CN116670592A - 激光系统、谱波形计算方法和电子器件的制造方法 - Google Patents

Abstract

能够与曝光装置连接的激光系统具有：分光器，其根据从激光系统输出的激光的干涉图案取得计测波形；以及处理器，其构成为使用第1中间函数和计测波形计算卷积谱波形，该第1中间函数是经过利用分光器的装置函数对曝光装置的空间像函数进行逆卷积积分的处理而得到的。

Description

激光系统、谱波形计算方法和电子器件的制造方法

技术领域

本公开涉及激光系统、谱波形计算方法和电子器件的制造方法。

背景技术

近年来，在半导体曝光装置中，随着半导体集成电路的微细化和高集成化，要求分辨率的提高。因此，从曝光用光源发射的光的短波长化得以发展。例如，作为曝光用的气体激光装置，使用输出波长大约为248nm的激光的KrF准分子激光装置、以及输出波长大约为193nm的激光的ArF准分子激光装置。

KrF准分子激光装置和ArF准分子激光装置的自然振荡光的谱线宽度较宽，大约为350～400pm。因此，在利用使KrF和ArF激光这种紫外线透过的材料构成投影透镜时，有时产生色差。其结果，分辨率可能降低。因此，需要将从气体激光装置输出的激光的谱线宽度窄带化到能够无视色差的程度。因此，在气体激光装置的激光谐振器内，为了使谱线宽度窄带化，有时具有包含窄带化元件(标准具、光栅等)的窄带化模块(Line Narrow Module：LNM)。下面，将谱线宽度被窄带化的气体激光装置称为窄带化气体激光装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2011/200922号说明书

专利文献2：日本特开2003-243752号公报

专利文献3：美国专利申请公开第2007/273852号说明书

发明内容

本公开的1个观点的激光系统能够与曝光装置连接，其中，该激光系统具有：分光器，其根据从激光系统输出的激光的干涉图案取得计测波形；以及处理器，其构成为使用第1中间函数和计测波形计算卷积谱波形，该第1中间函数是经过利用分光器的装置函数对曝光装置的空间像函数进行逆卷积积分的处理而得到的。

本公开的1个观点的谱波形计算方法包含以下步骤：使从能够与曝光装置连接的激光系统输出的激光入射到分光器，根据激光的基于分光器的干涉图案取得计测波形，使用第1中间函数和计测波形计算卷积谱波形，该第1中间函数是经过利用分光器的装置函数对曝光装置的空间像函数进行逆卷积积分的处理而得到的。

本公开的1个观点的电子器件的制造方法包含以下步骤：通过激光系统生成激光，将激光输出到曝光装置，在曝光装置内在感光基板上曝光激光，以制造电子器件，该激光系统具有：分光器，其根据从能够与曝光装置连接的激光系统输出的激光的干涉图案取得计测波形；以及处理器，其构成为使用第1中间函数和计测波形计算卷积谱波形，该第1中间函数是经过利用分光器的装置函数对曝光装置的空间像函数进行逆卷积积分的处理而得到的。

附图说明

下面，参照附图将本公开的若干个实施方式作为简单例子进行说明。

图1示意地示出比较例的激光系统的结构。

图2是说明比较例中的谱计测处理器的功能的框图。

图3示意地示出第1实施方式的激光系统的结构。

图4是说明第1实施方式中的谱计测处理器的功能的框图。

图5示意地示出第2实施方式的激光系统的结构。

图6是说明第2实施方式中的谱计测处理器的功能的框图。

图7概略地示出第3实施方式的激光系统的结构。

图8示出包含波面调节器的第1变形的激光系统。

图9示出包含波面调节器的第2变形的激光系统。

图10示出包含波面调节器的第3变形的激光系统。

图11示出包含波面调节器的第4变形的激光系统。

图12概略地示出第4实施方式的激光系统的结构。

图13示出包含对射束宽度进行调节的机构的变形的窄带化模块。

图14示出包含对射束宽度进行调节的机构的变形的窄带化模块。

图15概略地示出第5实施方式的激光系统的结构。

图16概略地示出第6实施方式的激光系统的结构。

图17是示出针对主振荡器和功率振荡器的振荡触发信号的延迟时间与从功率振荡器输出的脉冲激光的卷积谱线宽度之间的关系的曲线图。

图18概略地示出与激光系统连接的曝光装置的结构。

具体实施方式

<内容>

1.比较例

1.1结构

1.1.1激光谐振器

1.1.2监视器模块16

1.1.3各种处理装置

1.2动作

1.2.1激光控制处理器30

1.2.2激光谐振器

1.2.3监视器模块16

1.2.4波长计测控制部50

1.2.5谱计测处理器60

1.3比较例的课题

2.使用逆卷积空间像函数D(λ)计算卷积谱波形C1(λ)的激光系统1a

2.1结构

2.2动作

2.3C0(λ)和C1(λ)彼此相等的情况的说明

2.4作用

3.使用逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换F(D(λ))计算卷积谱波形C2(λ)的激光系统1b

3.1结构

3.2动作

3.3 C2(λ)与C0(λ)和C1(λ)分别相等的情况的说明

3.4作用

4.包含基于波面调节的谱线宽度的调整机构的激光系统1c

4.1结构

4.2动作

4.3波面调节器的变形

4.3.1被配置于输出耦合镜15与激光腔10之间的波面调节器15e

4.3.2由变形镜构成的波面调节器15h

4.3.3被配置于窄带化模块14与激光腔10之间的波面调节器15e

4.3.4能够变更形状的光栅141

4.4作用

5.包含基于射束宽度调节的谱线宽度的调整机构的激光系统1h

5.1结构

5.2动作

5.3通过替换棱镜144和147来变更射束宽度的谱线宽度的调整机构

5.4作用

6.包含基于氟分压的谱线宽度的调整机构的激光系统1j

6.1结构

6.2动作

6.3作用

7.包含主振荡器MO和功率振荡器PO的激光系统1k

7.1结构

7.2动作

7.2.1激光控制处理器30

7.2.2主振荡器MO

7.2.3功率振荡器PO

7.2.4谱计测控制处理器60c

7.3作用

8.其他

下面，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。以下说明的实施方式示出本公开的几个例子，不限定本公开的内容。此外，各实施方式中说明的结构和动作并不一定全都是本公开的结构和动作所必须的。另外，对相同结构要素标注相同参照标号并省略重复说明。

1.比较例

1.1结构

图1示意地示出比较例的激光系统1的结构。本公开的比较例是申请人认识到仅申请人知道的方式，不是申请人自己承认的公知例。激光系统1包含激光腔10、放电电极11a、电源12、窄带化模块14、输出耦合镜15、监视器模块16、激光控制处理器30、波长计测控制部50和谱计测处理器60。激光系统1能够与曝光装置4连接。

1.1.1激光谐振器

窄带化模块14和输出耦合镜15构成激光谐振器。激光腔10被配置于激光谐振器的光路上。在激光腔10的两端设置有窗口10a和10b。在激光腔10内部配置有放电电极11a和与其成对的未图示的放电电极。未图示的放电电极位于在与纸面垂直的V轴方向上与放电电极11a重叠的位置。在激光腔10中例如被封入有激光气体，该激光气体包含作为稀有气体的氩气或氪气、作为卤素气体的氟气、作为缓冲气体的氖气等。

电源12包含开关13，并且与放电电极11a和未图示的充电器连接。

窄带化模块14包含扩束器140和光栅14c。扩束器140包含多个棱镜14a和14b。棱镜14b被旋转台14e支承。旋转台14e构成为按照从驱动器51输出的驱动信号使棱镜14b绕与V轴平行的轴旋转。通过使棱镜14b旋转，窄带化模块14的选择波长发生变化。

输出耦合镜15由使窄带化模块14的选择波长的光透过的材料构成，在其1个面涂敷有部分反射膜。

1.1.2监视器模块16

监视器模块16被配置于输出耦合镜15与曝光装置4之间的脉冲激光的光路上。监视器模块16包含分束器16a、16b和17a、能量传感器16c、高反射镜17b、波长检测器18和分光器19。

分束器16a位于从输出耦合镜15输出的脉冲激光的光路上。分束器16a构成为使从输出耦合镜15输出的脉冲激光的一部分朝向曝光装置4以高透射率透过，并且使另外一部分反射。分束器16b位于被分束器16a反射后的脉冲激光的光路上。能量传感器16c位于被分束器16b反射后的脉冲激光的光路上。

分束器17a位于透过分束器16b后的脉冲激光的光路上。高反射镜17b位于被分束器17a反射后的脉冲激光的光路上。

波长检测器18被配置于透过分束器17a后的脉冲激光的光路上。波长检测器18包含扩散板18a、标准具18b、聚光透镜18c和线传感器18d。

扩散板18a位于透过分束器17a后的脉冲激光的光路上。扩散板18a构成为在表面具有多个凹凸，使脉冲激光透过并且使其扩散。

标准具18b位于透过扩散板18a后的脉冲激光的光路上。标准具18b包含2枚部分反射镜。2枚部分反射镜具有规定距离的气隙而对置，隔着间隔件被贴合。

聚光透镜18c位于透过标准具18b后的脉冲激光的光路上。

线传感器18d位于透过聚光透镜18c后的脉冲激光的光路上，且位于聚光透镜18c的焦点面。线传感器18d是包含一维排列的多个受光元件的光分布传感器。或者，也可以代替线传感器18d而使用包含二维排列的多个受光元件的图像传感器作为光分布传感器。

线传感器18d接收由标准具18b和聚光透镜18c形成的干涉条纹。干涉条纹是脉冲激光的干涉图案，具有同心圆状的形状，从该同心圆的中心起的距离的平方与波长的变化成比例。

分光器19被配置于被高反射镜17b反射后的脉冲激光的光路上。分光器19包含扩散板19a、标准具19b、聚光透镜19c和线传感器19d。这些结构与波长检测器18中包含的扩散板18a、标准具18b、聚光透镜18c和线传感器18d分别相同。但是，标准具19b具有比标准具18b小的自由光谱范围。此外，聚光透镜19c具有比聚光透镜18c长的焦距。

1.1.3各种处理装置

谱计测处理器60是包含存储有控制程序的存储器61、执行控制程序的CPU(central processing unit：中央处理单元)62、以及计数器63的处理装置。谱计测处理器60是为了执行本公开中包含的各种处理而特别地构成或被编程的。谱计测处理器60相当于本公开中的处理器。

存储器61还存储有用于计算谱线宽度的各种数据。各种数据包含曝光装置4的空间像函数A(λ)。计数器63对电信号的接收次数进行计数，由此对脉冲激光的脉冲数进行计数，该电信号包含从能量传感器16c输出的脉冲能量的数据。或者，计数器63对从激光控制处理器30输出的振荡触发信号进行计数，由此对脉冲激光的脉冲数进行计数。

波长计测控制部50是包含存储有控制程序的未图示的存储器、执行控制程序的未图示的CPU、以及未图示的计数器的处理装置。波长计测控制部50中包含的计数器也与计数器63同样地对脉冲激光的脉冲数进行计数。

激光控制处理器30是包含存储有控制程序的未图示的存储器和执行控制程序的未图示的CPU的处理装置。激光控制处理器30是为了执行本公开中包含的各种处理而特别地构成或被编程的。

在本公开中，将激光控制处理器30、波长计测控制部50和谱计测处理器60作为不同的结构要素进行说明，但是，激光控制处理器30也可以兼作为波长计测控制部50和谱计测处理器60。

1.2动作

1.2.1激光控制处理器30

激光控制处理器30从曝光装置4中包含的曝光装置控制部40接收脉冲激光的目标脉冲能量和目标波长的设定数据。

激光控制处理器30从曝光装置控制部40接收触发信号。

激光控制处理器30根据目标脉冲能量，将施加给放电电极11a的施加电压的设定数据发送到电源12。激光控制处理器30将目标波长的设定数据发送到波长计测控制部50。此外，激光控制处理器30将基于触发信号的振荡触发信号发送到电源12中包含的开关13。

1.2.2激光谐振器

开关13在从激光控制处理器30接收振荡触发信号后成为接通状态。在开关13成为接通状态后，电源12根据被未图示的充电器所充的电能生成脉冲状的高电压，将该高电压施加给放电电极11a。

在对放电电极11a施加高电压后，在激光腔10内部产生放电。通过该放电的能量，激光腔10内的激光介质被激励而向高能级跃迁。然后，被激励的激光介质向低能级跃迁时，发射与该能级差对应的波长的光。

激光腔10内部产生的光经由窗口10a和10b向激光腔10外部出射。利用扩束器140使从激光腔10的窗口10a出射的光射束宽度扩大，而入射到光栅14c。

从扩束器140入射到光栅14c的光被光栅14c的多个槽反射，并且向与光的波长对应的方向衍射。

扩束器140使来自光栅14c的衍射光的射束宽度缩小，并且使该光经由窗口10a返回到激光腔10。

输出耦合镜15使从激光腔10的窗口10b出射的光中的一部分透过并将其输出，使另外一部分反射而返回到激光腔10内部。

这样，从激光腔10出射的光在窄带化模块14与输出耦合镜15之间往复，每当通过激光腔10内部的放电空间时被放大。该光每当在窄带化模块14折返时被窄带化。这样进行激光振荡而被窄带化的光作为脉冲激光从输出耦合镜15输出。

1.2.3监视器模块16

能量传感器16c检测脉冲激光的脉冲能量，将脉冲能量的数据输出到激光控制处理器30、波长计测控制部50和谱计测处理器60。脉冲能量的数据用于供激光控制处理器30对施加给放电电极11a的施加电压的设定数据进行反馈控制。此外，包含脉冲能量的数据的电信号能够用于供波长计测控制部50和谱计测处理器60分别对脉冲数进行计数。

波长检测器18根据线传感器18d中包含的受光元件各自的光量生成干涉条纹的波形数据。波长检测器18也可以将对受光元件各自的光量进行累计而得到的累计波形设为干涉条纹的波形数据。波长检测器18也可以多次生成累计波形，将对多个累计波形进行平均而得到的平均波形设为干涉条纹的波形数据。

波长检测器18按照从波长计测控制部50输出的数据输出触发，将干涉条纹的波形数据发送到波长计测控制部50。

分光器19生成在Ni个脉冲范围内对线传感器19d中包含的受光元件各自的光量进行累计而得到的累计波形Oi。分光器19以Na次生成累计波形Oi，并生成对Na个累计波形Oi进行平均而得到的平均波形Oa。累计脉冲数Ni例如为5个脉冲以上且8个脉冲以下，平均化次数Na例如为5次以上且8次以下。

谱计测处理器60进行累计脉冲数Ni和平均化次数Na的计数，分光器19也可以按照从谱计测处理器60输出的触发信号生成累计波形Oi和平均波形Oa。谱计测处理器60的存储器61也可以存储累计脉冲数Ni和平均化次数Na的设定数据。

分光器19从平均波形Oa中提取与自由光谱范围相当的一部分波形。提取出的一部分波形表示从构成干涉条纹的同心圆的中心起的距离与光强度之间的关系。分光器19将该波形坐标转换为波长与光强度之间的关系，由此取得谱的计测波形O(λ)。把将平均波形Oa的一部分坐标转换为波长与光强度之间的关系称为向波长空间的转换。

分光器19按照从谱计测处理器60输出的数据输出触发，将计测波形O(λ)发送到谱计测处理器60。

通过向波长空间的转换而取得计测波形O(λ)的处理也可以不由分光器19进行，而由谱计测处理器60进行。生成平均波形Oa的处理和取得计测波形O(λ)的处理双方也可以不由分光器19进行，而由谱计测处理器60进行。

1.2.4波长计测控制部50

波长计测控制部50从激光控制处理器30接收目标波长的设定数据。此外，波长计测控制部50使用从波长检测器18输出的干涉条纹的波形数据计算脉冲激光的中心波长。波长计测控制部50根据目标波长和计算出的中心波长向驱动器51输出控制信号，由此对脉冲激光的中心波长进行反馈控制。

1.2.5谱计测处理器60

谱计测处理器60从分光器19接收计测波形O(λ)。谱计测处理器60根据计测波形O(λ)，如以下那样计算估计谱波形T0(λ)。

图2是说明比较例中的谱计测处理器60的功能的框图。

分光器19具有装置固有的计测特性，该计测特性作为波长λ的函数而用装置函数I(λ)表示。这里，具有未知的谱波形T(λ)的脉冲激光入射到具有装置函数I(λ)的分光器19而被计测的情况下的计测波形O(λ)，如以下那样用未知的谱波形T(λ)和装置函数I(λ)的卷积积分表示。

O(λ)＝∫_-∞ ^∞T(x)·I(λ-x)dλ

这里，∫_-∞ ^∞Xdλ表示基于从-∞到∞的变量λ的X的积分。即，卷积积分意味着2个函数的合成积。

卷积积分能够使用记号*如以下那样表示。

O(λ)＝T(λ)*I(λ)

如下所述，计测波形O(λ)的傅里叶变换F(O(λ))与2个函数T(λ)和I(λ)各自的傅里叶变换F(T(λ))和F(I(λ))之积相等。

F(O(λ))＝F(T(λ))×F(I(λ))

将其称为卷积的定理。

谱计测处理器60预先测定分光器19的装置函数I(λ)，将其保持于存储器61中。在测定装置函数I(λ)时，使如下相干光入射到分光器19，该相干光具有与从激光系统1输出的脉冲激光的中心波长大致相同的波长，且具有能够视为大致δ函数的窄谱线宽度。能够将基于分光器19的相干光的计测波形视为装置函数I(λ)。

谱计测处理器60中包含的CPU62利用分光器19的装置函数I(λ)对脉冲激光的计测波形O(λ)进行逆卷积积分。逆卷积积分意味着估计未知的函数的运算处理，该未知的函数满足卷积积分的式子。即，入射到分光器19的脉冲激光的未知的谱波形T(λ)通过逆卷积积分来估计。将通过逆卷积积分得到的波形设为估计谱波形T0(λ)。估计谱波形T0(λ)能够使用表示逆卷积积分的记号*^-1如以下那样表示。

T0(λ)＝O(λ)*^-1I(λ)

逆卷积积分在理论上能够如以下那样计算。首先，根据卷积的定理导出以下的式子。

F(T0(λ))＝F(O(λ))/F(I(λ))

对该式子的两边进行傅里叶逆变换，由此得到逆卷积积分的计算结果。即，在将傅里叶逆变换的记号设为F^-1时，估计谱波形T0(λ)如以下那样表示。

T0(λ)＝F^-1(F(O(λ))/F(I(λ)))

但是，在实际的数值计算中，使用了傅里叶变换和傅里叶逆变换的逆卷积积分容易受到计测数据中包含的噪声成分的影响。因此，优选使用雅可比法(Jacobi Method)、高斯-赛德尔迭代法(Gauss-Seidel Method)等能够抑制噪声成分的影响的迭代法来计算逆卷积积分。

进而，CPU62也可以如以下那样计算估计谱波形T0(λ)和曝光装置4的空间像函数A(λ)的卷积谱波形C0(λ)。

C0(λ)＝T0(λ)*A(λ)

空间像函数A(λ)以数学的方式表达通过曝光装置4投影到感光基板上的图案的空间像，表示为波长λ的函数。下面示出接触孔的空间像函数A(λ)的一例。

A(λ)＝exp(-a·λ²)·(cos(b·λ))²

这里，exp(X)是将X设为幂指数的纳皮尔常数的幂，a和b是以下的常数。

a＝1.280

b＝2.521

谱计测处理器60也可以从曝光装置控制部40经由激光控制处理器30接收空间像函数A(λ)，将其存储于存储器61。

对脉冲激光的谱波形和曝光装置4的空间像函数A(λ)进行卷积积分而得到的卷积谱波形有时与曝光装置4的临界尺寸具有高相关性。如上所述使用估计谱波形T0(λ)计算出的卷积谱波形C0(λ)或其半值全宽能够成为对激光控制而言有效的指标之一。

1.3比较例的课题

但是，在使用迭代法计算逆卷积积分时，例如有时花费2600μs左右的时间。在将脉冲激光的重复频率设为6kHz的情况下，重复周期大约为166μs，因此，有时很难按照脉冲激光的每个脉冲计算卷积谱波形C0(λ)。

2.使用逆卷积空间像函数D(λ)计算卷积谱波形C1(λ)的激光系统1a

2.1结构

图3示意地示出第1实施方式的激光系统1a的结构。图4是说明第1实施方式中的谱计测处理器60a的功能的框图。

第1实施方式与比较例的不同之处在于，由谱计测处理器60a中包含的存储器61a存储逆卷积空间像函数D(λ)。逆卷积空间像函数D(λ)是本公开中的第1中间函数的一例。存储器61a是本公开中的存储介质的一例。分光器19的装置函数I(λ)和曝光装置4的空间像函数A(λ)也可以存储于激光控制处理器30的未图示的存储器。

2.2动作

在第1实施方式中，卷积谱波形C1(λ)利用以下的方法来计算。

激光控制处理器30利用装置函数I(λ)对空间像函数A(λ)进行逆卷积积分，由此计算逆卷积空间像函数D(λ)。例如在激光控制处理器30从曝光装置控制部40接收到空间像函数A(λ)时，进行逆卷积空间像函数D(λ)的计算。逆卷积空间像函数D(λ)用以下的式子表示。

D(λ)＝A(λ)*^-1I(λ)

逆卷积空间像函数D(λ)例如能够使用迭代法来计算。

谱计测处理器60a从激光控制处理器30接收逆卷积空间像函数D(λ)，将其预先存储于存储器61a，在需要时从存储器61a读出逆卷积空间像函数D(λ)。

谱计测处理器60a中包含的CPU62每当取得计测波形O(λ)时，对计测波形O(λ)和逆卷积空间像函数D(λ)进行卷积积分，由此计算卷积谱波形C1(λ)。卷积谱波形C1(λ)用以下的式子表示。

C1(λ)＝O(λ)*D(λ)

CPU62也可以计算卷积谱波形C1(λ)的线宽度即卷积谱线宽度。卷积谱线宽度例如也可以是半值全宽。

2.3C0(λ)和C1(λ)彼此相等的情况的说明

下面示出在比较例和第1实施方式中分别计算的卷积谱波形C0(λ)和C1(λ)彼此相等的情况。

如上所述，比较例中的卷积谱波形C0(λ)由以下的式子给出。

C0(λ)＝T0(λ)*A(λ)

该式子能够根据卷积的定理如以下那样变形。

F(C0(λ))＝F(T0(λ))×F(A(λ))…式0.1

如上所述，估计谱波形T0(λ)如以下那样表示。

T0(λ)＝F^-1(F(O(λ))/F(I(λ)))

在对该式子的两边进行傅里叶变换时，能够如以下那样变形。

F(T0(λ))＝F(O(λ))/F(I(λ))…式0.2

根据式0.1和式0.2，F(C0(λ))如以下那样表示。

F(C0(λ))＝F(O(λ))×F(A(λ))/F(I(λ))

对该式子的两边进行傅里叶逆变换，由此，比较例中的卷积谱波形C0(λ)由以下的式子给出。

C0(λ)＝F^-1(F(O(λ))×F(A(λ))/F(I(λ)))…式0.3

另一方面，如上所述，第1实施方式中的卷积谱波形C1(λ)由以下的式子给出

C1(λ)＝O(λ)*D(λ)

该式子能够根据卷积的定理如以下那样变形。

F(C1(λ))＝F(O(λ))×F(D(λ))…式1.1

如上所述，逆卷积空间像函数D(λ)如以下那样表示。

D(λ)＝A(λ)*^-1I(λ)

此时，曝光装置4的空间像函数A(λ)由以下的式子给出

A(λ)＝D(λ)*I(λ)

该式子能够根据卷积的定理如以下那样变形。

F(A(λ))＝F(D(λ))×F(I(λ))

进一步对该式子进行变形，逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换如以下那样表示。

F(D(λ))＝F(A(λ))/F(I(λ))…式1.2

根据式1.1和式1.2，F(C1(λ))如以下那样表示。

F(C1(λ))＝F(O(λ))×F(A(λ))/F(I(λ))

对该式子的两边进行傅里叶逆变换，由此，卷积谱波形C1(λ)由以下的式子给出

C1(λ)＝F^-1(F(O(λ))×F(A(λ))/F(I(λ)))…式1.3

根据式0.3和式1.3，在比较例和第1实施方式中计算的卷积谱波形C0(λ)和C1(λ)彼此相等。

2.4作用

根据第1实施方式，能够与曝光装置4连接的激光系统1a具有分光器19和谱计测处理器60a。分光器19根据从激光系统1a输出的脉冲激光的干涉图案取得计测波形O(λ)。谱计测处理器60a构成为使用作为第1中间函数的逆卷积空间像函数D(λ)和计测波形O(λ)计算卷积谱波形C1(λ)，该第1中间函数是经过利用分光器19的装置函数I(λ)对曝光装置4的空间像函数A(λ)进行逆卷积积分的处理而得到的。

由此，通过使用逆卷积空间像函数D(λ)，也可以不进行计测波形O(λ)的逆卷积积分，因此，能够高速地计算卷积谱波形C1(λ)，能够提高计算频度。可能能够按照脉冲激光的每个脉冲计算卷积谱波形C1(λ)。

根据第1实施方式，激光系统1a还具有存储有逆卷积空间像函数D(λ)的存储器61a。逆卷积空间像函数D(λ)是利用装置函数I(λ)对空间像函数A(λ)进行逆卷积积分而得到的结果。谱计测处理器60a从存储器61a读出逆卷积空间像函数D(λ)，对逆卷积空间像函数D(λ)和计测波形O(λ)进行卷积积分，计算卷积谱波形C1(λ)。

由此，通过预先准备逆卷积空间像函数D(λ)，每当取得计测波形O(λ)时也可以不进行逆卷积积分，因此，能够高速地计算卷积谱波形C1(λ)。

根据第1实施方式，激光控制处理器30利用装置函数I(λ)对空间像函数A(λ)进行逆卷积积分，计算逆卷积空间像函数D(λ)。然后，谱计测处理器60a使存储器61a存储逆卷积空间像函数D(λ)。

由此，例如能够使用迭代法预先计算逆卷积空间像函数D(λ)，因此，能够高精度地计算卷积谱波形C1(λ)。

根据第1实施方式，激光控制处理器30从曝光装置4接收空间像函数A(λ)。

由此，能够反映每个曝光装置4的特性，进行可靠的激光控制。

根据第1实施方式，谱计测处理器60a还计算卷积谱波形C1(λ)的线宽度即卷积谱线宽度。

由此，能够根据卷积谱波形C1(λ)取得在激光控制中有效的指标。

关于其他方面，第1实施方式与比较例相同。在第1实施方式中，说明了激光系统1a输出脉冲激光的情况，但是，本公开不限于此。激光系统1a也可以输出进行连续振荡的激光。

3.使用逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换F(D(λ))计算卷积谱波形C2(λ)的激光系统1b

3.1结构

图5示意地示出第2实施方式的激光系统1b的结构。图6是说明第2实施方式中的谱计测处理器60b的功能的框图。

第2实施方式与第1实施方式的不同之处在于，谱计测处理器60b中包含的存储器61b存储有逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换F(D(λ))。傅里叶变换F(D(λ))是本公开中的第1中间函数的一例。存储器61b是本公开中的存储介质的一例。

3.2动作

在第2实施方式中，卷积谱波形C2(λ)利用以下的方法来计算。

激光控制处理器30利用装置函数I(λ)对空间像函数A(λ)进行逆卷积积分，由此计算逆卷积空间像函数D(λ)。例如利用迭代法来进行逆卷积空间像函数D(λ)的计算。进而，激光控制处理器30计算逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换F(D(λ))。傅里叶变换F(D(λ))的计算也可以通过高速傅里叶变换来进行。例如在激光控制处理器30从曝光装置控制部40接收到空间像函数A(λ)时，进行逆卷积空间像函数D(λ)及其傅里叶变换F(D(λ))的计算。

谱计测处理器60b从激光控制处理器30接收逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换F(D(λ))，将其预先存储于存储器61b，在需要时从存储器61b读出傅里叶变换F(D(λ))。

谱计测处理器60b每当取得计测波形O(λ)时，使用逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换F(D(λ))和计测波形O(λ)，如以下那样计算卷积谱波形C2(λ)。

谱计测处理器60b中包含的CPU62计算计测波形O(λ)的傅里叶变换F(O(λ))。傅里叶变换F(O(λ))能够通过高速傅里叶变换来计算。傅里叶变换F(O(λ))相当于本公开中的第2中间函数。

接着，CPU62将计测波形O(λ)的傅里叶变换F(O(λ))和逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换F(D(λ))相乘，由此计算傅里叶变换之积F(O(λ))×F(D(λ))。

接着，CPU62对傅里叶变换之积F(O(λ))×F(D(λ))进行傅里叶逆变换，由此计算卷积谱波形C2(λ)。该傅里叶逆变换能够通过高速傅里叶逆变换来计算。卷积谱波形C2(λ)用以下的式子表示。

C2(λ)＝F^-1(F(O(λ))×F(D(λ)))

CPU62也可以计算卷积谱波形C2(λ)的线宽度即卷积谱线宽度。卷积谱线宽度例如也可以是半值全宽。

3.3C2(λ)与C0(λ)和C1(λ)分别相等的情况的说明

下面示出在第2实施方式中计算的卷积谱波形C2(λ)与在比较例和第1实施方式中分别计算的卷积谱波形C0(λ)和C1(λ)分别相等的情况。

如上所述，第2实施方式中的卷积谱波形C2(λ)由以下的式子给出

C2(λ)＝F^-1(F(O(λ))×F(D(λ)))…式2.1

另一方面，上述的式1.2在第2实施方式中也成立。

F(D(λ))＝F(A(λ))/F(I(λ))…式1.2

根据式2.1和式1.2，卷积谱波形C2(λ)由以下的式子给出

C2(λ)＝F^-1(F(O(λ))×F(A(λ))/F(I(λ)))…式2.3

根据式0.3、式1.3和式2.3，在第2实施方式中计算的卷积谱波形C2(λ)与C0(λ)和C1(λ)分别相等。

3.4作用

根据第2实施方式，激光系统1b具有存储器61b，该存储器61b存储有逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换F(D(λ))作为第1中间函数。傅里叶变换F(D(λ))是对利用装置函数I(λ)对空间像函数A(λ)进行逆卷积积分而得到的结果进行傅里叶变换而得到的函数。谱计测处理器60b除了从存储器61b读出傅里叶变换F(D(λ))以外，还计算计测波形O(λ)的傅里叶变换F(O(λ))。谱计测处理器60b计算傅里叶变换F(O(λ))与傅里叶变换F(D(λ))之积F(O(λ))×F(D(λ))，对积F(O(λ))×F(D(λ))进行傅里叶逆变换来计算卷积谱波形C2(λ)。

由此，代替第1实施方式中的卷积积分O(λ)*D(λ)而使用傅里叶变换和傅里叶逆变换，由此，能够高速地计算卷积谱波形C2(λ)。

根据第2实施方式，激光控制处理器30利用装置函数I(λ)对空间像函数A(λ)进行逆卷积积分来计算逆卷积空间像函数D(λ)，进而计算逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换F(D(λ))。然后，谱计测处理器60b使存储器61b存储傅里叶变换F(D(λ))。

由此，例如能够使用迭代法预先计算逆卷积空间像函数D(λ)，因此，能够高精度地计算卷积谱波形C2(λ)。

根据第2实施方式，谱计测处理器60b使用高速傅里叶变换对计测波形O(λ)进行傅里叶变换，使用高速傅里叶逆变换对积F(O(λ))×F(D(λ))进行傅里叶逆变换。

由此，能够高速地计算卷积谱波形C2(λ)。

关于其他方面，第2实施方式与第1实施方式相同。

4.包含基于波面调节的谱线宽度的调整机构的激光系统1c

4.1结构

图7概略地示出第3实施方式的激光系统1c的结构。激光系统1c代替输出耦合镜15而包含使脉冲激光的一部分反射的波面调节器15a。波面调节器15a是本公开中的调整机构的一例。激光系统1c代替谱计测处理器60a而包含谱计测控制处理器60c。谱计测控制处理器60c与对波面调节器15a进行驱动的驱动器64连接。

波面调节器15a包含柱面平凸透镜15b、柱面平凹透镜15c和直线台15d。柱面平凹透镜15c位于激光腔10与柱面平凸透镜15b之间。

柱面平凸透镜15b和柱面平凹透镜15c被配置成，柱面平凸透镜15b的凸面和柱面平凹透镜15c的凹面相面对。柱面平凸透镜15b的凸面和柱面平凹透镜15c的凹面分别具有与V轴方向平行的焦点轴。位于柱面平凸透镜15b的凸面的相反侧的平坦的面被涂敷有部分反射膜。利用波面调节器15a和窄带化模块14构成激光谐振器。

4.2动作

直线台15d按照从驱动器64输出的驱动信号，使柱面平凹透镜15c沿着激光腔10与柱面平凸透镜15b之间的光路移动。由此，从波面调节器15a朝向窄带化模块14的光的波面发生变化。由于波面发生变化，被窄带化模块14选择的波长的谱线宽度发生变化，并且卷积谱线宽度发生变化。

谱计测控制处理器60c从曝光装置控制部40经由激光控制处理器30接收卷积谱线宽度的目标值。此外，谱计测控制处理器60c使用计测波形O(λ)计算卷积谱线宽度。谱计测控制处理器60c根据卷积谱线宽度的目标值和计算出的卷积谱线宽度向驱动器64发送控制信号，来对波面调节器15a进行控制，由此对卷积谱线宽度进行反馈控制。

关于其他方面，第3实施方式与第1实施方式相同。或者，在第3实施方式中，也可以与第2实施方式同样，使用逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换F(D(λ))计算卷积谱波形C2(λ)。此外，在第3实施方式中，也可以采用以下的变形。

4.3波面调节器的变形

4.3.1被配置于输出耦合镜15与激光腔10之间的波面调节器15e

图8示出包含波面调节器的第1变形的激光系统1d。图8相当于从与图7相同的方向观察激光系统1d的图，但是，一部分结构要素的图示被简化或省略。

在图8中，在输出耦合镜15与激光腔10之间配置有波面调节器15e。波面调节器15e是本公开中的调整机构的一例。波面调节器15e代替柱面平凸透镜15b而包含柱面平凸透镜15f，该柱面平凸透镜15f不包含部分反射膜。柱面平凸透镜15f使从激光腔10出射的光以高透射率透过而入射到输出耦合镜15。利用输出耦合镜15和窄带化模块14构成激光谐振器。

通过使波面调节器15e中包含的柱面平凹透镜15c移动，从波面调节器15e朝向窄带化模块14的光的波面发生变化。由此，被窄带化模块14选择的波长的谱线宽度发生变化，并且卷积谱线宽度发生变化。

4.3.2由变形镜构成的波面调节器15h

图9示出包含波面调节器的第2变形的激光系统1e。图9相当于从与图7相同的方向观察激光系统1e的图，但是，一部分结构要素的图示被简化或省略。

在图9中，波面调节器15h由高反射率的变形镜构成。波面调节器15h是本公开中的调整机构的一例。变形镜是能够利用伸缩部15i的伸缩来变更反射面的曲率的镜。变形镜的反射面为柱面，反射面的焦点轴与V轴平行。利用波面调节器15h和窄带化模块14构成激光谐振器。

变形镜的反射面的曲率被变更，由此，从波面调节器15h朝向窄带化模块14的光的波面发生变化。由此，被窄带化模块14选择的波长的谱线宽度发生变化，并且卷积谱线宽度发生变化。

在波面调节器15h与激光腔10之间的光路上配置有作为输出耦合镜的分束器15g。分束器15g使从窗口10b出射的光的一部分透过，由此容许光在波面调节器15h与窄带化模块14之间往复。分束器15g使从窗口10b出射的光的另外一部分反射，作为脉冲激光而朝向曝光装置4输出。

4.3.3被配置于窄带化模块14与激光腔10之间的波面调节器15e

图10示出包含波面调节器的第3变形的激光系统1f。图10相当于从与图7相同的方向观察激光系统1f的图，但是，一部分结构要素的图示被简化或省略。

在图10中，在窄带化模块14与激光腔10之间配置有波面调节器15e。波面调节器15e的结构与参照图8说明的结构相同。利用输出耦合镜15和窄带化模块14构成激光谐振器。

4.3.4能够变更形状的光栅141

图11示出包含波面调节器的第4变形的激光系统1g。图11相当于从与图7相同的方向观察激光系统1g的图，但是，一部分结构要素的图示被简化或省略。

激光系统1g包含窄带化模块14g，窄带化模块14g包含光栅141。光栅141是本公开中的调整机构的一例。构成为能够利用伸缩部142的伸缩来变更光栅141的槽的包络面141a的曲率。包络面141a为柱面，包络面141a的焦点轴与V轴平行。利用输出耦合镜15和窄带化模块14g构成激光谐振器。

通过变更包络面141a的曲率，包络面141a与脉冲激光的波面的相对关系发生变化。由此，被窄带化模块14g选择的波长的谱线宽度发生变化，并且卷积谱线宽度发生变化。

4.4作用

根据第3实施方式，谱计测控制处理器60c从曝光装置4经由激光控制处理器30接收卷积谱线宽度的目标值。

由此，能够根据来自曝光装置4的请求进行可靠的激光控制。

根据第3实施方式，激光系统1c～1g具有调整机构，谱计测控制处理器60c根据卷积谱线宽度对调整机构进行控制。

由此，能够使用从卷积谱波形C1(λ)得到的有效指标进行激光控制。

根据第3实施方式，激光系统1c～1g具有激光谐振器，调整机构包含被配置于激光谐振器的光路上的波面调节器15a、15e、15h或光栅141。

由此，通过调节激光谐振器中的光的波面，能够对卷积谱线宽度进行控制。

5.包含基于射束宽度调节的谱线宽度的调整机构的激光系统1h

5.1结构

图12概略地示出第4实施方式的激光系统1h的结构。激光系统1h代替窄带化模块14而包含窄带化模块14h，该窄带化模块14h能够调节向光栅14c入射的光的射束宽度。激光系统1h代替波长计测控制部50和谱计测处理器60a而包含谱计测控制处理器60h。谱计测控制处理器60h与对窄带化模块14h进行驱动的驱动器65连接。

在窄带化模块14h中，不仅棱镜14b被旋转台14e支承，棱镜14a也被旋转台14d支承。旋转台14d和14e是本公开中的调整机构的一例。旋转台14d和14e构成为按照从驱动器65输出的驱动信号，使棱镜14a和14b分别绕与V轴平行的轴旋转。

5.2动作

在利用旋转台14d和14e使棱镜14a和14b彼此向相反方向旋转时，向光栅14c入射的光的入射角度没有大幅变化，但是，向光栅14c入射的光的射束宽度发生变化。因此，脉冲激光的中心波长没有大幅变化，但是，谱线宽度发生变化，并且卷积谱线宽度发生变化。

通过分别调节棱镜14a和14b的旋转角度，不仅能够使向光栅14c入射的光的射束宽度发生变化，还能够使向光栅14c入射的光的入射角度发生变化。由此，不仅能够使脉冲激光的谱线宽度和卷积谱线宽度发生变化，还能够使中心波长发生变化。

谱计测控制处理器60h从曝光装置控制部40经由激光控制处理器30接收目标波长的设定数据。此外，谱计测控制处理器60h使用从波长检测器18输出的干涉条纹的波形数据计算脉冲激光的中心波长。谱计测控制处理器60h根据目标波长和计算出的中心波长向驱动器65输出控制信号，由此对脉冲激光的中心波长进行反馈控制。

谱计测控制处理器60h从曝光装置控制部40经由激光控制处理器30接收卷积谱线宽度的目标值。此外，谱计测控制处理器60h使用计测波形O(λ)计算卷积谱线宽度。谱计测控制处理器60h根据卷积谱线宽度的目标值和计算出的卷积谱线宽度向驱动器65输出控制信号，由此对卷积谱线宽度进行反馈控制。

关于其他方面，第4实施方式与第1实施方式相同。或者，在第4实施方式中，也可以追加与第3实施方式相同的谱线宽度的调整机构，通过波面调节和射束宽度调节双方对卷积谱线宽度进行控制。或者，在第4实施方式中，也可以与第2实施方式同样，使用逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换F(D(λ))计算卷积谱波形C2(λ)。此外，在第4实施方式中，也可以采用以下的变形。

5.3通过替换棱镜144和147来变更射束宽度的谱线宽度的调整机构

图13和图14示出包含对射束宽度进行调节的机构的变形的窄带化模块14i。窄带化模块14i包含棱镜143～147。

如图13所示，棱镜143、144、145和146从激光腔10侧朝向光栅14c按照该顺序被配置。棱镜144改变从棱镜143入射的光的射束宽度和行进方向双方而使其入射到棱镜145。

棱镜144和棱镜147被配置于单轴台148，能够通过单轴台148而移动。单轴台148是本公开中的调整机构的一例。如图14所示，棱镜147能够代替棱镜144而配置于激光谐振器的光路上。棱镜147与棱镜144同样地，改变从棱镜143入射的光的行进方向而使其入射到棱镜145。但是，棱镜147与棱镜144的不同之处在于射束宽度的扩大率。例如，棱镜147也可以不扩大从棱镜143入射的光的射束宽度而使其入射到棱镜145。

通过替换棱镜147和棱镜144，从棱镜146向光栅14c入射的光的入射角度不会大幅变化，但是，从棱镜146向光栅14c入射的光的射束宽度发生变化。因此，在替换棱镜147和棱镜144的前后，脉冲激光的中心波长没有大幅变化，但是，谱线宽度发生变化，并且卷积谱线宽度发生变化。

在图13和图14的结构中，也可以进一步设置使棱镜145或146绕与V轴平行的轴旋转的未图示的旋转台，能够对脉冲激光的中心波长进行调整。

5.4作用

根据第4实施方式，激光系统1h具有窄带化模块14h，该窄带化模块14h包含光栅14c和多个棱镜14a和14b。作为调整机构的旋转台14d和14e对多个棱镜14a和14b的姿态进行变更，由此变更向光栅14c入射的光的射束宽度。

或者，激光系统1h具有窄带化模块14i，该窄带化模块14i包含光栅14c和多个棱镜144和147。作为调整机构的单轴台148对多个棱镜144和147的位置进行变更，由此变更向光栅14c入射的光的射束宽度。

由此，通过变更向光栅14c入射的光的射束宽度，能够对卷积谱线宽度进行控制。

6.包含基于氟分压的谱线宽度的调整机构的激光系统1j

6.1结构

图15概略地示出第5实施方式的激光系统1j的结构。激光系统1j包含氟分压调整装置66。氟分压调整装置66是本公开中的调整机构的一例。氟分压调整装置66包含未图示的含氟气体供给源、阀和排气装置，经由气体配管66a与激光腔10连接。含氟气体供给源收纳氟浓度比激光腔10内部的激光气体高的含氟激光气体。谱计测控制处理器60c与氟分压调整装置66连接。

6.2动作

氟分压调整装置66按照从谱计测控制处理器60c输出的控制信号对激光腔10内部的氟分压进行调整。根据氟分压，谱线宽度发生变化，并且卷积谱线宽度发生变化。例如，在将含氟激光气体供给到激光腔10内部时，氟分压上升，卷积谱线宽度变大。在排放激光腔10内部的气体的一部分时，氟分压降低，卷积谱线宽度变小。

谱计测控制处理器60c从曝光装置控制部40经由激光控制处理器30接收卷积谱线宽度的目标值。此外，谱计测控制处理器60c使用计测波形O(λ)计算卷积谱线宽度。谱计测控制处理器60c根据卷积谱线宽度的目标值和计算出的卷积谱线宽度向氟分压调整装置66发送控制信号，由此对卷积谱线宽度进行反馈控制。

关于其他方面，第5实施方式与第1实施方式相同。或者，在第5实施方式中，也可以追加与第3或第4实施方式相同的谱线宽度的调整机构，通过波面调节或射束宽度调节和氟分压双方对卷积谱线宽度进行控制。或者，在第5实施方式中，也可以与第2实施方式同样，使用逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换F(D(λ))计算卷积谱波形C2(λ)。

6.3作用

根据第5实施方式，激光系统1j具有收纳有包含氟的激光气体的激光腔10。作为调整机构的氟分压调整装置66对激光腔10内部的氟分压进行调整。

由此，通过调整激光腔10内部的氟分压，能够对卷积谱线宽度进行控制。

7.包含主振荡器MO和功率振荡器PO的激光系统1k

7.1结构

图16概略地示出第6实施方式的激光系统1k的结构。激光系统1k包含主振荡器MO、功率振荡器PO、监视器模块16、激光控制处理器30、高反射镜31和32、波长计测控制部50、驱动器51、谱计测控制处理器60c和同步控制部67。同步控制部67是本公开中的调整机构的一例。激光控制处理器30、波长计测控制部50、驱动器51和谱计测控制处理器60c的结构与第3实施方式中对应的结构相同。

主振荡器MO包含激光腔10、放电电极11a、电源12、窄带化模块14和输出耦合镜15。这些结构与第3实施方式中对应的结构相同。

高反射镜31和32被配置于从主振荡器MO输出的脉冲激光的光路上。高反射镜31和32构成为能够分别通过未图示的致动器对位置和姿态进行变更。高反射镜31和32构成用于对向功率振荡器PO入射的脉冲激光的入射位置和入射方向进行调整的射束转向单元。

功率振荡器PO被配置于通过射束转向单元后的脉冲激光的光路上。功率振荡器PO包含激光腔20、放电电极21a、电源22、后镜24和输出耦合镜25。

后镜24由使脉冲激光透过的材料构成，在其1个面涂敷有部分反射膜。后镜24的反射率被设定为比输出耦合镜25的反射率高。后镜24和输出耦合镜25构成激光谐振器。激光腔20被配置于激光谐振器的光路上。在激光腔20的两端设置有窗口20a和20b。在激光腔20内部配置有放电电极21a和与其成对的未图示的放电电极。电源22包含开关23，并且与放电电极21a和未图示的充电器连接。

关于其他方面，功率振荡器PO的上述的结构要素与主振荡器MO的对应的结构要素相同。

监视器模块16被配置于输出耦合镜25与曝光装置4之间的脉冲激光的光路上。监视器模块16的结构与第3实施方式中对应的结构相同。

同步控制部67与开关13和23分别连接。

7.2动作

7.2.1激光控制处理器30

激光控制处理器30设定从主振荡器MO输出的脉冲激光的第1目标脉冲能量。

激光控制处理器30还从曝光装置控制部40接收从功率振荡器PO输出的脉冲激光的第2目标脉冲能量的设定数据。

激光控制处理器30根据第1和第2目标脉冲能量，向电源12和22分别发送施加电压的设定数据。

激光控制处理器30向谱计测控制处理器60c发送从曝光装置控制部40接收到的触发信号。谱计测控制处理器60c将触发信号发送到同步控制部67，同步控制部67将基于触发信号的第1和第2振荡触发信号分别发送到开关13和23。

7.2.2主振荡器MO

主振荡器MO的动作与第3实施方式中的激光系统1c的动作相同。

7.2.3功率振荡器PO

电源22中包含的开关23在从同步控制部67接收第2振荡触发信号后成为接通状态。在开关23成为接通状态后，电源22根据被未图示的充电器所充的电能生成脉冲状的高电压，将该高电压施加给放电电极21a。

设定针对开关23的第2振荡触发信号相对于针对开关13的第1振荡触发信号的延迟时间，以使在激光腔20内部产生放电的时机和从主振荡器MO输出的脉冲激光入射到激光腔20内部的时机同步。

脉冲激光在后镜24与输出耦合镜25之间往复，每当通过激光腔20内部的放电空间时被放大。被放大的脉冲激光从输出耦合镜25输出。

7.2.4谱计测控制处理器60c

谱计测控制处理器60c从曝光装置控制部40经由激光控制处理器30接收卷积谱线宽度的目标值。此外，谱计测控制处理器60c使用计测波形O(λ)计算卷积谱线宽度。谱计测控制处理器60c根据卷积谱线宽度的目标值和计算出的卷积谱线宽度设定第2振荡触发信号相对于第1振荡触发信号的延迟时间，将延迟时间的设定信号发送到同步控制部67。同步控制部67根据从谱计测控制处理器60c接收到的延迟时间的设定信号和触发信号，向开关13和23分别发送第1和第2振荡触发信号。由此，对卷积谱线宽度进行反馈控制。

图17是示出针对功率振荡器PO的第2振荡触发信号相对于针对主振荡器MO的第1振荡触发信号的延迟时间、与从功率振荡器PO输出的脉冲激光的卷积谱线宽度之间的关系的曲线图。根据延迟时间，谱线宽度发生变化，并且卷积谱线宽度发生变化。当延迟时间变短时，卷积谱线宽度变大，当延迟时间变长时，卷积谱线宽度变小。因此，能够根据谱计测控制处理器60c设定的延迟时间对卷积谱线宽度进行控制。

关于其他方面，第6实施方式与第1实施方式相同。或者，在第6实施方式中，也可以在主振荡器MO中追加与第3、第4或第5实施方式相同的谱线宽度的调整机构，根据波面调节、射束宽度调节或氟分压和第2振荡触发信号相对于第1振荡触发信号的延迟时间双方对卷积谱线宽度进行控制。或者，在第6实施方式中，作为主振荡器MO，也可以不采用气体激光装置，而采用使用固体激光器的激光装置，根据第2振荡触发信号相对于第1振荡触发信号的延迟时间对卷积谱线宽度进行控制。或者，在第6实施方式中，也可以与第2实施方式同样，使用逆卷积空间像函数D(λ)的傅里叶变换F(D(λ))计算卷积谱波形C2(λ)。

7.3作用

根据第6实施方式，激光系统1k具有主振荡器MO和功率振荡器PO。作为调整机构的同步控制部67对被输出到功率振荡器PO的第2振荡触发信号相对于被输出到主振荡器MO的第1振荡触发信号的延迟时间进行调节。

由此，通过调整第2振荡触发信号相对于第1振荡触发信号的延迟时间，能够对卷积谱线宽度进行控制。

8.其他

图18概略地示出与激光系统1a连接的曝光装置4的结构。激光系统1a生成脉冲激光并将其输出到曝光装置4。

在图18中，曝光装置4包含照明光学系统41和投影光学系统42。照明光学系统41通过从激光系统1a入射的脉冲激光对被配置于掩模版台RT上的未图示的掩模版的掩模版图案进行照明。投影光学系统42对透过掩模版后的脉冲激光进行缩小投影，使其在被配置于工件台WT上的未图示的工件上成像。工件是被涂布有光刻胶的半导体晶片等感光基板。曝光装置4使掩模版台RT和工件台WT同步地平行移动，由此在工件上曝光反映了掩模版图案的脉冲激光。通过以上这种曝光工序在半导体晶片上转印掩模版图案后，经过多个工序，由此能够制造电子器件。

也可以代替激光系统1a而使用激光系统1b～1h、1j和1k中的任意一方。

上述说明不是限制，而是简单的例示。因此，本领域技术人员明白能够在不脱离权利要求书的情况下对本公开的实施方式施加变更。此外，本领域技术人员还明白组合本公开的实施方式进行使用。

只要没有明确记载，则本说明书和权利要求书整体所使用的用语应该解释为“非限定性”用语。例如，“包含”、“有”、“具有”、“具备”等用语应该解释为“不将被记载的结构要素以外的结构要素的存在除外”。此外，修饰词“一个”应该解释为意味着“至少一个”或“一个或一个以上”。此外，“A、B和C中的至少一方”这样的用语应该解释为“A”、“B”、“C”、“A+B”、“A+C”、“B+C”或“A+B+C”。进而，应该解释为还包含它们和“A”、“B”、“C”以外的部分的组合。

Claims (20)

1.一种激光系统，其能够与曝光装置连接，其中，所述激光系统具有：

分光器，其根据从所述激光系统输出的激光的干涉图案取得计测波形；以及

处理器，其构成为使用第1中间函数和所述计测波形计算卷积谱波形，所述第1中间函数是经过利用所述分光器的装置函数对所述曝光装置的空间像函数进行逆卷积积分的处理而得到的。

2.根据权利要求1所述的激光系统，其中，

所述激光系统还具有存储介质，所述存储介质存储有所述第1中间函数，

所述第1中间函数是利用所述装置函数对所述空间像函数进行逆卷积积分而得到的结果，

所述处理器从所述存储介质读出所述第1中间函数，

所述处理器对所述第1中间函数和所述计测波形进行卷积积分，计算所述卷积谱波形。

3.根据权利要求2所述的激光系统，其中，

所述处理器将所述结果计算为所述第1中间函数，

所述处理器使所述存储介质存储所述第1中间函数。

4.根据权利要求1所述的激光系统，其中，

所述激光系统还具有存储介质，所述存储介质存储有所述第1中间函数，

所述第1中间函数是对利用所述装置函数对所述空间像函数进行逆卷积积分而得到的结果进行傅里叶变换而得到的函数，

所述处理器从所述存储介质读出所述第1中间函数，

所述处理器计算对所述计测波形进行傅里叶变换而得到的第2中间函数，

所述处理器计算所述第1中间函数与所述第2中间函数之积，

所述处理器对所述积进行傅里叶逆变换，计算所述卷积谱波形。

5.根据权利要求4所述的激光系统，其中，

所述处理器计算所述结果，

所述处理器对所述结果进行傅里叶变换，计算所述第1中间函数，

所述处理器使所述存储介质存储所述第1中间函数。

6.根据权利要求4所述的激光系统，其中，

所述处理器使用高速傅里叶变换对所述计测波形进行傅里叶变换，

所述处理器使用高速傅里叶逆变换对所述积进行傅里叶逆变换。

7.根据权利要求1所述的激光系统，其中，

所述处理器从所述曝光装置接收所述空间像函数。

8.根据权利要求1所述的激光系统，其中，

所述处理器还计算所述卷积谱波形的线宽度。

9.根据权利要求8所述的激光系统，其中，

所述处理器从所述曝光装置接收所述线宽度的目标值。

10.根据权利要求8所述的激光系统，其中，

所述激光系统还具有调整机构，

所述处理器根据所述线宽度对所述调整机构进行控制。

11.根据权利要求10所述的激光系统，其中，

所述激光系统还具有激光谐振器，

所述调整机构包含被配置于所述激光谐振器的光路上的波面调节器。

12.根据权利要求10所述的激光系统，其中，

所述激光系统还具有窄带化模块，所述窄带化模块包含光栅和多个棱镜，

所述调整机构对所述多个棱镜的姿态或位置进行变更，由此变更向所述光栅入射的光的射束宽度。

13.根据权利要求10所述的激光系统，其中，

所述激光系统还具有激光腔，所述激光腔收纳有包含氟的激光气体，

所述调整机构包含对所述激光腔内部的氟分压进行调整的氟分压调整装置。

14.根据权利要求10所述的激光系统，其中，

所述激光系统还具有主振荡器和功率振荡器，

所述调整机构对被输出到所述功率振荡器的第2振荡触发信号相对于被输出到所述主振荡器的第1振荡触发信号的延迟时间进行调节。

15.一种谱波形计算方法，其中，

使从能够与曝光装置连接的激光系统输出的激光入射到分光器，

根据所述激光的基于所述分光器的干涉图案取得计测波形，

使用第1中间函数和所述计测波形计算卷积谱波形，所述第1中间函数是经过利用所述分光器的装置函数对所述曝光装置的空间像函数进行逆卷积积分的处理而得到的。

16.根据权利要求15所述的谱波形计算方法，其中，

从存储有所述第1中间函数的存储介质读出所述第1中间函数，所述第1中间函数是利用所述装置函数对所述空间像函数进行逆卷积积分而得到的结果，

对所述第1中间函数和所述计测波形进行卷积积分，计算所述卷积谱波形。

17.根据权利要求15所述的谱波形计算方法，其中，

从存储有所述第1中间函数的存储介质读出所述第1中间函数，所述第1中间函数是对利用所述装置函数对所述空间像函数进行逆卷积积分而得到的结果进行傅里叶变换而得到的，

计算对所述计测波形进行傅里叶变换而得到的第2中间函数，

计算所述第1中间函数与所述第2中间函数之积，

对所述积进行傅里叶逆变换，计算所述卷积谱波形。

18.一种电子器件的制造方法，其包含以下步骤：

通过激光系统生成激光，

将所述激光输出到曝光装置，

在所述曝光装置内在感光基板上曝光所述激光，以制造所述电子器件，

所述激光系统具有：

分光器，其根据从能够与所述曝光装置连接的所述激光系统输出的所述激光的干涉图案取得计测波形；以及

处理器，其构成为使用第1中间函数和所述计测波形计算卷积谱波形，所述第1中间函数是经过利用所述分光器的装置函数对所述曝光装置的空间像函数进行逆卷积积分的处理而得到的。

19.根据权利要求18所述的电子器件的制造方法，其中，

所述处理器从存储有所述第1中间函数的存储介质读出所述第1中间函数，所述第1中间函数是利用所述装置函数对所述空间像函数进行逆卷积积分而得到的结果，

所述处理器对所述第1中间函数和所述计测波形进行卷积积分，计算所述卷积谱波形。

20.根据权利要求18所述的电子器件的制造方法，其中，

所述处理器从存储有所述第1中间函数的存储介质读出所述第1中间函数，所述第1中间函数是对利用所述装置函数对所述空间像函数进行逆卷积积分而得到的结果进行傅里叶变换而得到的，

所述处理器计算对所述计测波形进行傅里叶变换而得到的第2中间函数，

所述处理器计算所述第1中间函数与所述第2中间函数之积，

所述处理器对所述积进行傅里叶逆变换，计算所述卷积谱波形。