マスタオシレータ、レーザシステム、およびレーザ生成方法
【課題】安定したレーザ光を得る。
【解決手段】マスタオシレータは、励起光を出力するポンピングレーザと、前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する増幅器と、前記シードレーザと前記増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させるとともに、前記光シャッタを開閉制御するコントローラと、を備えてもよい。
【解決手段】マスタオシレータは、励起光を出力するポンピングレーザと、前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する増幅器と、前記シードレーザと前記増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させるとともに、前記光シャッタを開閉制御するコントローラと、を備えてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、マスタオシレータ、レーザシステム、およびレーザ生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体リソグラフィプロセスに使用される典型的な紫外線光源エキシマレーザは、波長がおよそ２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザと波長がおよそ１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザである。
【０００３】
そうしたＡｒＦエキシマレーザの殆どは発振段レーザと増幅段を含む２ステージレーザシステムとして市場に供給されている。２ステージのＡｒＦエキシマレーザシステムの発振段レーザと増幅段の共通する主要な構成を説明する。発振段レーザは第１チャンバを有し、増幅段は第２チャンバを有する。それらの第１、第２チャンバ内にレーザガス（Ｆ２、Ａｒ、Ｎｅ、Ｘｅの混合ガス）が封入されている。発振段レーザと増幅段はまた、前記レーザガスを励起するために電気エネルギーを供給する電源を有する。発振段レーザと増幅段とはそれぞれ電源を有することができるが、１台の電源を共有することもできる。前記第１チャンバ内には、それぞれが前記電源に接続された第１アノードと第１カソードとを含む第１放電電極が設置され、前記第２チャンバ内にも同様にそれぞれが前記電源に接続された第２アノードと第２カソードとを含む第２放電電極が設置されている。
【０００４】
発振段レーザ特有の構成は、例えば狭帯域モジュールである。狭帯域モジュールは典型的にはひとつのグレーティングと少なくともひとつのプリズムビームエキスパンダとを含む。半透過ミラーと前記グレーティングとが光共振器を構成し、これらの半透過ミラーとグレーティングとの間に発振段レーザの前記第１チャンバが設置されている。
【０００５】
前記第１放電電極の第１アノードと第１カソードとの間に放電が発生されると前記レーザガスが励起されて、その励起エネルギーを放出する際に光が発生する。その光が前記狭帯域モジュールによって波長選択されたレーザ光となって発振段レーザから出力される。
【０００６】
増幅段が共振器構造を含むレーザである場合の２ステージレーザシステムをＭＯＰＯと言い、増幅段が共振器構造を含まずレーザではない場合の２ステージレーザシステムをＭＯＰＡと言う。前記発振段レーザからのレーザ光が前記増幅段の第２チャンバ内に存在するときに、前記第２放電電極の第２アノードと第２カソードとの間に放電を発生させる制御が行なわれる。これにより前記第２チャンバ内のレーザガスが励起されて、前記レーザ光が増幅されて増幅段から出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９−６７４６８号明細書
【概要】
【０００８】
本開示の一態様によるマスタオシレータは、励起光を出力するポンピングレーザと、前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する増幅器と、前記シードレーザと前記増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させるとともに、前記光シャッタを開閉制御するコントローラと、を備えてもよい。
【０００９】
本開示の他の態様によるレーザシステムは、パルスレーザ光を出力するマスタオシレータと、該マスタオシレータから出力された前記パルスレーザ光を増幅する増幅装置とを備えるレーザシステムであって、前記マスタオシレータが、励起光を出力するポンピングレーザと、前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する第２増幅器と、前記シードレーザと前記第２増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させるとともに、前記光シャッタを開閉制御するコントローラと、を備えてもよい。
【００１０】
本開示の他の態様によるレーザ生成方法は、励起光を出力するポンピングレーザと、前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する増幅器と、前記シードレーザと前記増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、を備える装置のレーザ生成方法であって、前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させ、前記ポンピングレーザの継続発振中に前記光シャッタを開閉制御することで、前記パルスレーザ光のバースト出力を生成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
【図１】図１は、本開示の実施の形態１による波長変換素子を有するマスタオシレータおよびそれを用いた２ステージレーザ装置の一例の概略構成を示す。
【図２】図２は、図１に示すレーザシステムの運転動作を示すタイミングチャートである。
【図３】図３は、本開示の実施の形態２によるレーザシステムの概略構成を示す。
【図４】図４は、図３に示すマスタオシレータの概略構成を示す。
【図５】図５は、図４に示す光シャッタの一例を示す。
【図６】図６は、実施の形態２における１つのパルスレーザ光と光シャッタの動作との関係を示す。
【図７】図７は、実施の形態２においてポンピングレーザから出力されるポンプ光を示す。
【図８】図８は、実施の形態２における光シャッタの開閉動作を示す。
【図９】図９は、実施の形態２においてマスタオシレータから出力されるパルスレーザ光を示す。
【図１０】図１０は、実施の形態２によるレーザシステムの概略動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施の形態２における図１０のステップＳ１０１に示すパラメータ初期設定ルーチンの概略動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施の形態２において図１０のステップＳ１０３によってコントローラが開始する動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施の形態２において図１０のステップＳ１０４によってレーザコントローラが開始する動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本開示の実施の形態３によるレーザシステムの概略構成を示す。
【図１５】図１５は、実施の形態３においてポンピングレーザから出力されるポンプ光を示す。
【図１６】図１６は、実施の形態３における光シャッタの開閉動作を示す。
【図１７】図１７は、実施の形態３においてマスタオシレータから出力されるパルスレーザ光を示す。
【図１８】図１８は、実施の形態３によるレーザシステムの概略動作を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、実施の形態３における図１８のステップＳ２０１に示すパラメータ初期設定ルーチンの概略動作を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、実施の形態３において図１８のステップＳ２０３によってコントローラが開始する動作を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、実施の形態３において図１８のステップＳ２０４によってレーザコントローラが開始する動作を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、実施の形態４によるマスタオシレータの概略構成を示す。
【図２３】図２３は、実施の形態１〜３にかかるＴｉ：サファイアレーザの一例を示す。
【図２４】図２４は、実施の形態１〜３にかかる増幅器の一例を示す。
【図２５】図２５は、実施の形態１〜３にかかるファブリーペロー型の増幅器の概略構成を示す。
【図２６】図２６は、実施の形態３による光軸制御機構における光軸センサの一例（構成例１）を示す。
【図２７】図２７は、実施の形態３による光軸制御機構における光軸センサの他の一例（構成例２）を示す。
【図２８】図２８に、実施の形態３による光軸調整部の一例を示す。
【図２９】図２９に、実施の形態３による２軸傾斜ステージ付きミラーの一例を示す。
【実施の形態】
【００１２】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示の一例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。なお、以下の説明では、下記目次の流れに沿って説明する。
【００１３】
目次
１．概要
２．用語の説明
３．波長変換装置を有するマスタオシレータと増幅装置とを含むレーザシステム（実施の形態１）
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ バースト発振
４．光シャッタを含むマスタオシレータと増幅装置とを組み合わせたレーザシステム（実施の形態２）
４．１ 構成
４．１．１ 光シャッタを含むマスタオシレータ
４．１．２ 光シャッタ（ポッケルスセルと偏光子との組み合わせ）
４．２ 動作
４．２．１ マスタオシレータのタイミングチャート
４．２．２ レーザシステムのフローチャート
４．３ 作用
５．光シャッタを含むマスタオシレータと増幅装置とを組み合わせたレーザシステム（実施の形態３）
５．１ 構成
５．２ 動作
５．２．１ マスタオシレータのタイミングチャート
５．２．２ レーザシステムのフローチャート
５．３ 作用
６．ポンピングレーザの光軸制御装置を備えたマスタオシレータ（実施の形態４）
６．１ 構成
６．２ 動作
６．３ 作用
７．補足説明
７．１ Ｔｉ：サファイアレーザ（シードレーザ）
７．２ 増幅器（ＰＡ）
７．３ 増幅器の代替例（光共振器を含む増幅器（ＰＯ））
７．４ 光軸制御機構
７．４．１ 光軸センサ（構成例１）
７．４．２ 光軸センサ（構成例２）
７．４．３ 光軸調整部（２軸傾斜ステージ付きミラー）
【００１４】
１．概要
以下で例示する実施の形態では、マスタオシレータ内に配置された光シャッタを開閉することで、所定繰返し周波数で継続的に出力されたパルスレーザ光のバーストを生成してもよい。
【００１５】
２．用語の説明
ＫＢＢＦ結晶とは、化学式ＫＢｅ２ＢＯ３Ｆ２で表される非線形光学結晶であり、波長変換素子である。バースト発振とは、所定の期間に、所定の繰返し周波数で、パルスレーザ光を出力することである。光路とは、レーザ光が伝搬する経路のことである。
【００１６】
３．波長変換素子を有するマスタオシレータと増幅装置とを含むレーザシステム（実施の形態１）
３．１ 構成
図１に本開示の実施の形態１による２ステージレーザ装置の一例の概略構成を示す。
２ステージレーザ装置（以下、レーザシステムという）１は、大別すると、マスタオシレータ２と、増幅装置３とを含む。マスタオシレータ２は、たとえば波長変換素子を有してもよい。増幅装置３は、たとえば放電励起式ＡｒＦエキシマ増幅器であってよい。前記マスタオシレータ２と前記増幅装置３との間には、低コヒーレンス化光学システム４が設置されてもよい。低コヒーレンス化光学システム４としては、光学パルスストレッチャーやランダム位相板等のシステムを使用してよい。
【００１７】
次に、マスタオシレータ２について説明する。マスタオシレータ２は、ポンピングレーザ５と、Ｔｉ：サファイアレーザ６と、増幅器７と、ビームスプリッタ８１と、高反射ミラー８２と、ＬＢＯ結晶９と、ＫＢＢＦ結晶１０と、高反射ミラー１１とを含んでもよい。
【００１８】
ポンピングレーザ５は、たとえば半導体レーザ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第２高調波光を発振するレーザであってもよい。Ｔｉ：サファイアレーザ６は、Ｔｉ：サファイア結晶と光共振器を含んでもよい。増幅器７は、Ｔｉ：サファイア結晶を含む増幅器であってよい。
【００１９】
次いで、増幅装置３について説明する。増幅装置３は、チャンバ２０と、一対の放電電極（アノード２１およびカソード２２）と、出力結合ミラー１４と、高反射ミラー１５、１６、および１７とを含んでもよい。チャンバ２０内には、レーザガスが封入されていてもよい。このレーザガスは、Ａｒ、Ｎｅ、Ｆ２、およびＸｅの混合ガスでもよい。アノード２１およびカソード２２は、チャンバ２０内に設置されてもよい。アノード２１およびカソード２２は、図１の紙面に対して垂直方向に配列していてもよい。アノード２１およびカソード２２の間は、放電空間２３であってよい。チャンバ２０には、パルスレーザ光３２を透過するウィンドウ１８および１９が取り付けてあってもよい。また、図示を省略した電源がチャンバ２０の外に設置されていてもよい。
【００２０】
前記出力結合ミラー１４と高反射ミラー１５、１６、および１７とは、リング光共振器を構成していてもよい。出力結合ミラー１４は、一部の光を透過し、一部の光を反射する素子であってもよい。
【００２１】
３．２ 動作
マスタオシレータ２は、波長がおよそ１９３ｎｍのパルスレーザ光３１を出力してもよい。低コヒーレンス化光学システム４は、前記パルスレーザ光３１のコヒーレンシーを低下させてもよい。増幅装置３は、コヒーレンシーの低下したパルスレーザ光３２を増幅してパルスレーザ光３３として出力してもよい。パルスレーザ光３３は、例えば図示していない半導体露光機へ送られて、露光処理に使用されてもよい。
【００２２】
ポンピングレーザ５からは、波長がおよそ５３２ｎｍの励起光（ポンピング光ともいう）５１が出力されてもよい。励起光５１の一部は、ビームスプリッタ８１を透過してもよい。励起光５１の他の一部はビームスプリッタ８１で反射してもよい。ビームスプリッタ８１を透過した励起光５１は、Ｔｉ：サファイアレーザ６を励起してもよい。励起されたレーザ６からは、波長がおよそ７７３．６ｎｍのパルスレーザ光が出力されてもよい。ここで、Ｔｉ：サファイアレーザ６は、図示しない波長選択素子を備える光共振器を含んでもよい。このＴｉ：サファイアレーザ６からは、波長選択素子によって狭帯域化されたスペクトル幅のパルスレーザ光が出力されてもよい。
【００２３】
ポンピングレーザ５から出力された励起光５１のうち、ビームスプリッタ８１で反射した励起光５１は、さらに高反射ミラー８２で反射されてもよい。この反射した励起光５１は、Ｔｉ：サファイアの増幅器７に入射し、これが備えるＴｉ：サファイア結晶を励起してもよい。増幅器７はその励起エネルギーによってＴｉ：サファイアレーザ６から出力されたパルスレーザ光を増幅してもよい。この結果、増幅器７からは、波長がおよそ７７３．６ｎｍのパルスレーザ光が出力されてもよい。
【００２４】
Ｔｉ：サファイアの増幅器７から出力されたパルスレーザ光は、波長変換素子であるＬＢＯ結晶９を透過することで、波長がおよそ３８６．８ｎｍ（前記７７３．６ｎｍの１／２）のパルスレーザ光へ変換されてもよい。波長変換後のパルスレーザ光は、波長変換素子であるＫＢＢＦ結晶１０を透過することで、波長がおよそ１９３．４ｎｍ（前記３８６．８ｎｍの１／２）のパルスレーザ光３１へさらに変換されてもよい。
【００２５】
ＫＢＢＦ結晶１０を透過後のパルスレーザ光３１は、反射ミラー１１によって進行方向を変えられて、低コヒーレンス化光学システム４に入射してもよい。パルスレーザ光３１のコヒーレンスは、低コヒーレンス化光学システム４を透過することによって低下してもよい。そのコヒーレンスが低下したパルスレーザ光３２は増幅装置３に入射してもよい。
【００２６】
チャンバ２０内のアノード２とカソード２２に電気的に接続された電源は、アノード２１およびカソード２２間に電位差を加えてもよい。これにより、増幅装置３の放電空間２３にパルスレーザ光３２が通過するタイミングで、アノード２１およびカソード２２間で放電が発生してもよい。
【００２７】
低コヒーレンス化光学システム４を出射したパルスレーザ光３２の一部は、出力結合ミラー１４を透過して、高反射ミラー１５を反射してもよい。このパルスレーザ光３２は、ウィンドウ１８を透過して、前記アノード２１と前記カソード２２との間の放電空間２３へ進行してもよい。パルスレーザ光３２が前記放電空間２３内に存在するときに前記放電空間２３に放電を生じさせる制御が行われることによって、そのパルスレーザ光３２が増幅されてもよい。増幅されたパルスレーザ光３２は、ウィンドウ１９を介してチャンバ２０から出射してもよい。出射したパルスレーザ光３２は、高反射ミラー１６および１７を高反射して、再びウィンドウ１９を介して、チャンバ２０内の放電空間２３へ進行してもよい。そして、このパルスレーザ光３２は、今度はウィンドウ１８を介してチャンバ２０から出射してもよい。出射したパルスレーザ光３２は、出力結合ミラー１４に入射してもよい。このパルスレーザ光３２の一部は、出力結合ミラー１４を透過して、パルスレーザ光３３として増幅装置３から出射してもよい。パルスレーザ光３２の他の一部は、出力結合ミラー１４で反射することで、フィードバック光として、再びリング光共振器中に戻されてもよい。
【００２８】
本説明では、増幅装置３がリング光共振器を含む場合を例示したが、この例に限定されるものではない。たとえば、増幅装置３は、増幅器に光共振器が配置されたファブリーペロー型共振器を含んでもよい。
【００２９】
３．３ バースト発振
図２は、レーザシステム１の運転動作を示すタイミングチャートである。レーザシステム１を用いた露光では、所定の繰返し周波数のパルスレーザ光３３を用いてたとえば半導体ウエハを露光してもよい。ただし、例えば、露光装置におけるウエハの移動、ウエハの交換、マスクの交換等を行う期間では、パルスレーザ光３３による露光が休止してもよい。すなわち、図２に示すように、レーザシステム１を用いた露光では、パルスレーザ光３３を所定の繰返し周波数で露光装置へ出力するバースト出力期間ＴＢと、パルスレーザ光３３の露光装置への出力を停止するバースト休止期間ＴＲとが繰り返してもよい。
【００３０】
通常、レーザシステム１が上記のようなバースト出力期間ＴＢとバースト休止期間ＴＲとを繰り返す運転動作をするためには、マスタオシレータ２のパルスレーザ光３１を出力する動作も同様に、バースト出力期間ＴＢとバースト休止期間ＴＲとを繰り返す運転動作である必要があると考えられる。
【００３１】
しかし、この様な運転動作をマスタオシレータ２にさせると、マスタオシレータ２が熱的に不安定となる可能性がある。マスタオシレータ２が熱的に不安定となると、パルスレーザ光３１のビーム径が変動したりパワーが不安定となったりして、安定したパルスレーザ光３１の生成が困難になる場合があると考えれらる。マスタオシレータ２が出力するパルスレーザ光３１が不安定であると、この不安定なパルスレーザ光３１を増幅する増幅装置３からも、不安定な増幅後のパルスレーザ光３３が出力される場合があると考えられる。
【００３２】
４．光シャッタを含むマスタオシレータと増幅装置とを組み合わせたレーザシステム（実施の形態２）
つぎに、レーザシステムの他の形態を、本開示の実施の形態２として、図面を用いて詳細に説明する。
【００３３】
４．１ 構成
図３は、実施の形態２によるレーザシステム１Ａの概略構成を示す。図３に示すように、レーザシステム１Ａは、マスタオシレータ２Ａと、高反射ミラー１１と、低コヒーレンス化光学システム４と、増幅装置３Ａと、レーザコントローラ２２０Ａとを備えてもよい。レーザコントローラ２２０Ａは、レーザシステム１Ａの全体動作を制御してもよい。
【００３４】
増幅装置３Ａは、図１に示す増幅装置３と同様の構成に加え、レーザ電源２４と、スイッチ遅延回路３５０とをさらに含んでもよい。レーザ電源２４は、チャンバ２０内のアノード２１とカソード２２とに電気的に接続されていてもよい。遅延回路３５０は、レーザコントローラ２２０Ａからレーザ電源２４内のスイッチ２５へ出力されたスイッチ信号Ｓ５を、所定遅延時間（スイッチ遅延時間Ｄｐｐ）分遅延させてもよい。
【００３５】
４．１．１ 光シャッタを含むマスタオシレータ
ここで、図４に、実施の形態２によるマスタオシレータ２Ａの概略構成を示す。図４に示すように、マスタオシレータ２Ａは、固体レーザ装置２００と、コントローラ２１０とを含んでもよい。また、マスタオシレータ２Ａは、コントローラ２１０から固体レーザ装置２００へ入力する各種信号を、タイミング調整のために遅延させる１つ以上の遅延回路を含んでもよい。
【００３６】
固体レーザ装置２００は、上述したように、ポンピングレーザ５、Ｔｉ：サファイアレーザ６（シードレーザ）、増幅器７、ＬＢＯ結晶９およびＫＢＢＦ結晶１０を含む波長変換装置８、ビームスプリッタ８１、および高反射ミラー８２を備えてもよい。固体レーザ装置２００は、さらに、光シャッタ４１〜４４の内の少なくとも１つの光シャッタを備えてもよい。光シャッタ４１は、Ｔｉ：サファイアレーザ６と増幅器７との間の光路上に配置してもよい。光シャッタ４２は、増幅器７と波長変換装置８との間の光路上に配置してもよい。光シャッタ４３は、ＬＢＯ結晶９とＫＢＢＦ結晶１０との間の光路上に配置してもよい。光シャッタ４４は、マスタオシレータ２Ａの出力端に配置してもよい。光シャッタ４１〜４４は、それぞれ同様の構成および動作としてよい。光シャッタ４１〜４４の構成または動作は、それぞれ異なるものとしてもよい。
【００３７】
コントローラ２１０は、内部トリガ発振器２１１を含んでもよい。内部トリガ発振器２１１は、たとえば所定繰返し周波数で内部トリガを発振してもよい。また、コントローラ２１０には、たとえば上位コントローラであるレーザコントローラ２０Ａなどの外部装置２２０から略所定繰返し周波数でトリガ信号Ｓ１が入力されてもよい。コントローラ２１０は、内部トリガ発振器２１１が発振した内部トリガ、または、外部装置２２０から入力されたトリガ信号Ｓ１を、ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１としてポンピングレーザ５に入力してもよい。これにより、ポンピングレーザ５が、略所定繰返し周波数で励起光５１を継続的に出力し得る。なお、内部トリガの繰返し周波数は、トリガ信号Ｓ１の繰返し周波数と略同じであってもよいし、異なっていてもよい。内部トリガの繰返し周波数は、ポンピングレーザ５、Ｔｉ：サファイアレーザ６、増幅器７等において大きな熱変動が起こらないような繰返し周波数、例えばトリガ信号Ｓ１と同程度の繰返し周波数であるとよい。
【００３８】
遅延回路は、発振遅延回路３１１を含んでもよい。発振遅延回路３１１は、ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１を、所定遅延時間（発振遅延時間Ｄｄｐ）分、遅延させてもよい。発振遅延回路３１１は、発振遅延時間Ｄｄｐを外部から設定できるとよい。
【００３９】
また、コントローラ２１０には、外部装置２２０からバースト要求信号Ｓ２が入力されてもよい。このバースト要求信号Ｓ２がコントローラ２１０に入力されている期間をバースト出力期間ＴＢとしてもよい。コントローラ２１０は、バースト要求信号Ｓ２に基づいて、各光シャッタ４１〜４４を開閉動作させる光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４を生成してもよい。
【００４０】
４．１．２ 光シャッタ（ポッケルスセルと偏光子との組み合わせ）
ここで、図５に、実施の形態２による光シャッタの一例を示す。なお、図５に示す光シャッタ４０は、光シャッタ４１〜４４のいずれに対しても適用可能である。
【００４１】
図５に示すように、光シャッタ４０は、たとえば２つの偏光子１４１および１４３とポッケルスセル１４２と高圧電源１４４とを含んでもよい。偏光子１４１は、たとえば入射した光のうち、Ｙ方向の偏光成分を透過させ、Ｘ方向の偏光成分を遮断してもよい。一方、偏光子１４３は、たとえば入射した光のうち、Ｘ方向の偏光成分を透過させ、Ｙ方向の偏光成分を遮断してもよい。このように、偏光子１４１と偏光子１４３とでは、透過させる光の偏光成分が異なっていてもよい。たとえば、本例のように、偏光子１４１と偏光子１４３とでは、透過する光の偏光方向が略９０°異なっていてもよい。
【００４２】
光シャッタ動作信号Ｓ４１は、光シャッタ４１の高圧電源１４４に入力されてもよい。高圧電源１４４は、光シャッタ動作信号Ｓ４１が入力されるとポッケルスセル１４２に、電圧Ｓ６１を印加してもよい。電圧Ｓ６１は、光シャッタ動作信号Ｓ４１と実質的に同じパルス幅（時間長）を有してもよい。ポッケルスセル１４２は、たとえば電圧Ｓ６１が印加されている期間、入射した光の偏光方向を変更し得る。本例では、入射光の偏光方向を略９０°変更する電圧値の電圧Ｓ６１が、高圧電源１４４からポッケルスセル１４２に印加されてもよい。
【００４３】
光シャッタ４０に入射したパルスレーザ光Ｌ０は、まず、偏光子１４１に入射してもよい。偏光子１４１は、入射したパルスレーザ光Ｌ０のうち、Ｙ方向の直線偏光成分（以下、Ｙ直線偏光パルスレーザ光という）を透過させる。偏光子１４１を透過したＹ直線偏光パルスレーザ光は、ポッケルスセル１４２に入射する。
【００４４】
ポッケルスセル１４２に電圧Ｓ６１が印加されていない場合、ポッケルスセル１４２に入射したＹ直線偏光パルスレーザ光は、Ｙ方向の直線偏光のまま、ポッケルスセル１４２から出力され、偏光子１４３に入射する。このため、ポッケルスセル１４２を透過したＹ直線偏光パルスレーザ光は、偏光子１４３によって反射および吸収される。この結果、パルスレーザ光Ｌ０が、光シャッタ４１によって遮断される。
【００４５】
一方、ポッケルスセル１４２に電圧Ｓ６１が印加されている場合、ポッケルスセル１４２に入射したＹ直線偏光パルスレーザ光の偏光方向は、略９０°変更され得る。この結果、ポッケルスセル１４２からは、Ｘ方向の直線偏光のパルスレーザ光（以下、Ｘ直線偏光パルスレーザ光という）が出力され得る。このＸ直線偏光パルスレーザ光は、偏光子１４３を透過する。この結果、パルスレーザ光Ｌ１が、光シャッタ４１から出力される。
【００４６】
また、図６に示すように、たとえばパルスレーザ光Ｌ０の時間長（パルス時間幅）を２０ｎｓとすると、光シャッタ４０のポッケルスセル１４２には、パルスレーザ光Ｌ０の多少の時間ジッタを吸収できる程度の時間幅（たとえば４０ｎｓ）を持つ電圧Ｓ６１が印加されるのが好ましい。ただし、電圧Ｓ６１の時間幅を長くしすぎると、戻り光を遮断できない可能性がある。このため、電圧Ｓ６１の時間幅は、適度に設定されることが好ましい。なお、一般的なポッケルスセルは、数ｎｓの応答性を有しているため、高速スイッチングが要求されるレーザシステムの光シャッタに適していると考えられる。
【００４７】
なお、本例は、偏光子１４１を透過したパルスレーザ光Ｌ０と偏光子１４３を透過したパルスレーザ光Ｌ１との偏光方向を略９０°変えた構成である。このため、ポッケルスセル１４２に電圧Ｓ６１を印加した期間、光シャッタ４０が開状態となってもよい。ただし、この例に限定されるものではない。たとえば偏光子１４１を透過したパルスレーザ光Ｌ０と偏光子１４３を透過したパルスレーザ光Ｌ１との偏光方向を同じ方向としてもよい。この場合、ポッケルスセル１４２に電圧Ｓ６１を印加しない期間、光シャッタ４０が開状態となってもよい。なお、光シャッタを開状態にするとは、光シャッタがパルスレーザ光を通過可能な状態にすることを意味し、光シャッタを閉状態にするとは、光シャッタがパルスレーザ光を遮断する状態にすることを意味する。
【００４８】
４．２ 動作
つづいて、実施の形態２によるレーザシステム１Ａの動作を、図面を用いて詳細に説明する。
【００４９】
４．２．１ マスタオシレータのタイミングチャート
図７〜図９は、実施の形態２によるマスタオシレータ２Ａの動作の概略を示すタイミングチャートの一例である。図７は、ポンピングレーザ５から出力される励起光５１を示す。図８は、光シャッタ４１〜４４の開閉動作を示す。図９は、マスタオシレータ２Ａから出力されるパルスレーザ光３１を示す。
【００５０】
コントローラ２１０は、ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１内部トリガを所定繰返し周波数でポンピングレーザ５に入力してもよい。すると、図７に示すように、ポンピングレーザ５からは、略所定繰返し周波数の励起光５１が継続的に出力されてもよい。これにより、Ｔｉ：サファイアレーザ６からは、図７に示す励起光５１と同様に、略所定繰返し周波数のパルスレーザ光Ｌ０が継続的に出力されてもよい。
【００５１】
また、図８に示すように、コントローラ２１０は、バースト出力期間ＴＢ中、すなわちバースト要求信号Ｓ２が立ち上がってから立ち下がるまでの間、光シャッタ４１〜４４を開状態にする光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４を各光シャッタ４１〜４４に入力してもよい。これにより、各光シャッタ４１〜４４が開状態としてもよい。また、コントローラ２１０は、バースト要求信号Ｓ２が立ち下がってから次のバースト要求信号Ｓ２が立ち上がるまでのバースト休止期間ＴＲ中、光シャッタ４１〜４４を閉状態にする光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４を各光シャッタ４１〜４４に入力してもよい。これにより、各光シャッタ４１〜４４が閉状態としてもよい。
【００５２】
このような、光シャッタ４１〜４４の開閉動作により、図９に示すように、マスタオシレータ２Ａからは、バースト出力期間ＴＢ中に所定繰返し周波数のパルスレーザ光３１が出力してもよい。一方、バースト休止期間ＴＲ中、マスタオシレータ２Ａからは、パルスレーザ光３１が出力されなくともよい。
【００５３】
４．２．２ レーザシステムのフローチャート
つぎに、図３に示すレーザシステム１Ａの動作を、図面を用いて詳細に説明する。図１０は、レーザシステム１Ａの概略動作を示すフローチャートである。図１１は、図１０のステップＳ１０１に示すパラメータ初期設定ルーチンの概略動作を示すフローチャートである。図１２は、図１０のステップＳ１０４によってコントローラ２１０が開始する動作を示すフローチャートである。図１３は、図１０のステップＳ１０５によってレーザコントローラ２２０Ａが開始する動作を示すフローチャートである。なお、図１０、図１１および図１４では、レーザコントローラ２２０Ａの動作を示す。図１２では、コントローラ２１０の動作を示す。
【００５４】
図１０に示すように、レーザコントローラ２２０Ａは、起動後、各種パラメータを初期設定するパラメータ初期設定ルーチンを実行してもよい（ステップＳ１０１）。なお、設定する初期パラメータは、予め登録されていてもよいし、露光コントローラ６０１等の外部から入力または要求されてもよい。
【００５５】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、露光コントローラ６０１等からパルスレーザ光３３のバーストを要求するバースト要求信号Ｓ２を受信するまで待機してもよい（ステップＳ１０２；ＮＯ）。バースト要求信号Ｓ２を受信すると（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、光シャッタ４１〜４４を開状態とする光スイッチ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４の各光シャッタ４１〜４４への送信を開始してもよい（ステップＳ１０３）。これにより、各光シャッタ４１〜４４が開状態としてもよい。
【００５６】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、マスタオシレータ２Ａにパルスレーザ光３１のバーストを出力させる制御を実行してもよい（ステップＳ１０４）。これとともに、レーザコントローラ２２０Ａは、増幅装置３Ａに放電させる制御を実行してもよい（ステップＳ１０５）。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、トリガ信号Ｓ１を、所定繰返し周波数となるように、コントローラ２１０へ出力してもよい（ステップＳ１０６）。
【００５７】
その後、レーザコントローラ２２０Ａは、パルスレーザ光３３の出力を停止するか否かを判定してもよい（ステップＳ１０７）。出力を停止する場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ１０３で開始した光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４の出力を終了してもよい（ステップＳ１０８）。つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ１０４で開始したマスタオシレータ２Ａの制御を終了してもよい（ステップＳ１０９）。また、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ１０５で開始した増幅装置３Ａの制御を終了し（ステップＳ１１０）、その後、本動作を終了してもよい。一方、出力を停止しない場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ１０４へリターンし、以降の動作を実行してもよい。
【００５８】
つぎに、図１０のステップＳ１０１に示すパラメータ初期設定ルーチンの概略動作を説明する。図１１に示すように、パラメータ初期設定ルーチンでは、レーザコントローラ２２０Ａは、発振遅延回路３１１に設定する発振遅延時間Ｄｄｐを取得してもよい（ステップＳ１２１）。取得される発振遅延時間Ｄｄｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、取得した発振遅延時間Ｄｄｐを、コントローラ２１０を介して発振遅延回路３１１に設定してもよい（ステップＳ１２２）。これにより、発振遅延回路３１１を通過するポンピングレーザ発振信号Ｓ１１のタイミングが、発振遅延時間Ｄｄｐ分遅延されてもよい。
【００５９】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ遅延回路３５０に設定するスイッチ遅延時間Ｄｐｐを取得してもよい（ステップＳ１２３）。取得されるスイッチ遅延時間Ｄｐｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、取得したスイッチ遅延時間Ｄｐｐをスイッチ遅延回路３５０に設定してもよい（ステップＳ１２４）。これにより、スイッチ遅延回路３５０を通過するスイッチ信号Ｓ５のタイミングが、スイッチ遅延時間Ｄｐｐ分遅延されてもよい。
【００６０】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ２４をオンとする時間、すなわちアノード２１およびカソード２２間に放電用電圧を印加する時間（スイッチオン時間ΔＴｐｐ）を取得してもよい（ステップＳ１２５）。取得されるスイッチオン時間ΔＴｐｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。その後、レーザコントローラ２２０Ａは、図１０に示す動作へリターンしてもよい。
【００６１】
また、図１０のステップＳ１０４によってコントローラ２１０が開始する動作を説明する。図１２に示すように、レーザコントローラ２２０Ａの制御の下、コントローラ２１０は、たとえばレーザコントローラ２２０Ａからトリガ信号Ｓ１を受信するまで待機してもよい（ステップＳ１３１；ＮＯ）。なお、コントローラ２１０は、レーザコントローラ２２０Ａからトリガ信号Ｓ１が略所定繰返し周波数で入力されない期間、内部トリガ発振器２１１が所定繰返し周波数で発振した内部トリガをポンピングレーザ発振信号Ｓ１１としてポンピングレーザ５へ送信してもよい。
【００６２】
トリガ信号Ｓ１を受信すると（ステップＳ１３１；ＹＥＳ）、コントローラ２１０は、トリガ信号Ｓ１をポンピングレーザ発振信号Ｓ１１としてポンピングレーザ５へ送信してもよい（ステップＳ１３２）。ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１は、発振遅延回路３１１を経由してポンピングレーザ５に入力してもよい。
【００６３】
その後、コントローラ２１０は、動作の終了がレーザコントローラ２２０Ａ等から入力されたか否かを判定してもよい（ステップＳ１３３）。終了が入力されていた場合（ステップＳ１３３；ＹＥＳ）、コントローラ２１０は、本動作を終了してもよい。一方、終了が入力されていなかった場合（ステップＳ１３３；ＮＯ）、コントローラ２１０は、ステップＳ１３１へリターンしてもよい。
【００６４】
また、図１０のステップＳ１０５によってレーザコントローラ２２０Ａが開始する動作を説明する。図１３に示すように、レーザコントローラ２２０Ａは、略所定繰返し周波数でトリガ信号Ｓ１をコントローラ２１０へ出力するまで待機してもよい（ステップＳ１４１；ＮＯ）。トリガ信号Ｓ１を出力すると（ステップＳ１４１；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ信号Ｓ５のスイッチ２５への送信を開始してもよい（ステップＳ１４２）。スイッチ信号Ｓ５は、スイッチ遅延回路３５０を経由して、スイッチ２５に入力してもよい。スイッチ遅延回路３５０には、低コヒーレンス化光学システム４を経由したパルスレーザ光３２が放電空間２３を通過するタイミングに合わせて、放電空間２３で放電が発生するように、スイッチ遅延時間Ｄｐｐが設定されていてもよい。
【００６５】
その後、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ信号Ｓ５を送信開始してからの経過時間を、たとえば不図示のタイマなどを用いて計測してもよい。レーザコントローラ２２０Ａは、この計測時間が予め設定しておいたスイッチオン時間ΔＴｐｐ以上となるまで待機してもよい（ステップＳ１４３；ＮＯ）。
【００６６】
スイッチオン時間ΔＴｐｐが経過すると（ステップＳ１４３；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ信号Ｓ５の送信を終了してもよい（ステップＳ１４４）。これにより、放電空間２３で放電が発生する期間が調整されてもよい。その後、レーザコントローラ２２０Ａは、動作を終了するか否かを判定してもよい（ステップＳ１４５）。終了する場合（ステップＳ１４５；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、本動作を終了してもよい。一方、終了しない場合（ステップＳ１４５；ＮＯ）、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ１４１へリターンしてもよい。
【００６７】
４．３ 作用
以上のように動作することで、マスタオシレータ２Ａをバースト出力期間ＴＢとバースト休止期間ＴＲとを繰り返す運転動作させる際に、ポンピングレーザ５を継続的に所定の繰返し周波数で発振させることができる。これによりポンピングレーザ５を熱的に安定し得る。また、Ｔｉ：サファイアレーザ６にポンピングレーザ５からの励起光５１を継続的に入力することができる。これにより、Ｔｉ：サファイアレーザ６を熱的に安定させることができる。さらに、励起光５１を増幅器７に継続的に入力することができる。これにより、増幅器７を熱的に安定し得る。この結果、マスタオシレータ２Ａから出力するパルスレーザ光３１が安定し得る。すなわち、安定したパルスレーザ光３１からなるバースト発振を繰り返すことができる。また、マスタオシレータ２Ａから出力されたパルスレーザ光が増幅装置３Ａ内の放電空間２３を通過するタイミングに合わせて、放電空間２３に放電を発生させることが可能である。
【００６８】
５．光シャッタを含むマスタオシレータと増幅装置とを組み合わせたレーザシステム（実施の形態３）
また、レーザシステムのさらなる他の形態を、本開示の実施の形態３として、図面を用いて詳細に説明する。
【００６９】
５．１ 構成
図１４は、実施の形態３によるレーザシステム１Ｂの概略構成を示す。図１４に示すように、レーザシステム１Ｂは、図３に示すレーザシステム１Ａと同様の構成を備えてもよい。ただし、レーザシステム１Ｂでは、レーザシステム１Ａのマスタオシレータ２Ａがマスタオシレータ２Ｂに置き換えられている。
【００７０】
マスタオシレータ２Ｂは、マスタオシレータ２Ａと同様の構成に加え、第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４を備えてもよい。各第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４は、各光シャッタ４１〜４４に対して設けられてもよい。各第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４は、コントローラ２１０から各光シャッタ４１〜４４へ出力された光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４を、各光シャッタ４１〜４４に応じた所定遅延時間（シャッタ遅延時間Ｄｐｐ）分、遅延させてもよい。各第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４は、それぞれが対応する光シャッタ４１〜４４をパルスレーザ光Ｌ１が通過するタイミングに合わせて各光シャッタ４１〜４４が開状態となるように、各光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４を遅延させてもよい。
【００７１】
５．２ 動作
つづいて、実施の形態３によるレーザシステム１Ｂの動作を、図面を用いて詳細に説明する。
【００７２】
５．２．１ マスタオシレータのタイミングチャート
図１５〜図１７は、実施の形態３によるマスタオシレータ２Ｂの動作の概略を示すタイミングチャートの一例である。図１５は、ポンピングレーザ５から出力される励起光５１を示す。図１６は、光シャッタ４１〜４４の開閉動作を示す。図１７は、マスタオシレータ２Ａから出力されるパルスレーザ光３１を示す。
【００７３】
図１６と図８とを比較すると明らかなように、本動作例では、バースト出力期間ＴＢ中、光シャッタ４１〜４４が１つ１つのパルスレーザ光に対して開閉動作する。このような動作によっても、図１５に示すような継続的な所定繰返し周波数の励起光５１に基づいて、図１７に示すようなパルスレーザ光３１のバースト出力を生成することが可能である。
【００７４】
５．２．２ レーザシステムのフローチャート
つぎに、図１４に示すレーザシステム１Ｂの動作を、図面を用いて詳細に説明する。図１８は、レーザシステム１Ｂの概略動作を示すフローチャートである。図１９は、図１８のステップＳ２０１に示すパラメータ初期設定ルーチンの概略動作を示すフローチャートである。図２０は、図１８のステップＳ２０３によってコントローラ２１０が開始する動作を示すフローチャートである。図２１は、図１８のステップＳ２０４によってレーザコントローラ２２０Ａが開始する動作を示すフローチャートである。なお、図１８、図１９および図２１では、レーザコントローラ２２０Ａの動作を示す。図２０では、コントローラ２１０の動作を示す。
【００７５】
図１８に示すように、レーザコントローラ２２０Ａは、起動後、各種パラメータを初期設定するパラメータ初期設定ルーチンを実行してもよい（ステップＳ２０１）。なお、設定する初期パラメータは、予め登録されていてもよいし、露光コントローラ６０１等の外部から入力または要求されてもよい。
【００７６】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、露光コントローラ６０１等からパルスレーザ光３３のバーストを要求するバースト要求信号Ｓ２を受信するまで待機してもよい（ステップＳ２０２；ＮＯ）。バースト要求信号Ｓ２を受信すると（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、マスタオシレータ２Ａにパルスレーザ光３１のバーストを出力させる制御を実行してもよい（ステップＳ２０３）。これとともに、レーザコントローラ２２０Ａは、増幅装置３Ａに放電させる制御を実行してもよい（ステップＳ２０４）。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、トリガ信号Ｓ１を、所定繰返し周波数となるように、コントローラ２１０へ出力してもよい（ステップＳ２０５）。
【００７７】
その後、レーザコントローラ２２０Ａは、パルスレーザ光３３の出力を停止するか否かを判定してもよい（ステップＳ２０６）。出力を停止する場合（ステップＳ２０６；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ２０３で開始したマスタオシレータ２Ａの制御を終了してもよい（ステップＳ２０７）。また、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ２０４で開始した増幅装置３Ａの制御を終了し（ステップＳ２０８）、その後、本動作を終了してもよい。一方、出力を停止しない場合（ステップＳ２０６；ＮＯ）、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ２０３へリターンし、以降の動作を実行してもよい。
【００７８】
つぎに、図１８のステップＳ２０１に示すパラメータ初期設定ルーチンの概略動作を説明する。図１９に示すように、パラメータ初期設定ルーチンでは、レーザコントローラ２２０Ａは、発振遅延回路３１１に設定する発振遅延時間Ｄｄｐを取得してもよい（ステップＳ２２１）。取得される発振遅延時間Ｄｄｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、取得した発振遅延時間Ｄｄｐを、コントローラ２１０を介して発振遅延回路３１１に設定してもよい（ステップＳ２２２）。これにより、発振遅延回路３１１を通過するポンピングレーザ発振信号Ｓ１１のタイミングが、発振遅延時間Ｄｄｐ分遅延されてもよい。
【００７９】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４に設定するシャッタ遅延時間Ｄｏｐを取得してもよい（ステップＳ２２３）。各第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４に対して取得されるシャッタ遅延時間Ｄｏｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、取得したシャッタ遅延時間Ｄｏｐを、コントローラ２１０を介して各第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４に設定してもよい（ステップＳ２２４）。これにより、各第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４を通過するシャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４のタイミングが、それぞれのシャッタ遅延時間Ｄｏｐ分遅延されてもよい。
【００８０】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、各光シャッタ４１〜４４を開状態とする時間、すなわちパルスレーザ光Ｌ１の切り出し時間（光シャッタ開時間ΔＴｏｐ）を取得してもよい（ステップＳ２２５）。取得される光シャッタ開時間ΔＴｐｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。
【００８１】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ遅延回路３５０に設定するスイッチ遅延時間Ｄｐｐを取得してもよい（ステップＳ２２６）。取得されるスイッチ遅延時間Ｄｐｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、取得したスイッチ遅延時間Ｄｐｐをスイッチ遅延回路３５０に設定してもよい（ステップＳ２２７）。これにより、スイッチ遅延回路３５０を通過するスイッチ信号Ｓ５のタイミングが、スイッチ遅延時間Ｄｐｐ分遅延されてもよい。
【００８２】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ２４をオンとする時間、すなわちアノード２１およびカソード２２間に放電用電圧を印加する時間（スイッチオン時間ΔＴｐｐ）を取得してもよい（ステップＳ２２８）。取得されるスイッチオン時間ΔＴｐｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。その後、レーザコントローラ２２０Ａは、図８に示す動作へリターンしてもよい。
【００８３】
また、図１９のステップＳ２０３によってコントローラ２１０が開始する動作を説明する。図２０に示すように、レーザコントローラ２２０Ａの制御の下、コントローラ２１０は、たとえばレーザコントローラ２２０Ａからトリガ信号Ｓ１を受信するまで待機してもよい（ステップＳ２３１；ＮＯ）。なお、コントローラ２１０は、レーザコントローラ２２０Ａからトリガ信号Ｓ１が略所定繰返し周波数で入力されない期間、内部トリガ発振器２１１が所定繰返し周波数で発振した内部トリガをポンピングレーザ発振信号Ｓ１１としてポンピングレーザ５へ送信してもよい。
【００８４】
トリガ信号Ｓ１を受信すると（ステップＳ２３１；ＹＥＳ）、コントローラ２１０は、ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１をポンピングレーザ５へ送信してもよい（ステップＳ２３２）。これとともに、コントローラ２１０は、光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４の各光シャッタ４１〜４４への送信を開始してもよい（ステップＳ２３３）。ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１は、発振遅延回路３１１を経由してポンピングレーザ５に入力してもよい。光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４は、それぞれ第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４を経由して、各光シャッタ４１〜４４に入力してもよい。発振遅延回路３１１は、ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１を発振遅延時間Ｄｄｐ分遅延させるように設定されていてもよい。第１〜第４シャッタ遅延回路３４１には、パルスレーザ光が通過するタイミングに合わせて光シャッタ４１〜４４が開閉動作するように、それぞれ異なるシャッタ遅延時間Ｄｏｐが設定されていてもよい。これにより、ポンピングレーザ５から励起光５１が出力されるタイミングと、光シャッタ４１〜４４が開閉動作するタイミングとが調節されてもよい。
【００８５】
その後、コントローラ２１０は、光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４を送信開始してからの経過時間を、たとえば不図示のタイマなどを用いて計測してもよい。コントローラ２１０は、この計測時間が予め設定しておいた光シャッタ開時間ΔＴｏｐ以上となるまで待機してもよい（ステップＳ２３４；ＮＯ）。
【００８６】
光シャッタ開時間ΔＴｏｐが経過すると（ステップＳ２３４；ＹＥＳ）、コントローラ２１０は、光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４の送信を終了してもよい（ステップＳ２３５）。これにより、光シャッタ４１〜４４が閉状態となってもよい。なお、上述のように、光シャッタ４１の開閉動作を用いて、パルスレーザ光Ｌ１の波形を調節することが可能であってもよい。
【００８７】
その後、コントローラ２１０は、動作の終了がレーザコントローラ２２０Ａ等から入力されたか否かを判定してもよい（ステップＳ２３６）。終了が入力されていた場合（ステップＳ２３６；ＹＥＳ）、コントローラ２１０は、本動作を終了してもよい。一方、終了が入力されていなかった場合（ステップＳ２３６；ＮＯ）、コントローラ２１０は、ステップＳ２３１へリターンしてもよい。
【００８８】
また、図１８のステップＳ２０４によってレーザコントローラ２２０Ａが開始する動作を説明する。図２１に示すように、レーザコントローラ２２０Ａは、略所定繰返し周波数でトリガ信号Ｓ１をコントローラ２１０へ出力するまで待機してもよい（ステップＳ２４１；ＮＯ）。トリガ信号Ｓ１を出力すると（ステップＳ２４１；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ信号Ｓ５のスイッチ２５への送信を開始してもよい（ステップＳ２４２）。スイッチ信号Ｓ５は、スイッチ遅延回路３５０を経由して、スイッチ２５に入力してもよい。スイッチ遅延回路３５０には、低コヒーレンス化光学システム４を経由したパルスレーザ光３２が放電空間２３を通過するタイミングに合わせて、放電空間２３で放電が発生するように、スイッチ遅延時間Ｄｐｐが設定されていてもよい。
【００８９】
その後、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ信号Ｓ５を送信開始してからの経過時間を、たとえば不図示のタイマなどを用いて計測してもよい。レーザコントローラ２２０Ａは、この計測時間が予め設定しておいたスイッチオン時間ΔＴｐｐ以上となるまで待機してもよい（ステップＳ２４３；ＮＯ）。
【００９０】
スイッチオン時間ΔＴｐｐが経過すると（ステップＳ２４３；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ信号Ｓ５の送信を終了してもよい（ステップＳ２４４）。これにより、放電空間２３で放電が発生する期間が調整されてもよい。その後、レーザコントローラ２２０Ａは、動作を終了するか否かを判定してもよい（ステップＳ２４５）。終了する場合（ステップＳ２４５；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、本動作を終了してもよい。一方、終了しない場合（ステップＳ２４５；ＮＯ）、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ２４１へリターンしてもよい。
【００９１】
５．３ 作用
以上のように動作することで、実施の形態２と同様の作用を得ることができる。さらに、実施の形態３では、パルスレーザ光が各光シャッタ４１〜４４を通過するタイミングに合わせて光シャッタ４１〜４４を開閉動作した場合、各光シャッタ４１〜４４は下流側からの自励発振光や戻り光を抑制することができる。すなわち、光シャッタ４１〜４４は、自励発振光や戻り光の抑制およびバースト生成の２つの機能を果たすことができる。
【００９２】
なお、図８に示す開閉動作と、図１６に示す開閉動作とを組み合わせてもよい。たとえば光シャッタ４１を図１６に示す開閉動作とし、他の光シャッタ４２〜４４を図８に示す開閉動作としてもよい。
【００９３】
６．ポンピングレーザの光軸制御装置を備えたマスタオシレータ（実施の形態４）
つぎに、本開示の実施の形態４によるレーザシステムを、図面を用いて詳細に説明する。
【００９４】
６．１ 構成
図２２は、実施の形態４によるマスタオシレータ２Ｃの概略構成を示す。図２２に示すように、マスタオシレータ２Ｃは、たとえばポンピングレーザ５から出力された励起光５１の光軸を調整する光軸制御機構９０を備えてもよい。その他の構成は、たとえば図１４に示すマスタオシレータ２Ｂと同様の構成を備えてもよい。ただし、ビームスプリッタ８１および高反射ミラー８２のアレンジメントは異なる。
【００９５】
光軸制御機構９０は、ビームスプリッタ９１と、光軸センサ９２と、光軸コントローラ９３と、２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５と、ドライバ９６と、を含んでもよい。
【００９６】
６．２ 動作
図２２に示す構成において、ポンピングレーザ５から出力された励起光５１は、光軸制御機構９０のビームスプリッタ９１によって２経路に分岐されてもよい。ビームスプリッタ９１を透過した励起光５１は、光軸センサ９２に入射してもよい。光軸センサ９２は、励起光５１の光軸を検出し、この検出結果を光軸コントローラ９３に入力してもよい。
【００９７】
また、ビームスプリッタ９１を反射した励起光５１は、２つの２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５間の光路に進入してもよい。２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５は、それぞれミラー面の傾斜角度を２軸方向（θｘ方向およびθｙ方向）に変更することができる。したがって、２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５のミラー面の傾斜を調節することで、下流の２軸ステージ付き高反射ミラー９５を反射した励起光５１の光軸を所定の光軸に調節することができる。
【００９８】
光軸コントローラ９３は、光軸センサ９２より励起光５１の光軸の検出結果が入力されると、この検出結果に基づいてドライバ９６を動作させてもよい。ドライバ９６は、光軸コントローラ９３の制御の下で、２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５の傾斜を制御してもよい。これにより、下流の２軸ステージ付き高反射ミラー９５を反射した励起光５１の光軸が所定の光軸に調節され得る。
【００９９】
光軸制御機構９０から出力された励起光５１は、ビームスプリッタ８１に入射してもよい。ビームスプリッタ８１を反射した励起光５１は、高反射ミラー８２を反射し、Ｔｉ：サファイアレーザ６内のＴｉ：サファイア結晶に入射してもよい。ビームスプリッタ８１を透過した励起光５１は、増幅器７内のＴｉ：サファイア結晶に入射してもよい。
【０１００】
６．３ 作用
このように、各Ｔｉ：サファイア結晶に入射する励起光５１の光軸を、光軸制御機構９０を用いて高精度に調整することで、Ｔｉ：サファイアレーザ６および増幅器７でのエネルギー効率を向上できる。この結果、安定した高エネルギーのパルスレーザ光を効率的に生成し得る。
【０１０１】
その他の構成、動作および効果は、上述した実施の形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１０２】
７．補足説明
つづいて、上述した各実施の形態における各部の補足説明を、以下に記す。
【０１０３】
７．１ Ｔｉ：サファイアレーザ（シードレーザ）
図２３は、上述のＴｉ：サファイアレーザ６の一例を示す。図２３に示すように、Ｔｉ：サファイアレーザ６は、いわゆるリットマン型のレーザであってよい。このＴｉ：サファイアレーザ６は、高反射ミラー６１と、出力結合ミラー６５と、Ｔｉ：サファイア結晶６２と、グレーティング６３と、高反射ミラー６４と、を備える。高反射ミラー６１および出力結合ミラー６５は、光共振器を形成する。Ｔｉ：サファイア結晶６２およびグレーティング６３は、この光共振器内の光路上に配置される。高反射ミラー６４は、グレーティング６３で回折されたレーザ光を反射してグレーティング６３に戻す。高反射ミラー６１および６４は、高反射ミラー６１および出力結合ミラー６５とは別の共振器を形成する。また、出力結合ミラー６５は、パルスレーザ光Ｌ１ａを出力する光出力端としても機能する。
【０１０４】
高反射ミラー６１は、ポンピングレーザ５からの励起光５１を透過し、Ｔｉ：サファイア結晶６２からのパルスレーザ光を反射する。高反射ミラー６１を介して入力された励起５１は、Ｔｉ：サファイア結晶６２に入射する。Ｔｉ：サファイア結晶６２の光入出力端面は、ブリュースタカットされている。これにより、この端面でのレーザ光の反射が抑えられる。励起光５１が入射したＴｉ：サファイア結晶６２は、共振器内を往復する励起光５１からエネルギーを得て発振することで、パルスレーザ光Ｌ１を出射する。Ｔｉ：サファイア結晶６２から出射されたパルスレーザ光Ｌ１は、グレーティング６３によって回折される。ここで、出力結合ミラー６５は、グレーティング６３に対してたとえば０次回折光の出射方向に配置される。また、高反射ミラー６４は、グレーティング６３に対して±ｍ次回折光の出射方向に配置される。この構成では、グレーティング６３に対する高反射ミラー６４の角度を調節することで、Ｔｉ：サファイアレーザ６が出力するパルスレーザ光Ｌ１の波長を選択することができる。この結果、Ｔｉ：サファイアレーザ６が出力するパルスレーザ光Ｌ１のスペクトル線幅を、露光時の色収差が無視できる程度のスペクトル線幅に制御することが可能となる。
【０１０５】
７．２ 増幅器（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＰＡ）
図２４は、上述の増幅器７の一例を示す。なお、本例では、光共振器を含まないマルチパス増幅方式のパワー増幅器を例に挙げる。図２４に示すように、増幅器７は、複数の高反射ミラー７２〜７８と、Ｔｉ：サファイア結晶７１と、を備える。この複数の高反射ミラー７２〜７８は、Ｔｉ：サファイアレーザ６から入力したパルスレーザ光Ｌ１がＴｉ：サファイア結晶７１を複数回（本例では４回）通過するマルチパスを形成する。Ｔｉ：サファイア結晶７１には、高反射ミラー７２を介して、ポンピングレーザ５からの励起光５１も入射する。Ｔｉ：サファイア結晶７１の光入出力端面は、ブリュースタカットされている。Ｔｉ：サファイア結晶７１は、マルチパスを進行するパルスレーザ光Ｌ１に基づいて、励起光５１からエネルギーを得つつ発振する。これにより、複数回通過する際に、パルスレーザ光Ｌ１がマルチパス増幅される。この結果、増幅器７から増幅されたパルスレーザ光Ｌ１ａが出射する。なお、高反射ミラー７２は、励起光５１を透過し、Ｔｉ：サファイア結晶７１からのレーザ光を反射する。
【０１０６】
７．３ 増幅器の代替例（光共振器を含む増幅器（Ｐｏｗｅｒ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）：ＰＯ）
また、増幅器７は、内部に光共振器を備えたパワー発振器に置き換えることも可能である。図２５は、ファブリーペロー型の増幅器７Ａの概略構成を示す。図２５に示すように、増幅器７Ａは、高反射ミラー１７２と、出力結合ミラー１７３と、Ｔｉ：サファイア結晶１７４と、高反射ミラー１７１と、を備える。高反射ミラー１７２および出力結合ミラー１７３は、光共振器を形成する。Ｔｉ：サファイア結晶１７４は、この光共振器内の光路上に配置される。高反射ミラー１７１は、Ｔｉ：サファイアレーザ６から入射したパルスレーザ光Ｌ１およびポンピングレーザ５から入射した励起光５１を光共振器内に導く。
【０１０７】
高反射ミラー１７１は、Ｔｉ：サファイアレーザ６からのパルスレーザ光Ｌ１を光共振器側へ反射するとともに、ポンピングレーザ５からの励起光５１を光共振器側へ透過する。また、光共振器を形成する一方の高反射ミラー１７２は、パルスレーザ光Ｌ１および励起光５１を透過し、Ｔｉ：サファイア結晶１７４からのレーザ光を反射する。Ｔｉ：サファイア結晶１７４の光入出力端面は、ブリュースタカットされている。これにより、この端面でのレーザ光の反射が抑えられる。Ｔｉ：サファイア結晶１７４は、光共振器内を往復するパルスレーザ光Ｌ１に基づいて、励起光５１からエネルギーを得つつ発振することで、増幅されたパルスレーザ光Ｌ１ａを出射する。増幅後のパルスレーザ光Ｌ１ａは、出力結合ミラー１７３を介して出力される。
【０１０８】
７．４ 光軸制御機構
つぎに、図２２に示す光軸制御機構９０について、その一例を説明する。
【０１０９】
７．４．１ 光軸センサ（構成例１）
図２６は、光軸制御機構９０における光軸センサ９２の一例（構成例１）を示す。図２６に示すように、光軸センサ９２は、ビームスプリッタ１９１と、高反射ミラー１９４と、レンズ１９２および１９５と、ビームプロファイラ１９３および１９６とを含む。ビームプロファイラ１９３の受光面には、ビーム伝播経路上の位置Ａ１での励起光５１のビームプロファイル（レーザビームの断面強度プロファイル）が、レンズ１９２によって結像される。一方、ビームプロファイラ１９６の受光面には、分岐したビーム伝播経路上の位置Ａ２での励起光５１のビームプロファイルが、レンズ１９５によって結像される。このように、離れた複数の位置（Ａ１およびＡ２）におけるビームプロファイルを計測することで、励起光５１の方向（光軸）やダイバージェンス（波面の曲率）などを算出することができる。たとえば各ビームプロファイルの中心位置と、位置Ａ１およびＡ２間のビーム伝播経路上の距離とから、ビーム伝播経路の空間位置およびビーム伝播経路の方向を計算することができる。さらに、位置Ａ１およびＡ２におけるビームプロファイルの大きさの差から、励起光５１のダイバージェンス（波面の曲率）を計算することができる。
【０１１０】
７．４．２ 光軸センサ（構成例２）
また、光軸センサ９２は、図２７のようにも変形することができる。図２７は、光軸センサ９２の他の一例（構成例２）を示す。図２７に示すように、光軸センサ９２Ａは、ウェッジビームスプリッタ２９１と、レンズ２９２および２９４と、ビームプロファイラ２９３および２９５とを含む。レンズ２９２およびビームプロファイラ２９３は、光軸センサ９２のレンズ１９２およびビームプロファイラ１９３と同様に、ウェッジビームスプリッタ２９１を透過した励起光５１のビームプロファイルを計測する。一方、ビームプロファイラ２９５は、レンズ２９４の焦点位置に配置される。ビームプロファイラ２９５は、ウェッジビームスプリッタ２９１で反射された励起光５１の集光位置におけるビームプロファイルを計測する。各ビームプロファイルの中心位置とレンズ２９４の焦点距離から、励起光５１のビーム伝播経路の空間位置およびビーム伝播経路の方向を求めることができる。さらに、各ビームプロファイルの大きさと各プロファイラの観測位置から、励起光５１のダイバージェンスを求めることができる。
【０１１１】
７．４．３ 光軸調整部（２軸傾斜ステージ付きミラー）
また、励起光５１の光軸調整は、上述のように、２つの２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５を用いて実現することができる。ここでは、２つの２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５を光軸調整部という。図２８に、光軸調整部の一例を示す。図２８に示すように、２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５は、それぞれの姿勢角度（θｘ、θｙ）を制御することによって、励起光５１のビーム伝播経路を所望のビーム伝播経路に調整できる。ここで、θｘの方向とθｙの方向とは、互いに垂直であってもよい。
【０１１２】
ここで、図２９に、２軸傾斜ステージ付きミラー９４および９５の一例を示す。図２９に示すように、２軸傾斜ステージ付きミラー９４および９５は、高反射ミラー３９１と、高反射ミラー３９１を保持するホルダ３９２と、たとえば２つの自動マイクロメータ３９３および３９４とを備える。ホルダ３９２を自動マイクロメータ３９３および３９４を介して所定のプレートに取り付けることで、ホルダ３９２に保持された高反射ミラー３９１のＸ軸方向のアオリ角度θｘとＹ軸方向のアオリ角度θｙとを所定のプレートに対して調節可能である。このようなミラーホルダには市販品を用いることができる。たとえば、ＮＥＷＰＯＲＴ社製ＡＧ−Ｍ１００ＮＶ６などであってもよい。
【０１１３】
このように、励起光５１のビーム伝播経路は、２つの高反射ミラー３９１それぞれの姿勢角度（θｘ、θｙ）を制御することによって、所望のビーム伝播経路となるように補正できる。ただし、光軸調整部の構成は、図２９に示す構成に限定されない。たとえば、レーザ光を透過する２つのウエッジ基板を励起光５１のビーム伝播経路上に配置した構成であってもよい。この構成の場合、それぞれのウエッジ基板をたとえばビーム伝播経路の中心軸を中心に回転させることによって、励起光５１のビーム伝播経路を所望のビーム伝播経路に調節することができる。このように、光軸調整部は、励起光５１のビーム伝播経路を所望のビーム伝播経路に調節できる機構を含んでいればよい。
【０１１４】
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
【０１１５】
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
【０１１６】
上述の実施形態においては、増幅器７が１つである例を示したが、増幅器７を複数使用してもよい。また、Ｔｉ：サファイアレーザ６と増幅器７は共通のポンピングレーザ５によってポンピングしているが、別々のポンピングレーザ５を使用してもよい。また、ポンピングレーザ５としてＹＬＦレーザ、ＹＢＯ４レーザを使用してもよい。また、Ｔｉ：サファイアレーザ６の代わりにエルビウムドープト光ファイバレーザを使用してもよい。その際には、波長変換素子を使用し、エルビウムドープト光ファイバレーザから出射する光をその２倍の周波数の光に変換して増幅器７に入射させてもよい。また、エルビウムドープト光ファイバレーザは、半導体レーザによってポンピングしてもよい。また、波長変換装置８は、本開示の構成に限定されるものではなく、波長変換装置８に入射される光を増幅装置３の増幅波長帯域の波長、例えば略１９３ｎｍの波長の光に変換するものであればよい。例えば、波長変換装置８に含まれる波長変換素子としては、ＬＢＯ結晶９の代わりにＣＬＢＯ結晶を使用してもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ ２ステージレーザ装置（レーザシステム）
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ マスタオシレータ
３ 増幅装置
４ 低コヒーレンス化光学システム
５ ポンピングレーザ
６ Ｔｉ：サファイアレーザ
７ 増幅器
８ 波長変換装置
８１ ビームスプリッタ
１１、８２ 高反射ミラー
９ ＬＢＯ結晶
１０ ＫＢＢＦ結晶
１４ 出力結合ミラー
１５〜１７ 高反射ミラー
１８、１９ ウィンドウ
２０ チャンバ
２１ アノード
２２ カソード
２３ 放電空間
２４ レーザ電源
２５ スイッチ
２６ 磁気パルス圧縮回路
３１ パルスレーザ光（出力パルスレーザ光）
３２〜３３ パルスレーザ光
４１〜４４ 光シャッタ
１４１、１４３ 偏光子
１４２ ポッケルスセル
１４４ 高圧電源
２００ 固体レーザ装置
２１０ コントローラ
２１１ 内部トリガ発振器
２２０ 外部装置
２２０Ａ レーザコントローラ
３１１ 発振遅延回路
３４１〜３４４ シャッタ遅延回路
６００ 露光装置
６０１ 露光コントローラ
ＡＬ１ 可飽和リアクトル
Ｌ０ シードパルスレーザ光
Ｌ１ 通過パルスレーザ光
Ｌ１ａ 増幅パルスレーザ光
Ｓ１ トリガ信号
Ｓ１１ ポンピングレーザ発振信号
Ｓ４１〜Ｓ４４ 光シャッタ動作信号
Ｓ５ スイッチ信号
Ｓ６１ 電圧
ＴＢ バースト出力期間
ＴＲ バースト休止期間
【技術分野】
【０００１】
本開示は、マスタオシレータ、レーザシステム、およびレーザ生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体リソグラフィプロセスに使用される典型的な紫外線光源エキシマレーザは、波長がおよそ２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザと波長がおよそ１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザである。
【０００３】
そうしたＡｒＦエキシマレーザの殆どは発振段レーザと増幅段を含む２ステージレーザシステムとして市場に供給されている。２ステージのＡｒＦエキシマレーザシステムの発振段レーザと増幅段の共通する主要な構成を説明する。発振段レーザは第１チャンバを有し、増幅段は第２チャンバを有する。それらの第１、第２チャンバ内にレーザガス（Ｆ２、Ａｒ、Ｎｅ、Ｘｅの混合ガス）が封入されている。発振段レーザと増幅段はまた、前記レーザガスを励起するために電気エネルギーを供給する電源を有する。発振段レーザと増幅段とはそれぞれ電源を有することができるが、１台の電源を共有することもできる。前記第１チャンバ内には、それぞれが前記電源に接続された第１アノードと第１カソードとを含む第１放電電極が設置され、前記第２チャンバ内にも同様にそれぞれが前記電源に接続された第２アノードと第２カソードとを含む第２放電電極が設置されている。
【０００４】
発振段レーザ特有の構成は、例えば狭帯域モジュールである。狭帯域モジュールは典型的にはひとつのグレーティングと少なくともひとつのプリズムビームエキスパンダとを含む。半透過ミラーと前記グレーティングとが光共振器を構成し、これらの半透過ミラーとグレーティングとの間に発振段レーザの前記第１チャンバが設置されている。
【０００５】
前記第１放電電極の第１アノードと第１カソードとの間に放電が発生されると前記レーザガスが励起されて、その励起エネルギーを放出する際に光が発生する。その光が前記狭帯域モジュールによって波長選択されたレーザ光となって発振段レーザから出力される。
【０００６】
増幅段が共振器構造を含むレーザである場合の２ステージレーザシステムをＭＯＰＯと言い、増幅段が共振器構造を含まずレーザではない場合の２ステージレーザシステムをＭＯＰＡと言う。前記発振段レーザからのレーザ光が前記増幅段の第２チャンバ内に存在するときに、前記第２放電電極の第２アノードと第２カソードとの間に放電を発生させる制御が行なわれる。これにより前記第２チャンバ内のレーザガスが励起されて、前記レーザ光が増幅されて増幅段から出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９−６７４６８号明細書
【概要】
【０００８】
本開示の一態様によるマスタオシレータは、励起光を出力するポンピングレーザと、前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する増幅器と、前記シードレーザと前記増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させるとともに、前記光シャッタを開閉制御するコントローラと、を備えてもよい。
【０００９】
本開示の他の態様によるレーザシステムは、パルスレーザ光を出力するマスタオシレータと、該マスタオシレータから出力された前記パルスレーザ光を増幅する増幅装置とを備えるレーザシステムであって、前記マスタオシレータが、励起光を出力するポンピングレーザと、前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する第２増幅器と、前記シードレーザと前記第２増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させるとともに、前記光シャッタを開閉制御するコントローラと、を備えてもよい。
【００１０】
本開示の他の態様によるレーザ生成方法は、励起光を出力するポンピングレーザと、前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する増幅器と、前記シードレーザと前記増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、を備える装置のレーザ生成方法であって、前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させ、前記ポンピングレーザの継続発振中に前記光シャッタを開閉制御することで、前記パルスレーザ光のバースト出力を生成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
【図１】図１は、本開示の実施の形態１による波長変換素子を有するマスタオシレータおよびそれを用いた２ステージレーザ装置の一例の概略構成を示す。
【図２】図２は、図１に示すレーザシステムの運転動作を示すタイミングチャートである。
【図３】図３は、本開示の実施の形態２によるレーザシステムの概略構成を示す。
【図４】図４は、図３に示すマスタオシレータの概略構成を示す。
【図５】図５は、図４に示す光シャッタの一例を示す。
【図６】図６は、実施の形態２における１つのパルスレーザ光と光シャッタの動作との関係を示す。
【図７】図７は、実施の形態２においてポンピングレーザから出力されるポンプ光を示す。
【図８】図８は、実施の形態２における光シャッタの開閉動作を示す。
【図９】図９は、実施の形態２においてマスタオシレータから出力されるパルスレーザ光を示す。
【図１０】図１０は、実施の形態２によるレーザシステムの概略動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施の形態２における図１０のステップＳ１０１に示すパラメータ初期設定ルーチンの概略動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施の形態２において図１０のステップＳ１０３によってコントローラが開始する動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施の形態２において図１０のステップＳ１０４によってレーザコントローラが開始する動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本開示の実施の形態３によるレーザシステムの概略構成を示す。
【図１５】図１５は、実施の形態３においてポンピングレーザから出力されるポンプ光を示す。
【図１６】図１６は、実施の形態３における光シャッタの開閉動作を示す。
【図１７】図１７は、実施の形態３においてマスタオシレータから出力されるパルスレーザ光を示す。
【図１８】図１８は、実施の形態３によるレーザシステムの概略動作を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、実施の形態３における図１８のステップＳ２０１に示すパラメータ初期設定ルーチンの概略動作を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、実施の形態３において図１８のステップＳ２０３によってコントローラが開始する動作を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、実施の形態３において図１８のステップＳ２０４によってレーザコントローラが開始する動作を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、実施の形態４によるマスタオシレータの概略構成を示す。
【図２３】図２３は、実施の形態１〜３にかかるＴｉ：サファイアレーザの一例を示す。
【図２４】図２４は、実施の形態１〜３にかかる増幅器の一例を示す。
【図２５】図２５は、実施の形態１〜３にかかるファブリーペロー型の増幅器の概略構成を示す。
【図２６】図２６は、実施の形態３による光軸制御機構における光軸センサの一例（構成例１）を示す。
【図２７】図２７は、実施の形態３による光軸制御機構における光軸センサの他の一例（構成例２）を示す。
【図２８】図２８に、実施の形態３による光軸調整部の一例を示す。
【図２９】図２９に、実施の形態３による２軸傾斜ステージ付きミラーの一例を示す。
【実施の形態】
【００１２】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示の一例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。なお、以下の説明では、下記目次の流れに沿って説明する。
【００１３】
目次
１．概要
２．用語の説明
３．波長変換装置を有するマスタオシレータと増幅装置とを含むレーザシステム（実施の形態１）
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ バースト発振
４．光シャッタを含むマスタオシレータと増幅装置とを組み合わせたレーザシステム（実施の形態２）
４．１ 構成
４．１．１ 光シャッタを含むマスタオシレータ
４．１．２ 光シャッタ（ポッケルスセルと偏光子との組み合わせ）
４．２ 動作
４．２．１ マスタオシレータのタイミングチャート
４．２．２ レーザシステムのフローチャート
４．３ 作用
５．光シャッタを含むマスタオシレータと増幅装置とを組み合わせたレーザシステム（実施の形態３）
５．１ 構成
５．２ 動作
５．２．１ マスタオシレータのタイミングチャート
５．２．２ レーザシステムのフローチャート
５．３ 作用
６．ポンピングレーザの光軸制御装置を備えたマスタオシレータ（実施の形態４）
６．１ 構成
６．２ 動作
６．３ 作用
７．補足説明
７．１ Ｔｉ：サファイアレーザ（シードレーザ）
７．２ 増幅器（ＰＡ）
７．３ 増幅器の代替例（光共振器を含む増幅器（ＰＯ））
７．４ 光軸制御機構
７．４．１ 光軸センサ（構成例１）
７．４．２ 光軸センサ（構成例２）
７．４．３ 光軸調整部（２軸傾斜ステージ付きミラー）
【００１４】
１．概要
以下で例示する実施の形態では、マスタオシレータ内に配置された光シャッタを開閉することで、所定繰返し周波数で継続的に出力されたパルスレーザ光のバーストを生成してもよい。
【００１５】
２．用語の説明
ＫＢＢＦ結晶とは、化学式ＫＢｅ２ＢＯ３Ｆ２で表される非線形光学結晶であり、波長変換素子である。バースト発振とは、所定の期間に、所定の繰返し周波数で、パルスレーザ光を出力することである。光路とは、レーザ光が伝搬する経路のことである。
【００１６】
３．波長変換素子を有するマスタオシレータと増幅装置とを含むレーザシステム（実施の形態１）
３．１ 構成
図１に本開示の実施の形態１による２ステージレーザ装置の一例の概略構成を示す。
２ステージレーザ装置（以下、レーザシステムという）１は、大別すると、マスタオシレータ２と、増幅装置３とを含む。マスタオシレータ２は、たとえば波長変換素子を有してもよい。増幅装置３は、たとえば放電励起式ＡｒＦエキシマ増幅器であってよい。前記マスタオシレータ２と前記増幅装置３との間には、低コヒーレンス化光学システム４が設置されてもよい。低コヒーレンス化光学システム４としては、光学パルスストレッチャーやランダム位相板等のシステムを使用してよい。
【００１７】
次に、マスタオシレータ２について説明する。マスタオシレータ２は、ポンピングレーザ５と、Ｔｉ：サファイアレーザ６と、増幅器７と、ビームスプリッタ８１と、高反射ミラー８２と、ＬＢＯ結晶９と、ＫＢＢＦ結晶１０と、高反射ミラー１１とを含んでもよい。
【００１８】
ポンピングレーザ５は、たとえば半導体レーザ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第２高調波光を発振するレーザであってもよい。Ｔｉ：サファイアレーザ６は、Ｔｉ：サファイア結晶と光共振器を含んでもよい。増幅器７は、Ｔｉ：サファイア結晶を含む増幅器であってよい。
【００１９】
次いで、増幅装置３について説明する。増幅装置３は、チャンバ２０と、一対の放電電極（アノード２１およびカソード２２）と、出力結合ミラー１４と、高反射ミラー１５、１６、および１７とを含んでもよい。チャンバ２０内には、レーザガスが封入されていてもよい。このレーザガスは、Ａｒ、Ｎｅ、Ｆ２、およびＸｅの混合ガスでもよい。アノード２１およびカソード２２は、チャンバ２０内に設置されてもよい。アノード２１およびカソード２２は、図１の紙面に対して垂直方向に配列していてもよい。アノード２１およびカソード２２の間は、放電空間２３であってよい。チャンバ２０には、パルスレーザ光３２を透過するウィンドウ１８および１９が取り付けてあってもよい。また、図示を省略した電源がチャンバ２０の外に設置されていてもよい。
【００２０】
前記出力結合ミラー１４と高反射ミラー１５、１６、および１７とは、リング光共振器を構成していてもよい。出力結合ミラー１４は、一部の光を透過し、一部の光を反射する素子であってもよい。
【００２１】
３．２ 動作
マスタオシレータ２は、波長がおよそ１９３ｎｍのパルスレーザ光３１を出力してもよい。低コヒーレンス化光学システム４は、前記パルスレーザ光３１のコヒーレンシーを低下させてもよい。増幅装置３は、コヒーレンシーの低下したパルスレーザ光３２を増幅してパルスレーザ光３３として出力してもよい。パルスレーザ光３３は、例えば図示していない半導体露光機へ送られて、露光処理に使用されてもよい。
【００２２】
ポンピングレーザ５からは、波長がおよそ５３２ｎｍの励起光（ポンピング光ともいう）５１が出力されてもよい。励起光５１の一部は、ビームスプリッタ８１を透過してもよい。励起光５１の他の一部はビームスプリッタ８１で反射してもよい。ビームスプリッタ８１を透過した励起光５１は、Ｔｉ：サファイアレーザ６を励起してもよい。励起されたレーザ６からは、波長がおよそ７７３．６ｎｍのパルスレーザ光が出力されてもよい。ここで、Ｔｉ：サファイアレーザ６は、図示しない波長選択素子を備える光共振器を含んでもよい。このＴｉ：サファイアレーザ６からは、波長選択素子によって狭帯域化されたスペクトル幅のパルスレーザ光が出力されてもよい。
【００２３】
ポンピングレーザ５から出力された励起光５１のうち、ビームスプリッタ８１で反射した励起光５１は、さらに高反射ミラー８２で反射されてもよい。この反射した励起光５１は、Ｔｉ：サファイアの増幅器７に入射し、これが備えるＴｉ：サファイア結晶を励起してもよい。増幅器７はその励起エネルギーによってＴｉ：サファイアレーザ６から出力されたパルスレーザ光を増幅してもよい。この結果、増幅器７からは、波長がおよそ７７３．６ｎｍのパルスレーザ光が出力されてもよい。
【００２４】
Ｔｉ：サファイアの増幅器７から出力されたパルスレーザ光は、波長変換素子であるＬＢＯ結晶９を透過することで、波長がおよそ３８６．８ｎｍ（前記７７３．６ｎｍの１／２）のパルスレーザ光へ変換されてもよい。波長変換後のパルスレーザ光は、波長変換素子であるＫＢＢＦ結晶１０を透過することで、波長がおよそ１９３．４ｎｍ（前記３８６．８ｎｍの１／２）のパルスレーザ光３１へさらに変換されてもよい。
【００２５】
ＫＢＢＦ結晶１０を透過後のパルスレーザ光３１は、反射ミラー１１によって進行方向を変えられて、低コヒーレンス化光学システム４に入射してもよい。パルスレーザ光３１のコヒーレンスは、低コヒーレンス化光学システム４を透過することによって低下してもよい。そのコヒーレンスが低下したパルスレーザ光３２は増幅装置３に入射してもよい。
【００２６】
チャンバ２０内のアノード２とカソード２２に電気的に接続された電源は、アノード２１およびカソード２２間に電位差を加えてもよい。これにより、増幅装置３の放電空間２３にパルスレーザ光３２が通過するタイミングで、アノード２１およびカソード２２間で放電が発生してもよい。
【００２７】
低コヒーレンス化光学システム４を出射したパルスレーザ光３２の一部は、出力結合ミラー１４を透過して、高反射ミラー１５を反射してもよい。このパルスレーザ光３２は、ウィンドウ１８を透過して、前記アノード２１と前記カソード２２との間の放電空間２３へ進行してもよい。パルスレーザ光３２が前記放電空間２３内に存在するときに前記放電空間２３に放電を生じさせる制御が行われることによって、そのパルスレーザ光３２が増幅されてもよい。増幅されたパルスレーザ光３２は、ウィンドウ１９を介してチャンバ２０から出射してもよい。出射したパルスレーザ光３２は、高反射ミラー１６および１７を高反射して、再びウィンドウ１９を介して、チャンバ２０内の放電空間２３へ進行してもよい。そして、このパルスレーザ光３２は、今度はウィンドウ１８を介してチャンバ２０から出射してもよい。出射したパルスレーザ光３２は、出力結合ミラー１４に入射してもよい。このパルスレーザ光３２の一部は、出力結合ミラー１４を透過して、パルスレーザ光３３として増幅装置３から出射してもよい。パルスレーザ光３２の他の一部は、出力結合ミラー１４で反射することで、フィードバック光として、再びリング光共振器中に戻されてもよい。
【００２８】
本説明では、増幅装置３がリング光共振器を含む場合を例示したが、この例に限定されるものではない。たとえば、増幅装置３は、増幅器に光共振器が配置されたファブリーペロー型共振器を含んでもよい。
【００２９】
３．３ バースト発振
図２は、レーザシステム１の運転動作を示すタイミングチャートである。レーザシステム１を用いた露光では、所定の繰返し周波数のパルスレーザ光３３を用いてたとえば半導体ウエハを露光してもよい。ただし、例えば、露光装置におけるウエハの移動、ウエハの交換、マスクの交換等を行う期間では、パルスレーザ光３３による露光が休止してもよい。すなわち、図２に示すように、レーザシステム１を用いた露光では、パルスレーザ光３３を所定の繰返し周波数で露光装置へ出力するバースト出力期間ＴＢと、パルスレーザ光３３の露光装置への出力を停止するバースト休止期間ＴＲとが繰り返してもよい。
【００３０】
通常、レーザシステム１が上記のようなバースト出力期間ＴＢとバースト休止期間ＴＲとを繰り返す運転動作をするためには、マスタオシレータ２のパルスレーザ光３１を出力する動作も同様に、バースト出力期間ＴＢとバースト休止期間ＴＲとを繰り返す運転動作である必要があると考えられる。
【００３１】
しかし、この様な運転動作をマスタオシレータ２にさせると、マスタオシレータ２が熱的に不安定となる可能性がある。マスタオシレータ２が熱的に不安定となると、パルスレーザ光３１のビーム径が変動したりパワーが不安定となったりして、安定したパルスレーザ光３１の生成が困難になる場合があると考えれらる。マスタオシレータ２が出力するパルスレーザ光３１が不安定であると、この不安定なパルスレーザ光３１を増幅する増幅装置３からも、不安定な増幅後のパルスレーザ光３３が出力される場合があると考えられる。
【００３２】
４．光シャッタを含むマスタオシレータと増幅装置とを組み合わせたレーザシステム（実施の形態２）
つぎに、レーザシステムの他の形態を、本開示の実施の形態２として、図面を用いて詳細に説明する。
【００３３】
４．１ 構成
図３は、実施の形態２によるレーザシステム１Ａの概略構成を示す。図３に示すように、レーザシステム１Ａは、マスタオシレータ２Ａと、高反射ミラー１１と、低コヒーレンス化光学システム４と、増幅装置３Ａと、レーザコントローラ２２０Ａとを備えてもよい。レーザコントローラ２２０Ａは、レーザシステム１Ａの全体動作を制御してもよい。
【００３４】
増幅装置３Ａは、図１に示す増幅装置３と同様の構成に加え、レーザ電源２４と、スイッチ遅延回路３５０とをさらに含んでもよい。レーザ電源２４は、チャンバ２０内のアノード２１とカソード２２とに電気的に接続されていてもよい。遅延回路３５０は、レーザコントローラ２２０Ａからレーザ電源２４内のスイッチ２５へ出力されたスイッチ信号Ｓ５を、所定遅延時間（スイッチ遅延時間Ｄｐｐ）分遅延させてもよい。
【００３５】
４．１．１ 光シャッタを含むマスタオシレータ
ここで、図４に、実施の形態２によるマスタオシレータ２Ａの概略構成を示す。図４に示すように、マスタオシレータ２Ａは、固体レーザ装置２００と、コントローラ２１０とを含んでもよい。また、マスタオシレータ２Ａは、コントローラ２１０から固体レーザ装置２００へ入力する各種信号を、タイミング調整のために遅延させる１つ以上の遅延回路を含んでもよい。
【００３６】
固体レーザ装置２００は、上述したように、ポンピングレーザ５、Ｔｉ：サファイアレーザ６（シードレーザ）、増幅器７、ＬＢＯ結晶９およびＫＢＢＦ結晶１０を含む波長変換装置８、ビームスプリッタ８１、および高反射ミラー８２を備えてもよい。固体レーザ装置２００は、さらに、光シャッタ４１〜４４の内の少なくとも１つの光シャッタを備えてもよい。光シャッタ４１は、Ｔｉ：サファイアレーザ６と増幅器７との間の光路上に配置してもよい。光シャッタ４２は、増幅器７と波長変換装置８との間の光路上に配置してもよい。光シャッタ４３は、ＬＢＯ結晶９とＫＢＢＦ結晶１０との間の光路上に配置してもよい。光シャッタ４４は、マスタオシレータ２Ａの出力端に配置してもよい。光シャッタ４１〜４４は、それぞれ同様の構成および動作としてよい。光シャッタ４１〜４４の構成または動作は、それぞれ異なるものとしてもよい。
【００３７】
コントローラ２１０は、内部トリガ発振器２１１を含んでもよい。内部トリガ発振器２１１は、たとえば所定繰返し周波数で内部トリガを発振してもよい。また、コントローラ２１０には、たとえば上位コントローラであるレーザコントローラ２０Ａなどの外部装置２２０から略所定繰返し周波数でトリガ信号Ｓ１が入力されてもよい。コントローラ２１０は、内部トリガ発振器２１１が発振した内部トリガ、または、外部装置２２０から入力されたトリガ信号Ｓ１を、ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１としてポンピングレーザ５に入力してもよい。これにより、ポンピングレーザ５が、略所定繰返し周波数で励起光５１を継続的に出力し得る。なお、内部トリガの繰返し周波数は、トリガ信号Ｓ１の繰返し周波数と略同じであってもよいし、異なっていてもよい。内部トリガの繰返し周波数は、ポンピングレーザ５、Ｔｉ：サファイアレーザ６、増幅器７等において大きな熱変動が起こらないような繰返し周波数、例えばトリガ信号Ｓ１と同程度の繰返し周波数であるとよい。
【００３８】
遅延回路は、発振遅延回路３１１を含んでもよい。発振遅延回路３１１は、ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１を、所定遅延時間（発振遅延時間Ｄｄｐ）分、遅延させてもよい。発振遅延回路３１１は、発振遅延時間Ｄｄｐを外部から設定できるとよい。
【００３９】
また、コントローラ２１０には、外部装置２２０からバースト要求信号Ｓ２が入力されてもよい。このバースト要求信号Ｓ２がコントローラ２１０に入力されている期間をバースト出力期間ＴＢとしてもよい。コントローラ２１０は、バースト要求信号Ｓ２に基づいて、各光シャッタ４１〜４４を開閉動作させる光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４を生成してもよい。
【００４０】
４．１．２ 光シャッタ（ポッケルスセルと偏光子との組み合わせ）
ここで、図５に、実施の形態２による光シャッタの一例を示す。なお、図５に示す光シャッタ４０は、光シャッタ４１〜４４のいずれに対しても適用可能である。
【００４１】
図５に示すように、光シャッタ４０は、たとえば２つの偏光子１４１および１４３とポッケルスセル１４２と高圧電源１４４とを含んでもよい。偏光子１４１は、たとえば入射した光のうち、Ｙ方向の偏光成分を透過させ、Ｘ方向の偏光成分を遮断してもよい。一方、偏光子１４３は、たとえば入射した光のうち、Ｘ方向の偏光成分を透過させ、Ｙ方向の偏光成分を遮断してもよい。このように、偏光子１４１と偏光子１４３とでは、透過させる光の偏光成分が異なっていてもよい。たとえば、本例のように、偏光子１４１と偏光子１４３とでは、透過する光の偏光方向が略９０°異なっていてもよい。
【００４２】
光シャッタ動作信号Ｓ４１は、光シャッタ４１の高圧電源１４４に入力されてもよい。高圧電源１４４は、光シャッタ動作信号Ｓ４１が入力されるとポッケルスセル１４２に、電圧Ｓ６１を印加してもよい。電圧Ｓ６１は、光シャッタ動作信号Ｓ４１と実質的に同じパルス幅（時間長）を有してもよい。ポッケルスセル１４２は、たとえば電圧Ｓ６１が印加されている期間、入射した光の偏光方向を変更し得る。本例では、入射光の偏光方向を略９０°変更する電圧値の電圧Ｓ６１が、高圧電源１４４からポッケルスセル１４２に印加されてもよい。
【００４３】
光シャッタ４０に入射したパルスレーザ光Ｌ０は、まず、偏光子１４１に入射してもよい。偏光子１４１は、入射したパルスレーザ光Ｌ０のうち、Ｙ方向の直線偏光成分（以下、Ｙ直線偏光パルスレーザ光という）を透過させる。偏光子１４１を透過したＹ直線偏光パルスレーザ光は、ポッケルスセル１４２に入射する。
【００４４】
ポッケルスセル１４２に電圧Ｓ６１が印加されていない場合、ポッケルスセル１４２に入射したＹ直線偏光パルスレーザ光は、Ｙ方向の直線偏光のまま、ポッケルスセル１４２から出力され、偏光子１４３に入射する。このため、ポッケルスセル１４２を透過したＹ直線偏光パルスレーザ光は、偏光子１４３によって反射および吸収される。この結果、パルスレーザ光Ｌ０が、光シャッタ４１によって遮断される。
【００４５】
一方、ポッケルスセル１４２に電圧Ｓ６１が印加されている場合、ポッケルスセル１４２に入射したＹ直線偏光パルスレーザ光の偏光方向は、略９０°変更され得る。この結果、ポッケルスセル１４２からは、Ｘ方向の直線偏光のパルスレーザ光（以下、Ｘ直線偏光パルスレーザ光という）が出力され得る。このＸ直線偏光パルスレーザ光は、偏光子１４３を透過する。この結果、パルスレーザ光Ｌ１が、光シャッタ４１から出力される。
【００４６】
また、図６に示すように、たとえばパルスレーザ光Ｌ０の時間長（パルス時間幅）を２０ｎｓとすると、光シャッタ４０のポッケルスセル１４２には、パルスレーザ光Ｌ０の多少の時間ジッタを吸収できる程度の時間幅（たとえば４０ｎｓ）を持つ電圧Ｓ６１が印加されるのが好ましい。ただし、電圧Ｓ６１の時間幅を長くしすぎると、戻り光を遮断できない可能性がある。このため、電圧Ｓ６１の時間幅は、適度に設定されることが好ましい。なお、一般的なポッケルスセルは、数ｎｓの応答性を有しているため、高速スイッチングが要求されるレーザシステムの光シャッタに適していると考えられる。
【００４７】
なお、本例は、偏光子１４１を透過したパルスレーザ光Ｌ０と偏光子１４３を透過したパルスレーザ光Ｌ１との偏光方向を略９０°変えた構成である。このため、ポッケルスセル１４２に電圧Ｓ６１を印加した期間、光シャッタ４０が開状態となってもよい。ただし、この例に限定されるものではない。たとえば偏光子１４１を透過したパルスレーザ光Ｌ０と偏光子１４３を透過したパルスレーザ光Ｌ１との偏光方向を同じ方向としてもよい。この場合、ポッケルスセル１４２に電圧Ｓ６１を印加しない期間、光シャッタ４０が開状態となってもよい。なお、光シャッタを開状態にするとは、光シャッタがパルスレーザ光を通過可能な状態にすることを意味し、光シャッタを閉状態にするとは、光シャッタがパルスレーザ光を遮断する状態にすることを意味する。
【００４８】
４．２ 動作
つづいて、実施の形態２によるレーザシステム１Ａの動作を、図面を用いて詳細に説明する。
【００４９】
４．２．１ マスタオシレータのタイミングチャート
図７〜図９は、実施の形態２によるマスタオシレータ２Ａの動作の概略を示すタイミングチャートの一例である。図７は、ポンピングレーザ５から出力される励起光５１を示す。図８は、光シャッタ４１〜４４の開閉動作を示す。図９は、マスタオシレータ２Ａから出力されるパルスレーザ光３１を示す。
【００５０】
コントローラ２１０は、ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１内部トリガを所定繰返し周波数でポンピングレーザ５に入力してもよい。すると、図７に示すように、ポンピングレーザ５からは、略所定繰返し周波数の励起光５１が継続的に出力されてもよい。これにより、Ｔｉ：サファイアレーザ６からは、図７に示す励起光５１と同様に、略所定繰返し周波数のパルスレーザ光Ｌ０が継続的に出力されてもよい。
【００５１】
また、図８に示すように、コントローラ２１０は、バースト出力期間ＴＢ中、すなわちバースト要求信号Ｓ２が立ち上がってから立ち下がるまでの間、光シャッタ４１〜４４を開状態にする光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４を各光シャッタ４１〜４４に入力してもよい。これにより、各光シャッタ４１〜４４が開状態としてもよい。また、コントローラ２１０は、バースト要求信号Ｓ２が立ち下がってから次のバースト要求信号Ｓ２が立ち上がるまでのバースト休止期間ＴＲ中、光シャッタ４１〜４４を閉状態にする光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４を各光シャッタ４１〜４４に入力してもよい。これにより、各光シャッタ４１〜４４が閉状態としてもよい。
【００５２】
このような、光シャッタ４１〜４４の開閉動作により、図９に示すように、マスタオシレータ２Ａからは、バースト出力期間ＴＢ中に所定繰返し周波数のパルスレーザ光３１が出力してもよい。一方、バースト休止期間ＴＲ中、マスタオシレータ２Ａからは、パルスレーザ光３１が出力されなくともよい。
【００５３】
４．２．２ レーザシステムのフローチャート
つぎに、図３に示すレーザシステム１Ａの動作を、図面を用いて詳細に説明する。図１０は、レーザシステム１Ａの概略動作を示すフローチャートである。図１１は、図１０のステップＳ１０１に示すパラメータ初期設定ルーチンの概略動作を示すフローチャートである。図１２は、図１０のステップＳ１０４によってコントローラ２１０が開始する動作を示すフローチャートである。図１３は、図１０のステップＳ１０５によってレーザコントローラ２２０Ａが開始する動作を示すフローチャートである。なお、図１０、図１１および図１４では、レーザコントローラ２２０Ａの動作を示す。図１２では、コントローラ２１０の動作を示す。
【００５４】
図１０に示すように、レーザコントローラ２２０Ａは、起動後、各種パラメータを初期設定するパラメータ初期設定ルーチンを実行してもよい（ステップＳ１０１）。なお、設定する初期パラメータは、予め登録されていてもよいし、露光コントローラ６０１等の外部から入力または要求されてもよい。
【００５５】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、露光コントローラ６０１等からパルスレーザ光３３のバーストを要求するバースト要求信号Ｓ２を受信するまで待機してもよい（ステップＳ１０２；ＮＯ）。バースト要求信号Ｓ２を受信すると（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、光シャッタ４１〜４４を開状態とする光スイッチ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４の各光シャッタ４１〜４４への送信を開始してもよい（ステップＳ１０３）。これにより、各光シャッタ４１〜４４が開状態としてもよい。
【００５６】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、マスタオシレータ２Ａにパルスレーザ光３１のバーストを出力させる制御を実行してもよい（ステップＳ１０４）。これとともに、レーザコントローラ２２０Ａは、増幅装置３Ａに放電させる制御を実行してもよい（ステップＳ１０５）。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、トリガ信号Ｓ１を、所定繰返し周波数となるように、コントローラ２１０へ出力してもよい（ステップＳ１０６）。
【００５７】
その後、レーザコントローラ２２０Ａは、パルスレーザ光３３の出力を停止するか否かを判定してもよい（ステップＳ１０７）。出力を停止する場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ１０３で開始した光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４の出力を終了してもよい（ステップＳ１０８）。つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ１０４で開始したマスタオシレータ２Ａの制御を終了してもよい（ステップＳ１０９）。また、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ１０５で開始した増幅装置３Ａの制御を終了し（ステップＳ１１０）、その後、本動作を終了してもよい。一方、出力を停止しない場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ１０４へリターンし、以降の動作を実行してもよい。
【００５８】
つぎに、図１０のステップＳ１０１に示すパラメータ初期設定ルーチンの概略動作を説明する。図１１に示すように、パラメータ初期設定ルーチンでは、レーザコントローラ２２０Ａは、発振遅延回路３１１に設定する発振遅延時間Ｄｄｐを取得してもよい（ステップＳ１２１）。取得される発振遅延時間Ｄｄｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、取得した発振遅延時間Ｄｄｐを、コントローラ２１０を介して発振遅延回路３１１に設定してもよい（ステップＳ１２２）。これにより、発振遅延回路３１１を通過するポンピングレーザ発振信号Ｓ１１のタイミングが、発振遅延時間Ｄｄｐ分遅延されてもよい。
【００５９】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ遅延回路３５０に設定するスイッチ遅延時間Ｄｐｐを取得してもよい（ステップＳ１２３）。取得されるスイッチ遅延時間Ｄｐｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、取得したスイッチ遅延時間Ｄｐｐをスイッチ遅延回路３５０に設定してもよい（ステップＳ１２４）。これにより、スイッチ遅延回路３５０を通過するスイッチ信号Ｓ５のタイミングが、スイッチ遅延時間Ｄｐｐ分遅延されてもよい。
【００６０】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ２４をオンとする時間、すなわちアノード２１およびカソード２２間に放電用電圧を印加する時間（スイッチオン時間ΔＴｐｐ）を取得してもよい（ステップＳ１２５）。取得されるスイッチオン時間ΔＴｐｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。その後、レーザコントローラ２２０Ａは、図１０に示す動作へリターンしてもよい。
【００６１】
また、図１０のステップＳ１０４によってコントローラ２１０が開始する動作を説明する。図１２に示すように、レーザコントローラ２２０Ａの制御の下、コントローラ２１０は、たとえばレーザコントローラ２２０Ａからトリガ信号Ｓ１を受信するまで待機してもよい（ステップＳ１３１；ＮＯ）。なお、コントローラ２１０は、レーザコントローラ２２０Ａからトリガ信号Ｓ１が略所定繰返し周波数で入力されない期間、内部トリガ発振器２１１が所定繰返し周波数で発振した内部トリガをポンピングレーザ発振信号Ｓ１１としてポンピングレーザ５へ送信してもよい。
【００６２】
トリガ信号Ｓ１を受信すると（ステップＳ１３１；ＹＥＳ）、コントローラ２１０は、トリガ信号Ｓ１をポンピングレーザ発振信号Ｓ１１としてポンピングレーザ５へ送信してもよい（ステップＳ１３２）。ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１は、発振遅延回路３１１を経由してポンピングレーザ５に入力してもよい。
【００６３】
その後、コントローラ２１０は、動作の終了がレーザコントローラ２２０Ａ等から入力されたか否かを判定してもよい（ステップＳ１３３）。終了が入力されていた場合（ステップＳ１３３；ＹＥＳ）、コントローラ２１０は、本動作を終了してもよい。一方、終了が入力されていなかった場合（ステップＳ１３３；ＮＯ）、コントローラ２１０は、ステップＳ１３１へリターンしてもよい。
【００６４】
また、図１０のステップＳ１０５によってレーザコントローラ２２０Ａが開始する動作を説明する。図１３に示すように、レーザコントローラ２２０Ａは、略所定繰返し周波数でトリガ信号Ｓ１をコントローラ２１０へ出力するまで待機してもよい（ステップＳ１４１；ＮＯ）。トリガ信号Ｓ１を出力すると（ステップＳ１４１；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ信号Ｓ５のスイッチ２５への送信を開始してもよい（ステップＳ１４２）。スイッチ信号Ｓ５は、スイッチ遅延回路３５０を経由して、スイッチ２５に入力してもよい。スイッチ遅延回路３５０には、低コヒーレンス化光学システム４を経由したパルスレーザ光３２が放電空間２３を通過するタイミングに合わせて、放電空間２３で放電が発生するように、スイッチ遅延時間Ｄｐｐが設定されていてもよい。
【００６５】
その後、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ信号Ｓ５を送信開始してからの経過時間を、たとえば不図示のタイマなどを用いて計測してもよい。レーザコントローラ２２０Ａは、この計測時間が予め設定しておいたスイッチオン時間ΔＴｐｐ以上となるまで待機してもよい（ステップＳ１４３；ＮＯ）。
【００６６】
スイッチオン時間ΔＴｐｐが経過すると（ステップＳ１４３；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ信号Ｓ５の送信を終了してもよい（ステップＳ１４４）。これにより、放電空間２３で放電が発生する期間が調整されてもよい。その後、レーザコントローラ２２０Ａは、動作を終了するか否かを判定してもよい（ステップＳ１４５）。終了する場合（ステップＳ１４５；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、本動作を終了してもよい。一方、終了しない場合（ステップＳ１４５；ＮＯ）、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ１４１へリターンしてもよい。
【００６７】
４．３ 作用
以上のように動作することで、マスタオシレータ２Ａをバースト出力期間ＴＢとバースト休止期間ＴＲとを繰り返す運転動作させる際に、ポンピングレーザ５を継続的に所定の繰返し周波数で発振させることができる。これによりポンピングレーザ５を熱的に安定し得る。また、Ｔｉ：サファイアレーザ６にポンピングレーザ５からの励起光５１を継続的に入力することができる。これにより、Ｔｉ：サファイアレーザ６を熱的に安定させることができる。さらに、励起光５１を増幅器７に継続的に入力することができる。これにより、増幅器７を熱的に安定し得る。この結果、マスタオシレータ２Ａから出力するパルスレーザ光３１が安定し得る。すなわち、安定したパルスレーザ光３１からなるバースト発振を繰り返すことができる。また、マスタオシレータ２Ａから出力されたパルスレーザ光が増幅装置３Ａ内の放電空間２３を通過するタイミングに合わせて、放電空間２３に放電を発生させることが可能である。
【００６８】
５．光シャッタを含むマスタオシレータと増幅装置とを組み合わせたレーザシステム（実施の形態３）
また、レーザシステムのさらなる他の形態を、本開示の実施の形態３として、図面を用いて詳細に説明する。
【００６９】
５．１ 構成
図１４は、実施の形態３によるレーザシステム１Ｂの概略構成を示す。図１４に示すように、レーザシステム１Ｂは、図３に示すレーザシステム１Ａと同様の構成を備えてもよい。ただし、レーザシステム１Ｂでは、レーザシステム１Ａのマスタオシレータ２Ａがマスタオシレータ２Ｂに置き換えられている。
【００７０】
マスタオシレータ２Ｂは、マスタオシレータ２Ａと同様の構成に加え、第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４を備えてもよい。各第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４は、各光シャッタ４１〜４４に対して設けられてもよい。各第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４は、コントローラ２１０から各光シャッタ４１〜４４へ出力された光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４を、各光シャッタ４１〜４４に応じた所定遅延時間（シャッタ遅延時間Ｄｐｐ）分、遅延させてもよい。各第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４は、それぞれが対応する光シャッタ４１〜４４をパルスレーザ光Ｌ１が通過するタイミングに合わせて各光シャッタ４１〜４４が開状態となるように、各光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４を遅延させてもよい。
【００７１】
５．２ 動作
つづいて、実施の形態３によるレーザシステム１Ｂの動作を、図面を用いて詳細に説明する。
【００７２】
５．２．１ マスタオシレータのタイミングチャート
図１５〜図１７は、実施の形態３によるマスタオシレータ２Ｂの動作の概略を示すタイミングチャートの一例である。図１５は、ポンピングレーザ５から出力される励起光５１を示す。図１６は、光シャッタ４１〜４４の開閉動作を示す。図１７は、マスタオシレータ２Ａから出力されるパルスレーザ光３１を示す。
【００７３】
図１６と図８とを比較すると明らかなように、本動作例では、バースト出力期間ＴＢ中、光シャッタ４１〜４４が１つ１つのパルスレーザ光に対して開閉動作する。このような動作によっても、図１５に示すような継続的な所定繰返し周波数の励起光５１に基づいて、図１７に示すようなパルスレーザ光３１のバースト出力を生成することが可能である。
【００７４】
５．２．２ レーザシステムのフローチャート
つぎに、図１４に示すレーザシステム１Ｂの動作を、図面を用いて詳細に説明する。図１８は、レーザシステム１Ｂの概略動作を示すフローチャートである。図１９は、図１８のステップＳ２０１に示すパラメータ初期設定ルーチンの概略動作を示すフローチャートである。図２０は、図１８のステップＳ２０３によってコントローラ２１０が開始する動作を示すフローチャートである。図２１は、図１８のステップＳ２０４によってレーザコントローラ２２０Ａが開始する動作を示すフローチャートである。なお、図１８、図１９および図２１では、レーザコントローラ２２０Ａの動作を示す。図２０では、コントローラ２１０の動作を示す。
【００７５】
図１８に示すように、レーザコントローラ２２０Ａは、起動後、各種パラメータを初期設定するパラメータ初期設定ルーチンを実行してもよい（ステップＳ２０１）。なお、設定する初期パラメータは、予め登録されていてもよいし、露光コントローラ６０１等の外部から入力または要求されてもよい。
【００７６】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、露光コントローラ６０１等からパルスレーザ光３３のバーストを要求するバースト要求信号Ｓ２を受信するまで待機してもよい（ステップＳ２０２；ＮＯ）。バースト要求信号Ｓ２を受信すると（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、マスタオシレータ２Ａにパルスレーザ光３１のバーストを出力させる制御を実行してもよい（ステップＳ２０３）。これとともに、レーザコントローラ２２０Ａは、増幅装置３Ａに放電させる制御を実行してもよい（ステップＳ２０４）。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、トリガ信号Ｓ１を、所定繰返し周波数となるように、コントローラ２１０へ出力してもよい（ステップＳ２０５）。
【００７７】
その後、レーザコントローラ２２０Ａは、パルスレーザ光３３の出力を停止するか否かを判定してもよい（ステップＳ２０６）。出力を停止する場合（ステップＳ２０６；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ２０３で開始したマスタオシレータ２Ａの制御を終了してもよい（ステップＳ２０７）。また、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ２０４で開始した増幅装置３Ａの制御を終了し（ステップＳ２０８）、その後、本動作を終了してもよい。一方、出力を停止しない場合（ステップＳ２０６；ＮＯ）、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ２０３へリターンし、以降の動作を実行してもよい。
【００７８】
つぎに、図１８のステップＳ２０１に示すパラメータ初期設定ルーチンの概略動作を説明する。図１９に示すように、パラメータ初期設定ルーチンでは、レーザコントローラ２２０Ａは、発振遅延回路３１１に設定する発振遅延時間Ｄｄｐを取得してもよい（ステップＳ２２１）。取得される発振遅延時間Ｄｄｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、取得した発振遅延時間Ｄｄｐを、コントローラ２１０を介して発振遅延回路３１１に設定してもよい（ステップＳ２２２）。これにより、発振遅延回路３１１を通過するポンピングレーザ発振信号Ｓ１１のタイミングが、発振遅延時間Ｄｄｐ分遅延されてもよい。
【００７９】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４に設定するシャッタ遅延時間Ｄｏｐを取得してもよい（ステップＳ２２３）。各第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４に対して取得されるシャッタ遅延時間Ｄｏｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、取得したシャッタ遅延時間Ｄｏｐを、コントローラ２１０を介して各第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４に設定してもよい（ステップＳ２２４）。これにより、各第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４を通過するシャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４のタイミングが、それぞれのシャッタ遅延時間Ｄｏｐ分遅延されてもよい。
【００８０】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、各光シャッタ４１〜４４を開状態とする時間、すなわちパルスレーザ光Ｌ１の切り出し時間（光シャッタ開時間ΔＴｏｐ）を取得してもよい（ステップＳ２２５）。取得される光シャッタ開時間ΔＴｐｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。
【００８１】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ遅延回路３５０に設定するスイッチ遅延時間Ｄｐｐを取得してもよい（ステップＳ２２６）。取得されるスイッチ遅延時間Ｄｐｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。つづいて、レーザコントローラ２２０Ａは、取得したスイッチ遅延時間Ｄｐｐをスイッチ遅延回路３５０に設定してもよい（ステップＳ２２７）。これにより、スイッチ遅延回路３５０を通過するスイッチ信号Ｓ５のタイミングが、スイッチ遅延時間Ｄｐｐ分遅延されてもよい。
【００８２】
つぎに、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ２４をオンとする時間、すなわちアノード２１およびカソード２２間に放電用電圧を印加する時間（スイッチオン時間ΔＴｐｐ）を取得してもよい（ステップＳ２２８）。取得されるスイッチオン時間ΔＴｐｐは、予め不図示のメモリ等に保存しておいた初期値であってもよいし、新たにレーザコントローラ２２０Ａによって算出された値であってもよい。その後、レーザコントローラ２２０Ａは、図８に示す動作へリターンしてもよい。
【００８３】
また、図１９のステップＳ２０３によってコントローラ２１０が開始する動作を説明する。図２０に示すように、レーザコントローラ２２０Ａの制御の下、コントローラ２１０は、たとえばレーザコントローラ２２０Ａからトリガ信号Ｓ１を受信するまで待機してもよい（ステップＳ２３１；ＮＯ）。なお、コントローラ２１０は、レーザコントローラ２２０Ａからトリガ信号Ｓ１が略所定繰返し周波数で入力されない期間、内部トリガ発振器２１１が所定繰返し周波数で発振した内部トリガをポンピングレーザ発振信号Ｓ１１としてポンピングレーザ５へ送信してもよい。
【００８４】
トリガ信号Ｓ１を受信すると（ステップＳ２３１；ＹＥＳ）、コントローラ２１０は、ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１をポンピングレーザ５へ送信してもよい（ステップＳ２３２）。これとともに、コントローラ２１０は、光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４の各光シャッタ４１〜４４への送信を開始してもよい（ステップＳ２３３）。ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１は、発振遅延回路３１１を経由してポンピングレーザ５に入力してもよい。光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４は、それぞれ第１〜第４シャッタ遅延回路３４１〜３４４を経由して、各光シャッタ４１〜４４に入力してもよい。発振遅延回路３１１は、ポンピングレーザ発振信号Ｓ１１を発振遅延時間Ｄｄｐ分遅延させるように設定されていてもよい。第１〜第４シャッタ遅延回路３４１には、パルスレーザ光が通過するタイミングに合わせて光シャッタ４１〜４４が開閉動作するように、それぞれ異なるシャッタ遅延時間Ｄｏｐが設定されていてもよい。これにより、ポンピングレーザ５から励起光５１が出力されるタイミングと、光シャッタ４１〜４４が開閉動作するタイミングとが調節されてもよい。
【００８５】
その後、コントローラ２１０は、光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４を送信開始してからの経過時間を、たとえば不図示のタイマなどを用いて計測してもよい。コントローラ２１０は、この計測時間が予め設定しておいた光シャッタ開時間ΔＴｏｐ以上となるまで待機してもよい（ステップＳ２３４；ＮＯ）。
【００８６】
光シャッタ開時間ΔＴｏｐが経過すると（ステップＳ２３４；ＹＥＳ）、コントローラ２１０は、光シャッタ動作信号Ｓ４１〜Ｓ４４の送信を終了してもよい（ステップＳ２３５）。これにより、光シャッタ４１〜４４が閉状態となってもよい。なお、上述のように、光シャッタ４１の開閉動作を用いて、パルスレーザ光Ｌ１の波形を調節することが可能であってもよい。
【００８７】
その後、コントローラ２１０は、動作の終了がレーザコントローラ２２０Ａ等から入力されたか否かを判定してもよい（ステップＳ２３６）。終了が入力されていた場合（ステップＳ２３６；ＹＥＳ）、コントローラ２１０は、本動作を終了してもよい。一方、終了が入力されていなかった場合（ステップＳ２３６；ＮＯ）、コントローラ２１０は、ステップＳ２３１へリターンしてもよい。
【００８８】
また、図１８のステップＳ２０４によってレーザコントローラ２２０Ａが開始する動作を説明する。図２１に示すように、レーザコントローラ２２０Ａは、略所定繰返し周波数でトリガ信号Ｓ１をコントローラ２１０へ出力するまで待機してもよい（ステップＳ２４１；ＮＯ）。トリガ信号Ｓ１を出力すると（ステップＳ２４１；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ信号Ｓ５のスイッチ２５への送信を開始してもよい（ステップＳ２４２）。スイッチ信号Ｓ５は、スイッチ遅延回路３５０を経由して、スイッチ２５に入力してもよい。スイッチ遅延回路３５０には、低コヒーレンス化光学システム４を経由したパルスレーザ光３２が放電空間２３を通過するタイミングに合わせて、放電空間２３で放電が発生するように、スイッチ遅延時間Ｄｐｐが設定されていてもよい。
【００８９】
その後、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ信号Ｓ５を送信開始してからの経過時間を、たとえば不図示のタイマなどを用いて計測してもよい。レーザコントローラ２２０Ａは、この計測時間が予め設定しておいたスイッチオン時間ΔＴｐｐ以上となるまで待機してもよい（ステップＳ２４３；ＮＯ）。
【００９０】
スイッチオン時間ΔＴｐｐが経過すると（ステップＳ２４３；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、スイッチ信号Ｓ５の送信を終了してもよい（ステップＳ２４４）。これにより、放電空間２３で放電が発生する期間が調整されてもよい。その後、レーザコントローラ２２０Ａは、動作を終了するか否かを判定してもよい（ステップＳ２４５）。終了する場合（ステップＳ２４５；ＹＥＳ）、レーザコントローラ２２０Ａは、本動作を終了してもよい。一方、終了しない場合（ステップＳ２４５；ＮＯ）、レーザコントローラ２２０Ａは、ステップＳ２４１へリターンしてもよい。
【００９１】
５．３ 作用
以上のように動作することで、実施の形態２と同様の作用を得ることができる。さらに、実施の形態３では、パルスレーザ光が各光シャッタ４１〜４４を通過するタイミングに合わせて光シャッタ４１〜４４を開閉動作した場合、各光シャッタ４１〜４４は下流側からの自励発振光や戻り光を抑制することができる。すなわち、光シャッタ４１〜４４は、自励発振光や戻り光の抑制およびバースト生成の２つの機能を果たすことができる。
【００９２】
なお、図８に示す開閉動作と、図１６に示す開閉動作とを組み合わせてもよい。たとえば光シャッタ４１を図１６に示す開閉動作とし、他の光シャッタ４２〜４４を図８に示す開閉動作としてもよい。
【００９３】
６．ポンピングレーザの光軸制御装置を備えたマスタオシレータ（実施の形態４）
つぎに、本開示の実施の形態４によるレーザシステムを、図面を用いて詳細に説明する。
【００９４】
６．１ 構成
図２２は、実施の形態４によるマスタオシレータ２Ｃの概略構成を示す。図２２に示すように、マスタオシレータ２Ｃは、たとえばポンピングレーザ５から出力された励起光５１の光軸を調整する光軸制御機構９０を備えてもよい。その他の構成は、たとえば図１４に示すマスタオシレータ２Ｂと同様の構成を備えてもよい。ただし、ビームスプリッタ８１および高反射ミラー８２のアレンジメントは異なる。
【００９５】
光軸制御機構９０は、ビームスプリッタ９１と、光軸センサ９２と、光軸コントローラ９３と、２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５と、ドライバ９６と、を含んでもよい。
【００９６】
６．２ 動作
図２２に示す構成において、ポンピングレーザ５から出力された励起光５１は、光軸制御機構９０のビームスプリッタ９１によって２経路に分岐されてもよい。ビームスプリッタ９１を透過した励起光５１は、光軸センサ９２に入射してもよい。光軸センサ９２は、励起光５１の光軸を検出し、この検出結果を光軸コントローラ９３に入力してもよい。
【００９７】
また、ビームスプリッタ９１を反射した励起光５１は、２つの２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５間の光路に進入してもよい。２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５は、それぞれミラー面の傾斜角度を２軸方向（θｘ方向およびθｙ方向）に変更することができる。したがって、２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５のミラー面の傾斜を調節することで、下流の２軸ステージ付き高反射ミラー９５を反射した励起光５１の光軸を所定の光軸に調節することができる。
【００９８】
光軸コントローラ９３は、光軸センサ９２より励起光５１の光軸の検出結果が入力されると、この検出結果に基づいてドライバ９６を動作させてもよい。ドライバ９６は、光軸コントローラ９３の制御の下で、２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５の傾斜を制御してもよい。これにより、下流の２軸ステージ付き高反射ミラー９５を反射した励起光５１の光軸が所定の光軸に調節され得る。
【００９９】
光軸制御機構９０から出力された励起光５１は、ビームスプリッタ８１に入射してもよい。ビームスプリッタ８１を反射した励起光５１は、高反射ミラー８２を反射し、Ｔｉ：サファイアレーザ６内のＴｉ：サファイア結晶に入射してもよい。ビームスプリッタ８１を透過した励起光５１は、増幅器７内のＴｉ：サファイア結晶に入射してもよい。
【０１００】
６．３ 作用
このように、各Ｔｉ：サファイア結晶に入射する励起光５１の光軸を、光軸制御機構９０を用いて高精度に調整することで、Ｔｉ：サファイアレーザ６および増幅器７でのエネルギー効率を向上できる。この結果、安定した高エネルギーのパルスレーザ光を効率的に生成し得る。
【０１０１】
その他の構成、動作および効果は、上述した実施の形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１０２】
７．補足説明
つづいて、上述した各実施の形態における各部の補足説明を、以下に記す。
【０１０３】
７．１ Ｔｉ：サファイアレーザ（シードレーザ）
図２３は、上述のＴｉ：サファイアレーザ６の一例を示す。図２３に示すように、Ｔｉ：サファイアレーザ６は、いわゆるリットマン型のレーザであってよい。このＴｉ：サファイアレーザ６は、高反射ミラー６１と、出力結合ミラー６５と、Ｔｉ：サファイア結晶６２と、グレーティング６３と、高反射ミラー６４と、を備える。高反射ミラー６１および出力結合ミラー６５は、光共振器を形成する。Ｔｉ：サファイア結晶６２およびグレーティング６３は、この光共振器内の光路上に配置される。高反射ミラー６４は、グレーティング６３で回折されたレーザ光を反射してグレーティング６３に戻す。高反射ミラー６１および６４は、高反射ミラー６１および出力結合ミラー６５とは別の共振器を形成する。また、出力結合ミラー６５は、パルスレーザ光Ｌ１ａを出力する光出力端としても機能する。
【０１０４】
高反射ミラー６１は、ポンピングレーザ５からの励起光５１を透過し、Ｔｉ：サファイア結晶６２からのパルスレーザ光を反射する。高反射ミラー６１を介して入力された励起５１は、Ｔｉ：サファイア結晶６２に入射する。Ｔｉ：サファイア結晶６２の光入出力端面は、ブリュースタカットされている。これにより、この端面でのレーザ光の反射が抑えられる。励起光５１が入射したＴｉ：サファイア結晶６２は、共振器内を往復する励起光５１からエネルギーを得て発振することで、パルスレーザ光Ｌ１を出射する。Ｔｉ：サファイア結晶６２から出射されたパルスレーザ光Ｌ１は、グレーティング６３によって回折される。ここで、出力結合ミラー６５は、グレーティング６３に対してたとえば０次回折光の出射方向に配置される。また、高反射ミラー６４は、グレーティング６３に対して±ｍ次回折光の出射方向に配置される。この構成では、グレーティング６３に対する高反射ミラー６４の角度を調節することで、Ｔｉ：サファイアレーザ６が出力するパルスレーザ光Ｌ１の波長を選択することができる。この結果、Ｔｉ：サファイアレーザ６が出力するパルスレーザ光Ｌ１のスペクトル線幅を、露光時の色収差が無視できる程度のスペクトル線幅に制御することが可能となる。
【０１０５】
７．２ 増幅器（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＰＡ）
図２４は、上述の増幅器７の一例を示す。なお、本例では、光共振器を含まないマルチパス増幅方式のパワー増幅器を例に挙げる。図２４に示すように、増幅器７は、複数の高反射ミラー７２〜７８と、Ｔｉ：サファイア結晶７１と、を備える。この複数の高反射ミラー７２〜７８は、Ｔｉ：サファイアレーザ６から入力したパルスレーザ光Ｌ１がＴｉ：サファイア結晶７１を複数回（本例では４回）通過するマルチパスを形成する。Ｔｉ：サファイア結晶７１には、高反射ミラー７２を介して、ポンピングレーザ５からの励起光５１も入射する。Ｔｉ：サファイア結晶７１の光入出力端面は、ブリュースタカットされている。Ｔｉ：サファイア結晶７１は、マルチパスを進行するパルスレーザ光Ｌ１に基づいて、励起光５１からエネルギーを得つつ発振する。これにより、複数回通過する際に、パルスレーザ光Ｌ１がマルチパス増幅される。この結果、増幅器７から増幅されたパルスレーザ光Ｌ１ａが出射する。なお、高反射ミラー７２は、励起光５１を透過し、Ｔｉ：サファイア結晶７１からのレーザ光を反射する。
【０１０６】
７．３ 増幅器の代替例（光共振器を含む増幅器（Ｐｏｗｅｒ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）：ＰＯ）
また、増幅器７は、内部に光共振器を備えたパワー発振器に置き換えることも可能である。図２５は、ファブリーペロー型の増幅器７Ａの概略構成を示す。図２５に示すように、増幅器７Ａは、高反射ミラー１７２と、出力結合ミラー１７３と、Ｔｉ：サファイア結晶１７４と、高反射ミラー１７１と、を備える。高反射ミラー１７２および出力結合ミラー１７３は、光共振器を形成する。Ｔｉ：サファイア結晶１７４は、この光共振器内の光路上に配置される。高反射ミラー１７１は、Ｔｉ：サファイアレーザ６から入射したパルスレーザ光Ｌ１およびポンピングレーザ５から入射した励起光５１を光共振器内に導く。
【０１０７】
高反射ミラー１７１は、Ｔｉ：サファイアレーザ６からのパルスレーザ光Ｌ１を光共振器側へ反射するとともに、ポンピングレーザ５からの励起光５１を光共振器側へ透過する。また、光共振器を形成する一方の高反射ミラー１７２は、パルスレーザ光Ｌ１および励起光５１を透過し、Ｔｉ：サファイア結晶１７４からのレーザ光を反射する。Ｔｉ：サファイア結晶１７４の光入出力端面は、ブリュースタカットされている。これにより、この端面でのレーザ光の反射が抑えられる。Ｔｉ：サファイア結晶１７４は、光共振器内を往復するパルスレーザ光Ｌ１に基づいて、励起光５１からエネルギーを得つつ発振することで、増幅されたパルスレーザ光Ｌ１ａを出射する。増幅後のパルスレーザ光Ｌ１ａは、出力結合ミラー１７３を介して出力される。
【０１０８】
７．４ 光軸制御機構
つぎに、図２２に示す光軸制御機構９０について、その一例を説明する。
【０１０９】
７．４．１ 光軸センサ（構成例１）
図２６は、光軸制御機構９０における光軸センサ９２の一例（構成例１）を示す。図２６に示すように、光軸センサ９２は、ビームスプリッタ１９１と、高反射ミラー１９４と、レンズ１９２および１９５と、ビームプロファイラ１９３および１９６とを含む。ビームプロファイラ１９３の受光面には、ビーム伝播経路上の位置Ａ１での励起光５１のビームプロファイル（レーザビームの断面強度プロファイル）が、レンズ１９２によって結像される。一方、ビームプロファイラ１９６の受光面には、分岐したビーム伝播経路上の位置Ａ２での励起光５１のビームプロファイルが、レンズ１９５によって結像される。このように、離れた複数の位置（Ａ１およびＡ２）におけるビームプロファイルを計測することで、励起光５１の方向（光軸）やダイバージェンス（波面の曲率）などを算出することができる。たとえば各ビームプロファイルの中心位置と、位置Ａ１およびＡ２間のビーム伝播経路上の距離とから、ビーム伝播経路の空間位置およびビーム伝播経路の方向を計算することができる。さらに、位置Ａ１およびＡ２におけるビームプロファイルの大きさの差から、励起光５１のダイバージェンス（波面の曲率）を計算することができる。
【０１１０】
７．４．２ 光軸センサ（構成例２）
また、光軸センサ９２は、図２７のようにも変形することができる。図２７は、光軸センサ９２の他の一例（構成例２）を示す。図２７に示すように、光軸センサ９２Ａは、ウェッジビームスプリッタ２９１と、レンズ２９２および２９４と、ビームプロファイラ２９３および２９５とを含む。レンズ２９２およびビームプロファイラ２９３は、光軸センサ９２のレンズ１９２およびビームプロファイラ１９３と同様に、ウェッジビームスプリッタ２９１を透過した励起光５１のビームプロファイルを計測する。一方、ビームプロファイラ２９５は、レンズ２９４の焦点位置に配置される。ビームプロファイラ２９５は、ウェッジビームスプリッタ２９１で反射された励起光５１の集光位置におけるビームプロファイルを計測する。各ビームプロファイルの中心位置とレンズ２９４の焦点距離から、励起光５１のビーム伝播経路の空間位置およびビーム伝播経路の方向を求めることができる。さらに、各ビームプロファイルの大きさと各プロファイラの観測位置から、励起光５１のダイバージェンスを求めることができる。
【０１１１】
７．４．３ 光軸調整部（２軸傾斜ステージ付きミラー）
また、励起光５１の光軸調整は、上述のように、２つの２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５を用いて実現することができる。ここでは、２つの２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５を光軸調整部という。図２８に、光軸調整部の一例を示す。図２８に示すように、２軸傾斜ステージ付き高反射ミラー９４および９５は、それぞれの姿勢角度（θｘ、θｙ）を制御することによって、励起光５１のビーム伝播経路を所望のビーム伝播経路に調整できる。ここで、θｘの方向とθｙの方向とは、互いに垂直であってもよい。
【０１１２】
ここで、図２９に、２軸傾斜ステージ付きミラー９４および９５の一例を示す。図２９に示すように、２軸傾斜ステージ付きミラー９４および９５は、高反射ミラー３９１と、高反射ミラー３９１を保持するホルダ３９２と、たとえば２つの自動マイクロメータ３９３および３９４とを備える。ホルダ３９２を自動マイクロメータ３９３および３９４を介して所定のプレートに取り付けることで、ホルダ３９２に保持された高反射ミラー３９１のＸ軸方向のアオリ角度θｘとＹ軸方向のアオリ角度θｙとを所定のプレートに対して調節可能である。このようなミラーホルダには市販品を用いることができる。たとえば、ＮＥＷＰＯＲＴ社製ＡＧ−Ｍ１００ＮＶ６などであってもよい。
【０１１３】
このように、励起光５１のビーム伝播経路は、２つの高反射ミラー３９１それぞれの姿勢角度（θｘ、θｙ）を制御することによって、所望のビーム伝播経路となるように補正できる。ただし、光軸調整部の構成は、図２９に示す構成に限定されない。たとえば、レーザ光を透過する２つのウエッジ基板を励起光５１のビーム伝播経路上に配置した構成であってもよい。この構成の場合、それぞれのウエッジ基板をたとえばビーム伝播経路の中心軸を中心に回転させることによって、励起光５１のビーム伝播経路を所望のビーム伝播経路に調節することができる。このように、光軸調整部は、励起光５１のビーム伝播経路を所望のビーム伝播経路に調節できる機構を含んでいればよい。
【０１１４】
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
【０１１５】
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
【０１１６】
上述の実施形態においては、増幅器７が１つである例を示したが、増幅器７を複数使用してもよい。また、Ｔｉ：サファイアレーザ６と増幅器７は共通のポンピングレーザ５によってポンピングしているが、別々のポンピングレーザ５を使用してもよい。また、ポンピングレーザ５としてＹＬＦレーザ、ＹＢＯ４レーザを使用してもよい。また、Ｔｉ：サファイアレーザ６の代わりにエルビウムドープト光ファイバレーザを使用してもよい。その際には、波長変換素子を使用し、エルビウムドープト光ファイバレーザから出射する光をその２倍の周波数の光に変換して増幅器７に入射させてもよい。また、エルビウムドープト光ファイバレーザは、半導体レーザによってポンピングしてもよい。また、波長変換装置８は、本開示の構成に限定されるものではなく、波長変換装置８に入射される光を増幅装置３の増幅波長帯域の波長、例えば略１９３ｎｍの波長の光に変換するものであればよい。例えば、波長変換装置８に含まれる波長変換素子としては、ＬＢＯ結晶９の代わりにＣＬＢＯ結晶を使用してもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ ２ステージレーザ装置（レーザシステム）
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ マスタオシレータ
３ 増幅装置
４ 低コヒーレンス化光学システム
５ ポンピングレーザ
６ Ｔｉ：サファイアレーザ
７ 増幅器
８ 波長変換装置
８１ ビームスプリッタ
１１、８２ 高反射ミラー
９ ＬＢＯ結晶
１０ ＫＢＢＦ結晶
１４ 出力結合ミラー
１５〜１７ 高反射ミラー
１８、１９ ウィンドウ
２０ チャンバ
２１ アノード
２２ カソード
２３ 放電空間
２４ レーザ電源
２５ スイッチ
２６ 磁気パルス圧縮回路
３１ パルスレーザ光（出力パルスレーザ光）
３２〜３３ パルスレーザ光
４１〜４４ 光シャッタ
１４１、１４３ 偏光子
１４２ ポッケルスセル
１４４ 高圧電源
２００ 固体レーザ装置
２１０ コントローラ
２１１ 内部トリガ発振器
２２０ 外部装置
２２０Ａ レーザコントローラ
３１１ 発振遅延回路
３４１〜３４４ シャッタ遅延回路
６００ 露光装置
６０１ 露光コントローラ
ＡＬ１ 可飽和リアクトル
Ｌ０ シードパルスレーザ光
Ｌ１ 通過パルスレーザ光
Ｌ１ａ 増幅パルスレーザ光
Ｓ１ トリガ信号
Ｓ１１ ポンピングレーザ発振信号
Ｓ４１〜Ｓ４４ 光シャッタ動作信号
Ｓ５ スイッチ信号
Ｓ６１ 電圧
ＴＢ バースト出力期間
ＴＲ バースト休止期間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を出力するポンピングレーザと、
前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、
前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する増幅器と、
前記シードレーザと前記増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、
前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させるとともに、前記光シャッタを開閉制御するコントローラと、
を備える、マスタオシレータ。
【請求項２】
前記光シャッタは、
電気光学素子と、
前記電気光学素子の光入力端側に配置される第１の光フィルタと、
前記電気光学素子の光出力端側に配置される第２の光フィルタと、
前記電気光学素子に接続され、前記電気光学素子に電圧を印加する電源と、
を備える、
請求項１記載のマスタオシレータ。
【請求項３】
前記電気光学素子は、ポッケルスセルである、請求項２記載のマスタオシレータ。
【請求項４】
前記第１および第２の光フィルタは、それぞれ少なくとも１つの偏光子を含む、請求項２記載のマスタオシレータ。
【請求項５】
前記コントローラは、前記ポンピングレーザの継続発振中に前記光シャッタの少なくとも１つを開閉制御することで、前記パルスレーザ光のバースト出力を生成する、
請求項１記載のマスタオシレータ。
【請求項６】
パルスレーザ光を出力するマスタオシレータと、該マスタオシレータから出力された前記パルスレーザ光を増幅する増幅装置とを備えるレーザシステムであって、
前記マスタオシレータは、
励起光を出力するポンピングレーザと、
前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、
前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する第２増幅器と、
前記シードレーザと前記第２増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、
前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させるとともに、前記光シャッタを開閉制御するコントローラと、
を備える、
レーザシステム。
【請求項７】
励起光を出力するポンピングレーザと、前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する増幅器と、前記シードレーザと前記増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、を備える装置のレーザ生成方法であって、
前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させ、
前記ポンピングレーザの継続発振中に前記光シャッタを開閉制御することで、前記パルスレーザ光のバースト出力を生成する、
レーザ生成方法。
【請求項１】
励起光を出力するポンピングレーザと、
前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、
前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する増幅器と、
前記シードレーザと前記増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、
前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させるとともに、前記光シャッタを開閉制御するコントローラと、
を備える、マスタオシレータ。
【請求項２】
前記光シャッタは、
電気光学素子と、
前記電気光学素子の光入力端側に配置される第１の光フィルタと、
前記電気光学素子の光出力端側に配置される第２の光フィルタと、
前記電気光学素子に接続され、前記電気光学素子に電圧を印加する電源と、
を備える、
請求項１記載のマスタオシレータ。
【請求項３】
前記電気光学素子は、ポッケルスセルである、請求項２記載のマスタオシレータ。
【請求項４】
前記第１および第２の光フィルタは、それぞれ少なくとも１つの偏光子を含む、請求項２記載のマスタオシレータ。
【請求項５】
前記コントローラは、前記ポンピングレーザの継続発振中に前記光シャッタの少なくとも１つを開閉制御することで、前記パルスレーザ光のバースト出力を生成する、
請求項１記載のマスタオシレータ。
【請求項６】
パルスレーザ光を出力するマスタオシレータと、該マスタオシレータから出力された前記パルスレーザ光を増幅する増幅装置とを備えるレーザシステムであって、
前記マスタオシレータは、
励起光を出力するポンピングレーザと、
前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、
前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する第２増幅器と、
前記シードレーザと前記第２増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、
前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させるとともに、前記光シャッタを開閉制御するコントローラと、
を備える、
レーザシステム。
【請求項７】
励起光を出力するポンピングレーザと、前記励起光によってレーザ発振するシードレーザと、前記シードレーザから出力されたパルスレーザ光を前記励起光によって増幅する増幅器と、前記シードレーザと前記増幅器との間の光路上に設置された少なくとも１つの光シャッタと、を備える装置のレーザ生成方法であって、
前記ポンピングレーザを所定の繰返し周波数で継続的に発振させ、
前記ポンピングレーザの継続発振中に前記光シャッタを開閉制御することで、前記パルスレーザ光のバースト出力を生成する、
レーザ生成方法。
【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】
【公開番号】特開２０１２−１９９４２５（Ｐ２０１２−１９９４２５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６３１５０（Ｐ２０１１−６３１５０）
【出願日】平成２３年３月２２日（２０１１．３．２２）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２１年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「省エネルギー革新技術開発事業／先導研究／リソグラフィ用ハイブリッドＡｒＦレーザシステムの研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【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２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２２日（２０１１．３．２２）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２１年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「省エネルギー革新技術開発事業／先導研究／リソグラフィ用ハイブリッドＡｒＦレーザシステムの研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【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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