レーザ装置およびそれを備える極端紫外光生成システム
【課題】安定したパルスレーザ光のバーストパルスを生成する。
【解決手段】レーザ装置は、所定繰返し周波数のパルスレーザ光を出力するマスタオシレータと、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの増幅器と、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの光シャッタと、前記光シャッタを開閉動作させるコントローラと、を備えてもよい。
【解決手段】レーザ装置は、所定繰返し周波数のパルスレーザ光を出力するマスタオシレータと、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの増幅器と、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの光シャッタと、前記光シャッタを開閉動作させるコントローラと、を備えてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザ装置およびそれを備える極端紫外（ＥＵＶ）光生成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体プロセスの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】
極端紫外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レーザ装置は、所定繰返し周波数のパルスレーザ光を出力するよう構成されたマスタオシレータと、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの増幅器と、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの光シャッタと、前記光シャッタを開閉動作させるよう構成されたコントローラと、を備えてもよい。
【０００６】
本開示の他の態様による極端紫外光生成システムは、所定繰返し周波数のパルスレーザ光を出力するよう構成されたマスタオシレータ、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの増幅器、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの光シャッタ、および前記光シャッタを開閉動作させるよう構成されたコントローラを含むレーザ装置と、チャンバと、前記チャンバに取り付けられ、前記チャンバ内の所定の領域にターゲット物質を供給するためのターゲット供給装置と、前記レーザ装置から出力されたパルスレーザ光を前記チャンバ内の前記所定の領域に集光するための集光光学素子と、を備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。なお、本明細書に記載の偏光子は光フィルタの一例である。
【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、図１に示されるＥＵＶ光生成システムにおける動作を示す。
【図３】図３は、本開示の実施の形態１によるレーザ装置の構成を概略的に示す。
【図４】図４は、図３に示されるマスタオシレータから出力されるパルスレーザ光の一例を示す。
【図５】図５は、図３に示される光シャッタの動作の一例を示す。
【図６】図６は、図３に示されるレーザ装置から出力される増幅後のパルスレーザ光の一例を示す。
【図７】図７は、本開示の実施の形態２による複数の半導体レーザを用いてマスタオシレータを構成した場合のレーザ装置の構成を概略的に示す。
【図８】図８は、図７に示されるマスタオシレータから出力されるパルスレーザ光の一例を示す。
【図９】図９は、図７に示されるマスタオシレータの出力側に設けられた光シャッタの動作を示す。
【図１０】図１０は、図７に示される個々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１１】図１１は、図７に示される各増幅器（再生増幅器を含む）の出力側に設けられた光シャッタの動作を示す。
【図１２】図１２は、図７に示されるレーザ装置から出力される増幅後のパルスレーザ光の一例を示す。
【図１３】図１３は、本開示の実施の形態３による２つの偏光子とポッケルスセルとを組み合わせて構成された光シャッタの一例を示す。
【図１４】図１４は、実施の形態３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１５】図１５は、実施の形態３による２つの偏光子とファラデーローテータ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１６】図１６は、実施の形態３による光音響素子を用いて構成された光シャッタの一例を示す。
【図１７】図１７は、本開示の実施の形態４によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【図１８】図１８は、本開示の実施の形態５によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【図１９】図１９は、実施の形態５における各種信号の一例を示すタイミングチャートである。
【図２０】図２０は、実施の形態５による同期制御動作の一例を示すフローチャートである（その１）。
【図２１】図２１は、実施の形態５による同期制御動作の一例を示すフローチャートである（その２）。
【図２２】図２２は、実施の形態５による同期制御動作の一例を示すフローチャートである（その３）。
【図２３】図２３は、図２１のステップＳ１０８に示される光シャッタゲート開始時刻決定ルーチンの一例を示す。
【図２４】図２４は、図２１のステップＳ１１６に示されるドロップレット出力周期（ＲＤＬ）修正ルーチンの一例を示す。
【図２５】図２５は、本開示の実施の形態６によるレーザ装置の構成を概略的に示す。
【図２６】図２６は、図２５に示されるレーザ装置おけるパルスレーザ光および各光シャッタの開閉状態のタイミングチャートの一例を示す。
【図２７】図２７は、実施の形態６の構成例１によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。
【図２８】図２８は、実施の形態６の構成例２によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。
【図２９】図２９は、実施の形態６の構成例３によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。
【図３０】図３０は、実施の形態６の構成例４によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。
【図３１】図３１は、実施の形態６による光遅延回路の構成を概略的に示す。
【図３２】図３２は、実施の形態６による光遅延回路の他の構成を概略的に示す。
【図３３】図３３は、本開示の実施の形態７によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【図３４】図３４は、実施の形態７における各種信号の一例を示すタイミングチャートである。
【図３５】図３５は、実施の形態７によるＥＵＶ光生成動作の一例を示すフローチャートである。
【図３６】図３６は、図３５示すワンショット制御サブルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３７】図３７は、実施の形態７の変形例における各種信号の一例を示すタイミングチャートである。
【図３８】図３８は、実施の形態７の変形例によるＥＵＶ光生成動作の一例を示すフローチャートである。
【図３９】図３９は、変形例１による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図４０】図４０は、変形例２による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図４１】図４１は、変形例３による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図４２】図４２は、変形例４による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図４３】図４３は、本開示のかかる再生増幅器の構成の一例を示す。
【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、本開示の一実施の形態によるレーザ装置およびそれを備える極端紫外光生成システムを、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、下記目次の流れに沿って説明する。
【００１０】
目次
１．概要
２．用語の説明
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ バースト運転
４．レーザ装置の光シャッタ制御システム（実施の形態１）
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用
５．半導体レーザをマスタオシレータとするレーザ装置（実施の形態２）
５．１ 構成
５．２ 動作
５．３ 作用
６．光シャッタ（実施の形態３）
６．１ ポッケルスセルと偏光子との組合せ
６．２ ファラデーローテータと偏光子との組合せ
６．３ 光音響素子
７．レーザ装置を備える極端紫外光生成システム（実施の形態４）
７．１ 構成
７．２ 動作
７．３ 作用
８．パルスレーザ光とドロップレットとの同期（実施の形態５）
８．１ 構成
８．２ タイミングチャート
８．３ フローチャート
８．４ 作用
９．タイミングセンサを用いたパルスレーザ光とドロップレットとの同期（実施の形態６）
９．１ 構成
９．２ タイミングチャート
９．３ 作用
９．４ タイミングセンサの構成例
９．４．１ 構成例１
９．４．２ 構成例２
９．４．３ 構成例３
９．４．４ 構成例４
９．５ 光遅延回路
１０．ドロップレットを基準としたパルスレーザ光とドロップレットとの同期（実施の形態７）
１０．１ 構成
１０．２ 動作
１０．２．１ タイミングチャート
１０．２．２ フローチャート
１０．２．３ 作用
１０．３ 動作の変形例
１０．３．１ タイミングチャート
１０．３．２ フローチャート
１０．３．３ 作用
１１．光シャッタのバリエーション（変形例）
１１．１ 変形例１
１１．２ 変形例２
１１．３ 変形例３
１１．４ 変形例４
１２．補足説明
１２．１ 再生増幅器
【００１１】
１．概要
露光装置用のＬＰＰ式ＥＵＶ光生成システムでは、パルス状のＥＵＶ光のバースト生成が要求される場合がある。これに伴って、マスタオシレータと少なくとも１つの増幅器とを含むレーザ装置にも、パルスレーザ光のバースト生成が要求される場合がある。そこで、レーザ装置によるパルスレーザ光のバースト生成にあたって、以下の課題が発見された。
【００１２】
パルスレーザ光のバースト生成のために、マスタオシレータをバースト発振させる場合、マスタオシレータの発振が熱的に不安定となり、安定したパルスレーザ光のバースト生成が困難になる場合があった。その結果、不安定なパルスレーザ光のバーストパルス光が増幅器によって増幅されるので、増幅器から出力されるパルスレーザ光のバーストパルス光も不安定となる場合があった。
【００１３】
以下の実施の形態では、マスタオシレータから出力されるパルスレーザ光の光路上に、光路を開閉するための光シャッタが配置されてもよく、パルスレーザ光のバースト生成は、光シャッタの開閉によって行われてもよい。
【００１４】
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。「バースト運転」には、ＥＵＶ光生成装置またはシステムの「バースト運転」と、ＥＵＶ光生成装置とともに用いられるレーザ装置の「バースト運転」とがあってもよい。ＥＵＶ光生成装置またはシステムの「バースト運転」は、第１の所定の期間と第２の所定の期間とを一定時間繰り返す運転であってよい。第１の所定の期間では所定の繰返し周波数でＥＵＶ光が出力され、第２の所定の期間ではＥＵＶ光は出力を停止されてもよい。レーザ装置の「バースト運転」は、第３の所定の期間と第４の所定の期間とを一定時間繰り返す運転であってよい。第３の所定の期間では所定の繰返し周波数でレーザ光が出力され、第４の所定の期間ではレーザ光は出力を停止されてもよい。本開示では、第１の所定の期間は「ＥＵＶ光バースト出力期間」と称され、第２の所定の期間は「ＥＵＶ光バースト休止期間」と称される。また、第３の所定の期間は「レーザ光バースト出力期間」と称され、第４の所定の期間は「レーザ光バースト休止期間」と称される。通常、ＥＵＶ光バースト出力期間は、レーザ光バースト出力期間と実質的に同程度の時間長であってよい。また、ＥＵＶ光バースト休止期間は、レーザ光バースト休止期間と実質的に同程度の時間長であってよい。ただし、ＥＵＶ光バースト出力期間の開始タイミングおよび終了タイミングは、それぞれレーザ光バースト出力期間の開始タイミングおよび終了タイミングよりも遅延してもよい。同様に、ＥＵＶ光バースト休止期間の開始タイミングおよび終了タイミングは、それぞれレーザ光バースト休止期間の開始タイミングおよび終了タイミングよりも遅延してもよい。
【００１５】
「ドロップレット」とは、溶融したターゲット物質の液滴であってもよい。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次元空間であってもよい。レーザ光の光軸または光路における「上流」とは、レーザ光の起源となるマスタオシレータに近い側を指す。一方、光軸または光路における「下流」とは、プラズマ生成領域に近い側を指す。
【００１６】
本開示では、レーザ光の進行方向がＺ方向と定義される。また、このＺ方向と垂直な一方向がＸ方向と定義され、Ｘ方向およびＺ方向と垂直な方向がＹ方向と定義される。レーザ光の進行方向がＺ方向であるが、説明において、Ｘ方向とＹ方向は言及するレーザ光の位置によって変化する場合がある。例えば、レーザ光の進行方向（Ｚ方向）がＸ−Ｚ平面内で変化した場合、進行方向変化後のＸ方向は進行方向の変化に応じて向きを変えるが、Ｙ方向は変化しない。一方、レーザ光の進行方向（Ｚ方向）がＹ−Ｚ平面内で変化した場合、進行方向変化後のＹ方向は進行方向の変化に応じて向きを変えるが、Ｘ方向は変化しない。なお、理解のために各図では、図示されている光学素子のうち、最上流に位置する光学素子に入射するレーザ光と、最下流に位置する光学素子から出射するレーザ光とのそれぞれに対して、座標系が適宜図示される。また、その他の光学素子に対して入射するレーザ光の座標系は、必要に応じて適宜図示される。
【００１７】
反射型の光学素子に関し、光学素子に入射するレーザ光の光軸と該光学素子によって反射したレーザ光の光軸との双方を含む面を入射面とすると、「Ｓ偏光」とは、入射面に対して垂直な方向の偏光状態であるとする。一方、「Ｐ偏光」とは、入射面に対して平行な方向の偏光状態であるとする。
【００１８】
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
３．１ 構成
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。ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置は、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。ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置およびレーザ装置３を含むシステムを、以下、ＥＵＶ光生成システム１０００と称する。図１に示し、かつ以下に詳細に説明するように、ＥＵＶ光生成システム１０００は、密閉されたチャンバ２、ターゲット供給装置（例えばドロップレット生成器２６）などを含んでもよい。ターゲット供給装置は、例えばチャンバ２の壁に取り付けられてもよい。ターゲット供給装置は、ターゲットの材料となるスズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、またはそれらのいずれかの組合せ等を収容してもよい。ただし、ターゲットの材料はこれらに限定されない。
【００１９】
チャンバ２の壁には、少なくとも１つの貫通孔が設けられてもよい。その貫通孔は、ウィンドウ２１によって塞がれていてもよい。チャンバ２の内部には、例えば回転楕円面形状の反射面を有するＥＵＶ光集光ミラー２３が配置されてもよい。ＥＵＶ光集光ミラー２３は、第１の焦点および第２の焦点を有してもよい。ＥＵＶ光集光ミラー２３の表面には、例えばモリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成されていてもよい。プラズマ生成領域２５で生成されたプラズマから放射された放射光２５１のうち、ＥＵＶ光２５２は、ＥＵＶ光集光ミラー２３によって反射され得る。ＥＵＶ光集光ミラー２３は、例えばその第１の焦点がプラズマ生成領域２５に位置し、その第２の焦点が中間焦点（ＩＦ）２９２に位置するように、配置されてもよい。ＥＵＶ光集光ミラー２３の中央部には、貫通孔２４が設けられてもよい。パルスレーザ光３３は、貫通孔２４を通過してプラズマ生成領域２５に集光されてもよい。
【００２０】
再び図１を参照に、ＥＵＶ光生成システム１０００は、ＥＵＶ光生成制御システム５を含んでもよい。また、ＥＵＶ光生成システム１０００は、ターゲットセンサ４を含んでもよい。
【００２１】
ＥＵＶ光生成システム１０００は、チャンバ２内部と露光装置６内部とを連通させる連通部２９を含んでもよい。連通部２９内部にはアパーチャを備えた壁２９１が設けられてもよい。壁２９１は、そのアパーチャの位置がＥＵＶ光集光ミラー２３の第２の焦点位置（中間焦点２９２）と一致するように配置されてもよい。
【００２２】
ＥＵＶ光生成システム１０００は、レーザ光進行方向制御部３４、レーザ光集光ミラー２２、ドロップレット２７を回収するためのターゲット回収部２８等も含んでもよい。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有してもよく、ドロップレット２７の存在、軌道、位置などを検出するよう構成されてもよい。
【００２３】
３．２ 動作
図１を参照して、ＥＵＶ光生成システム１０００の動作を説明する。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、パルスレーザ光３２としてチャンバ２に入射してもよい。パルスレーザ光３２は、ウィンドウ２１を透過してチャンバ２内に入射してもよい。パルスレーザ光３２は、レーザ装置３から少なくとも１つのレーザ光路に沿ってチャンバ２内に入射し、レーザ光集光ミラー２２で反射されて、少なくとも１つのターゲットに照射されてもよい。
【００２４】
ドロップレット生成器２６は、ドロップレット２７をチャンバ２内部のプラズマ生成領域２５に向けて出力するよう構成されてもよい。ドロップレット２７には、少なくとも１つのパルスレーザ光３３が照射されてもよい。レーザ光に照射されたドロップレット２７はプラズマ化し得る。そのプラズマからは、ＥＵＶ光が放射され得る。なお、１つのドロップレット２７に、複数のパルスレーザ光が照射されてもよい。
【００２５】
ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光生成システム１０００全体の制御を統括してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、ターゲットセンサ４によって撮像されたドロップレット２７のイメージ情報等を処理してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５はまた、例えばドロップレット２７を出力するタイミング、ドロップレット２７の出力方向などを制御してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５はさらに、例えばレーザ装置３の発振タイミング、パルスレーザ光３１の進行方向、パルスレーザ光３３の集光位置などを制御してもよい。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。
【００２６】
３．３ バースト運転
図２は、図１に示されるＥＵＶ光生成システムの動作を示す。ＥＵＶ光生成システム１０００を用いた露光では、所定の繰返し周波数のパルス状のＥＵＶ光２５２を用いてたとえば半導体ウエハが露光され得る。ただし、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、ＥＵＶ光２５２による露光が休止され得る。その場合、図２に示されるように、ＥＵＶ光生成システム１０００を用いた露光では、ＥＵＶ光２５２をバースト出力するＥＵＶ光バースト出力期間ＴＢと、ＥＵＶ光２５２のバースト出力を停止するＥＵＶ光バースト休止期間ＴＲとが繰り返され得る。
【００２７】
通常、ＥＵＶ光生成システム１０００が上記のようなＥＵＶ光バースト出力期間ＴＢとＥＵＶ光バースト休止期間ＴＲとを繰り返す運転をするためには、レーザ装置３がパルスレーザ光３１を出力する動作も、レーザ光バースト出力期間とレーザ光バースト休止期間とを繰り返す運転をする必要がある。以下の説明において、レーザ装置３が、レーザ光バースト出力期間内に出力する複数のパルスレーザ光３１をバーストパルスと呼ぶ。
【００２８】
パルスレーザ光３１のバースト生成では、レーザ装置３内のマスタオシレータをバースト発振させてもよい。しかし、マスタオシレータをバースト発振させると、マスタオシレータの発振が熱的に不安定となる場合がある。そのため、エネルギーの安定したパルスレーザ光３１のバースト生成が困難になる場合がある。また、マスタオシレータから出力されるバーストパルスが不安定であると、この不安定なバーストパルスを増幅するための増幅器からも、不安定な増幅後のバーストパルスが出力される場合がある。そこで、マスタオシレータから出力されたバーストパルスの光路上に、この光路を開閉するための光シャッタが配置されてもよい。パルスレーザ光のバースト生成は、光シャッタの開閉によって行われてもよい。
【００２９】
４．レーザ装置の光シャッタ制御システム（実施の形態１）
４．１ 構成
つぎに、本開示の実施の形態１によるレーザ装置を、図面を参照に詳細に説明する。図３は、実施の形態１によるレーザ装置の構成を概略的に示す。図３に示されるように、レーザ装置３は、マスタオシレータ（ＭＯ）１１と、少なくとも１つの増幅器（ＰＡ）３０１〜３０ｎと、少なくとも１つの光シャッタ２０１〜２０ｎと、コントローラ１１０とを備えてもよい。なお、以下の説明において、増幅器（ＰＡ）３０１〜３０ｎを区別しない場合、その符号を３０とする。同様に、光シャッタ２０１〜２０ｎを区別しない場合、その符号を２０とする。
【００３０】
光シャッタ２０１は、マスタオシレータ１１から出力されるバーストパルス（以下、バーストパルス中の個々のパルスをパルスレーザ光Ｌ１という）の光路上に配置されてもよい。また、少なくとも１つの光シャッタ２０は、増幅器３０のいずれかで増幅されたパルスレーザ光Ｌ２の光路上に配置されてもよい。図３に示される例では、増幅器３０１〜３０ｎそれぞれの出力側に、光シャッタ２０２〜２０ｎがそれぞれ配置されてもよい。
【００３１】
４．２ 動作
つづいて、図３に示されるレーザ装置３の動作の概略を、図面を参照に詳細に説明する。図４は、図３に示されるマスタオシレータから出力されるパルスレーザ光の一例を示す。図５は、図３に示される光シャッタの動作の一例を示す。図６は、図３に示されるレーザ装置から出力される増幅後のパルスレーザ光の一例を示す。
【００３２】
コントローラ１１０は、所定繰返し周波数のトリガ信号をマスタオシレータ１１に入力してもよい。これにより、図４に示されるように、マスタオシレータ１１からは、所定繰返し周波数のパルスレーザ光Ｌ１が継続的に出力され得る。
【００３３】
コントローラ１１０には、たとえば露光装置６等から、ＥＵＶ光のバースト出力要求およびバースト休止要求が入力されてもよい。本開示では、バースト出力要求が入力されてからバースト休止要求が入力されるまでの期間はレーザ光バースト出力期間Ｔｂに相当し、バースト休止要求が入力されてから次のバースト出力要求が入力されるまでの期間はレーザ光バースト休止期間Ｔｒに相当する。
【００３４】
図５に示されるように、コントローラ１１０は、レーザ光バースト出力期間Ｔｂ中、光シャッタ２０を開に設定してもよい。一方、コントローラ１１０は、レーザ光バースト休止期間Ｔｒ中、光シャッタ２０を閉に設定してもよい。図６に示されるように、レーザ装置３は、レーザ光バースト出力期間Ｔｂ中、パルスレーザ光３１をバースト出力してもよい。また、レーザ装置３は、レーザ光バースト休止期間Ｔｒ中、パルスレーザ光３１の出力を休止してもよい。なお、光シャッタを開に設定するとは、光シャッタがパルスレーザ光を通過させる状態にすることを意味してもよい。また、光シャッタを閉に設定するとは、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してもよい。
【００３５】
４．３ 作用
以上のように、マスタオシレータ１１を継続的に所定の繰返し周波数で発振させてもよい。その場合、マスタオシレータ１１を熱的に安定させることが可能となる。それにより、安定したエネルギーのパルスレーザ光Ｌ１が得られ得る。安定したパルスレーザ光Ｌ１を増幅することで得られたパルスレーザ光Ｌ２のエネルギーも安定し得る。その結果、安定したエネルギーのパルスレーザ光３１が得られ得る。さらに、実施の形態１では、光シャッタ２０を開閉することで、安定したエネルギーのパルスレーザ光Ｌ２からこれのバーストパルスが生成されてもよい。その場合、パルスレーザ光Ｌ２のバーストパルスも安定し得る。
【００３６】
５．半導体レーザをマスタオシレータとするレーザ装置（実施の形態２）
５．１ 構成
図３に示されるレーザ装置３において、マスタオシレータ１１は、複数の半導体レーザを用いて構成されてもよい。図７は、実施の形態２による複数の半導体レーザを用いてマスタオシレータを構成した場合のレーザ装置の構成を概略的に示す。なお、図７では、半導体レーザ１１１〜１１ｎとして、量子カスケードレーザ（ＱＣＬ）が用いられてもよい。しかし、これに限定されず、分布帰還型半導体レーザ等、任意の半導体レーザが適用されてもよい。また、図７に示される構成では、１段目の増幅器３０１を再生増幅器３０Ａとしている。
【００３７】
図７に示されるように、マスタオシレータ１１は、複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎを備えてもよい。半導体レーザ１１１〜１１ｎは、それぞれシングル縦モードで発振しても、マルチ縦モードで発振してもよい。ただし、各縦モードの波長は、増幅器３０１〜３０ｎ（再生増幅器３０Ａを含む）の増幅媒体が持つ１つ以上の増幅波長帯域のいずれかに含まれるのが好ましい。増幅器３０１〜３０ｎ（再生増幅器３０Ａを含む）の増幅媒体には、たとえばＣＯ２ガスを用いてもよい。励起されたＣＯ２ガスを含む増幅媒体は、モードＰ（１８）、Ｐ（２０）、Ｐ（２２）、Ｐ（２４）、Ｐ（２６）、Ｐ（２８）、Ｐ（３０）等の増幅波長帯域を有し得る。
【００３８】
複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎから出力されたパルスレーザ光は、光路調整部１２に入射してもよい。光路調整部１２は、複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎ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。これにより、マスタオシレータ１１からは、光路が一致する複数のパルスレーザ光を含むパルスレーザ光Ｌ１が出力され得る。光路調整部１２は、たとえばグレーティング、プリズム、ミラー等で構成されてもよい。
【００３９】
複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎは、それぞれ異なる波長で発振してもよいし、同じ波長で発振してもよい。また、複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎは、光路調整部１２からの出力タイミングがそれぞれ同じタイミングとなるように発振してもよいし、出力タイミングがそれぞれ所定時間ずれたタイミングとなるように発振してもよい。光路調整部１２からの出力タイミングがそれぞれ同じタイミングとなるように複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎを発振させる場合、ピーク光強度の高いパルスレーザ光Ｌ１が得られ得る。一方、光路調整部１２からの出力タイミングが所定時間ずれたタイミングとなるように複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎを発振させる場合、ずらす時間幅を調節することで、様々な波形のパルスレーザ光Ｌ１が得られ得る。
【００４０】
以上の構成において、光シャッタ２０は、増幅器３０１〜３０ｎ（再生増幅器３０Ａを含む）それぞれの出力側に設けられてもよい。また、マスタオシレータ１１の出力側に、光シャッタ２０が設けられてもよい。
【００４１】
５．２ 動作
つづいて、図７に示されるレーザ装置３Ａの動作を、図面を参照に詳細に説明する。図８は、図７に示されるマスタオシレータから出力されるパルスレーザ光の一例を示す。図９は、図７に示されるマスタオシレータの出力側に設けられた光シャッタの動作を示す。図１０は、図７に示される個々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１１は、図７に示される増幅器（再生増幅器を含む）の出力側に設けられた光シャッタの動作の一例を示す。図１２は、図７に示されるレーザ装置から出力される増幅後のパルスレーザ光の一例を示す。
【００４２】
コントローラ１１０は、半導体レーザ１１１〜１１ｎそれぞれに、所定繰返し周波数のトリガ信号を入力してもよい。半導体レーザ１１１〜１１ｎそれぞれに対するトリガ信号の入力タイミングは、同じであっても、ずれていてもよい。これにより、図８に示されるように、マスタオシレータ１１からは、光路調整部１２で光路が一致させられた所定繰返し周波数のパルスレーザ光Ｌ１が継続的に出力され得る。
【００４３】
また、コントローラ１１０は、マスタオシレータ１１から出力されたパルスレーザ光Ｌ１のパルスごとに、マスタオシレータ１１の出力側の光シャッタ２０１を開閉させてもよい。具体的には、図１０に示されるように、コントローラ１１０は、１つのパルスレーザ光Ｌ１が光シャッタ２０１を通過する期間、光シャッタ２０１を開に設定し、それ以外の期間、光シャッタ２０１を閉に設定してもよい。本説明では、光シャッタ２０１が開の状態である期間を開放期間ＴＯといい、光シャッタ２０１が閉の状態である期間を遮断期間ＴＳという。このように、パルスレーザ光Ｌ１が光シャッタ２０１を通過しない期間、光シャッタ２０１を閉に設定することで、例えば下流側の増幅器３０等で発生する自励発振光を低減することができる。また、パルスレーザ光３３をターゲット物質に照射した際に発生する戻り光が上流側のマスタオシレータ１１へ入射することを低減することもできる。
【００４４】
コントローラ１１０は、レーザ光バースト出力期間Ｔｂ中、増幅器３０それぞれの下流側に配置された光シャッタ２０のいずれかを開の状態に維持するようにしてもよい。開の状態に維持されない光シャッタ２０については、パルス毎に開閉されてもよい。また、コントローラ１１０は、レーザ光バースト休止期間Ｔｒ中、光シャッタ２０の少なくとも１つを閉に設定してもよい。これにより、図１２に示されるように、増幅後のパルスレーザ光Ｌ２のバースト生成が可能になる。なお、図１１に示されるように、マスタオシレータ１１の出力側の光シャッタ２０１に対する制御と同様に、コントローラ１１０は、上流側の増幅器３０それぞれから出力された個々のパルスレーザ光Ｌ２ごとに、光シャッタ２０を開閉してもよい。これにより、例えば下流側の増幅器３０等で発生した自励発振光や、パルスレーザ光Ｌ２をターゲット物質に照射した際に発生する戻り光が上流側の増幅器３０へ入射することが低減され得る。
【００４５】
５．３ 作用
以上のように、実施の形態２によれば、複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎが用いられる場合でも、半導体レーザ１１１〜１１ｎそれぞれを所定繰返し周波数で継続的に発振させてもよい。その結果、半導体レーザ１１１〜１１ｎを熱的に安定させることができる。さらに、実施の形態２では、再生増幅器３０Ａが、所定繰返し周波数で、継続的にパルスレーザ光Ｌ１を増幅し得る。それにより、増幅されたパルスレーザ光Ｌ２のバーストパルスを安定させることが可能となる。その結果、下流側の増幅器３０によって増幅されたパルスレーザ光Ｌ２のバーストパルスも安定させることができる。
【００４６】
さらに、実施の形態２では、光シャッタ２０をパルス毎に動作させてもよい。この動作によれば、増幅器３０や後述するチャンバ２（図１７参照）で発生したパルスレーザ光Ｌ２の戻り光を光シャッタ２０で遮断することが可能となる。その結果、マスタオシレータ１１内の半導体レーザ１１１〜１１ｎや再生増幅器３０Ａが自励発振光や戻り光によって破損することを低減できる。
【００４７】
６．光シャッタ（実施の形態３）
つぎに、上述した光シャッタの具体例を、実施の形態３として、図面を参照に詳細に説明する。
【００４８】
６．１ ポッケルスセルと偏光子との組合せ
図１３は、実施の形態３による２つの偏光子とポッケルスセルとを組み合わせて構成された光シャッタの一例を示す。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。
【００４９】
図１３において、偏光子１２１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１２２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１２１と偏光子１２２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１２１を透過した光の偏光方向と偏光子１２２を透過した光の偏光方向とが９０°異なっていてもよい。
【００５０】
ポッケルスセル１２３には、コントローラ１１０からの制御のもと、高圧電源１２４から高電圧パルスが印加されてもよい。ポッケルスセル１２３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、高圧電源１２４からポッケルスセル１２３に印加されてもよい。
【００５１】
以上のような構成の光シャッタ２０に入射したパルスレーザ光Ｌ１は、まず、偏光子１２１に入射してもよい。偏光子１２１は、入射したパルスレーザ光Ｌ１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）を透過させてもよい。偏光子１２１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１２３に入射してもよい。
【００５２】
ポッケルスセル１２３に高電圧パルスが印加されていない場合、ポッケルスセル１２３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１２３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１２２に入射してもよい。偏光子１２２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２０によって遮断され得る。
【００５３】
一方、ポッケルスセル１２３に高電圧パルスが印加されている場合、ポッケルスセル１２３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、ポッケルスセル１２３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１２２に入射してもよい。偏光子１２２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２０から出力され得る。光シャッタ２０から出力されたパルスレーザ光Ｌ１は、下流側の増幅器３０に入射する前に、図示しない偏光子によって、Ｙ直線偏光パルスレーザ光に変更されてもよい。
【００５４】
ここで、図１０を参照に説明したように、パルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の通過タイミングに合わせてポッケルスセル１２３に高電圧パルスが印加される場合、光シャッタ２０は、下流側の増幅器３０からの自励発振光や戻り光を低減することができる。その場合でも、図１１を参照に説明したように、レーザ光バースト休止期間Ｔｒ中、ポッケルスセル１２３への高電圧パルスの印加を停止することで、パルスレーザ光Ｌ２のバースト生成ができる。すなわち、光シャッタ２０は、自励発振光や戻り光の抑制およびバースト生成の２つの機能を果たしてもよい。
【００５５】
図１４に示されるように、光シャッタ２０のポッケルスセル１２３には、パルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の時間ジッタを吸収できる程度の時間幅を持つ高電圧パルスが印加されるのが好ましい。たとえばパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の時間長（パルス時間幅）を２０ｎｓとする場合、高電圧パルスの時間長は、４０ｎｓ程度であってもよい。ただし、高電圧パルスの時間長を長くしすぎると、戻り光を遮断できない場合が生じ得る。そのため、高電圧パルスの時間長は、適度に設定されることが好ましい。
【００５６】
なお、本例は、偏光子１２１を透過したレーザ光の偏光方向と偏光子１２２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、ポッケルスセル１２３に高電圧パルスが印加されている期間、光シャッタ２０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１２１を透過したレーザ光の偏光方向と偏光子１２２を透過した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、ポッケルスセル１２３に高電圧パルスが印加されていない期間、光シャッタ２０がパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２を透過させ得る。
【００５７】
６．２ ファラデーローテータと偏光子との組合せ
図１５は、実施の形態３による２つの偏光子とファラデーローテータとを組み合わせて構成された光シャッタの一例を示す。
【００５８】
図１５に示されるように、光シャッタ２０Ａは、図１３に示される光シャッタ２０におけるポッケルスセル１２３および高圧電源１２４が、それぞれファラデーローテータ１２３Ａおよび磁場生成源１２４Ａに置き換えられてもよい。その他の構成は、光シャッタ２０と同様であってもよい。
【００５９】
ファラデーローテータ１２３Ａには、コントローラ１１０からの制御のもと、磁場生成源１２４Ａから電圧が印加されてもよい。ファラデーローテータ１２３Ａは、たとえば電圧が印加されている期間、入射した光の偏光方向を回転させ得る。本例では、入射光の偏光方向を９０°回転させる強度の磁場を生成する電圧が、磁場生成源１２４Ａからファラデーローテータ１２３Ａに印加されてもよい。
【００６０】
このように、ポッケルスセル１２３に代えて、ファラデーローテータ１２３Ａを用いることでも、図１３に示される光シャッタ２０と同様に、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可能な光シャッタ２０Ａを実現できる。
【００６１】
６．３ 光音響素子
図１６は、実施の形態３による光音響素子を用いて構成された光シャッタの一例を示す。
【００６２】
光音響素子１２３Ｂには、コントローラ１１０からの制御のもと、ＲＦ生成器１２４Ｂから高周波（ＲＦ）信号が入力されてもよい。光音響素子１２３Ｂは、たとえばＲＦ信号が入力されている期間、入射した光の出力方向を変更し得る。本例では、ＲＦ信号が光音響素子１２３Ｂに入力されている状態でのパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の出力方向に、下流側の増幅器３０が配置されてもよい。また、ＲＦ信号が光音響素子１２３Ｂに入力しされている状態でのパルスレーザ光Ｌ２の出力方向が、レーザ装置３からのパルスレーザ光Ｌ２の出力方向とされてもよい。
【００６３】
このように、光音響素子１２３Ｂを用いることでも、図１３に示される光シャッタ２０と同様に、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可能な光シャッタ２０Ｂを実現できる。なお、ＲＦ信号が光音響素子１２３Ｂに入力されていない状態でのパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の出力方向には、パルスレーザ光Ｌ１およびＬ２を吸収するためのビームダンプ１２５等が配置されてもよい。ビームダンプ１２５と増幅器３０との配置は、入れ換えられてもよい。これらの配置が入れ換えられた場合、ＲＦ信号が光音響素子１２３Ｂに入力されていない期間、光シャッタ２０Ｂはパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２を透過させ得る。
【００６４】
７．レーザ装置を備える極端紫外光生成システム（実施の形態４）
７．１ 構成
つぎに、上述したレーザ装置を備えるＥＵＶ光生成システムの一例を、図面を参照に詳細に説明する。図１７は、実施の形態４によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【００６５】
図１７に示されるように、ＥＵＶ光生成システム１０００Ｂは、レーザ装置３Ｂと、チャンバ２と、ＥＵＶ光生成制御システム５とを備えてもよい。レーザ装置３Ｂとしては、たとえば図７に示されるレーザ装置３Ａが用いられてもよい。ただし、説明の簡略化のため、図１７では、光シャッタ２０１および２０２のみが、それぞれマスタオシレータ１１および再生増幅器３０Ａの出力側に配置され得る。また、レーザ装置３Ｂでは、増幅器３０２がプリアンプであってもよく、増幅器３０３がメインアンプであってもよい。
【００６６】
レーザ装置３Ｂは、レーザ装置３Ａの構成に加え、高反射ミラーＭ１およびＭ２と、リレー光学系Ｒ１およびＲ２とを備えてもよい。高反射ミラーＭ１およびＭ２は、増幅器３０２から出力された増幅後のパルスレーザ光Ｌ２を増幅器３０３へ導くための光学系として機能してもよい。レーザ装置３Ｂから出力されたパルスレーザ光３１の光路上には、レーザ光進行方向制御部３４が設けられてもよい。レーザ光進行方向制御部３４は、高反射ミラーＭ３を含んでもよい。高反射ミラーＭ３で反射されるパルスレーザ光３１の出力方向は、不図示のアクチュエータによって変更可能であってもよい。リレー光学系Ｒ１は、パルスレーザ光Ｌ２が増幅器３０３の増幅領域の略全体を通過するように、パルスレーザ光Ｌ２のビーム径を拡大してもよい。リレー光学系Ｒ２は、増幅器３０３から出力されたパルスレーザ光Ｌ２を平行光化してもよい。
【００６７】
レーザ装置３Ｂでは、上述したコントローラ１１０が、レーザコントローラ１１１と、タイミングコントローラ１１２とを含んでもよい。レーザコントローラ１１１は、レーザ装置３Ｂ全体の動作を制御してもよい。タイミングコントローラ１１２は、マスタオシレータ１１の発振タイミングや、再生増幅器３０Ａの動作や、光シャッタ２０１および２０２の動作等を制御してもよい。
【００６８】
レーザ光進行方向制御部３４を経由したパルスレーザ光３２は、レーザ光集光ミラー２２で反射されることで、チャンバ２内の所定の領域（プラズマ生成領域２５）にパルスレーザ光３３として集光されてもよい。チャンバ２には、チャンバ２内の気密性を保持しつつ、パルスレーザ光３３を内部に入射させるためのウィンドウ２１が設けられてもよい。ウィンドウ２１は、たとえばダイヤモンド製であってもよい。
【００６９】
また、チャンバ２は、ドロップレット生成器２６と、ＥＵＶ光集光ミラー２３とを備えてもよい。ドロップレット生成器２６は、ＥＵＶ光生成の材料であるターゲット物質をプラズマ生成領域２５に供給してもよい。本例では、溶融した錫（Ｓｎ）が、たとえばドロップレット２７の形態で、プラズマ生成領域２５に供給され得る。ドロップレット２７の軌道延長線上には、ＥＵＶ光の生成に寄与しなかったターゲット物質等を回収するためのターゲット回収部２８が設けられてもよい。
【００７０】
レーザ装置３Ｂは、プラズマ生成領域２５にドロップレット２７が到着するタイミングに合わせて、パルスレーザ光３３をプラズマ生成領域２５に集光させるよう構成されてもよい。プラズマ生成領域２５で、ドロップレット２７にパルスレーザ光３３が照射されると、ターゲット物質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。ＥＵＶ光集光ミラー２３は、放射光２５１のうち、ＥＵＶ光２５２を選択的に反射してもよい。反射されたＥＵＶ光２５２は、一旦、連通部２９内の中間焦点２９２に集光された後、露光装置６に入射してもよい。露光装置６では、入射したＥＵＶ光２５２が半導体露光等に用いられてもよい。
【００７１】
７．２ 動作
つづいて、図１７に示されるＥＵＶ光生成システム１０００Ｂの動作について説明する。ＥＵＶ光生成システム１０００Ｂの動作は、ＥＵＶ光生成制御システム５によって統括されてもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５には、たとえば露光装置６における露光装置コントローラ６１からバースト出力要求が入力されてもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求を受けると、レーザコントローラ１１１にバースト出力要求を入力してもよい。レーザコントローラ１１１は、バースト出力要求が入力されると、タイミングコントローラ１１２を動作させることで、マスタオシレータ１１に所定繰返し周波数のトリガ信号を入力してもよい。また、レーザコントローラ１１１は、タイミングコントローラ１１２を動作させることで、再生増幅器３０Ａ、光シャッタ２０１および２０２をそれぞれ動作させてもよい。光シャッタ２０１および２０２の動作は、たとえば図９および図１１に示される動作としてもよい。また、再生増幅器３０Ａの動作は、マスタオシレータ１１から出力されたパルスレーザ光Ｌ１を増幅して出力する動作としてもよい。これらのような動作により、チャンバ２へは、レーザ装置３Ｂから所定繰返し周波数のパルスレーザ光３１のバーストパルスが出力され得る。その結果、ＥＵＶ光生成システム１０００Ｂからは、所定繰返し周波数のＥＵＶ光２５２のバーストパルスが、露光装置６へ出力され得る。
【００７２】
７．３ 作用
以上のように、光シャッタ２０をパルス毎に開閉することで、自励発振光やパルス毎の戻り光からマスタオシレータ１１を保護してもよい。また、マスタオシレータ１１および再生増幅器３０Ａを所定繰返し周波数で継続的に運転させることが可能であるため、マスタオシレータ１１および再生増幅器３０Ａにおける熱負荷の変動が低減され得る。その結果、再生増幅器３０Ａから出力されるパルスレーザ光Ｌ２の安定性が改善され得る。
【００７３】
また、ＥＵＶ光生成制御システム５には、たとえば露光装置６における露光装置コントローラ６１からバースト休止要求が入力され得る。ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト休止要求を受けると、レーザコントローラ１１１にバースト休止要求を入力してもよい。レーザコントローラ１１１は、バースト休止要求が入力されてから次のバースト出力要求が入力されるまでのレーザ光バースト休止期間Ｔｒ中、光シャッタ２０を閉に設定し得る。それにより、パルスレーザ光３３がチャンバ内２へ入射することが回避され得る。その結果、ＥＵＶ光２５２の生成が停止され得る。
【００７４】
８．パルスレーザ光とドロップレットとの同期（実施の形態５）
つぎに、パルスレーザ光とドロップレットとの同期について、実施の形態５として、図面を参照して詳細に説明する。
【００７５】
８．１ 構成
図１８は、実施の形態５によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。図１に示される構成のうち、実施の形態５の説明と直接関係しない構成は、説明の簡略化のため、図１８および以下の説明から省略されている。また、本説明では、図３に示したレーザ装置３を引用するが、これに限るものではない。
【００７６】
図１８に示されるように、レーザ装置３のコントローラ１１０は、ＥＵＶ光生成制御システム５の制御の下、マスタオシレータ１１にトリガ信号を出力してもよい。また、コントローラ１１０は、ＥＵＶ光生成制御システム５の制御の下、光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれにこれらを開閉するためのシャッタ開閉信号（開閉パルス信号）を出力してもよい。このように、レーザ装置３では、パルスレーザ光３１のレーザ光バースト出力期間Ｔｂおよびレーザ光バースト休止期間ＴｒがＥＵＶ光生成制御システム５によって制御されてもよい。
【００７７】
また、図１８において、ドロップレット生成器２６には、ドロップレットコントローラ２６０が接続されてもよい。ドロップレットコントローラ２６０は、ＥＵＶ光生成制御システム５の制御の下、ドロップレット生成器２６にドロップレット２７を出力させるためのドロップレット出力信号を出力してもよい。実施の形態５では、オンデマンドでドロップレット２７がドロップレット生成器２６から出力されてもよい。その際、ドロップレット２７の出力タイミングは、ＥＵＶ光生成制御システム５によって制御されてもよい。ただし、これに限らず、ドロップレット生成器２６は、所定周期でドロップレット２７を出力する、いわゆるコンティニュアスジェット型のドロップレット生成器であってもよい。
【００７８】
ターゲットセンサ４は、ドロップレット２７の存在、軌道、位置等を計測してもよい。この計測結果からは、ドロップレット２７がプラズマ生成領域２５を通過するタイミング（プラズマ生成領域通過タイミング）が算出または検出されてもよい。プラズマ生成領域通過タイミングは、ターゲットセンサ４によって検出されても、ＥＵＶ光生成制御システム５によって検出されてもよい。ターゲットセンサ４がプラズマ生成領域通過タイミングを検出する場合、ターゲットセンサ４は、検出したプラズマ生成領域通過タイミングを、ＥＵＶ光生成制御システム５に出力してもよい。
【００７９】
８．２ タイミングチャート
つぎに、実施の形態５における各種信号について、図面を参照に詳細に説明する。図１９は、実施の形態５における各種信号の一例を示すタイミングチャートである。図１９（ａ）に示されるように、タイミングＴｐ１〜Ｔｐ２の間、露光装置コントローラ６１からＥＵＶ光生成制御システム５に、バースト出力要求が出力されてもよい。バースト出力要求は、たとえばゲートパルス状の信号であってもよい。図１９（ｄ）に示されるように、コントローラ１１０からマスタオシレータ１１には、ＥＵＶ光生成制御システム５の制御の下、所定繰返し周波数ＲＭＯのトリガ信号が継続的に出力されてもよい。すなわち、レーザ光バースト出力期間Ｔｂ中に限らずレーザ光バースト休止期間Ｔｒ中も、コントローラ１１０からマスタオシレータ１１に所定繰返し周波数ＲＭＯのトリガ信号が出力されてもよい。その場合、マスタオシレータ１１からは、図１９（ｅ）に示されるように、所定繰返し周波数ＲＭＯのパルスレーザ光（シード光）が継続的に出力され得る。なお、バースト出力要求（図１９（ａ））に対して直前のトリガ信号（図１９（ｄ））からバースト出力要求の立ち上がり（Ｔｐ１）までには、処理遅延時間ｄｄが存在し得る。
【００８０】
図１９（ｆ）に示されるように、たとえば光シャッタ２０には、トリガ信号に対して所定の遅延時間（光シャッタ遅延時間ｐｄ）遅れたタイミングで、所定繰返し周波数ＲＭＯのシャッタ開閉信号が入力されてもよい。光シャッタ遅延時間ｐｄは、マスタオシレータ１１から出力されたパルスレーザ光の通過タイミングに応じて、光シャッタ２０それぞれで異なっていてもよい。図１９（ｇ）に示されるように、光シャッタ２０には、後述するドロップレット出力信号（図１９（ｂ）参照）より所定の遅延時間（ゲート遅延時間ｇｄ）遅れたタイミングからバースト出力要求の時間長（Ｔｐ２−Ｔｐ１）に相当する期間、ゲート信号（ゲートパルス信号）が入力されてもよい。ゲート遅延時間ｇｄは、マスタオシレータ１１から出力されたパルスレーザ光の通過タイミングに応じて、光シャッタ２０それぞれで異なっていてもよい。なお、図１９では、説明の簡略化のため、光シャッタ２０に対するシャッタ開閉信号およびゲート信号のタイミングを同一としている。
【００８１】
光シャッタ２０は、図１９（ｈ）に示されるように、シャッタ開閉信号（図１９（ｆ））とゲート信号（図１９（ｇ））との両方が入力されている期間、開状態となり得る。言い換えれば、光シャッタ２０は、シャッタ開閉信号（図１９（ｆ））とゲート信号（図１９（ｇ））との論理積（ＡＮＤ）に基づいて、開閉され得る。したがって、図１９（ｉ）に示されるように、レーザ装置３からは、シャッタ開閉信号（図１９（ｆ））とゲート信号（図１９（ｇ））との両方がＯＮの際に、パルスレーザ光３１が出力され得る。ただし、これに限らず、光シャッタ２０には、シャッタ開閉信号（図１９（ｆ））とゲート信号（図１９（ｇ））とのうち少なくとも一方が、それぞれ入力されてもよい。この場合、複数の光シャッタ２０全体が動作することで、図１９（ｈ）に示されるような光シャッタ動作が達成され得る。
【００８２】
一方、図１９（ｂ）に示されるように、ドロップレットコントローラ２６０は、ＥＵＶ光生成制御システム５にバースト出力要求が入力されている間、ＥＵＶ光生成制御システム５の制御の下で、少なくとも所定期間、略一定の繰返し周波数（ドロップレット出力周期ＲＤＬ）のドロップレット出力信号をドロップレット生成器２６に出力してもよい。ドロップレット出力信号に対して同期対象のパルスレーザ光Ｌ１のトリガ信号が、所定の遅延時間（ドロップレット遅延時間ｃｄ）遅れたタイミングで、出力されてもよい。ドロップレット生成器２６は、ドロップレット出力信号に応じてドロップレット２７を出力してもよい。ドロップレット２７が出力されると、ターゲットセンサ４は、図１９（ｃ）に示されるようにドロップレットを検出し、ドロップレット検出信号を生成し得る。本説明では、簡略化のため、ターゲットセンサ４が、プラズマ生成領域２５を通過するドロップレット２７を検出するものとする。すなわち、図１９（ｃ）に示されるドロップレット検出信号が、ドロップレット２７がプラズマ生成領域２５を通過するタイミングを示すものとする。その場合、ドロップレット検出信号のタイミングは、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１（図１９（ｉ））がパルスレーザ光３３としてプラズマ生成領域２５に集光されるタイミングと略一致し得る。これは、パルスレーザ光３３とドロップレット２７とがプラズマ生成領域２５において実質的に同期していることを示し得る。この同期により、プラズマ生成領域２５においてドロップレット２７にパルスレーザ光３３が照射され得る。その結果、図１９（ｊ）に示されるように、ＥＵＶ光生成システムのチャンバ２からＥＵＶ光２５２が出力され得る。
【００８３】
８．３ フローチャート
つぎに、パルスレーザ光とドロップレットとの同期制御動作を、図面を参照して詳細に説明する。図２０〜図２２は、実施の形態５による同期制御動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、各コントローラを統括的に制御するＥＵＶ光生成制御システム５の動作に着目する。
【００８４】
図２０に示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５は、まず、各種パラメータを設定してもよい（ステップＳ１０１）。各種パラメータには、たとえば、処理遅延時間ｄｄ、ＥＵＶ目標エネルギーＥｔ、ＥＵＶエネルギー許容範囲ΔＥ、トリガ信号周期ＲＭＯ、ドロップレット出力周期ＲＤＬ、ドロップレット遅延時間ｃｄ、ゲート遅延時間ｇｄ、光シャッタ遅延時間ｐｄなどが含まれてもよい。なお、これらのパラメータは初期値であってもよい。あるいは、これらのパラメータは、たとえば露光装置コントローラ６１から与えられてもよいし、不図示のメモリ等から読み出されてもよい。
【００８５】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、たとえば露光装置コントローラ６１から露光装置の露光動作開始を通知する露光開始信号が入力されるまで待機してもよい（ステップＳ１０２；ＮＯ）。露光開始信号の入力を検出すると（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、特定のパラメータを初期化してもよい（ステップＳ１０３）。この特定のパラメータには、たとえば不図示のタイマによるカウント値（タイマカウント値）Ｔ、ドロップレット出力信号の出力タイミング（ドロップレット出力時刻）Ｔｄ、ゲート信号の立上げタイミング（ゲート信号立上げ時刻）Ｔｇｓ、ゲート信号の立ち下げタイミング（ゲート信号立下げ時刻）Ｔｇｅなどが含まれてもよい。それぞれの値は、たとえば、Ｔ＝０、Ｔｄ＝０、Ｔｇｓ＝０、およびＴｇｅ＝０に設定されてもよい。
【００８６】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０に、マスタオシレータ１１へのトリガ信号の出力を開始させてもよい（ステップＳ１０４）。この際のトリガ信号の繰返し周波数は、ステップＳ１０１で設定されたトリガ信号周期ＲＭＯであってもよい。
【００８７】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、タイマをスタートさせてもよい（ステップＳ１０５）。つづいて、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０に、トリガ信号から光シャッタ遅延時間ｐｄ遅れた位相で、光シャッタ２０へのシャッタ開閉信号の出力を開始させてもよい（ステップＳ１０６）。この際のシャッタ開閉信号の繰返し周波数は、トリガ信号周期と同じであってもよい。光シャッタ２０の開時間は、一定時間であってもよい。また、この開時間は、パルスレーザ光の時間長（パルス幅）以上であってもよい。
【００８８】
このようにＥＵＶ光生成の準備が完了すると、ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光装置コントローラ６１からバースト出力要求が入力されるまで待機してもよい（ステップＳ１０７；ＮＯ）。バースト出力要求の入力を検出すると（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、つぎに、図２１に示されるように、光シャッタゲート開始時刻決定ルーチンを実行してもよい（ステップＳ１０８）。光シャッタゲート開始時刻決定ルーチンによってゲート信号（図１９（ｇ））の立上げ時刻が決定されると、ＥＵＶ光生成制御システム５は、タイマカウント値Ｔがドロップレット出力時刻Ｔｄに達するまで待機してもよい（ステップＳ１０９；ＮＯ）。タイマカウント値Ｔがドロップレット出力時刻Ｔｄに達すると（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ドロップレットコントローラ２６０に、ドロップレット出力信号（図１９（ｂ））をドロップレット生成器２６へ出力させるようにしてもよい（ステップＳ１１０）。この際、ドロップレット出力信号（図１９（ｂ））は、ドロップレット出力周期ＲＤＬ（＝ＲＭＯ）の繰返し周波数で出力されてもよい。
【００８９】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、タイマカウント値Ｔがゲート信号立上げ時刻Ｔｇｓに達するまで待機してもよい（ステップＳ１１１；ＮＯ）。タイマカウント値Ｔがゲート信号立上げ時刻Ｔｇｓに達すると（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号をＯＮに立ち上げてもよい（ステップＳ１１２）。これにより、レーザ装置３からパルスレーザ光３１が出力され得る。その結果、チャンバ２内のプラズマ生成領域２５を通過するドロップレット２７にパルスレーザ光３３が照射されて、ＥＵＶ光２５２が生成され得る。
【００９０】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、不図示のエネルギーセンサで検出されたＥＵＶ光２５２の光量からＥＵＶ光２５２のエネルギーＥｍを取得してもよい（ステップＳ１１３）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、エネルギーＥｍとＥＵＶ目標エネルギーＥｔとの差分（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）がＥＵＶエネルギー許容範囲ΔＥ内であるか否かを判定してもよい（ステップＳ１１４）。差分（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）がＥＵＶエネルギー許容範囲ΔＥ内である場合（ステップＳ１１４；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ドロップレット出力周期ＲＤＬにそのままトリガ信号周期ＲＭＯを設定してもよい（ステップＳ１１５）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ１１７へ移行してもよい。一方、差分（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）がＥＵＶエネルギー許容範囲ΔＥ内ではない場合（ステップＳ１１４；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ドロップレット出力信号の出力タイミングを修正するためのドロップレット出力周期（ＲＤＬ）修正ルーチンを実行してもよい（ステップＳ１１６）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ１１７へ移行してもよい。
【００９１】
ステップＳ１１７では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光装置コントローラ６１からのバースト休止要求の入力を検出したか否かを判定してもよい（ステップＳ１１７）。バースト休止要求が入力されていない場合（ステップＳ１１７；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ１１３へ帰還して、以降の動作を繰り返してもよい。一方、バースト休止要求が入力された場合（ステップＳ１１７；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、図２２のステップＳ１１８へ移行して、ドロップレットコントローラ２６０にドロップレット出力信号の出力を停止させてもよい。
【００９２】
その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求の立上り時刻Ｔｐ１からバースト出力要求の立下り時刻Ｔｐ２までの時間（Ｔｐ２−Ｔｐ１）を取得してもよい（ステップＳ１１９）。つづいて、ＥＵＶ光生成制御システム５は、取得した時間（Ｔｐ２−Ｔｐ１）を時刻Ｔｇｓに加算することで、ゲート信号立下げ時刻Ｔｇｅを設定してもよい（ステップＳ１２０）。
【００９３】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、タイマカウント値Ｔがゲート信号立下げ時刻Ｔｇｅに達するまで待機してもよい（ステップＳ１２１；ＮＯ）。タイマカウント値Ｔがゲート信号立下げ時刻Ｔｇｅに達すると（ステップＳ１２１；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０にゲート信号をＯＦＦに立ち下げさせてもよい（ステップＳ１２２）。
【００９４】
その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、たとえば露光装置コントローラ６１から露光の停止が通知されたか否かを判定してもよい（ステップＳ１２３）。露光の停止が通知されていた場合（ステップＳ１２３；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０に、シャッタ開閉信号の出力を停止させてもよい（ステップＳ１２４）。また、ＥＵＶ光生成制御システム５は、トリガ信号の出力を停止させてもよい（ステップＳ１２５）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、処理を終了してもよい。一方、露光の停止が通知されていなかった場合（ステップＳ１２３；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、図２０のステップＳ１０３に帰還し、以降の動作を繰り返してもよい。
【００９５】
つづいて、図２１のステップＳ１０８に示される光シャッタゲート開始時刻決定ルーチンについて、図２３を参照して説明する。図２３に示されるように、光シャッタゲート開始時刻決定ルーチンでは、ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光装置コントローラ６１から入力されたバースト出力要求の立上り時刻Ｔｐ１を取得してもよい（ステップＳ１０８１）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、立上り時刻Ｔｐ１とトリガ信号の立上り時刻との時間差（処理遅延時間ｄｄ）を計測してもよい（ステップＳ１０８２）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、立上り時刻Ｔｐ１と処理遅延時間ｄｄとトリガ信号周期ＲＭＯとドロップレット遅延時間ｃｄとから、ドロップレット出力時刻Ｔｄを算出してもよい（ステップＳ１０８３）。ドロップレット出力時刻Ｔｄの算出には、以下の式（１）が用いられてもよい。
Ｔｄ＝Ｔｐ１−ｄｄ＋ＲＭＯ−ｃｄ …（１）
【００９６】
その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ドロップレット出力時刻Ｔｄと、ゲート遅延時間ｇｄとから、ゲート信号立上げ時刻Ｔｇｓを算出してもよい（ステップＳ１０８４）。ゲート信号立上げ時刻Ｔｇｓの算出には、以下の式（２）が用いられてもよい。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、図２１の動作へリターンしてもよい。
Ｔｇｓ＝Ｔｄ＋ｇｄ …（２）
【００９７】
また、図２１のステップＳ１１６に示されるドロップレット出力周期（ＲＤＬ）修正ルーチンについて、図２４を参照して説明する。図２４に示されるように、ドロップレット出力周期（ＲＤＬ）修正ルーチンでは、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ドロップレット出力信号の出力タイミングに対する補正量ΔＴｄＲを算出してもよい（ステップＳ１１６１）。補正量ΔＴｄＲは、図２１のステップＳ１１３で検出されたＥＵＶ光のエネルギーＥｍと、図２０のステップＳ１０１で設定されたＥＵＶエネルギー許容範囲ΔＥとを用いて算出されてもよい。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、算出された補正量ΔＴｄＲと現在のドロップレット出力周期ＲＤＬとから、修正後のドロップレット出力周期ＲＤＬを算出してもよい（ステップＳ１１６２）。修正後のドロップレット出力周期ＲＤＬの算出には、以下の式（３）が用いられてもよい。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、図２１の動作へリターンしてもよい。
ＲＤＬ＝ＲＤＬ＋ΔＴｄＲ …（３）
【００９８】
パルスレーザ光３３のタイミングに対するドロップレット出力信号の出力タイミングのずれには、プラス方向とマイナス方向とがあり得る。そこで、ＥＵＶ光生成制御システム５は、たとえば前回の図２１のステップＳ１１４において算出されたエネルギーＥｍとＥＵＶ目標エネルギーＥｔとの差分の絶対値（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）が、今回の同ステップＳ１１４において算出された差分の絶対値（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）よりも大きくなったか否かを判定してもよい。前回のステップＳ１１４で算出された差分の絶対値（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）が今回のステップＳ１１４で算出された差分の絶対値（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）よりも大きくなった場合、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ１１６２において補正量ΔＴｄＲの符号を反転するように動作してもよい。
【００９９】
８．４ 作用
以上のような構成および動作とすることで、プラズマ生成領域２５を通過するパルスレーザ光３３に対して同期するように、ドロップレット２７の出力タイミングを調整することが可能となる。また、パルスレーザ光３３とドロップレット２７とがプラズマ生成領域２５において同期しているため、照射ターゲットとならないドロップレット２７の出力が回避され得る。その結果、ターゲット物質（たとえばＳｎ）の消費を低減することができる。さらに、パルスレーザ光３１のバーストパルスが光シャッタ２０を用いて実現されているため、マスタオシレータ１１を所定の繰返し周波数で継続的に動作させることが可能となる。その結果、パルスレーザ光Ｌ１およびＬ２のエネルギーを安定させることが可能となる。
【０１００】
なお、以上の説明では、パルスレーザ光３３に対してドロップレット２７を同期させたが、本開示はこれに限るものではない。たとえばドロップレット２７を基準とし、プラズマ生成領域２５を通過するドロップレット２７に対してパルスレーザ光３３が同期するように、パルスレーザ光３１の出力タイミングを調整してもよい。また、バースト出力要求とバースト休止要求とは、トリガ信号に対して同期せずに、任意のタイミングで入力されてもよい。その場合、ゲート信号がＯＮの期間、パルスレーザ光３１が出力されるように構成されてもよい。
【０１０１】
９．タイミングセンサを用いたパルスレーザ光とドロップレットとの同期（実施の形態６）
プラズマ生成領域２５を通過するパルスレーザ光３３のタイミングとドロップレット２７のタイミングとは、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の光路上のある位置の通過タイミングを検出するためのタイミングセンサを用いて同期させてもよい。以下、その場合を、図面を参照して詳細に説明する。
【０１０２】
９．１ 構成
図２５は、実施の形態６によるレーザ装置の構成を概略的に示す。図２５に示されるように、実施の形態６では、光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれの入力側に、タイミングセンサ７０１〜７０ｎが設けられてもよい。タイミングセンサ７０１〜７０ｎは、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の通過タイミングを検出してもよい。その他の構成は、上述した実施の形態によるレーザ装置と同じであってもよい。
【０１０３】
９．２ タイミングチャート
また、図２６は、図２５に示されるレーザ装置におけるパルスレーザ光および各光シャッタの開閉状態のタイミングチャートを示す。図２６に示されるように、実施の形態６では、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が通過するタイミングに合わせて、光シャッタ２０１〜２０ｎがそれぞれ開閉されてもよい。これは、たとえばタイミングセンサ７０１〜７０ｎで検出されたパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の通過タイミングに基づいて行われてもよい。たとえば、タイミングセンサ７０１〜７０ｎでパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２を検出すると、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が光シャッタ２０１〜２０ｎを通過する前のタイミングで光シャッタ２０１〜２０ｎを開状態としてもよい。その後、タイミングセンサ７０１〜７０ｎでパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の通過を検出すると、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が光シャッタ２０１〜２０ｎを通過した後のタイミングで光シャッタ２０１〜２０ｎを閉状態としてもよい。その際、光シャッタ２０の開時間は、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の時間長（パルス幅）以上であるのが好ましい。
【０１０４】
９．３ 作用
以上のような構成および動作とすることで、パルスレーザ光進行方向下流のたとえばドロップレット２７などからのパルスレーザ光３３の戻り光を効果的に低減することが可能となる。また、増幅器３０同士が光学的に結合することで生じる自励発振を効果的に抑制することが可能となる。
【０１０５】
なお、実施の形態６では、光シャッタ２０１〜２０ｎの入力側にタイミングセンサ７０１〜７０ｎを設けた場合を例示したが、これに限るものではない。たとえば光シャッタ２０１〜２０ｎの少なくとも１つ光シャッタ２０の入力側にタイミングセンサが設けられてもよい。その場合、タイミングセンサは、パルスレーザ光進行方向上流側に配置されるのが好ましい。また、入力側にタイミングセンサが設けられなかった光シャッタ２０に対しては、タイミングセンサで検出されたタイミングからあらかじめ予測されるパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の通過タイミングに合わせて、開閉動作をさせるとよい。
【０１０６】
さらに、タイミングセンサを用いて検出または推定されたパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の通過タイミングに合わせて増幅器３０が増幅動作を実行するように、増幅器３０に励起電圧が印加されてもよい。
【０１０７】
９．４ タイミングセンサの構成例
つづいて、実施の形態６によるタイミングセンサ７０１〜７０ｎの構成例を、図面を参照して詳細に説明する。
【０１０８】
９．４．１ 構成例１
図２７は、実施の形態６の構成例１によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。図２７に示されるように、タイミングセンサ７０Ａは、ミラー７１Ａと、光センサ７２と、を含んでもよい。ミラー７１Ａは、入射したパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２のほとんどを反射してもよい。また、ミラー７１Ａは、一部を漏れ光Ｌ４として透過させてもよい。光センサ７２は、ミラー７１Ａを透過した漏れ光Ｌ４を検出してもよい。この構成によれば、タイミングセンサ７０Ａは、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が通過したタイミングを検出することができる。
【０１０９】
９．４．２ 構成例２
図２８は、実施の形態６の構成例２によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。図２８に示されるように、タイミングセンサ７０Ｂは、光学素子７１Ｂと、光センサ７２とを含んでもよい。光学素子７１Ｂは、レンズやウィンドウなどであってもよい。パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２は、光学素子７１Ｂに入射してもよい。光センサ７２は、光学素子７１Ｂによるパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の散乱光Ｌ５を検出してもよい。この構成によれば、タイミングセンサ７０Ｂは、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が通過したタイミングを検出することができる。
【０１１０】
９．４．３ 構成例３
図２９は、実施の形態６の構成例３によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。図２９に示されるように、タイミングセンサ７０Ｃは、空間フィルタ７１Ｃと、光センサ７２とを含んでもよい。空間フィルタ７１Ｃには、アパーチャが形成されていてもよい。パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２は、空間フィルタ７１Ｃに入射してもよい。光センサ７２は、空間フィルタ７１Ｃを通過する際のパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の反射光Ｌ６を検出してもよい。この構成によれば、タイミングセンサ７０Ｃは、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が通過したタイミングを検出することができる。
【０１１１】
９．４．４ 構成例４
また、タイミングセンサを、光シャッタと光シャッタコントローラとを組み合わせて構成してもよい。光シャッタは、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２を透過および遮断してもよい。光シャッタコントローラは、光シャッタの開閉を制御してもよい。図３０は、実施の形態６の構成例４によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。なお、構成例４では、構成例１によるタイミングセンサ７０Ａ（図２７参照）を引用するが、これに限るものではない。図３０に示されるように、タイミングセンサ７０Ｄは、ミラー７１Ａおよび光センサ７２の他に、光シャッタ２０と、光シャッタコントローラ７３とを備えてもよい。光シャッタ２０は、ミラー７１Ａで反射されたパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の光路上に配置されてもよい。光センサ７２による漏れ光Ｌ４の検出結果は、光シャッタコントローラ７３に入力されてもよい。光シャッタコントローラ７３は、光センサ７２による漏れ光Ｌ４の検出タイミングに基づいて、光シャッタ２０を開閉してもよい。この構成によれば、タイミングセンサ７０Ｄが、たとえばＥＵＶ光生成制御システム５またはコントローラ１１０の制御に依らずに、独自に光シャッタ２０を駆動させるように構成することができる。
【０１１２】
９．５ 光遅延回路
ここで、パルスレーザ光Ｌ１およびＬ２のパルス幅は、たとえば１０〜５０ｎｓ程度であってもよい。その場合、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が存在する空間の光学的長さは、約３〜１７ｍ程度となり得る。そこで、たとえばレーザ装置３に複数の光シャッタ２０が設けられる場合、２つの光シャッタ２０間の光学的距離は、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が存在する空間の光学的長さ以上であることが好ましい。２つの光シャッタ２０間の光学的距離をこの光学的長さ以上とすることで、２つの光シャッタ２０が同時に開状態となることが回避され得る。その結果、光路を逆進する戻り光や増幅器間の光学的結合により生じる自励発振をより低減することができる。
【０１１３】
図３１は、実施の形態６による光遅延回路の構成を概略的に示す。図３１に示されるように、光遅延回路８０は、たとえばパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の光路を折り曲げて迂回させるための複数の高反射ミラー８１〜８４を含んでもよい。ただし、これに限定されず、如何様にも変形することができる。その際、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の光学路長を実質的に必要十分に長くすることが可能であるのが好ましい。
【０１１４】
光遅延回路８０は、たとえば図３１に示されるように、上流の光シャッタ２０−Ｕと、下流の光シャッタ２０−Ｄの入力側の増幅器３０との間に配置されてもよい。あるいは、たとえば図３２に示されるように、パルスレーザ光進行方向上流の光シャッタ２０−Ｕの出力側の増幅器３０と、下流の光シャッタ２０−Ｄとの間に配置されてもよい。
【０１１５】
１０．ドロップレットを基準としたパルスレーザ光とドロップレットとの同期（実施の形態７）
プラズマ生成領域２５においてパルスレーザ光３３をドロップレット２７に照射するタイミングは、ドロップレット２７のタイミングを基準としてパルスレーザ光３１を出力するタイミングを同期させてもよい。以下、その場合を、図面を参照して詳細に説明する。
【０１１６】
１０．１ 構成
図３３は、実施の形態７によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。ただし、図１に示される構成のうち実施の形態７の説明と直接関係しない構成は、説明の簡略化のため、図３３および以下の説明から省略されている。また、本説明では、図３に示したレーザ装置３を引用するが、これに限るものではない。
【０１１７】
図３３に示されるように、実施の形態７によるＥＵＶ光生成システムは、図１８に示されるＥＵＶ光生成システムと同様の構成を備えてもよい。ただし、実施の形態７によるＥＵＶ光生成システムでは、コントローラ１１０からマスタオシレータ１１へトリガ信号が入力されるライン上に、トリガ信号を所定時間遅延させるための遅延回路４０ｍが設けられてもよい。また、コントローラ１１０から光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれへのシャッタ開閉信号またはゲート信号の入力ライン上に、シャッタ開閉信号またはゲート信号をそれぞれ所定時間遅延させるための遅延回路４０１〜４０ｎが設けられてもよい。
【０１１８】
上記構成において、ターゲットセンサ４は、ドロップレット２７がその軌道上のある位置を通過するタイミングを検出してもよい。ターゲットセンサ４は、検出した通過タイミングを示すドロップレット検出信号をＥＵＶ光生成制御システム５へ出力してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、ターゲットセンサ４より入力されたドロップレット検出信号に基づいて、コントローラ１１０やドロップレットコントローラ２６０へ各種命令を出力してもよい。
【０１１９】
１０．２ 動作
つぎに、実施の形態７によるＥＵＶ光生成システムの動作を、図面を参照に詳細に説明する。
【０１２０】
１０．２．１ タイミングチャート
図３４は、実施の形態７における各種信号を示すタイミングチャートである。まず、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ドロップレットコントローラ２６０へドロップレット出力命令を送出してもよい。ドロップレットコントローラ２６０は、ドロップレット出力命令に応じ、図３４（ａ）に示されるように、ドロップレット出力信号Ｓ１をドロップレット生成器２６へ出力してもよい。ドロップレット出力信号Ｓ１は、所定繰返し周波数で継続的に出力されてもよい。これにより、ドロップレット生成器２６からは、ドロップレットの形態のターゲット物質が所定繰返し周波数で継続的に出力され得る。ターゲットセンサ４は、出力されたドロップレット４が軌道上のある位置を通過するのを検出してもよい。ターゲットセンサ４は、図３４（ｂ）に示されるように、この検出結果をドロップレット検出信号Ｓ２として出力してもよい。ドロップレット検出信号Ｓ２は、ＥＵＶ光生成制御システム５に入力されてもよい。
【０１２１】
ドロップレット検出信号Ｓ２が入力されると、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０へ発振命令を出力してもよい。コントローラ１１０は、発振命令に応じ、図３４（ｃ）に示されるように、トリガ信号Ｓ３をマスタオシレータ１１へ出力してもよい。トリガ信号Ｓ３は、ドロップレット検出信号Ｓ２に同期して出力されてもよい。これにより、マスタオシレータ１１からは、図３４（ｄ）に示されるように、パルスレーザ光Ｌ１がドロップレット検出信号Ｓ２に同期して出力され得る。トリガ信号Ｓ３は、ドロップレット検出信号Ｓ２のタイミングＴ２に対して所定時間（遅延時間Ｒ３）遅れたタイミングＴ３で、マスタオシレータ１１に入力されてもよい。遅延時間Ｒ３は、たとえば遅延回路４０ｍで調整されてもよい。遅延回路４０ｍによる遅延時間Ｒ３は、コントローラ１１０などから設定可能であってもよい。
【０１２２】
また、コントローラ１１０は、発振命令に応じ、図３４（ｅ）に示されるように、光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれへシャッタ開閉信号Ｓ４を出力してもよい。シャッタ開閉信号Ｓ４は、ドロップレット検出信号Ｓ２に同期して出力されてもよい。シャッタ開閉信号Ｓ４は、ドロップレット検出信号Ｓ２のタイミングＴ２に対して所定時間（遅延時間Ｒ４）遅れたタイミングＴ４で、光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれに入力されてもよい。光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれに対するシャッタ開閉信号Ｓ４の遅延時間Ｒ４は、たとえば遅延回路４０１〜４０ｎ毎で調整されてもよい。遅延回路４０１〜４０ｎによる遅延時間Ｒ４は、コントローラ１１０などから設定可能であってもよい。
【０１２３】
また、図３４（ｆ）におけるＳ５の立上りに示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５には、露光装置コントローラ６１などの外部装置から、ＥＵＶ光２５２のバースト出力要求が入力されてもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求をコントローラ１１０に入力してもよい。コントローラ１１０は、バースト出力要求が入力されると、図３４（ｇ）に示されるように、バースト出力要求の入力タイミングＴ５１から遅延時間Ｒ６遅れたタイミングＴ６１で、ゲート信号Ｓ６を立ち上げてもよい。ゲート信号Ｓ６は、光シャッタ２０１〜２０ｎのうち少なくとも１つまたは全部に入力されてもよい。なお、コントローラ１１０は、ゲート信号Ｓ６の立上りタイミングＴ６１がシャッタ開閉信号Ｓ４の出力期間外となるように、遅延時間Ｒ６およびタイミングＴ６１を調節してもよい。
【０１２４】
さらに、図３４（ｆ）におけるＳ５の立下りに示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５には、露光装置コントローラ６１などの外部装置から、ＥＵＶ光２５２のバースト休止要求が入力されてもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト休止要求をコントローラ１１０に入力してもよい。コントローラ１１０は、バースト出力要求が入力されてからバースト休止要求が入力されるまでの時間長Ｐ５、すなわちバースト出力要求の立上りタイミングＴ５１からバースト出力要求の立下りタイミングＴ５２を計測してもよい。コントローラ１１０は、時間長Ｐ５と同じ時間長Ｐ６となるタイミングＴ６２で、ゲート信号Ｓ６を立ち下げてもよい。なお、コントローラ１１０は、ゲート信号Ｓ６の立下りタイミングＴ６２がシャッタ開閉信号Ｓ４の出力期間外となるように、タイミングＴ６２を調節してもよい。
【０１２５】
光シャッタ２０１〜２０ｎにシャッタ開閉信号Ｓ４とゲート信号Ｓ６とが入力された結果、光シャッタ２０１〜２０ｎ全体でのシャッタ開閉動作は、図３４（ｈ）に示されるように、シャッタ開閉信号Ｓ４とゲート信号Ｓ６との論理積となり得る。それにより、レーザ装置３からは、図３４（ｉ）に示されるように、シャッタ開閉信号Ｓ４とゲート信号Ｓ６との論理積が立ち上がっている期間、パルスレーザ光３１が出力され得る。その結果、ＥＵＶ光生成システムからは、図３４（ｊ）に示されるように、シャッタ開閉信号Ｓ４とゲート信号Ｓ６との論理積が立ち上がっている期間に相当するように、パルス状のＥＵＶ光２５２が出力され得る。なお、シャッタ開閉信号Ｓ４およびゲート信号Ｓ６に代えて、シャッタ開閉信号Ｓ４とゲート信号Ｓ６との論理積として得られる信号を、光シャッタ２０１〜２０ｎのうち少なくとも１つまたは全部に入力してもよい。
【０１２６】
１０．２．２ フローチャート
図３５は、実施の形態７によるＥＵＶ光生成動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、各コントローラを統括的に制御するＥＵＶ光生成制御システム５の動作に着目する。
【０１２７】
図３５に示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５は、起動後、たとえば露光装置コントローラ６１などの外部装置からＥＵＶ光生成要求が入力されるのを待機してもよい（ステップＳ２０１；ＮＯ）。ＥＵＶ光生成要求が入力されると（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態となるまでのアイドリング動作として、以下の動作を実行してもよい。すなわち、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求にバースト出力要求状態となる変動があったか否かを判定してもよい（ステップＳ２０２）。アイドリング動作段階では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求の変動を検出していない。したがって、ステップＳ２０２の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、つぎに、バースト出力／休止要求のバースト休止要求状態となる変動を検出したか否かを判定してもよい（ステップＳ２０５）。アイドリング動作段階では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求の変動を検出していない。したがって、ステップＳ２０５の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。このとき、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求がバースト休止要求状態となる変動を検出したか否かを判定してもよい。その場合（ステップＳ２０５；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６を立ち上げるタイミングであるゲート開タイミング（Ｔ６１）に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ２０８）。アイドリング動作段階では、ゲート開タイミングが設定されていない。したがって、ステップＳ２０８の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、１つのパルスレーザ光３１を発振するワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ２１２）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態である時間長（バースト出力要求時間長）を計測中であるか否かを判定してもよい（ステップＳ２１３）。アイドリング動作段階では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求時間長の計測を開始していない。したがって、ステップＳ２１３の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２１３；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６を立ち上げておく時間長（ゲート開時間）が経過したか否かを判定してもよい（ステップＳ２１４）。アイドリング動作段階では、ゲート開時間の設定がされていない。したがって、ステップＳ２１４の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２１４；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。以上で説明したステップＳ２０２〜Ｓ２１４の流れが、バースト出力要求が入力されるまでのアイドリング動作であってもよい。
【０１２８】
バースト出力／休止要求にバースト出力要求状態となる変動があった際は、以下の動作が実行されてもよい。例えば、バースト出力／休止要求の電圧信号がバースト休止要求状態のＬＯＷ状態から、バースト出力要求状態であるＨＩＧＨ状態に変動していた場合、この状態の変動を検出して、ステップＳ２０２の判定の結果をＹＥＳとしてもよい（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）。次に、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求時間長の計測を開始してもよい（ステップＳ２０３）。バースト出力要求時間長の計測には、たとえば不図示のタイマカウンタ等が用いられてもよい。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６の立上げタイミングであるゲート開タイミング（Ｔ６１）を設定してもよい（ステップＳ２０４）。このゲート開タイミングは、たとえばバースト出力／休止要求の立上りタイミングＴ５１と、遅延時間Ｒ６と、シャッタ開閉信号Ｓ４の出力期間とから算出されてもよい。遅延時間Ｒ６は、ゲート信号Ｓ６の立上りタイミングＴ６１がシャッタ開閉信号Ｓ４の出力期間外となるのに必要な時間以上であればよい。遅延時間Ｒ６は、ＥＵＶ光生成制御システム５またはコントローラ１１０に予め設定されていてもよい。つづいて、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ２１２）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求時間長を計測中であるか否かを判定してもよい（ステップＳ２１３）。バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態とされた後では、ＥＵＶ光生成制御システム５はバースト要求時間長の計測を開始している。そのため、ステップＳ２１３の判定結果は、“ＹＥＳ”となり得る。その場合（ステップＳ２１３；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。以上で説明したステップＳ２０２〜Ｓ２１３の流れが、バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態とされた後の動作であってもよい。
【０１２９】
バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態とされてからバースト休止要求状態となるまでは、以下の動作が実行されてもよい。ここでは、バースト出力／休止要求がバースト休止要求状態となる前にゲート開タイミングに到達する場合を例示するが、バースト出力／休止要求がバースト休止要求状態となった後にゲート開タイミングに到達してもよい。以下の動作では、バースト出力／休止要求の状態は既にバースト出力要求状態である。バースト出力／休止要求の状態に変化がないため、ステップＳ２０２の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求がバースト休止要求状態となる変動があったか否かを判定してもよい（ステップＳ２０５）。バースト休止要求状態となる変動がない場合、ステップＳ２０５の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２０５；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開タイミング（Ｔ６１）に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ２０８）。ゲート開タイミングに到達していない場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２１２へ移行し、以降の動作を実行してもよい。一方、ゲート開タイミングに到達していた場合（ステップＳ２０８；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６の出力を開始、すなわちゲート信号Ｓ６を立ち上げてもよい（ステップＳ２０９）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開時間の計測を開始してもよい（ステップＳ２１０）。ゲート開時間の計測には、たとえば不図示のタイマカウンタ等が用いられてもよい。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、以前に設定したゲート開タイミングをリセットしてもよい（ステップＳ２１１）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２１２へ移行し、以降の動作を実行してもよい。
【０１３０】
ステップＳ２１２以降の動作では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、まず、ワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ２１２）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求時間長を計測中であるか否かを判定してもよい（ステップＳ２１３）。ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態となってからバースト休止要求状態になっていない場合、バースト出力要求時間長を計測中である。そのため、ステップＳ２１３の判定結果は、“ＹＥＳ”となり得る。その場合（ステップＳ２１３；ＹＥＳ）、ステップＳ２０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。以上で説明したステップＳ２０２〜Ｓ２１３の流れが、バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態となってからバースト休止要求状態となるまでの動作であってもよい。
【０１３１】
バースト休止要求が入力された際は、以下の動作が実行されてもよい。以下の動作では、バースト出力／休止要求の状態は既にバースト出力要求状態である。バースト出力／休止要求の状態に変化がないため、ステップＳ２０２の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求がバースト休止要求状態となる変動があったか否かを判定してもよい（ステップＳ２０５）。バースト休止要求状態となる変動があった場合、例えば、バースト出力／休止要求の電圧信号がバースト出力要求状態であるＨＩＧＨ状態から、バースト休止要求状態であるＬＯＷ状態に変動していた場合、この状態の変化を検出して、ステップＳ２０５の判定の結果を“ＹＥＳ”としてもよい（ステップＳ２０５；ＹＥＳ）。ＥＵＶ光生成制御システム５は、つぎに、バースト出力要求時間長の計測を終了してもよい（ステップＳ２０６）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、計測されたバースト出力要求時間長をゲート開時間として設定してもよい（ステップＳ２０７）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開タイミング（Ｔ６１）に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ２０８）。このとき、既にゲート開タイミングに到達した後でゲート開タイミングがリセットされ、次にバースト出力／休止要求がバースト出力要求状態となるのを待つ状態となっている。したがって、ステップＳ２０８の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２１２へ移行して、ワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ２１２）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求時間長を計測中であるか否かを判定してもよい（ステップＳ２１３）。バースト出力／休止要求がバースト休止要求状態となった状態では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求時間長の計測を終了している。したがって、ステップＳ２１３の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２１３；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開時間が経過したか否かを判定してもよい（ステップＳ２１４）。ゲート開時間が経過していない場合（ステップＳ２１４；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。一方、ゲート開時間が経過していた場合（ステップＳ２１４；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６の出力を停止、すなわちゲート信号Ｓ６を立ち下げてもよい（ステップＳ２１５）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開時間の計測を終了してもよい（ステップＳ２１６）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光２５２の生成を停止するか否かを判定してもよい（ステップＳ２１７）。ＥＵＶ光２５２の生成を停止しない場合（ステップＳ２１７；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２０２へ帰還し、アイドリング動作を実行してもよい。一方、ＥＵＶ光２５２の生成を停止する場合（ステップＳ２１７；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、この動作を終了してもよい。
【０１３２】
図３６は、図３５のステップＳ２１２に示されるワンショット制御サブルーチンの一例を示すフローチャートである。図３６に示されるように、ワンショット制御サブルーチンでは、ＥＵＶ光生成制御システム５は、まず、ターゲットセンサ４よりドロップレット検出信号Ｓ２が入力されるまで待機してもよい（ステップＳ２２１；ＮＯ）。ドロップレット検出信号Ｓ２を受信すると（ステップＳ２２１；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０に、光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれへのシャッタ開閉信号Ｓ４の出力を開始させてもよい（ステップＳ２２２）。すなわち、シャッタ開閉信号Ｓ４が立ち上げられてもよい。シャッタ開閉信号Ｓ４は、光シャッタ２０１〜２０ｎごとに設けられた遅延回路４０１〜４０ｎを経ることで、光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれに応じた所定時間遅延されてもよい。また、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０に、マスタオシレータ１１へのトリガ信号Ｓ３の送出を実行させてもよい（ステップＳ２２３）。トリガ信号Ｓ３は、遅延回路４０ｍを経ることで、所定時間遅延されてもよい。
【０１３３】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、個々のパルスに対してシャッタ開閉信号Ｓ４が立ち上がっている時間（所定時間）が経過するまで待機してもよい（ステップＳ２２４；ＮＯ）。この所定時間は、予め設定されてもよいし、外部装置から入力されてもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、所定時間が経過すると（ステップＳ２２４；ＹＥＳ）、コントローラ１１０に、シャッタ開閉信号Ｓ４の出力を停止させてもよい（ステップＳ２２５）。すなわち、シャッタ開閉信号Ｓ４が立ち下げられてもよい。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、図３５に示される動作へリターンしてもよい。
【０１３４】
１０．２．３ 作用
以上の動作によれば、ドロップレット２７のタイミングを基準としてマスタオシレータ１１を発振させ得る。また、ドロップレット２７のタイミングを基準として光シャッタ２０が開閉され得る。これにより、プラズマ生成領域２５でのパルスレーザ光３３とドロップレット２７との同期を、より正確に確立し得る。その他の作用は、上述の実施の形態と同様であってもよい。
【０１３５】
１０．３ 動作の変形例
実施の形態７によるＥＵＶ光生成動作は、以下のようにも変形することができる。
【０１３６】
１０．３．１ タイミングチャート
図３７は、実施の形態７の変形例における各種信号を示すタイミングチャートである。図３７と図３４とを比較すると分かるように、本例では、バースト出力／休止要求の代わりに、バーストパルス数要求データがＥＵＶ光生成制御システム５に入力されてもよい。バーストパルス数要求データは、１回のバースト出力に要求されるバーストパルスの数を指定してもよい。バーストパルス数要求データは、バスラインなどのデータ線を介して、ＥＵＶ光生成制御システム５に入力されてもよい。すなわち、ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光装置コントローラ６１などの外部装置とバスラインを介して接続されていてもよい。
【０１３７】
１０．３．２ フローチャート
図３８は、実施の形態７の変形例によるＥＵＶ光生成動作を示すフローチャートである。以下の説明では、各コントローラを統括的に制御するＥＵＶ光生成制御システム５の動作に着目する。
【０１３８】
図３８に示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５は、起動後、たとえば露光装置コントローラ６１などの外部装置からＥＵＶ光生成要求が入力されるのを待機してもよい（ステップ３０１；ＮＯ）。ＥＵＶ光生成要求が入力されると（ステップＳ３０１；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、つぎに、バーストパルス数要求データを受信するまでのアイドリング動作として、以下の動作を実行してもよい。すなわち、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バーストパルス数要求データを受信したか否かを判定してもよい（ステップＳ３０２）。この段階では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バーストパルス数要求データを受信していない。したがって、ステップＳ３０２の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ３０２；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、つぎに、ゲート信号Ｓ６を立ち上げるタイミングであるゲート開タイミング（Ｔ６１）に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ３０５）。この段階では、ゲート開タイミングが設定されていない。したがって、ステップＳ３０５の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ３０５；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、１つのパルスレーザ光３１を出力するワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ３０９）。ワンショット制御サブルーチンは、図３６に示される動作と同様であってもよい。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バーストパルス数要求データで要求された要求パルス数に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ３１０）。この段階では、パルス数の計測を開始していない。したがって、ステップＳ３１０の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ３１０；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。以上で説明したステップＳ３０２〜Ｓ３１０の流れが、バーストパルス数要求データが受信されるまでのアイドリング動作であってもよい。
【０１３９】
バーストパルス数要求データが受信された際は、以下の動作が実行されてもよい。すなわち、バーストパルス数要求データを受信し、かつ要求パルス数が未設定であった場合（ステップＳ３０２；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開タイミング（Ｔ６１）を設定してもよい（ステップＳ３０３）。ゲート開タイミングは、たとえばバーストパルス数要求データの入力タイミング（たとえば図３４のタイミングＴ５１に相当）と、遅延時間Ｒ６と、シャッタ開閉信号Ｓ４の出力期間とから算出されてもよい。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バーストパルス数要求データで指定された要求パルス数を不図示のカウンタ等に設定してもよい（ステップＳ３０４）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ３０９）。次に、ＥＵＶ光生成制御システム５は、要求パルス数に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ３１０）。この段階では、パルス数の計測を開始していない。したがって、ステップＳ３１０の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ３１０；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。以上で説明したステップＳ３０２〜Ｓ３１０の流れが、バーストパルス数要求データが受信された際の動作であってもよい。
【０１４０】
バーストパルス数要求データが受信され、要求パルス数が設定された後では、以下の動作が実行されてもよい。以下の動作では、要求パルス数が設定済みである。したがって、ステップＳ３０２の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ３０２；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開タイミング（Ｔ６１）に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ３０５）。ゲート開タイミングに到達していない場合（ステップＳ３０５；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０９へ移行し、以降の動作を実行してもよい。一方、ゲート開タイミングに到達していた場合（ステップＳ３０５；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６の出力を開始、すなわちゲート信号Ｓ６を立ち上げてもよい（ステップＳ３０６）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６を立ち上げてからのパルス数の計測を開始してもよい（ステップＳ３０７）。パルス数の計測には、たとえば不図示のタイマカウンタ等が用いられてもよい。また、パルス数のカウントは、トリガ信号Ｓ３やシャッタ開閉信号Ｓ４の検出回数がカウントされてもよい。または、実際に出力されたレーザ光３１を不図示のレーザセンサで検出した信号の検出回数がカウントされてもよい。または、出力されたＥＵＶ光を不図示のＥＵＶセンサで検出した信号の検出回数がカウントされてもよい。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、以前に設定されたゲート開タイミングをリセットしてもよい（ステップＳ３０８）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０９へ移行し、以降の動作を実行してもよい。
【０１４１】
ステップＳ３０９以降の動作では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、まず、ワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ３０９）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、要求パルス数に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ３１０）。要求パルス数に到達していない場合（ステップＳ３１０；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。一方、要求パルス数に到達していた場合（ステップＳ３１０；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６の出力を停止、すなわちゲート信号Ｓ６を立ち下げてもよい（ステップＳ３１１）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、パルス数の計測を終了してもよい（ステップＳ３１２）。この際、パルス数の計測に使用したカウンタをリセットしてもよい。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光２５２の生成を停止するか否かを判定してもよい（ステップＳ３１３）。ＥＵＶ光２５２の生成を停止しない場合（ステップＳ３１３；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０２へ帰還し、アイドリング動作を実行してもよい。一方、ＥＵＶ光２５２の生成を停止する場合（ステップＳ３１３；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、この動作を終了してもよい。
【０１４２】
１０．３．３ 作用
以上の動作によれば、ゲート信号Ｓ６を立ち上げておく時間（ゲート開時間）の計測が不要となるため、より動作が簡略化され得る。その結果、より高速な動作が可能となり得る。その他の作用は、上述の実施の形態と同様であってもよい。
【０１４３】
１１．光シャッタのバリエーション（変形例）
つぎに、上述した実施の形態による光シャッタのその他の変形例について、以下に例を挙げる。
【０１４４】
１１．１ 変形例１
図３９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２０−１では、たとえば透過型の偏光子１２１および１２２の代わりに、反射型の偏光子（以下、単にミラーという）１２１ａおよび１２２ａが用いられてもよい。ミラー１２１ａおよび１２２ａには、それぞれＡＴＦＲミラー等の偏光子が用いられてもよい。ＡＴＦＲミラーは、たとえばＳ偏光の光を約９９％の高い反射率で反射してもよい。ＡＴＦＲミラーは、さらに、Ｐ偏光の光の多くを吸収し、１％以下の低い反射率で反射してもよい。このような構成によっても、図１３に示される光シャッタ２０と同様の機能を実現することが可能である。すなわち、ミラー１２１ａおよび１２２ａは、入射したパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２のうち、Ｓ偏光成分を高反射し得る。ミラー１２１ａに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面とミラー１２２ａに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面とは、９０度の角度をなしていてもよい。その場合、ミラー１２１ａにより選択的に反射されたＳ偏光のパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２は、ポッケルスセル１２３に高圧電源１２４から高電圧パルスが印加されていない場合、ミラー１２２ａによって吸収され得る。一方、ポッケルスセル１２３に高圧電源１２４から高電圧パルスが印加されている場合、ミラー１２１ａにより選択的に反射されたＳ偏光のパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２は、ミラー１２２ａによって高反射され得る。
【０１４５】
１１．２ 変形例２
図４０は、変形例２による光シャッタの構成を概略的に示す。図４０に示されるように、光シャッタ２０−２では、ポッケルスセル１２３の入力側に、４つのミラー１２１ａ〜１２１ｄが配置されてもよい。また、光シャッタ２０−２では、ポッケルスセル１２３の出力側に、４つのミラー１２２ａ〜１２２ｄが配置されてもよい。ミラー１２１ａ〜１２１ｄおよび１２２ａ〜１２２ｄは、それぞれＡＴＦＲミラー等の偏光子で構成されてもよい。各ミラー１２１ａ〜１２１ｄに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面は、同一平面内に含まれていてもよい。各ミラー１２２ａ〜１２２ｄに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面は、実質的に同一平面内に含まれてもよい。ただし、ミラー１２１ａ〜１２１ｄに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面とミラー１２２ａ〜１２２ｄに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面とは、９０度の角度をなしていてもよい。このように、ポッケルスセル１２３の入出力側それぞれに、同一の偏光成分の光のみを反射し、他の偏光成分の光を吸収するミラーが複数枚設けられた場合、他の偏光成分の光の総吸収率を高め、特定の偏光成分の光の純度を高くすることが可能となる。
【０１４６】
１１．３ 変形例３
図４１は、変形例３による光シャッタの構成を概略的に示す。図４１に示されるように、光シャッタ２０−３は、２つのポッケルスセル１２３ａおよび１２３ｂを備えてもよい。各ポッケルスセル１２３ａおよび１２３ｂは、ポッケルスセル１２３と同様であってもよい。ポッケルスセル１２３ａは、たとえばポッケルスセル１２３ｂよりも上流側に配置されてもよい。上流のポッケルスセル１２３ａの入力側には、ミラー１２１ａおよび１２１ｂが配置されてもよい。ポッケルスセル１２３ａとポッケルスセル１２３ｂとの間には、２つの高反射ミラー１２６ａおよび１２６ｆと、ミラー１２６ｂ〜１２６ｅとが配置されてもよい。下流のポッケルスセル１２３ｂの出力側には、ミラー１２２ａおよび１２２ｂが配置されてもよい。ミラー１２１ａ、１２１ｂ、１２６ｂ〜１２６ｅ、１２２ａおよび１２２ｂは、それぞれＡＴＦＲミラー等の偏光子で構成されてもよい。ミラー１２１ａおよび１２１ｂと、ミラー１２２ａおよび１２２ｂとに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面は、実質的に同一平面内に含まれていてもよい。２つのポッケルスセル１２３ａおよび１２３ｂの間に位置する各ミラー１２６ｂ〜１２６ｅに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面は、実質的に同一平面内に含まれていてもよい。ただし、ミラー１２１ａ〜１２１ｂおよび１２２ａ〜１２２ｂに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面と、ミラー１２６ｂ〜１２６ｅに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面とは、９０度の角度をなしていてもよい。このように、複数のポッケルスセセル１２３ａおよび１２３ｂが用いられる場合、不要な偏光成分の光の総吸収率を高め、所望の特定偏光成分の光の純度を高くすることが可能となる。
【０１４７】
１１．４ 変形例４
図４２は、変形例４による光シャッタの構成を概略的に示す。図４２に示されるように、光シャッタ２０−４では、図３９に示される光シャッタ２０−１と同様の構成において、ミラー１２１ａおよび１２２ａに、それぞれ冷却装置２２１が設けられてもよい。冷却装置２２１から供給された冷却媒体は、流路２２２を通ってミラー１２１ａおよび１２２ａの内部流路にそれぞれ流れ込んでもよい。ミラー１２１ａおよび１２２ａ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。ミラー１２１ａおよび１２２ａの反射面を効率的かつバランスよく冷却することで、ミラー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２０−４で反射されたパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２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、ポッケルスセル１２３にも冷却装置を接続して、ポッケルスセル１２３の過熱を抑制するように構成されてもよい。
【０１４８】
１２．補足説明
１２．１ 再生増幅器
図４３に、再生増幅器３０Ａの一例を示す。再生増幅器３０Ａは、偏光ビームスプリッタ１３１と、ＣＯ２ガス増幅部１３２と、ポッケルスセル１３３および１３６と、λ／４板１３４と、共振器ミラー１３５および１３７と、を備えてもよい。
【０１４９】
偏光ビームスプリッタ１３１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１３１は、たとえばＳ偏光成分の光を反射し、Ｐ偏光成分の光を透過させ得る。したがって、偏光ビームスプリッタ１３１は、入射したパルスレーザ光Ｌ１のうち、Ｓ偏光成分の光を再生増幅器３０Ａ内に導入し得る。図４３においては、パルスレーザ光Ｌ１の進行方向をＺ方向とすると、再生増幅器３０Ａ内に導入されたパルスレーザ光Ｌ１の偏光方向は、Ｘ方向となってもよい。再生増幅器３０Ａ内に導入されたパルスレーザ光Ｌ１は、２つの共振器ミラー１３５および１３７が形成する光共振器内を進行してもよい。光共振器内のパルスレーザ光Ｌ１は、ＣＯ２ガス増幅部１３２を通過する際に増幅されてもよい。また、光共振器内のパルスレーザ光Ｌ１は、電圧が印加されていないポッケルスセル１３３を通過した後、λ／４板１３４を透過し、共振器ミラー１３５で反射されて再びλ／４板１３４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、Ｘ方向からＹ方向へ変化し得る。
【０１５０】
その後、パルスレーザ光Ｌ１は、再度、電圧が印加されていないポッケルスセル１３３を通過してもよい。ポッケルスセル１３３には、この通過後のタイミングで所定の高電圧パルスが印加されてもよい。高電圧パルスが印加されたポッケルスセル１３３は、通過する光にλ／４の位相シフトを与え得る。そのため、ポッケルスセル１３３に所定の高電圧パルスが印加されている期間、偏光ビームスプリッタ１３１を透過するパルスレーザ光Ｌ１の偏光方向が常にＹ方向となり得る。すなわち、ポッケルスセル１３３に所定の高電圧パルスが印加されている期間、光共振器内のパルスレーザ光Ｌ１は、Ｐ偏光の状態で偏光ビームスプリッタ１３１を透過し得る。その結果、パルスレーザ光Ｌ１が共振器内に閉じ込められ得る。
【０１５１】
その後、パルスレーザ光Ｌ１を出力するタイミングで、ポッケルスセル１３６に所定の高電圧パルスが印加されてもよい。光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１３１を透過後、ポッケルスセル１３６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、パルスレーザ光Ｌ１の偏光状態が、Ｙ方向の直線偏光から円偏光に変換され得る。その後、パルスレーザ光Ｌ１は、共振器ミラー１３７で反射され、再度、ポッケルスセル１３６を通過してもよい。その結果、パルスレーザ光Ｌ１の偏光状態が、円偏光からＸ方向の直線偏光に変換され得る。Ｘ方向の直線偏光となったパルスレーザ光Ｌ１は、Ｓ偏光の状態で偏光ビームスプリッタ１３１に入射し得る。そのため、偏光ビームスプリッタ１３１は、入射したパルスレーザ光Ｌ１を反射し得る。その結果、パルスレーザ光Ｌ１が、パルスレーザ光Ｌ２として、再生増幅器３０Ａから出力され得る。
【０１５２】
以上のような動作において、ポッケルスセル１３３および１３６に高電圧パルスを印加するタイミングや印加される電圧値が目的値から外れると、共振器内を往復するパルスレーザ光Ｌ１の偏光状態が正確に制御されない場合がある。その場合、偏光ビームスプリッタ１３１で反射されてマスタオシレータ１１へ向かうＳ偏光の戻り光が発生し得る。光シャッタ２０は、このような戻り光を遮断するための光アイソレータとして動作してもよい。また、偏光ビームスプリッタ１３１が所定波長範囲からずれたＰ偏光成分の光の一部を戻り光として反射してしまうような波長依存性を有する場合、光シャッタ２０は、そのような戻り光を遮断するための光アイソレータとして動作してもよい。すなわち、光シャッタ２０は、Ｓ偏光成分の戻り光とＰ偏光成分の戻り光との両方に対する光アイソレータとして動作するようにしてもよい。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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】
【０１５５】
１ ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置
２ チャンバ
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ レーザ装置
４ ターゲットセンサ
５ ＥＵＶ光生成制御システム
６ 露光装置
６１ 露光装置コントローラ
１１ マスタオシレータ
１１１〜１１ｎ 半導体レーザ
１２ 光路調整部
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０１〜２０ｎ、２０−１〜２０−４、２０−Ｕ、２０−Ｄ 光シャッタ
２１ ウィンドウ
２２ レーザ光集光ミラー
２３ ＥＵＶ光集光ミラー
２４ 貫通孔
２５ プラズマ生成領域
２６ ドロップレット生成器
２６０ ドロップレットコントローラ
２７ ドロップレット
２８ ターゲット回収部
２９ 接続部
２９１ 壁
２９２ 中間焦点（ＩＦ）
３０、３０１〜３０ｎ 増幅器
３０Ａ 再生増幅器
３１〜３３、Ｌ１、Ｌ２ パルスレーザ光
３４ レーザ光進行方向制御部
４０ｍ、４０１〜４０ｎ 遅延回路
７０１〜７０ｎ、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ タイミングセンサ
７１Ａ ミラー
７１Ｂ 光学素子
７１Ｃ 空間フィルタ
７２ 光センサ
７３ 光シャッタコントローラ
８０ 光遅延回路
８１〜８４ 高反射ミラー
１１０ コントローラ
１１１ レーザコントローラ
１１２ タイミングコントローラ
１２１、１２２ 偏光子
１２１ａ〜１２１ｄ、１２２ａ〜１２２ｄ、１２６ｂ〜１２６ｅ ミラー
１２３、１２３ａ、１２３ｂ ポッケルスセル
１２３Ａ ファラデーローテータ
１２３Ｂ 光音響素子
１２４ 高圧電源
１２４Ａ 磁場生成源
１２４Ｂ ＲＦ生成器
１２５ ビームダンプ
１２６ａ、１２６ｆ 高反射ミラー
１３１ 偏光ビームスプリッタ
１３２ ＣＯ２ガス増幅部
１３３、１３６ ポッケルスセル
１３５、１３７ 共振器ミラー
１３４ λ／４板
２２１ 冷却装置
２２２ 流路
２５１ 放射光
２５２、Ｌ３ ＥＵＶ光
Ｌ４ 漏れ光
Ｌ５ 散乱光
Ｌ６ 反射光
１０００、１０００Ｂ ＥＵＶ光生成システム
Ｍ１〜Ｍ３ 高反射ミラー
Ｒ１、Ｒ２ リレー光学系
ＴＢ ＥＵＶ光バースト出力期間
ＴＲ ＥＵＶ光バースト休止期間
Ｔｂ レーザ光バースト出力期間
Ｔｒ レーザ光バースト休止期間
ＴＯ 開放期間
ＴＳ 遮断期間
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザ装置およびそれを備える極端紫外（ＥＵＶ）光生成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体プロセスの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】
極端紫外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レーザ装置は、所定繰返し周波数のパルスレーザ光を出力するよう構成されたマスタオシレータと、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの増幅器と、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの光シャッタと、前記光シャッタを開閉動作させるよう構成されたコントローラと、を備えてもよい。
【０００６】
本開示の他の態様による極端紫外光生成システムは、所定繰返し周波数のパルスレーザ光を出力するよう構成されたマスタオシレータ、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの増幅器、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの光シャッタ、および前記光シャッタを開閉動作させるよう構成されたコントローラを含むレーザ装置と、チャンバと、前記チャンバに取り付けられ、前記チャンバ内の所定の領域にターゲット物質を供給するためのターゲット供給装置と、前記レーザ装置から出力されたパルスレーザ光を前記チャンバ内の前記所定の領域に集光するための集光光学素子と、を備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。なお、本明細書に記載の偏光子は光フィルタの一例である。
【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、図１に示されるＥＵＶ光生成システムにおける動作を示す。
【図３】図３は、本開示の実施の形態１によるレーザ装置の構成を概略的に示す。
【図４】図４は、図３に示されるマスタオシレータから出力されるパルスレーザ光の一例を示す。
【図５】図５は、図３に示される光シャッタの動作の一例を示す。
【図６】図６は、図３に示されるレーザ装置から出力される増幅後のパルスレーザ光の一例を示す。
【図７】図７は、本開示の実施の形態２による複数の半導体レーザを用いてマスタオシレータを構成した場合のレーザ装置の構成を概略的に示す。
【図８】図８は、図７に示されるマスタオシレータから出力されるパルスレーザ光の一例を示す。
【図９】図９は、図７に示されるマスタオシレータの出力側に設けられた光シャッタの動作を示す。
【図１０】図１０は、図７に示される個々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１１】図１１は、図７に示される各増幅器（再生増幅器を含む）の出力側に設けられた光シャッタの動作を示す。
【図１２】図１２は、図７に示されるレーザ装置から出力される増幅後のパルスレーザ光の一例を示す。
【図１３】図１３は、本開示の実施の形態３による２つの偏光子とポッケルスセルとを組み合わせて構成された光シャッタの一例を示す。
【図１４】図１４は、実施の形態３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１５】図１５は、実施の形態３による２つの偏光子とファラデーローテータ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１６】図１６は、実施の形態３による光音響素子を用いて構成された光シャッタの一例を示す。
【図１７】図１７は、本開示の実施の形態４によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【図１８】図１８は、本開示の実施の形態５によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【図１９】図１９は、実施の形態５における各種信号の一例を示すタイミングチャートである。
【図２０】図２０は、実施の形態５による同期制御動作の一例を示すフローチャートである（その１）。
【図２１】図２１は、実施の形態５による同期制御動作の一例を示すフローチャートである（その２）。
【図２２】図２２は、実施の形態５による同期制御動作の一例を示すフローチャートである（その３）。
【図２３】図２３は、図２１のステップＳ１０８に示される光シャッタゲート開始時刻決定ルーチンの一例を示す。
【図２４】図２４は、図２１のステップＳ１１６に示されるドロップレット出力周期（ＲＤＬ）修正ルーチンの一例を示す。
【図２５】図２５は、本開示の実施の形態６によるレーザ装置の構成を概略的に示す。
【図２６】図２６は、図２５に示されるレーザ装置おけるパルスレーザ光および各光シャッタの開閉状態のタイミングチャートの一例を示す。
【図２７】図２７は、実施の形態６の構成例１によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。
【図２８】図２８は、実施の形態６の構成例２によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。
【図２９】図２９は、実施の形態６の構成例３によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。
【図３０】図３０は、実施の形態６の構成例４によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。
【図３１】図３１は、実施の形態６による光遅延回路の構成を概略的に示す。
【図３２】図３２は、実施の形態６による光遅延回路の他の構成を概略的に示す。
【図３３】図３３は、本開示の実施の形態７によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【図３４】図３４は、実施の形態７における各種信号の一例を示すタイミングチャートである。
【図３５】図３５は、実施の形態７によるＥＵＶ光生成動作の一例を示すフローチャートである。
【図３６】図３６は、図３５示すワンショット制御サブルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３７】図３７は、実施の形態７の変形例における各種信号の一例を示すタイミングチャートである。
【図３８】図３８は、実施の形態７の変形例によるＥＵＶ光生成動作の一例を示すフローチャートである。
【図３９】図３９は、変形例１による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図４０】図４０は、変形例２による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図４１】図４１は、変形例３による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図４２】図４２は、変形例４による光シャッタの構成を概略的に示す。
【図４３】図４３は、本開示のかかる再生増幅器の構成の一例を示す。
【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、本開示の一実施の形態によるレーザ装置およびそれを備える極端紫外光生成システムを、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、下記目次の流れに沿って説明する。
【００１０】
目次
１．概要
２．用語の説明
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ バースト運転
４．レーザ装置の光シャッタ制御システム（実施の形態１）
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用
５．半導体レーザをマスタオシレータとするレーザ装置（実施の形態２）
５．１ 構成
５．２ 動作
５．３ 作用
６．光シャッタ（実施の形態３）
６．１ ポッケルスセルと偏光子との組合せ
６．２ ファラデーローテータと偏光子との組合せ
６．３ 光音響素子
７．レーザ装置を備える極端紫外光生成システム（実施の形態４）
７．１ 構成
７．２ 動作
７．３ 作用
８．パルスレーザ光とドロップレットとの同期（実施の形態５）
８．１ 構成
８．２ タイミングチャート
８．３ フローチャート
８．４ 作用
９．タイミングセンサを用いたパルスレーザ光とドロップレットとの同期（実施の形態６）
９．１ 構成
９．２ タイミングチャート
９．３ 作用
９．４ タイミングセンサの構成例
９．４．１ 構成例１
９．４．２ 構成例２
９．４．３ 構成例３
９．４．４ 構成例４
９．５ 光遅延回路
１０．ドロップレットを基準としたパルスレーザ光とドロップレットとの同期（実施の形態７）
１０．１ 構成
１０．２ 動作
１０．２．１ タイミングチャート
１０．２．２ フローチャート
１０．２．３ 作用
１０．３ 動作の変形例
１０．３．１ タイミングチャート
１０．３．２ フローチャート
１０．３．３ 作用
１１．光シャッタのバリエーション（変形例）
１１．１ 変形例１
１１．２ 変形例２
１１．３ 変形例３
１１．４ 変形例４
１２．補足説明
１２．１ 再生増幅器
【００１１】
１．概要
露光装置用のＬＰＰ式ＥＵＶ光生成システムでは、パルス状のＥＵＶ光のバースト生成が要求される場合がある。これに伴って、マスタオシレータと少なくとも１つの増幅器とを含むレーザ装置にも、パルスレーザ光のバースト生成が要求される場合がある。そこで、レーザ装置によるパルスレーザ光のバースト生成にあたって、以下の課題が発見された。
【００１２】
パルスレーザ光のバースト生成のために、マスタオシレータをバースト発振させる場合、マスタオシレータの発振が熱的に不安定となり、安定したパルスレーザ光のバースト生成が困難になる場合があった。その結果、不安定なパルスレーザ光のバーストパルス光が増幅器によって増幅されるので、増幅器から出力されるパルスレーザ光のバーストパルス光も不安定となる場合があった。
【００１３】
以下の実施の形態では、マスタオシレータから出力されるパルスレーザ光の光路上に、光路を開閉するための光シャッタが配置されてもよく、パルスレーザ光のバースト生成は、光シャッタの開閉によって行われてもよい。
【００１４】
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。「バースト運転」には、ＥＵＶ光生成装置またはシステムの「バースト運転」と、ＥＵＶ光生成装置とともに用いられるレーザ装置の「バースト運転」とがあってもよい。ＥＵＶ光生成装置またはシステムの「バースト運転」は、第１の所定の期間と第２の所定の期間とを一定時間繰り返す運転であってよい。第１の所定の期間では所定の繰返し周波数でＥＵＶ光が出力され、第２の所定の期間ではＥＵＶ光は出力を停止されてもよい。レーザ装置の「バースト運転」は、第３の所定の期間と第４の所定の期間とを一定時間繰り返す運転であってよい。第３の所定の期間では所定の繰返し周波数でレーザ光が出力され、第４の所定の期間ではレーザ光は出力を停止されてもよい。本開示では、第１の所定の期間は「ＥＵＶ光バースト出力期間」と称され、第２の所定の期間は「ＥＵＶ光バースト休止期間」と称される。また、第３の所定の期間は「レーザ光バースト出力期間」と称され、第４の所定の期間は「レーザ光バースト休止期間」と称される。通常、ＥＵＶ光バースト出力期間は、レーザ光バースト出力期間と実質的に同程度の時間長であってよい。また、ＥＵＶ光バースト休止期間は、レーザ光バースト休止期間と実質的に同程度の時間長であってよい。ただし、ＥＵＶ光バースト出力期間の開始タイミングおよび終了タイミングは、それぞれレーザ光バースト出力期間の開始タイミングおよび終了タイミングよりも遅延してもよい。同様に、ＥＵＶ光バースト休止期間の開始タイミングおよび終了タイミングは、それぞれレーザ光バースト休止期間の開始タイミングおよび終了タイミングよりも遅延してもよい。
【００１５】
「ドロップレット」とは、溶融したターゲット物質の液滴であってもよい。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次元空間であってもよい。レーザ光の光軸または光路における「上流」とは、レーザ光の起源となるマスタオシレータに近い側を指す。一方、光軸または光路における「下流」とは、プラズマ生成領域に近い側を指す。
【００１６】
本開示では、レーザ光の進行方向がＺ方向と定義される。また、このＺ方向と垂直な一方向がＸ方向と定義され、Ｘ方向およびＺ方向と垂直な方向がＹ方向と定義される。レーザ光の進行方向がＺ方向であるが、説明において、Ｘ方向とＹ方向は言及するレーザ光の位置によって変化する場合がある。例えば、レーザ光の進行方向（Ｚ方向）がＸ−Ｚ平面内で変化した場合、進行方向変化後のＸ方向は進行方向の変化に応じて向きを変えるが、Ｙ方向は変化しない。一方、レーザ光の進行方向（Ｚ方向）がＹ−Ｚ平面内で変化した場合、進行方向変化後のＹ方向は進行方向の変化に応じて向きを変えるが、Ｘ方向は変化しない。なお、理解のために各図では、図示されている光学素子のうち、最上流に位置する光学素子に入射するレーザ光と、最下流に位置する光学素子から出射するレーザ光とのそれぞれに対して、座標系が適宜図示される。また、その他の光学素子に対して入射するレーザ光の座標系は、必要に応じて適宜図示される。
【００１７】
反射型の光学素子に関し、光学素子に入射するレーザ光の光軸と該光学素子によって反射したレーザ光の光軸との双方を含む面を入射面とすると、「Ｓ偏光」とは、入射面に対して垂直な方向の偏光状態であるとする。一方、「Ｐ偏光」とは、入射面に対して平行な方向の偏光状態であるとする。
【００１８】
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
３．１ 構成
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。ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置は、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。ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置およびレーザ装置３を含むシステムを、以下、ＥＵＶ光生成システム１０００と称する。図１に示し、かつ以下に詳細に説明するように、ＥＵＶ光生成システム１０００は、密閉されたチャンバ２、ターゲット供給装置（例えばドロップレット生成器２６）などを含んでもよい。ターゲット供給装置は、例えばチャンバ２の壁に取り付けられてもよい。ターゲット供給装置は、ターゲットの材料となるスズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、またはそれらのいずれかの組合せ等を収容してもよい。ただし、ターゲットの材料はこれらに限定されない。
【００１９】
チャンバ２の壁には、少なくとも１つの貫通孔が設けられてもよい。その貫通孔は、ウィンドウ２１によって塞がれていてもよい。チャンバ２の内部には、例えば回転楕円面形状の反射面を有するＥＵＶ光集光ミラー２３が配置されてもよい。ＥＵＶ光集光ミラー２３は、第１の焦点および第２の焦点を有してもよい。ＥＵＶ光集光ミラー２３の表面には、例えばモリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成されていてもよい。プラズマ生成領域２５で生成されたプラズマから放射された放射光２５１のうち、ＥＵＶ光２５２は、ＥＵＶ光集光ミラー２３によって反射され得る。ＥＵＶ光集光ミラー２３は、例えばその第１の焦点がプラズマ生成領域２５に位置し、その第２の焦点が中間焦点（ＩＦ）２９２に位置するように、配置されてもよい。ＥＵＶ光集光ミラー２３の中央部には、貫通孔２４が設けられてもよい。パルスレーザ光３３は、貫通孔２４を通過してプラズマ生成領域２５に集光されてもよい。
【００２０】
再び図１を参照に、ＥＵＶ光生成システム１０００は、ＥＵＶ光生成制御システム５を含んでもよい。また、ＥＵＶ光生成システム１０００は、ターゲットセンサ４を含んでもよい。
【００２１】
ＥＵＶ光生成システム１０００は、チャンバ２内部と露光装置６内部とを連通させる連通部２９を含んでもよい。連通部２９内部にはアパーチャを備えた壁２９１が設けられてもよい。壁２９１は、そのアパーチャの位置がＥＵＶ光集光ミラー２３の第２の焦点位置（中間焦点２９２）と一致するように配置されてもよい。
【００２２】
ＥＵＶ光生成システム１０００は、レーザ光進行方向制御部３４、レーザ光集光ミラー２２、ドロップレット２７を回収するためのターゲット回収部２８等も含んでもよい。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有してもよく、ドロップレット２７の存在、軌道、位置などを検出するよう構成されてもよい。
【００２３】
３．２ 動作
図１を参照して、ＥＵＶ光生成システム１０００の動作を説明する。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、パルスレーザ光３２としてチャンバ２に入射してもよい。パルスレーザ光３２は、ウィンドウ２１を透過してチャンバ２内に入射してもよい。パルスレーザ光３２は、レーザ装置３から少なくとも１つのレーザ光路に沿ってチャンバ２内に入射し、レーザ光集光ミラー２２で反射されて、少なくとも１つのターゲットに照射されてもよい。
【００２４】
ドロップレット生成器２６は、ドロップレット２７をチャンバ２内部のプラズマ生成領域２５に向けて出力するよう構成されてもよい。ドロップレット２７には、少なくとも１つのパルスレーザ光３３が照射されてもよい。レーザ光に照射されたドロップレット２７はプラズマ化し得る。そのプラズマからは、ＥＵＶ光が放射され得る。なお、１つのドロップレット２７に、複数のパルスレーザ光が照射されてもよい。
【００２５】
ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光生成システム１０００全体の制御を統括してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、ターゲットセンサ４によって撮像されたドロップレット２７のイメージ情報等を処理してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５はまた、例えばドロップレット２７を出力するタイミング、ドロップレット２７の出力方向などを制御してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５はさらに、例えばレーザ装置３の発振タイミング、パルスレーザ光３１の進行方向、パルスレーザ光３３の集光位置などを制御してもよい。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。
【００２６】
３．３ バースト運転
図２は、図１に示されるＥＵＶ光生成システムの動作を示す。ＥＵＶ光生成システム１０００を用いた露光では、所定の繰返し周波数のパルス状のＥＵＶ光２５２を用いてたとえば半導体ウエハが露光され得る。ただし、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、ＥＵＶ光２５２による露光が休止され得る。その場合、図２に示されるように、ＥＵＶ光生成システム１０００を用いた露光では、ＥＵＶ光２５２をバースト出力するＥＵＶ光バースト出力期間ＴＢと、ＥＵＶ光２５２のバースト出力を停止するＥＵＶ光バースト休止期間ＴＲとが繰り返され得る。
【００２７】
通常、ＥＵＶ光生成システム１０００が上記のようなＥＵＶ光バースト出力期間ＴＢとＥＵＶ光バースト休止期間ＴＲとを繰り返す運転をするためには、レーザ装置３がパルスレーザ光３１を出力する動作も、レーザ光バースト出力期間とレーザ光バースト休止期間とを繰り返す運転をする必要がある。以下の説明において、レーザ装置３が、レーザ光バースト出力期間内に出力する複数のパルスレーザ光３１をバーストパルスと呼ぶ。
【００２８】
パルスレーザ光３１のバースト生成では、レーザ装置３内のマスタオシレータをバースト発振させてもよい。しかし、マスタオシレータをバースト発振させると、マスタオシレータの発振が熱的に不安定となる場合がある。そのため、エネルギーの安定したパルスレーザ光３１のバースト生成が困難になる場合がある。また、マスタオシレータから出力されるバーストパルスが不安定であると、この不安定なバーストパルスを増幅するための増幅器からも、不安定な増幅後のバーストパルスが出力される場合がある。そこで、マスタオシレータから出力されたバーストパルスの光路上に、この光路を開閉するための光シャッタが配置されてもよい。パルスレーザ光のバースト生成は、光シャッタの開閉によって行われてもよい。
【００２９】
４．レーザ装置の光シャッタ制御システム（実施の形態１）
４．１ 構成
つぎに、本開示の実施の形態１によるレーザ装置を、図面を参照に詳細に説明する。図３は、実施の形態１によるレーザ装置の構成を概略的に示す。図３に示されるように、レーザ装置３は、マスタオシレータ（ＭＯ）１１と、少なくとも１つの増幅器（ＰＡ）３０１〜３０ｎと、少なくとも１つの光シャッタ２０１〜２０ｎと、コントローラ１１０とを備えてもよい。なお、以下の説明において、増幅器（ＰＡ）３０１〜３０ｎを区別しない場合、その符号を３０とする。同様に、光シャッタ２０１〜２０ｎを区別しない場合、その符号を２０とする。
【００３０】
光シャッタ２０１は、マスタオシレータ１１から出力されるバーストパルス（以下、バーストパルス中の個々のパルスをパルスレーザ光Ｌ１という）の光路上に配置されてもよい。また、少なくとも１つの光シャッタ２０は、増幅器３０のいずれかで増幅されたパルスレーザ光Ｌ２の光路上に配置されてもよい。図３に示される例では、増幅器３０１〜３０ｎそれぞれの出力側に、光シャッタ２０２〜２０ｎがそれぞれ配置されてもよい。
【００３１】
４．２ 動作
つづいて、図３に示されるレーザ装置３の動作の概略を、図面を参照に詳細に説明する。図４は、図３に示されるマスタオシレータから出力されるパルスレーザ光の一例を示す。図５は、図３に示される光シャッタの動作の一例を示す。図６は、図３に示されるレーザ装置から出力される増幅後のパルスレーザ光の一例を示す。
【００３２】
コントローラ１１０は、所定繰返し周波数のトリガ信号をマスタオシレータ１１に入力してもよい。これにより、図４に示されるように、マスタオシレータ１１からは、所定繰返し周波数のパルスレーザ光Ｌ１が継続的に出力され得る。
【００３３】
コントローラ１１０には、たとえば露光装置６等から、ＥＵＶ光のバースト出力要求およびバースト休止要求が入力されてもよい。本開示では、バースト出力要求が入力されてからバースト休止要求が入力されるまでの期間はレーザ光バースト出力期間Ｔｂに相当し、バースト休止要求が入力されてから次のバースト出力要求が入力されるまでの期間はレーザ光バースト休止期間Ｔｒに相当する。
【００３４】
図５に示されるように、コントローラ１１０は、レーザ光バースト出力期間Ｔｂ中、光シャッタ２０を開に設定してもよい。一方、コントローラ１１０は、レーザ光バースト休止期間Ｔｒ中、光シャッタ２０を閉に設定してもよい。図６に示されるように、レーザ装置３は、レーザ光バースト出力期間Ｔｂ中、パルスレーザ光３１をバースト出力してもよい。また、レーザ装置３は、レーザ光バースト休止期間Ｔｒ中、パルスレーザ光３１の出力を休止してもよい。なお、光シャッタを開に設定するとは、光シャッタがパルスレーザ光を通過させる状態にすることを意味してもよい。また、光シャッタを閉に設定するとは、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してもよい。
【００３５】
４．３ 作用
以上のように、マスタオシレータ１１を継続的に所定の繰返し周波数で発振させてもよい。その場合、マスタオシレータ１１を熱的に安定させることが可能となる。それにより、安定したエネルギーのパルスレーザ光Ｌ１が得られ得る。安定したパルスレーザ光Ｌ１を増幅することで得られたパルスレーザ光Ｌ２のエネルギーも安定し得る。その結果、安定したエネルギーのパルスレーザ光３１が得られ得る。さらに、実施の形態１では、光シャッタ２０を開閉することで、安定したエネルギーのパルスレーザ光Ｌ２からこれのバーストパルスが生成されてもよい。その場合、パルスレーザ光Ｌ２のバーストパルスも安定し得る。
【００３６】
５．半導体レーザをマスタオシレータとするレーザ装置（実施の形態２）
５．１ 構成
図３に示されるレーザ装置３において、マスタオシレータ１１は、複数の半導体レーザを用いて構成されてもよい。図７は、実施の形態２による複数の半導体レーザを用いてマスタオシレータを構成した場合のレーザ装置の構成を概略的に示す。なお、図７では、半導体レーザ１１１〜１１ｎとして、量子カスケードレーザ（ＱＣＬ）が用いられてもよい。しかし、これに限定されず、分布帰還型半導体レーザ等、任意の半導体レーザが適用されてもよい。また、図７に示される構成では、１段目の増幅器３０１を再生増幅器３０Ａとしている。
【００３７】
図７に示されるように、マスタオシレータ１１は、複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎを備えてもよい。半導体レーザ１１１〜１１ｎは、それぞれシングル縦モードで発振しても、マルチ縦モードで発振してもよい。ただし、各縦モードの波長は、増幅器３０１〜３０ｎ（再生増幅器３０Ａを含む）の増幅媒体が持つ１つ以上の増幅波長帯域のいずれかに含まれるのが好ましい。増幅器３０１〜３０ｎ（再生増幅器３０Ａを含む）の増幅媒体には、たとえばＣＯ２ガスを用いてもよい。励起されたＣＯ２ガスを含む増幅媒体は、モードＰ（１８）、Ｐ（２０）、Ｐ（２２）、Ｐ（２４）、Ｐ（２６）、Ｐ（２８）、Ｐ（３０）等の増幅波長帯域を有し得る。
【００３８】
複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎから出力されたパルスレーザ光は、光路調整部１２に入射してもよい。光路調整部１２は、複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎ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。これにより、マスタオシレータ１１からは、光路が一致する複数のパルスレーザ光を含むパルスレーザ光Ｌ１が出力され得る。光路調整部１２は、たとえばグレーティング、プリズム、ミラー等で構成されてもよい。
【００３９】
複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎは、それぞれ異なる波長で発振してもよいし、同じ波長で発振してもよい。また、複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎは、光路調整部１２からの出力タイミングがそれぞれ同じタイミングとなるように発振してもよいし、出力タイミングがそれぞれ所定時間ずれたタイミングとなるように発振してもよい。光路調整部１２からの出力タイミングがそれぞれ同じタイミングとなるように複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎを発振させる場合、ピーク光強度の高いパルスレーザ光Ｌ１が得られ得る。一方、光路調整部１２からの出力タイミングが所定時間ずれたタイミングとなるように複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎを発振させる場合、ずらす時間幅を調節することで、様々な波形のパルスレーザ光Ｌ１が得られ得る。
【００４０】
以上の構成において、光シャッタ２０は、増幅器３０１〜３０ｎ（再生増幅器３０Ａを含む）それぞれの出力側に設けられてもよい。また、マスタオシレータ１１の出力側に、光シャッタ２０が設けられてもよい。
【００４１】
５．２ 動作
つづいて、図７に示されるレーザ装置３Ａの動作を、図面を参照に詳細に説明する。図８は、図７に示されるマスタオシレータから出力されるパルスレーザ光の一例を示す。図９は、図７に示されるマスタオシレータの出力側に設けられた光シャッタの動作を示す。図１０は、図７に示される個々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１１は、図７に示される増幅器（再生増幅器を含む）の出力側に設けられた光シャッタの動作の一例を示す。図１２は、図７に示されるレーザ装置から出力される増幅後のパルスレーザ光の一例を示す。
【００４２】
コントローラ１１０は、半導体レーザ１１１〜１１ｎそれぞれに、所定繰返し周波数のトリガ信号を入力してもよい。半導体レーザ１１１〜１１ｎそれぞれに対するトリガ信号の入力タイミングは、同じであっても、ずれていてもよい。これにより、図８に示されるように、マスタオシレータ１１からは、光路調整部１２で光路が一致させられた所定繰返し周波数のパルスレーザ光Ｌ１が継続的に出力され得る。
【００４３】
また、コントローラ１１０は、マスタオシレータ１１から出力されたパルスレーザ光Ｌ１のパルスごとに、マスタオシレータ１１の出力側の光シャッタ２０１を開閉させてもよい。具体的には、図１０に示されるように、コントローラ１１０は、１つのパルスレーザ光Ｌ１が光シャッタ２０１を通過する期間、光シャッタ２０１を開に設定し、それ以外の期間、光シャッタ２０１を閉に設定してもよい。本説明では、光シャッタ２０１が開の状態である期間を開放期間ＴＯといい、光シャッタ２０１が閉の状態である期間を遮断期間ＴＳという。このように、パルスレーザ光Ｌ１が光シャッタ２０１を通過しない期間、光シャッタ２０１を閉に設定することで、例えば下流側の増幅器３０等で発生する自励発振光を低減することができる。また、パルスレーザ光３３をターゲット物質に照射した際に発生する戻り光が上流側のマスタオシレータ１１へ入射することを低減することもできる。
【００４４】
コントローラ１１０は、レーザ光バースト出力期間Ｔｂ中、増幅器３０それぞれの下流側に配置された光シャッタ２０のいずれかを開の状態に維持するようにしてもよい。開の状態に維持されない光シャッタ２０については、パルス毎に開閉されてもよい。また、コントローラ１１０は、レーザ光バースト休止期間Ｔｒ中、光シャッタ２０の少なくとも１つを閉に設定してもよい。これにより、図１２に示されるように、増幅後のパルスレーザ光Ｌ２のバースト生成が可能になる。なお、図１１に示されるように、マスタオシレータ１１の出力側の光シャッタ２０１に対する制御と同様に、コントローラ１１０は、上流側の増幅器３０それぞれから出力された個々のパルスレーザ光Ｌ２ごとに、光シャッタ２０を開閉してもよい。これにより、例えば下流側の増幅器３０等で発生した自励発振光や、パルスレーザ光Ｌ２をターゲット物質に照射した際に発生する戻り光が上流側の増幅器３０へ入射することが低減され得る。
【００４５】
５．３ 作用
以上のように、実施の形態２によれば、複数の半導体レーザ１１１〜１１ｎが用いられる場合でも、半導体レーザ１１１〜１１ｎそれぞれを所定繰返し周波数で継続的に発振させてもよい。その結果、半導体レーザ１１１〜１１ｎを熱的に安定させることができる。さらに、実施の形態２では、再生増幅器３０Ａが、所定繰返し周波数で、継続的にパルスレーザ光Ｌ１を増幅し得る。それにより、増幅されたパルスレーザ光Ｌ２のバーストパルスを安定させることが可能となる。その結果、下流側の増幅器３０によって増幅されたパルスレーザ光Ｌ２のバーストパルスも安定させることができる。
【００４６】
さらに、実施の形態２では、光シャッタ２０をパルス毎に動作させてもよい。この動作によれば、増幅器３０や後述するチャンバ２（図１７参照）で発生したパルスレーザ光Ｌ２の戻り光を光シャッタ２０で遮断することが可能となる。その結果、マスタオシレータ１１内の半導体レーザ１１１〜１１ｎや再生増幅器３０Ａが自励発振光や戻り光によって破損することを低減できる。
【００４７】
６．光シャッタ（実施の形態３）
つぎに、上述した光シャッタの具体例を、実施の形態３として、図面を参照に詳細に説明する。
【００４８】
６．１ ポッケルスセルと偏光子との組合せ
図１３は、実施の形態３による２つの偏光子とポッケルスセルとを組み合わせて構成された光シャッタの一例を示す。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。
【００４９】
図１３において、偏光子１２１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１２２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１２１と偏光子１２２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１２１を透過した光の偏光方向と偏光子１２２を透過した光の偏光方向とが９０°異なっていてもよい。
【００５０】
ポッケルスセル１２３には、コントローラ１１０からの制御のもと、高圧電源１２４から高電圧パルスが印加されてもよい。ポッケルスセル１２３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、高圧電源１２４からポッケルスセル１２３に印加されてもよい。
【００５１】
以上のような構成の光シャッタ２０に入射したパルスレーザ光Ｌ１は、まず、偏光子１２１に入射してもよい。偏光子１２１は、入射したパルスレーザ光Ｌ１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）を透過させてもよい。偏光子１２１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１２３に入射してもよい。
【００５２】
ポッケルスセル１２３に高電圧パルスが印加されていない場合、ポッケルスセル１２３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１２３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１２２に入射してもよい。偏光子１２２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２０によって遮断され得る。
【００５３】
一方、ポッケルスセル１２３に高電圧パルスが印加されている場合、ポッケルスセル１２３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、ポッケルスセル１２３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１２２に入射してもよい。偏光子１２２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２０から出力され得る。光シャッタ２０から出力されたパルスレーザ光Ｌ１は、下流側の増幅器３０に入射する前に、図示しない偏光子によって、Ｙ直線偏光パルスレーザ光に変更されてもよい。
【００５４】
ここで、図１０を参照に説明したように、パルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の通過タイミングに合わせてポッケルスセル１２３に高電圧パルスが印加される場合、光シャッタ２０は、下流側の増幅器３０からの自励発振光や戻り光を低減することができる。その場合でも、図１１を参照に説明したように、レーザ光バースト休止期間Ｔｒ中、ポッケルスセル１２３への高電圧パルスの印加を停止することで、パルスレーザ光Ｌ２のバースト生成ができる。すなわち、光シャッタ２０は、自励発振光や戻り光の抑制およびバースト生成の２つの機能を果たしてもよい。
【００５５】
図１４に示されるように、光シャッタ２０のポッケルスセル１２３には、パルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の時間ジッタを吸収できる程度の時間幅を持つ高電圧パルスが印加されるのが好ましい。たとえばパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の時間長（パルス時間幅）を２０ｎｓとする場合、高電圧パルスの時間長は、４０ｎｓ程度であってもよい。ただし、高電圧パルスの時間長を長くしすぎると、戻り光を遮断できない場合が生じ得る。そのため、高電圧パルスの時間長は、適度に設定されることが好ましい。
【００５６】
なお、本例は、偏光子１２１を透過したレーザ光の偏光方向と偏光子１２２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、ポッケルスセル１２３に高電圧パルスが印加されている期間、光シャッタ２０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１２１を透過したレーザ光の偏光方向と偏光子１２２を透過した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、ポッケルスセル１２３に高電圧パルスが印加されていない期間、光シャッタ２０がパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２を透過させ得る。
【００５７】
６．２ ファラデーローテータと偏光子との組合せ
図１５は、実施の形態３による２つの偏光子とファラデーローテータとを組み合わせて構成された光シャッタの一例を示す。
【００５８】
図１５に示されるように、光シャッタ２０Ａは、図１３に示される光シャッタ２０におけるポッケルスセル１２３および高圧電源１２４が、それぞれファラデーローテータ１２３Ａおよび磁場生成源１２４Ａに置き換えられてもよい。その他の構成は、光シャッタ２０と同様であってもよい。
【００５９】
ファラデーローテータ１２３Ａには、コントローラ１１０からの制御のもと、磁場生成源１２４Ａから電圧が印加されてもよい。ファラデーローテータ１２３Ａは、たとえば電圧が印加されている期間、入射した光の偏光方向を回転させ得る。本例では、入射光の偏光方向を９０°回転させる強度の磁場を生成する電圧が、磁場生成源１２４Ａからファラデーローテータ１２３Ａに印加されてもよい。
【００６０】
このように、ポッケルスセル１２３に代えて、ファラデーローテータ１２３Ａを用いることでも、図１３に示される光シャッタ２０と同様に、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可能な光シャッタ２０Ａを実現できる。
【００６１】
６．３ 光音響素子
図１６は、実施の形態３による光音響素子を用いて構成された光シャッタの一例を示す。
【００６２】
光音響素子１２３Ｂには、コントローラ１１０からの制御のもと、ＲＦ生成器１２４Ｂから高周波（ＲＦ）信号が入力されてもよい。光音響素子１２３Ｂは、たとえばＲＦ信号が入力されている期間、入射した光の出力方向を変更し得る。本例では、ＲＦ信号が光音響素子１２３Ｂに入力されている状態でのパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の出力方向に、下流側の増幅器３０が配置されてもよい。また、ＲＦ信号が光音響素子１２３Ｂに入力しされている状態でのパルスレーザ光Ｌ２の出力方向が、レーザ装置３からのパルスレーザ光Ｌ２の出力方向とされてもよい。
【００６３】
このように、光音響素子１２３Ｂを用いることでも、図１３に示される光シャッタ２０と同様に、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可能な光シャッタ２０Ｂを実現できる。なお、ＲＦ信号が光音響素子１２３Ｂに入力されていない状態でのパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の出力方向には、パルスレーザ光Ｌ１およびＬ２を吸収するためのビームダンプ１２５等が配置されてもよい。ビームダンプ１２５と増幅器３０との配置は、入れ換えられてもよい。これらの配置が入れ換えられた場合、ＲＦ信号が光音響素子１２３Ｂに入力されていない期間、光シャッタ２０Ｂはパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２を透過させ得る。
【００６４】
７．レーザ装置を備える極端紫外光生成システム（実施の形態４）
７．１ 構成
つぎに、上述したレーザ装置を備えるＥＵＶ光生成システムの一例を、図面を参照に詳細に説明する。図１７は、実施の形態４によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【００６５】
図１７に示されるように、ＥＵＶ光生成システム１０００Ｂは、レーザ装置３Ｂと、チャンバ２と、ＥＵＶ光生成制御システム５とを備えてもよい。レーザ装置３Ｂとしては、たとえば図７に示されるレーザ装置３Ａが用いられてもよい。ただし、説明の簡略化のため、図１７では、光シャッタ２０１および２０２のみが、それぞれマスタオシレータ１１および再生増幅器３０Ａの出力側に配置され得る。また、レーザ装置３Ｂでは、増幅器３０２がプリアンプであってもよく、増幅器３０３がメインアンプであってもよい。
【００６６】
レーザ装置３Ｂは、レーザ装置３Ａの構成に加え、高反射ミラーＭ１およびＭ２と、リレー光学系Ｒ１およびＲ２とを備えてもよい。高反射ミラーＭ１およびＭ２は、増幅器３０２から出力された増幅後のパルスレーザ光Ｌ２を増幅器３０３へ導くための光学系として機能してもよい。レーザ装置３Ｂから出力されたパルスレーザ光３１の光路上には、レーザ光進行方向制御部３４が設けられてもよい。レーザ光進行方向制御部３４は、高反射ミラーＭ３を含んでもよい。高反射ミラーＭ３で反射されるパルスレーザ光３１の出力方向は、不図示のアクチュエータによって変更可能であってもよい。リレー光学系Ｒ１は、パルスレーザ光Ｌ２が増幅器３０３の増幅領域の略全体を通過するように、パルスレーザ光Ｌ２のビーム径を拡大してもよい。リレー光学系Ｒ２は、増幅器３０３から出力されたパルスレーザ光Ｌ２を平行光化してもよい。
【００６７】
レーザ装置３Ｂでは、上述したコントローラ１１０が、レーザコントローラ１１１と、タイミングコントローラ１１２とを含んでもよい。レーザコントローラ１１１は、レーザ装置３Ｂ全体の動作を制御してもよい。タイミングコントローラ１１２は、マスタオシレータ１１の発振タイミングや、再生増幅器３０Ａの動作や、光シャッタ２０１および２０２の動作等を制御してもよい。
【００６８】
レーザ光進行方向制御部３４を経由したパルスレーザ光３２は、レーザ光集光ミラー２２で反射されることで、チャンバ２内の所定の領域（プラズマ生成領域２５）にパルスレーザ光３３として集光されてもよい。チャンバ２には、チャンバ２内の気密性を保持しつつ、パルスレーザ光３３を内部に入射させるためのウィンドウ２１が設けられてもよい。ウィンドウ２１は、たとえばダイヤモンド製であってもよい。
【００６９】
また、チャンバ２は、ドロップレット生成器２６と、ＥＵＶ光集光ミラー２３とを備えてもよい。ドロップレット生成器２６は、ＥＵＶ光生成の材料であるターゲット物質をプラズマ生成領域２５に供給してもよい。本例では、溶融した錫（Ｓｎ）が、たとえばドロップレット２７の形態で、プラズマ生成領域２５に供給され得る。ドロップレット２７の軌道延長線上には、ＥＵＶ光の生成に寄与しなかったターゲット物質等を回収するためのターゲット回収部２８が設けられてもよい。
【００７０】
レーザ装置３Ｂは、プラズマ生成領域２５にドロップレット２７が到着するタイミングに合わせて、パルスレーザ光３３をプラズマ生成領域２５に集光させるよう構成されてもよい。プラズマ生成領域２５で、ドロップレット２７にパルスレーザ光３３が照射されると、ターゲット物質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。ＥＵＶ光集光ミラー２３は、放射光２５１のうち、ＥＵＶ光２５２を選択的に反射してもよい。反射されたＥＵＶ光２５２は、一旦、連通部２９内の中間焦点２９２に集光された後、露光装置６に入射してもよい。露光装置６では、入射したＥＵＶ光２５２が半導体露光等に用いられてもよい。
【００７１】
７．２ 動作
つづいて、図１７に示されるＥＵＶ光生成システム１０００Ｂの動作について説明する。ＥＵＶ光生成システム１０００Ｂの動作は、ＥＵＶ光生成制御システム５によって統括されてもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５には、たとえば露光装置６における露光装置コントローラ６１からバースト出力要求が入力されてもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求を受けると、レーザコントローラ１１１にバースト出力要求を入力してもよい。レーザコントローラ１１１は、バースト出力要求が入力されると、タイミングコントローラ１１２を動作させることで、マスタオシレータ１１に所定繰返し周波数のトリガ信号を入力してもよい。また、レーザコントローラ１１１は、タイミングコントローラ１１２を動作させることで、再生増幅器３０Ａ、光シャッタ２０１および２０２をそれぞれ動作させてもよい。光シャッタ２０１および２０２の動作は、たとえば図９および図１１に示される動作としてもよい。また、再生増幅器３０Ａの動作は、マスタオシレータ１１から出力されたパルスレーザ光Ｌ１を増幅して出力する動作としてもよい。これらのような動作により、チャンバ２へは、レーザ装置３Ｂから所定繰返し周波数のパルスレーザ光３１のバーストパルスが出力され得る。その結果、ＥＵＶ光生成システム１０００Ｂからは、所定繰返し周波数のＥＵＶ光２５２のバーストパルスが、露光装置６へ出力され得る。
【００７２】
７．３ 作用
以上のように、光シャッタ２０をパルス毎に開閉することで、自励発振光やパルス毎の戻り光からマスタオシレータ１１を保護してもよい。また、マスタオシレータ１１および再生増幅器３０Ａを所定繰返し周波数で継続的に運転させることが可能であるため、マスタオシレータ１１および再生増幅器３０Ａにおける熱負荷の変動が低減され得る。その結果、再生増幅器３０Ａから出力されるパルスレーザ光Ｌ２の安定性が改善され得る。
【００７３】
また、ＥＵＶ光生成制御システム５には、たとえば露光装置６における露光装置コントローラ６１からバースト休止要求が入力され得る。ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト休止要求を受けると、レーザコントローラ１１１にバースト休止要求を入力してもよい。レーザコントローラ１１１は、バースト休止要求が入力されてから次のバースト出力要求が入力されるまでのレーザ光バースト休止期間Ｔｒ中、光シャッタ２０を閉に設定し得る。それにより、パルスレーザ光３３がチャンバ内２へ入射することが回避され得る。その結果、ＥＵＶ光２５２の生成が停止され得る。
【００７４】
８．パルスレーザ光とドロップレットとの同期（実施の形態５）
つぎに、パルスレーザ光とドロップレットとの同期について、実施の形態５として、図面を参照して詳細に説明する。
【００７５】
８．１ 構成
図１８は、実施の形態５によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。図１に示される構成のうち、実施の形態５の説明と直接関係しない構成は、説明の簡略化のため、図１８および以下の説明から省略されている。また、本説明では、図３に示したレーザ装置３を引用するが、これに限るものではない。
【００７６】
図１８に示されるように、レーザ装置３のコントローラ１１０は、ＥＵＶ光生成制御システム５の制御の下、マスタオシレータ１１にトリガ信号を出力してもよい。また、コントローラ１１０は、ＥＵＶ光生成制御システム５の制御の下、光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれにこれらを開閉するためのシャッタ開閉信号（開閉パルス信号）を出力してもよい。このように、レーザ装置３では、パルスレーザ光３１のレーザ光バースト出力期間Ｔｂおよびレーザ光バースト休止期間ＴｒがＥＵＶ光生成制御システム５によって制御されてもよい。
【００７７】
また、図１８において、ドロップレット生成器２６には、ドロップレットコントローラ２６０が接続されてもよい。ドロップレットコントローラ２６０は、ＥＵＶ光生成制御システム５の制御の下、ドロップレット生成器２６にドロップレット２７を出力させるためのドロップレット出力信号を出力してもよい。実施の形態５では、オンデマンドでドロップレット２７がドロップレット生成器２６から出力されてもよい。その際、ドロップレット２７の出力タイミングは、ＥＵＶ光生成制御システム５によって制御されてもよい。ただし、これに限らず、ドロップレット生成器２６は、所定周期でドロップレット２７を出力する、いわゆるコンティニュアスジェット型のドロップレット生成器であってもよい。
【００７８】
ターゲットセンサ４は、ドロップレット２７の存在、軌道、位置等を計測してもよい。この計測結果からは、ドロップレット２７がプラズマ生成領域２５を通過するタイミング（プラズマ生成領域通過タイミング）が算出または検出されてもよい。プラズマ生成領域通過タイミングは、ターゲットセンサ４によって検出されても、ＥＵＶ光生成制御システム５によって検出されてもよい。ターゲットセンサ４がプラズマ生成領域通過タイミングを検出する場合、ターゲットセンサ４は、検出したプラズマ生成領域通過タイミングを、ＥＵＶ光生成制御システム５に出力してもよい。
【００７９】
８．２ タイミングチャート
つぎに、実施の形態５における各種信号について、図面を参照に詳細に説明する。図１９は、実施の形態５における各種信号の一例を示すタイミングチャートである。図１９（ａ）に示されるように、タイミングＴｐ１〜Ｔｐ２の間、露光装置コントローラ６１からＥＵＶ光生成制御システム５に、バースト出力要求が出力されてもよい。バースト出力要求は、たとえばゲートパルス状の信号であってもよい。図１９（ｄ）に示されるように、コントローラ１１０からマスタオシレータ１１には、ＥＵＶ光生成制御システム５の制御の下、所定繰返し周波数ＲＭＯのトリガ信号が継続的に出力されてもよい。すなわち、レーザ光バースト出力期間Ｔｂ中に限らずレーザ光バースト休止期間Ｔｒ中も、コントローラ１１０からマスタオシレータ１１に所定繰返し周波数ＲＭＯのトリガ信号が出力されてもよい。その場合、マスタオシレータ１１からは、図１９（ｅ）に示されるように、所定繰返し周波数ＲＭＯのパルスレーザ光（シード光）が継続的に出力され得る。なお、バースト出力要求（図１９（ａ））に対して直前のトリガ信号（図１９（ｄ））からバースト出力要求の立ち上がり（Ｔｐ１）までには、処理遅延時間ｄｄが存在し得る。
【００８０】
図１９（ｆ）に示されるように、たとえば光シャッタ２０には、トリガ信号に対して所定の遅延時間（光シャッタ遅延時間ｐｄ）遅れたタイミングで、所定繰返し周波数ＲＭＯのシャッタ開閉信号が入力されてもよい。光シャッタ遅延時間ｐｄは、マスタオシレータ１１から出力されたパルスレーザ光の通過タイミングに応じて、光シャッタ２０それぞれで異なっていてもよい。図１９（ｇ）に示されるように、光シャッタ２０には、後述するドロップレット出力信号（図１９（ｂ）参照）より所定の遅延時間（ゲート遅延時間ｇｄ）遅れたタイミングからバースト出力要求の時間長（Ｔｐ２−Ｔｐ１）に相当する期間、ゲート信号（ゲートパルス信号）が入力されてもよい。ゲート遅延時間ｇｄは、マスタオシレータ１１から出力されたパルスレーザ光の通過タイミングに応じて、光シャッタ２０それぞれで異なっていてもよい。なお、図１９では、説明の簡略化のため、光シャッタ２０に対するシャッタ開閉信号およびゲート信号のタイミングを同一としている。
【００８１】
光シャッタ２０は、図１９（ｈ）に示されるように、シャッタ開閉信号（図１９（ｆ））とゲート信号（図１９（ｇ））との両方が入力されている期間、開状態となり得る。言い換えれば、光シャッタ２０は、シャッタ開閉信号（図１９（ｆ））とゲート信号（図１９（ｇ））との論理積（ＡＮＤ）に基づいて、開閉され得る。したがって、図１９（ｉ）に示されるように、レーザ装置３からは、シャッタ開閉信号（図１９（ｆ））とゲート信号（図１９（ｇ））との両方がＯＮの際に、パルスレーザ光３１が出力され得る。ただし、これに限らず、光シャッタ２０には、シャッタ開閉信号（図１９（ｆ））とゲート信号（図１９（ｇ））とのうち少なくとも一方が、それぞれ入力されてもよい。この場合、複数の光シャッタ２０全体が動作することで、図１９（ｈ）に示されるような光シャッタ動作が達成され得る。
【００８２】
一方、図１９（ｂ）に示されるように、ドロップレットコントローラ２６０は、ＥＵＶ光生成制御システム５にバースト出力要求が入力されている間、ＥＵＶ光生成制御システム５の制御の下で、少なくとも所定期間、略一定の繰返し周波数（ドロップレット出力周期ＲＤＬ）のドロップレット出力信号をドロップレット生成器２６に出力してもよい。ドロップレット出力信号に対して同期対象のパルスレーザ光Ｌ１のトリガ信号が、所定の遅延時間（ドロップレット遅延時間ｃｄ）遅れたタイミングで、出力されてもよい。ドロップレット生成器２６は、ドロップレット出力信号に応じてドロップレット２７を出力してもよい。ドロップレット２７が出力されると、ターゲットセンサ４は、図１９（ｃ）に示されるようにドロップレットを検出し、ドロップレット検出信号を生成し得る。本説明では、簡略化のため、ターゲットセンサ４が、プラズマ生成領域２５を通過するドロップレット２７を検出するものとする。すなわち、図１９（ｃ）に示されるドロップレット検出信号が、ドロップレット２７がプラズマ生成領域２５を通過するタイミングを示すものとする。その場合、ドロップレット検出信号のタイミングは、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１（図１９（ｉ））がパルスレーザ光３３としてプラズマ生成領域２５に集光されるタイミングと略一致し得る。これは、パルスレーザ光３３とドロップレット２７とがプラズマ生成領域２５において実質的に同期していることを示し得る。この同期により、プラズマ生成領域２５においてドロップレット２７にパルスレーザ光３３が照射され得る。その結果、図１９（ｊ）に示されるように、ＥＵＶ光生成システムのチャンバ２からＥＵＶ光２５２が出力され得る。
【００８３】
８．３ フローチャート
つぎに、パルスレーザ光とドロップレットとの同期制御動作を、図面を参照して詳細に説明する。図２０〜図２２は、実施の形態５による同期制御動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、各コントローラを統括的に制御するＥＵＶ光生成制御システム５の動作に着目する。
【００８４】
図２０に示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５は、まず、各種パラメータを設定してもよい（ステップＳ１０１）。各種パラメータには、たとえば、処理遅延時間ｄｄ、ＥＵＶ目標エネルギーＥｔ、ＥＵＶエネルギー許容範囲ΔＥ、トリガ信号周期ＲＭＯ、ドロップレット出力周期ＲＤＬ、ドロップレット遅延時間ｃｄ、ゲート遅延時間ｇｄ、光シャッタ遅延時間ｐｄなどが含まれてもよい。なお、これらのパラメータは初期値であってもよい。あるいは、これらのパラメータは、たとえば露光装置コントローラ６１から与えられてもよいし、不図示のメモリ等から読み出されてもよい。
【００８５】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、たとえば露光装置コントローラ６１から露光装置の露光動作開始を通知する露光開始信号が入力されるまで待機してもよい（ステップＳ１０２；ＮＯ）。露光開始信号の入力を検出すると（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、特定のパラメータを初期化してもよい（ステップＳ１０３）。この特定のパラメータには、たとえば不図示のタイマによるカウント値（タイマカウント値）Ｔ、ドロップレット出力信号の出力タイミング（ドロップレット出力時刻）Ｔｄ、ゲート信号の立上げタイミング（ゲート信号立上げ時刻）Ｔｇｓ、ゲート信号の立ち下げタイミング（ゲート信号立下げ時刻）Ｔｇｅなどが含まれてもよい。それぞれの値は、たとえば、Ｔ＝０、Ｔｄ＝０、Ｔｇｓ＝０、およびＴｇｅ＝０に設定されてもよい。
【００８６】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０に、マスタオシレータ１１へのトリガ信号の出力を開始させてもよい（ステップＳ１０４）。この際のトリガ信号の繰返し周波数は、ステップＳ１０１で設定されたトリガ信号周期ＲＭＯであってもよい。
【００８７】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、タイマをスタートさせてもよい（ステップＳ１０５）。つづいて、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０に、トリガ信号から光シャッタ遅延時間ｐｄ遅れた位相で、光シャッタ２０へのシャッタ開閉信号の出力を開始させてもよい（ステップＳ１０６）。この際のシャッタ開閉信号の繰返し周波数は、トリガ信号周期と同じであってもよい。光シャッタ２０の開時間は、一定時間であってもよい。また、この開時間は、パルスレーザ光の時間長（パルス幅）以上であってもよい。
【００８８】
このようにＥＵＶ光生成の準備が完了すると、ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光装置コントローラ６１からバースト出力要求が入力されるまで待機してもよい（ステップＳ１０７；ＮＯ）。バースト出力要求の入力を検出すると（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、つぎに、図２１に示されるように、光シャッタゲート開始時刻決定ルーチンを実行してもよい（ステップＳ１０８）。光シャッタゲート開始時刻決定ルーチンによってゲート信号（図１９（ｇ））の立上げ時刻が決定されると、ＥＵＶ光生成制御システム５は、タイマカウント値Ｔがドロップレット出力時刻Ｔｄに達するまで待機してもよい（ステップＳ１０９；ＮＯ）。タイマカウント値Ｔがドロップレット出力時刻Ｔｄに達すると（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ドロップレットコントローラ２６０に、ドロップレット出力信号（図１９（ｂ））をドロップレット生成器２６へ出力させるようにしてもよい（ステップＳ１１０）。この際、ドロップレット出力信号（図１９（ｂ））は、ドロップレット出力周期ＲＤＬ（＝ＲＭＯ）の繰返し周波数で出力されてもよい。
【００８９】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、タイマカウント値Ｔがゲート信号立上げ時刻Ｔｇｓに達するまで待機してもよい（ステップＳ１１１；ＮＯ）。タイマカウント値Ｔがゲート信号立上げ時刻Ｔｇｓに達すると（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号をＯＮに立ち上げてもよい（ステップＳ１１２）。これにより、レーザ装置３からパルスレーザ光３１が出力され得る。その結果、チャンバ２内のプラズマ生成領域２５を通過するドロップレット２７にパルスレーザ光３３が照射されて、ＥＵＶ光２５２が生成され得る。
【００９０】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、不図示のエネルギーセンサで検出されたＥＵＶ光２５２の光量からＥＵＶ光２５２のエネルギーＥｍを取得してもよい（ステップＳ１１３）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、エネルギーＥｍとＥＵＶ目標エネルギーＥｔとの差分（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）がＥＵＶエネルギー許容範囲ΔＥ内であるか否かを判定してもよい（ステップＳ１１４）。差分（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）がＥＵＶエネルギー許容範囲ΔＥ内である場合（ステップＳ１１４；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ドロップレット出力周期ＲＤＬにそのままトリガ信号周期ＲＭＯを設定してもよい（ステップＳ１１５）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ１１７へ移行してもよい。一方、差分（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）がＥＵＶエネルギー許容範囲ΔＥ内ではない場合（ステップＳ１１４；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ドロップレット出力信号の出力タイミングを修正するためのドロップレット出力周期（ＲＤＬ）修正ルーチンを実行してもよい（ステップＳ１１６）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ１１７へ移行してもよい。
【００９１】
ステップＳ１１７では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光装置コントローラ６１からのバースト休止要求の入力を検出したか否かを判定してもよい（ステップＳ１１７）。バースト休止要求が入力されていない場合（ステップＳ１１７；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ１１３へ帰還して、以降の動作を繰り返してもよい。一方、バースト休止要求が入力された場合（ステップＳ１１７；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、図２２のステップＳ１１８へ移行して、ドロップレットコントローラ２６０にドロップレット出力信号の出力を停止させてもよい。
【００９２】
その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求の立上り時刻Ｔｐ１からバースト出力要求の立下り時刻Ｔｐ２までの時間（Ｔｐ２−Ｔｐ１）を取得してもよい（ステップＳ１１９）。つづいて、ＥＵＶ光生成制御システム５は、取得した時間（Ｔｐ２−Ｔｐ１）を時刻Ｔｇｓに加算することで、ゲート信号立下げ時刻Ｔｇｅを設定してもよい（ステップＳ１２０）。
【００９３】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、タイマカウント値Ｔがゲート信号立下げ時刻Ｔｇｅに達するまで待機してもよい（ステップＳ１２１；ＮＯ）。タイマカウント値Ｔがゲート信号立下げ時刻Ｔｇｅに達すると（ステップＳ１２１；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０にゲート信号をＯＦＦに立ち下げさせてもよい（ステップＳ１２２）。
【００９４】
その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、たとえば露光装置コントローラ６１から露光の停止が通知されたか否かを判定してもよい（ステップＳ１２３）。露光の停止が通知されていた場合（ステップＳ１２３；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０に、シャッタ開閉信号の出力を停止させてもよい（ステップＳ１２４）。また、ＥＵＶ光生成制御システム５は、トリガ信号の出力を停止させてもよい（ステップＳ１２５）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、処理を終了してもよい。一方、露光の停止が通知されていなかった場合（ステップＳ１２３；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、図２０のステップＳ１０３に帰還し、以降の動作を繰り返してもよい。
【００９５】
つづいて、図２１のステップＳ１０８に示される光シャッタゲート開始時刻決定ルーチンについて、図２３を参照して説明する。図２３に示されるように、光シャッタゲート開始時刻決定ルーチンでは、ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光装置コントローラ６１から入力されたバースト出力要求の立上り時刻Ｔｐ１を取得してもよい（ステップＳ１０８１）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、立上り時刻Ｔｐ１とトリガ信号の立上り時刻との時間差（処理遅延時間ｄｄ）を計測してもよい（ステップＳ１０８２）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、立上り時刻Ｔｐ１と処理遅延時間ｄｄとトリガ信号周期ＲＭＯとドロップレット遅延時間ｃｄとから、ドロップレット出力時刻Ｔｄを算出してもよい（ステップＳ１０８３）。ドロップレット出力時刻Ｔｄの算出には、以下の式（１）が用いられてもよい。
Ｔｄ＝Ｔｐ１−ｄｄ＋ＲＭＯ−ｃｄ …（１）
【００９６】
その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ドロップレット出力時刻Ｔｄと、ゲート遅延時間ｇｄとから、ゲート信号立上げ時刻Ｔｇｓを算出してもよい（ステップＳ１０８４）。ゲート信号立上げ時刻Ｔｇｓの算出には、以下の式（２）が用いられてもよい。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、図２１の動作へリターンしてもよい。
Ｔｇｓ＝Ｔｄ＋ｇｄ …（２）
【００９７】
また、図２１のステップＳ１１６に示されるドロップレット出力周期（ＲＤＬ）修正ルーチンについて、図２４を参照して説明する。図２４に示されるように、ドロップレット出力周期（ＲＤＬ）修正ルーチンでは、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ドロップレット出力信号の出力タイミングに対する補正量ΔＴｄＲを算出してもよい（ステップＳ１１６１）。補正量ΔＴｄＲは、図２１のステップＳ１１３で検出されたＥＵＶ光のエネルギーＥｍと、図２０のステップＳ１０１で設定されたＥＵＶエネルギー許容範囲ΔＥとを用いて算出されてもよい。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、算出された補正量ΔＴｄＲと現在のドロップレット出力周期ＲＤＬとから、修正後のドロップレット出力周期ＲＤＬを算出してもよい（ステップＳ１１６２）。修正後のドロップレット出力周期ＲＤＬの算出には、以下の式（３）が用いられてもよい。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、図２１の動作へリターンしてもよい。
ＲＤＬ＝ＲＤＬ＋ΔＴｄＲ …（３）
【００９８】
パルスレーザ光３３のタイミングに対するドロップレット出力信号の出力タイミングのずれには、プラス方向とマイナス方向とがあり得る。そこで、ＥＵＶ光生成制御システム５は、たとえば前回の図２１のステップＳ１１４において算出されたエネルギーＥｍとＥＵＶ目標エネルギーＥｔとの差分の絶対値（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）が、今回の同ステップＳ１１４において算出された差分の絶対値（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）よりも大きくなったか否かを判定してもよい。前回のステップＳ１１４で算出された差分の絶対値（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）が今回のステップＳ１１４で算出された差分の絶対値（｜Ｅｔ−Ｅｍ｜）よりも大きくなった場合、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ１１６２において補正量ΔＴｄＲの符号を反転するように動作してもよい。
【００９９】
８．４ 作用
以上のような構成および動作とすることで、プラズマ生成領域２５を通過するパルスレーザ光３３に対して同期するように、ドロップレット２７の出力タイミングを調整することが可能となる。また、パルスレーザ光３３とドロップレット２７とがプラズマ生成領域２５において同期しているため、照射ターゲットとならないドロップレット２７の出力が回避され得る。その結果、ターゲット物質（たとえばＳｎ）の消費を低減することができる。さらに、パルスレーザ光３１のバーストパルスが光シャッタ２０を用いて実現されているため、マスタオシレータ１１を所定の繰返し周波数で継続的に動作させることが可能となる。その結果、パルスレーザ光Ｌ１およびＬ２のエネルギーを安定させることが可能となる。
【０１００】
なお、以上の説明では、パルスレーザ光３３に対してドロップレット２７を同期させたが、本開示はこれに限るものではない。たとえばドロップレット２７を基準とし、プラズマ生成領域２５を通過するドロップレット２７に対してパルスレーザ光３３が同期するように、パルスレーザ光３１の出力タイミングを調整してもよい。また、バースト出力要求とバースト休止要求とは、トリガ信号に対して同期せずに、任意のタイミングで入力されてもよい。その場合、ゲート信号がＯＮの期間、パルスレーザ光３１が出力されるように構成されてもよい。
【０１０１】
９．タイミングセンサを用いたパルスレーザ光とドロップレットとの同期（実施の形態６）
プラズマ生成領域２５を通過するパルスレーザ光３３のタイミングとドロップレット２７のタイミングとは、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の光路上のある位置の通過タイミングを検出するためのタイミングセンサを用いて同期させてもよい。以下、その場合を、図面を参照して詳細に説明する。
【０１０２】
９．１ 構成
図２５は、実施の形態６によるレーザ装置の構成を概略的に示す。図２５に示されるように、実施の形態６では、光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれの入力側に、タイミングセンサ７０１〜７０ｎが設けられてもよい。タイミングセンサ７０１〜７０ｎは、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の通過タイミングを検出してもよい。その他の構成は、上述した実施の形態によるレーザ装置と同じであってもよい。
【０１０３】
９．２ タイミングチャート
また、図２６は、図２５に示されるレーザ装置におけるパルスレーザ光および各光シャッタの開閉状態のタイミングチャートを示す。図２６に示されるように、実施の形態６では、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が通過するタイミングに合わせて、光シャッタ２０１〜２０ｎがそれぞれ開閉されてもよい。これは、たとえばタイミングセンサ７０１〜７０ｎで検出されたパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の通過タイミングに基づいて行われてもよい。たとえば、タイミングセンサ７０１〜７０ｎでパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２を検出すると、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が光シャッタ２０１〜２０ｎを通過する前のタイミングで光シャッタ２０１〜２０ｎを開状態としてもよい。その後、タイミングセンサ７０１〜７０ｎでパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の通過を検出すると、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が光シャッタ２０１〜２０ｎを通過した後のタイミングで光シャッタ２０１〜２０ｎを閉状態としてもよい。その際、光シャッタ２０の開時間は、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の時間長（パルス幅）以上であるのが好ましい。
【０１０４】
９．３ 作用
以上のような構成および動作とすることで、パルスレーザ光進行方向下流のたとえばドロップレット２７などからのパルスレーザ光３３の戻り光を効果的に低減することが可能となる。また、増幅器３０同士が光学的に結合することで生じる自励発振を効果的に抑制することが可能となる。
【０１０５】
なお、実施の形態６では、光シャッタ２０１〜２０ｎの入力側にタイミングセンサ７０１〜７０ｎを設けた場合を例示したが、これに限るものではない。たとえば光シャッタ２０１〜２０ｎの少なくとも１つ光シャッタ２０の入力側にタイミングセンサが設けられてもよい。その場合、タイミングセンサは、パルスレーザ光進行方向上流側に配置されるのが好ましい。また、入力側にタイミングセンサが設けられなかった光シャッタ２０に対しては、タイミングセンサで検出されたタイミングからあらかじめ予測されるパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の通過タイミングに合わせて、開閉動作をさせるとよい。
【０１０６】
さらに、タイミングセンサを用いて検出または推定されたパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の通過タイミングに合わせて増幅器３０が増幅動作を実行するように、増幅器３０に励起電圧が印加されてもよい。
【０１０７】
９．４ タイミングセンサの構成例
つづいて、実施の形態６によるタイミングセンサ７０１〜７０ｎの構成例を、図面を参照して詳細に説明する。
【０１０８】
９．４．１ 構成例１
図２７は、実施の形態６の構成例１によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。図２７に示されるように、タイミングセンサ７０Ａは、ミラー７１Ａと、光センサ７２と、を含んでもよい。ミラー７１Ａは、入射したパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２のほとんどを反射してもよい。また、ミラー７１Ａは、一部を漏れ光Ｌ４として透過させてもよい。光センサ７２は、ミラー７１Ａを透過した漏れ光Ｌ４を検出してもよい。この構成によれば、タイミングセンサ７０Ａは、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が通過したタイミングを検出することができる。
【０１０９】
９．４．２ 構成例２
図２８は、実施の形態６の構成例２によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。図２８に示されるように、タイミングセンサ７０Ｂは、光学素子７１Ｂと、光センサ７２とを含んでもよい。光学素子７１Ｂは、レンズやウィンドウなどであってもよい。パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２は、光学素子７１Ｂに入射してもよい。光センサ７２は、光学素子７１Ｂによるパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の散乱光Ｌ５を検出してもよい。この構成によれば、タイミングセンサ７０Ｂは、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が通過したタイミングを検出することができる。
【０１１０】
９．４．３ 構成例３
図２９は、実施の形態６の構成例３によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。図２９に示されるように、タイミングセンサ７０Ｃは、空間フィルタ７１Ｃと、光センサ７２とを含んでもよい。空間フィルタ７１Ｃには、アパーチャが形成されていてもよい。パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２は、空間フィルタ７１Ｃに入射してもよい。光センサ７２は、空間フィルタ７１Ｃを通過する際のパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の反射光Ｌ６を検出してもよい。この構成によれば、タイミングセンサ７０Ｃは、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が通過したタイミングを検出することができる。
【０１１１】
９．４．４ 構成例４
また、タイミングセンサを、光シャッタと光シャッタコントローラとを組み合わせて構成してもよい。光シャッタは、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２を透過および遮断してもよい。光シャッタコントローラは、光シャッタの開閉を制御してもよい。図３０は、実施の形態６の構成例４によるタイミングセンサの構成を概略的に示す。なお、構成例４では、構成例１によるタイミングセンサ７０Ａ（図２７参照）を引用するが、これに限るものではない。図３０に示されるように、タイミングセンサ７０Ｄは、ミラー７１Ａおよび光センサ７２の他に、光シャッタ２０と、光シャッタコントローラ７３とを備えてもよい。光シャッタ２０は、ミラー７１Ａで反射されたパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の光路上に配置されてもよい。光センサ７２による漏れ光Ｌ４の検出結果は、光シャッタコントローラ７３に入力されてもよい。光シャッタコントローラ７３は、光センサ７２による漏れ光Ｌ４の検出タイミングに基づいて、光シャッタ２０を開閉してもよい。この構成によれば、タイミングセンサ７０Ｄが、たとえばＥＵＶ光生成制御システム５またはコントローラ１１０の制御に依らずに、独自に光シャッタ２０を駆動させるように構成することができる。
【０１１２】
９．５ 光遅延回路
ここで、パルスレーザ光Ｌ１およびＬ２のパルス幅は、たとえば１０〜５０ｎｓ程度であってもよい。その場合、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が存在する空間の光学的長さは、約３〜１７ｍ程度となり得る。そこで、たとえばレーザ装置３に複数の光シャッタ２０が設けられる場合、２つの光シャッタ２０間の光学的距離は、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２が存在する空間の光学的長さ以上であることが好ましい。２つの光シャッタ２０間の光学的距離をこの光学的長さ以上とすることで、２つの光シャッタ２０が同時に開状態となることが回避され得る。その結果、光路を逆進する戻り光や増幅器間の光学的結合により生じる自励発振をより低減することができる。
【０１１３】
図３１は、実施の形態６による光遅延回路の構成を概略的に示す。図３１に示されるように、光遅延回路８０は、たとえばパルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の光路を折り曲げて迂回させるための複数の高反射ミラー８１〜８４を含んでもよい。ただし、これに限定されず、如何様にも変形することができる。その際、パルスレーザ光Ｌ１またはＬ２の光学路長を実質的に必要十分に長くすることが可能であるのが好ましい。
【０１１４】
光遅延回路８０は、たとえば図３１に示されるように、上流の光シャッタ２０−Ｕと、下流の光シャッタ２０−Ｄの入力側の増幅器３０との間に配置されてもよい。あるいは、たとえば図３２に示されるように、パルスレーザ光進行方向上流の光シャッタ２０−Ｕの出力側の増幅器３０と、下流の光シャッタ２０−Ｄとの間に配置されてもよい。
【０１１５】
１０．ドロップレットを基準としたパルスレーザ光とドロップレットとの同期（実施の形態７）
プラズマ生成領域２５においてパルスレーザ光３３をドロップレット２７に照射するタイミングは、ドロップレット２７のタイミングを基準としてパルスレーザ光３１を出力するタイミングを同期させてもよい。以下、その場合を、図面を参照して詳細に説明する。
【０１１６】
１０．１ 構成
図３３は、実施の形態７によるＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。ただし、図１に示される構成のうち実施の形態７の説明と直接関係しない構成は、説明の簡略化のため、図３３および以下の説明から省略されている。また、本説明では、図３に示したレーザ装置３を引用するが、これに限るものではない。
【０１１７】
図３３に示されるように、実施の形態７によるＥＵＶ光生成システムは、図１８に示されるＥＵＶ光生成システムと同様の構成を備えてもよい。ただし、実施の形態７によるＥＵＶ光生成システムでは、コントローラ１１０からマスタオシレータ１１へトリガ信号が入力されるライン上に、トリガ信号を所定時間遅延させるための遅延回路４０ｍが設けられてもよい。また、コントローラ１１０から光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれへのシャッタ開閉信号またはゲート信号の入力ライン上に、シャッタ開閉信号またはゲート信号をそれぞれ所定時間遅延させるための遅延回路４０１〜４０ｎが設けられてもよい。
【０１１８】
上記構成において、ターゲットセンサ４は、ドロップレット２７がその軌道上のある位置を通過するタイミングを検出してもよい。ターゲットセンサ４は、検出した通過タイミングを示すドロップレット検出信号をＥＵＶ光生成制御システム５へ出力してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、ターゲットセンサ４より入力されたドロップレット検出信号に基づいて、コントローラ１１０やドロップレットコントローラ２６０へ各種命令を出力してもよい。
【０１１９】
１０．２ 動作
つぎに、実施の形態７によるＥＵＶ光生成システムの動作を、図面を参照に詳細に説明する。
【０１２０】
１０．２．１ タイミングチャート
図３４は、実施の形態７における各種信号を示すタイミングチャートである。まず、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ドロップレットコントローラ２６０へドロップレット出力命令を送出してもよい。ドロップレットコントローラ２６０は、ドロップレット出力命令に応じ、図３４（ａ）に示されるように、ドロップレット出力信号Ｓ１をドロップレット生成器２６へ出力してもよい。ドロップレット出力信号Ｓ１は、所定繰返し周波数で継続的に出力されてもよい。これにより、ドロップレット生成器２６からは、ドロップレットの形態のターゲット物質が所定繰返し周波数で継続的に出力され得る。ターゲットセンサ４は、出力されたドロップレット４が軌道上のある位置を通過するのを検出してもよい。ターゲットセンサ４は、図３４（ｂ）に示されるように、この検出結果をドロップレット検出信号Ｓ２として出力してもよい。ドロップレット検出信号Ｓ２は、ＥＵＶ光生成制御システム５に入力されてもよい。
【０１２１】
ドロップレット検出信号Ｓ２が入力されると、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０へ発振命令を出力してもよい。コントローラ１１０は、発振命令に応じ、図３４（ｃ）に示されるように、トリガ信号Ｓ３をマスタオシレータ１１へ出力してもよい。トリガ信号Ｓ３は、ドロップレット検出信号Ｓ２に同期して出力されてもよい。これにより、マスタオシレータ１１からは、図３４（ｄ）に示されるように、パルスレーザ光Ｌ１がドロップレット検出信号Ｓ２に同期して出力され得る。トリガ信号Ｓ３は、ドロップレット検出信号Ｓ２のタイミングＴ２に対して所定時間（遅延時間Ｒ３）遅れたタイミングＴ３で、マスタオシレータ１１に入力されてもよい。遅延時間Ｒ３は、たとえば遅延回路４０ｍで調整されてもよい。遅延回路４０ｍによる遅延時間Ｒ３は、コントローラ１１０などから設定可能であってもよい。
【０１２２】
また、コントローラ１１０は、発振命令に応じ、図３４（ｅ）に示されるように、光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれへシャッタ開閉信号Ｓ４を出力してもよい。シャッタ開閉信号Ｓ４は、ドロップレット検出信号Ｓ２に同期して出力されてもよい。シャッタ開閉信号Ｓ４は、ドロップレット検出信号Ｓ２のタイミングＴ２に対して所定時間（遅延時間Ｒ４）遅れたタイミングＴ４で、光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれに入力されてもよい。光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれに対するシャッタ開閉信号Ｓ４の遅延時間Ｒ４は、たとえば遅延回路４０１〜４０ｎ毎で調整されてもよい。遅延回路４０１〜４０ｎによる遅延時間Ｒ４は、コントローラ１１０などから設定可能であってもよい。
【０１２３】
また、図３４（ｆ）におけるＳ５の立上りに示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５には、露光装置コントローラ６１などの外部装置から、ＥＵＶ光２５２のバースト出力要求が入力されてもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求をコントローラ１１０に入力してもよい。コントローラ１１０は、バースト出力要求が入力されると、図３４（ｇ）に示されるように、バースト出力要求の入力タイミングＴ５１から遅延時間Ｒ６遅れたタイミングＴ６１で、ゲート信号Ｓ６を立ち上げてもよい。ゲート信号Ｓ６は、光シャッタ２０１〜２０ｎのうち少なくとも１つまたは全部に入力されてもよい。なお、コントローラ１１０は、ゲート信号Ｓ６の立上りタイミングＴ６１がシャッタ開閉信号Ｓ４の出力期間外となるように、遅延時間Ｒ６およびタイミングＴ６１を調節してもよい。
【０１２４】
さらに、図３４（ｆ）におけるＳ５の立下りに示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５には、露光装置コントローラ６１などの外部装置から、ＥＵＶ光２５２のバースト休止要求が入力されてもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト休止要求をコントローラ１１０に入力してもよい。コントローラ１１０は、バースト出力要求が入力されてからバースト休止要求が入力されるまでの時間長Ｐ５、すなわちバースト出力要求の立上りタイミングＴ５１からバースト出力要求の立下りタイミングＴ５２を計測してもよい。コントローラ１１０は、時間長Ｐ５と同じ時間長Ｐ６となるタイミングＴ６２で、ゲート信号Ｓ６を立ち下げてもよい。なお、コントローラ１１０は、ゲート信号Ｓ６の立下りタイミングＴ６２がシャッタ開閉信号Ｓ４の出力期間外となるように、タイミングＴ６２を調節してもよい。
【０１２５】
光シャッタ２０１〜２０ｎにシャッタ開閉信号Ｓ４とゲート信号Ｓ６とが入力された結果、光シャッタ２０１〜２０ｎ全体でのシャッタ開閉動作は、図３４（ｈ）に示されるように、シャッタ開閉信号Ｓ４とゲート信号Ｓ６との論理積となり得る。それにより、レーザ装置３からは、図３４（ｉ）に示されるように、シャッタ開閉信号Ｓ４とゲート信号Ｓ６との論理積が立ち上がっている期間、パルスレーザ光３１が出力され得る。その結果、ＥＵＶ光生成システムからは、図３４（ｊ）に示されるように、シャッタ開閉信号Ｓ４とゲート信号Ｓ６との論理積が立ち上がっている期間に相当するように、パルス状のＥＵＶ光２５２が出力され得る。なお、シャッタ開閉信号Ｓ４およびゲート信号Ｓ６に代えて、シャッタ開閉信号Ｓ４とゲート信号Ｓ６との論理積として得られる信号を、光シャッタ２０１〜２０ｎのうち少なくとも１つまたは全部に入力してもよい。
【０１２６】
１０．２．２ フローチャート
図３５は、実施の形態７によるＥＵＶ光生成動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、各コントローラを統括的に制御するＥＵＶ光生成制御システム５の動作に着目する。
【０１２７】
図３５に示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５は、起動後、たとえば露光装置コントローラ６１などの外部装置からＥＵＶ光生成要求が入力されるのを待機してもよい（ステップＳ２０１；ＮＯ）。ＥＵＶ光生成要求が入力されると（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態となるまでのアイドリング動作として、以下の動作を実行してもよい。すなわち、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求にバースト出力要求状態となる変動があったか否かを判定してもよい（ステップＳ２０２）。アイドリング動作段階では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求の変動を検出していない。したがって、ステップＳ２０２の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、つぎに、バースト出力／休止要求のバースト休止要求状態となる変動を検出したか否かを判定してもよい（ステップＳ２０５）。アイドリング動作段階では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求の変動を検出していない。したがって、ステップＳ２０５の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。このとき、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求がバースト休止要求状態となる変動を検出したか否かを判定してもよい。その場合（ステップＳ２０５；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６を立ち上げるタイミングであるゲート開タイミング（Ｔ６１）に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ２０８）。アイドリング動作段階では、ゲート開タイミングが設定されていない。したがって、ステップＳ２０８の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、１つのパルスレーザ光３１を発振するワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ２１２）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態である時間長（バースト出力要求時間長）を計測中であるか否かを判定してもよい（ステップＳ２１３）。アイドリング動作段階では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求時間長の計測を開始していない。したがって、ステップＳ２１３の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２１３；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６を立ち上げておく時間長（ゲート開時間）が経過したか否かを判定してもよい（ステップＳ２１４）。アイドリング動作段階では、ゲート開時間の設定がされていない。したがって、ステップＳ２１４の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２１４；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。以上で説明したステップＳ２０２〜Ｓ２１４の流れが、バースト出力要求が入力されるまでのアイドリング動作であってもよい。
【０１２８】
バースト出力／休止要求にバースト出力要求状態となる変動があった際は、以下の動作が実行されてもよい。例えば、バースト出力／休止要求の電圧信号がバースト休止要求状態のＬＯＷ状態から、バースト出力要求状態であるＨＩＧＨ状態に変動していた場合、この状態の変動を検出して、ステップＳ２０２の判定の結果をＹＥＳとしてもよい（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）。次に、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求時間長の計測を開始してもよい（ステップＳ２０３）。バースト出力要求時間長の計測には、たとえば不図示のタイマカウンタ等が用いられてもよい。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６の立上げタイミングであるゲート開タイミング（Ｔ６１）を設定してもよい（ステップＳ２０４）。このゲート開タイミングは、たとえばバースト出力／休止要求の立上りタイミングＴ５１と、遅延時間Ｒ６と、シャッタ開閉信号Ｓ４の出力期間とから算出されてもよい。遅延時間Ｒ６は、ゲート信号Ｓ６の立上りタイミングＴ６１がシャッタ開閉信号Ｓ４の出力期間外となるのに必要な時間以上であればよい。遅延時間Ｒ６は、ＥＵＶ光生成制御システム５またはコントローラ１１０に予め設定されていてもよい。つづいて、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ２１２）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求時間長を計測中であるか否かを判定してもよい（ステップＳ２１３）。バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態とされた後では、ＥＵＶ光生成制御システム５はバースト要求時間長の計測を開始している。そのため、ステップＳ２１３の判定結果は、“ＹＥＳ”となり得る。その場合（ステップＳ２１３；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。以上で説明したステップＳ２０２〜Ｓ２１３の流れが、バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態とされた後の動作であってもよい。
【０１２９】
バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態とされてからバースト休止要求状態となるまでは、以下の動作が実行されてもよい。ここでは、バースト出力／休止要求がバースト休止要求状態となる前にゲート開タイミングに到達する場合を例示するが、バースト出力／休止要求がバースト休止要求状態となった後にゲート開タイミングに到達してもよい。以下の動作では、バースト出力／休止要求の状態は既にバースト出力要求状態である。バースト出力／休止要求の状態に変化がないため、ステップＳ２０２の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求がバースト休止要求状態となる変動があったか否かを判定してもよい（ステップＳ２０５）。バースト休止要求状態となる変動がない場合、ステップＳ２０５の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２０５；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開タイミング（Ｔ６１）に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ２０８）。ゲート開タイミングに到達していない場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２１２へ移行し、以降の動作を実行してもよい。一方、ゲート開タイミングに到達していた場合（ステップＳ２０８；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６の出力を開始、すなわちゲート信号Ｓ６を立ち上げてもよい（ステップＳ２０９）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開時間の計測を開始してもよい（ステップＳ２１０）。ゲート開時間の計測には、たとえば不図示のタイマカウンタ等が用いられてもよい。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、以前に設定したゲート開タイミングをリセットしてもよい（ステップＳ２１１）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２１２へ移行し、以降の動作を実行してもよい。
【０１３０】
ステップＳ２１２以降の動作では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、まず、ワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ２１２）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求時間長を計測中であるか否かを判定してもよい（ステップＳ２１３）。ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態となってからバースト休止要求状態になっていない場合、バースト出力要求時間長を計測中である。そのため、ステップＳ２１３の判定結果は、“ＹＥＳ”となり得る。その場合（ステップＳ２１３；ＹＥＳ）、ステップＳ２０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。以上で説明したステップＳ２０２〜Ｓ２１３の流れが、バースト出力／休止要求がバースト出力要求状態となってからバースト休止要求状態となるまでの動作であってもよい。
【０１３１】
バースト休止要求が入力された際は、以下の動作が実行されてもよい。以下の動作では、バースト出力／休止要求の状態は既にバースト出力要求状態である。バースト出力／休止要求の状態に変化がないため、ステップＳ２０２の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力／休止要求がバースト休止要求状態となる変動があったか否かを判定してもよい（ステップＳ２０５）。バースト休止要求状態となる変動があった場合、例えば、バースト出力／休止要求の電圧信号がバースト出力要求状態であるＨＩＧＨ状態から、バースト休止要求状態であるＬＯＷ状態に変動していた場合、この状態の変化を検出して、ステップＳ２０５の判定の結果を“ＹＥＳ”としてもよい（ステップＳ２０５；ＹＥＳ）。ＥＵＶ光生成制御システム５は、つぎに、バースト出力要求時間長の計測を終了してもよい（ステップＳ２０６）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、計測されたバースト出力要求時間長をゲート開時間として設定してもよい（ステップＳ２０７）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開タイミング（Ｔ６１）に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ２０８）。このとき、既にゲート開タイミングに到達した後でゲート開タイミングがリセットされ、次にバースト出力／休止要求がバースト出力要求状態となるのを待つ状態となっている。したがって、ステップＳ２０８の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２１２へ移行して、ワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ２１２）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求時間長を計測中であるか否かを判定してもよい（ステップＳ２１３）。バースト出力／休止要求がバースト休止要求状態となった状態では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バースト出力要求時間長の計測を終了している。したがって、ステップＳ２１３の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ２１３；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開時間が経過したか否かを判定してもよい（ステップＳ２１４）。ゲート開時間が経過していない場合（ステップＳ２１４；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。一方、ゲート開時間が経過していた場合（ステップＳ２１４；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６の出力を停止、すなわちゲート信号Ｓ６を立ち下げてもよい（ステップＳ２１５）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開時間の計測を終了してもよい（ステップＳ２１６）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光２５２の生成を停止するか否かを判定してもよい（ステップＳ２１７）。ＥＵＶ光２５２の生成を停止しない場合（ステップＳ２１７；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ２０２へ帰還し、アイドリング動作を実行してもよい。一方、ＥＵＶ光２５２の生成を停止する場合（ステップＳ２１７；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、この動作を終了してもよい。
【０１３２】
図３６は、図３５のステップＳ２１２に示されるワンショット制御サブルーチンの一例を示すフローチャートである。図３６に示されるように、ワンショット制御サブルーチンでは、ＥＵＶ光生成制御システム５は、まず、ターゲットセンサ４よりドロップレット検出信号Ｓ２が入力されるまで待機してもよい（ステップＳ２２１；ＮＯ）。ドロップレット検出信号Ｓ２を受信すると（ステップＳ２２１；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０に、光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれへのシャッタ開閉信号Ｓ４の出力を開始させてもよい（ステップＳ２２２）。すなわち、シャッタ開閉信号Ｓ４が立ち上げられてもよい。シャッタ開閉信号Ｓ４は、光シャッタ２０１〜２０ｎごとに設けられた遅延回路４０１〜４０ｎを経ることで、光シャッタ２０１〜２０ｎそれぞれに応じた所定時間遅延されてもよい。また、ＥＵＶ光生成制御システム５は、コントローラ１１０に、マスタオシレータ１１へのトリガ信号Ｓ３の送出を実行させてもよい（ステップＳ２２３）。トリガ信号Ｓ３は、遅延回路４０ｍを経ることで、所定時間遅延されてもよい。
【０１３３】
つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、個々のパルスに対してシャッタ開閉信号Ｓ４が立ち上がっている時間（所定時間）が経過するまで待機してもよい（ステップＳ２２４；ＮＯ）。この所定時間は、予め設定されてもよいし、外部装置から入力されてもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、所定時間が経過すると（ステップＳ２２４；ＹＥＳ）、コントローラ１１０に、シャッタ開閉信号Ｓ４の出力を停止させてもよい（ステップＳ２２５）。すなわち、シャッタ開閉信号Ｓ４が立ち下げられてもよい。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、図３５に示される動作へリターンしてもよい。
【０１３４】
１０．２．３ 作用
以上の動作によれば、ドロップレット２７のタイミングを基準としてマスタオシレータ１１を発振させ得る。また、ドロップレット２７のタイミングを基準として光シャッタ２０が開閉され得る。これにより、プラズマ生成領域２５でのパルスレーザ光３３とドロップレット２７との同期を、より正確に確立し得る。その他の作用は、上述の実施の形態と同様であってもよい。
【０１３５】
１０．３ 動作の変形例
実施の形態７によるＥＵＶ光生成動作は、以下のようにも変形することができる。
【０１３６】
１０．３．１ タイミングチャート
図３７は、実施の形態７の変形例における各種信号を示すタイミングチャートである。図３７と図３４とを比較すると分かるように、本例では、バースト出力／休止要求の代わりに、バーストパルス数要求データがＥＵＶ光生成制御システム５に入力されてもよい。バーストパルス数要求データは、１回のバースト出力に要求されるバーストパルスの数を指定してもよい。バーストパルス数要求データは、バスラインなどのデータ線を介して、ＥＵＶ光生成制御システム５に入力されてもよい。すなわち、ＥＵＶ光生成制御システム５は、露光装置コントローラ６１などの外部装置とバスラインを介して接続されていてもよい。
【０１３７】
１０．３．２ フローチャート
図３８は、実施の形態７の変形例によるＥＵＶ光生成動作を示すフローチャートである。以下の説明では、各コントローラを統括的に制御するＥＵＶ光生成制御システム５の動作に着目する。
【０１３８】
図３８に示されるように、ＥＵＶ光生成制御システム５は、起動後、たとえば露光装置コントローラ６１などの外部装置からＥＵＶ光生成要求が入力されるのを待機してもよい（ステップ３０１；ＮＯ）。ＥＵＶ光生成要求が入力されると（ステップＳ３０１；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、つぎに、バーストパルス数要求データを受信するまでのアイドリング動作として、以下の動作を実行してもよい。すなわち、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バーストパルス数要求データを受信したか否かを判定してもよい（ステップＳ３０２）。この段階では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バーストパルス数要求データを受信していない。したがって、ステップＳ３０２の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ３０２；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、つぎに、ゲート信号Ｓ６を立ち上げるタイミングであるゲート開タイミング（Ｔ６１）に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ３０５）。この段階では、ゲート開タイミングが設定されていない。したがって、ステップＳ３０５の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ３０５；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、１つのパルスレーザ光３１を出力するワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ３０９）。ワンショット制御サブルーチンは、図３６に示される動作と同様であってもよい。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バーストパルス数要求データで要求された要求パルス数に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ３１０）。この段階では、パルス数の計測を開始していない。したがって、ステップＳ３１０の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ３１０；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。以上で説明したステップＳ３０２〜Ｓ３１０の流れが、バーストパルス数要求データが受信されるまでのアイドリング動作であってもよい。
【０１３９】
バーストパルス数要求データが受信された際は、以下の動作が実行されてもよい。すなわち、バーストパルス数要求データを受信し、かつ要求パルス数が未設定であった場合（ステップＳ３０２；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開タイミング（Ｔ６１）を設定してもよい（ステップＳ３０３）。ゲート開タイミングは、たとえばバーストパルス数要求データの入力タイミング（たとえば図３４のタイミングＴ５１に相当）と、遅延時間Ｒ６と、シャッタ開閉信号Ｓ４の出力期間とから算出されてもよい。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、バーストパルス数要求データで指定された要求パルス数を不図示のカウンタ等に設定してもよい（ステップＳ３０４）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ３０９）。次に、ＥＵＶ光生成制御システム５は、要求パルス数に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ３１０）。この段階では、パルス数の計測を開始していない。したがって、ステップＳ３１０の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ３１０；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。以上で説明したステップＳ３０２〜Ｓ３１０の流れが、バーストパルス数要求データが受信された際の動作であってもよい。
【０１４０】
バーストパルス数要求データが受信され、要求パルス数が設定された後では、以下の動作が実行されてもよい。以下の動作では、要求パルス数が設定済みである。したがって、ステップＳ３０２の判定結果は、“ＮＯ”となり得る。その場合（ステップＳ３０２；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート開タイミング（Ｔ６１）に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ３０５）。ゲート開タイミングに到達していない場合（ステップＳ３０５；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０９へ移行し、以降の動作を実行してもよい。一方、ゲート開タイミングに到達していた場合（ステップＳ３０５；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６の出力を開始、すなわちゲート信号Ｓ６を立ち上げてもよい（ステップＳ３０６）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６を立ち上げてからのパルス数の計測を開始してもよい（ステップＳ３０７）。パルス数の計測には、たとえば不図示のタイマカウンタ等が用いられてもよい。また、パルス数のカウントは、トリガ信号Ｓ３やシャッタ開閉信号Ｓ４の検出回数がカウントされてもよい。または、実際に出力されたレーザ光３１を不図示のレーザセンサで検出した信号の検出回数がカウントされてもよい。または、出力されたＥＵＶ光を不図示のＥＵＶセンサで検出した信号の検出回数がカウントされてもよい。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、以前に設定されたゲート開タイミングをリセットしてもよい（ステップＳ３０８）。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０９へ移行し、以降の動作を実行してもよい。
【０１４１】
ステップＳ３０９以降の動作では、ＥＵＶ光生成制御システム５は、まず、ワンショット制御サブルーチンを実行してもよい（ステップＳ３０９）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、要求パルス数に到達したか否かを判定してもよい（ステップＳ３１０）。要求パルス数に到達していない場合（ステップＳ３１０；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０２へ帰還し、以降の動作を実行してもよい。一方、要求パルス数に到達していた場合（ステップＳ３１０；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ゲート信号Ｓ６の出力を停止、すなわちゲート信号Ｓ６を立ち下げてもよい（ステップＳ３１１）。つぎに、ＥＵＶ光生成制御システム５は、パルス数の計測を終了してもよい（ステップＳ３１２）。この際、パルス数の計測に使用したカウンタをリセットしてもよい。その後、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光２５２の生成を停止するか否かを判定してもよい（ステップＳ３１３）。ＥＵＶ光２５２の生成を停止しない場合（ステップＳ３１３；ＮＯ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ステップＳ３０２へ帰還し、アイドリング動作を実行してもよい。一方、ＥＵＶ光２５２の生成を停止する場合（ステップＳ３１３；ＹＥＳ）、ＥＵＶ光生成制御システム５は、この動作を終了してもよい。
【０１４２】
１０．３．３ 作用
以上の動作によれば、ゲート信号Ｓ６を立ち上げておく時間（ゲート開時間）の計測が不要となるため、より動作が簡略化され得る。その結果、より高速な動作が可能となり得る。その他の作用は、上述の実施の形態と同様であってもよい。
【０１４３】
１１．光シャッタのバリエーション（変形例）
つぎに、上述した実施の形態による光シャッタのその他の変形例について、以下に例を挙げる。
【０１４４】
１１．１ 変形例１
図３９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２０−１では、たとえば透過型の偏光子１２１および１２２の代わりに、反射型の偏光子（以下、単にミラーという）１２１ａおよび１２２ａが用いられてもよい。ミラー１２１ａおよび１２２ａには、それぞれＡＴＦＲミラー等の偏光子が用いられてもよい。ＡＴＦＲミラーは、たとえばＳ偏光の光を約９９％の高い反射率で反射してもよい。ＡＴＦＲミラーは、さらに、Ｐ偏光の光の多くを吸収し、１％以下の低い反射率で反射してもよい。このような構成によっても、図１３に示される光シャッタ２０と同様の機能を実現することが可能である。すなわち、ミラー１２１ａおよび１２２ａは、入射したパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２のうち、Ｓ偏光成分を高反射し得る。ミラー１２１ａに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面とミラー１２２ａに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面とは、９０度の角度をなしていてもよい。その場合、ミラー１２１ａにより選択的に反射されたＳ偏光のパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２は、ポッケルスセル１２３に高圧電源１２４から高電圧パルスが印加されていない場合、ミラー１２２ａによって吸収され得る。一方、ポッケルスセル１２３に高圧電源１２４から高電圧パルスが印加されている場合、ミラー１２１ａにより選択的に反射されたＳ偏光のパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２は、ミラー１２２ａによって高反射され得る。
【０１４５】
１１．２ 変形例２
図４０は、変形例２による光シャッタの構成を概略的に示す。図４０に示されるように、光シャッタ２０−２では、ポッケルスセル１２３の入力側に、４つのミラー１２１ａ〜１２１ｄが配置されてもよい。また、光シャッタ２０−２では、ポッケルスセル１２３の出力側に、４つのミラー１２２ａ〜１２２ｄが配置されてもよい。ミラー１２１ａ〜１２１ｄおよび１２２ａ〜１２２ｄは、それぞれＡＴＦＲミラー等の偏光子で構成されてもよい。各ミラー１２１ａ〜１２１ｄに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面は、同一平面内に含まれていてもよい。各ミラー１２２ａ〜１２２ｄに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面は、実質的に同一平面内に含まれてもよい。ただし、ミラー１２１ａ〜１２１ｄに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面とミラー１２２ａ〜１２２ｄに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面とは、９０度の角度をなしていてもよい。このように、ポッケルスセル１２３の入出力側それぞれに、同一の偏光成分の光のみを反射し、他の偏光成分の光を吸収するミラーが複数枚設けられた場合、他の偏光成分の光の総吸収率を高め、特定の偏光成分の光の純度を高くすることが可能となる。
【０１４６】
１１．３ 変形例３
図４１は、変形例３による光シャッタの構成を概略的に示す。図４１に示されるように、光シャッタ２０−３は、２つのポッケルスセル１２３ａおよび１２３ｂを備えてもよい。各ポッケルスセル１２３ａおよび１２３ｂは、ポッケルスセル１２３と同様であってもよい。ポッケルスセル１２３ａは、たとえばポッケルスセル１２３ｂよりも上流側に配置されてもよい。上流のポッケルスセル１２３ａの入力側には、ミラー１２１ａおよび１２１ｂが配置されてもよい。ポッケルスセル１２３ａとポッケルスセル１２３ｂとの間には、２つの高反射ミラー１２６ａおよび１２６ｆと、ミラー１２６ｂ〜１２６ｅとが配置されてもよい。下流のポッケルスセル１２３ｂの出力側には、ミラー１２２ａおよび１２２ｂが配置されてもよい。ミラー１２１ａ、１２１ｂ、１２６ｂ〜１２６ｅ、１２２ａおよび１２２ｂは、それぞれＡＴＦＲミラー等の偏光子で構成されてもよい。ミラー１２１ａおよび１２１ｂと、ミラー１２２ａおよび１２２ｂとに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面は、実質的に同一平面内に含まれていてもよい。２つのポッケルスセル１２３ａおよび１２３ｂの間に位置する各ミラー１２６ｂ〜１２６ｅに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面は、実質的に同一平面内に含まれていてもよい。ただし、ミラー１２１ａ〜１２１ｂおよび１２２ａ〜１２２ｂに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面と、ミラー１２６ｂ〜１２６ｅに対するパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２の入射面とは、９０度の角度をなしていてもよい。このように、複数のポッケルスセセル１２３ａおよび１２３ｂが用いられる場合、不要な偏光成分の光の総吸収率を高め、所望の特定偏光成分の光の純度を高くすることが可能となる。
【０１４７】
１１．４ 変形例４
図４２は、変形例４による光シャッタの構成を概略的に示す。図４２に示されるように、光シャッタ２０−４では、図３９に示される光シャッタ２０−１と同様の構成において、ミラー１２１ａおよび１２２ａに、それぞれ冷却装置２２１が設けられてもよい。冷却装置２２１から供給された冷却媒体は、流路２２２を通ってミラー１２１ａおよび１２２ａの内部流路にそれぞれ流れ込んでもよい。ミラー１２１ａおよび１２２ａ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。ミラー１２１ａおよび１２２ａの反射面を効率的かつバランスよく冷却することで、ミラー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２０−４で反射されたパルスレーザ光Ｌ１およびＬ２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、ポッケルスセル１２３にも冷却装置を接続して、ポッケルスセル１２３の過熱を抑制するように構成されてもよい。
【０１４８】
１２．補足説明
１２．１ 再生増幅器
図４３に、再生増幅器３０Ａの一例を示す。再生増幅器３０Ａは、偏光ビームスプリッタ１３１と、ＣＯ２ガス増幅部１３２と、ポッケルスセル１３３および１３６と、λ／４板１３４と、共振器ミラー１３５および１３７と、を備えてもよい。
【０１４９】
偏光ビームスプリッタ１３１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１３１は、たとえばＳ偏光成分の光を反射し、Ｐ偏光成分の光を透過させ得る。したがって、偏光ビームスプリッタ１３１は、入射したパルスレーザ光Ｌ１のうち、Ｓ偏光成分の光を再生増幅器３０Ａ内に導入し得る。図４３においては、パルスレーザ光Ｌ１の進行方向をＺ方向とすると、再生増幅器３０Ａ内に導入されたパルスレーザ光Ｌ１の偏光方向は、Ｘ方向となってもよい。再生増幅器３０Ａ内に導入されたパルスレーザ光Ｌ１は、２つの共振器ミラー１３５および１３７が形成する光共振器内を進行してもよい。光共振器内のパルスレーザ光Ｌ１は、ＣＯ２ガス増幅部１３２を通過する際に増幅されてもよい。また、光共振器内のパルスレーザ光Ｌ１は、電圧が印加されていないポッケルスセル１３３を通過した後、λ／４板１３４を透過し、共振器ミラー１３５で反射されて再びλ／４板１３４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、Ｘ方向からＹ方向へ変化し得る。
【０１５０】
その後、パルスレーザ光Ｌ１は、再度、電圧が印加されていないポッケルスセル１３３を通過してもよい。ポッケルスセル１３３には、この通過後のタイミングで所定の高電圧パルスが印加されてもよい。高電圧パルスが印加されたポッケルスセル１３３は、通過する光にλ／４の位相シフトを与え得る。そのため、ポッケルスセル１３３に所定の高電圧パルスが印加されている期間、偏光ビームスプリッタ１３１を透過するパルスレーザ光Ｌ１の偏光方向が常にＹ方向となり得る。すなわち、ポッケルスセル１３３に所定の高電圧パルスが印加されている期間、光共振器内のパルスレーザ光Ｌ１は、Ｐ偏光の状態で偏光ビームスプリッタ１３１を透過し得る。その結果、パルスレーザ光Ｌ１が共振器内に閉じ込められ得る。
【０１５１】
その後、パルスレーザ光Ｌ１を出力するタイミングで、ポッケルスセル１３６に所定の高電圧パルスが印加されてもよい。光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１３１を透過後、ポッケルスセル１３６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、パルスレーザ光Ｌ１の偏光状態が、Ｙ方向の直線偏光から円偏光に変換され得る。その後、パルスレーザ光Ｌ１は、共振器ミラー１３７で反射され、再度、ポッケルスセル１３６を通過してもよい。その結果、パルスレーザ光Ｌ１の偏光状態が、円偏光からＸ方向の直線偏光に変換され得る。Ｘ方向の直線偏光となったパルスレーザ光Ｌ１は、Ｓ偏光の状態で偏光ビームスプリッタ１３１に入射し得る。そのため、偏光ビームスプリッタ１３１は、入射したパルスレーザ光Ｌ１を反射し得る。その結果、パルスレーザ光Ｌ１が、パルスレーザ光Ｌ２として、再生増幅器３０Ａから出力され得る。
【０１５２】
以上のような動作において、ポッケルスセル１３３および１３６に高電圧パルスを印加するタイミングや印加される電圧値が目的値から外れると、共振器内を往復するパルスレーザ光Ｌ１の偏光状態が正確に制御されない場合がある。その場合、偏光ビームスプリッタ１３１で反射されてマスタオシレータ１１へ向かうＳ偏光の戻り光が発生し得る。光シャッタ２０は、このような戻り光を遮断するための光アイソレータとして動作してもよい。また、偏光ビームスプリッタ１３１が所定波長範囲からずれたＰ偏光成分の光の一部を戻り光として反射してしまうような波長依存性を有する場合、光シャッタ２０は、そのような戻り光を遮断するための光アイソレータとして動作してもよい。すなわち、光シャッタ２０は、Ｓ偏光成分の戻り光とＰ偏光成分の戻り光との両方に対する光アイソレータとして動作するようにしてもよい。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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】
【０１５５】
１ ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置
２ チャンバ
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ レーザ装置
４ ターゲットセンサ
５ ＥＵＶ光生成制御システム
６ 露光装置
６１ 露光装置コントローラ
１１ マスタオシレータ
１１１〜１１ｎ 半導体レーザ
１２ 光路調整部
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０１〜２０ｎ、２０−１〜２０−４、２０−Ｕ、２０−Ｄ 光シャッタ
２１ ウィンドウ
２２ レーザ光集光ミラー
２３ ＥＵＶ光集光ミラー
２４ 貫通孔
２５ プラズマ生成領域
２６ ドロップレット生成器
２６０ ドロップレットコントローラ
２７ ドロップレット
２８ ターゲット回収部
２９ 接続部
２９１ 壁
２９２ 中間焦点（ＩＦ）
３０、３０１〜３０ｎ 増幅器
３０Ａ 再生増幅器
３１〜３３、Ｌ１、Ｌ２ パルスレーザ光
３４ レーザ光進行方向制御部
４０ｍ、４０１〜４０ｎ 遅延回路
７０１〜７０ｎ、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ タイミングセンサ
７１Ａ ミラー
７１Ｂ 光学素子
７１Ｃ 空間フィルタ
７２ 光センサ
７３ 光シャッタコントローラ
８０ 光遅延回路
８１〜８４ 高反射ミラー
１１０ コントローラ
１１１ レーザコントローラ
１１２ タイミングコントローラ
１２１、１２２ 偏光子
１２１ａ〜１２１ｄ、１２２ａ〜１２２ｄ、１２６ｂ〜１２６ｅ ミラー
１２３、１２３ａ、１２３ｂ ポッケルスセル
１２３Ａ ファラデーローテータ
１２３Ｂ 光音響素子
１２４ 高圧電源
１２４Ａ 磁場生成源
１２４Ｂ ＲＦ生成器
１２５ ビームダンプ
１２６ａ、１２６ｆ 高反射ミラー
１３１ 偏光ビームスプリッタ
１３２ ＣＯ２ガス増幅部
１３３、１３６ ポッケルスセル
１３５、１３７ 共振器ミラー
１３４ λ／４板
２２１ 冷却装置
２２２ 流路
２５１ 放射光
２５２、Ｌ３ ＥＵＶ光
Ｌ４ 漏れ光
Ｌ５ 散乱光
Ｌ６ 反射光
１０００、１０００Ｂ ＥＵＶ光生成システム
Ｍ１〜Ｍ３ 高反射ミラー
Ｒ１、Ｒ２ リレー光学系
ＴＢ ＥＵＶ光バースト出力期間
ＴＲ ＥＵＶ光バースト休止期間
Ｔｂ レーザ光バースト出力期間
Ｔｒ レーザ光バースト休止期間
ＴＯ 開放期間
ＴＳ 遮断期間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定繰返し周波数のパルスレーザ光を出力するよう構成されたマスタオシレータと、
前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの増幅器と、
前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの光シャッタと、
前記光シャッタを開閉動作させるよう構成されたコントローラと、
を備えるレーザ装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの増幅器は複数の増幅器を含み、
前記複数の増幅器のうちの少なくとも１つは再生増幅器である、
請求項１記載のレーザ装置。
【請求項３】
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ための電源と、
を備える、請求項１記載のレーザ装置。
【請求項４】
前記電気光学素子は、ポッケルスセルである、請求項３記載のレーザ装置。
【請求項５】
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４記載のレーザ装置。
【請求項６】
前記光シャッタは、前記少なくとも１つの偏光子および前記電気光学素子の少なくともいずれか一方を冷却するための冷却装置を備える、請求項５記載のレーザ装置。
【請求項７】
前記光シャッタは、
磁気光学素子と
前記磁気光学素子の光入力端側に配置される第３の光フィルタと、
前記磁気光学素子の光出力端側に配置される第４の光フィルタと、
前記磁気光学素子に接続され、前記磁気光学素子内部に磁場を発生させるための磁場生成源と、
を備える、請求項１記載のレーザ装置。
【請求項８】
前記磁気光学素子は、ファラデー回転子である、請求項７記載のレーザ装置。
【請求項９】
前記第３および第４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８記載のレーザ装置。
【請求項１０】
前記光シャッタは、前記少なくとも１つの偏光子および前記磁気光学素子の少なくともいずれか一方を冷却するための冷却装置を備える、請求項９記載のレーザ装置。
【請求項１１】
前記光シャッタは、
複数の電気光学素子と、
前記複数の電気光学素子のうちの光路上流側の電気光学素子の光入力端側に配置される、第５の光フィルタと、
前記複数の電気光学素子の間に配置される、第６の光フィルタと、
前記複数の電気光学素子のうちの光路下流側の電気光学素子の光出力端側に配置される、第７の光フィルタと、
前記複数の電気光学素子に接続され、前記複数の電気光学素子に電圧を印加するための少なくとも１つの電源と、
を備える、請求項１記載のレーザ装置。
【請求項１２】
前記複数の電気光学素子は、ポッケルスセルである、請求項１１記載のレーザ装置。
【請求項１３】
前記第５、第６および第７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１２記載のレーザ装置。
【請求項１４】
前記光シャッタは、前記少なくとも１つの偏光子および前記複数の電気光学素子の少なくともいずれか一方を冷却するための冷却装置を備える、請求項１３記載のレーザ装置。
【請求項１５】
前記光シャッタは、
光音響素子と、
前記光音響素子に接続され、前記光音響素子に信号を入力するための信号生成器と、
を備える、請求項１記載のレーザ装置。
【請求項１６】
前記マスタオシレータは、前記所定繰返し周波数で連続してパルス発振することで前記パルスレーザ光を出力するよう構成され、
前記コントローラは、前記マスタオシレータの前記連続パルス発振中に前記少なくとも１つの光シャッタを開閉動作させることで、前記パルスレーザ光をバースト出力させるよう構成される、
請求項１記載のレーザ装置。
【請求項１７】
前記コントローラは、外部から入力された信号を基準として、前記少なくとも１つの光シャッタを開閉動作させるよう構成される、請求項１記載のレーザ装置。
【請求項１８】
外部から入力された前記信号は、前記パルスレーザ光の照射対象であるターゲット物質の検出信号である、請求項１７記載のレーザ装置。
【請求項１９】
所定繰返し周波数のパルスレーザ光を出力するよう構成されたマスタオシレータ、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの増幅器、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの光シャッタ、および前記光シャッタを開閉動作させるよう構成されたコントローラを含むレーザ装置と、
チャンバと、
前記チャンバに取り付けられ、前記チャンバ内の所定の領域にターゲット物質を供給するためのターゲット供給装置と、
前記レーザ装置から出力されたパルスレーザ光を前記チャンバ内の前記所定の領域に集光するための集光光学素子と、
を備える、極端紫外光生成システム。
【請求項２０】
前記コントローラは、前記マスタオシレータへ前記所定繰返し周波数のトリガ信号を入力することで、該マスタオシレータを前記所定繰返し周波数で連続してパルス発振させるよう構成され、
前記ターゲット供給装置は、前記トリガ信号の出力タイミングから算出されたタイミングで前記ターゲット物質を前記チャンバ内へ供給するよう構成される、
請求項１９記載の極端紫外光生成システム。
【請求項２１】
前記ターゲット物質が前記チャンバ内の前記所定の位置を通過したタイミングを検出するためのターゲットセンサをさらに備える、請求項１９記載の極端紫外光生成システム。
【請求項２２】
前記ターゲット供給装置は、前記所定繰返し周波数で前記ターゲット物質を前記チャンバ内へ供給するよう構成され、
前記コントローラは、前記ターゲットセンサによって前記ターゲット物質が検出されたタイミングを基準として、前記マスタオシレータへ前記トリガ信号を入力するとともに、前記少なくとも１つの光シャッタを開閉動作させるよう構成される、
請求項２１記載の極端紫外光生成システム。
【請求項２３】
前記コントローラは、外部から入力された要求に基づいて前記マスタオシレータの発振中に前記少なくとも１つの光シャッタを開閉動作させることで、前記パルスレーザ光をバースト出力させるよう構成される、
請求項１９記載の極端紫外光生成システム。
【請求項２４】
前記ターゲット供給装置は、前記レーザ装置から前記パルスレーザ光がバースト出力されている期間、前記ターゲット物質を前記チャンバ内の前記所定の領域に供給するよう構成される、請求項２３記載の極端紫外光生成システム。
【請求項２５】
前記コントローラは、前記パルスレーザ光が前記光シャッタを通過する期間、前記光シャッタを開状態にするための開閉パルス信号と、前記パルスレーザ光がバースト出力される期間、前記光シャッタを開状態にするためのゲートパルス信号と、の論理積に基づいて、前記光シャッタを開閉動作させるよう構成される、請求項１９記載の極端紫外光生成システム。
【請求項１】
所定繰返し周波数のパルスレーザ光を出力するよう構成されたマスタオシレータと、
前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの増幅器と、
前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの光シャッタと、
前記光シャッタを開閉動作させるよう構成されたコントローラと、
を備えるレーザ装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの増幅器は複数の増幅器を含み、
前記複数の増幅器のうちの少なくとも１つは再生増幅器である、
請求項１記載のレーザ装置。
【請求項３】
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ための電源と、
を備える、請求項１記載のレーザ装置。
【請求項４】
前記電気光学素子は、ポッケルスセルである、請求項３記載のレーザ装置。
【請求項５】
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４記載のレーザ装置。
【請求項６】
前記光シャッタは、前記少なくとも１つの偏光子および前記電気光学素子の少なくともいずれか一方を冷却するための冷却装置を備える、請求項５記載のレーザ装置。
【請求項７】
前記光シャッタは、
磁気光学素子と
前記磁気光学素子の光入力端側に配置される第３の光フィルタと、
前記磁気光学素子の光出力端側に配置される第４の光フィルタと、
前記磁気光学素子に接続され、前記磁気光学素子内部に磁場を発生させるための磁場生成源と、
を備える、請求項１記載のレーザ装置。
【請求項８】
前記磁気光学素子は、ファラデー回転子である、請求項７記載のレーザ装置。
【請求項９】
前記第３および第４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８記載のレーザ装置。
【請求項１０】
前記光シャッタは、前記少なくとも１つの偏光子および前記磁気光学素子の少なくともいずれか一方を冷却するための冷却装置を備える、請求項９記載のレーザ装置。
【請求項１１】
前記光シャッタは、
複数の電気光学素子と、
前記複数の電気光学素子のうちの光路上流側の電気光学素子の光入力端側に配置される、第５の光フィルタと、
前記複数の電気光学素子の間に配置される、第６の光フィルタと、
前記複数の電気光学素子のうちの光路下流側の電気光学素子の光出力端側に配置される、第７の光フィルタと、
前記複数の電気光学素子に接続され、前記複数の電気光学素子に電圧を印加するための少なくとも１つの電源と、
を備える、請求項１記載のレーザ装置。
【請求項１２】
前記複数の電気光学素子は、ポッケルスセルである、請求項１１記載のレーザ装置。
【請求項１３】
前記第５、第６および第７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１２記載のレーザ装置。
【請求項１４】
前記光シャッタは、前記少なくとも１つの偏光子および前記複数の電気光学素子の少なくともいずれか一方を冷却するための冷却装置を備える、請求項１３記載のレーザ装置。
【請求項１５】
前記光シャッタは、
光音響素子と、
前記光音響素子に接続され、前記光音響素子に信号を入力するための信号生成器と、
を備える、請求項１記載のレーザ装置。
【請求項１６】
前記マスタオシレータは、前記所定繰返し周波数で連続してパルス発振することで前記パルスレーザ光を出力するよう構成され、
前記コントローラは、前記マスタオシレータの前記連続パルス発振中に前記少なくとも１つの光シャッタを開閉動作させることで、前記パルスレーザ光をバースト出力させるよう構成される、
請求項１記載のレーザ装置。
【請求項１７】
前記コントローラは、外部から入力された信号を基準として、前記少なくとも１つの光シャッタを開閉動作させるよう構成される、請求項１記載のレーザ装置。
【請求項１８】
外部から入力された前記信号は、前記パルスレーザ光の照射対象であるターゲット物質の検出信号である、請求項１７記載のレーザ装置。
【請求項１９】
所定繰返し周波数のパルスレーザ光を出力するよう構成されたマスタオシレータ、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの増幅器、前記パルスレーザ光の光路上に配置される少なくとも１つの光シャッタ、および前記光シャッタを開閉動作させるよう構成されたコントローラを含むレーザ装置と、
チャンバと、
前記チャンバに取り付けられ、前記チャンバ内の所定の領域にターゲット物質を供給するためのターゲット供給装置と、
前記レーザ装置から出力されたパルスレーザ光を前記チャンバ内の前記所定の領域に集光するための集光光学素子と、
を備える、極端紫外光生成システム。
【請求項２０】
前記コントローラは、前記マスタオシレータへ前記所定繰返し周波数のトリガ信号を入力することで、該マスタオシレータを前記所定繰返し周波数で連続してパルス発振させるよう構成され、
前記ターゲット供給装置は、前記トリガ信号の出力タイミングから算出されたタイミングで前記ターゲット物質を前記チャンバ内へ供給するよう構成される、
請求項１９記載の極端紫外光生成システム。
【請求項２１】
前記ターゲット物質が前記チャンバ内の前記所定の位置を通過したタイミングを検出するためのターゲットセンサをさらに備える、請求項１９記載の極端紫外光生成システム。
【請求項２２】
前記ターゲット供給装置は、前記所定繰返し周波数で前記ターゲット物質を前記チャンバ内へ供給するよう構成され、
前記コントローラは、前記ターゲットセンサによって前記ターゲット物質が検出されたタイミングを基準として、前記マスタオシレータへ前記トリガ信号を入力するとともに、前記少なくとも１つの光シャッタを開閉動作させるよう構成される、
請求項２１記載の極端紫外光生成システム。
【請求項２３】
前記コントローラは、外部から入力された要求に基づいて前記マスタオシレータの発振中に前記少なくとも１つの光シャッタを開閉動作させることで、前記パルスレーザ光をバースト出力させるよう構成される、
請求項１９記載の極端紫外光生成システム。
【請求項２４】
前記ターゲット供給装置は、前記レーザ装置から前記パルスレーザ光がバースト出力されている期間、前記ターゲット物質を前記チャンバ内の前記所定の領域に供給するよう構成される、請求項２３記載の極端紫外光生成システム。
【請求項２５】
前記コントローラは、前記パルスレーザ光が前記光シャッタを通過する期間、前記光シャッタを開状態にするための開閉パルス信号と、前記パルスレーザ光がバースト出力される期間、前記光シャッタを開状態にするためのゲートパルス信号と、の論理積に基づいて、前記光シャッタを開閉動作させるよう構成される、請求項１９記載の極端紫外光生成システム。
【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】
【公開番号】特開２０１３−６５８０４（Ｐ２０１３−６５８０４Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５０３３３（Ｐ２０１１−２５０３３３）
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【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４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【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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