプリッタ７３には、レーザビームが到達し得る。従って、コントローラ５８により、レーザビームの位置、進行方向、ビーム幅及び波面の曲率が算出され得る。
【０１４７】
図２２Ｂに示すように、駆動部７８がサンプル光の光路上にバンドパスフィルタ７２を移動させた場合、ビームスプリッタ７３には、ガイドレーザビームが到達し得る。従って、コントローラ５８により、ガイドレーザビームの位置、進行方向、ビーム幅及び波面の曲率が算出され得る。
【０１４８】
なお、転写光学系７５及び７９は、レーザビーム及びガイドレーザビームの波長に対して色収差を補正する機能を有するのが好ましい。例えば、転写光学系７５及び７９は、色消しレンズやその組合せであるのが好ましい。さらに、転写光学系７５及び７９は、原理的に色収差が少ない構成であることが好ましい。図では透過型光学素子であるが、例えば、転写光学系７５及び７９は、反射光学系であるのが好ましい。
他の点については、図８Ａを参照しながら説明したものと同様でよい。
【０１４９】
第１の例によれば、レーザビームとガイドレーザビームとを検出するために、同一のビームプロファイラ５７０及び５９０が用いられるので、高精度にレーザビームの進行方向とガイドレーザビームの進行方向とのずれが検出され得る。
【０１５０】
４．２．２  ビーム幅とスポット幅の検出
図２３は、第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける第２のビームモニタ４７又は第１のビームモニタ５７の第２の例を概略的に示す。第２の例において、レーザビームとガイドレーザビームとを受光可能な第２のビームモニタ４７又は第１のビームモニタ５７は、バンドパスフィルタ７１及び７２を含んでもよい。
【０１５１】
バンドパスフィルタ７１及び７２は、駆動部７８によって移動可能に構成されてもよい。駆動部７８は、コントローラ４８又は５８によって制御されてもよい。バンドパスフィルタ７１は、レーザ装置３から出力されたレーザビーム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。バンドパスフィルタ７２は、ガイドレーザビーム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。
【０１５２】
駆動部７８がサンプル光の光路上にバンドパスフィルタ７１を移動させた場合、ビームスプリッタ７３には、レーザビームが到達し得る。従って、コントローラ５８により、レーザビームの位置、進行方向、ビーム幅及び波面の曲率が算出され得る。
【０１５３】
駆動部７８がサンプル光の光路上にバンドパスフィルタ７２を移動させた場合、ビームスプリッタ７３には、ガイドレーザビームが到達し得る。従って、コントローラ５８により、ガイドレーザビームの位置、進行方向、ビーム幅及び波面の曲率が算出され得る。
【０１５４】
なお、集光光学系７４及び転写光学系７５は、レーザビーム及びガイドレーザビームの波長に対して色収差を補正する機能を有するのが好ましい。例えば、集光光学系７４及び転写光学系７５は、色消しレンズやその組合せであるのが好ましい。さらに、集光光学系７４及び転写光学系７５は原理的に色収差が少ない構成であることが好ましい。例えば、集光光学系７４及び転写光学系７５は、反射光学系であるのが好ましい。
他の点については、図９を参照しながら説明したものと同様でよい。
【０１５５】
第２の例によれば、レーザビームとガイドレーザビームとを検出するために、同一のビームプロファイラ５４０及び５７０が用いられるので、高精度にレーザビームの進行方向とガイドレーザビームの進行方向とのずれが検出され得る。
【０１５６】
４．２．３  シャックハルトマン波面センサの使用
図２４は、第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムにおける第２のビームモニタ４７又は第１のビームモニタ５７の第３の例を概略的に示す。第３の例において、レーザビームとガイドレーザビームとを受光可能な第２のビームモニタ４７又は第１のビームモニタ５７は、バンドパスフィルタ７１及び７２を含んでもよい。また、シャックハルトマン波面センサ９０において、マイクロレンズアレイ９１の代わりに、多数のピンホールを有するスクリーン９２が用いられてもよい。
【０１５７】
バンドパスフィルタ７１及び７２は、駆動部７８によって移動可能に構成されてもよい。駆動部７８は、コントローラ４８又は５８によって制御されてもよい。バンドパスフィルタ７１は、レーザ装置３から出力されたレーザビーム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。バンドパスフィルタ７２は、ガイドレーザビーム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。
【０１５８】
駆動部７８がサンプル光の光路上にバンドパスフィルタ７１を移動させた場合、シャックハルトマン波面センサ９０には、レーザビームが到達し得る。従って、コントローラ５８により、レーザビームの位置、進行方向、ビーム幅及び波面の曲率が算出され得る。
【０１５９】
駆動部７８がサンプル光の光路上にバンドパスフィルタ７２を移動させた場合、シャックハルトマン波面センサ９０には、ガイドレーザビームが到達し得る。従って、コントローラ５８により、ガイドレーザビームの位置、進行方向、ビーム幅及び波面の曲率が算出され得る。
他の点については、図１１Ａを参照しながら説明したものと同様でよい。
【０１６０】
第３の例によれば、レーザビームとガイドレーザビームとを検出するために、同一のシャックハルトマン波面センサ９０が用いられるので、高精度にレーザビームの進行方向とガイドレーザビームの進行方向とのずれが検出され得る。
【０１６１】
４．３  動作
以上の構成を有する第２の実施形態において、コントローラ５８は、第１のビームモニタ５７にガイドレーザビームを受光させて、そのビーム幅及び波面に関するパラメータを算出し、第１及び第２の波面調節器８１及び８２を制御してもよい。コントローラ５８は、図５、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ及び図７Ｂのフローチャートに示す動作と同様に動作してもよい。なお、図５、図６Ａ及び図７Ａにおけるレーザビームを、ガイドレーザビームと読み替えてもよい。
【０１６２】
また、図６Ａに示す第１の波面調節器を制御する処理において、以下の２つのステップを加えてもよい。サブルーチンのスタート直後、ガイドレーザビームを透過させるバンドパスフィルタ７２をサンプル光の光路に配置するステップを加えてもよい。次に、ガイドレーザ装置４０にガイドレーザビームを出力させるための制御信号をコントローラ４８に送信するステップを加えてもよい。これらのステップの後に、Ｓ１１０〜Ｓ１５０の処理を行ってもよい。
【０１６３】
４．４  レーザ増幅器の配置
図２５は、第２の実施形態に更にレーザ光増幅器を追加した変形例を概略的に示す。本変形例において、レーザ装置３は、マスターオシレータ３００と増幅器３０１及び３０２とを含んでもよい。そして、レーザ光進行方向制御装置３４の一部を構成するガイドレーザ装置４０、レーザ光進行方向調節機構４１及びレーザビーム結合器４４の下流側に、さらにレーザビームを増幅するための増幅器３０３及び３０４が配置されてもよい。増幅器３０３及び３０４は、サブファブフロアに配置されてもよい。
【０１６４】
マスターオシレータ３００は、ターゲットをプラズマ化するためのレーザビームの種光を出力するよう構成されてもよい。増幅器３０１は、マスターオシレータ３００から出力された種光を増幅し、増幅器３０２は、増幅器３０１において増幅されて増幅器３０１から出力されたレーザビームを、さらに増幅してもよい。
【０１６５】
レーザ光進行方向調節機構４１は、増幅器３０２から出力されたレーザビームの進行方向を調節してもよい。ガイドレーザ装置４０は、ガイドレーザビームを出力するよう構成されてもよい。レーザビーム結合器４４は、増幅器３０２から出力され、レーザ光進行方向調節機構４１を通過したレーザビームの進行方向と、ガイドレーザ装置４０から出力されたガイドレーザビームの進行方向とを実質的に一致させてもよい。
【０１６６】
増幅器３０３は、レーザビーム結合器４４において進行方向を一致させられたレーザビーム及びガイドレーザビームのうち、少なくともレーザビームを増幅してもよい。増幅器３０４は、増幅器３０３から出力されたレーザビーム及びガイドレーザビームのうち、少なくともレーザビームをさらに増幅してもよい。増幅器３０４から出力されたレーザビーム及びガイドレーザビームは、図２１を参照しながら説明したようにビームサンプラ４６によって一部が反射されて光検出部４５に入射してもよい。
【０１６７】
ＥＵＶ光生成システムにおいては、所望のエネルギーを有するＥＵＶ光を出力するために、高いエネルギーを有するレーザビームをターゲットに照射する場合がある。レーザビームのエネルギーが高くなると、レーザビームの光路に配置される光学素子が熱負荷によって変形し、レーザビームの進行方向が変化し得る。特に、複数の増幅器が用いられる場合、レーザビームのエネルギーが下流側の増幅器の出力部では高くなる。このため、より下流側の増幅器の出力部においてほど、レーザビームの波面の変化が大きくなり得る。
【０１６８】
図２５に示す構成によれば、複数の増幅器の間にレーザビーム結合器４４を配置することにより、熱負荷によるレーザビーム結合器４４の変形に伴う波面の変化が小さい段階で、レーザビームの進行方向とガイドレーザビームの進行方向とを一致させ得る。従って、レーザビームの波面とガイドレーザビームの波面との相違が低減され、ガイドレーザビームの波面に基づいて、レーザビームの波面を精度よく調節し得る。
【０１６９】
また、後述の第３〜第５の実施形態のようにレーザビームの進行方向とガイドレーザビームの進行方向とを一致させる前の光路に両者の波面のずれを低減するための波面調節器を配置する場合には、波面調節器の制御量を小さくすることができる。波面調節器の制御量を小さくできれば、波面調節器をより高速で、より高頻度で稼動させ得る。この結果、レーザビームの波面とガイドレーザビームの波面とのずれを小さい状態で安定化させることができる。また、後述の第３〜第５の実施形態においても図２５に示す構成を採用してもよい。
【０１７０】
５．ガイドレーザビームの波面をレーザビームの波面に一致させるＥＵＶ光生成システム（第３の実施形態）
５．１  構成
図２６は、第３の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの一部断面図である。第３の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムは、サブファブフロアにおいて、ガイドレーザ装置４０とレーザビーム結合器４４との間に、ガイドレーザビーム波面調節器８４を含んでもよい。ガイドレーザビーム波面調節器８４の構成は、第１又は第２の波面調節器８１又は８２の構成と同様でよい。
【０１７１】
第３の実施形態において、光検出部４５は、図２２Ａ、図２２Ｂ、図２３及び図２４を参照しながら説明したようなバンドパスフィルタ７１及び７２と、これらを切り替えて光路に配置する駆動部７８とを含んでもよい。光検出部４５は、レーザビーム及びガイドレーザビームの波面に関するパラメータを算出するための検出値を出力してもよい。コントローラ４８は、光検出部４５から出力された検出値に基づいて、レーザビーム及びガイドレーザビームの波面に関するパラメータを算出してもよい。波面に関するパラメータを算出する方法は、第１及び第２の実施形態において説明した方法と同様でよい。コントローラ４８は、レーザビーム及びガイドレーザビームの波面に関するパラメータの差が小さくなるように、ガイドレーザビーム波面調節器８４を制御してもよい。
他の点については、第２の実施形態と同様でよい。
【０１７２】
第３の実施形態によれば、光検出部４５におけるレーザビーム及びガイドレーザビームの各波面に関する各パラメータの差を小さくし得る。従って、光検出部５５におけるガイドレーザビームの波面に関するパラメータに基づいて第１又は第２の波面調節器８１又は８２を制御すれば、光検出部５５におけるレーザビームの波面を制御の初期から精度よく制御し得る。これにより、チャンバ内でターゲット物質に照射されるレーザビームの集光径や集光位置を、レーザ装置３からのレーザ光出力開始後、短時間で安定化し得る。
【０１７３】
５．２  動作
図２７は、第３の実施形態におけるコントローラの動作を示すフローチャートである。コントローラ４８は、以下の処理により、レーザ装置３から出力されたレーザビームと、ガイドレーザ装置４０から出力されたガイドレーザビームの各波面に関する各パラメータの相違を低減するために、ガイドレーザビーム波面調節器８４を制御してもよい。
【０１７４】
まず、コントローラ４８は、ガイドレーザ装置４０に制御信号を送信し、ガイドレーザビームの出力を開始させてもよい（Ｓ４０１）。次に、コントローラ４８は、ガイドレーザビームの検出信号を第２のビームモニタ４７から受信してもよい（Ｓ４０２）。コントローラ４８は、検出信号に基づいてガイドレーザビームの波面に関するパラメータＷｇを算出して記憶部に記憶させてもよい（Ｓ４０３）。
【０１７５】
次に、コントローラ４８は、ＥＵＶ光生成制御装置５から出力される信号を受信し、レーザ装置３からレーザビームが出力されたか否かを判定してもよい（Ｓ４０４）。レーザビームが出力されていない場合（Ｓ４０４：ＮＯ）、上述のＳ４０２に戻ってガイドレーザビームを検出してもよい。
【０１７６】
レーザビームが出力された場合（Ｓ４０４：ＹＥＳ）、コントローラ４８は、レーザビームの検出信号を第２のビームモニタ４７から受信してもよい（Ｓ４０５）。コントローラ４８は、検出信号に基づいてレーザビームの波面に関するパラメータＷｄを算出して記憶部に記憶させてもよい（Ｓ４０６）。
【０１７７】
次に、コントローラ４８は、ガイドレーザビームの波面に関するパラメータＷｇとレーザビームの波面に関するパラメータＷとの差ΔＷｄｇを、以下の式により算出してもよい（Ｓ４０７）。
ΔＷｄｇ＝Ｗｄ−Ｗｇ
【０１７８】
次に、コントローラ４８は、波面に関するパラメータの差ΔＷｄｇの絶対値｜ΔＷｄｇ｜が、所定の閾値ΔＷｄｇ１以下であるか否かを判定してもよい（Ｓ４０８）。
【０１７９】
Ｓ４０８において、絶対値｜ΔＷｄｇ｜が、閾値ΔＷｄｇ１以下である場合（Ｓ４０８：ＹＥＳ）、処理をＳ４０９に進めてもよい。Ｓ４０９において、コントローラ４８は、ΔＷｄｇを０に近づけるために、ガイドレーザビーム波面調節器８４に制御信号を送信してもよい。次に、コントローラ４８は、ＥＵＶ光生成制御装置５から信号を受信することにより、本フローチャートによる制御を中止するか否かを判定してもよい（Ｓ４１０）。ＥＵＶ光生成制御装置５から制御中止を示す信号を受信した場合（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、処理を中止してもよい。制御中止を示す信号を受信していない場合（Ｓ４１０：ＮＯ）、上述のＳ４０２に戻ってガイドレーザビームを検出してもよい。
【０１８０】
Ｓ４０８において、絶対値｜ΔＷｄｇ｜が、閾値ΔＷｄｇ１を超えている場合（Ｓ４０８：ＮＯ）、処理をＳ４１１に進めてもよい。Ｓ４１１において、コントローラ４８は、ＥＵＶ光生成制御装置５にアライメント異常を示す信号を送信してもよい。次に、Ｓ４０９と同様に、コントローラ４８は、ΔＷｄｇを０に近づけるために、ガイドレーザビーム波面調節器８４に制御信号を送信してもよい（Ｓ４１２）。その後、上述のＳ４０２に戻ってガイドレーザビームを検出してもよい。なお、上記アライメント異常を示す信号を受信したＥＵＶ光生成制御装置５は、ターゲット供給装置２６からのターゲット供給を止める等の様々な処理を実施してもよい。
【０１８１】
６．レーザビームの波面をガイドレーザビームの波面に一致させるＥＵＶ光生成システム（第４の実施形態）
図２８は、第４の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの一部断面図である。第４の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムは、サブファブフロアにおいて、レーザ装置３の出力レーザ光の光路に、第３の波面調節器８３を含んでもよい。第３の波面調節器８３の構成は、第１又は第２の波面調節器８１又は８２の構成と同様でよい。
【０１８２】
第４の実施形態において、光検出部４５は、図２２Ａ、図２２Ｂ、図２３及び図２４を参照しながら説明したようなバンドパスフィルタ７１及び７２と、これらを切り替えて光路に配置する駆動部７８とを含んでもよい。光検出部４５は、レーザビーム及びガイドレーザビームの各波面に関する各パラメータを算出するための検出値を出力してもよい。コントローラ４８は、光検出部４５から出力された検出値に基づいて、レーザビーム及びガイドレーザビームの波面に関するパラメータを算出してもよい。波面に関するパラメータを算出する方法は、第１及び第２の実施形態において説明した方法と同様でよい。コントローラ４８は、レーザビーム及びガイドレーザビームの各波面に関する各パラメータの差が小さくなるように、第３の波面調節器８３を制御してもよい。
他の点については、第２の実施形態と同様でよい。
【０１８３】
第４の実施形態によれば、光検出部４５におけるレーザビーム及びガイドレーザビームの各波面に関する各パラメータの差を小さくし得る。従って、光検出部５５におけるガイドレーザビームの波面に関するパラメータに基づいて第１又は第２の波面調節器８１又は８２を制御すれば、光検出部５５におけるレーザビームの波面を制御の初期から精度よく制御し得る。これにより、チャンバ内でターゲット物質に照射されるレーザビームの集光径や集光位置を、レーザ装置３からのレーザ光出力開始後、短時間で安定化し得る。
【０１８４】
第４の実施形態におけるコントローラ４８の動作は、ガイドレーザビーム波面調節器８４を制御する代わりに第３の波面調節器８３を制御する他、第３の実施形態におけるコントローラ４８の動作と同様でよい。
【０１８５】
７．レーザビームの波面とガイドレーザビームの波面とを調節するＥＵＶ光生成システム（第５の実施形態）
図２９は、第５の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの一部断面図である。第５の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムは、サブファブフロアにおいて、ガイドレーザ装置４０とレーザビーム結合器４４との間のガイドレーザビームの光路に、ガイドレーザビーム波面調節器８４を含んでもよい。さらに、第５の実施形態においては、第１の波面調節器８１が、レーザ装置３の出力レーザビームの光路に配置されていてもよい。第１の波面調節器８１及びガイドレーザビーム波面調節器８４の構成は、第１の実施形態における第１及び第２の波面調節器８１の構成と同様でよい。
【０１８６】
第５の実施形態において、光検出部４５は、図２２Ａ、図２２Ｂ、図２３及び図２４を参照しながら説明したようなバンドパスフィルタ７１及び７２と、これらを切り替えて光路に配置する駆動部７８とを含んでもよい。光検出部４５は、レーザビーム及びガイドレーザビームの波面に関するパラメータを算出するための検出値をコントローラ４８に出力してもよい。
【０１８７】
コントローラ４８は、光検出部４５から出力された検出値を、コントローラ５８に送信してもよい。コントローラ４８又は５８は、光検出部４５から出力された検出値に基づいて、レーザビーム及びガイドレーザビームの各波面に関する各パラメータを算出してもよい。コントローラ４８は、レーザビーム及びガイドレーザビームの各波面に関する各パラメータを算出した場合には、これらのパラメータをコントローラ５８に送信してもよい。
【０１８８】
波面に関するパラメータを算出する方法は、第１及び第２の実施形態において説明した方法と同様でよい。
【０１８９】
コントローラ５８は、レーザビーム及びガイドレーザビームの各波面に関する各パラメータの差が小さくなるように、ガイドレーザビーム波面調節器８４を制御してもよい。ガイドレーザビーム波面調節器８４の制御は、図２７を参照しながら説明したものと同様でよい。
他の点については、第２の実施形態と同様でよい。
【０１９０】
第５の実施形態によれば、光検出部４５におけるレーザビーム及びガイドレーザビームの波面に関するパラメータの差を小さくし得る。従って、光検出部５５におけるガイドレーザビームの波面に関するパラメータに基づいて第１又は第２の波面調節器８１又は８２を制御すれば、光検出部５５におけるレーザビームの波面を制御の初期から精度よく制御し得る。これにより、チャンバ内でターゲット物質に照射されるレーザビームの集光径や集光位置を、レーザ装置３からのレーザ光出力開始後、短時間で安定化し得る。
【０１９１】
８．プリパルスレーザが用いられるＥＵＶ光生成システム（第６の実施形態）
図３０は、第６の実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの一部断面図である。第６の実施形態においては、ターゲットにプリパルスレーザビームを照射してターゲットを拡散させ、この拡散したターゲットにメインパルスレーザビームを照射してターゲットをプラズマ化する方式が用いられてもよい。例えば、ＹＡＧレーザ装置から出力される波長１．０６μｍのレーザビームをプリパルスレーザビームとして用い、炭酸ガス（ＣＯ２）レーザ装置から出力される波長１０．６μｍのレーザビームをメインパルスレーザビームとして用いてもよい。
【０１９２】
ドロップレット状のターゲットの径やプリパルスレーザビームの光強度等の条件にもよるが、ターゲットにプリパルスレーザビームを照射すると、プリパルスレーザビームが照射されたターゲットの表面からプリプラズマが生成され得る。プリプラズマとは、ターゲットの内で、プリパルスレーザビームが照射された表面付近の部分がイオン又は中性粒子を含む蒸気になったものをいう。このようなプリプラズマが生成される現象を、レーザアブレーションともいう。
【０１９３】
あるいは、ターゲットにプリパルスレーザビームを照射すると、ターゲットが破壊され得る。破壊されたターゲットは、プリプラズマの噴出による反力等によって拡散し得る。
【０１９４】
このように、ターゲットに対するプリパルスレーザビームの照射により生成されたプリプラズマ及び破壊されたターゲットの内の少なくとも一方を含むターゲットを、本明細書では拡散ターゲットと称する。
【０１９５】
プリパルスレーザビームの照射により生成された拡散ターゲットにメインパルスレーザビームを照射することにより、拡散ターゲットがプラズマ化し得る。この方式によれば、メインパルスレーザビームのみでターゲットをプラズマ化してＥＵＶ光を生成する方式よりも、高いエネルギーのＥＵＶ光の放出が期待される。
【０１９６】
図３０に示すように、レーザ装置３ａと３ｂのいずれか一方がプリパルスレーザビームを出力するためのプリパルスレーザ装置であり、他方がメインパルスレーザビームを出力するためのメインパルスレーザ装置であってもよい。これらのレーザ装置はサブファブフロアに配置されてもよい。この実施形態ではレーザ装置３ａがプリパルスレーザ装置であり、レーザ装置３ｂがメインパルスレーザ装置である場合を例に説明する。レーザ装置３ａがメインパルスレーザ装置であり、レーザ装置３ｂがプリパルスレーザ装置である場合には、以下の説明においてプリパルスレーザ装置とメインパルスレーザ装置とを入れ替え得る。
【０１９７】
サブファブフロアとクリーンルームフロアとにまたがる領域において、レーザ光進行方向制御装置３４は、ビーム伝送器５０ａを含んでもよい。ビーム伝送器５０ａの構成及び動作は、第１の実施形態におけるビーム伝送器５０の構成及び動作と同様でよい。クリーンルームフロアにおいて、レーザ光進行方向制御装置３４は、高反射ミラー５９ａを含んでもよい。これらの構成要素は、プリパルスレーザ装置３ａから出力されたプリパルスレーザビームの進行方向を制御するために設けられてもよく、これらの構成及び動作は、第１の実施形態において、レーザ装置３から出力されるレーザビームの進行方向を制御するために設けられる構成要素の構成及び動作と同様でよい。
【０１９８】
サブファブフロアとクリーンルームフロアとにまたがる領域において、レーザ光進行方向制御装置３４は、ビーム伝送器５０ｂを含んでもよい。ビーム伝送器５０ｂの構成及び動作は、第１の実施形態におけるビーム伝送器５０の構成及び動作と同様でよい。クリーンルームフロアにおいて、レーザ光進行方向制御装置３４は、高反射ミラー５９ｂを含んでもよい。これらの構成要素は、メインパルスレーザ装置３ｂから出力されたメインパルスレーザビームの進行方向を制御するために設けられてもよく、その構成及び動作は、第１の実施形態において、レーザ装置３から出力されるレーザビームの進行方向を制御するために設けられる構成要素の構成及び動作と同様でよい。
【０１９９】
高反射ミラー５９ａは、プリパルスレーザビームを高い反射率で反射してもよい。高反射ミラー５９ｂは、メインパルスレーザビームを高い反射率で反射してもよい。高反射ミラー５９ａによって反射されたプリパルスレーザビームは、ビームスプリッタ５６の第１の面（図中右側の面）に入射してもよい。高反射ミラー５９ｂによって反射されたメインパルスレーザビームは、ビームスプリッタ５６の第２の面（図中左側の面）に入射してもよい。
【０２００】
ビームスプリッタ５６は、第１の面に入射したプリパルスレーザビームを高い反射率で高反射ミラー６１に向けて反射してもよい。また、ビームスプリッタ５６は、第１の面に入射したプリパルスレーザビームの一部を第１のビームモニタ５７に向けて透過させてもよい。
【０２０１】
また、ビームスプリッタ５６は、第２の面に入射したメインパルスレーザビームを高い透過率で高反射ミラー６１に向けて透過させてもよい。また、ビームスプリッタ５６は、第２の面に入射したメインパルスレーザビームの一部を第１のビームモニタ５７に向けて反射してもよい。
【０２０２】
第１のビームモニタ５７は、ビームスプリッタ５６を透過したプリパルスレーザビームと、ビームスプリッタ５６によって反射されたメインパルスレーザビームとに感度を持つ受光面を有してもよい。
【０２０３】
ビームスプリッタ５６は、プリパルスレーザビームの進行方向とメインパルスレーザビームの進行方向とを一致させるレーザビーム結合器として機能してもよい。このようなビームスプリッタ５６の基板材料としては、ダイヤモンドが用いられてもよい。
【０２０４】
高反射ミラー６１は、ビームスプリッタ５６によって反射されたプリパルスレーザビームと、ビームスプリッタ５６を透過したメインパルスレーザビームとを高い反射率で反射してもよい。
【０２０５】
プリパルスレーザビーム出射から予め定めた時間だけ経過後にメインパルスレーザビームが出射するように、各レーザ装置が制御されてもよい。高反射ミラー６１によって順次反射されたプリパルスレーザビーム及びメインパルスレーザビームは、ウインドウ６６を高い透過率で透過してもよい。ウインドウ６６を透過したプリパルスレーザビーム及びメインパルスレーザビームは、平面ミラー６２によって高い反射率で反射されてもよい。その後、平面ミラー６２によって反射されたプリパルスレーザビーム及びメインパルスレーザビームは、レーザ光集光ミラー２２０によって、それぞれプラズマ生成領域２５に集光されてもよい。ターゲットにプリパルスレーザビームを照射することによって拡散ターゲットが生成され、その後、この拡散ターゲットにメインパルスレーザビームを照射することによって拡散ターゲットがプラズマ化し、このプラズマからＥＵＶ光が放射され得る。
他の点については、第１の実施形態と同様でよい。
【０２０６】
第６の実施形態によれば、ターゲットにプリパルスレーザビームを照射してから拡散ターゲットにメインパルスレーザビームを照射する場合においても、プリパルスレーザビーム及びメインパルスレーザビームの集光径や集光位置を安定化し得る。
【０２０７】
また、プリパルスレーザビーム及びメインパルスレーザビームのそれぞれに進行方向を一致させられた第１及び第２のガイドレーザビームを出力し、ガイドレーザビームの波面を検出して波面調節器を制御してもよい。ガイドレーザビームを用いた各波面調節器の制御については、第２〜第５の実施形態と同様でよい。
【０２０８】
９．コントローラの構成
図３１は、ＥＵＶ光生成制御装置５、コントローラ４８、コントローラ５８等の各コントローラの概略構成を示すブロック図である。
上述した実施の形態における各コントローラは、コンピュータやプログラマブルコントローラ等汎用の制御機器によって構成されてもよい。たとえば、以下のように構成されてもよい。
【０２０９】
（構成）
コントローラは、処理部１０００と、処理部１０００に接続される、ストレージメモリ１００５と、ユーザインターフェイス１０１０と、パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０と、シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０と、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０とによって構成されてもよい。また、処理部１０００は、ＣＰＵ１００１と、ＣＰＵ１００１に接続された、メモリ１００２と、タイマー１００３と、ＧＰＵ１００４とから構成されてもよい。
【０２１０】
（動作）
処理部１０００は、ストレージメモリ１００５に記憶されたプログラムを読み出してもよい。また、処理部１０００は、読み出したプログラムを実行したり、プログラムの実行に従ってストレージメモリ１００５からデータを読み出したり、ストレージメモリ１００５にデータを記憶させたりしてもよい。
【０２１１】
パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０は、パラレルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器１０２１〜１０２ｘに接続されてもよい。パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０は、処理部１０００がプログラムを実行する過程で行うパラレルＩ／Ｏポートを介した、デジタル信号による通信を制御してもよい。
【０２１２】
シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０は、シリアルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器１０３１〜１０３ｘに接続されてもよい。シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０は、処理部１０００がプログラムを実行する過程で行うシリアルＩ／Ｏポートを介した、デジタル信号による通信を制御してもよい。
【０２１３】
Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０は、アナログポートを介して通信可能な機器１０４１〜１０４ｘに接続されてもよい。Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０は、処理部１０００がプログラムを実行する過程で行うアナログポートを介した、アナログ信号による通信を制御してもよい。
【０２１４】
ユーザインターフェイス１０１０は、オペレータが処理部１０００によるプログラムの実行過程を表示したり、オペレータによるプログラム実行の中止や割り込み処理を処理部１０００に行わせたりするよう構成されてもよい。
【０２１５】
処理部１０００のＣＰＵ１００１はプログラムの演算処理を行ってもよい。メモリ１００２は、ＣＰＵ１００１がプログラムを実行する過程で、プログラムの一時記憶や、演算過程でのデータの一時記憶を行ってもよい。タイマー１００３は、時刻や経過時間を計測し、プログラムの実行に従ってＣＰＵ１００１に時刻や経過時間を出力してもよい。ＧＰＵ１００４は、処理部１０００に画像データが入力された際、プログラムの実行に従って画像データを処理し、その結果をＣＰＵ１００１に出力してもよい。
【０２１６】
パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０に接続される、パラレルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器１０２１〜１０２ｘは、第２のビームモニタ４７又は５７、ＥＵＶ光生成制御装置５、他のコントローラ等であってもよい。
シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０に接続される、シリアルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器１０３１〜１０３ｘは、ガイドレーザ装置４０、レーザ光進行方向調節機構４１、第２のビームモニタ４７又は５７、ビーム伝送器５０、第１の波面調節器８１、第２の波面調節器８２、第３の波面調節器８３、ガイドレーザビーム波面調節器８４等であってもよい。
Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０に接続される、アナログポートを介して通信可能な機器１０４１〜１０４ｘは、温度センサ、圧力センサ、真空計等の各種センサであってもよい。
以上のように構成されることで、コントローラはフローチャートに示された動作を実現可能であってよい。
【０２１７】
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。
【０２１８】
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】
【０２１９】
１…ＥＵＶ光生成装置、２…チャンバ、３…レーザ装置、３ａ…プリパルスレーザ装置、３ｂ…メインパルスレーザ装置、４…ターゲットセンサ、５…ＥＵＶ光生成制御装置、６…露光装置、９…設置機構、１０…チャンバ基準部材、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…レーザビーム、３２…レーザビーム、３３…レーザビーム、３４…レーザ光進行方向制御装置、４０…ガイドレーザ装置、４１…レーザ光進行方向調節機構、４２…高反射ミラー、４３…高反射ミラー、４４…レーザビーム結合器、４５…光検出部、４６…ビームサンプラ、４７…第２のビームモニタ、４８…コントローラ、５０…ビーム伝送器、５０ａ…ビーム伝送器、５０ｂ…ビーム伝送器、５１…高反射ミラー、５２…高反射ミラー、５３…高反射ミラー、５５…光検出部、５６…ビームスプリッタ、５７…第１のビームモニタ、５８…コントローラ、５９…高反射ミラー、５９ａ…高反射ミラー、５９ｂ…高反射ミラー、６０…ミラー収納容器、６１…高反射ミラー、６２…平面ミラー、６６…ウインドウ、７１…バンドパスフィルタ、７２…バンドパスフィルタ、７３…ビームスプリッタ、７４…集光光学系、７５…転写光学系、７７…高反射ミラー、７８…駆動部、７９…転写光学系、８１…第１の波面調節器、８２…第２の波面調節器、８３…第３の波面調節器、８４…ガイドレーザビーム波面調節器、８６…平面ミラー、８７…デフォーマブルミラー、８８…平面ミラー、９０…シャックハルトマン波面センサ、９１…マイクロレンズアレイ、９２…スクリーン、９３…カメラ、２２０…レーザ光集光ミラー、２５１…放射光、２５２…ＥＵＶ光、２９１…壁、２９２…中間集光点、３００…マスターオシレータ、３０１…増幅器、３０２…増幅器、３０３…増幅器、３０４…増幅器、３１０…筐体、３２０…エアサスペンション、４２１…ミラーホルダ、４２２…アクチュエータ部、４３１…ミラーホルダ、４３２…アクチュエータ部、５００…光路管、５１１…ミラーホルダ、５２１…ミラーホルダ、５２２…アクチュエータ部、５３１…ミラーホルダ、５３２…アクチュエータ部、５４０…ビームプロファイラ、５７０…ビームプロファイラ、５９０…ビームプロファイラ、８０１…凸面ミラー、８０２…凹面ミラー、８１１…平面ミラー、８１２…平面ミラー、８１３…軸外放物面凹面ミラー、８１４…軸外放物面凹面ミラー、８１５…ミラー固定プレート、８２１…軸外放物面凸面ミラー、８２２…軸外放物面凹面ミラー、８２３…平面ミラー、８２４…平面ミラー、８２５…ミラー固定プレート、８５１…圧力容器、８５２…反射板、８５３…供給配管、８５４…排出配管、８５５…圧力調節器、８７１…基板、８７２…絶縁層、８７３…下電極、８７４…圧電性部材、８７５…上電極、８７６…反射層、１０００…処理部、１００１…ＣＰＵ、１００２…メモリ、１００３…タイマー、１００４…ＧＰＵ、１００５…ストレージメモリ、１０１０…ユーザインターフェイス、１０２０…パラレルＩ／Ｏコントローラ、１０３０…シリアルＩ／Ｏコントローラ、１０４０…Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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