CN116034522A - 激光装置和电子器件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本公开的一个观点的激光装置具有：振荡器，其输出脉冲激光；旋转台，其支承被配置于脉冲激光的光路上的光学元件；光栅，脉冲激光经由光学元件入射到光栅；第1驱动机构，其驱动旋转台而变更入射到光栅的入射角度；第2驱动机构，其以比第1驱动机构小的驱动量驱动旋转台而变更入射到光栅的入射角度；波长监视器，其计测脉冲激光的中心波长；以及处理器，其周期性地变更脉冲激光的目标波长，根据目标波长和波长监视器的计测值向第2驱动机构输出驱动指令，将中心波长控制成目标波长，处理器在成为波长指令周期的整数倍的区间内计算第2驱动机构的驱动指令值的移动平均，在移动平均值超过阈值的情况下，使第2驱动机构返回到初始位置，并且通过第1驱动机构的驱动来抵消由于该返回动作而引起的入射角度的变化。

Description

激光装置和电子器件的制造方法
技术领域
本公开涉及激光装置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，从曝光用光源放出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 Narrowing 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：日本特开2003-23198号公报
发明内容
本公开的1个观点的激光装置具有：振荡器，其输出脉冲激光；光学元件，其被配置于脉冲激光的光路上；旋转台，其支承光学元件；光栅，其被配置成，供脉冲激光经由光学元件入射，使与脉冲激光的入射角度对应的波长的衍射光返回到振荡器；第1驱动机构，其驱动旋转台而使光学元件旋转，由此变更脉冲激光入射到光栅的入射角度；第2驱动机构，其以比第1驱动机构小的驱动量驱动旋转台而使光学元件旋转，由此变更脉冲激光入射到光栅的入射角度；波长监视器，其计测脉冲激光的中心波长；以及处理器，其周期性地变更脉冲激光的目标波长，根据目标波长和波长监视器的计测值向第2驱动机构输出驱动指令来变更入射角度，由此将中心波长控制成目标波长，处理器在成为波长指令周期的整数倍的区间内计算第2驱动机构的驱动指令值的移动平均，在计算出的移动平均值超过阈值的情况下，使第2驱动机构返回到初始位置，并通过第1驱动机构的驱动来抵消由于使第2驱动机构返回到初始位置而引起的入射角度的变化，所述波长指令周期是周期性地变更所述目标波长的周期。
本公开的另1个观点的电子器件的制造方法包含以下步骤：通过激光装置生成激光，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，激光装置具有：振荡器，其输出脉冲激光；光学元件，其被配置于脉冲激光的光路上；旋转台，其支承光学元件；光栅，其被配置成，供脉冲激光经由光学元件入射，使与脉冲激光的入射角度对应的波长的衍射光返回到振荡器；第1驱动机构，其驱动旋转台而使光学元件旋转，由此变更脉冲激光入射到光栅的入射角度；第2驱动机构，其以比第1驱动机构小的驱动量驱动旋转台而使光学元件旋转，由此变更脉冲激光入射到光栅的入射角度；波长监视器，其计测脉冲激光的中心波长；以及处理器，其周期性地变更脉冲激光的目标波长，根据目标波长和波长监视器的计测值向第2驱动机构输出驱动指令来变更入射角度，由此将中心波长控制成目标波长，处理器在成为波长指令周期的整数倍的区间内计算第2驱动机构的驱动指令值的移动平均，在计算出的移动平均值超过阈值的情况下，使第2驱动机构返回到初始位置，并通过第1驱动机构的驱动来抵消由于使第2驱动机构返回到初始位置而引起的入射角度的变化，所述波长指令周期是周期性地变更所述目标波长的周期。
本公开的另1个观点的激光装置具有：振荡器，其输出脉冲激光；第1光学元件，其被配置于脉冲激光的光路上；第1旋转台，其支承第1光学元件；第2光学元件，其被配置于脉冲激光的光路上；第2旋转台，其支承第2光学元件；光栅，其被配置成，供脉冲激光经由第1光学元件和第2光学元件入射，使与脉冲激光的入射角度对应的波长的衍射光返回到振荡器；第1驱动机构，其驱动第1旋转台而使第1光学元件旋转，由此变更脉冲激光入射到光栅的入射角度；第2驱动机构，其以比第1驱动机构小的驱动量驱动第2旋转台而使第2光学元件旋转，由此变更脉冲激光入射到光栅的入射角度；波长监视器，其计测脉冲激光的中心波长；以及处理器，其周期性地变更脉冲激光的目标波长，根据目标波长和波长监视器的计测值向第2驱动机构输出驱动指令来变更入射角度，由此将中心波长控制成目标波长，处理器在成为波长指令周期的整数倍的区间内计算第2驱动机构的驱动指令值的移动平均，在计算出的移动平均值超过阈值的情况下，使第2驱动机构返回到初始位置，并通过第1驱动机构的驱动来抵消由于使第2驱动机构返回到初始位置而引起的入射角度的变化，所述波长指令周期是周期性地变更所述目标波长的周期。
本公开的另1个观点的电子器件的制造方法包含以下步骤：通过激光装置生成激光，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，激光装置具有：振荡器，其输出脉冲激光；第1光学元件，其被配置于脉冲激光的光路上；第1旋转台，其支承第1光学元件；第2光学元件，其被配置于脉冲激光的光路上；第2旋转台，其支承第2光学元件；光栅，其被配置成，供脉冲激光经由第1光学元件和第2光学元件入射，使与脉冲激光的入射角度对应的波长的衍射光返回到振荡器；第1驱动机构，其驱动第1旋转台而使第1光学元件旋转，由此变更脉冲激光入射到光栅的入射角度；第2驱动机构，其以比第1驱动机构小的驱动量驱动第2旋转台而使第2光学元件旋转，由此变更脉冲激光入射到光栅的入射角度；波长监视器，其计测脉冲激光的中心波长；以及处理器，其周期性地变更脉冲激光的目标波长，根据目标波长和波长监视器的计测值向第2驱动机构输出驱动指令来变更入射角度，由此将中心波长控制成目标波长，处理器在成为波长指令周期的整数倍的区间内计算第2驱动机构的驱动指令值的移动平均，在计算出的移动平均值超过阈值的情况下，使第2驱动机构返回到初始位置，并通过第1驱动机构的驱动来抵消由于使第2驱动机构返回到初始位置而引起的入射角度的变化，所述波长指令周期是周期性地变更所述目标波长的周期。
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示出晶片上的步进扫描曝光的曝光模式的例子。
图2示出晶片上的1个扫描场与扫描射束之间的关系。
图3示出扫描射束的曝光区域的例子。
图4是示出突发脉冲的例子的曲线图。
图5概略地示出比较例的准分子激光装置的结构。
图6是可动保持架的平面剖视图。
图7是从窄带化盒内部的光栅侧观察波长选择镜侧的可动保持架的主视图。
图8示出对2个波长进行切换的突发脉冲的例子。
图9示出与图8所示的2个波长的切换的控制对应的压电指令的例子。
图10是示出实施方式1的激光装置的动作的例子的时序图。
图11是示出实施方式1的激光装置中的控制例的流程图。
图12是示出被应用于图11的步骤S13的子例程的例子的流程图。
图13是示出被应用于图11的步骤S19的子例程的例子的流程图。
图14是示出被应用于图11的步骤S22的子例程的例子的流程图。
图15是示出实施方式2的激光装置的动作的例子的时序图。
图16是由实施方式3的激光装置实施的磁滞校正用的时序图。
图17是示出由实施方式3的激光装置进行的磁滞校正的控制例的流程图。
图18是示出被应用于图17的步骤S34的子例程的例子的流程图。
图19是示出被应用于图18的步骤S319的子例程的例子的流程图。
图20是示出被应用于图17的步骤S35的子例程的例子的流程图。
图21是示出被应用于图20的步骤S359的子例程的例子的流程图。
图22是示出实施方式3的激光装置中的包含调整振荡和主曝光的一连串动作的控制例的流程图。
图23是示出被应用于图22的步骤S51的子例程的例子的流程图。
图24是示出被应用于图22的步骤S52的子例程的例子的流程图。
图25是示出被应用于图22的步骤S53的子例程的例子的流程图。
图26概略地示出实施方式4的激光装置的结构。
图27概略地示出实施方式5的激光装置中被使用的窄带化单元的结构。
图28概略地示出曝光装置的结构。
具体实施方式
-目录-
1.用语的说明
1.1N间隙的说明
1.2突发脉冲的说明
1.3关于其他用语
2.比较例的准分子激光装置的概要
2.1结构
2.2动作
2.3课题
3.实施方式1
3.1结构
3.2动作
3.3示出控制例的流程图的说明
3.4作用/效果
4.实施方式2
4.1结构
4.2动作
4.3作用/效果
5.实施方式3
5.1结构
5.2动作
5.3磁滞校正的控制例
5.4包含调整振荡和主曝光的一连串动作的控制例
5.5作用/效果
6.实施方式4
6.1结构
6.2动作
6.3作用/效果
7.实施方式5
7.1结构
7.2动作
7.3作用/效果
8.关于电子器件的制造方法
9.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.用语的说明
1.1N间隙的说明
图1示出晶片WF上的步进扫描曝光的曝光模式的例子。图1的晶片WF内所示的多个矩形区域分别是扫描场SF。扫描场SF是1次的扫描曝光的曝光区域，也被称为扫描区域。如图1所示，将晶片WF分割成多个规定尺寸的曝光区域(扫描场)，在晶片曝光的开始(晶片开始)与结束(晶片结束)之间的期间内对各曝光区域进行扫描曝光，由此进行晶片曝光。
即，在晶片曝光中，反复进行以下步骤：以第1次的扫描曝光(扫描#1)对晶片WF的第1规定的曝光区域进行曝光，接着，以第2次的扫描曝光(扫描#2)对第2规定的曝光区域进行曝光。在1次的扫描曝光中，能够从激光装置连续输出多个脉冲激光。依次反复进行该扫描曝光，在第1枚晶片WF的全部曝光区域的扫描曝光结束后，再次进行调整振荡，然后进行第2枚晶片WF的晶片曝光。
按照图1所示的虚线箭头的顺序进行步进扫描曝光，直到晶片开始→扫描#1→扫描#2→……→扫描#126→晶片结束为止。晶片WF是被涂布了抗蚀剂的半导体基板(感光基板)的一例。
图2示出晶片WF上的1个扫描场SF与扫描射束SB之间的关系。扫描射束SB是针对扫描场SF的扫描曝光中使用的大致长方形的光强度分布大致均匀的射束照射区域。由照明光学系统整形后的大致长方形的大致均匀的射束被照射到掩模版上，在射束的短轴方向(这里为Y轴方向)上，一边使掩模版和晶片WF根据投影光学系统的缩小倍率在Y轴方向上以彼此不同的朝向移动，一边进行曝光。由此，在晶片WF上的各扫描场SF中，掩模版图案被扫描曝光。
在图2中，朝向纵向向上的Y轴方向负侧的方向是扫描方向，朝向Y轴方向正侧的方向是晶片移动方向(台移动方向)。将与图2的纸面平行且与Y轴方向正交的方向(X轴方向)称为扫描宽度方向。关于晶片WF上的扫描场SF的尺寸，例如，Y轴方向为33mm，X轴方向为26mm。
图3示出扫描射束SB的照射区域的例子。在将扫描射束SB在X轴方向上的长度设为Bx、将Y轴方向的宽度设为By时，Bx对应于扫描场SF的X轴方向的尺寸，By远远小于扫描场SF的Y轴方向的尺寸。
扫描射束SB是脉冲激光的1个脉冲照射的区域，被称为N间隙。将通过扫描曝光而被照射到晶片WF上的每1个部位的脉冲数设为N间隙脉冲数NSL。N间隙脉冲数NSL用下式表示。
NSL＝(By/Vy)·f
Vy：晶片的Y轴方向的扫描速度
f：激光的重复频率(Hz)
在以多个波长对同一扫描场SF进行曝光的情况下，需要将N间隙脉冲数NSL作为1个周期而使波长在N间隙内变化。
1.2突发脉冲的说明
图4是示出突发脉冲的例子的曲线图。横轴表示脉冲数，纵轴表示波长。在对晶片WF进行曝光时，当1个扫描场SF的扫描曝光结束后，使脉冲生成休止，驱动台使其移动到下一个扫描场SF进行扫描曝光。该情况下，脉冲波形如图4所示，以一定的间隔被照射的一连串脉冲和休止期间交替重复。将这种脉冲的形式称为突发脉冲。
图4示出以2个波长(波长λ1、λ2)对同一扫描场SF进行曝光的例子。这里，示出N间隙脉冲数NSL为10个脉冲的例子，说明将10个脉冲作为1个周期，在该周期T内前半部分的5个脉冲的目标波长为λ1，后半部分的5个脉冲的目标波长为λ2的情况，但是，作为周期T的N间隙脉冲数NSL、2个波长的切换时机和扫描场SF的曝光所需要的脉冲数不限于图4的例子。例如，N间隙脉冲数NSL也可以是30个脉冲。
1.3关于其他用语
“压电(Piezo)元件”与压电元件同义。有时将压电元件仅表记为“压电”。
本说明书中的“平行”这样的用语可以包含在技术意义上能够视为与实质上平行相同的范围的大致平行的概念。此外，本说明书中的“垂直”或“正交”这样的用语可以包含在技术意义上能够视为与实质上垂直或实质上正交相同的范围的大致垂直或大致正交的概念。
2.比较例的准分子激光装置的概要
2.1结构
图5概略地示出比较例的准分子激光装置11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。准分子激光装置11具有封入有作为激光介质的激光气体的激光腔12。使脉冲激光21透过的前窗17和后窗19分别经由未图示的保持架被配置于激光腔12的两端部。
在激光腔12的内部，一对放电电极14、15在图5中的与纸面垂直的方向上对置地被配置。从高压电源23对放电电极14、15之间施加高电压，产生脉冲放电，对激光气体进行激励，由此，例如以数kHz～十数kHz的频率产生脉冲激光21。
产生的脉冲激光21例如向激光腔12的后方(图5中的左方)行进，入射到使脉冲激光21窄带化的窄带化单元30。窄带化单元30被窄带化盒31包围，在内部具有棱镜32、32、波长选择镜34和光栅33等作为光学元件。
在窄带化盒31的壁设置有吹扫气体供给口35。清洁且干燥的稀有气体、高纯度氮等反应性低的吹扫气体45从吹扫气体供给口35被导入到窄带化盒31内部。
入射到窄带化单元30的脉冲激光21被棱镜32、32扩大，被波长选择镜34反射而入射到作为窄带化光学元件的光栅33。在光栅33中，通过衍射，仅由入射角度
Figure BDA0004103151480000081
确定的中心波长λc的脉冲激光21被反射。即，光栅33被进行利特罗配置，以使入射的脉冲激光21中的与入射角度
Figure BDA0004103151480000082
对应的中心波长λc的衍射光返回到激光腔12。
波长选择镜34被搭载于在水平面内(图5中的与纸面平行的平面内)旋转自如的可动保持架36。使可动保持架36旋转而使波长选择镜34旋转，由此，入射到光栅33的脉冲激光21的入射角度
Figure BDA0004103151480000083
变化。由此，由光栅33衍射的脉冲激光21的中心波长λc变化。另外，在图5中，标号20表示脉冲激光21的激光光轴。
被窄带化的脉冲激光21在于窄带化单元30内的光栅33与使脉冲激光21部分反射的前镜16之间多次往复的过程中，通过放电电极14、15之间的放电而被放大。然后，部分透过前镜16，作为脉冲激光21向而前方(图5中的右方)出射，入射到曝光装置25。出射的脉冲激光21的一部分被分束器22向图5中的下方选出，通过波长监视器37监视其中心波长λc。
下面，对可动保持架36的构造进行说明。图6是可动保持架36的平面剖视图。图7是从窄带化盒31内部的光栅33侧观察波长选择镜34侧的可动保持架36的主视图。如图6和图7所示，可动保持架36具有固定有波长选择镜34的四边形的镜保持架38。镜保持架38通过未图示的拉簧和板簧49的作用力被拉至窄带化盒31。
此外，镜保持架38的四角的第1角部38A～第4角部38D中的第1角部38A和第2角部38B分别被手动测微计50和支承部件39从窄带化盒31按压。支承部件39例如使螺杆47从窄带化盒31突出规定长度，利用螺母46进行固定。此外，手动测微计50以手动方式自由变更从窄带化盒31突出的突出量。
如后所述，在镜保持架38的第3角部38C安装有压电元件单元41。压电元件单元41的前端部41B通过未图示的拉簧和板簧49的作用力而与滚珠丝杠单元43接触，按压步进马达单元40。压电元件单元41是包含压电元件的微动驱动机构。步进马达单元40是包含步进马达的粗动驱动机构。
此外，如图5所示，步进马达单元40和压电元件单元41均与处理器29电连接。处理器29作为对准分子激光装置11整体进行控制的激光控制器发挥功能。本公开的处理器29是包含存储有控制程序的存储装置和执行控制程序的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)的处理装置。处理器29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。
步进马达单元40根据从处理器29接收到的脉冲信号的脉冲数使马达轴48(参照图6)旋转规定量。对螺纹牙进行精密加工而成的滚珠丝杠单元43的后端部43B经由联轴器42安装于马达轴48的前端部48A。通过引导件51，滚珠丝杠单元43一边旋转一边在前后方向上顺畅地进行直进运动。
滚珠丝杠单元43的前端部43A在与其长度方向垂直的平面中被精密加工，被精密加工成球面的压电元件单元41的前端部41B与该平面抵接。因此，在滚珠丝杠单元43一边旋转一边进行前后移动时，压电元件单元41不旋转而进行前后移动。压电元件单元41的后端部41A被固定于紫外线罩44，该紫外线罩44被固定于镜保持架38。
压电元件单元41的布线52通过紫外线罩44的内侧、经由未图示的导入孔到达窄带化盒31的外部，与处理器29连接。压电元件单元41在前后方向上伸缩与经由布线52施加的电压V的大小对应的长度。
将压电元件单元41的全行程的大约1/2的位置称为中立位置。将使压电元件单元41伸长到中立位置的电压V称为中立电压V0。处理器29始终对压电元件单元41施加中立电压V0。由此，作为初始位置，压电元件单元41被保持于中立位置。
处理器29向可动保持架36输出信号，使步进马达单元40或压电元件单元41伸缩，由此，经由紫外线罩44推拉镜保持架38的第3角部38C。由此，波长选择镜34旋转，入射角度
Figure BDA0004103151480000102
被变更，脉冲激光21的中心波长λc变化。
此时，处理器29根据由波长监视器37监视的中心波长λc进行波长控制，以使中心波长λc与目标波长λ0之差即波长偏差Δλ小于规定的容许范围。在以下的说明中，将进行波长控制以使波长偏差Δλ小于规定的容许范围的情况称为使中心波长λc接近目标波长λ0。
此外，处理器29向高压电源23输出指令，由此，还进行脉冲激光21的脉冲输出的控制。进而，处理器29与曝光装置25相互进行通信，根据振荡指令信号从曝光装置25进行激光振荡。此外，处理器29有时根据自己的判断而输出振荡指令信号，进行激光振荡。
2.2动作
公知在利用曝光装置25对抗蚀剂膜照射脉冲激光21时，以多个波长进行曝光以增大焦点深度。当增大焦点深度时，在对膜厚较大的抗蚀剂膜进行曝光的情况下，也能够维持抗蚀剂膜的厚度方向上的成像性能。
作为以多个波长进行曝光的手段，公知例如以长波长和短波长这2个波长周期性地切换由准分子激光装置11生成的脉冲激光21的波长(参照图4)。设定波长λ1和波长λ2作为目标波长且周期性地切换这2个波长的情况下的动作的例子如下所述。
[步骤1]处理器29从曝光装置25接收2个波长的目标波长λ1、λ2以及对波长进行控制的周期T。周期T由1个周期的脉冲数表示。表示该周期T的脉冲数也可以是被照射到晶片WF上的抗蚀剂膜的同一部位的脉冲数、即N间隙脉冲数NSL。
[步骤2]处理器29以成为接收到的目标波长λ1的方式驱动压电元件单元41或步进马达单元40而使波长选择镜34旋转，使入射到光栅33的脉冲激光21的入射角度
Figure BDA0004103151480000101
变化。
[步骤3]被窄带化的脉冲激光21的一部分被分束器22取出，通过波长监视器37计测波长。
[步骤4]处理器29在计测出的波长(中心波长λc)相对于目标波长λ1有偏差的情况下，驱动高速响应性优异的压电元件单元41，调整波长选择镜34的姿态，以使中心波长λc接近目标波长λ1。按照每个脉冲进行步骤4的反馈控制。
[步骤5]处理器29在切换波长的时机到来时，以使脉冲激光21的波长成为目标波长λ2的方式驱动压电元件单元41而使波长选择镜34旋转，使入射到光栅33的脉冲激光21的入射角度
Figure BDA0004103151480000111
变化。
[步骤6]通过步骤5的动作而生成的脉冲激光21的一部分被分束器22取出，通过波长监视器37计测波长。
[步骤7]处理器29在计测出的波长相对于目标波长λ2有偏差的情况下，驱动压电元件单元41，调整波长选择镜34的姿态，以使中心波长λc接近目标波长λ2。也按照每个脉冲进行步骤7的反馈控制。
[步骤8]处理器29在切换波长的时机到来时，以成为目标波长λ1的方式驱动压电元件单元41而使波长选择镜34旋转，使入射到光栅33的脉冲激光21的入射角度
Figure BDA0004103151480000112
变化。
下面，反复进行上述的步骤3～8。
2.3课题
窄带化单元30所使用的压电元件受到温度的影响，因此，针对输入的输出随着时间经过而变动(漂移)。因此，通过反馈控制，按照每个脉冲对压电指令进行校正，但是，当压电元件到达工作极限时，可能无法进一步调整波长选择镜34的角度。
因此，考虑在压电指令值到达规定的阈值后，驱动步进马达，调整波长选择镜34的姿态，使压电元件返回到中立位置。
但是，如图8和图9所示，在将目标波长从λ1切换为λ2时，压电指令值超过了阈值和工作极限，可能不能动作。
图8是对2个波长进行切换的突发脉冲的例子。横轴表示脉冲数，纵轴表示波长。这里，与图4同样，示出将10个脉冲的周期T中的前半部分的5个脉冲的目标波长设为λ1、将后半部分的5个脉冲的目标波长设为λ2的例子。图9示出与图8所示的2个波长的切换控制对应的压电指令的例子。横轴是脉冲数，纵轴表示压电指令值。图9的横轴利用相同的标尺表示与图8的横轴相同的脉冲数的范围。如图8所示，对应于目标波长以λ1和λ2这2个波长不连续地变化，如图9所示，压电指令也不连续地变化。
在图9中，压电指令值以向右下方倾斜的方式变化是因为承载有压电元件的温度的影响所引起的漂移成分。压电元件受到温度的影响，与指令对应的输出漂移。处理器29根据反映了压电元件的驱动的中心波长的计测值与目标波长之差进行反馈控制，对压电元件的指令值施加校正，因此，压电指令值如图9那样倾斜地变化。
图9中的单点划线表示步进马达的驱动控制用的阈值，双点划线表示压电元件的动作极限。另外，该阈值规定下限，因此，在图9中，在第3个周期的长波长侧的压电指令结束之前，指令值不会到达阈值，压电元件能够正常动作。但是，在从第3个周期的长波长切换为短波长时，压电指令如图9中的虚线所示超过压电工作极限，因此，压电元件不能动作。
3.实施方式1
3.1结构
实施方式1的激光装置的结构可以与图5～7所示的准分子激光装置11的结构相同。
3.2动作
实施方式1的激光装置与比较例的不同之处在于，包含处理器29执行的控制在内的动作。下面，关于实施方式1的激光装置的动作，对与比较例不同之处进行说明。
图10是示出实施方式1的激光装置的动作的例子的时序图。横轴可以理解为时间，也可以理解为脉冲数。图10的上段示出波长指令的波形WLc，中段示出对压电元件赋予的压电指令的波形PZc，下段示出对步进马达赋予的步进马达指令的波形SMc。
关于波长指令的波形WLc，在周期T内，切换波长λ1的指令和波长λ2的指令。在图10中，波长指令的波形WLc表示为矩形波，但是，实际的波长指令是按照每个脉冲来指示目标波长的离散的曲线图。即，处理器29呈矩形波状地变更使将目标波长设为λ1的多个脉冲连续的波长指令和使将目标波长设为λ2的多个脉冲连续的波长指令。波长λ1是本公开中的“第1波长”的一例。波长λ2是本公开中的“第2波长”的一例。将周期性地被变更的波长指令的周期T称为波长指令周期。
关于压电指令的波形PZc，按照波长λ1和波长λ2的指令的切换，指令值大幅变化。对压电指令设定第1阈值和第2阈值。第1阈值是规定下限的阈值，在图10中表记为“阈值(-)”。第2阈值是规定上限的阈值，在图10中表记为“阈值(+)”。阈值(-)与阈值(+)的中间所示的“中心”表示中立位置的指令值。
处理器29在波长λ1的波长指令期间中或波长λ2的波长指令期间中，按照每个脉冲进行压电指令的反馈控制，以对压电元件的温度的影响进行校正。该反馈控制是根据由波长监视器37计测出的中心波长与目标波长之差对压电指令进行校正的控制。
此外，处理器29关于成为矩形波的波长指令周期的整数倍的区间，计算压电指令值的移动平均，在该压电指令移动平均值PZmav超过阈值时，驱动步进马达，对压电指令的漂移进行校正。例如，计算压电指令值的移动平均的区间也可以是波长指令周期的1个周期、即周期T。
在图10中，利用虚线的曲线图示出压电指令移动平均值PZmav。此外，压电指令移动平均值PZmav的曲线图上所示的白色圆圈和黑色圆点表示按照每1个周期T计算出的移动平均值PZAv，白色圆圈表示未超过阈值，黑色圆点表示超过阈值。另外，这里的“未超过阈值”意味着是由第1阈值和第2阈值规定的容许范围内的值。此外，“超过阈值”意味着是从由第1阈值和第2阈值规定的容许范围偏离的值。在得到图中的黑色圆点所示的移动平均值PZAv的时机，针对步进马达的驱动的指令被变更，与此相伴，压电指令也被变更。
移动平均的计算区间为周期T，因此，在波长指令周期的第1个周期结束的时点计算最初的移动平均值。然后，按照时间序列计算移动平均，在图10的情况下，在黑色圆点处超过阈值，因此，在此驱动步进马达，使压电元件返回到初始位置(中立位置)。这样，在以长波长(波长λ1)和短波长(波长λ2)这2个波长大幅变更了波长的情况下，也能够通过步进马达的驱动对压电元件的漂移成分进行校正。
另外，在图10中，示出在波长指令周期的整数倍的时机开始驱动步进马达的例子，但是，驱动步进马达来执行校正的时机即步进马达(STM)校正执行时机也可以不是波长指令周期的整数倍的时机。
将根据压电指令移动平均值PZmav与第1阈值和第2阈值的比较来进行步进马达的驱动并对压电指令的漂移进行校正的情况称为“压电漂移校正”。在由实施方式1的激光装置进行的压电漂移校正中，当在波长指令周期的整数倍的区间内计算出的压电指令移动平均值PZmav超过阈值的情况下，使压电元件返回到中立位置(初始位置)，并且，驱动步进马达，通过步进马达的驱动来抵消由于使压电元件返回到中立位置的动作而引起的向光栅33入射的入射角度
Figure BDA0004103151480000141
的变化。
处理器29在波长指令周期的整数倍的区间内求出压电指令值的移动平均，因此，与波长变更用的压电指令值的变化成分进行分离，能够适当地检测压电元件的漂移成分。此外，在图10的例子中，在移动平均值PZAv低于阈值(-)的情况下，使步进马达单元40从初始长度P0起缩短。此时的缩短量可以与从压电元件的中立电压V0缩短到阈值(-)的压电驱动量大致相同。
波长选择镜34是本公开中的“光学元件”的一例。使镜保持架38旋转的可动保持架36是本公开中的“旋转台”的一例。包含步进马达的步进马达单元40是对向光栅33入射的入射角度
Figure BDA0004103151480000142
进行粗动驱动的机构，是本公开中的“第1驱动机构”的一例。包含压电元件的压电元件单元41是以比步进马达小的驱动量驱动镜保持架38而对向光栅33入射的入射角度
Figure BDA0004103151480000143
进行微动驱动的机构，是本公开中的“第2驱动机构”的一例。压电指令是本公开中的“驱动指令”的一例，压电指令值是本公开中的“驱动指令值”的一例。激光腔12是本公开中的“振荡器”的一例。
3.3示出控制例的流程图的说明
图11是示出实施方式1的激光装置中的控制例的流程图。在步骤S11中，处理器29设定压电指令值的阈值。在阈值中包含图10中说明的第1阈值和第2阈值。
接着，在步骤S12中，处理器29从曝光装置25接收N间隙脉冲数N SL和波长的振幅信息。
接着，在步骤S13中，处理器29计算1个周期T的波长指令值。1个周期T的波长指令不限于图10中例示的矩形波，也可以是三角波、正弦波等。
接着，在步骤S14中，处理器29对脉冲编号n的值进行初始化，设为n＝1。
接着，在步骤S15中，处理器29将脉冲编号n＝1的电压计算值V1作为压电指令值而驱动压电元件。
接着，在步骤S16中，处理器29检测从曝光装置25指示的突发信号。
接着，在步骤S17中，处理器29对激光腔12的放电电极14、15施加高电压使其产生放电，进行激光振荡。
接着，在步骤S18中，处理器29经由波长监视器37进行波长计测。
接着，在步骤S19中，处理器29计算波长变更时的压电指令值。
接着，在步骤S20中，处理器29根据步骤S18中计测出的计测波长与目标波长的偏差，计算压电指令值。
接着，在步骤S21中，处理器29按照步骤S20中计算出的压电指令值驱动压电元件。
接着，在步骤S22中，处理器29进行压电漂移校正。
接着，在步骤S23中，处理器29判定突发信号是否是OFF。在从曝光装置25指示的突发信号为ON、且步骤S23的判定结果为“否”判定的情况下，处理器29返回步骤S17。
另一方面，在步骤S23的判定结果为“是”判定的情况下，处理器29结束图11的流程图。
图12是示出被应用于图11的步骤S13的子例程的例子的流程图。在步骤S131中，处理器29对脉冲编号n进行初始化，设为n＝1。
接着，在步骤S132中，处理器29计算并保存脉冲编号n的波长指令值。
接着，在步骤S133中，处理器29增加脉冲编号n，对脉冲编号进行更新，以将n+1的值新设为脉冲编号n的值。
接着，在步骤S134中，处理器29判定脉冲编号n是否超过1个周期T的脉冲数即N间隙脉冲数NSL。即，处理器29判定是否是n>NSL。
在步骤S134的判定结果为“否”判定的情况下，处理器29返回步骤S132。另一方面，在步骤S34的判定结果为“是”判定的情况下，处理器29结束图12的流程图，返回图11的主流程。
图13是示出被应用于图11的步骤S19的子例程的例子的流程图。在步骤S191中，处理器29增加脉冲编号n，对脉冲编号进行更新，以将n+1的值新设为脉冲编号n的值。
接着，在步骤S192中，处理器29判定脉冲编号n是否超过1个周期T的脉冲数。
在步骤S192的判定结果为“否”判定的情况下，处理器29进入步骤S194。在步骤S194中，处理器29将脉冲编号n的电压计算值Vn设定为压电指令值。
另一方面，在步骤S192的判定结果为“是”判定的情况下，处理器29进入步骤S193。在步骤S193中，处理器29对脉冲编号n进行初始化，设为n＝1。在步骤S193之后，处理器29进入步骤S194。
在步骤S194之后，处理器29结束图13的流程图，返回图11的主流程。
图14是示出被应用于图11的步骤S22的子例程的例子的流程图。在步骤S221中，处理器29计算压电指令值的移动平均。移动平均的计算区间可以是波长指令周期的整数倍，这里设为周期T。
接着，在步骤S222中，处理器29判定是否是STM校正执行时机。STM校正执行时机可以是每1个周期，也可以是每个脉冲，或者，还可以是预先设定的任意时机。
在步骤S222的判定结果为“否”判定的情况下，处理器29结束图14的流程图，返回图11的主流程。
另一方面，在步骤S222的判定结果为“是”判定的情况下，处理器29进入步骤S223。在步骤S223中，处理器29判定压电指令值的移动平均值是否是阈值(-)以上、且阈值(+)以下。处理器29在步骤S221中求出的压电指令值的移动平均值低于阈值(-)的情况下、或高于阈值(+)的情况下，判定为移动平均值超过阈值。
在步骤S223的判定结果为“否”判定的情况下，处理器29结束图14的流程图，返回图11的主流程。
另一方面，在步骤S223的判定结果为“是”判定的情况下，处理器29进入步骤S224。在步骤S224中，处理器29驱动步进马达。在步骤S224之后，处理器29结束图14的流程图，返回图11的主流程。
3.4作用/效果
根据实施方式1的激光装置，在以矩形波周期性地变更了波长指令的情况下，也在该波长指令周期的整数倍的区间内计算压电指令值的移动平均，由此，能够正确地检测并校正由于温度变化等而引起的压电指令的漂移。
此外，通过实施方式1所实施的压电漂移校正，能够使压电元件始终在中立位置处进行动作，因此，在周期性地变更了波长指令的情况下，压电元件的磁滞校正也变得容易。磁滞校正在后述的实施方式3中进行说明。
4.实施方式2
4.1结构
实施方式2的激光装置的结构可以与图5～7所示的准分子激光装置11的结构相同。
4.2动作
实施方式2的激光装置与实施方式1的不同之处在于，包含处理器29执行的控制在内的动作。下面，关于实施方式2的激光装置的动作，对与实施方式1不同之处进行说明。
图15是示出实施方式2的激光装置的动作的例子的时序图。图15的上段示出波长指令的波形WLc2，中段示出对压电元件赋予的压电指令的波形PZc2，下段示出对步进马达赋予的步进马达指令的波形SMc2。
波长指令的波形WLc2为三角波，在周期T内，波长的指令按照每个脉冲而变化。图15所示的波形WLc2以直线的方式被描绘，但是，实际上是每个脉冲的离散的指令值阶梯状细微变化(按照每1个脉冲进行步进)的波形。
关于压电指令的波形PZc2，与三角波的波长指令联动地，指令值呈三角波状地变化。设定第1阈值和第2阈值这点与图10相同。
处理器29关于成为三角波的波长指令周期(周期T)的整数倍的区间，计算压电指令值的移动平均，在该压电指令移动平均值PZmav超过阈值时，驱动步进马达，对压电指令的漂移进行校正。在图15中，利用虚线的曲线图示出压电指令移动平均值PZmav。
在图15中的黑色圆点所示的时机，针对步进马达的驱动的指令被变更，与此相伴，压电指令也被变更。另外，在图15中，示出在周期T的整数倍的时机开始驱动步进马达的例子，但是，驱动步进马达来执行校正的时机也可以不是周期T的整数倍的时机，这点与实施方式1相同。实施方式2中的控制的流程图也可以与图11～图14相同。
在图15中，示出呈三角波状地变更波长指令的例子，但是，周期性地被变更的波长指令的波形不限于三角波，也可以是正弦波等。这里的“正弦波”与三角波的例子同样，是每个脉冲的离散的变化的波形。也可以按照每个脉冲呈正弦波状地变更波长指令。
4.3作用/效果
如实施方式2中说明的那样，在以三角波、正弦波等周期性地变更了波长指令的情况下，在该周期的整数倍的区间内计算压电指令值的移动平均，由此，能够正确地检测并校正由于温度变化等而引起的压电指令的漂移。
5.实施方式3
5.1结构
实施方式3的激光装置的结构可以与图5～7所示的准分子激光装置11的结构相同。
5.2动作
实施方式3的激光装置与实施方式1的不同之处在于，包含处理器29执行的控制在内的动作。下面，关于实施方式3的激光装置的动作，对与实施方式1不同之处进行说明。实施方式3的激光装置在实施方式1的动作的基础上，还实施下述所示的磁滞校正。
图16是由实施方式3的激光装置实施的磁滞校正用的时序图。图16的上段示出波长指令的波形WLc3，中段示出对压电元件赋予的压电指令的波形PZc3，下段示出波长误差EWL的计测结果的例子，该波长误差EWL表示波长指令与由波长监视器37计测出的中心波长之差。
处理器29预先计测以矩形波周期性地变更了波长指令时的波长刚刚变更之后的压电指令值与下一次即将变更波长前的压电指令值之间的误差，计算压电指令的校正值。然后，在以相同的驱动模式变更波长指令时，使用该校正值对压电指令进行校正，对波长进行控制。
将在图16中的编号[1]所示的时机被变更的波长λ1的波长指令的区间称为第1指令区间，将在编号[2]所示的时机被变更的波长λ2的波长指令的区间称为第2指令区间。下面，同样地，将在编号[3]～[9]所示的时机被变更的波长指令的区间称为第3指令区间～第9指令区间。
在编号[1]所示的波长变更的时机变更了波长指令的第1指令区间的波长刚刚变更之后的压电指令值与编号[2]所示的波长变更的时机紧前的压电指令值之间的误差，相当于第1指令区间刚刚开始之后的压电指令值与第1指令区间即将结束前的压电指令值之差。处理器29计测第1指令区间中的压电指令值的误差，根据该计测出的误差求出应用于以相同的驱动模式变更压电指令的下次以后的第1指令区间的校正值，在下次以后的第1指令区间内应用该校正值对压电指令进行校正。
同样地，计测在编号[k]所示的波长变更的时机变更了波长指令的第k指令区间刚刚开始之后的压电指令值与即将结束前的压电指令值之间的误差，根据该计测出的误差求出应用于以相同的驱动模式变更波长指令的下次以后的第k指令区间的校正值，在下次以后的第k指令区间内应用该校正值对压电指令进行校正。
编号[1]所示的时机的驱动模式是从中立位置的指令值变更为与波长λ1对应的指令值的模式。编号[2]所示的时机的驱动模式是从与波长λ1对应的指令值变更为与波长λ2对应的指令值的模式。编号[4]、[6]、[8]各自的时机的驱动模式是与编号[2]的驱动模式相同的模式。第2指令区间、第4指令区间、第6指令区间和第8指令区间也可以应用相同的校正值。
编号[3]、[5]、[7]所示的时机的驱动模式是从与波长λ2对应的指令值变更为与波长λ1对应的指令值的模式。第3指令区间、第5指令区间和第7指令区间也可以应用相同的校正值。编号[9]所示的时机的驱动模式是从与波长λ2对应的指令值变更为中立位置的指令值的模式。
另外，关于校正值的计算，也可以不是压电指令误差，而是根据波长刚刚变更之后的波长误差，使用压电系数进行计算。图16的最下段示出在第1指令区间～第9指令区间的各区间内计测出的波长误差的例子。
处理器29也可以根据图16的左侧所示的第1突发脉冲BP1中的波长误差的计测结果，对针对后续的第2突发脉冲BP2的压电指令进行校正。例如，处理器29也可以存储与第1突发脉冲BP1中的第p个脉冲的目标波长对应的中心波长的计测值，根据存储的第p个脉冲的目标波长与计测值之差对针对后续的第2突发脉冲BP2中的第p个脉冲的压电指令进行校正。p是1以上的整数，表示突发脉冲内的脉冲编号。
第1突发脉冲BP1也可以是实施晶片WF的曝光(主曝光)之前的调整振荡。第2突发脉冲BP2也可以是主曝光振荡。
在图16中，叙述了根据从先行的相同的驱动模式的区间计测出的误差求出校正值，用于下次的对应的区间的校正的例子，但是，也可以针对相同的驱动模式使用平均化处理后的相同的校正值。
例如，也可以根据先行的相同的驱动模式的对应的多个区间分别求出校正值，对校正值进行平均化处理。或者，此外，也可以在事前的校正值计算结束后，始终执行校正值的平均化处理并对校正值进行更新，反复进行波长变更。
5.3磁滞校正的控制例
图17是示出由实施方式3的激光装置进行的磁滞校正的控制例的流程图。步骤S31、S32和S33也可以与图11的步骤S11、S12和S13这些对应的步骤相同。
在步骤S33之后，在步骤S34中，处理器29进行存储波长变更时的压电指令值与校正值之间的关系的处理。
接着，在步骤S35中，处理器29使用存储的校正值对波长变更时的压电元件的磁滞进行校正。
在步骤S35之后，处理器29结束图17的流程图。
图18是示出被应用于图17的步骤S34的子例程的例子的流程图。图18的步骤S314、S315、S316、S317和S318也可以与图11的步骤S14、S15、S16、S17和S18这些对应的步骤相同。
在步骤S318之后，在步骤S319中，处理器29进行波长变更时的压电指令值的计算和压电元件的磁滞校正值的记录。
步骤S319之后的步骤S320、S321、S322和S323也可以与图11的步骤S20、S21、S22和S23这些对应的步骤相同。在步骤S323的判定结果为“否”判定的情况下，处理器29返回步骤S317。另一方面，在步骤S323的判定结果为“是”判定的情况下，处理器29结束图18的流程图，返回图17的主流程。
图19是示出被应用于图18的步骤S319的子例程的例子的流程图。在步骤S341中，处理器29根据之前的波长变更时与当前的压电指令值的差分计算脉冲编号n的校正值Vcn。
接着，在步骤S342中，处理器29将脉冲编号n及其校正值Vcn相关联地保存起来。
接着，在步骤S343中，处理器29判定脉冲编号n是否大于表示1个周期T的N间隙脉冲数NSL、即是否满足n>NSL。在步骤S343的判定结果为“是”判定的情况下，处理器29进入步骤S346。
在步骤S346中，处理器29对脉冲编号n进行初始化，设为n＝1。在步骤S346之后，处理器29进入步骤S347。
另一方面，在步骤S345的判定结果为“否”判定的情况下，处理器29进入步骤S347。
在步骤S347中，处理器29将脉冲编号n的电压计算值Vn设定为压电指令值。在步骤S347之后，处理器29结束图19的流程图，返回图18的流程图。
图20是示出被应用于图17的步骤S35的子例程的例子的流程图。图20的步骤S354、S355、S356、S357和S358也可以与图11的步骤S14、S15、S16、S17和S18这些对应的步骤相同。
在步骤S358之后，在步骤S359中，处理器29进行波长变更时的压电元件的磁滞校正和压电指令值的计算。
步骤S359之后的步骤S360、S361、S362和S363也可以与图11的步骤S20、S21、S22和S23这些对应的步骤相同。在步骤S363的判定结果为“否”判定的情况下，处理器29返回步骤S357。另一方面，在步骤S363的判定结果为“是”判定的情况下，处理器29结束图20的流程图，返回图17的主流程。
图21是示出被应用于图20的步骤S359的子例程的例子的流程图。在步骤S391中，处理器29增加脉冲编号n，对脉冲编号进行更新，以将n+1的值新设为脉冲编号n的值。
接着，在步骤S392中，处理器29判定脉冲编号n是否超过1个周期T的脉冲数。
在步骤S392的判定结果为“否”判定的情况下，处理器29进入步骤S394。在步骤S394中，处理器29将脉冲编号n的校正值Vcn设定为压电指令值。
另一方面，在步骤S392的判定结果为“是”判定的情况下，处理器29进入步骤S393。在步骤S393中，处理器29对脉冲编号n进行初始化，设为n＝1。在步骤S393之后，处理器29进入步骤S394。
在步骤S394之后，处理器29结束图21的流程图，返回图20的流程图。
5.4包含调整振荡和主曝光的一连串动作的控制例
图22是示出实施方式3的激光装置中的包含调整振荡和主曝光的一连串动作的控制例的流程图。
在步骤S51中，处理器29以中心波长进行调整振荡。
接着，在步骤S52中，处理器29进行用于检查压电元件的磁滞的调整振荡。
接着，在步骤S53中，处理器29进行主曝光振荡。
接着，在步骤S54中，处理器29判定是否结束主曝光。在步骤S54的判定结果为“否”判定的情况下，处理器29返回步骤S53。另一方面，在步骤S54的判定结果为“是”判定的情况下，处理器29结束图22的流程图。
图23是示出被应用于图22的步骤S51的子例程的例子的流程图。
在步骤S511中，处理器29从曝光装置25接收中心波长的数据。
接着，在步骤S512中，处理器29进行激光振荡。
然后，在步骤S513中，处理器29驱动步进马达，由此进行波长的粗动调整。
接着，在步骤S514中，处理器29判定计测波长与被指定的中心波长之间的波长偏差是否在阈值以内。这里的阈值是规定波长偏差的容许范围的判定基准值。在步骤S514的判定结果为“否”判定的情况下，处理器29返回步骤S512，在步骤S513中驱动步进马达，由此调整输出波长。
在步骤S514的判定结果为“是”判定的情况下，处理器29进入步骤S515。在步骤S515中，处理器29进行激光振荡。
接着，在步骤S516中，处理器29驱动压电元件，由此进行波长的微动控制。
接着，在步骤S517中，处理器29判定波长性能是否满足请求基准。在步骤S517的判定结果为“否”判定的情况下，处理器29返回步骤S515。另一方面，在步骤S517的判定结果为“是”判定的情况下，处理器29结束图23的流程图，返回图22的主流程。
图24是示出被应用于图22的步骤S52的子例程的例子的流程图。
在步骤S521中，处理器29设定压电指令值的阈值。
接着，在步骤S522中，处理器29从曝光装置25接收N间隙脉冲数NSL和波长的振幅信息。
接着，在步骤S523中，处理器29计算1个周期的波长指令值。被应用于步骤S523的子例程也可以与图12的流程图相同。
接着，在步骤S524中，处理器29进行存储波长变更时的压电指令值与校正值之间的关系的处理。被应用于步骤S524的子例程也可以与图18的流程图相同。
在步骤S524之后，处理器29结束图24的流程图，返回图22的主流程。
图25是示出被应用于图22的步骤S53的子例程的例子的流程图。
在步骤S532中，处理器29从曝光装置25接收N间隙脉冲数NSL和波长的振幅信息。
接着，在步骤S533中，处理器29计算1个周期的波长指令值。被应用于步骤S533的子例程也可以与图12的流程图相同。
接着，在步骤S534中，处理器29进行使用存储的校正值对波长变更时的压电元件的磁滞进行校正的处理。被应用于步骤S534的子例程也可以与图20的流程图相同。
在步骤S534之后，处理器29结束图25的流程图，返回图22的主流程。
5.5作用/效果
根据实施方式3，在周期性地变更了波长指令的情况下，也能够对由于压电元件的磁滞而引起的波长误差进行校正。此外，在求出磁滞校正中使用的校正值时，反复进行平均化处理，由此，在压电元件的磁滞特性随时间变化的情况下，也能够适当地进行校正。
6.实施方式4
6.1结构
图26概略地示出实施方式4的激光装置110的结构。关于图26所示的结构，对与图5不同之处进行说明。激光装置110是ArF准分子激光装置，代替图5所示的窄带化单元30而具有窄带化单元30D。窄带化单元30D包含第1棱镜32A、第2棱镜32B、第3棱镜32C、第4棱镜32D和光栅33。
第3棱镜32C具有基于步进马达单元40的粗动驱动的波长控制机构和基于压电元件单元41的微动驱动的波长控制机构。即，不同之处在于，在实施方式1～3中，驱动波长选择镜34来进行波长控制，与此相对，在实施方式4中，驱动第3棱镜32C来进行波长控制。第3棱镜32C被固定于旋转台73，旋转台73通过步进马达单元40和压电元件单元41中的至少一方的驱动而旋转，使第3棱镜32C旋转。第3棱镜32C旋转，由此，入射到光栅33的脉冲激光的入射角度被变更。
6.2动作
代替实施方式1中说明的波长选择镜34，在实施方式4中驱动第3棱镜32C，除了这点以外，其他动作也可以与实施方式1～3相同。
6.3作用/效果
实施方式4的激光装置110得到与实施方式1～3相同的效果。
7.实施方式5
7.1结构
图27概略地示出实施方式5的激光装置111中被使用的窄带化单元30E的结构。图27中未示出的结构也可以与图26相同。关于图27所示的结构，对与图26不同之处进行说明。在图26中，构成为步进马达单元40和压电元件单元41一起驱动第3棱镜32C旋转，但是，通过步进马达单元进行粗动的光学元件和通过压电元件单元进行微动的光学元件也可以不同。
实施方式5的激光装置111代替图26所示的窄带化单元30D而具有窄带化单元30E。窄带化单元30E代替图26的第4棱镜32D而具有反射镜34E，支承反射镜34E的旋转台74被压电元件单元41E驱动。
在图27中，示出通过步进马达单元40E使第3棱镜32C进行粗动、通过压电元件单元41E使反射镜34E进行微动的结构的例子。也可以采用如下结构：调换图27所示的压电元件单元41E和步进马达单元40E，通过压电元件单元41E使第3棱镜32C进行微动，通过步进马达单元40E使反射镜34E进行粗动。在比较反射镜34E和第3棱镜32C时，即使旋转相同的角度，反射镜34E也能够大幅改变脉冲激光的行进路线。因此，由压电元件驱动的光学元件优选设为响应性能优异的反射镜。
7.2动作
在实施方式5中，通过压电元件单元41E使反射镜34E进行微动，通过步进马达单元40E使第3棱镜32C进行粗动，除了这点以外，其他动作也可以与实施方式1～4相同。
第3棱镜32C是本公开中的“第1光学元件”的一例，旋转台73是本公开中的“第1旋转台”的一例。反射镜34E是本公开中的“第2光学元件”的一例，旋转台74是本公开中的“第2旋转台”的一例。步进马达单元40E是本公开中的“第1驱动机构”的一例，压电元件单元41E是本公开中的“第2驱动机构”的一例。
7.3作用/效果
实施方式5的激光装置111得到与实施方式1～4相同的效果。
8.关于电子器件的制造方法
图28概略地示出曝光装置25的结构例。曝光装置25包含照明光学系统250和投影光学系统251。照明光学系统250通过从激光系统11A入射的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251对透过掩模版后的激光进行缩小投影，使其在被配置于工件台WT上的未图示的工件上成像。工件是被涂布了光致抗蚀剂的半导体晶片等感光基板。
曝光装置25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激光。在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，由此能够制造半导体器件。半导体器件是本公开中的“电子器件”的一例。
激光系统11A可以是包含实施方式1、2或3中说明的激光装置的结构，也可以是包含实施方式4或5中说明的激光装置110、111的结构。
9.其他
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)

1.一种激光装置，其具有：
振荡器，其输出脉冲激光；
光学元件，其被配置于所述脉冲激光的光路上；
旋转台，其支承所述光学元件；
光栅，其被配置成，供所述脉冲激光经由所述光学元件入射，使与所述脉冲激光的入射角度对应的波长的衍射光返回到所述振荡器；
第1驱动机构，其驱动所述旋转台而使所述光学元件旋转，由此变更所述脉冲激光入射到所述光栅的入射角度；
第2驱动机构，其以比所述第1驱动机构小的驱动量驱动所述旋转台而使所述光学元件旋转，由此变更所述脉冲激光入射到所述光栅的入射角度；
波长监视器，其计测所述脉冲激光的中心波长；以及
处理器，其周期性地变更所述脉冲激光的目标波长，根据所述目标波长和所述波长监视器的计测值向所述第2驱动机构输出驱动指令来变更所述入射角度，由此将所述中心波长控制成所述目标波长，
所述处理器在成为波长指令周期的整数倍的区间内计算所述第2驱动机构的驱动指令值的移动平均，在所述计算出的移动平均值超过阈值的情况下，使所述第2驱动机构返回到初始位置，并通过所述第1驱动机构的驱动来抵消由于使所述第2驱动机构返回到所述初始位置而引起的所述入射角度的变化，所述波长指令周期是周期性地变更所述目标波长的周期。
2.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述第1驱动机构包含步进马达，
所述第2驱动机构包含压电元件。
3.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
计算所述移动平均的所述区间是所述波长指令周期的1个周期。
4.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述波长指令周期是在通过扫描曝光照射所述脉冲激光时被照射到同一部位的脉冲数。
5.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述处理器呈矩形波状地变更使将所述目标波长设为第1波长的多个脉冲连续的波长指令和使将所述目标波长设为第2波长的多个脉冲连续的波长指令。
6.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述处理器呈三角波状或正弦波状地按照每个脉冲变更所述目标波长。
7.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述阈值包含规定下限的第1阈值和规定上限的第2阈值，
在所述移动平均值低于所述第1阈值的情况下、或所述移动平均值高于所述第2阈值的情况下，所述处理器判定为所述移动平均值超过所述阈值。
8.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述初始位置是所述第2驱动机构的全行程的1/2的位置。
9.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述处理器根据波长刚刚变更之后与下一次即将变更波长前的各个时刻的所述第2驱动机构的驱动指令值之差计算所述第2驱动机构的驱动指令的校正值，
在以与求出所述校正值的波长变更的驱动模式相同的驱动模式进行波长变更时，使用所述校正值对所述第2驱动机构的驱动指令进行校正。
10.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
在设p为1以上的整数的情况下，所述处理器存储与第1突发脉冲中的第p个脉冲的目标波长对应的所述计测值，
所述处理器根据所述存储的所述第p个脉冲的目标波长与所述计测值之间的关系，对针对后续的第2突发脉冲中的第p个脉冲的、所述第2驱动机构的驱动指令进行校正。
11.一种电子器件的制造方法，其包含以下步骤：
通过激光装置生成激光，
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，以制造电子器件，
所述激光装置具有：
振荡器，其输出脉冲激光；
光学元件，其被配置于所述脉冲激光的光路上；
旋转台，其支承所述光学元件；
光栅，其被配置成，供所述脉冲激光经由所述光学元件入射，使与所述脉冲激光的入射角度对应的波长的衍射光返回到所述振荡器；
第1驱动机构，其驱动所述旋转台而使所述光学元件旋转，由此变更所述脉冲激光入射到所述光栅的入射角度；
第2驱动机构，其以比所述第1驱动机构小的驱动量驱动所述旋转台而使所述光学元件旋转，由此变更所述脉冲激光入射到所述光栅的入射角度；
波长监视器，其计测所述脉冲激光的中心波长；以及
处理器，其周期性地变更所述脉冲激光的目标波长，根据所述目标波长和所述波长监视器的计测值向所述第2驱动机构输出驱动指令来变更所述入射角度，由此将所述中心波长控制成所述目标波长，
所述处理器在成为波长指令周期的整数倍的区间内计算所述第2驱动机构的驱动指令值的移动平均，在所述计算出的移动平均值超过阈值的情况下，使所述第2驱动机构返回到初始位置，并通过所述第1驱动机构的驱动来抵消由于使所述第2驱动机构返回到所述初始位置而引起的所述入射角度的变化，所述波长指令周期是周期性地变更所述目标波长的周期。
12.一种激光装置，其具有：
振荡器，其输出脉冲激光；
第1光学元件，其被配置于所述脉冲激光的光路上；
第1旋转台，其支承所述第1光学元件；
第2光学元件，其被配置于所述脉冲激光的光路上；
第2旋转台，其支承所述第2光学元件；
光栅，其被配置成，供所述脉冲激光经由所述第1光学元件和所述第2光学元件入射，使与所述脉冲激光的入射角度对应的波长的衍射光返回到所述振荡器；
第1驱动机构，其驱动第1所述旋转台而使所述第1光学元件旋转，由此变更所述脉冲激光入射到所述光栅的入射角度；
第2驱动机构，其以比所述第1驱动机构小的驱动量驱动所述第2旋转台而使所述第2光学元件旋转，由此变更所述脉冲激光入射到所述光栅的入射角度；
波长监视器，其计测所述脉冲激光的中心波长；以及
处理器，其周期性地变更所述脉冲激光的目标波长，根据所述目标波长和所述波长监视器的计测值向所述第2驱动机构输出驱动指令来变更所述入射角度，由此将所述中心波长控制成所述目标波长，
所述处理器在成为波长指令周期的整数倍的区间内计算所述第2驱动机构的驱动指令值的移动平均，在所述计算出的移动平均值超过阈值的情况下，使所述第2驱动机构返回到初始位置，并通过所述第1驱动机构的驱动来抵消由于使所述第2驱动机构返回到所述初始位置而引起的所述入射角度的变化，所述波长指令周期是周期性地变更所述目标波长的周期。
13.根据权利要求12所述的激光装置，其中，
所述第1光学元件和所述第2光学元件中的一方是反射镜，另一方是棱镜。
14.根据权利要求12所述的激光装置，其中，
所述第1驱动机构包含步进马达，
所述第2驱动机构包含压电元件。
15.根据权利要求12所述的激光装置，其中，
计算所述移动平均的所述区间是所述波长指令周期的1个周期。
16.根据权利要求12所述的激光装置，其中，
所述处理器呈矩形波状地变更使将所述目标波长设为第1波长的多个脉冲连续的波长指令和使将所述目标波长设为第2波长的多个脉冲连续的波长指令。
17.根据权利要求12所述的激光装置，其中，
所述处理器呈三角波状或正弦波状地按照每个脉冲变更所述目标波长。
18.根据权利要求12所述的激光装置，其中，
所述处理器根据波长刚刚变更之后与下一次即将变更波长前的各个时刻的所述第2驱动机构的驱动指令值之差计算所述第2驱动机构的驱动指令的校正值，
在以与求出所述校正值的波长变更的驱动模式相同的驱动模式进行波长变更时，使用所述校正值对所述第2驱动机构的驱动指令进行校正。
19.根据权利要求12所述的激光装置，其中，
在设p为1以上的整数的情况下，所述处理器存储与第1突发脉冲中的第p个脉冲的目标波长对应的所述计测值，
所述处理器根据所述存储的所述第p个脉冲的目标波长与所述计测值之间的关系，对针对后续的第2突发脉冲中的第p个脉冲的、所述第2驱动机构的驱动指令进行校正。
20.一种电子器件的制造方法，其包含以下步骤：
通过激光装置生成激光，
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，以制造电子器件，
所述激光装置具有：
振荡器，其输出脉冲激光；
第1光学元件，其被配置于所述脉冲激光的光路上；
第1旋转台，其支承所述第1光学元件；
第2光学元件，其被配置于所述脉冲激光的光路上；
第2旋转台，其支承所述第2光学元件；
光栅，其被配置成，供所述脉冲激光经由所述第1光学元件和所述第2光学元件入射，使与所述脉冲激光的入射角度对应的波长的衍射光返回到所述振荡器；
第1驱动机构，其驱动第1所述旋转台而使所述第1光学元件旋转，由此变更所述脉冲激光入射到所述光栅的入射角度；
第2驱动机构，其以比所述第1驱动机构小的驱动量驱动所述第2旋转台而使所述第2光学元件旋转，由此变更所述脉冲激光入射到所述光栅的入射角度；
波长监视器，其计测所述脉冲激光的中心波长；以及
处理器，其周期性地变更所述脉冲激光的目标波长，根据所述目标波长和所述波长监视器的计测值向所述第2驱动机构输出驱动指令来变更所述入射角度，由此将所述中心波长控制成所述目标波长，
所述处理器在成为波长指令周期的整数倍的区间内计算所述第2驱动机构的驱动指令值的移动平均，在所述计算出的移动平均值超过阈值的情况下，使所述第2驱动机构返回到初始位置，并通过所述第1驱动机构的驱动来抵消由于使所述第2驱动机构返回到所述初始位置而引起的所述入射角度的变化，所述波长指令周期是周期性地变更所述目标波长的周期。
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