JP2013131724A - レーザ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】レーザ装置の自励発振を抑制する。
【解決手段】レーザ装置は、第１レーザ光を出力するように構成された少なくとも１つのオシレータと、前記第１レーザ光が入射する少なくとも１つの第１波長フィルタであって、当該第１波長フィルタは、当該第１波長フィルタへ入射する光の波長及び偏光方向の両方に応じた光透過特性を備えるフィルタ装置、及び波長分散素子を含むフィルタ装置のいずれか一方のフィルタ装置であり、前記第１波長フィルタから出射される第２レーザ光を増幅し、第３レーザ光を出力するように構成された少なくとも１つの第１増幅器と、を含んでもよい。
【選択図】図４
【解決手段】レーザ装置は、第１レーザ光を出力するように構成された少なくとも１つのオシレータと、前記第１レーザ光が入射する少なくとも１つの第１波長フィルタであって、当該第１波長フィルタは、当該第１波長フィルタへ入射する光の波長及び偏光方向の両方に応じた光透過特性を備えるフィルタ装置、及び波長分散素子を含むフィルタ装置のいずれか一方のフィルタ装置であり、前記第１波長フィルタから出射される第２レーザ光を増幅し、第３レーザ光を出力するように構成された少なくとも１つの第１増幅器と、を含んでもよい。
【選択図】図４
Description
本開示は、レーザ装置に関する。
近年、半導体プロセスのさらなる集積化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、７０ｎｍ〜４５ｎｍの微細加工、さらには３２ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、たとえば３２ｎｍ以下の微細加工の要求に応えるべく、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するための装置と縮小投影反射光学系とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。
ＥＵＶ光生成装置としては、ターゲット物質にレーザ光を照射することによって生成されるプラズマが用いられるＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ）式装置と、放電によって生成されるプラズマが用いられるＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ）式装置と、軌道放射光が用いられるＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）式装置との３種類が知られている。
本開示の一態様によるレーザ装置は、第１レーザ光を出力するように構成された少なくとも１つのオシレータと、前記第１レーザ光が入射する少なくとも１つの第１波長フィルタであって、当該第１波長フィルタは、当該第１波長フィルタへ入射する光の波長及び偏光方向の両方に応じた光透過特性を備えるフィルタ装置、及び波長分散素子を含むフィルタ装置のいずれか一方のフィルタ装置であり、前記第１波長フィルタから出射される第２レーザ光を増幅し、第３レーザ光を出力するように構成された少なくとも１つの第１増幅器と、を含んでもよい。
本開示の他の態様によるレーザ装置は、第１レーザ光を出力するように構成された少なくとも１つのオシレータと、前記第１レーザ光を増幅するように構成され、第１レーザ光の光路に沿って直列に設置されたｋ個（ｋは２以上の自然数）の増幅器であって、第（ｋ−１）増幅器は第ｋレーザ光を出力するように構成され、少なくとも前記ｋ−１番目の増幅器と、前記第ｋレーザ光を増幅するように設置された前記ｋ番目の増幅器との間に設置された少なくともひとつの波長フィルタであって、当該波長フィルタは、当該波長フィルタへ入射する光の波長及び偏光方向の両方に応じた光透過特性を備えるフィルタ装置、及び波長分散素子を含むフィルタ装置のいずれか一方のフィルタ装置である、を含んでもよい。
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、実施の形態１にかかるレーザ装置の構成を概略的に示す。
図２は、図１に示される波長フィルタに用いられるダイクロイックミラーの構成例を示す。
図３は、図２に示されるダイクロイックミラーの偏光方向に対する透過率の波長依存性を示す。
図４は、第１例による波長フィルタの構成を概略的に示す。
図５は、図１に示される波長フィルタに用いられるミラーの構成例を示す。
図６は、図５に示されるミラーの偏光方向に対する透過率の波長依存性を示す。
図７は、第２例による波長フィルタの構成を概略的に示す。
図８は、第３例による波長フィルタの構成を概略的に示す。
図９は、図８に示されるエタロン３１５の透過スペクトルを示す。
図１０は、第４例による波長フィルタ３１０Ｄの構成を概略的に示す。
図１１は、図１０に示される波長フィルタの波長選択特性を示す。
図１２は、１つの波長フィルタと１つの偏光フィルタとを組み合わせて構成されたフィルタ装置の構成を概略的に示す。
図１３は、図１２に示されるフィルタ装置における各光学素子の偏光特性に対する透過率の波長依存性を示す。
図１４は、２つの波長フィルタと２つの偏光フィルタとを組み合わせて構成されたフィルタ装置の構成を概略的に示す。
図１５は、例示的なレーザ生成プラズマ式ＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。
図１６は、実施の形態２によるＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。
図１７は、高速軸流型増幅器の構成を概略的に示す。
図１８は、スラブ型増幅器の構成を概略的に示す。
図１９は、３軸直交型増幅器の概略構成を示す。
図２０は、図１９のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における断面図を示す。
図２１は、マスタオシレータに適用され得るＣＯ２レーザの構成を概略的に示す。
図２２は、マスタオシレータに適用され得る量子カスケードレーザの構成を概略的に示す。
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示の一例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
以下の説明では、下記目次の流れに沿って説明する。
目次
１．概要
２．用語の説明
３．波長フィルタを含むレーザ装置（実施の形態１）
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ 作用
３．４ 波長フィルタ
３．４．１ 偏光方向および波長の双方に依存性を有する透過型偏光素子を用いた波長フィルタ
３．４．１．１ 透過型偏光素子の構成例
３．４．１．２ ダイクロイックミラーへ入射する光の偏光方向に応じた透過率の波長依存性
３．４．１．３ 波長フィルタの構成
３．４．１．４ 波長フィルタの動作
３．４．１．５ 作用
３．４．２ 偏光方向および波長の双方に依存性を有する反射型偏光素子を用いた波長フィルタ
３．４．２．１ 反射型偏光素子の構成
３．４．２．２ ミラーへ入射する光の偏光方向に応じた反射率の波長依存性
３．４．２．３ 波長フィルタの構成
３．４．２．４ 波長フィルタの動作
３．４．２．５ 作用
３．４．３ 波長分散素子を用いた波長フィルタ
３．４．３．１ 波長フィルタの構成
３．４．３．２ 波長分散素子の透過率の波長依存性
３．４．３．３ 作用
３．４．４ グレーティングとスリットとを組み合わせた波長フィルタ
３．４．４．１ 波長フィルタの構成
３．４．４．２ グレーティングとスリットとを組み合わせた波長フィルタの波長選択特性
３．４．４．３ 作用
３．５ 波長フィルタと偏光フィルタとを組み合わせたフィルタ装置
３．５．１ １つの波長フィルタと１つの偏光フィルタとを組み合わせたフィルタ装置
３．５．１．１ 構成
３．５．１．２ 各光学素子の偏光特性に対する反射率の波長依存性
３．５．１．３ 動作
３．５．１．４ 作用
３．５．２ 複数の波長フィルタと複数の偏光フィルタとを組み合わせたフィルタ装置
４．レーザ装置とともに用いられるＥＵＶ光生成装置
４．１ 例示的なレーザ生成プラズマ式ＥＵＶ光生成装置
４．１．１ 構成
４．１．２ 動作
４．２ 波長フィルタを含むレーザ装置とともに用いられるＥＵＶ光生成装置（実施の形態２）
４．２．１ 構成
４．２．２ 動作
４．２．３ 作用
５．その他
５．１ 増幅器（ＰＡ）の実施形態
５．１．１ 高速軸流型増幅器
５．１．２ スラブ型増幅器
５．１．３ ３軸直交型増幅器
５．２ 発振器（ＭＯ）の実施形態
５．２．１ ＣＯ２レーザ
５．２．２ 分布帰還型レーザ
目次
１．概要
２．用語の説明
３．波長フィルタを含むレーザ装置（実施の形態１）
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ 作用
３．４ 波長フィルタ
３．４．１ 偏光方向および波長の双方に依存性を有する透過型偏光素子を用いた波長フィルタ
３．４．１．１ 透過型偏光素子の構成例
３．４．１．２ ダイクロイックミラーへ入射する光の偏光方向に応じた透過率の波長依存性
３．４．１．３ 波長フィルタの構成
３．４．１．４ 波長フィルタの動作
３．４．１．５ 作用
３．４．２ 偏光方向および波長の双方に依存性を有する反射型偏光素子を用いた波長フィルタ
３．４．２．１ 反射型偏光素子の構成
３．４．２．２ ミラーへ入射する光の偏光方向に応じた反射率の波長依存性
３．４．２．３ 波長フィルタの構成
３．４．２．４ 波長フィルタの動作
３．４．２．５ 作用
３．４．３ 波長分散素子を用いた波長フィルタ
３．４．３．１ 波長フィルタの構成
３．４．３．２ 波長分散素子の透過率の波長依存性
３．４．３．３ 作用
３．４．４ グレーティングとスリットとを組み合わせた波長フィルタ
３．４．４．１ 波長フィルタの構成
３．４．４．２ グレーティングとスリットとを組み合わせた波長フィルタの波長選択特性
３．４．４．３ 作用
３．５ 波長フィルタと偏光フィルタとを組み合わせたフィルタ装置
３．５．１ １つの波長フィルタと１つの偏光フィルタとを組み合わせたフィルタ装置
３．５．１．１ 構成
３．５．１．２ 各光学素子の偏光特性に対する反射率の波長依存性
３．５．１．３ 動作
３．５．１．４ 作用
３．５．２ 複数の波長フィルタと複数の偏光フィルタとを組み合わせたフィルタ装置
４．レーザ装置とともに用いられるＥＵＶ光生成装置
４．１ 例示的なレーザ生成プラズマ式ＥＵＶ光生成装置
４．１．１ 構成
４．１．２ 動作
４．２ 波長フィルタを含むレーザ装置とともに用いられるＥＵＶ光生成装置（実施の形態２）
４．２．１ 構成
４．２．２ 動作
４．２．３ 作用
５．その他
５．１ 増幅器（ＰＡ）の実施形態
５．１．１ 高速軸流型増幅器
５．１．２ スラブ型増幅器
５．１．３ ３軸直交型増幅器
５．２ 発振器（ＭＯ）の実施形態
５．２．１ ＣＯ２レーザ
５．２．２ 分布帰還型レーザ
１．概要
実施の形態の概要について、以下に説明する。以下の実施の形態では、パルスレーザ光を出力するマスタオシレータと、そのパルスレーザ光を増幅する１つ以上の増幅装置とを備えたレーザ装置が例に挙げられている。このようなレーザ装置は、たとえばレーザ生成プラズマ式ＥＵＶ光生成装置（以下、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置と称する）とともに用いられ得る。
実施の形態の概要について、以下に説明する。以下の実施の形態では、パルスレーザ光を出力するマスタオシレータと、そのパルスレーザ光を増幅する１つ以上の増幅装置とを備えたレーザ装置が例に挙げられている。このようなレーザ装置は、たとえばレーザ生成プラズマ式ＥＵＶ光生成装置（以下、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置と称する）とともに用いられ得る。
レーザ装置は、ＣＯ２ガスを主たる増幅媒体として含むＣＯ２レーザ装置であってもよい。ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置用のＣＯ２レーザ装置は、高いパルスエネルギーのパルスレーザ光を高繰返し周波数で出力する必要がある場合がある。
ただし、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置用のＣＯ２レーザ装置では、マスタオシレータから出力されたパルスと関係なく、増幅装置から出力される自然放出光（ＡＳＥ）によって自励発振する可能性がある。本発明者らは、レーザ装置が自励発振する光として、波長１０．６μｍの光だけでなく、波長９．６μｍの光が存在することを見出した。この波長９．６μｍの光による自励発振は、抑制されることが好ましいと考えられる。
そこで、以下の実施の形態では、たとえば、パルスレーザ光の光路上に位置し、前記パルスレーザ光の波長以外の自然放出光を減衰させ、前記パルスレーザ光の波長の光を通過する少なくとも１つの波長フィルタを備えるレーザ装置が例示される。そのようなレーザ装置では、マスタオシレータから出力されたパルスレーザ光の波長と異なる波長のＡＳＥ光が発生したとしても、これが波長フィルタによって減衰され得るため、ＡＳＥ光による自励発振が抑制され得る。
２．用語の説明
つぎに、本開示において使用される用語を、以下のように定義する。「プラズマ生成領域」とは、ターゲット物質にパルスレーザ光が照射されることによってプラズマが生成される領域である。「ドロップレット」は、液滴であり球体である。「光路」とは、レーザ光が通過する経路である。「光路長」とは、実際に光が通過する距離と、光が通過した媒質の屈折率の積である。「増幅波長領域」とは、増幅領域をレーザ光が通過したときに増幅可能な波長帯域である。
つぎに、本開示において使用される用語を、以下のように定義する。「プラズマ生成領域」とは、ターゲット物質にパルスレーザ光が照射されることによってプラズマが生成される領域である。「ドロップレット」は、液滴であり球体である。「光路」とは、レーザ光が通過する経路である。「光路長」とは、実際に光が通過する距離と、光が通過した媒質の屈折率の積である。「増幅波長領域」とは、増幅領域をレーザ光が通過したときに増幅可能な波長帯域である。
上流とは、レーザ光の光路に沿って光源に近い側をいう。また、下流とは、レーザ光の光路に沿って露光面に近い側をいう。光路とは、レーザ光の進行方向に沿ってレーザ光のビーム断面の略中心を通る軸であってもよい。
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。
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、光路に直交し、且つ入射面に対して平行な方向の偏光状態であるとする。
３．波長フィルタを含むレーザ装置（実施の形態１）
まず、実施の形態１にかかるレーザ装置について、図面を参照して詳細に説明する。
まず、実施の形態１にかかるレーザ装置について、図面を参照して詳細に説明する。
３．１ 構成
図１は、実施の形態１にかかるレーザ装置の構成を概略的に示す。図１に示されるように、レーザ装置３００は、マスタオシレータ３０１と、波長フィルタ３１０−１〜３１０−ｎと、増幅器３２０−１〜３２０−ｎと、電源３２１−１〜３２１−ｎと、制御部３０２とを備えてもよい。ただし、レーザ装置３００は、少なくとも１つの波長フィルタを備えていればよい。以下の説明において、波長フィルタ３１０−２〜３１０−ｎを区別しない場合、その符号を３１０とする。同様に、増幅器３２０−１〜３２０−ｎおよび電源３２１−１〜３２１−ｎを区別しない場合、それらの符号を３２０および３２１とする。
図１は、実施の形態１にかかるレーザ装置の構成を概略的に示す。図１に示されるように、レーザ装置３００は、マスタオシレータ３０１と、波長フィルタ３１０−１〜３１０−ｎと、増幅器３２０−１〜３２０−ｎと、電源３２１−１〜３２１−ｎと、制御部３０２とを備えてもよい。ただし、レーザ装置３００は、少なくとも１つの波長フィルタを備えていればよい。以下の説明において、波長フィルタ３１０−２〜３１０−ｎを区別しない場合、その符号を３１０とする。同様に、増幅器３２０−１〜３２０−ｎおよび電源３２１−１〜３２１−ｎを区別しない場合、それらの符号を３２０および３２１とする。
複数の増幅器３２０−１〜３２０−ｎは、たとえばマスタオシレータ３０１から出力されたレーザ光の光路上に直列に配置されてもよい。波長フィルタ３１０−１は、たとえばマスタオシレータ３０１と増幅器３２０−１との間の光路上に配置されてもよい。また、各増幅器３２０−１〜３２０−ｎの間の光路上には、波長フィルタ３１０−２〜３１０−ｎがそれぞれ配置されてもよい。
増幅器３２０は、たとえばＣＯ２ガスを主な増幅媒体として含んでもよい。以下、増幅器３２０が備える増幅媒体が、ＣＯ２レーザガスと称される。各増幅器３２０には、各電源３２１から電力が供給されてもよい。増幅器３２０は、供給された電力を用いて、内部のＣＯ２レーザガス内に放電を起こしてもよい。その放電が生じている期間、増幅器３２０を通過するパルスレーザ光Ｌ２が増幅され得る。
マスタオシレータ３０１が単一縦モード発振する場合について説明する。その発振波長の光は、増幅器３２０内部で増幅されて出力され得る。増幅器３２０がＣＯ２レーザである場合は、前記波長はおそよ１０．６μｍである。波長フィルタ３１０は、マスタオシレータ３０１から出力されたパルスレーザ光Ｌ１の波長（たとえば、１０．６μｍ）の光を高透過率で通過させ、パルスレーザ光Ｌ１の波長とは異なる波長の光の通過を抑制させてもよい。パルスレーザ光Ｌ１の波長とは異なる波長の光は主に増幅器３２０から出力され得る。通過が抑制される光には、たとえば波長９．６μｍのＡＳＥ光が含まれていてもよい。最上流に位置する波長フィルタ３１０−１は、入射したパルスレーザ光Ｌ１のうち、波長１０．６μｍの光をパルスレーザ光Ｌ２として通過させるとする。以上の説明は、マスタオシレータ３０１がマルチ縦モード発振する場合を排除しない。その場合も最上流に位置する波長フィルタ３１０−１は、入射したパルスレーザ光Ｌ１のうち、主に波長１０．６μｍの光をパルスレーザ光Ｌ２として通過させ、他の波長（例えば９．６μｍ）の光を大幅に減衰させ得る。
制御部３０２は、マスタオシレータ３０１に、レーザ発振するタイミングを与えてもよい。このタイミングは、トリガ信号として与えられてもよい。トリガ信号は、所定の繰返し周波数でマスタオシレータ３０１に入力されてもよい。
また、制御部３０２は、各電源３２１を駆動することで、各増幅器３２０に電力を供給してもよい。これにより、各増幅器３２０内のＣＯ２レーザガス内に放電が生じて、増幅器３２０内部に増幅領域が形成されてもよい。
３．２ 動作
図１に示されるレーザ装置３００では、制御部３０２からマスタオシレータ３０１に、所定の繰返し周波数でトリガ信号が入力されてもよい。これにより、マスタオシレータ３０１から所定の繰返し周波数でパルスレーザ光Ｌ１が出力されてもよい。また、各増幅器３２０内のＣＯ２レーザガスには、各電源３２１から電力が供給されてもよい。これにより、増幅器３２０内に増幅領域が形成されてもよい。各電源３２１から各増幅器３２０への電力供給は、マスタオシレータ３０１がパルスレーザ光Ｌ１を出力する期間に限られなくてよい。たとえば、パルスレーザ光Ｌ１が出力されない期間中も、各電源３２１から各増幅器３２０へ電力が供給されてもよい。これにより、各増幅器３２０によるパルスレーザ光Ｌ２の増幅を安定化できる場合がある。
図１に示されるレーザ装置３００では、制御部３０２からマスタオシレータ３０１に、所定の繰返し周波数でトリガ信号が入力されてもよい。これにより、マスタオシレータ３０１から所定の繰返し周波数でパルスレーザ光Ｌ１が出力されてもよい。また、各増幅器３２０内のＣＯ２レーザガスには、各電源３２１から電力が供給されてもよい。これにより、増幅器３２０内に増幅領域が形成されてもよい。各電源３２１から各増幅器３２０への電力供給は、マスタオシレータ３０１がパルスレーザ光Ｌ１を出力する期間に限られなくてよい。たとえば、パルスレーザ光Ｌ１が出力されない期間中も、各電源３２１から各増幅器３２０へ電力が供給されてもよい。これにより、各増幅器３２０によるパルスレーザ光Ｌ２の増幅を安定化できる場合がある。
マスタオシレータ３０１から出力されたパルスレーザ光Ｌ１は、まず、波長フィルタ３１０−１に入射してもよい。波長フィルタ３１０−１は、たとえば波長１０．６μｍのパルスレーザ光Ｌ１をパルスレーザ光Ｌ２として通過させ、それ以外の波長の光の通過を抑制してもよい。抑制される光には、たとえば増幅器３２０から出力される波長９．６μｍのＡＳＥ光が含まれてもよい。
波長フィルタ３１０−１を通過したパルスレーザ光Ｌ２は、増幅器３２０−１に入射してもよい。増幅器３２０−１は、入射したパルスレーザ光Ｌ２を増幅してもよい。その後、増幅器３２０−１から出射したパルスレーザ光Ｌ２は、増幅器３２０−２〜３２０−ｎを通過することでさらに増幅されて、パルスレーザ光３１としてレーザ装置３００から出力されてもよい。ただし、各増幅器３２０−２〜３２０−ｎのレーザ入力段には、波長フィルタ３１０−２〜３１０−ｎが配置されてもよい。前段の増幅器３２０から出射したパルスレーザ光Ｌ２は、波長フィルタ３１０−２〜３１０−ｎのいずれかを介した後、後段の増幅器３２０に入射してもよい。
３．３ 作用
以上のように、各増幅器３２０−１〜３２０−ｎの間の光路上に波長フィルタ３１０−２〜３１０−ｎが配置されることで、それらの各増幅器で発生したＡＳＥ光がそれらの増幅器の上流または下流に位置する光学要素に入射することを抑制し得る。光学要素は、マスタオシレータ３０１、増幅器３２０等であってよい。それにより、増幅されたＡＳＥ光がレーザ装置３００から出力されることが低減され得る。
以上のように、各増幅器３２０−１〜３２０−ｎの間の光路上に波長フィルタ３１０−２〜３１０−ｎが配置されることで、それらの各増幅器で発生したＡＳＥ光がそれらの増幅器の上流または下流に位置する光学要素に入射することを抑制し得る。光学要素は、マスタオシレータ３０１、増幅器３２０等であってよい。それにより、増幅されたＡＳＥ光がレーザ装置３００から出力されることが低減され得る。
なお、波長フィルタ３１０は、９．６μｍの波長を含むさらに広範囲の少なくとも９．３μｍ〜９．６μｍの範囲の波長の光の通過を抑制してもよい。
次に変形例について説明する。たとえば増幅器３２０がＣＯ２ガスを増幅媒体とする場合は、パルスレーザ光Ｌ１の主な波長は、必ずしも１０．６μｍでなくてもよい。すなわち、マスタオシレータ３０１から出力されるレーザ光の波長と増幅器３２０の増幅可能な帯域とがほぼ一致すればよい。たとえば、パルスレーザ光Ｌ１の主な波長が９．６μｍであってもよい。その場合、波長フィルタ３１０は、９．６μｍの波長の光を通過させ、それ以外の波長（波長１０．６μｍを含む）の光の通過を抑制してもよい。
波長フィルタ３１０は、すべての増幅器３２０間にそれぞれ配置されてもよい。その場合、増幅器３２０で発生したＡＳＥ光が一層低減され得るため、自励発振がさらに抑制され得る。
３．４ 波長フィルタ
つぎに、図１に示される波長フィルタ３１０について、以下にその具体例を挙げて説明する。なお、以下の説明において、波長フィルタに対して上流の増幅器の符号を３２０ａとし、下流の増幅器の符号を３２０ｂとする。増幅器３２０ａおよび３２０ｂは、増幅器３２０と同等であってよい。また、上流の増幅器３２０ａから出射したパルスレーザ光の符号をＬａとし、波長フィルタを通過したパルスレーザ光の波長をＬｃとする。
つぎに、図１に示される波長フィルタ３１０について、以下にその具体例を挙げて説明する。なお、以下の説明において、波長フィルタに対して上流の増幅器の符号を３２０ａとし、下流の増幅器の符号を３２０ｂとする。増幅器３２０ａおよび３２０ｂは、増幅器３２０と同等であってよい。また、上流の増幅器３２０ａから出射したパルスレーザ光の符号をＬａとし、波長フィルタを通過したパルスレーザ光の波長をＬｃとする。
３．４．１ 偏光方向および波長の双方に依存性を有する透過型偏光素子を用いた波長フィルタ
まず、偏光方向および波長の双方に依存性を有する透過型の偏光素子を用いた波長フィルタが例に挙げられる。このような偏光素子としては、たとえば特定の波長の光を高効率で透過し、他の特定の波長の光を高反射率で反射するダイクロイックミラーを挙げることができる。ただし、これに限るものではない。
まず、偏光方向および波長の双方に依存性を有する透過型の偏光素子を用いた波長フィルタが例に挙げられる。このような偏光素子としては、たとえば特定の波長の光を高効率で透過し、他の特定の波長の光を高反射率で反射するダイクロイックミラーを挙げることができる。ただし、これに限るものではない。
３．４．１．１ 透過型偏光素子の構成例
図２は、波長フィルタに用いられるダイクロイックミラーの構成例を示す。図２に示されるように、ダイクロイックミラー４０Ａは、たとえば１０．６μｍの波長の光Ｌ１０．６と９．６μｍの波長の光Ｌ９．６との両方を高効率で透過することができる透明基板４１を有してもよい。透明基板４１の一方の面（パルスレーザ光Ｌ１の入射する面）は、９．３μｍ程度よりも短い波長のＰ偏光の光を実質的に反射し、それよりも長い波長のＰ偏光の光を実質的に透過し得る膜４１ａでコーティングされていてもよい。この膜４１ａは、９．６μｍ程度よりも短い波長のＳ偏光の光を実質的に反射し、それよりも長い波長のＳ偏光の光を実質的に透過してもよい。透明基板４１の他方の面（パルスレーザ光Ｌ１の出射面）は、光を高透過する透過膜４１ｂでコーティングされていてもよい。
図２は、波長フィルタに用いられるダイクロイックミラーの構成例を示す。図２に示されるように、ダイクロイックミラー４０Ａは、たとえば１０．６μｍの波長の光Ｌ１０．６と９．６μｍの波長の光Ｌ９．６との両方を高効率で透過することができる透明基板４１を有してもよい。透明基板４１の一方の面（パルスレーザ光Ｌ１の入射する面）は、９．３μｍ程度よりも短い波長のＰ偏光の光を実質的に反射し、それよりも長い波長のＰ偏光の光を実質的に透過し得る膜４１ａでコーティングされていてもよい。この膜４１ａは、９．６μｍ程度よりも短い波長のＳ偏光の光を実質的に反射し、それよりも長い波長のＳ偏光の光を実質的に透過してもよい。透明基板４１の他方の面（パルスレーザ光Ｌ１の出射面）は、光を高透過する透過膜４１ｂでコーティングされていてもよい。
３．４．１．２ ダイクロイックミラーへ入射する光の偏光方向に応じた透過率の波長依存性
図３に、図２に示されるダイクロイックミラーの偏光方向に対する透過率の波長依存性を示す。図３において、実線Ｔｐは、Ｐ偏光の光に対する透過率を示す。破線Ｔｓは、Ｓ偏光の光に対する透過率を示す。図３に示される例では、ダイクロイックミラー４０Ａは、Ｐ偏光の光に対しては、９．３μｍ程度よりも短い波長の光を実質的に反射し、それよりも長い波長の光を実質的に透過し得る。一方、Ｓ偏光の光に対しては、ダイクロイックミラー４０Ａは、９．６μｍ程度よりも短い波長の光を実質的に反射し、それよりも長い波長の光を実質的に透過し得る。このように、ダイクロイックミラー４０Ａは、Ｐ偏光の光に対する透過率の波長依存性と、Ｓ偏光の光に対する透過率の波長依存性とが異なる場合がある。
図３に、図２に示されるダイクロイックミラーの偏光方向に対する透過率の波長依存性を示す。図３において、実線Ｔｐは、Ｐ偏光の光に対する透過率を示す。破線Ｔｓは、Ｓ偏光の光に対する透過率を示す。図３に示される例では、ダイクロイックミラー４０Ａは、Ｐ偏光の光に対しては、９．３μｍ程度よりも短い波長の光を実質的に反射し、それよりも長い波長の光を実質的に透過し得る。一方、Ｓ偏光の光に対しては、ダイクロイックミラー４０Ａは、９．６μｍ程度よりも短い波長の光を実質的に反射し、それよりも長い波長の光を実質的に透過し得る。このように、ダイクロイックミラー４０Ａは、Ｐ偏光の光に対する透過率の波長依存性と、Ｓ偏光の光に対する透過率の波長依存性とが異なる場合がある。
３．４．１．３ 波長フィルタの構成
図４は、第１例による波長フィルタ３１０Ａの構成を概略的に示す。図４に示されるように、波長フィルタ３１０Ａは、少なくとも２つのダイクロイックミラー３１１および３１２を含んでもよい。各ダイクロイックミラー３１１および３１２は、それぞれ図２に示されるダイクロイックミラー４０Ａと同様の構成を備え、図３に示される特性を有していてもよい。
図４は、第１例による波長フィルタ３１０Ａの構成を概略的に示す。図４に示されるように、波長フィルタ３１０Ａは、少なくとも２つのダイクロイックミラー３１１および３１２を含んでもよい。各ダイクロイックミラー３１１および３１２は、それぞれ図２に示されるダイクロイックミラー４０Ａと同様の構成を備え、図３に示される特性を有していてもよい。
前記パルスレーザ光Ｌ２の波長が１０．６μｍの場合を例に説明する。増幅器３２０ａから出射したパルスレーザ光Ｌａには、波長１０．６μｍのパルスレーザ光と、波長９．６μｍのＡＳＥ光とが含まれているものとする。ただし、パルスレーザ光Ｌ１の有無にかかわらず各電源３２１から各増幅器３２０へ電力が供給される場合には、ＡＳＥ光は、パルスレーザ光Ｌ１が出力されていない際に増幅器３２０ａから出力されてもよい。パルスレーザ光Ｌ１が出力されていない際に増幅器３２０ａから出力される光はＡＳＥ光であり、無偏光の光である。
２つのダイクロイックミラー３１１および３１２は、パルスレーザ光Ｌａの光路に対して傾いていてもよい。その傾きは、たとえば４５度であってもよい。その際、ダイクロイックミラー３１１および３１２で光路に対する傾きの方向を変えることで、ＡＳＥ光などの目的外の光を効果的に抑制することが可能である。図４に示される例では、ダイクロイックミラー３１１は、パルスレーザ光Ｌａの光路に対して、所定の方向（たとえばＹ方向）を中心とする回転方向に傾いていてもよい。一方、ダイクロイックミラー３１２は、パルスレーザ光Ｌａの光路に対して、他の所定の方向（たとえばＸ方向）を中心とする回転方向に傾いていてもよい。Ｘ方向とＹ方向とは、パルスレーザ光Ｌａの進行方向（Ｚ方向）に対して垂直であって、互いに垂直であるとする。その場合、パルスレーザ光Ｌａの光路に対するダイクロイックミラー３１１の傾きの方向が、パルスレーザ光Ｌａの光路に対するダイクロイックミラー３１２の傾きの方向に対して、その光路を中心とした回転方向に９０度回転している配置となるように、ダイクロイックミラー３１２が設置されてもよい。
３．４．１．４ 波長フィルタの動作
図４に示される波長フィルタ３１０Ａでは、ダイクロイックミラー３１１に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも短い波長のＰ偏光の光と、９．６μｍ程度よりも短い波長のＳ偏光の光とは、ダイクロイックミラー３１１によって反射され得る。したがって、パルスレーザ光Ｌａに含まれる波長９．６μｍのＡＳＥ光（無偏光）のうち、偏光方向がＸ方向の成分（Ｓ偏光成分）は、パルスレーザ光Ｌｂ１として反射され得る。一方、ダイクロイックミラー３１１に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも長い波長のＰ偏光の光と、９．６μｍ程度よりも長い波長のＳ偏光の光とは、ダイクロイックミラー３１１を透過してダイクロイックミラー３１２に入射し得る。前記９．３μｍ程度よりも長い波長のＰ偏光の光には、波長９．６μｍのＡＳＥ光における偏光方向がＹ方向の成分（Ｐ偏光成分）も含まれ得る。
図４に示される波長フィルタ３１０Ａでは、ダイクロイックミラー３１１に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも短い波長のＰ偏光の光と、９．６μｍ程度よりも短い波長のＳ偏光の光とは、ダイクロイックミラー３１１によって反射され得る。したがって、パルスレーザ光Ｌａに含まれる波長９．６μｍのＡＳＥ光（無偏光）のうち、偏光方向がＸ方向の成分（Ｓ偏光成分）は、パルスレーザ光Ｌｂ１として反射され得る。一方、ダイクロイックミラー３１１に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも長い波長のＰ偏光の光と、９．６μｍ程度よりも長い波長のＳ偏光の光とは、ダイクロイックミラー３１１を透過してダイクロイックミラー３１２に入射し得る。前記９．３μｍ程度よりも長い波長のＰ偏光の光には、波長９．６μｍのＡＳＥ光における偏光方向がＹ方向の成分（Ｐ偏光成分）も含まれ得る。
ダイクロイックミラー３１２もダイクロイックミラー３１１と同様に、入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも短い波長のＰ偏光の光と、９．６μｍ程度よりも短い波長のＳ偏光の光とを高反射率で反射し得る。したがって、ダイクロイックミラー３１１を透過してダイクロイックミラー３１２に入射したパルスレーザ光Ｌａに含まれる波長９．６μｍのＡＳＥ光における偏光方向がＹ方向の成分（Ｓ偏光成分）は、パルスレーザ光Ｌｂ２として反射され得る。一方、ダイクロイックミラー３１２に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも長い波長のＰ偏光の光と、９．６μｍ程度よりも長い波長のＳ偏光の光とは、ダイクロイックミラー３１１を透過して、パルスレーザ光Ｌｃとして波長フィルタ３１０Ａから出射し得る。したがって、波長フィルタ３１０Ａからパルスレーザ光Ｌｃとして出射して、下流の増幅器３２０ｂに入射し得る光は、Ｐ偏光で、且つ波長が９．６μｍ程度よりも長い成分が主成分の光となり得る。
３．４．１．５ 作用
このように、波長フィルタ３１０Ａは、ダイクロイックミラー３１１および３１２それぞれの偏光特性に対する透過率の波長依存性を用いて、目的外の波長の光（波長９．６μｍのＡＳＥ光等）の通過を効果的に抑制しつつ、目的の波長の光（パルスレーザ光Ｌ１等）を効率的に通過させ得る。その結果、ＡＳＥ光によるレーザ装置３００の自励発振を抑制することが可能となる。
このように、波長フィルタ３１０Ａは、ダイクロイックミラー３１１および３１２それぞれの偏光特性に対する透過率の波長依存性を用いて、目的外の波長の光（波長９．６μｍのＡＳＥ光等）の通過を効果的に抑制しつつ、目的の波長の光（パルスレーザ光Ｌ１等）を効率的に通過させ得る。その結果、ＡＳＥ光によるレーザ装置３００の自励発振を抑制することが可能となる。
３．４．２ 偏光方向および波長の双方に依存性を有する反射型偏光素子を用いた波長フィルタ
つぎに、偏光方向および波長の双方に依存性を有する反射型の偏光素子を用いた波長フィルタが例に挙げられる。このような偏光素子としては、たとえば特定の波長の光を反射するように構成された偏光ミラーを挙げることができる。ただし、これに限るものではない。
つぎに、偏光方向および波長の双方に依存性を有する反射型の偏光素子を用いた波長フィルタが例に挙げられる。このような偏光素子としては、たとえば特定の波長の光を反射するように構成された偏光ミラーを挙げることができる。ただし、これに限るものではない。
３．４．２．１ 反射型偏光素子の構成
図５は、波長フィルタに用いられる偏光ミラーの構成例を示す。図５に示されるように、偏光ミラー４０Ｂは、基板４２を備えてもよい。基板４２の一方の面は、９．３μｍ程度よりも短い波長のＳ偏光の光を実質的に吸収または透過し、それよりも長い波長のＳ偏光の光を実質的に反射し得る膜４２ａでコーティングされていてもよい。この膜４２ａは、９．６μｍ程度よりも短い波長のＰ偏光の光を実質的に吸収または透過し、それよりも長い波長のＰ偏光の光を実質的に反射してもよい。
図５は、波長フィルタに用いられる偏光ミラーの構成例を示す。図５に示されるように、偏光ミラー４０Ｂは、基板４２を備えてもよい。基板４２の一方の面は、９．３μｍ程度よりも短い波長のＳ偏光の光を実質的に吸収または透過し、それよりも長い波長のＳ偏光の光を実質的に反射し得る膜４２ａでコーティングされていてもよい。この膜４２ａは、９．６μｍ程度よりも短い波長のＰ偏光の光を実質的に吸収または透過し、それよりも長い波長のＰ偏光の光を実質的に反射してもよい。
３．４．２．２ ミラーへ入射する光の偏光方向に応じた反射率の波長依存性
図６に、図５に示されるミラーの偏光方向に対する透過率の波長依存性を示す。図６において、実線Ｒｓ１は、Ｓ偏光の光に対する反射率を示す。破線Ｒｐ１は、Ｐ偏光の光に対する反射率を示す。図６に示される例では、偏光ミラー４０Ｂは、Ｓ偏光の光に対しては、９．３μｍ程度よりも短い波長の光を実質的に吸収または透過し、それよりも長い波長の光を実質的に反射し得る。一方、Ｐ偏光の光に対しては、偏光ミラー４０Ｂは、９．６μｍ程度より短い波長の光を実質的に吸収または透過し、それよりも長い波長の光を実質的に反射し得る。このように、偏光ミラー４０Ｂは、Ｐ偏光の光に対する反射率の波長依存性と、Ｓ偏光の光に対する反射率の波長依存性とが異なる場合がある。
図６に、図５に示されるミラーの偏光方向に対する透過率の波長依存性を示す。図６において、実線Ｒｓ１は、Ｓ偏光の光に対する反射率を示す。破線Ｒｐ１は、Ｐ偏光の光に対する反射率を示す。図６に示される例では、偏光ミラー４０Ｂは、Ｓ偏光の光に対しては、９．３μｍ程度よりも短い波長の光を実質的に吸収または透過し、それよりも長い波長の光を実質的に反射し得る。一方、Ｐ偏光の光に対しては、偏光ミラー４０Ｂは、９．６μｍ程度より短い波長の光を実質的に吸収または透過し、それよりも長い波長の光を実質的に反射し得る。このように、偏光ミラー４０Ｂは、Ｐ偏光の光に対する反射率の波長依存性と、Ｓ偏光の光に対する反射率の波長依存性とが異なる場合がある。
３．４．２．３ 波長フィルタの構成
図７は、第２例による波長フィルタ３１０Ｂの構成を概略的に示す。図７に示されるように、波長フィルタ３１０Ｂは、図４に示される波長フィルタ３１０Ａにおける少なくとも２つのダイクロイックミラー３１１および３１２が、少なくとも２つの偏光ミラー３１３および３１４に置き換えられた構成を有してもよい。各偏光ミラー３１３および３１４は、それぞれ図５に示される偏光ミラー４０Ｂと同様の構成を備え、図６に示される特性を有していてもよい。また、波長フィルタ３１０Ｂは、各偏光ミラー３１３および３１４を冷却する冷却機構を備えてもよい。各冷却機構は、冷却装置３１３ａまたは３１４ａと、配管３１３ｂまたは３１４ｂとを含んでもよい。
図７は、第２例による波長フィルタ３１０Ｂの構成を概略的に示す。図７に示されるように、波長フィルタ３１０Ｂは、図４に示される波長フィルタ３１０Ａにおける少なくとも２つのダイクロイックミラー３１１および３１２が、少なくとも２つの偏光ミラー３１３および３１４に置き換えられた構成を有してもよい。各偏光ミラー３１３および３１４は、それぞれ図５に示される偏光ミラー４０Ｂと同様の構成を備え、図６に示される特性を有していてもよい。また、波長フィルタ３１０Ｂは、各偏光ミラー３１３および３１４を冷却する冷却機構を備えてもよい。各冷却機構は、冷却装置３１３ａまたは３１４ａと、配管３１３ｂまたは３１４ｂとを含んでもよい。
２つの偏光ミラー３１３および３１４の各反射面は、パルスレーザ光Ｌａの光路に対して傾いていてもよい。その傾きは、たとえば４５度であってもよい。その際、偏光ミラー３１３および３１４の光路に対する傾きの方向を変えることで、ＡＳＥ光などを効果的に抑制することが可能である。図７に示される例では、偏光ミラー３１３は、パルスレーザ光Ｌａの光路に対して、所定の方向（たとえばＸ方向）を中心とする方向に回転した状態で傾いていてもよい。一方、偏光ミラー３１４は、偏光ミラー３１３で反射後のパルスレーザ光Ｌａの光路に対して、他の所定の方向（たとえばＹ方向）を中心とする方向に回転した状態で傾いていてもよい。その構成によれば、偏光ミラー３１３の反射面の法線と、偏光ミラー３１４の反射面の法線は互いにほぼ直交する。
３．４．２．４ 波長フィルタの動作
図７に示される波長フィルタ３１０Ｂでは、偏光ミラー３１３に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも短い波長のＳ偏光の光と、９．６μｍ程度よりも短い波長のＰ偏光の光とは、偏光ミラー３１３によってほぼ吸収されるか、または偏光ミラー３１３を透過し得る。前記９．６μｍ程度よりも短い波長のＰ偏光の光には、パルスレーザ光Ｌａに含まれる波長９．６μｍのＡＳＥ光の無偏光のうち、偏光方向がＹ方向の成分（Ｐ偏光成分）も含まれる場合がある。一方、偏光ミラー３１３に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも長い波長のＳ偏光の光と、９．６μｍ程度よりも長い波長のＰ偏光の光とは、偏光ミラー３１３によって反射されて偏光ミラー３１４に入射し得る。前記偏光ミラー３１３に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも長い波長のＳ偏光の光には、波長９．６μｍのＡＳＥ光における偏光方向がＸ方向の成分（Ｓ偏光成分）も含まれ得る。
図７に示される波長フィルタ３１０Ｂでは、偏光ミラー３１３に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも短い波長のＳ偏光の光と、９．６μｍ程度よりも短い波長のＰ偏光の光とは、偏光ミラー３１３によってほぼ吸収されるか、または偏光ミラー３１３を透過し得る。前記９．６μｍ程度よりも短い波長のＰ偏光の光には、パルスレーザ光Ｌａに含まれる波長９．６μｍのＡＳＥ光の無偏光のうち、偏光方向がＹ方向の成分（Ｐ偏光成分）も含まれる場合がある。一方、偏光ミラー３１３に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも長い波長のＳ偏光の光と、９．６μｍ程度よりも長い波長のＰ偏光の光とは、偏光ミラー３１３によって反射されて偏光ミラー３１４に入射し得る。前記偏光ミラー３１３に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも長い波長のＳ偏光の光には、波長９．６μｍのＡＳＥ光における偏光方向がＸ方向の成分（Ｓ偏光成分）も含まれ得る。
偏光ミラー３１４も偏光ミラー３１３と同様に、入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも短い波長のＳ偏光の光と、９．６μｍ程度よりも短い波長のＰ偏光の光をほぼ吸収し、またはほぼ透過し得る。偏光ミラー３１３で反射されて偏光ミラー３１４に入射したパルスレーザ光Ｌａに含まれる波長９．６μｍのＡＳＥ光における偏光方向がＸ方向の成分（Ｐ偏光成分）は、偏光ミラー３１４によってほぼ吸収され得る。一方、偏光ミラー３１４に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、９．３μｍ程度よりも長い波長のＳ偏光の光と、９．６μｍ程度よりも長い波長のＰ偏光の光とは、偏光ミラー３１４で反射されて、パルスレーザ光Ｌｃとして波長フィルタ３１０Ｂから出射し得る。したがって、波長フィルタ３１０Ｂからパルスレーザ光Ｌｃとして出射するレーザ光の波長は、ほぼ１０．６μｍであり、他の波長成分の光の比率は大幅に減少している。その光が下流の増幅器３２０ｂに入射し得る。
各偏光ミラー３１３および３１４には、冷却装置３１３ａまたは３１４ａから流出した冷却媒体が、配管３１３ｂまたは３１４ｂを介して供給されてもよい。この冷却媒体は、偏光ミラー３１３または３１４の内部に形成された流路（図示せず）を通ることで、偏光ミラー３１３または３１４を冷却してもよい。その後、冷却媒体は、再び配管３１３ｂまたは３１４ｂを介して冷却装置３１３ａまたは３１４ａに戻り、冷却された後、再度配管３１３ｂまたは３１４ｂから各偏光ミラー３１３または３１４へ流出されてもよい。冷却媒体は、冷却水や油などの液体であってもよい。
３．４．２．５ 作用
このように、波長フィルタ３１０Ｂは、偏光ミラー３１３および３１４それぞれの偏光方向および波長の双方に依存する反射率を用いて、目的外の波長の光（波長９．６μｍのＡＳＥ光等）の通過を効果的に抑制しつつ、目的の波長の光（パルスレーザ光Ｌ１等）を効率的に通過させ得る。その結果、ＡＳＥ光によるレーザ装置３００の自励発振を抑制することが可能となる。また、光吸収による偏光ミラー３１３および３１４の温度上昇を冷却機構を用いて抑制することが可能であるため、波長フィルタ３１０Ｂのフィルタ特性を安定化させることが可能となる。
このように、波長フィルタ３１０Ｂは、偏光ミラー３１３および３１４それぞれの偏光方向および波長の双方に依存する反射率を用いて、目的外の波長の光（波長９．６μｍのＡＳＥ光等）の通過を効果的に抑制しつつ、目的の波長の光（パルスレーザ光Ｌ１等）を効率的に通過させ得る。その結果、ＡＳＥ光によるレーザ装置３００の自励発振を抑制することが可能となる。また、光吸収による偏光ミラー３１３および３１４の温度上昇を冷却機構を用いて抑制することが可能であるため、波長フィルタ３１０Ｂのフィルタ特性を安定化させることが可能となる。
３．４．３ 波長分散素子を用いた波長フィルタ
つぎに、波長分散素子を用いた波長フィルタが例に挙げられる。波長分散素子としては、たとえばエタロンなどを挙げることができる。ただし、これに限るものではない。
つぎに、波長分散素子を用いた波長フィルタが例に挙げられる。波長分散素子としては、たとえばエタロンなどを挙げることができる。ただし、これに限るものではない。
３．４．３．１ 波長フィルタの構成
図８は、第３例による波長フィルタ３１０Ｃの構成を概略的に示す。図８に示されるように、波長フィルタ３１０Ｃは、エタロン３１５を含んでもよい。エタロン３１５は、増幅器３２０ａおよび３２０ｂ間の光路上に配置されてもよい。エタロン３１５は、たとえばパルスレーザ光Ｌ１が透過し得る互いに平行な２つの基板を含んでもよい。２つの基板は、互いの間隔が距離ｄとなるようなスペーサを挟んで組み立てられていてもよい。各基板は、例えばＣＯ２レーザが発振し得る波長範囲（たとえば８μｍ〜１１μｍ程度）に含まれる光に対してほぼ同じ反射率となる部分反射膜でコーティングされていてもよい。
図８は、第３例による波長フィルタ３１０Ｃの構成を概略的に示す。図８に示されるように、波長フィルタ３１０Ｃは、エタロン３１５を含んでもよい。エタロン３１５は、増幅器３２０ａおよび３２０ｂ間の光路上に配置されてもよい。エタロン３１５は、たとえばパルスレーザ光Ｌ１が透過し得る互いに平行な２つの基板を含んでもよい。２つの基板は、互いの間隔が距離ｄとなるようなスペーサを挟んで組み立てられていてもよい。各基板は、例えばＣＯ２レーザが発振し得る波長範囲（たとえば８μｍ〜１１μｍ程度）に含まれる光に対してほぼ同じ反射率となる部分反射膜でコーティングされていてもよい。
エタロン３１５は、パルスレーザ光Ｌａの光路に対して所定の角度で傾いていてもよい。エタロン３１５の光路に対する傾きは、エタロン３１５で反射したパルスレーザ光Ｌｂが上流の増幅器３２０ａに入射せず、かつ、波長１０．６μｍの光をほぼ透過し、波長９．６μｍの光をほぼ透過しない角度の範囲内であってもよい。
なお、エタロン３１５のフリースペクトラルレンジＦＳＲは、たとえば以下の式（１）で求めることができる。なお、λはレーザ光の波長であり、ｎは２つの基板間の空間の屈折率であり、ｄは２つの基板間の距離を示す。
ＦＳＲ＝λ２／（２ｎｄ） ・・・（１）
上記式（１）において、屈折率ｎを１、フリースペクトラルレンジＦＳＲを２μｍとすると、距離ｄは、２８．１μｍと求められる。
ＦＳＲ＝λ２／（２ｎｄ） ・・・（１）
上記式（１）において、屈折率ｎを１、フリースペクトラルレンジＦＳＲを２μｍとすると、距離ｄは、２８．１μｍと求められる。
３．４．３．２ 波長分散素子の透過率の波長依存性
図９に、図８に示されるエタロン３１５の透過スペクトルを示す。図９に示されるように、波長１０．６μｍの光が透過し且つ９．６μｍの光が反射されるような角度でエタロン３１５が設置され、そのフリースペクトラルレンジＦＳＲが２μｍである場合、エタロン３１５の透過スペクトルは、２μｍ間隔で複数の透過帯域が出現する形状となり得る。複数の透過帯域には、波長１０．６μｍを含む帯域も含まれ得る。したがって、エタロン３１５に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、波長９．６μｍのＡＳＥ光は、エタロン３１５をほぼ透過しない。一方、波長１０．６μｍのパルスレーザ光Ｌ１は、エタロン３１５を透過して、パルスレーザ光Ｌｃとして下流の増幅器３２０ｂに入射し得る。
図９に、図８に示されるエタロン３１５の透過スペクトルを示す。図９に示されるように、波長１０．６μｍの光が透過し且つ９．６μｍの光が反射されるような角度でエタロン３１５が設置され、そのフリースペクトラルレンジＦＳＲが２μｍである場合、エタロン３１５の透過スペクトルは、２μｍ間隔で複数の透過帯域が出現する形状となり得る。複数の透過帯域には、波長１０．６μｍを含む帯域も含まれ得る。したがって、エタロン３１５に入射したパルスレーザ光Ｌａのうち、波長９．６μｍのＡＳＥ光は、エタロン３１５をほぼ透過しない。一方、波長１０．６μｍのパルスレーザ光Ｌ１は、エタロン３１５を透過して、パルスレーザ光Ｌｃとして下流の増幅器３２０ｂに入射し得る。
３．４．３．３ 作用
このように、エタロン３１５のような透過率が波長に依存する波長分散素子を用いて波長フィルタ３１０Ｃを構成することで、目的外の波長の光（波長９．６μｍのＡＳＥ光等）を実質的に透過せず、目的の波長の光（パルスレーザ光Ｌ１等）を効率的に通過させることが可能となる。
このように、エタロン３１５のような透過率が波長に依存する波長分散素子を用いて波長フィルタ３１０Ｃを構成することで、目的外の波長の光（波長９．６μｍのＡＳＥ光等）を実質的に透過せず、目的の波長の光（パルスレーザ光Ｌ１等）を効率的に通過させることが可能となる。
３．４．４ グレーティングとスリットとを組み合わせた波長フィルタ
つぎに、グレーティングを用いた波長フィルタが例に挙げられる。
つぎに、グレーティングを用いた波長フィルタが例に挙げられる。
３．４．４．１ 波長フィルタの構成
図１０は、第４例による波長フィルタ３１０Ｄの構成を概略的に示す。図１０に示されるように、波長フィルタ３１０Ｄは、グレーティング３１６と、スリット３１７とを含んでもよい。図１０に示される例では、透過型のグレーティング３１６が用いられているが、反射型のグレーティングが用いられてもよい。
図１０は、第４例による波長フィルタ３１０Ｄの構成を概略的に示す。図１０に示されるように、波長フィルタ３１０Ｄは、グレーティング３１６と、スリット３１７とを含んでもよい。図１０に示される例では、透過型のグレーティング３１６が用いられているが、反射型のグレーティングが用いられてもよい。
グレーティング３１６は、パルスレーザ光Ｌａの光路上に配置されてもよい。スリット３１７は、グレーティング３１６によって回折された回折光のうち、波長１０．６μｍの１次回折光（パルスレーザ光Ｌｃ）が進行する方向にスリットの開口が位置するように、配置されてもよい。グレーティング３１６によって回折された他の回折光（たとえば波長９．６μｍの１次回折光）は、スリット３１７の開口以外の部分で吸収されてもよいし、不図示のビームダンパ等を用いて吸収されてもよい。
３．４．４．２ グレーティングとスリットとを組み合わせた波長フィルタの波長選択特性
図１１に、図１０に示される波長フィルタ３１０Ｄの波長選択特性を示す。グレーティング３１６による光の回折角度は、グレーティング３１６の回折面へのパルスレーザ光Ｌａの入射角度と、その入射光の波長と、グレーティング３１６の溝のピッチとに依存し得る。そのため、前記入射角度が一定の場合、波長１０．６μｍのパルスレーザ光Ｌ１の次数ごとの回折光の出射方向は、各次数に応じた一定の値となり得る。そこで、パルスレーザ光Ｌａの１次回折光を選択的に通過させる位置関係となるようにグレーティング３１６とスリット３１７とを組み合わせることで、図１１に示されるように、パルスレーザ光Ｌａの１次回折光をパルスレーザ光Ｌｃとして通過させ得る波長フィルタ３１０Ｄを構成することができる。
図１１に、図１０に示される波長フィルタ３１０Ｄの波長選択特性を示す。グレーティング３１６による光の回折角度は、グレーティング３１６の回折面へのパルスレーザ光Ｌａの入射角度と、その入射光の波長と、グレーティング３１６の溝のピッチとに依存し得る。そのため、前記入射角度が一定の場合、波長１０．６μｍのパルスレーザ光Ｌ１の次数ごとの回折光の出射方向は、各次数に応じた一定の値となり得る。そこで、パルスレーザ光Ｌａの１次回折光を選択的に通過させる位置関係となるようにグレーティング３１６とスリット３１７とを組み合わせることで、図１１に示されるように、パルスレーザ光Ｌａの１次回折光をパルスレーザ光Ｌｃとして通過させ得る波長フィルタ３１０Ｄを構成することができる。
３．４．４．３ 作用
このように、グレーティング３１６とスリット３１７とを組み合わせて波長フィルタ３１０Ｄを構成することで、目的外の波長の光（波長９．６μｍのＡＳＥ光等）の通過を実質的に遮断し、増幅されるべき目的の波長の光を効率的に通過させることが可能となる。
このように、グレーティング３１６とスリット３１７とを組み合わせて波長フィルタ３１０Ｄを構成することで、目的外の波長の光（波長９．６μｍのＡＳＥ光等）の通過を実質的に遮断し、増幅されるべき目的の波長の光を効率的に通過させることが可能となる。
３．５ 波長フィルタと偏光フィルタとを組み合わせたフィルタ装置
マスタオシレータ３０１や増幅器３２０が出力し得るＡＳＥ光には、波長９．６μｍの光に限らず、たとえば波長１０．６μｍの光が含まれ得る。例えば、前記図４の説明の中で「波長フィルタ３１０Ａからパルスレーザ光Ｌｃとして出射して、下流の増幅器３２０ｂに入射し得る光は、Ｐ偏光で、且つ波長が９．６μｍ程度よりも長い成分が主成分の光となり得る」と述べた。このパルスレーザ光Ｌｃには波長１０．６μｍのＡＳＥ成分も残留している。このような波長１０．６μｍのＡＳＥ光は、波長フィルタ（例えば図４、図７、図８、または図１０に示した波長フィルタ）に他種のフィルタを組み合わせることで、効果的に低減することが可能である。以下の説明において、他種のフィルタとしては、偏光フィルタを例示するが、これに限るものではない。
マスタオシレータ３０１や増幅器３２０が出力し得るＡＳＥ光には、波長９．６μｍの光に限らず、たとえば波長１０．６μｍの光が含まれ得る。例えば、前記図４の説明の中で「波長フィルタ３１０Ａからパルスレーザ光Ｌｃとして出射して、下流の増幅器３２０ｂに入射し得る光は、Ｐ偏光で、且つ波長が９．６μｍ程度よりも長い成分が主成分の光となり得る」と述べた。このパルスレーザ光Ｌｃには波長１０．６μｍのＡＳＥ成分も残留している。このような波長１０．６μｍのＡＳＥ光は、波長フィルタ（例えば図４、図７、図８、または図１０に示した波長フィルタ）に他種のフィルタを組み合わせることで、効果的に低減することが可能である。以下の説明において、他種のフィルタとしては、偏光フィルタを例示するが、これに限るものではない。
３．５．１ １つの波長フィルタと１つの偏光フィルタとを組み合わせたフィルタ装置
まず、１つの波長フィルタと１つの偏光フィルタとを組み合わせたフィルタ装置が例に挙げられる。
まず、１つの波長フィルタと１つの偏光フィルタとを組み合わせたフィルタ装置が例に挙げられる。
３．５．１．１ 構成
図１２は、１つの波長フィルタと１つの偏光フィルタとを組み合わせて構成されたフィルタ装置の構成を概略的に示す。図１２に示されるように、フィルタ装置４１０Ａは、波長フィルタ３１０Ｂ１と、偏光フィルタ３６１とを含んでもよい。波長フィルタ３１０Ｂ１は、図７に示される波長フィルタ３１０Ｂであってもよい。図１２では、波長フィルタ３１０Ｂ１の各偏光ミラー３１３および３１４に冷却機構が図示されていないが、図７と同様に、冷却機構が設けられてもよい。
図１２は、１つの波長フィルタと１つの偏光フィルタとを組み合わせて構成されたフィルタ装置の構成を概略的に示す。図１２に示されるように、フィルタ装置４１０Ａは、波長フィルタ３１０Ｂ１と、偏光フィルタ３６１とを含んでもよい。波長フィルタ３１０Ｂ１は、図７に示される波長フィルタ３１０Ｂであってもよい。図１２では、波長フィルタ３１０Ｂ１の各偏光ミラー３１３および３１４に冷却機構が図示されていないが、図７と同様に、冷却機構が設けられてもよい。
偏光フィルタ３６１は、たとえば偏光素子であってもよい。偏光素子は、反射型であっても透過型であってもよい。図１２に示される例では、偏光フィルタ３６１が反射型の偏光素子で構成されている。また、偏光フィルタ３６１には、不図示の冷却機構が設けられてもよい。この冷却機構は、図７に示される冷却機構と同様であってもよい。
３．５．１．２ 各光学素子の偏光特性に対する反射率の波長依存性
図１３は、フィルタ装置４１０Ａにおける各光学素子へ入射する光の偏光方向および波長が透過率に与える影響を示す。図１３において、実線Ｒｓ１は、偏光ミラー３１３および３１４のＳ偏光の光に対する反射率を示す。破線Ｒｐ１は、偏光ミラー３１３および３１４のＰ偏光の光に対する反射率を示す。実線Ｒｓ２は、偏光フィルタ３６１のＳ偏光の光に対する反射率を示す。破線Ｒｐ２は、偏光フィルタ３６１のＰ偏光の光に対する反射率を示す。図１３に示されるように、波長フィルタ３１０Ｂ１における偏光ミラー３１３および３１４の反射率の波長依存性は、図６に示される反射率の波長依存性と特性と同様であってよい。一方、偏光フィルタ３６１は、Ｓ偏光の光に対しては、１０．３μｍ程度よりも短い波長の光を実質的に吸収し、それよりも長い波長の光を実質的に反射し得る。一方、Ｐ偏光の光に対しては、偏光フィルタ３６１は、１０．６μｍ程度よりも短い波長の光を実質的に吸収し、それよりも長い波長の光を実質的に反射し得る。このように、フィルタ装置４１０Ａは、波長１０．６μｍの光のＰ偏光成分とＳ偏光成分との両方を実質的に反射し得る波長フィルタ３１０Ｂ１に、波長１０．６μｍの光の実質的にＳ偏光の光のみを反射し得る偏光フィルタ３６１を組み合わせて構成されてもよい。
図１３は、フィルタ装置４１０Ａにおける各光学素子へ入射する光の偏光方向および波長が透過率に与える影響を示す。図１３において、実線Ｒｓ１は、偏光ミラー３１３および３１４のＳ偏光の光に対する反射率を示す。破線Ｒｐ１は、偏光ミラー３１３および３１４のＰ偏光の光に対する反射率を示す。実線Ｒｓ２は、偏光フィルタ３６１のＳ偏光の光に対する反射率を示す。破線Ｒｐ２は、偏光フィルタ３６１のＰ偏光の光に対する反射率を示す。図１３に示されるように、波長フィルタ３１０Ｂ１における偏光ミラー３１３および３１４の反射率の波長依存性は、図６に示される反射率の波長依存性と特性と同様であってよい。一方、偏光フィルタ３６１は、Ｓ偏光の光に対しては、１０．３μｍ程度よりも短い波長の光を実質的に吸収し、それよりも長い波長の光を実質的に反射し得る。一方、Ｐ偏光の光に対しては、偏光フィルタ３６１は、１０．６μｍ程度よりも短い波長の光を実質的に吸収し、それよりも長い波長の光を実質的に反射し得る。このように、フィルタ装置４１０Ａは、波長１０．６μｍの光のＰ偏光成分とＳ偏光成分との両方を実質的に反射し得る波長フィルタ３１０Ｂ１に、波長１０．６μｍの光の実質的にＳ偏光の光のみを反射し得る偏光フィルタ３６１を組み合わせて構成されてもよい。
３．５．１．３ 動作
図１２および図１３を用いて説明したように、波長フィルタ３１０Ｂ１は、波長１０．６μｍの光を通過させ得る。そのため、波長フィルタ３１０Ｂ１からは、パルスレーザ光Ｌｄの他に、波長１０．６μｍのＡＳＥ光が出力される場合がある。この波長１０．６μｍのＡＳＥ光は、通常、Ｐ偏光の光である。一方、偏光フィルタ３６１は、たとえば入射したパルスレーザ光ＬｃのうちＳ偏光成分を高反射させ、Ｐ偏光成分を高吸収率で吸収し、または高透過率で透過させ得る。従って、波長１０．６μｍのＰ偏光のＡＳＥ光はほぼ増幅器３２０ｂに入力されない。
図１２および図１３を用いて説明したように、波長フィルタ３１０Ｂ１は、波長１０．６μｍの光を通過させ得る。そのため、波長フィルタ３１０Ｂ１からは、パルスレーザ光Ｌｄの他に、波長１０．６μｍのＡＳＥ光が出力される場合がある。この波長１０．６μｍのＡＳＥ光は、通常、Ｐ偏光の光である。一方、偏光フィルタ３６１は、たとえば入射したパルスレーザ光ＬｃのうちＳ偏光成分を高反射させ、Ｐ偏光成分を高吸収率で吸収し、または高透過率で透過させ得る。従って、波長１０．６μｍのＰ偏光のＡＳＥ光はほぼ増幅器３２０ｂに入力されない。
３．５．１．４ 作用
偏光方向とは、その偏光の電場ベクトルの方向である。光の進行する方向に直行する直交座標系（Ｘ−Ｙ座標系）において、前記電場ベクトルは、Ｘ方向とＹ方向との２方向の２つのベクトルの合成ベクトルである。同様に、無偏光のレーザ光に含まれる全ての電場ベクトルも、Ｘ方向とＹ方向との２方向の２つのベクトルの合成ベクトルである。それらのＸ方向のベクトルの大きさの和とＹ方向のベクトルの大きさの和はほぼ同じ値である。従って、増幅器内部の無偏光の波長１０．６μｍのＡＳＥ光のＳ偏光成分とＰ偏光成分とは、通常５０％ずつであり得る。そのため、偏光フィルタ３６１は、波長１０．６μｍのＡＳＥ光を実質的に半分に低減し得る。その結果、波長９．６μｍのＡＳＥ光による自励発振を抑制するだけでなく、波長１０．６μｍのＡＳＥ光による自励発振を低減することが可能となる。
偏光方向とは、その偏光の電場ベクトルの方向である。光の進行する方向に直行する直交座標系（Ｘ−Ｙ座標系）において、前記電場ベクトルは、Ｘ方向とＹ方向との２方向の２つのベクトルの合成ベクトルである。同様に、無偏光のレーザ光に含まれる全ての電場ベクトルも、Ｘ方向とＹ方向との２方向の２つのベクトルの合成ベクトルである。それらのＸ方向のベクトルの大きさの和とＹ方向のベクトルの大きさの和はほぼ同じ値である。従って、増幅器内部の無偏光の波長１０．６μｍのＡＳＥ光のＳ偏光成分とＰ偏光成分とは、通常５０％ずつであり得る。そのため、偏光フィルタ３６１は、波長１０．６μｍのＡＳＥ光を実質的に半分に低減し得る。その結果、波長９．６μｍのＡＳＥ光による自励発振を抑制するだけでなく、波長１０．６μｍのＡＳＥ光による自励発振を低減することが可能となる。
３．５．２ 複数の波長フィルタと複数の偏光フィルタとを組み合わせたフィルタ装置
また、複数の波長フィルタと複数の偏光フィルタとを組み合わせて、フィルタ装置を構成することも可能である。
また、複数の波長フィルタと複数の偏光フィルタとを組み合わせて、フィルタ装置を構成することも可能である。
図１４は、２つの波長フィルタと２つの偏光フィルタとを組み合わせて構成されたフィルタ装置の構成を概略的に示す。図１４に示されるように、フィルタ装置４１０Ｂは、波長フィルタ３１０Ｂ１および３１０Ｂ２と、偏光フィルタ３６１および３６２とを含んでもよい。波長フィルタ３１０Ｂ１および３１０Ｂ２は、それぞれ図７に示される波長フィルタ３１０Ｂと同様であってもよい。また、偏光フィルタ３６１および３６２は、それぞれ図１２に示される偏光フィルタ３６１と同様であってもよい。図１２では、波長フィルタ３１０Ｂ１および３１０Ｂ２の各偏光ミラー３１３および３１４に冷却機構が図示されていないが、図７と同様に、冷却機構が設けられてもよい。各偏光フィルタ３６１および３６２にも、不図示の冷却機構が設けられてもよい。これらの冷却機構は、図７に示される冷却機構と同様であってもよい。
また、波長フィルタ３１０Ｂ１および３１０Ｂ２における各光学素子の偏光特性に対する反射率の波長依存性は、図１３において実線Ｒｓ１および破線Ｒｐ１で示される反射率の波長依存性と同様であってもよい。偏光フィルタ３６１および３６２の偏光特性に対する反射率の波長依存性も、図１３において実線Ｒｓ２および破線Ｒｐ２で示される反射率の波長依存性と同様であってもよい。
このように、同じ特性の波長フィルタと同じ特性の偏光フィルタとを複数ずつ組み合わせることで、図１２および図１３に示された場合と比較して、波長９．６μｍのＡＳＥ光による自励発振をさらに抑制し得るだけでなく、波長１０．６μｍのＡＳＥ光による自励発振をさらに低減することが可能となる。
４．レーザ装置とともに用いられるＥＵＶ光生成装置
つぎに、ＥＵＶ光生成装置（ＥＵＶ光生成装置と称する）について、いくつか例を挙げて説明する。
つぎに、ＥＵＶ光生成装置（ＥＵＶ光生成装置と称する）について、いくつか例を挙げて説明する。
４．１ 例示的なレーザ生成プラズマ式ＥＵＶ光生成装置
まず、ＥＵＶ光生成装置の典型的な例について、以下に図面を用いて詳細に説明する。
まず、ＥＵＶ光生成装置の典型的な例について、以下に図面を用いて詳細に説明する。
４．１．１ 構成
図１５は、例示的なレーザ生成プラズマ式ＥＵＶ光生成装置（以下、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置と称する）１０００の構成を概略的に示す。ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置１０００は、レーザ装置３と共に用いることができる（ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、以下、ＥＵＶ光生成システムと称する）。図１５に示し、かつ以下に詳細に説明するように、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置１０００は、チャンバ２を含むことができる。チャンバ２内は好ましくは真空である。あるいは、チャンバ２の内部にＥＵＶ光の透過率が高いガスが存在していてもよい。また、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置１０００は、ターゲット供給システム（例えばドロップレット生成器２６）を更に含むことができる。ターゲット供給システムは、例えばチャンバ２の壁に取り付けられていてもよい。ターゲット供給システムは、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、又はそれらのいずれかの組合せを含むことができるが、ターゲットの材料はこれらに限定されない。
図１５は、例示的なレーザ生成プラズマ式ＥＵＶ光生成装置（以下、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置と称する）１０００の構成を概略的に示す。ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置１０００は、レーザ装置３と共に用いることができる（ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、以下、ＥＵＶ光生成システムと称する）。図１５に示し、かつ以下に詳細に説明するように、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置１０００は、チャンバ２を含むことができる。チャンバ２内は好ましくは真空である。あるいは、チャンバ２の内部にＥＵＶ光の透過率が高いガスが存在していてもよい。また、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置１０００は、ターゲット供給システム（例えばドロップレット生成器２６）を更に含むことができる。ターゲット供給システムは、例えばチャンバ２の壁に取り付けられていてもよい。ターゲット供給システムは、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、又はそれらのいずれかの組合せを含むことができるが、ターゲットの材料はこれらに限定されない。
チャンバ２には、その壁を貫通する少なくとも１つの孔が設けられている。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集光ミラー２３が配置されてもよい。回転楕円面形状のミラーは、第１の焦点及び第２の焦点を有する。ＥＵＶ集光ミラー２３の表面には例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成されていてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、例えば、その第１の焦点がプラズマ生成位置（プラズマ生成領域２５）又はその近傍に位置し、その第２の焦点がＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置１の設計によって定められたＥＵＶ光の集光位置（中間焦点（ＩＦ）２９２）に位置するよう配置されるのが好ましい。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には貫通孔２４が設けられていてもよく、その貫通孔２４をパルスレーザ光３１が通過することができる。
再び図１５を参照に、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置１０００は、ＥＵＶ光生成制御システム５を含むことができる。また、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置１０００は、ターゲットセンサ４を含むことができる。
更に、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置１０００は、チャンバ２内部と露光装置６内部とを空間的に接続する接続部２９を含むことができる。接続部２９内部にはアパーチャを備えた壁２９１を含むことができ、そのアパーチャが第２の焦点位置にあるように壁２９１を設置することができる。
更に、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置１０００は、ビームデリバリーシステム３４、レーザ集光光学系２２、ターゲット回収器２８なども含むことができる。
４．１．２ 動作
図１５を参照に、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、ビームデリバリーシステム３４を経てウィンドウ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３１は、レーザ装置３から少なくとも１つのレーザビーム経路に沿ってチャンバ２内に進み、レーザ集光光学系２２で反射されて少なくとも１つのターゲットに照射されてもよい。
図１５を参照に、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、ビームデリバリーシステム３４を経てウィンドウ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３１は、レーザ装置３から少なくとも１つのレーザビーム経路に沿ってチャンバ２内に進み、レーザ集光光学系２２で反射されて少なくとも１つのターゲットに照射されてもよい。
ドロップレット生成器２６は、ターゲット２７をチャンバ２内部のプラズマ生成領域２５に向けて出力してもよい。ターゲット２７には、少なくとも１つのパルスレーザ光３１が照射される。レーザ光が照射されたターゲット２７はプラズマ化し、そのプラズマからＥＵＶ光が発生する。なお、１つのターゲット２７に、複数のパルスレーザ光が照射されてもよい。
ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光生成システム全体の制御を統括することができる。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ターゲット２７のイメージ情報等を処理することができる。ＥＵＶ光生成制御システム５はまた、例えばターゲット２７を射出するタイミングの制御、及びターゲット２７の射出方向の制御の少なくとも１つを行うことができる。ＥＵＶ光生成制御システム５は更に、例えばレーザ装置３のレーザ発振タイミングの制御、パルスレーザ光３１の出力エネルギーの制御、進行方向の制御、及び集光位置変更の制御の少なくとも１つを行うことができる。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することもできる。
４．２ 波長フィルタを含むレーザ装置とともに用いられるＥＵＶ光生成装置（実施の形態２）
つぎに、図１５に示されるＥＵＶ光生成装置１０００に、上述したレーザ装置３００が適用された場合を、図面を参照して詳細に説明する。
つぎに、図１５に示されるＥＵＶ光生成装置１０００に、上述したレーザ装置３００が適用された場合を、図面を参照して詳細に説明する。
４．２．１ 構成
図１６は、実施の形態２によるＥＵＶ光生成装置１０００Ａの構成を概略的に示す。図１６に示されるように、ＥＵＶ光生成装置１０００Ａは、図１５に示されるＥＵＶ光生成装置１０００と同様の構成を備えてもよい。ただし、レーザ装置３がレーザ装置３００に置き換えられてもよい。また、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光生成制御部５１と、基準クロック生成器５２と、ターゲット制御部５３と、ターゲット生成ドライバ５４と、遅延回路５５とを含んでもよい。
図１６は、実施の形態２によるＥＵＶ光生成装置１０００Ａの構成を概略的に示す。図１６に示されるように、ＥＵＶ光生成装置１０００Ａは、図１５に示されるＥＵＶ光生成装置１０００と同様の構成を備えてもよい。ただし、レーザ装置３がレーザ装置３００に置き換えられてもよい。また、ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光生成制御部５１と、基準クロック生成器５２と、ターゲット制御部５３と、ターゲット生成ドライバ５４と、遅延回路５５とを含んでもよい。
レーザ装置３００は、図１に示された構成と同様であってもよい。したがって、レーザ装置３００からの自励発振によるレーザ光の出力は低減されている。レーザ装置３００から出力されたパルスレーザ光３１は、ビームデリバリーシステム３４を経て、チャンバ２へ入射してもよい。ビームデリバリーシステム３４は、パルスレーザ光３１を高反射し得る２つの高反射ミラー３４１および３４２を含んでもよい。
チャンバ２は、間仕切り８０によって２つの空間に区切られていてもよい。間仕切り８０には、パルスレーザ光３３が通過するための貫通孔８１が設けられてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、ミラーホルダ８２を用いて間仕切り８０に固定されてもよい。この際、間仕切り８０の貫通孔８１を通過したパルスレーザ光３１がＥＵＶ集光ミラー２３の貫通孔２４を通過するように、ＥＵＶ集光ミラー２３が間仕切り８０に対して固定されてもよい。
間仕切り８０によって区切られた２つの空間のうち、パルスレーザ光３１に対して上流側の空間には、レーザ集光光学系２２に代えて、レーザ集光光学系７０が設けられてもよい。レーザ集光光学系７０は、軸外放物面ミラー７１と高反射ミラー７３とを含んでもよい。軸外放物面ミラー７１で反射されたパルスレーザ光３１は、プラズマ生成領域２５に焦点を持つパルスレーザ光３３となってもよい。高反射ミラー７３は、パルスレーザ光３３をプラズマ生成領域２５に向けて反射してもよい。軸外放物面ミラー７１および高反射ミラー７３は、ミラーホルダ７２および７４によって移動ステージ７５に固定されてもよい。ミラーホルダ７４は、自動アオリ機能を備えていてもよい。移動ステージ７５には、移動機構７６が設けられてもよい。移動機構７６は、移動ステージ７５を、ＸＹＺ方向に移動可能であってもよい。チャンバ２には、プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光３３を吸収するビームダンパ８４が設けられてもよい。ビームダンパ８４は、支柱８３によってチャンバ２の内壁に固定されていてもよい。ビームダンパ８４および支柱８３は、ＥＵＶ集光ミラー２３で反射されたＥＵＶ光２５２のオブスキュレーション領域内に配置されているとよい。
４．２．２ 動作
つづいて、図１６に示されるＥＵＶ光生成装置１０００Ａの動作を説明する。ＥＵＶ光生成装置１０００Ａは、ＥＵＶ光生成制御システム５の制御にしたがって動作してもよい。
つづいて、図１６に示されるＥＵＶ光生成装置１０００Ａの動作を説明する。ＥＵＶ光生成装置１０００Ａは、ＥＵＶ光生成制御システム５の制御にしたがって動作してもよい。
ＥＵＶ光生成制御部５１は、露光装置制御部６１などの外部装置から、ＥＵＶ光２５２の生成を要求するＥＵＶ光生成信号と、ＥＵＶ光２５２の生成位置を指定する情報とを受信してもよい。
ＥＵＶ光生成制御部５１は、ドロップレット生成器２６から出力されたターゲット２７がパルスレーザ光３３の照射タイミングにおいて所望の位置に到達するように、ターゲット生成ドライバ５４に制御信号を送信してもよい。ターゲット生成ドライバ５４は、ＥＵＶ光生成制御部５１からの制御信号にしたがって、ドロップレット生成器２６へ駆動信号を送信してもよい。
ドロップレット生成器２６から出力されたターゲット２７が所定位置を通過すると、ターゲットセンサ４は、ターゲット２７の所定位置の通過タイミングを検出してもよい。ターゲットセンサ４による検出結果は、通過タイミング検出信号として、ターゲット制御部５３を経由して遅延回路５５に入力されてもよい。
遅延回路５５は、ターゲット２７がパルスレーザ光３３に照射されるように、通過タイミング検出信号を基準とした遅延時間を設定してもよい。これにより、レーザ装置３００には、通過タイミング検出信号に対して遅延時間分遅れたタイミングで、レーザ発振を行なうトリガ信号が入力されてもよい。遅延回路５５が設定する遅延時間は、ＥＵＶ光生成制御部５１によって保持されていてもよい。
トリガ信号が遅延回路５５を介してレーザ装置３００に入力されると、レーザ装置３００からパルスレーザ光３１が出力されてもよい。このパルスレーザ光３１は、２つの高反射ミラー３４１および３４２を経由して、ウィンドウ２１を介してチャンバ２内に進入してもよい。チャンバ２内に入射したパルスレーザ光３１は、レーザ集光光学系７０の軸外放物面ミラー７１および高反射ミラー７３を経由して、プラズマ生成領域２５のターゲット２７にパルスレーザ光３３として集光されてもよい。
ターゲット２７にパルスレーザ光３３が集光されると、ターゲット２７がプラズマ化し得る。このプラズマからは、ＥＵＶ光２５２を含む光２５１が放射し得る。ＥＵＶ集光ミラー２３は、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、接続部２９内の中間焦点（ＩＦ）２９２に一旦集光した後、露光装置６内に進入してもよい。
４．２．３ 作用
以上のように、自励発振によるレーザ光の出力が抑えられたレーザ装置３００をＥＵＶ光生成装置１０００Ａに組み合わせることで、ＥＵＶ光生成装置１０００Ａの不要なパルスレーザ光による誤動作を低減することが可能になるとともに、ＥＵＶ光生成装置１０００Ａを熱的に安定させることが可能となる。その結果、安定したＥＵＶ光２５２の生成が可能となる。
以上のように、自励発振によるレーザ光の出力が抑えられたレーザ装置３００をＥＵＶ光生成装置１０００Ａに組み合わせることで、ＥＵＶ光生成装置１０００Ａの不要なパルスレーザ光による誤動作を低減することが可能になるとともに、ＥＵＶ光生成装置１０００Ａを熱的に安定させることが可能となる。その結果、安定したＥＵＶ光２５２の生成が可能となる。
５．その他
５．１ 増幅器（ＰＡ）の実施形態
ここで、上述した実施の形態における増幅器３２０の構成例を、以下にいくつかの例を挙げて説明する。
５．１ 増幅器（ＰＡ）の実施形態
ここで、上述した実施の形態における増幅器３２０の構成例を、以下にいくつかの例を挙げて説明する。
５．１．１ 高速軸流型増幅器
図１７は、高速軸流型増幅器３２０Ａの構成を概略的に示す。図１７に示されるように、高速軸流型増幅器３２０Ａは、放電管４１１と、入射ウィンドウ４１２と、出射ウィンドウ４１３と、２つの電極４１４および４１５と、ＲＦ電源４１６と、ガス管４１７と、熱交換器４１８と、送風機４１９と、を備えてもよい。増幅対象のパルスレーザ光Ｌ２は、入射ウィンドウ４１２から入射し、放電管４１１内を通過して、出射ウィンドウ４１３から出射してもよい。放電管４１１内では、ガス管４１７および送風機４１９によって、ガス状の増幅媒体が循環していてもよい。放電管４１１を挟む位置に配置された２つの電極４１４および４１５にＲＦ電源４１６からＲＦ電圧が印加されることで、放電管４１１内の増幅媒体が励起され得る。それにより、放電管４１１内部を通過するパルスレーザ光３１が増幅され得る。なお、放電により増幅媒体に蓄積される熱は、ガス管４１７上に配置された熱交換器４１８によって放熱されてもよい。
図１７は、高速軸流型増幅器３２０Ａの構成を概略的に示す。図１７に示されるように、高速軸流型増幅器３２０Ａは、放電管４１１と、入射ウィンドウ４１２と、出射ウィンドウ４１３と、２つの電極４１４および４１５と、ＲＦ電源４１６と、ガス管４１７と、熱交換器４１８と、送風機４１９と、を備えてもよい。増幅対象のパルスレーザ光Ｌ２は、入射ウィンドウ４１２から入射し、放電管４１１内を通過して、出射ウィンドウ４１３から出射してもよい。放電管４１１内では、ガス管４１７および送風機４１９によって、ガス状の増幅媒体が循環していてもよい。放電管４１１を挟む位置に配置された２つの電極４１４および４１５にＲＦ電源４１６からＲＦ電圧が印加されることで、放電管４１１内の増幅媒体が励起され得る。それにより、放電管４１１内部を通過するパルスレーザ光３１が増幅され得る。なお、放電により増幅媒体に蓄積される熱は、ガス管４１７上に配置された熱交換器４１８によって放熱されてもよい。
５．１．２ スラブ型増幅器
図１８は、スラブ型増幅器３２０Ｂの構成を概略的に示す。なお、図１８では、内部構成を示すため、スラブ型増幅器３２０Ｂの外部筐体（気密容器）を省略する。図１８に示されるように、スラブ型増幅器３２０Ｂは、入力側ウィンドウ５１１と、互いに対向する２つの放電電極５１５および５１６と、２つの凹球面ミラー５１３および５１４と、出力側ウィンドウ５１２と、を備えてもよい。一方の放電電極５１６はたとえば接地されていてもよい。他方の放電電極５１５には、たとえばＲＦ電源５１８からＲＦ電圧が印加されてもよい。この２つの放電電極５１５および５１６の間には、ガス状の増幅媒体が充填されていてもよい。放電電極５１５へ電圧を印加することで、放電電極５１５および５１６の間の空間に、放電領域５１７が形成され得る。放電領域５１７では、放電により増幅媒体が励起されていてもよい。パルスレーザ光Ｌ２は、入力側ウィンドウ５１１を介してスラブ型増幅器３２０Ｂに入射してもよい。２つの凹球面ミラー５１３および５１４は、入射したパルスレーザ光Ｌ２を反射してもよい。反射されたパルスレーザ光Ｌ２は、放電領域５１７内を往復してもよい。パルスレーザ光Ｌ２は、放電領域５１７を通過する際にエネルギーを付与されて増幅され得る。その後、増幅されたパルスレーザ光Ｌ２は、出力側ウィンドウ５１２より出力されてもよい。２つの放電電極５１５および５１６内には、不図示の冷却装置から供給された冷却媒体５１９が流れる流路が形成されていてもよい。冷却装置から供給された冷却媒体５１９は、放電電極５１５および５１６内の不図示の内部流路を通過する際に、放電電極５１５および５１６内の、放電によって蓄積された熱を奪い、その後、排水５２０として放電電極５１５および５１６から流出してもよい。
図１８は、スラブ型増幅器３２０Ｂの構成を概略的に示す。なお、図１８では、内部構成を示すため、スラブ型増幅器３２０Ｂの外部筐体（気密容器）を省略する。図１８に示されるように、スラブ型増幅器３２０Ｂは、入力側ウィンドウ５１１と、互いに対向する２つの放電電極５１５および５１６と、２つの凹球面ミラー５１３および５１４と、出力側ウィンドウ５１２と、を備えてもよい。一方の放電電極５１６はたとえば接地されていてもよい。他方の放電電極５１５には、たとえばＲＦ電源５１８からＲＦ電圧が印加されてもよい。この２つの放電電極５１５および５１６の間には、ガス状の増幅媒体が充填されていてもよい。放電電極５１５へ電圧を印加することで、放電電極５１５および５１６の間の空間に、放電領域５１７が形成され得る。放電領域５１７では、放電により増幅媒体が励起されていてもよい。パルスレーザ光Ｌ２は、入力側ウィンドウ５１１を介してスラブ型増幅器３２０Ｂに入射してもよい。２つの凹球面ミラー５１３および５１４は、入射したパルスレーザ光Ｌ２を反射してもよい。反射されたパルスレーザ光Ｌ２は、放電領域５１７内を往復してもよい。パルスレーザ光Ｌ２は、放電領域５１７を通過する際にエネルギーを付与されて増幅され得る。その後、増幅されたパルスレーザ光Ｌ２は、出力側ウィンドウ５１２より出力されてもよい。２つの放電電極５１５および５１６内には、不図示の冷却装置から供給された冷却媒体５１９が流れる流路が形成されていてもよい。冷却装置から供給された冷却媒体５１９は、放電電極５１５および５１６内の不図示の内部流路を通過する際に、放電電極５１５および５１６内の、放電によって蓄積された熱を奪い、その後、排水５２０として放電電極５１５および５１６から流出してもよい。
５．１．３ ３軸直交型増幅器
図１９は、３軸直交型増幅器３２０Ｃの概略構成を示す。図２０は、図１９のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における断面図を示す。図１９および図２０に示すように、３軸直交型増幅器３２０Ｃは、チャンバ６１１と、入射ウィンドウ６１２と、出射ウィンドウ６１３と、対向する２つの電極６１４および６１５と、クロスフローファン６１７と、熱交換器６２２と、を備えてもよい。チャンバ６１１内部には、ガス状の増幅媒体が充填されていてもよい。２つの電極６１４および６１５は、ＲＦ電源６２１に接続されていてもよい。ＲＦ電源６２１を用いて２つの電極６１４および６１５間にＲＦ電圧が印加されることで、２つの電極６１４および６１５間の増幅媒体が励起され得る。これにより、２つの電極６１４および６１５間の空間に、増幅領域６１６が形成され得る。入射ウィンドウ６１２を介して入射したパルスレーザ光Ｌ２は、２つの電極６１４および６１５間の増幅領域６１６を通過する際に増幅され、その後、出射ウィンドウ６１３から出射してもよい。クロスフローファン６１７は、チャンバ６１１外部または内部に設けられた回転軸６１９を介してモータ６１８と連結されていてもよい。モータ６１８を駆動してクロスフローファン６１７を回転させることで、チャンバ６１１内部で増幅媒体が循環し得る。放電によって増幅媒体に蓄積された熱は、循環過程において熱交換器６２２を通過する際に、熱交換器６２２によって奪われてもよい。
図１９は、３軸直交型増幅器３２０Ｃの概略構成を示す。図２０は、図１９のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における断面図を示す。図１９および図２０に示すように、３軸直交型増幅器３２０Ｃは、チャンバ６１１と、入射ウィンドウ６１２と、出射ウィンドウ６１３と、対向する２つの電極６１４および６１５と、クロスフローファン６１７と、熱交換器６２２と、を備えてもよい。チャンバ６１１内部には、ガス状の増幅媒体が充填されていてもよい。２つの電極６１４および６１５は、ＲＦ電源６２１に接続されていてもよい。ＲＦ電源６２１を用いて２つの電極６１４および６１５間にＲＦ電圧が印加されることで、２つの電極６１４および６１５間の増幅媒体が励起され得る。これにより、２つの電極６１４および６１５間の空間に、増幅領域６１６が形成され得る。入射ウィンドウ６１２を介して入射したパルスレーザ光Ｌ２は、２つの電極６１４および６１５間の増幅領域６１６を通過する際に増幅され、その後、出射ウィンドウ６１３から出射してもよい。クロスフローファン６１７は、チャンバ６１１外部または内部に設けられた回転軸６１９を介してモータ６１８と連結されていてもよい。モータ６１８を駆動してクロスフローファン６１７を回転させることで、チャンバ６１１内部で増幅媒体が循環し得る。放電によって増幅媒体に蓄積された熱は、循環過程において熱交換器６２２を通過する際に、熱交換器６２２によって奪われてもよい。
５．２ 発振器（ＭＯ）の実施形態
つぎに、上述した実施の形態におけるマスタオシレータ３０１の構成例を、以下にいくつかの例を挙げて説明する。
つぎに、上述した実施の形態におけるマスタオシレータ３０１の構成例を、以下にいくつかの例を挙げて説明する。
５．２．１ ＣＯ２レーザ
図２１は、マスタオシレータ３０１に適用され得るＣＯ２レーザ３０１Ａの構成を概略的に示す。図２１に示されるように、ＣＯ２レーザ３０１Ａは、２つの共振器ミラー７０１および７０５と、チャンバ７０２と、偏光ビームスプリッタ７０３と、ポッケルスセル７０４とを含んでもよい。チャンバ７０２、偏光ビームスプリッタ７０３およびポッケルスセル７０４は、２つの共振器ミラー７０１および７０５が形成する共振器内の光路上に順番に配置されてもよい。チャンバ７０２内には、ＣＯ２ガスを主たる増幅媒体として含むレーザガスが充填されていてもよい。
図２１は、マスタオシレータ３０１に適用され得るＣＯ２レーザ３０１Ａの構成を概略的に示す。図２１に示されるように、ＣＯ２レーザ３０１Ａは、２つの共振器ミラー７０１および７０５と、チャンバ７０２と、偏光ビームスプリッタ７０３と、ポッケルスセル７０４とを含んでもよい。チャンバ７０２、偏光ビームスプリッタ７０３およびポッケルスセル７０４は、２つの共振器ミラー７０１および７０５が形成する共振器内の光路上に順番に配置されてもよい。チャンバ７０２内には、ＣＯ２ガスを主たる増幅媒体として含むレーザガスが充填されていてもよい。
ＣＯ２レーザ３０１Ａは、増幅器３２０が持つ増幅波長領域に含まれる波長のパルスレーザ光Ｌ１を出力し得る。そのため、ＣＯ２レーザ３０１Ａがマスタオシレータ３０１として用いられることで、レーザ装置３００の増幅効率を向上させることが可能となる。
５．２．２ 分布帰還型レーザ
図２２は、マスタオシレータ３０１に適用され得る量子カスケードレーザ３０１Ｂの構成を概略的に示す。量子カスケードレーザ３０１Ｂは、図２２に示されるような分布帰還型（ＤＦＢ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザであってもよい。図２２に示されるように、量子カスケードレーザ３０１Ｂは、活性層８０２付近にグレーティング８０４が形成された構成を備えてもよい。たとえば、グレーティング８０４は、活性層８０２の下または上に形成されてもよい。このような構成を備えた量子カスケードレーザ３０１Ｂでは、その反射率が最大になる波長が一般に次の式（２）で表現され得る。
λ＝λｂ±δλ ・・・（２）
図２２は、マスタオシレータ３０１に適用され得る量子カスケードレーザ３０１Ｂの構成を概略的に示す。量子カスケードレーザ３０１Ｂは、図２２に示されるような分布帰還型（ＤＦＢ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザであってもよい。図２２に示されるように、量子カスケードレーザ３０１Ｂは、活性層８０２付近にグレーティング８０４が形成された構成を備えてもよい。たとえば、グレーティング８０４は、活性層８０２の下または上に形成されてもよい。このような構成を備えた量子カスケードレーザ３０１Ｂでは、その反射率が最大になる波長が一般に次の式（２）で表現され得る。
λ＝λｂ±δλ ・・・（２）
式（２）において、λｂ＝２ｎΛ／ｍはブラッグ反射する波長、Λはグレーティングの周期、ｍは回折次数を表す。また、選択波長幅２δλはグレーティング８０４の溝深さやレーザの共振器長等によって決定される値である。このグレーティング８０４による選択波長幅２δλが量子カスケードレーザ３０１Ｂの共振器長による縦モードを１本選択するように設計することにより、量子カスケードレーザ３０１Ｂがシングル縦モードで発振し得る。このシングル縦モードの発振波長およびシングル縦モードの制御では、量子カスケードレーザ３０１Ｂの温度がペルチェ素子８０５等によって制御されてもよい。これにより、量子カスケードレーザ３０１Ｂの発振波長を増幅器３２０の増幅領域の１つの増幅波長領域に安定化させることが可能となる。この結果、パルスレーザ光Ｌ２の効率的な増幅が可能となる。
また、本実施の形態において、グレーティング８０４の選択波長幅２δλが複数の増幅波長領域を選択できる波長選択幅となるように、活性層８０２の上または下にグレーティング８０４を形成してもよい。また、量子カスケードレーザ３０１Ｂの共振器長による縦モードの波長間隔ＬＦＳＲを０．０２０６μｍとしてもよい。このような構成とすることで、量子カスケードレーザ３０１Ｂをマルチ縦モードで発振させることが可能となる。たとえば、７本（複数）の増幅器３２０の増幅波長領域で同時に発振することが可能な量子カスケードレーザ３０１Ｂを作製できる。この場合の縦モード制御は、量子カスケードレーザ３０１Ｂの温度をペルチェ素子８０５等で高精度に温度制御することによって可能となる。この構成によれば、外部共振器中にエタロンやグレーティングを配置する必要がなく、コンパクトで、高出力で、且つ発振レーザ光のスペクトルを容易に安定化することが可能となる。
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
１０００、１０００Ａ ＥＵＶ光生成装置
２ チャンバ
２１ ウィンドウ
２２、７０ レーザ集光光学系
７１ 軸外放物面ミラー
７２、７４ ミラーホルダ
７３ 高反射ミラー
７５ 移動ステージ
７６ 移動機構
２３ ＥＵＶ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
２７ ターゲット
２８ ターゲット回収器
２９ 接続部
２９１ 壁
２９２ 中間焦点（ＩＦ）
３ 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
５１ ＥＵＶ光生成制御部
５２ 基準クロック生成器
５３ ターゲット制御部
５４ ターゲット生成ドライバ
５５ 遅延回路
６ 露光装置
３４ ビームデリバリーシステム
３４１、３４２ 高反射ミラー
８０ 間仕切り
８１ 貫通孔
８２ ミラーホルダ
８３ 支柱
８４ ビームダンパ
２５１ 光
２５２ ＥＵＶ光
４０Ａ ダイクロイックミラー
４０Ｂ 偏光ミラー
４１ 透明基板
４１ａ 膜
４１ｂ 透過膜
４２ 基板
４２ａ 膜
３００ レーザ装置
３０１、３０１Ａ、３０１Ｂ マスタオシレータ
３０２ 制御部
３１０−１〜３１０−ｎ、３１０、３１０Ｂ、３１０Ｂ１、３１０Ｂ２、３１０Ｃ、３１０Ｄ 波長フィルタ
３１１、３１２ ダイクロイックミラー
３１３、３１４ 偏光ミラー
３１３ａ、３１４ａ 冷却装置
３１３ｂ、３１４ｂ 配管
３１５ エタロン
３１６ グレーティング
３１７ スリット
３２０−１〜３２０−ｎ、３２０ａ、３２０ｂ、３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃ 増幅器
３２１−１〜３２１−ｎ 電源
３６１、３６２ 偏光フィルタ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｂ１、Ｌｂ２、Ｌｃ、Ｌｄ、Ｌｅ、Ｌｆ、３１、３３ パルスレーザ光
２ チャンバ
２１ ウィンドウ
２２、７０ レーザ集光光学系
７１ 軸外放物面ミラー
７２、７４ ミラーホルダ
７３ 高反射ミラー
７５ 移動ステージ
７６ 移動機構
２３ ＥＵＶ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
２７ ターゲット
２８ ターゲット回収器
２９ 接続部
２９１ 壁
２９２ 中間焦点（ＩＦ）
３ 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
５１ ＥＵＶ光生成制御部
５２ 基準クロック生成器
５３ ターゲット制御部
５４ ターゲット生成ドライバ
５５ 遅延回路
６ 露光装置
３４ ビームデリバリーシステム
３４１、３４２ 高反射ミラー
８０ 間仕切り
８１ 貫通孔
８２ ミラーホルダ
８３ 支柱
８４ ビームダンパ
２５１ 光
２５２ ＥＵＶ光
４０Ａ ダイクロイックミラー
４０Ｂ 偏光ミラー
４１ 透明基板
４１ａ 膜
４１ｂ 透過膜
４２ 基板
４２ａ 膜
３００ レーザ装置
３０１、３０１Ａ、３０１Ｂ マスタオシレータ
３０２ 制御部
３１０−１〜３１０−ｎ、３１０、３１０Ｂ、３１０Ｂ１、３１０Ｂ２、３１０Ｃ、３１０Ｄ 波長フィルタ
３１１、３１２ ダイクロイックミラー
３１３、３１４ 偏光ミラー
３１３ａ、３１４ａ 冷却装置
３１３ｂ、３１４ｂ 配管
３１５ エタロン
３１６ グレーティング
３１７ スリット
３２０−１〜３２０−ｎ、３２０ａ、３２０ｂ、３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃ 増幅器
３２１−１〜３２１−ｎ 電源
３６１、３６２ 偏光フィルタ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｂ１、Ｌｂ２、Ｌｃ、Ｌｄ、Ｌｅ、Ｌｆ、３１、３３ パルスレーザ光
Claims (8)
- 第１レーザ光を出力するように構成された少なくとも１つのオシレータと、
前記第１レーザ光が入射する少なくとも１つの第１波長フィルタであって、当該第１波長フィルタは、当該第１波長フィルタへ入射する光の波長及び偏光方向の両方に応じた光透過特性を備えるフィルタ装置、及び波長分散素子を含むフィルタ装置のいずれか一方のフィルタ装置であり、
前記第１波長フィルタから出射される第２レーザ光を増幅し、第３レーザ光を出力するように構成された少なくとも１つの第１増幅器と、
を含むレーザ装置。 - 前記第１波長フィルタは、
前記第１レーザ光が入射する第１偏光ミラーと、
前記第１偏光ミラーを透過したレーザ光、及び反射したレーザ光のいずれか一方のレーザ光が入射する第２偏光ミラーであって、前記第１偏光ミラーの光が入射する面の法線と、前記第２偏光ミラー光が入射する面の法線は互いにほぼ直交するように配置された前記フィルタ装置と、
を含む請求項１記載のレーザ装置。 - 前記第２レーザ光の光路上に設置された少なくとも１つの偏光フィルタを更に含む請求項２記載のレーザ装置。
- 前記波長分散素子は、エタロンおよびグレーティングのいずれか一方である請求項１記載のレーザ装置。
- 第１レーザ光を出力するように構成された少なくとも１つのオシレータと、
前記第１レーザ光を増幅するように構成され、第１レーザ光の光路に沿って直列に設置されたｋ個（ｋは２以上の自然数）の増幅器であって、第（ｋ−１）増幅器は第ｋレーザ光を出力するように構成され、
少なくとも前記ｋ−１番目の増幅器と、前記第ｋレーザ光を増幅するように設置された前記ｋ番目の増幅器との間に設置された少なくともひとつの波長フィルタであって、当該波長フィルタは、当該波長フィルタへ入射する光の波長及び偏光方向の両方に応じた光透過特性を備えるフィルタ装置、及び波長分散素子を含むフィルタ装置のいずれか一方のフィルタ装置である、
を含むレーザ装置。 - 前記波長フィルタは、
前記第ｋレーザ光が入射する第ｋ１偏光ミラーと、
前記第ｋ１偏光ミラーを透過したレーザ光、及び反射したレーザ光のいずれか一方のレーザ光が入射する第ｋ２偏光ミラーであって、前記第ｋ１偏光ミラーの光が入射する面の法線と、前記第ｋ２偏光ミラー光が入射する面の法線は互いにほぼ直交するように配置された前記フィルタ装置と、
を含む請求項５記載のレーザ装置。 - 前記第４レーザ光の光路上に設置された少なくとも１つの偏光フィルタを更に含む請求項６記載のレーザ装置。
- 前記波長分散素子は、エタロンおよびグレーティングのいずれか一方である請求項５記載のレーザ装置。
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