WO2016142996A1 - 固体レーザシステム、及び露光装置用レーザ装置 - Google Patents

固体レーザシステム、及び露光装置用レーザ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2016142996A1
WO2016142996A1 PCT/JP2015/056654 JP2015056654W WO2016142996A1 WO 2016142996 A1 WO2016142996 A1 WO 2016142996A1 JP 2015056654 W JP2015056654 W JP 2015056654W WO 2016142996 A1 WO2016142996 A1 WO 2016142996A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wavelength
solid
control unit
light
laser
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/056654
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴士 小野瀬
若林　理
Original Assignee
ギガフォトン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ギガフォトン株式会社 filed Critical ギガフォトン株式会社
Priority to JP2017504321A priority Critical patent/JP6444489B2/ja
Priority to PCT/JP2015/056654 priority patent/WO2016142996A1/ja
Priority to CN201580075664.7A priority patent/CN107210576B/zh
Publication of WO2016142996A1 publication Critical patent/WO2016142996A1/ja
Priority to US15/672,754 priority patent/US9929529B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10007—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
    • H01S3/10015—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by monitoring or controlling, e.g. attenuating, the input signal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/37—Non-linear optics for second-harmonic generation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2375—Hybrid lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2383—Parallel arrangements
    • H01S3/2391—Parallel arrangements emitting at different wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/353—Frequency conversion, i.e. wherein a light beam is generated with frequency components different from those of the incident light beams
    • G02F1/354—Third or higher harmonic generation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/16—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 series; tandem
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0078—Frequency filtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0092—Nonlinear frequency conversion, e.g. second harmonic generation [SHG] or sum- or difference-frequency generation outside the laser cavity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06754—Fibre amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094003—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/0941—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode
    • H01S3/09415—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode the pumping beam being parallel to the lasing mode of the pumped medium, e.g. end-pumping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10069—Memorized or pre-programmed characteristics, e.g. look-up table [LUT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16—Solid materials
    • H01S3/1601—Solid materials characterised by an active (lasing) ion
    • H01S3/1603—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth
    • H01S3/1608—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth erbium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16—Solid materials
    • H01S3/1601—Solid materials characterised by an active (lasing) ion
    • H01S3/1603—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth
    • H01S3/1618—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth ytterbium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex
    • H01S3/2251—ArF, i.e. argon fluoride is comprised for lasing around 193 nm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2308—Amplifier arrangements, e.g. MOPA
    • H01S3/2316—Cascaded amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2383—Parallel arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/06804—Stabilisation of laser output parameters by monitoring an external parameter, e.g. temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14—External cavity lasers
    • H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon

Definitions

  • the present disclosure relates to a solid-state laser system that generates pulsed laser light, and a laser apparatus for an exposure apparatus.
  • the semiconductor exposure apparatus With the miniaturization and high integration of semiconductor integrated circuits, improvement in resolution is required in a semiconductor exposure apparatus (hereinafter, the semiconductor exposure apparatus is simply referred to as "exposure apparatus"). For this reason, shortening of the wavelength of the light output from the light source for exposure is advanced.
  • a gas laser device As a light source for exposure, a gas laser device is used in place of a conventional mercury lamp.
  • KrF excimer laser devices that output ultraviolet light of wavelength 248 nm and ArF excimer laser devices that output ultraviolet light of wavelength 193.4 nm are used as gas laser devices for exposure.
  • Spectral line widths are also referred to as spectral widths.
  • a line narrowing module Line Narrow Module
  • the narrowing element may be an etalon or a grating.
  • the laser device whose spectrum width is narrowed as described above is called a narrow banded laser device.
  • a solid-state laser system includes a first solid-state laser device that outputs a first pulse laser beam of a first wavelength generated based on a first seed light, and a second solid-state laser device.
  • Solid laser apparatus for outputting a second pulse laser beam of the second wavelength, and the first pulse laser beam and the second pulse laser beam are incident, and the first wavelength and the second
  • a wavelength conversion system for outputting a third pulse laser beam of a third wavelength wavelength-converted from a wavelength, a wavelength detection unit for detecting a value of the third wavelength, detection by the value of the target wavelength and the wavelength detection unit If the absolute value of the difference from the value of the third wavelength is less than a predetermined value, the first solid-state laser device is controlled to change the first wavelength, and when the predetermined value is exceeded,
  • a wavelength control unit that controls the second solid-state laser device to change the second wavelength; It may be e.
  • a laser device for an exposure apparatus includes a first solid-state laser device that outputs a first pulse laser beam of a first wavelength generated based on a first seed beam, and a second seed beam.
  • a second solid-state laser device that outputs a second pulse laser beam of a second wavelength generated, and the first pulse laser beam and the second pulse laser beam are incident, and the first wavelength and the second pulse laser beam are generated.
  • a wavelength conversion system for outputting a third pulse laser beam of a third wavelength wavelength-converted from the two wavelengths, a wavelength detection unit for detecting a value of the third wavelength, a value of a target wavelength, and a wavelength detection unit
  • the first solid-state laser device is controlled to change the first wavelength and the predetermined value is exceeded
  • a wavelength control unit for controlling the second solid-state laser device to change the second wavelength may comprise an amplifier provided on an optical path of the third pulse laser beam.
  • FIG. 1 schematically shows an example of the configuration of a laser apparatus for an exposure apparatus including a solid state laser system according to a comparative example.
  • FIG. 2 schematically shows an example of the configuration of a laser apparatus for an exposure apparatus including the solid-state laser system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a main flowchart showing an example of the flow of control by the wavelength control unit in the laser apparatus for an exposure apparatus shown in FIG.
  • FIG. 4 is a sub-flowchart showing details of the process of step S102 in the main flow chart shown in FIG.
  • FIG. 5 is a sub flowchart showing details of the process of step S107 in the main flowchart shown in FIG.
  • FIG. 1 schematically shows an example of the configuration of a laser apparatus for an exposure apparatus including a solid state laser system according to a comparative example.
  • FIG. 2 schematically shows an example of the configuration of a laser apparatus for an exposure apparatus including the solid-state laser system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a main flowchart showing
  • FIG. 6 is a sub flowchart showing details of the process of step S108 in the main flowchart shown in FIG.
  • FIG. 7 is a sub flowchart showing details of the process of step S145 in the flowchart shown in FIG.
  • FIG. 8 schematically shows an example of the configuration of a laser device for an exposure apparatus according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 9 schematically shows an example of the configuration of a laser device for an exposure apparatus according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 10 schematically shows an example of the configuration of the laser apparatus for an exposure apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a flow chart showing a process of detecting the value of the third wavelength in the laser apparatus for an exposure apparatus shown in FIG. FIG.
  • FIG. 12 schematically shows an example of the configuration of the main part of the laser apparatus for an exposure apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a main flowchart showing an example of the flow of control by the wavelength control unit in the laser apparatus for an exposure apparatus shown in FIG.
  • FIG. 14 is a sub flowchart showing details of the process of step S102A in the main flowchart shown in FIG.
  • FIG. 15 is a sub flowchart showing details of the process of step S107A in the main flowchart shown in FIG.
  • FIG. 16 is a flowchart in the case where the process of step S145 in the flowchart shown in FIG. 6 is applied to the laser apparatus for an exposure apparatus shown in FIG.
  • FIG. 17 schematically shows an example of the configuration of an external cavity semiconductor laser.
  • FIG. 18 schematically shows an example of the configuration of a distributed feedback semiconductor laser.
  • FIG. 19 shows an example of the relationship between the temperature and the oscillation wavelength in the distributed feedback semiconductor laser shown in FIG.
  • FIG. 20 schematically shows an example of the configuration of a wavelength monitor.
  • FIG. 21 shows an example of the relationship between the position of interference fringes detected by the wavelength monitor shown in FIG. 20 and the light intensity.
  • FIG. 22 shows an example of the hardware environment of the control unit.
  • the present disclosure relates to, for example, a solid-state laser system that generates pulsed laser light, and a laser apparatus for an exposure apparatus.
  • the laser apparatus for the exposure apparatus may have a configuration including an MO (master oscillator) and a PO (power oscillator).
  • a laser using an excimer laser gas as a laser medium may be used for MO and PO.
  • a laser device for an exposure apparatus which is a solid-state laser system that outputs pulsed laser light of ultraviolet light combining MO and a non-linear crystal and a solid-state laser, is in progress.
  • a configuration example of a laser apparatus for an exposure apparatus including such a solid-state laser system will be described.
  • FIG. 1 schematically shows an example of the configuration of a laser apparatus for an exposure apparatus of a comparative example to the embodiment of the present disclosure.
  • the laser apparatus for an exposure apparatus includes a solid-state laser system 1, an amplifier 2, a laser control unit 3, a wavelength control unit 6, a synchronization control unit 7, a wavelength monitor 60, and high reflection mirrors 91 and 92. It is also good.
  • the solid state laser system 1 may include a first solid state laser device 11, a second solid state laser device 12, a synchronization circuit unit 13, a wavelength conversion system 15, a high reflection mirror 16, and a dichroic mirror 17. .
  • the first solid-state laser device 11 outputs the first pulse laser beam 71A of the first wavelength generated based on the first seed beam toward the wavelength conversion system 15 through the dichroic mirror 17. May be configured.
  • the first wavelength may be about 257.5 nm.
  • the first solid-state laser device 11 may include a first semiconductor laser 200, an optical shutter 23, a beam splitter 24, a first fiber amplifier 25, a beam splitter 26, and a solid-state amplifier 27. .
  • the first solid-state laser device 11 also includes LBO (LiB 3 O 5 ) crystal 21 and CLBO (CsLiB 6 O 10 ) crystal 22 which are nonlinear crystals, a first CW (continuous wave) excitation semiconductor laser 51, and And two CW excitation semiconductor lasers 52 may be included.
  • the light shutter 23 may have, for example, a combination of an EO (Electro Optical) Pockels cell and a polarizer.
  • the first semiconductor laser 200 may be a distributed feedback semiconductor laser that CW oscillates and outputs a first seed light having a wavelength of about 1030 nm.
  • the first semiconductor laser 200 may be a single longitudinal mode semiconductor laser whose oscillation wavelength is variable around a wavelength of about 1030 nm.
  • the first semiconductor laser 200 may be provided with a signal line for receiving data of the set wavelength ⁇ 1 from the wavelength control unit 6. Furthermore, a signal line for outputting various data and control signals from the wavelength control unit 6 to the laser control unit 3 may be provided.
  • the second solid-state laser device 12 transmits the second pulse laser beam 71 B of the second wavelength generated based on the second seed beam to the wavelength conversion system 15 through the high reflection mirror 16 and the dichroic mirror 17. It may be configured to output toward.
  • the second wavelength may be about 1554 nm.
  • the second solid-state laser device 12 includes a second semiconductor laser 400, a semiconductor optical amplifier (SOA: Semiconductor Optical Amplifier) 41, a second fiber amplifier 42, a beam splitter 43, and a third CW excitation semiconductor laser. 53 may be included.
  • SOA Semiconductor Optical Amplifier
  • the second semiconductor laser 400 may be a distributed feedback semiconductor laser that CW oscillates in a single longitudinal mode to output a second seed light having a wavelength of about 1554 nm.
  • the high reflection mirror 16 may be disposed so as to highly reflect the second pulse laser beam 71 B output from the second solid-state laser device 12 and to cause the dichroic mirror 17 to be incident.
  • the dichroic mirror 17 may be coated with a film that highly transmits the first pulse laser beam 71A and highly reflects the second pulse laser beam 71B.
  • the dichroic mirror 17 may be disposed to cause the first pulse laser beam 71A and the second pulse laser beam 71B to be incident on the wavelength conversion system 15 with their optical path axes substantially aligned.
  • the wavelength conversion system 15 may be configured such that the first pulse laser beam 71A of the first wavelength and the second pulse laser beam 71B of the second wavelength substantially simultaneously enter.
  • the wavelength conversion system 15 may be configured to output the third pulsed laser light 71C of the third wavelength ⁇ 3 that has been wavelength converted from the first wavelength and the second wavelength.
  • the third wavelength ⁇ 3 may be about 193.4 nm.
  • the wavelength conversion system 15 may include two CLBO crystals 18, 19 which are non-linear crystals.
  • the wavelength conversion system 15 may also include a dichroic mirror 81, a dichroic mirror 82, and a high reflection mirror 83.
  • the CLBO crystal 18, the dichroic mirror 81, and the CLBO crystal 19 may be arranged in this order on the optical path of the pulse laser beam from the upstream side to the downstream side.
  • the first pulsed laser beam 71A having a wavelength of about 257.5 nm and the second pulsed laser beam 71B having a wavelength of about 1554 nm may be incident on the CLBO crystal 18 as the first and second incident lights.
  • the CLBO crystal 18 may have a sum frequency of a wavelength of about 257.5 nm and a wavelength of about 1554 nm, and may output pulsed laser light of a wavelength of about 220.9 nm as converted light of a predetermined wavelength.
  • the CLBO crystal 18 may also output a first pulsed laser beam 71A having a wavelength of about 257.5 nm and a second pulsed laser beam 71B having a wavelength of about 1554 nm.
  • a second pulse laser beam 71B having a wavelength of about 1554 nm and a pulse laser beam having a wavelength of about 220.9 nm may be incident on the CLBO crystal 19 as the first and second incident lights.
  • the CLBO crystal 19 takes the sum frequency of a wavelength of about 1554 nm and a wavelength of about 220.9 nm, and outputs a third pulsed laser light 71C of a wavelength of about 193.4 nm, which is a third wavelength ⁇ 3, as converted light of a predetermined wavelength.
  • the dichroic mirror 81 highly reflects the first pulse laser beam 71A with a wavelength of about 257.5 nm, and highly transmits the second pulse laser beam 71B with a wavelength of about 1554 nm and the pulse laser beam with a wavelength of about 220.9 nm. May be coated.
  • the dichroic mirror 82 highly transmits the pulse laser light having a wavelength of about 1554 nm and a wavelength of about 220.9 nm among the three pulse laser lights output from the CLBO crystal 19 and a third pulse laser having a wavelength of about 193.4 nm.
  • the light 71C may be arranged to be highly reflected.
  • the high reflection mirror 83 may be arranged such that the third pulse laser beam 71C having a wavelength of about 193.4 nm is output from the wavelength conversion system 15.
  • the laser control unit 3 includes a first semiconductor laser 200 and a second semiconductor laser 400, and a first CW excitation semiconductor laser 51, a second CW excitation semiconductor laser 52, and a third CW excitation semiconductor laser 53. It may be connected by a signal line not shown.
  • the high reflection mirror 91 may be disposed such that the third pulse laser beam 71C having a wavelength of about 193.4 nm enters the high reflection mirror 92 via the wavelength monitor 60.
  • the wavelength monitor 60 may include a spectroscope 61 and a beam splitter 62.
  • the beam splitter 62 may be disposed so as to reflect a part of the third pulsed laser light 71C of the third wavelength ⁇ 3 having a wavelength of about 193.4 nm and to make the reflected light incident on the spectroscope 61.
  • the spectrometer 61 may be an etalon spectrometer that measures the third wavelength ⁇ 3.
  • the amplifier 2 includes an amplifier control unit 30, a charger 31, a trigger corrector 32, a pulse power module (PPM) 34 including a switch 33, a chamber 35, a partial reflection mirror 36 and an output coupling mirror 37. It may be.
  • PPM pulse power module
  • the chamber 35 may be provided with windows 39a and 39b.
  • the chamber 35 may contain, for example, a laser gas containing Ar gas, F 2 gas, and Ne gas.
  • a pair of discharge electrodes 38 may be disposed in the chamber 35. The pair of discharge electrodes 38 may be connected to the output terminal of the PPM 34.
  • an optical resonator including the partial reflection mirror 36 and the output coupling mirror 37 may be configured.
  • a partially reflecting film having a reflectance of 70 to 90% may be coated on a substrate made of a CaF 2 crystal that transmits light of a wavelength of about 193.4 nm.
  • a partially reflecting film having a reflectance of 10 to 20% may be coated on a substrate made of a CaF 2 crystal that transmits light of a wavelength of about 193.4 nm.
  • FIG. 1 shows an example in which a Fabry-Perot resonator is disposed as the amplifier 2, the present invention is not limited to this example.
  • a ring resonator may be disposed, or multipath amplification is performed. You may arrange the mirror for comprising.
  • An oscillation trigger signal Tr0 may be supplied from the exposure device 4 as an external device to the synchronization control unit 7 via the laser control unit 3 to instruct the generation timing of pulse laser light in the solid state laser system 1. Further, a signal indicating the value of the target wavelength ⁇ t of the pulsed laser light in the solid-state laser system 1 may be supplied from the exposure device 4 to the wavelength control unit 6 through the laser control unit 3.
  • the exposure apparatus 4 may include an exposure apparatus control unit 5.
  • the signal indicating the value of the target wavelength ⁇ t and the oscillation trigger signal Tr0 may be supplied from the exposure apparatus control unit 5 of the exposure apparatus 4. Furthermore, between the exposure apparatus control unit 5 and the laser control unit 3, there may be a signal line for transmitting and receiving various data and signals.
  • the synchronization control unit 7 may be configured to generate the first trigger signal Tr1 based on the oscillation trigger signal Tr0 and to output the first trigger signal Tr1 to the synchronization circuit unit 13.
  • the synchronization control unit 7 is also configured to generate a second trigger signal Tr2 based on the oscillation trigger signal Tr0 and to output a second trigger signal Tr2 to the trigger corrector 32 via the amplifier control unit 30. May be
  • the synchronization circuit unit 13 is predetermined for the optical shutter 23 of the first solid-state laser device 11 and the semiconductor optical amplifier 41 of the second solid-state laser device 12 based on the first trigger signal Tr1 from the synchronization control unit 7. May be configured to output a trigger signal of
  • the wavelength control unit 6 may receive a signal indicating the value of the target wavelength ⁇ t from the exposure apparatus control unit 5 via the laser control unit 3.
  • the wavelength control unit 6 transmits data of the set wavelength ⁇ 1 to the first semiconductor laser 200 so that the third pulse laser light 71C is output at the target wavelength ⁇ t from the solid-state laser system 1 and the first semiconductor
  • the laser 200 may be oscillated CW.
  • the laser control unit 3 outputs first and second CW excitation light based on the oscillation preparation signal from the exposure apparatus control unit 5, and second and third CW excitation semiconductor lasers 51 and 52;
  • the semiconductor laser 400 and the third CW excitation semiconductor laser 53 that outputs the third CW excitation light may be CW oscillated.
  • the synchronization control unit 7 may control the delay time between the first trigger signal Tr1 and the second trigger signal Tr2. .
  • the delay time is controlled so that the pair of discharge electrodes 38 discharge in synchronization with the injection of the third pulse laser beam 71C output from the solid-state laser system 1 into the optical resonator of the amplifier 2. It is also good.
  • CW oscillation light with a wavelength of about 1030 nm can be output from the first semiconductor laser 200 as the first seed light.
  • the first seed light of CW oscillation having a wavelength of about 1030 nm can be trimmed into a pulse shape by the optical shutter 23 based on a predetermined trigger signal from the synchronization circuit unit 13.
  • the pulse-like first seed light output from the optical shutter 23 and the first CW excitation light from the first CW excitation semiconductor laser 51 pass through the beam splitter 24 to the first fiber amplifier. It may be incident on 25. Thereby, the first seed light can be amplified by the first fiber amplifier 25.
  • the first seed light amplified by the first fiber amplifier 25 and the second CW excitation light from the second CW excitation semiconductor laser 52 enter the solid-state amplifier 27 via the beam splitter 26.
  • the first seed light can be amplified by the solid state amplifier 27.
  • the LBO crystal 21 and the CLBO crystal 22 may generate fourth harmonic light having a wavelength of about 257.5 nm from the first seed light amplified by the solid state amplifier 27.
  • the first pulse laser beam 71A having a wavelength of about 257.5 nm can be output from the first solid-state laser device 11.
  • CW oscillation light with a wavelength of about 1554 nm can be output from the second semiconductor laser 400 as second seed light.
  • the second seed light may be amplified in a pulse shape by the semiconductor optical amplifier 41 based on a predetermined trigger signal from the synchronization circuit unit 13.
  • the pulse-like second seed light output from the semiconductor optical amplifier 41 and the third CW excitation light from the third CW excitation semiconductor laser 53 pass through the beam splitter 43 as a second fiber. It may be incident on the amplifier 42.
  • the second seed light can be amplified by the second fiber amplifier 42.
  • the second pulse laser beam 71B having a wavelength of about 1554 nm can be output from the second solid-state laser device 12.
  • the dichroic mirror 17 causes the first and second pulse laser beams 71A and 71B to enter the CLBO crystal 18 substantially simultaneously, and the first and second pulse laser beams 71A and 71B are on the CLBO crystal 18 It can overlap.
  • the CLBO crystal 18 has a sum frequency of about 257.5 nm and about 1554 nm, and can generate pulsed laser light of about 220.9 nm.
  • the dichroic mirror 81 can highly reflect the first pulse laser beam 71A having a wavelength of about 257.5 nm.
  • the dichroic mirror 81 can also highly transmit two pulse laser beams having a wavelength of about 1554 nm and a wavelength of about 220.9 nm, and make the two pulse laser beams enter the CLBO crystal 19.
  • the CLBO crystal 19 has a sum frequency of about 220.9 nm in wavelength and about 1554 nm in wavelength, and can generate a third pulsed laser beam 71C of about 193.4 nm in wavelength.
  • the CLBO crystal 19 can output three pulsed laser beams having a wavelength of about 220.9 nm, a wavelength of about 1554 nm, and a wavelength of about 193.4 nm.
  • the dichroic mirror 82 can highly transmit pulse laser light having a wavelength of about 1554 nm and a wavelength of about 220.9 nm among the three pulse laser lights output from the CLBO crystal 19.
  • the dichroic mirror 82 can also highly reflect the third pulse laser beam 71C having a wavelength of about 193.4 nm.
  • the third pulsed laser light 71C having a wavelength of about 193.4 nm can be output from the wavelength conversion system 15 via the high reflection mirror 83.
  • the third pulse laser beam 71 ⁇ / b> C output from the wavelength conversion system 15 may be incident on the wavelength monitor 60 via the high reflection mirror 91.
  • a part of the third pulse laser beam 71C is reflected toward the spectroscope 61 by the beam splitter 62, and the other light of the third pulse laser beam 71C is transmitted to be directed to the high reflection mirror 92.
  • the third pulse laser beam 71 ⁇ / b> C reflected by the high reflection mirror 92 may be incident on the partial reflection mirror 36 of the amplifier 2.
  • the wavelength monitor 60 can detect the value of the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C incident on the spectroscope 61.
  • the wavelength monitor 60 can output data of the value of the third wavelength ⁇ 3 detected by the spectroscope 61 to the wavelength control unit 6.
  • the wavelength control unit 6 sets the setting wavelength ⁇ 1 of the first semiconductor laser 200 such that the absolute value of the difference ⁇ between the value of the third wavelength ⁇ 3 detected by the wavelength monitor 60 and the value of the target wavelength ⁇ t approaches 0. Of the first semiconductor laser 200 may be controlled. Thereby, the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C can approach the target wavelength ⁇ t instructed from the exposure device 4.
  • the second trigger signal Tr2 from the synchronization control unit 7 may be input to the amplifier control unit 30.
  • the second trigger signal Tr2 may also be input to the switch 33 of the PPM 34 via the amplifier controller 30 and the trigger corrector 32.
  • the third pulsed laser beam 71C can be injected as seed light into the optical resonator of the amplifier 2 including the output coupling mirror 37 and the partial reflection mirror 36.
  • a reversal distribution can be created by the discharge by the pair of discharge electrodes 38 in the chamber 35 of the amplifier 2.
  • the trigger corrector 32 adjusts the timing of the switch 33 of the PPM 34 so that the third pulsed laser light 71 C from the solid-state laser system 1 having a wavelength of about 193.4 nm is efficiently amplified by the amplifier 2. Good.
  • amplification and oscillation can be performed by the optical resonator of the amplifier 2, and the amplified pulsed laser light can be output from the output coupling mirror 37.
  • the third pulsed laser light 71C having a wavelength of about 193.4 nm output from the solid state laser system 1 can be further amplified by the amplifier 2 and output to the exposure device 4.
  • the function of changing the narrow wavelength range at high speed and the function of changing the wide wavelength range at the speed at which the atmospheric pressure changes may be required.
  • the capability of changing a wavelength range of about 0.4 pm in less than 100 ms may be required.
  • the ability to change the wavelength range of about 193.3 nm to 193.45 nm at a rate at which the atmospheric pressure changes may be required.
  • the solid-state laser system is configured to output pulsed laser light of ultraviolet light in which MO is a combination of a non-linear crystal and a solid-state laser
  • MO is a combination of a non-linear crystal and a solid-state laser
  • the oscillation wavelength is controlled by the temperature of the semiconductor, it has been difficult to control the oscillation wavelength at high speed in a narrow wavelength range with high accuracy.
  • changing the wavelength in a wide wavelength range could reduce the wavelength conversion efficiency in the nonlinear crystal.
  • FIG. 2 schematically shows an example of the configuration of a laser apparatus for an exposure apparatus including a solid-state laser system 1A according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the laser apparatus for an exposure apparatus according to the present embodiment may include a solid-state laser system 1A instead of the solid-state laser system 1 in the configuration of the comparative example shown in FIG.
  • the laser apparatus for an exposure apparatus according to the present embodiment may also be provided with an exit shutter 8 disposed on the light path between the amplifier 2 and the exposure apparatus 4.
  • the first solid-state laser device 11 may include a first semiconductor laser 20 instead of the first semiconductor laser 200.
  • the first semiconductor laser 20 may be an external cavity semiconductor laser capable of varying the wavelength of fine, for example, a narrow wavelength range of about 0.4 pm at high speed.
  • the second solid-state laser device 12 may include a second semiconductor laser 40 instead of the second semiconductor laser 400.
  • the second semiconductor laser 40 may be a distributed feedback semiconductor laser capable of changing the wavelength of the course, for example, a wide wavelength range of about 193.3 nm to 193.45 nm, at a speed at which the atmospheric pressure changes.
  • the wavelength tunable range of the first pulse laser beam 71A output from the first solid-state laser device 11 is the second pulse laser beam output from the second solid-state laser device 12 It may be smaller than the wavelength variable range of 71B.
  • the wavelength variable speed of the first wavelength of the first pulse laser beam 71A output from the first solid-state laser device 11 is the same as that of the second pulse laser beam 71B output from the second solid-state laser device 12 It may be faster than the wavelength tuning speed of the second wavelength.
  • the wavelength conversion system 15 further includes a dichroic mirror 84, a first light sensor 93, a second light sensor 94, and first and second rotation stages 191 and 192. It is also good.
  • the first rotation stage 191 may be a rotation mechanism that rotates an incident angle ⁇ 1 of incident light to the CLBO crystal 18.
  • the second rotation stage 192 may be a rotation mechanism that rotates an incident angle ⁇ 2 of incident light to the CLBO crystal 19.
  • the rotation angles of the first and second rotation stages 191 and 192 may be controlled by the wavelength control unit 6.
  • the first light sensor 93 may be disposed on the optical path of pulsed laser light having a wavelength different from that of the pulsed laser light having a wavelength of about 220.9 nm, which is converted light by the CLBO crystal 18.
  • the first light sensor 93 is disposed, for example, on the optical path of the pulsed laser light having a wavelength of about 257.5 nm reflected by the dichroic mirror 81, and detects the light intensity of the pulsed laser light having a wavelength of about 257.5 nm. It may be.
  • the signal indicating the detection value of the first light sensor 93 may be output to the wavelength control unit 6.
  • the rotation angle of the first rotation stage 191 may be controlled by the wavelength control unit 6 so that the detection value of the first light sensor 93 becomes smaller.
  • the dichroic mirror 84 may be disposed on the optical path of the pulsed laser light having a wavelength of about 1554 nm and a wavelength of about 220.9 nm that has been transmitted through the dichroic mirror 82.
  • the dichroic mirror 84 may be disposed so as to highly transmit a wavelength of about 220.9 nm with a wavelength of about 1554 nm and highly reflect a pulsed laser light with a wavelength of about 220.9 nm.
  • the second optical sensor 94 may be disposed on the optical path of pulsed laser light having a wavelength different from that of the third pulsed laser light 71C having a wavelength of about 193.4 nm, which is converted light by the CLBO crystal 19.
  • the second light sensor 94 is disposed, for example, on the optical path of the pulsed laser light having a wavelength of about 1554 nm transmitted through the dichroic mirrors 82 and 84, and detects the light intensity of the pulsed laser light having a wavelength of about 1554 nm. Good.
  • a signal indicating a detected value by the second optical sensor 94 may be output to the wavelength control unit 6.
  • the rotation angle of the second rotation stage 192 may be controlled by the wavelength control unit 6 so that the detection value of the second optical sensor 94 becomes smaller.
  • the other configuration may be substantially the same as the laser device for the exposure apparatus shown in FIG.
  • the wavelength control unit 6 may receive a signal indicating the value of the target wavelength ⁇ t from the exposure apparatus control unit 5 via the laser control unit 3.
  • the wavelength control unit 6 sets the wavelength of the first semiconductor laser 20 so that the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C output from the wavelength conversion system 15 becomes an initial wavelength of about 193.4 nm.
  • Data of the initial setting wavelength ⁇ 10 may be transmitted as ⁇ 1.
  • the wavelength control unit 6 also controls the third semiconductor laser 40 so that the third wavelength ⁇ 3 of the third pulsed laser light 71C output from the wavelength conversion system 15 becomes an initial wavelength of about 193.4 nm.
  • Data of the initial setting wavelength ⁇ 20 may be transmitted as the setting wavelength ⁇ 2.
  • the wavelength control unit 6 may CW oscillate the first semiconductor laser 20 and the second semiconductor laser 40.
  • the first pulse laser beam 71A with a wavelength of about 257.5 nm can be output from the first solid-state laser device 11.
  • the second pulse laser beam 71B having a wavelength of about 1554 nm can be output from the second solid-state laser device 12.
  • the first pulse laser beam 71A and the second pulse laser beam 71B can be incident on the wavelength conversion system 15.
  • the third pulsed laser light 71C having a wavelength of about 193.4 nm, which is the third wavelength ⁇ 3 wavelength-converted from the wavelengths of about 257.5 nm and about 1554 nm can be output.
  • the value of the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C output from the wavelength conversion system 15 can be detected by the wavelength monitor 60.
  • the first solid laser apparatus 11 may be controlled to change the first wavelength of the first pulse laser beam 71A. More specifically, by controlling the set wavelength ⁇ 1 of the first semiconductor laser 20 in the first solid-state laser device 11 and controlling the oscillation wavelength of the first semiconductor laser 20, the first pulse laser beam 71A is obtained. The first wavelength of H may be changed. Also, the predetermined value ⁇ 1 may be, for example, about 0.4 pm. As a result, the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C output from the wavelength conversion system 15 can approach the target wavelength ⁇ t at high speed.
  • the wavelength control unit 6 may be controlled to change the second wavelength of the second pulse laser beam 71B. More specifically, by controlling the set wavelength ⁇ 2 of the second semiconductor laser 40 in the second solid-state laser device 12 and controlling the oscillation wavelength of the second semiconductor laser 40, the second pulsed laser beam 71B is obtained.
  • the second wavelength of H may be changed.
  • the wavelength control unit 6 controls the angle of rotation of the first rotation stage 191 so that the detection value of the first light sensor 93 becomes smaller and approaches the local minimum, whereby incident light to the CLBO crystal 18 is obtained.
  • the incident angle .theta.1 may be controlled. As a result, the wavelength conversion efficiency in the CLBO crystal 18 can be maximized.
  • the wavelength control unit 6 controls the rotation angle of the second rotation stage 192 so that the detection value of the second light sensor 94 becomes smaller and approaches the minimum, thereby making the light incident on the CLBO crystal 19
  • the incident angle ⁇ 2 of light may be controlled. As a result, the wavelength conversion efficiency in the CLBO crystal 19 can be maximized.
  • the optimization process may be repeated several times.
  • FIG. 3 is a main flowchart showing an example of the flow of control by the wavelength control unit 6 in the present embodiment.
  • the wavelength control unit 6 may first output the wavelength NG signal to the exposure apparatus control unit 5 via the laser control unit 3 (step S101), and close the exit shutter 8. Next, the wavelength control unit 6 may perform initial adjustment oscillation for performing initial setting of the solid state laser system 1A (step S102).
  • the wavelength control unit 6 detects the oscillation wavelength of the solid-state laser system 1A, that is, the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C output from the wavelength conversion system 15 by the wavelength monitor 60. (Step S103).
  • the wavelength control unit 6 may determine whether the condition of
  • the wavelength control unit 6 next determines the first solid A process of controlling the wavelength of the laser device 11 may be performed (step S107).
  • step S106 if it is determined that the condition of
  • the wavelength control unit 6 detects the oscillation wavelength of the solid-state laser system 1A, that is, the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C output from the wavelength conversion system 15 by the wavelength monitor 60. (Step S109).
  • the wavelength control unit 6 may determine whether the condition of
  • the wavelength control unit 6 sends the wavelength OK signal to the exposure apparatus control unit 5 via the laser control unit 3.
  • the output may be output (step S112), and the exit shutter 8 may be opened.
  • the wavelength control unit 6 may determine whether or not the target wavelength ⁇ t has been changed (step S113). If it is determined that the target wavelength ⁇ t has been changed (step S113; Y), the wavelength control unit 6 may output a wavelength NG signal (step S114) to close the exit shutter 8. Thereafter, the process may return to the process of step S104.
  • the wavelength control unit 6 may next determine whether to cancel the wavelength control (step S115). If the wavelength control is not to be canceled (step S115; N), the wavelength control unit 6 may return to the process of step S107. When stopping wavelength control (step S115; Y), the wavelength control unit 6 may end the main processing.
  • FIG. 4 is a sub-flowchart showing details of the process of step S102 in the main flow chart shown in FIG.
  • the wavelength control unit 6 may perform the process shown in FIG. 4 as the initial adjustment oscillation of the solid state laser system 1A.
  • the wavelength control unit 6 may first set initial parameters (step S121).
  • the wavelength control unit 6 may transmit data of the set wavelength ⁇ 1 to the first semiconductor laser 20 (step S122). Next, the wavelength control unit 6 may transmit data of the set wavelength ⁇ 2 to the second semiconductor laser 40 (step S123).
  • the wavelength control unit 6 controls the rotation angles of the first and second rotation stages 191 and 192 to make the incident light incident on each of the two CLBO crystals 18 and 19 of the wavelength conversion system 15.
  • the angle may be controlled to be ⁇ 1 and ⁇ 2 (step S124).
  • the wavelength control unit 6 may CW oscillate the first and second semiconductor lasers 20 and 40 via the laser control unit 3 (step S125).
  • the CW laser light of the set wavelength ⁇ 1 may be output from the first semiconductor laser 20 as the first seed light.
  • CW laser light of the set wavelength ⁇ 2 may be output from the second semiconductor laser 40 as the second seed light.
  • the wavelength control unit 6 may cause the first adjustment pulse oscillation to occur by causing the synchronization control unit 7 to output the first and second trigger signals Tr1 and Tr2 at a predetermined repetition frequency (step S126). . Thereafter, the process may return to the main flow of FIG.
  • FIG. 5 is a sub flowchart showing details of the process of step S107 in the main flowchart shown in FIG.
  • the wavelength control unit 6 may perform the process shown in FIG. 5 as a process of controlling the wavelength of the first solid-state laser device 11.
  • the wavelength control unit 6 calculates the difference ⁇ f from the target frequency f from the difference ⁇ between the value of the target wavelength ⁇ t and the value of the third wavelength ⁇ 3 detected by the wavelength monitor 60 as in the following equation (Step S131).
  • ⁇ f (c / ⁇ 3 2 ) ⁇ ⁇
  • c may be the speed of light.
  • the wavelength control unit 6 may calculate the difference ⁇ 1 between the set wavelength ⁇ 1 and the target wavelength of the first semiconductor laser 20 from the difference ⁇ f with the target frequency f as the following equation (step: S132).
  • ⁇ 1 ( ⁇ 1 2 / c) ⁇ ⁇ f
  • the wavelength control unit 6 may transmit data of the set wavelength ⁇ 1 to the first semiconductor laser 20 (step S134), and may return to the main flow of FIG.
  • FIG. 6 is a sub flowchart showing details of the process of step S108 in the main flowchart shown in FIG.
  • the wavelength control unit 6 may perform the process shown in FIG. 6 as a process of controlling the wavelength of the second solid-state laser device 12.
  • the wavelength control unit 6 calculates the difference ⁇ f from the target frequency f from the difference ⁇ between the value of the target wavelength ⁇ t and the value of the third wavelength ⁇ 3 detected by the wavelength monitor 60 as in the following equation (Step S141).
  • ⁇ f (c / ⁇ 3 2 ) ⁇ ⁇
  • c may be the speed of light.
  • the wavelength control unit 6 may calculate the difference ⁇ 2 between the set wavelength ⁇ 2 and the target wavelength of the second semiconductor laser 40 from the difference ⁇ f with the target frequency as the following equation (step S142) ).
  • ⁇ ⁇ 2 ( ⁇ 2 2 / c) ⁇ ⁇ f
  • the wavelength control unit 6 may transmit data of the set wavelength ⁇ 2 to the second semiconductor laser 40 (step S144).
  • the wavelength control unit 6 changes the incident angles ⁇ 1 and ⁇ 2 to each of the two CLBO crystals 18 and 19 which are nonlinear crystals in order to suppress the decrease in the wavelength conversion efficiency of the wavelength conversion system 15 You may process (step S145). Thereafter, the process may return to the main flow of FIG.
  • FIG. 7 is a sub flowchart showing details of the process of step S145 in the flowchart shown in FIG.
  • the wavelength control unit 6 may calculate the incident angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the incident light to each of the two CLBO crystals 18 and 19 from the target wavelength ⁇ t from the table data (step S151).
  • the wavelength control unit 6 may store the relationship between the target wavelength ⁇ t and the incident angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the incident light to each of the two CLBO crystals 18 and 19 in advance as table data in a storage unit (not shown). .
  • the wavelength control unit 6 may control the first and second rotation stages 191 and 192 to have incident angles ⁇ 1 and ⁇ 2, respectively (step S152).
  • the wavelength control unit 6 may control the first rotation stage 191 to be the incident angle ⁇ 1 (step S155).
  • the wavelength control unit 6 may optimize the incident angle ⁇ 1 of the incident light to the CLBO crystal 18 by the processing of steps S153 to S155 described above.
  • the wavelength control unit 6 may control the second rotation stage 192 so as to have the incident angle ⁇ 2 (step S158), and return to the main flow of FIG.
  • the wavelength control unit 6 may optimize the incident angle ⁇ 2 of the incident light to the CLBO crystal 19 by the processing of steps S156 to S158 described above.
  • the absolute value of the difference ⁇ between the value of the target wavelength ⁇ t and the value of the third wavelength ⁇ 3 detected by the wavelength monitor 60 is less than or equal to a predetermined value ⁇ 1.
  • the set wavelength ⁇ 1 of the first semiconductor laser 20 can be controlled. If the predetermined value is exceeded, the set wavelength ⁇ 2 of the second semiconductor laser 40 can be controlled. As a result, the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C can approach the target wavelength ⁇ t.
  • the third wavelength ⁇ 3 approaches the target wavelength ⁇ t at high speed at a predetermined value ⁇ 1 or less, and the third pulse laser beam 71C can be output with high conversion efficiency even in a range exceeding the predetermined value ⁇ 1.
  • the first optical sensor 93 detects the light intensity of the pulsed laser light having a wavelength of about 257.5 nm, and controls the first rotation stage 191 so that the light intensity decreases. It is not limited to the embodiment.
  • the light intensity of the pulsed laser light having a wavelength of about 1554 nm may be detected by the first light sensor 93, and the first rotation stage 191 may be controlled to reduce the light intensity.
  • the first optical sensor 93 detects the light intensity of the pulsed laser light having a wavelength of about 220.9 nm, which is converted light by the CLBO crystal 18, and the first rotary stage so that the light intensity becomes larger and maximal. 191 may be controlled.
  • the second optical sensor 94 detects the light intensity of the pulsed laser light having a wavelength of about 1554 nm, and controls the second rotation stage 192 so that the light intensity decreases. It is not limited to this embodiment.
  • the light intensity of the pulsed laser light having a wavelength of about 220.9 nm may be detected by the second light sensor 94, and the second rotation stage 192 may be controlled so as to reduce the light intensity.
  • the second optical sensor 94 detects the light intensity of the pulsed laser light having a wavelength of about 193.4 nm, which is converted light by the CLBO crystal 19, and the light
  • the second rotation stage 192 may be controlled so that the intensity is greater and maximal.
  • a beam splitter 85 may be provided to transmit light.
  • the second optical sensor 94 may be disposed on the optical path of the pulsed laser light having a wavelength of about 193.4 nm transmitted through the beam splitter 85, and the light intensity may be detected.
  • the wavelength monitor 60 is disposed on the optical path between the wavelength conversion system 15 and the amplifier 2 in the configuration example of FIG. 2, the present invention is not limited to this embodiment.
  • the wavelength monitor 60 may be disposed on the optical path of the third pulse laser beam 71C amplified by the amplifier 2.
  • it may be disposed on the optical path between the amplifier 2 and the exit shutter 8.
  • FIG. 10 schematically shows an example of the configuration of a laser device for an exposure apparatus including a solid-state laser system 1C according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the laser apparatus for an exposure apparatus according to the present embodiment may include a solid-state laser system 1C instead of the solid-state laser system 1A in the first embodiment shown in FIG.
  • the laser apparatus for an exposure apparatus according to the present embodiment may include a first wavelength monitor 60A and a second wavelength monitor 60B in the solid-state laser system 1C instead of the wavelength monitor 60.
  • the first wavelength monitor 60 ⁇ / b> A may be provided on the optical path of the first seed light output from the first semiconductor laser 20 in the first solid-state laser device 11.
  • the first wavelength monitor 60A may include a first spectroscope 61A and a beam splitter 62A.
  • the beam splitter 62A may be disposed so as to reflect a portion of the first seed light and to make the reflected light incident on the first spectroscope 61A.
  • the first spectrometer 61A may be an etalon spectrometer that measures the wavelength of the first seed light.
  • the first spectroscope 61A may output data of the measurement wavelength ⁇ 1m, which is a measurement value of the first wavelength monitor 60A, to the wavelength control unit 6.
  • the second wavelength monitor 60B may be provided on the optical path of the second seed light output from the second semiconductor laser 40 in the second solid-state laser device 12.
  • the second wavelength monitor 60B may include a second spectroscope 61B and a beam splitter 62B.
  • the beam splitter 62B may be arranged to reflect a part of the second seed light, and the reflected light may be incident on the second spectroscope 61B.
  • the second spectrometer 61B may be an etalon spectrometer that measures the wavelength of the second seed light.
  • the second spectroscope 61B may output data of the measurement wavelength ⁇ 2m, which is a measurement value of the second wavelength monitor 60B, to the wavelength control unit 6.
  • the wavelength controller 6 calculates the value of the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C from the data of the measurement wavelength ⁇ 1m by the first wavelength monitor 60A and the data of the measurement wavelength ⁇ 2m by the second wavelength monitor 60B. It may include a function as an arithmetic unit that calculates. That is, in the present embodiment, the first wavelength monitor 60A, the second wavelength monitor 60B, and the wavelength control unit 6 may constitute a wavelength detection unit that detects the third wavelength ⁇ 3.
  • the other configuration may be substantially the same as the laser device for the exposure apparatus shown in FIG.
  • the wavelength control unit 6 may receive a signal indicating the value of the target wavelength ⁇ t from the exposure apparatus control unit 5 via the laser control unit 3.
  • the wavelength control unit 6 sets the wavelength of the first semiconductor laser 20 so that the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C output from the wavelength conversion system 15 becomes an initial wavelength of about 193.4 nm.
  • Data of the initial setting wavelength ⁇ 10 may be transmitted as ⁇ 1.
  • the wavelength control unit 6 also controls the third semiconductor laser 40 so that the third wavelength ⁇ 3 of the third pulsed laser light 71C output from the wavelength conversion system 15 becomes an initial wavelength of about 193.4 nm.
  • Data of the initial setting wavelength ⁇ 20 may be transmitted as the setting wavelength ⁇ 2.
  • the wavelength control unit 6 may CW oscillate the first semiconductor laser 20 and the second semiconductor laser 40.
  • the first pulse laser beam 71A with a wavelength of about 257.5 nm can be output from the first solid-state laser device 11.
  • the second pulse laser beam 71B having a wavelength of about 1554 nm can be output from the second solid-state laser device 12.
  • the first pulse laser beam 71A and the second pulse laser beam 71B can be incident on the wavelength conversion system 15.
  • the third pulsed laser light 71C having a wavelength of about 193.4 nm, which is the third wavelength ⁇ 3 wavelength-converted from the wavelengths of about 257.5 nm and about 1554 nm, can be output.
  • the oscillation wavelength of the first seed light by the first semiconductor laser 20 can be measured by the first wavelength monitor 60A.
  • the wavelength control unit 6 may receive the data of the measurement wavelength ⁇ 1m measured by the first wavelength monitor 60A.
  • the oscillation wavelength of the second seed light by the second semiconductor laser 40 can be measured by the second wavelength monitor 60B.
  • the wavelength control unit 6 may receive data of the measurement wavelength ⁇ 2m measured by the second wavelength monitor 60B.
  • the wavelength control unit 6 sets the value of the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C to data of the measurement wavelength ⁇ 1m by the first wavelength monitor 60A and data of the measurement wavelength ⁇ 2m by the second wavelength monitor 60B. It may be calculated from
  • the wavelength control unit 6 The solid-state laser device 11 may be controlled to change the first wavelength of the first pulse laser beam 71A. More specifically, by controlling the set wavelength ⁇ 1 of the first semiconductor laser 20 in the first solid-state laser device 11 and controlling the oscillation wavelength of the first semiconductor laser 20, the first pulse laser beam 71A is obtained. The first wavelength of H may be changed. Also, the predetermined value ⁇ 1 may be, for example, about 0.4 pm. As a result, the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C output from the wavelength conversion system 15 can approach the target wavelength ⁇ t at high speed.
  • the second pulsed laser beam 71B is obtained.
  • the second wavelength of H may be changed.
  • the process of optimization of the incident angle of incident light on the nonlinear crystal based on the detection results of the first and second light sensors 93 and 94 in the wavelength conversion system 15 is the laser device for the exposure apparatus shown in FIG. It may be substantially the same.
  • Processing for wavelength optimization based on the detection result of the third wavelength ⁇ 3 using the first and second wavelength monitors 60A and 60B described above, and nonlinearity based on the detection results of the first and second optical sensors 93 and 94 The process of optimization of the incident angle of light incident on the crystal may be repeated several times each.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a process of detecting the value of the third wavelength ⁇ 3 using the first and second wavelength monitors 60A and 60B in the laser apparatus for an exposure apparatus shown in FIG.
  • control operations other than the process of detecting the value of the third wavelength ⁇ 3 may be substantially the same as in the first embodiment. Also in the present embodiment, as the control operation by the wavelength control unit 6, substantially the same processing as the processing shown in the flowcharts of FIGS. 3 to 7 may be performed.
  • the wavelength control unit 6 may perform the process shown in FIG. 11 as the process of steps S103 and S109 in the flowchart of FIG. 3.
  • the wavelength control unit 6 may obtain data of the measurement wavelengths ⁇ 1m and ⁇ 2m from the first and second wavelength monitors 60A and 60B (step S161).
  • the wavelength control unit 6 may convert each of the measurement wavelengths ⁇ 1m and ⁇ 2m into a frequency as in the following equation (step S162).
  • f1 c / ⁇ 1 m
  • f2 c / ⁇ 2 m
  • c may be the speed of light.
  • the wavelength control unit 6 may calculate the frequency f after wavelength conversion to the third wavelength ⁇ 3 from the data of the frequencies f1 and f2 as in the following equation (step S163).
  • f (4f1 + f2) + f2
  • the first seed light output from the first semiconductor laser 20 may have a frequency of 4 f 1 due to the LBO crystal 21 and the CLBO crystal 22.
  • the incident light at the frequency 4f1 and the frequency f2 may be wavelength converted to 4f1 + f2
  • the incident light at the frequency (4f1 + f2) and the frequency f2 may be wavelength converted to (4f1 + f2) + f2.
  • the wavelength control unit 6 may convert the frequency f to the third wavelength ⁇ 3 as in the following equation (step S164).
  • ⁇ 3 c / f
  • the third wavelength ⁇ 3 can be detected by calculation from the measurement wavelengths ⁇ 1m and ⁇ 2m measured by the first and second wavelength monitors 60A and 60B.
  • the setting wavelength ⁇ 1 of the first semiconductor laser 20 is controlled when the absolute value of the difference ⁇ between the value of the target wavelength ⁇ t and the value of the third wavelength ⁇ 3 detected by calculation is less than or equal to a predetermined value ⁇ 1. It can be done. If the predetermined value is exceeded, the set wavelength ⁇ 2 of the second semiconductor laser 40 can be controlled. As a result, the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C can approach the target wavelength ⁇ t.
  • the other actions may be substantially the same as the laser device for the exposure apparatus shown in FIG.
  • FIG. 12 schematically shows a configuration example of a main part of a laser device for an exposure apparatus including a solid-state laser system 1D according to a third embodiment of the present disclosure.
  • the laser apparatus for an exposure apparatus may include a solid-state laser system 1D in place of the solid-state laser system 1A in the first embodiment shown in FIG.
  • the solid state laser system 1D may include a first solid state laser device 11, a second solid state laser device 12, a wavelength conversion system 15, a high reflection mirror 87, and a dichroic mirror 88.
  • the first solid-state laser device 11 may include a 1-1st solid-state laser device 11A and a 1-2nd solid-state laser device 11B.
  • the first solid-state laser device 11 may also include a dichroic mirror 17, a CLBO crystal 18, and a high reflection mirror 86.
  • the first solid-state laser apparatus 11 converts the first pulse laser beam 71A of the first wavelength generated based on the 1-1 and 1-2 seed beams into a wavelength conversion system via the dichroic mirror 17. It may be configured to output toward 15.
  • the first wavelength may be about 220.9 nm.
  • the high reflection mirror 86 may be disposed so as to highly reflect the pulse laser light output from the one or two solid laser devices 11 B and to make the light enter the dichroic mirror 17.
  • the dichroic mirror 17 is coated with a film that highly transmits the pulse laser light output from the 1-1st solid laser device 11A and highly reflects the pulse laser light output from the 1-2nd solid laser device 11B. It may be done.
  • the dichroic mirror 17 makes the optical path axes of the pulse laser light output from the 1-1st solid laser device 11A and the pulse laser light output from the 1-2nd solid laser device 11B substantially coincide with each other. It may be arranged to be incident on the CLBO crystal 18 in the state.
  • Pulsed laser light with a wavelength of about 257.5 nm from the 1-1st solid laser device 11A is incident on the CLBO crystal 18, and pulsed laser light with a wavelength of about 1554 nm from the 1-2nd solid laser device 11B May be incident.
  • the CLBO crystal 18 may have a sum frequency of a wavelength of about 257.5 nm and a wavelength of about 1554 nm, and may output pulsed laser light of a wavelength of about 220.9 nm as a first pulsed laser light 71A.
  • the CLBO crystal 18 may also output pulsed laser light with a wavelength of about 257.5 nm and pulsed laser light with a wavelength of about 1554 nm.
  • the 1-1st solid-state laser device 11A may include the 1-1st semiconductor laser 20A.
  • the 1-1st semiconductor laser 20A may be a distributed feedback semiconductor laser that CW-oscillates in a single longitudinal mode and outputs 1-1st seed light having a wavelength of about 1030 nm.
  • the first semiconductor laser 20A may be provided with a signal line for receiving data of the set wavelength ⁇ 1a from the wavelength control unit 6.
  • the other configuration of the 1-1st solid laser device 11A may be substantially the same as the configuration of the first solid laser device 11 in FIG.
  • the first-second solid-state laser apparatus 11B includes a first-second semiconductor laser 20B, a semiconductor optical amplifier 44, a third fiber amplifier 45, a beam splitter 46, and a fourth CW excitation semiconductor laser 54. May be included.
  • the 1-2nd semiconductor laser 20B may be an external cavity semiconductor laser that CW oscillates in a single longitudinal mode to output a 1-2nd seed light having a wavelength of about 1554 nm.
  • the first-second semiconductor laser 20B may be an external resonator semiconductor laser capable of changing the wavelength of fine, for example, changing a narrow wavelength range of about 0.4 pm at high speed.
  • the first and second semiconductor lasers 20B may be provided with signal lines for receiving data of the set wavelength ⁇ 1b from the wavelength control unit 6.
  • the second solid-state laser device 12 may have substantially the same configuration as the second solid-state laser device 12 of FIG.
  • the second solid-state laser device 12 transmits the second pulse laser beam 71B of the second wavelength generated based on the second seed beam to the wavelength conversion system 15 through the high reflection mirror 87 and the dichroic mirror 88. It may be configured to output toward.
  • the synchronization circuit unit 13 is configured to output a predetermined trigger signal to the optical shutter 23, the semiconductor optical amplifier 41, and the semiconductor optical amplifier 44 based on the first trigger signal Tr1 from the synchronization control unit 7. It may be
  • the wavelength conversion system 15 may include a CLBO crystal 19, dichroic mirrors 82 and 84, a high reflection mirror 83, an optical sensor 96, and a rotation stage 195.
  • the rotation stage 195 may be a rotation mechanism that rotates an incident angle ⁇ 2 of incident light to the CLBO crystal 19.
  • the rotation angle of the rotation stage 195 may be controlled by the wavelength control unit 6.
  • the optical sensor 96 may be disposed on the optical path of pulsed laser light having a wavelength different from that of the third pulsed laser light 71C having a wavelength of about 193.4 nm, which is converted light by the CLBO crystal 19.
  • the optical sensor 96 may be disposed, for example, on the optical path of the pulsed laser light having a wavelength of about 1554 nm transmitted through the dichroic mirrors 82 and 84, and may detect the light intensity of the pulsed laser light having a wavelength of about 1554 nm.
  • the signal indicating the detection value by the light sensor 96 may be output to the wavelength control unit 6.
  • the rotation angle of the rotation stage 195 may be controlled by the wavelength control unit 6 so that the detection value by the optical sensor 96 becomes smaller.
  • the high reflection mirror 87 may be disposed such that the second pulse laser beam 71 B output from the second solid-state laser device 12 is incident on the dichroic mirror 88.
  • the dichroic mirror 88 may be coated with a film that highly reflects the light having a wavelength of about 1554 nm and the light having a wavelength of about 257.5 nm and transmits the first pulsed laser light 71A for a light having a wavelength of about 220.9 nm. .
  • the dichroic mirror 88 is disposed so that the second pulse laser beam 71B having a wavelength of about 1554 nm and the first pulse laser beam 71A having a wavelength of about 220.9 nm are incident on the CLBO crystal 19 with the optical path axis substantially aligned. May be
  • the other configuration may be substantially the same as the laser device for the exposure apparatus shown in FIG.
  • the wavelength control unit 6 may receive a signal indicating the value of the target wavelength ⁇ t from the exposure apparatus control unit 5 via the laser control unit 3.
  • the wavelength controller 6 controls the first semiconductor laser 20A so that the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C output from the wavelength conversion system 15 becomes an initial wavelength of about 193.4 nm.
  • Data of the initial setting wavelength ⁇ 10a may be transmitted as the setting wavelength ⁇ 1a.
  • the wavelength controller 6 controls the first and second semiconductor lasers such that the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C output from the wavelength conversion system 15 becomes an initial wavelength of about 193.4 nm.
  • Data of the initial setting wavelength ⁇ 10b may be transmitted as the setting wavelength ⁇ 1b of 20B.
  • the wavelength control unit 6 also controls the third semiconductor laser 40 so that the third wavelength ⁇ 3 of the third pulsed laser light 71C output from the wavelength conversion system 15 becomes an initial wavelength of about 193.4 nm. Data of the initial setting wavelength ⁇ 20 may be transmitted as the setting wavelength ⁇ 2. Then, the wavelength control unit 6 may CW oscillate the first and second semiconductor lasers 20A and 20B and the second semiconductor laser 40.
  • pulsed laser light with a wavelength of about 257.5 nm can be output from the first-first solid-state laser device 11A.
  • pulsed laser light with a wavelength of about 1554 nm can be output from the first-second solid-state laser device 11B.
  • a pulse laser light having a wavelength of about 220.9 nm can be generated with a sum frequency of about 257.5 nm and about 1554 nm.
  • the first solid laser apparatus 11 can output pulsed laser light having a wavelength of about 220.9 nm as the first pulsed laser light 71A.
  • the second solid-state laser apparatus 12 can output a second pulsed laser beam 71B having a wavelength of about 1554 nm.
  • the first pulse laser beam 71A and the second pulse laser beam 71B can be incident on the wavelength conversion system 15.
  • the third pulsed laser light 71C having a wavelength of about 193.4 nm, which is the third wavelength ⁇ 3 wavelength-converted from the wavelengths of about 220.9 nm and about 1554 nm can be output.
  • the value of the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C output from the wavelength conversion system 15 can be detected by the wavelength monitor 60.
  • the first solid laser apparatus 11 may be controlled to change the first wavelength of the first pulse laser beam 71A. More specifically, by controlling the set wavelength ⁇ 1 b of the 1-2nd semiconductor laser 20B in the first solid-state laser device 11 and controlling the oscillation wavelength of the 1-2nd semiconductor laser 20B, the first The first wavelength of the pulsed laser light 71A may be changed. Also, the predetermined value ⁇ 1 may be, for example, about 0.4 pm. As a result, the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C output from the wavelength conversion system 15 can approach the target wavelength ⁇ t at high speed.
  • the wavelength control unit 6 may be controlled to change the second wavelength of the second pulse laser beam 71B. More specifically, by controlling the set wavelength ⁇ 2 of the second semiconductor laser 40 in the second solid-state laser device 12 and controlling the oscillation wavelength of the second semiconductor laser 40, the second pulsed laser beam 71B is obtained.
  • the second wavelength of H may be changed.
  • the wavelength control unit 6 controls the rotation angle of the rotation stage 195 so that the detection value of the optical sensor 96 becomes smaller and approaches the minimum, thereby setting the incident angle ⁇ 2 of the incident light on the CLBO crystal 19 You may control. As a result, the wavelength conversion efficiency in the CLBO crystal 19 can be maximized.
  • the processing of wavelength optimization based on the detection result of the third wavelength ⁇ 3 by the wavelength monitor 60 and the processing of optimization of the incident angle of incident light to the nonlinear crystal based on the detection result of the optical sensor 96 may be repeated several times.
  • FIG. 13 is a main flowchart showing an example of the flow of control by the wavelength control unit 6 in the present embodiment.
  • the wavelength control unit 6 may perform the process of step S102A in place of step S102 in the flowchart of FIG. In addition, the wavelength control unit 6 may perform the process of step S107A in place of step S107 in the flowchart of FIG. 3.
  • Other processes in the main flowchart of FIG. 13 may be substantially the same as the flowchart of FIG. 3 described above.
  • the wavelength control unit 6 may perform initial adjustment oscillation for performing initial setting of the solid-state laser system 1D.
  • the wavelength control unit 6 may perform processing to control the wavelength of the first or second solid-state laser device 11B.
  • FIG. 14 is a sub flowchart showing details of the process of step S102A in the main flowchart shown in FIG.
  • the wavelength control unit 6 may perform the process shown in FIG. 14 as the initial adjustment oscillation of the solid state laser system 1D.
  • the wavelength control unit 6 may first set initial parameters (step S171).
  • the setting of the initial parameters may include the setting of the setting wavelengths ⁇ 1a, ⁇ 1b, ⁇ 2 and the incident angle ⁇ 2, as in the following equation.
  • ⁇ 1a ⁇ 10a
  • ⁇ 1b ⁇ 10b
  • ⁇ 2 ⁇ 20
  • ⁇ 2 ⁇ 20
  • the wavelength control unit 6 sets the setting wavelength ⁇ 1a of the 1-1st semiconductor laser 20A to the initial setting wavelength ⁇ 10a, and sets the setting wavelength ⁇ 1b of the 1-2nd semiconductor laser 20B to the initial setting wavelength ⁇ 10b. It is also good.
  • the set wavelength ⁇ 2 of the second semiconductor laser 40 may be set to the initial set wavelength ⁇ 20.
  • the incident angle ⁇ 2 of the incident light to the CLBO crystal 19 may be set to ⁇ 20.
  • the wavelength control unit 6 may transmit data of the set wavelength ⁇ 1a to the 1-1st semiconductor laser 20A (step S172).
  • the wavelength control unit 6 may transmit data of the set wavelength ⁇ 1b to the 1-2nd semiconductor laser 20B (step S173).
  • the wavelength control unit 6 may transmit data of the set wavelength ⁇ 2 to the second semiconductor laser 40 (step S174).
  • the wavelength control unit 6 may control the incident angle of incident light on the CLBO crystal 19 of the wavelength conversion system 15 to be ⁇ 2 by controlling the rotation angle of the rotation stage 195 (step S175). ).
  • the wavelength control unit 6 may CW oscillate the first and second semiconductor lasers 20A and 20B and the second semiconductor laser 40 (step S176).
  • the CW laser beams of the set wavelengths ⁇ 1a and ⁇ 1b may be output as the 1-1 and 1-2 seed beams from the 1-1 and 1-2 semiconductor lasers 20A and 20B.
  • CW laser light of the set wavelength ⁇ 2 may be output from the second semiconductor laser 40 as the second seed light.
  • the wavelength control unit 6 outputs the first and second trigger signals Tr1 and Tr2 from the synchronization control unit 7 at a predetermined repetition frequency via the laser control unit 3 to perform initial adjustment pulse oscillation. You may let it do (step S177). Thereafter, the process may return to the main flow of FIG.
  • FIG. 15 is a sub flowchart showing details of the process of step S107A in the main flowchart shown in FIG.
  • the wavelength control unit 6 may perform the process shown in FIG. 15 as a process of controlling the wavelength of the first or second solid-state laser apparatus 11B.
  • the wavelength control unit 6 calculates the difference ⁇ f from the target frequency f from the difference ⁇ between the value of the target wavelength ⁇ t and the value of the third wavelength ⁇ 3 detected by the wavelength monitor 60 as in the following equation (Step S181).
  • ⁇ f (c / ⁇ 3 2 ) ⁇ ⁇
  • c may be the speed of light.
  • the wavelength control unit 6 may calculate the difference ⁇ 1b between the set wavelength ⁇ 1b and the target wavelength of the first or second semiconductor laser 20B from the difference ⁇ f with the target frequency f as in the following equation (Step S182).
  • ⁇ ⁇ 1 b ( ⁇ 1 b 2 / c) ⁇ ⁇ f
  • the wavelength control unit 6 may calculate the set wavelength ⁇ 1b of the 1-2nd semiconductor laser 20B as in the following equation (step S183).
  • ⁇ 1b ⁇ 1b + ⁇ 1b
  • the wavelength control unit 6 may transmit data of the set wavelength ⁇ 1b to the 1-2nd semiconductor laser 20B (step S184), and may return to the main flow of FIG.
  • FIG. 16 is a flowchart in the case where the process of step S145 in the flowchart shown in FIG. 6 is applied to the laser apparatus for an exposure apparatus shown in FIG.
  • the details of the process of step S108 in the main flowchart shown in FIG. 13 may be substantially similar to the process of the sub flowchart shown in FIG.
  • the process of step S145 the process of the sub flowchart shown in FIG. 16 may be performed.
  • the wavelength control unit 6 may calculate the incident angle ⁇ 2 of the incident light to the CLBO crystal 19 from the target wavelength ⁇ t from the table data (step S191).
  • the wavelength control unit 6 may store the relationship between the target wavelength ⁇ t and the incident angle ⁇ 2 of the incident light to the CLBO crystal 19 in advance as table data in a storage unit (not shown).
  • the wavelength control unit 6 may control the rotation stage 195 to be the incident angle ⁇ 2 (step S192).
  • the wavelength control unit 6 may acquire a plurality of detection values of the optical sensor 96 while changing the rotation stage 195 near the incident angle ⁇ 2 (step S193).
  • the wavelength control unit 6 may obtain the incident angle ⁇ 2 min when the detection value of the optical sensor 96 is a minimum, as in the following equation (step S194).
  • ⁇ 2 ⁇ 2 min
  • the wavelength control unit 6 may control the rotation stage 195 so as to have the incident angle ⁇ 2 (step S195), and return to the main flow of FIG.
  • the wavelength control unit 6 may optimize the incident angle ⁇ 2 of the incident light to the CLBO crystal 19 by the processing of steps S193 to S195 described above.
  • the absolute value of the difference ⁇ between the value of the target wavelength ⁇ t and the value of the third wavelength ⁇ 3 detected by the wavelength monitor 60 is less than or equal to a predetermined value ⁇ 1.
  • the set wavelength ⁇ 1 b of the 1-2nd semiconductor laser 20 B can be controlled. If the predetermined value is exceeded, the set wavelength ⁇ 2 of the second semiconductor laser 40 can be controlled. As a result, the third wavelength ⁇ 3 of the third pulse laser beam 71C can approach the target wavelength ⁇ t.
  • the third wavelength ⁇ 3 approaches the target wavelength ⁇ t at high speed at a predetermined value ⁇ 1 or less, and the third pulse laser beam 71C can be output with high conversion efficiency even in a range exceeding the predetermined value ⁇ 1.
  • high wavelength conversion efficiency can be maintained without optimizing the incident angle ⁇ 1 of the incident light to the CLBO crystal 18.
  • Wavelength tunable semiconductor laser a specific configuration example of the wavelength tunable semiconductor laser applicable as the first semiconductor laser 20 and the first and second semiconductor lasers 20 B and the second semiconductor laser 40 described above will be described.
  • the same reference numerals are given to parts substantially the same as the constituent elements of the laser apparatus for an exposure apparatus according to the comparative example or the first to third embodiments, and the description will be appropriately omitted.
  • the external cavity semiconductor laser can control the oscillation wavelength without mode hop if the frequency change is within 20 GHz.
  • the techniques described in US Pat. No. 7970024 and US Pat. No. 8416831 can be applied.
  • the fine wavelength tunable semiconductor laser may be an external cavity semiconductor laser.
  • the external resonator semiconductor laser includes a semiconductor laser control unit 110, a semiconductor element 111, a temperature sensor 112, a Peltier element 113, a current control unit 114, a temperature control unit 115, a piezo element 116, and a rotation with a piezo element. And stage 117 may be included.
  • the external cavity semiconductor laser further includes a piezo power supply 118, a collimator lens 119, a grating 120, a grating holder 121, a steering mirror 122, a micrometer 123, a pin 124, and a reaction force spring 125. It is also good.
  • the semiconductor laser control unit 110 may be provided with a signal line for receiving data of the set wavelength ⁇ n from the wavelength control unit 6.
  • the piezo power supply 118 may be provided with a signal line for receiving data of the voltage value Vn from the semiconductor laser control unit 110.
  • the current control unit 114 may be provided with a signal line for receiving data of the current value In from the semiconductor laser control unit 110.
  • the temperature control unit 115 may be provided with a signal line for receiving data of the set temperature Tn from the semiconductor laser control unit 110.
  • the grating 120 may be disposed on the output side of the semiconductor element 111 via a collimator lens 119 in a Littrow arrangement in which the diffraction angle of the first-order diffracted light and the incident angle coincide with each other.
  • the grating 120 may be fixed to the rotation stage 117 with a piezo element so that the incident angle to the grating 120 changes via the grating holder 121.
  • the steering mirror 122 may be disposed via a holder (not shown) such that the mirror surface is substantially parallel to the diffraction surface of the grating 120.
  • the temperature sensor 112 and the Peltier element 113 may be fixed to the semiconductor element 111.
  • the semiconductor laser control unit 110 may control in advance the rotation angle of the piezoelectric element rotation stage 117 and the temperature of the semiconductor element 111 so as to perform laser oscillation in a fine wavelength region.
  • the semiconductor laser control unit 110 previously stores, as table data, the relationship between the set wavelength ⁇ , the current value I flowing through the semiconductor element 111, and the voltage value V applied to the piezo element 116 such that no mode hop occurs. It is also good.
  • the semiconductor laser control unit 110 may calculate the current value In flowing to the semiconductor element 111 and the voltage value Vn applied to the piezo element 116 from the table data. Good.
  • the semiconductor laser control unit 110 may transmit data of the current value In flowing to the semiconductor element 111 to the current control unit 114.
  • the semiconductor laser control unit 110 may also transmit data of the voltage value Vn of the piezo element 116 that controls the rotation angle of the grating 120 to the piezo power supply 118.
  • the incident angle to the grating 120 may be changed by the piezoelectric element 116, and the refractive index of the active layer of the semiconductor may be changed by the current flowing through the semiconductor element 111.
  • the oscillation wavelength of the semiconductor laser can approach the set wavelength ⁇ n at high speed while suppressing the generation of mode hops.
  • zero-order light of the grating 120 is output, and the steering mirror 122 can output CW laser light to the outside.
  • the distributed feedback semiconductor laser can control the frequency in the frequency range of about 1.2 THz without mode hopping by controlling the temperature of the semiconductor device.
  • the coarse wavelength tunable semiconductor laser may be a distributed feedback semiconductor laser.
  • the distributed feedback semiconductor laser may include a semiconductor laser control unit 130, a semiconductor element 131, a temperature sensor 132, a Peltier element 133, a temperature control unit 134, and a current control unit 135.
  • the semiconductor laser control unit 130 may be provided with a signal line for receiving data of the set wavelength ⁇ n from the wavelength control unit 6.
  • the current control unit 135 may be provided with a signal line for receiving data of the current value In from the semiconductor laser control unit 130.
  • the temperature control unit 134 may be provided with a signal line for receiving data of the set temperature Tn from the semiconductor laser control unit 130.
  • FIG. 19 shows an example of the relationship between the temperature of the semiconductor element 131 and the oscillation wavelength in the coarse wavelength tunable semiconductor laser shown in FIG.
  • the horizontal axis may be the oscillation wavelength
  • the vertical axis may be the temperature.
  • the semiconductor laser control unit 130 obtains the set temperature T n of the semiconductor element 131 from the above relational expression, and transmits the data of the set temperature T n to the temperature control unit 134. It is also good.
  • the temperature control unit 134 may control the current supplied to the Peltier element 133 based on the detection value of the temperature sensor 132 so that the temperature of the semiconductor element 131 approaches the set temperature Tn.
  • the semiconductor laser control unit 130 also sends the data of the current value In to the current control unit 135 so that the current value In flowing through the semiconductor element 131 becomes a predetermined current value, for example, the current value calculated from the relational expression of FIG. It may be sent. As a result, CW laser light of the set wavelength Tn can be output from the semiconductor element 131.
  • the first and second wavelength monitors 60A and 60B in FIG. 10 may have substantially the same configuration.
  • FIG. 20 shows a specific configuration example of the wavelength monitor 60.
  • FIG. 20 schematically shows a configuration example where the spectrometer 61 in the wavelength monitor 60 is a monitor etalon spectrometer.
  • the spectroscope 61 may include a diffusion element 63, a monitor etalon 64, a condenser lens 65, and an image sensor 66.
  • the image sensor 66 may be a photodiode array.
  • the laser beam reflected by the beam splitter 62 may first enter the diffusing element 63.
  • the diffusing element 63 may scatter the incident laser beam. This scattered light may be incident on the monitor etalon 64.
  • the laser beam transmitted through the monitor etalon 64 may be incident on the condenser lens 65.
  • the laser beam may be transmitted through the condenser lens 65 to generate interference fringes on its focal plane.
  • the image sensor 66 may be disposed at the focal plane of the condenser lens 65.
  • the transmitted light collected by the collecting lens 65 can cause the image sensor 66 to generate interference fringes.
  • the image sensor 66 may detect the generated interference fringes.
  • the square of the radius of the interference pattern may be proportional to the wavelength of the laser beam. Therefore, it is possible to detect the spectral line width and the central wavelength as a spectral profile of the entire laser beam from the detected interference fringes.
  • the spectral line width and the central wavelength may be determined by the information processing apparatus (not shown) from the detected interference fringes, or may be calculated by the wavelength control unit 6.
  • speckle may be generated in the interference fringes detected by the image sensor 66, and the interference fringes may not be measured with high accuracy.
  • the interference fringes with reduced speckles can be measured by measuring the interference fringes integrated with a plurality of pulses with the image sensor 66 while rotating or vibrating the diffusion element 63. .
  • FIG. 21 shows an example of the relationship between the position of interference fringes detected by the wavelength monitor 60 shown in FIG. 20 and the light intensity.
  • the horizontal axis may be the position of the interference fringes, and the vertical axis may be the light intensity.
  • FIG. 22 is a block diagram illustrating an exemplary hardware environment in which various aspects of the disclosed subject matter can be implemented.
  • the exemplary hardware environment 100 of FIG. 22 includes a processing unit 1000, storage unit 1005, user interface 1010, parallel I / O controller 1020, serial I / O controller 1030, A / D, D / A.
  • the converter 1040 may be included, the configuration of the hardware environment 100 is not limited to this.
  • the processing unit 1000 may include a central processing unit (CPU) 1001, a memory 1002, a timer 1003, and an image processing unit (GPU) 1004.
  • Memory 1002 may include random access memory (RAM) and read only memory (ROM).
  • the CPU 1001 may be any commercially available processor. Dual microprocessors or other multiprocessor architectures may be used as the CPU 1001.
  • FIG. 22 may be connected to one another to perform the processes described in this disclosure.
  • the processing unit 1000 may load and execute a program stored in the storage unit 1005.
  • the processing unit 1000 may also read data from the storage unit 1005 together with the program. Further, the processing unit 1000 may write data to the storage unit 1005.
  • the CPU 1001 may execute a program read from the storage unit 1005.
  • the memory 1002 may be a work area for temporarily storing a program executed by the CPU 1001 and data used for the operation of the CPU 1001.
  • the timer 1003 may measure a time interval and output the measurement result to the CPU 1001 according to the execution of the program.
  • the GPU 1004 may process image data according to a program read from the storage unit 1005, and may output the processing result to the CPU 1001.
  • the parallel I / O controller 1020 includes a processing unit 1000 such as the laser control unit 3, the wavelength control unit 6, the amplifier control unit 30, the charger 31, the wavelength monitor 60, and the first and second wavelength monitors 60A and 60B. It may be connected to communicable parallel I / O devices, and may control communication between the processing unit 1000 and those parallel I / O devices.
  • the serial I / O controller 1030 is connected to a plurality of serial I / O devices that can communicate with the processing unit 1000, such as the laser control unit 3, the exposure apparatus control unit 5, the wavelength control unit 6, and the synchronization circuit unit 13. , And may control communication between the processing unit 1000 and the plurality of serial I / O devices.
  • the A / D and D / A converter 1040 may be connected to various sensors and analog devices such as the optical shutter 23, the semiconductor optical amplifier 41, and the semiconductor optical amplifier 44 via an analog port. Communication with these analog devices may be controlled, or A / D and D / A conversion of communication contents may be performed.
  • the user interface 1010 may display the progress of the program executed by the processing unit 1000 to the operator so that the operator can instruct the processing unit 1000 to stop the program or execute the interrupt routine.
  • the exemplary hardware environment 100 may be applied to the configurations of the laser control unit 3 and the wavelength control unit 6 in the present disclosure.
  • the controllers may be implemented in a distributed computing environment, ie, an environment where tasks are performed by processing units that are linked through a communications network.
  • the laser control unit 3 and the control unit for the exposure apparatus laser (not shown) that controls the wavelength control unit 6 and the like may be mutually connected via a communication network such as Ethernet (registered trademark) or the Internet.
  • program modules may be stored on both local and remote memory storage devices.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

　本開示による固体レーザシステムは、第１のシード光に基づいて生成された第１の波長の第１のパルスレーザ光を出力する第１の固体レーザ装置と、第２のシード光に基づいて生成された第２の波長の第２のパルスレーザ光を出力する第２の固体レーザ装置と、第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とが入射し、第１の波長と第２の波長とから波長変換された第３の波長の第３のパルスレーザ光を出力する波長変換システムと、第３の波長の値を検出する波長検出部と、目標波長の値と波長検出部により検出された第３の波長の値との差の絶対値が所定の値以下の場合は、第１の固体レーザ装置を制御して第１の波長を変化させ、所定の値を超えた場合は、第２の固体レーザ装置を制御して第２の波長を変化させる波長制御部とを備えてもよい。

Description

固体レーザシステム、及び露光装置用レーザ装置
　本開示は、パルスレーザ光を生成する固体レーザシステム、及び露光装置用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並びに、波長１９３．４ｎｍ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。このため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。
特開平１１－２９８０８３号公報 米国特許出願公開第２０１３／０１７０５０８号明細書 米国特許第７５９３４４０号明細書 米国特許第７９９９９１５号明細書 米国特許第７９７００２４号明細書 米国特許第８４１６８３１号明細書 特開２０１３－２２２１７３号公報 米国特許出願公開第２０１３／０２７９５２６号明細書
概要
　本開示による固体レーザシステムは、第１のシード光に基づいて生成された第１の波長の第１のパルスレーザ光を出力する第１の固体レーザ装置と、第２のシード光に基づいて生成された第２の波長の第２のパルスレーザ光を出力する第２の固体レーザ装置と、第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とが入射し、第１の波長と第２の波長とから波長変換された第３の波長の第３のパルスレーザ光を出力する波長変換システムと、第３の波長の値を検出する波長検出部と、目標波長の値と波長検出部により検出された第３の波長の値との差の絶対値が所定の値以下の場合は、第１の固体レーザ装置を制御して第１の波長を変化させ、所定の値を超えた場合は、第２の固体レーザ装置を制御して第２の波長を変化させる波長制御部とを備えてもよい。
　本開示による露光装置用レーザ装置は、第１のシード光に基づいて生成された第１の波長の第１のパルスレーザ光を出力する第１の固体レーザ装置と、第２のシード光に基づいて生成された第２の波長の第２のパルスレーザ光を出力する第２の固体レーザ装置と、第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とが入射し、第１の波長と第２の波長とから波長変換された第３の波長の第３のパルスレーザ光を出力する波長変換システムと、第３の波長の値を検出する波長検出部と、目標波長の値と波長検出部により検出された第３の波長の値との差の絶対値が所定の値以下の場合は、第１の固体レーザ装置を制御して第１の波長を変化させ、所定の値を超えた場合は、第２の固体レーザ装置を制御して第２の波長を変化させる波長制御部と、第３のパルスレーザ光の光路上に設けられた増幅器とを備えてもよい。
　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、比較例に係る固体レーザシステムを含む露光装置用レーザ装置の一構成例を概略的に示す。 図２は、第１の実施形態に係る固体レーザシステムを含む露光装置用レーザ装置の一構成例を概略的に示す。 図３は、図２に示した露光装置用レーザ装置における波長制御部による制御の流れの一例を示すメインのフローチャートである。 図４は、図３に示したメインのフローチャートにおけるステップＳ１０２の処理の詳細を示すサブのフローチャートである。 図５は、図３に示したメインのフローチャートにおけるステップＳ１０７の処理の詳細を示すサブのフローチャートである。 図６は、図３に示したメインのフローチャートにおけるステップＳ１０８の処理の詳細を示すサブのフローチャートである。 図７は、図６に示したフローチャートにおけるステップＳ１４５の処理の詳細を示すサブのフローチャートである。 図８は、第１の実施形態の第１の変形例に係る露光装置用レーザ装置の一構成例を概略的に示す。 図９は、第１の実施形態の第２の変形例に係る露光装置用レーザ装置の一構成例を概略的に示す。 図１０は、第２の実施形態に係る露光装置用レーザ装置の一構成例を概略的に示す。 図１１は、図１０に示した露光装置用レーザ装置において、第３の波長の値を検出する処理を示すフローチャートである。 図１２は、第３の実施形態に係る露光装置用レーザ装置の要部の構成例を概略的に示す。 図１３は、図１２に示した露光装置用レーザ装置における波長制御部による制御の流れの一例を示すメインのフローチャートである。 図１４は、図１３に示したメインのフローチャートにおけるステップＳ１０２Ａの処理の詳細を示すサブのフローチャートである。 図１５は、図１３に示したメインのフローチャートにおけるステップＳ１０７Ａの処理の詳細を示すサブのフローチャートである。 図１６は、図６に示したフローチャートにおけるステップＳ１４５の処理を、図１２に示した露光装置用レーザ装置に適用する場合のフローチャートである。 図１７は、外部共振器半導体レーザの一構成例を概略的に示す。 図１８は、分布帰還半導体レーザの一構成例を概略的に示す。 図１９は、図１８に示した分布帰還半導体レーザにおける温度と発振波長との関係の一例を示す。 図２０は、波長モニタの一構成例を概略的に示す。 図２１は、図２０に示した波長モニタで検出される干渉縞の位置と光強度との関係の一例を示す。 図２２は、制御部のハードウエア環境の一例を示す。
実施形態
＜内容＞
［１．概要］
［２．比較例］（固体レーザシステムを含む露光装置用レーザ装置）
　２．１　構成（図１）
　２．２　動作
　２．３　課題
［３．第１の実施形態］（固体レーザシステムを含む露光装置用レーザ装置）
　３．１　構成（図２）
　３．２　動作（図３～図７）
　３．３　作用
　３．４　変形例
　　３．４．１　第１の変形例（図８）
　　３．４．２　第２の変形例（図９）
［４．第２の実施形態］（固体レーザシステムを含む露光装置用レーザ装置）
　４．１　構成（図１０）
　４．２　動作（図１１）
　４．３　作用
［５．第３の実施形態］（固体レーザシステムを含む露光装置用レーザ装置）
　５．１　構成（図１２）
　５．２　動作（図１３～図１６）
　５．３　作用
［６．波長可変半導体レーザ］
　６．１　ファイン波長可変半導体レーザ（図１７）
　　６．１．１　構成
　　６．１．２　動作
　６．２　コース波長可変半導体レーザ（図１８、図１９）
　　６．２．１　構成
　　６．２．２　動作
［７．波長モニタ］（図２０、図２１）
　７．１　構成
　７．２　動作
［８．制御部のハードウエア環境］（図２２）
［９．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．概要］
　本開示は、例えば、パルスレーザ光を生成する固体レーザシステム、及び露光装置用レーザ装置に関する。
［２．比較例］
　まず、本開示の実施形態に対する比較例の固体レーザシステムを含む露光装置用レーザ装置について説明する。
　露光装置用レーザ装置として、ＭＯ（マスタオシレータ）とＰＯ（パワーオシレータ）とを含む構成があり得る。そのような露光装置用レーザ装置では、ＭＯとＰＯとに、エキシマレーザガスをレーザ媒質とするレーザが使用され得る。しかしながら、省エネルギの観点から、ＭＯを非線形結晶と固体レーザとを組み合わせた紫外光のパルスレーザ光を出力する固体レーザシステムとする露光装置用レーザ装置の開発が進みつつある。以下では、そのような固体レーザシステムを含む露光装置用レーザ装置の構成例を説明する。
（２．１　構成）
　図１は、本開示の実施形態に対する比較例の露光装置用レーザ装置の一構成例を概略的に示している。
　露光装置用レーザ装置は、固体レーザシステム１と、増幅器２と、レーザ制御部３と、波長制御部６と、同期制御部７と、波長モニタ６０と、高反射ミラー９１，９２とを備えてもよい。
　固体レーザシステム１は、第１の固体レーザ装置１１と、第２の固体レーザ装置１２と、同期回路部１３と、波長変換システム１５と、高反射ミラー１６と、ダイクロイックミラー１７とを含んでもよい。
　第１の固体レーザ装置１１は、第１のシード光に基づいて生成された第１の波長の第１のパルスレーザ光７１Ａを、ダイクロイックミラー１７を介して波長変換システム１５に向けて出力するように構成されていてもよい。第１の波長は、約２５７．５ｎｍであってもよい。第１の固体レーザ装置１１は、第１の半導体レーザ２００と、光シャッタ２３と、ビームスプリッタ２４と、第１のファイバ増幅器２５と、ビームスプリッタ２６と、固体増幅器２７とを含んでいてもよい。第１の固体レーザ装置１１はまた、非線形結晶であるＬＢＯ（ＬｉＢ3Ｏ5）結晶２１及びＣＬＢＯ（ＣｓＬｉＢ6Ｏ10）結晶２２と、第１のＣＷ（連続波）励起半導体レーザ５１と、第２のＣＷ励起半導体レーザ５２とを含んでいてもよい。光シャッタ２３は、例えばＥＯ（Electro Optical）ポッケルスセルと偏光子とを組み合わせた構成であってもよい。
　第１の半導体レーザ２００は、ＣＷ発振して波長約１０３０ｎｍの第１のシード光を出力する分布帰還半導体レーザであってもよい。第１の半導体レーザ２００は、シングル縦モードであって、波長約１０３０ｎｍ付近で発振波長を可変する半導体レーザであってもよい。第１の半導体レーザ２００には、波長制御部６からの設定波長λ１のデータを受信する信号ラインが設けられていてもよい。さらに、波長制御部６からレーザ制御部３に各種のデータや制御信号を出力する信号ラインが設けられていてもよい。
　第２の固体レーザ装置１２は、第２のシード光に基づいて生成された第２の波長の第２のパルスレーザ光７１Ｂを、高反射ミラー１６及びダイクロイックミラー１７を介して波長変換システム１５に向けて出力するように構成されていてもよい。第２の波長は、約１５５４ｎｍであってもよい。第２の固体レーザ装置１２は、第２の半導体レーザ４００と、半導体光増幅器（ＳＯＡ：Semiconductor Optical Amplifier）４１と、第２のファイバ増幅器４２と、ビームスプリッタ４３と、第３のＣＷ励起半導体レーザ５３とを含んでいてもよい。
　第２の半導体レーザ４００は、シングル縦モードでＣＷ発振して波長約１５５４ｎｍの第２のシード光を出力する分布帰還半導体レーザであってもよい。
　高反射ミラー１６は、第２の固体レーザ装置１２から出力された第２のパルスレーザ光７１Ｂを高反射し、ダイクロイックミラー１７に入射させるように配置されてもよい。ダイクロイックミラー１７には、第１のパルスレーザ光７１Ａを高透過し、第２のパルスレーザ光７１Ｂを高反射する膜がコートされていてもよい。ダイクロイックミラー１７は、第１のパルスレーザ光７１Ａと第２のパルスレーザ光７１Ｂとを、互いの光路軸を略一致させた状態で波長変換システム１５に入射させるように配置されてもよい。
　波長変換システム１５は、第１の波長の第１のパルスレーザ光７１Ａと、第２の波長の第２のパルスレーザ光７１Ｂとが略同時に入射するように構成されていてもよい。波長変換システム１５は、第１の波長と第２の波長とから波長変換された第３の波長λ３の第３のパルスレーザ光７１Ｃを出力するように構成されていてもよい。第３の波長λ３は、約１９３．４ｎｍであってもよい。
　波長変換システム１５は、非線形結晶である２つのＣＬＢＯ結晶１８，１９を含んでいてもよい。波長変換システム１５はまた、ダイクロイックミラー８１と、ダイクロイックミラー８２と、高反射ミラー８３とを含んでいてもよい。ＣＬＢＯ結晶１８とダイクロイックミラー８１とＣＬＢＯ結晶１９とは、この順序でパルスレーザ光の光路上に、上流から下流側に配置されてもよい。
　ＣＬＢＯ結晶１８には、第１及び第２の入射光として、波長約２５７．５ｎｍの第１のパルスレーザ光７１Ａと波長約１５５４ｎｍの第２のパルスレーザ光７１Ｂとが入射されてもよい。ＣＬＢＯ結晶１８は、波長約２５７．５ｎｍと波長約１５５４ｎｍとの和周波を取り、所定の波長の変換光として波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光を出力してもよい。ＣＬＢＯ結晶１８はまた、波長約２５７．５ｎｍの第１のパルスレーザ光７１Ａと波長約１５５４ｎｍの第２のパルスレーザ光７１Ｂとを出力してもよい。
　ＣＬＢＯ結晶１９には、第１及び第２の入射光として、波長約１５５４ｎｍの第２のパルスレーザ光７１Ｂと、波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光とが入射されてもよい。ＣＬＢＯ結晶１９は、波長約１５５４ｎｍと波長約２２０．９ｎｍとの和周波を取り、所定の波長の変換光として第３の波長λ３である波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光７１Ｃを出力してもよい。
　ダイクロイックミラー８１には、波長約２５７．５ｎｍの第１のパルスレーザ光７１Ａを高反射し、波長約１５５４ｎｍの第２のパルスレーザ光７１Ｂと波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光を高透過する膜がコートされていてもよい。
　ダイクロイックミラー８２は、ＣＬＢＯ結晶１９から出力された３つのパルスレーザ光のうち、波長約１５５４ｎｍ、及び波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光を高透過し、波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光７１Ｃが高反射されるように配置されてもよい。
　高反射ミラー８３は、波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光７１Ｃが波長変換システム１５から出力されるように配置されてもよい。
　レーザ制御部３は、第１の半導体レーザ２００及び第２の半導体レーザ４００と、第１のＣＷ励起半導体レーザ５１、第２のＣＷ励起半導体レーザ５２、及び第３のＣＷ励起半導体レーザ５３とに図示しない信号ラインで接続されていてもよい。
　高反射ミラー９１は、波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光７１Ｃが、波長モニタ６０を介して、高反射ミラー９２に入射するように配置されてもよい。
　波長モニタ６０は、分光器６１と、ビームスプリッタ６２とを含んでいてもよい。ビームスプリッタ６２は、波長約１９３．４ｎｍの第３の波長λ３の第３のパルスレーザ光７１Ｃの一部を反射し、その反射光が分光器６１に入射するように配置されてもよい。分光器６１は、第３の波長λ３を計測するエタロン分光器であってもよい。
　増幅器２は、増幅器制御部３０と、充電器３１と、トリガ補正器３２と、スイッチ３３を含むパルスパワーモジュール（ＰＰＭ）３４と、チャンバ３５と、部分反射ミラー３６と出力結合ミラー３７とを含んでいてもよい。
　チャンバ３５にはウインドウ３９ａ，３９ｂが設けられていてもよい。チャンバ３５の中には例えばＡｒガスとＦ2ガスとＮｅガスとを含むレーザガスが入っていてもよい。チャンバ３５の中には１対の放電電極３８が配置されていてもよい。１対の放電電極３８は、ＰＰＭ３４の出力端子に接続されていてもよい。
　増幅器２において、部分反射ミラー３６と出力結合ミラー３７とを含む光共振器が構成されていてもよい。部分反射ミラー３６は例えば、波長約１９３．４ｎｍの光を透過するＣａＦ2結晶からなる基板に、反射率が７０～９０％の部分反射膜がコートされていてもよい。出力結合ミラー３７は例えば、波長約１９３．４ｎｍの光を透過するＣａＦ2結晶からなる基板に反射率が１０～２０％の部分反射膜がコートされていてもよい。
　なお、図１では、増幅器２としてファブリペロー型共振器を配置した例を示しているが、この例に限定されることなく、例えば、リング型共振器を配置してもよいし、マルチパス増幅を構成するためのミラーを配置してもよい。
　同期制御部７には、レーザ制御部３を介して、固体レーザシステム１におけるパルスレーザ光の生成タイミングを指示する発振トリガ信号Ｔｒ０が外部装置としての露光装置４から供給されてもよい。また、波長制御部６には、レーザ制御部３を介して、固体レーザシステム１におけるパルスレーザ光の目標波長λｔの値を示す信号が露光装置４から供給されてもよい。露光装置４は露光装置制御部５を含んでいてもよい。目標波長λｔの値を示す信号及び発振トリガ信号Ｔｒ０は、露光装置４の露光装置制御部５から供給するようにしてもよい。さらに、露光装置制御部５とレーザ制御部３との間には、各種のデータや信号を送受信する信号ラインがあってもよい。
　同期制御部７は、発振トリガ信号Ｔｒ０に基づいて第１のトリガ信号Ｔｒ１を生成し、第１のトリガ信号Ｔｒ１を同期回路部１３に出力するように構成されていてもよい。同期制御部７はまた、発振トリガ信号Ｔｒ０に基づいて第２のトリガ信号Ｔｒ２を生成し、第２のトリガ信号Ｔｒ２を増幅器制御部３０を介してトリガ補正器３２に出力するように構成されていてもよい。
　同期回路部１３は、同期制御部７からの第１のトリガ信号Ｔｒ１に基づいて、第１の固体レーザ装置１１の光シャッタ２３と、第２の固体レーザ装置１２の半導体光増幅器４１とに所定のトリガ信号を出力するように構成されていてもよい。
（２．２　動作）
　波長制御部６は、レーザ制御部３を介して露光装置制御部５から目標波長λｔの値を示す信号を受信してもよい。波長制御部６は、固体レーザシステム１から第３のパルスレーザ光７１Ｃが目標波長λｔで出力されるように、第１の半導体レーザ２００に設定波長λ１のデータを送信して、第１の半導体レーザ２００をＣＷ発振させてもよい。
　レーザ制御部３は、露光装置制御部５からの発振準備信号に基づいて、第１及び第２のＣＷ励起光を出力する第１及び第２のＣＷ励起半導体レーザ５１，５２と、第２の半導体レーザ４００と、第３のＣＷ励起光を出力する第３のＣＷ励起半導体レーザ５３とをＣＷ発振させてもよい。
　同期制御部７は、レーザ制御部３を介して露光装置制御部５から発振トリガ信号Ｔｒ０を受信すると、第１のトリガ信号Ｔｒ１と第２のトリガ信号Ｔｒ２との遅延時間を制御してもよい。この遅延時間は、固体レーザシステム１から出力された第３のパルスレーザ光７１Ｃが増幅器２の光共振器に注入されるのと同期して１対の放電電極３８が放電するように制御してもよい。
　第１の固体レーザ装置１１では、第１の半導体レーザ２００から波長約１０３０ｎｍのＣＷ発振光が第１のシード光として出力され得る。波長約１０３０ｎｍのＣＷ発振の第１のシード光は、同期回路部１３からの所定のトリガ信号に基づいて光シャッタ２３によってパルス状にトリミングされ得る。次に、光シャッタ２３から出力されたパルス状の第１のシード光と、第１のＣＷ励起半導体レーザ５１からの第１のＣＷ励起光とが、ビームスプリッタ２４を介して第１のファイバ増幅器２５に入射し得る。これにより、第１のシード光が第１のファイバ増幅器２５で増幅され得る。次に、第１のファイバ増幅器２５によって増幅された第１のシード光と、第２のＣＷ励起半導体レーザ５２からの第２のＣＷ励起光とが、ビームスプリッタ２６を介して固体増幅器２７に入射することで、第１のシード光が固体増幅器２７で増幅され得る。次に、ＬＢＯ結晶２１とＣＬＢＯ結晶２２とによって、固体増幅器２７によって増幅された第１のシード光から波長約２５７．５ｎｍの第４高調波光が生成され得る。これにより、第１の固体レーザ装置１１から波長約２５７．５ｎｍの第１のパルスレーザ光７１Ａが出力され得る。
　一方、第２の固体レーザ装置１２では、第２の半導体レーザ４００から波長約１５５４ｎｍのＣＷ発振光が第２のシード光として出力され得る。第２のシード光は、同期回路部１３からの所定のトリガ信号に基づいて半導体光増幅器４１によってパルス状に増幅され得る。次に、半導体光増幅器４１から出力されたパルス状の第２のシード光と、第３のＣＷ励起半導体レーザ５３からの第３のＣＷ励起光とが、ビームスプリッタ４３を介して第２のファイバ増幅器４２に入射し得る。これにより、第２のシード光が第２のファイバ増幅器４２で増幅され得る。これにより、第２の固体レーザ装置１２から波長約１５５４ｎｍの第２のパルスレーザ光７１Ｂが出力され得る。
　波長変換システム１５では、ダイクロイックミラー１７によってＣＬＢＯ結晶１８に第１及び第２のパルスレーザ光７１Ａ，７１Ｂが略同時に入射し、ＣＬＢＯ結晶１８上で第１及び第２のパルスレーザ光７１Ａ，７１Ｂが重なり得る。ＣＬＢＯ結晶１８では、波長約２５７．５ｎｍと波長約１５５４ｎｍとの和周波を取り、波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光を生成し得る。
　ダイクロイックミラー８１では、波長約２５７．５ｎｍの第１のパルスレーザ光７１Ａを高反射し得る。ダイクロイックミラー８１ではまた、波長約１５５４ｎｍと波長約２２０．９ｎｍとの２つのパルスレーザ光を高透過し、それら２つのパルスレーザ光をＣＬＢＯ結晶１９に入射させ得る。
　ＣＬＢＯ結晶１９では、波長約２２０．９ｎｍと波長約１５５４ｎｍとの和周波を取り、波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光７１Ｃを生成し得る。ＣＬＢＯ結晶１９からは、波長約２２０．９ｎｍ、波長約１５５４ｎｍ、及び波長約１９３．４ｎｍの３つのパルスレーザ光が出力され得る。
　ダイクロイックミラー８２では、ＣＬＢＯ結晶１９から出力された３つのパルスレーザ光のうち、波長約１５５４ｎｍ、及び波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光を高透過し得る。ダイクロイックミラー８２ではまた、波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光７１Ｃを高反射し得る。波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光７１Ｃは、高反射ミラー８３を介して波長変換システム１５から出力され得る。
　波長変換システム１５から出力された第３のパルスレーザ光７１Ｃは、高反射ミラー９１を介して、波長モニタ６０に入射し得る。波長モニタ６０では、ビームスプリッタ６２によって第３のパルスレーザ光７１Ｃの一部を分光器６１に向けて反射し、第３のパルスレーザ光７１Ｃのその他の光を透過し、高反射ミラー９２に向けて出力し得る。高反射ミラー９２で反射された第３のパルスレーザ光７１Ｃは、増幅器２の部分反射ミラー３６に入射し得る。
　波長モニタ６０では、分光器６１に入射した第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３の値を検出し得る。波長モニタ６０は、分光器６１で検出された第３の波長λ３の値のデータを波長制御部６に出力し得る。波長制御部６は、波長モニタ６０で検出された第３の波長λ３の値と目標波長λｔの値との差δλの絶対値が０に近づくように、第１の半導体レーザ２００の設定波長λ１を制御し、第１の半導体レーザ２００の発振波長を制御してもよい。これにより、第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３が露光装置４から指示された目標波長λｔに近づき得る。
　同期制御部７からの第２のトリガ信号Ｔｒ２は、増幅器制御部３０に入力されてもよい。第２のトリガ信号Ｔｒ２はまた、増幅器制御部３０及びトリガ補正器３２を介してＰＰＭ３４のスイッチ３３に入力されてもよい。
　第３のパルスレーザ光７１Ｃはシード光として、出力結合ミラー３７と部分反射ミラー３６を含む増幅器２の光共振器中に注入され得る。この注入に同期して、増幅器２のチャンバ３５内では１対の放電電極３８による放電で反転分布を作り得る。ここで、トリガ補正器３２は、波長約１９３．４ｎｍの固体レーザシステム１からの第３のパルスレーザ光７１Ｃが増幅器２で効率よく増幅されるようにＰＰＭ３４のスイッチ３３のタイミングを調整してもよい。その結果、増幅器２の光共振器によって増幅発振して、出力結合ミラー３７から増幅されたパルスレーザ光を出力し得る。
　以上のようにして、固体レーザシステム１から出力された波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光７１Ｃを増幅器２でさらに増幅し、露光装置４に出力し得る。
（２．３　課題）
　露光装置用レーザ装置では、ウエハのうねりによる焦点位置の変化と気圧の変化とをパルスレーザ光の波長で補正できるように、パルスレーザ光の波長を変化させる必要があり得る。この場合において、狭い波長範囲を高速で変化させる機能と、広い波長範囲を大気圧が変化する速度で変化させる機能とが必要となることがあり得る。狭い波長範囲を高速で変化させる場合、例えば０．４ｐｍ程度の波長範囲を、１００ｍｓ未満で変化させる性能が要求され得る。広い波長範囲を大気圧が変化する速度で変化させる場合、例えば１９３．３ｎｍ～１９３．４５ｎｍ程度の波長範囲を、大気圧が変化する速度で変化させる性能が要求され得る。
　しかしながら、ＭＯを非線形結晶と固体レーザとを組み合わせた紫外光のパルスレーザ光を出力する固体レーザシステムとする構成では、上記機能を搭載することが困難であり得た。具体的には、分布帰還半導体レーザでは、半導体の温度で発振波長を制御するため、狭い波長範囲で高速に発振波長を高精度に制御することが困難であり得た。さらに、広い波長範囲で波長を変化させると、非線形結晶での波長変換効率が低下することがあり得た。
［３．第１の実施形態］
　次に、本開示の第１の実施形態に係る固体レーザシステムを含む露光装置用レーザ装置について説明する。なお、以下では上記図１に示した比較例の固体レーザシステム１を含む露光装置用レーザ装置の構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
（３．１　構成）
　図２は、本開示の第１の実施形態に係る固体レーザシステム１Ａを含む露光装置用レーザ装置の一構成例を概略的に示している。
　本実施形態に係る露光装置用レーザ装置は、図１に示した比較例の構成における固体レーザシステム１に代えて、固体レーザシステム１Ａを備えてもよい。本実施形態に係る露光装置用レーザ装置はまた、増幅器２と露光装置４との間の光路上に配置された出射口シャッタ８を備えてもよい。
　固体レーザシステム１Ａにおいて、第１の固体レーザ装置１１は、第１の半導体レーザ２００に代えて第１の半導体レーザ２０を含んでもよい。第１の半導体レーザ２０は、ファインの波長を可変できる、例えば０．４ｐｍ程度の狭い波長範囲を高速で可変できる外部共振器半導体レーザであってもよい。
　固体レーザシステム１Ａにおいて、第２の固体レーザ装置１２は、第２の半導体レーザ４００に代えて第２の半導体レーザ４０を含んでもよい。第２の半導体レーザ４０は、コースの波長を可変できる、例えば１９３．３ｎｍ～１９３．４５ｎｍ程度の広い波長範囲を大気圧が変化する速度で可変できる分布帰還半導体レーザであってもよい。
　これにより、固体レーザシステム１Ａでは、第１の固体レーザ装置１１から出力される第１のパルスレーザ光７１Ａの波長可変範囲が、第２の固体レーザ装置１２から出力される第２のパルスレーザ光７１Ｂの波長可変範囲よりも小さくなっていてもよい。また、第１の固体レーザ装置１１から出力される第１のパルスレーザ光７１Ａの第１の波長の波長可変速度は、第２の固体レーザ装置１２から出力される第２のパルスレーザ光７１Ｂの第２の波長の波長可変速度よりも高速であってもよい。
　固体レーザシステム１Ａにおいて、波長変換システム１５は、ダイクロイックミラー８４と、第１の光センサ９３と、第２の光センサ９４と、第１及び第２の回転ステージ１９１，１９２とをさらに含んでいてもよい。
　第１の回転ステージ１９１は、ＣＬＢＯ結晶１８への入射光の入射角度θ１を回転させる回転機構であってもよい。第２の回転ステージ１９２は、ＣＬＢＯ結晶１９への入射光の入射角度θ２を回転させる回転機構であってもよい。第１及び第２の回転ステージ１９１，１９２の回転角度は、波長制御部６によって制御されてもよい。
　第１の光センサ９３は、ＣＬＢＯ結晶１８による変換光である波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光とは異なる波長のパルスレーザ光の光路上に配置されてもよい。第１の光センサ９３は、例えば、ダイクロイックミラー８１によって反射された波長約２５７．５ｎｍのパルスレーザ光の光路上に配置され、波長約２５７．５ｎｍのパルスレーザ光の光強度を検出するものであってもよい。第１の光センサ９３による検出値を示す信号は、波長制御部６に出力されてもよい。第１の回転ステージ１９１の回転角度は、第１の光センサ９３による検出値がより小さくなるように波長制御部６によって制御されてもよい。
　ダイクロイックミラー８４は、ダイクロイックミラー８２を透過した波長約１５５４ｎｍ、及び波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光の光路上に配置されていてもよい。ダイクロイックミラー８４は、波長約１５５４ｎｍの波長約２２０．９ｎｍを高透過し、波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光を高反射するように配置されてもよい。
　第２の光センサ９４は、ＣＬＢＯ結晶１９による変換光である波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光７１Ｃとは異なる波長のパルスレーザ光の光路上に配置されてもよい。第２の光センサ９４は、例えば、ダイクロイックミラー８２，８４を透過した波長約１５５４ｎｍのパルスレーザ光の光路上に配置され、波長約１５５４ｎｍのパルスレーザ光の光強度を検出するものであってもよい。第２の光センサ９４による検出値を示す信号は、波長制御部６に出力されてもよい。第２の回転ステージ１９２の回転角度は、第２の光センサ９４による検出値がより小さくなるように波長制御部６によって制御されてもよい。
　その他の構成は、図１に示した露光装置用レーザ装置と略同様であってもよい。
（３．２　動作）
　波長制御部６は、レーザ制御部３を介して露光装置制御部５から目標波長λｔの値を示す信号を受信してもよい。波長制御部６は、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３が、波長約１９３．４ｎｍの初期波長となるように第１の半導体レーザ２０に設定波長λ１として初期設定波長λ１０のデータを送信してもよい。波長制御部６はまた、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３が、波長約１９３．４ｎｍの初期波長となるように、第２の半導体レーザ４０の設定波長λ２として初期設定波長λ２０のデータを送信してもよい。そして、波長制御部６は、第１の半導体レーザ２０と第２の半導体レーザ４０とをＣＷ発振させてもよい。
　その結果、第１の固体レーザ装置１１から波長約２５７．５ｎｍの第１のパルスレーザ光７１Ａが出力され得る。また、第２の固体レーザ装置１２から波長約１５５４ｎｍの第２のパルスレーザ光７１Ｂが出力され得る。
　波長変換システム１５には、第１のパルスレーザ光７１Ａと第２のパルスレーザ光７１Ｂとが入射し得る。波長変換システム１５では、波長約２５７．５ｎｍと波長約１５５４ｎｍとから波長変換された第３の波長λ３である波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光７１Ｃが出力され得る。波長変換システム１５から出力された第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３の値は、波長モニタ６０によって検出され得る。
　波長制御部６は、目標波長λｔの値と波長モニタ６０により検出された第３の波長λ３の値との差δλ（＝λ３－λｔ）の絶対値が所定の値δλ１以下の場合は、第１の固体レーザ装置１１を制御して第１のパルスレーザ光７１Ａの第１の波長を変化させてもよい。より具体的には、第１の固体レーザ装置１１における第１の半導体レーザ２０の設定波長λ１を制御し、第１の半導体レーザ２０の発振波長を制御することにより、第１のパルスレーザ光７１Ａの第１の波長を変化させてもよい。また、所定の値δλ１は例えば、約０．４ｐｍであってもよい。その結果、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３は、高速で目標波長λｔに近づき得る。
　一方、波長制御部６は、目標波長λｔの値と波長モニタ６０により検出された第３の波長λ３の値との差δλの絶対値が所定の値δλ１を超えた場合は、第２の固体レーザ装置１２を制御して第２のパルスレーザ光７１Ｂの第２の波長を変化させてもよい。より具体的には、第２の固体レーザ装置１２における第２の半導体レーザ４０の設定波長λ２を制御し、第２の半導体レーザ４０の発振波長を制御することにより、第２のパルスレーザ光７１Ｂの第２の波長を変化させてもよい。
　さらに、波長制御部６は、第１の光センサ９３の検出値がより小さくなり、極小に近づくように、第１の回転ステージ１９１の回転角度を制御することによって、ＣＬＢＯ結晶１８への入射光の入射角度θ１を制御してもよい。その結果、ＣＬＢＯ結晶１８での波長変換効率が最大となり得る。
　次に、波長制御部６は、第２の光センサ９４の検出値がより小さくなり、極小に近づくように、第２の回転ステージ１９２の回転角度を制御することによって、ＣＬＢＯ結晶１９への入射光の入射角度θ２を制御してもよい。その結果、ＣＬＢＯ結晶１９での波長変換効率が最大となり得る。
　その結果、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３が目標波長λｔに近づくと共に、非線形結晶であるＣＬＢＯ結晶１８，１９での波長変換効率の低下が抑制され得る。
　また、以上の波長モニタ６０による第３の波長λ３の検出結果に基づく波長最適化の処理と、第１及び第２の光センサ９３，９４の検出結果に基づく非線形結晶への入射光の入射角度の最適化の処理とをそれぞれ複数回、繰り返してもよい。
　次に、図３ないし図７を参照して、波長制御部６による制御動作のより具体的な例を説明する。
　図３は、本実施形態における波長制御部６による制御の流れの一例を示すメインのフローチャートである。
　波長制御部６は、まず、波長ＮＧ信号をレーザ制御部３を介して露光装置制御部５に出力し（ステップＳ１０１）、出射口シャッタ８を閉じさせてもよい。次に、波長制御部６は、固体レーザシステム１Ａの初期設定を行うための初期調整発振をさせてもよい（ステップＳ１０２）。
　次に、波長制御部６は、波長モニタ６０によって、固体レーザシステム１Ａの発振波長、すなわち、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３の検出をしてもよい（ステップＳ１０３）。
　次に、波長制御部６は、レーザ制御部３を介して、露光装置制御部５から目標波長λｔの値を示す信号を受信してもよい（ステップＳ１０４）。次に、波長制御部６は、以下の式のように、目標波長λｔの値と波長モニタ６０により検出された第３の波長λ３の値との差δλの計算をしてもよい（ステップＳ１０５）。
　δλ＝λ３－λｔ
　次に、波長制御部６は、｜δλ｜≦δλ１の条件を満たすか否か、すなわち、δλの絶対値が所定の値δλ１以下であるか否かを判断してもよい（ステップＳ１０６）。
　｜δλ｜≦δλ１の条件を満たす、すなわち、δλの絶対値が所定の値δλ１以下であると判断した場合（ステップＳ１０６；Ｙ）には、次に、波長制御部６は、第１の固体レーザ装置１１の波長を制御する処理をしてもよい（ステップＳ１０７）。
　一方、｜δλ｜≦δλ１の条件を満たさない、すなわち、δλの絶対値が所定の値δλ１を超えると判断した場合（ステップＳ１０６；Ｎ）には、次に、波長制御部６は、第２の固体レーザ装置１２の波長を制御する処理をしてもよい（ステップＳ１０８）。
　次に、波長制御部６は、波長モニタ６０によって、固体レーザシステム１Ａの発振波長、すなわち、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３の検出をしてもよい（ステップＳ１０９）。
　次に、波長制御部６は、｜δλ｜≦δλｒの条件を満たすか否か、すなわち、δλの絶対値が所定の許容値δλｒ以下か否かを判断してもよい（ステップＳ１１０）。｜δλ｜≦δλｒの条件を満たさないと判断した場合（ステップＳ１１０；Ｎ）には、次に、波長制御部６は、波長ＮＧ信号をレーザ制御部３を介して露光装置制御部５に出力し（ステップＳ１１１）、出射口シャッタ８を閉じたままにしてもよい。その後、波長制御部６は、ステップＳ１０６の処理に戻ってもよい。
　一方、｜δλ｜≦δλｒの条件を満たすと判断した場合（ステップＳ１１０；Ｙ）には、次に、波長制御部６は、波長ＯＫ信号をレーザ制御部３を介して露光装置制御部５に出力し（ステップＳ１１２）、出射口シャッタ８を開けさせてもよい。次に、波長制御部６は、目標波長λｔが変更されたか否かを判断してもよい（ステップＳ１１３）。目標波長λｔが変更されたと判断した場合（ステップＳ１１３；Ｙ）には、次に、波長制御部６は、波長ＮＧ信号を出力し（ステップＳ１１４）、出射口シャッタ８を閉じさせてもよい。その後、ステップＳ１０４の処理に戻ってもよい。
　目標波長λｔが変更されていないと判断した場合（ステップＳ１１３；Ｎ）には、次に、波長制御部６は、波長制御を中止するか否かを判断してもよい（ステップＳ１１５）。波長制御を中止しない場合（ステップＳ１１５；Ｎ）には、波長制御部６は、ステップＳ１０７の処理に戻ってもよい。波長制御を中止する場合（ステップＳ１１５；Ｙ）には、波長制御部６は、メインの処理を終了してもよい。
　図４は、図３に示したメインのフローチャートにおけるステップＳ１０２の処理の詳細を示すサブのフローチャートである。波長制御部６は、固体レーザシステム１Ａの初期調整発振として図４に示す処理を行ってもよい。
　波長制御部６は、まず、初期パラメータの設定をしてもよい（ステップＳ１２１）。初期パラメータの設定には、以下の式のように、設定波長λ１，λ２と入射角度θ１，θ２の設定を含んでもよい。
　λ１＝λ１０、λ２＝λ２０
　θ１＝θ１０、θ２＝θ２０
　すなわち、波長制御部６は、第１の半導体レーザ２０の設定波長λ１を初期設定波長λ１０に設定し、第２の半導体レーザ４０の設定波長λ２を初期設定波長λ２０に設定してもよい。また、ＣＬＢＯ結晶１８への入射光の入射角度θ１をθ１０に設定し、ＣＬＢＯ結晶１９への入射光の入射角度θ２をθ２０に設定してもよい。
　次に、波長制御部６は、第１の半導体レーザ２０に設定波長λ１のデータを送信してもよい（ステップＳ１２２）。次に、波長制御部６は、第２の半導体レーザ４０に設定波長λ２のデータを送信してもよい（ステップＳ１２３）。
　次に、波長制御部６は、第１の及び第２の回転ステージ１９１，１９２の回転角度を制御することによって、波長変換システム１５の２つのＣＬＢＯ結晶１８，１９のそれぞれへの入射光の入射角度がθ１，θ２となるように制御してもよい（ステップＳ１２４）。
　次に、波長制御部６は、レーザ制御部３を介して、第１及び第２の半導体レーザ２０，４０をＣＷ発振させてもよい（ステップＳ１２５）。これにより、第１の半導体レーザ２０から、設定波長λ１のＣＷレーザ光を第１のシード光として出力させてもよい。また、第２の半導体レーザ４０から、設定波長λ２のＣＷレーザ光を第２のシード光として出力させてもよい。
　次に、波長制御部６は、第１及び第２のトリガ信号Ｔｒ１，Ｔｒ２を所定の繰り返し周波数で同期制御部７から出力させることで、初期の調整パルス発振をさせてもよい（ステップＳ１２６）。その後、図３のメインのフローに戻ってもよい。
　図５は、図３に示したメインのフローチャートにおけるステップＳ１０７の処理の詳細を示すサブのフローチャートである。波長制御部６は、第１の固体レーザ装置１１の波長を制御する処理として図５に示す処理を行ってもよい。
　波長制御部６は、目標波長λｔの値と波長モニタ６０により検出された第３の波長λ３の値との差δλから、以下の式のように、目標周波数ｆとの差δｆを計算してもよい（ステップＳ１３１）。
　δｆ＝（ｃ／λ３2）・δλ
　ここで、ｃは光速であってもよい。
　次に、波長制御部６は、目標周波数ｆとの差δｆから、以下の式のように、設定波長λ１と第１の半導体レーザ２０の目標波長との差δλ１を計算してもよい（ステップＳ１３２）。
　δλ１＝（λ１2／ｃ）・δｆ
　次に、波長制御部６は、以下の式のように、第１の半導体レーザ２０の設定波長λ１を計算してもよい（ステップＳ１３３）。
　λ１＝λ１+δλ１
　次に、波長制御部６は、第１の半導体レーザ２０に設定波長λ１のデータを送信し（ステップＳ１３４）、図３のメインのフローに戻ってもよい。
　図６は、図３に示したメインのフローチャートにおけるステップＳ１０８の処理の詳細を示すサブのフローチャートである。波長制御部６は、第２の固体レーザ装置１２の波長を制御する処理として図６に示す処理を行ってもよい。
　波長制御部６は、目標波長λｔの値と波長モニタ６０により検出された第３の波長λ３の値との差δλから、以下の式のように、目標周波数ｆとの差δｆを計算してもよい（ステップＳ１４１）。
　δｆ＝（ｃ／λ３2）・δλ
　ここで、ｃは光速であってもよい。
　次に、波長制御部６は、目標周波数との差δｆから、以下の式のように、設定波長λ２と第２の半導体レーザ４０の目標波長との差δλ２を計算してもよい（ステップＳ１４２）。
　δλ２＝（λ２2／ｃ）・δｆ
　次に、波長制御部６は、以下の式のように、第２の半導体レーザ４０の設定波長λ２を計算してもよい（ステップＳ１４３）。
　λ２＝λ２＋δλ２
　次に、波長制御部６は、第２の半導体レーザ４０に設定波長λ２のデータを送信してもよい（ステップＳ１４４）。次に、波長制御部６は、波長変換システム１５の波長変換効率が低下するのを抑制するために、非線形結晶である２つのＣＬＢＯ結晶１８，１９のそれぞれへの入射角度θ１，θ２を変更する処理をしてもよい（ステップＳ１４５）。その後、図３のメインのフローに戻ってもよい。
　図７は、図６に示したフローチャートにおけるステップＳ１４５の処理の詳細を示すサブのフローチャートである。
　波長制御部６は、目標波長λｔから、２つのＣＬＢＯ結晶１８，１９のそれぞれへの入射光の入射角度θ１，θ２をテーブルデータから計算してもよい（ステップＳ１５１）。波長制御部６は、目標波長λｔと２つのＣＬＢＯ結晶１８，１９のそれぞれへの入射光の入射角度θ１，θ２との関係を、テーブルデータとしてあらかじめ図示しない記憶部に記憶しておいてもよい。
　次に、波長制御部６は、第１及び第２の回転ステージ１９１，１９２をそれぞれ入射角度θ１，θ２となるように制御してもよい（ステップＳ１５２）。
　次に、波長制御部６は、第１の回転ステージ１９１を、入射角度θ１付近で変化させながら、第１の光センサ９３の検出値を複数取得してもよい（ステップＳ１５３）。次に、波長制御部６は、以下の式のように、第１の光センサ９３の検出値が極小の時の入射角度θ１ｍｉｎを求めてもよい（ステップＳ１５４）。
　θ１＝θ１ｍｉｎ
　次に、波長制御部６は、第１の回転ステージ１９１を、入射角度θ１となるように制御してもよい（ステップＳ１５５）。
　波長制御部６は、以上のステップＳ１５３～Ｓ１５５の処理によって、ＣＬＢＯ結晶１８への入射光の入射角度θ１の最適化をしてもよい。
　次に、波長制御部６は、第２の回転ステージ１９２を、入射角度θ２付近で変化させながら、第２の光センサ９４の検出値を複数取得してもよい（ステップＳ１５６）。次に、波長制御部６は、以下の式のように、第２の光センサ９４の検出値が極小の時の入射角度θ２ｍｉｎを求めてもよい（ステップＳ１５７）。
　θ２＝θ２ｍｉｎ
　次に、波長制御部６は、第２の回転ステージ１９２を、入射角度θ２となるように制御し（ステップＳ１５８）、図３のメインのフローに戻ってもよい。
　波長制御部６は、以上のステップＳ１５６～Ｓ１５８の処理によって、ＣＬＢＯ結晶１９への入射光の入射角度θ２の最適化をしてもよい。
（３．３　作用）
　本実施形態の露光装置用レーザ装置によれば、目標波長λｔの値と波長モニタ６０で検出された第３の波長λ３の値との差δλの絶対値が、所定の値δλ１以下の場合は、第１の半導体レーザ２０の設定波長λ１が制御され得る。所定の値を超えた場合は、第２の半導体レーザ４０の設定波長λ２が制御され得る。これによって、第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３が目標波長λｔに近づき得る。
　さらに、所定の値δλ１以下では高速で第３の波長λ３が目標波長λｔに近づき、所定の値δλ１を超える範囲でも高い変換効率で、第３のパルスレーザ光７１Ｃが出力され得る。
（３．４　変形例）
（３．４．１　第１の変形例）
　図２の構成例では、第１の光センサ９３で波長約２５７．５ｎｍのパルスレーザ光の光強度を検出し、その光強度が小さくなるように第１の回転ステージ１９１を制御したが、この実施形態には限定されない。例えば、第１の光センサ９３で波長約１５５４ｎｍのパルスレーザ光の光強度を検出し、その光強度が小さくなるように第１の回転ステージ１９１を制御してもよい。また、第１の光センサ９３でＣＬＢＯ結晶１８による変換光である波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光の光強度を検出し、その光強度がより大きく、極大となるように第１の回転ステージ１９１を制御してもよい。
　同様に、図２の構成例では、第２の光センサ９４で波長約１５５４ｎｍのパルスレーザ光の光強度を検出し、その光強度が小さくなるように第２の回転ステージ１９２を制御したが、この実施形態には限定されない。例えば、第２の光センサ９４で波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光の光強度を検出し、その光強度が小さくなるように第２の回転ステージ１９２を制御してもよい。
　また、例えば図８の第１の変形例に示したように、第２の光センサ９４でＣＬＢＯ結晶１９による変換光である波長約１９３．４ｎｍのパルスレーザ光の光強度を検出し、その光強度がより大きく、極大となるように第２の回転ステージ１９２を制御してもよい。例えば図８の固体レーザシステム１Ｂに示したように、図２の構成例に対して、波長変換システム１５内の高反射ミラー８３に代えて、波長約１９３．４ｎｍのパルスレーザ光の一部の光を透過するビームスプリッタ８５を備えてもよい。そして、ビームスプリッタ８５を透過した波長約１９３．４ｎｍのパルスレーザ光の光路上に第２の光センサ９４を配置して、その光強度を検出してもよい。
（３．４．２　第２の変形例）
　図２の構成例では、波長モニタ６０を波長変換システム１５と増幅器２との間の光路上に配置しているが、この実施形態には限定されない。例えば、図９の第２の変形例に示したように、波長モニタ６０を増幅器２によって増幅された第３のパルスレーザ光７１Ｃの光路上に配置してもよい。例えば、増幅器２と出射口シャッタ８との間の光路上に配置されていてもよい。
［４．第２の実施形態］
　次に、本開示の第２の実施形態に係る固体レーザシステムを含む露光装置用レーザ装置について説明する。なお、以下では上記比較例、又は上記第１の実施形態に係る露光装置用レーザ装置の構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
（４．１　構成）
　図１０は、本開示の第２の実施形態に係る固体レーザシステム１Ｃを含む露光装置用レーザ装置の一構成例を概略的に示している。
　本実施形態に係る露光装置用レーザ装置は、図２に示した第１の実施形態における固体レーザシステム１Ａに代えて、固体レーザシステム１Ｃを備えてもよい。本実施形態に係る露光装置用レーザ装置は、波長モニタ６０に代えて、固体レーザシステム１Ｃ内に、第１の波長モニタ６０Ａと第２の波長モニタ６０Ｂとを含んでいてもよい。
　第１の波長モニタ６０Ａは、第１の固体レーザ装置１１内において第１の半導体レーザ２０が出力する第１のシード光の光路上に設けられていてもよい。第１の波長モニタ６０Ａは、第１の分光器６１Ａと、ビームスプリッタ６２Ａとを含んでいてもよい。ビームスプリッタ６２Ａは、第１のシード光の一部を反射し、その反射光が第１の分光器６１Ａに入射するように配置されてもよい。第１の分光器６１Ａは、第１のシード光の波長を計測するエタロン分光器であってもよい。第１の分光器６１Ａは、第１の波長モニタ６０Ａによる計測値である計測波長λ１ｍのデータを、波長制御部６に出力してもよい。
　第２の波長モニタ６０Ｂは、第２の固体レーザ装置１２内において第２の半導体レーザ４０が出力する第２のシード光の光路上に設けられていてもよい。第２の波長モニタ６０Ｂは、第２の分光器６１Ｂと、ビームスプリッタ６２Ｂとを含んでいてもよい。ビームスプリッタ６２Ｂは、第２のシード光の一部を反射し、その反射光が第２の分光器６１Ｂに入射するように配置されてもよい。第２の分光器６１Ｂは、第２のシード光の波長を計測するエタロン分光器であってもよい。第２の分光器６１Ｂは、第２の波長モニタ６０Ｂによる計測値である計測波長λ２ｍのデータを、波長制御部６に出力してもよい。
　波長制御部６は、第１の波長モニタ６０Ａによる計測波長λ１ｍのデータと、第２の波長モニタ６０Ｂによる計測波長λ２ｍのデータとから、第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３の値を演算する演算部としての機能を含んでいてもよい。すなわち、本実施形態では、第１の波長モニタ６０Ａと、第２の波長モニタ６０Ｂと、波長制御部６とにより、第３の波長λ３を検出する波長検出部が構成されていてもよい。
　その他の構成は、図２に示した露光装置用レーザ装置と略同様であってもよい。
（４．２　動作）
　波長制御部６は、レーザ制御部３を介して露光装置制御部５から目標波長λｔの値を示す信号を受信してもよい。波長制御部６は、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３が、波長約１９３．４ｎｍの初期波長となるように第１の半導体レーザ２０に設定波長λ１として初期設定波長λ１０のデータを送信してもよい。波長制御部６はまた、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３が、波長約１９３．４ｎｍの初期波長となるように、第２の半導体レーザ４０の設定波長λ２として初期設定波長λ２０のデータを送信してもよい。そして、波長制御部６は、第１の半導体レーザ２０と第２の半導体レーザ４０とをＣＷ発振させてもよい。
　その結果、第１の固体レーザ装置１１から波長約２５７．５ｎｍの第１のパルスレーザ光７１Ａが出力され得る。また、第２の固体レーザ装置１２から波長約１５５４ｎｍの第２のパルスレーザ光７１Ｂが出力され得る。
　波長変換システム１５には、第１のパルスレーザ光７１Ａと第２のパルスレーザ光７１Ｂとが入射し得る。波長変換システム１５では、波長約２５７．５ｎｍと波長約１５５４ｎｍとから波長変換された第３の波長λ３である波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光７１Ｃが出力され得る。
　第１の半導体レーザ２０による第１のシード光の発振波長は、第１の波長モニタ６０Ａによって計測され得る。波長制御部６は、第１の波長モニタ６０Ａによって計測された計測波長λ１ｍのデータを受信してもよい。
　第２の半導体レーザ４０による第２のシード光の発振波長は、第２の波長モニタ６０Ｂによって計測され得る。波長制御部６は、第２の波長モニタ６０Ｂによって計測された計測波長λ２ｍのデータを受信してもよい。
　波長制御部６は、第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３の値を、第１の波長モニタ６０Ａによる計測波長λ１ｍのデータと、第２の波長モニタ６０Ｂによる計測波長λ２ｍのデータとから演算して検出してもよい。
　波長制御部６は、目標波長λｔの値と演算により検出された第３の波長λ３の値との差δλ（＝λ３－λｔ）の絶対値が所定の値δλ１以下の場合は、第１の固体レーザ装置１１を制御して第１のパルスレーザ光７１Ａの第１の波長を変化させてもよい。より具体的には、第１の固体レーザ装置１１における第１の半導体レーザ２０の設定波長λ１を制御し、第１の半導体レーザ２０の発振波長を制御することにより、第１のパルスレーザ光７１Ａの第１の波長を変化させてもよい。また、所定の値δλ１は例えば、約０．４ｐｍであってもよい。その結果、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３は、高速で目標波長λｔに近づき得る。
　一方、波長制御部６は、目標波長λｔの値と演算により検出された第３の波長λ３の値との差δλの絶対値が所定の値δλ１を超えた場合は、第２の固体レーザ装置１２を制御して第２のパルスレーザ光７１Ｂの第２の波長を変化させてもよい。より具体的には、第２の固体レーザ装置１２における第２の半導体レーザ４０の設定波長λ２を制御し、第２の半導体レーザ４０の発振波長を制御することにより、第２のパルスレーザ光７１Ｂの第２の波長を変化させてもよい。
　その他、波長変換システム１５における第１及び第２の光センサ９３，９４の検出結果に基づく非線形結晶への入射光の入射角度の最適化の処理は、図２に示した露光装置用レーザ装置と略同様であってもよい。
　以上の第１及び第２の波長モニタ６０Ａ，６０Ｂを用いた第３の波長λ３の検出結果に基づく波長最適化の処理と、第１及び第２の光センサ９３，９４の検出結果に基づく非線形結晶への入射光の入射角度の最適化の処理とをそれぞれ複数回、繰り返してもよい。
　図１１は、図１０に示した露光装置用レーザ装置において、第１及び第２の波長モニタ６０Ａ，６０Ｂを用いて第３の波長λ３の値を検出する処理を示すフローチャートである。
　本実施の形態において、波長制御部６による制御動作のうち、第３の波長λ３の値を検出する処理以外の動作は上記第１の実施形態と略同様であってもよい。本実施の形態においても、波長制御部６による制御動作として、図３ないし図７のフローチャートに示した処理と略同様の処理を行ってもよい。
　ただし、波長制御部６は、図３のフローチャートにおけるステップＳ１０３，Ｓ１０９の処理として、図１１に示す処理を行ってもよい。
　波長制御部６は、第１及び第２の波長モニタ６０Ａ，６０Ｂから、それぞれの計測波長λ１ｍ，λ２ｍのデータを取得してもよい（ステップＳ１６１）。
　次に、波長制御部６は、以下の式のように、それぞれの計測波長λ１ｍ，λ２ｍを周波数に変換してもよい（ステップＳ１６２）。
　ｆ１＝ｃ／λ１ｍ
　ｆ２＝ｃ／λ２ｍ
　ここで、ｃは光速であってもよい。
　次に、波長制御部６は、以下の式のように、周波数ｆ１，ｆ２のデータから、第３の波長λ３へと波長変換した後の周波数ｆを計算してもよい（ステップＳ１６３）。
　ｆ＝（４ｆ１＋ｆ２）＋ｆ２
　ここで、第１の半導体レーザ２０から出力された第１のシード光は、ＬＢＯ結晶２１とＣＬＢＯ結晶２２とによって、周波数が４ｆ１となってもよい。また、ＣＬＢＯ結晶１８では、周波数４ｆ１と周波数ｆ２の入射光が４ｆ１＋ｆ２に波長変換され、ＣＬＢＯ結晶１９では、周波数（４ｆ１＋ｆ２）と周波数ｆ２の入射光が（４ｆ１＋ｆ２）＋ｆ２に波長変換され得る。
　次に、波長制御部６は、以下の式のように、周波数ｆを第３の波長λ３に変換してもよい（ステップＳ１６４）。
　λ３＝ｃ／ｆ
（４．３　作用）
　本実施形態の露光装置用レーザ装置によれば、第１及び第２の波長モニタ６０Ａ，６０Ｂによって計測されたそれぞれの計測波長λ１ｍ，λ２ｍから第３の波長λ３を演算により検出し得る。そして、目標波長λｔの値と演算により検出された第３の波長λ３の値との差δλの絶対値が、所定の値δλ１以下の場合は、第１の半導体レーザ２０の設定波長λ１が制御され得る。所定の値を超えた場合は、第２の半導体レーザ４０の設定波長λ２が制御され得る。これによって、第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３が目標波長λｔに近づき得る。
　その他の作用は、図２に示した露光装置用レーザ装置と略同様であってもよい。
［５．第３の実施形態］
　次に、本開示の第３の実施形態に係る固体レーザシステムを含む露光装置用レーザ装置について説明する。なお、以下では上記比較例、又は上記第１若しくは第２の実施形態に係る露光装置用レーザ装置の構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
（５．１　構成）
　図１２は、本開示の第３の実施形態に係る固体レーザシステム１Ｄを含む露光装置用レーザ装置の要部の構成例を概略的に示している。
　本実施形態に係る露光装置用レーザ装置は、図２に示した第１の実施形態における固体レーザシステム１Ａに代えて、固体レーザシステム１Ｄを備えてもよい。固体レーザシステム１Ｄは、第１の固体レーザ装置１１と、第２の固体レーザ装置１２と、波長変換システム１５と、高反射ミラー８７と、ダイクロイックミラー８８とを含んでいてもよい。
　第１の固体レーザ装置１１は、第１－１の固体レーザ装置１１Ａと、第１－２の固体レーザ装置１１Ｂとを含んでいてもよい。第１の固体レーザ装置１１はまた、ダイクロイックミラー１７と、ＣＬＢＯ結晶１８と、高反射ミラー８６とを含んでいてもよい。
　第１の固体レーザ装置１１は、第１－１及び第１－２のシード光に基づいて生成された第１の波長の第１のパルスレーザ光７１Ａを、ダイクロイックミラー１７を介して波長変換システム１５に向けて出力するように構成されていてもよい。第１の波長は、約２２０．９ｎｍであってもよい。
　高反射ミラー８６は、第１－２の固体レーザ装置１１Ｂから出力されたパルスレーザ光を高反射し、ダイクロイックミラー１７に入射させるように配置されてもよい。ダイクロイックミラー１７には、第１－１の固体レーザ装置１１Ａから出力されたパルスレーザ光を高透過し、第１－２の固体レーザ装置１１Ｂから出力されたパルスレーザ光を高反射する膜がコートされていてもよい。ダイクロイックミラー１７は、第１－１の固体レーザ装置１１Ａから出力されたパルスレーザ光と第１－２の固体レーザ装置１１Ｂから出力されたパルスレーザ光とを、互いの光路軸を略一致させた状態でＣＬＢＯ結晶１８に入射させるように配置されてもよい。
　ＣＬＢＯ結晶１８には、第１－１の固体レーザ装置１１Ａからの波長約２５７．５ｎｍのパルスレーザ光が入射されると共に、第１－２の固体レーザ装置１１Ｂからの波長約１５５４ｎｍのパルスレーザ光が入射されてもよい。ＣＬＢＯ結晶１８は、波長約２５７．５ｎｍと波長約１５５４ｎｍとの和周波を取り、波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光を、第１のパルスレーザ光７１Ａとして出力してもよい。ＣＬＢＯ結晶１８はまた、波長約２５７．５ｎｍのパルスレーザ光と波長約１５５４ｎｍのパルスレーザ光とを出力してもよい。
　第１－１の固体レーザ装置１１Ａは、第１－１の半導体レーザ２０Ａを含んでもよい。第１－１の半導体レーザ２０Ａは、シングル縦モードでＣＷ発振して波長約１０３０ｎｍの第１－１のシード光を出力する分布帰還半導体レーザであってもよい。第１－１の半導体レーザ２０Ａには、波長制御部６からの設定波長λ１ａのデータを受信する信号ラインが設けられていてもよい。
　第１－１の固体レーザ装置１１Ａのその他の構成は、図２における第１の固体レーザ装置１１の構成と略同様であってもよい。
　第１－２の固体レーザ装置１１Ｂは、第１－２の半導体レーザ２０Ｂと、半導体光増幅器４４と、第３のファイバ増幅器４５と、ビームスプリッタ４６と、第４のＣＷ励起半導体レーザ５４とを含んでいてもよい。
　第１－２の半導体レーザ２０Ｂは、シングル縦モードでＣＷ発振して波長約１５５４ｎｍの第１－２のシード光を出力する外部共振器半導体レーザであってもよい。第１－２の半導体レーザ２０Ｂは、ファインの波長を可変できる、例えば０．４ｐｍ程度の狭い波長範囲を高速で可変できる外部共振器半導体レーザであってもよい。第１－２の半導体レーザ２０Ｂには、波長制御部６からの設定波長λ１ｂのデータを受信する信号ラインが設けられていてもよい。
　第２の固体レーザ装置１２は、図２の第２の固体レーザ装置１２と略同様の構成であってもよい。第２の固体レーザ装置１２は、第２のシード光に基づいて生成された第２の波長の第２のパルスレーザ光７１Ｂを、高反射ミラー８７及びダイクロイックミラー８８を介して波長変換システム１５に向けて出力するように構成されていてもよい。
　同期回路部１３は、同期制御部７からの第１のトリガ信号Ｔｒ１に基づいて、光シャッタ２３と、半導体光増幅器４１と、半導体光増幅器４４とに所定のトリガ信号を出力するように構成されていてもよい。
　波長変換システム１５は、ＣＬＢＯ結晶１９と、ダイクロイックミラー８２，８４と、高反射ミラー８３と、光センサ９６と、回転ステージ１９５とを含んでいてもよい。
　回転ステージ１９５は、ＣＬＢＯ結晶１９への入射光の入射角度θ２を回転させる回転機構であってもよい。回転ステージ１９５の回転角度は、波長制御部６によって制御されてもよい。
　光センサ９６は、ＣＬＢＯ結晶１９による変換光である波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光７１Ｃとは異なる波長のパルスレーザ光の光路上に配置されてもよい。光センサ９６は、例えば、ダイクロイックミラー８２，８４を透過した波長約１５５４ｎｍのパルスレーザ光の光路上に配置され、波長約１５５４ｎｍのパルスレーザ光の光強度を検出するものであってもよい。光センサ９６による検出値を示す信号は、波長制御部６に出力されてもよい。回転ステージ１９５の回転角度は、光センサ９６による検出値がより小さくなるように波長制御部６によって制御されてもよい。
　高反射ミラー８７は、第２の固体レーザ装置１２から出力された第２のパルスレーザ光７１Ｂがダイクロイックミラー８８に入射するように配置されてもよい。ダイクロイックミラー８８には、波長約１５５４ｎｍと波長約２５７．５ｎｍの光を高反射し、第１のパルスレーザ光７１Ａである波長約２２０．９ｎｍの光を高透過する膜がコートされていてもよい。ダイクロイックミラー８８は、波長約１５５４ｎｍの第２のパルスレーザ光７１Ｂと波長約２２０．９ｎｍの第１のパルスレーザ光７１ＡとがＣＬＢＯ結晶１９に光路軸が略一致した状態で入射するように配置されてもよい。
　その他の構成は、図２に示した露光装置用レーザ装置と略同様であってもよい。
（５．２　動作）
　波長制御部６は、レーザ制御部３を介して露光装置制御部５から目標波長λｔの値を示す信号を受信してもよい。
波長制御部６は、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３が、波長約１９３．４ｎｍの初期波長となるように第１－１の半導体レーザ２０Ａの設定波長λ１ａとして初期設定波長λ１０ａのデータを送信してもよい。また、波長制御部６は、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３が、波長約１９３．４ｎｍの初期波長となるように第１－２の半導体レーザ２０Ｂの設定波長λ１ｂとして初期設定波長λ１０ｂのデータを送信してもよい。波長制御部６はまた、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３が、波長約１９３．４ｎｍの初期波長となるように、第２の半導体レーザ４０の設定波長λ２として初期設定波長λ２０のデータを送信してもよい。そして、波長制御部６は、第１－１及び第１－２の半導体レーザ２０Ａ，２０Ｂと第２の半導体レーザ４０とをＣＷ発振させてもよい。
　その結果、第１－１の固体レーザ装置１１Ａから波長約２５７．５ｎｍのパルスレーザ光が出力され得る。また、第１－２の固体レーザ装置１１Ｂから波長約１５５４ｎｍのパルスレーザ光が出力され得る。
　ＣＬＢＯ結晶１８では、波長約２５７．５ｎｍと波長約１５５４ｎｍとの和周波を取り、波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光が生成され得る。第１の固体レーザ装置１１からは、その波長約２２０．９ｎｍのパルスレーザ光が第１のパルスレーザ光７１Ａとして出力され得る。
　一方、第２の固体レーザ装置１２からは波長約１５５４ｎｍの第２のパルスレーザ光７１Ｂが出力され得る。
　波長変換システム１５には、第１のパルスレーザ光７１Ａと第２のパルスレーザ光７１Ｂとが入射し得る。波長変換システム１５では、波長約２２０．９ｎｍと波長約１５５４ｎｍとから波長変換された第３の波長λ３である波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光７１Ｃが出力され得る。波長変換システム１５から出力された第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３の値は、波長モニタ６０によって検出され得る。
　波長制御部６は、目標波長λｔの値と波長モニタ６０により検出された第３の波長λ３の値との差δλ（＝λ３－λｔ）の絶対値が所定の値δλ１以下の場合は、第１の固体レーザ装置１１を制御して第１のパルスレーザ光７１Ａの第１の波長を変化させてもよい。より具体的には、第１の固体レーザ装置１１における第１－２の半導体レーザ２０Ｂの設定波長λ１ｂを制御し、第１－２の半導体レーザ２０Ｂの発振波長を制御することにより、第１のパルスレーザ光７１Ａの第１の波長を変化させてもよい。また、所定の値δλ１は例えば、約０．４ｐｍであってもよい。その結果、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３は、高速で目標波長λｔに近づき得る。
　一方、波長制御部６は、目標波長λｔの値と波長モニタ６０により検出された第３の波長λ３の値との差δλの絶対値が所定の値δλ１を超えた場合は、第２の固体レーザ装置１２を制御して第２のパルスレーザ光７１Ｂの第２の波長を変化させてもよい。より具体的には、第２の固体レーザ装置１２における第２の半導体レーザ４０の設定波長λ２を制御し、第２の半導体レーザ４０の発振波長を制御することにより、第２のパルスレーザ光７１Ｂの第２の波長を変化させてもよい。
　次に、波長制御部６は、光センサ９６の検出値がより小さくなり、極小に近づくように、回転ステージ１９５の回転角度を制御することによって、ＣＬＢＯ結晶１９への入射光の入射角度θ２を制御してもよい。その結果、ＣＬＢＯ結晶１９での波長変換効率が最大となり得る。
　その結果、波長変換システム１５から出力される第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３が目標波長λｔに近づくと共に、非線形結晶であるＣＬＢＯ結晶１９での波長変換効率の低下が抑制され得る。
　また、以上の波長モニタ６０による第３の波長λ３の検出結果に基づく波長最適化の処理と、光センサ９６の検出結果に基づく非線形結晶への入射光の入射角度の最適化の処理とをそれぞれ複数回、繰り返してもよい。
　次に、図１３ないし図１６を参照して、本実施形態における波長制御部６による制御動作のより具体的な例を説明する。
　図１３は、本実施形態における波長制御部６による制御の流れの一例を示すメインのフローチャートである。
　波長制御部６は、上記図３のフローチャートにおけるステップＳ１０２に代えて、ステップＳ１０２Ａの処理を行ってもよい。また、波長制御部６は、図３のフローチャートにおけるステップＳ１０７に代えて、ステップＳ１０７Ａの処理を行ってもよい。図１３のメインのフローチャートにおけるその他の処理は、上記図３のフローチャートと略同様であってもよい。
　ステップＳ１０２Ａでは、波長制御部６は、固体レーザシステム１Ｄの初期設定を行うための初期調整発振をさせてもよい。
　ステップＳ１０７Ａでは、波長制御部６は、第１－２の固体レーザ装置１１Ｂの波長を制御する処理をしてもよい
　図１４は、図１３に示したメインのフローチャートにおけるステップＳ１０２Ａの処理の詳細を示すサブのフローチャートである。波長制御部６は、固体レーザシステム１Ｄの初期調整発振として図１４に示す処理を行ってもよい。
　波長制御部６は、まず、初期パラメータの設定をしてもよい（ステップＳ１７１）。初期パラメータの設定には、以下の式のように、設定波長λ１ａ，λ１ｂ，λ２と入射角度θ２の設定を含んでもよい。
　λ１ａ＝λ１０ａ、λ１ｂ＝λ１０ｂ、λ２＝λ２０
　θ２＝θ２０
　すなわち、波長制御部６は、第１－１の半導体レーザ２０Ａの設定波長λ１ａを初期設定波長λ１０ａに設定し、第１－２の半導体レーザ２０Ｂの設定波長λ１ｂを初期設定波長λ１０ｂに設定してもよい。また、第２の半導体レーザ４０の設定波長λ２を初期設定波長λ２０に設定してもよい。また、ＣＬＢＯ結晶１９への入射光の入射角度θ２をθ２０に設定してもよい。
　次に、波長制御部６は、第１－１の半導体レーザ２０Ａに設定波長λ１ａのデータを送信してもよい（ステップＳ１７２）。次に、波長制御部６は、第１－２の半導体レーザ２０Ｂに設定波長λ１ｂのデータを送信してもよい（ステップＳ１７３）。次に、波長制御部６は、第２の半導体レーザ４０に設定波長λ２のデータを送信してもよい（ステップＳ１７４）。
　次に、波長制御部６は、回転ステージ１９５の回転角度を制御することによって、波長変換システム１５のＣＬＢＯ結晶１９への入射光の入射角度がθ２となるように制御してもよい（ステップＳ１７５）。
　次に、波長制御部６は、第１－１及び第１－２の半導体レーザ２０Ａ，２０Ｂと第２の半導体レーザ４０とをＣＷ発振させてもよい（ステップＳ１７６）。これにより、第１－１及び第１－２の半導体レーザ２０Ａ，２０Ｂから、設定波長λ１ａ，λ１ｂのＣＷレーザ光を第１－１及び第１－２のシード光として出力させてもよい。また、第２の半導体レーザ４０から、設定波長λ２のＣＷレーザ光を第２のシード光として出力させてもよい。
　次に、波長制御部６は、レーザ制御部３を介して、第１及び第２のトリガ信号Ｔｒ１，Ｔｒ２を所定の繰り返し周波数で同期制御部７から出力させることで、初期の調整パルス発振をさせてもよい（ステップＳ１７７）。その後、図１３のメインのフローに戻ってもよい。
　図１５は、図１３に示したメインのフローチャートにおけるステップＳ１０７Ａの処理の詳細を示すサブのフローチャートである。波長制御部６は、第１－２の固体レーザ装置１１Ｂの波長を制御する処理として図１５に示す処理を行ってもよい。
　波長制御部６は、目標波長λｔの値と波長モニタ６０により検出された第３の波長λ３の値との差δλから、以下の式のように、目標周波数ｆとの差δｆを計算してもよい（ステップＳ１８１）。
　δｆ＝（ｃ／λ３2）・δλ
　ここで、ｃは光速であってもよい。
　次に、波長制御部６は、目標周波数ｆとの差δｆから、以下の式のように、設定波長λ１ｂと第１－２の半導体レーザ２０Ｂの目標波長との差δλ１ｂを計算してもよい（ステップＳ１８２）。
　δλ１ｂ＝（λ１ｂ2／ｃ）・δｆ
　次に、波長制御部６は、以下の式のように、第１－２の半導体レーザ２０Ｂの設定波長λ１ｂを計算してもよい（ステップＳ１８３）。
　λ１ｂ＝λ１ｂ+δλ１ｂ
　次に、波長制御部６は、第１－２の半導体レーザ２０Ｂに設定波長λ１ｂのデータを送信し（ステップＳ１８４）、図１３のメインのフローに戻ってもよい。
　図１６は、図６に示したフローチャートにおけるステップＳ１４５の処理を、図１２に示した露光装置用レーザ装置に適用する場合のフローチャートである。
　本実施の形態において、図１３に示したメインのフローチャートにおけるステップＳ１０８の処理の詳細は、図６に示したサブのフローチャートの処理と略同様であってもよい。ただし、ステップＳ１４５の処理として、図１６に示すサブのフローチャートの処理を行ってもよい。
　波長制御部６は、目標波長λｔから、ＣＬＢＯ結晶１９への入射光の入射角度θ２をテーブルデータから計算してもよい（ステップＳ１９１）。波長制御部６は、目標波長λｔとＣＬＢＯ結晶１９への入射光の入射角度θ２との関係を、テーブルデータとしてあらかじめ図示しない記憶部に記憶しておいてもよい。
　次に、波長制御部６は、回転ステージ１９５を入射角度θ２となるように制御してもよい（ステップＳ１９２）。
　次に、波長制御部６は、回転ステージ１９５を、入射角度θ２付近で変化させながら、光センサ９６の検出値を複数取得してもよい（ステップＳ１９３）。次に、波長制御部６は、以下の式のように、光センサ９６の検出値が極小の時の入射角度θ２ｍｉｎを求めてもよい（ステップＳ１９４）。
　θ２＝θ２ｍｉｎ
　次に、波長制御部６は、回転ステージ１９５を、入射角度θ２となるように制御し（ステップＳ１９５）、図１３のメインのフローに戻ってもよい。
　波長制御部６は、以上のステップＳ１９３～Ｓ１９５の処理によって、ＣＬＢＯ結晶１９への入射光の入射角度θ２の最適化をしてもよい。
（５．３　作用）
　本実施形態の露光装置用レーザ装置によれば、目標波長λｔの値と波長モニタ６０で検出された第３の波長λ３の値との差δλの絶対値が、所定の値δλ１以下の場合は、第１－２の半導体レーザ２０Ｂの設定波長λ１ｂが制御され得る。所定の値を超えた場合は、第２の半導体レーザ４０の設定波長λ２が制御され得る。これによって、第３のパルスレーザ光７１Ｃの第３の波長λ３が目標波長λｔに近づき得る。
　さらに、所定の値δλ１以下では高速で第３の波長λ３が目標波長λｔに近づき、所定の値δλ１を超える範囲でも高い変換効率で、第３のパルスレーザ光７１Ｃが出力され得る。本実施形態によれば、図２の実施形態に比べて、ＣＬＢＯ結晶１８への入射光の入射角度θ１の最適化を行わなくても、高い波長変換効率を維持し得る。
［６．波長可変半導体レーザ］
　次に、上記した第１の半導体レーザ２０及び第１－２の半導体レーザ２０Ｂ、並びに第２の半導体レーザ４０として適用可能な波長可変半導体レーザの具体的な構成例を説明する。
　なお、以下では上記比較例、又は上記第１ないし第３の実施形態に係る露光装置用レーザ装置の構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
（６．１　ファイン波長可変半導体レーザ）
（６．１．１　構成）
　まず、図１７を参照して、上記した第１の半導体レーザ２０及び第１－２の半導体レーザ２０Ｂとして適用可能なファイン波長可変半導体レーザの具体的な構成例を説明する。
　外部共振器半導体レーザは、周波数変化が２０ＧＨｚ以内であれば、モードホップなしで、発振波長を制御し得る。なお、外部共振器半導体レーザに関しては、例えば、米国特許第７９７００２４号明細書、及び米国特許第８４１６８３１号明細書に記載された技術を適用可能である。
　ファイン波長可変半導体レーザは、外部共振器半導体レーザであってもよい。
外部共振器半導体レーザは、半導体レーザ制御部１１０と、半導体素子１１１と、温度センサ１１２と、ペルチェ素子１１３と、電流制御部１１４と、温度制御部１１５と、ピエゾ素子１１６と、ピエゾ素子付回転ステージ１１７とを含んでいてもよい。外部共振器半導体レーザはさらに、ピエゾ電源１１８と、コリメータレンズ１１９と、グレーティング１２０と、グレーティングホルダ１２１と、ステアリングミラー１２２と、マイクロメータ１２３と、ピン１２４と、反力ばね１２５とを含んでいてもよい。
　半導体レーザ制御部１１０には、波長制御部６から設定波長λｎのデータを受信する信号ラインが設けられていてもよい。ピエゾ電源１１８には、半導体レーザ制御部１１０から電圧値Ｖｎのデータを受信する信号ラインが設けられていてもよい。電流制御部１１４には、半導体レーザ制御部１１０から電流値Ｉｎのデータを受信する信号ラインが設けられていてもよい。温度制御部１１５には、半導体レーザ制御部１１０から設定温度Ｔｎのデータを受信する信号ラインが設けられていてもよい。
　グレーティング１２０は、１次の回折光の回折角と入射角度とが一致するリトロー配置で、半導体素子１１１の出力側にコリメータレンズ１１９を介して配置されていてもよい。グレーティング１２０は、グレーティングホルダ１２１を介して、グレーティング１２０への入射角度が変化するように、ピエゾ素子付回転ステージ１１７に固定されていてもよい。
　ステアリングミラー１２２は、ミラー面がグレーティング１２０の回折面と略平行となるように、図示しないホルダを介して配置されてもよい。
　半導体素子１１１には、温度センサ１１２とペルチェ素子１１３とが固定されていてもよい。
（６．１．２　動作）
　半導体レーザ制御部１１０は、あらかじめ、ファインの波長領域でレーザ発振することとなるように、ピエゾ素子付回転ステージ１１７の回転角度と、半導体素子１１１の温度とを制御しておいてもよい。
　半導体レーザ制御部１１０は、モードホップが発生しないような、設定波長λと半導体素子１１１に流れる電流値Ｉとピエゾ素子１１６に印加する電圧値Ｖとの関係をテーブルデータとしてあらかじめ記憶しておいてもよい。
　半導体レーザ制御部１１０は、波長制御部６から設定波長λｎのデータを受信すると、上記テーブルデータから、半導体素子１１１に流す電流値Ｉｎとピエゾ素子１１６に印加する電圧値Ｖｎとを計算してもよい。
　半導体レーザ制御部１１０は、半導体素子１１１に流す電流値Ｉｎのデータを電流制御部１１４に送信してもよい。半導体レーザ制御部１１０はまた、グレーティング１２０の回転角度を制御するピエゾ素子１１６の電圧値Ｖｎのデータを、ピエゾ電源１１８に送信してもよい。
　ピエゾ素子１１６によって、グレーティング１２０への入射角度が変化し、かつ、半導体素子１１１に流れる電流によって半導体の活性層での屈折率が変化し得る。その結果、モードホップの発生を抑制しつつ、半導体レーザの発振波長は高速で設定波長λｎに近づき得る。そして、グレーティング１２０の０次光が出力され、ステアリングミラー１２２によって、外部にＣＷのレーザ光が出力され得る。
（６．２　コース波長可変半導体レーザ）
（６．２．１　構成）
　次に、図１８を参照して、第２の半導体レーザ４０として適用可能なコース波長可変半導体レーザの具体的な構成例を説明する。
　分布帰還半導体レーザは、半導体素子の温度を制御することで略１．２ＴＨｚの周波数の範囲の周波数をモードホップすることなしに制御し得る。
　コース波長可変半導体レーザは、分布帰還半導体レーザであってもよい。分布帰還半導体レーザは、半導体レーザ制御部１３０と、半導体素子１３１と、温度センサ１３２と、ペルチェ素子１３３と、温度制御部１３４と、電流制御部１３５とを含んでいてもよい。
　半導体レーザ制御部１３０には、波長制御部６から設定波長λｎのデータを受信する信号ラインが設けられていてもよい。電流制御部１３５には、半導体レーザ制御部１３０から電流値Ｉｎのデータを受信する信号ラインが設けられていてもよい。温度制御部１３４には、半導体レーザ制御部１３０から設定温度Ｔｎのデータを受信する信号ラインが設けられていてもよい。
（６．２．２　動作）
　図１９は、図１８に示したコース波長可変半導体レーザにおける半導体素子１３１の温度と発振波長との関係の一例を示す。図１９において、横軸は発振波長、縦軸は温度であってもよい。
　半導体レーザ制御部１３０は、図１９に示す設定温度Ｔｎと設定波長λｎとの関係式、例えば、Ｔｎ＝ａ・λｎ＋ｂを、あらかじめ記憶しておいてもよい。ａ、ｂは、半導体素子１３１によって決まる定数であってもよい。半導体レーザ制御部１３０は、波長制御部６から設定波長λｎのデータを受信すると、上記関係式から半導体素子１３１の設定温度Ｔｎを求めて、温度制御部１３４に設定温度Ｔｎのデータを送信してもよい。
　温度制御部１３４は、半導体素子１３１の温度が設定温度Ｔｎに近づくように、温度センサ１３２の検出値に基づいてペルチェ素子１３３に流す電流を制御してもよい。
　半導体レーザ制御部１３０はまた、半導体素子１３１に流す電流値Ｉｎが、所定の電流値、例えば図１９の関係式から計算された電流値となるように電流制御部１３５に電流値Ｉｎのデータを送信してもよい。その結果、半導体素子１３１から設定波長ＴｎのＣＷのレーザ光が出力され得る。
［７．波長モニタ］
　次に、上記した波長モニタ６０の具体的な構成例を説明する。なお、図１０における第１及び第２の波長モニタ６０Ａ，６０Ｂも略同様の構成であってもよい。
（７．１　構成）
　図２０は、波長モニタ６０の具体的な構成例を示している。図２０には、波長モニタ６０における分光器６１を、モニタエタロン分光器とした場合の構成例を模式的に示している。
　分光器６１は、拡散素子６３と、モニタエタロン６４と、集光レンズ６５と、イメージセンサ６６とを備えてもよい。イメージセンサ６６は、フォトダイオードアレイであってもよい。
（７．２　動作）
　ビームスプリッタ６２で反射されたレーザビームは、まず、拡散素子６３に入射してもよい。拡散素子６３は、入射したレーザビームを散乱させてもよい。この散乱光は、モニタエタロン６４に入射してもよい。モニタエタロン６４を透過したレーザビームは、集光レンズ６５に入射してもよい。レーザビームは集光レンズ６５を透過して、その焦点面上に干渉縞が生成され得る。
　イメージセンサ６６は、集光レンズ６５の焦点面に配置されてもよい。集光レンズ６５によって集光された透過光は、イメージセンサ６６に干渉縞を生成させ得る。イメージセンサ６６は、発生した干渉縞を検出してもよい。この干渉縞の半径の２乗は、レーザビームの波長と比例関係であり得る。そのため、検出した干渉縞からレーザビーム全体のスペクトルプロファイルとしてのスペクトル線幅と中心波長とを検出し得る。スペクトル線幅と中心波長は、検出した干渉縞から図示しない情報処理装置によって求めてもよいし、波長制御部６で算出してもよい。
　イメージセンサ６６での検出波長λは、以下の式で求められ得る。
　λ＝λｃ＋αｒｍ2
ただし、
　α：比例定数、
　ｒm：干渉縞の半径、
　λｃ：干渉縞の中央の光強度が最大となった時の波長
とする。
　ここで、イメージセンサ６６で検出される干渉縞にスペックルが発生して、干渉縞を高精度に計測できない場合があり得る。このような場合は、拡散素子６３を回転させたり、振動させたりしながら、複数パルスの積算された干渉縞をイメージセンサ６６で計測することによって、スペックルが低減された干渉縞を計測し得る。
　図２１は、図２０に示した波長モニタ６０で検出される干渉縞の位置と光強度との関係の一例を示す。横軸は干渉縞の位置、縦軸は光強度であってもよい。
　図２１及び以下の式に示したように、干渉縞の半径ｒｍの２乗は、干渉縞の光強度の半値Ｉｍａｘ／２の位置の内側の半径ｒ１の２乗と外側の半径ｒ２の２乗との平均値から計算してもよい。
　ｒｍ2＝（ｒ１2＋ｒ２2）／２
［８．制御部のハードウエア環境］
　当業者は、汎用コンピュータ又はプログラマブルコントローラにプログラムモジュール又はソフトウエアアプリケーションを組み合わせて、ここに述べられる主題が実行されることを理解するだろう。一般的に、プログラムモジュールは、本開示に記載されるプロセスを実行できるルーチン、プログラム、コンポーネント、データストラクチャーなどを含む。
　図２２は、開示される主題の様々な側面が実行され得る例示的なハードウエア環境を示すブロック図である。図２２の例示的なハードウエア環境１００は、処理ユニット１０００と、ストレージユニット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とを含んでもよいが、ハードウエア環境１００の構成は、これに限定されない。
　処理ユニット１０００は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１００１と、メモリ１００２と、タイマ１００３と、画像処理ユニット（ＧＰＵ）１００４とを含んでもよい。メモリ１００２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）とリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）とを含んでもよい。ＣＰＵ１００１は、市販のプロセッサのいずれでもよい。デュアルマイクロプロセッサや他のマルチプロセッサアーキテクチャが、ＣＰＵ１００１として使用されてもよい。
　図２２におけるこれらの構成物は、本開示において記載されるプロセスを実行するために、相互に接続されていてもよい。
　動作において、処理ユニット１０００は、ストレージユニット１００５に保存されたプログラムを読み込んで、実行してもよい。また、処理ユニット１０００は、ストレージユニット１００５からプログラムと一緒にデータを読み込んでもよい。また、処理ユニット１０００は、ストレージユニット１００５にデータを書き込んでもよい。ＣＰＵ１００１は、ストレージユニット１００５から読み込んだプログラムを実行してもよい。メモリ１００２は、ＣＰＵ１００１によって実行されるプログラム及びＣＰＵ１００１の動作に使用されるデータを、一時的に保管する作業領域であってもよい。タイマ１００３は、時間間隔を計測して、プログラムの実行に従ってＣＰＵ１００１に計測結果を出力してもよい。ＧＰＵ１００４は、ストレージユニット１００５から読み込まれるプログラムに従って、画像データを処理し、処理結果をＣＰＵ１００１に出力してもよい。
　パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０は、レーザ制御部３、波長制御部６、増幅器制御部３０、充電器３１、波長モニタ６０、及び第１及び第２の波長モニタ６０Ａ，６０Ｂ等の、処理ユニット１０００と通信可能なパラレルＩ／Ｏデバイスに接続されてもよく、処理ユニット１０００とそれらパラレルＩ／Ｏデバイスとの間の通信を制御してもよい。シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０は、レーザ制御部３、露光装置制御部５、波長制御部６、及び同期回路部１３等の、処理ユニット１０００と通信可能な複数のシリアルＩ／Ｏデバイスに接続されてもよく、処理ユニット１０００とそれら複数のシリアルＩ／Ｏデバイスとの間の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、各種センサや、光シャッタ２３、半導体光増幅器４１、及び半導体光増幅器４４等のアナログデバイスに接続されてもよく、処理ユニット１０００とそれらアナログデバイスとの間の通信を制御したり、通信内容のＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換を行ってもよい。
　ユーザインターフェイス１０１０は、操作者が処理ユニット１０００にプログラムの停止や、割込みルーチンの実行を指示できるように、処理ユニット１０００によって実行されるプログラムの進捗を操作者に表示してもよい。
　例示的なハードウエア環境１００は、本開示におけるレーザ制御部３、及び波長制御部６等の構成に適用されてもよい。当業者は、それらのコントローラが分散コンピューティング環境、すなわち、通信ネットワークを介して繋がっている処理ユニットによってタスクが実行される環境において実現されてもよいことを理解するだろう。本開示において、レーザ制御部３、及び波長制御部６等を統括制御する図示しない露光装置レーザ用制御部等は、イーサネット（登録商標）やインターネットといった通信ネットワークを介して互いに接続されてもよい。分散コンピューティング環境において、プログラムモジュールは、ローカル及びリモート両方のメモリストレージデバイスに保存されてもよい。
［９．その他］
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
　本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。

Claims (14)

  1. 　第１のシード光に基づいて生成された第１の波長の第１のパルスレーザ光を出力する第１の固体レーザ装置と、
    　第２のシード光に基づいて生成された第２の波長の第２のパルスレーザ光を出力する第２の固体レーザ装置と、
    　前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とが入射し、前記第１の波長と前記第２の波長とから波長変換された第３の波長の第３のパルスレーザ光を出力する波長変換システムと、
    　前記第３の波長の値を検出する波長検出部と、
    　目標波長の値と前記波長検出部により検出された前記第３の波長の値との差の絶対値が所定の値以下の場合は、前記第１の固体レーザ装置を制御して前記第１の波長を変化させ、前記所定の値を超えた場合は、前記第２の固体レーザ装置を制御して前記第２の波長を変化させる波長制御部と
    　を備える固体レーザシステム。
  2. 　前記波長検出部は、
    　前記第３のパルスレーザ光の光路上に設けられた波長モニタ
    　を含む
    　請求項１に記載の固体レーザシステム。
  3. 　前記波長検出部は、
    　前記第１のシード光の光路上に設けられた第１の波長モニタと、
    　前記第２のシード光の光路上に設けられた第２の波長モニタと、
    　前記第１の波長モニタの計測値と前記第２の波長モニタの計測値とから前記第３の波長の値を演算する演算部と
    　を含む
    　請求項１に記載の固体レーザシステム。
  4. 　前記第１の固体レーザ装置における前記第１の波長の波長可変範囲は、前記第２の固体レーザ装置における前記第２の波長の波長可変範囲よりも小さい
    　請求項１に記載の固体レーザシステム。
  5. 　前記第１の波長は前記第２の波長よりも短い
    　請求項１に記載の固体レーザシステム。
  6. 　前記第１の固体レーザ装置における波長可変速度は、前記第２の固体レーザ装置における波長可変速度よりも高速である
    　請求項１に記載の固体レーザシステム。
  7. 　前記第１の固体レーザ装置は、
    　前記第１のシード光の光路上に設けられた非線形結晶
    　を含む
    　請求項１に記載の固体レーザシステム。
  8. 　前記第１の固体レーザ装置は、第１のシード光を出力する外部共振器半導体レーザ
    　を含む
    　請求項１に記載の固体レーザシステム。
  9. 　前記第２の固体レーザ装置は、第２のシード光を出力する分布帰還半導体レーザ
    　を含む
    　請求項１に記載の固体レーザシステム。
  10. 　前記波長変換システムは、
    　第１及び第２の入射光に基づいて波長変換された所定の波長の変換光を出力する非線形結晶と、
    　前記第１及び第２の入射光の前記非線形結晶への入射角度を変化させる回転機構と
    　を含む
    　請求項１に記載の固体レーザシステム。
  11. 　前記非線形結晶は、前記所定の波長とは異なる波長の光をも出力するものであり、
    　さらに、
    　前記所定の波長とは異なる波長の前記光の光路上に設けられた光検出器と、
    　前記光検出器による、前記所定の波長とは異なる波長の前記光の検出値がより小さくなるように前記回転機構を制御する回転制御部と
    　をさらに備える
    　請求項１０に記載の固体レーザシステム。
  12. 　前記変換光の光路上に設けられた光検出器と、
    　前記光検出器の検出値がより大きくなるように前記回転機構を制御する回転制御部と
    　をさらに備える
    　請求項１０に記載の固体レーザシステム。
  13. 　第１のシード光に基づいて生成された第１の波長の第１のパルスレーザ光を出力する第１の固体レーザ装置と、
    　第２のシード光に基づいて生成された第２の波長の第２のパルスレーザ光を出力する第２の固体レーザ装置と、
    　前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とが入射し、前記第１の波長と前記第２の波長とから波長変換された第３の波長の第３のパルスレーザ光を出力する波長変換システムと、
    　前記第３の波長の値を検出する波長検出部と、
    　目標波長の値と前記波長検出部により検出された前記第３の波長の値との差の絶対値が所定の値以下の場合は、前記第１の固体レーザ装置を制御して前記第１の波長を変化させ、前記所定の値を超えた場合は、前記第２の固体レーザ装置を制御して前記第２の波長を変化させる波長制御部と、
    　前記第３のパルスレーザ光の光路上に設けられた増幅器と
    　を備える露光装置用レーザ装置。
  14. 　前記波長検出部は、
    　前記増幅器によって増幅された前記第３のパルスレーザ光の光路上に設けられた波長モニタ
    　を含む
    　請求項１３に記載の露光装置用レーザ装置。
PCT/JP2015/056654 2015-03-06 2015-03-06 固体レーザシステム、及び露光装置用レーザ装置 WO2016142996A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017504321A JP6444489B2 (ja) 2015-03-06 2015-03-06 固体レーザシステム、及び露光装置用レーザ装置
PCT/JP2015/056654 WO2016142996A1 (ja) 2015-03-06 2015-03-06 固体レーザシステム、及び露光装置用レーザ装置
CN201580075664.7A CN107210576B (zh) 2015-03-06 2015-03-06 固体激光系统和曝光装置用激光装置
US15/672,754 US9929529B2 (en) 2015-03-06 2017-08-09 Solid-state laser system and laser apparatus used for exposure apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/056654 WO2016142996A1 (ja) 2015-03-06 2015-03-06 固体レーザシステム、及び露光装置用レーザ装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/672,754 Continuation US9929529B2 (en) 2015-03-06 2017-08-09 Solid-state laser system and laser apparatus used for exposure apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016142996A1 true WO2016142996A1 (ja) 2016-09-15

Family

ID=56878846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/056654 WO2016142996A1 (ja) 2015-03-06 2015-03-06 固体レーザシステム、及び露光装置用レーザ装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9929529B2 (ja)
JP (1) JP6444489B2 (ja)
CN (1) CN107210576B (ja)
WO (1) WO2016142996A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018091931A (ja) * 2016-11-30 2018-06-14 澁谷工業株式会社 テラヘルツ光発生装置
WO2020084685A1 (ja) * 2018-10-23 2020-04-30 ギガフォトン株式会社 レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法
WO2022003901A1 (ja) * 2020-07-02 2022-01-06 ギガフォトン株式会社 露光システム、露光方法、及び電子デバイスの製造方法
WO2022049692A1 (ja) * 2020-09-03 2022-03-10 ギガフォトン株式会社 固体レーザシステム、位相整合方法及び電子デバイスの製造方法
WO2023157268A1 (ja) * 2022-02-21 2023-08-24 ギガフォトン株式会社 レーザシステム及び電子デバイスの製造方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6592784B2 (ja) * 2015-10-15 2019-10-23 国立大学法人 東京大学 固体レーザシステムおよびエキシマレーザシステム
DE112018006927B4 (de) * 2018-02-22 2022-02-10 Mitsubishi Electric Corporation Laseroszillationsvorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Laseroszillationsvorrichtung
WO2019186767A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 ギガフォトン株式会社 波長変換システム及び加工方法
WO2020095418A1 (ja) * 2018-11-08 2020-05-14 ギガフォトン株式会社 レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法
JP7096906B2 (ja) * 2018-11-26 2022-07-06 ギガフォトン株式会社 レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法
JP7432612B2 (ja) * 2019-09-13 2024-02-16 ギガフォトン株式会社 レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11298083A (ja) * 1998-04-15 1999-10-29 Komatsu Ltd 注入同期型狭帯域レーザ
JP2003161974A (ja) * 2001-11-28 2003-06-06 Nikon Corp 光源装置及び光照射装置
JP2011522296A (ja) * 2008-06-06 2011-07-28 サントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティフィク 光波長変換装置およびこれを用いたコヒーレント光源
WO2011148895A1 (ja) * 2010-05-24 2011-12-01 ギガフォトン株式会社 固体レーザ装置およびレーザシステム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7593440B2 (en) * 2005-03-29 2009-09-22 Coherent, Inc. MOPA laser apparatus with two master oscillators for generating ultraviolet radiation
US7999915B2 (en) 2005-11-01 2011-08-16 Cymer, Inc. Laser system
WO2008074452A2 (de) 2006-12-18 2008-06-26 Toptica Photonics Ag Laserlichtquelle
DE102007028499B4 (de) 2007-06-18 2011-08-25 TOPTICA Photonics AG, 82166 Abstimmbares Diodenlasersystem mit externem Resonator
JP6210526B2 (ja) 2011-07-06 2017-10-11 ギガフォトン株式会社 波長検出器、波長較正システム
JP2013222173A (ja) 2012-04-19 2013-10-28 Gigaphoton Inc レーザ装置
US20130313440A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 Kla-Tencor Corporation Solid-State Laser And Inspection System Using 193nm Laser
CN103872569B (zh) * 2014-03-27 2017-01-04 中航捷锐（北京）光电技术有限公司 稳定掺铒光纤光源波长和功率的方法、装置及相应的光源

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11298083A (ja) * 1998-04-15 1999-10-29 Komatsu Ltd 注入同期型狭帯域レーザ
JP2003161974A (ja) * 2001-11-28 2003-06-06 Nikon Corp 光源装置及び光照射装置
JP2011522296A (ja) * 2008-06-06 2011-07-28 サントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティフィク 光波長変換装置およびこれを用いたコヒーレント光源
WO2011148895A1 (ja) * 2010-05-24 2011-12-01 ギガフォトン株式会社 固体レーザ装置およびレーザシステム

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018091931A (ja) * 2016-11-30 2018-06-14 澁谷工業株式会社 テラヘルツ光発生装置
WO2020084685A1 (ja) * 2018-10-23 2020-04-30 ギガフォトン株式会社 レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法
JPWO2020084685A1 (ja) * 2018-10-23 2021-09-09 ギガフォトン株式会社 レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法
JP7170055B2 (ja) 2018-10-23 2022-11-11 ギガフォトン株式会社 レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法
US11804697B2 (en) 2018-10-23 2023-10-31 Gigaphoton Inc. Laser system and electronic device manufacturing method
WO2022003901A1 (ja) * 2020-07-02 2022-01-06 ギガフォトン株式会社 露光システム、露光方法、及び電子デバイスの製造方法
WO2022049692A1 (ja) * 2020-09-03 2022-03-10 ギガフォトン株式会社 固体レーザシステム、位相整合方法及び電子デバイスの製造方法
WO2023157268A1 (ja) * 2022-02-21 2023-08-24 ギガフォトン株式会社 レーザシステム及び電子デバイスの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6444489B2 (ja) 2018-12-26
CN107210576A (zh) 2017-09-26
US9929529B2 (en) 2018-03-27
CN107210576B (zh) 2019-08-16
US20170338619A1 (en) 2017-11-23
JPWO2016142996A1 (ja) 2017-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016142996A1 (ja) 固体レーザシステム、及び露光装置用レーザ装置
JP7175999B2 (ja) レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法
US9882343B2 (en) Narrow band laser apparatus
JP6549248B2 (ja) 狭帯域化レーザ装置及びスペクトル線幅計測装置
CN112771444B (zh) 激光系统和电子器件的制造方法
WO2015140901A1 (ja) レーザシステム
WO2011148895A1 (ja) 固体レーザ装置およびレーザシステム
US11804697B2 (en) Laser system and electronic device manufacturing method
WO2023112308A1 (ja) レーザシステム、パルスレーザ光の生成方法、及び電子デバイスの製造方法
JP5557601B2 (ja) レーザ光源の調整システム
JP2011249400A (ja) レーザ光源の調整システム、及びレーザ光源の調整方法
WO2016103483A1 (ja) チタンサファイヤレーザ装置、及び露光装置用レーザ装置、並びにチタンサファイヤ増幅器
WO2017046860A1 (ja) レーザシステム
WO2023199513A1 (ja) レーザ装置、レーザ装置の波長制御方法、及び電子デバイスの製造方法
WO2022003901A1 (ja) 露光システム、露光方法、及び電子デバイスの製造方法
WO2023199514A1 (ja) レーザ装置及び電子デバイスの製造方法
JPH01276684A (ja) 狭帯域発振エキシマレーザの波長異常検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15884494

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017504321

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15884494

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1