JP2008533703A - Ｌｐｐのｅｕｖ駆動レーザ - Google Patents

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Abstract

【課題】レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）極紫外線（ＥＵＶ）又は軟Ｘ線光源のための駆動レーザシステムを提供する。
【解決手段】固体シードレーザ主発振器レーザと駆動レーザ出力光ビームを生成するガス放電エキシマレーザ利得発生器とを含むＥＵＶ駆動レーザシステムを含むことができる装置及び方法。固体シードレーザは、同調可能とすることができる第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦレーザを含むことができる。ガス放電エキシマ利得発生器レーザは、ＸｅＦエキシマレーザ電力増幅器又は電力発振器を含むことができる。固体レーザは、固体レーザを含むレーザ結晶の温度を変えることにより、又は波長選択要素、例えばリオ・フィルタ又はエタロンを利用することによって同調される同調可能レーザを含むことができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば集積回路リソグラフィ処理用途及び他の高電力高安定性使用、例えばアモルファスシリコンをレーザ焼鈍して、例えばフラットパネルディスプレイなど向けに薄膜トランジスタを形成することができる結晶化シリコンを形成することにより、例えば薄膜トランジスタを形成する、例えば「低温ポリシリコン」形成のためのレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）極紫外線（ＥＵＶ）又は軟Ｘ線光源のための駆動レーザシステムに関する。
関連出願
本出願は、２００５年１２月２９日出願の「ＬＰＰのＥＵＶ駆動レーザ」という名称の米国特許出願第１１／３２４，１０４号に対する優先権を請求するものであり、この出願は、開示内容が本明細書において引用により組み込まれている代理人整理番号第２００４−０１０７−０１号である２００５年２月２８日出願の「ＬＰＰのＥＵＶ駆動レーザ」という名称の米国特許仮出願出願番号第６０／６５７，６０６号に対する優先権を請求し、かつ開示内容が本明細書において引用により組み込まれている本出願の本出願人に譲渡された２００４年１１月１日出願の「ＬＰＰのＥＵＶ光源」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１０／９７９，９１９号、２００４年２月１８日出願の「超高エネルギ高安定性ガス放電レーザ表面処理システム」という名称の第１０／７８１，２５１号、及び２００４年１２月２２日出願の「ＥＵＶ光源光学要素」という名称の第１１／０２１，２６１号の一部継続出願である。
例えば集積回路リソグラフィ用途のための有効かつ効率的な「レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）」極紫外線（「ＥＵＶ」、別名、軟Ｘ線としても公知）光源に対する必要性が存在する。本出願人は、現在利用可能な技術に対するある一定の改良及び修正を提案する。
米国特許出願第１１／３２４，１０４号 米国特許仮出願出願番号第６０／６５７，６０６号 米国特許出願出願番号第１０／９７９，９１９号 米国特許出願出願番号第１０／７８１，２５１号 米国特許出願出願番号第１１／０２１，２６１号 Ｗ．Ｄ．キムラ他著「Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．＃２１」、第２８巻（１９８９年）
固体シードレーザ主発振器レーザと、当業者によって理解されるように比較的小さなスポットに比較的簡単に集束させることができるように十分に高い空間的ビーム品質を有する駆動レーザ出力光ビームを生成するガス放電エキシマレーザ利得発生器とを含むＥＵＶ駆動レーザシステムを含むことができる装置及び方法を開示する。固体シードレーザは、同調可能にすることができる第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦレーザを含むことができる。ガス放電エキシマ利得発生器レーザは、ＸｅＦエキシマレーザ電力増幅器又は電力発振器を含むことができる。固体レーザは、固体レーザを含むレーザ結晶の温度を変えることにより、又は波長選択要素、例えばリオ・フィルタ又はエタロンを利用することによって同調される同調可能レーザを含むことができる。
図１は、Ｗ．Ｄ．キムラ他著「Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．＃２１」、第２８巻、１９８９年によるＸｅＦのエネルギレベル図である。ＸｅＦ利得媒質のスペクトル特性に関して、ＸｅＦの基底状態は限られており、すなわち、ＸｅＦは、比較的低温で分子を形成する。ＸｅＦ放射寿命は、〜１６ｎｓである。
本出願人は、例えば集積回路リソグラフィ処理用途及び他の高電力高安定性用途、例えばアモルファスシリコンをレーザ焼鈍して、例えばフラットパネルディスプレイのようなために薄膜トランジスタをより良好に形成することができるより大きな長形結晶を有する結晶化シリコンを形成することにより、例えば薄膜トランジスタを形成するために、例えば低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）形成のための例えばレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）極紫外線（ＥＵＶ）又は軟Ｘ線光源に有用なレーザシステム、例えばエキシマガス放電レーザシステム、例えばＸｅＦ高電力レーザシステムの効率及びビーム品質に関する改良を提案する。また、この改良は、例えばシステム長寿命化及び消耗品、例えば光学要素及びレーザチャンバの経費の低減による経費低減に関連するものである。
固体シードレーザ、例えばガス放電レーザエキシマ増幅器レーザ、例えばＸｅＦ電力増幅器（ＰＡ）又は電力発振器（ＰＯ）と結合させた、例えばダイオード励起第３調波Ｎｄ：ＹＬＦ主発振器（ＭＯ）を使用すると、例えば当業者によって理解されるように、小さなスポットに比較的簡単に集束させることができるように、例えば十分に高い空間的ビーム品質を有する出力光ビームを有するｋＷレベルのＭＯＰＡ又はＭＯＰＯシステムの設計が可能である。対処すべき課題は、固体シードレーザ、例えば増幅器媒質、例えば電力増幅器又は電力発振器構成（ＭＯＰＡ）、（ＭＯＰＯ）におけるＸｅＦ媒質におけるＮｄ：ＹＬＦベースのＭＯビームの効率的な増幅を達成することであろう。これは、主として、例えば図６に示すように、例えば実行中のＮｄ：ＹＬＦ源の波長の操作とＸｅＦ利得との不適合によるものである。このグラフは、例えばＱスイッチ第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦ発振器からの一般的な出力スペクトル３０と、ＸｅＦレーザ媒質で充填されたガス放電チャンバからの増幅誘導発光（ＡＳＥ）スペクトル１２０とを示している。Ｎｄ：ＹＬＦレーザのスペクトル３０の出力は、〜３５１，１２６ｐｍでピーク状態であるＸｅＦ利得スペクトル１２０の直近強力線３４と比較すると、例えば〜１２０ｐｍ分、短い波長のためにシフトするであろう。また、別の強力線３６が、〜３５１，２６８ｐｍに位置決めされている。
例えば、ＸｅＦ電力増幅器レーザの効率的な作動が例えば電力増幅器構成において得られるように、より最適な状態を達成するために、第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦを例えばより長い波長に向けてシフトさせ、ＸｅＦ電力増幅器レーザの両方のピーク３４、３６で増幅することができる。従って、同時に、それぞれ〜３５１．１２６ｎｍ、〜３５１．２６８ｎｍでピーク状態であるＸｅＦ利得の２つの強力線３４、３６を重ね合わせるように固体ＭＯ出力のスペクトル幅／形状を維持することを提案する。
例えば、Ｎｄ：ＹＬＦレーザ結晶利得の幅は、〜４２０ｐｍ範囲内のスペクトルシフトに対応するのに十分な幅である、例えば、文献によれば、例えば蛍光スペクトルは＠ＦＷＨＭＮｄ：ＹＬＦで〜±１．４ｎｍであるために、本発明の実施形態の態様によるＮｄ：ＹＬＦレーザのスペクトル上の特徴のこの必要とされる修正を行うことができる。本出願人は、例えば、Ｎｄ：ＹＬＦ結晶及び／又はエタロン、リオ・フィルタ、回折格子、又はその組合せのようなレーザ共振器内の導入波長選択要素の温度を上げることによってこれを達成することを提案する。
更に、本出願人は、例えば、Ｎｄ：ＹＬＦのＭＯモジュールと、例えばＸｅＦのＰＡ／ＰＯモジュールの間の結合において、例えば２線又は多線ＭＯ発振器を使用して、例えば３５１．１２６ｎｍ利得線と３５１．２６８ｎｍ利得線の両方をより最適に結合させる二重線ＭＯ出力を生成することによる更に別の改良を提案する。この要件を達成するために、本出願人は、Δλ（〜１４２ｐｍ）を有する例えばＦＳＲ＝３＊Δλ、例えば空洞内エタロンを使用すること、又は適切なスペクトル特性を有するリオ・フィルタ、例えば図７に示すような当業技術で公知であるリオ・フィルタプレートのような例えばＸｅＦエキシマレーザ増幅の強力な線を重ね合わせる望ましい２つのピークを例えば周波数逓倍後に最終的に生成する例えば固体シードレーザ、例えばＮｄ：ＹＬＦの出力の望ましい分割を作成する複屈折を有する単一プレートフィルタを使用することを提案する。例えば図１４に示すような、例えば単一プレート空洞内リオ・フィルタによって生成されたＮｄ：ＹＬＦの多線構成のシミュレーションを図７に示している。図７は、第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦ出力の２つの連続的なスペクトル線５０、５２間の波長分離によって上述のＸｅＦ強力利得線が適合する状態を示している。
本出願人は、ＸｅＦガス放電利得モジュール内での市販の第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦレーザによって生成されたレーザビーム増幅の達成可能性を既に検証している。例えば、製造等級のエキシマレーザチャンバに、例えばＸｅ：Ｆ２：Ｎｅガス混合物を充填し、例えば本出願人の譲渡人の単一チャンバレーザシステム、例えば「ＥＬＳ ６０１０」シリーズレーザの製造等級のパルス電力モジュールを使用して製造等級のエキシマレーザチャンバを励起した。市販のＱスイッチダイオード励起第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦレーザ、例えば、「Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ」（モデルＤＳ１０−３５１）は、図４に概略的に示すように、ＭＯ１０２として使用することができる。図４に一例として示すように、固体ＭＯ１０２と利得モジュールのエキシマレーザチャンバ１０４、１０６の間のパルス同期は、例えば、「Ｓｔａｎｄｆｏｒｄ」遅延発生器（ＤＧ−５３５）１１２を使用して行うことができる。ＭＯ１０２からの出力ビームは、例えば利得モジュールの放電、例えば図２に示すＰＡ７０又は図４に示すＰＡ１０４又は１０６の断面に適合させるために、例えば垂直方向に、例えばプリズムビーム拡張器、例えば図２に示すプリズム７２、７４で拡張することができる。単通過ＰＡ光学的構成は、本出願人による実験に既に使用されている。
例えば、ＭＯＰＯ多チャンバレーザシステムとすることができる例えば本出願人の譲渡人「Ｃｙｍｅｒ Ｉｎｃ．」のＸＬＡのＭＯＰＡ多チャンバレーザシステムプラットホームの一部を利用することができる例えば単一フレーム２チャンネル混成システムを使用する提案するＬＰＰのＥＵＶ光源用駆動レーザシステムを図４に示している。例えば２つのガス放電エキシマ利得モジュール１０４、１０６には、高繰返し数固体（例えば、１２ｋＨｚ）シードレーザ主発振器１０２によってシード光を供給することができる。このような２チャンネル手法は、例えばガス流制限エキシマ利得レーザモジュール１０４、１０６が、ＭＯ１０２の繰返し数の半分、例えば６ｋＨｚで作動することを可能にすることができると同時に、例えば高繰返し数作動を可能にすることができるものである。システムの光学的アーキテクチャでは、主発振電力増幅器（ＭＯＰＡ）又は主発振電力発振器（ＭＯＰＯ）構成を利用することができる。ＭＯ１０２は、高ビーム品質高繰返し数ダイオード励起レーザとすることができる。従って、ＭＯは、例えば二重繰返し数で作動し、パルスセレクタ１１２を通じて交替シーケンスで、ＸｅＦ電力利得モジュールにシード光を供給することができる。
本発明の実施形態の態様によるシステムの利点の１つは、例えば、証明済みエキシマレーザ技術で開発された超堅牢高電力ＸｅＦ利得モジュールを使用することができるということである。このようなシステムの別の利点は、例えば当業者によって理解されるように、小さなスポットに比較的簡単に集束させることができるように、例えば十分に高い空間的スペクトル品質を有するコスト効率の高いダイオード励起ＭＯを実行することができる点である。ＭＯレーザ１０２は、例えば３５２ｎｍの波長で作動する周波数３倍Ｎｄ：ＹＬＦ（第３高調波）レーザとすることができる。市販の第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦは、例えば１０ｋＨｚを超える高繰返し数で作動することができると共に、例えば１に近いＭ２パラメータを有する近回折限界ビーム品質を供給することができる。
３５１ｎｍから３５３ｎｍの範囲の「増幅自然発光（ＡＳＥ）」の分光測定結果を図５に示している。ＡＳＥパルスのエネルギは、測定結果、ほぼ３０ｍＪであり、例えば、図５のスペクトルは、利得飽和状態に対応するものであることが分る。例えば、図５で及び部分的に図６から図９の拡大図で分るように、例えば図１に示すように、ＸｅＦ分子のＢ−ＸのＸｅＦマニホルド内の３５１．１ｎｍ（ｖ＝１−４）、３５１．２ｎｍ（ｖ＝０−２）、３５３．２ｎｍ（ｖ＝０−３）の移行に付随する３つの強力なＡＳＥ線がある。この観察結果は、ＸｅＦに関する分光データと良好に合致するものである。
例えば図８に示すように、これらの同じ３つのスペクトルは、ＭＯＰＡ出力スペクトル９２、すなわち、固体ＭＯがＰＡモジュール９４を通じて取得したスペクトルと共に、例えばＭＯビームが阻止された時に取られたものである。「自励第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦのＭＯ」のスペクトル帯域幅は、約４０ｐｍ（ＦＷＨＭ）であり、中心波長は、ＰＡのＡＳＥスペクトル３４に対して、より短い波長の領域にシフトすることができる。図示のようなＰＡのＡＳＥスペクトル３４は、ＭＯスペクトル９２の尾部とかろうじて重なり合う。また、ＡＳＥスペクトルとＭＯＰＡ出力スペクトルの間には、例えば、ＰＡ内のＭＯビームの単通過増幅のために大きな相違がある。しかし、ＸｅＦ媒質における利得値が高いために、本出願人は、ＭＯスペクトル９２とＰＡスペクトル３４の重なり合う部分に含まれたＭＯエネルギは、その部分がいかに小さくても、スペクトル９４を形成するＸｅＦ利得発生器によって強力に増幅することができることを既に示している。その結果、ＰＡからのエネルギ抽出は、スペクトル３４の短い方の波長側で殆ど弱い線３８で発生するように見える。
１通過ＰＡ１０４、１０６による例えば４で示すようなＭＯＰＡ構成での図８に示すスペクトル測定は、例えばＭＯが阻止された状態のＰＡ出力部から測定されたＡＳＥ出力と、Ｑスイッチ第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦＭＯによってシード光が供給された単一通過ＰＡ出力部９４から例えばＰＡ（ＸｅＦ利得モジュール）１０４、１０６で測定されたスペクトル９２を生成するＱスイッチ第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦ１０２とを使用して行うことができる。ＭＯパルスエネルギは、測定結果、〜１ｍＪ、パルス持続時間は、〜５０ｎｓ（ＦＷＨＭ）であった。
特に、例えば図８で分るように、エキシマレーザのＡＳＥスペクトル内でかろうじて追跡可能である弱い３５１．０８ｎｍ線３８は、図４に示すように、例えば単一通過ＰＡ、例えば１０４、１０４内で約１００倍に増幅されるようにすることができる。強力な３５１ｎｍＸｅＦ輝線から一層多くのエネルギを抽出するために、かつより良好なＰＡ効率が得られるように、例えばＭＯ出力は、例えばＸｅＦ利得線３４、３６により良好にスペクトル的に重なり合う必要があるであろう。本出願人は、ＸｅＦ利得の少なくとも２つの輝線、例えば３４、３６は、十分なエネルギ抽出が得られるようにシード光を供給する必要があろうということを既に発見している。Ｎｄ：ＹＬＦ結晶の１０５３ｎｍ蛍光線は、約１．５ｎｍ幅であり、それによって例えば単一の第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦ源に対しては、例えば図６から図９に示すように、例えば３５１．１２ｎｍ及び３５１．２４ｎｍに中心部がある両方のＸｅＦ線にシード光を供給することが達成可能になる。第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦ、例えば図２に示す６０、又は例えば図４に示す１０２の同調可能性に関する実験結果を図９に示している。これらの結果は、例えば波長が３５１．１２ｎｍ線に適合するように同調された状態での第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦレーザ出力部の例えば安定した作動を明らかにするものである。
図９は、例えば３５１．１２ｎｍでの例えばＸｅＦ利得線に適合するように第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦ、例えば６０又は１０２の波長同調可能性の実証例を示している。また、１０５３ｎｍＮｄ：ＹＬＦ蛍光線の帯域幅は、例えば図６のＸｅＦの３５１．２５ｎｍ線にシード光を供給するのに十分なものであるように示されている。
利得モジュール内の通過回数は、例えばシステムの物理的制約事項のために、３回通過ＰＡ手法を超えて大きく上げることはできないと考えられる。従って、本出願人は、本発明の実施形態の態様により、ＭＯパルスエネルギの約２ｍＪが実際的なＭＯＰＡ設計に必要であろうと既に判断している。従って、本発明の実施形態の態様によれば、「主発振電力発振器（ＭＯＰＯ）」手法を用いると、ＭＯパルスエネルギ所要量を更に低減する別の方法を得ることができる。ＭＯＰＯ構成の考えられる設定を図１４に例示的に示している。ＭＯ１５０とＰＯ１６ＸｅＦ利得モジュールは、上述のＭＯＰＡ構成として同じガス放電チャンバ技術に基づくものとすることができる。空間フィルタ１７０を使用して、ＭＯ出力のビーム品質、例えば集束性及び空間的ビーム品質のような例えばビーム品質を改善することができる。
空間フィルタ１７０は、例えば２つの球面レンズから成るテレスコープ１７４の焦点板１７２内に設けられた小さな開口によって形成することができる。空間フィルタ１７０以降、光減衰器１６０を使用して、ＰＯ１６０空洞内に注入されるＭＯ１５０エネルギの量を調節することができる。ＭＯ１５０出力ビーム１８０がＰＯ空洞１６０に注入される前に、開口１９０を通じてＰＯ空洞１６０を方向付けすることができ、その結果、例えばＰＯ１６０放電断面に適合するように成形することができる。ＰＯ共振器１６０内へのＭＯ１５０出力ビーム１８０の結合は、部分反射体、例えばビーム分離器を通じて行うことができる。ＭＯ１５０とＰＯ１６０との光学的隔離は、例えばＭＯ１５０とＰＯ１６０の間に長い光学的遅延を導入することによって達成することができる。ＭＯ１５０エネルギは、ＰＯ出力カプラの前で測定することができる。ＭＯＰＯエネルギは、ビーム分離器１９２の後で測定し、ビーム分離器１９２の透過率に合わせて補正することができる。抽出される最大ＰＯエネルギは、〜８２ｍＪであると判断したが、これは、ＭＯＰＡに比するものである。最大抽出効率は、〜３．５％であると判断したが、これは、ＭＯＰＡの結果と比較するとそれを超えるものである。ＭＯＰＯシステムの重要な利点は、ＭＯＰＡ構成と比較すると、ＭＯ出力エネルギ所要量が遥かに少なくて済む点であるとすることができる。
単一通過ＰＡ構成と３回通過ＰＡ構成に関するＭＯＰＡ出力部、並びにＭＯＰＯ出力部での時間的パルス形状の比較評価が行われた。ＭＯＰＡ構成及びＭＯＰＯ構成のパルス波長を図１６に示すが、ＭＯＰＯスペクトル２００と、単一通過ＰＡスペクトル２０２と、３回通過スペクトルＰＡ２０４とを示している。時間的パルスは、３つの構成、すなわち、ＭＯＰＯ、ＭＯＰＡ単一通過、ＭＯＰＡ３回通過に対して成形される。パルス幅値τは、例えば図示のように、＠ＦＷＨＭで測定し、τＭＯＰＯは、τＭＯＰＡ単一通過で〜１７．３ｎｓ、τＭＯＰＡ３回通過では、〜１２．７ｎｓであった。測定は、最大出力エネルギに対応して、ＭＯモジュール及びＰＡ（ＰＯ）モジュール間のトリガ遅延で行った。ＭＯＰＡパルス形状とＭＯＰＯパルス形状との比較の結果、最短パルス持続時間は、３回通過ＰＡ構成で発生することが示されている。約１ｎｓの差が、単一通過ＰＡと３回通過ＰＡに対してパルス幅（ＦＷＨＭ）において観察される。最長パルス幅は、ＭＯＰＯ構成によって発生する。この結果は、本出願人の会社Ｃｙｍｅｒが線狭化ＭＯＰＡ及びＭＯＰＯのＡｒＦシステムに対して観察したパルス幅データと一致するものである。必要であれば、ガス放電持続時間を短縮することによってパルス幅の短縮を達成することができる。
本出願人は、ＸｅＦ利得モジュールの技術開発における大きな進歩を既に達成している。放電チャンバの重要な課題は、高い平均電力要件を満たすことである。本出願人の譲渡人のＸＬＡ多チャンバ、例えばＭＯＰＡシステムにおいて使用される中核を成すチャンバ技術は、このようなシステムにおいて、１００％ＤＣで４ｋＨｚで確実に作用することが既に明らかにされており（既に６ｋＨｚに拡張済み）、前者は、例えば図１１に示すように、平均電力〜４００Ｗ／モジュールを生成する。１２００Ｗのシステム電力要件を達成するために、パルス繰返し数を６ｋＨｚに、かつパルスエネルギを〜２００ｍＪに増大させている。ガス流技術における改良が行われ、その結果、ＸＬＡの４ｋＨｚチャンバと本質的に同じサイズであるチャンバ内で６ｋＨｚを達成するためのキーの１つである最大レーザガス循環流速に必要とされるモータ電力が約４０％低減されている。図１０は、エネルギ抽出の改善を示している。３４％のエネルギ抽出量の増加が明らかにされている。
例えば、単一通過ＰＡを有する高繰返し数ＸｅＦのＭＯＰＡシステムで実行される２億パルス運転の一例を図１２に示している。信頼性試験のために本出願人の雇用主によって使用されるこのようなＭＯＰＡでは、「ＥＬＳ−７０１０ ＤＵＶ」製品におけるチャンバと類似の製造等級の４ｋＨｚチャンバが使用される。１００ＤＣで作動して、最大８００Ｗまでの出力電力を生成することができる。ガス寿命試験中、システムは、４ｋＨｚ、１００ＤＣで１５０ｍＪの出力パルスを生成することが明らかにされた。単純なパルスカウントベースのガス注入アルゴリズムを実行して、使用電圧を所要範囲内に維持することができる。
ＭＯＰＡシステムの最も重要なモジュールを示すために、６００Ｗから８００Ｗの電力範囲での複数の２億回発射運転が明らかにされた。出力光学構成要素上のパルスエネルギ密度及び平均電力密度は、０．５Ｊ／ｃｍ２、１．７ｋＷ／ｃｍ２のレベルを超えていた。反射性又は透過性光学要素のいずれに対しても不具合は観察されなかった。
上述の手法は、ＭＯＰＯシステムにも同様に機能することになる。このような場合のＭＯレーザの最小エネルギ所要量は、更に大幅に低減される。
本発明の実施形態の態様によれば、効率的なＵＶ又はＬＴＰＳ発振器−増幅器システム、例えばＭＯＰＡシステムは、固体主発振器（ＭＯ）とＸｅＦガス放電電力増幅器（ＰＡ）から成ることができる。このようなシステムの更に別の利点は、例えばＰＡ構成における固体レーザシードビームとエキシマ増幅器出力の高エネルギ短パルス持続時間のビーム品質との組合せである。本出願人は、例えばＭＯは、当業者によって理解されるように、小さなスポットにかつ高い位置決め安定性で比較的簡単に集束させることができるように、十分に高い空間的ビーム品質を有するビームを供給するためにダイオード励起固体レーザ（ＤＰＳＳ）を含むように提案する。このようなレーザは、ＸｅＦのＰＡ増幅器モジュール向けに第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦレーザを含むことができる。
ＸｅＦ媒質の利得スペクトルは、図１に示すように、３つの発光分枝をそれぞれ約３５１．１ｎｍ、３５１．２ｎｍ、３５３．６ｎｍとする３分枝構造を有し、その各々は、例えば、分子の振動レベルのためにある一定の構造を有する。
効率的なＵＶのＭＯＰＡシステムは、固体主発振器（ＭＯ）、例えば図２に示す６０又は図４に示す１０２、及び例えばガス放電増幅器レーザ、例えば図２又は図４に示すような例えばＸｅＦガス放電電力増幅器（ＰＡ）又は図１４に示す電力発振器（ＰＯ）から成る。このようなシステムの利点は、例えば固体レーザビームの品質パラメータと、エキシマＰＡ出力の高エネルギ及び短パルス持続時間とを兼ね備える点であるとすることができる。ＭＯ手法に関する好ましい選択肢は、当業者によって理解されるように、小さなスポットにかつ高い位置決め安定性で比較的簡単に集束させることができるように十分な高い空間的ビーム品質を有するビームを供給するダイオード励起レーザ（ＤＰＳＳ）である。
ＸｅＦのＰＡに関する適切な選択肢は、ＸｅＦエキシマ利得媒質のスペクトル特性に密接に適合する第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦのＭＯレーザであり、２００４年のＷ．ＰａｒｔｌｏとＤ．Ｂｒｏｗｎによる特許開示を参照されたい。
ＸｅＦ媒質の利得スペクトルは、３分枝構造を有するものであり、図１に示している。
Ｎｄ：ＹＬＦレーザの作動波長は、オフセットしているが、例えば上述のように、選択的な空洞を用いてＸｅＦ電力増幅器／発振器の２つの強力な３５１ｎｍ線に適合するように同調することができる。しかし、同じＭＯでシード光を供給することができない約３５３ｎｍの別の強力なＸｅＦ利得線がある。エキシマレーザ媒質の利得値は非常に高いので、ＭＯ６０ビームによる例えば約３５１ｎｍでのＰＡ７０に対する非常に高い効率的なシード光の供給は、約３５２ｎｍでの大きな利得分枝が抑制された場合、最初に本発明の実施形態の態様に従って達成することができる。そうでなければ、システムのビーム品質及び効率が損なわれる可能性がある。
本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、例えば固体シードレーザ、例えば第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦのＭＯと、例えば３５３ｎｍで増幅誘導発光（ＡＳＥ）を抑制するために、かつ良好なビーム品質及び３５１ｎｍ辺りでの増幅の効率的な作動領域が得られるように電力増幅器レーザ、例えば波長セレクタを有する増幅部として例えば二重又は多通過ＸｅＦのＰＡ又は電力発振器レーザとで構成されたＭＯＰＡシステムの構成を達成することを提案する。
ここで図２を参照すると、例えば、ＭＯＰＡが、例えばＤＰＳＳ第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦのＭＯ６０と、例えば別名線選択装置としても公知である波長セレクタ８０を有する２通過ガス放電ＸｅＦのＰＡ７０から設定された本発明の実施形態の態様による実験用設定が示されている。例えばＸｅ−Ｆ２−Ｎｅレージングガス混合物が充填された標準的なガス放電チャンバ形式、例えば本出願人の譲渡人の「ＥＸＬ−６０００」システム製品で過去に使用されたチャンバを用いた。第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦのＭＯ６０は、空洞内には選択的要素はなく、図６の３０及び図３の９２で示すように、同じくＰＡに対してオフセットした状態である幅の広いスペクトル６０（＠ＦＷＨＭで〜３０ｎｍから４０ｎｍ）を生成していたものである。ＰＡ７０における波長濾過は、例えば第１のビーム通過がＰＡ７０を通過した後で行うことができる。２つのプリズム７２、７４と１つの後方ミラーを使用して、ＰＡ７０の右側に波長セレクタ８０を形成することができる。ＭＯ６０出力ビームが阻止された時、ＰＡ７０出力部でのＡＳＥスペクトル９２は、３つの強力な利得分枝の全て、すなわち、２つは３５１ｎｍ（ｖ０から２、ｖ１から３の移行）、１つは３５３．２ｎｍ辺り（ｖ０から３の移行）を示していた。増幅領域においては、ＭＯ６２スペクトル６０は、増幅が大きいために３５１ｎｍＰＡ７０辺りの利得線と正確に一致しなくてもよい。
図８で分るように、ＭＯ６２スペクトル９２とＰＡ７０出力スペクトル３４の間の部分的な重複部でさえも十分に効率的なＰＡ７０によるシード光を有する可能性がある。ＰＡ７０の両方の３５１ｍｎでの分枝を飽和させるには、スペクトル９２のＭＯエネルギの僅かに一部で十分である。また、約３５１．７５ｎｍでのＸｅＦのＡＳＥスペクトルの左翼でのより弱い線３８は、非常に強力に増幅された状態になる可能性がある。十分に平行化されたＭＯ６０ビームによってシード光が供給されると、ＰＡ７０出力部９４も十分に平行化されたままである。３５２ｎｍ分枝は、抑制することができ、それによってこの手法が証明される。出力電力が十分であり、ビーム品質が高く、消耗品コストが経済的な駆動レーザの開発は、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ＥＵＶ源又は大量製造（ＨＶＭ）用途のためのＬＴＰＳ用途の実行の成功に極めて重要である。
本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、この極めて重要な必要性のいくつかの解決法を既に調査している。２つのガス放電電力増幅器と最大１２ｋＨｚまでの繰返し数を用いてビーム品質が高い２ｋＷを超える出力電力を生成する高電力レーザシステムを提案する。光学的な性能データ、駆動レーザ設計上の特徴、出力電力スケーリングに関する問題に既に対応しており、本発明の実施形態の態様に従って解決法を提案する。本出願人は、以下の例示的なパラメータ、すなわち、（１）３５１ｎｍ辺りでの駆動レーザ波長、（２）レーザモジュール当たりの約２．４ｋＷでの出力、（３）約２００ｍＪでのパルスエネルギ、（４）繰返し数６ｋＨｚから１２ｋＨｚ、（５）パルス持続時間〜１０ｎｓ、（６）ビーム品質（ａ）＜２００μＲａｄでの約９０％包含積分エネルギでの発散、（ｂ）約〜２０ｍＲａｄでの指向安定性、（６）積分エネルギ安定性（〜０．３％）、ウィンドウ＝１００パルスに対して３ｓ、（７）約〜４％でのレーザ効率を満たすこのようなシステムを達成することができると考えている。
本発明の実施形態の態様によれば、適切なレーザアーキテクチャは、例えば２つの６ｋＨｚ、１００％負荷サイクル（ＤＣ）利得モジュールによる２チャンネル手法に基づく高繰返し数作動を含むことができる。ＭＯＰＡ及びＭＯＰＯの両方の光学的方法を採用することができる。例えば、固体ダイオード励起主発振器によって高いビーム品質と１２ｋＨｚの繰返し数を達成することができる。
ここで図４を参照すると、レーザシステム１００が示されており、これは、本発明の実施形態の態様によれば、ダイオード励起固体レーザ、例えば、各々が単一通過又は多通過増幅器構成であり、かつビームセレクタ１１０によってチックタック方式で供給され、各々が例えば１００ｍＪ／ＰＡチャンネル、すなわち、８００Ｗを供給する第１の増幅器レーザ、例えばＸｅＦ増幅器レーザ１０４と、第２の増幅器レーザ、例えばＸｅＦ増幅器レーザ１０６の各々にパルスで６ｋＨｚシード光を供給するように１２ｋＨｚで１００ＤＣで操作することができるＮｄ：ＹＬＦレーザ１０２とを含むことができる。
ここで図８と図９を参照すると、本発明の実施形態の態様による第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦに関連するスペクトルが示されており、例えば図８は、第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦは、ＸｅＦ利得スペクトルに適合するように同調する必要があることを示す分光測定結果を示しており、図９は、例えばＸｅＦ利得スペクトルと得られるＰＡ出力スペクトルの例えば３５１．１２５ｎｍ線に適合するようにシフトされた第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦの出力波長を示している。図８に示すように、自励第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦの出力スペクトル９２は、ＸｅＦのＰＡ出力スペクトル内の〜１００ｘエネルギ増幅が、スペクトル９２を有する自励第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦを使用して達成することができるように、僅かにＸｅＦ利得スペクトルの一部３４と重なり合っているだけである。また、Ｎｄ：ＹＬＦのＭＯによってシード光が供給されるＸｅＦのＰＡは、ＸｅＦのＭＯによってシード光が供給されるＸｅＦのＰＡの効率に比するものであることが示されている。
ここで図１０を参照すると、チャンバ及びパルス電力設計の最適化を含むＸｅＦ利得発生器効率及び出力エネルギを増大させる本出願人による努力の一部としてのエネルギスケーリングの図が示されている。これまでに達成された最大エネルギ出力は、１８０ｍＪ辺りであり、２００ｍＪが既存のチャンバ技術で達成可能である。図１１は、４ｋＨｚにおいて１００％ＤＣで明らかにされた＠４００Ｗ／ＰＡチャンネルでの長期的な作動をグラフで示している。
図１２は、９．７ｘ１０９（１０億）パルスでのＸｅＦのＭＯＰＡ試験をグラフで示している。３５１ｎｍ、４ｋＨｚ、１００％ＤＣ、６００Ｗから８００Ｗ電力範囲での寿命試験条件では、〜２００ｘ１０６回の発射のガス寿命が分っており、この寿命は、現在のＤＵＶ製造システムと良好に一致する。光学要素の損傷は、これまで観察されていない。
ここで図１４を参照すると、ＭＯＰＡ抽出効率がグラフで示されており、単一通過ＰＡ抽出に関しては、効率は３．５％近くであり、３回通過ＸｅＦのＰＡ抽出に関しては、効率は３％を超える。３回通過ＰＡの抽出効率は、単一通過の場合よりも低いが、単一通過に関しては、増幅は３回通過の各々に発生するために、３回通過ＰＡに対して約１ｍＪ入力と同じ全体出力を得るためには３０ｍＪ辺りをＰＡに入力すべきである。
ここで図１４を参照すると、ＭＯＰＯ空洞の最適化、ＭＯエネルギ要件の評価、及びパルス持続時間に関連するものを含む実行された一連の実験の結果が示されている。
図１５は、効率的なＰＯシード光が明らかにされ、８５ｍＪＭＯＰＡ出力が達成されたＰＯ構成の評価を示している。ＭＯシード光エネルギ要件は、〜３０ｕＪであることが既に示されており、当業者によって理解されるように、ＰＯの様々な構成を利用することができる。
図１６は、時間的パルス幅を示しており、ＭＯＰＯ２００のパルス幅（ＦＷＨＭ）は、１７．３ｎｍであるように示されており、単一通過ＰＡ２０２は、１３．９ｎｍであるように示されており、３回通過ＰＡ２０４は、１２．７ｎｓであるように示されている。
図１７、図１８Ａ、図１８Ｂは、ＸｅＦのＭＯＰＡビーム発散の測定と結果を示しており、図１７は、遠視野プロフィールを例えばＣＣＤカメラで最小スポットで取得することができる実験用設定を示しており、図１８Ａと図１８Ｂは、ビームプロフィールを示している。ＭＯＰＡビーム発散は、図１８Ａと図１８Ｂと以下の表ＩＩに示すように、ＭＯ１０２ビーム発散で判断されることが示されている。
（表ＩＩ）
Figure 2008533703
本出願人は、例えば第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦ主発振器１０２によって駆動される２つのＸｅＦ電力増幅器１０２、１０４に基づくＬＰＰのＥＵＶシステムの３５１ｎｍ駆動レーザ概念の展開に既に成功している。効率的な増幅を達成するために、ＸｅＦ利得との適切な重複が得られるように、ＭＯパルスを〜０．５ｎｍ分だけＮｄ：ＹＬＦ発光スペクトルの中心から同調することができる。２つの基本的なアーキテクチャ手法、ＭＯＰＡシステム、及びＭＯＰＯシステムを高電力ＸｅＦレーザ技術を用いてこれまでに評価している。ＸｅＦのＭＯＰＡ、ＸｅＦのＭＯＰＯのいずれも適切な光学的性能を示している。ＭＯＰＯは、出力電力要件（〜３０ｕＪ）を満たすための最低ＭＯシード光要件を示し、ＭＯＰＡの方が、パルス持続時間が短く、例えばＭＯにおけるビーム品質最適化に対する柔軟性が優れていることを明らかにした。ＭＯＰＡシステムの１０１０回の作動パルスが、６００Ｗから８００Ｗの電力範囲で明らかにされた。発見及び観察された大きな光学要素損傷に関する問題はなかった。駆動レーザの将来の開発としては、ビーム品質の最適化、８ｋＨｚへの作動繰返し数の拡張、出力エネルギ及び電力及びシステム効率の増大を含むことができる。
ＥＵＶ放射線のレーザ光の効率的な変換は、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ＥＵＶ光源の最重要課題の１つである。変換効率が低すぎると、駆動レーザが供給すべきである電力量が増大し、それによってレーザコストの増大が明らかであるばかりでなく、全ての構成要素に対する熱負荷が増大し、デブリ発生の増大をもたらす可能性がある。大量製造（ＨＶＭ）ツールの要件を満たし、同時にレーザ電力要件を問題のない限界値内に保つために、２．５％を超えるＣＥが必要である可能性がある。本出願人は、ＬＰＰのＥＵＶ発生の変換効率の最適化に関連する本発明の実施形態によるある一定の態様を提案する。最適化パラメータとしては、レーザ波長、ターゲット材料、及びレーザパルス形状、エネルギ及び強度がある。所要最小ＣＥが得られるパラメータセット間の最終的な選択は、デブリ軽減の解決策及び特定のパラメータセットに対して利用可能なレーザ源の影響を受けるか、又はそれで最終的に判断されるであろう。
図１９Ａと図１９Ｂは、レーザ照射強度を変えるためのプラズマ原料物質からのリチウムスペクトルと錫スペクトルを示している。
図２０は、下表の表ＩＶによって更に表されるような変換エネルギの測定結果と共に２次元でのレーザ強度に伴うプラズマ源サイズの変動をグラフ形式で示している。
（表ＩＶ）
Figure 2008533703
図２１Ａと図２１Ｂは、下表の表Ｖにおいても要約するような変換エネルギ角度分布をグラフで示している。
（表ＶＩ）
Figure 2008533703
本出願人は、最適な変換効率パラメータを見つけるために、レーザ波長、パルス幅、エネルギ、ターゲット材料の様々な組合せを試験した。リチウムは、Ｍｏ／Ｓｉ多層ミラーとの使用に良好に適する狭輝線発光を生成することが分った。リチウム発光帯域は、次世代マイクロリソグラフィツールが必要とすることになる所要２％帯域よりも遥かに小さい。これとは対照的に、錫は、広い帯域を有し、この広い帯域には、スペクトル純度フィルタが必要であると考えられる。リチウム発光の光源サイズは、小さいものであることが既に分っており、放出光の効率的な集光に関するエテンデュ要件を容易に満たすことができる。この光源サイズは、駆動レーザ波長に対する依存性が強く、駆動レーザエネルギに対する依存性は弱い。
角度分布の測定の結果、錫の方がリチウムよりも均一性が優れていることが示されている。異なるターゲット形状の比較の結果、平面ターゲットと比較すると、Ｓｎ液滴の場合はＣＥが増大することが示されている。プレパルスは、顕著なＣＥの増大を引き起こすことができる。変換効率は、駆動レーザパラメータとターゲット材料の適切な選択のための多くの考察事項のうちの１つに過ぎない。最終的は、初期経費と大量製造ツールの運転コストにより、どのレーザとターゲットの組合せが最良であるかが判断されることになる。システムに関する妥協は、集光光学要素の長寿命化を図るためには、ＣＥがより低い選択肢を選択することを要求するであろう。
ＬＰＰ源の幾何学的形状により、垂直入射集光器は、ターゲット材料からの高い強度の媒質エネルギ（１ｋｅＶから１０ｋｅＶ）イオンの流束に露出される。スパッタリング及び注入による直接的な損傷は、多層反射体の反射率を大幅に劣化させるものである。ＥＴＳ（Ｓａｎｄｉａ Ｎａｔ’ｌ Ｌａｂ）に対する集光器寿命は、１ｋｅＶから６ｋｅＶのＸｅイオンからのイオン損傷によって制限されたものであった。２層が、１／１５Ｍパルスの割合でエッチングされた。従って、あらゆるＥＵＶ光源の概念には、高速イオンからの損傷による集光器侵蝕を止める有効な手段を含めなければならない。
イオンエネルギに関する要約を、下表の表ＶＩＩに示している。
（表ＶＩＩ）
Figure 2008533703
イオン流束強度及びエネルギは、下表の表ＶＩＩＩに示すように、レーザパラメータとターゲット材料と共に変る。
（表ＶＩＩＩ）
Figure 2008533703
凝縮可能な材料からの集光器保護に関しては、例えば、可能なＨＶＭ技術経路は、Ｌｉターゲット及び例えば加熱多層ミラーを利用することができる。凝縮リチウムは、例えば、約４００Ｃに維持された集光器ミラーから蒸発する可能性がある。例えば、上述の現在特許出願中の特許出願に示すように、本出願人の雇用主により、適切に安定したＥＵＶ吸収力を有する非常に有効なＬｉ拡散障壁と共に、高い反射率及び高温での波長安定性を有する多層ミラー構造が既に開発されている。中庸なエネルギイオンと凝縮可能な中性材料の両方から成るＬＰＰデブリは、ＥＵＶ光源における満足できる集光器寿命に関する大きな技術上の課題である。イオンデブリは既に特徴付けられており、適切なイオン停止力を有する異なる技術が明らかにされている。これと並行して、これらの技術により、１００Ｂ回発射の集光器寿命に合致したレベルまでイオン侵蝕が低減されることが予想される。凝縮可能なターゲット材料Ｌｉは、集光器表面から蒸発させることができる。技術上の課題としては、（１）長時間の焼鈍状態での反射率及び中心波長の安定した高温ＭＬＭミラーの開発、及び（２）適切かつ有効なＬｉ拡散障壁の開発がある。
以上開示した本発明の実施形態の態様は、好ましい実施形態であるに過ぎず、本発明の開示内容をいかなる点においても、特に、特定の好ましい実施形態だけに限定することを意図したものではないことは、当業者によって理解されるであろう。本発明の実施形態の開示した態様に対して、当業者によって理解されかつ認められると考えられる多くの変更及び修正を行うことができる。特許請求の範囲は、その範囲及び意味において本発明の実施形態の開示した態様だけではなく、このような均等物及び当業者に明らかであると考えられる他の修正及び変更も包含するように想定されている。上述の本発明の実施形態の開示かつ請求する態様に対する変更及び修正に加えて、以下のことを実施することができると考えられる。
Ｗ．Ｄ．キムラ他著「Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．＃２１」、第２８巻（１９８９年）によるＸｅＦに対するエネルギレベル図である。 本発明の実施形態の態様によるＥＵＶ駆動レーザシステム及び本発明の実施形態の態様による出力スペクトルの測定の概略図である。 図２のもののようなＥＵＶ駆動レーザからの出力スペクトルを示す図である。 本発明の実施形態の態様によるＥＵＶ駆動レーザシステムの概略図である。 図４のもののようなＥＵＶ駆動レーザシステムからの出力スペクトルを示す図である。 固体Ｎｄ：ＹＬＦレーザの自然作動自励スペクトルが本発明の実施形態の態様によるＸｅＦエキシマガス放電レーザシステム向けに２つのスペクトルピークから変位したＥＵＶ駆動レーザシステムのための固体シードレーザからの望ましいスペクトルのシフトを示す図である。 ２つのＮｄ：ＹＬＦ線、例えば２つの連続的なＮｄ：ＹＬＦ線が本発明の実施形態の態様によるＸｅＦスペクトルのそれぞれの強力な線ピークと重なり合う例えばリオ・フィルタによるＭＯスペクトル性能の最適化を示すグラフである。 固体ＥＵＶ駆動レーザシステムシードレーザ、例えば本発明の実施形態の態様による第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦのＭＯに関連するスペクトルを更に示し、例えばＸｅＦ利得スペクトルに適合させるように第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦレーザを同調する必要があることを示す分光測定を更に示す図である。 ＸｅＦ利得スペクトルと得られるＰＡ出力スペクトルの３５１．１２５ｎｍ線を適合させるようにシフトされる第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦレーザの出力波長を更に示す図である。 例えば本発明の実施形態の態様に従ってＸｅＦ利得、発生器効率、及び出力エネルギを増大させるためのエネルギのスケーリングを示す図である。 ４ｋＨｚで１００％ＤＣで示した＠４００Ｗ／ＰＡチャンネルでの長期的作動を示すグラフである。 例えば単一通過ＰＡで高繰返し数ＸｅＦのＭＯＰＡシステムで実行された２億パルスでの運転の例を示す図である。 ＰＯ増幅器レーザ部分における単一通過及び３回通過効率を示す図である。 本発明の実施形態の態様によるＭＯＰＯレーザシステム配置と、その性能を評価する手法とを示す図である。 本発明の実施形態の態様により効率的なＰＯシードが明らかにされたＰＯ構成の評価を示す図である。 ＭＯＰＯ、単一通過ＰＡ、及び３回通過ＰＡに関する例えばＦＷＨＭでの時間的パルス幅を示す図である。 ＸｅＦのＭＯＰＡビーム発散を示し、例えばＸｅＦのＭＯＰＡビーム発散に関する遠視野プロフィールが判断される実験用設定を示す図である。 ＸｅＦのＭＯＰＡビーム発散を示し、例えば図１７の設定により測定されたビームプロフィールを示す図である。 ＸｅＦのＭＯＰＡビーム発散を示し、例えば図１７の設定により測定されたビームプロフィールを示す図である。 レーザ照射強度を変えるためのプラズマ原料物質からのリチウムスペクトルを示す図である。 レーザ照射強度を変えるためのプラズマ原料物質からの錫スペクトルを示す図である。 一例として測定変換エネルギと共に２次元でのレーザ強度によるプラズマ源サイズの変動をグラフ形式で示す図である。 一例として変換エネルギ角度分布をグラフ的に示す図である。 一例として変換エネルギ角度分布をグラフ的に示す図である。
符号の説明
１０２ 固体ＭＯ
１０４、１０６ エキシマレーザチャンバ
１１２ 遅延発生器

Claims (18)

  1. 固体シードレーザ主発振器レーザと、
    駆動レーザ出力光ビームを生成するガス放電エキシマレーザ利得発生器レーザと、
    を含むことを特徴とするＥＵＶ駆動レーザシステム。
  2. 前記固体シードレーザは、第３高調波Ｎｄ：ＹＬＦレーザを含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 前記固体シードレーザは、同調可能である、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
  4. 前記ガス放電エキシマ利得発生器レーザは、ＸｅＦエキシマレーザ電力増幅器又は電力発振器を含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  5. 前記ガス放電利得発生器レーザは、ＸｅＦエキシマレーザ電力増幅器又は電力発振器を含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
  6. 前記ガス放電エキシマ利得発生器レーザは、ＸｅＦエキシマレーザ電力増幅器又は電力発振器を含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項３に記載の装置。
  7. 前記固体レーザは、該固体レーザを含むレーザ結晶の温度を変えることによって同調される同調可能レーザを含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項４に記載の装置。
  8. 前記固体レーザは、該固体レーザを含むレーザ結晶の温度を変えることによって同調される同調可能レーザを含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
  9. 前記固体レーザは、該固体レーザを含むレーザ結晶の温度を変えることによって同調される同調可能レーザを含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
  10. 前記固体レーザは、波長選択要素を利用することによって同調される同調可能レーザを含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
  11. 前記固体レーザは、波長選択要素を利用することによって同調される同調可能レーザを含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
  12. 前記固体レーザは、波長選択要素を利用することによって同調される同調可能レーザを含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
  13. 前記波長選択要素は、リオ・フィルタを含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
  14. 前記波長選択要素は、リオ・フィルタを含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
  15. 前記波長選択要素は、リオ・フィルタを含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
  16. 前記波長選択要素は、エタロンを含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
  17. 前記波長選択要素は、エタロンを含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
  18. 前記波長選択要素は、エタロンを含む、
    ことを更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
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