極端紫外光生成装置および極端紫外光生成方法
【課題】安定したパルスレーザ光を生成する。
【解決手段】極端紫外光生成装置は、ターゲット物質に第１レーザ光を照射する第１レーザ装置と、前記第１レーザ光の照射によって拡散した前記ターゲット物質に第２レーザ光を照射して極端紫外光を生成する第２レーザ装置と、前記第１レーザ光の照射後、前記第２レーザ光の照射前に、該第２レーザ光よりもエネルギーの低い第３レーザ光を照射する第３レーザ装置とを備えてもよい。
【解決手段】極端紫外光生成装置は、ターゲット物質に第１レーザ光を照射する第１レーザ装置と、前記第１レーザ光の照射によって拡散した前記ターゲット物質に第２レーザ光を照射して極端紫外光を生成する第２レーザ装置と、前記第１レーザ光の照射後、前記第２レーザ光の照射前に、該第２レーザ光よりもエネルギーの低い第３レーザ光を照射する第３レーザ装置とを備えてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、極端紫外光生成装置および極端紫外光生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体プロセスのさらなる集積化に伴って、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（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光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）式装置と、軌道放射光が用いられるＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）式装置との３種類が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２４０５２号公報
【概要】
【０００５】
本開示の一態様による極端紫外光生成装置は、ターゲット物質に第１レーザ光を照射する第１レーザ装置と、前記第１レーザ光の照射によって拡散した前記ターゲット物質に第２レーザ光を照射して極端紫外光を生成する第２レーザ装置と、を備える極端紫外光生成装置であって、前記第１レーザ光の照射後、前記第２レーザ光の照射前に、該第２レーザ光よりもエネルギーの低い第３レーザ光を照射する第３レーザ装置を備えてもよい。
【０００６】
本開示の他の態様による極端紫外光生成方法は、ターゲット物質に第１レーザ光を照射し、該第１レーザ光の照射によって拡散した前記ターゲット物質に第２レーザ光を照射する極端紫外光生成方法であって、前記第１レーザ光の照射後、前記第２レーザ光の照射前に、該第２レーザ光よりもエネルギーの小さい第３レーザ光を照射してもよい。
【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。なお、本願に記載の偏光子は光フィルタの一例でもよい。
【図１】図１は、例示的なＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【図２】図２は、本開示の実施の形態１によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【図３】図３は、実施の形態１によるペデスタルを備えたメインパルスレーザ光の波形の一例を示す。
【図４】図４は、実施の形態１によるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係を示す。
【図５】図５は、実施の形態１によるペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係を示す。
【図６】図６は、実施の形態１によるペデスタル生成コントローラの動作を概略的に示すフローチャートである。
【図７】図７は、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの一例を示す。
【図８】図８は、図７の説明で用いられるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【図９】図９は、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの変形例を示す。
【図１０】図１０は、図９の説明で用いられるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【図１１】図１１は、図７および図９のステップＳ１１３に示されるペデスタル比率計測サブルーチンの一例を示す。
【図１２】図１２は、図１１の説明で用いられるメインパルスレーザ光全体のエネルギーＥｔとペデスタルのエネルギーＥｐとの関係の一例を示す。
【図１３】図１３は、図６のステップＳ１０５に示されるペデスタル安定化サブルーチンの一例を示す。
【図１４】図１４は、図１３のステップＳ１４２およびS１４５に示されるペデスタル比率計測サブルーチン２を示す。
【図１５】図１５は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの一例を示す。
【図１６】図１６は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの変形例を示す。
【図１７】図１７は、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの他の一例を示す。
【図１８】図１８は、図１７の説明で用いられるペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【図１９】図１９は、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの他の変形例を示す。
【図２０】図２０は、図１９の説明で用いられるペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【図２１】図２１は、図１７および図１９のステップＳ３１３に示されるペデスタルエネルギー計測サブルーチンの一例を示す。
【図２２】図２２は、図６のステップＳ１０５に示されるペデスタル安定化サブルーチンの一例を示す。
【図２３】図２３は、図２２のステップＳ３４２およびステップＳ３４５に示されるペデスタルエネルギー計測サブルーチン２を示す。
【図２４】図２４は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの一例を示す。
【図２５】図２５は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの変形例を示す。
【図２６】図２６は、実施の形態１によるペデスタル調節機構に光シャッタが用いられた場合のメインパルスレーザ装置の一例を概略的に示す。
【図２７】図２７は、図２６の位置（ａ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図２８】図２８は、図２６の位置（ｂ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図２９】図２９は、図２６の位置（ｃ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３０】図３０は、実施の形態１によるペデスタル調節機構に光シャッタと可飽和吸収装置とが用いられた場合のメインパルスレーザ装置の一例を概略的に示す。
【図３１】図３１は、図３０の位置（ａ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３２】図３２は、図３０の位置（ｂ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３３】図３３は、図３０の位置（ｃ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３４】図３４は、図３０の位置（ｄ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３５】図３５は、実施の形態１によるペデスタル調節機構にマスタオシレータのＥＯポッケルスセルと可飽和吸収装置とが用いられた場合のメインパルスレーザ装置の一例を概略的に示す。
【図３６】図３６は、図３５の位置（ａ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３７】図３７は、図３５の位置（ｂ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３８】図３８は、図３５の位置（ｃ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３９】図３９は、実施の形態１によるペデスタル調節機構にマスタオシレータのＥＯポッケルスセルと光シャッタとが用いられた場合のメインパルスレーザ装置の一例を概略的に示す。
【図４０】図４０は、実施の形態１によるマスタオシレータが少なくとも２つの半導体レーザを含むメインパルスレーザ装置の一例を概略的に示す。
【図４１】図４１は、図４０の位置（ａ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図４２】図４２は、図４０の位置（ｂ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図４３】図４３は、図４０の位置（ｃ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図４４】図４４は、図４０の位置（ｄ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図４５】図４５は、本開示の実施の形態２によるペデスタル生成コントローラの動作を概略的に示すフローチャートである。
【図４６】図４６は、図４５のステップＳ５０５に示されるペデスタル制御サブルーチンの一例を示す。
【図４７】図４７は、図４６の説明で用いられるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【図４８】図４８は、実施の形態２の変形例によるペデスタル生成コントローラの動作を概略的に示すフローチャートである。
【図４９】図４９は、図４８のステップＳ６０５に示されるペデスタル制御サブルーチンの一例を示す。
【図５０】図５０は、図４９の説明で用いられるペデスタルエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【図５１】図５１は、ドロップレットにプリパルスレーザ光を照射した際の様子を示す。
【図５２】図５２は、ドロップレットにプリパルスレーザ光を照射した際の状態をプリパルスレーザ光の進行方向に対して垂直な方向から見た際の様子を示す。
【図５３】図５３は、プリパルスレーザ光の照射によって生成された拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射した際の状態をメインパルスレーザ光の進行方向に対して垂直な方向から見た際の様子を示す。
【図５４】図５４は、プリパルスレーザ光の照射によって生成された拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射した際の状態をメインパルスレーザ光の進行方向から見た際の様子を示す。
【図５５】図５５は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを４８０ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を０μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図５６】図５６は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを４８０ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を０．５μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図５７】図５７は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを４８０ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を１．０μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図５８】図５８は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを４８０ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を１．５μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図５９】図５９は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を０μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６０】図６０は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を０．５μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６１】図６１は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を１．０μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６２】図６２は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を１．５μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６３】図６３は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを１９．５ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を０μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６４】図６４は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを１９．５ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を０．５μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６５】図６５は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを１９．５ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を１．０μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６６】図６６は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを１９．５ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を１．５μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６７】図６７は、ターゲットにプリパルスレーザ光を照射してからメインパルスレーザ光を照射するまでの時間差と変換効率との関係を示す。
【図６８】図６８は、２つの偏光子とＥＯ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６９】図６９は、図６８の光シャッタに入射するパルスレーザ光の一例を示す。
【図７０】図７０は、図６８の光シャッタにおけるＥＯポッケルスセルに印加される高電圧パルスの一例を示す。
【図７１】図７１は、図６８の光シャッタにおけるＥＯポッケルスセルに図７０に示される高電圧パルスを印加した際に光シャッタから出力されるパルスレーザ光の一例を示す。
【図７２】図７２は、変形例１による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図７３】図７３は、変形例２による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図７４】図７４は、変形例３による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図７５】図７５は、変形例４による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図７６】図７６は、可飽和吸収ガスの濃度を調節可能な可飽和吸収装置の構成の一例を概略的に示す。
【図７７】図７７は、可飽和吸収ガス中を通過するレーザ光の光路長を調節可能な可飽和吸収装置の構成の一例を概略的に示す。
【図７８】図７８は、再生増幅器の一例を示す。
【実施の形態】
【０００８】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に説明される実施の形態は、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、各実施の形態で説明される構成および動作の全てが本開示の構成および動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【０００９】
以下では、下記目次に沿って説明する。
目次
１．概要
２．用語の説明
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
３．１ 構成
３．２ 動作
４．メインパルスレーザ光のペデスタルの調節機構を含ＥＵＶ光生成システム（実施の形態１）
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用
４．４ メインパルスレーザ光のペデスタルと変換効率との関係
４．５ フローチャート
４．５．１ ペデスタル調節フロー
４．５．１．１ ペデスタル比率に基づく場合
４．５．１．１．１ ペデスタル調節サブルーチン
４．５．１．１．２ ペデスタル調節サブルーチン（変形例）
４．５．１．１．３ ペデスタル比率計測サブルーチン
４．５．１．１．４ ペデスタル安定化サブルーチン
４．５．１．１．５ ペデスタル比率計測サブルーチン２
４．５．１．１．６ 再調節要否判定サブルーチン
４．５．１．１．７ 再調節要否判定サブルーチン（変形例）
４．５．１．２ ペデスタルエネルギーに基づく場合
４．５．１．２．１ ペデスタル調節サブルーチン
４．５．１．２．２ ペデスタル調節サブルーチン（変形例）
４．５．１．２．３ ペデスタルエネルギー計測サブルーチン
４．５．１．２．４ ペデスタル安定化サブルーチン
４．５．１．２．５ ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２
４．５．１．２．６ 再調節要否判定サブルーチン
４．５．１．２．７ 再調節要否判定サブルーチン（変形例）
５．ペデスタルの調節機構
５．１ 光シャッタ
５．２ 光シャッタと可飽和吸収装置
５．３ ＥＯポッケルスセルを含むＭＯとの組合せ
５．３．１ 可飽和吸収装置との組合せ
５．３．２ 光シャッタとの組合せ
５．４ 少なくとも２つの半導体レーザを含む実施形態
６．メインパルスレーザ光のペデスタル調節によるＥＵＶ光のエネルギー制御（実施の形態２）
６．１ 構成
６．２ 動作
６．３ 作用
６．４ フローチャート
６．４．１ ペデスタル比率に基づく場合
６．４．１．１ ペデスタル制御フロー
６．４．１．２ ペデスタル制御サブルーチン
６．４．２ ペデスタルエネルギーに基づく場合
６．４．２．１ ペデスタル制御フロー
６．４．２．２ ペデスタル制御サブルーチン
７．補足
７．１ 拡散ターゲット
７．１．１ 拡散ターゲットの生成原理
７．２ メインパルスレーザ光の遅延時間と変換効率との関係
７．３ プリパルスレーザ光のフルーエンスと拡散ターゲットの形状との関係
７．４ 光シャッタ
７．４．１ ＥＯポッケルスセルと偏光子との組合せ
７．４．２ 光シャッタのバリエーション
７．４．２．１ 変形例１
７．４．２．２ 変形例２
７．４．２．３ 変形例３
７．４．２．４ 変形例４
７．５ 可飽和吸収装置
７．５．１ 可飽和吸収ガスの濃度の調節
７．５．２ 可飽和吸収ガス中を透過する光路長の調節
７．６ 再生増幅器
【００１０】
１．概要
以下の実施の形態にかかるＥＵＶ光生成システムでは、ターゲット物質にプリパルスレーザ光を照射して、拡散したターゲット物質にメインパルスレーザ光を照射してもよい。このＥＵＶ光生成システムは、メインパルスレーザ光のペデスタルを調節するための機構を備えてもよい。メインパルスレーザ光のペデスタルのエネルギーを調節することよって、ＥＵＶ光のエネルギーを制御し得る場合がある。
【００１１】
２．用語の説明
つぎに、本開示において使用される用語について、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もよい。その形状は、表面張力によって略球形となり得る。「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次元空間でもよい。「光路」とは、レーザ光が通過する空間領域であってもよい。「上流」とは、光路に沿ってレーザ光の光源に近い側でもよい。「下流」とは、光路に沿って露光装置等の外部装置に近い側でもよい。
【００１２】
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
以下に、例示的なＥＵＶ光生成システムを、図面を参照に詳細に説明する。
【００１３】
３．１ 構成
図１に、例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成装置１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。ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、以下、ＥＵＶ光生成システム１１と称する。図１に示され、かつ以下に詳細に説明されるように、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２およびターゲット供給装置（例えばドロップレット生成器２６）を含んでもよい。チャンバ２は、密閉可能でもよい。ターゲット供給装置は、例えばチャンバ２に取り付けられてもよい。ターゲット供給装置から供給されるターゲットの材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又はそれらのうちのいずれか２つ以上の組合せ等を含んでもよいが、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く、その貫通孔をパルスレーザ光３１が通過してもよい。或いは、チャンバ２には、少なくとも１つのウィンドウ２１が設けられてもよく、パルスレーザ光３１がウィンドウ２１を透過してもよい。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の焦点がたとえば中間焦点（ＩＦ）２９２に位置するように配置されるのが好ましい。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には、貫通孔２４が設けられてもよく、パルスレーザ光３１が貫通孔２４を通過してもよい。
【００１５】
ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御部５に接続されてもよい。また、ＥＵＶ光生成装置１は、ターゲットセンサ４を含んでもよい。ターゲットセンサ４は、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、ある位置に存在した時刻、ターゲット２７の生成周波数等を検出するよう構成されてもよい。
【００１６】
更に、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２内部と露光装置６内部とを連通させる接続部２９を含んでもよい。接続部２９内部には、アパーチャが形成された壁２９１が設けられてもよい。壁２９１は、そのアパーチャがＥＵＶ集光ミラー２３の第２の焦点位置に位置するように配置されてもよい。
【００１７】
更に、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光進行方向制御部３４、レーザ光集光光学系２２、ターゲット２７を回収するためのターゲット回収部２８等を含んでもよい。レーザ光進行方向制御部３４は、レーザ光の進行方向を規定するための光学素子と、この光学素子の位置や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】
３．２ 動作
図１を参照すると、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、レーザ光進行方向制御部３４を経て、ウィンドウ２１を透過し、チャンバ２に入射してもよい。パルスレーザ光３１は、少なくとも１つのレーザ光経路に沿ってチャンバ２内に進み、レーザ光集光光学系２２で反射されて、少なくとも１つのターゲット２７に照射されてもよい。
【００１９】
ドロップレット生成器２６からは、ターゲット２７がドロップレットの形態でチャンバ２内部に規定されるプラズマ生成領域２５に向けて出力されてもよい。ターゲット２７には、パルスレーザ光３１に含まれる少なくとも１つのパルスが照射されてもよい。パルスレーザ光３１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に含まれる光のうち少なくともＥＵＶ光２５２は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって選択的に反射されるとともに集光されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３で反射されたＥＵＶ光２５２は、中間焦点２９２を通って露光装置６等の外部装置に出力されてもよい。なお、１つのターゲット２７に、パルスレーザ光３１に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
【００２０】
ＥＵＶ光生成制御部５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体の制御を統括してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、ターゲットセンサ４によって撮像されたターゲット２７のイメージデータ等を処理してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、ターゲット２７が出力されるタイミングやターゲット２７の出力方向等を制御するよう構成されてもよい。また、ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、レーザ装置３の発振タイミングやパルスレーザ光３１の進行方向や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を追加してもよい。
【００２１】
４．メインパルスレーザ光のペデスタルの調節機構を含ＥＵＶ光生成システム（実施の形態１）
つぎに、本開示の実施の形態１にかかるＥＵＶ光生成システムについて、図面を参照に詳細に説明する。以下では、ターゲット物質にレーザ光を複数回照射する多段照射方式のＥＵＶ光生成システム１１Ａを例に挙げる。なお、以下の説明において、上述と同様の構成には、同一の符号を付し、その重複する説明を省略する。
【００２２】
４．１ 構成
図２は、ＥＵＶ光生成システム１１Ａの構成を概略的に示す。図２に示されるように、ＥＵＶ光生成システム１１Ａは、メインパルスレーザ装置３Ａと、高反射ミラー３４１と、ダイクロイックミラー３４２と、プリパルスレーザ装置４０と、高反射ミラー４０１および４０２と、波形検出器３５０と、チャンバ２Ａと、ＥＵＶ光生成制御部５Ａとを含んでもよい。
【００２３】
メインパルスレーザ装置３Ａは、たとえば、マスタオシレータ（ＭＯ）３１０と、ペデスタル調節機構３２０と、増幅器３３１〜３３３と、レーザコントローラ３０１とを含んでもよい。レーザコントローラ３０１は、マスタオシレータ３１０、ペデスタル調節機構３２０、および増幅器３３１〜３３３を制御するよう構成されてもよい。
【００２４】
マスタオシレータ３１０は、レーザ光を所定繰返し周波数で出力するよう構成されてもよい。ペデスタル調節機構３２０は、マスタオシレータ３１０から出力されたパルスレーザ光の波形を変化させるよう構成されてもよい。増幅器３３１〜３３３は、たとえばＣＯ２ガスを増幅媒体として含む増幅器でもよい。増幅後のパルスレーザ光は、メインパルスレーザ光３１としてメインパルスレーザ装置３Ａから出力されてもよい。メインパルスレーザ光３１の波長は、１０．６μｍ付近でもよい。
【００２５】
高反射ミラー３４１およびダイクロイックミラー３４２は、ビームデリバリーシステム３４０を構成してもよい。高反射ミラー３４１の反射面には、メインパルスレーザ光３１を高い反射率で反射する膜がコーティングされてもよい。ビームデリバリーシステム３４０は、高反射ミラー３４１の位置や姿勢等を調節するための不図示のアクチュエータをさらに備えてもよい。高反射ミラー３４１に入射したメインパルスレーザ光３１は、ダイクロイックミラー３４２に向けて反射されてもよい。
【００２６】
プリパルスレーザ装置４０は、波長が１．０６μｍ付近のプリパルスレーザ光４１を出力するよう構成されてもよい。プリパルスレーザ装置４０は、ＹＡＧレーザ装置でもよい。プリパルスレーザ光４１のパルス幅は、５ｎｓ程度でもよい。プリパルスレーザ光４１は、高反射ミラー４０１および４０２それぞれで反射されて、ダイクロイックミラー３４２に入射してもよい。高反射ミラー４０１および４０２それぞれの反射面には、プリパルスレーザ光４１を高い反射率で反射する膜がコーティングされてもよい。高反射ミラー４０１および４０２には、それぞれの位置や姿勢等を調節するための不図示のアクチュエータが設けられてもよい。
【００２７】
ダイクロイックミラー３４２は、メインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１がチャンバ２Ａへ入射するビーム軸を調節するためのビーム調節器を構成してもよい。ダイクロイックミラー３４２において、メインパルスレーザ光３１が入射する面には、メインパルスレーザ光３１を高い反射率で反射し且つプリパルスレーザ光４１を高い透過率で透過させる膜がコーティングされてもよい。ダイクロイックミラー３４２において、プリパルスレーザ光４１が入射する面には、プリパルスレーザ光４１を高い透過率で透過させる膜がコーティングされてもよい。ダイクロイックミラー３４２の基板の材質は、たとえばダイヤモンドでもよい。
【００２８】
チャンバ２Ａは、ウィンドウ２１と、レーザ光集光光学系２２Ａと、ドロップレット生成器２６と、ターゲットセンサ４と、ＥＵＶ集光ミラー２３と、エネルギーセンサ９０と、ビームダンプ１００と、接続部２９とを備えてもよい。
【００２９】
ウィンドウ２１を介してチャンバ２Ａ内に入射したメインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１は、レーザ光集光光学系２２Ａに入射してもよい。ウィンドウ２１の表面には、ウィンドウ２１におけるレーザ光の反射率を低減するための膜がコーティングされてもよい。レーザ光集光光学系２２Ａは、レーザ光集光ミラー７１と、高反射ミラー７２とを備えてもよい。レーザ光集光光学系２２Ａは、移動プレート７３と、プレート移動機構７４と、ミラーホルダ７１ａおよび７２ａとをさらに備えてもよい。ミラーホルダ７２ａは、自動アオリ機構を備えてもよい。レーザ光集光ミラー７１は、軸外放物面ミラーでもよい。レーザ光集光ミラー７１は、ミラーホルダ７１ａを介して移動プレート７３に固定されてもよい。高反射ミラー７２は、ミラーホルダ７２ａを介して移動プレート７３に取り付けられてもよい。プレート移動機構７４は、レーザ光集光ミラー７１および高反射ミラー７２を、移動プレート７３とともに移動させてもよい。
【００３０】
レーザ光集光光学系２２Ａに入射したメインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１は、レーザ光集光ミラー７１によって反射されてもよい。高反射ミラー７２は、メインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１を、プラズマ生成領域２５へ向けて反射してもよい。高反射ミラー７２で反射されたメインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１は、それぞれプラズマ生成領域２５内で集光されてもよい。
【００３１】
プレート移動機構７４は、移動プレート７３を移動させることで、メインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１の集光位置をＺ方向において調節してもよい。ミラーホルダ７２ａは、高反射ミラー７２のアオリ角を調節することで、メインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１の集光位置をＸおよびＹ方向において調節してもよい。これらの調節は、後述するＥＵＶ光生成制御部５Ａによって制御されてもよい。
【００３２】
ドロップレット生成器２６は、プラズマ生成領域２５へ向けてターゲット２７を出力するよう構成されてもよい。ドロップレット生成器２６は、不図示の２軸移動機構を備えてもよい。２軸移動機構は、ドロップレット生成器２６を移動させることで、ターゲット２７が供給される位置を調節してもよい。
【００３３】
プラズマ生成領域２５に到達したターゲット２７には、プリパルスレーザ光４１およびメインパルスレーザ光３１が順次照射されてもよい。プリパルスレーザ光４１およびメインパルスレーザ光３１は、ＥＵＶ集光ミラー２３に設けられた貫通孔２４を介して、ターゲット２７に照射されてもよい。プリパルスレーザ光４１の照射によって、ターゲット２７が拡散ターゲットに変化し得る。この拡散ターゲットにメインパルスレーザ光３１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得る。このプラズマからは、ＥＵＶ光２５２を含む放射光２５１が放射され得る。
【００３４】
プラズマ生成領域２５を通過したプリパルスレーザ光４１およびメインパルスレーザ光３１は、ビームダンプ１００に吸収されてもよい。ビームダンプ１００は、支柱１０１を介してチャンバ２Ａ内に固定されてもよい。
【００３５】
エネルギーセンサ９０は、プラズマ生成領域２５で放射されたＥＵＶ光２５２のエネルギーを検出してもよい。検出されたエネルギーは、ＥＵＶ光生成制御部５Ａに入力されてもよい。
【００３６】
波形検出器３５０は、ビームスプリッタ３５１と、集光レンズ３５２と波形モニタ３５３とを含んでもよい。ビームスプリッタ３５１は、メインパルスレーザ光３１の一部を反射し、残りを透過させてもよい。集光レンズ３５２は、ビームスプリッタ３５１で反射されたメインパルスレーザ光３１を波形モニタ３５３の受光部に集光してもよい。波形モニタ３５３は、受光部で結像されたメインパルスレーザ光３１のパルス波形をモニタしてもよい。または、集光レンズ３５２の代わりに、拡散板が配置されてもよい。波形モニタ３５３は、拡散されたメインパルスレーザ光３１のパルス波形をモニタしてもよい。あるいは、集光レンズ３５２の代わりに、貫通孔が形成されたプレートが配置されてもよい。波形モニタ３５３は、貫通孔を通過したメインパルスレーザ光３１のパルス波形をモニタしてもよい。または、ビームスプリッタ３５１で反射されたメインパルスレーザ光３１を直接、波形モニタ３５３の受光部に入射させてもよい。波形モニタ３５３は、メインパルスレーザ光３１の、その一部を反映したパルス波形をモニタしてもよい。モニタされたパルス波形は、ＥＵＶ光生成制御部５Ａに入力されてもよい。ここで、波形モニタ３５３は、メインパルスレーザ光３１の時間的なエネルギー変化を検出するよう構成されてもよく、そのようなエネルギーセンサに置き換えられてもよい。波形モニタ３５３は、メインパルスレーザ光３１のパルス波形が反映された計測値を得られる限り、他の任意のセンサに置き換えられてもよい。
【００３７】
ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１と、基準クロック生成器５２と、ターゲットコントローラ５３と、ターゲット生成ドライバ５４と、遅延回路５５と、ペデスタル調節コントローラ５６とを含んでもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、基準クロック生成器５２、ターゲットコントローラ５３、ペデスタル調節コントローラ５６、および露光装置コントローラ６１と接続されてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、さらに、遅延回路５５を介して、メインパルスレーザ装置３Ａおよびプリパルスレーザ装置４０に接続されてもよい。ターゲットコントローラ５３は、ターゲットセンサ４およびターゲット生成ドライバ５４に接続されてもよい。ターゲット生成ドライバ５４は、ドロップレット生成器２６に接続されてもよい。ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ装置３Ａのペデスタル調節機構３２０、およびエネルギーセンサ９０に接続されてもよい。
【００３８】
チャンバ２Ａ内部は、間仕切り８０によって、上流側と下流側との２つの空間に仕切られてもよい。プラズマ生成領域２５は、下流側の空間に設定されてもよい。間仕切り８０によって、下流側の空間で発生したターゲット物質のデブリが上流側の空間２ａに進入する量が低減され得る。間仕切り８０には、メインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１を通過させるための貫通孔が形成されてもよい。この貫通孔は、ＥＵＶ集光ミラー２３に形成された貫通孔２４と略同軸に位置合わせされるのが好ましい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、保持部２３ａによって間仕切り８０に固定されてもよい。
【００３９】
４．２ 動作
つづいて、図２に示すＥＵＶ光生成システム１１Ａの動作を説明する。ＥＵＶ光生成システム１１Ａは、ＥＵＶ光生成制御部５Ａの制御に従って動作するよう構成されてもよい。ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、露光装置コントローラ６１からＥＵＶ光２５２の生成位置またはプラズマ生成領域２５の位置に関する要求を受信してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、この要求が示すＥＵＶ光生成要求位置でＥＵＶ光２５２が生成されるように各部を制御してもよい。あるいは、ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、この要求が示すＥＵＶ光生成要求位置がプラズマ生成領域２５の位置と一致するように各部を制御してもよい。
【００４０】
ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、レーザ光集光光学系２２Ａを制御してもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、ミラーホルダ７２ａとプレート移動機構７４とに駆動信号を送信してもよい。ミラーホルダ７２ａは、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１から受信した駆動信号にしたがって、高反射ミラー７２のθｘ方向およびθｙ方向のアオリ角を制御してもよい。プレート移動機構７４は、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１からの駆動信号にしたがって、Ｚ方向に移動プレート７３を移動させてもよい。
【００４１】
ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、露光装置コントローラ６１からＥＵＶ光２５２の生成を要求するＥＵＶ光生成要求信号を受信してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、ＥＵＶ光生成要求信号を受信すると、ターゲットコントローラ５３に、ＥＵＶ光生成要求信号を入力してもよい。ターゲットコントローラ５３は、ＥＵＶ光生成要求信号を受信すると、ドロップレット生成器２６にターゲット２７の出力信号を送信してもよい。
【００４２】
ターゲットセンサ４は、ターゲット２７のプラズマ生成領域２５における到達位置および到達タイミングを検出してもよい。この検出値は、ターゲットコントローラ５３に入力されてもよい。ターゲットコントローラ５３は、入力された検出値に応じて、ドロップレット生成器２６の不図示の２軸移動機構を制御してもよい。また、ターゲットコントローラ５３は、入力された検出値に応じて、遅延回路５５による遅延時間を調節してもよい。メインパルスレーザ装置３Ａおよびプリパルスレーザ装置４０は、遅延回路５５に設定された遅延時間によって規定されたタイミングで、メインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１をそれぞれ出力するよう構成されてもよい。
【００４３】
メインパルスレーザ光３１のパルス波形は、波形検出器３５０によって検出されてもよい。波形検出器３５０は、検出したパルス波形をペデスタル調節コントローラ５６に送信してもよい。ペデスタル調節コントローラ５６は、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１の制御の下、入力されたパルス波形に応じて、メインパルスレーザ装置３Ａのペデスタル調節機構３２０をフィードバック制御してもよい。
【００４４】
また、エネルギーセンサ９０で検出されたＥＵＶ光２５２のエネルギーは、ペデスタル調節コントローラ５６に入力されてもよい。ペデスタル調節コントローラ５６は、入力されたＥＵＶ光２５２のエネルギーに応じて、メインパルスレーザ装置３Ａのペデスタル調節機構３２０をフィードバック制御してもよい。
【００４５】
４．３ 作用
メインパルスレーザ光３１のペデスタルのエネルギーを調節することよって、レーザ光からＥＵＶ光２５２へのエネルギー変換効率が向上され得る。
【００４６】
４．４ メインパルスレーザ光のペデスタルと変換効率との関係
ここで、メインパルスレーザ光のペデスタルと変換効率との関係を、図面を参照に詳細に説明する。変換効率とは、ターゲットに照射したパルスレーザ光のエネルギーに対する、出力されたＥＵＶ光のエネルギーの比率である。図３は、実施の形態１によるペデスタルを含むメインパルスレーザ光３１の波形の一例を示す。図４は、ペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係を示す。図５は、ペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係を示す。なお、ペデスタル比率とは、メインパルスレーザ光３１の総エネルギーに対するペデスタルのエネルギーの割合を示す。
【００４７】
図３に示されるように、メインパルスレーザ光３１の波形は、ペデスタル３１ｐと、ピーク部３１ｍとを含んでもよい。ペデスタル３１ｐは、たとえばピーク部３１ｍの立ち上がりより略１００ｎｓ程度手前からなだらかに立ち上がってもよい。ペデスタル３１ｐの光強度は、ピーク部３１ｍの光強度に対して十分に小さくてもよい。
【００４８】
図４に示されるように、ペデスタル比率が１〜１０％程度の領域では、２．７〜３．３％程度の比較的高い変換効率が得られる。これより、ペデスタル比率は、１〜１０％程度であるのが好ましいことが分かる。また、ペデスタル比率を変化させることで変換効率が変化することが分かる。つまり、ペデスタル比率を調節することでＥＵＶ光のエネルギーを制御可能であることが分かる。
【００４９】
図５に示されるように、ペデスタルのエネルギーが１〜１０ｍＪ程度の領域では、２．７〜３．３％程度の比較的高い変換効率が得られる。これより、ペデスタルのエネルギーは、１〜１０ｍＪ程度であるのが好ましいことが分かる。また、ペデスタルのエネルギーを変化させることで変換効率が変化することが分かる。つまり、ペデスタルのエネルギーを調節することでＥＵＶ光のエネルギーを制御可能であることが分かる。
【００５０】
４．５ フローチャート
つぎに、実施の形態１によるＥＵＶ光生成システム１１Ａの動作を、図面を参照に詳細に説明する。
【００５１】
４．５．１ ペデスタル調節フロー
図６は、実施の形態１によるペデスタル調節コントローラ５６の動作を概略的に示すフローチャートである。
【００５２】
図６に示されるように、ペデスタル調節コントローラ５６は、まず、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１から、ＥＵＶ光の生成開始信号を受信するまで待機してもよい（ステップＳ１０１；ＮＯ）。ＥＵＶ光の生成開始信号を受信すると（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの調節開始をＥＵＶ光生成位置コントローラ５１へ通知してもよい（ステップＳ１０２）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１のペデスタルが所望のペデスタル比率またはエネルギーとなるようにペデスタル調節機構３２０を調節するためのペデスタル調節サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ１０３）。
【００５３】
ペデスタル調節機構３２０の調節が完了すると、ペデスタル調節コントローラ５６は、調節が完了したことをＥＵＶ光生成位置コントローラ５１へ通知してもよい（ステップＳ１０４）。つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１のペデスタルを安定化させるためのペデスタル安定化サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ１０５）。なお、メインパルスレーザ光３１は所定繰返し周波数で連続出力されてもよい。
【００５４】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が必要か否かを判定するための再調節要否判定サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ１０６）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、再調節要否判定サブルーチンの結果に基づいて、ペデスタルの再調節が必要か否かを判断してもよい（ステップＳ１０７）。再調節が必要の場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ステップＳ１０２へリターンして、以降の動作をくり返してもよい。一方、ペデスタルの再調節が不要の場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、つづいて、ＥＵＶ光の生成中止信号を受信したか否かを判定してもよい（ステップＳ１０８）。生成中止信号を受信した場合（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、そのまま動作を終了してもよい。一方、生成中止信号を受信していない場合（ステップＳ１０８；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ステップＳ１０５へリターンして、以降の動作をくり返してもよい。
【００５５】
以上のように動作することで、所望の比率またはエネルギーのペデスタルを含むメインパルスレーザ光３１をメインパルスレーザ装置３Ａに安定して出力させることが可能となる。
【００５６】
４．５．１．１ ペデスタル比率に基づく場合
図６に示されるペデスタル調節フローの各サブルーチンは、ペデスタル比率Ｒに基づいて実行されてもよいし（図４参照）、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいて実行されてもよい（図５参照）。そこで、まず、ペデスタル比率Ｒに基づいて実行される各サブルーチンを、以下に図面を参照して詳細に説明する。
【００５７】
４．５．１．１．１ ペデスタル調節サブルーチン
図７に、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの一例を示す。図８に、図７の説明で用いられるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【００５８】
図７に示されるように、ペデスタル調節サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、まず、変数Ｎに‘０’を設定してもよい（ステップＳ１１１）。つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、変数Ｎの値を１つインクリメント（Ｎ＝Ｎ＋１）してもよい（ステップＳ１１２）。
【００５９】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタル調節機構３２０に、制御値Ｐを送信してもよい（ステップＳ１１３）。制御値Ｐは、後述するように、例えばポッケルスセルに印加される電圧値や、電圧の印加タイミング等の制御値でもよい。なお、最初にペデスタル調節サブルーチンを実行する段階では、初期制御値として最小値（または最大値）の制御値Ｐ＝Ｐがペデスタル調節機構３２０に送信されてもよい。その後、予め定めておいた変化量ΔＰｓｔｐごとの制御値Ｐ＝Ｐ＋（Ｎ−１）・ΔＰｓｔｐがペデスタル制御機構３２０に送信されてもよい。なお、制御値Ｐは、計測範囲の上限値または下限値（Ｐ＝Ｐ＋（ｋ−１）・ΔＰｓｔｐ）となるまで、ペデスタル調節機構３２０に送信されてもよい。なお、ｋは自然数であり、計測点数の上限値であってよい。ｋは、実験等により予め定めておくとよい。
【００６０】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタル比率Ｒを計測するためのペデスタル比率計測サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ１１４）。このとき、ペデスタル比率計測サブルーチンを実行する時点で保持されている変数Ｎの値は、引数としてペデスタル比率計測サブルーチンで利用されてもよい。
【００６１】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、変数Ｎが予め定めておいた上限値ｋ以上となったか否かを判定してもよい（ステップＳ１１５）。変数Ｎが上限値ｋ未満である場合（ステップＳ１１５；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ステップＳ１１２へリターンして、以降の動作をくり返してもよい。一方、変数Ｎが上限値ｋ以上である場合（ステップＳ１１５；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、必要な変換効率ＣＥを満たすペデスタル比率Ｒの制御範囲の下限値ＲＬおよび上限値ＲＨを求めてもよい（ステップＳ１１６）。このとき、同時に、最大の変換効率ＣＥが得られるペデスタル比率Ｒｃを求めてもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示す動作へリターンしてもよい。
【００６２】
図７に示されるステップＳ１１２〜Ｓ１１５の動作がくり返されることによって、それぞれｋ個のペデスタル比率Ｒおよび変換効率ＣＥの値が保持されてもよい。つまり、Ｒ１からＲｋそれぞれの値および、ＣＥ１からＣＥｋそれぞれの値が保持されてもよい。これらの値から、図８に示されるような、ペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係曲線を得てもよい。図８において、点（Ｒ１、ＣＥ１）は、計測範囲の下限値を示し、点（Ｒｋ、ＣＥｋ）は、計測範囲の上限値を示している。図８に示されるように、変換効率ＣＥは、ペデスタル比率Ｒの計測範囲の下限値から上限値までの間にピークを持つ場合がある。その場合、変換効率ＣＥのピークに対応するペデスタル比率Ｒｃを算出してもよい。また、必要とする変換効率ＣＥの最小値ＣＥＬが予め設定されている場合、変換効率ＣＥの値が最小値ＣＥＬを超える範囲をペデスタル比率Ｒの制御範囲としてもよい。この制御範囲から、ペデスタル比率Ｒの制御範囲の下限値ＲＬと上限値ＲＨとを算出してもよい。なお、ペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係曲線には、たとえば最小二乗法を用いて算出した近似曲線が用いられてもよい。
【００６３】
４．５．１．１．２ ペデスタル調節サブルーチン（変形例）
変換効率ＣＥは、ペデスタル比率Ｒの計測範囲内でピークを持つとは限らない。そこで、以下に、変換効率ＣＥがペデスタル比率Ｒの計測範囲内でピークを持たない場合のペデスタル調節サブルーチンの一例を示す。図９は、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの変形例を示す。図１０は、図９の説明で用いられるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【００６４】
図９に示されるように、ペデスタル調節サブルーチンの変形例では、ステップＳ１１１〜Ｓ１１５まで、図７に示されるステップＳ１１１〜Ｓ１１５と同様の動作が実行されてもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、計測範囲内での変換効率ＣＥの最大値に対するペデスタル比率Ｒｃを求めてもよい。さらに変換効率ＣＥが、必要とする変換効率ＣＥの最小値ＣＥＬ以上となる領域でのペデスタル比率Ｒを求め、制御範囲の上限値ＲＨを求めてもよい（ステップＳ２１６）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示す動作へリターンしてもよい。
【００６５】
変換効率ＣＥがペデスタル比率Ｒの計測範囲内でピークを持たない場合、図９に示されるステップＳ１１２〜Ｓ１１５の動作がくり返されることによって、それぞれｋ個のペデスタル比率Ｒおよび変換効率ＣＥの値が保持されてもよい。つまり、Ｒ１からＲｋそれぞれの値および、ＣＥ１からＣＥｋそれぞれの値が保持されてもよい。これらの値から、図１０に示されるような、ペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係曲線を得てもよい。図１０において、点（Ｒ１、ＣＥ１）は、計測範囲の下限値を示し、点（Ｒｋ、ＣＥｋ）は、計測範囲の上限値を示している。図１０に示されるように、変換効率ＣＥは、ペデスタル比率Ｒの計測範囲の下限値から上限値にかけて単調減少する場合がある。その場合、ペデスタル比率Ｒの計測範囲の下限値で、変換効率ＣＥが最も高い。そこで、計測範囲の下限値でのペデスタル比率Ｒが最適値Ｒｃとされもよい。また、必要とする変換効率ＣＥの最小値ＣＥＬが予め設定されている場合、計測範囲の下限値から変換効率ＣＥの値が最小値ＣＥＬを超える範囲をペデスタル比率Ｒの制御範囲としてもよい。この制御範囲から、ペデスタル比率Ｒの制御範囲の上限値ＲＨを算出してもよい。なお、ペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係曲線には、たとえば最小二乗法を用いて算出した近似曲線が用いられてもよい。
【００６６】
４．５．１．１．３ ペデスタル比率計測サブルーチン
図１１に、図７および図９のステップＳ１１４に示されるペデスタル比率計測サブルーチンの一例を示す。図１２に、図１１の説明で用いられるメインパルスレーザ光全体のエネルギーＥｔとペデスタルのエネルギーＥｐとの関係の一例を示す。
【００６７】
図１１に示されるように、ペデスタル比率計測サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、まず、波形検出器３５０から、検出されたメインパルスレーザ光３１のパルス波形を受信してもよい（ステップＳ１２１）。また、ペデスタル調節コントローラ５６は、エネルギーセンサ９０から、検出されたＥＵＶ光２５２のエネルギーＥｅｕｖを受信してもよい（ステップＳ１２２）。
【００６８】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、受信した１パルス全体のパルス波形から、１パルス全体のエネルギーＥｔを算出してもよい（ステップＳ１２３）。図１２に示されるように、エネルギーＥｔは、たとえばペデスタルのエネルギーＥｐとピーク部のエネルギーＥｍとを合計した積分値として算出されてもよい。
【００６９】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルのエネルギーＥｐを算出してもよい（ステップＳ１２４）。エネルギーＥｐは、たとえばパルス波形におけるピーク部の立ち上がりよりも前の部分のエネルギーの積分値として算出されてもよい。あるいは、エネルギーＥｐは、たとえばパルス波形全体のエネルギーＥｔからピーク部のエネルギーＥｍを引算して求められてもよい。なお、ピーク部の立ち上がりは、たとえば光強度が予め定めておいた閾値を超えたか否かで特定されてもよい。
【００７０】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１の全体のエネルギーＥｔに対する、ペデスタルのエネルギー比率Ｒｎ（＝Ｅｐ／Ｅｔ）を算出してもよい（ステップＳ１２５）。このとき、ペデスタル比率計測サブルーチンから移行した時点で保持されていた変数Ｎの値は、引数ｎとして利用されてもよい。つまり、エネルギー比率Ｒｎのｎは、変数Ｎと同じ序数でもよい。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、受信したＥＵＶ光２５２のエネルギーＥｅｕｖと、算出されたピーク部のエネルギーＥｍとから、ＥＵＶ光２５２への変換効率ＣＥｎを算出してもよい（ステップＳ１２６）。このとき、変換効率ＣＥｎのｎは、変数Ｎと同じ序数でもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図７または図９に示されるペデスタル調節サブルーチンへリターンしてもよい。
【００７１】
４．５．１．１．４ ペデスタル安定化サブルーチン
ペデスタル安定化サブルーチンでは、都度、ペデスタル比率Ｒが変換効率ＣＥの最大値に対応するペデスタル比率Ｒｃに近づくように調節されてもよい。図１３は、図６のステップＳ１０５に示されるペデスタル安定化サブルーチンを示す。
【００７２】
図１３に示されるように、ペデスタル安定化サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、波形検出器３５０でメインパルスレーザ光３１のパルス波形が検出され、且つ、エネルギーセンサ９０でＥＵＶ光２５２のエネルギーが検出されるまで待機してもよい（ステップＳ１４１；ＮＯ）。メインパルスレーザ光３１のパルス波形およびＥＵＶ光２５２のエネルギーが検出されると（ステップＳ１４１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタル比率計測サブルーチン２を実行してもよい（ステップＳ１４２）。本例におけるペデスタル比率計測サブルーチンは、図１３を参照に説明されたペデスタル比率計測サブルーチン２と同様でもよい。
【００７３】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、変換効率ＣＥの最大値に対応するペデスタル比率Ｒｃと、ペデスタル比率計測サブルーチンで得られたペデスタル比率Ｒとの差ΔＲ（＝Ｒｃ−Ｒ）を算出してもよい（ステップＳ１４３）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、差ΔＲが小さくなるように、ペデスタル調節機構３２０へ制御値の変化量ΔＰを送信してもよい（ステップＳ１４４）。変化量ΔＰは、予め定めておいた変化量ΔＰｓｔｐでもよいし、差ΔＲに応じて算出された値でもよい。
【００７４】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、再度、ペデスタル比率計測サブルーチン２を実行してもよい（ステップＳ１４５）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、再度のペデスタル比率計測サブルーチン２で算出された変換効率ＣＥを、これまで保持していた変換効率ＣＥに上書きしてもよい（ＣＥ＝ＣＥ）。同様に、最新の算出値であるペデスタル比率Ｒを、これまで保持していたＲに上書きしてもよい（Ｒ＝Ｒ）（ステップＳ１４６）。それぞれの値（ＣＥ、Ｒ）は、たとえば図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンで使用されてもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示す動作へリターンしてもよい。
【００７５】
４．５．１．１．５ ペデスタル比率計測サブルーチン２
図１４に、ペデスタル比率計測サブルーチン２を示す。ペデスタル比率計測サブルーチン２は、図１３を参照に説明されるペデスタル安定化サブルーチンにおいて利用されてもよい。
【００７６】
図１４に示されるように、ペデスタル比率計測サブルーチン２では、図１１に示されたペデスタル比率計測サブルーチンとほぼ同様の動作が行なわれてもよい。説明の簡略化のため、以下では、図１１に示される動作と異なる動作についてのみ説明する。
【００７７】
ペデスタル比率計測サブルーチン２では、ステップＳ１３５およびステップＳ１３６において、ペデスタル調節サブルーチンにおける変数Ｎが参照されなくてもよい。つまり、ペデスタル比率計測サブルーチン実行時のエネルギー比率Ｒおよび変換効率ＣＥが算出されてもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図１３に示されるペデスタル調節サブルーチンへリターンしてもよい。
【００７８】
４．５．１．１．６ 再調節要否判定サブルーチン
図１５は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの一例を示す。
【００７９】
図１５に示されるように、再調節要否判定サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタル比率Ｒに設定されている値が下限値ＲＬから上限値ＲＨまでの範囲内であるか否か、また、変換効率ＣＥに設定されている値が最小値ＣＥＬ以上であるか否かを判定してもよい（ステップＳ１５１）。ペデスタル比率Ｒが下限値ＲＬから上限値ＲＨまでの範囲内であり、かつ、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ以上である場合（ステップＳ１５１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が不要であると判定してもよい（ステップＳ１５２）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。一方、ペデスタル比率Ｒが下限値ＲＬから上限値ＲＨまでの範囲外であるか、または、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ未満である場合（ステップＳ１５１；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が必要であると判定してもよい（ステップＳ１５３）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。
【００８０】
４．５．１．１．７ 再調節要否判定サブルーチン（変形例）
また、ペデスタル比率Ｒの計測範囲内で変換効率ＣＥがピークを持たない場合は、以下のような再調節要否判定サブルーチンが実行されてもよい。図１６は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの変形例を示す。
【００８１】
図１６に示されるように、再調節要否判定サブルーチンの変形例では、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタル比率Ｒに設定されている値が上限値ＲＨ以下であるか否か、また、変換効率ＣＥに設定されている値が最小値ＣＥＬ以上であるか否かを判定してもよい（ステップＳ２５１）。ペデスタル比率Ｒが上限値ＲＨ以下であり、かつ、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ以上である場合（ステップＳ２５１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が不要であると判定してもよい（ステップＳ２５２）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。一方、ペデスタル比率Ｒが上限値ＲＨより大きいか、または、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ未満である場合（ステップＳ２５１；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が必要であると判定してもよい（ステップＳ２５３）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。
【００８２】
４．５．１．２ ペデスタルエネルギーに基づく場合
つぎに、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいたサブルーチンを、それぞれ、以下に図面を参照して詳細に説明する。
【００８３】
４．５．１．２．１ ペデスタル調節サブルーチン
図１７に、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの他の一例を示す。図１８に、図１７の説明で用いられるペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【００８４】
図１７に示される、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいたペデスタル調節サブルーチンでは、図７に示されたペデスタル調節サブルーチンと同様の動作が行なわれてもよい。ステップＳ３１１〜ステップＳ３１５は、図７のステップＳ１１１〜Ｓ１１５に対応し、同様の動作であるので詳細な説明を省略する。但し、ステップＳ３１４において、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルのエネルギーＥｐを計測するためのペデスタルエネルギー計測サブルーチン（後述）を実行してもよい。
【００８５】
図１７に示されるステップＳ３１２〜Ｓ３１５の動作をくり返すことで、図１８に示されるような、ペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係曲線を得てもよい。図１８において、点（Ｅｐ１、ＣＥ１）は、計測範囲の下限値を示し、点（Ｅｐｋ、ＣＥｋ）は、計測範囲の上限値を示している。図１８に示されるように、変換効率ＣＥは、エネルギーＥｐの計測範囲の下限値から上限値までの間にピークを持つ場合がある。その場合、変換効率ＣＥのピークに対応するエネルギーＥｐｃを算出してもよい。また、必要とする変換効率ＣＥの最小値ＣＥＬが予め設定されている場合、変換効率ＣＥの値が最小値ＣＥＬを超える範囲をエネルギーＥｐの制御範囲としてもよい。この制御範囲から、エネルギーＥｐの制御範囲の下限値ＥｐＬと上限値ＥｐＨとを算出してもよい。なお、エネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係曲線には、たとえば最小二乗法を用いて算出した近似曲線が用いられてもよい。
【００８６】
４．５．１．２．２ ペデスタル調節サブルーチン（変形例）
変換効率ＣＥは、ペデスタルのエネルギーＥｐの計測範囲内でピークを持つとは限らない。そこで、以下に、変換効率ＣＥがエネルギーＥｐの計測範囲内でピークを持たない場合のペデスタル調節サブルーチンの一例を示す。図１９は、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの他の変形例を示す。図２０は、図１９の説明で用いられるペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【００８７】
図１９に示されるように、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいたペデスタル調節サブルーチンの変形例では、ステップＳ３１１〜Ｓ３１５まで、図１７に示されるステップＳ３１１〜Ｓ３１５と同様の動作が実行されてもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、計測範囲内での変換効率ＣＥの最大値に対応するエネルギーＥｐｃを求めてもよい。さらに、ペデスタル調節コントローラ５６は、必要とする変換効率ＣＥの最小値ＣＥＬ以上となるペデスタルのエネルギーＥｐの上限値ＥｐＨを求めてもよい（ステップＳ４１６）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示す動作へリターンしてもよい。
【００８８】
変換効率ＣＥがペデスタルのエネルギーＥｐの計測範囲内でピークを持たない場合、図１９に示されるステップＳ３１２〜Ｓ３１５の動作をくり返すことで、図２０に示されるような、ペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係曲線が得られる場合がある。図２０において、点（Ｅｐ１、ＣＥ１）は、計測範囲の下限値を示し、点（Ｅｐｋ、ＣＥｋ）は、計測範囲の上限値を示している。図２０に示されるように、変換効率ＣＥは、エネルギーＥｐの計測範囲の下限値から上限値にかけて単調減少する場合がある。その場合、ペデスタルのエネルギーＥｐの計測範囲の下限値で、変換効率ＣＥが最も高い。そこで、計測範囲の下限値でのペデスタルのエネルギーＥｐが最適値Ｅｐｃとされてもよい。また、必要とする変換効率ＣＥの最小値ＣＥＬが予め設定されている場合、計測範囲の下限値から変換効率ＣＥの値が最小値ＣＥＬを超える範囲をエネルギーＥｐの制御範囲としてもよい。この制御範囲から、エネルギーＥｐの制御範囲の上限値ＥｐＨを算出してもよい。なお、エネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係曲線には、たとえば最小二乗法を用いて算出した近似曲線が用いられてもよい。
【００８９】
４．５．１．２．３ ペデスタルエネルギー計測サブルーチン
図２１に、図１７および図１９のステップＳ３１４に示されるペデスタルエネルギー計測サブルーチンの一例を示す。なお、メインパルスレーザ光全体のエネルギーＥｔとペデスタルのエネルギーＥｐとの関係は、たとえば図１２に示された一例と同じでもよい。
【００９０】
図２１に示されるように、ペデスタルエネルギー計測サブルーチンでは、図１１に示したペデスタル比率計測サブルーチンと同様の動作が実行されるステップが多い。そのため、以下では、図１１に示したペデスタル比率計測サブルーチンにおける動作とは異なる動作のみ説明する。ステップＳ３２１〜ステップＳ３２３は、図１１に示すステップＳ１２１〜ステップＳ１２３と同様のため、説明を省略する。ステップＳ３２４において、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１のペデスタルエネルギーＥｐｎを算出してもよい。このとき、ペデスタル調節サブルーチンから移行した時点で保持されていた変数Ｎの値は、引数ｎとして利用されてもよい。つまり、ペデスタルエネルギーＥｐｎのｎは、変数Ｎと同じ序数でもよい。
【００９１】
ステップＳ３２５において、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１の波形におけるピーク部のエネルギーＥｍを算出してもよい。エネルギーＥｍは、たとえばパルス波形におけるピーク部の立ち上がりから予め定めておいた所定時間分のエネルギーの積分値として算出されてもよい。あるいは、エネルギーＥｍは、たとえばパルス波形全体のエネルギーＥｔからペデスタルのエネルギーＥｐｎを引算して求められてもよい。なお、ピーク部の立ち上がりは、たとえば光強度が予め定めておいた閾値を超えたか否かで特定されてもよい。
【００９２】
ステップＳ３２６は、図１１におけるステップＳ１２６と同様でよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図１７または図１９に示されるペデスタル調節サブルーチンへリターンしてもよい。
【００９３】
４．５．１．２．４ ペデスタル安定化サブルーチン
ペデスタル安定化サブルーチンでは、都度、ペデスタルエネルギーＥｐが最適値Ｅｐｃに近づくように調節されてもよい。図２２は、図６のステップＳ１０５に示されるペデスタル安定化サブルーチンの一例を示す。
【００９４】
図２２に示されるように、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいたペデスタル安定化サブルーチンでは、図１３に示したペデスタル安定化サブルーチンと同様の動作が行なわれるステップが多い。そのため、図１３に示したペデスタル安定化サブルーチンとは異なる部分のみを説明する。ステップＳ３４１およびステップＳ３４２は、図１３に示すステップＳ１４１およびステップＳ１４２と同様でよい。但し、ステップＳ３４２におけるペデスタルエネルギー計測サブルーチンは、図２３を参照に説明されるペデスタルエネルギー計測サブルーチン２と同様でもよい。
【００９５】
ステップＳ３４３において、ペデスタル調節コントローラ５６は、変換効率ＣＥの最大値に対応するペデスタルエネルギーＥｐｃと、ペデスタルエネルギー計測サブルーチンで得られたエネルギーＥｐとの差ΔＥｐ（＝Ｅｐｃ−Ｅｐ）を算出してもよい。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、差ΔＥｐが小さくなるように、ペデスタル調節機構３２０へ制御値の変化量ΔＰを送信してもよい（ステップＳ３４４）。変化量ΔＰは、予め定めておいた変化量ΔＰｓｔｐでもよいし、差ΔＥｐに応じて算出された値でもよい。
【００９６】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、再度、ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２を実行してもよい（ステップＳ３４５）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、再度のペデスタルエネルギー計測サブルーチン２で算出された変換効率ＣＥをこれまで保持していた変換効率ＣＥに上書きしてもよい（ＣＥ＝ＣＥ）。同様に最新の算出値であるエネルギーＥｐをこれまで保持していたエネルギーＥｐに上書きしてもよい（Ｅｐ＝Ｅｐ）（ステップＳ３４６）。それぞれの値（ＣＥ、Ｅｐ）は、たとえば図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンで使用されてもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示す動作へリターンしてもよい。
【００９７】
４．５．１．２．５ ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２
図２３は、ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２を示す。ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２は、図２２を参照に説明されるペデスタル安定化サブルーチンにおいて利用されてもよい。
【００９８】
図２３に示されるように、ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２では、図２１に示したペデスタルエネルギー計測サブルーチンとほぼ同様の動作を行なわれてもよい。説明に簡略化のため、図２１に示すペデスタルエネルギー計測サブルーチンにおける動作とは異なる動作についてのみ説明する。
【００９９】
ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２では、ステップＳ３３４およびステップＳ３３６において、ペデスタル調節サブルーチンにおける変数Ｎを参照しなくてもよい。つまり、ペデスタルエネルギー計測サブルーチン実行時のペデスタルエネルギーＥｐおよび変換効率ＣＥを算出してもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図２２に示されるペデスタル調節サブルーチンへリターンしてもよい。
【０１００】
４．５．１．２．６ 再調節要否判定サブルーチン
図２４は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの一例を示す。
【０１０１】
図２４に示されるように、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいた再調節要否判定サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルのエネルギーＥｐに設定されている値が下限値ＥｐＬから上限値ＥｐＨまでの範囲内であるか否か、また、変換効率ＣＥに設定されている値が最小値ＣＥＬ以上であるか否かを判定してもよい（ステップＳ３５１）。エネルギーＥｐが下限値ＥｐＬから上限値ＥｐＨまでの範囲内であり、かつ、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ以上である場合（ステップＳ３５１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が不要であると判定してもよい（ステップＳ３５２）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。一方、エネルギーＥｐが下限値ＥｐＬから上限値ＥｐＨまでの範囲外であるか、または、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ未満である場合（ステップＳ３５１；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が必要であると判定してもよい（ステップＳ３５３）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。
【０１０２】
４．５．１．２．７ 再調節要否判定サブルーチン（変形例）
また、ペデスタルのエネルギーＥｐの計測範囲内で変換効率ＣＥがピークを持たない場合は、以下のような再調節要否判定サブルーチンが実行されてもよい。図２５は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの変形例を示す。
【０１０３】
図２５に示されるように、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいた再調節要否判定サブルーチンの変形例では、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルのエネルギーＥｐに設定されている値が上限値ＥｐＨ以下であるか否か、また、変換効率ＣＥに設定されている値が最小値ＣＥＬ以上であるか否かを判定してもよい（ステップＳ４５１）。エネルギーＥｐが上限値ＥｐＨ以下であり、かつ、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ以上である場合（ステップＳ４５１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が不要であると判定してもよい（ステップＳ４５２）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。一方、エネルギーＥｐが上限値ＥｐＨより大きいか、または、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ未満である場合（ステップＳ４５１；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が必要であると判定してもよい（ステップＳ４５３）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。
【０１０４】
５．ペデスタルの調節機構
つぎに、実施の形態１によるペデスタル調節機構の具体例を、以下に図面を参照に詳細に説明する。
【０１０５】
５．１ 光シャッタ
図２６は、ペデスタル調節機構３２０に光シャッタが用いられた場合のメインパルスレーザ装置３Ｂの一例を概略的に示す。図２６に示されるように、メインパルスレーザ装置３Ｂは、ペデスタル調節機構３２０として、少なくとも１つの光シャッタ３２１を備えてもよい。その他の構成は、図２に示されるメインパルスレーザ装置３Ａと同様でもよい。
【０１０６】
光シャッタ３２１は、マスタオシレータ３１０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。光シャッタ３２１は、ペデスタル調節コントローラ５６からの制御にしたがって、その透過率を変化させるよう構成されてもよい。ペデスタル調節コントローラ５６は、パルスレーザ光が光シャッタ３２１に入射するタイミングに合わせて、光シャッタ３２１の透過率を調節してもよい。パルスレーザ光が光シャッタ３２１に入射するタイミングは、図示しない光センサ等により検知されてもよい。光センサは、例えばマスタオシレータ３１０から出力されるパルスレーザ光の散乱光を検知してもよい。これにより、メインパルスレーザ装置３Ｂから出力されるメインパルスレーザ光３１のペデスタル比率Ｒ、または、そのペデスタルのエネルギーＥｐが調節され得る。
【０１０７】
光シャッタ３２１は、マスタオシレータ３１０とその下流側の増幅器３３１との間の光路上に配置されてもよい。あるいは、増幅器３３１よりも下流に光シャッタ３２１が配置されてもよい。
【０１０８】
また、１つの光シャッタ３２１のみではメインパルスレーザ光３１におけるペデスタル比率Ｒを所望の値まで低減できない場合、複数の光シャッタ３２１が用いられてもよい。複数の光シャッタ３２１は、マスタオシレータ３１０と増幅器３３１との間の光路上に配置されてもよい。しかし、これに限定されず、増幅器３３１とその下流側の増幅器３３２との間の光路上に配置されてもよいし、増幅器３３２とその下流側の増幅器３３３との間の光路上に配置されてもよい。あるいは、増幅器３３３の出力側等にそれぞれ適宜に配置されてもよい。
【０１０９】
ここで、図２７〜図２９に、図２６に示される位置（ａ）〜（ｃ）におけるパルスレーザ光のパルス波形を示す。まず、図２７に示されるように、マスタオシレータ３１０からは、比較的ペデスタル比率Ｒの高い、または、比較的エネルギーＥｐの高いペデスタルを含むパルス波形Ｗｓのパルスレーザ光が出力されてもよい。つぎに、図２８に示されるように、光シャッタ３２１を通過したパルスレーザ光の波形は、パルス波形Ｗｓの前半部分の光強度が低下した形状となってもよい。このパルス波形は、比較的ペデスタル比率Ｒの低い、または、比較的エネルギーＥｐの低い波形部Ｗｐ１（ペデスタル）と、光シャッタ３２１を高い透過率で通過したパルス波形Ｗｓの後半部分である波形部Ｗｍ１（ピーク分）とを含んでもよい。つぎに、図２９に示されるように、増幅３３１〜３３３を通過することで増幅されたパルスレーザ光（メインパルスレーザ光３１）の波形は、図２８に示されるパルス波形が増幅された形状でもよい。このパルス波形は、図２８に示されるパルス波形と同様に、比較的ペデスタル比率Ｒの低い、または、比較的エネルギーＥｐの低い波形部Ｗｐ２（ペデスタル）と、パルス波形Ｗｓの後半部分である波形部Ｗｍ２（ピーク部）とを含んでもよい。
【０１１０】
５．２ 光シャッタと可飽和吸収装置
図３０は、ペデスタル調節機構３２０に光シャッタと可飽和吸収装置とが用いられた場合のメインパルスレーザ装置３Ｃの一例を概略的に示す。図３０に示されるように、メインパルスレーザ装置３Ｃは、ペデスタル調節機構３２０として、少なくとも１つの光シャッタ３２１と、少なくとも１つの可飽和吸収装置３２２とを備えてもよい。その他の構成は、図２に示されるメインパルスレーザ装置３Ａと同様でもよい。
【０１１１】
光シャッタ３２１は、図２６に示された光シャッタ３２１と同様でもよい。
【０１１２】
可飽和吸収装置３２２は、内部に可飽和吸収ガスを含んだガスセルでもよい。可飽和吸収装置３２２は、ペデスタル調節コントローラ５６からの制御にしたがって、内部の可飽和吸収ガスの濃度、または、可飽和吸収ガスを通過するパルスレーザ光の光路長が調節されるよう構成されてもよい。
【０１１３】
可飽和吸収装置３２２は、マスタオシレータ３１０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。可飽和吸収装置３２２は、マスタオシレータ３１０とその下流側の増幅器３３１との間の光路上に配置されてもよい。あるいは、増幅器３３１よりも下流に可飽和吸収装置３２２が配置されてもよい。
【０１１４】
可飽和吸収装置３２２は、光シャッタ３２１より下流に配置されてもよい。これにより、光シャッタ３２１によって生成されたペデスタルのエネルギーＥｐを効果的に調節することができる。増幅器３３１〜３３３の増幅特性によっては、ペデスタルの増幅率がピーク部の増幅率よりも高くなる場合がある。このような場合、光シャッタのみでは所望のペデスタル比率を得られないことがある。そこで、可飽和吸収装置によってペデスタルのエネルギーを低減してもよい。その場合、所望のペデスタル比率Ｒが実現し易くなる。ただし、光シャッタ３２１より上流に可飽和吸収装置３２２が配置されてもよい。
【０１１５】
ここで、図３１〜図３４に、図３０に示される位置（ａ）〜（ｄ）でのパルスレーザ光の波形を示す。まず、図３１および図３２に示される、マスタオシレータ３１０から出力されたパルスレーザ光が光シャッタ３２１を通過する前後のパルス波形の変化は、図２７および図２８を参照に説明したパルス波形の変化と同様でよい。つぎに、図３３に示されるように、可飽和吸収装置３２２を通過したパルスレーザ光のパルス波形は、ペデスタルのエネルギーＥｐがより低減された、または、ペデスタル比率Ｒがより低減された形状となってもよい。このとき、可飽和吸収ガスにより、パルス波形Ｗｓの後半部分のエネルギーの低い部分は、エネルギーが低減され得る。このパルス波形は、光強度の低い前半部分である波形部Ｗｐ１２（ペデスタル）と、光強度の高い後半部分である波形部Ｗｍ１２（ピーク部）とを含んでもよい。さらに、図３４に示されるように、増幅器３３１〜３３３を通過することで増幅されたパルスレーザ光（メインパルスレーザ光３１）の波形は、図３３に示されるパルス波形が増幅された形状でもよい。このパルス波形は、図３３に示されるパルス波形と同様に、光強度の低い前半部分である波形部Ｗｐ１３（ペデスタル）と、光強度の高い後半部分である波形Ｗｍ部１３（ピーク部）とを含んでもよい。
【０１１６】
５．３ ＥＯポッケルスセルを含むＭＯとの組合せ
また、マスタオシレータがＥＯポッケルスセルを含む場合、このＥＯポッケルスセルをペデスタル調節機構３２０として用いることも可能である。以下、マスタオシレータのＥＯポッケルスセルがペデスタル調節機構として用いられる場合の具体例を示す。
【０１１７】
５．３．１ 可飽和吸収装置との組合せ
図３５は、ペデスタル調節機構３２０にマスタオシレータのＥＯポッケルスセルと可飽和吸収装置とが用いられた場合のメインパルスレーザ装置３Ｄの一例を概略的に示す。図３５に示されるように、メインパルスレーザ装置３Ｄは、マスタオシレータ３１１と、高反射ミラー３１７と、可飽和吸収装置３２２とを備えてもよい。その他の構成は、図２に示されるメインパルスレーザ装置３Ａと同様でもよい。
【０１１８】
マスタオシレータ３１１は、共振器ミラーを構成する２つの高反射ミラー３１２および３１６と、増幅部３１３と、偏光ビームスプリッタ３１４と、ＥＯポッケルスセル３１５とを含んでもよい。ＥＯポッケルスセル３１５は、レーザコントローラ３０１から印加される電圧に応じて、透過するパルスレーザ光の偏光方向を変化させてもよい。レーザコントローラ３０１からＥＯポッケルスセル３１５に印加される電圧は、ペデスタル調節コントローラ５６によって制御されてもよい。マスタオシレータ３１１からパルス状のレーザ光を出力させる際にＥＯポッケルスセル３１５へ印加する電圧を調節することで、パルス波形の前半部分の光強度が低下した形状の波形を持つパルスレーザ光がマスタオシレータ３１１から出力され得る。すなわち、ペデスタル比率Ｒ、または、ペデスタルのエネルギーＥｐが調節されたパルスレーザ光がマスタオシレータ３１１から出力され得る。
【０１１９】
マスタオシレータ３１１から出力されたパルスレーザ光は、高反射ミラー３１７で反射されて、可飽和吸収装置３２２に入射してもよい。可飽和吸収装置３２２は、図３０に示された可飽和吸収装置３２２と同様でもよい。マスタオシレータ３１１から出力されたパルスレーザ光を可飽和吸収装置３２２を透過させることで、そのペデスタルのエネルギーＥｐを効果的に調節することができる。
【０１２０】
ここで、図３６〜図３８に、図３５に示される位置（ａ）〜（ｃ）におけるパルスレーザ光の波形を示す。まず、図３６に示されるように、マスタオシレータ３１１からは、前半部分の光強度が低下したパルス波形を持つパルスレーザ光が出力されてもよい。このパルス波形は、比較的ペデスタル比率Ｒの低い、または、比較的エネルギーＥｐの低い波形部Ｗｐ２１（ペデスタル）と、比較的エネルギーＥｍの高い波形部Ｗｍ２１（ピーク部）とを含んでもよい。波形部Ｗｐ２１は、たとえばＥＯポッケルスセル３１５に印加される電圧を比較的低くすることで生成することができる。また、波形部Ｗｍ２１は、たとえばＥＯポッケルスセル３１５に印加される電圧を比較的高くすることで生成することができる。比較的低い電圧がＥＯポッケルスセル３１５に印加された場合、ＥＯポッケルスセル３１５を透過したパルスレーザ光の偏光方向の変化は、微小であり得る。そのため、偏光ビームスプリッタ３１４で反射されるパルスレーザ光の光強度は比較的小さくり得る。これに対し、比較的高い電圧がＥＯポッケルスセル３１５に印加された場合、ＥＯポッケルスセル３１５を透過したパルスレーザ光の偏光方向の変化は、９０°に近くなり得る。そのため、偏光ビームスプリッタ３１４で反射されるパルスレーザ光の光強度は比較的大きくなり得る。つぎに、図３７に示されるように、可飽和吸収装置３２２を通過したパルスレーザ光の波形は、ペデスタルのエネルギーＥｐがより低減された、または、ペデスタル比率Ｒがより低減された形状となってもよい。このパルス波形は、光強度の低い前半部分である波形部Ｗｐ２２（ペデスタル）と、光強度の高い後半部分である波形部Ｗｍ２２（ピーク部）とを含んでもよい。このとき、可飽和吸収ガスにより、パルス波形Ｗｍ２２の後半部分のエネルギーの低い部分は、エネルギーが低減され得る。さらに、図３８に示されるように、増幅器３３１〜３３３を通過することで増幅されたパルスレーザ光（メインパルスレーザ光３１）の波形は、図３７に示されるパルス波形が増幅された形状であってもよい。このパルス波形は、図３７に示されるパルス波形と同様に、光強度の低い前半部分である波形部Ｗｐ２３（ペデスタル）と、光強度の高い後半部分である波形部Ｗｍ２３（ピーク部）とを含んでもよい。
【０１２１】
５．３．２ 光シャッタとの組合せ
図３９は、ペデスタル調節機構３２０にマスタオシレータのＥＯポッケルスセルと光シャッタとが用いられた場合のメインパルスレーザ装置３Ｅの一例を概略的に示す。図３９に示されるように、メインパルスレーザ装置３Ｅは、図３５に示されるマスタオシレータ３Ｄと同様の構成を備えてもよい。ただし、メインパルスレーザ装置３Ｅでは、可飽和吸収装置３２２が、光シャッタ３２１に置き換えられてもよい。光シャッタ３２１は、図２６に示された光シャッタ３２１と同様でもよい。マスタオシレータ３１１から出力されたパルスレーザ光が光シャッタ３２１を透過する際に、光シャッタ３２１に印加される電圧を調節することで、そのペデスタルのエネルギーＥｐを効果的に調節することができる。
【０１２２】
５．４ 少なくとも２つの半導体レーザを含む実施形態
また、メインパルスレーザ装置３のマスタオシレータは、少なくとも２つの半導体レーザを含んでもよい。その場合、複数の半導体レーザのうち少なくとも１つをペデスタル調節機構として用いてもよい。
【０１２３】
図４０は、マスタオシレータが少なくとも２つの半導体レーザを含むメインパルスレーザ装置３Ｆの一例を概略的に示す。図４０に示されるように、メインパルスレーザ装置３Ｆは、図２６に示されるメインパルスレーザ装置３Ｂと同様の構成を備えてもよい。ただし、メインパルスレーザ装置３Ｆでは、マスタオシレータ３１０が、マスタオシレータ４１０に置き換えられてもよい。また、メインパルスレーザ装置３Ｆは、再生増幅器４３０をさらに備えてもよい。
【０１２４】
マスタオシレータ４１０は、半導体レーザ４１１および４１２と、光路調節器４１３とを含んでもよい。半導体レーザ４１１および４１２は、たとえば量子カスケードレーザでもよい。半導体レーザ４１１および４１２は、レーザコントローラ３０１の制御の下で発振するよう構成されてもよい。光路調節器４１３は、半導体レーザ４１１および４１２から出力されたパルスレーザ光の光路を実質的に一致させてもよい。
【０１２５】
レーザコントローラ３０１は、たとえば半導体レーザ４１１よりも遅いタイミングで半導体レーザ４１２を発振させてもよい。パルスレーザ光の波形において、半導体レーザ４１１から出力されたパルスレーザ光の波形の一部は、半導体レーザ４１２から出力されたパルスレーザ光の波形の一部に重畳してもよい。あるいは、半導体レーザ４１１から出力されたパルスレーザ光の波形と、半導体レーザ４１２から出力されたパルスレーザ光の波形とは時間的に分離していてもよい。
【０１２６】
半導体レーザ４１１から出力されたパルスレーザ光のエネルギーは、半導体レーザ４１２から出力されたパルスレーザ光のエネルギーよりも十分に小さくてもよい。半導体レーザ４１２から出力されたパルスレーザ光より時間的に前に、これよりもエネルギーの小さいパルスレーザ光を組み合わせることで、実質的にペデスタルを含むパルスレーザ光がマスタオシレータ４１０から出力され得る。
【０１２７】
マスタオシレータ４１０から出力されたパルスレーザ光は、再生増幅器４３０で増幅されてもよい。増幅後のパルスレーザ光は、光シャッタ３２１に入射してもよい。光シャッタ３２１は、図２６に示す光シャッタ３２１と同様でもよい。光シャッタ３２１は、再生増幅器４３０よりも下流側の光路上に限らず、マスタオシレータ４１０と再生増幅器４３０との間の光路上に配置されてもよい。マスタオシレータ４１０から出力されたパルスレーザ光が光シャッタ３２１を透過する際に、光シャッタ３２１に印加される電圧を調節することで、そのペデスタルのエネルギーＥｐを効果的に調節することができる。ただし、半導体レーザ４１１から出力されたパルスレーザ光のエネルギーを調節して得られるペデスタルのエネルギーが、増幅器３３３の増幅後であっても所望のエネルギーとなる場合、光シャッタ３２１は、省略してもよい。
【０１２８】
ここで、図４１〜図４４に、図４０に示される位置（ａ）〜（ｄ）におけるパルスレーザ光の波形を示す。まず、図４１に示されるように、マスタオシレータ４１０からは、比較的エネルギーＥｐの低い波形Ｗｐ３１と、比較的エネルギーＥｍの高い波形Ｗｍ３１とを含む波形のパルスレーザ光が出力されてもよい。波形Ｗｐ３１は、たとえば半導体レーザ４１１から出力されたパルスレーザ光の波形でもよい。波形Ｗｐ３１は、ペデスタルを構成してもよい。波形Ｗｍ３１は、たとえば半導体レーザ４１２から出力されたパルスレーザ光の波形でもよい。波形Ｗｍ３１は、ピーク部を構成してもよい。つぎに、図４２に示されるように、マスタオシレータ４１０から出力されたパルスレーザ光は、再生増幅器４３０によって増幅されてもよい。その場合、再生増幅器４３０からは、図４１に示されるパルス波形と同様に、比較的エネルギーＥｐの低い波形Ｗｐ３２と、比較的エネルギーＥｍの高い波形Ｗｍ３２とを含む波形のパルスレーザ光が出力されてもよい。つぎに、図４３に示されるように、光シャッタ３２１を通過したパルスレーザ光の波形は、半導体レーザ４１１から出力されたパルスレーザ光の波形Ｗｐ３２が光シャッタ３２１によってそのエネルギーが低減された形状となってもよい。このパルス波形は、比較的ペデスタル比率Ｒの低い、または、比較的エネルギーＥｐの低いパルス波形Ｗｐ３３（ペデスタル）と、比較的エネルギーＥｍの高い波形Ｗｍ３３（ピーク部）とを含んでもよい。さらに、図４４に示されるように、増幅器３３１〜３３３を通過することで増幅されたパルスレーザ光（メインパルスレーザ光３１）の波形は、図４３に示される波形が増幅された形状でもよい。この波形は、図４３に示される波形と同様に、ペデスタル比率Ｒのより低い、または、エネルギーＥｐのより低い波形Ｗｐ３４（ペデスタル）と、比較的エネルギーＥｍの高い波形Ｗｍ３４（ピーク部）とを含んでもよい。
【０１２９】
６．メインパルスレーザ光のペデスタル調節によるＥＵＶ光のエネルギー制御（実施の形態２）
上述したＥＵＶ光生成システムでは、必要な変換効率ＣＥを満足するように、ペデスタル調節機構が調節された。しかし、本開示は、これに限定されるものではない。たとえば、メインパルスレーザ光３１におけるペデスタル比率ＲまたはペデスタルのエネルギーＥｐを調節することで、ＥＵＶ光２５２のエネルギーＥｅｕｖを調節することも可能である。以下では、ペデスタル調節機構を調節することによってＥＵＶ光のエネルギーを調節するよう構成されたＥＵＶ光生成システムを、本開示の実施の形態２として詳細に説明する。
【０１３０】
６．１ 構成
実施の形態２によるＥＵＶ光生成システムは、実施の形態１によるＥＵＶ光生成システム１１Ａと同様に構成されてもよい。
【０１３１】
６．２ 動作
実施の形態２によるＥＵＶ光生成システムにおける動作は、実施の形態１によるＥＵＶ光生成システム１１Ａにおける動作と同様でもよい。ただし、実施の形態２では、ＥＵＶ光生成制御部５Ａに、露光装置コントローラ６１などの外部装置から、目標とするＥＵＶ光のエネルギーＥｅｕｖｔが入力されてもよい。その場合、ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、生成されるＥＵＶ光のエネルギーが目標とするエネルギーＥｅｕｖｔとなるように、ペデスタル調節機構３２０を調節してもよい。
【０１３２】
６．３ 作用
ペデスタル調節機構３２０を調節して変換効率ＣＥを変化させることで、ＥＵＶ光２５２のエネルギーが調節され得る。これによれば、メインパルスレーザ装置３Ａの出力エネルギーを大きく変化させずにＥＵＶ光２５２のエネルギーを調節することが可能である。このため、メインパルスレーザ装置３Ａからプラズマ生成領域２５までの光路上に配置された光学素子にかかる熱負荷の変動を低減することができる。その結果、これらの光学素子が熱的に安定するため、メインパルスレーザ光３１の集光性能が安定化し、ＥＵＶ光２５２の出力安定性を向上させることが可能となる。
【０１３３】
６．４ フローチャート
つぎに、実施の形態２によるＥＵＶ光生成システム１１Ａの動作を、図面を参照に詳細に説明する。
【０１３４】
６．４．１ ペデスタル比率に基づく場合
実施の形態２による動作は、ペデスタル比率Ｒに基づいてもよいし（図４参照）、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいてもよい（図５参照）。そこで、まず、ペデスタル比率Ｒに基づいた動作を、以下に図面を参照して詳細に説明する。
【０１３５】
６．４．１．１ ペデスタル制御フロー
図４５は、実施の形態２によるペデスタル調節コントローラ５６の動作を概略的に示すフローチャートである。
【０１３６】
図４５に示されるように、ペデスタル調節コントローラ５６は、まず、露光装置コントローラ６１などの外部装置から、目標とするＥＵＶ光２５２のエネルギー（目標ＥＵＶ光エネルギー）Ｅｅｕｖｔを受信するまで待機してもよい（ステップＳ５０１；ＮＯ）。目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔを受信すると（ステップＳ５０１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、たとえばＥＵＶ光生成位置コントローラ５１からトリガ信号を受信するまで待機してもよい（ステップＳ５０２；ＮＯ）。トリガ信号は、１パルスのＥＵＶ光２５２を生成するためのトリガでもよい。なお、トリガ信号は、ＥＵＶ光２５２が生成される期間中、所定繰返し周波数でペデスタル調節コントローラ５６に入力されてもよい。
【０１３７】
トリガ信号を受信すると（ステップＳ５０２；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、エネルギーセンサ９０で検出されたＥＵＶ光２５２のＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖを受信してもよい（ステップＳ５０３）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタル比率Ｒを計測するためのペデスタル比率計測サブルーチン２を実行してもよい（ステップＳ５０４）。ペデスタル比率計測サブルーチン２は、図１３で説明したペデスタル比率計測サブルーチン２と同様でもよい。
【０１３８】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１のペデスタルが所望のペデスタル比率Ｒとなるようにペデスタル調節機構３２０を調節するためのペデスタル制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ５０５）。
【０１３９】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、ＥＵＶ光２５２の生成を中止するか否かを判定してもよい（ステップＳ５０６）。この判定は、たとえばステップＳ５０５に示されるペデスタル制御サブルーチン内で実行されてもよい。
【０１４０】
ＥＵＶ光２５２の生成を継続する場合（ステップＳ５０６；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ステップＳ５０２へリターンし、以降の動作をくり返してもよい。一方、ＥＵＶ光２５２の生成を中止する場合（ステップＳ５０６；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、そのまま動作を終了してもよい。
【０１４１】
以上のような動作により、目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔに応じてメインパルスレーザ光３１のペデスタル比率Ｒを調節することが可能となる。その結果、メインパルスレーザ光３１の出力エネルギーを大幅に変更することなく、目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔを達成することが可能となる。
【０１４２】
６．４．１．２ ペデスタル制御サブルーチン
図４６に、図４５のステップＳ５０５に示されるペデスタル制御サブルーチンの一例を示す。図４７に、図４６の説明で用いられるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【０１４３】
図４６に示されるように、ペデスタル制御サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、検出されたＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖと目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔとの差ΔＥ（＝Ｅｅｕｖ−Ｅｅｕｖｔ）を算出してもよい（ステップＳ５１１）。つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、算出された差ΔＥに相当する、ペデスタル比率Ｒの変化量ΔＲを算出してもよい（ステップＳ５１２）。差ΔＥから変化量ΔＲを算出するために、後述の図４７に示されるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の取得において用いられるメインパルスレーザ光全体のエネルギーＥｔとペデスタルのエネルギー比率Ｒｎとの関係が用いられてもよい。インパルスレーザ光全体のエネルギーＥｔとペデスタルのエネルギー比率Ｒｎとの関係は、図７もしくは図９で説明したペデスタル調節サブルーチンを実行することによって得られてもよい。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、現在のペデスタル比率Ｒと算出された変化量ΔＲとから、修正されたペデスタル比率Ｒ（＝Ｒ＋ΔＲ）を算出してもよい（ステップＳ５１３）。
【０１４４】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、算出されたペデスタル比率Ｒが、ペデスタル比率Ｒの計測範囲において変換効率ＣＥの単調減少領域に含まれるか否かを判定してもよい（ステップＳ５１４）。変換効率ＣＥの単調減少領域とは、図４７に示されるように、ペデスタル比率Ｒの増加に対して変換効率ＣＥが比較的単調に減少する領域でもよい。上述の判定は、ペデスタル比率Ｒの値に基づいて行なわれてもよい。このとき、図４７に示されるようなペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係が前もって得られているのが好ましい。この関係は、図７もしくは図９で説明されたペデスタル調節サブルーチンを実行することによって得られてもよい。あるいは、事前に実験や装置調整時に得られたペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係を記憶しておき、それを参照することによって得られてもよい。
【０１４５】
ペデスタル比率Ｒが変換効率ＣＥの単調減少領域に含まれる場合（ステップＳ５１４；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、所望のペデスタル比率Ｒを達成するためのペデスタル調節機構３２０の制御値Ｐを算出してもよい（ステップＳ５１５）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図４５に示される動作へリターンしてもよい。一方、ペデスタル比率Ｒが変換効率ＣＥの単調減少領域に含まれない場合（ステップＳ５１４；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルを制御することによるＥＵＶ光２５２のエネルギー制御の停止をＥＵＶ光生成制御部５Ａに要求してもよい（ステップＳ５１６）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図４５に示される動作へリターンしてもよい。
【０１４６】
６．４．２ ペデスタルエネルギーに基づく場合
つぎに、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいた動作を、以下に図面を参照して詳細に説明する。
【０１４７】
６．４．２．１ ペデスタル制御フロー
図４８は、実施の形態２の変形例によるペデスタル調節コントローラ５６の動作を概略的に示すフローチャートである。
【０１４８】
図４８に示されるように、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいたペデスタル制御フローは、図４５を参照に説明したペデスタル制御フローと同様の動作が行なわれるステップが多い。をのため、図４５に示したペデスタル制御フローにおける動作とは異なる動作のみを説明する。ステップＳ６０１〜ステップＳ６０３は、図４５に示すステップＳ５０１〜ステップＳ５０３と同様でよい。ステップＳ６０４において、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルのエネルギーＥｐを計測するためのペデスタルエネルギー計測サブルーチン２を実行してもよい。ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２は、図２２で説明したペデスタルエネルギー計測サブルーチン２と同様でもよい。
【０１４９】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１のペデスタルが所望のエネルギーＥｐとなるようにペデスタル調節機構３２０を調節するためのペデスタル制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ６０５）。
【０１５０】
ステップＳ６０６は、図４５のステップＳ５０６と同様でよい。但し、ステップＳ６０６において、判定がＮＯの場合、ペデスタル調節コントローラ５６は、Ｓ６０２へリターンして、以降の動作を繰り返してもよい。
【０１５１】
以上のような動作により、目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔに応じてメインパルスレーザ光３１におけるペデスタルのエネルギーＥｐを調節することが可能となる。その結果、メインパルスレーザ光３１の出力エネルギーを大幅に変更することなく、目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔを達成することが可能となる。
【０１５２】
６．４．２．２ ペデスタル制御サブルーチン
図４９に、図４８のステップＳ６０５に示されるペデスタル制御サブルーチンの一例を示す。図５０に、図４９の説明で用いられるペデスタルエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【０１５３】
図４９に示されるように、ペデスタル制御サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、検出されたＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖと目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔとの差ΔＥ（＝Ｅｅｕｖ−Ｅｅｕｖｔ）を算出してもよい（ステップＳ６１１）。つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、算出された差ΔＥに相当する、ペデスタルのエネルギーＥｐの変化量ΔＥｐを算出してもよい（ステップＳ６１２）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、現在のペデスタルのエネルギーＥｐと算出された変化量ΔＥｐとから、修正されたペデスタルのエネルギーＥｐ（＝Ｅｐ＋ΔＥｐ）を算出してもよい（ステップＳ６１３）。
【０１５４】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、算出されたエネルギーＥｐが、エネルギーＥｐの計測範囲において変換効率ＣＥの単調減少領域に含まれるか否かを判定してもよい（ステップＳ６１４）。変換効率ＣＥの単調減少領域とは、図５０に示されるように、ペデスタルのエネルギーＥｐの増加に対して変換効率ＣＥが比較的単調に減少する領域でもよい。上述の判定は、エネルギーＥｐの値に基づいて行なわれてもよい。このとき、図５０に示されるようなエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係が前もって得られているのが好ましい。この関係は、図１７もしくは図１９で説明されたペデスタル調節サブルーチンを実行することによって得られてもよい。あるいは、事前に実験や装置調整時に得られたペデスタルエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係を記憶しておき、それを参照することによって得られてもよい。
【０１５５】
エネルギーＥｐが変換効率ＣＥの単調減少領域に含まれる場合（ステップＳ６１４；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、所望のエネルギーＥｐを達成するためのペデスタル調節機構３２０の制御値Ｐを算出してもよい（ステップＳ６１５）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図４８に示される動作へリターンしてもよい。一方、ペデスタルのエネルギーＥｐが変換効率ＣＥの単調減少領域に含まれない場合（ステップＳ６１４；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルを制御することによるＥＵＶ光２５２のエネルギー制御の停止をＥＵＶ光生成制御部５Ａに要求してもよい（ステップＳ６１６）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図４８に示される動作へリターンしてもよい。
【０１５６】
７．補足
つぎに、上述した実施の形態にかかる補足説明を、以下に記す。
【０１５７】
７．１ 拡散ターゲット
上述において、拡散ターゲットとは、ターゲット物質の原子、分子、クラスター、微小液滴の何れかを含む粒子が霧またはガス状に拡散した状態のターゲットでもよい。拡散ターゲットには、一部にプラズマ状態となったターゲット物質が含まれてもよい。
【０１５８】
図５１は、ターゲット２７にプリパルスレーザ光４１を照射した際の様子を示す。図５１に示されるように、拡散ターゲット２７１は、たとえばターゲット２７にプリパルスレーザ光４１を照射することで生成され得る。球状（または液滴状）のターゲット２７にプリパルスレーザ光４１を照射することで、トーラス状または円盤状に拡散した拡散ターゲット２７１が生成され得る。
【０１５９】
７．１．１ 拡散ターゲットの生成原理
拡散ターゲットの生成原理を、図５２〜図５４を参照に詳細に説明する。図５２は、ターゲット２７にプリパルスレーザ光４１を照射した際の状態をプリパルスレーザ光４１の進行方向ＡＸｐに対して垂直な方向から見た様子を示す。図５３は、プリパルスレーザ光４１の照射によって生成された拡散ターゲット２７１にメインパルスレーザ光３１を照射した際の状態をメインパルスレーザ光３１の進行方向ＡＸｍに対して垂直な方向から見た様子を示す。図５４は、プリパルスレーザ光４１の照射によって生成された拡散ターゲット２７１にメインパルスレーザ光３１を照射した際の状態をメインパルスレーザ光３１の進行方向ＡＸｍから見た様子を示す。
【０１６０】
図５２に示されるように、ターゲット２７にプリパルスレーザ光４１を照射すると、ターゲット２７の表面におけるプリパルスレーザ光４１の照射側には、レーザアブレーション作用によるプラズマＬ１が生成され得る。プラズマＬ１が拡散する際に、その反作用として発生した衝撃波Ｓ１がターゲット２７の内部を伝播し得る。その結果、ターゲット２７が破裂され、または分裂し、拡散ターゲット２７１が生成され得る。
【０１６１】
図５３に示されるように、拡散ターゲット２７１は、通常、プリパルスレーザ光４１の進行方向と同じ方向Ｄ１の成分を持って移動し得る。メインパルスレーザ光３１は、拡散ターゲット２７１が移動、拡散する範囲を含む空間を通過するように、集光されてもよい。たとえば、図５４に示されるように、メインパルスレーザ光３１のプラズマ生成領域２５における直径Ｄｍは、トーラス状または円盤状に広がった拡散ターゲット２７１の拡散範囲Ｄｄよりも大きくてもよい。
【０１６２】
７．２ メインパルスレーザ光の遅延時間と変換効率の関係
また、図６７に、ターゲット２７にプリパルスレーザ光４１を照射してからメインパルスレーザ光３１を照射するまでの時間差と変換効率との関係を示す。図６７は、プリパルスレーザ光４１の波長を１．０６μｍとし、パルス幅を５ｎｓとし、フルーエンスを４９０ｍＪ／ｃｍ２とした場合を示す。また、図６７は、メインパルスレーザ装置３ＡをＣＯ２レーザとし、メインパルスレーザ光３１のパルス幅を２０ｎｓとし、光強度を６．０×１０９Ｗ／ｃｍ２とした場合を示す。
【０１６３】
図６７において、ラインＤ１２はターゲット２７の直径を１２μｍとした場合を示し、ラインＤ２０はターゲット２７の直径を２０μｍとした場合を示し、ラインＤ３０はターゲット２７の直径を３０μｍとした場合を示し、ラインＤ４０はターゲット２７の直径を４０μｍとした場合を示す。
【０１６４】
図６７から分かるように、ターゲット２７の直径を１２μｍとした場合、プリパルスレーザ光４１に対するメインパルスレーザ光３１の遅延時間は、０．５〜２．０μｓであることが好ましい。より好ましくは、遅延時間は、０．６〜１．５μｓでもよい。さらにより好ましくは、遅延時間は、０．７〜１．０μｓでもよい。
【０１６５】
ターゲット２７の直径を２０μｍとした場合、プリパルスレーザ光４１に対するメインパルスレーザ光３１の遅延時間は、０．５〜２．５μｓであることが好ましい。より好ましくは、遅延時間は、１．０〜２．０μｓでもよい。さらにより好ましくは、遅延時間は、１．３μｓ程度でもよい。
【０１６６】
ターゲット２７の直径を３０μｍとした場合、プリパルスレーザ光４１に対するメインパルスレーザ光３１の遅延時間は、０．５〜４．０μｓであることが好ましい。より好ましくは、遅延時間は、１．５〜３．５μｓでもよい。さらにより好ましくは、遅延時間は、２．０〜３．０μｓでもよい。
【０１６７】
ターゲット２７の直径を４０μｍとした場合、プリパルスレーザ光４１に対するメインパルスレーザ光３１の遅延時間は、０．５〜６．０μｓであることが好ましい。より好ましくは、遅延時間は、１．０〜５．０μｓでもよい。さらにより好ましくは、遅延時間は、２．０〜４．０μｓでもよい。
【０１６８】
７．３ プリパルスレーザ光のフルーエンスと拡散ターゲットの形状との関係
つぎに、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスと拡散ターゲット２７１の形状との関係を、図面を参照に詳細に説明する。
【０１６９】
図５５〜図５８は、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスを４８０ｍＪ／ｃｍ２とした場合に観測された拡散ターゲット２７１およびプラズマ２７２の形状を示す。なお、図５５は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を０μｓとした場合を示す。図５６は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を０．５μｓとした場合を示す。図５７は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を１．０μｓとした場合を示す。図５８は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を１．５μｓとした場合を示す。
【０１７０】
図５９〜図６２は、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とした場合に観測された拡散ターゲット２７１およびプラズマ２７２の形状を示す。なお、図５９は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を０μｓとした場合を示す。図６０は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を０．５μｓとした場合を示す。図６１は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を１．０μｓとした場合を示す。図６２は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を１．５μｓとした場合を示す。
【０１７１】
図６３〜図６６は、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスを１９．５ｍＪ／ｃｍ２とした場合に観測された拡散ターゲット２７１およびプラズマ２７２の形状を示す。なお、図６３は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を０μｓとした場合を示す。図６４は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を０．５μｓとした場合を示す。図６５は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を１．０μｓとした場合を示す。図６６は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を１．５μｓとした場合を示す。
【０１７２】
また、図５５〜図６６は、ターゲット物質にＳｎが用いられ、ターゲット２７の直径を２０μｍとし、プリパルスレーザ装置４０には、ＹＡＧレーザが用いられ、プリパルスレーザ光４１のパルス幅を５ｎｓとした場合を示す。また、各図において、プリパルスレーザ光４１は、図面中、右側からターゲット２７へ照射された。
【０１７３】
図５５、図５９および図６３に示されるように、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間が０μｓ、すなわちプリパルスレーザ光４１をターゲット２７に照射した時点では、拡散ターゲット２７１は観測されず、ターゲット物質のプラズマ２７２のみが観測された。
【０１７４】
図５６〜図５８に示されるように、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスを４８０ｍＪ／ｃｍ２とした場合、プリパルスレーザ光４１の照射から０．５〜１．５μｓの経過時間のいずれにおいても、トーラス状に広がった拡散ターゲット２７１が観測された。経過時間が１．５μｓ以上である場合、メインパルスレーザ光３１の集光径Ｄｍを３００μｍ程度以上とすれば、拡散ターゲットの多くにメインパルスレーザ光３１を照射できることがわかる。
【０１７５】
図６０〜図６２、および、図６４〜図６６に示されるように、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とした場合および１９．５ｍＪ／ｃｍ２とした場合のいずれにおいても、プリパルスレーザ光４１の照射から０．５〜１．５μｓの経過時間のいずれにおいても、円盤状に広がった拡散ターゲット２７１が観測された。また、経過時間が長くなるほど、拡散ターゲット２７１の拡散範囲は大きくなることもわかる。さらに、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とした場合の方がプリパルスレーザ光４１のフルーエンスを１９．５ｍＪ／ｃｍ２とした場合に比べて、拡散ターゲット２７１の拡散範囲が大きくなった。
【０１７６】
また、図５５〜図６６で示されたケースのいずれにおいても、メインパルスレーザ光３１を照射することで、ＥＵＶ光２５２の生成は可能であった。
【０１７７】
７．４ 光シャッタ
つぎに、上述した実施の形態における光シャッタについて、具体例を挙げて説明する。
【０１７８】
７．４．１ ＥＯポッケルスセルと偏光子との組合せ
図６８は、２つの偏光子とＥＯ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。ＥＯ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装置の光シャッタに適していると考えられる。
【０１７９】
図６８において、偏光子５０１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方向の偏光成分を反射または吸収して遮断してもよい。一方、偏光子５０２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方向の偏光成分を反射または吸収して遮断してもよい。このように、偏光子５０１と偏光子５０２とでは、透過させる光の偏光成分が異なっていてもよい。本例では、偏光子５０１を透過する光の偏光方向と偏光子５０２を透過する光の偏光方向とが９０°異なっていてもよい。
【０１８０】
ＥＯポッケルスセル５０３には、ペデスタル調節コントローラ５６からの制御のもと、高電圧電源５０４から高電圧パルスが印加されてもよい。ＥＯポッケルスセル５０３は、たとえば高電圧パルスが印加されている期間、入射した光の偏光方向を変更してもよい。本例では、入射光の偏光方向を９０°変更する電圧値の高電圧パルスが、高電圧電源５０４からＥＯポッケルスセル５０３に印加されてもよい。
【０１８１】
以上のような構成の光シャッタ３２１にマスタオシレータ３１０から出力されたＹ方向の直線偏光成分を多く含むパルスレーザ光Ｌ１が入射する場合、パルスレーザ光Ｌ１は、まず、偏光子５０１に入射してもよい。偏光子５０１は、入射したパルスレーザ光Ｌ１のうち、Ｙ方向の偏光成分を透過させてもよい。Ｙ方向の直線偏光成分からなるパルスレーザ光を、以下、Ｙ直線偏光パルスレーザ光という。偏光子５０１を透過したＹ直線偏光パルスレーザ光は、ＥＯポッケルスセル５０３に入射してもよい。
【０１８２】
ＥＯポッケルスセル５０３に高電圧パルスが印加されていない場合、ＥＯポッケルスセル５０３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、ＥＯポッケルスセル５０３から出力され得る。出力されたＹ直線偏光パルスレーザ光は、偏光子５０２に入射してもよい。偏光子５０２は、入射したＹ直線偏光パルスレーザ光を反射または吸収し得る。その結果、パルスレーザ光Ｌ１が、光シャッタ３２１によって遮断され得る。
【０１８３】
一方、ＥＯポッケルスセル５０３に高電圧パルスが印加されている場合、ＥＯポッケルスセル５０３に入射したＹ直線偏光パルスレーザ光の偏光方向は、９０°変更され得る。その結果、ＥＯポッケルスセル５０３からは、Ｘ方向の直線偏光のパルスレーザ光が出力され得る。Ｘ方向の直線偏光からなるパルスレーザ光を、以下、Ｘ直線偏光パルスレーザ光という。このＸ直線偏光パルスレーザ光は、偏光子５０２に入射してもよい。偏光子５０２は、入射したＸ直線偏光パルスレーザ光を透過させ得る。その結果、パルスレーザ光Ｌ１が、光シャッタ３２１から出力され得る。
【０１８４】
図６９に示されるように、光シャッタ３２１には、たとえば２０ｎｓ程度のパルス幅を持つパルスレーザ光Ｌ１が入射してもよい。これに対し、図７０に示されるように、ＥＯポッケルスセル５０３には、パルスレーザ光Ｌ１の時間ジッタをカバーできる程度のパルス幅を持つ高電圧パルスＧ１が印加されるのが好ましい。たとえばパルスレーザ光Ｌ１のパルス幅を２０ｎｓとして時間ジッタを１０ｎｓとする場合、高電圧パルスＧ１のパルス幅は、４０ｎｓ程度でもよい。
【０１８５】
また、高電圧パルスＧ１は、パルスレーザ光Ｌ１からペデスタルＬｐが生成される部分における電圧が低く、その他の部分における電圧が高い、階段状の形状を有してもよい。これにより、図７１に示されるように、パルスレーザ光Ｌ１の波形を、ペデスタルＬｐとピーク部Ｌｍとを含む波形に変換することが可能となる。
【０１８６】
なお、本例は、偏光子５０１を透過したレーザ光の偏光方向と偏光子５０２を透過したレーザ光の偏光方向とを９０°変えた構成である。そのため、ＥＯポッケルスセル５０３に高電圧パルスが印加されている期間、光シャッタ３２１がパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２を透過させ得る。しかし、この例に限定されるものではない。たとえば偏光子５０１を透過するレーザ光の偏光方向と偏光子５０２を透過するレーザ光の偏光方向とが同じ方向であってもよい。その場合、ＥＯポッケルスセル５０３に高電圧パルスが印加されていない期間、光シャッタ３２１がパルスレーザ光Ｌ１を透過させ得る。
【０１８７】
７．４．２ 光シャッタのバリエーション
つぎに、光シャッタ３２１の変形例を、以下に例を挙げて説明する。
【０１８８】
７．４．２．１ 変形例１
図７２は、変形例１による光シャッタの構成を概略的に示す。光シャッタ３２１−１では、透過型の偏光子５０１および５０２の代わりに、たとえば反射型の偏光子５１１および５１２が用いられてもよい。偏光子５１１および５１２には、それぞれＡＴＦＲミラー等の偏光子が用いられてもよい。このような構成によっても、図６８に示す光シャッタ３２１と同様の機能を実現することが可能である。なお、図７２では、高電圧電源５０４が省略されている。
【０１８９】
７．４．２．２ 変形例２
図７３は、変形例２による光シャッタの構成を概略的に示す。図７３に示すように、光シャッタ３２１−２では、ＥＯポッケルスセル５０３の入力側に、４つの反射型の偏光子５２１〜５２４が配置されてもよい。また、光シャッタ３２１−２では、ＥＯポッケルスセル５０３の出力側に、４つの反射型の偏光子５２５〜５２８が配置されてもよい。偏光子５２１〜５２８は、それぞれＡＴＦＲミラー等の偏光子で構成されてもよい。また、ＥＯポッケルスセル５０３に対して上流側に配置された偏光子５２１〜５２４は、入射するパルスレーザ光Ｌ１のうち、たとえばＹ方向の偏光成分のみを反射し、他の偏光成分を吸収してもよい。一方、ＥＯポッケルスセル５０３に対して下流側に配置された偏光子５２５〜５２８は、入射するパルスレーザ光Ｌ１のうち、たとえばＸ方向の偏光成分のみを反射し、他の偏光成分を吸収してもよい。このように、ＥＯポッケルスセル５０３の入出力側それぞれに、同一の偏光成分のみを反射し、他の偏光成分を吸収する偏光子が複数枚設けられた場合、他の偏光成分の総吸収率を高め、特定の偏光成分の純度を高くすることが可能となる。
【０１９０】
７．４．２．３ 変形例３
図７４は、変形例３による光シャッタの構成を概略的に示す。図７４に示すように、光シャッタ３２１−３は、２つのＥＯポッケルスセル５０３ａおよび５０３ｂを備えてもよい。ＥＯポッケルスセル５０３ａおよび５０３ｂは、ＥＯポッケルスセル５０３と同様でもよい。ＥＯポッケルスセル５０３ａは、たとえばＥＯポッケルスセル５０３ｂよりも上流側に配置されてもよい。ＥＯポッケルスセル５０３ａの入力側に配置された反射型の偏光子５３１および５３２と、ＥＯポッケルスセル５０３ｂの出力側に配置された反射型の偏光子５３９および５４０とは、入射するパルスレーザ光Ｌ１のうち、それぞれ同一の偏光成分（たとえばＹ方向の偏光成分）を反射し、他の偏光成分を吸収してもよい。また、ＥＯポッケルスセル５０３ａとＥＯポッケルスセル５０３ｂとの間の光路上には、反射型の偏光子５３４〜５３７が配置されてもよい。偏光子５３４〜５３７は、入射するパルスレーザ光Ｌ１のうち、同一の偏光成分（たとえばＺ方向の偏光成分）を反射し、他の偏光成分を吸収してもよい。上流側のＥＯポッケルスセル５０３ａの出力側および下流側のＥＯポッケルスセル５０３ｂの入力側には、それぞれ高反射ミラー５３３および５３８が配置されてもよい。このように、複数のポッケルスセル５０３ａおよび５０３ｂが用いられる場合、不要な偏光成分の総吸収率を高め、所望の特定の偏光成分の純度を高くすることが可能となる。
【０１９１】
７．４．２．４ 変形例４
図７５は、変形例４による光シャッタの構成を概略的に示す。図７５に示すように、光シャッタ３２１−４では、図７２に示す光シャッタ３２１−１と同様の構成において、偏光子５１１および５１２に、それぞれ冷却装置５５１が設けられてもよい。冷却装置５５１から供給された冷却媒体は、流路５５２を通って偏光子５１１および５１２の内部流路にそれぞれ流れ込んでもよい。偏光子５１１および５１２には、それぞれ反射面の裏側に対して冷却媒体を効率的かつバランスよく流すための内部流路が設けられてもよい。偏光子５１１および５１２の反射面を効率的かつバランスよく冷却することで、光学面の熱変形を抑えることが可能となる。その結果、光シャッタ３２１−４で反射されたパルスレーザ光Ｌ１の反射方向および波面を安定させることが可能となる。なお、ＥＯポッケルスセル５０３にも冷却装置を接続して、ＥＯポッケルスセル５０３の過熱を抑制するように構成されてもよい。
【０１９２】
７．５ 可飽和吸収装置
つぎに、上述した実施の形態における可飽和吸収装置について、具体例を挙げて説明する。
【０１９３】
７．５．１ 可飽和吸収ガスの濃度の調節
まず、可飽和吸収ガスの濃度を調節可能な可飽和吸収装置について、図面を参照して説明する。図７６は、可飽和吸収ガスの濃度を調節可能な可飽和吸収装置３２２Ａの構成を概略的に示す。
【０１９４】
図７６に示されるように、可飽和吸収装置３２２Ａは、可飽和吸収ガスセル６０１と、熱交換器６２２と、ガス温度コントローラ６２０と、可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０とを備えてもよい。可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０は、ペデスタル調節コントローラ５６からの信号にしたがって、可飽和吸収装置３２２Ａの各部を制御してもよい。
【０１９５】
可飽和吸収ガスセル６０１は、パルスレーザ光Ｌ１が透過するウィンドウ６０２および６０３を備えてもよい。可飽和吸収ガスセル６０１の内部は、ガス配管６２１を介して熱交換器６２２と連通してもよい。ガス配管６２１には、ガス配管６２１内の可飽和吸収ガスを可飽和吸収ガスセル６０１と熱交換器６２２との間で循環させるためのガスポンプ６２３が設けられてもよい。また、ガス配管６２１には、その内部を循環する可飽和吸収ガスの温度を検出するための温度センサ６２４が設けられてもよい。温度センサ６２４は、ガス温度コントローラ６２０に接続されてもよい。ガス温度コントローラ６２０は、可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０からの信号に基づいて、熱交換器６２２を駆動させることで、循環する可飽和吸収ガスの温度を制御してもよい。
【０１９６】
可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０は、ガスポンプ６２３に接続されてもよい。可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０は、ガスポンプ６２３の回転数を制御することで、ガス配管６２１内を循環する可飽和吸収ガスの流速を調節してもよい。
【０１９７】
ガス配管６２１には、バルブ６３３および６３２を介して、ＳＦ６ガスボンベ６３１が接続されてもよい。また、ガス配管６２１には、バルブ６３３およびバルブ６３５を介して、バッファガスボンベ６３４が接続されてもよい。バッファガスはＮ２またはＨｅでもよい。さらに、ガス配管６２１には、バルブ６３６を介して排気ポンプ６３７が接続されてもよい。バルブ６３２、６３３、６３５および６３６は、可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０に接続されてもよい。排気ポンプ６３７は、可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０に接続されてもよい。可飽和吸収ガスコントローラ６１０は、適宜、バルブ６３２、６３３、６３５および６３６の開度と、排気ポンプ６３７の回転数を調節することで、ガス配管６２１内のガス圧、および、可飽和吸収ガスの成分濃度を調節してもよい。
【０１９８】
７．５．２ 可飽和吸収ガス中を透過する光路長の調節
つぎに、可飽和吸収ガス中を透過するレーザ光の光路長を調節可能な可飽和吸収装置について、図面を参照して詳細に説明する。図７７は、可飽和吸収ガス中を透過するレーザ光の光路長を調節可能な可飽和吸収装置３２２Ｂの構成を概略的に示す。
【０１９９】
図７７に示されるように、可飽和吸収装置３２２Ｂは、図７６に示す可飽和吸収装置３２２Ａと同様の構成を備えてもよい。ただし、可飽和吸収装置３２２Ｂは、可飽和吸収ガスセル６０１の代わりに、可飽和吸収ガスセル７０１を備えてもよい。
【０２００】
可飽和吸収ガスセル７０１は、パルスレーザ光Ｌ１が透過するウィンドウ７０２を備えてもよい。可飽和吸収ガスセル７０１の内部には、パルスレーザ光Ｌ１の光路を折り返す２つの高反射ミラー７１１および７１２が設けられてもよい。高反射ミラー７１１および７１２は、ウィンドウ７０２を介して入射したパルスレーザ光Ｌ１が、高反射ミラー７１１および７１２で反射されて、ウィンドウ７０２を介して出力されるように配置されてもよい。
【０２０１】
高反射ミラー７１１および７１２は、移動ステージ７１３上に固定されてもよい。移動ステージ７１３は、可飽和吸収ガスセル７０１内に設けられたレール７１４に沿って移動可能でもよい。レール７１４は、パルスレーザ光Ｌ１の入出力方向と平行な方向に延在してもよい。
【０２０２】
また、可飽和吸収ガスセル７０１には、移動ステージ７１３をレール７１４に沿って移動させるための移動機構７１５が設けられてもよい。移動機構７１５は、ドライバ７２０に接続されてもよい。ペデスタル調節コントローラ５６は、ドライバ７２０を介して移動機構７１５を制御して移動ステージ７１３を移動させることで、可飽和吸収ガスセル７０１中のパルスレーザ光Ｌ１の光路長を調節してもよい。
【０２０３】
７．６ 再生増幅器
図７８に、再生増幅器４３０の一例を示す。再生増幅器４３０は、偏光ビームスプリッタ４３１と、ＣＯ２ガス増幅部４３２と、ＥＯポッケルスセル４３３および４３６と、λ／４板４３４と、共振器ミラー４３５および４３７と、を備えてもよい。
【０２０４】
偏光ビームスプリッタ４３１は、たとえば薄膜ポラライザー（Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）を用いて構成されてもよい。偏光ビームスプリッタ４３１は、入射するレーザ光のうち、たとえばＳ偏光成分を反射し、Ｐ偏光成分を透過させ得る。再生増幅器４３０に、偏光ビームスプリッタ４３１に対してＳ偏光成分を多く含むパルスレーザ光Ｌ１が入射すると、パルスレーザ光Ｌ１、まず、偏光ビームスプリッタ４３１によって反射され得る。これにより、パルスレーザ光Ｌ１が、２つの共振器ミラー４３５および４３７によって形成される共振器内に取り込まれ得る。共振器内取り込まれたパルスレーザ光Ｌ１は、ＣＯ２ガス増幅部４３２を通過する際に増幅されてもよい。また、パルスレーザ光Ｌ１は、電圧が印加されていないＥＯポッケルスセル４３３を通過した後、λ／４板４３４を透過し、共振器ミラー４３５で反射されて再びλ／４板４３４を透過してもよい。これにより、パルスレーザ光Ｌ１の偏光方向が９０°変更され得る。
【０２０５】
パルスレーザ光Ｌ１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４３３を通過してもよい。ＥＯポッケルスセル４３３には、この通過後のタイミングで所定の電圧が印加されてもよい。電圧が印加されたＥＯポッケルスセル４３３は、通過するレーザ光にλ／４の位相シフトを与え得る。そのため、ＥＯポッケルスセル４３３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４３１に入射する際のパルスレーザ光Ｌ１は、偏光ビームスプリッタ４３１に対してＰ偏光成分を主に含むレーザ光となり得る。それにより、パルスレーザ光Ｌ１が共振器内に閉じ込められ得る。
【０２０６】
その後、パルスレーザ光Ｌ１を出力するタイミングで、ＥＯポッケルスセル４３６に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Ｌ１は、偏光ビームスプリッタ４３１を透過後、ＥＯポッケルスセル４３６を通過する際にλ／４の位相シフトを受け得る。それにより、直線偏光のパルスレーザ光Ｌ１が円偏光のパルスレーザ光Ｌ１に変換され得る。その後、パルスレーザ光Ｌ１は、共振器ミラー４３７で反射され、再度、ＥＯポッケルスセル４３６を通過してもよい。その結果、円偏光のパルスレーザ光Ｌ１が直線偏光のパルスレーザ光Ｌ１に変換され得る。このパルスレーザ光Ｌ１は、偏光ビームスプリッタ４３１に対してＳ偏光成分を主に含み、偏光ビームスプリッタ４３１によって反射され、パルスレーザ光Ｌ２として再生増幅器４３０から出力され得る。
【０２０７】
以上のような動作において、ＥＯポッケルスセル４３６に電圧を印加するタイミングや印加される電圧パルスの波形を調節することで、ペデスタルを含むパルスレーザ光Ｌ２を出力させることも可能である。
【０２０８】
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の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。
【０２０９】
本明細書およ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」または「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、本明細書およ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」または「１もしくはそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０２１０】
１ ＥＵＶ光生成装置
１１、１１Ａ ＥＵＶ光生成システム
２ チャンバ
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ レーザ装置
３０１ レーザコントローラ
３１０、４１０ マスタオシレータ
３１１ マスタオシレータ
３１２、３１６ 高反射ミラー
３１３ 増幅部
３１４ 偏光ビームスプリッタ
３１５ ＥＯポッケルスセル
３１７ 高反射ミラー
４１１、４１２ 半導体レーザ
４１３ 光路調節器
３２０ ペデスタル調節機構
３２１ 光シャッタ
３２２ 可飽和吸収装置
３３１〜３３３ 増幅器
４３０ 再生増幅器
４ ターゲットセンサ
５、５Ａ ＥＵＶ光生成制御部
５１ ＥＵＶ光生成位置コントローラ
５２ 基準クロック生成器
５３ ターゲットコントローラ
５４ ターゲット生成ドライバ
５５ 遅延回路
５６ ペデスタル調節コントローラ
６ 露光装置
６１ 露光装置コントローラ
２１ ウィンドウ
２２、２２Ａ レーザ光集光光学系
７１ レーザ光集光ミラー
７１ａ ミラーホルダ
７２ 高反射ミラー
７２ａ ミラーホルダ
７３ 移動プレート
７４ プレート移動機構
２３ ＥＵＶ集光ミラー
２３ａ 保持部
２４ 貫通孔
２５ プラズマ生成領域
２６ ドロップレット生成器
２７ ターゲット
２７１ 拡散ターゲット
２７２ プラズマ
２８ ターゲット回収部
２９ 接続部
２９１ 壁
２９２ 中間焦点（ＩＦ）
３１ メインパルスレーザ光
３１ｐ ペデスタル
３１ｍ ピーク部
３４０ ビームデリバリーシステム
３４１ 高反射ミラー
３４２ ダイクロイックミラー
３５０ 波形検出器
３５１ ビームスプリッタ
３５２ 集光レンズ
３５３ 波形モニタ
４０ プリパルスレーザ装置
４１ プリパルスレーザ光
４０１、４０２ 高反射ミラー
８０ 間仕切り
９０ エネルギーセンサ
１００ ビームダンプ
１０１ 支柱
Ｇ１ 高電圧パルス
【技術分野】
【０００１】
本開示は、極端紫外光生成装置および極端紫外光生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体プロセスのさらなる集積化に伴って、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（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光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）式装置と、軌道放射光が用いられるＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）式装置との３種類が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２４０５２号公報
【概要】
【０００５】
本開示の一態様による極端紫外光生成装置は、ターゲット物質に第１レーザ光を照射する第１レーザ装置と、前記第１レーザ光の照射によって拡散した前記ターゲット物質に第２レーザ光を照射して極端紫外光を生成する第２レーザ装置と、を備える極端紫外光生成装置であって、前記第１レーザ光の照射後、前記第２レーザ光の照射前に、該第２レーザ光よりもエネルギーの低い第３レーザ光を照射する第３レーザ装置を備えてもよい。
【０００６】
本開示の他の態様による極端紫外光生成方法は、ターゲット物質に第１レーザ光を照射し、該第１レーザ光の照射によって拡散した前記ターゲット物質に第２レーザ光を照射する極端紫外光生成方法であって、前記第１レーザ光の照射後、前記第２レーザ光の照射前に、該第２レーザ光よりもエネルギーの小さい第３レーザ光を照射してもよい。
【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。なお、本願に記載の偏光子は光フィルタの一例でもよい。
【図１】図１は、例示的なＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【図２】図２は、本開示の実施の形態１によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【図３】図３は、実施の形態１によるペデスタルを備えたメインパルスレーザ光の波形の一例を示す。
【図４】図４は、実施の形態１によるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係を示す。
【図５】図５は、実施の形態１によるペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係を示す。
【図６】図６は、実施の形態１によるペデスタル生成コントローラの動作を概略的に示すフローチャートである。
【図７】図７は、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの一例を示す。
【図８】図８は、図７の説明で用いられるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【図９】図９は、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの変形例を示す。
【図１０】図１０は、図９の説明で用いられるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【図１１】図１１は、図７および図９のステップＳ１１３に示されるペデスタル比率計測サブルーチンの一例を示す。
【図１２】図１２は、図１１の説明で用いられるメインパルスレーザ光全体のエネルギーＥｔとペデスタルのエネルギーＥｐとの関係の一例を示す。
【図１３】図１３は、図６のステップＳ１０５に示されるペデスタル安定化サブルーチンの一例を示す。
【図１４】図１４は、図１３のステップＳ１４２およびS１４５に示されるペデスタル比率計測サブルーチン２を示す。
【図１５】図１５は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの一例を示す。
【図１６】図１６は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの変形例を示す。
【図１７】図１７は、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの他の一例を示す。
【図１８】図１８は、図１７の説明で用いられるペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【図１９】図１９は、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの他の変形例を示す。
【図２０】図２０は、図１９の説明で用いられるペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【図２１】図２１は、図１７および図１９のステップＳ３１３に示されるペデスタルエネルギー計測サブルーチンの一例を示す。
【図２２】図２２は、図６のステップＳ１０５に示されるペデスタル安定化サブルーチンの一例を示す。
【図２３】図２３は、図２２のステップＳ３４２およびステップＳ３４５に示されるペデスタルエネルギー計測サブルーチン２を示す。
【図２４】図２４は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの一例を示す。
【図２５】図２５は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの変形例を示す。
【図２６】図２６は、実施の形態１によるペデスタル調節機構に光シャッタが用いられた場合のメインパルスレーザ装置の一例を概略的に示す。
【図２７】図２７は、図２６の位置（ａ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図２８】図２８は、図２６の位置（ｂ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図２９】図２９は、図２６の位置（ｃ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３０】図３０は、実施の形態１によるペデスタル調節機構に光シャッタと可飽和吸収装置とが用いられた場合のメインパルスレーザ装置の一例を概略的に示す。
【図３１】図３１は、図３０の位置（ａ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３２】図３２は、図３０の位置（ｂ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３３】図３３は、図３０の位置（ｃ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３４】図３４は、図３０の位置（ｄ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３５】図３５は、実施の形態１によるペデスタル調節機構にマスタオシレータのＥＯポッケルスセルと可飽和吸収装置とが用いられた場合のメインパルスレーザ装置の一例を概略的に示す。
【図３６】図３６は、図３５の位置（ａ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３７】図３７は、図３５の位置（ｂ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３８】図３８は、図３５の位置（ｃ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図３９】図３９は、実施の形態１によるペデスタル調節機構にマスタオシレータのＥＯポッケルスセルと光シャッタとが用いられた場合のメインパルスレーザ装置の一例を概略的に示す。
【図４０】図４０は、実施の形態１によるマスタオシレータが少なくとも２つの半導体レーザを含むメインパルスレーザ装置の一例を概略的に示す。
【図４１】図４１は、図４０の位置（ａ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図４２】図４２は、図４０の位置（ｂ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図４３】図４３は、図４０の位置（ｃ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図４４】図４４は、図４０の位置（ｄ）でのパルスレーザ光の波形を示す。
【図４５】図４５は、本開示の実施の形態２によるペデスタル生成コントローラの動作を概略的に示すフローチャートである。
【図４６】図４６は、図４５のステップＳ５０５に示されるペデスタル制御サブルーチンの一例を示す。
【図４７】図４７は、図４６の説明で用いられるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【図４８】図４８は、実施の形態２の変形例によるペデスタル生成コントローラの動作を概略的に示すフローチャートである。
【図４９】図４９は、図４８のステップＳ６０５に示されるペデスタル制御サブルーチンの一例を示す。
【図５０】図５０は、図４９の説明で用いられるペデスタルエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【図５１】図５１は、ドロップレットにプリパルスレーザ光を照射した際の様子を示す。
【図５２】図５２は、ドロップレットにプリパルスレーザ光を照射した際の状態をプリパルスレーザ光の進行方向に対して垂直な方向から見た際の様子を示す。
【図５３】図５３は、プリパルスレーザ光の照射によって生成された拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射した際の状態をメインパルスレーザ光の進行方向に対して垂直な方向から見た際の様子を示す。
【図５４】図５４は、プリパルスレーザ光の照射によって生成された拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射した際の状態をメインパルスレーザ光の進行方向から見た際の様子を示す。
【図５５】図５５は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを４８０ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を０μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図５６】図５６は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを４８０ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を０．５μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図５７】図５７は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを４８０ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を１．０μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図５８】図５８は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを４８０ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を１．５μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図５９】図５９は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を０μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６０】図６０は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を０．５μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６１】図６１は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を１．０μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６２】図６２は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を１．５μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６３】図６３は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを１９．５ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を０μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６４】図６４は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを１９．５ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を０．５μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６５】図６５は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを１９．５ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を１．０μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６６】図６６は、プリパルスレーザ光のフルーエンスを１９．５ｍＪ／ｃｍ２とし、プリパルスレーザ光照射からの経過時間を１．５μｓとした場合に観測された拡散ターゲットおよびプラズマの形状を示す。
【図６７】図６７は、ターゲットにプリパルスレーザ光を照射してからメインパルスレーザ光を照射するまでの時間差と変換効率との関係を示す。
【図６８】図６８は、２つの偏光子とＥＯ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６９】図６９は、図６８の光シャッタに入射するパルスレーザ光の一例を示す。
【図７０】図７０は、図６８の光シャッタにおけるＥＯポッケルスセルに印加される高電圧パルスの一例を示す。
【図７１】図７１は、図６８の光シャッタにおけるＥＯポッケルスセルに図７０に示される高電圧パルスを印加した際に光シャッタから出力されるパルスレーザ光の一例を示す。
【図７２】図７２は、変形例１による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図７３】図７３は、変形例２による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図７４】図７４は、変形例３による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図７５】図７５は、変形例４による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図７６】図７６は、可飽和吸収ガスの濃度を調節可能な可飽和吸収装置の構成の一例を概略的に示す。
【図７７】図７７は、可飽和吸収ガス中を通過するレーザ光の光路長を調節可能な可飽和吸収装置の構成の一例を概略的に示す。
【図７８】図７８は、再生増幅器の一例を示す。
【実施の形態】
【０００８】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に説明される実施の形態は、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、各実施の形態で説明される構成および動作の全てが本開示の構成および動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【０００９】
以下では、下記目次に沿って説明する。
目次
１．概要
２．用語の説明
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
３．１ 構成
３．２ 動作
４．メインパルスレーザ光のペデスタルの調節機構を含ＥＵＶ光生成システム（実施の形態１）
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用
４．４ メインパルスレーザ光のペデスタルと変換効率との関係
４．５ フローチャート
４．５．１ ペデスタル調節フロー
４．５．１．１ ペデスタル比率に基づく場合
４．５．１．１．１ ペデスタル調節サブルーチン
４．５．１．１．２ ペデスタル調節サブルーチン（変形例）
４．５．１．１．３ ペデスタル比率計測サブルーチン
４．５．１．１．４ ペデスタル安定化サブルーチン
４．５．１．１．５ ペデスタル比率計測サブルーチン２
４．５．１．１．６ 再調節要否判定サブルーチン
４．５．１．１．７ 再調節要否判定サブルーチン（変形例）
４．５．１．２ ペデスタルエネルギーに基づく場合
４．５．１．２．１ ペデスタル調節サブルーチン
４．５．１．２．２ ペデスタル調節サブルーチン（変形例）
４．５．１．２．３ ペデスタルエネルギー計測サブルーチン
４．５．１．２．４ ペデスタル安定化サブルーチン
４．５．１．２．５ ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２
４．５．１．２．６ 再調節要否判定サブルーチン
４．５．１．２．７ 再調節要否判定サブルーチン（変形例）
５．ペデスタルの調節機構
５．１ 光シャッタ
５．２ 光シャッタと可飽和吸収装置
５．３ ＥＯポッケルスセルを含むＭＯとの組合せ
５．３．１ 可飽和吸収装置との組合せ
５．３．２ 光シャッタとの組合せ
５．４ 少なくとも２つの半導体レーザを含む実施形態
６．メインパルスレーザ光のペデスタル調節によるＥＵＶ光のエネルギー制御（実施の形態２）
６．１ 構成
６．２ 動作
６．３ 作用
６．４ フローチャート
６．４．１ ペデスタル比率に基づく場合
６．４．１．１ ペデスタル制御フロー
６．４．１．２ ペデスタル制御サブルーチン
６．４．２ ペデスタルエネルギーに基づく場合
６．４．２．１ ペデスタル制御フロー
６．４．２．２ ペデスタル制御サブルーチン
７．補足
７．１ 拡散ターゲット
７．１．１ 拡散ターゲットの生成原理
７．２ メインパルスレーザ光の遅延時間と変換効率との関係
７．３ プリパルスレーザ光のフルーエンスと拡散ターゲットの形状との関係
７．４ 光シャッタ
７．４．１ ＥＯポッケルスセルと偏光子との組合せ
７．４．２ 光シャッタのバリエーション
７．４．２．１ 変形例１
７．４．２．２ 変形例２
７．４．２．３ 変形例３
７．４．２．４ 変形例４
７．５ 可飽和吸収装置
７．５．１ 可飽和吸収ガスの濃度の調節
７．５．２ 可飽和吸収ガス中を透過する光路長の調節
７．６ 再生増幅器
【００１０】
１．概要
以下の実施の形態にかかるＥＵＶ光生成システムでは、ターゲット物質にプリパルスレーザ光を照射して、拡散したターゲット物質にメインパルスレーザ光を照射してもよい。このＥＵＶ光生成システムは、メインパルスレーザ光のペデスタルを調節するための機構を備えてもよい。メインパルスレーザ光のペデスタルのエネルギーを調節することよって、ＥＵＶ光のエネルギーを制御し得る場合がある。
【００１１】
２．用語の説明
つぎに、本開示において使用される用語について、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もよい。その形状は、表面張力によって略球形となり得る。「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次元空間でもよい。「光路」とは、レーザ光が通過する空間領域であってもよい。「上流」とは、光路に沿ってレーザ光の光源に近い側でもよい。「下流」とは、光路に沿って露光装置等の外部装置に近い側でもよい。
【００１２】
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
以下に、例示的なＥＵＶ光生成システムを、図面を参照に詳細に説明する。
【００１３】
３．１ 構成
図１に、例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成装置１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。ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、以下、ＥＵＶ光生成システム１１と称する。図１に示され、かつ以下に詳細に説明されるように、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２およびターゲット供給装置（例えばドロップレット生成器２６）を含んでもよい。チャンバ２は、密閉可能でもよい。ターゲット供給装置は、例えばチャンバ２に取り付けられてもよい。ターゲット供給装置から供給されるターゲットの材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又はそれらのうちのいずれか２つ以上の組合せ等を含んでもよいが、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く、その貫通孔をパルスレーザ光３１が通過してもよい。或いは、チャンバ２には、少なくとも１つのウィンドウ２１が設けられてもよく、パルスレーザ光３１がウィンドウ２１を透過してもよい。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の焦点がたとえば中間焦点（ＩＦ）２９２に位置するように配置されるのが好ましい。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には、貫通孔２４が設けられてもよく、パルスレーザ光３１が貫通孔２４を通過してもよい。
【００１５】
ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御部５に接続されてもよい。また、ＥＵＶ光生成装置１は、ターゲットセンサ４を含んでもよい。ターゲットセンサ４は、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、ある位置に存在した時刻、ターゲット２７の生成周波数等を検出するよう構成されてもよい。
【００１６】
更に、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２内部と露光装置６内部とを連通させる接続部２９を含んでもよい。接続部２９内部には、アパーチャが形成された壁２９１が設けられてもよい。壁２９１は、そのアパーチャがＥＵＶ集光ミラー２３の第２の焦点位置に位置するように配置されてもよい。
【００１７】
更に、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光進行方向制御部３４、レーザ光集光光学系２２、ターゲット２７を回収するためのターゲット回収部２８等を含んでもよい。レーザ光進行方向制御部３４は、レーザ光の進行方向を規定するための光学素子と、この光学素子の位置や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】
３．２ 動作
図１を参照すると、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、レーザ光進行方向制御部３４を経て、ウィンドウ２１を透過し、チャンバ２に入射してもよい。パルスレーザ光３１は、少なくとも１つのレーザ光経路に沿ってチャンバ２内に進み、レーザ光集光光学系２２で反射されて、少なくとも１つのターゲット２７に照射されてもよい。
【００１９】
ドロップレット生成器２６からは、ターゲット２７がドロップレットの形態でチャンバ２内部に規定されるプラズマ生成領域２５に向けて出力されてもよい。ターゲット２７には、パルスレーザ光３１に含まれる少なくとも１つのパルスが照射されてもよい。パルスレーザ光３１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に含まれる光のうち少なくともＥＵＶ光２５２は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって選択的に反射されるとともに集光されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３で反射されたＥＵＶ光２５２は、中間焦点２９２を通って露光装置６等の外部装置に出力されてもよい。なお、１つのターゲット２７に、パルスレーザ光３１に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
【００２０】
ＥＵＶ光生成制御部５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体の制御を統括してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、ターゲットセンサ４によって撮像されたターゲット２７のイメージデータ等を処理してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、ターゲット２７が出力されるタイミングやターゲット２７の出力方向等を制御するよう構成されてもよい。また、ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、レーザ装置３の発振タイミングやパルスレーザ光３１の進行方向や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を追加してもよい。
【００２１】
４．メインパルスレーザ光のペデスタルの調節機構を含ＥＵＶ光生成システム（実施の形態１）
つぎに、本開示の実施の形態１にかかるＥＵＶ光生成システムについて、図面を参照に詳細に説明する。以下では、ターゲット物質にレーザ光を複数回照射する多段照射方式のＥＵＶ光生成システム１１Ａを例に挙げる。なお、以下の説明において、上述と同様の構成には、同一の符号を付し、その重複する説明を省略する。
【００２２】
４．１ 構成
図２は、ＥＵＶ光生成システム１１Ａの構成を概略的に示す。図２に示されるように、ＥＵＶ光生成システム１１Ａは、メインパルスレーザ装置３Ａと、高反射ミラー３４１と、ダイクロイックミラー３４２と、プリパルスレーザ装置４０と、高反射ミラー４０１および４０２と、波形検出器３５０と、チャンバ２Ａと、ＥＵＶ光生成制御部５Ａとを含んでもよい。
【００２３】
メインパルスレーザ装置３Ａは、たとえば、マスタオシレータ（ＭＯ）３１０と、ペデスタル調節機構３２０と、増幅器３３１〜３３３と、レーザコントローラ３０１とを含んでもよい。レーザコントローラ３０１は、マスタオシレータ３１０、ペデスタル調節機構３２０、および増幅器３３１〜３３３を制御するよう構成されてもよい。
【００２４】
マスタオシレータ３１０は、レーザ光を所定繰返し周波数で出力するよう構成されてもよい。ペデスタル調節機構３２０は、マスタオシレータ３１０から出力されたパルスレーザ光の波形を変化させるよう構成されてもよい。増幅器３３１〜３３３は、たとえばＣＯ２ガスを増幅媒体として含む増幅器でもよい。増幅後のパルスレーザ光は、メインパルスレーザ光３１としてメインパルスレーザ装置３Ａから出力されてもよい。メインパルスレーザ光３１の波長は、１０．６μｍ付近でもよい。
【００２５】
高反射ミラー３４１およびダイクロイックミラー３４２は、ビームデリバリーシステム３４０を構成してもよい。高反射ミラー３４１の反射面には、メインパルスレーザ光３１を高い反射率で反射する膜がコーティングされてもよい。ビームデリバリーシステム３４０は、高反射ミラー３４１の位置や姿勢等を調節するための不図示のアクチュエータをさらに備えてもよい。高反射ミラー３４１に入射したメインパルスレーザ光３１は、ダイクロイックミラー３４２に向けて反射されてもよい。
【００２６】
プリパルスレーザ装置４０は、波長が１．０６μｍ付近のプリパルスレーザ光４１を出力するよう構成されてもよい。プリパルスレーザ装置４０は、ＹＡＧレーザ装置でもよい。プリパルスレーザ光４１のパルス幅は、５ｎｓ程度でもよい。プリパルスレーザ光４１は、高反射ミラー４０１および４０２それぞれで反射されて、ダイクロイックミラー３４２に入射してもよい。高反射ミラー４０１および４０２それぞれの反射面には、プリパルスレーザ光４１を高い反射率で反射する膜がコーティングされてもよい。高反射ミラー４０１および４０２には、それぞれの位置や姿勢等を調節するための不図示のアクチュエータが設けられてもよい。
【００２７】
ダイクロイックミラー３４２は、メインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１がチャンバ２Ａへ入射するビーム軸を調節するためのビーム調節器を構成してもよい。ダイクロイックミラー３４２において、メインパルスレーザ光３１が入射する面には、メインパルスレーザ光３１を高い反射率で反射し且つプリパルスレーザ光４１を高い透過率で透過させる膜がコーティングされてもよい。ダイクロイックミラー３４２において、プリパルスレーザ光４１が入射する面には、プリパルスレーザ光４１を高い透過率で透過させる膜がコーティングされてもよい。ダイクロイックミラー３４２の基板の材質は、たとえばダイヤモンドでもよい。
【００２８】
チャンバ２Ａは、ウィンドウ２１と、レーザ光集光光学系２２Ａと、ドロップレット生成器２６と、ターゲットセンサ４と、ＥＵＶ集光ミラー２３と、エネルギーセンサ９０と、ビームダンプ１００と、接続部２９とを備えてもよい。
【００２９】
ウィンドウ２１を介してチャンバ２Ａ内に入射したメインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１は、レーザ光集光光学系２２Ａに入射してもよい。ウィンドウ２１の表面には、ウィンドウ２１におけるレーザ光の反射率を低減するための膜がコーティングされてもよい。レーザ光集光光学系２２Ａは、レーザ光集光ミラー７１と、高反射ミラー７２とを備えてもよい。レーザ光集光光学系２２Ａは、移動プレート７３と、プレート移動機構７４と、ミラーホルダ７１ａおよび７２ａとをさらに備えてもよい。ミラーホルダ７２ａは、自動アオリ機構を備えてもよい。レーザ光集光ミラー７１は、軸外放物面ミラーでもよい。レーザ光集光ミラー７１は、ミラーホルダ７１ａを介して移動プレート７３に固定されてもよい。高反射ミラー７２は、ミラーホルダ７２ａを介して移動プレート７３に取り付けられてもよい。プレート移動機構７４は、レーザ光集光ミラー７１および高反射ミラー７２を、移動プレート７３とともに移動させてもよい。
【００３０】
レーザ光集光光学系２２Ａに入射したメインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１は、レーザ光集光ミラー７１によって反射されてもよい。高反射ミラー７２は、メインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１を、プラズマ生成領域２５へ向けて反射してもよい。高反射ミラー７２で反射されたメインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１は、それぞれプラズマ生成領域２５内で集光されてもよい。
【００３１】
プレート移動機構７４は、移動プレート７３を移動させることで、メインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１の集光位置をＺ方向において調節してもよい。ミラーホルダ７２ａは、高反射ミラー７２のアオリ角を調節することで、メインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１の集光位置をＸおよびＹ方向において調節してもよい。これらの調節は、後述するＥＵＶ光生成制御部５Ａによって制御されてもよい。
【００３２】
ドロップレット生成器２６は、プラズマ生成領域２５へ向けてターゲット２７を出力するよう構成されてもよい。ドロップレット生成器２６は、不図示の２軸移動機構を備えてもよい。２軸移動機構は、ドロップレット生成器２６を移動させることで、ターゲット２７が供給される位置を調節してもよい。
【００３３】
プラズマ生成領域２５に到達したターゲット２７には、プリパルスレーザ光４１およびメインパルスレーザ光３１が順次照射されてもよい。プリパルスレーザ光４１およびメインパルスレーザ光３１は、ＥＵＶ集光ミラー２３に設けられた貫通孔２４を介して、ターゲット２７に照射されてもよい。プリパルスレーザ光４１の照射によって、ターゲット２７が拡散ターゲットに変化し得る。この拡散ターゲットにメインパルスレーザ光３１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得る。このプラズマからは、ＥＵＶ光２５２を含む放射光２５１が放射され得る。
【００３４】
プラズマ生成領域２５を通過したプリパルスレーザ光４１およびメインパルスレーザ光３１は、ビームダンプ１００に吸収されてもよい。ビームダンプ１００は、支柱１０１を介してチャンバ２Ａ内に固定されてもよい。
【００３５】
エネルギーセンサ９０は、プラズマ生成領域２５で放射されたＥＵＶ光２５２のエネルギーを検出してもよい。検出されたエネルギーは、ＥＵＶ光生成制御部５Ａに入力されてもよい。
【００３６】
波形検出器３５０は、ビームスプリッタ３５１と、集光レンズ３５２と波形モニタ３５３とを含んでもよい。ビームスプリッタ３５１は、メインパルスレーザ光３１の一部を反射し、残りを透過させてもよい。集光レンズ３５２は、ビームスプリッタ３５１で反射されたメインパルスレーザ光３１を波形モニタ３５３の受光部に集光してもよい。波形モニタ３５３は、受光部で結像されたメインパルスレーザ光３１のパルス波形をモニタしてもよい。または、集光レンズ３５２の代わりに、拡散板が配置されてもよい。波形モニタ３５３は、拡散されたメインパルスレーザ光３１のパルス波形をモニタしてもよい。あるいは、集光レンズ３５２の代わりに、貫通孔が形成されたプレートが配置されてもよい。波形モニタ３５３は、貫通孔を通過したメインパルスレーザ光３１のパルス波形をモニタしてもよい。または、ビームスプリッタ３５１で反射されたメインパルスレーザ光３１を直接、波形モニタ３５３の受光部に入射させてもよい。波形モニタ３５３は、メインパルスレーザ光３１の、その一部を反映したパルス波形をモニタしてもよい。モニタされたパルス波形は、ＥＵＶ光生成制御部５Ａに入力されてもよい。ここで、波形モニタ３５３は、メインパルスレーザ光３１の時間的なエネルギー変化を検出するよう構成されてもよく、そのようなエネルギーセンサに置き換えられてもよい。波形モニタ３５３は、メインパルスレーザ光３１のパルス波形が反映された計測値を得られる限り、他の任意のセンサに置き換えられてもよい。
【００３７】
ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１と、基準クロック生成器５２と、ターゲットコントローラ５３と、ターゲット生成ドライバ５４と、遅延回路５５と、ペデスタル調節コントローラ５６とを含んでもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、基準クロック生成器５２、ターゲットコントローラ５３、ペデスタル調節コントローラ５６、および露光装置コントローラ６１と接続されてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、さらに、遅延回路５５を介して、メインパルスレーザ装置３Ａおよびプリパルスレーザ装置４０に接続されてもよい。ターゲットコントローラ５３は、ターゲットセンサ４およびターゲット生成ドライバ５４に接続されてもよい。ターゲット生成ドライバ５４は、ドロップレット生成器２６に接続されてもよい。ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ装置３Ａのペデスタル調節機構３２０、およびエネルギーセンサ９０に接続されてもよい。
【００３８】
チャンバ２Ａ内部は、間仕切り８０によって、上流側と下流側との２つの空間に仕切られてもよい。プラズマ生成領域２５は、下流側の空間に設定されてもよい。間仕切り８０によって、下流側の空間で発生したターゲット物質のデブリが上流側の空間２ａに進入する量が低減され得る。間仕切り８０には、メインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１を通過させるための貫通孔が形成されてもよい。この貫通孔は、ＥＵＶ集光ミラー２３に形成された貫通孔２４と略同軸に位置合わせされるのが好ましい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、保持部２３ａによって間仕切り８０に固定されてもよい。
【００３９】
４．２ 動作
つづいて、図２に示すＥＵＶ光生成システム１１Ａの動作を説明する。ＥＵＶ光生成システム１１Ａは、ＥＵＶ光生成制御部５Ａの制御に従って動作するよう構成されてもよい。ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、露光装置コントローラ６１からＥＵＶ光２５２の生成位置またはプラズマ生成領域２５の位置に関する要求を受信してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、この要求が示すＥＵＶ光生成要求位置でＥＵＶ光２５２が生成されるように各部を制御してもよい。あるいは、ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、この要求が示すＥＵＶ光生成要求位置がプラズマ生成領域２５の位置と一致するように各部を制御してもよい。
【００４０】
ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、レーザ光集光光学系２２Ａを制御してもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、ミラーホルダ７２ａとプレート移動機構７４とに駆動信号を送信してもよい。ミラーホルダ７２ａは、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１から受信した駆動信号にしたがって、高反射ミラー７２のθｘ方向およびθｙ方向のアオリ角を制御してもよい。プレート移動機構７４は、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１からの駆動信号にしたがって、Ｚ方向に移動プレート７３を移動させてもよい。
【００４１】
ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、露光装置コントローラ６１からＥＵＶ光２５２の生成を要求するＥＵＶ光生成要求信号を受信してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、ＥＵＶ光生成要求信号を受信すると、ターゲットコントローラ５３に、ＥＵＶ光生成要求信号を入力してもよい。ターゲットコントローラ５３は、ＥＵＶ光生成要求信号を受信すると、ドロップレット生成器２６にターゲット２７の出力信号を送信してもよい。
【００４２】
ターゲットセンサ４は、ターゲット２７のプラズマ生成領域２５における到達位置および到達タイミングを検出してもよい。この検出値は、ターゲットコントローラ５３に入力されてもよい。ターゲットコントローラ５３は、入力された検出値に応じて、ドロップレット生成器２６の不図示の２軸移動機構を制御してもよい。また、ターゲットコントローラ５３は、入力された検出値に応じて、遅延回路５５による遅延時間を調節してもよい。メインパルスレーザ装置３Ａおよびプリパルスレーザ装置４０は、遅延回路５５に設定された遅延時間によって規定されたタイミングで、メインパルスレーザ光３１およびプリパルスレーザ光４１をそれぞれ出力するよう構成されてもよい。
【００４３】
メインパルスレーザ光３１のパルス波形は、波形検出器３５０によって検出されてもよい。波形検出器３５０は、検出したパルス波形をペデスタル調節コントローラ５６に送信してもよい。ペデスタル調節コントローラ５６は、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１の制御の下、入力されたパルス波形に応じて、メインパルスレーザ装置３Ａのペデスタル調節機構３２０をフィードバック制御してもよい。
【００４４】
また、エネルギーセンサ９０で検出されたＥＵＶ光２５２のエネルギーは、ペデスタル調節コントローラ５６に入力されてもよい。ペデスタル調節コントローラ５６は、入力されたＥＵＶ光２５２のエネルギーに応じて、メインパルスレーザ装置３Ａのペデスタル調節機構３２０をフィードバック制御してもよい。
【００４５】
４．３ 作用
メインパルスレーザ光３１のペデスタルのエネルギーを調節することよって、レーザ光からＥＵＶ光２５２へのエネルギー変換効率が向上され得る。
【００４６】
４．４ メインパルスレーザ光のペデスタルと変換効率との関係
ここで、メインパルスレーザ光のペデスタルと変換効率との関係を、図面を参照に詳細に説明する。変換効率とは、ターゲットに照射したパルスレーザ光のエネルギーに対する、出力されたＥＵＶ光のエネルギーの比率である。図３は、実施の形態１によるペデスタルを含むメインパルスレーザ光３１の波形の一例を示す。図４は、ペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係を示す。図５は、ペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係を示す。なお、ペデスタル比率とは、メインパルスレーザ光３１の総エネルギーに対するペデスタルのエネルギーの割合を示す。
【００４７】
図３に示されるように、メインパルスレーザ光３１の波形は、ペデスタル３１ｐと、ピーク部３１ｍとを含んでもよい。ペデスタル３１ｐは、たとえばピーク部３１ｍの立ち上がりより略１００ｎｓ程度手前からなだらかに立ち上がってもよい。ペデスタル３１ｐの光強度は、ピーク部３１ｍの光強度に対して十分に小さくてもよい。
【００４８】
図４に示されるように、ペデスタル比率が１〜１０％程度の領域では、２．７〜３．３％程度の比較的高い変換効率が得られる。これより、ペデスタル比率は、１〜１０％程度であるのが好ましいことが分かる。また、ペデスタル比率を変化させることで変換効率が変化することが分かる。つまり、ペデスタル比率を調節することでＥＵＶ光のエネルギーを制御可能であることが分かる。
【００４９】
図５に示されるように、ペデスタルのエネルギーが１〜１０ｍＪ程度の領域では、２．７〜３．３％程度の比較的高い変換効率が得られる。これより、ペデスタルのエネルギーは、１〜１０ｍＪ程度であるのが好ましいことが分かる。また、ペデスタルのエネルギーを変化させることで変換効率が変化することが分かる。つまり、ペデスタルのエネルギーを調節することでＥＵＶ光のエネルギーを制御可能であることが分かる。
【００５０】
４．５ フローチャート
つぎに、実施の形態１によるＥＵＶ光生成システム１１Ａの動作を、図面を参照に詳細に説明する。
【００５１】
４．５．１ ペデスタル調節フロー
図６は、実施の形態１によるペデスタル調節コントローラ５６の動作を概略的に示すフローチャートである。
【００５２】
図６に示されるように、ペデスタル調節コントローラ５６は、まず、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１から、ＥＵＶ光の生成開始信号を受信するまで待機してもよい（ステップＳ１０１；ＮＯ）。ＥＵＶ光の生成開始信号を受信すると（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの調節開始をＥＵＶ光生成位置コントローラ５１へ通知してもよい（ステップＳ１０２）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１のペデスタルが所望のペデスタル比率またはエネルギーとなるようにペデスタル調節機構３２０を調節するためのペデスタル調節サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ１０３）。
【００５３】
ペデスタル調節機構３２０の調節が完了すると、ペデスタル調節コントローラ５６は、調節が完了したことをＥＵＶ光生成位置コントローラ５１へ通知してもよい（ステップＳ１０４）。つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１のペデスタルを安定化させるためのペデスタル安定化サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ１０５）。なお、メインパルスレーザ光３１は所定繰返し周波数で連続出力されてもよい。
【００５４】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が必要か否かを判定するための再調節要否判定サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ１０６）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、再調節要否判定サブルーチンの結果に基づいて、ペデスタルの再調節が必要か否かを判断してもよい（ステップＳ１０７）。再調節が必要の場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ステップＳ１０２へリターンして、以降の動作をくり返してもよい。一方、ペデスタルの再調節が不要の場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、つづいて、ＥＵＶ光の生成中止信号を受信したか否かを判定してもよい（ステップＳ１０８）。生成中止信号を受信した場合（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、そのまま動作を終了してもよい。一方、生成中止信号を受信していない場合（ステップＳ１０８；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ステップＳ１０５へリターンして、以降の動作をくり返してもよい。
【００５５】
以上のように動作することで、所望の比率またはエネルギーのペデスタルを含むメインパルスレーザ光３１をメインパルスレーザ装置３Ａに安定して出力させることが可能となる。
【００５６】
４．５．１．１ ペデスタル比率に基づく場合
図６に示されるペデスタル調節フローの各サブルーチンは、ペデスタル比率Ｒに基づいて実行されてもよいし（図４参照）、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいて実行されてもよい（図５参照）。そこで、まず、ペデスタル比率Ｒに基づいて実行される各サブルーチンを、以下に図面を参照して詳細に説明する。
【００５７】
４．５．１．１．１ ペデスタル調節サブルーチン
図７に、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの一例を示す。図８に、図７の説明で用いられるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【００５８】
図７に示されるように、ペデスタル調節サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、まず、変数Ｎに‘０’を設定してもよい（ステップＳ１１１）。つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、変数Ｎの値を１つインクリメント（Ｎ＝Ｎ＋１）してもよい（ステップＳ１１２）。
【００５９】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタル調節機構３２０に、制御値Ｐを送信してもよい（ステップＳ１１３）。制御値Ｐは、後述するように、例えばポッケルスセルに印加される電圧値や、電圧の印加タイミング等の制御値でもよい。なお、最初にペデスタル調節サブルーチンを実行する段階では、初期制御値として最小値（または最大値）の制御値Ｐ＝Ｐがペデスタル調節機構３２０に送信されてもよい。その後、予め定めておいた変化量ΔＰｓｔｐごとの制御値Ｐ＝Ｐ＋（Ｎ−１）・ΔＰｓｔｐがペデスタル制御機構３２０に送信されてもよい。なお、制御値Ｐは、計測範囲の上限値または下限値（Ｐ＝Ｐ＋（ｋ−１）・ΔＰｓｔｐ）となるまで、ペデスタル調節機構３２０に送信されてもよい。なお、ｋは自然数であり、計測点数の上限値であってよい。ｋは、実験等により予め定めておくとよい。
【００６０】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタル比率Ｒを計測するためのペデスタル比率計測サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ１１４）。このとき、ペデスタル比率計測サブルーチンを実行する時点で保持されている変数Ｎの値は、引数としてペデスタル比率計測サブルーチンで利用されてもよい。
【００６１】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、変数Ｎが予め定めておいた上限値ｋ以上となったか否かを判定してもよい（ステップＳ１１５）。変数Ｎが上限値ｋ未満である場合（ステップＳ１１５；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ステップＳ１１２へリターンして、以降の動作をくり返してもよい。一方、変数Ｎが上限値ｋ以上である場合（ステップＳ１１５；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、必要な変換効率ＣＥを満たすペデスタル比率Ｒの制御範囲の下限値ＲＬおよび上限値ＲＨを求めてもよい（ステップＳ１１６）。このとき、同時に、最大の変換効率ＣＥが得られるペデスタル比率Ｒｃを求めてもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示す動作へリターンしてもよい。
【００６２】
図７に示されるステップＳ１１２〜Ｓ１１５の動作がくり返されることによって、それぞれｋ個のペデスタル比率Ｒおよび変換効率ＣＥの値が保持されてもよい。つまり、Ｒ１からＲｋそれぞれの値および、ＣＥ１からＣＥｋそれぞれの値が保持されてもよい。これらの値から、図８に示されるような、ペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係曲線を得てもよい。図８において、点（Ｒ１、ＣＥ１）は、計測範囲の下限値を示し、点（Ｒｋ、ＣＥｋ）は、計測範囲の上限値を示している。図８に示されるように、変換効率ＣＥは、ペデスタル比率Ｒの計測範囲の下限値から上限値までの間にピークを持つ場合がある。その場合、変換効率ＣＥのピークに対応するペデスタル比率Ｒｃを算出してもよい。また、必要とする変換効率ＣＥの最小値ＣＥＬが予め設定されている場合、変換効率ＣＥの値が最小値ＣＥＬを超える範囲をペデスタル比率Ｒの制御範囲としてもよい。この制御範囲から、ペデスタル比率Ｒの制御範囲の下限値ＲＬと上限値ＲＨとを算出してもよい。なお、ペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係曲線には、たとえば最小二乗法を用いて算出した近似曲線が用いられてもよい。
【００６３】
４．５．１．１．２ ペデスタル調節サブルーチン（変形例）
変換効率ＣＥは、ペデスタル比率Ｒの計測範囲内でピークを持つとは限らない。そこで、以下に、変換効率ＣＥがペデスタル比率Ｒの計測範囲内でピークを持たない場合のペデスタル調節サブルーチンの一例を示す。図９は、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの変形例を示す。図１０は、図９の説明で用いられるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【００６４】
図９に示されるように、ペデスタル調節サブルーチンの変形例では、ステップＳ１１１〜Ｓ１１５まで、図７に示されるステップＳ１１１〜Ｓ１１５と同様の動作が実行されてもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、計測範囲内での変換効率ＣＥの最大値に対するペデスタル比率Ｒｃを求めてもよい。さらに変換効率ＣＥが、必要とする変換効率ＣＥの最小値ＣＥＬ以上となる領域でのペデスタル比率Ｒを求め、制御範囲の上限値ＲＨを求めてもよい（ステップＳ２１６）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示す動作へリターンしてもよい。
【００６５】
変換効率ＣＥがペデスタル比率Ｒの計測範囲内でピークを持たない場合、図９に示されるステップＳ１１２〜Ｓ１１５の動作がくり返されることによって、それぞれｋ個のペデスタル比率Ｒおよび変換効率ＣＥの値が保持されてもよい。つまり、Ｒ１からＲｋそれぞれの値および、ＣＥ１からＣＥｋそれぞれの値が保持されてもよい。これらの値から、図１０に示されるような、ペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係曲線を得てもよい。図１０において、点（Ｒ１、ＣＥ１）は、計測範囲の下限値を示し、点（Ｒｋ、ＣＥｋ）は、計測範囲の上限値を示している。図１０に示されるように、変換効率ＣＥは、ペデスタル比率Ｒの計測範囲の下限値から上限値にかけて単調減少する場合がある。その場合、ペデスタル比率Ｒの計測範囲の下限値で、変換効率ＣＥが最も高い。そこで、計測範囲の下限値でのペデスタル比率Ｒが最適値Ｒｃとされもよい。また、必要とする変換効率ＣＥの最小値ＣＥＬが予め設定されている場合、計測範囲の下限値から変換効率ＣＥの値が最小値ＣＥＬを超える範囲をペデスタル比率Ｒの制御範囲としてもよい。この制御範囲から、ペデスタル比率Ｒの制御範囲の上限値ＲＨを算出してもよい。なお、ペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係曲線には、たとえば最小二乗法を用いて算出した近似曲線が用いられてもよい。
【００６６】
４．５．１．１．３ ペデスタル比率計測サブルーチン
図１１に、図７および図９のステップＳ１１４に示されるペデスタル比率計測サブルーチンの一例を示す。図１２に、図１１の説明で用いられるメインパルスレーザ光全体のエネルギーＥｔとペデスタルのエネルギーＥｐとの関係の一例を示す。
【００６７】
図１１に示されるように、ペデスタル比率計測サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、まず、波形検出器３５０から、検出されたメインパルスレーザ光３１のパルス波形を受信してもよい（ステップＳ１２１）。また、ペデスタル調節コントローラ５６は、エネルギーセンサ９０から、検出されたＥＵＶ光２５２のエネルギーＥｅｕｖを受信してもよい（ステップＳ１２２）。
【００６８】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、受信した１パルス全体のパルス波形から、１パルス全体のエネルギーＥｔを算出してもよい（ステップＳ１２３）。図１２に示されるように、エネルギーＥｔは、たとえばペデスタルのエネルギーＥｐとピーク部のエネルギーＥｍとを合計した積分値として算出されてもよい。
【００６９】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルのエネルギーＥｐを算出してもよい（ステップＳ１２４）。エネルギーＥｐは、たとえばパルス波形におけるピーク部の立ち上がりよりも前の部分のエネルギーの積分値として算出されてもよい。あるいは、エネルギーＥｐは、たとえばパルス波形全体のエネルギーＥｔからピーク部のエネルギーＥｍを引算して求められてもよい。なお、ピーク部の立ち上がりは、たとえば光強度が予め定めておいた閾値を超えたか否かで特定されてもよい。
【００７０】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１の全体のエネルギーＥｔに対する、ペデスタルのエネルギー比率Ｒｎ（＝Ｅｐ／Ｅｔ）を算出してもよい（ステップＳ１２５）。このとき、ペデスタル比率計測サブルーチンから移行した時点で保持されていた変数Ｎの値は、引数ｎとして利用されてもよい。つまり、エネルギー比率Ｒｎのｎは、変数Ｎと同じ序数でもよい。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、受信したＥＵＶ光２５２のエネルギーＥｅｕｖと、算出されたピーク部のエネルギーＥｍとから、ＥＵＶ光２５２への変換効率ＣＥｎを算出してもよい（ステップＳ１２６）。このとき、変換効率ＣＥｎのｎは、変数Ｎと同じ序数でもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図７または図９に示されるペデスタル調節サブルーチンへリターンしてもよい。
【００７１】
４．５．１．１．４ ペデスタル安定化サブルーチン
ペデスタル安定化サブルーチンでは、都度、ペデスタル比率Ｒが変換効率ＣＥの最大値に対応するペデスタル比率Ｒｃに近づくように調節されてもよい。図１３は、図６のステップＳ１０５に示されるペデスタル安定化サブルーチンを示す。
【００７２】
図１３に示されるように、ペデスタル安定化サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、波形検出器３５０でメインパルスレーザ光３１のパルス波形が検出され、且つ、エネルギーセンサ９０でＥＵＶ光２５２のエネルギーが検出されるまで待機してもよい（ステップＳ１４１；ＮＯ）。メインパルスレーザ光３１のパルス波形およびＥＵＶ光２５２のエネルギーが検出されると（ステップＳ１４１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタル比率計測サブルーチン２を実行してもよい（ステップＳ１４２）。本例におけるペデスタル比率計測サブルーチンは、図１３を参照に説明されたペデスタル比率計測サブルーチン２と同様でもよい。
【００７３】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、変換効率ＣＥの最大値に対応するペデスタル比率Ｒｃと、ペデスタル比率計測サブルーチンで得られたペデスタル比率Ｒとの差ΔＲ（＝Ｒｃ−Ｒ）を算出してもよい（ステップＳ１４３）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、差ΔＲが小さくなるように、ペデスタル調節機構３２０へ制御値の変化量ΔＰを送信してもよい（ステップＳ１４４）。変化量ΔＰは、予め定めておいた変化量ΔＰｓｔｐでもよいし、差ΔＲに応じて算出された値でもよい。
【００７４】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、再度、ペデスタル比率計測サブルーチン２を実行してもよい（ステップＳ１４５）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、再度のペデスタル比率計測サブルーチン２で算出された変換効率ＣＥを、これまで保持していた変換効率ＣＥに上書きしてもよい（ＣＥ＝ＣＥ）。同様に、最新の算出値であるペデスタル比率Ｒを、これまで保持していたＲに上書きしてもよい（Ｒ＝Ｒ）（ステップＳ１４６）。それぞれの値（ＣＥ、Ｒ）は、たとえば図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンで使用されてもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示す動作へリターンしてもよい。
【００７５】
４．５．１．１．５ ペデスタル比率計測サブルーチン２
図１４に、ペデスタル比率計測サブルーチン２を示す。ペデスタル比率計測サブルーチン２は、図１３を参照に説明されるペデスタル安定化サブルーチンにおいて利用されてもよい。
【００７６】
図１４に示されるように、ペデスタル比率計測サブルーチン２では、図１１に示されたペデスタル比率計測サブルーチンとほぼ同様の動作が行なわれてもよい。説明の簡略化のため、以下では、図１１に示される動作と異なる動作についてのみ説明する。
【００７７】
ペデスタル比率計測サブルーチン２では、ステップＳ１３５およびステップＳ１３６において、ペデスタル調節サブルーチンにおける変数Ｎが参照されなくてもよい。つまり、ペデスタル比率計測サブルーチン実行時のエネルギー比率Ｒおよび変換効率ＣＥが算出されてもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図１３に示されるペデスタル調節サブルーチンへリターンしてもよい。
【００７８】
４．５．１．１．６ 再調節要否判定サブルーチン
図１５は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの一例を示す。
【００７９】
図１５に示されるように、再調節要否判定サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタル比率Ｒに設定されている値が下限値ＲＬから上限値ＲＨまでの範囲内であるか否か、また、変換効率ＣＥに設定されている値が最小値ＣＥＬ以上であるか否かを判定してもよい（ステップＳ１５１）。ペデスタル比率Ｒが下限値ＲＬから上限値ＲＨまでの範囲内であり、かつ、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ以上である場合（ステップＳ１５１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が不要であると判定してもよい（ステップＳ１５２）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。一方、ペデスタル比率Ｒが下限値ＲＬから上限値ＲＨまでの範囲外であるか、または、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ未満である場合（ステップＳ１５１；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が必要であると判定してもよい（ステップＳ１５３）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。
【００８０】
４．５．１．１．７ 再調節要否判定サブルーチン（変形例）
また、ペデスタル比率Ｒの計測範囲内で変換効率ＣＥがピークを持たない場合は、以下のような再調節要否判定サブルーチンが実行されてもよい。図１６は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの変形例を示す。
【００８１】
図１６に示されるように、再調節要否判定サブルーチンの変形例では、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタル比率Ｒに設定されている値が上限値ＲＨ以下であるか否か、また、変換効率ＣＥに設定されている値が最小値ＣＥＬ以上であるか否かを判定してもよい（ステップＳ２５１）。ペデスタル比率Ｒが上限値ＲＨ以下であり、かつ、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ以上である場合（ステップＳ２５１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が不要であると判定してもよい（ステップＳ２５２）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。一方、ペデスタル比率Ｒが上限値ＲＨより大きいか、または、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ未満である場合（ステップＳ２５１；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が必要であると判定してもよい（ステップＳ２５３）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。
【００８２】
４．５．１．２ ペデスタルエネルギーに基づく場合
つぎに、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいたサブルーチンを、それぞれ、以下に図面を参照して詳細に説明する。
【００８３】
４．５．１．２．１ ペデスタル調節サブルーチン
図１７に、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの他の一例を示す。図１８に、図１７の説明で用いられるペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【００８４】
図１７に示される、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいたペデスタル調節サブルーチンでは、図７に示されたペデスタル調節サブルーチンと同様の動作が行なわれてもよい。ステップＳ３１１〜ステップＳ３１５は、図７のステップＳ１１１〜Ｓ１１５に対応し、同様の動作であるので詳細な説明を省略する。但し、ステップＳ３１４において、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルのエネルギーＥｐを計測するためのペデスタルエネルギー計測サブルーチン（後述）を実行してもよい。
【００８５】
図１７に示されるステップＳ３１２〜Ｓ３１５の動作をくり返すことで、図１８に示されるような、ペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係曲線を得てもよい。図１８において、点（Ｅｐ１、ＣＥ１）は、計測範囲の下限値を示し、点（Ｅｐｋ、ＣＥｋ）は、計測範囲の上限値を示している。図１８に示されるように、変換効率ＣＥは、エネルギーＥｐの計測範囲の下限値から上限値までの間にピークを持つ場合がある。その場合、変換効率ＣＥのピークに対応するエネルギーＥｐｃを算出してもよい。また、必要とする変換効率ＣＥの最小値ＣＥＬが予め設定されている場合、変換効率ＣＥの値が最小値ＣＥＬを超える範囲をエネルギーＥｐの制御範囲としてもよい。この制御範囲から、エネルギーＥｐの制御範囲の下限値ＥｐＬと上限値ＥｐＨとを算出してもよい。なお、エネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係曲線には、たとえば最小二乗法を用いて算出した近似曲線が用いられてもよい。
【００８６】
４．５．１．２．２ ペデスタル調節サブルーチン（変形例）
変換効率ＣＥは、ペデスタルのエネルギーＥｐの計測範囲内でピークを持つとは限らない。そこで、以下に、変換効率ＣＥがエネルギーＥｐの計測範囲内でピークを持たない場合のペデスタル調節サブルーチンの一例を示す。図１９は、図６のステップＳ１０３に示されるペデスタル調節サブルーチンの他の変形例を示す。図２０は、図１９の説明で用いられるペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【００８７】
図１９に示されるように、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいたペデスタル調節サブルーチンの変形例では、ステップＳ３１１〜Ｓ３１５まで、図１７に示されるステップＳ３１１〜Ｓ３１５と同様の動作が実行されてもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、計測範囲内での変換効率ＣＥの最大値に対応するエネルギーＥｐｃを求めてもよい。さらに、ペデスタル調節コントローラ５６は、必要とする変換効率ＣＥの最小値ＣＥＬ以上となるペデスタルのエネルギーＥｐの上限値ＥｐＨを求めてもよい（ステップＳ４１６）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示す動作へリターンしてもよい。
【００８８】
変換効率ＣＥがペデスタルのエネルギーＥｐの計測範囲内でピークを持たない場合、図１９に示されるステップＳ３１２〜Ｓ３１５の動作をくり返すことで、図２０に示されるような、ペデスタルのエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係曲線が得られる場合がある。図２０において、点（Ｅｐ１、ＣＥ１）は、計測範囲の下限値を示し、点（Ｅｐｋ、ＣＥｋ）は、計測範囲の上限値を示している。図２０に示されるように、変換効率ＣＥは、エネルギーＥｐの計測範囲の下限値から上限値にかけて単調減少する場合がある。その場合、ペデスタルのエネルギーＥｐの計測範囲の下限値で、変換効率ＣＥが最も高い。そこで、計測範囲の下限値でのペデスタルのエネルギーＥｐが最適値Ｅｐｃとされてもよい。また、必要とする変換効率ＣＥの最小値ＣＥＬが予め設定されている場合、計測範囲の下限値から変換効率ＣＥの値が最小値ＣＥＬを超える範囲をエネルギーＥｐの制御範囲としてもよい。この制御範囲から、エネルギーＥｐの制御範囲の上限値ＥｐＨを算出してもよい。なお、エネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係曲線には、たとえば最小二乗法を用いて算出した近似曲線が用いられてもよい。
【００８９】
４．５．１．２．３ ペデスタルエネルギー計測サブルーチン
図２１に、図１７および図１９のステップＳ３１４に示されるペデスタルエネルギー計測サブルーチンの一例を示す。なお、メインパルスレーザ光全体のエネルギーＥｔとペデスタルのエネルギーＥｐとの関係は、たとえば図１２に示された一例と同じでもよい。
【００９０】
図２１に示されるように、ペデスタルエネルギー計測サブルーチンでは、図１１に示したペデスタル比率計測サブルーチンと同様の動作が実行されるステップが多い。そのため、以下では、図１１に示したペデスタル比率計測サブルーチンにおける動作とは異なる動作のみ説明する。ステップＳ３２１〜ステップＳ３２３は、図１１に示すステップＳ１２１〜ステップＳ１２３と同様のため、説明を省略する。ステップＳ３２４において、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１のペデスタルエネルギーＥｐｎを算出してもよい。このとき、ペデスタル調節サブルーチンから移行した時点で保持されていた変数Ｎの値は、引数ｎとして利用されてもよい。つまり、ペデスタルエネルギーＥｐｎのｎは、変数Ｎと同じ序数でもよい。
【００９１】
ステップＳ３２５において、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１の波形におけるピーク部のエネルギーＥｍを算出してもよい。エネルギーＥｍは、たとえばパルス波形におけるピーク部の立ち上がりから予め定めておいた所定時間分のエネルギーの積分値として算出されてもよい。あるいは、エネルギーＥｍは、たとえばパルス波形全体のエネルギーＥｔからペデスタルのエネルギーＥｐｎを引算して求められてもよい。なお、ピーク部の立ち上がりは、たとえば光強度が予め定めておいた閾値を超えたか否かで特定されてもよい。
【００９２】
ステップＳ３２６は、図１１におけるステップＳ１２６と同様でよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図１７または図１９に示されるペデスタル調節サブルーチンへリターンしてもよい。
【００９３】
４．５．１．２．４ ペデスタル安定化サブルーチン
ペデスタル安定化サブルーチンでは、都度、ペデスタルエネルギーＥｐが最適値Ｅｐｃに近づくように調節されてもよい。図２２は、図６のステップＳ１０５に示されるペデスタル安定化サブルーチンの一例を示す。
【００９４】
図２２に示されるように、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいたペデスタル安定化サブルーチンでは、図１３に示したペデスタル安定化サブルーチンと同様の動作が行なわれるステップが多い。そのため、図１３に示したペデスタル安定化サブルーチンとは異なる部分のみを説明する。ステップＳ３４１およびステップＳ３４２は、図１３に示すステップＳ１４１およびステップＳ１４２と同様でよい。但し、ステップＳ３４２におけるペデスタルエネルギー計測サブルーチンは、図２３を参照に説明されるペデスタルエネルギー計測サブルーチン２と同様でもよい。
【００９５】
ステップＳ３４３において、ペデスタル調節コントローラ５６は、変換効率ＣＥの最大値に対応するペデスタルエネルギーＥｐｃと、ペデスタルエネルギー計測サブルーチンで得られたエネルギーＥｐとの差ΔＥｐ（＝Ｅｐｃ−Ｅｐ）を算出してもよい。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、差ΔＥｐが小さくなるように、ペデスタル調節機構３２０へ制御値の変化量ΔＰを送信してもよい（ステップＳ３４４）。変化量ΔＰは、予め定めておいた変化量ΔＰｓｔｐでもよいし、差ΔＥｐに応じて算出された値でもよい。
【００９６】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、再度、ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２を実行してもよい（ステップＳ３４５）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、再度のペデスタルエネルギー計測サブルーチン２で算出された変換効率ＣＥをこれまで保持していた変換効率ＣＥに上書きしてもよい（ＣＥ＝ＣＥ）。同様に最新の算出値であるエネルギーＥｐをこれまで保持していたエネルギーＥｐに上書きしてもよい（Ｅｐ＝Ｅｐ）（ステップＳ３４６）。それぞれの値（ＣＥ、Ｅｐ）は、たとえば図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンで使用されてもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示す動作へリターンしてもよい。
【００９７】
４．５．１．２．５ ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２
図２３は、ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２を示す。ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２は、図２２を参照に説明されるペデスタル安定化サブルーチンにおいて利用されてもよい。
【００９８】
図２３に示されるように、ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２では、図２１に示したペデスタルエネルギー計測サブルーチンとほぼ同様の動作を行なわれてもよい。説明に簡略化のため、図２１に示すペデスタルエネルギー計測サブルーチンにおける動作とは異なる動作についてのみ説明する。
【００９９】
ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２では、ステップＳ３３４およびステップＳ３３６において、ペデスタル調節サブルーチンにおける変数Ｎを参照しなくてもよい。つまり、ペデスタルエネルギー計測サブルーチン実行時のペデスタルエネルギーＥｐおよび変換効率ＣＥを算出してもよい。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図２２に示されるペデスタル調節サブルーチンへリターンしてもよい。
【０１００】
４．５．１．２．６ 再調節要否判定サブルーチン
図２４は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの一例を示す。
【０１０１】
図２４に示されるように、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいた再調節要否判定サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルのエネルギーＥｐに設定されている値が下限値ＥｐＬから上限値ＥｐＨまでの範囲内であるか否か、また、変換効率ＣＥに設定されている値が最小値ＣＥＬ以上であるか否かを判定してもよい（ステップＳ３５１）。エネルギーＥｐが下限値ＥｐＬから上限値ＥｐＨまでの範囲内であり、かつ、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ以上である場合（ステップＳ３５１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が不要であると判定してもよい（ステップＳ３５２）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。一方、エネルギーＥｐが下限値ＥｐＬから上限値ＥｐＨまでの範囲外であるか、または、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ未満である場合（ステップＳ３５１；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が必要であると判定してもよい（ステップＳ３５３）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。
【０１０２】
４．５．１．２．７ 再調節要否判定サブルーチン（変形例）
また、ペデスタルのエネルギーＥｐの計測範囲内で変換効率ＣＥがピークを持たない場合は、以下のような再調節要否判定サブルーチンが実行されてもよい。図２５は、図６のステップＳ１０６に示される再調節要否判定サブルーチンの変形例を示す。
【０１０３】
図２５に示されるように、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいた再調節要否判定サブルーチンの変形例では、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルのエネルギーＥｐに設定されている値が上限値ＥｐＨ以下であるか否か、また、変換効率ＣＥに設定されている値が最小値ＣＥＬ以上であるか否かを判定してもよい（ステップＳ４５１）。エネルギーＥｐが上限値ＥｐＨ以下であり、かつ、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ以上である場合（ステップＳ４５１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が不要であると判定してもよい（ステップＳ４５２）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。一方、エネルギーＥｐが上限値ＥｐＨより大きいか、または、変換効率ＣＥが最小値ＣＥＬ未満である場合（ステップＳ４５１；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルの再調節が必要であると判定してもよい（ステップＳ４５３）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図６に示される動作へリターンしてもよい。
【０１０４】
５．ペデスタルの調節機構
つぎに、実施の形態１によるペデスタル調節機構の具体例を、以下に図面を参照に詳細に説明する。
【０１０５】
５．１ 光シャッタ
図２６は、ペデスタル調節機構３２０に光シャッタが用いられた場合のメインパルスレーザ装置３Ｂの一例を概略的に示す。図２６に示されるように、メインパルスレーザ装置３Ｂは、ペデスタル調節機構３２０として、少なくとも１つの光シャッタ３２１を備えてもよい。その他の構成は、図２に示されるメインパルスレーザ装置３Ａと同様でもよい。
【０１０６】
光シャッタ３２１は、マスタオシレータ３１０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。光シャッタ３２１は、ペデスタル調節コントローラ５６からの制御にしたがって、その透過率を変化させるよう構成されてもよい。ペデスタル調節コントローラ５６は、パルスレーザ光が光シャッタ３２１に入射するタイミングに合わせて、光シャッタ３２１の透過率を調節してもよい。パルスレーザ光が光シャッタ３２１に入射するタイミングは、図示しない光センサ等により検知されてもよい。光センサは、例えばマスタオシレータ３１０から出力されるパルスレーザ光の散乱光を検知してもよい。これにより、メインパルスレーザ装置３Ｂから出力されるメインパルスレーザ光３１のペデスタル比率Ｒ、または、そのペデスタルのエネルギーＥｐが調節され得る。
【０１０７】
光シャッタ３２１は、マスタオシレータ３１０とその下流側の増幅器３３１との間の光路上に配置されてもよい。あるいは、増幅器３３１よりも下流に光シャッタ３２１が配置されてもよい。
【０１０８】
また、１つの光シャッタ３２１のみではメインパルスレーザ光３１におけるペデスタル比率Ｒを所望の値まで低減できない場合、複数の光シャッタ３２１が用いられてもよい。複数の光シャッタ３２１は、マスタオシレータ３１０と増幅器３３１との間の光路上に配置されてもよい。しかし、これに限定されず、増幅器３３１とその下流側の増幅器３３２との間の光路上に配置されてもよいし、増幅器３３２とその下流側の増幅器３３３との間の光路上に配置されてもよい。あるいは、増幅器３３３の出力側等にそれぞれ適宜に配置されてもよい。
【０１０９】
ここで、図２７〜図２９に、図２６に示される位置（ａ）〜（ｃ）におけるパルスレーザ光のパルス波形を示す。まず、図２７に示されるように、マスタオシレータ３１０からは、比較的ペデスタル比率Ｒの高い、または、比較的エネルギーＥｐの高いペデスタルを含むパルス波形Ｗｓのパルスレーザ光が出力されてもよい。つぎに、図２８に示されるように、光シャッタ３２１を通過したパルスレーザ光の波形は、パルス波形Ｗｓの前半部分の光強度が低下した形状となってもよい。このパルス波形は、比較的ペデスタル比率Ｒの低い、または、比較的エネルギーＥｐの低い波形部Ｗｐ１（ペデスタル）と、光シャッタ３２１を高い透過率で通過したパルス波形Ｗｓの後半部分である波形部Ｗｍ１（ピーク分）とを含んでもよい。つぎに、図２９に示されるように、増幅３３１〜３３３を通過することで増幅されたパルスレーザ光（メインパルスレーザ光３１）の波形は、図２８に示されるパルス波形が増幅された形状でもよい。このパルス波形は、図２８に示されるパルス波形と同様に、比較的ペデスタル比率Ｒの低い、または、比較的エネルギーＥｐの低い波形部Ｗｐ２（ペデスタル）と、パルス波形Ｗｓの後半部分である波形部Ｗｍ２（ピーク部）とを含んでもよい。
【０１１０】
５．２ 光シャッタと可飽和吸収装置
図３０は、ペデスタル調節機構３２０に光シャッタと可飽和吸収装置とが用いられた場合のメインパルスレーザ装置３Ｃの一例を概略的に示す。図３０に示されるように、メインパルスレーザ装置３Ｃは、ペデスタル調節機構３２０として、少なくとも１つの光シャッタ３２１と、少なくとも１つの可飽和吸収装置３２２とを備えてもよい。その他の構成は、図２に示されるメインパルスレーザ装置３Ａと同様でもよい。
【０１１１】
光シャッタ３２１は、図２６に示された光シャッタ３２１と同様でもよい。
【０１１２】
可飽和吸収装置３２２は、内部に可飽和吸収ガスを含んだガスセルでもよい。可飽和吸収装置３２２は、ペデスタル調節コントローラ５６からの制御にしたがって、内部の可飽和吸収ガスの濃度、または、可飽和吸収ガスを通過するパルスレーザ光の光路長が調節されるよう構成されてもよい。
【０１１３】
可飽和吸収装置３２２は、マスタオシレータ３１０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。可飽和吸収装置３２２は、マスタオシレータ３１０とその下流側の増幅器３３１との間の光路上に配置されてもよい。あるいは、増幅器３３１よりも下流に可飽和吸収装置３２２が配置されてもよい。
【０１１４】
可飽和吸収装置３２２は、光シャッタ３２１より下流に配置されてもよい。これにより、光シャッタ３２１によって生成されたペデスタルのエネルギーＥｐを効果的に調節することができる。増幅器３３１〜３３３の増幅特性によっては、ペデスタルの増幅率がピーク部の増幅率よりも高くなる場合がある。このような場合、光シャッタのみでは所望のペデスタル比率を得られないことがある。そこで、可飽和吸収装置によってペデスタルのエネルギーを低減してもよい。その場合、所望のペデスタル比率Ｒが実現し易くなる。ただし、光シャッタ３２１より上流に可飽和吸収装置３２２が配置されてもよい。
【０１１５】
ここで、図３１〜図３４に、図３０に示される位置（ａ）〜（ｄ）でのパルスレーザ光の波形を示す。まず、図３１および図３２に示される、マスタオシレータ３１０から出力されたパルスレーザ光が光シャッタ３２１を通過する前後のパルス波形の変化は、図２７および図２８を参照に説明したパルス波形の変化と同様でよい。つぎに、図３３に示されるように、可飽和吸収装置３２２を通過したパルスレーザ光のパルス波形は、ペデスタルのエネルギーＥｐがより低減された、または、ペデスタル比率Ｒがより低減された形状となってもよい。このとき、可飽和吸収ガスにより、パルス波形Ｗｓの後半部分のエネルギーの低い部分は、エネルギーが低減され得る。このパルス波形は、光強度の低い前半部分である波形部Ｗｐ１２（ペデスタル）と、光強度の高い後半部分である波形部Ｗｍ１２（ピーク部）とを含んでもよい。さらに、図３４に示されるように、増幅器３３１〜３３３を通過することで増幅されたパルスレーザ光（メインパルスレーザ光３１）の波形は、図３３に示されるパルス波形が増幅された形状でもよい。このパルス波形は、図３３に示されるパルス波形と同様に、光強度の低い前半部分である波形部Ｗｐ１３（ペデスタル）と、光強度の高い後半部分である波形Ｗｍ部１３（ピーク部）とを含んでもよい。
【０１１６】
５．３ ＥＯポッケルスセルを含むＭＯとの組合せ
また、マスタオシレータがＥＯポッケルスセルを含む場合、このＥＯポッケルスセルをペデスタル調節機構３２０として用いることも可能である。以下、マスタオシレータのＥＯポッケルスセルがペデスタル調節機構として用いられる場合の具体例を示す。
【０１１７】
５．３．１ 可飽和吸収装置との組合せ
図３５は、ペデスタル調節機構３２０にマスタオシレータのＥＯポッケルスセルと可飽和吸収装置とが用いられた場合のメインパルスレーザ装置３Ｄの一例を概略的に示す。図３５に示されるように、メインパルスレーザ装置３Ｄは、マスタオシレータ３１１と、高反射ミラー３１７と、可飽和吸収装置３２２とを備えてもよい。その他の構成は、図２に示されるメインパルスレーザ装置３Ａと同様でもよい。
【０１１８】
マスタオシレータ３１１は、共振器ミラーを構成する２つの高反射ミラー３１２および３１６と、増幅部３１３と、偏光ビームスプリッタ３１４と、ＥＯポッケルスセル３１５とを含んでもよい。ＥＯポッケルスセル３１５は、レーザコントローラ３０１から印加される電圧に応じて、透過するパルスレーザ光の偏光方向を変化させてもよい。レーザコントローラ３０１からＥＯポッケルスセル３１５に印加される電圧は、ペデスタル調節コントローラ５６によって制御されてもよい。マスタオシレータ３１１からパルス状のレーザ光を出力させる際にＥＯポッケルスセル３１５へ印加する電圧を調節することで、パルス波形の前半部分の光強度が低下した形状の波形を持つパルスレーザ光がマスタオシレータ３１１から出力され得る。すなわち、ペデスタル比率Ｒ、または、ペデスタルのエネルギーＥｐが調節されたパルスレーザ光がマスタオシレータ３１１から出力され得る。
【０１１９】
マスタオシレータ３１１から出力されたパルスレーザ光は、高反射ミラー３１７で反射されて、可飽和吸収装置３２２に入射してもよい。可飽和吸収装置３２２は、図３０に示された可飽和吸収装置３２２と同様でもよい。マスタオシレータ３１１から出力されたパルスレーザ光を可飽和吸収装置３２２を透過させることで、そのペデスタルのエネルギーＥｐを効果的に調節することができる。
【０１２０】
ここで、図３６〜図３８に、図３５に示される位置（ａ）〜（ｃ）におけるパルスレーザ光の波形を示す。まず、図３６に示されるように、マスタオシレータ３１１からは、前半部分の光強度が低下したパルス波形を持つパルスレーザ光が出力されてもよい。このパルス波形は、比較的ペデスタル比率Ｒの低い、または、比較的エネルギーＥｐの低い波形部Ｗｐ２１（ペデスタル）と、比較的エネルギーＥｍの高い波形部Ｗｍ２１（ピーク部）とを含んでもよい。波形部Ｗｐ２１は、たとえばＥＯポッケルスセル３１５に印加される電圧を比較的低くすることで生成することができる。また、波形部Ｗｍ２１は、たとえばＥＯポッケルスセル３１５に印加される電圧を比較的高くすることで生成することができる。比較的低い電圧がＥＯポッケルスセル３１５に印加された場合、ＥＯポッケルスセル３１５を透過したパルスレーザ光の偏光方向の変化は、微小であり得る。そのため、偏光ビームスプリッタ３１４で反射されるパルスレーザ光の光強度は比較的小さくり得る。これに対し、比較的高い電圧がＥＯポッケルスセル３１５に印加された場合、ＥＯポッケルスセル３１５を透過したパルスレーザ光の偏光方向の変化は、９０°に近くなり得る。そのため、偏光ビームスプリッタ３１４で反射されるパルスレーザ光の光強度は比較的大きくなり得る。つぎに、図３７に示されるように、可飽和吸収装置３２２を通過したパルスレーザ光の波形は、ペデスタルのエネルギーＥｐがより低減された、または、ペデスタル比率Ｒがより低減された形状となってもよい。このパルス波形は、光強度の低い前半部分である波形部Ｗｐ２２（ペデスタル）と、光強度の高い後半部分である波形部Ｗｍ２２（ピーク部）とを含んでもよい。このとき、可飽和吸収ガスにより、パルス波形Ｗｍ２２の後半部分のエネルギーの低い部分は、エネルギーが低減され得る。さらに、図３８に示されるように、増幅器３３１〜３３３を通過することで増幅されたパルスレーザ光（メインパルスレーザ光３１）の波形は、図３７に示されるパルス波形が増幅された形状であってもよい。このパルス波形は、図３７に示されるパルス波形と同様に、光強度の低い前半部分である波形部Ｗｐ２３（ペデスタル）と、光強度の高い後半部分である波形部Ｗｍ２３（ピーク部）とを含んでもよい。
【０１２１】
５．３．２ 光シャッタとの組合せ
図３９は、ペデスタル調節機構３２０にマスタオシレータのＥＯポッケルスセルと光シャッタとが用いられた場合のメインパルスレーザ装置３Ｅの一例を概略的に示す。図３９に示されるように、メインパルスレーザ装置３Ｅは、図３５に示されるマスタオシレータ３Ｄと同様の構成を備えてもよい。ただし、メインパルスレーザ装置３Ｅでは、可飽和吸収装置３２２が、光シャッタ３２１に置き換えられてもよい。光シャッタ３２１は、図２６に示された光シャッタ３２１と同様でもよい。マスタオシレータ３１１から出力されたパルスレーザ光が光シャッタ３２１を透過する際に、光シャッタ３２１に印加される電圧を調節することで、そのペデスタルのエネルギーＥｐを効果的に調節することができる。
【０１２２】
５．４ 少なくとも２つの半導体レーザを含む実施形態
また、メインパルスレーザ装置３のマスタオシレータは、少なくとも２つの半導体レーザを含んでもよい。その場合、複数の半導体レーザのうち少なくとも１つをペデスタル調節機構として用いてもよい。
【０１２３】
図４０は、マスタオシレータが少なくとも２つの半導体レーザを含むメインパルスレーザ装置３Ｆの一例を概略的に示す。図４０に示されるように、メインパルスレーザ装置３Ｆは、図２６に示されるメインパルスレーザ装置３Ｂと同様の構成を備えてもよい。ただし、メインパルスレーザ装置３Ｆでは、マスタオシレータ３１０が、マスタオシレータ４１０に置き換えられてもよい。また、メインパルスレーザ装置３Ｆは、再生増幅器４３０をさらに備えてもよい。
【０１２４】
マスタオシレータ４１０は、半導体レーザ４１１および４１２と、光路調節器４１３とを含んでもよい。半導体レーザ４１１および４１２は、たとえば量子カスケードレーザでもよい。半導体レーザ４１１および４１２は、レーザコントローラ３０１の制御の下で発振するよう構成されてもよい。光路調節器４１３は、半導体レーザ４１１および４１２から出力されたパルスレーザ光の光路を実質的に一致させてもよい。
【０１２５】
レーザコントローラ３０１は、たとえば半導体レーザ４１１よりも遅いタイミングで半導体レーザ４１２を発振させてもよい。パルスレーザ光の波形において、半導体レーザ４１１から出力されたパルスレーザ光の波形の一部は、半導体レーザ４１２から出力されたパルスレーザ光の波形の一部に重畳してもよい。あるいは、半導体レーザ４１１から出力されたパルスレーザ光の波形と、半導体レーザ４１２から出力されたパルスレーザ光の波形とは時間的に分離していてもよい。
【０１２６】
半導体レーザ４１１から出力されたパルスレーザ光のエネルギーは、半導体レーザ４１２から出力されたパルスレーザ光のエネルギーよりも十分に小さくてもよい。半導体レーザ４１２から出力されたパルスレーザ光より時間的に前に、これよりもエネルギーの小さいパルスレーザ光を組み合わせることで、実質的にペデスタルを含むパルスレーザ光がマスタオシレータ４１０から出力され得る。
【０１２７】
マスタオシレータ４１０から出力されたパルスレーザ光は、再生増幅器４３０で増幅されてもよい。増幅後のパルスレーザ光は、光シャッタ３２１に入射してもよい。光シャッタ３２１は、図２６に示す光シャッタ３２１と同様でもよい。光シャッタ３２１は、再生増幅器４３０よりも下流側の光路上に限らず、マスタオシレータ４１０と再生増幅器４３０との間の光路上に配置されてもよい。マスタオシレータ４１０から出力されたパルスレーザ光が光シャッタ３２１を透過する際に、光シャッタ３２１に印加される電圧を調節することで、そのペデスタルのエネルギーＥｐを効果的に調節することができる。ただし、半導体レーザ４１１から出力されたパルスレーザ光のエネルギーを調節して得られるペデスタルのエネルギーが、増幅器３３３の増幅後であっても所望のエネルギーとなる場合、光シャッタ３２１は、省略してもよい。
【０１２８】
ここで、図４１〜図４４に、図４０に示される位置（ａ）〜（ｄ）におけるパルスレーザ光の波形を示す。まず、図４１に示されるように、マスタオシレータ４１０からは、比較的エネルギーＥｐの低い波形Ｗｐ３１と、比較的エネルギーＥｍの高い波形Ｗｍ３１とを含む波形のパルスレーザ光が出力されてもよい。波形Ｗｐ３１は、たとえば半導体レーザ４１１から出力されたパルスレーザ光の波形でもよい。波形Ｗｐ３１は、ペデスタルを構成してもよい。波形Ｗｍ３１は、たとえば半導体レーザ４１２から出力されたパルスレーザ光の波形でもよい。波形Ｗｍ３１は、ピーク部を構成してもよい。つぎに、図４２に示されるように、マスタオシレータ４１０から出力されたパルスレーザ光は、再生増幅器４３０によって増幅されてもよい。その場合、再生増幅器４３０からは、図４１に示されるパルス波形と同様に、比較的エネルギーＥｐの低い波形Ｗｐ３２と、比較的エネルギーＥｍの高い波形Ｗｍ３２とを含む波形のパルスレーザ光が出力されてもよい。つぎに、図４３に示されるように、光シャッタ３２１を通過したパルスレーザ光の波形は、半導体レーザ４１１から出力されたパルスレーザ光の波形Ｗｐ３２が光シャッタ３２１によってそのエネルギーが低減された形状となってもよい。このパルス波形は、比較的ペデスタル比率Ｒの低い、または、比較的エネルギーＥｐの低いパルス波形Ｗｐ３３（ペデスタル）と、比較的エネルギーＥｍの高い波形Ｗｍ３３（ピーク部）とを含んでもよい。さらに、図４４に示されるように、増幅器３３１〜３３３を通過することで増幅されたパルスレーザ光（メインパルスレーザ光３１）の波形は、図４３に示される波形が増幅された形状でもよい。この波形は、図４３に示される波形と同様に、ペデスタル比率Ｒのより低い、または、エネルギーＥｐのより低い波形Ｗｐ３４（ペデスタル）と、比較的エネルギーＥｍの高い波形Ｗｍ３４（ピーク部）とを含んでもよい。
【０１２９】
６．メインパルスレーザ光のペデスタル調節によるＥＵＶ光のエネルギー制御（実施の形態２）
上述したＥＵＶ光生成システムでは、必要な変換効率ＣＥを満足するように、ペデスタル調節機構が調節された。しかし、本開示は、これに限定されるものではない。たとえば、メインパルスレーザ光３１におけるペデスタル比率ＲまたはペデスタルのエネルギーＥｐを調節することで、ＥＵＶ光２５２のエネルギーＥｅｕｖを調節することも可能である。以下では、ペデスタル調節機構を調節することによってＥＵＶ光のエネルギーを調節するよう構成されたＥＵＶ光生成システムを、本開示の実施の形態２として詳細に説明する。
【０１３０】
６．１ 構成
実施の形態２によるＥＵＶ光生成システムは、実施の形態１によるＥＵＶ光生成システム１１Ａと同様に構成されてもよい。
【０１３１】
６．２ 動作
実施の形態２によるＥＵＶ光生成システムにおける動作は、実施の形態１によるＥＵＶ光生成システム１１Ａにおける動作と同様でもよい。ただし、実施の形態２では、ＥＵＶ光生成制御部５Ａに、露光装置コントローラ６１などの外部装置から、目標とするＥＵＶ光のエネルギーＥｅｕｖｔが入力されてもよい。その場合、ＥＵＶ光生成制御部５Ａは、生成されるＥＵＶ光のエネルギーが目標とするエネルギーＥｅｕｖｔとなるように、ペデスタル調節機構３２０を調節してもよい。
【０１３２】
６．３ 作用
ペデスタル調節機構３２０を調節して変換効率ＣＥを変化させることで、ＥＵＶ光２５２のエネルギーが調節され得る。これによれば、メインパルスレーザ装置３Ａの出力エネルギーを大きく変化させずにＥＵＶ光２５２のエネルギーを調節することが可能である。このため、メインパルスレーザ装置３Ａからプラズマ生成領域２５までの光路上に配置された光学素子にかかる熱負荷の変動を低減することができる。その結果、これらの光学素子が熱的に安定するため、メインパルスレーザ光３１の集光性能が安定化し、ＥＵＶ光２５２の出力安定性を向上させることが可能となる。
【０１３３】
６．４ フローチャート
つぎに、実施の形態２によるＥＵＶ光生成システム１１Ａの動作を、図面を参照に詳細に説明する。
【０１３４】
６．４．１ ペデスタル比率に基づく場合
実施の形態２による動作は、ペデスタル比率Ｒに基づいてもよいし（図４参照）、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいてもよい（図５参照）。そこで、まず、ペデスタル比率Ｒに基づいた動作を、以下に図面を参照して詳細に説明する。
【０１３５】
６．４．１．１ ペデスタル制御フロー
図４５は、実施の形態２によるペデスタル調節コントローラ５６の動作を概略的に示すフローチャートである。
【０１３６】
図４５に示されるように、ペデスタル調節コントローラ５６は、まず、露光装置コントローラ６１などの外部装置から、目標とするＥＵＶ光２５２のエネルギー（目標ＥＵＶ光エネルギー）Ｅｅｕｖｔを受信するまで待機してもよい（ステップＳ５０１；ＮＯ）。目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔを受信すると（ステップＳ５０１；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、たとえばＥＵＶ光生成位置コントローラ５１からトリガ信号を受信するまで待機してもよい（ステップＳ５０２；ＮＯ）。トリガ信号は、１パルスのＥＵＶ光２５２を生成するためのトリガでもよい。なお、トリガ信号は、ＥＵＶ光２５２が生成される期間中、所定繰返し周波数でペデスタル調節コントローラ５６に入力されてもよい。
【０１３７】
トリガ信号を受信すると（ステップＳ５０２；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、エネルギーセンサ９０で検出されたＥＵＶ光２５２のＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖを受信してもよい（ステップＳ５０３）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタル比率Ｒを計測するためのペデスタル比率計測サブルーチン２を実行してもよい（ステップＳ５０４）。ペデスタル比率計測サブルーチン２は、図１３で説明したペデスタル比率計測サブルーチン２と同様でもよい。
【０１３８】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１のペデスタルが所望のペデスタル比率Ｒとなるようにペデスタル調節機構３２０を調節するためのペデスタル制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ５０５）。
【０１３９】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、ＥＵＶ光２５２の生成を中止するか否かを判定してもよい（ステップＳ５０６）。この判定は、たとえばステップＳ５０５に示されるペデスタル制御サブルーチン内で実行されてもよい。
【０１４０】
ＥＵＶ光２５２の生成を継続する場合（ステップＳ５０６；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ステップＳ５０２へリターンし、以降の動作をくり返してもよい。一方、ＥＵＶ光２５２の生成を中止する場合（ステップＳ５０６；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、そのまま動作を終了してもよい。
【０１４１】
以上のような動作により、目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔに応じてメインパルスレーザ光３１のペデスタル比率Ｒを調節することが可能となる。その結果、メインパルスレーザ光３１の出力エネルギーを大幅に変更することなく、目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔを達成することが可能となる。
【０１４２】
６．４．１．２ ペデスタル制御サブルーチン
図４６に、図４５のステップＳ５０５に示されるペデスタル制御サブルーチンの一例を示す。図４７に、図４６の説明で用いられるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【０１４３】
図４６に示されるように、ペデスタル制御サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、検出されたＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖと目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔとの差ΔＥ（＝Ｅｅｕｖ−Ｅｅｕｖｔ）を算出してもよい（ステップＳ５１１）。つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、算出された差ΔＥに相当する、ペデスタル比率Ｒの変化量ΔＲを算出してもよい（ステップＳ５１２）。差ΔＥから変化量ΔＲを算出するために、後述の図４７に示されるペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係の取得において用いられるメインパルスレーザ光全体のエネルギーＥｔとペデスタルのエネルギー比率Ｒｎとの関係が用いられてもよい。インパルスレーザ光全体のエネルギーＥｔとペデスタルのエネルギー比率Ｒｎとの関係は、図７もしくは図９で説明したペデスタル調節サブルーチンを実行することによって得られてもよい。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、現在のペデスタル比率Ｒと算出された変化量ΔＲとから、修正されたペデスタル比率Ｒ（＝Ｒ＋ΔＲ）を算出してもよい（ステップＳ５１３）。
【０１４４】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、算出されたペデスタル比率Ｒが、ペデスタル比率Ｒの計測範囲において変換効率ＣＥの単調減少領域に含まれるか否かを判定してもよい（ステップＳ５１４）。変換効率ＣＥの単調減少領域とは、図４７に示されるように、ペデスタル比率Ｒの増加に対して変換効率ＣＥが比較的単調に減少する領域でもよい。上述の判定は、ペデスタル比率Ｒの値に基づいて行なわれてもよい。このとき、図４７に示されるようなペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係が前もって得られているのが好ましい。この関係は、図７もしくは図９で説明されたペデスタル調節サブルーチンを実行することによって得られてもよい。あるいは、事前に実験や装置調整時に得られたペデスタル比率Ｒと変換効率ＣＥとの関係を記憶しておき、それを参照することによって得られてもよい。
【０１４５】
ペデスタル比率Ｒが変換効率ＣＥの単調減少領域に含まれる場合（ステップＳ５１４；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、所望のペデスタル比率Ｒを達成するためのペデスタル調節機構３２０の制御値Ｐを算出してもよい（ステップＳ５１５）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図４５に示される動作へリターンしてもよい。一方、ペデスタル比率Ｒが変換効率ＣＥの単調減少領域に含まれない場合（ステップＳ５１４；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルを制御することによるＥＵＶ光２５２のエネルギー制御の停止をＥＵＶ光生成制御部５Ａに要求してもよい（ステップＳ５１６）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図４５に示される動作へリターンしてもよい。
【０１４６】
６．４．２ ペデスタルエネルギーに基づく場合
つぎに、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいた動作を、以下に図面を参照して詳細に説明する。
【０１４７】
６．４．２．１ ペデスタル制御フロー
図４８は、実施の形態２の変形例によるペデスタル調節コントローラ５６の動作を概略的に示すフローチャートである。
【０１４８】
図４８に示されるように、ペデスタルのエネルギーＥｐに基づいたペデスタル制御フローは、図４５を参照に説明したペデスタル制御フローと同様の動作が行なわれるステップが多い。をのため、図４５に示したペデスタル制御フローにおける動作とは異なる動作のみを説明する。ステップＳ６０１〜ステップＳ６０３は、図４５に示すステップＳ５０１〜ステップＳ５０３と同様でよい。ステップＳ６０４において、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルのエネルギーＥｐを計測するためのペデスタルエネルギー計測サブルーチン２を実行してもよい。ペデスタルエネルギー計測サブルーチン２は、図２２で説明したペデスタルエネルギー計測サブルーチン２と同様でもよい。
【０１４９】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、メインパルスレーザ光３１のペデスタルが所望のエネルギーＥｐとなるようにペデスタル調節機構３２０を調節するためのペデスタル制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ６０５）。
【０１５０】
ステップＳ６０６は、図４５のステップＳ５０６と同様でよい。但し、ステップＳ６０６において、判定がＮＯの場合、ペデスタル調節コントローラ５６は、Ｓ６０２へリターンして、以降の動作を繰り返してもよい。
【０１５１】
以上のような動作により、目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔに応じてメインパルスレーザ光３１におけるペデスタルのエネルギーＥｐを調節することが可能となる。その結果、メインパルスレーザ光３１の出力エネルギーを大幅に変更することなく、目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔを達成することが可能となる。
【０１５２】
６．４．２．２ ペデスタル制御サブルーチン
図４９に、図４８のステップＳ６０５に示されるペデスタル制御サブルーチンの一例を示す。図５０に、図４９の説明で用いられるペデスタルエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係の一例を示す。
【０１５３】
図４９に示されるように、ペデスタル制御サブルーチンでは、ペデスタル調節コントローラ５６は、検出されたＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖと目標ＥＵＶ光エネルギーＥｅｕｖｔとの差ΔＥ（＝Ｅｅｕｖ−Ｅｅｕｖｔ）を算出してもよい（ステップＳ６１１）。つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、算出された差ΔＥに相当する、ペデスタルのエネルギーＥｐの変化量ΔＥｐを算出してもよい（ステップＳ６１２）。つづいて、ペデスタル調節コントローラ５６は、現在のペデスタルのエネルギーＥｐと算出された変化量ΔＥｐとから、修正されたペデスタルのエネルギーＥｐ（＝Ｅｐ＋ΔＥｐ）を算出してもよい（ステップＳ６１３）。
【０１５４】
つぎに、ペデスタル調節コントローラ５６は、算出されたエネルギーＥｐが、エネルギーＥｐの計測範囲において変換効率ＣＥの単調減少領域に含まれるか否かを判定してもよい（ステップＳ６１４）。変換効率ＣＥの単調減少領域とは、図５０に示されるように、ペデスタルのエネルギーＥｐの増加に対して変換効率ＣＥが比較的単調に減少する領域でもよい。上述の判定は、エネルギーＥｐの値に基づいて行なわれてもよい。このとき、図５０に示されるようなエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係が前もって得られているのが好ましい。この関係は、図１７もしくは図１９で説明されたペデスタル調節サブルーチンを実行することによって得られてもよい。あるいは、事前に実験や装置調整時に得られたペデスタルエネルギーＥｐと変換効率ＣＥとの関係を記憶しておき、それを参照することによって得られてもよい。
【０１５５】
エネルギーＥｐが変換効率ＣＥの単調減少領域に含まれる場合（ステップＳ６１４；ＹＥＳ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、所望のエネルギーＥｐを達成するためのペデスタル調節機構３２０の制御値Ｐを算出してもよい（ステップＳ６１５）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図４８に示される動作へリターンしてもよい。一方、ペデスタルのエネルギーＥｐが変換効率ＣＥの単調減少領域に含まれない場合（ステップＳ６１４；ＮＯ）、ペデスタル調節コントローラ５６は、ペデスタルを制御することによるＥＵＶ光２５２のエネルギー制御の停止をＥＵＶ光生成制御部５Ａに要求してもよい（ステップＳ６１６）。その後、ペデスタル調節コントローラ５６は、図４８に示される動作へリターンしてもよい。
【０１５６】
７．補足
つぎに、上述した実施の形態にかかる補足説明を、以下に記す。
【０１５７】
７．１ 拡散ターゲット
上述において、拡散ターゲットとは、ターゲット物質の原子、分子、クラスター、微小液滴の何れかを含む粒子が霧またはガス状に拡散した状態のターゲットでもよい。拡散ターゲットには、一部にプラズマ状態となったターゲット物質が含まれてもよい。
【０１５８】
図５１は、ターゲット２７にプリパルスレーザ光４１を照射した際の様子を示す。図５１に示されるように、拡散ターゲット２７１は、たとえばターゲット２７にプリパルスレーザ光４１を照射することで生成され得る。球状（または液滴状）のターゲット２７にプリパルスレーザ光４１を照射することで、トーラス状または円盤状に拡散した拡散ターゲット２７１が生成され得る。
【０１５９】
７．１．１ 拡散ターゲットの生成原理
拡散ターゲットの生成原理を、図５２〜図５４を参照に詳細に説明する。図５２は、ターゲット２７にプリパルスレーザ光４１を照射した際の状態をプリパルスレーザ光４１の進行方向ＡＸｐに対して垂直な方向から見た様子を示す。図５３は、プリパルスレーザ光４１の照射によって生成された拡散ターゲット２７１にメインパルスレーザ光３１を照射した際の状態をメインパルスレーザ光３１の進行方向ＡＸｍに対して垂直な方向から見た様子を示す。図５４は、プリパルスレーザ光４１の照射によって生成された拡散ターゲット２７１にメインパルスレーザ光３１を照射した際の状態をメインパルスレーザ光３１の進行方向ＡＸｍから見た様子を示す。
【０１６０】
図５２に示されるように、ターゲット２７にプリパルスレーザ光４１を照射すると、ターゲット２７の表面におけるプリパルスレーザ光４１の照射側には、レーザアブレーション作用によるプラズマＬ１が生成され得る。プラズマＬ１が拡散する際に、その反作用として発生した衝撃波Ｓ１がターゲット２７の内部を伝播し得る。その結果、ターゲット２７が破裂され、または分裂し、拡散ターゲット２７１が生成され得る。
【０１６１】
図５３に示されるように、拡散ターゲット２７１は、通常、プリパルスレーザ光４１の進行方向と同じ方向Ｄ１の成分を持って移動し得る。メインパルスレーザ光３１は、拡散ターゲット２７１が移動、拡散する範囲を含む空間を通過するように、集光されてもよい。たとえば、図５４に示されるように、メインパルスレーザ光３１のプラズマ生成領域２５における直径Ｄｍは、トーラス状または円盤状に広がった拡散ターゲット２７１の拡散範囲Ｄｄよりも大きくてもよい。
【０１６２】
７．２ メインパルスレーザ光の遅延時間と変換効率の関係
また、図６７に、ターゲット２７にプリパルスレーザ光４１を照射してからメインパルスレーザ光３１を照射するまでの時間差と変換効率との関係を示す。図６７は、プリパルスレーザ光４１の波長を１．０６μｍとし、パルス幅を５ｎｓとし、フルーエンスを４９０ｍＪ／ｃｍ２とした場合を示す。また、図６７は、メインパルスレーザ装置３ＡをＣＯ２レーザとし、メインパルスレーザ光３１のパルス幅を２０ｎｓとし、光強度を６．０×１０９Ｗ／ｃｍ２とした場合を示す。
【０１６３】
図６７において、ラインＤ１２はターゲット２７の直径を１２μｍとした場合を示し、ラインＤ２０はターゲット２７の直径を２０μｍとした場合を示し、ラインＤ３０はターゲット２７の直径を３０μｍとした場合を示し、ラインＤ４０はターゲット２７の直径を４０μｍとした場合を示す。
【０１６４】
図６７から分かるように、ターゲット２７の直径を１２μｍとした場合、プリパルスレーザ光４１に対するメインパルスレーザ光３１の遅延時間は、０．５〜２．０μｓであることが好ましい。より好ましくは、遅延時間は、０．６〜１．５μｓでもよい。さらにより好ましくは、遅延時間は、０．７〜１．０μｓでもよい。
【０１６５】
ターゲット２７の直径を２０μｍとした場合、プリパルスレーザ光４１に対するメインパルスレーザ光３１の遅延時間は、０．５〜２．５μｓであることが好ましい。より好ましくは、遅延時間は、１．０〜２．０μｓでもよい。さらにより好ましくは、遅延時間は、１．３μｓ程度でもよい。
【０１６６】
ターゲット２７の直径を３０μｍとした場合、プリパルスレーザ光４１に対するメインパルスレーザ光３１の遅延時間は、０．５〜４．０μｓであることが好ましい。より好ましくは、遅延時間は、１．５〜３．５μｓでもよい。さらにより好ましくは、遅延時間は、２．０〜３．０μｓでもよい。
【０１６７】
ターゲット２７の直径を４０μｍとした場合、プリパルスレーザ光４１に対するメインパルスレーザ光３１の遅延時間は、０．５〜６．０μｓであることが好ましい。より好ましくは、遅延時間は、１．０〜５．０μｓでもよい。さらにより好ましくは、遅延時間は、２．０〜４．０μｓでもよい。
【０１６８】
７．３ プリパルスレーザ光のフルーエンスと拡散ターゲットの形状との関係
つぎに、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスと拡散ターゲット２７１の形状との関係を、図面を参照に詳細に説明する。
【０１６９】
図５５〜図５８は、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスを４８０ｍＪ／ｃｍ２とした場合に観測された拡散ターゲット２７１およびプラズマ２７２の形状を示す。なお、図５５は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を０μｓとした場合を示す。図５６は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を０．５μｓとした場合を示す。図５７は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を１．０μｓとした場合を示す。図５８は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を１．５μｓとした場合を示す。
【０１７０】
図５９〜図６２は、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とした場合に観測された拡散ターゲット２７１およびプラズマ２７２の形状を示す。なお、図５９は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を０μｓとした場合を示す。図６０は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を０．５μｓとした場合を示す。図６１は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を１．０μｓとした場合を示す。図６２は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を１．５μｓとした場合を示す。
【０１７１】
図６３〜図６６は、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスを１９．５ｍＪ／ｃｍ２とした場合に観測された拡散ターゲット２７１およびプラズマ２７２の形状を示す。なお、図６３は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を０μｓとした場合を示す。図６４は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を０．５μｓとした場合を示す。図６５は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を１．０μｓとした場合を示す。図６６は、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間を１．５μｓとした場合を示す。
【０１７２】
また、図５５〜図６６は、ターゲット物質にＳｎが用いられ、ターゲット２７の直径を２０μｍとし、プリパルスレーザ装置４０には、ＹＡＧレーザが用いられ、プリパルスレーザ光４１のパルス幅を５ｎｓとした場合を示す。また、各図において、プリパルスレーザ光４１は、図面中、右側からターゲット２７へ照射された。
【０１７３】
図５５、図５９および図６３に示されるように、プリパルスレーザ光４１の照射からの経過時間が０μｓ、すなわちプリパルスレーザ光４１をターゲット２７に照射した時点では、拡散ターゲット２７１は観測されず、ターゲット物質のプラズマ２７２のみが観測された。
【０１７４】
図５６〜図５８に示されるように、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスを４８０ｍＪ／ｃｍ２とした場合、プリパルスレーザ光４１の照射から０．５〜１．５μｓの経過時間のいずれにおいても、トーラス状に広がった拡散ターゲット２７１が観測された。経過時間が１．５μｓ以上である場合、メインパルスレーザ光３１の集光径Ｄｍを３００μｍ程度以上とすれば、拡散ターゲットの多くにメインパルスレーザ光３１を照射できることがわかる。
【０１７５】
図６０〜図６２、および、図６４〜図６６に示されるように、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とした場合および１９．５ｍＪ／ｃｍ２とした場合のいずれにおいても、プリパルスレーザ光４１の照射から０．５〜１．５μｓの経過時間のいずれにおいても、円盤状に広がった拡散ターゲット２７１が観測された。また、経過時間が長くなるほど、拡散ターゲット２７１の拡散範囲は大きくなることもわかる。さらに、プリパルスレーザ光４１のフルーエンスを９６ｍＪ／ｃｍ２とした場合の方がプリパルスレーザ光４１のフルーエンスを１９．５ｍＪ／ｃｍ２とした場合に比べて、拡散ターゲット２７１の拡散範囲が大きくなった。
【０１７６】
また、図５５〜図６６で示されたケースのいずれにおいても、メインパルスレーザ光３１を照射することで、ＥＵＶ光２５２の生成は可能であった。
【０１７７】
７．４ 光シャッタ
つぎに、上述した実施の形態における光シャッタについて、具体例を挙げて説明する。
【０１７８】
７．４．１ ＥＯポッケルスセルと偏光子との組合せ
図６８は、２つの偏光子とＥＯ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。ＥＯ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装置の光シャッタに適していると考えられる。
【０１７９】
図６８において、偏光子５０１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方向の偏光成分を反射または吸収して遮断してもよい。一方、偏光子５０２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方向の偏光成分を反射または吸収して遮断してもよい。このように、偏光子５０１と偏光子５０２とでは、透過させる光の偏光成分が異なっていてもよい。本例では、偏光子５０１を透過する光の偏光方向と偏光子５０２を透過する光の偏光方向とが９０°異なっていてもよい。
【０１８０】
ＥＯポッケルスセル５０３には、ペデスタル調節コントローラ５６からの制御のもと、高電圧電源５０４から高電圧パルスが印加されてもよい。ＥＯポッケルスセル５０３は、たとえば高電圧パルスが印加されている期間、入射した光の偏光方向を変更してもよい。本例では、入射光の偏光方向を９０°変更する電圧値の高電圧パルスが、高電圧電源５０４からＥＯポッケルスセル５０３に印加されてもよい。
【０１８１】
以上のような構成の光シャッタ３２１にマスタオシレータ３１０から出力されたＹ方向の直線偏光成分を多く含むパルスレーザ光Ｌ１が入射する場合、パルスレーザ光Ｌ１は、まず、偏光子５０１に入射してもよい。偏光子５０１は、入射したパルスレーザ光Ｌ１のうち、Ｙ方向の偏光成分を透過させてもよい。Ｙ方向の直線偏光成分からなるパルスレーザ光を、以下、Ｙ直線偏光パルスレーザ光という。偏光子５０１を透過したＹ直線偏光パルスレーザ光は、ＥＯポッケルスセル５０３に入射してもよい。
【０１８２】
ＥＯポッケルスセル５０３に高電圧パルスが印加されていない場合、ＥＯポッケルスセル５０３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、ＥＯポッケルスセル５０３から出力され得る。出力されたＹ直線偏光パルスレーザ光は、偏光子５０２に入射してもよい。偏光子５０２は、入射したＹ直線偏光パルスレーザ光を反射または吸収し得る。その結果、パルスレーザ光Ｌ１が、光シャッタ３２１によって遮断され得る。
【０１８３】
一方、ＥＯポッケルスセル５０３に高電圧パルスが印加されている場合、ＥＯポッケルスセル５０３に入射したＹ直線偏光パルスレーザ光の偏光方向は、９０°変更され得る。その結果、ＥＯポッケルスセル５０３からは、Ｘ方向の直線偏光のパルスレーザ光が出力され得る。Ｘ方向の直線偏光からなるパルスレーザ光を、以下、Ｘ直線偏光パルスレーザ光という。このＸ直線偏光パルスレーザ光は、偏光子５０２に入射してもよい。偏光子５０２は、入射したＸ直線偏光パルスレーザ光を透過させ得る。その結果、パルスレーザ光Ｌ１が、光シャッタ３２１から出力され得る。
【０１８４】
図６９に示されるように、光シャッタ３２１には、たとえば２０ｎｓ程度のパルス幅を持つパルスレーザ光Ｌ１が入射してもよい。これに対し、図７０に示されるように、ＥＯポッケルスセル５０３には、パルスレーザ光Ｌ１の時間ジッタをカバーできる程度のパルス幅を持つ高電圧パルスＧ１が印加されるのが好ましい。たとえばパルスレーザ光Ｌ１のパルス幅を２０ｎｓとして時間ジッタを１０ｎｓとする場合、高電圧パルスＧ１のパルス幅は、４０ｎｓ程度でもよい。
【０１８５】
また、高電圧パルスＧ１は、パルスレーザ光Ｌ１からペデスタルＬｐが生成される部分における電圧が低く、その他の部分における電圧が高い、階段状の形状を有してもよい。これにより、図７１に示されるように、パルスレーザ光Ｌ１の波形を、ペデスタルＬｐとピーク部Ｌｍとを含む波形に変換することが可能となる。
【０１８６】
なお、本例は、偏光子５０１を透過したレーザ光の偏光方向と偏光子５０２を透過したレーザ光の偏光方向とを９０°変えた構成である。そのため、ＥＯポッケルスセル５０３に高電圧パルスが印加されている期間、光シャッタ３２１がパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２を透過させ得る。しかし、この例に限定されるものではない。たとえば偏光子５０１を透過するレーザ光の偏光方向と偏光子５０２を透過するレーザ光の偏光方向とが同じ方向であってもよい。その場合、ＥＯポッケルスセル５０３に高電圧パルスが印加されていない期間、光シャッタ３２１がパルスレーザ光Ｌ１を透過させ得る。
【０１８７】
７．４．２ 光シャッタのバリエーション
つぎに、光シャッタ３２１の変形例を、以下に例を挙げて説明する。
【０１８８】
７．４．２．１ 変形例１
図７２は、変形例１による光シャッタの構成を概略的に示す。光シャッタ３２１−１では、透過型の偏光子５０１および５０２の代わりに、たとえば反射型の偏光子５１１および５１２が用いられてもよい。偏光子５１１および５１２には、それぞれＡＴＦＲミラー等の偏光子が用いられてもよい。このような構成によっても、図６８に示す光シャッタ３２１と同様の機能を実現することが可能である。なお、図７２では、高電圧電源５０４が省略されている。
【０１８９】
７．４．２．２ 変形例２
図７３は、変形例２による光シャッタの構成を概略的に示す。図７３に示すように、光シャッタ３２１−２では、ＥＯポッケルスセル５０３の入力側に、４つの反射型の偏光子５２１〜５２４が配置されてもよい。また、光シャッタ３２１−２では、ＥＯポッケルスセル５０３の出力側に、４つの反射型の偏光子５２５〜５２８が配置されてもよい。偏光子５２１〜５２８は、それぞれＡＴＦＲミラー等の偏光子で構成されてもよい。また、ＥＯポッケルスセル５０３に対して上流側に配置された偏光子５２１〜５２４は、入射するパルスレーザ光Ｌ１のうち、たとえばＹ方向の偏光成分のみを反射し、他の偏光成分を吸収してもよい。一方、ＥＯポッケルスセル５０３に対して下流側に配置された偏光子５２５〜５２８は、入射するパルスレーザ光Ｌ１のうち、たとえばＸ方向の偏光成分のみを反射し、他の偏光成分を吸収してもよい。このように、ＥＯポッケルスセル５０３の入出力側それぞれに、同一の偏光成分のみを反射し、他の偏光成分を吸収する偏光子が複数枚設けられた場合、他の偏光成分の総吸収率を高め、特定の偏光成分の純度を高くすることが可能となる。
【０１９０】
７．４．２．３ 変形例３
図７４は、変形例３による光シャッタの構成を概略的に示す。図７４に示すように、光シャッタ３２１−３は、２つのＥＯポッケルスセル５０３ａおよび５０３ｂを備えてもよい。ＥＯポッケルスセル５０３ａおよび５０３ｂは、ＥＯポッケルスセル５０３と同様でもよい。ＥＯポッケルスセル５０３ａは、たとえばＥＯポッケルスセル５０３ｂよりも上流側に配置されてもよい。ＥＯポッケルスセル５０３ａの入力側に配置された反射型の偏光子５３１および５３２と、ＥＯポッケルスセル５０３ｂの出力側に配置された反射型の偏光子５３９および５４０とは、入射するパルスレーザ光Ｌ１のうち、それぞれ同一の偏光成分（たとえばＹ方向の偏光成分）を反射し、他の偏光成分を吸収してもよい。また、ＥＯポッケルスセル５０３ａとＥＯポッケルスセル５０３ｂとの間の光路上には、反射型の偏光子５３４〜５３７が配置されてもよい。偏光子５３４〜５３７は、入射するパルスレーザ光Ｌ１のうち、同一の偏光成分（たとえばＺ方向の偏光成分）を反射し、他の偏光成分を吸収してもよい。上流側のＥＯポッケルスセル５０３ａの出力側および下流側のＥＯポッケルスセル５０３ｂの入力側には、それぞれ高反射ミラー５３３および５３８が配置されてもよい。このように、複数のポッケルスセル５０３ａおよび５０３ｂが用いられる場合、不要な偏光成分の総吸収率を高め、所望の特定の偏光成分の純度を高くすることが可能となる。
【０１９１】
７．４．２．４ 変形例４
図７５は、変形例４による光シャッタの構成を概略的に示す。図７５に示すように、光シャッタ３２１−４では、図７２に示す光シャッタ３２１−１と同様の構成において、偏光子５１１および５１２に、それぞれ冷却装置５５１が設けられてもよい。冷却装置５５１から供給された冷却媒体は、流路５５２を通って偏光子５１１および５１２の内部流路にそれぞれ流れ込んでもよい。偏光子５１１および５１２には、それぞれ反射面の裏側に対して冷却媒体を効率的かつバランスよく流すための内部流路が設けられてもよい。偏光子５１１および５１２の反射面を効率的かつバランスよく冷却することで、光学面の熱変形を抑えることが可能となる。その結果、光シャッタ３２１−４で反射されたパルスレーザ光Ｌ１の反射方向および波面を安定させることが可能となる。なお、ＥＯポッケルスセル５０３にも冷却装置を接続して、ＥＯポッケルスセル５０３の過熱を抑制するように構成されてもよい。
【０１９２】
７．５ 可飽和吸収装置
つぎに、上述した実施の形態における可飽和吸収装置について、具体例を挙げて説明する。
【０１９３】
７．５．１ 可飽和吸収ガスの濃度の調節
まず、可飽和吸収ガスの濃度を調節可能な可飽和吸収装置について、図面を参照して説明する。図７６は、可飽和吸収ガスの濃度を調節可能な可飽和吸収装置３２２Ａの構成を概略的に示す。
【０１９４】
図７６に示されるように、可飽和吸収装置３２２Ａは、可飽和吸収ガスセル６０１と、熱交換器６２２と、ガス温度コントローラ６２０と、可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０とを備えてもよい。可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０は、ペデスタル調節コントローラ５６からの信号にしたがって、可飽和吸収装置３２２Ａの各部を制御してもよい。
【０１９５】
可飽和吸収ガスセル６０１は、パルスレーザ光Ｌ１が透過するウィンドウ６０２および６０３を備えてもよい。可飽和吸収ガスセル６０１の内部は、ガス配管６２１を介して熱交換器６２２と連通してもよい。ガス配管６２１には、ガス配管６２１内の可飽和吸収ガスを可飽和吸収ガスセル６０１と熱交換器６２２との間で循環させるためのガスポンプ６２３が設けられてもよい。また、ガス配管６２１には、その内部を循環する可飽和吸収ガスの温度を検出するための温度センサ６２４が設けられてもよい。温度センサ６２４は、ガス温度コントローラ６２０に接続されてもよい。ガス温度コントローラ６２０は、可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０からの信号に基づいて、熱交換器６２２を駆動させることで、循環する可飽和吸収ガスの温度を制御してもよい。
【０１９６】
可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０は、ガスポンプ６２３に接続されてもよい。可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０は、ガスポンプ６２３の回転数を制御することで、ガス配管６２１内を循環する可飽和吸収ガスの流速を調節してもよい。
【０１９７】
ガス配管６２１には、バルブ６３３および６３２を介して、ＳＦ６ガスボンベ６３１が接続されてもよい。また、ガス配管６２１には、バルブ６３３およびバルブ６３５を介して、バッファガスボンベ６３４が接続されてもよい。バッファガスはＮ２またはＨｅでもよい。さらに、ガス配管６２１には、バルブ６３６を介して排気ポンプ６３７が接続されてもよい。バルブ６３２、６３３、６３５および６３６は、可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０に接続されてもよい。排気ポンプ６３７は、可飽和吸収ガスセルコントローラ６１０に接続されてもよい。可飽和吸収ガスコントローラ６１０は、適宜、バルブ６３２、６３３、６３５および６３６の開度と、排気ポンプ６３７の回転数を調節することで、ガス配管６２１内のガス圧、および、可飽和吸収ガスの成分濃度を調節してもよい。
【０１９８】
７．５．２ 可飽和吸収ガス中を透過する光路長の調節
つぎに、可飽和吸収ガス中を透過するレーザ光の光路長を調節可能な可飽和吸収装置について、図面を参照して詳細に説明する。図７７は、可飽和吸収ガス中を透過するレーザ光の光路長を調節可能な可飽和吸収装置３２２Ｂの構成を概略的に示す。
【０１９９】
図７７に示されるように、可飽和吸収装置３２２Ｂは、図７６に示す可飽和吸収装置３２２Ａと同様の構成を備えてもよい。ただし、可飽和吸収装置３２２Ｂは、可飽和吸収ガスセル６０１の代わりに、可飽和吸収ガスセル７０１を備えてもよい。
【０２００】
可飽和吸収ガスセル７０１は、パルスレーザ光Ｌ１が透過するウィンドウ７０２を備えてもよい。可飽和吸収ガスセル７０１の内部には、パルスレーザ光Ｌ１の光路を折り返す２つの高反射ミラー７１１および７１２が設けられてもよい。高反射ミラー７１１および７１２は、ウィンドウ７０２を介して入射したパルスレーザ光Ｌ１が、高反射ミラー７１１および７１２で反射されて、ウィンドウ７０２を介して出力されるように配置されてもよい。
【０２０１】
高反射ミラー７１１および７１２は、移動ステージ７１３上に固定されてもよい。移動ステージ７１３は、可飽和吸収ガスセル７０１内に設けられたレール７１４に沿って移動可能でもよい。レール７１４は、パルスレーザ光Ｌ１の入出力方向と平行な方向に延在してもよい。
【０２０２】
また、可飽和吸収ガスセル７０１には、移動ステージ７１３をレール７１４に沿って移動させるための移動機構７１５が設けられてもよい。移動機構７１５は、ドライバ７２０に接続されてもよい。ペデスタル調節コントローラ５６は、ドライバ７２０を介して移動機構７１５を制御して移動ステージ７１３を移動させることで、可飽和吸収ガスセル７０１中のパルスレーザ光Ｌ１の光路長を調節してもよい。
【０２０３】
７．６ 再生増幅器
図７８に、再生増幅器４３０の一例を示す。再生増幅器４３０は、偏光ビームスプリッタ４３１と、ＣＯ２ガス増幅部４３２と、ＥＯポッケルスセル４３３および４３６と、λ／４板４３４と、共振器ミラー４３５および４３７と、を備えてもよい。
【０２０４】
偏光ビームスプリッタ４３１は、たとえば薄膜ポラライザー（Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）を用いて構成されてもよい。偏光ビームスプリッタ４３１は、入射するレーザ光のうち、たとえばＳ偏光成分を反射し、Ｐ偏光成分を透過させ得る。再生増幅器４３０に、偏光ビームスプリッタ４３１に対してＳ偏光成分を多く含むパルスレーザ光Ｌ１が入射すると、パルスレーザ光Ｌ１、まず、偏光ビームスプリッタ４３１によって反射され得る。これにより、パルスレーザ光Ｌ１が、２つの共振器ミラー４３５および４３７によって形成される共振器内に取り込まれ得る。共振器内取り込まれたパルスレーザ光Ｌ１は、ＣＯ２ガス増幅部４３２を通過する際に増幅されてもよい。また、パルスレーザ光Ｌ１は、電圧が印加されていないＥＯポッケルスセル４３３を通過した後、λ／４板４３４を透過し、共振器ミラー４３５で反射されて再びλ／４板４３４を透過してもよい。これにより、パルスレーザ光Ｌ１の偏光方向が９０°変更され得る。
【０２０５】
パルスレーザ光Ｌ１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４３３を通過してもよい。ＥＯポッケルスセル４３３には、この通過後のタイミングで所定の電圧が印加されてもよい。電圧が印加されたＥＯポッケルスセル４３３は、通過するレーザ光にλ／４の位相シフトを与え得る。そのため、ＥＯポッケルスセル４３３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４３１に入射する際のパルスレーザ光Ｌ１は、偏光ビームスプリッタ４３１に対してＰ偏光成分を主に含むレーザ光となり得る。それにより、パルスレーザ光Ｌ１が共振器内に閉じ込められ得る。
【０２０６】
その後、パルスレーザ光Ｌ１を出力するタイミングで、ＥＯポッケルスセル４３６に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Ｌ１は、偏光ビームスプリッタ４３１を透過後、ＥＯポッケルスセル４３６を通過する際にλ／４の位相シフトを受け得る。それにより、直線偏光のパルスレーザ光Ｌ１が円偏光のパルスレーザ光Ｌ１に変換され得る。その後、パルスレーザ光Ｌ１は、共振器ミラー４３７で反射され、再度、ＥＯポッケルスセル４３６を通過してもよい。その結果、円偏光のパルスレーザ光Ｌ１が直線偏光のパルスレーザ光Ｌ１に変換され得る。このパルスレーザ光Ｌ１は、偏光ビームスプリッタ４３１に対してＳ偏光成分を主に含み、偏光ビームスプリッタ４３１によって反射され、パルスレーザ光Ｌ２として再生増幅器４３０から出力され得る。
【０２０７】
以上のような動作において、ＥＯポッケルスセル４３６に電圧を印加するタイミングや印加される電圧パルスの波形を調節することで、ペデスタルを含むパルスレーザ光Ｌ２を出力させることも可能である。
【０２０８】
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の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。
【０２０９】
本明細書およ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」または「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、本明細書およ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」または「１もしくはそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０２１０】
１ ＥＵＶ光生成装置
１１、１１Ａ ＥＵＶ光生成システム
２ チャンバ
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ レーザ装置
３０１ レーザコントローラ
３１０、４１０ マスタオシレータ
３１１ マスタオシレータ
３１２、３１６ 高反射ミラー
３１３ 増幅部
３１４ 偏光ビームスプリッタ
３１５ ＥＯポッケルスセル
３１７ 高反射ミラー
４１１、４１２ 半導体レーザ
４１３ 光路調節器
３２０ ペデスタル調節機構
３２１ 光シャッタ
３２２ 可飽和吸収装置
３３１〜３３３ 増幅器
４３０ 再生増幅器
４ ターゲットセンサ
５、５Ａ ＥＵＶ光生成制御部
５１ ＥＵＶ光生成位置コントローラ
５２ 基準クロック生成器
５３ ターゲットコントローラ
５４ ターゲット生成ドライバ
５５ 遅延回路
５６ ペデスタル調節コントローラ
６ 露光装置
６１ 露光装置コントローラ
２１ ウィンドウ
２２、２２Ａ レーザ光集光光学系
７１ レーザ光集光ミラー
７１ａ ミラーホルダ
７２ 高反射ミラー
７２ａ ミラーホルダ
７３ 移動プレート
７４ プレート移動機構
２３ ＥＵＶ集光ミラー
２３ａ 保持部
２４ 貫通孔
２５ プラズマ生成領域
２６ ドロップレット生成器
２７ ターゲット
２７１ 拡散ターゲット
２７２ プラズマ
２８ ターゲット回収部
２９ 接続部
２９１ 壁
２９２ 中間焦点（ＩＦ）
３１ メインパルスレーザ光
３１ｐ ペデスタル
３１ｍ ピーク部
３４０ ビームデリバリーシステム
３４１ 高反射ミラー
３４２ ダイクロイックミラー
３５０ 波形検出器
３５１ ビームスプリッタ
３５２ 集光レンズ
３５３ 波形モニタ
４０ プリパルスレーザ装置
４１ プリパルスレーザ光
４０１、４０２ 高反射ミラー
８０ 間仕切り
９０ エネルギーセンサ
１００ ビームダンプ
１０１ 支柱
Ｇ１ 高電圧パルス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲット物質に第１レーザ光を照射する第１レーザ装置と、
前記第１レーザ光の照射によって拡散した前記ターゲット物質に第２レーザ光を照射して極端紫外光を生成する第２レーザ装置と、
を備える極端紫外光生成装置であって、
前記第１レーザ光の照射後、前記第２レーザ光の照射前に、該第２レーザ光よりもエネルギーの低い第３レーザ光を照射する第３レーザ装置を備える、
極端紫外光生成装置。
【請求項２】
前記第３レーザ装置は、前記第２レーザ装置を兼用し、
前記第３レーザ光は、前記第２レーザ光のペデスタルである、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項３】
前記第２レーザ光の前記ペデスタルのエネルギーを調節するペデスタル調節機構を備える、請求項２記載の極端紫外光生成装置。
【請求項４】
前記ペデスタル調節機構は、前記第２レーザ光のエネルギーに対する前記ペデスタルのエネルギー比率を調節する、請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項５】
前記ペデスタル調節機構は、前記エネルギー比率が１〜１０％となるように前記ペデスタルを調節する、請求項４記載の極端紫外光生成装置。
【請求項６】
前記ペデスタル調節機構は、前記ペデスタルのエネルギーが１〜１０ｍＪとなるように前記ペデスタルを調節する、請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項７】
前記ペデスタル調節機構は、印加電圧の電圧値に応じて透過率が変化する１つ以上の光シャッタを含む、請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項８】
前記ペデスタル調節機構は、可飽和吸収ガスを含む１つ以上の可飽和吸収装置を含む、請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項９】
前記第３レーザ光のエネルギーを調節するエネルギー調節機構を備える、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１０】
前記ペデスタル調節機構は、印加電圧の電圧値に応じてレーザ光の偏光方向を変化させる１つ以上の光学素子と、該１つ以上の光学素子を透過したレーザ光の所定の偏光成分を反射し、他の偏光成分を透過する偏光光学素子とを含む、
請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１１】
前記ペデスタルを含む前記第２レーザ光のパルス波形を検出する波形検出器と、
前記波形検出器で検出されたパルス波形に基づいて前記ペデスタル調節機構を制御する制御部と、
をさらに備える、請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記波形検出器で検出されたパルス波形から、前記第２レーザ光に対する前記ペデスタルのエネルギー比率または前記ペデスタルのエネルギーを算出し、算出された前記エネルギー比率または前記ペデスタルのエネルギーに基づいて、前記ペデスタル調節機構を制御する、請求項１１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１３】
前記第１レーザ光の照射によって広がった前記ターゲット物質に前記ペデスタルを含む前記第２レーザ光を照射することで生成されたＥＵＶ光のエネルギーを検出するエネルギー検出器をさらに備え、
前記制御部は、前記エネルギー検出器で検出された前記ＥＵＶ光のエネルギーに基づい
て前記ペデスタル調節機構を制御する、請求項１１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記波形検出器で検出されたパルス波形と、前記エネルギー検出器で検出されたエネルギーとから、前記ＥＵＶ光へのエネルギー変換効率を算出し、算出された該エネルギー変換効率に基づいて前記ペデスタル調節機構を制御する、請求項１３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記ペデスタル調節機構を制御することで、前記ペデスタルのエネルギー比率または前記ペデスタルのエネルギーをパラメータとする第１範囲内での複数点の前記ペデスタルのエネルギー比率または前記ペデスタルのエネルギーに対応した前記ＥＵＶ光へのエネルギー変換効率を算出し、算出された前記エネルギー変換効率が所定のエネルギー変換効率以上となる第２範囲内に前記ペデスタルのエネルギー比率または前記ペデスタルのエネルギーが入るように前記ペデスタル調節機構を調節する、請求項１３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１６】
ターゲット物質に第１レーザ光を照射し、該第１レーザ光の照射によって拡散した前記ターゲット物質に第２レーザ光を照射する極端紫外光生成方法であって、
前記第１レーザ光の照射後、前記第２レーザ光の照射前に、該第２レーザ光よりもエネルギーの小さい第３レーザ光を照射する、極端紫外光生成方法。
【請求項１７】
前記第３レーザ光は、前記第２レーザ光のペデスタルである、請求項１６記載の極端紫外光生成方法。
【請求項１８】
前記第２レーザ光の前記ペデスタルを調節する、請求項１７記載の極端紫外光生成方法。
【請求項１９】
前記ペデスタルを含む前記第２レーザ光のパルス波形を検出し、
検出された前記パルス波形に基づいて前記ペデスタルのエネルギーを調節する、
請求項１８記載の極端紫外光生成方法。
【請求項２０】
前記第１レーザ光の照射によって広がった前記ターゲット物質に前記ペデスタルを含む前記第２レーザ光を照射することで生成されたＥＵＶ光のエネルギーを検出し、
検出された前記ＥＵＶ光のエネルギーに基づいて前記ペデスタルのエネルギーを調節する、
請求項１９記載の極端紫外光生成方法。
【請求項１】
ターゲット物質に第１レーザ光を照射する第１レーザ装置と、
前記第１レーザ光の照射によって拡散した前記ターゲット物質に第２レーザ光を照射して極端紫外光を生成する第２レーザ装置と、
を備える極端紫外光生成装置であって、
前記第１レーザ光の照射後、前記第２レーザ光の照射前に、該第２レーザ光よりもエネルギーの低い第３レーザ光を照射する第３レーザ装置を備える、
極端紫外光生成装置。
【請求項２】
前記第３レーザ装置は、前記第２レーザ装置を兼用し、
前記第３レーザ光は、前記第２レーザ光のペデスタルである、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項３】
前記第２レーザ光の前記ペデスタルのエネルギーを調節するペデスタル調節機構を備える、請求項２記載の極端紫外光生成装置。
【請求項４】
前記ペデスタル調節機構は、前記第２レーザ光のエネルギーに対する前記ペデスタルのエネルギー比率を調節する、請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項５】
前記ペデスタル調節機構は、前記エネルギー比率が１〜１０％となるように前記ペデスタルを調節する、請求項４記載の極端紫外光生成装置。
【請求項６】
前記ペデスタル調節機構は、前記ペデスタルのエネルギーが１〜１０ｍＪとなるように前記ペデスタルを調節する、請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項７】
前記ペデスタル調節機構は、印加電圧の電圧値に応じて透過率が変化する１つ以上の光シャッタを含む、請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項８】
前記ペデスタル調節機構は、可飽和吸収ガスを含む１つ以上の可飽和吸収装置を含む、請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項９】
前記第３レーザ光のエネルギーを調節するエネルギー調節機構を備える、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１０】
前記ペデスタル調節機構は、印加電圧の電圧値に応じてレーザ光の偏光方向を変化させる１つ以上の光学素子と、該１つ以上の光学素子を透過したレーザ光の所定の偏光成分を反射し、他の偏光成分を透過する偏光光学素子とを含む、
請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１１】
前記ペデスタルを含む前記第２レーザ光のパルス波形を検出する波形検出器と、
前記波形検出器で検出されたパルス波形に基づいて前記ペデスタル調節機構を制御する制御部と、
をさらに備える、請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記波形検出器で検出されたパルス波形から、前記第２レーザ光に対する前記ペデスタルのエネルギー比率または前記ペデスタルのエネルギーを算出し、算出された前記エネルギー比率または前記ペデスタルのエネルギーに基づいて、前記ペデスタル調節機構を制御する、請求項１１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１３】
前記第１レーザ光の照射によって広がった前記ターゲット物質に前記ペデスタルを含む前記第２レーザ光を照射することで生成されたＥＵＶ光のエネルギーを検出するエネルギー検出器をさらに備え、
前記制御部は、前記エネルギー検出器で検出された前記ＥＵＶ光のエネルギーに基づい
て前記ペデスタル調節機構を制御する、請求項１１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記波形検出器で検出されたパルス波形と、前記エネルギー検出器で検出されたエネルギーとから、前記ＥＵＶ光へのエネルギー変換効率を算出し、算出された該エネルギー変換効率に基づいて前記ペデスタル調節機構を制御する、請求項１３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記ペデスタル調節機構を制御することで、前記ペデスタルのエネルギー比率または前記ペデスタルのエネルギーをパラメータとする第１範囲内での複数点の前記ペデスタルのエネルギー比率または前記ペデスタルのエネルギーに対応した前記ＥＵＶ光へのエネルギー変換効率を算出し、算出された前記エネルギー変換効率が所定のエネルギー変換効率以上となる第２範囲内に前記ペデスタルのエネルギー比率または前記ペデスタルのエネルギーが入るように前記ペデスタル調節機構を調節する、請求項１３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１６】
ターゲット物質に第１レーザ光を照射し、該第１レーザ光の照射によって拡散した前記ターゲット物質に第２レーザ光を照射する極端紫外光生成方法であって、
前記第１レーザ光の照射後、前記第２レーザ光の照射前に、該第２レーザ光よりもエネルギーの小さい第３レーザ光を照射する、極端紫外光生成方法。
【請求項１７】
前記第３レーザ光は、前記第２レーザ光のペデスタルである、請求項１６記載の極端紫外光生成方法。
【請求項１８】
前記第２レーザ光の前記ペデスタルを調節する、請求項１７記載の極端紫外光生成方法。
【請求項１９】
前記ペデスタルを含む前記第２レーザ光のパルス波形を検出し、
検出された前記パルス波形に基づいて前記ペデスタルのエネルギーを調節する、
請求項１８記載の極端紫外光生成方法。
【請求項２０】
前記第１レーザ光の照射によって広がった前記ターゲット物質に前記ペデスタルを含む前記第２レーザ光を照射することで生成されたＥＵＶ光のエネルギーを検出し、
検出された前記ＥＵＶ光のエネルギーに基づいて前記ペデスタルのエネルギーを調節する、
請求項１９記載の極端紫外光生成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図６７】
【図６８】
【図６９】
【図７０】
【図７１】
【図７２】
【図７３】
【図７４】
【図７５】
【図７６】
【図７７】
【図７８】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図６４】
【図６５】
【図６６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図６７】
【図６８】
【図６９】
【図７０】
【図７１】
【図７２】
【図７３】
【図７４】
【図７５】
【図７６】
【図７７】
【図７８】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図６４】
【図６５】
【図６６】
【公開番号】特開２０１３−９３３０８（Ｐ２０１３−９３３０８Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１３５４７２（Ｐ２０１２−１３５４７２）
【出願日】平成２４年６月１５日（２０１２．６．１５）
【出願人】（３０００７３９１９）ギガフォトン株式会社 (227)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月１５日（２０１２．６．１５）
【出願人】（３０００７３９１９）ギガフォトン株式会社 (227)
【Ｆターム（参考）】
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