WO2024057458A1 - レーザ装置及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

レーザ装置及び電子デバイスの製造方法 Download PDF

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Abstract

レーザ装置は、連続光を出射する半導体レーザと、連続光を増幅し、外部装置から受信する発光トリガ信号に同期して連続光をパルス光に変換する第１の増幅器と、半導体レーザと第１の増幅器との間の連続光の光路に配置された光位相変調器と、光位相変調器に与える変調信号を出力する変調信号生成器と、変調信号生成器を制御するプロセッサと、を備え、プロセッサは、発光トリガ信号と同期した同一パターンの変調信号を変調信号生成器に生成させ、同一パターンの変調信号を光位相変調器に与えることにより、パルス光の１パルスに相当する時間内に連続光の波長を変調し、パルス光のスペクトル線幅を調整する。

Description

レーザ装置及び電子デバイスの製造方法
　本開示は、レーザ装置及び電子デバイスの製造方法に関する。
　近年、半導体露光装置においては、半導体集積回路の微細化及び高集積化につれて、解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。例えば、露光用のガスレーザ装置としては、波長約２４８ｎｍのレーザ光を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置、並びに波長約１９３ｎｍのレーザ光を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられる。
　ＫｒＦエキシマレーザ装置及びＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振光のスペクトル線幅は、３５０～４００ｐｍと広い。そのため、ＫｒＦ及びＡｒＦレーザ光のような紫外線を透過する材料で投影レンズを構成すると、色収差が発生してしまう場合がある。その結果、解像力が低下し得る。そこで、ガスレーザ装置から出力されるレーザ光のスペクトル線幅を、色収差が無視できる程度となるまで狭帯域化する必要がある。そのため、ガスレーザ装置のレーザ共振器内には、スペクトル線幅を狭帯域化するために、狭帯域化素子（エタロンやグレーティング等）を含む狭帯域化モジュール（Line Narrowing Module：ＬＮＭ）が備えられる場合がある。以下では、スペクトル線幅が狭帯域化されるガスレーザ装置を狭帯域化ガスレーザ装置という。
米国特許第５７６０４０８号 米国特許出願公開第２０２１／０２２６４１１号
概要
　本開示の１つの観点に係るレーザ装置は、連続光を出射する半導体レーザと、連続光を増幅し、外部装置から受信する発光トリガ信号に同期して前記連続光をパルス光に変換する第１の増幅器と、半導体レーザと第１の増幅器との間の連続光の光路上に配置された光位相変調器と、光位相変調器に与える変調信号を出力する変調信号生成器と、変調信号生成器を制御するプロセッサと、を備え、プロセッサは、発光トリガ信号と同期した同一パターンの変調信号を変調信号生成器に生成させ、同一パターンの変調信号を光位相変調器に与えることにより、パルス光の１パルスに相当する時間内に連続光の波長を変調し、パルス光のスペクトル線幅を調整する。
　本開示の他の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、連続光を出射する半導体レーザと、連続光を増幅し、外部装置から受信する発光トリガ信号に同期して前記連続光をパルス光に変換する第１の増幅器と、半導体レーザと第１の増幅器との間の連続光の光路上に配置された光位相変調器と、光位相変調器に与える変調信号を出力する変調信号生成器と、変調信号生成器を制御するプロセッサと、第１の増幅器から出力された第１のパルスレーザ光の波長を変換して第２のパルスレーザ光を出力する波長変換システムと、を備え、プロセッサは、発光トリガ信号と同期した同一パターンの変調信号を変調信号生成器に生成させ、同一パターンの変調信号を光位相変調器に与えることにより、パルス光の１パルスに相当する時間内に連続光の波長を変調し、パルス光のスペクトル線幅を調整するレーザ装置によって紫外線波長のレーザ光を生成し、レーザ光を露光装置に出力し、電子デバイスを製造するために、露光装置内で感光基板にレーザ光を露光することを含む。
　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、比較例に係るレーザ装置の構成を概略的に示す。 図２は、複数パルスのうちの第１１番目のパルスと第１４番目のパルスのそれぞれのタイミングで重畳される白色雑音スペクトル波形と、２０パルス平均の白色雑音スペクトル波形との例を示すグラフである。 図３は、第１番目のパルスから第５番目のパルスのそれぞれのパルスの光スペクトル波形と、２６パルス平均の光スペクトル波形との例を示すグラフである。 図４は、実施形態１に係るレーザ装置の構成を概略的に示す。 図５は、スペクトル線幅の制御例１を示すフローチャートである。 図６は、シフトレジスタを用いた疑似ランダム信号発生器の例を示す。 図７は、図６に示す疑似ランダム信号発生器の真理値表である。 図８は、実施形態１の固体シーダにおけるタイムチャートの例である。 図９は、実施形態２に係るレーザ装置の構成を概略的に示す。 図１０は、実施形態２の固体シーダにおけるタイムチャートの例である。 図１１は、光位相変調器に周波数ｆｍの正弦波を印加して変調した際のスペクトル形状の例を示すグラフである。 図１２は、周波数掃引幅とスペクトル線幅との関係を示すグラフである。 図１３は、スペクトル線幅の制御例２を示すフローチャートである。 図１４は、変形例１に係る固体シーダの構成を概略的に示す。 図１５は、変形例２に係る固体シーダの構成を概略的に示す。 図１６は、露光装置の構成を概略的に示す。
実施形態
　－目次－
１．比較例に係るレーザ装置の概要
　１．１　構成
　１．２　動作
　１．３　課題
２．実施形態１
　２．１　構成
　２．２　動作
　２．３　疑似ランダム信号発生器の具体例
　２．４　タイムチャートの例
　２．５　作用・効果
　２．６　その他
３．実施形態２
　３．１　構成
　３．２　動作
　３．３　光スペクトルの形状変化の説明
　３．４　作用・効果
４．固体シーダの変形例１
　４．１　構成
　４．２　動作
　４．３　その他
５．固体シーダの変形例２
　５．１　構成
　５．２　動作
６．他の変形例
７．電子デバイスの製造方法について
８．その他
　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。
　１．比較例に係るレーザ装置の概要
　１．１　構成
　図１は、比較例に係るレーザ装置１０の構成を概略的に示す。本開示の比較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。
　レーザ装置１０は、マスターオシレータ（Master Oscillator：ＭＯ）としての固体シーダ２０と、パワーアンプ（Power Amplifier：ＰＡ）としてのエキシマ増幅器３０と、モニタモジュール４０と、出射口シャッタ４６と、レーザ制御プロセッサ５０と、を備える。
　固体シーダ２０は、連続（Continuous Wave：ＣＷ）光を出力する半導体レーザシステム１００と、光位相変調器１０４と、固体増幅器１０６と、波長変換システム１０８と、白色雑音発生器１１０と、固体シーダ制御プロセッサ１１２と、を含む。
　半導体レーザシステム１００は、波長約７７３．６ｎｍのＣＷレーザ光を出力する分布帰還型（Distributed Feedback :ＤＦＢ）の半導体レーザを含む。半導体レーザシステム１００は、半導体レーザの温度値及び／又は半導体レーザの素子を流れる電流値を制御することによって、発振波長が変更可能な構成である。
　光位相変調器１０４は、半導体レーザシステム１００から出力されたＣＷ光の位相を変調する。白色雑音発生器１１０は、光位相変調器１０４に変調信号を重畳する。
　固体増幅器１０６は、光位相変調器１０４の出力光をパルス光化して増幅する。固体増幅器１０６は、半導体光増幅器（Semiconductor Optical Amplifier：ＳＯＡ）と、チタンサファイヤ結晶と、ポンピング用パルスレーザと、を含む。ＳＯＡにパルス電流を流すことによって、ＳＯＡは光位相変調器１０４から出力されたＣＷ光をパルス増幅し、パルス増幅されたパルスレーザ光を出力する。チタンサファイヤ結晶は、ＳＯＡでパルス増幅されたパルスレーザ光の光路上に配置される。ポンピング用パルスレーザは、ＹＬＦレーザの第２高調波光を出力するレーザ装置である。ＹＬＦ（イットリウムリチウムフルオライド）は、化学式ＬｉＹＦ4で表される固体レーザ結晶である。なお、固体増幅器１０６は、チタンサファイヤ結晶を用いる増幅器の代わりに、又はこれと組み合わせてファイバ増幅器を含む構成であってもよい。
　波長変換システム１０８は、非線形結晶を含み、入射したパルスレーザ光を波長変換して第２高調波発生を２回行い、入射したパルスレーザ光の４倍の光周波数を有するパルス光を発生させる波長変換システムである。波長変換システム１０８は、例えば、ＬＢＯ結晶と、ＫＢＢＦ結晶と、を含む。「ＬＢＯ」は化学式ＬｉＢ3Ｏ5で表される。「ＫＢＢＦ」は化学式ＫＢｅ2ＢＯ3Ｆ2で表される。波長変換システム１０８は、固体増幅器１０６から出力されたパルスレーザ光ＰＬ１を波長変換し、波長約１９３．４ｎｍのパルスレーザ光ＰＬ２を出力する。
　固体シーダ制御プロセッサ１１２は、固体シーダ２０が出力するレーザ光の波長、パワー、パルス波形、スペクトル線幅等を制御する。固体シーダ制御プロセッサ１１２は、レーザ制御プロセッサ５０からの入力に基づいて、半導体レーザシステム１００と、固体増幅器１０６と、波長変換システム１０８と、白色雑音発生器１１０と、を制御する。本明細書においてプロセッサとは、制御プログラムが記憶された記憶装置と、制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、を含む処理装置である。プロセッサは本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。
　エキシマ増幅器３０は、チャンバ１２０と、パルスパワーモジュール（ＰＰＭ）１２２と、充電器１２４と、凸面ミラー１２６と、凹面ミラー１２７と、を含む。チャンバ１２０は、ウインドウ１３４ａ、１３４ｂと、１対の電極１３５ａ、１３５ｂと、電気絶縁部材１３６と、を含む。チャンバ１２０の中には、図示しないガス供給装置からＡｒＦレーザガスが供給される。ＡｒＦレーザガスは、Ａｒガスと、Ｆ2ガスと、Ｎｅガス、とを含む。
　ＰＰＭ１２２は、スイッチ１２３と、図示しない充電コンデンサと、を含む。充電器１２４は、ＰＰＭ１２２に供給するための電気エネルギを保持する。充電器１２４は図示しない充電コンデンサに接続される。充電器１２４は、レーザ制御プロセッサ５０からの指令に従い、ＰＰＭ１２２の充電コンデンサを充電する。
　ＰＰＭ１２２は、電気絶縁部材１３６中のフィードスルーを介してチャンバ１２０内の電極１３５ｂと接続される。電極１３５ａは接地電位に接続される。
　ウインドウ１３４ａ、１３４ｂは、電極１３５ａ、１３５ｂ間での放電励起により、増幅されたパルスレーザ光が通過するように配置される。
　凸面ミラー１２６と凹面ミラー１２７とは、波長変換システム１０８から出力されたパルスレーザ光ＰＬ２が電極１３５ａ、１３５ｂ間の放電空間を３回通過してビームが拡大するように配置される。
　モニタモジュール４０は、ビームスプリッタ１４２、１４３と、スペクトルモニタ１４６と、光センサ１４８と、を含む。ビームスプリッタ１４２は、エキシマ増幅器３０から出力されたパルスレーザ光ＰＬ３の光路上において、ビームスプリッタ１４２で反射したパルスレーザ光ＰＬ３がビームスプリッタ１４３に入射するように配置される。なお、ビームスプリッタ１４２は、モニタモジュール４０の外側に配置されてもよい。
　ビームスプリッタ１４３は、ビームスプリッタ１４３で反射したパルスレーザ光ＰＬ３がスペクトルモニタ１４６に入射するように、かつビームスプリッタ１４３を透過したパルスレーザ光ＰＬ３が光センサ１４８に入射するように配置される。
　スペクトルモニタ１４６は、入射したパルスレーザ光ＰＬ３のスペクトルをモニタし、入射したパルスレーザ光ＰＬ３の発振波長を検出する。スペクトルモニタ１４６は、例えばエタロン分光器等であってよい。エタロン分光器は、サンプル光を拡散させる拡散板と、エタロンと、エタロンの出射側に配置された集光レンズと、干渉縞のパターンを検出するために集光レンズの焦点面に配置されたフォトダイオードアレイと、を含み、干渉縞の径を計測することによって波長を検出できる。
　光センサ１４８は、入射したパルスレーザ光ＰＬ３のパルスエネルギを検出する。光センサ１４８は、例えばフォトダイオード等であってよい。
　出射口シャッタ４６は、レーザ装置１０から外部に出力されるパルスレーザ光ＰＬ３の光路上に配置され、外部へのパルスレーザ光ＰＬ３の出力と遮光とを切り替え可能な構成となっている。ビームスプリッタ１４２を透過したパルスレーザ光ＰＬ３は、出射口シャッタ４６を介してレーザ装置１０から出射される。
　レーザ装置１０は図示しないビームデリバリユニット（ＢＤＵ）を介して露光装置８０と接続される。ＢＤＵは、レーザ装置１０から露光装置８０へパルスレーザ光ＰＬ３を伝送する光学系である。レーザ装置１０から出射されたパルスレーザ光ＰＬ３は、露光装置８０に入射する。
　露光装置８０は、露光制御プロセッサ８６を含む。露光制御プロセッサ８６は、露光装置８０を制御する。また、露光制御プロセッサ８６は、レーザ制御プロセッサ５０と接続される。露光装置８０は、本開示における「外部装置」の一例である。
　１．２　動作
　露光制御プロセッサ８６は、目標波長と、目標スペクトル線幅と、目標パルスエネルギと、を含む各種パラメータをレーザ制御プロセッサ５０に送信する。また、露光制御プロセッサ８６は、発光トリガ信号Ｔｒをレーザ制御プロセッサ５０に送信する。レーザ制御プロセッサ５０は、露光制御プロセッサ８６から受信した各種パラメータ及び発光トリガ信号Ｔｒに基づき、レーザ装置１０を制御する。レーザ制御プロセッサ５０は、発光トリガ信号Ｔｒに同期したトリガ信号Ｔｒ１、Ｔｒ２を出力する。トリガ信号Ｔｒ１はＰＰＭ１２２のスイッチ１２３に入力され、トリガ信号Ｔｒ２は固体増幅器１０６に入力される。
　固体シーダ２０の動作は、次のとおりである。半導体レーザシステム１００から波長約７７３．６ｎｍのＣＷレーザ光が出力される。このＣＷレーザ光は、光位相変調器１０４により位相変調され、光スペクトルの形状が変化する。光スペクトルの形状が変化したＣＷレーザ光は、トリガ信号Ｔｒ２のタイミングで固体増幅器１０６内のＳＯＡにパルス電流を流すと、パルス増幅され、ＳＯＡの下流に接続されたファイバ増幅器を含めた固体増幅器１０６にてさらに増幅され、光スペクトルの形状が変化したパルスレーザ光ＰＬ１が出力される。
　この増幅されたパルスレーザ光ＰＬ１は波長変換システム１０８に入射して、波長約１９３．４ｎｍの第４高調波光に波長変換される。
　固体シーダ２０から出力されるパルスレーザ光ＰＬ２の波長の可変範囲は、エキシマ増幅器３０の増幅波長帯域である約１９３．２ｎｍ～１９３．５ｎｍである。
　固体シーダ２０から出力されたパルスレーザ光ＰＬ２がエキシマ増幅器３０のチャンバ１２０の放電空間に入射するのと同期して放電が発生するように、ＰＰＭ１２２のスイッチ１２３にトリガ信号Ｔｒ１が入力される。その結果、固体シーダ２０から出力されたパルスレーザ光ＰＬ２はエキシマ増幅器３０で３パス増幅される。
　エキシマ増幅器３０によって増幅されたパルスレーザ光ＰＬ３は、モニタモジュール４０のビームスプリッタ１４２とビームスプリッタ１４３とによってサンプルされ、スペクトルモニタ１４６及び光センサ１４８により光スペクトルとパルスエネルギとが計測される。
　エキシマ増幅器３０から出力されたパルスレーザ光ＰＬ３の計測された光スペクトルから、中心波長が目標値である目標波長に近づくように、レーザ制御プロセッサ５０は固体シーダ制御プロセッサ１１２に中心波長の制御信号を送る。固体シーダ制御プロセッサ１１２は、レーザ制御プロセッサ５０から取得した制御信号に基づき、半導体レーザシステム１００に温度値及び電流値の指令値を送る。半導体レーザシステム１００は固体シーダ制御プロセッサ１１２から取得する温度値及び電流値の指令値に基づき半導体レーザシステム１００の半導体レーザの温度や電流を変更して発振波長を変更する。
　また、エキシマ増幅器３０から出力されたパルスレーザ光ＰＬ３の計測された光スペクトルから、スペクトル線幅が目標値である目標スペクトル線幅に近づくように、レーザ制御プロセッサ５０は固体シーダ制御プロセッサ１１２にスペクトル線幅の制御信号を送る。固体シーダ制御プロセッサ１１２は、レーザ制御プロセッサ５０から取得した制御信号に基づき、白色雑音発生器１１０から出力する変調信号の信号帯域幅やパワーを変更する。
　光位相変調器１０４は、白色雑音発生器１１０からの出力の信号帯域幅とパワーとにより光位相変調器１０４から出力されるレーザ光の光スペクトルを変化させる。
　さらに、レーザ制御プロセッサ５０は、エキシマ増幅器３０から出力されたパルスレーザ光ＰＬ３の計測されたパルスエネルギが目標値である目標パルスエネルギに近づくように、充電器１２４の充電電圧を変更する。
　１．３　課題
　半導体レーザの光スペクトルは非常に狭く、そのまま深紫外（ＤＵＶ）光に波長変換しても露光装置８０が要求するスペクトル線幅は得られない。半導体レーザの出力光を位相変調すると、元のスペクトルの周りに変調に起因したバンド（スペクトルの盛上り）が生ずる。変調信号に白色性の雑音を選ぶと位相変調された光スペクトルは白色性雑音の信号帯域幅や信号強度に応じたガウシアン形状のスペクトルになり得る。白色性雑音の信号帯域幅や信号強度を適切に選択することで光スペクトル線幅を目標の幅にすることが可能である。
　しかし、パルス光である場合、白色雑音発生器１１０においては、パルス幅（例えば、約３０ｎｓｅｃ）に相当する様な極めて短い時間内では光位相変調器１０４へ重畳する信号のスペクトル分布は、理想のガウシアン分布ではなく、多峰性の複雑な形を持つことやパルス毎に形状が異なることがわかった（図２参照）。そのために、位相変調後にパルス化された光スペクトルも複雑な形状となり、パルス毎にも光スペクトル形状は変化した（図３参照）。したがって、パルス毎のスペクトル線幅は安定しないという問題があった。
　図２は、複数パルスのうちの第１１番目のパルスと第１４番目のパルスのそれぞれのタイミングで重畳される白色雑音スペクトル波形と、２０パルス平均の白色雑音スペクトル波形との例を示すグラフである。図２に示すように、白色雑音スペクトル波形は、平均化するとガウシアン形状に近いが、個別には複雑な形状を有し、パルス毎に大きく変化している。
　図３は、第１番目のパルスから第５番目のパルスのそれぞれのパルスの光スペクトル波形と、２６パルス平均の光スペクトル波形との例を示すグラフである。図３に示すように、位相変調後の光スペクトル波形は複雑な形状を有し、パルス毎に光スペクトル形状は変化している。
　２．実施形態１
　２．１　構成
　図４は、実施形態１に係るレーザ装置１１の構成を概略的に示す。図４に示す構成について、図１と異なる点を説明する。
　レーザ装置１１は、図１の固体シーダ２０の代わりに固体シーダ２１を含む。固体シーダ２１は、白色雑音発生器１１０の代わりに疑似ランダム信号発生器１１１を含む。疑似ランダム信号発生器１１１は、光位相変調器１０４に変調信号を重畳する。疑似ランダム信号発生器１１１は、例えば多段のシフトレジスタとデジタルフィルタとで構成されている。その他の構成は、図１と同様であってよい。
　疑似ランダム信号発生器１１１は本開示における「変調信号生成器」の一例である。固体増幅器１０６は本開示における「第１の増幅器」の一例であり、固体増幅器１０６から出力されるパルスレーザ光ＰＬ１は本開示における「第１のパルスレーザ光」の一例である。波長変換システム１０８から出力されるパルスレーザ光ＰＬ２は本開示における「第２のパルスレーザ光」の一例である。波長約１９３．２ｎｍ～１９３．５ｎｍの範囲の波長は本開示における「紫外線波長」の一例である。エキシマ増幅器３０は本開示における「第２の増幅器」の一例である。
　２．２　動作
　固体シーダ２１の半導体レーザから波長約７７３．６ｎｍのＣＷレーザ光が出力される。固体シーダ制御プロセッサ１１２は、疑似ランダム信号発生器１１１内のシフトレジスタへのリセット信号と、トリガ信号Ｔｒ２と同じタイミング信号とを疑似ランダム信号発生器１１１に送信する。
　疑似ランダム信号発生器１１１は、固体シーダ制御プロセッサ１１２からシフトレジスタへのリセット信号を受け取り、トリガ信号Ｔｒ２のタイミング信号により、トリガ信号２に同期して同一パターンの疑似ランダム信号を発生させる。疑似ランダム信号は、後段の可変帯域フィルタにより高い周波数成分の不要なスペクトル成分が除去される。
　光位相変調器１０４は、疑似ランダム信号発生器１１１からの適切な周波数帯域に制限された疑似ランダム信号によりＣＷレーザ光を位相変調して光スペクトルの形状を変化させる。
　可変帯域フィルタの遮断周波数を高周波数側に変更すると光のスペクトル線幅は広くなり、低周波数側に変更すると狭くなる。また、疑似ランダム信号発生器１１１内のシフトレジスタへのリセット信号を入れるタイミング等を変えることでも疑似ランダム信号の波形やスペクトル形状が変わり、光位相変調器１０４から出力されるレーザ光の光スペクトルも変わる。
　スペクトル線幅を制御する場合は、計測したスペクトル線幅に基づいて疑似ランダム信号の周波数を調整する。具体的には、可変帯域フィルタの遮断周波数を調整する。
　図５は、スペクトル線幅の制御例を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、レーザ制御プロセッサ５０は、モニタモジュール４０のスペクトルモニタ１４６を用いてパルスレーザ光ＰＬ３のスペクトル線幅を計測する。スペクトルモニタ１４６は本開示における「計測器」の一例である。
　ステップＳ１２において、レーザ制御プロセッサ５０は、計測されたスペクトル線幅が目標の範囲内か否かを判定する。
　ステップＳ１２の判定結果がＹＥＳ判定である場合、レーザ制御プロセッサ５０はステップＳ１１に戻る。ステップＳ１２の判定結果がＮＯ判定である場合、レーザ制御プロセッサ５０は、ステップＳ１３に移行する。
　ステップＳ１３において、レーザ制御プロセッサ５０は、固体シーダ制御プロセッサ１１２に指令を送り、固体シーダ制御プロセッサ１１２を介して光位相変調器１０４を制御する疑似ランダム信号の周波数を調整する。ステップＳ１３の後、レーザ制御プロセッサ５０はステップＳ１１に戻る。
　その他の動作は、図１で説明した比較例に係るレーザ装置１０の動作と同様であってよい。レーザ制御プロセッサ５０及び固体シーダ制御プロセッサ１１２は本開示における「プロセッサ」の一例である。
　２．３　疑似ランダム信号発生器の具体例
　図６は、シフトレジスタ１６０を用いた疑似ランダム信号発生器１１１の例を示す。ここでは、シフトレジスタ１６０の例として４個のＤフリップフロップＦＦ１～ＦＦ４を用いた簡単な疑似ランダム信号発生器１１１を示す。
　疑似ランダム信号発生器１１１は、ＤフリップフロップＦＦ１～ＦＦ４と、排他的論理和（ＸＯＲ）回路１６２と、可変帯域フィルタ１６４と、増幅器１６６と、を含む。図６に示すように、４個のＤフリップフロップＦＦ１～ＦＦ４が直列に接続され、３段目のＤフリップフロップＦＦ３のＱ２出力と、４段目のＤフリップフロップＦＦ４のＱ３出力とがＸＯＲ回路１６２への入力となり、ＸＯＲ回路１６２の出力が１段目のＤフリップフロップＦＦ１に帰還される構成となっている。４段目のＤフリップフロップＦＦ４のＱ３出力は可変帯域フィルタ１６４に入力され、可変帯域フィルタ１６４からの出力が増幅器１６６によって増幅されて出力される。可変帯域フィルタ１６４の通過帯域は、固体シーダ制御プロセッサ１１２からの制御信号によって制御される。
　図７は、図６に示す疑似ランダム信号発生器１１１の真理値表である。図示のように、疑似ランダム信号発生器１１１は、クロックを１６回カウントするごとに（周期１５）、同じランダムパターン（疑似ランダムパターン）を繰り返す。Ｑ３のデジタル出力をフィルタで帯域制限している。Ｑ３の「０」又は「１」の配列が２進符号のランダムパターンとなる。
　図６及び図７に示す例は、周期が１５の疑似ランダムパターンであるが、Ｄフリップフロップの個数やＸＯＲ回路を増やし、適切な位置から帰還することで、パターンの長さを２n－１に増やすことができる。ここでｎはＤフリップフロップの個数と等しい。
　クロックの周波数を上げることで、より高い周波数の帯域を持つ疑似ランダム信号を作成可能である。
　２．４　タイムチャートの例
　図８は、実施形態１の固体シーダ２１におけるタイムチャートの例である。図８の最上段Ｆ８Ａはトリガ信号Ｔｒ２の状態を示す。図８の上から２段目Ｆ８Ｂは、可変帯域フィルタ１６４通過後の疑似ランダム信号の波形を示す。図８の上から３段目Ｆ８Ｃは、ＳＯＡ注入電流のタイミングを示す。図８の最下段Ｆ８Ｄは、ＳＯＡの出力波形を示す。
　図８における時間Ｔａは、ＳＯＡの電流注入増加によりパルス増幅される時間である。この時間Ｔａは、１パルスに相当する時間となり得る。目的の時間波形となる様な疑似ランダム信号の変調を受けた光がＳＯＡの注入電流の増加による増幅のタイミングに合う様に、トリガ信号Ｔｒ２に対する第１の遅延時間（delay１）を調整する。
　トリガ信号Ｔｒ２のタイミングから第２の遅延時間（delay２）後にＳＯＡにパルス電流（注入電流）を流す。delay２は、位相変調されたレーザ光がＳＯＡに達し、ＳＯＡが増幅を開始するまでの時間とdelay１の時間との和である。
　ＳＯＡの注入電流増加開始のタイミングから第３の遅延時間（delay３）後にＳＯＡからパルス光が出力される。delay３は、ＳＯＡに入射した連続光がＳＯＡでパルス化された後、ＳＯＡ内を伝搬して遅延した時間である。
　図８に示すように、トリガ信号Ｔｒ２のタイミングからdelay１後の所定期間（概ね時間Ｔａの期間）において生成される疑似ランダム信号は、毎回同じパターンの波形となる。
　２．５　作用・効果
　実施形態１によれば、パルス光の発生のタイミングと同期しているトリガ信号Ｔｒ２に同期して同じパターンの疑似ランダム信号が生成され、光位相変調器１０４へ重畳されるため、毎パルス同一波形の変調信号が光位相変調器１０４へ重畳されることになり、重畳される信号のスペクトル形状も毎パルス同一となる。したがって、光位相変調器１０４から出力されるレーザ光の光スペクトルは毎パルス同一に変調されるため、光スペクトル形状は毎パルス同一となり、スペクトル線幅も毎パルス同一となり安定する。
　２．６　その他
　図４では、エキシマ増幅器３０から出力されたパルスレーザ光ＰＬ３の一部をサンプリングしてスペクトルモニタ１４６によってスペクトル線幅を計測する例を示したが、スペクトル線幅の計測は、固体増幅器１０６によってパルス増幅された後のパルスレーザ光について行われればよい。例えば、固体増幅器１０６と波長変換システム１０８との間の光路上にビームスプリッタを配置し、固体増幅器１０６から出力されたパルスレーザ光ＰＬ１の一部をサンプリングしてスペクトルモニタ等の計測器に導く構成により、パルスレーザ光ＰＬ１のスペクトル線幅を計測してもよい。
　また、例えば、波長変換システム１０８とエキシマ増幅器３０との間の光路上にビームスプリッタを配置して、波長変換システム１０８から出力されたパルスレーザ光ＰＬ２の一部をサンプリングしてスペクトルモニタ等の計測器に導き、パルスレーザ光ＰＬ２のスペクトル線幅を計測してもよい。
　つまり、固体増幅器１０６よりも下流側を伝搬するパルスレーザ光ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３のそれぞれは本開示における「第１の増幅器によりパルス増幅されたパルスレーザ光」の一例である。
　また、実施形態１では、半導体レーザのＣＷ光を、ＳＯＡにパルス電流を流すことによってパルスレーザ光化しているが、パルスレーザ光を生成する方法はこの例に限定されない。例えば、半導体レーザのＣＷ光を、固体増幅器１０６のチタンサファイヤ結晶の励起光をパルス光で励起することによってパルスレーザ光に増幅してもよい。
　また、ＳＯＡの代わりに光シャッタによって光パルス化する構成であってもよい。光シャッタの例としては、ＥＯ（Electro Optical）ポケルスセルと、偏光子と、を組合せた光シャッタでもよいし、あるいはＥＯ効果を用いたマッハツェンダー方式の光変調器でもよい。
　３．実施形態２
　３．１　構成
　図９は、実施形態２に係るレーザ装置１２の構成を概略的に示す。図９に示す構成について、図１と異なる点を説明する。図２に示すレーザ装置１２は、図１の固体シーダ２０の代わりに固体シーダ２２を含む。固体シーダ２２は、白色雑音発生器１１０の代わりに掃引周波数発生器１８０を含む。掃引周波数発生器１８０は、光位相変調器１０４に変調信号を重畳する。掃引周波数発生器１８０は、例えば、加える電圧によって発振周波数が変わる電圧制御発振器（ＶＣＯ）で構成されている。掃引周波数発生器１８０は本開示における「変調信号生成器」の一例である。
　また、固体シーダ２２は、光位相変調器１０４と固体増幅器１０６との間の光路上に光バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１８２が配置される。その他の構成は、図１と同様であってよい。
　３．２　動作
　固体シーダ２２の半導体レーザから波長約７７３．６ｎｍのＣＷレーザ光が出力される。固体シーダ制御プロセッサ１１２は、トリガ信号Ｔｒ２を掃引周波数発生器１８０に送信する。掃引周波数発生器１８０は、トリガ信号Ｔｒ２のタイミングにdelay１の遅延時間を設けた後、所望の時間に亘って周波数をほぼ一定の掃引速度（単位時間当たりの周波数の変化量）で変化させて周波数を掃引し、周波数掃引信号を出力する。
　光位相変調器１０４は掃引周波数発生器１８０から与えられる周波数掃引信号によりＣＷレーザ光を位相変調して光スペクトルの形状を変化させる。
　図１０は、実施形態２の固体シーダ２２におけるタイムチャートの例である。図１０には、上から順に、トリガ信号Ｔｒ２、周波数掃引信号の周波数変移、周波数掃引信号、ＳＯＡによる増幅前の光波形（ＣＷ光）、ＳＯＡ注入電流、及びＳＯＡの出力波形のそれぞれのチャートが示されている。
　なお、上から２段目に示す周波数掃引信号の周波数変移のグラフは、縦軸が周波数であり、ベースの周波数がｆｍ、掃引幅がΔｆの例を示す。すなわち、周波数掃引信号の周波数は、ｆｍからｆｍ＋Δｆまで変化し得る。なお、掃引幅ΔｆはΔｆ＜ｆｍを満たす。図１０では、周波数を正の方向に掃引する例を示すが、周波数の掃引は負の方向であってもよい。
　トリガ信号Ｔｒ２のタイミングに対してdelay１の遅延時間後に周波数掃引信号の周波数変移が開始され、時間Ｔｂの期間、周波数が一定の割合で変化する。この時間Ｔｂの周波数掃引信号によって変調された光が固体増幅器１０６内のＳＯＡでパルス化されるようにdelay１が調整される。時間Ｔｂは、図８で説明した時間Ｔａと同等以上であり、概ね時間Ｔａと同程度であることが望ましい。また、図１０に示すdelay２及びdelay３は、図８と同様である。
　３．３　光スペクトルの形状変化の説明
　図１１を参照して、光スペクトルの形状変化を説明する。光位相変調器１０４に周波数ｆｍの正弦波を印加して変調した際のスペクトル形状を図１１に示す。この時、キャリア周波数ｆｃを中心として距離ｆｍのサイドバンドが生じる（グラフＦ１１Ａ参照）。図１１の上段に示すグラフＦ１１Ａにおいて、一点鎖線で示す光スペクトルＳＰ０は、変調無し（変調前）のスペクトルを示している。また、実線で示す光スペクトルＳＰ１は、周波数ｆｍの正弦波を印加して変調した際のスペクトルを示している。
　固体シーダ制御プロセッサ１１２は、この変調周波数ｆｍを掃引することでスペクトル幅を変化させる（グラフＦ１１Ｂ参照）。図１１の下段に示すグラフＦ１１Ｂでは、破線で示す光スペクトルＳＰ２から高周波側に実線で示す光スペクトルＳＰ３の方向へ掃引される様子を示すが、低周波側に掃引する事も可能である。
　固体シーダ２２は、グラフＦ１１Ｂに示す周波数ｆｃ＋ｆｍの＋１次のサイドバンドだけを使い、他のスペクトル成分（図１１の例では、ｆｃ－３ｆｍ、ｆｃ－２ｆｍ、ｆｃ－ｆｍ、ｆｃ、ｆｃ＋２ｆｍ、及びｆｃ＋３ｆｍなどの成分）はカットする。このように、不要なスペクトル成分をカットするために、固体シーダ２２には光位相変調器１０４の出力の後段に光バンドパスフィルタ１８２が配置される。グラフＦ１１Ｂにおいて光バンドパスフィルタ１８２の透過特性の例を二点鎖線で示す。こうして、光バンドパスフィルタ１８２によって選択された光のスペクトル成分、例えば、ｆｃ＋ｆｍ（＋１次のサイドバンド）の成分だけが固体増幅器１０６に入力される。
　図１２は、周波数掃引幅とスペクトル線幅との関係を示すグラフである。光のスペクトル線幅は変調周波数ｆｍの掃引幅を増加すれば広がり、掃引幅を狭くすれば狭まるように変化する。図１２に示すように、変調周波数ｆｍの掃引幅とスペクトル線幅とは概ね線形の関係にある。
　スペクトル線幅を制御する場合は、モニタモジュールによって計測したスペクトル線幅に基づいて、目標スペクトル線幅が得られるように、変調周波数ｆｍの掃引幅を調整する。
　図１３は、スペクトル線幅の制御例２を示すフローチャートである。図１３に示すフローチャートについて、図５と異なる点を説明する。図１３に示すフローチャートは、図５のステップＳ１３の代わりに、ステップＳ１４を含む。すなわち、ステップＳ１２の判定結果がＮＯ判定である場合、レーザ制御プロセッサ５０は、ステップＳ１４に移行する。
　ステップＳ１４において、レーザ制御プロセッサ５０は、固体シーダ制御プロセッサ１１２に指令を送り、固体シーダ制御プロセッサ１１２を介して光位相変調器１０４を制御する周波数掃引信号の掃引幅を調整する。ステップＳ１４の後、レーザ制御プロセッサ５０はステップＳ１１に戻る。その他のステップは図５と同様であってよい。
　３．４　作用・効果
　実施形態２によれば、光位相変調器１０４に入力される変調信号の波形がトリガ信号Ｔｒ２と同期しているため、パルス化されるレーザ光は同一の波形で変調される。これにより、パルス毎に同一の光スペクトル形状となり、スペクトル線幅も同一となる。
　スペクトル線幅の制御を容易にするため、図１２に示したように、変調周波数ｆｍの掃引幅とスペクトル線幅との関係は線形性がよい。一定の掃引速度で周波数を掃引することで、矩形に近い光スペクトル波形が得られる。また、掃引速度を可変することで、多彩な形状の光スペクトルが得られる。
　４．固体シーダの変形例１
　４．１　構成
　図４で説明した固体シーダ２１の変形例を説明する。図１４は、変形例１に係る固体シーダ２３の構成を概略的に示す。図１４に示す固体シーダ２３は、図４の固体シーダ２１の代わりに適用することができる。固体シーダ２３は、波長変換システム２４０に入力されるシード光が２つある構成であってもよい。
　固体シーダ２３は、第１の固体レーザ装置２００と、第２の固体レーザ装置２１０と、ダイクロイックミラー２３０と、波長変換システム２４０と、固体シーダ制御プロセッサ１１２と、疑似ランダム信号発生器１１１と、を含む。
　固体シーダ２３は、第１の固体レーザ装置２００から出力される波長約１５５４ｎｍのパルスレーザ光ＰＬ４と第２の固体レーザ装置２１０から出力される波長約２５７．６ｎｍのパルスレーザ光ＰＬ５とを波長変換システム２４０において２回和周波により波長約１９３．４ｎｍのパルスレーザ光ＰＬ２に変換するシステム構成である。
　第１の固体レーザ装置２００は、半導体レーザシステム２０４と、固体増幅器２０６と、を含む。半導体レーザシステム２０４は、図４に示した半導体レーザシステム１００と同様の構成を適用することができ、発振波長が半導体レーザシステム１００とは異なる。半導体レーザシステム２０４は、波長約１５５４ｎｍにおいてシングル縦モードでＣＷ発振する半導体レーザを含む。
　固体増幅器２０６は、光パラメトリック増幅器（Optical Parametric Amplifier：ＯＰＡ）であってよい。ＯＰＡは、例えば、ＰＰＬＮ（periodically poled lithium niobate：周期的分極反転ニオブ酸リチウム結晶）やＰＰＫＴＰ（periodically poled KTP：周期的分極反転リン酸チタニルカリウム結晶）である。
　固体増幅器２０６は、ポンプ光として後述する１０３０ｎｍのパルスレーザ光と、シード光として半導体レーザシステム２０４から出力されるレーザ光と、を入力されることによって、シード光をパルス増幅する構成である。
　第２の固体レーザ装置２１０は、半導体レーザシステム２１２と、光位相変調器１０４と、固体増幅器２１６と、２回の第２高調波発生を行い、光周波数が４倍になる様に波長変換する２つの非線形結晶であるＬＢＯ結晶２２０及びＣＬＢＯ結晶２２２と、ダイクロイックミラー２２４と、を含む。「ＣＬＢＯ」は化学式ＣｓＬｉＢ6Ｏ10で表される。
　半導体レーザシステム２１２は、図２に示した半導体レーザシステム１００と同様の構成を適用することができ、発振波長が半導体レーザシステム１００とは異なる。半導体レーザシステム２１２は、波長約１０３０ｎｍにおいてシングル縦モードでＣＷ発振する半導体レーザを含む。
　固体増幅器２１６は、例えば、Ｙｂファイバ増幅器やＹｂ：ＹＡＧ結晶を含む構成であってよい。固体増幅器２１６は、固体増幅器１０６と同様の構成であってもよい。光位相変調器１０４は、半導体レーザシステム２１２と固体増幅器２１６との間の光路上に配置される。固体増幅器２１６は本開示における「第１の増幅器」の一例である。
　ダイクロイックミラー２２４は、ＬＢＯ結晶２２０とＣＬＢＯ結晶２２２との間の光路上に配置され、波長約５１５ｎｍのパルスレーザ光を高透過し、波長約１０３０ｎｍのパルスレーザ光を高反射する。ダイクロイックミラー２２４は、高反射された波長約１０３０ｎｍのパルスレーザ光が固体増幅器２０６のポンプ光として入射するように配置される。ダイクロイックミラー２２４の代わりに、ＬＢＯ結晶２２０と固体増幅器２１６の間に図示しないビームスプリッタを配置し、固体増幅器２１６から出射されパルスレーザ光をＬＢＯ結晶２２０と固体増幅器２０６とにそれぞれ入射するように分岐させてもよい。
　波長変換システム２４０は、ＣＬＢＯ結晶２４２及びＣＬＢＯ結晶２４３と、回転ステージ２５２及び回転ステージ２５３と、を含む。ＣＬＢＯ結晶２４２及びＣＬＢＯ結晶２４３は、それぞれピエゾ素子を含む回転ステージ２５２及び回転ステージ２５３の上に配置され、それぞれの結晶の入射角度が高速で変更できるように構成される。
　ダイクロイックミラー２３０は、第１の固体レーザ装置２００から出力された波長約１５５４ｎｍのパルスレーザ光ＰＬ４を高反射し、第２の固体レーザ装置２１０から出力された波長約２５７．６ｎｍのパルスレーザ光ＰＬ５が高透過する構成であり、両パルスレーザ光が波長変換システム２４０に同軸で入射するように配置される。
　４．２　動作
　固体シーダ２３では、第２の固体レーザ装置２１０から出力するパルスレーザ光ＰＬ５の波長を固定とし、第１の固体レーザ装置２００から出力するパルスレーザ光ＰＬ４の波長をパルス毎に変えることにより、波長変換システム２４０から出力されるパルスレーザ光ＰＬ２の波長を変化させることができる。
　第２の固体レーザ装置２１０の動作は次のとおりである。固体シーダ制御プロセッサ１１２は、第２の固体レーザ装置２１０の発振波長を１０３０ｎｍに固定する。すなわち、固体シーダ制御プロセッサ１１２は、半導体レーザシステム２１２における半導体レーザの電流値を一定として、半導体レーザを連続発振させ、半導体レーザからＣＷレーザ光を出力させる。
　半導体レーザシステム２１２から出力されたＣＷレーザ光は光位相変調器１０４によって位相変調されて固体増幅器２１６に入射する。疑似ランダム信号発生器１１１及び光位相変調器１０４の動作は、図４で説明した実施形態１と同様である。
　固体シーダ制御プロセッサ１１２は、トリガ信号Ｔｒ２に同期して、ＣＷレーザ光を固体増幅器２１６によってパルス増幅させる。固体増幅器２１６は、波長１０３０ｎｍのパルスレーザ光ＰＬ６を出力する。
　固体増幅器２１６から出力された波長１０３０ｎｍのパルスレーザ光ＰＬ６は、ＬＢＯ結晶２２０で波長５１５ｎｍの第２高調波光に変換される。波長５１５ｎｍの第２高調波光は、ダイクロイックミラー２２４を高透過して、ＣＬＢＯ結晶２２２によって波長２５７．６ｎｍのパルスレーザ光ＰＬ５に変換される。
　ここで、ダイクロイックミラー２２４は、ＬＢＯ結晶２２０で波長変換できなかった１０３０ｎｍのパルスレーザ光を高反射し、第１の固体レーザ装置２００の固体増幅器２０６のポンプ光として入射させる。
　一方、レーザ制御プロセッサ５０及び固体シーダ制御プロセッサ１１２は、第１の固体レーザ装置２００の半導体レーザシステム２０４における半導体レーザの温度値及び／又は電流値を制御することにより、第１の固体レーザ装置２００から出力されるパルスレーザ光ＰＬ４の波長を１５５４ｎｍ付近で変化させることができる。固体シーダ制御プロセッサ１１２は、パルス毎に半導体レーザシステム２０４の発振波長を変化させてもよい。
　第１の固体レーザ装置２００から出力された波長約１５５４ｎｍのパルスレーザ光ＰＬ４とＣＬＢＯ結晶２２２から出力された波長２５７．６ｎｍのパルスレーザ光ＰＬ５とは、波長変換システム２４０のＣＬＢＯ結晶２４２によって和周波混合され、波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光に波長変換される。さらに、ＣＬＢＯ結晶２４３によって、波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光と波長１５５４ｎｍのパルスレーザ光とは和周波混合され、波長約１９３．４ｎｍのパルスレーザ光ＰＬ２に波長変換される。そして、波長変換システム２４０からパルスレーザ光ＰＬ２が出力される。
　４．３　その他
　図１４では、光位相変調器１０４を第２の固体レーザ装置２１０に配置する例を説明したが、光位相変調器１０４は、第１の固体レーザ装置２００における半導体レーザシステム２０４のＣＷレーザ光の光路上に配置されてもよい。すなわち、光位相変調器１０４は、半導体レーザシステム２０４と固体増幅器２０６との間の光路上に配置されてもよい。
　５．固体シーダの変形例２
　５．１　構成
　図９で説明した固体シーダ２２の変形例を説明する。図１５は、変形例２に係る固体シーダ２４の構成を概略的に示す。図１５に示す固体シーダ２４は、図９の固体シーダ２２の代わりに適用することができる。図１５に示す構成について、図１４と異なる点を説明する。固体シーダ２４は、図１４における疑似ランダム信号発生器１１１の代わりに、掃引周波数発生器１８０を備え、光位相変調器１０４と固体増幅器２１６との間の光路上に光バンドパスフィルタ１８２を備える。その他の構成は、図１４と同様であってよい。
　５．２　動作
　図１５に示す掃引周波数発生器１８０、光位相変調器１０４、及び光バンドパスフィルタ１８２の動作は、図９で説明した実施形態２と同様である。
　半導体レーザシステム２１２から出力されたＣＷレーザ光は、掃引周波数発生器１８０から出力される周波数掃引信号が印加される光位相変調器１０４及び光バンドパスフィルタ１８２によって、所望の光スペクトル形状となり、毎パルス同一の光スペクトル形状となる。その他の動作は、図４で説明した実施形態１と同様である。図１５に示す固体シーダ２４についても、光位相変調器１０４は、第１の固体レーザ装置２００における半導体レーザシステム２０４のＣＷレーザ光の光路上に配置されてもよい。
　６．他の変形例
　半導体レーザシステムに用いられる半導体レーザは、ＤＦＢレーザに限らず、分布反射型（Distributed Bragg Reflector：ＤＢＲ）の半導体レーザであってもよいし、サンプルドグレーティング分布反射型（Sampled Grating Distributed Bragg Reflector：ＳＧ－ＤＢＲ）の半導体レーザであってもよい。
　実施形態１及び実施形態２では、エキシマ増幅器として３マルチパス増幅器の例を示したが、マルチパス増幅器に限定されることなく、例えば、ファブリペロ共振器又はリング共振器等の光共振器を備えた増幅器であってもよい。
　実施形態１及び実施形態２では、固体シーダとＡｒＦエキシマ増幅器とを組み合わせた構成の例を示したが、この実施形態に限定されることなく、ＫｒＦレーザガスを含むエキシマ増幅器とＫｒＦエキシマの増幅波長帯域で発振する固体シーダとの組み合わせであってもよい。具体例としては、固体シーダは、波長約７４５．２ｎｍのパルスレーザ光を出力する半導体レーザシステムと、固体増幅器と、波長約２４８．４ｎｍの第３高調波光に波長変換する波長変換システムであってもよい。この場合の波長変換素子は、第２高調波光に波長変換するＬＢＯ結晶と、第２高調波光及び基本波を和周波混合するＣＬＢＯ結晶と、であってもよい。
　７．電子デバイスの製造方法について
　図１６は、露光装置８０の構成例を概略的に示す。露光装置８０は、照明光学系８０６と投影光学系８０８とを含む。レーザ装置１１はレーザ光を生成し、レーザ光を露光装置８０に出力する。照明光学系８０６は、レーザ装置１１から入射したレーザ光によって、レチクルステージＲＴ上に配置された不図示のレチクルのレチクルパターンを照明する。投影光学系８０８は、レチクルを透過したレーザ光を、縮小投影してワークピーステーブルＷＴ上に配置された不図示のワークピースに結像させる。ワークピースはフォトレジストが塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。
　露光装置８０は、レチクルステージＲＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して平行移動させることにより、レチクルパターンを反映したレーザ光をワークピースに露光する。以上のような露光工程によって半導体ウエハにレチクルパターンを転写後、複数の工程を経ることで半導体デバイスを製造できる。半導体デバイスは本開示における「電子デバイス」の一例である。レーザ装置１１の代わりに、レーザ装置１２を適用してもよい。
　８．その他
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。したがって、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る。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
　本明細書及び特許請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」、「有する」、「備える」、「具備する」などの用語は、「記載されたもの以外の構成要素の存在を除外しない」と解釈されるべきである。また、修飾語「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。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきである。さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。

Claims (20)

  1. 　連続光を出射する半導体レーザと、
    　前記連続光を増幅し、外部装置から受信する発光トリガ信号に同期して前記連続光をパルス光に変換する第１の増幅器と、
    　前記半導体レーザと前記第１の増幅器との間の前記連続光の光路に配置された光位相変調器と、
    　前記光位相変調器に与える変調信号を出力する変調信号生成器と、
    　前記変調信号生成器を制御するプロセッサと、を備え、
    　前記プロセッサは、前記発光トリガ信号と同期した同一パターンの前記変調信号を前記変調信号生成器に生成させ、前記同一パターンの前記変調信号を前記光位相変調器に与えることにより、前記パルス光の１パルスに相当する時間内に前記連続光の波長を変調し、前記パルス光のスペクトル線幅を調整する、
    　レーザ装置。
  2. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記変調信号は、疑似ランダム信号である、
    　レーザ装置。
  3. 　請求項２に記載のレーザ装置であって、
    　前記変調信号生成器は、シフトレジスタを含む、
    　レーザ装置。
  4. 　請求項３に記載のレーザ装置であって、
    　前記変調信号生成器は、可変帯域フィルタを含む、
    　レーザ装置。
  5. 　請求項４に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記可変帯域フィルタの通過帯域を制御して前記スペクトル線幅を調整する、
    　レーザ装置。
  6. 　請求項５に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記スペクトル線幅が目標スペクトル線幅よりも小さい場合に、前記可変帯域フィルタの遮断周波数を高周波側に変更し、前記スペクトル線幅が前記目標スペクトル線幅よりも大きい場合に、前記可変帯域フィルタの遮断周波数を低周波側に変更する、
    　レーザ装置。
  7. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記変調信号は、周波数掃引信号である、
    　レーザ装置。
  8. 　請求項７に記載のレーザ装置であって、
    　前記変調信号生成器は、掃引周波数発生器を含む、
    　レーザ装置。
  9. 　請求項８に記載のレーザ装置であって、
    　前記変調信号生成器は、加える電圧によって発振周波数が変わる電圧制御発振器を含む、
    　レーザ装置。
  10. 　請求項８に記載のレーザ装置であって、
    　前記変調信号生成器は、前記１パルスに相当する前記時間内に一定の掃引速度で周波数を掃引する、
    　レーザ装置。
  11. 　請求項８に記載のレーザ装置であって、さらに、
    　前記光位相変調器と前記第１の増幅器との間の前記光路に光バンドパスフィルタを備える、
    　レーザ装置。
  12. 　請求項８に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記周波数掃引信号の掃引幅を制御して前記スペクトル線幅を調整する、
    　レーザ装置。
  13. 　請求項１２に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記スペクトル線幅が目標スペクトル線幅よりも小さい場合に、前記掃引幅を増加させ、前記スペクトル線幅が前記目標スペクトル線幅よりも大きい場合に、前記掃引幅を減少させる、
    　レーザ装置。
  14. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、さらに、
    　前記第１の増幅器から出力された第１のパルスレーザ光の波長を変換して第２のパルスレーザ光を出力する波長変換システムを備える、
    　レーザ装置。
  15. 　請求項１４に記載のレーザ装置であって、
    　前記波長変換システムは、複数の非線形結晶を含み、
    　前記波長変換システムから紫外線波長の前記第２のパルスレーザ光が出力される、
    　レーザ装置。
  16. 　請求項１４に記載のレーザ装置であって、さらに、
    　前記第２のパルスレーザ光を増幅する第２の増幅器を備える、
    　レーザ装置。
  17. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、さらに、
    　前記第１の増幅器によりパルス増幅されたパルスレーザ光のスペクトル線幅を計測する計測器を備え、
    　前記プロセッサは、前記計測器によって計測されるスペクトル線幅が目標スペクトル線幅になるように前記変調信号生成器を制御する、
    　レーザ装置。
  18. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記第１の増幅器は、半導体光増幅器を含む、
    　レーザ装置。
  19. 　請求項１６に記載のレーザ装置であって、
    　前記第２の増幅器は、エキシマ増幅器を含む、
    　レーザ装置。
  20. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　連続光を出射する半導体レーザと、
    　前記連続光を増幅し、外部装置から受信する発光トリガ信号に同期して前記連続光をパルス光に変換する第１の増幅器と、
    　前記半導体レーザと前記第１の増幅器との間の前記連続光の光路に配置された光位相変調器と、
    　前記光位相変調器に与える変調信号を出力する変調信号生成器と、
    　前記変調信号生成器を制御するプロセッサ と、
    　前記第１の増幅器から出力された第１のパルスレーザ光の波長を変換して第２のパルスレーザ光を出力する波長変換システムと、を備え、
    　前記プロセッサは、前記発光トリガ信号と同期した同一パターンの前記変調信号を前記変調信号生成器に生成させ、前記同一パターンの前記変調信号を前記光位相変調器に与えることにより、前記パルス光の１パルスに相当する時間
    内に前記連続光の波長を変調し、前記パルス光のスペクトル線幅を調整するレーザ装置によって紫外線波長のレーザ光を生成し、
    　前記レーザ光を露光装置に出力し、
    　電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板に前記レーザ光を露光することを含む電子デバイスの製造方法。
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