JP6412494B2 - レーザ光の波長を制御する方法およびレーザ装置 - Google Patents

Description

本開示は、レーザ光の波長を制御する方法およびレーザ装置に関する。

半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、半導体露光装置においては解像力の向上が要請されている。半導体露光装置を以下、単に「露光装置」という。このため露光用光源から出力される光の短波長化が進められている。露光用光源には、従来の水銀ランプに代わってガスレーザ装置が用いられている。現在、露光用のガスレーザ装置としては、波長２４８ｎｍの紫外線を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置ならびに、波長１９３ｎｍの紫外線を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられている。

現在の露光技術としては、露光装置側の投影レンズとウエハ間の間隙を液体で満たして、当該間隙の屈折率を変えることによって、露光用光源の見かけの波長を短波長化する液浸露光が実用化されている。ＡｒＦエキシマレーザ装置を露光用光源として用いて液浸露光が行われた場合は、ウエハには水中における波長１３４ｎｍの紫外光が照射される。この技術をＡｒＦ液浸露光という。ＡｒＦ液浸露光はＡｒＦ液浸リソグラフィーとも呼ばれる。

ＫｒＦ、ＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振におけるスペクトル線幅は約３５０〜４００ｐｍと広いため、露光装置側の投影レンズによってウエハ上に縮小投影されるレーザ光（紫外線光）の色収差が発生して解像力が低下する。そこで色収差が無視できる程度となるま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狭帯域化する必要がある。スペクトル線幅はスペクトル幅とも呼ばれる。ガスレーザ装置のレーザ共振器内には狭帯域化素子を有する狭帯域化モジュール（Ｌｉｎｅ Ｎａｒｒｏｗ Ｍｏｄｕｌｅ）が設けられ、この狭帯域化モジュールによりスペクトル幅の狭帯域化が実現されている。なお、狭帯域化素子はエタロンやグレーティング等であってもよい。このようにスペクトル幅が狭帯域化されたレーザ装置を狭帯域化レーザ装置という。

国際公開第８９／０２０６８号 米国特許第４９２６４２８号 特許第３１０９００４号公報 米国特許第５４５０２０７号 特許第３２４７６５９号公報 米国特許第５９７８３９４号

概要

レーザ光の波長を制御する方法は、レーザ光の絶対波長を計測するステップと、レーザ光の基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差を算出するステップと、前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔よりも短い間隔で前記レーザ光の基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差に基づいて前記レーザ光の基準波長を調整するステップとを含むものであってもよい。

レーザ装置は、レーザ光を出力するように構成されたレーザ共振器と、レーザ光の基準波長に対する前記レーザ光の相対波長を計測するように構成された分光器と、前記レーザ光の絶対波長を計測するように構成された絶対波長検出器と、前記レーザ光の基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差を算出すると共に前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔よりも短い間隔で前記レーザ光の基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差に基づいて前記レーザ光の基準波長を調整するように構成された制御部とを含むものであってもよい。

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、レーザ装置の実施形態を例示する図である。 図２は、レーザ装置の実施形態におけるレーザガルバトロンの構成及び動作を概略的に例示する図である。 図３は、レーザ装置の実施形態における制御部の構成を概略的に例示する図である。 図４は、関連技術に関する波長制御部の処理を例示するフローチャートである。 図５は、関連技術に関する波長制御部の処理に含まれる絶対波長計測サブルーチンの処理を例示するフローチャートである。 図６は、関連技術に関する波長制御部の処理に含まれる波長差Δλａｂｓ計測サブルーチンの処理を例示するフローチャートである。 図７は、波長差Δλａｂｓ計測サブルーチンにおける近似曲線の算出を例示する図である。 図８は、関連技術に関する波長制御部の処理における波長制御サブルーチンを例示するフローチャートである。 図９は、関連技術に関するレーザ光の絶対波長の較正についての課題を例示する図である。 図１０は、レーザ光の波長を制御する方法の第一の実施形態を例示する図である。 図１１は、レーザ光の波長を制御する方法の第一の実施形態を例示するフローチャートである。 図１２は、レーザ光の波長を制御する方法の第二の実施形態を例示する図である。 図１３は、レーザ光の波長を制御する方法の第二の実施形態を例示するフローチャートである。 図１４は、レーザ光の波長を制御する方法の第三の実施形態を例示する図である。 図１５は、レーザ光の波長を制御する方法の第三の実施形態を例示するフローチャートである。 図１６は、レーザ光の波長を制御する方法の第四の実施形態を例示する図である。 図１７は、レーザ光の波長を制御する方法の第四の実施形態を例示するフローチャートである。 図１８は、レーザ光の波長を制御する方法の第四の実施形態におけるドリフト勾配Ｇ（ｎ）予測サブルーチンを例示するフローチャートである。 図１９は、レーザ光の波長を制御する方法の第五の実施形態を例示する図である。 図２０は、レーザ光の波長を制御する方法の第五の実施形態を例示するフローチャートである。 図２１は、レーザ光の波長を制御する方法の第五の実施形態における波長制御サブルーチンを例示するフローチャートである。

実施形態

内容
１．レーザ装置の実施形態
１．１ レーザ装置の実施形態の構成例
１．２ レーザ装置の実施形態の動作例
２．レーザ光の波長を制御する方法の実施形態に関する関連技術
２．１ 関連技術のフローチャート
２．２ 関連技術の課題
３．レーザ光の波長を制御する方法の実施形態
３．１ 第一の実施形態
３．２ 第二の実施形態
３．３ 第三の実施形態
３．４ 第四の実施形態
３．５ 第五の実施形態

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．レーザ装置の実施形態
１．１ レーザ装置の実施形態の構成例
図１は、レーザ装置の実施形態を例示する図である。図１における矢印無しの直線は、要素の電気的な接続を表す。図１における矢印付きの直線は、レーザ光の進行方向を表す。

図１に例示されたレーザ装置の実施形態は、絶対波長を制御するシステム（絶対波長制御システム）を含む狭帯域化レーザ装置１００であってもよい。絶対波長制御システムを含む狭帯域化レーザ装置１００は、露光装置９１と共に用いられてもよい。狭帯域化レーザ装置１００は、エキシマレーザ装置であってもよい。エキシマレーザ装置は、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）エキシマレーザ装置又はフッ化クリプトン（ＫｒＦ）エキシマレーザ装置であってもよい。狭帯域化レーザ装置１００は、波長可変な紫外線固体レーザ装置であってもよい。波長可変な紫外線固体レーザ装置は、たとえば、チタンサファイヤレーザと非線形結晶を組合せた固体レーザ装置であってもよい。

狭帯域化レーザ装置１００は、レーザチャンバ１０と、出力結合ミラー２１と、第一のビームスプリッタ２２と、レーザ出口シャッタ３１と、シャッタドライバ３２と、狭帯域化モジュール（Ｌｉｎｅ Ｎａｒｒｏｗｉｎｇ Ｍｏｄｕｌｅ（ＬＮＭ））５０と、波長検出システム９０と、波長制御部６１と、レーザ制御部６２と、第一のドライバ６３を含んでいてもよい。出力結合ミラー２１と狭帯域化モジュール５０は、レーザ光を出力するように構成された、狭帯域化レーザ装置１００のレーザ共振器を構成してもよい。

狭帯域化レーザ装置１００は、シングルステージの狭帯域紫外線レーザであってもよい。狭帯域化レーザ装置１００をマスターオシレータ（Ｍａｓｔｅｒ Ｏｃｉｌｌａｔｏｒ（ＭＯ））としてレーザ光を増幅するパワー増幅器（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ（ＰＡ））に搭載してもよい。狭帯域化レーザ装置１００をパワーオシレータ（Ｐｏｗｅｒ Ｏｓｃｉｌｌａｔｅｒ（ＰＯ））のダブルステージレーザシステムに搭載してもよい。

レーザチャンバ１０は、レーザ共振器の光路上に設けられてもよい。レーザチャンバ１０は、第一のウィンドウ１１および第二のウィンドウ１２と、一対の電極１３と、電源１４と、を含んでいてもよい。レーザチャンバ１０内には、レーザ媒質が含まれていてもよい。狭帯域化レーザ装置１００が、ＡｒＦエキシマレーザ装置である場合には、レーザ媒質は、アルゴン（Ａｒ）ガスと、フッ素（Ｆ_２）ガスと、ネオン（Ｎｅ）ガスを含む混合ガスであってもよい。狭帯域化レーザ装置１００が、ＫｒＦエキシマレーザ装置である場合には、レーザ媒質は、クリプトン（Ｋｒ）ガスと、フッ素（Ｆ_２）ガスと、ネオン（Ｎｅ）ガスを含む混合ガスであってもよい。第一のウィンドウ１１および第二のウィンドウ１２は、レーザ光を通過させるように設けられてもよい。一対の電極１３は、レーザチャンバ１０内において図１の紙面に対して垂直な方向に対向するように設けられてもよい。一対の電極１３は、電極１３の長手方向がレーザ共振器の光路の方向と一致するように設けられていてもよい。一対の電極１３は、電源１４と接続されていてもよい。一対の電極１３の間でレーザ媒質の放電が生じると共に誘導放出によってレーザ媒質から放出されるレーザ光が増幅されるように、電源１４によって一対の電極１３に電圧が印加されてもよい。

出力結合ミラー２１は、レーザ光の一部を反射させると共にレーザ光の別の一部を透過させる膜がコートされていてもよい。

第一のビームスプリッタ２２は、出力結合ミラー２１から出力されたレーザ光の光路上に設けられてもよい。第一のビームスプリッタ２２は、出力結合ミラー２１から出力されたレーザ光の一部をレーザ出口シャッタ３１へ透過させるように設けられてもよい。第一のビームスプリッタ２２は、レーザ光の別の一部を波長検出システム９０に向かって反射させるように、設けられてもよい。

レーザ出口シャッタ３１は、第一のビームスプリッタ２２を通過したレーザ光を露光装置９１へ通過させるように又は第一のビームスプリッタ２２を通過したレーザ光を遮断するように設けられていてもよい。レーザ出口シャッタ３１は、シャッタドライバ３２に接続されていてもよい。

シャッタドライバ３２は、レーザ制御部６２からの指令によって、レーザ出口シャッタ３１の開閉を制御するように設けられてもよい。シャッタドライバ３２は、レーザ出口シャッタ３１とレーザ制御部６２に接続されていてもよい。

狭帯域化モジュール５０は、レーザ光の波長の幅（スペクトル幅）を狭帯域化するように構成されたものであってもよい。狭帯域化モジュール５０は、複数のプリズム５１と、グレーティング５２と、一つ以上の回転ステージ５３と、を含んでいてもよい。複数のプリズム５１は、たとえば、２個のプリズム５１であってもよい。複数のプリズム５１は、ビームエキスパンダとして機能するように設けられてもよい。グレーティング５２は、レーザ光の回折角が、レーザ光の入射角と一致するように、リトロー配置に設けられてもよい。一つ以上の回転ステージ５３は、たとえば、２個の回転ステージであってもよい。複数のプリズム５１の少なくとも一つは、一つ以上の回転ステージ５３の上に設置されてもよい。複数のプリズム５１の少なくとも一つを一つ以上の回転ステージ５３によって回転させることによって、グレーティング５２へのレーザ光の入射角が変化するようにしてもよい。

波長検出システム９０は、第二のビームスプリッタ２３、第三のビームスプリッタ２４、第一の反射ミラー２５、光センサ４０と、分光器７０と、絶対波長検出器８０を含んでいてもよい。

第二のビームスプリッタ２３は、第一のビームスプリッタ２２によって反射されたレーザ光の光路上に設けられてもよい。第二のビームスプリッタ２３は、第一のビームスプリッタ２２によって反射されたレーザ光の一部を第三のビームスプリッタ２４へ透過させるように設けられてもよい。第二のビームスプリッタ２３は、第一のビームスプリッタ２２によって反射されたレーザ光の別の一部を光センサ４０に向かって反射させるように、設けられてもよい。

第三のビームスプリッタ２４は、第二のビームスプリッタ２３を透過したレーザ光の光路上に設けられてもよい。第三のビームスプリッタ２４は、第二のビームスプリッタ２３を透過したレーザ光の一部を分光器７０へ透過させるように、設けられてもよい。第三のビームスプリッタ２４は、第二のビームスプリッタ２３を透過したレーザ光の別の一部を第一の反射ミラー２５に向かって反射させるように、設けられてもよい。

第一の反射ミラー２５は、第三のビームスプリッタ２４によって反射されたレーザ光を絶対波長検出器８０に向かって反射させるように、設けられてもよい。

光センサ４０は、第二のビームスプリッタ２３から反射されたレーザ光を検出するように設けられてもよい。光センサ４０の出力は、波長制御部６１に接続されていてもよい。

分光器７０は、第三のビームスプリッタ２４を透過したレーザ光を受光するように設けられてもよい。分光器７０は、波長制御部６１に接続されてもよい。分光器７０は、レーザ光の波長制御の基準となるレーザ光の基準波長に対するレーザ光の相対波長を計測するように構成されてもよい。分光器７０は、レーザパルス毎にレーザ光の波長を計測することが可能なものであってもよい。

分光器７０は、エタロン分光器であってもよい。その場合、分光器７０は、第一の拡散素子７１と、モニタエタロン７２と、第一の集光レンズ７３と、イメージセンサ７４と、を含んでいてもよい。モニタエタロン７２は、たとえば、エアギャップエタロンであってもよい。イメージセンサ７４は、たとえば、１次元のＣＣＤ等のラインセンサ、またはフォトダイオードアレイであってもよい。分光器７０において、第一の拡散素子７１、モニタエタロン７２と、第一の集光レンズ７３、イメージセンサ７４の順に設けられてもよい。

第一の拡散素子７１は、第三のビームスプリッタ２４を透過したレーザ光を拡散するように設けられてもよい。

モニタエタロン７２は、第一の拡散素子７１によって拡散されたレーザ光を受光するように設けられてもよい。モニタエタロン７２は、第一の拡散素子７１によって拡散されたレーザ光を干渉させるように設けられてもよい。

第一の集光レンズ７３は、モニタエタロン７２を透過したレーザ光をイメージセンサ７４上に集光するように設けられてもよい。

イメージセンサ７４は、第一の集光レンズ７３の焦点面に設けられてもよい。第一の集光レンズ７３の焦点面には、モニタエタロン７２を透過したレーザ光の干渉縞が生じてもよい。イメージセンサ７４に、モニタエタロン７２を透過したレーザ光の干渉縞を検出してもよい。第一の集光レンズ７３の焦点面に生じる干渉縞の半径の二乗は、レーザ光の波長に比例してもよい。レーザ光の波長λは、
λ＝λｃ＋αｒ^２
によって表されてもよく、ｒは、検出されたレーザ光の干渉縞の半径であり、λｃは、検出されたレーザ光の干渉縞の光強度が最大となる（中央の）波長（レーザ光の基準波長）であり、αは、比例定数である。イメージセンサ７４によって検出されたレーザ光の干渉縞からレーザ光のスペクトルプロファイルが検出されてもよい。イメージセンサ７４によって検出されたレーザ光の干渉縞からレーザ光のスペクトル線の中心波長およびスペクトル線の幅が検出されてもよい。レーザ光のスペクトル線の中心波長およびスペクトル線の幅は、図に例示されない情報処理装置によって検出されてもよく、波長制御部６１によって算出されてもよい。

分光器７０は、フリースペクトラルレンジの異なる複数のエタロン分光器を含んでいてもよい。

分光器７０は、グレーティングと、イメージセンサを含む分光器であってもよい。グレーティングは、第三のビームスプリッタ２４を透過した光を回折するように設けられてもよい。グレーティングによって回折されたレーザ光のスペクトルプロファイルが、イメージセンサによって検出されてもよい。レーザ光のスペクトル線の中心波長およびスペクトル線の幅が、イメージセンサによって検出されてもよい。

絶対波長検出器８０は、第一の反射ミラー２５から反射されたレーザ光を受光するように設けられてもよい。絶対波長検出器８０は、レーザ光の絶対波長を計測するように構成されてもよい。絶対波長検出器８０は、分光器７０によって計測されるレーザ光の波長の精度よりも高い精度でレーザ光の絶対波長を計測することが可能なものであってもよい。絶対波長検出器８０を使用することによって分光器７０によって計測されるレーザ光の波長を制御してもよい。

絶対波長検出器８０は、一軸ステージ８１と、第二の反射ミラー８２と、第二のドライバ８３と、レーザガルバトロン（登録商標）８４と、光学系８５と、オプトガルバニック信号検出回路８６と、ガルバトロン電源８７と、第一のダンパ８８と、第二のダンパ８９を含んでもよい。

一軸ステージ８１は、一軸ステージ８１に設けられた第二の反射ミラー８２を移動させることが可能であるように設けられてもよい。一軸ステージ８１は、第二のドライバ８３と接続されていてもよい。

第二の反射ミラー８２は、レーザ光の絶対波長を計測しないときには、第一の反射ミラー２５によって反射されたレーザ光が、光学系８５およびレーザガルバトロン８４に入射することなく、第一のダンパ８８へ反射されるように、位置決めされてもよい。第二の反射ミラー８２は、レーザ光の絶対波長を計測するときには、第一の反射ミラー２５によって反射されたレーザ光が、光学系８５およびレーザガルバトロン８４に入射するように、位置決めされてもよい。

第二のドライバ８３は、波長制御部６１からの指令によって、一軸ステージ８１に設けられた第二の反射ミラー８２の位置を制御するように設けられてもよい。第二のドライバ８３は、一軸ステージ８１と、波長制御部６１に接続されてもよい。

レーザガルバトロン８４は、オプトガルバノ効果を利用することでレーザ光の絶対波長を検出するように設けられてもよい。レーザガルバトロン８４は、中空の陽極および中空の陰極を含んでもよい。レーザガルバトロン８４における中空の陽極および中空の陰極は、電圧が印加されるように設けられてもよい。狭帯域化レーザ装置１００が、ＡｒＦエキシマレーザ装置である場合には、レーザガルバトロン８４における中空の陰極の材料は、白金（Ｐｔ）を含んでもよい。狭帯域化レーザ装置１００が、ＫｒＦエキシマレーザ装置である場合には、レーザガルバトロン８４における中空の陰極の材料は、鉄（Ｆｅ）を含んでもよい。

図２は、レーザ装置の実施形態におけるレーザガルバトロンの構成及び動作を概略的に例示する図である。

図２に例示されたレーザガルバトロン８４は、中空の陽極８４ａおよび中空の陰極８４ｂを含んでいてもよい。中空の陽極８４ａおよび中空の陰極８４ｂは、オプトガルバニック信号検出回路８６およびガルバトロン電源８７が接続されていてもよい。ガルバトロン電源８７によって中空の陽極８４ａおよび中空の陰極８４ｂの間に電圧が印加されてもよい。中空の陽極８４ａおよび中空の陰極８４ｂの間に放電が起こり、中空の陰極８４ｂの材料（金属）がスパッタリングされて陰極８４ｂの材料の原子の蒸気が生成されてもよい。材料の原子の蒸気にレーザ光が照射されてもよい。陰極８４ｂの材料の原子の蒸気に、陰極８４ｂの材料の原子が共鳴イオン化される波長のレーザ光が照射されてもよく、陰極８４ｂの材料の原子が共鳴イオン化されて材料のイオンが生じてもよい。レーザ光によって生じた陰極８４ｂの材料のイオンによって中空の陽極８４ａおよび中空の陰極８４ｂの間に流れる電流が増加してもよい（オプトガルバノ効果）。陰極８４ｂの材料の原子が共鳴イオン化される波長（絶対波長）が、陰極８４ｂの材料の原子の種類によって決定されてもよい。図２のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥに例示されるように、レーザ光の波長を変動させながら、レーザガルバトロン８４における中空の陽極８４ａおよび中空の陰極８４ｂの間に流れる電流を検出してもよい。図２のＣに例示されるように、レーザガルバトロン８４における中空の陽極８４ａおよび中空の陰極８４ｂの間に流れる電流が最大であるときのレーザ光の波長が、陰極８４ｂの材料の原子が共鳴イオン化される波長であってもよい。図２のＣに例示されるような、陰極８４ｂの材料の原子が共鳴イオン化される波長との差から、図２のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥに例示されるような、レーザ光の絶対波長が得られてもよい。

図１に示す光学系８５は、第一の反射ミラー２５によって反射されたレーザ光をレーザガルバトロン８４へ透過させるように設けられてもよい。光学系８５は、第二の拡散素子８５ａと、第二の集光レンズ８５ｂと、ピンホール８５ｃ、レンズ８５ｄを含んでいてもよい。

第二の拡散素子８５ａは、第一の反射ミラー２５によって反射されたレーザ光を拡散するように設けられてもよい。

第二の集光レンズ８５ｂは、第二の拡散素子８５ａによって拡散されたレーザ光をピンホール８５ｃに集光するように設けられてもよい。

ピンホール８５ｃは、第二の集光レンズ８５ｂの焦点の位置に設けられてもよい。

レンズ８５ｄは、ピンホール８５ｃを通過したレーザ光がレーザガルバトロン８４における中空の陽極の空間および中空の陰極の空間を通過するように設けられてもよい。

オプトガルバニック信号検出回路８６は、レーザガルバトロン８４における中空の陽極および中空の陰極の間に流れる電流を検出するように設けられてもよい。オプトガルバニック信号検出回路８６は、検出された電流の値が波長制御部６１へ送られるように設けられてもよい。オプトガルバニック信号検出回路８６は、レーザガルバトロン８４における中空の陽極および中空の陰極と、波長制御部６１に接続されてもよい。

ガルバトロン電源８７は、波長制御部６１からの指令によって、レーザガルバトロン８４における中空の陽極および中空の陰極の間に電圧を印加することでレーザガルバトロン８４における放電を起こすように設けられてもよい。ガルバトロン電源８７は、レーザガルバトロン８４における中空の陽極および中空の陰極と、波長制御部６１に接続されてもよい。

第一のダンパ８８は、第二の反射ミラー８２によって反射されたレーザ光を吸収するように設けられてもよい。

第二のダンパ８９は、レーザガルバトロン８４を通過したレーザ光を吸収するように設けられてもよい。

絶対波長検出器８０は、レーザガルバトロン８４および第二のダンパ８９の代わりに、レーザ光を吸収するガスセルおよび光センサを含むものであってもよい。狭帯域化レーザ装置１００が、ＡｒＦエキシマレーザ装置である場合には、レーザ光を吸収するガスセルは、Ｐｔランプであってもよい。この場合には、レーザ光の波長を変動させることによって、光センサの検出の極小値を求め、レーザ光の絶対波長を検出してもよい。

波長制御部６１は、波長検出システム９０に含まれる光センサ４０と、レーザ制御部６２と、第一のドライバ６３と接続されていてもよい。波長制御部６１は、レーザ光の基準波長とレーザ光の絶対波長との差を算出するように構成されてもよい。波長制御部６１は、レーザ光の絶対波長を計測する間隔よりも短い間隔でレーザ光の基準波長とレーザ光の絶対波長との差に基づいてレーザ光の基準波長を調整するように構成されてもよい。

レーザ制御部６２は、波長制御部６１と、レーザチャンバ１０の電源１４と、シャッタドライバ３２と、露光装置９１に設けられた露光装置制御部９２と接続されていてもよい。

第一のドライバ６３は、波長制御部６１からの指令によって、狭帯域化モジュール５０に含まれる一つ以上の回転ステージ５３の回転を制御するように設けられてもよい。第一のドライバ６３は、波長制御部６１と接続されていてもよい。

図１に例示した狭帯域化レーザ装置１００は、シャッタドライバ３２と、波長制御部６１と、レーザ制御部６２と、第一のドライバ６３と、第二のドライバ８３を含むが、シャッタドライバ３２と、波長制御部６１と、レーザ制御部６２と、第一のドライバ６３と、第二のドライバ８３の少なくとも二つが、一体化されていてもよい。

図３は、レーザ装置の実施形態における制御部の構成を概略的に例示する図である。

上述した各制御部（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）は、コンピュータやプログラマブルコントローラ等汎用の制御機器によって構成されてもよい。たとえば、以下のように構成されてもよい。

制御部は、処理部１０００と、処理部１０００に接続される、ストレージメモリ１００５と、ユーザインターフェイス１０１０と、パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０と、シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０と、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０とによって構成されてもよい。また、処理部１０００は、ＣＰＵ１００１と、ＣＰＵ１００１に接続された、メモリ１００２、タイマ１００３、ＧＰＵ１００４とから構成されてもよい。

処理部１０００は、ストレージメモリ１００５に記憶されたプログラムを読み出してもよい。また、処理部１０００は、読み出したプログラムを実行したり、プログラムの実行に従ってストレージメモリ１００５からデータを読み出したり、ストレージメモリ１００５にデータを記憶させたりしてもよい。

パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０は、パラレルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器に接続されてもよい。パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０は、処理部１０００がプログラムを実行する過程で行うパラレルＩ／Ｏポートを介した、デジタル信号による通信を制御してもよい。

シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０は、シリアルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器に接続されてもよい。シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０は、処理部１０００がプログラムを実行する過程で行うシリアルＩ／Ｏポートを介した、デジタル信号による通信を制御してもよい。

Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０は、アナログポートを介して通信可能な機器に接続されてもよい。Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０は、処理部１０００がプログラムを実行する過程で行うアナログポートを介した、アナログ信号による通信を制御してもよい。

ユーザインターフェイス１０１０は、オペレータが処理部１０００によるプログラムの実行過程を表示したり、オペレータによるプログラム実行の中止や割り込み処理を処理部１０００に行わせるよう構成されてもよい。

処理部１０００のＣＰＵ１００１はプログラムの演算処理を行ってもよい。メモリ１００２は、ＣＰＵ１００１がプログラムを実行する過程で、プログラムの一時記憶や、演算過程でのデータの一時記憶を行ってもよい。タイマ１００３は、時刻や経過時間を計測し、プログラムの実行に従ってＣＰＵ１００１に時刻や経過時間を出力してもよい。ＧＰＵ１００４は、処理部１０００に画像データが入力された際、プログラムの実行に従って画像データを処理し、その結果をＣＰＵ１００１に出力してもよい。

パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０に接続される、パラレルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器は、光センサ４０、イメージセンサ７４、他の制御部等であってもよい。

シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０に接続される、シリアルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器は、他の制御部等であってもよい。

Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０に接続される、アナログポートを介して通信可能な機器は、光センサ４０、イメージセンサ７４、オプトガルバニック信号検出回路８６等であってもよい。

１．２ レーザ装置の実施形態の動作例
波長制御部６１は、所定の周期で、レーザ光の絶対波長の計測または較正を行ってもよい。

波長制御部６１は、レーザ光の絶対波長の計測または較正を行う時、レーザ制御部６２とシャッタドライバ３２を介して、レーザ出口シャッタ３１を閉じることで、露光装置９１にレーザ光の絶対波長の計測または較正を通知してもよい。レーザ光の絶対波長の計測または較正を行う時、露光装置９１にレーザ光が入力されなくてもよい。

波長制御部６１は、レーザ制御部６２を介して、レーザ光の絶対波長の計測または較正をするときに適切な所定の発振条件でレーザ光を発振させてもよい。所定の発振条件は、たとえば繰り返し周波数１００Ｈｚ、および電源の電圧１５ｋＶであってもよい。

波長制御部６１は、レーザガルバトロン８４の電源をＯＮする信号をガルバトロン電源８７に送信し、レーザガルバトロン８４における中空の陽極および中空の陽極の間で放電を起こしてもよい。

波長制御部６１は、第二のドライバ８３に信号を送り、第一の反射ミラー２５によって反射されたレーザ光がレーザガルバトロン８４に入射するようにしてもよい。

波長制御部６１は、所定の波長範囲と所定の勾配でレーザ光の波長を走査する信号を第一のドライバ６３に送信してもよい。所定の波長範囲は、たとえば、１９３．４３０ｎｍ以上１９３．４４０ｎｍ以下の波長範囲であってもよい。所定の勾配は、たとえば、波長走査勾配０．０００１ｎｍ/秒であってもよい。

波長制御部６１は、波長の走査中に発振したレーザパルス毎に、分光器７０に含まれるモニタエタロン７２によって生成したレーザ光の干渉縞のデータを読み込んでもよい。レーザパルス毎にレーザ光の干渉縞のデータからレーザ光の波長（分光器７０の検出波長）λを算出してもよい。分光器７０は、レーザ光の基準波長λｃに対して相対的な波長のずれδλ＝λ−λｃを計測し、レーザ光の基準波長λｃおよび相対的な波長のずれδλから、λ＝δλ＋λｃを算出してもよい。分光器７０がエタロン分光器である場合には、δλは、モニタエタロン７２によって生成したレーザ光の干渉縞の半径の二乗に比例してもよい。

波長制御部６１は、波長の走査中に発振したレーザパルス毎に、オプトガルバニック信号検出回路８６によって検出された値（オプトガルバニック信号の強度Ｉ）を読み込んでもよい。

波長制御部６１は、分光器７０の検出波長λの値とオプトガルバニック信号の強度Ｉの値との間の関係から、オプトガルバニック信号の強度Ｉのピークにおける分光器７０の検出波長λｓを求めてもよい。オプトガルバニック信号の強度Ｉのピークにおけるレーザ光の絶対波長は、レーザガルバトロン８４の陰極の材料の原子が共鳴イオン化される波長λａｂｓであってもよい。狭帯域化レーザ装置１００が、ＡｒＦエキシマレーザの場合には、レーザガルバトロン８４の陰極の材料Ｐｔの原子が共鳴イオン化される波長λａｂｓは、１９３．４３６９ｎｍであってもよい。狭帯域化レーザ装置１００が、ＫｒＦエキシマレーザの場合には、レーザガルバトロン８４の陰極の材料Ｆｅの原子が共鳴イオン化される波長λａｂｓは、２４８．３２７ｎｍであってもよい。

波長制御部６１は、オプトガルバニック信号の強度Ｉのピークにおける分光器７０の検出波長λｓとレーザガルバトロン８４の陰極の材料の原子が共鳴イオン化される波長λａｂｓとの差Δλａｂｓ＝λａｂｓ−λｓを求めてもよい。レーザガルバトロン８４の陰極の材料の原子が共鳴イオン化される波長λａｂｓは、オプトガルバニック信号の強度Ｉのピークにおけるレーザ光の絶対波長であってもよい。

波長制御部６１は、レーザ光の絶対波長の較正をするときには、第一のドライバ６３を介して、分光器７０についてのレーザ光の基準波長λｃにΔλａｂｓを加算するように、狭帯域化モジュール５０における複数のプリズム５１の少なくとも一つを回転させてもよい。

波長制御部６１は、レーザ光の波長の制御をするときには、第一のドライバ６３を介して、分光器７０についてのレーザ光の基準波長λｃに所定の波長差δλを加算するように、狭帯域化モジュール５０における複数のプリズム５１の少なくとも一つを回転させもよい。波長制御部６１は、レーザ光の絶対波長を計測する間隔よりも短い間隔でレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓに基づいてレーザ光の基準波長λｃを調整してもよい。

レーザ光の絶対波長の計測または較正が終了したら、波長制御部６１は、第二のドライバ８３を介して、レーザ光が第二の拡散素子８５ａに入射しないように第二の反射ミラー８２を移動させてもよい。波長制御部６１は、波長走査信号の送信を停止してもよい。波長制御部６１は、ガルバトロン電源８７をＯＦＦしてもよい。

波長制御部６１は、レーザ制御部６２を介して、レーザ発振を停止させてもよい。

波長制御部６１は、レーザ制御部６２とシャッタドライバ３２を介して、露光装置制御部９２にレーザ光の絶対波長の計測または較正の完了を送信し、レーザ出口シャッタ３１を開けてもよい。

２．レーザ光の波長を制御する方法の実施形態に関する関連技術
２．１ 関連技術のフローチャート
図４は、関連技術に関する波長制御部の処理を例示するフローチャートである。

波長制御部６１の処理の開始は、狭帯域化レーザ装置１００を設置するとき、狭帯域化レーザ装置１００が長期間停止したとき、分光器７０を交換した直後に、絶対波長検出器８０を交換した直後に、行ってもよい。

ステップＳ４０１で、波長制御部６１は、波長制御部６１の処理に関する初期パラメータの読み込みをしてもよい。初期パラメータは、分光器７０について設定されたレーザ光の初期基準波長（分光器７０の初期基準波長）λｃ０およびレーザ光の絶対波長を計測する周期（絶対波長計測周期）Ｋ１を含んでもよい。絶対波長計測周期Ｋ１は、たとえば、約１日以上約１０日以下であってもよい。

ステップＳ４０２で、波長制御部６１は、レーザ光の絶対波長を計測する絶対波長計測サブルーチンを実行してもよい。絶対波長計測サブルーチンの内容については後述することにする。絶対波長計測サブルーチンにおいて、レーザ光の初期基準波長λｃ０とレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓを算出してもよい。

ステップＳ４０３で、波長制御部６１は、レーザ光の初期基準波長λｃ０とレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓだけレーザ光の初期基準波長λｃ０を較正してもよい。分光器７０について設定されたレーザ光の基準波長（分光器７０の基準波長）λｃは、λｃ＝λｃ０＋Δλａｂｓによって算出されてもよい。

ステップＳ４０４で、波長制御部６１は、レーザ光の絶対波長を制御する時間を計測するタイマをリセットしレーザ光の絶対波長の前回計測後の時間Ｔ１の計測をスタートしてもよい。

ステップＳ４０５で、波長制御部６１は、レーザ光の波長λを制御する波長制御サブルーチンを実行してもよい。波長制御サブルーチンの内容については後述することにする。波長制御サブルーチンにおいて、レーザ光の基準波長λｃに所定の波長差δλを加算する（λｃ＋δλ）ようにして、レーザ光の波長λ（＝λｃ＋δλ）を制御してもよい。波長制御サブルーチンは、露光装置９１による露光が行われる間に実行されてもよい。

ステップＳ４０６で、波長制御部６１は、レーザ光の絶対波長の前回計測後の時間Ｔ１が絶対波長計測周期Ｋ１以上であるか否かについての判断をしてもよい。Ｔ１がＫ１未満である（Ｔ１＜Ｋ１）場合には、ステップＳ４０５に戻り、波長制御サブルーチンを繰り返して、レーザ光の波長λの制御を継続してもよい。Ｔ１がＫ１以上である（Ｔ１≧Ｋ１）場合には、波長制御サブルーチンの実行を終了し、ステップＳ４０７に進んでもよい。

ステップＳ４０７で、波長制御部６１は、露光装置制御部９２を介して、絶対波長計測サブルーチンを実行してもよいか否かについて、露光装置９１に判断させてもよい。波長制御部６１が、絶対波長計測サブルーチンの実行可能なことを示す信号を露光装置９１から受信した場合には、ステップＳ４０８に進んでもよい。波長制御部６１が、絶対波長計測サブルーチンの実行不可能なことを示す信号を露光装置９１から受信した場合には、ステップＳ４０５に戻ってもよい。

ステップＳ４０８で、波長制御部６１は、絶対波長計測サブルーチンを実行してもよい。絶対波長計測サブルーチンにおいて、レーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓを算出してもよい。

ステップＳ４０９で、波長制御部６１は、レーザ光の基準波長λｃに、レーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓを加算することによって、レーザ光の基準波長λｃを較正してもよい。

ステップＳ４０８におけるレーザ光の絶対波長を計測するタイミングとステップＳ４０９におけるレーザ光の基準波長λｃを較正するタイミングは、一致していてもよい。

ステップＳ４１０で、レーザ光の波長の制御を中止するか否かについての判断をしてもよい。レーザ光の波長の制御を中止する場合には、レーザ光の波長を制御する操作を終了してもよい。レーザ光の波長の制御を中止しない場合には、ステップＳ４０４に戻り、レーザ光の波長の制御を継続してもよい。

図５は、関連技術に関する波長制御部の処理に含まれる絶対波長計測サブルーチンの処理を例示するフローチャートである。

ステップＳ５０１で、波長制御部６１は、レーザ制御部６２を介して、レーザ光の絶対波長を計測することを開始する信号を露光装置制御部９２へ出力してもよい。

ステップＳ５０２で、波長制御部６１は、レーザ光の絶対波長を計測するときのレーザ発振の条件を設定してもよい。レーザ光の絶対波長を計測するときのレーザ発振の条件は、たとえば、充電電圧ＨＶ（ｋＶ）、繰り返し周波数ｆ（Ｈｚ）、波長変更勾配ｖ（ｐｍ／秒）、波長スキャンの範囲λｒ（ｎｍ)、波長走査時の測定数を含んでもよい。充電電圧ＨＶは、１３ｋＶ以上２０ｋＶ以下であってもよい。繰り返し周波数ｆは、１００Ｈｚ以上１０００Ｈｚ以下であってもよい。波長変更勾配ｖは、０．０１ｐｍ／秒以上０．１ｐｍ／秒以下であってもよい。波長スキャンの範囲λｒは、１９３．４３０ｎｍ以上１９３．４４０ｎｍ以下であってもよい。波長走査時の測定数は、１００個以上１０００個以下であってもよい。波長制御部６１は、充電電圧と繰り返し周波数の設定値のデータをレーザ制御部６２に送信してもよい。

ステップＳ５０３で、波長制御部６１は、ガルバトロン電源８７をオンにしてもよい。波長制御部６１は、第二のドライバ８３を介して、第一の反射ミラー２５から反射されたレーザ光がレーザガルバトロン８４に入射するように、第二の反射ミラー８２を移動させてもよい。

ステップ５０４で、波長制御部６１は、レーザ制御部６２とシャッタドライバ３２を介して、レーザ出口シャッタ３１を閉じてもよい。

ステップ５０５で、波長制御部６１は、レーザ制御部６２を介して、ステップ５０２で設定された充電電圧および繰り返し周波数で、レーザ発振を行ってもよい。

ステップ５０６で、波長制御部６１は、レーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差、すなわち、分光器７０と絶対波長検出器８０との波長差、Δλａｂｓを算出する波長差Δλａｂｓ計測サブルーチンを実行してもよい。波長差Δλａｂｓ計測サブルーチンについては後述することにする。

ステップＳ５０７で、波長制御部６１は、レーザ制御部６２を介して、レーザ発振を停止してもよい。

ステップＳ５０８で、波長制御部６１は、ガルバトロン電源８７をオフにしてもよい。波長制御部６１は、第二のドライバ８３を介して、第一の反射ミラー２５から反射されたレーザ光を遮断する、すなわち、レーザ光がレーザガルバトロン８４に入射しない、ように、第二の反射ミラー８２を移動させてもよい。

ステップＳ５０９で、波長制御部６１は、レーザ制御部６２とシャッタドライバ３２を介して、レーザ出口シャッタ３１を閉じてもよい。

ステップＳ５１０で、波長制御部６１は、レーザ制御部６２を介して、レーザ光の絶対波長の計測の完了を示す信号を露光装置制御部９２に出力してもよい。

図６は、関連技術に関する波長制御部の処理に含まれる波長差Δλａｂｓ計測サブルーチンの処理を例示するフローチャートである。

ステップＳ６０１で、波長制御部６１は、波長差Δλａｂｓ計測サブルーチンの処理に関する初期パラメータを読み込んでもよい。初期パラメータは、分光器７０の検出波長λとオプトガルバニック信号の強度Ｉについて取得するべき測定点の数ｍ０およびレーザ光の絶対波長の理想値λａｂｓを読み込んでもよい。取得するべき測定点の数ｍ０は、たとえば、１００個以上１０００個以下であってもよい。狭帯域化レーザ装置１００が、ＡｒＦエキシマレーザの場合には、レーザ光の絶対波長の理想値λａｂｓは、Ｐｔの原子が共鳴イオン化される波長１９３．４３６９ｎｍであってもよい。狭帯域化レーザ装置１００が、ＫｒＦエキシマレーザの場合には、レーザ光の絶対波長の理想値λａｂｓは、Ｆｅの原子が共鳴イオン化される波長２４８．３２７ｎｍであってもよい。波長制御部６１は、分光器７０の検出波長λとオプトガルバニック信号の強度Ｉについて取得する測定点の番号ｍを０に設定してもよい。

ステップＳ６０２で、波長制御部６１は、光センサ４０からの信号を検出したか否かについて判断をしてもよい。光センサ４０からの信号は、レーザ発振をしたことを示してもよい。波長制御部６１が、光センサ４０からの信号を検出した場合には、ステップＳ６０３に進んでもよい。波長制御部６１が、光センサ４０からの信号を検出していない場合には、波長制御部６１は、光センサ４０からの信号を検出するまで、ステップＳ６０２を繰り返してもよい。

ステップＳ６０３で、波長制御部６１は、測定点の番号ｍに１を加えてもよい。分光器７０の検出波長λとオプトガルバニック信号の強度Ｉについての測定点を取得するたびに、測定点の番号ｍに１を加えてもよい。

ステップＳ６０４で、波長制御部６１は、オプトガルバニック信号検出回路８６を介してオプトガルバニック信号の強度Ｉ（ｍ）を取得してもよい。

ステップＳ６０５で、波長制御部６１は、イメージセンサ７４を介して分光器７０の検出波長λ（ｍ）を取得してもよい。

ステップＳ６０６で、波長制御部６１は、取得した測定点の数を示す測定点の番号ｍが、取得するべき測定点の数ｍ０以上であるか否かについて判断してもよい。測定点の番号ｍが、取得するべき測定点の数ｍ０以上である場合には、ステップＳ６０７に進んでもよい。測定点の番号ｍが、取得するべき測定点の数ｍ０未満である場合には、ステップＳ６０２に戻り、分光器７０の検出波長λ（ｍ）とオプトガルバニック信号の強度Ｉ（ｍ）についての測定点の取得を継続してもよい。

ステップＳ６０７で、波長制御部６１は、分光器７０の検出波長λ（ｍ）とオプトガルバニック信号の強度Ｉ（ｍ）について取得した測定点から、分光器７０の検出波長λ（ｍ）とオプトガルバニック信号の強度Ｉ（ｍ）の関係を示す近似曲線を得てもよい。近似曲線を得るために、分光器７０の検出波長λ（ｍ）とオプトガルバニック信号の強度Ｉ（ｍ）について取得した測定点に対して最小二乗法を適用してもよい。

図７は、波長差Δλａｂｓ計測サブルーチンにおける近似曲線の算出を例示する図である。

図７に例示されるように、横軸が分光器７０の検出波長λ（ｍ）を表すと共に縦軸がオプトガルバニック信号の強度Ｉを表すグラフに、分光器７０の検出波長λ（ｍ）とオプトガルバニック信号の強度Ｉ（ｍ）について取得した測定点をプロットしてもよい。グラフにプロットされた測定点に対して最小二乗法を適用することによって、分光器７０の検出波長λ（ｍ）とオプトガルバニック信号の強度Ｉ（ｍ）の関係を示す近似曲線を得てもよい。近似曲線は、分光器７０の検出波長λ（ｍ）に対してオプトガルバニック信号の強度Ｉ（ｍ）のピークを有する曲線であってもよい。

ステップＳ６０８で、波長制御部６１は、分光器７０の検出波長λ（ｍ）とオプトガルバニック信号の強度Ｉ（ｍ）の関係を示す近似曲線のピークを検出し、近似曲線のピークに対応する分光器７０の検出波長λｓを算出してもよい。

ステップＳ６０９で、波長制御部６１は、近似曲線のピークに対応する分光器７０の検出波長λｓとレーザ光の絶対波長の理想値λａｂｓとの差Δλａｂｓを、Δλａｂｓ＝λａｂｓ−λｓの式によって算出してもよい。

図８は、関連技術に関する波長制御部の処理における波長制御サブルーチンを例示するフローチャートである。

ステップＳ８０１で、波長制御部６１は、レーザ制御部６２を介して、露光装置制御部９２から送信された目標波長λｔを読込んでもよい。

ステップＳ８０２で、波長制御部６１は、光センサ４０からの信号を検出したか否かについて判断をしてもよい。光センサ４０からの信号は、レーザ発振をしたことを示してもよい。波長制御部６１が、光センサ４０からの信号を検出した場合には、ステップＳ８０３に進んでもよい。波長制御部６１が、光センサ４０からの信号を検出していない場合には、波長制御部６１は、光センサ４０からの信号を検出するまで、ステップＳ８０２を繰り返してもよい。

ステップ８０３で、波長制御部６１は、イメージセンサ７４を介して、分光器７０についてのレーザ光の基準波長λｃに対する相対波長δλを検出してもよい。分光器７０が、エタロン分光器である場合には、相対波長δは、δλ＝α・ｒ^２の式に従って算出されてもよく、ｒは、エタロン分光器によって生じた干渉縞の直径であってもよく、αは、比例定数αであってもよい。

ステップ８０４で、波長制御部６１は、分光器７０についてのレーザ光の基準波長λｃおよび分光器７０によって検出された相対波長δλからレーザ光の波長λを、λ＝λｃ＋δλの式に従って、算出してもよい。

ステップＳ８０５で、波長制御部６１は、算出されたレーザ光の波長λと目標波長λｔとの差Δλｔを、Δλｔ＝λ−λｔの式に従って算出してもよい。

ステップＳ８０６で、波長制御部６１は、第一のドライバ６３を介して、算出されたΔλｔの値だけ分光器７０によって検出されたレーザ光の波長λが変化するように、狭帯域化モジュール５０における複数のプリズム５１の少なくとも一つを回転させもよい。

２．２ 関連技術の課題
図９は、関連技術に関するレーザ光の絶対波長の較正についての課題を例示する図である。

レーザ光の基準波長λｃおよび検出された相対波長δλからレーザ光の波長λを算出する分光器７０において、ある一定期間の間にレーザ光の基準波長λｃのずれ（ドリフト）が生じうる。レーザ光の基準波長λｃのドリフトは、たとえば、１０日間で約１００ｆｍであり得る。レーザ光の基準波長λｃのドリフトは、分光器７０の内部における圧力または温度の変化、エタロンの経時的な特性の変動によって生じ得る。たとえば、図９に例示されるように、レーザ光の基準波長λｃを初期にレーザ光の波長の理想値λａｂｓに較正したとしても、レーザ光の基準波長λｃのドリフトによってレーザ光の波長λは、経時的に変動し得る。

図９に例示されるように、レーザ光の絶対波長の前回計測後の時間Ｔ１が絶対波長計測周期Ｋ１に達するまでの間に分光器７０に基づくレーザ光の波長制御を行った後に、レーザ光の絶対波長の計測およびレーザ光の基準波長λｃの較正をしてもよい。レーザ光の基準波長λｃに、レーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓを加算することによって、レーザ光の基準波長λｃを較正してもよい。

レーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓを加算すると、レーザ光の波長λがΔλａｂｓだけ変化する。レーザ光の波長λの変化Δλａｂｓが、露光装置９１に対して比較的大きな値である場合には、露光装置９１に使用されるレーザ光の波長λの調整に影響を及ぼし得る。

３．レーザ光の波長を制御する方法の実施形態
３．１ 第一の実施形態
図１０は、レーザ光の波長を制御する方法の第一の実施形態を例示する図である。

図１０に例示されるように、第１回目から第ｎ回目までのレーザ光の絶対波長の計測までの時間間隔を、それぞれ、ΔＴ（１）、ΔＴ（２）、・・・・・、ΔＴ（ｎ）として算出してもよい。分光器７０について設定されたレーザ光の基準波長（分光器７０の基準波長）λｃを初期にレーザ光の波長の理想値λａｂｓに較正し、第１回目から第ｎ回目までのレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差を、それぞれ、Δλａｂｓ（１）、Δλａｂｓ（２）、・・・・・、Δλａｂｓ（ｎ）として算出してもよい。

レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔ΔＴ（ｎ）より短い時間間隔でレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓ（ｎ）に基づいて、レーザ光の基準波長λｃを調整してもよい。レーザ光の基準波長λｃの調整は、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔の計測の開始から最初にレーザ光の絶対波長を計測した後（ΔＴ（２）、・・・・・、ΔＴ（ｎ））に行われてもよい。

レーザ光の基準波長λｃの調整は、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔に対するレーザ光の基準波長λｃのずれ（ドリフト）の勾配（レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配）と同程度の時間間隔に対する勾配で行われてもよい。時間間隔に対するレーザ光の基準波長λｃの調整の勾配を制御勾配と呼んでもよい。

レーザ光の基準波長λｃの調整は、レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配未満の制御勾配で行われてもよい。

レーザ光の基準波長λｃのずれ（ドリフト）の変化量は、レーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差（Δλａｂｓ（１）、Δλａｂｓ（２）、・・・・・、Δλａｂｓ（ｎ））と同程度であってもよい。

レーザ光の基準波長λｃの調整が、レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配以下の制御勾配で行われるので、レーザ光の基準波長λｃにおけるΔλａｂｓ（ｎ）の変化が低減されてもよい。レーザ光の基準波長λｃにおけるΔλａｂｓ（ｎ）の変化が低減されるので、レーザ光の波長λにおけるΔλａｂｓ（ｎ）の変化が低減されてもよい。露光装置９１に使用されるレーザ光の波長λの調整に対する影響が低減されてもよい。

図１１は、レーザ光の波長を制御する方法の第一の実施形態を例示するフローチャートである。

ステップＳ１１０１で、波長制御部６１は、波長制御部６１の処理に関する初期パラメータの読み込みをしてもよい。初期パラメータは、図４におけるステップＳ４０１と同様に、分光器７０について設定されたレーザ光の初期基準波長（分光器７０の初期基準波長）λｃ０およびレーザ光の絶対波長を計測する周期（絶対波長計測周期）Ｋ１を含んでもよい。初期パラメータは、追加的に、基準波長制御期間Ｋ２、絶対波長計測回数初期値ｎ、およびドリフト勾配初期値Ｇ（０）を含んでもよい。基準波長制御期間Ｋ２は、絶対波長計測周期Ｋ１／１０００以上絶対波長計測周期Ｋ１／１００以下であってもよい。絶対波長計測回数初期値ｎは、０に設定されてもよい。ドリフト勾配初期値Ｇ（０）は、０に設定されてもよい。

ステップＳ１１０２は、図４におけるステップＳ４０２と同様であってもよい。

ステップＳ１１０３は、図４におけるステップＳ４０３と同様であってもよい。

ステップＳ１１０４は、図４におけるステップＳ４０４と同様であってもよい。

ステップＳ１１０５で、波長制御部６１は、分光器７０について設定されたレーザ光の基準波長λｃを制御する時間を計測するタイマをリセットしレーザ光の基準波長λｃの前回制御後の時間Ｔ２の計測をスタートしてもよい。

ステップＳ１１０６は、図４におけるステップＳ４０５と同様であってもよい。

ステップＳ１１０７で、波長制御部６１は、レーザ光の基準波長λｃの前回制御後の時間Ｔ２が基準波長制御期間Ｋ２以上であるか否かについての判断をしてもよい。基準波長制御期間Ｋ２は、たとえば、約１日以上約１０日以下であってもよい。Ｔ２がＫ２未満である（Ｔ２＜Ｋ２）場合には、ステップＳ１１０６に戻り、波長制御サブルーチンを繰り返して、レーザ光の波長λの制御を継続してもよい。Ｔ２がＫ２以上である（Ｔ２≧Ｋ２）場合には、波長制御サブルーチンの実行を終了し、ステップＳ１１０８に進んでもよい。

ステップＳ１１０８で、波長制御部６１は、レーザ光の基準波長λｃを制御してもよい。レーザ光の基準波長λｃに、ドリフト勾配Ｇ（ｎ）に基準波長制御期間Ｋ２を乗算することによって得られる値を加算してもよい。

ステップＳ１１０９は、図４におけるステップＳ４０６と同様であってもよい。

ステップＳ１１１０は、図４におけるステップＳ４０７と同様であってもよい。

ステップＳ１１１１で、絶対波長計測回数ｎに１を加算してもよい。

ステップＳ１１１２は、図４におけるステップＳ４０８と同様であってもよい。波長制御部６１は、レーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓを算出してもよい。

ステップＳ１１１３で、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔ΔＴ（ｎ）にＴ１の値を代入すると共にレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓ（ｎ）にΔλａｂｓを代入してもよい。ΔＴ（ｎ）は、ｎに対して概略一定であってもよい。Δλａｂｓ（ｎ）は、ｎに対して概略一定であってもよい。

ステップＳ１１１４で、ドリフト勾配Ｇ（ｎ）を算出してもよい。ドリフト勾配Ｇ（ｎ）は、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔ΔＴ（ｎ）およびレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓ（ｎ）によって定義されてもよい。ドリフト勾配Ｇ（ｎ）は、Δλａｂｓ（ｎ）／ΔＴ（ｎ）の式によって定義されてもよい。Ｇ（ｎ）は、ｎに対して概略一定であってもよい。

ステップＳ１１１５は、図４におけるステップＳ４１０と同様であってもよい。

第一の実施形態においては、図４におけるステップＳ４０９の代わりにステップＳ１１０８等が設けられているため、レーザ光の基準波長λｃにおける変化が低減されてもよい。レーザ光の基準波長λｃに対してΔλａｂｓを加算することなく、レーザ光の基準波長λｃにΔλａｂｓ×（Ｋ２／Ｋ１）程度の値が加算されるため、レーザ光の基準波長λｃにおける変化がΔλａｂｓからΔλａｂｓ×（Ｋ２／Ｋ１）まで低減されてもよい。

３．２ 第二の実施形態
図１２は、レーザ光の波長を制御する方法の第二の実施形態を例示する図である。

図１２に例示されるように、第１回目から第ｎ回目までのレーザ光の絶対波長の計測までの時間間隔を、それぞれ、ΔＴ（１）、ΔＴ（２）、・・・・・、ΔＴ（ｎ）として算出してもよい。分光器７０について設定されたレーザ光の基準波長（分光器７０の基準波長）λｃを初期にレーザ光の波長の理想値λａｂｓに較正し、第１回目から第ｎ回目までのレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差を、それぞれ、Δλａｂｓ（１）、Δλａｂｓ（２）、・・・・・、Δλａｂｓ（ｎ）として算出してもよい。

レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔ΔＴ（ｎ）より短い時間間隔でレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓ（ｎ）に基づいて、レーザ光の基準波長λｃを調整してもよい。レーザ光の基準波長λｃの調整は、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔の計測の開始から最初にレーザ光の絶対波長を計測した後（ΔＴ（２）、・・・・・、ΔＴ（ｎ））に行われてもよい。

レーザ光の基準波長λｃの調整は、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔に対するレーザ光の基準波長λｃのずれ（ドリフト）の勾配（レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配）を超える制御勾配で行われてもよい。レーザ光の基準波長λｃの調整は、レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配の整数倍の制御勾配で行われてもよい。

レーザ光の基準波長λｃのずれ（ドリフト）の変化量は、レーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差（Δλａｂｓ（１）、Δλａｂｓ（２）、・・・・・、Δλａｂｓ（ｎ））と同程度であってもよい。

レーザ光の基準波長λｃの調整は、露光装置９１におけるレーザ光の波長の調整に影響を与えるレーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配未満の制御勾配で行われてもよい。

レーザ光の基準波長λｃの調整が、レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配を超えるが露光装置９１におけるレーザ光の波長の調整に影響を与えない制御勾配で行われるので、レーザ光の基準波長λｃにおけるΔλａｂｓ（ｎ）の変化が低減されてもよい。レーザ光の基準波長λｃにおけるΔλａｂｓ（ｎ）の変化が低減されるので、レーザ光の波長λにおけるΔλａｂｓ（ｎ）の変化が低減されてもよい。露光装置９１に使用されるレーザ光の波長λの調整に対する影響が低減されてもよい。

レーザ光の基準波長λｃの調整は、制御勾配に応じて、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔ΔＴ（ｎ）よりも短い時間間隔で行われてもよい。レーザ光の基準波長λｃの調整が、レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配の整数倍の制御勾配で行われる場合には、レーザ光の基準波長λｃの調整は、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔ΔＴ（ｎ）の整数倍分の一の時間間隔で行われてもよい。

図１３は、レーザ光の波長を制御する方法の第二の実施形態を例示するフローチャートである。

ステップＳ１３０１で、波長制御部６１は、波長制御部の処理に関する初期パラメータの読み込みをしてもよい。初期パラメータは、図１１におけるステップＳ１１０１と同様の初期パラメータを含んでもよい。初期パラメータは、追加的に、ドリフト勾配に対する制御勾配の比ｈを含んでもよい。ドリフト勾配に対する制御勾配の比ｈは、１以上５以下であってもよい。ドリフト勾配に対する制御勾配の比ｈが１である場合には、第二の実施形態は、第一の実施形態と一致してもよい。ドリフト勾配に対する制御勾配の比ｈは、整数であってもよい。ドリフト勾配に対する制御勾配の比ｈは、露光装置９１におけるレーザ光の波長の調整に影響を与えないような値であってもよい。

ステップＳ１３０２は、図１１におけるステップＳ１１０２と同様であってもよい。

ステップＳ１３０３は、図１１におけるステップＳ１１０３と同様であってもよい。

ステップＳ１３０４は、図１１におけるステップＳ１１０４と同様であってもよい。

ステップＳ１３０５は、図１１におけるステップＳ１１０５と同様であってもよい。

ステップＳ１３０６は、図１１におけるステップＳ１１０６と同様であってもよい。

ステップＳ１３０７は、図１１におけるステップＳ１１０７と同様であってもよい。

ステップＳ１３０８で、波長制御部６１は、分光器７０について設定されたレーザ光の基準波長λｃを制御してもよい。レーザ光の基準波長λｃに、ドリフト勾配Ｇ（ｎ）にドリフト勾配に対する制御勾配の比ｈおよび基準波長制御期間Ｋ２を乗算することによって得られる値を加算してもよい。

ステップＳ１３０９で、波長制御部６１は、レーザ光の絶対波長の前回計測後の時間Ｔ１が絶対波長計測周期Ｋ１／ドリフト勾配に対する制御勾配の比ｈ以上であるか否かについての判断をしてもよい。Ｔ１がＫ１／ｈ未満である（Ｔ１＜Ｋ１／ｈ）場合には、ステップＳ１３０５に戻り、波長制御サブルーチンを繰り返して、レーザ光の波長λの制御を継続してもよい。Ｔ１がＫ１／ｈ以上である（Ｔ１≧Ｋ１／ｈ）場合には、波長制御サブルーチンの実行を終了し、ステップＳ１３１１に進んでもよい。

ステップＳ１３１０は、図１１におけるステップＳ１１１０と同様であってもよい。

ステップＳ１３１１は、図１１におけるステップＳ１１１１と同様であってもよい。

ステップＳ１３１２は、図１１におけるステップＳ１１１２と同様であってもよい。

ステップＳ１３１３は、図１１におけるステップＳ１１１３と同様であってもよい。

ステップＳ１３１４は、図１１におけるステップＳ１１１４と同様であってもよい。

ステップＳ１３１５は、図１１におけるステップＳ１１１５と同様であってもよい。

第二の実施形態においては、図１１におけるステップＳ１１０８およびステップ１１０９の代わりにステップＳ１３０８およびステップＳ１３０９が設けられているため、レーザ光の基準波長λｃにおける変化が低減されてもよい。レーザ光の基準波長λｃに対してΔλａｂｓを加算することなく、レーザー基準波長λｃにΔλａｂｓ×（Ｋ２／Ｋ１）×ｈ程度の値が加算されるため、レーザ光の基準波長λｃにおける変化がΔλａｂｓからΔλａｂｓ×（Ｋ２／Ｋ１）×ｈまで低減されてもよい。Ｋ１／ｈの時間間隔でレーザー基準波長λｃにΔλａｂｓ×（Ｋ２／Ｋ１）×ｈ程度の値が加算されるため、レーザ光の基準波長λｃの過度の調整が低減されてもよい。

３．３ 第三の実施形態
図１４は、レーザ光の波長を制御する方法の第三の実施形態を例示する図である。

図１４に例示されるように、第１回目から第ｎ回目までのレーザ光の絶対波長の計測までの時間間隔を、それぞれ、ΔＴ（１）、ΔＴ（２）、・・・・・、ΔＴ（ｎ）として算出してもよい。分光器７０について設定されたレーザ光の基準波長（分光器７０の基準波長）λｃを初期にレーザ光の波長の理想値λａｂｓに較正し、第１回目から第ｎ回目までのレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差を、それぞれ、Δλａｂｓ（１）、Δλａｂｓ（２）、・・・・・、Δλａｂｓ（ｎ）として算出してもよい。

レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔より短い時間間隔ΔＴ（ｎ）でレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓ（ｎ）およびレーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配の初期値に基づいて、レーザ光の基準波長λｃを調整してもよい。レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配の値は、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔ΔＴ（ｎ）に対するレーザ光の基準波長λｃの正味のずれ（ドリフト）の勾配であってもよい。

レーザ光の基準波長λｃは、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔ΔＴ（ｎ）の計測の開始から最初にレーザ光の絶対波長を計測するまでに、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔ΔＴ（１）に対してレーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配の初期値（所定の勾配）で調整されてもよい。

レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔ΔＴ（ｎ）の計測の開始から最初にレーザ光の絶対波長を計測した後に、レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配の初期値に基づいて、レーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓ（ｎ）を補正してもよい。第１回目から第ｎ回目までのレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓ（１）、Δλａｂｓ（２）、・・・・・、Δλａｂｓ（ｎ）の補正値を、それぞれ、Ｄ（１）、Ｄ（２）・・・・・、Ｄ（ｎ）として算出してもよい。第１回目から第ｎ回目までのレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓ（１）、Δλａｂｓ（２）、・・・・・、Δλａｂｓ（ｎ）の補正値は、レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配の初期値に依存してもよい。

第１回目から第ｎ回目までのレーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配の値をＧ（１）、Ｇ（２）、・・・・・、Ｇ（ｎ）を、それぞれ、（Δλａｂｓ（１）＋Ｄ（１））／ΔＴ（１）、（Δλａｂｓ（２）＋Ｄ（２））／ΔＴ（２）、・・・・・、（Δλａｂｓ（ｎ）＋Ｄ（ｎ））／ΔＴ（ｎ）として算出してもよい。

レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔ΔＴ（ｎ）の計測の開始から最初にレーザ光の絶対波長を計測した後に、レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配の値Ｇ（１）、Ｇ（２）、・・・・・、Ｇ（ｎ）に基づいて、レーザ光の基準波長λｃを調整してもよい。

第三の実施形態においては、第一の実施形態又は第二の実施形態と比較して、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔ΔＴ（ｎ）の計測の開始から最初にレーザ光の絶対波長を計測するまでにおいても、レーザ光の基準波長λｃの調整が行われてもよい。

第三の実施形態においては、第一の実施形態又は第二の実施形態と比較して、第１回目から第ｎ回目までのレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓ（１）、Δλａｂｓ（２）、・・・・・、Δλａｂｓ（ｎ）が低減されてもよい。

第三の実施形態においては、第一の実施形態又は第二の実施形態と比較して、レーザ光の基準波長λｃにおけるΔλａｂｓ（ｎ）の変化が低減されてもよい。レーザ光の基準波長λｃにおけるΔλａｂｓ（ｎ）の変化が低減されるので、レーザ光の波長λにおけるΔλａｂｓ（ｎ）の変化が低減されてもよい。露光装置９１に使用されるレーザ光の波長λの調整に対する影響が低減されてもよい。

図１５は、レーザ光の波長を制御する方法の第三の実施形態を例示するフローチャートである。

ステップＳ１５０１で、波長制御部６１は、波長制御部の処理に関する初期パラメータの読み込みをしてもよい。初期パラメータは、図１１におけるステップＳ１１０１と同様の初期パラメータを含んでもよい。初期パラメータは、追加的に、絶対波長計測間隔初期値ΔＴ（０）を含んでもよい。図１１におけるステップＳ１１０１においては、ドリフト勾配初期値Ｇ（０）は、０に設定されていてもよいが、ステップＳ１５０１においては、Ｇ（０）は、０でない初期値Ｇ０に設定されていてもよい。絶対波長計測間隔初期値ΔＴ（０）は、０でない初期値Ｔ０に設定されていてもよい。

ステップＳ１５０２は、図１１におけるステップＳ１１０２と同様であってもよい。

ステップＳ１５０３は、図１１におけるステップＳ１１０３と同様であってもよい。

ステップＳ１５０４は、図１１におけるステップＳ１１０４と同様であってもよい。

ステップＳ１５０５は、図１１におけるステップＳ１１０５と同様であってもよい。

ステップＳ１５０６は、図１１におけるステップＳ１１０６と同様であってもよい。

ステップＳ１５０７は、図１１におけるステップＳ１１０７と同様であってもよい。

ステップＳ１５０８は、図１１におけるステップＳ１１０８と同様であってもよい。

ステップＳ１５０９は、図１１におけるステップＳ１１０９と同様であってもよい。

ステップＳ１５１０は、図１１におけるステップＳ１１１０と同様であってもよい。

ステップＳ１５１１で、後に定義されるドリフト勾配Ｇ（ｎ）に後に定義される絶対波長計測間隔ΔＴ（ｎ）を乗算することによってドリフト補正量Ｄ（ｎ）を算出してもよい。

ステップＳ１５１２は、図１１におけるステップＳ１１１１と同様であってもよい。

ステップＳ１５１３は、図１１におけるステップＳ１１１２と同様であってもよい。

ステップＳ１５１４は、図１１におけるステップＳ１１１３と同様であってもよい。

ステップＳ１５１５で、ステップＳ１５１４で得られたλａｂｓ（ｎ）の値に、ステップＳ１５１２でｎに加算された１を考慮に入れたドリフト補正量Ｄ（ｎ−１）の値を加算することによって、実際のドリフト量Ｄを算出してもよい。

ステップＳ１５１６で、ステップＳ１５１５で得られた実際のドリフト量から、ΔＧ（ｎ）＝Ｄ／ΔＴ（ｎ）の式に従って、レーザ光の基準波長λｃを調整するためのドリフト勾配ΔＧ（ｎ）を算出してもよい。

ステップＳ１５１７は、図１１におけるステップＳ１１１５と同様であってもよい。

第三の実施形態においては、図１１におけるドリフト勾配初期値Ｇ（０）＝０の代わりに、ステップＳ１５０１でドリフト勾配初期値Ｇ（０）＝Ｇ０を使用してもよい。レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔ΔＴ（ｎ）の計測の開始から最初にレーザ光の絶対波長を計測するまでにおいても、レーザ光の基準波長λｃの調整が行われてもよい。第１回目から第ｎ回目までのレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓ（１）、Δλａｂｓ（２）、・・・・・、Δλａｂｓ（ｎ）が低減されてもよい。

３．４ 第四の実施形態
図１６は、レーザ光の波長を制御する方法の第四の実施形態を例示する図である。

図１６に例示されるように、ドリフト勾配Ｇ（ｎ）は、時間と共に変動していってもよい。レーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓの測定値に基づいた複数のドリフト勾配測定点から測定後のドリフト勾配の予測点を算出してもよい。最小二乗法によって、複数のドリフト勾配測定点についての近似曲線を求めてもよい。近似曲線から外挿によってドリフト勾配予測点を算出してもよい。レーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓの直前の測定値のみならず、複数のドリフト勾配測定点から測定後のドリフト勾配の予測点を得てもよい。ドリフト勾配の値の精度が向上して、レーザ光の基準波長λｃの制御が改善されてもよい。

図１７は、レーザ光の波長を制御する方法の第四の実施形態を例示するフローチャートである。

ステップＳ１７０１は、図１１におけるステップＳ１１０１と同様であってもよい。

ステップＳ１７０２は、図１１におけるステップＳ１１０２と同様であってもよい。

ステップＳ１７０３は、図１１におけるステップＳ１１０３と同様であってもよい。

ステップＳ１７０４で、波長制御部６１は、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔の計測の開始からの時間を計測するタイマをリセットしレーザ光の絶対波長を計測する時間間隔の計測の開始からの時間Ｔ３の計測をスタートしてもよい。

ステップＳ１７０５は、図１１におけるステップＳ１１０４と同様であってもよい。

ステップＳ１７０６は、図１１におけるステップＳ１１０５と同様であってもよい。

ステップＳ１７０７は、図１１におけるステップＳ１１０６と同様であってもよい。

ステップＳ１７０８は、図１１におけるステップＳ１１０７と同様であってもよい。

ステップＳ１７０９は、図１１におけるステップＳ１１０８と同様であってもよい。

ステップＳ１７１０は、図１１におけるステップＳ１１０９と同様であってもよい。

ステップＳ１７１１は、図１１におけるステップＳ１１１０と同様であってもよい。

ステップＳ１７１２は、図１１におけるステップＳ１１１１と同様であってもよい。

ステップＳ１７１３は、図１１におけるステップＳ１１１２と同様であってもよい。

ステップＳ１７１４は、図１１におけるステップＳ１１１３と同様であってもよい。

ステップＳ１７１５は、図１１におけるステップＳ１１１４と同様であってもよい。

ステップＳ１７１６で、ステップＳ１７１５で算出されたドリフト勾配Ｇ（ｎ）の複数の値に基づいて、ドリフト勾配Ｇ（ｎ）の予測値を算出するドリフト勾配Ｇ（ｎ）予測サブルーチンを実行してもよい。

ステップＳ１７１７は、図１１におけるステップＳ１１１５と同様であってもよい。

第四の実施形態においては、ステップＳ１７１５で算出されたドリフト勾配Ｇ（ｎ）の代わりに、ドリフト勾配Ｇ（ｎ）の複数の値に基づいて得られたドリフト勾配Ｇ（ｎ）の予測値を使用してもよい。ドリフト勾配の値の精度が向上して、レーザ光の基準波長λｃの制御が改善されてもよい。

図１８は、レーザ光の波長を制御する方法の第四の実施形態におけるドリフト勾配Ｇ（ｎ）予測サブルーチンを例示するフローチャートである。

ステップＳ１８０１で、波長制御部６１は、ドリフト勾配Ｇ（ｎ）の予測に使用されるべきデータ数Ｌを読み込んでもよい。Ｌは、３以上の整数であってもよい。

ステップＳ１８０２で、波長制御部６１は、ドリフト勾配Ｇ（ｎ）のデータ数ｎが、ドリフト勾配Ｇ（ｎ）の予測に使用されるべきデータ数Ｌ以上であるか否かについて判断をしてもよい。ドリフト勾配Ｇ（ｎ）のデータ数ｎが、ドリフト勾配Ｇ（ｎ）の予測に使用されるべきデータ数Ｌ以上（ｎ≧Ｌ）である場合には、ステップＳ１８０３に進んでもよい。ドリフト勾配Ｇ（ｎ）のデータ数ｎが、ドリフト勾配Ｇ（ｎ）の予測に使用されるべきデータ数Ｌ未満（ｎ＜Ｌ）である場合には、ドリフト勾配Ｇ（ｎ）予測サブルーチンを終了してもよい。

ステップＳ１８０３で、波長制御部６１は、ｎ個のドリフト勾配Ｇ（１）・・・・・Ｇ（ｎ）のデータを読み出してもよい。

ステップＳ１８０４で、波長制御部６１は、最小二乗法によってｎ個のドリフト勾配Ｇ（１）・・・・・Ｇ（ｎ）のデータについての近似曲線の関数Ｇ（Ｔ）を求めてもよい。

ステップＳ１８０５で、波長制御部６１は、近似曲線の関数Ｇ（Ｔ）を使用することで、レーザ光の絶対波長を計測する時間間隔の計測の開始からの時間におけるドリフト勾配予測値Ｇ（Ｔ３＋Ｋ１）を算出してもよい。

３．５ 第五の実施形態
図１９は、レーザ光の波長を制御する方法の第五の実施形態を例示する図である。

図１９に例示されるように、第１回目から第ｎ回目までのレーザ光の絶対波長の計測までのパルス数を、それぞれ、ΔＰ（１）、ΔＰ（２）、・・・・・、ΔＰ（ｎ）として算出してもよい。レーザ光の基準波長λｃを初期にレーザ光の波長の理想値λａｂｓに較正し、第１回目から第ｎ回目までの分光器７０について設定されたレーザ光の基準波長（分光器７０の基準波長）λｃとレーザ光の絶対波長との差を、それぞれ、Δλａｂｓ（１）、Δλａｂｓ（２）、・・・・・、Δλａｂｓ（ｎ）として算出してもよい。

レーザ光のパルス数を計測するパルス数ΔＰ（ｎ）より短い時間間隔でレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓ（ｎ）に基づいて、レーザ光の基準波長λｃを調整してもよい。レーザ光の基準波長λｃの調整は、レーザ光の絶対波長を計測するパルス数の計測の開始から最初にレーザ光の絶対波長を計測した後（ΔＰ（２）、・・・・・、ΔＰ（ｎ））に行われてもよい。

レーザ光の基準波長λｃの調整は、レーザ光の絶対波長を計測するパルス数に対するレーザ光の基準波長λｃのずれ（ドリフト）の勾配（レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配）と同程度のパルス数に対する勾配で行われてもよい。パルス数に対するレーザ光の基準波長λｃの調整の勾配を制御勾配と呼んでもよい。

レーザ光の基準波長λｃの調整は、レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配未満の制御勾配で行われてもよい。

レーザ光の基準波長λｃのずれ（ドリフト）の変化量は、レーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差（Δλａｂｓ（１）、Δλａｂｓ（２）、・・・・・、Δλａｂｓ（ｎ））と同程度であってもよい。

レーザ光の基準波長λｃの調整が、レーザ光の基準波長λｃのドリフト勾配以下の制御勾配で行われるので、レーザ光の基準波長λｃにおけるΔλａｂｓ（ｎ）の変化が低減されてもよい。レーザ光の基準波長λｃにおけるΔλａｂｓ（ｎ）の変化が低減されるので、レーザ光の波長λにおけるΔλａｂｓ（ｎ）の変化が低減されてもよい。露光装置９１に使用されるレーザ光の波長λの調整に対する影響が低減されてもよい。

図２０は、レーザ光の波長を制御する方法の第五の実施形態を例示するフローチャートである。

ステップＳ２００１で、波長制御部６１は、波長制御部の処理に関する初期パラメータの読み込みをしてもよい。初期パラメータは、図４におけるステップＳ４０１と同様に、分光器７０について設定されたレーザ光の初期基準波長（分光器７０の初期基準波長）λｃ０を含んでもよい。初期パラメータは、追加的に、レーザ光の絶対波長を計測する周期（絶対波長計測パルス数）Ｃ１、基準波長制御パルス数Ｃ２、絶対波長計測回数初期値ｎ、およびドリフト勾配初期値Ｇ（０）を含んでもよい。基準波長制御パルス数Ｃ２は、絶対波長計測パルス数Ｃ１／１０００以上絶対波長計測パルス数Ｃ１／１００以下であってもよい。絶対波長計測回数初期値ｎは、０に設定されてもよい。ドリフト勾配初期値Ｇ（０）は、０に設定されてもよい。

ステップＳ２００２は、図４におけるステップＳ４０２と同様であってもよい。

ステップＳ２００３は、図４におけるステップＳ４０３と同様であってもよい。

ステップＳ２００４は、波長制御部６１は、レーザ光の絶対波長を制御するパルス数を計測するパルスカウンタをリセットしレーザ光の絶対波長の前回計測後のパルス数Ｐ１の計測をスタートしてもよい。

ステップＳ２００５で、波長制御部６１は、レーザ光の基準波長λｃを制御する時間を計測するパルスカウンタをリセットしレーザ光の基準波長λｃの前回制御後のパルス数Ｐ２の計測をスタートしてもよい。

ステップＳ２００６は、図４におけるステップＳ４０５と同様であってもよい。

ステップＳ２００７で、波長制御部６１は、レーザ光の基準波長λｃの前回制御後のパルス数Ｐ２が基準波長制御パルス数Ｃ２以上であるか否かについての判断をしてもよい。Ｐ２がＣ２未満である（Ｐ２＜Ｃ２）場合には、ステップＳ２００６に戻り、波長制御サブルーチンを繰り返して、レーザ光の波長λの制御を継続してもよい。Ｐ２がＣ２以上である（Ｐ２≧Ｃ２）場合には、波長制御サブルーチンの実行を終了し、ステップＳ２００８に進んでもよい。

ステップＳ２００８で、波長制御部６１は、レーザ光の基準波長λｃを制御してもよい。レーザ光の基準波長λｃに、後に定義されるドリフト勾配Ｇ（ｎ）に基準波長制御パルス数Ｃ２を乗算することによって得られる値を加算してもよい。

ステップＳ２００９で、波長制御部６１は、レーザ光の絶対波長の前回計測後のパルス数Ｐ１が絶対波長計測パルス数Ｃ１以上であるか否かについての判断をしてもよい。Ｐ１がＣ１未満である（Ｐ１＜Ｃ１）場合には、ステップＳ２００５に戻り、波長制御サブルーチンを繰り返して、レーザ光の波長λの制御を継続してもよい。Ｐ１がＣ１以上である（Ｐ１≧Ｃ１）場合には、波長制御サブルーチンの実行を終了し、ステップＳ２０１０に進んでもよい。

ステップＳ２０１０は、図４におけるステップＳ４０７と同様であってもよい。

ステップＳ２０１１で、絶対波長計測回数ｎに１を加算してもよい。

ステップＳ２０１２は、図４におけるステップＳ４０８と同様であってもよい。波長制御部６１は、レーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓを算出してもよい。

ステップＳ２０１３で、レーザ光の絶対波長を計測するパルス数ΔＰ（ｎ）にＰ１の値を代入すると共にレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓ（ｎ）にΔλａｂｓを代入してもよい。ΔＰ（ｎ）は、ｎに対して概略一定であってもよい。Δλａｂｓ（ｎ）は、ｎに対して概略一定であってもよい。

ステップＳ１１１４で、ドリフト勾配Ｇ（ｎ）を算出してもよい。ドリフト勾配Ｇ（ｎ）は、レーザ光の絶対波長を計測するパルス数ΔＰ（ｎ）およびレーザ光の基準波長λｃとレーザ光の絶対波長との差Δλａｂｓ（ｎ）によって定義されてもよい。ドリフト勾配Ｇ（ｎ）は、Δλａｂｓ（ｎ）／ΔＰ（ｎ）の式によって定義されてもよい。Ｇ（ｎ）は、ｎに対して概略一定であってもよい。

ステップＳ２０１５は、図４におけるステップＳ４１０と同様であってもよい。

第五の実施形態においては、図４におけるステップＳ４０９の代わりにステップＳ２００８等が設けられているため、レーザ光の基準波長λｃにおける変化が低減されてもよい。レーザ光の基準波長λｃに対してΔλａｂｓを加算することなく、レーザー基準波長λｃにΔλａｂｓ×（Ｃ２／Ｃ１）程度の値が加算されるため、レーザ光の基準波長λｃにおける変化がΔλａｂｓからΔλａｂｓ×（Ｃ２／Ｃ１）まで低減されてもよい。

図２１は、レーザ光の波長を制御する方法の第五の実施形態における波長制御サブルーチンを例示するフローチャートである。

ステップＳ２１０１は、図８におけるステップＳ８０１と同様であってもよい。

ステップＳ２１０２は、図８におけるステップＳ８０２と同様であってもよい。

ステップＳ２１０３で、ステップＳ２１０２においてレーザ発振が生じた場合に、レーザ光の絶対波長の前回計測後のパルス数Ｐ１に１を加算し、レーザ光の基準波長λｃの前回制御後のパルス数Ｐ２に１を加算してもよい。

ステップＳ２１０４は、図８におけるステップＳ８０３と同様であってもよい。

ステップＳ２１０５は、図８におけるステップＳ８０４と同様であってもよい。

ステップＳ２１０６は、図８におけるステップＳ８０５と同様であってもよい。

ステップＳ２１０７は、図８におけるステップＳ８０６と同様であってもよい。

レーザ光の絶対波長の前回計測後のパルス数Ｐ１とレーザ光の基準波長λｃの前回制御後のパルス数Ｐ２をインクリメントしてもよい。

図１３、図１５、および図１７に例示されたフローチャートにおいても、タイマをパルスカウンタに置換してもよい。Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３をＣ１、Ｃ２に置換してもよい。

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、「少なくとも一つ」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。

１０ レーザチャンバ
１１ 第一のウィンドウ
１２ 第二のウィンドウ
１３ 電極
１４ 電源
２１ 出力結合ミラー
２２ 第一のビームスプリッタ
２３ 第二のビームスプリッタ
２４ 第三のビームスプリッタ
２５ 第一の反射ミラー
３１ レーザ出口シャッタ
３２ シャッタドライバ
４０ 光センサ
５０ 狭帯域化モジュール
５１ プリズム
５２ グレーティング
５３ 回転ステージ
６１ 波長制御部
６２ レーザ制御部
６３ 第一のドライバ
７０ 分光器
７１ 第一の拡散素子
７２ モニタエタロン
７３ 第一の集光レンズ
７４ イメージセンサ
８０ 絶対波長検出器
８１ 一軸ステージ
８２ 第二の反射ミラー
８３ 第二のドライバ
８４ レーザガルバトロン
８４ａ 陽極
８４ｂ 陰極
８５ 光学系
８５ａ 第二の拡散素子
８５ｂ 第二の集光レンズ
８５ｃ ピンホール
８５ｄ レンズ
８６ オプトガルバニック信号検出回路
８７ ガルバトロン電源
８８ 第一のダンパ
８９ 第二のダンパ
９０ 波長検出システム
９１ 露光装置
１００ 狭帯域化レーザ装置

Claims (28)

1. レーザ光の絶対波長を計測する第１ステップと、
   前記レーザ光の波長制御の基準となる基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差を算出する第２ステップと、
   前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔よりも短い間隔で前記基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差に基づいて前記基準波長を調整し、前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔よりも短い間隔で前記基準波長の調整量を変化させる第３ステップとを含む、レーザ光の波長を制御する方法。
2. 前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔は、時間により設定される、請求項１に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
3. 前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔は、前記レーザ光の絶対波長を計測する時間の間隔である、請求項１に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
4. 前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔は、前記レーザ光のパルス数で設定される、請求項１に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
5. 前記第３ステップは、前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔に対する前記基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差の勾配に基づいて前記基準波長を調整することを含む、請求項１に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
6. 前記第３ステップは、前記勾配に前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔を乗算することによって得られる値だけ前記基準波長を調整することを含む、請求項５に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
7. 前記第３ステップは、前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔の計測の開始から最初に前記レーザ光の絶対波長を計測した後に行われる、請求項１に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
8. 前記第３ステップは、
   前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔の計測の開始から最初に前記レーザ光の絶対波長を計測するまでに、前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔に対して所定の勾配で前記基準波長を調整することと、
   前記所定の勾配に基づいて前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔に対する前記基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差の勾配を調整することとを含む、請求項１に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
9. 前記第３ステップは、
   前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔に対する前記基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差の勾配の実測値から前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔に対する前記基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差の勾配の予測値を算出することと、
   前記予測値に基づいて前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔に対する前記基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差の勾配を調整することと
   を含む、請求項１に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
10. レーザ光を出力するように構成されたレーザ共振器と、
    前記レーザ光の波長制御の基準となる基準波長に対する前記レーザ光の相対波長を計測するように構成された分光器と、
    前記レーザ光の絶対波長を計測するように構成された絶対波長検出器と、
    前記基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差を算出すると共に前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔よりも短い間隔で前記基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差に基づいて前記基準波長を調整し、前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔よりも短い間隔で前記基準波長の調整量を変化させるように構成された制御部と
    を含む、レーザ装置。
11. 前記制御部は、前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔の計測の開始から最初に前記レーザ光の絶対波長を計測した後に、前記レーザ光の絶対波長を計測する間隔よりも短い間隔で前記基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差に基づいて前記基準波長を調整するように構成されたものである、請求項１０に記載のレーザ装置。
12. 分光器を用いて、レーザ光の波長制御の基準となる基準波長に対する前記レーザ光の相対波長を計測する第１ステップと、
    前記相対波長と前記基準波長との和と目標波長との差に基づき、前記レーザ光の波長が、前記差に応じた値だけ変化するように狭帯域化モジュールを制御する第２ステップと、
    絶対波長検出器を用いて、前記レーザ光の絶対波長を第１間隔ごとに計測する第３ステップと、
    前記第１間隔より短い第２間隔ごとに前記基準波長を調整する第４ステップと、
    を含み、
    前記第４ステップは、前記第１間隔に対する前記基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差の勾配を算出することと、前記勾配に前記第２間隔を乗じた値に基づいて前記基準波長を調整することを含む、レーザ光の波長を制御する方法。
13. 前記第１間隔は、時間により設定される、請求項１２に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
14. 前記第４ステップは、前記第１間隔の計測の開始から最初に前記レーザ光の絶対波長を計測した後に行われる、請求項１２に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
15. 前記第４ステップは、前記基準波長に、前記勾配に前記第２間隔を乗じた値を加算することにより前記基準波長を調整する、請求項１２に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
16. 前記第２間隔は、Ｋ１を前記第１間隔とした場合、Ｋ１／１０００以上Ｋ１／１００以下の範囲内である、請求項１２に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
17. 前記相対波長は、前記分光器によって検出されたレーザ光の干渉縞の半径をｒ、比例定数をαとした場合に、αｒ²で表される、請求項１２に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
18. 前記基準波長は、前記干渉縞の光強度がｒ＝０で最大となる場合の波長である、請求項１７に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
19. 前記分光器は、拡散素子、モニタエタロン、集光レンズ、及びイメージセンサを含むエタロン分光器である、請求項１７に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
20. 前記絶対波長検出器は、レーザガルバトロンとオプトガルバニック信号検出回路とを含み、オプトガルバニック信号の強度のピークにおける波長を検出することにより前記絶対波長を計測する、請求項１２に記載のレーザ光の波長を制御する方法。
21. レーザ光を出力するように構成されたレーザ共振器と、
    前記レーザ光の波長制御の基準となる基準波長に対する前記レーザ光の相対波長を計測するように構成された分光器と、
    前記レーザ光の波長を変化させるように構成された狭帯域化モジュールと、
    前記レーザ光の絶対波長を計測するように構成された絶対波長検出器と、
    前記相対波長と前記基準波長との和と目標波長との差に基づき、前記レーザ光の波長が、前記差に応じた値だけ変化するように狭帯域化モジュールを制御し、前記レーザ光の絶対波長を第１間隔ごとに計測するように前記絶対波長検出器を制御し、前記第１間隔より短い第２間隔ごとに前記基準波長を調整するように構成された制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記第１間隔に対する前記基準波長と前記レーザ光の絶対波長との差の勾配を算出し、前記勾配に前記第２間隔を乗じた値に基づいて前記基準波長を調整するレーザ装置。
22. 前記制御部は、前記第１間隔の計測の開始から最初に前記レーザ光の絶対波長を計測した後に前記基準波長を調整する、請求項２１に記載のレーザ装置。
23. 前記制御部は、前記基準波長に、前記勾配に前記第２間隔を乗じた値を加算することにより前記基準波長を調整する、請求項２１に記載のレーザ装置。
24. 前記第２間隔は、Ｋ１を前記第１間隔とした場合、Ｋ１／１０００以上Ｋ１／１００以下の範囲内である、請求項２１に記載のレーザ装置。
25. 前記相対波長は、前記分光器によって検出されたレーザ光の干渉縞の半径をｒ、比例定数をαとした場合に、αｒ²で表される、請求項２１に記載のレーザ装置。
26. 前記基準波長は、前記干渉縞の光強度がｒ＝０で最大となる場合の波長である、請求項２５に記載のレーザ装置。
27. 前記分光器は、拡散素子、モニタエタロン、集光レンズ、及びイメージセンサを含むエタロン分光器である、請求項２１に記載のレーザ装置。
28. 前記絶対波長検出器は、レーザガルバトロンとオプトガルバニック信号検出回路とを含み、オプトガルバニック信号の強度のピークにおける波長を検出することにより前記絶対波長を計測する、請求項２１に記載のレーザ装置。

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