WO2020110177A1 - レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法 Download PDF

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laser
laser light
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三浦　泰祐
貴士 小野瀬
若林　理
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ギガフォトン株式会社
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    • H01S5/509—Wavelength converting amplifier, e.g. signal gating with a second beam using gain saturation

Definitions

  • the present disclosure relates to a laser system and a method for manufacturing an electronic device.
  • the semiconductor exposure apparatus As semiconductor integrated circuits become finer and more highly integrated, semiconductor exposure equipment is required to have improved resolution. Hereinafter, the semiconductor exposure apparatus is simply referred to as "exposure apparatus". Therefore, the wavelength of the light output from the exposure light source is being shortened.
  • a gas laser device As a light source for exposure, a gas laser device is used instead of the conventional mercury lamp.
  • a gas laser device for exposure a KrF excimer laser device that outputs ultraviolet light having a wavelength of 248 nm and an ArF excimer laser device that outputs ultraviolet light having a wavelength of 193 nm are used.
  • the current exposure technique is immersion exposure that shortens the apparent wavelength of the exposure light source by filling the gap between the projection lens on the exposure device side and the wafer with liquid and changing the refractive index of the gap. It has been put to practical use.
  • immersion exposure is performed using the ArF excimer laser device as a light source for exposure, the wafer is irradiated with ultraviolet light having an equivalent wavelength of 134 nm.
  • ArF immersion exposure is also called ArF immersion lithography.
  • the spectral line width in the natural oscillation of the KrF and ArF excimer laser device is as wide as about 350 to 400 pm
  • the chromatic aberration of the laser light (ultraviolet light) reduced and projected on the wafer by the projection lens on the exposure device side causes the resolving power. descend. Therefore, it is necessary to narrow the spectral line width of the laser light output from the gas laser device until the chromatic aberration becomes negligible.
  • the spectral line width is also called the spectral width.
  • a line narrowing module Line Narrow Module
  • the band narrowing element may be an etalon, a grating, or the like.
  • a laser device having a narrow spectral band is called a narrow band laser device.
  • a laser system includes a wavelength-tunable first solid-state laser device that outputs a first pulsed laser light, and a wavelength of a first pulsed laser light that is output from the first solid-state laser device.
  • a wavelength conversion system including a first nonlinear crystal to be converted and a first rotating stage that changes a first incident angle of the first pulsed laser light to the first nonlinear crystal, and a wavelength is converted by the wavelength conversion system.
  • An excimer amplifier that amplifies the pulsed laser light and data of the target center wavelength of the excimer laser light output from the excimer amplifier are received from an external device, and the wavelength of the first pulsed laser light is controlled based on the target center wavelength.
  • a control unit that controls the first incident angle to the first nonlinear crystal based on the average value of the target center wavelengths.
  • a method of manufacturing an electronic device includes a tunable first solid-state laser device that outputs a first pulsed laser light, and a first solid-state laser device that outputs a first solid-state laser device.
  • a wavelength conversion system including a first nonlinear crystal that converts the wavelength of pulsed laser light and a first rotation stage that changes a first incident angle of the first pulsed laser light on the first nonlinear crystal, and a wavelength conversion system
  • the excimer amplifier that amplifies the pulse laser light whose wavelength has been converted by the excimer amplifier and the data of the target center wavelength of the excimer laser light output from the excimer amplifier are received from an external device, and the first pulse laser light is received based on the target center wavelength.
  • a control unit that controls the first incident angle to the first nonlinear crystal on the basis of the average value of the target central wavelengths, the excimer laser light is generated by the laser system, and the excimer laser light is generated.
  • a method for manufacturing an electronic device which comprises exposing light to a photolithography substrate on a photosensitive substrate in the exposure device to output light to the exposure device and manufacture the electronic device.
  • a laser system is a tunable first solid-state laser device that outputs a first pulsed laser light, and a first pulsed laser light that is output from the first solid-state laser device.
  • Wavelength conversion system including a first non-linear crystal for wavelength conversion of light and a first rotation stage for changing a first incident angle of the first pulsed laser light to the first non-linear crystal, and wavelength conversion by the wavelength conversion system
  • An excimer amplifier that amplifies the pulsed laser light that has been generated, and data of the target center wavelength of the excimer laser light that is output from the excimer amplifier is received from an external device, and at the central wavelength of the first wavelength range to which the target center wavelength belongs.
  • a control unit that controls the first incident angle to the first nonlinear crystal so that the wavelength conversion efficiency of the first nonlinear crystal has a maximum value, and the first wavelength range includes the first nonlinear crystal. Based on the characteristic that the wavelength conversion efficiency of the crystal changes depending on the first incident angle and the wavelength, the wavelength that becomes the first allowable efficiency minimum value lower than the maximum conversion efficiency of the first nonlinear crystal is set to the first It is classified as a boundary wavelength of the wavelength range, and is defined such that the wavelength conversion efficiency of the first nonlinear crystal is equal to or higher than the first allowable efficiency minimum value at a specific first incident angle for each first wavelength range. It is a laser system.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration example of a laser system.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of processing contents in the laser control unit.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of the initialization subroutine (1) of the laser system.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the control subroutine (1) of the solid-state laser system.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of the control subroutine (1) of the laser system.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of processing contents in the solid-state laser system controller.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the initialization subroutine (1) of the solid-state laser system.
  • FIG. 8 is a flow chart showing an example of a control subroutine of the first semiconductor laser system.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of a subroutine of processing for calculating the target center wavelength ⁇ 1ct of the first semiconductor laser system.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of a control subroutine of the second semiconductor laser system.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the energy control subroutine (1) of the solid-state laser system.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing a configuration example of a semiconductor laser system.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a spectral waveform of laser light output from a distributed feedback semiconductor laser.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of processing contents in the first semiconductor laser controller.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of processing contents in the second semiconductor laser control unit.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an example of processing contents in the first energy control unit.
  • FIG. 17 is a chart showing an example of the table data TDA.
  • FIG. 18 is a graph showing an example of the relationship between the pulse energy E11xite of the first pulse excitation light source and the pulse energy E1 of the first pulse laser light in the table data TDA.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S172 of FIG. FIG.
  • FIG. 20 is a flowchart showing an example of processing contents in the second energy control unit.
  • FIG. 21 is a chart showing an example of the table data TDB.
  • FIG. 22 is a graph showing an example of the relationship between the pulse energy E22xite of the third pulse excitation light source and the pulse energy E2 of the second pulse laser light in the table data TDB.
  • FIG. 23 is a flowchart showing an example of the subroutine applied to step S192 of FIG.
  • FIG. 24 is a diagram schematically showing the configuration of the laser system according to the first embodiment.
  • FIG. 25 is an explanatory diagram of wavelength conversion efficiency in the wavelength conversion system.
  • FIG. 26 is a graph showing the wavelength dependence of the wavelength conversion efficiency.
  • FIG. 27 is a flowchart showing an example of processing contents in the solid-state laser system control unit.
  • FIG. 28 is a flowchart showing an example of the initialization subroutine (2) of the solid-state laser system.
  • FIG. 29 is a flowchart showing an example of the control subroutine (1) of the wavelength conversion system.
  • FIG. 30 is a flowchart showing an example of the energy control subroutine (2) of the solid-state laser system.
  • FIG. 31 is a flowchart showing an example of processing contents in the wavelength conversion system control unit.
  • FIG. 32 is a flowchart showing a first example of a subroutine applied to step S233 of FIG. FIG.
  • FIG. 33 is a graph showing an example of the time change of the data of the target center wavelength ⁇ ct commanded by the exposure control unit, and is a graph showing an example in which the section average value of the target center wavelength ⁇ ct is the average target center wavelength ⁇ ctav. is there.
  • FIG. 34 is a flowchart showing a second example of the subroutine applied to step S233 of FIG.
  • FIG. 35 is a graph showing an example of the change over time of the data of the target center wavelength ⁇ ct instructed by the exposure control unit, and a graph showing an example in which the moving average value of the target center wavelength ⁇ ct is the average target center wavelength ⁇ ctav. is there.
  • FIG. 34 is a flowchart showing a second example of the subroutine applied to step S233 of FIG.
  • FIG. 35 is a graph showing an example of the change over time of the data of the target center wavelength ⁇ ct instructed by the exposure control unit, and a graph showing an example in which the moving average value
  • FIG. 36 is a flowchart showing an example of the subroutine applied to step S239 of FIG.
  • FIG. 37 is a graph showing an example of the relationship between the optimum incident angle and the wavelength in the first CLBO crystal.
  • FIG. 38 is a graph showing an example of the relationship between the optimum incident angle and the wavelength in the second CLBO crystal.
  • FIG. 39 is a flowchart showing an example of processing contents in the wavelength conversion system control unit applied to the second embodiment.
  • FIG. 40 is a flowchart showing an example of processing for calculating the incident angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the first CLBO crystal and the second CLBO crystal from the target center wavelength ⁇ ct.
  • FIG. 41 shows the dependence of the wavelength conversion efficiency ⁇ of the wavelength conversion system, the wavelength conversion efficiency ⁇ 1 of the first CLBO crystal, and the wavelength conversion efficiency ⁇ 2 of the second CLBO crystal on the target center wavelength ⁇ ct. It is a graph.
  • FIG. 42 is a graph showing wavelength conversion efficiency and each wavelength range divided into wavelength ranges having a wavelength at which the wavelength conversion efficiency is 80% of the maximum efficiency as a boundary.
  • FIG. 43 is a chart showing an example of the table data TD1.
  • FIG. 44 is a chart showing an example of the table data TD2.
  • FIG. 45 is a graph showing an example of input/output characteristics of the excimer amplifier.
  • FIG. 46 is a flowchart showing an example of processing contents in the laser control unit of the third embodiment.
  • FIG. 47 is a flowchart showing an example of the subroutine applied to step S330 of FIG.
  • FIG. 48 is a flowchart showing an example of a control subroutine (2) of the laser system applied to step S13A of FIG.
  • FIG. 49 is a graph showing an example of input/output characteristics of the excimer amplifier.
  • FIG. 50 is a flowchart showing an example of processing contents in the laser control unit of the fourth embodiment.
  • FIG. 53 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S530 of FIG. FIG.
  • FIG. 54 is a chart showing an example of the table data TD3.
  • FIG. 55 is a graph in which table data TD3 is plotted.
  • FIG. 56 is a flowchart showing an example of processing contents in the wavelength conversion system control unit of the fourth embodiment.
  • FIG. 57 is a flowchart showing an example of the subroutine applied to step S235 of FIG.
  • FIG. 58 is a chart showing an example of the table data TD4.
  • FIG. 59 is a graph showing the relationship between the wavelength conversion efficiency ⁇ and the difference ⁇ c between the target center wavelength ⁇ ct and the average target center wavelength ⁇ ctav.
  • FIG. 60 is a flowchart showing an example of processing contents in the solid-state laser system control unit of the fifth embodiment.
  • FIG. 60 is a flowchart showing an example of processing contents in the solid-state laser system control unit of the fifth embodiment.
  • FIG. 61 is a flowchart showing an example of the energy control subroutine (3) of the solid-state laser system.
  • FIG. 62 is a flowchart showing an example of processing contents in the wavelength conversion system control unit of the fifth embodiment.
  • FIG. 63 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S235A of FIG.
  • FIG. 64 is a flowchart showing an example of processing contents in the solid-state laser system control unit of the sixth embodiment.
  • FIG. 65 is a flowchart showing an example of the energy control subroutine (4) of the solid-state laser system.
  • FIG. 66 is a diagram schematically showing a configuration example of an excimer amplifier.
  • FIG. 67 is a diagram showing an example in which a ring resonator is adopted as the excimer amplifier.
  • FIG. 68 is a diagram schematically showing a configuration example of the spectrum monitor.
  • FIG. 69 is a diagram schematically showing another configuration example of the spectrum monitor.
  • FIG. 70 is a block diagram showing an example of a CW oscillation reference laser light source.
  • FIG. 71 is a block diagram showing another example of the CW oscillation reference laser light source.
  • FIG. 72 is a diagram schematically showing a configuration example of a semiconductor optical amplifier.
  • FIG. 73 is a block diagram showing another configuration example of the first semiconductor laser system.
  • FIG. 74 is a conceptual diagram of the spectral line width realized by chirping.
  • FIG. 75 is a diagram schematically showing an example of the laser system according to the seventh embodiment.
  • FIG. 76 is a diagram schematically showing a configuration example of the exposure apparatus.
  • Embodiment 2 4.1 Configuration 4.2 Operation 4.2.1 Processing Example 2 of Wavelength Conversion System Control Unit 4.2.2 Example of processing for calculating incident angle ⁇ 1 of first CLBO crystal and incident angle ⁇ 2 of second CLBO crystal from target center wavelength ⁇ ct 4.3 Action/effect 5.
  • Embodiment 3 5.1 Configuration 5.2 Operation 5.2.1 Example of operating in saturation region with respect to injection pulse energy of excimer amplifier 5.
  • Embodiment 4 6.1 Configuration 6.2 Operation 6.2.1 Example of controlling excitation intensity corresponding to injection pulse energy of excimer amplifier 6.2.2 Processing example 3 of laser control unit 6.2.3 Processing example 3 of wavelength conversion system control unit 6.3 Actions and effects 7.
  • Embodiment 5 7.1 Configuration 7.2 Operation 7.2.1 Example of suppressing pulse energy fluctuation by pulse energy control of first solid-state laser device 7.2.2 Processing example 3 of solid-state laser system controller 7.2.3 Process example 4 of wavelength conversion system control unit 7.3 Action/Effect 8. Embodiment 6 8.1 Configuration 8.2 Operation 8.2.1 Example of suppressing pulse energy fluctuation by pulse energy control of second solid-state laser device 8.2.2 Processing example 4 of solid-state laser system controller 8.3 Action/Effect 8.4 Modified Example 9. Excimer amplifier example 9.1 Multipath amplification mode 9.2 Ring resonator amplification mode 10.
  • spectrum monitor 10.1
  • Example of spectrum monitor using spectroscope and reference laser light source 10.1.1 Configuration 10.1.2 Operation 10.2
  • Examples of CW oscillation reference laser light source 11.1 CW oscillation reference laser light source in wavelength region of 1547.2 nm or 1554 nm 11.2 CW oscillation reference laser light source in wavelength region of 1030 nm 12.
  • Example of semiconductor optical amplifier 12.1 Configuration 12.2 Operation
  • Example of semiconductor laser system suppressing Stimulated Brillouin Scattering (SBS) of optical fiber amplifier 13.1 Configuration 13.2 Operation 13.3 Action/effect 13.4 Other 14.
  • SBS Stimulated Brillouin Scattering
  • Embodiment 7 14.1 Configuration 14.2 Operation 14.3 Example of control related to wavelength 14.4 Example of control related to pulse energy 14.4.1 When operating in the saturation region of input/output characteristics of excimer amplifier 14.4.2 Excitation of excimer amplifier When intensity is controlled to correct pulse energy 14.4.3 Example of suppressing pulse energy fluctuation by pulse energy control of first solid-state laser device 14.5 Modification 15 Manufacturing method of electronic device 16. Others Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below show some examples of the present disclosure and do not limit the content of the present disclosure. In addition, not all of the configurations and operations described in each embodiment are essential as the configurations and operations of the present disclosure. In addition, the same components are denoted by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted.
  • FIG. 1 schematically shows a configuration example of a laser system 1.
  • the laser system 1 includes a solid-state laser system 10, a first high-reflection mirror 11, a second high-reflection mirror 12, an excimer amplifier 14, a monitor module 16, a synchronization controller 17, and a laser controller 18. ,including.
  • the solid-state laser system 10 includes a first solid-state laser device 100 that outputs a first pulsed laser light LP1, a second solid-state laser device 200 that outputs a second pulsed laser light LP2, and a wavelength conversion system 300. It includes a pulse energy monitor 330, a synchronization circuit section 340, and a solid-state laser system control section 350.
  • the first solid-state laser device 100 includes a first semiconductor laser system 110, a dichroic mirror 130, a first pulsed pump light source 132, a first fiber amplifier 140, a beam splitter 164, and a pulse energy monitor 166. , And a first energy control unit 168.
  • the first semiconductor laser system 110 includes a first semiconductor laser 111, a first spectrum monitor 112, a first semiconductor laser controller 114, a first beam splitter 116, and a first semiconductor optical amplifier 120. And, including. Note that, in FIG. 1 and the subsequent figures, the notations with numerical values such as “semiconductor laser 1” and “SOA#1” respectively represent the first semiconductor laser, the first semiconductor optical amplifier (SOA), and the like. .. “SOA” is an abbreviation for “Semiconductor Optical Amplifier”.
  • the first semiconductor laser 111 is a light source that outputs laser light in a single longitudinal mode, and can change the oscillation wavelength in the vicinity of a wavelength of about 1554 nm.
  • the first semiconductor laser 111 may be, for example, a distributed feedback (DFB: Distributed Feedback) semiconductor laser.
  • the distributed feedback semiconductor laser is called "DFB laser”.
  • the DFB laser can change the oscillation wavelength by current control and/or temperature control.
  • the first beam splitter 116 is arranged so as to reflect a part of the laser light output from the first semiconductor laser 111 and make it incident on the first spectrum monitor 112.
  • the first spectrum monitor 112 monitors the spectrum of the incident laser light and detects the oscillation wavelength of the first semiconductor laser 111.
  • the first semiconductor laser control unit 114 is connected to the first spectrum monitor 112 and the solid-state laser system control unit 350, and controls the operation of the first semiconductor laser 111.
  • the first semiconductor optical amplifier 120 is arranged so that the laser light transmitted through the first beam splitter 116 enters.
  • the first semiconductor optical amplifier 120 pulse-amplifies the laser light output from the first semiconductor laser 111.
  • the dichroic mirror 130 is coated with a film that highly transmits the light having a wavelength of about 1554 nm output from the first semiconductor optical amplifier 120 and highly reflects the light having the wavelength of the excitation light output from the first pulsed excitation light source 132. It is a mirror.
  • the dichroic mirror 130 is arranged on the optical path between the first semiconductor optical amplifier 120 and the first fiber amplifier 140. The dichroic mirror 130 is arranged so that the pulsed laser light output from the first semiconductor optical amplifier 120 and the pumping light output from the first pulsed pumping light source 132 enter the first fiber amplifier 140.
  • the first fiber amplifier 140 may be an Er fiber amplifier that uses an Er (erbium)-doped optical fiber.
  • the pulsed laser light amplified by the first fiber amplifier 140 enters the wavelength conversion system 300 via the beam splitter 164.
  • the beam splitter 164 is arranged on the optical path of the pulsed laser light output from the first fiber amplifier 140.
  • the beam splitter 164 is arranged so that a part of the pulsed laser light amplified by the first fiber amplifier 140 is reflected and the reflected light is incident on the pulse energy monitor 166.
  • the pulse energy monitor 166 is a detector that detects the pulse energy of incident laser light, and is, for example, a pulse energy sensor including a photodiode or a pyroelectric element.
  • the first energy control unit 168 is connected to the pulse energy monitor 166, the first pulse excitation light source 132, and the solid-state laser system control unit 350.
  • the second solid-state laser device 200 includes a second semiconductor laser system 210, a dichroic mirror 230, a second pulse excitation light source 232, a second fiber amplifier 240, a dichroic mirror 242, and a third pulse excitation. It includes a light source 244 and a solid-state amplifier 250.
  • the second solid-state laser device 200 also includes an LBO crystal 260 and a CLBO crystal 262 that are nonlinear crystals, a beam splitter 264, a pulse energy monitor 266, and a second energy control unit 268.
  • LBO is represented by the chemical formula LiB 3 O 5 .
  • CLBO is represented by the chemical formula CsLiB 6 O 10 .
  • the second semiconductor laser system 210 includes a second semiconductor laser 211, a second spectrum monitor 212, a second semiconductor laser control unit 214, a beam splitter 216, and a second semiconductor optical amplifier 220. Including.
  • the second semiconductor laser 211 is a light source that outputs a single longitudinal mode laser beam, and can change the oscillation wavelength in the vicinity of a wavelength of about 1030 nm.
  • the second semiconductor laser 211 may be, for example, a DFB laser.
  • the beam splitter 216 is arranged so that a part of the laser beam output from the second semiconductor laser 211 is reflected and is incident on the second spectrum monitor 212.
  • the second spectrum monitor 212 monitors the spectrum of the incident laser light and detects the oscillation wavelength of the second semiconductor laser 211.
  • the second semiconductor laser control unit 214 is connected to the second spectrum monitor 212 and the solid-state laser system control unit 350, and controls the operation of the second semiconductor laser 211.
  • the second semiconductor optical amplifier 220 is arranged so that the laser light transmitted through the beam splitter 216 enters.
  • the second semiconductor optical amplifier 220 pulse-amplifies the laser light output from the second semiconductor laser system 210.
  • the dichroic mirror 230 is coated with a film that highly transmits the light having a wavelength of about 1030 nm output from the second semiconductor optical amplifier 220 and highly reflects the light having the wavelength of the excitation light output from the second pulse excitation light source 232. It is a mirror.
  • the dichroic mirror 230 is disposed on the optical path between the second semiconductor optical amplifier 220 and the second fiber amplifier 240, and outputs the pulse laser light and the second pulse excitation light source output from the second semiconductor optical amplifier 220.
  • the pumping light output from 232 is arranged to enter the second fiber amplifier 240.
  • the second fiber amplifier 240 may be a Yb fiber amplifier that uses an optical fiber doped with Yb (ytterbium).
  • the dichroic mirror 242 is coated with a film that highly transmits the light having a wavelength of about 1030 nm output from the second fiber amplifier 240 and highly reflects the light having the wavelength of the excitation light output from the third pulse excitation light source 244. It is a mirror.
  • the dichroic mirror 242 is arranged on the optical path between the second fiber amplifier 240 and the solid-state amplifier 250. The dichroic mirror 242 is arranged so that the pulsed laser light output from the second fiber amplifier 240 and the pumping light output from the third pulsed pump light source 244 enter the solid-state amplifier 250.
  • the solid-state amplifier 250 may be, for example, a Yb-doped YAG (Yttrium Aluminum Garnet) crystal.
  • the LBO crystal 260 and the CLBO crystal 262 are arranged so as to generate the second pulsed laser light LP2 having a wavelength of approximately 257.5 nm, which is the fourth harmonic light having a wavelength of approximately 1030 nm.
  • the beam splitter 264 is arranged on the optical path of the second pulse laser light LP2 output from the CLBO crystal 262.
  • the beam splitter 264 is arranged so that a part of the second pulse laser beam LP2 output from the CLBO crystal 262 is reflected and the reflected beam is incident on the pulse energy monitor 266.
  • the second energy control unit 268 is connected to the pulse energy monitor 266, the second pulse excitation light source 232, the third pulse excitation light source 244, and the solid-state laser system control unit 350.
  • the wavelength conversion system 300 includes a high reflection mirror 324, a dichroic mirror 314, a first CLBO crystal 316, a dichroic mirror 318, a second CLBO crystal 320, a dichroic mirror 322, a high reflection mirror 326, and a beam. And a splitter 328.
  • the wavelength conversion system 300 generates the third pulse laser light LP3 by wavelength conversion from the first pulse laser light LP1 and the second pulse laser light LP2.
  • the high-reflecting mirror 324 is arranged so as to highly reflect the first pulsed laser light LP1 output from the first solid-state laser device 100 and make the first pulsed laser light LP1 incident on the dichroic mirror 314.
  • the dichroic mirror 314 is a mirror coated with a film that highly reflects the first pulsed laser light LP1 and highly transmits the second pulsed laser light LP2 output from the second solid-state laser device 200.
  • the dichroic mirror 314 is arranged on the optical path of the second pulse laser light LP2, the optical path axes of the first pulse laser light LP1 and the second pulse laser light LP2 coincide with each other, and enters the first CLBO crystal 316. Arranged to do.
  • the first CLBO crystal 316, the dichroic mirror 318, the second CLBO crystal 320, and the dichroic mirror 322 are arranged in this order on the optical path of the pulsed laser light.
  • the first CLBO crystal 316 has a sum of the first pulse laser light LP1 (wavelength about 1554 nm) and the second pulse laser light LP2 (wavelength about 257.5 nm). 220.9 nm).
  • the dichroic mirror 318 highly reflects the second pulse laser light LP2 (wavelength about 257.5 nm) that has passed through the first CLBO crystal 316, and the first pulse laser light LP1 (wavelength about 1554 nm) and the fourth pulse laser light LP2.
  • a film that is highly transparent to the laser beam LP4 (wavelength: about 220.9 nm) is coated.
  • the second CLBO crystal 320 generates a pulsed laser light (wavelength of about 193.4 nm) of the sum frequency of the first pulsed laser light LP1 and the fourth pulsed laser light LP4.
  • the pulsed laser light with a wavelength of about 193.4 nm output from the second CLBO crystal 320 becomes the third pulsed laser light LP3.
  • the dichroic mirror 322 highly transmits the first pulsed laser light LP1 (wavelength approximately 1554 nm) and the fourth pulsed laser light LP4 (wavelength approximately 220.9 nm) that have passed through the second CLBO crystal 320, and has a wavelength of approximately 193.
  • a film that highly reflects the 4 nm third pulse laser beam LP3 is coated.
  • the high-reflection mirror 326 is arranged so that the third pulsed laser light LP3 having a wavelength of about 193.4 nm is output from the wavelength conversion system 300.
  • the beam splitter 328 is arranged on the optical path between the high-reflecting mirror 326 and the first high-reflecting mirror 11 so that a part of the laser light reflected by the high-reflecting mirror 326 enters the pulse energy monitor 330. Is located in.
  • the pulse energy monitor 330 is a detector that detects the pulse energy of ultraviolet light, and is, for example, a pulse energy sensor that includes a photodiode or a pyroelectric element.
  • the pulse energy monitor 330 is connected to the solid-state laser system controller 350.
  • the solid-state laser system control unit 350 is connected to the first semiconductor laser control unit 114, the first energy control unit 168, the second semiconductor laser control unit 214, the second energy control unit 268, and the synchronization circuit unit 340. ing. Further, the solid-state laser system controller 350 is connected to the synchronization controller 17 and the laser controller 18.
  • the solid-state laser system controller 350 includes an internal trigger generator 351.
  • the synchronization circuit unit 340 receives the delay data and the trigger signal Tr1 from the solid-state laser system control unit 350, and receives the first semiconductor optical amplifier 120, the second semiconductor optical amplifier 220, the first pulse pumping light source 132, and the second semiconductor optical amplifier 220.
  • Each of the pulse excitation light source 232 and the third pulse excitation light source 244 has a signal line for inputting a trigger signal delayed by a predetermined time.
  • the synchronization circuit unit 340 receives the first pulse excitation light source 132, the second pulse excitation light source 232, the third pulse excitation light source 244, and the third pulse excitation light source 244.
  • a trigger signal is output to each of the first semiconductor optical amplifier 120 and the second semiconductor optical amplifier 220 with a predetermined delay time, and these are operated in synchronization.
  • the first high-reflection mirror 11 and the second high-reflection mirror 12 are arranged so that the third pulsed laser light LP3 having a wavelength of about 193.4 nm output from the solid-state laser system 10 enters the excimer amplifier 14. ..
  • the excimer amplifier 14 includes an amplifier control unit 400, a charger 402, a trigger corrector 404, a pulse power module (PPM) 408 including a switch 406, and a chamber 410.
  • PPM pulse power module
  • ArF laser gas containing Ar gas, F 2 gas, and Ne gas is contained in the chamber 410.
  • a pair of discharge electrodes 412 and 413 are arranged in the chamber 410.
  • the pair of discharge electrodes 412 and 413 are connected to the output terminal of the PPM 408.
  • two windows 415 and 416 that transmit a laser beam having a wavelength near 193.4 nm are arranged.
  • the monitor module 16 includes a beam splitter 600 and a pulse energy monitor 602.
  • the beam splitter 600 is arranged on the optical path of the pulse laser beam LP6 output from the excimer amplifier 14, and is arranged so that the pulse laser beam reflected by the beam splitter 600 enters the pulse energy monitor 602.
  • the excimer laser light (pulse laser light LP6) output from the excimer amplifier 14 may be referred to as “excimer light”.
  • the pulse energy monitor 602 is a detector that detects the pulse energy of ultraviolet light, and is, for example, a pulse energy sensor that includes a photodiode or a pyroelectric element. The information detected by the pulse energy monitor 602 is sent to the laser controller 18.
  • the laser control unit 18 is connected to the solid-state laser system control unit 350, the synchronization control unit 17, the amplifier control unit 400, and the exposure control unit 22 of the exposure apparatus 20.
  • the laser controller 18 includes an internal trigger generator 19.
  • the synchronization control unit 17 delays the delay time so that when the pulsed laser light output from the solid-state laser system 10 passes through the excimer amplifier 14, the excimer amplifier 14 is discharged synchronously and the pulsed laser light is amplified.
  • the first trigger signal Tr1 and the second trigger signal Tr2 are configured to be output at the set timing.
  • the control devices that function as the synchronization control unit 17, the laser control unit 18, the exposure control unit 22, the wavelength conversion system control unit 380, and other control units are realized by a combination of hardware and software of one or more computers. It is possible to Software is synonymous with program. Programmable controllers are included in the concept of computers.
  • the computer may be configured to include a CPU (Central Processing Unit) and a memory.
  • the CPU included in the computer is an example of a processor.
  • control device may be realized using an integrated circuit represented by FPGA (Field Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • control devices may be connected to each other via a communication network such as a local area network or the Internet.
  • program units may be stored in both local and remote memory storage devices.
  • the laser control unit 18 of the laser system 1 shown in FIG. 1 receives each data of the target pulse energy Et and the target center wavelength ⁇ ct and the light emission trigger signal Tr from the exposure control unit 22 of the exposure apparatus 20. Further, the laser control unit 18 transmits/receives data to/from the exposure control unit 22 as necessary, and notifies the exposure control unit 22 of an exposure NG signal or an exposure OK signal.
  • the light emission trigger signal Tr is input to the synchronization control unit 17 via the laser control unit 18.
  • the solid-state laser system controller 350 receives the data of the target center wavelength ⁇ ct from the laser controller 18.
  • the solid-state laser system control unit 350 transmits the data of the target center wavelengths ⁇ 1ct and ⁇ 2ct to the first semiconductor laser control unit 114 and the second semiconductor laser control unit 214, respectively.
  • the semiconductor laser 211 is oscillated by CW (Continuous Wave). Note that “CW” means continuous wave, and CW oscillation means continuous wave oscillation.
  • the first semiconductor laser control unit 114 controls the current values A1 and / of the first semiconductor laser 111 so that the difference ⁇ 1 between the center wavelength ⁇ 1c measured by the first spectrum monitor 112 and the target center wavelength ⁇ 1ct approaches 0. Alternatively, the temperature T1 is controlled.
  • the second semiconductor laser controller 214 controls the current value of the second semiconductor laser 211 so that the difference ⁇ 2 between the center wavelength ⁇ 2c measured by the second spectrum monitor 212 and the target center wavelength ⁇ 2ct approaches 0. Control A2 and/or temperature T2.
  • the first semiconductor laser control unit 114 and the second semiconductor laser control unit 214 determine whether or not the differences ⁇ 1 and ⁇ 2 from the respective target center wavelengths are within their respective allowable ranges, and if the difference is within the allowable range. For example, the solid-state laser system control unit 350 is notified of the spectrum OK signal.
  • the solid-state laser system control unit 350 When the solid-state laser system control unit 350 receives the spectrum OK signal from both the first semiconductor laser control unit 114 and the second semiconductor laser control unit 214, the solid-state laser system control unit 350 causes the internal trigger generation unit 351 to perform the first repetition at the predetermined repetition frequency.
  • the trigger signal Tr1 is generated.
  • the internal trigger generation unit 351 can generate the first trigger signal Tr1 regardless of the first trigger signal Tr1 from the synchronization control unit 17.
  • the first trigger signal Tr1 generated by the internal trigger generator 351 is particularly referred to as “internal trigger signal Tr1”.
  • the first trigger signal Tr1 is input to the synchronization circuit unit 340.
  • the synchronization circuit unit 340 synchronizes with the first trigger signal Tr1 and predetermined a pulse excitation trigger signal to each of the first pulse excitation light source 132, the second pulse excitation light source 232, and the third pulse excitation light source 244. The delay time is output. Then, the synchronization circuit unit 340 outputs a signal indicating the amplification timing with a predetermined delay time to each of the first semiconductor optical amplifier 120 and the second semiconductor optical amplifier 220.
  • the trigger signal for instructing the light emission timing of the first pulse excitation light source 132 is at a timing at which the pulse laser light pulse-amplified by the first semiconductor optical amplifier 120 can be further amplified by the first fiber amplifier. Is output.
  • the trigger signal for instructing the light emission timings of the second pulse excitation light source 232 and the third pulse excitation light source 244 is the pulse laser light pulse-amplified by the second semiconductor optical amplifier 220 and the second fiber amplifier 240.
  • the solid-state amplifier 250 and the solid-state amplifier 250 output the signals at timings at which they can be sufficiently amplified.
  • the trigger timings for the first semiconductor optical amplifier 120 and the second semiconductor optical amplifier 220 are the first pulsed laser light LP1 output from the first solid-state laser device 100 and the second solid-state laser device 200.
  • the second pulsed laser light LP2 output from the first CLBO crystal 316 is set to be incident at the same timing.
  • the first semiconductor laser 111 in the first solid-state laser device 100 outputs CW oscillation laser light having a center wavelength of 1554 nm (hereinafter referred to as “first CW laser light”).
  • the first CW laser light is pulse-amplified by the first semiconductor optical amplifier 120, and the pulsed laser light is output from the first semiconductor optical amplifier 120.
  • the pulsed laser light output from the first semiconductor optical amplifier 120 is amplified by the first fiber amplifier 140.
  • the first pulsed laser light LP1 amplified through the first fiber amplifier 140 enters the high reflection mirror 324 of the wavelength conversion system 300 through the beam splitter 164.
  • CW oscillation laser light having a center wavelength of 1030 nm (hereinafter referred to as “second CW laser light”) is output from the second semiconductor laser.
  • the second CW laser light is pulse-amplified by the second semiconductor optical amplifier 220, and the pulsed laser light is output from the second semiconductor optical amplifier 220.
  • the pulsed laser light output from the second semiconductor optical amplifier 220 is amplified by the second fiber amplifier 240 and the solid-state amplifier 250.
  • the pulsed laser light amplified via the second fiber amplifier 240 and the solid-state amplifier 250 is incident on the LBO crystal 260, and the LBO crystal 260 and the CLBO crystal 262 cause the fourth harmonic light with a wavelength of 1030 nm (wavelength 257.5 nm). Is converted into the second pulsed laser light LP2.
  • the second pulsed laser light LP2 is incident on the dichroic mirror 314 of the wavelength conversion system 300.
  • the first pulsed laser light LP1 is reflected by the high reflection mirror 324 and enters the dichroic mirror 314.
  • the first pulse laser light LP1 and the second pulse laser light LP2 are incident on the first CLBO crystal 316 at substantially the same time by the dichroic mirror 314, and the beams are overlapped on the first CLBO crystal 316.
  • the fourth pulse having a center wavelength of 220.9 nm, which is the sum frequency of the first pulse laser light LP1 having a center wavelength of 1554 nm and the second pulse laser light LP2 having a center wavelength of 257.5 nm, is used.
  • the pulsed laser light LP4 is generated.
  • the dichroic mirror 318 highly reflects the second pulsed laser light LP2 having a center wavelength of 257.5 nm and produces a first pulsed laser light LP1 having a center wavelength of 1554 nm and a fourth pulsed laser light LP4 having a center wavelength of 220.9 nm. Highly transparent.
  • the first pulse laser light LP1 and the fourth pulse laser light LP4 that have passed through the dichroic mirror 318 are incident on the second CLBO crystal 320.
  • a third pulse laser having a center wavelength of 193.4 nm, which is the sum frequency of the first pulse laser light LP1 (wavelength 1554 nm) and the fourth pulse laser light LP4 (wavelength 220.9 nm).
  • the light LP3 is generated.
  • the first pulse laser light LP1 and the fourth pulse laser light LP4 output from the second CLBO crystal 320 are highly transmitted by the dichroic mirror 322.
  • the third pulsed laser light LP3 (wavelength 193.4 nm) output from the second CLBO crystal 320 is highly reflected by the dichroic mirror 322 and output from the wavelength conversion system 300 via the high reflection mirror 326 and the beam splitter 328. It
  • the pulsed laser light reflected by the beam splitter 328 enters the pulse energy monitor 330.
  • the pulse energy monitor 330 measures the pulse energy Es of the pulse laser light reflected by the beam splitter 328.
  • the information obtained by the pulse energy monitor 330 is sent to the solid-state laser system controller 350.
  • the solid-state laser system control unit 350 calculates the difference ⁇ Es between the pulse energy Es after wavelength conversion by the wavelength conversion system 300 and the target pulse energy Est.
  • the solid-state laser system control unit 350 controls the outputs of the first pulsed pumping light source 132, the second pulsed pumping light source 232, and the third pulsed pumping light source 244 so that ⁇ Es approaches 0.
  • the solid-state laser system control unit 350 determines whether ⁇ Es is within the allowable range, and if ⁇ Es is within the allowable range, stops the output of the internal trigger signal Tr1 from the solid-state laser system control unit 350, and The laser system control OK signal is notified to the laser control unit 18.
  • the laser control unit 18 generates an internal trigger signal Tr having a predetermined repetition frequency.
  • the third pulsed laser light LP3 having a center wavelength of 193.4 nm output from the solid-state laser system 10 enters the excimer amplifier 14 via the first high-reflection mirror 11 and the second high-reflection mirror 12. To do.
  • the excimer amplifier 14 generates population inversion by discharge in synchronization with the incidence of the third pulsed laser light LP3 having a wavelength of 193.4 nm.
  • the trigger corrector 404 adjusts the timing of the switch 406 of the PPM 408 so that the third pulse laser light LP3 is efficiently amplified by the excimer amplifier 14.
  • the excimer amplifier 14 outputs the amplified pulsed laser light LP6.
  • the pulsed laser light LP6 amplified by the excimer amplifier 14 enters the monitor module 16, a part of the pulsed laser light LP6 enters the pulse energy monitor 602 by the beam splitter 600, and the pulse energy E of the pulsed laser light LP6 is measured. To be done.
  • the laser control unit 18 acquires information on the pulse energy E from the pulse energy monitor 602.
  • the laser control unit 18 calculates a difference ⁇ E between the pulse energy E measured by the pulse energy monitor 602 and the target pulse energy Et.
  • the laser control unit 18 controls the charging voltage Vhv of the charger 402 via the amplifier control unit 400 so that ⁇ E approaches 0.
  • the laser control unit 18 determines whether ⁇ E is within the allowable range, and if ⁇ E is within the allowable range, stops the output of the internal trigger signal Tr from the laser control unit 18 and outputs the laser system OK signal ( The exposure control unit 22 is notified of the exposure OK signal). Upon receiving the laser system OK signal, the exposure control unit 22 transmits a light emission trigger signal Tr to the laser control unit 18.
  • the pulse laser light is output from the laser system 1 within the respective allowable ranges of the target center wavelength ⁇ ct and the target pulse energy Et.
  • the pulsed laser light (excimer laser light) output from the laser system 1 enters the exposure device 20 and the exposure process is performed.
  • the laser control unit 18 receives the data of the new target center wavelength ⁇ ct from the exposure control unit 22, the laser control unit 18 sends these data to the solid-state laser system control unit 350.
  • the internal trigger generator 351 generates the internal trigger signal Tr1 so that the new target center wavelength ⁇ ct is reached.
  • the semiconductor laser system 110 and the second semiconductor laser system 210 are controlled.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of processing contents in the laser control unit 18. The processes and operations shown in the flowchart of FIG. 2 are realized, for example, by the processor functioning as the laser control unit 18 executing a program.
  • step S11 the laser control unit 18 executes the initialization subroutine (1) of the laser system 1.
  • step S11 the laser control unit 18 executes the control subroutine (1) of the solid-state laser system 10 (step S12) and the control subroutine (1) of the laser system 1 (step S13).
  • step S12 and the process of step S13 may be performed in parallel or in parallel.
  • the control of the solid-state laser system 10 in step S12 is always performed.
  • the wavelength control of each of the first semiconductor laser system 110 and the second semiconductor laser system 210 is performed regardless of whether or not the trigger signal Tr1 is input.
  • the control of the laser system 1 in step S13 mainly performs feedback control of the pulse energy of the excimer laser light amplified by the excimer amplifier 14.
  • step S14 the laser control unit 18 determines whether to stop the control of the laser system 1.
  • the laser control unit 18 returns to steps S12 and S13.
  • the determination result of step S14 is Yes, the laser control unit 18 proceeds to step S15.
  • step S15 the laser control unit 18 notifies the exposure control unit 22 that the laser system 1 is stopped, and ends the flowchart of FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of the initial setting subroutine (1) of the laser system 1. The flowchart of FIG. 3 is applied to step S11 of FIG.
  • step S21 of FIG. 3 the laser controller 18 transmits the pulse energy NG signal of the excimer light to the exposure controller 22.
  • the pulse energy of the excimer light is set to NG in the initial setting in advance, and the laser control unit 18 transmits the pulse energy NG signal to the exposure control unit 22 according to the initial setting.
  • step S22 the laser control unit 18 transmits the spectrum NG signal to the exposure control unit 22.
  • the center wavelength of the excimer light is set to be NG in the initial setting in advance, and the laser control unit 18 transmits the spectrum NG signal to the exposure control unit 22 according to the initial setting.
  • step S23 the laser control unit 18 sets the charging voltage Vhv of the excimer amplifier 14 to the initial value Vhv0.
  • step S24 the laser control unit 18 sets the target pulse energy Et of the laser system 1 to the initial value Et0.
  • the laser control unit 18 sets a predetermined standard initial value Et0 before receiving the data of the target pulse energy Et from the exposure apparatus 20.
  • step S25 the laser control unit 18 sets the respective delay times of the first trigger signal Tr1 and the second trigger signal Tr2 with respect to the light emission trigger signal Tr.
  • the laser control unit 18 sets respective delay times so that the pulsed laser light output from the solid-state laser system 10 is discharged at the timing when it enters the excimer amplifier 14.
  • Each delay time may be a fixed value. Further, the data of these delay times are transmitted from the laser control unit 18 to the synchronization control unit 17.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the control subroutine (1) of the solid-state laser system 10. The flowchart of FIG. 4 is applied to step S12 of FIG.
  • step S31 of FIG. 4 the laser control unit 18 determines whether or not the data of the target center wavelength is newly received from the exposure control unit 22. When the determination result of step S31 is Yes, the laser control unit 18 proceeds to step S32.
  • step S32 the laser control unit 18 reads the data of the target center wavelength ⁇ ct.
  • step S33 the laser control unit 18 transmits the data of the target center wavelength ⁇ ct to the solid-state laser system control unit 350.
  • step S33 the laser control unit 18 proceeds to step S40. If the determination result of step S31 is No, the laser controller 18 skips steps S32 and S33 and proceeds to step S40.
  • the flag F1 is a flag indicating whether the first semiconductor laser system 110 is in the OK state or the NG state.
  • the flag F2 is a flag indicating whether the second semiconductor laser system 210 is in the OK state or the NG state.
  • the value "1" of these flags indicates OK, and the value "0" indicates NG. That is, the laser control unit 18 determines whether both the first semiconductor laser system 110 and the second semiconductor laser system 210 are in the OK state.
  • step S40 the laser control unit 18 proceeds to step S41.
  • step S41 the laser control unit 18 transmits the spectrum OK signal to the exposure control unit 22.
  • the flag Fs is a flag indicating whether the pulse energy output from the solid-state laser system 10 is in the OK state or the NG state.
  • the value “1” of the flag Fs indicates OK, and the value “0” indicates NG.
  • the laser control unit 18 determines whether the pulse energy of the solid-state laser system 10 is in the OK state based on the value of the flag Fs.
  • the laser control unit 18 proceeds to step S43.
  • step S43 the laser control unit 18 transmits the energy OK signal of the solid-state laser system 10 to the exposure control unit 22.
  • the laser control unit 18 proceeds to step S44.
  • step S44 the laser control unit 18 transmits the energy NG signal of the solid-state laser system 10 to the exposure control unit 22.
  • step S40 If the determination result of step S40 is No, the laser controller 18 proceeds to step S45 and transmits the spectrum NG signal to the exposure controller 22.
  • step S43 After step S43, step S44, or step S45, the laser control unit 18 ends the flowchart of FIG. 4 and returns to the flowchart of FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of the control subroutine (1) of the laser system 1. The flowchart of FIG. 5 is applied to step S13 of FIG.
  • step S51 of FIG. 5 the laser control unit 18 determines whether or not the target pulse energy data is newly received from the exposure control unit 22. When the determination result of step S51 is Yes, the laser control unit 18 proceeds to step S52.
  • step S52 the laser control unit 18 reads the data of the target pulse energy Et. After step S52, the laser control unit 18 proceeds to step S53. When the determination result of step S51 is No, the laser control unit 18 skips step S52 and proceeds to step S53.
  • step S53 the laser control unit 18 determines whether or not a light emission pulse of excimer light has been detected.
  • the laser control unit 18 determines whether the pulse energy of the pulsed laser light (excimer light) output to the exposure apparatus 20 is detected based on the signal obtained from the monitor module 16. If the determination result of step S53 is No, the laser control unit 18 repeats step S53. When the determination result of step S53 is Yes, the laser control unit 18 proceeds to step S54.
  • step S54 the laser control unit 18 acquires the pulse energy E data of the excimer light detected by the monitor module 16.
  • step S55 the laser control unit 18 calculates the difference ⁇ E between the pulse energy E and the target pulse energy Et.
  • step S56 the laser control unit 18 controls the charging voltage Vhv of the excimer amplifier 14 so that ⁇ E approaches 0.
  • step S57 the laser control unit 18 determines whether or not the absolute value of ⁇ E is equal to or less than the allowable upper limit value Etr indicating the allowable range.
  • the laser control unit 18 proceeds to step S58 and transmits the pulse energy OK signal of the excimer light to the exposure control unit 22.
  • step S57 If the determination result of step S57 is No, the laser controller 18 proceeds to step S59, and transmits the pulse energy NG signal of the excimer light to the exposure controller 22.
  • step S58 or step S59 the laser control unit 18 ends the flowchart of FIG. 5 and returns to the flowchart of FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of processing contents in the solid-state laser system control unit 350.
  • the processes and operations shown in the flowchart of FIG. 6 are realized, for example, by a processor functioning as the solid-state laser system control unit 350 executing a program.
  • step S61 the solid-state laser system control unit 350 executes the initialization subroutine (1) of the solid-state laser system 10.
  • the solid-state laser system controller 350 controls the first semiconductor laser system 110 (step S62), the second semiconductor laser system 210 control subroutine (step S63), and the solid-state laser system 10 energy.
  • the control subroutine (1) (step S65) is executed.
  • the processes of the sub-routines of step S62, step S63, and step S65 may be performed in parallel or in parallel.
  • step S66 the solid-state laser system control unit 350 determines whether to stop the control of the solid-state laser system 10.
  • step S66 If the determination result in step S66 is No, the solid-state laser system control unit 350 returns to steps S62, S63, and S65. When the determination result of step S66 is Yes, the solid-state laser system control unit 350 proceeds to step S67.
  • step S67 the solid-state laser system control unit 350 notifies the laser control unit 18 of the stop of the solid-state laser system 10 and ends the flowchart of FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the initialization subroutine (1) of the solid-state laser system 10. The flowchart of FIG. 7 is applied to step S61 of FIG.
  • step S71A of FIG. 7 the solid-state laser system control unit 350 sets the state of the first semiconductor laser system 110 to NG. That is, the solid-state laser system control unit 350 sets the value of the flag F1 to "0".
  • step S71B the solid-state laser system control unit 350 sets the state of the second semiconductor laser system 210 to NG. That is, the solid-state laser system control unit 350 sets the value of the flag F2 to "0".
  • step S73 the solid-state laser system control unit 350 sets the energy state of the solid-state laser system 10 to NG. That is, the solid-state laser system control unit 350 sets the value of the flag Fs to “0”.
  • step S74A the solid-state laser system control unit 350 sets the target center wavelength ⁇ 1ct of the first semiconductor laser system 110 to the initial value ⁇ 1c0.
  • step S74B the solid-state laser system control unit 350 sets the target center wavelength ⁇ 2ct of the second semiconductor laser system 210 to the initial value ⁇ 2c0.
  • step S75A the solid-state laser system control unit 350 sets the target pulse energy E1t of the first solid-state laser device 100 to the initial value E10.
  • step S75B the solid-state laser system control unit 350 sets the target pulse energy E2t of the second solid-state laser device 200 to the initial value E20.
  • Steps S75A and S75B are performed for each of the first solid-state laser device 100 and the second solid-state laser device 200 such that the laser light obtained by wavelength conversion by the wavelength conversion system 300 has the target pulse energy Es0 set to the initial setting. This is a process of initializing the target pulse energy.
  • step S77 the solid-state laser system control unit 350 sets the target pulse energy Est of the solid-state laser system 10 to the initial value Es0.
  • Es0 is a predetermined fixed value and is a value capable of suppressing the occurrence of ASE (Amplified Spontaneous Emission) in the excimer amplifier 14.
  • step S78 the solid-state laser system control unit 350 sets the delay time of each trigger signal in the synchronization circuit unit 340.
  • the setting of the delay time for the first trigger signal Tr1 in the synchronization circuit unit 340 is performed as follows.
  • the respective pulse excitation timings of the first pulse excitation light source 132, the second pulse excitation light source 232, and the third pulse excitation light source 244 are output at timings that can be sufficiently amplified when the seed light of the pulse passes. Is set.
  • the trigger timings for the first semiconductor optical amplifier 120 and the second semiconductor optical amplifier 220 are the first pulsed laser light LP1 output from the first solid-state laser device 100 and the second solid-state laser device 200.
  • the output second pulsed laser light LP2 is set so as to be incident on the first CLBO crystal 316 at the same timing.
  • the solid-state laser system control unit 350 sets the current value and the temperature of each of the first semiconductor laser 111 and the second semiconductor laser 211 to their initial values.
  • the first semiconductor laser 111 the current value and temperature at which the oscillation wavelength is close to ⁇ 1c0 are used as initial values.
  • the initial value of the current value A1 of the first semiconductor laser 111 is A10
  • the initial value of the temperature T1 is T10.
  • the second semiconductor laser 211 the current value and the temperature at which the oscillation wavelength is close to ⁇ 2c0 are used as the initial values.
  • the initial value of the current value A2 of the second semiconductor laser 211 is A20
  • the initial value of the temperature T2 is T20.
  • step S80 the solid-state laser system control unit 350 causes the first semiconductor laser 111 and the second semiconductor laser 211 to perform CW oscillation under the settings of step S79.
  • step S80 the solid-state laser system control unit 350 ends the flowchart of FIG. 7 and returns to the flowchart of FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of a control subroutine of the first semiconductor laser system 110. The flowchart of FIG. 8 is applied to step S62 of FIG.
  • step S81 of FIG. 8 the solid-state laser system control unit 350 determines whether or not a command to change the target central wavelength is received from the exposure control unit 22 via the laser control unit 18. When the determination result of step S81 is Yes, the solid-state laser system control unit 350 proceeds to step S82.
  • step S82 the solid-state laser system controller 350 transmits the wavelength NG signal to the laser controller 18.
  • step S83 the solid-state laser system control unit 350 reads the data of the new target center wavelength ⁇ ct.
  • step S84 the solid-state laser system control unit 350 calculates the target center wavelength ⁇ 1ct of the first semiconductor laser system 110.
  • the processing content of step S84 will be described later with reference to FIG.
  • the solid-state laser system controller 350 calculates the target center wavelength ⁇ 1ct according to the wavelength conversion formula described later.
  • step S85 of FIG. 8 the solid-state laser system controller 350 transmits the data of the target center wavelength ⁇ 1ct to the first semiconductor laser controller 114. After step S85, the solid-state laser system controller 350 proceeds to step S86.
  • step S81 determines whether the command to change the target center wavelength is not received from the exposure control unit 22.
  • the solid-state laser system control unit 350 skips steps S82 to S85. And proceeds to step S86.
  • step S86 the solid-state laser system control unit 350 determines whether or not the OK signal of the first semiconductor laser system 110 has been received from the first semiconductor laser control unit 114. If the determination result of step S86 is Yes, the solid-state laser system control unit 350 proceeds to step S87.
  • step S87 or step S88 the solid-state laser system control unit 350 ends the flowchart of FIG. 8 and returns to the flowchart of FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of a subroutine of a process of calculating the target center wavelength ⁇ 1ct of the first semiconductor laser system 110. The flowchart of FIG. 9 is applied to step S84 of FIG.
  • step S91 of FIG. 9 the solid-state laser system control unit 350 converts the target center wavelength ⁇ 2ct of the second semiconductor laser system 210 into the frequency f2t.
  • step S92 the solid-state laser system control unit 350 converts the target center wavelength ⁇ ct after the wavelength conversion by the wavelength conversion system 300 into the frequency ft.
  • step S93 the solid-state laser system control unit 350 calculates the target frequency f2t of the second semiconductor laser system 210 from the wavelength conversion formula (1) shown below. Note that ".” in the formula represents a multiplication operator.
  • f 4 ⁇ f2+2 ⁇ f1 (1)
  • f frequency of laser light wavelength-converted by sum frequency
  • f1 frequency of laser light of first solid-state laser device
  • f2 frequency of laser light before wavelength conversion into 4th harmonic in second solid-state laser device
  • f is the frequency of the laser light having a wavelength of about 193.4 nm.
  • f1 is the frequency of the laser light having a wavelength of about 1554 nm.
  • step S94 the solid-state laser system control unit 350 converts the target frequency f1t into the target center wavelength ⁇ 1ct.
  • calculation procedure is not limited to that described in steps S91 to S94 in FIG. 9, and calculation may be performed using table data or the like that obtains a similar conversion result.
  • step S94 the solid-state laser system control unit 350 ends the flowchart of FIG. 9 and returns to the flowchart of FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of a control subroutine of the second semiconductor laser system 210. The flowchart of FIG. 10 is applied to step S63 of FIG.
  • step S101 of FIG. 10 the solid-state laser system control unit 350 transmits the data of the target center wavelength ⁇ 2ct to the second semiconductor laser control unit 214.
  • step S102 the solid-state laser system control unit 350 determines whether or not the OK signal of the second semiconductor laser system 210 has been received from the second semiconductor laser control unit 214.
  • step S103 or step S104 the solid-state laser system control unit 350 ends the flowchart of FIG. 10 and returns to the flowchart of FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the energy control subroutine (1) of the solid-state laser system 10. The flowchart of FIG. 11 is applied to step S65 of FIG.
  • step S112 of FIG. 11 the solid-state laser system control unit 350 determines whether the pulse energy monitor 330 has detected the pulse energy of the pulsed laser light.
  • the solid-state laser system controller 350 makes a determination based on the signal obtained from the pulse energy monitor 330.
  • step S112 If the determination result of step S112 is No, the solid-state laser system control unit 350 repeats the process of step S112. When the determination result of step S112 is Yes, the solid-state laser system control unit 350 proceeds to step S113.
  • step S113 the solid-state laser system control unit 350 reads the value of the pulse energy Es detected by the pulse energy monitor 330.
  • step S114 the solid-state laser system control unit 350 calculates the difference ⁇ Es between the pulse energy Es and the target pulse energy Est.
  • step S116 the solid-state laser system control unit 350 determines whether or not the absolute value of ⁇ Es is equal to or less than the allowable upper limit value ⁇ Estr indicating the allowable range.
  • the solid-state laser system control unit 350 proceeds to step S117.
  • step S116 determines whether the solid-state laser system control unit 350 is a laser beam. If the determination result of step S116 is No, the solid-state laser system control unit 350 proceeds to step S118.
  • step S118 the solid-state laser system control unit 350 changes the target pulse energy E1t of the first solid-state laser device 100 so that the difference ⁇ Es between the pulse energy Es and the target pulse energy Est approaches 0, and the first energy is reduced. Data of the changed target pulse energy E1t is transmitted to the control unit 168.
  • step S117 or step S119 the solid-state laser system control unit 350 ends the flowchart of FIG. 11 and returns to the flowchart of FIG.
  • the solid-state laser system control unit 350 changes only the target pulse energy E1t of the first solid-state laser device 100 so that the difference ⁇ Es between the pulse energy Es and the target pulse energy approaches 0.
  • the target pulse energy E2t of the second solid-state laser device 200 may be changed, or both E1t and E2t may be changed.
  • FIG. 12 schematically shows an example of the configuration of the semiconductor laser system 30.
  • the semiconductor laser system 30 shown in FIG. 12 can be applied to each of the first semiconductor laser system 110 and the second semiconductor laser system 210 in FIG.
  • the semiconductor laser system 30 includes a single longitudinal mode DFB laser 31, a spectrum monitor 32, a semiconductor laser controller 34, a beam splitter 36, and a semiconductor optical amplifier 38.
  • the DFB laser 31 includes a semiconductor element 40, a Peltier element 50, a temperature sensor 52, a current controller 54, and a temperature controller 56.
  • the semiconductor element 40 includes a first cladding layer 41, an active layer 42, and a second cladding layer 43, and a grating 44 at the boundary between the active layer 42 and the second cladding layer 43.
  • the oscillation wavelength of the DFB laser 31 can be changed by changing the current value A and/or the set temperature T of the semiconductor element 40.
  • the current value A here may be, for example, a direct current (DC) current value.
  • DC direct current
  • FIG. 13 shows an example of a spectral waveform of laser light output from the DFB laser 31.
  • the laser light output from the DFB laser 31 has a single-line spectral shape with a narrow spectral line width due to single longitudinal mode oscillation.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of processing contents in the first semiconductor laser control unit 114.
  • the processes and operations shown in the flowchart of FIG. 14 are realized by, for example, a processor functioning as the first semiconductor laser control unit 114 executing a program.
  • step S121 the first semiconductor laser control unit 114 sets the current value and temperature of the first semiconductor laser 111 to initial values, respectively, and causes CW oscillation.
  • the first semiconductor laser control unit 114 reads each value of the current value and the temperature of the first semiconductor laser 111 set to the initial value in step S79 of FIG. CW oscillation.
  • step S124 the first semiconductor laser control unit 114 reads the data of the target center wavelength ⁇ 1ct. After step S124, the first semiconductor laser control unit 114 proceeds to step S125.
  • step S122 If the determination result in step S122 is No, the first semiconductor laser control unit 114 skips steps S123 and S124 and proceeds to step S125.
  • step S125 the first semiconductor laser control unit 114 uses the first spectrum monitor 112 to measure the oscillation center wavelength ⁇ 1c.
  • step S126 the first semiconductor laser control unit 114 calculates the difference ⁇ 1c between the oscillation center wavelength ⁇ 1c and the target center wavelength ⁇ 1ct.
  • step S129 the first semiconductor laser control unit 114 determines whether or not the absolute value of ⁇ 1c is less than or equal to the allowable upper limit value ⁇ 1catr of the wavelength controllable range by current control.
  • the first semiconductor laser control unit 114 proceeds to step S131, and controls the current value A1 of the first semiconductor laser 111 so that ⁇ 1c approaches 0.
  • step S129 determines whether the determination result of step S129 is No. If the determination result of step S129 is No, the first semiconductor laser control unit 114 proceeds to step S132, and controls the temperature T1 of the first semiconductor laser 111 so that ⁇ 1c approaches 0.
  • step S133 the first semiconductor laser control unit 114 determines whether to stop the control of the first semiconductor laser system 110. When the determination result of step S133 is No, the first semiconductor laser control unit 114 returns to step S122 and repeats the processing of steps S122 to S133.
  • step S133 If the determination result of step S133 is Yes, the first semiconductor laser control unit 114 ends the flowchart of FIG.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of processing contents in the second semiconductor laser control unit 214.
  • the processes and operations shown in the flowchart of FIG. 15 are realized by, for example, a processor functioning as the second semiconductor laser control unit 214 executing a program.
  • step S151 the second semiconductor laser control unit 214 sets the current value and the temperature of the second semiconductor laser 211 to the initial values and causes CW oscillation.
  • the second semiconductor laser control unit 214 reads each value of the current value and the temperature of the second semiconductor laser 211 set to the initial value in step S79 of FIG. CW oscillation.
  • step S152 the second semiconductor laser control unit 214 reads the data of the target center wavelength ⁇ 2ct.
  • step S153 the second semiconductor laser control unit 214 uses the second spectrum monitor 212 to measure the oscillation center wavelength ⁇ 2c.
  • step S154 the second semiconductor laser control unit 214 calculates the difference ⁇ 2c between the oscillation center wavelength ⁇ 2c and the target center wavelength ⁇ 2ct.
  • step S157 the second semiconductor laser control unit 214 determines whether or not the absolute value of ⁇ 2c is equal to or less than the allowable upper limit value ⁇ 2catr indicating the wavelength controllable range by current control.
  • the second semiconductor laser control unit 214 proceeds to step S159, and controls the current value A2 of the second semiconductor laser 211 so that ⁇ 2c approaches 0.
  • step S157 If the determination result of step S157 is No, the second semiconductor laser control unit 214 proceeds to step S160, and controls the temperature T2 of the second semiconductor laser 211 so that ⁇ 2c approaches 0.
  • step S161 the second semiconductor laser control unit 214 determines whether to stop the control of the second semiconductor laser system 210. When the determination result of step S161 is No, the second semiconductor laser control unit 214 returns to step S153 and repeats the processing of steps S153 to S161.
  • step S161 If the determination result of step S161 is Yes, the second semiconductor laser control unit 214 ends the flowchart of FIG.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an example of processing contents in the first energy control unit 168.
  • the processes and operations shown in the flowchart of FIG. 16 are realized by, for example, the processor functioning as the first energy control unit 168 executing a program.
  • step S171 the first energy control unit 168 reads the data of the target pulse energy E1t of the first solid-state laser device 100 transmitted from the solid-state laser system control unit 350.
  • the first energy control unit 168 calculates and sets the pulse energy E11xitet of the first pulse excitation light source 132 that becomes the target pulse energy E1t from the table data TDA.
  • the pulse energy E1 of the first pulsed laser light LP1 output from the first solid-state laser device 100 is controlled by the pulse energy E11xite of the first pulsed pump light source 132 is illustrated.
  • the table data TDA in this case is a relationship table in which the correspondence between the pulse energy E11xite of the first pulse excitation light source 132 and the pulse energy E1 of the first pulse laser light is described.
  • FIG. 17 is a chart showing an example of the table data TDA.
  • FIG. 18 is a graph showing an example of the relationship between the pulse energy E11xite of the first pulse excitation light source 132 and the pulse energy E1 of the first pulse laser light in the table data TDA.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S172 of FIG.
  • the first energy control unit 168 calls the table data TDA stored in the memory or the like.
  • the table data TDA is, for example, a measurement result obtained by measuring the pulse energy E1 of the first pulse laser light while changing the value of the pulse energy E11xite of the first pulse excitation light source 132 during the adjustment oscillation of the solid-state laser system 10. It may be table data in which the above data is stored.
  • step S182 the first energy control unit 168 calculates the pulse energy E11xitet of the first pulse excitation light source 132 that becomes the target pulse energy E1t from the table data TDA (see FIG. 18).
  • step S183 the first energy control unit 168 sets the pulse energy of the first pulse excitation light source 132 to E11xitet obtained by the calculation in step S182. After step S183, the first energy control unit 168 ends the flowchart of FIG. 19 and returns to the flowchart of FIG.
  • step S173 of FIG. 16 the first energy control unit 168 determines whether the pulse energy E1 is detected by the pulse energy monitor 166. When the determination result of step S173 is No, the first energy control unit 168 repeats the process of step S173.
  • step S173 the first energy control unit 168 proceeds to step S174 and the detected value of the pulse energy E1 detected by the pulse energy monitor 166. Read.
  • the first energy control unit 168 includes the value of the pulse energy E1 obtained in step S174 and the value of the pulse energy E11xitet of the first pulsed excitation light source 132 whose detection value is obtained.
  • the data (E1, E11xitet) is written in the table data TDA.
  • the table data TDA is updated by the process of step S175, and the calculation accuracy of the pulse energy E11xitet of the first pulse excitation light source 132 corresponding to the target pulse energy E1t is improved.
  • step S176 the first energy control unit 168 determines whether to stop the pulse energy control of the first solid-state laser device 100. When the determination result of step S176 is No, the first energy control unit 168 returns to step S171 and repeats the processing of steps S171 to S176.
  • step S176 If the determination result of step S176 is Yes, the first energy control unit 168 ends the flowchart of FIG.
  • FIG. 20 is a flowchart showing an example of the process content of the second energy control unit 268.
  • the processes and operations illustrated in the flowchart of FIG. 20 are realized by, for example, a processor functioning as the second energy control unit 268 executing a program.
  • step S191 the second energy control unit 268 reads the data of the target pulse energy E2t of the second solid-state laser device 200 transmitted from the solid-state laser system control unit 350.
  • the second energy control unit 268 calculates and sets the pulse energy E22xitet of the third pulse excitation light source 244 that becomes the target pulse energy E2t from the table data TDB.
  • the pulse energy E21xite of the second pulse excitation light source 232 is E21xite0 having a constant value
  • the pulse energy E2 of the second pulse laser light LP2 output from the second solid-state laser device 200 is set to the third value.
  • the case of controlling with the pulse energy E22xite of the pulse excitation light source 244 is illustrated.
  • the table data TDB in this case is a relationship table in which the correspondence between the pulse energy E22xite of the third pulse excitation light source 244 and the pulse energy E2 of the second pulse laser light is described.
  • FIG. 21 is a chart showing an example of the table data TDB.
  • FIG. 22 is a graph showing an example of the relationship between the pulse energy E22xite of the third pulse excitation light source 244 and the pulse energy E2 of the second pulse laser light in the table data TDB.
  • the pulse energy E22xitet of the third pulse excitation light source 244 which is the target pulse energy E2t, can be calculated.
  • FIG. 23 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S192 of FIG.
  • the second energy control unit 268 calls the table data TDB stored in the memory or the like.
  • the table data TDB is, for example, a measurement result obtained by measuring the pulse energy E2 of the second pulse laser light while changing the value of the pulse energy E22xite of the third pulse excitation light source 244 during adjustment oscillation of the solid-state laser system 10. It may be table data in which the above data is stored.
  • step S202 the second energy control unit 268 calculates the pulse energy E22xitet of the third pulse excitation light source 244 that becomes the target pulse energy E2t from the table data TDB (see FIG. 22).
  • step S203 the second energy control unit 268 sets the pulse energy of the third pulse excitation light source 244 obtained by the calculation in step S282 to E22xitet. After step S203, the second energy control unit 268 ends the flowchart of FIG. 23 and returns to the flowchart of FIG.
  • step S193 of FIG. 20 the second energy control unit 268 determines whether or not the pulse energy E2 has been detected by the pulse energy monitor 266. When the determination result of step S193 is No, the second energy control unit 268 repeats the process of step S193.
  • step S193 the second energy control unit 268 proceeds to step S194 and the detected value of the pulse energy E2 detected by the pulse energy monitor 266. Read.
  • the second energy control unit 268 includes the value of the pulse energy E2 obtained in step S194 and the value of the pulse energy E22xitet of the third pulse excitation light source 244 from which this detection value is obtained.
  • the data (E2, E22xitet) is written in the table data TDB.
  • the table data TDB is updated by the process of step S195, and the calculation accuracy of the pulse energy E22xitet of the third pulse excitation light source 244 corresponding to the target pulse energy E2t is improved.
  • step S196 the second energy control unit 268 determines whether to stop the pulse energy control of the second solid-state laser device 200. When the determination result of step S196 is No, the second energy control unit 268 returns to step S191 and repeats the processing of steps S191 to S196.
  • step S196 If the determination result of step S196 is Yes, the second energy control unit 268 ends the flowchart of FIG.
  • FIG. 24 is a diagram schematically showing the configuration of the laser system 1A according to the first embodiment. Differences from FIG. 1 will be described.
  • the laser system 1A according to the first embodiment shown in FIG. 24 has a first rotation in order to control the incident angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the first CLBO crystal 316 and the second CLBO crystal 320 in the wavelength conversion system 300, respectively.
  • a stage 361 and a second rotation stage 362, and a wavelength conversion system control unit 380 are added.
  • the first CLBO crystal 316 is placed on the first rotation stage 361.
  • the second CLBO crystal 320 is placed on the second rotation stage 362.
  • Each of the first rotary stage 361 and the second rotary stage 362 is an electric stage, and is driven according to a control signal from the wavelength conversion system control unit 380.
  • Each of the first rotary stage 361 and the second rotary stage 362 includes, for example, a power source such as a stepping motor or a piezoelectric actuator.
  • the wavelength conversion system control unit 380 is connected to the solid-state laser system control unit 350.
  • FIG. 25 is an explanatory diagram of wavelength conversion efficiency in the wavelength conversion system 300.
  • the wavelength conversion efficiency of the first CLBO crystal 316 is ⁇ 1, and the wavelength conversion efficiency of the second CLBO crystal 320 is ⁇ 2.
  • E4 is represented by the following equation (3).
  • E4 E1 ⁇ E2 ⁇ 1 (3)
  • the pulse energy of the first pulsed laser light LP1 having the wavelength ⁇ 1 that has passed through the first CLBO crystal 316 is (1- ⁇ )E1.
  • ⁇ is a numerical value that satisfies 0 ⁇ 1.
  • ⁇ is the ratio of the first pulsed laser light LP1 used for wavelength conversion in the first CLBO crystal 316. That is, the pulse energy of the first pulsed laser light LP1 that has not been wavelength-converted by the first CLBO crystal 316 is represented by (1- ⁇ )E1.
  • the first pulsed laser light LP1 having the wavelength ⁇ 1 and the fourth pulsed laser light LP4 having the wavelength ⁇ 4 that have passed through the first CLBO crystal 316 are incident on the second CLBO crystal 320, and are then emitted from the second CLBO crystal 320.
  • Es be the pulse energy of the third pulsed laser light LP3 output from the second CLBO crystal 320. Es is expressed by the following equation (4).
  • Es (1- ⁇ )E1 ⁇ E4 ⁇ 2 (4)
  • the following expression (5) is obtained from the expressions (3) and (4).
  • Es is expressed by the following expression (7) from the expressions (5) and (6).
  • the pulse energy Es of the third pulse laser light LP3 is proportional to the pulse energy E2 of the second pulse laser light LP2, and is proportional to the square of the pulse energy E1 of the first pulse laser light LP1. ..
  • FIG. 26 is a graph showing the wavelength dependence of the wavelength conversion efficiency.
  • a graph G1 shown in the uppermost stage of FIG. 26 shows the wavelength dependence of the wavelength conversion efficiency ⁇ 1 of the first CLBO crystal 316 which is the first stage nonlinear crystal in the wavelength conversion system 300.
  • a graph G2 shown in the middle part of FIG. 26 shows the wavelength dependence of the wavelength conversion efficiency ⁇ 2 of the second CLBO crystal 320, which is the second-stage nonlinear crystal in the wavelength conversion system 300.
  • a graph G3 shown at the bottom of FIG. 26 shows the wavelength dependence of the wavelength conversion efficiency ⁇ of the wavelength conversion system 300 configured by combining the first CLBO crystal 316 and the second CLBO crystal 320.
  • the first CLBO crystal 316 and the second CLBO crystal 320 have the same phase matching when the wavelength of the third pulse laser beam LP3 is 193.4 nm, and the maximum wavelength conversion efficiency is obtained.
  • the wavelength of the third pulse laser beam LP3 is 193.4 nm
  • the wavelength dependence of the wavelength conversion efficiency ⁇ of the wavelength conversion system 300 is a function of the difference between the maximum wavelength ⁇ max of the wavelength conversion efficiency and the wavelength ⁇ after wavelength conversion.
  • the pulse energy Es is measured while changing the wavelength ⁇ 1 of the third pulse laser light LP3 by changing the wavelength ⁇ 1 of the first pulse laser light LP1.
  • the relationship between the wavelength ⁇ and the wavelength conversion efficiency ⁇ may be approximated by an approximate expression, or may be stored as table data TD4 described later.
  • FIG. 27 is a flowchart showing an example of processing contents in the solid-state laser system control unit 350 of the first embodiment.
  • the flow chart of FIG. 27 can be applied instead of the flow chart of FIG. Differences from FIG. 6 will be described.
  • the flowchart shown in FIG. 27 includes step S61A and step S65A instead of step S61 and step S65 of FIG.
  • the flowchart shown in FIG. 27 also includes step S64 between steps S61A and S66. That is, the flowchart of the solid-state laser system control unit 350 shown in FIG. 27 includes a control subroutine for the first semiconductor laser system 110 (step S62), a control subroutine for the second semiconductor laser system 210 (step S63), and wavelength conversion.
  • the control subroutine (1) of the system 300 (step S64) and the energy control subroutine (2) of the solid-state laser system 10 (step S65A) are included.
  • step S61A the solid-state laser system control unit 350 executes the initialization subroutine (2) of the solid-state laser system.
  • step S64 the solid-state laser system control unit 350 executes the control subroutine (1) of the wavelength conversion system 300.
  • step S65A the solid-state laser system control unit 350 executes the energy control subroutine (2) of the solid-state laser system 10.
  • FIG. 28 is a flowchart showing an example of the initialization subroutine (2) of the solid-state laser system 10.
  • the flowchart shown in FIG. 28 is applied to step S61A in FIG.
  • the flowchart of FIG. 28 is applied instead of the flowchart of FIG. 7. Differences from FIG. 7 will be described.
  • step S72 is added between step S71B and step S73, and step S76 is added between step S75B and step S77.
  • step S72 the solid-state laser system control unit 350 sets the state of the wavelength conversion system 300 to NG. That is, the solid-state laser system control unit 350 sets the value of the flag Fc indicating the state of the wavelength conversion system 300 to “0”.
  • Steps S73 to S75B are the same as those in FIG.
  • step S76 the solid-state laser system control unit 350 sets the incident angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the first CLBO crystal 316 and the second CLBO crystal 320 in the wavelength conversion system 300 to initial values. That is, the incident angle ⁇ 1 of the first CLBO crystal 316 is set to the initial value ⁇ 10, and the incident angle ⁇ 2 of the second CLBO crystal 320 is set to the initial value ⁇ 20.
  • Set ⁇ 20 the incident angles ⁇ 10 of the first CLBO crystal 316 and the second CLBO crystal 320
  • Steps S77 to S80 are the same as those in FIG. After step S80 of FIG. 28, the solid-state laser system control unit 350 ends the flowchart of FIG. 28 and returns to the flowchart of FIG.
  • FIG. 29 is a flowchart showing an example of the control subroutine (1) of the wavelength conversion system 300. The flowchart of FIG. 29 is applied to step S64 of FIG.
  • step S211 of FIG. 29 the solid-state laser system control unit 350 determines whether or not the data of the target center wavelength ⁇ ct has been received via the laser control unit 18. If the determination result of step S211 is No, the solid-state laser system control unit 350 repeats the process of step S211. When the determination result of step S211 is Yes, the solid-state laser system control unit 350 proceeds to step S212 and reads the data of the target center wavelength ⁇ ct.
  • step S213 the solid-state laser system control unit 350 transmits the data of the target center wavelength ⁇ ct to the wavelength conversion system control unit 380.
  • step S214 the solid-state laser system control unit 350 determines whether or not the OK signal of the wavelength conversion system 300 has been received from the wavelength conversion system control unit 380.
  • step S215 or step S216 the solid-state laser system control unit 350 ends the flowchart of FIG. 29 and returns to the flowchart of FIG.
  • FIG. 30 is a flowchart showing an example of the energy control subroutine (2) of the solid-state laser system 10. The flowchart shown in FIG. 30 is applied to step S65A in FIG. The flowchart of FIG. 30 is applied instead of the flowchart of FIG. Differences from FIG. 11 will be described.
  • the flowchart of FIG. 30 includes step S111 before step S112.
  • step S111 If the determination result of step S111 is Yes, the solid-state laser system control unit 350 proceeds to step S112.
  • the processing after step S112 is the same as the flowchart in FIG. That is, after the wavelength conversion system 300 is in the OK state, the energy control process from step S112 is performed.
  • step S117 or step S119 the solid-state laser system control unit 350 ends the flowchart of FIG. 30 and returns to the flowchart of FIG.
  • the solid-state laser system control unit 350 changes only the target pulse energy E1t of the first solid-state laser device 100 so that the difference ⁇ Es between the pulse energy Es and the target pulse energy approaches 0.
  • the target pulse energy E2t of the second solid-state laser device 200 may be changed, or both E1t and E2t may be changed.
  • FIG. 31 is a flowchart showing an example of processing contents in the wavelength conversion system control unit 380.
  • the processes and operations shown in the flowchart of FIG. 31 are realized by, for example, a processor functioning as the wavelength conversion system control unit 380 executing a program.
  • step S231 the wavelength conversion system control unit 380 sets the incident angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the first CLBO crystal 316 and the second CLBO crystal 320, respectively, to initial values. That is, the wavelength conversion system control unit 380 controls the first rotation stage 361 so that the incident angle ⁇ 1 of the first CLBO crystal 316 becomes the initial value ⁇ 10, and the incident angle of the second CLBO crystal 320. The second rotary stage 362 is controlled so that ⁇ 2 becomes the initial value ⁇ 20.
  • step S233 the wavelength conversion system control unit 380 performs processing of reading data of the target center wavelength ⁇ ct and calculating the average target center wavelength ⁇ ctav.
  • FIG. 32 is a flowchart showing the first example of the subroutine applied to step S233 of FIG.
  • the flowchart shown in FIG. 32 is an example in the case of calculating the section average value of the target center wavelength ⁇ ct as the average target center wavelength ⁇ ctav.
  • FIG. 33 is a graph showing an example of the time change of the data of the target center wavelength ⁇ ct commanded by the exposure control unit 22 in a time series, in which the section average value of the target center wavelength ⁇ ct is set as the average target center wavelength ⁇ ctav. Indicates.
  • FIG. 33 includes a display of each range for calculating the section average (section average section) and the section average value calculated from each range.
  • the data of the target center wavelength ⁇ ct commanded by the exposure controller 22 may be received in a cycle faster than the response speed to the drive control signal of the first rotary stage 361 and the second rotary stage 362.
  • step S251 of FIG. 32 the wavelength conversion system control unit 380 resets the sample count value p for counting the number of samples to “0”, and at the same time, the target central wavelength integrated value ⁇ ctsum indicating the value obtained by integrating the command value of the target central wavelength ⁇ ct. Is reset to "0".
  • step S252 the wavelength conversion system control unit 380 determines whether or not the data of the target center wavelength ⁇ ct is received. When the determination result of step S252 is No, the wavelength conversion system control unit 380 repeats step S252. When the determination result of step S252 is Yes, the wavelength conversion system control unit 380 proceeds to step S253 and reads the data of the target center wavelength ⁇ ct.
  • step S254 the wavelength conversion system control unit 380 increments the sample count value p.
  • step S255 the wavelength conversion system control unit 380 updates the target central wavelength integrated value ⁇ ctsum with a value obtained by adding the latest target central wavelength ⁇ ct to the target central wavelength integrated value ⁇ ctsum as a new target central wavelength integrated value ⁇ ctsum. ..
  • step S256 the wavelength conversion system control unit 380 determines whether the sample count value p is equal to or larger than the predetermined sample number pmax, that is, p ⁇ pmax is satisfied.
  • pmax is the number of samples within the range used when calculating the average value.
  • step S256 If the determination result of step S256 is No, the wavelength conversion system control unit 380 returns to step S252 and repeats the processing of steps S252 to S256. When the determination result of step S256 is Yes, the wavelength conversion system control unit 380 proceeds to step S257.
  • step S257 the wavelength conversion system control unit 380 calculates the average target center wavelength ⁇ ctav by dividing the target center wavelength integrated value ⁇ ctsum by pmax.
  • the average target center wavelength ⁇ ctav is the average value of the target center wavelength ⁇ ct of the predetermined sample number pmax.
  • step S257 the wavelength conversion system control unit 380 ends the flowchart of FIG. 32 and returns to the flowchart of FIG.
  • FIG. 34 is a flowchart showing the second example of the subroutine applied to step S233 of FIG.
  • the flowchart shown in FIG. 34 is an example of a case where a moving average value of the target center wavelength ⁇ ct is calculated as the average target center wavelength ⁇ ctav.
  • FIG. 35 is a graph showing an example of a change over time of the data of the target center wavelength ⁇ ct commanded by the exposure controller 22 in a time series, in which the moving average value of the target center wavelength ⁇ ct is set as the average target center wavelength ⁇ ctav. Indicates.
  • step S261 of FIG. 34 the wavelength conversion system control unit 380 determines whether it is the first sampling of the center wavelength data.
  • the wavelength conversion system control unit 380 proceeds to step S262 and sets the initial value of the sample count value p to "0".
  • the wavelength conversion system control unit 380 proceeds to step S263.
  • the wavelength conversion system control unit 380 skips step S262 and proceeds to step S263.
  • step S263 the wavelength conversion system control unit 380 determines whether or not the data of the target center wavelength ⁇ ct has been received. If the determination result of step S263 is No, the wavelength conversion system control unit 380 repeats step S263. When the determination result of step S263 is Yes, the wavelength conversion system control unit 380 proceeds to step S264 to read the data of the target center wavelength ⁇ ct.
  • step S265 the wavelength conversion system control unit 380 increments the sample count value p. Then, in step S266, the wavelength conversion system control unit 380 stores the value of the target center wavelength ⁇ ct in association with the sample count value p.
  • step S267 the wavelength conversion system control unit 380 determines whether the sample count value p is equal to or less than the predetermined sample number pmax, that is, whether p ⁇ pmax is satisfied.
  • pmax is the number of samples used when calculating the moving average value.
  • step S267 the wavelength conversion system control unit 380 proceeds to step S268 and calculates the average target center wavelength ⁇ ctav according to the following equation.
  • Formula (10) is a calculation formula applied when p is equal to or smaller than the predetermined number of samples pmax.
  • step S267 the wavelength conversion system control unit 380 proceeds to step S269 and calculates the average target central wavelength ⁇ ctav according to the following equation.
  • the formula (11) is a formula for calculating a moving average value applied when p is larger than a predetermined sample number pmax.
  • step S268 or step S269 the wavelength conversion system control unit 380 ends the flowchart of FIG. 34 and returns to the flowchart of FIG.
  • step S234 in FIG. 31 the wavelength conversion system control unit 380 calculates the difference ⁇ ct between the target center wavelength ⁇ ct and the average target center wavelength ⁇ ctav.
  • step S236 determines whether the wavelength conversion system 300 is in the NG state.
  • step S237 or step S2308 the wavelength conversion system control unit 380 proceeds to step S239.
  • step S239 the wavelength conversion system control unit 380 calculates the incident angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the first CLBO crystal 316 and the second CLBO crystal 320 from the average target center wavelength ⁇ ctav.
  • step S240 the wavelength conversion system control unit 380 controls the second rotary stage 362 based on the calculation result of step S239 so that the incident angle to the second CLBO crystal 320 becomes ⁇ 2.
  • step S241 the wavelength conversion system control unit 380 controls the first rotation stage 361 based on the calculation result of step S239 so that the incident angle to the first CLBO crystal 316 becomes ⁇ 1.
  • step S242 the wavelength conversion system control unit 380 determines whether to stop the control of the wavelength conversion system 300.
  • the wavelength conversion system control unit 380 returns to step S233 and repeats the processing of steps S233 to S242.
  • step S242 If the determination result of step S242 is Yes, the wavelength conversion system control unit 380 ends the flowchart of FIG.
  • FIG. 36 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S239 of FIG.
  • the incident angle at which the wavelength conversion efficiency is maximum may be referred to as "optimal incident angle” or "optimal incident angle”.
  • the wavelength ⁇ in this case is the wavelength of the third pulsed laser light LP3 wavelength-converted by the wavelength conversion system 300.
  • FIG. 37 is a graph showing an example of the relationship between the optimum incident angle and the wavelength in the first CLBO crystal 316.
  • the wavelength conversion system control unit 380 sets the wavelength ⁇ at which the wavelength conversion efficiency in the second CLBO crystal 320 is maximum and the incident angle ⁇ 2 of the second CLBO crystal 320.
  • FIG. 38 is a graph showing an example of the relationship between the optimum incident angle and the wavelength in the second CLBO crystal 320.
  • step S284 the wavelength conversion system control unit 380 ends the flowchart of FIG. 36 and returns to the flowchart of FIG.
  • the average target center wavelength ⁇ ctav is calculated from the target center wavelength ⁇ ct commanded by the exposure control unit 22, and the incident on the nonlinear crystal of the wavelength conversion system 300 according to the average target center wavelength ⁇ ctav. Since the angle is controlled, stable drive control of the first rotary stage 361 and the second rotary stage 362 is possible. Thereby, it is possible to realize the pulse energy stability while realizing the wavelength control corresponding to the target center wavelength ⁇ ct instructed by the exposure apparatus 20.
  • the first CLBO crystal 316 in Embodiment 1 is an example of the “first nonlinear crystal” in the present disclosure.
  • the fourth pulsed laser light LP4 generated by the first CLBO crystal 316 is an example of the “first sum frequency light” in the present disclosure.
  • the incident angle ⁇ 1 to the first CLBO crystal 316 is an example of the “first incident angle” in the present disclosure.
  • the second CLBO crystal 320 is an example of the “second nonlinear crystal” in the present disclosure.
  • the incident angle ⁇ 2 on the second CLBO crystal 320 is an example of the “second incident angle” in the present disclosure.
  • the combination of the laser control unit 18, the solid-state laser system control unit 350, and the wavelength conversion system control unit 380 is an example of the “control unit” in the present disclosure.
  • the exposure device 20 including the exposure control unit 22 is an example of the “external device” in the present disclosure.
  • Embodiment 2 4.1 Configuration
  • the configuration of the laser system 1A according to the second embodiment may be the same as the configuration shown in FIG.
  • FIG. 39 is a flowchart showing an example of processing contents in the wavelength conversion system control unit 380 of the second embodiment.
  • the flowchart of FIG. 39 is applied instead of the flowchart of FIG.
  • Steps S231 and S232 of FIG. 39 are the same as steps S231 and S232 of FIG.
  • step S232 the wavelength conversion system control unit 380 proceeds to step S301, and the wavelength conversion system control unit 380 reads the data of the target center wavelength ⁇ ct. Then, in step S302, the current incident angles ⁇ 1p and ⁇ 2p of the first CLBO crystal 316 and the second CLBO crystal 320 are stored.
  • step S303 the wavelength conversion system control unit 380 determines the optimum incident angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the first CLBO crystal 316 and the second CLBO crystal 320 corresponding to the target center wavelength ⁇ ct from the target center wavelength ⁇ ct. calculate. Details of a specific calculation method applied to step S303 will be described later.
  • step S304 the wavelength conversion system control unit 380 determines whether the incident angle ⁇ 2 calculated in step S303 is different from the current incident angle ⁇ 2p.
  • step S308 the wavelength conversion system control unit 380 determines whether the incident angle ⁇ 1 calculated in step S303 is different from the current incident angle ⁇ 1p.
  • the determination result of step S308 is Yes, that is, when ⁇ 1 ⁇ 1p, the wavelength conversion system control unit 380 proceeds to step S309.
  • step S309 the wavelength conversion system control unit 380 controls the first rotary stage 361 so that the incident angle to the first CLBO crystal 316 becomes ⁇ 1 calculated in step S303. After step S309 or when the determination result of step S308 is No, the wavelength conversion system control unit 380 proceeds to step S310.
  • step S310 the wavelength conversion system control unit 380 determines whether to stop the control of the wavelength conversion system 300.
  • the wavelength conversion system control unit 380 returns to step S301 and repeats the processing of steps S301 to S310.
  • the determination result of step S310 is Yes, the wavelength conversion system control unit 380 ends the flowchart of FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a process of calculating incident angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the second CLBO crystal 320. The flowchart of FIG. 40 is applied to step S303 of FIG.
  • step S321 of FIG. 40 the wavelength conversion system control unit 380 obtains the incident angle ⁇ 1 of the first CLBO crystal 316 from the target center wavelength ⁇ ct using the table data TD1.
  • step S322 the wavelength conversion system control unit 380 obtains the incident angle ⁇ 2 of the second CLBO crystal 320 from the target center wavelength ⁇ ct using the table data TD2.
  • the processing order of step S321 and step S322 can be exchanged.
  • the table data TD1 is table data that defines an appropriate incident angle ⁇ 1 of the first CLBO crystal 316 for each wavelength range of the target center wavelength ⁇ ct.
  • the table data TD2 is table data that defines an appropriate incident angle ⁇ 2 of the second CLBO crystal 320 for each wavelength range of the target center wavelength ⁇ ct.
  • step S321 and step S322 the wavelength conversion system control unit 380 ends the flowchart of FIG. 40 and returns to the flowchart of FIG.
  • 41 shows the dependence of the wavelength conversion efficiency ⁇ of the wavelength conversion system 300, the wavelength conversion efficiency ⁇ 1 of the first CLBO crystal 316, and the wavelength conversion efficiency ⁇ 2 of the second CLBO crystal 320 on the target center wavelength ⁇ ct. It is a graph which shows sex.
  • the graph shown in the bottom of FIG. 41 shows the wavelength dependence of the wavelength conversion efficiency ⁇ of the wavelength conversion system 300, and the graph shown in the middle of FIG. 41 shows the wavelength dependence of the wavelength conversion efficiency ⁇ 1 of the first CLBO crystal 316.
  • 41 shows the wavelength dependency of the wavelength conversion efficiency ⁇ 2 of the second CLBO crystal 320.
  • the incident angle of the first CLBO crystal 316 is ⁇ 1(k) and the incident angle of the second CLBO crystal 320 is ⁇ 2(J) so that the wavelength conversion efficiency ⁇ of the wavelength conversion system 300 has a maximum value.
  • the maximum value matches the maximum value will be described as an example.
  • the coefficient ⁇ 2 is a numerical value that defines the lower limit of the allowable wavelength conversion efficiency with respect to the maximum value ⁇ 2max of the wavelength conversion efficiency ⁇ 2.
  • the value ⁇ 2 ⁇ 2max represented by the product of the coefficient ⁇ 2 and the maximum value ⁇ 2max is an example of the “second allowable efficiency minimum value” in the present disclosure.
  • the maximum value ⁇ 2max of the wavelength conversion efficiency ⁇ 2 is an example of the “maximum conversion efficiency of the second nonlinear crystal” in the present disclosure.
  • the wavelength conversion efficiency ⁇ 2 becomes ⁇ 2 ⁇ 2max when the wavelength after wavelength conversion is A2 or B2.
  • A2 and B2 are boundary wavelengths in a wavelength range in which the wavelength conversion efficiency ⁇ 2 is ⁇ 2 ⁇ 2max or more when the incident angle is ⁇ 2(J).
  • the wavelength in the center of the wavelength range having A2 and B2 at both ends of the boundary is the wavelength ⁇ 2max at which the maximum wavelength conversion efficiency ⁇ 2max is obtained.
  • ⁇ is a half value of the width (B2-A2) of the wavelength range in which the wavelength conversion efficiency ⁇ 2 is ⁇ 2 ⁇ 2max or more.
  • the wavelength ⁇ 4 of the fourth pulsed laser light LP4 output from the first CLBO crystal 316 is represented by the following formula (15) of the sum frequency in the first CLBO crystal 316.
  • the minimum wavelength and the maximum wavelength of the wavelength range defined by the value of ⁇ 1 ⁇ 1max which is the product of the coefficient ⁇ 1 and the maximum value ⁇ 1max of the wavelength conversion efficiency ⁇ 1 of the first CLBO crystal 316, are A1 and B1, respectively.
  • the wavelength of the maximum efficiency in the first CLBO crystal 316 at the incident angle ⁇ 1(k) is ⁇ 1max, the following formula is obtained.
  • ⁇ 1 ⁇ 2.
  • the coefficient ⁇ 1 is a numerical value that defines the lower limit of the wavelength conversion efficiency allowed for the maximum value ⁇ 1max of the wavelength conversion efficiency ⁇ 1.
  • the value ⁇ 1 ⁇ 1max represented by the product of the coefficient ⁇ 1 and the maximum value ⁇ 1max is an example of the “first allowable efficiency minimum value” in the present disclosure.
  • the maximum value ⁇ 1max of the wavelength conversion efficiency ⁇ 1 is an example of the “maximum conversion efficiency of the first nonlinear crystal” in the present disclosure.
  • the wavelength conversion efficiency ⁇ 1 becomes ⁇ 1 ⁇ 1max when the wavelength after wavelength conversion is A1 or B1.
  • A1 and B1 are boundary wavelengths in a wavelength range in which the wavelength conversion efficiency ⁇ 1 is ⁇ 1 ⁇ 1max or more when the incident angle is ⁇ 1(k).
  • the wavelength in the center of the wavelength range having A1 and B1 at both ends of the boundary is the wavelength ⁇ 1max at which the maximum wavelength conversion efficiency ⁇ 1max is obtained.
  • 2 ⁇ is a half value of the width (B1-A1) of the wavelength range in which the wavelength conversion efficiency ⁇ 1 is ⁇ 1 ⁇ 1max or more.
  • the wavelength conversion efficiency ⁇ of the entire wavelength conversion system 300 is the product of ⁇ 1 and ⁇ 2, the wavelength dependence shown in the bottom of FIG. 41 is obtained.
  • Data in the graph shown in the lowermost part of FIG. 41 may be stored as table data TDZ (not shown) or may be stored as an approximate expression. ..
  • Data of the incident angle ⁇ 1 at which the wavelength conversion efficiency ⁇ 1 has a maximum value is written in the table data TD1 for each wavelength range of the target central wavelength ⁇ ct.
  • data of the incident angle ⁇ 2 at which the wavelength conversion efficiency ⁇ 2 has a maximum value is written for each wavelength range of the target central wavelength ⁇ ct.
  • the lower graph in FIG. 42 is a graph showing the relationship between the wavelength conversion efficiency ⁇ 1 and the wavelength ⁇ 4 in the first CLBO crystal 316.
  • the upper graph of FIG. 42 is a graph showing the relationship between the wavelength conversion efficiency ⁇ 2 and the wavelength ⁇ ct (target center wavelength) in the second CLBO crystal 320.
  • the wavelength ⁇ 4 and the wavelength ⁇ ct have the relationship of Expression (15), and the wavelength ⁇ 4 can be converted into the wavelength ⁇ ct.
  • the correspondence relationship between the wavelength ⁇ 4 and the incident angles ⁇ 1(k) and ⁇ 2(J) is shown in a uniform manner.
  • FIG. 43 is a chart showing an example of the table data TD1.
  • FIG. 44 is a chart showing an example of the table data TD2.
  • the table data TD1 shown in FIG. 43 and the table data TD2 shown in FIG. 44 are the table data in the case shown in the example of FIG.
  • Each wavelength range A1 ⁇ ct ⁇ B1 shown in the table data TD1 of FIG. 43 is an example of the “first wavelength range” in the present disclosure.
  • the central wavelength at which the wavelength conversion efficiency has the maximum value in each wavelength range is the central wavelength in each wavelength range
  • the incident angle ⁇ 1 of the first CLBO crystal 316 associated with each wavelength range in FIG. 43 is the wavelength. It is an incident angle at which the conversion efficiency has a maximum value.
  • ⁇ 1 determined for each wavelength range is an example of the “specific first incident angle” in the present disclosure.
  • Each wavelength range A2 ⁇ ct ⁇ B2 after 2 is an example of the “second wavelength range” in the present disclosure.
  • the center wavelength at which the wavelength conversion efficiency has the maximum value in each wavelength range is the center wavelength in each wavelength range
  • the incident angle ⁇ 2 is an incident angle at which the wavelength conversion efficiency has a maximum value.
  • the ⁇ 2 determined for each wavelength range is an example of the “specific second incident angle” in the present disclosure.
  • ⁇ which is a unit amount that defines the width of the wavelength range, may be a value of 5 pm or more and 10 pm or less, for example.
  • ⁇ may be a predetermined fixed value such as 6 pm, 7 pm, 8 pm, or 10 pm.
  • the wavelength conversion system control unit 380 receives the data of the target center wavelength ⁇ ct, the incident angles ⁇ 1 and ⁇ 1 of the first CLBO crystal 316 and the second CLBO crystal 320, respectively, based on the wavelength ranges of the table data TD1 and TD2. Find ⁇ 2.
  • the wavelength conversion system control unit 380 sets the incident angle ⁇ 1 of the first CLBO crystal 316 and the second CLBO so that the wavelength conversion efficiency becomes the maximum value in the central wavelength of the wavelength range to which the target central wavelength ⁇ ct belongs.
  • the incident angle ⁇ 2 of the crystal 320 is determined.
  • the wavelength conversion system control unit 380 when the newly obtained value of the incident angle is different from the current incident angle, the wavelength conversion system control unit 380, if necessary, of the first CLBO crystal 316 and/or the second CLBO crystal 320.
  • the first rotary stage 361 and/or the second rotary stage 362 are controlled so that the incident angle becomes ⁇ 1 or ⁇ 2.
  • the wavelength conversion system control unit 380 calls table data TDZ (not shown) to obtain the wavelength conversion efficiency ⁇ from the target center wavelength ⁇ ct, and this ⁇ value is used as the solid state laser system control unit 350 and the laser control unit 18 and/or the solid state laser. It may be transmitted to the system control unit 350.
  • table data TDZ not shown
  • the incident angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are discretely controlled for each wavelength range defined by the table data TD1 and TD2 with respect to the target center wavelength ⁇ ct.
  • the stable drive control of the rotary stage 361 and the second rotary stage 362 is possible. Thereby, it is possible to realize the pulse energy stability while realizing the wavelength control corresponding to the target center wavelength ⁇ ct instructed by the exposure apparatus 20.
  • Embodiment 3 5.1 Configuration
  • the configuration of the laser system 1A according to the third embodiment may be the same as the configuration shown in FIG.
  • the laser system 1A has the pulse of the pulsed laser light after the wavelength conversion by the wavelength conversion system 300 accompanying the change of the target central wavelength ⁇ ct in addition to the control of the first or second embodiment. It includes control for stabilizing the pulse energy of the excimer laser light output from the excimer amplifier 14 against changes in energy.
  • the laser control unit 18 and/or the solid-state laser system control unit 350 performs the following controls 1 to 3 based on the wavelength conversion efficiency ⁇ of the wavelength conversion system 300. May be.
  • the pulse energy of the first pulse laser light LP1 is set so that the pulse energy Es of the third pulse laser light LP3 output from the solid-state laser system 10 has a fixed value, Alternatively, the target pulse energy of at least one of the pulse energies of the second pulse laser light LP2 is controlled.
  • control 1 A detailed example of the above control 1 will be described as a third embodiment.
  • control 2 A detailed example regarding the control 2 will be described as a fourth exemplary embodiment, and detailed examples regarding the control 3 will be described as a fifth exemplary embodiment and a sixth exemplary embodiment.
  • FIG. 45 is a graph showing an example of input/output characteristics of the excimer amplifier 14.
  • the horizontal axis of FIG. 45 represents the pulse energy injected into the excimer amplifier 14, that is, the pulse energy Es of the third pulse laser beam LP3 output from the solid-state laser system 10.
  • the vertical axis of FIG. 45 represents the pulse energy E of the pulse laser light (excimer laser light) amplified by the excimer amplifier 14.
  • Esmax is the pulse energy of the third pulsed laser light LP3 when the wavelength conversion efficiency of the wavelength conversion system 300 is maximum.
  • the pulse energy injected into the excimer amplifier 14 is Esmax
  • the pulse energy of the pulsed laser light amplified by the excimer amplifier 14 is Emax.
  • the permissible decrease rate of energy with respect to Emax is defined as Ear. Letting Emin be the minimum energy value allowed for the pulse energy E of the pulsed laser light output from the excimer amplifier 14, the following relationship holds.
  • the lower limit of the fluctuation range in which the pulse energy Es of the third pulse laser light LP3 output from the wavelength conversion system 300 changes by changing the target center wavelength ⁇ ct is Esmin.
  • the allowable range of can be calculated by the following formula.
  • the ratio value (Ear/Esr) of the change rate Ear of the pulse energy of the excimer-amplified pulse laser beam and the change rate Esr of the pulse energy of the third pulse laser beam LP3 is 0.
  • the excimer amplifier 14 is an excimer amplifier including a ring resonator described later (see FIG. 66) or an excimer amplifier having an amplification optical path of three or more paths (see FIG. 67). Reference)).
  • FIG. 46 is a flowchart showing an example of processing contents in the laser control unit 18 of the third embodiment. The flowchart of FIG. 46 is applied instead of the flowchart of FIG. Differences from FIG. 2 will be described.
  • step S330 is added between step S11 and step S12. Further, the flowchart of FIG. 46 includes step S13A instead of step S13 of FIG.
  • step S11 the laser control unit 18 proceeds to step S330.
  • step S330 the laser control unit 18 executes a subroutine for calculating the allowable range of the pulse energy Es of the third pulse laser light LP3.
  • FIG. 47 is a flowchart showing an example of the subroutine applied to step S330 of FIG.
  • step S331 of FIG. 47 the laser control unit 18 sets a predetermined fixed value Ear0 as the allowable energy decrease rate Ear with respect to the maximum value Emax of the pulse energy amplified by the excimer amplifier 14.
  • step S332 the laser control unit 18 sets the maximum value Emax of the pulse energy amplified by the excimer amplifier 14 to a predetermined fixed value Et0.
  • step S333 the laser control unit 18 sets the minimum value Emin of the pulse energy allowed for the pulse energy amplified by the excimer amplifier.
  • the laser control unit 18 After obtaining the maximum allowable pulse energy Esmax and the minimum allowable pulse energy Esmin in this way, the laser control unit 18 ends the flowchart of FIG. 47 and returns to the flowchart of FIG. 46.
  • step S330 in FIG. 46 the laser control unit 18 proceeds to steps S12 and S13A.
  • FIG. 48 is a flowchart showing an example of the control subroutine (2) of the laser system 1A applied to step S13A of FIG.
  • the flowchart of FIG. 48 is applied instead of the flowchart of FIG. Differences from FIG. 5 will be described.
  • steps S511, S512 and S513 are added between steps S52 and S53.
  • step S52 the laser control unit 18 proceeds to step S511.
  • step S511 the laser control unit 18 determines whether or not the pulse energy monitor 330 has detected the light emission pulse of the third pulsed laser light LP3. When the determination result of step S511 is No, the laser control unit 18 repeats step S511.
  • step S511 the laser control unit 18 proceeds to step S512 and acquires the value of the pulse energy Es of the third pulse laser light LP3.
  • step S513 the laser control unit 18 determines whether the pulse energy Es of the third pulse laser beam LP3 output from the solid-state laser system 10 is within the allowable range. That is, the laser control unit 18 determines whether Esmin ⁇ Es ⁇ Esmax is satisfied.
  • step S513 If the determination result of step S513 is Yes, the laser control unit 18 proceeds to step S53. On the other hand, when the determination result of step S513 is No, the laser control unit 18 proceeds to step S59.
  • the content of each step of step S53 to step S59 is the same as that of FIG.
  • step S58 or step S59 of FIG. 48 the laser control unit 18 ends the flowchart of FIG. 48 and returns to the flowchart of FIG.
  • Embodiment 4 6.1 Configuration
  • the configuration of the laser system 1A according to the fourth embodiment may be the same as the configuration shown in FIG.
  • the laser system 1A adds a pulse of pulsed laser light after wavelength conversion by the wavelength conversion system 300 in accordance with the change of the target central wavelength.
  • the excitation intensity of the excimer amplifier 14 is controlled according to the change in energy.
  • FIG. 49 is a graph showing an example of input/output characteristics of the excimer amplifier 14.
  • the change of the pulse energy E of the pulse laser light amplified by the excimer amplifier 14 is large with respect to the fluctuation of the pulse energy Es of the third pulse laser light LP3 output from the solid-state laser system 10.
  • the stability of the pulse energy of the excimer laser light output from the excimer amplifier 14 deteriorates, which may affect the exposure by the exposure device 20.
  • E2t is set to the fixed value of E10 and E20, respectively.
  • the pulse energy Eses of the third pulse laser light LP3 injected into the excimer amplifier 14 is predicted and calculated, and the excitation intensity of the excimer amplifier 14 is controlled so as to approach the target pulse energy Et based on the predicted value Estest. (The charging voltage Vhv is controlled).
  • FIG. 50 is a flowchart showing an example of processing contents in the laser control unit 18 of the fourth embodiment.
  • the flowchart of FIG. 50 is applied instead of the flowchart of FIG. Differences from FIG. 2 will be described.
  • the flowchart of FIG. 50 includes step S13B instead of step S13 of FIG.
  • step S13B the laser control unit 18 executes the control subroutine (3) of the laser system 1A.
  • FIG. 51 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S13B of FIG. The flowchart of FIG. 51 is applied instead of the flowchart of FIG. Differences from FIG. 5 will be described.
  • steps S520 and S530 are added between steps S52 and S53, and further step S540 is added between steps S54 and S55.
  • step S52 the laser control unit 18 proceeds to step S520.
  • step S520 the laser control unit 18 performs a process of predicting the pulse energy of the third pulsed laser light LP3 based on the wavelength conversion efficiency ⁇ .
  • FIG. 52 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S520 of FIG.
  • step S521 of FIG. 52 the laser control unit 18 reads the wavelength conversion efficiency ⁇ data from the wavelength conversion system control unit 380.
  • step S522 the laser control unit 18 reads the data of the target pulse energies E1t and E2t of the first solid-state laser device 100 and the second solid-state laser device 200, respectively.
  • step S523 the laser control unit 18 calculates the predicted value Eest of the pulse energy of the third pulse laser light LP3.
  • the predicted value Esest is expressed by the following equation (28).
  • step S520 in FIG. 51 the laser control unit 18 proceeds to step S530 to calculate and set the charging voltage Vhv based on the target pulse energy Et and the input/output characteristics of the excimer amplifier 14.
  • FIG. 53 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S530 of FIG.
  • the laser control unit 18 calls the table data TD3.
  • the table data TD3 includes the charging voltage Vhv of the excimer amplifier 14, the pulse energy Es of the third pulse laser beam LP3 incident on the excimer amplifier 14, and the pulse energy E of the pulse laser beam LP6 amplified by the excimer amplifier 14. It is table data that describes the relationship.
  • FIG. 54 is a chart showing an example of the table data TD3.
  • FIG. 55 is a graph in which the table data TD3 shown in FIG. 54 is plotted.
  • the adjustment oscillation may be performed in advance to measure the energy dependence of the input/output characteristics of the excimer amplifier 14 of the injected laser light, and the data of the measurement result may be stored in the table data TD3.
  • step S531 in FIG. 53 the laser control unit 18 proceeds to step S532 and calculates the charging voltage Vhv from the table data TD3 based on the predicted pulse energy Eest of the third pulse laser beam LP3 and the target pulse energy Et. ..
  • step S533 the laser control unit 18 sets the charging voltage of the excimer amplifier 14 to Vhv.
  • step S533 the laser control unit 18 ends the flowchart of FIG. 53 and returns to the flowchart of FIG.
  • step S540 the laser control unit 18 causes the value of the charging voltage Vhv obtained in step S530, the value of the pulse energy E of the excimer light obtained in step S54, and the pulse energy Es of the third pulse laser light LP3.
  • the result data including the value of and is written in the table data TD3.
  • the table data TD3 is updated by the process of step S540, and the calculation accuracy of the charging voltage Vhv in step S530 is improved.
  • Steps S55 to S59 in FIG. 51 are the same as those in FIG. After step S58 or step S59 in FIG. 51, the laser control unit 18 ends the flowchart in FIG. 51 and returns to the flowchart in FIG.
  • FIG. 56 is a flowchart showing an example of processing contents in the wavelength conversion system control unit 380 of the fourth embodiment. The flowchart of FIG. 56 is applied instead of the flowchart of FIG. Differences from FIG. 31 will be described.
  • step S235 is added between step S234 and step S236.
  • the wavelength conversion system control unit 380 proceeds to step S235.
  • step S235 the wavelength conversion system control unit 380 executes the wavelength conversion efficiency ⁇ calculation of the wavelength conversion system 300 and the data transmission subroutine (1). That is, in step S235, the wavelength conversion system control unit 380 calculates the wavelength conversion efficiency ⁇ in the wavelength conversion system 300 based on ⁇ ct obtained in step S234, and transmits the calculation result data to the laser control unit 18. ..
  • FIG. 57 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S235 of FIG.
  • the wavelength conversion system control unit 380 calls table data TD4 in which the relationship between the wavelength conversion efficiency ⁇ and ⁇ ct with respect to the pulse energy of the first pulsed laser light LP1 is described.
  • step S352 the wavelength conversion system control unit 380 calculates the wavelength conversion efficiency ⁇ at the difference ⁇ ct between the target center wavelength ⁇ ct and the average target center wavelength ⁇ ctav from the table data TD4.
  • step S353 the wavelength conversion system control unit 380 transmits the data of the wavelength conversion efficiency ⁇ obtained in step S352 to the laser control unit 18.
  • step S353 the wavelength conversion system control unit 380 ends the flowchart of FIG. 57 and returns to the flowchart of FIG.
  • FIG. 58 is a chart showing an example of the table data TD4.
  • the table data TD4 is table data in which the relationship between the difference ⁇ ct between the target center wavelength ⁇ ct and the average target center wavelength ⁇ ctav and the wavelength conversion efficiency ⁇ of the wavelength conversion system 300 is described. Adjustment oscillation may be performed in advance to measure each point of ⁇ ct and wavelength conversion efficiency ⁇ , and the data of the measurement result may be stored in the table data TD4.
  • FIG. 59 is a graph showing the relationship between ⁇ ct and wavelength conversion efficiency ⁇ .
  • the wavelength conversion efficiency ⁇ becomes the maximum value.
  • the value of ⁇ cttr is determined based on the lowest value of the allowable wavelength conversion efficiency.
  • the wavelength conversion efficiency ⁇ becomes a value equal to or higher than the minimum value of the allowable wavelength conversion efficiency.
  • Embodiment 5 7.1 Configuration
  • the configuration of the laser system 1A according to the fifth embodiment may be the same as the configuration shown in FIG.
  • the laser system 1A adds a pulse of pulsed laser light after wavelength conversion by the wavelength conversion system 300 in accordance with the change of the target central wavelength.
  • the pulse energy of at least one of the first solid-state laser device 100 and the second solid-state laser device 200 is controlled according to the change in energy.
  • the wavelength conversion efficiency ⁇ of the wavelength conversion system 300 changes as the target center wavelength ⁇ ct changes.
  • the wavelength conversion efficiency ⁇ of the wavelength conversion system 300 is expressed by the equation (7) already described.
  • the target pulse energy E1t of the first pulsed laser light LP1 is controlled so that
  • FIG. 60 is a flowchart showing an example of processing contents in the solid-state laser system control unit 350 of the fifth embodiment. The flowchart of FIG. 60 can be applied instead of the flowchart of FIG. Differences from FIG. 27 will be described.
  • the flowchart of FIG. 60 includes step S65B instead of step S65A of FIG.
  • step S65B the solid-state laser system control unit 350 executes the energy control subroutine (3) of the solid-state laser system 10.
  • FIG. 61 is a flowchart showing an example of the energy control subroutine (3) of the solid-state laser system 10. The flowchart of FIG. 61 is applied to step S65B of FIG.
  • the difference between the flowchart of FIG. 61 and that of FIG. 29 will be described.
  • the flowchart of FIG. 61 includes steps S1101, S1102, and S1103 between steps S111 and S112. Further, step S118 is deleted from the flowchart of FIG.
  • step S111 the solid-state laser system control unit 350 proceeds to step S1101.
  • step S1101 the solid-state laser system control unit 350 receives the wavelength conversion efficiency ⁇ data of the wavelength conversion system 300 from the wavelength conversion system control unit 380.
  • step S1102 the solid-state laser system control unit 350 calculates the target pulse energy E1t of the first pulsed laser light LP1.
  • formula (30) may be used, or table data corresponding to formula (30) may be used.
  • step S1103 the solid-state laser system control unit 350 transmits the data of the target pulse energy E1t obtained in step S1102 to the first energy control unit 168.
  • step S1103 the solid-state laser system control unit 350 proceeds to step S112.
  • step S112 The processing from step S112 to step S117 is the same as in FIG.
  • step S116 the determination result of step S116 in FIG. 61 is No, the solid-state laser system control unit 350 proceeds to step S119.
  • step S117 or step S119 the solid-state laser system control unit 350 ends the flowchart of FIG. 61 and returns to the flowchart of FIG.
  • FIG. 62 is a flowchart showing an example of processing contents in the wavelength conversion system control unit 380 of the fifth embodiment. The flowchart of FIG. 62 is applied instead of the flowchart of FIG. Differences from FIG. 56 will be described.
  • step S235A instead of step S235.
  • step S235A the wavelength conversion system control unit 380 executes the calculation of the wavelength conversion efficiency ⁇ of the wavelength conversion system 300 and the processing of the data transmission subroutine (2). That is, in step S235A, the wavelength conversion system control unit 380 calculates the wavelength conversion efficiency ⁇ in the wavelength conversion system 300 based on the value of ⁇ c obtained in step S234, and the data of the calculation result is used as the solid-state laser system control unit. Send to 350.
  • step S236 is the same as that of FIG.
  • FIG. 63 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S235A of FIG. Differences between the flowchart of FIG. 63 and FIG. 57 will be described.
  • the flowchart of FIG. 63 includes step S354 instead of step S353 of FIG.
  • step S352 the wavelength conversion system control unit 380 proceeds to step S354.
  • step S354 the wavelength conversion system control unit 380 transmits the data of the wavelength conversion efficiency ⁇ obtained in step S352 to the solid-state laser system control unit 350.
  • step S354 the wavelength conversion system control unit 380 ends the flowchart of FIG. 63 and returns to the flowchart of FIG.
  • the target pulse energy E1t of the first pulse laser beam LP1 is controlled so that As a result, the stability of the pulse energy of the pulse laser light (excimer laser light) amplified by the excimer amplifier 14 is improved.
  • Embodiment 6 8.1 Configuration
  • the configuration of the laser system 1A according to the sixth embodiment may be the same as the configuration shown in FIG.
  • FIG. 64 is a flowchart showing an example of processing contents in the solid-state laser system control unit 350 of the sixth embodiment. The flowchart of FIG. 64 is applied instead of the flowchart of FIG. Differences from FIG. 60 will be described.
  • the flowchart of FIG. 64 includes step S65C instead of step S65B of FIG.
  • step S65C the solid-state laser system control unit 350 executes the energy control subroutine (4) of the solid-state laser system 10.
  • FIG. 65 is a flowchart showing an example of the energy control subroutine (4) of the solid-state laser system 10. The flowchart of FIG. 65 is applied to step S65C of FIG.
  • the difference between the flowchart of FIG. 65 and that of FIG. 61 will be described.
  • the flowchart of FIG. 65 includes steps S1104 and S1105 instead of steps S1102 and S1103 of FIG.
  • step S1104 the solid-state laser system control unit 350 calculates the target pulse energy E2t of the second pulse laser light LP2.
  • Formula (31) may be used as the calculation formula, or table data corresponding to formula (31) may be used.
  • step S1105 the solid-state laser system control unit 350 transmits the data of the target pulse energy E2t obtained in step S1104 to the second energy control unit 268.
  • step S1105 the solid-state laser system controller 350 proceeds to step S112.
  • step S112 The process after step S112 is the same as that of FIG.
  • the operation of the wavelength conversion system control unit 380 in the sixth embodiment may be the same as that in the fifth embodiment.
  • the target pulse energy E2t of the second pulse laser light LP2 is controlled so that As a result, the stability of the pulse energy of the pulsed laser light amplified by the excimer amplifier 14 is improved.
  • the pulse energy of the third pulse laser light LP3 is changed.
  • the target pulse energies E1t and E2t of the pulsed laser light LP1 and the second pulsed laser light LP2 may be controlled.
  • the target pulse energy E1t of the first pulse laser light LP1 is calculated by the equation (33), and the target pulse energy E2t of the second pulse laser light LP2 is calculated by the equation (34), and the obtained target pulse energy E1t is obtained.
  • the first pulsed pumping light source 132 of the first solid-state laser device 100 and the second pulsed pumping light source 232 and the third pulsed pumping light source 244 of the second solid-state laser device 200 are controlled. May be.
  • FIG. 66 is a diagram schematically showing a configuration example of the excimer amplifier 14.
  • the excimer amplifier 14 shown in FIG. 66 is an example in which seed light having a wavelength of 193.4 nm is passed through the discharge space between the pair of discharge electrodes 412 and 413 three times to perform amplification.
  • the seed light having a wavelength of 193.4 nm is the third pulsed laser light LP3 output from the solid-state laser system 10.
  • the excimer amplifier 14 includes a convex mirror 420 and a concave mirror 422 in the optical path of the seed light outside the chamber 410.
  • the convex mirror 420 and the concave mirror 422 are arranged such that their focal points FP substantially coincide with each other.
  • the seed light having a wavelength of 193.4 nm incident on the excimer amplifier 14 is reflected by the convex mirror 420 and the concave mirror 422, and thus passes through the discharge space between the pair of discharge electrodes 412 and 413 three times. As a result, the beam of seed light is expanded and amplified, and output toward the exposure device 20.
  • FIG. 67 shows an example in which a ring resonator is adopted as the excimer amplifier 14.
  • the ring resonator includes an output coupling mirror 430 and high reflection mirrors 431 to 433.
  • the excimer amplifier 14 may further include a high-reflecting mirror (not shown) that guides the seed light having a wavelength of 193.4 nm to the ring resonator, or the pulse laser light output from the ring resonator may be guided to the exposure device 20. It may include a high-reflection mirror.
  • the chamber 410 is provided with windows 415 and 416.
  • a pair of discharge electrodes 412 and 413 are arranged in the chamber 410.
  • the pair of discharge electrodes 412 and 413 are arranged to face each other in the direction orthogonal to the paper surface of FIG.
  • the discharge direction is the direction orthogonal to the paper surface.
  • the excimer amplifier 14 In the excimer amplifier 14, the discharge space between the output coupling mirror 430, the high reflection mirror 431, and the pair of discharge electrodes 412, 413, the high reflection mirror 432, the high reflection mirror 433, and the discharge space between the pair of discharge electrodes 412, 413. In this order, the seed light repeatedly propagates and is amplified.
  • FIG. 68 is a diagram schematically showing a configuration example of a spectrum monitor. 68 shows an example of the first spectrum monitor 112, the second spectrum monitor 212 may have the same configuration as that of FIG. 68.
  • the first spectrum monitor 112 shown in FIG. 68 includes a spectroscope 702 including a grating 700, a line sensor 703, a spectrum analysis unit 704, a CW oscillation reference laser light source 706, and a beam splitter 708.
  • a spectroscope 702 including a grating 700, a line sensor 703, a spectrum analysis unit 704, a CW oscillation reference laser light source 706, and a beam splitter 708.
  • the spectroscope 702 includes an entrance slit 710, a collimator lens 712, and a high reflection mirror 714.
  • the CW oscillation reference laser light source 706 is a reference light source that outputs laser light having a reference wavelength by CW oscillation.
  • the laser light of the reference wavelength output from the CW oscillation reference laser light source 706 is referred to as “reference laser light”.
  • the laser light output from the first semiconductor laser 111 is referred to as “first semiconductor laser light”.
  • “ ⁇ 1” represents the wavelength of the first semiconductor laser light.
  • a part of the laser beam (first semiconductor laser beam) output from the first semiconductor laser 111 is reflected by the first beam splitter 116.
  • the laser light reflected by the first beam splitter 116 passes through the beam splitter 708.
  • the reference laser light output from the CW oscillation reference laser light source 706 is reflected by the beam splitter 708 and is superimposed on the first semiconductor laser light transmitted through the beam splitter 708.
  • the laser light superimposed on the reference laser light by the beam splitter 708 enters the spectroscope 702 through the entrance slit 710.
  • the laser light transmitted through the incident slit 710 is incident on the grating 700 via the collimator lens 712 and is dispersed by the grating 700.
  • the center wavelength of the first semiconductor laser 111 and the spectrum line are measured by measuring the slit image of the first semiconductor laser light and the reference laser light which are imaged on the line sensor 703 via the collimator lens 712 and the high reflection mirror 714. The width can be measured.
  • FIG. 68 shows an example of the spectroscope 702 including the grating 700, an etalon spectroscope may be used.
  • FIG. 69 is a diagram schematically showing another configuration example of the spectrum monitor. Note that FIG. 69 shows an example of the first spectrum monitor 112. As the first spectrum monitor 112, as shown in FIG. 69, a configuration including a heterodyne interferometer may be adopted.
  • the first spectrum monitor 112 shown in FIG. 69 includes a CW oscillation reference laser light source 706, a beam splitter 708, a light intensity sensor 720, and a spectrum analysis unit 704.
  • a beam splitter 708 is arranged in the optical path between the first beam splitter 116 and the light intensity sensor 720.
  • the beam splitter 708 causes the light intensity sensor 720 to emit light obtained by superimposing the reference laser light from the CW oscillation reference laser light source 706 and a part of the first semiconductor laser light output from the first semiconductor laser 111. It is arranged to let.
  • the first spectrum monitor 112 shown in FIG. 69 monitors the reference laser light output from the CW oscillation reference laser light source 706 and a part of the laser light output from the first semiconductor laser 111. A change in the light intensity of the superimposed light is measured by the light intensity sensor 720.
  • the frequency difference between the laser light of the first semiconductor laser 111 and the reference laser light and the light intensity can be measured. Further, the wavelength difference can be obtained from the frequency difference.
  • the beat signal is expressed by the following equation (35).
  • I PD Sensor output signal (beat signal)
  • R light feeling
  • P C the reference light source light intensity
  • P Q detection light intensity
  • the present invention is not limited to the first spectrum monitor 112, The configuration similar to that of FIG. 69 can be applied to the second spectrum monitor 212 (see FIG. 24).
  • FIG. 70 is a block diagram showing an example of a CW oscillation reference laser light source.
  • the CW oscillation reference laser light source 770 includes a first reference semiconductor laser 772, a beam splitter 774, a high reflection mirror 775, a hydrogen cyanide isotope absorption cell 777, a first light intensity sensor 778, and a first reference. And a laser control unit 782.
  • the first reference semiconductor laser 772 oscillates the laser light in the wavelength region of 1554 nm by CW.
  • the laser light reflected by the beam splitter 774 enters the hydrogen cyanide isotope absorption cell 777 through the high reflection mirror 775.
  • Absorption cell 777 contains isotope hydrogen cyanide gas.
  • isotope hydrogen cyanide gas As a specific absorption line of hydrogen cyanide isotope, for example, an absorption line of 1553.756 nm can be mentioned.
  • an acetylene isotope absorption cell may be used as the absorption cell in this wavelength range. That is, instead of the hydrogen cyanide isotope absorption cell 777, an absorption cell containing an isotope acetylene gas may be adopted.
  • the laser light transmitted through the hydrogen cyanide isotope absorption cell 777 is received by the first light intensity sensor 778.
  • the first reference laser control unit 782 determines the absorption line of the hydrogen cyanide isotope absorption cell 777 and the wavelength of the laser light of the first reference semiconductor laser 772 based on the detection signal from the first light intensity sensor 778.
  • the oscillation wavelength of the first reference semiconductor laser 772 is controlled so that
  • the CW oscillation reference laser light source 770 can be applied as the CW oscillation reference laser light source 706 of the first spectrum monitor 112 shown in FIGS. 1, 24, 68 and 69.
  • FIG. 71 is a block diagram showing another example of the CW oscillation reference laser light source.
  • the CW oscillation reference laser light source 750 includes a second reference semiconductor laser 751, a beam splitter 754, a high reflection mirror 755, a nonlinear crystal 756, an iodine absorption cell 757, a second light intensity sensor 758, and a second light intensity sensor 758. And the reference laser control unit 761.
  • the second reference semiconductor laser 751 CW-oscillates laser light in the wavelength region of 1030 nm.
  • the laser light reflected by the beam splitter 754 is incident on the nonlinear crystal 756 via the high reflection mirror 755.
  • Second harmonic light is generated by the nonlinear crystal 756, and laser light having a wavelength of about 515 nm is obtained.
  • Laser light having a wavelength of about 515 nm enters the iodine absorption cell 757.
  • the iodine absorption cell 757 contains iodine gas.
  • a specific absorption line of iodine in the iodine absorption cell 757 includes, for example, an absorption line of 514.581 nm.
  • the laser light transmitted through the iodine absorption cell 757 is received by the second light intensity sensor 758.
  • the second reference laser controller 761 uses the detection signal from the second light intensity sensor 758 so as to match the absorption line of the iodine absorption cell 757 with the wavelength of the second harmonic light.
  • the oscillation wavelength of the semiconductor laser 751 is controlled.
  • the CW oscillation reference laser light source 750 can be applied as the CW oscillation reference laser light source of the second spectrum monitor 212 shown in FIGS. 1 and 24.
  • FIG. 72 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a semiconductor optical amplifier.
  • the first semiconductor optical amplifier 120 will be described as an example, but the same configuration as in FIG. 72 can be applied to other semiconductor optical amplifiers such as the second semiconductor optical amplifier 220.
  • the first semiconductor optical amplifier 120 includes a semiconductor element 500 and a current controller 520.
  • the semiconductor element 500 includes a P-type semiconductor element 501, an active layer 502, an N-type semiconductor element 503, a first electrode 511, and a second electrode 512.
  • the current controller 520 is connected to the first electrode 511 and the second electrode 512.
  • the seed light that has passed through the active layer 502 is output as pulsed laser light by causing a pulsed current to flow with the CW seed light incident on the active layer 502.
  • the seed light is amplified to the light intensity of the laser light according to the current value by the current control unit 520 controlling the current value flowing through the semiconductor element 500 based on the control signal (pulse signal) output from the synchronization control unit 17. To be done.
  • the pulsed current is supplied to amplify the CW seed light in pulses.
  • FIG. 73 is a block diagram showing another configuration example of the first semiconductor laser system 110. Differences from FIG. 12 will be described.
  • a function generator (FG) 167 for modulating and controlling the current passed through the first semiconductor laser 111 is added.
  • the seed laser light is pulse-amplified with an optical fiber amplifier so that the pulse energy is high, the spectral linewidth is narrow, which is a non-linear phenomenon in the optical fiber.
  • the occurrence of Brillouin scattering (SBS) may damage the solid-state laser device.
  • SBS Brillouin scattering
  • it is effective to widen the spectral line width of the seed laser light incident on the optical fiber amplifier.
  • DFB laser single longitudinal mode distributed feedback semiconductor laser
  • the oscillation center wavelength of the DFB laser can be changed by changing the current value of the semiconductor element 40 and/or the semiconductor preset temperature.
  • the control can be realized by changing the current value of the current flowing through the first semiconductor laser 111 at a high speed.
  • the DC component value A1dc as the current control parameter, the variation width A1ac of the AC component, and the AC component period A1T are set.
  • the wavelength can be chirped at high speed by transmitting the value. This makes it possible to maintain the spectral line width that suppresses the SBS of the optical fiber amplifier (first fiber amplifier 140).
  • the function generator 167 outputs an electric signal having a waveform corresponding to the current control parameter designated by the first semiconductor laser control unit 114 to the current control unit 54.
  • the current control unit 54 performs current control so that a current according to the electric signal from the function generator 167 flows in the semiconductor element 40.
  • the function generator 167 may be provided outside the first semiconductor laser 111.
  • the function generator 167 may be included in the first semiconductor laser controller 114.
  • FIG. 74 is a conceptual diagram of the spectral line width realized by chirping.
  • the spectral line width ⁇ 1chsbs is measured as the difference between the maximum wavelength and the minimum wavelength generated by chirping.
  • the current control parameters of the first semiconductor laser system 110 include the following values.
  • A1dc DC component value of current flowing in semiconductor element
  • A1ac Fluctuation width of AC component of current flowing in semiconductor element (difference between maximum value and minimum value of current)
  • A1T Period of AC component of current flowing in semiconductor element AC component value
  • A1ac of the current control parameter is a value that becomes a spectral line width ⁇ 1chsbs for suppressing SBS of the first fiber amplifier 140.
  • the center wavelength can be controlled at high speed by controlling the DC component value A1dc of the current control parameter.
  • the relationship between the time width D of the amplification pulse of the first semiconductor optical amplifier 120 and the cycle A1T of the AC component preferably satisfies the following expression (36).
  • the pulse width range in the first semiconductor optical amplifier 120 is, for example, 10 ns to 50 ns.
  • the cycle A1T of the AC component of the current flowing through the semiconductor element is a cycle sufficiently shorter than the pulse width of the first semiconductor optical amplifier 120 (the time width D of the amplified pulse). For example, this period is preferably 1/1000 or more and 1/10 or less with respect to the pulse width of the first semiconductor optical amplifier 120. More preferably, it may be 1/1000 or more and 1/100 or less.
  • FIG. 75 is a diagram schematically showing an example of the laser system according to the seventh embodiment. Here, only the portion of the solid-state laser system 10B is shown. A solid-state laser system 10B shown in FIG. 75 may be applied instead of the solid-state laser system 10 of the first and second embodiments described with reference to FIG. Differences from FIG. 24 will be described.
  • the solid-state laser system 10B shown in FIG. 75 includes a first solid-state laser device 100B and a wavelength conversion system 370 instead of the first solid-state laser device 100 and the wavelength conversion system 300 shown in FIG.
  • the solid-state laser system 10B does not include the second solid-state laser device 200.
  • the solid-state laser system 10B outputs the first pulsed laser light LP1 having a wavelength of about 773.6 nm from the first solid-state laser device 100B, and wavelength-converts it into fourth harmonic light (fourth harmonic light) by the wavelength conversion system 370. As a result, pulsed laser light (third pulsed laser light LP3) having a wavelength of about 193.4 nm is obtained.
  • the configuration of the first solid-state laser device 100B is the same as that of the first solid-state laser device 100 in FIG. However, the first solid-state laser device 100 in FIG. 24 has an oscillation wavelength of approximately 1547.2 nm, whereas the first solid-state laser device 100B shown in FIG. 75 has an oscillation wavelength of approximately 773.6 nm. To do.
  • the first fiber amplifier 140 in FIG. 24 is changed to the titanium sapphire amplifier 141, and the first pulsed pump light source 132 is a pulse that is the second harmonic light of the YLF laser.
  • a laser device that outputs laser light is used.
  • the titanium sapphire amplifier 141 includes a titanium sapphire crystal as a gain medium.
  • YLF yttrium lithium fluoride
  • LiYF 4 is a solid-state laser crystal represented by the chemical formula LiYF 4 .
  • the wavelength conversion system 370 includes a plurality of non-linear crystals and wavelength-converts the incident pulsed laser light to output pulsed laser light having a fourth harmonic.
  • the wavelength conversion system 370 includes a BBO crystal 371 and a KBBF crystal 372.
  • BBO is represented by the chemical formula ⁇ -BaB 2 O 4 .
  • KBBF is represented by the chemical formula KBe 2 BO 3 F 2 .
  • the BBO crystal 371 is an example of the “first nonlinear crystal” in the present disclosure.
  • the KBBF crystal 372 is an example of the “second nonlinear crystal” in the present disclosure.
  • the BBO crystal 371 is placed on the first rotation stage 361.
  • the KBBF crystal 372 is arranged on the second rotation stage 362.
  • the first pulsed laser light LP1 output from the first solid-state laser device 100B is incident on the BBO crystal 371 of the wavelength conversion system 370.
  • the BBO crystal 371 converts the pulsed laser light having a wavelength of about 773.6 nm into pulsed laser light having a wavelength of about 386.8 nm which is the second harmonic light.
  • the KBBF crystal 372 converts the pulsed laser light with a wavelength of approximately 386.8 nm output from the BBO crystal 371 into a pulsed laser light with a wavelength of approximately 193.4 nm that is the second harmonic light.
  • the pulsed laser light output from the wavelength conversion system 370 is output from the solid-state laser system 10B via the beam splitter 328.
  • variable range of the wavelength of the pulsed laser light output from the laser system including the solid-state laser system 10B is, for example, 193.2 nm to 193.5 nm
  • variable range of the wavelength of the first semiconductor laser 111 is 772.8 nm to 774. It becomes 0.0 nm.
  • the pulse energy of the first pulse laser light LP1 having a wavelength of 773.6 nm is E1 and the pulse energy of the fourth pulse laser light LP4 having a wavelength of 386.8 nm is E4, the wavelength output from the wavelength conversion system 370.
  • the pulse energy Es of the 193.4 nm third pulsed laser light LP3 is expressed by the following equation.
  • the wavelength dependence of the wavelength conversion efficiency ⁇ of the wavelength conversion system 370 may be stored as table data TD4, as described with reference to FIGS. 58 and 59.
  • the wavelength conversion system control unit 380 controls the incident angle ⁇ 1 on the BBO crystal 371 and the incident angle ⁇ 2 on the KBBF crystal 372 using the table data TD4. That is, the wavelength conversion system control unit 380 sets the angle of incidence ⁇ 1 on the BBO crystal 371 such that the wavelength of the fourth pulsed laser light LP4 is 386.8 nm and the wavelength conversion efficiency ⁇ 1 is maximized.
  • the rotation stage 361 of No. 1 is controlled so that the incident angle ⁇ 2 to the KBBF crystal 372 is set so that the wavelength of the third pulsed laser beam LP3 is 193.4 nm and the wavelength conversion efficiency is maximized.
  • the rotary stage 362 is controlled.
  • ⁇ Es/E1 4 (41) 14.3 Control Example Regarding Wavelength
  • the laser control unit 18 receives the data of the target center wavelength ⁇ ct from the exposure apparatus 20, the laser control unit 18 transmits the data of the target center wavelength ⁇ ct to the solid-state laser system control unit 350.
  • the solid-state laser system control unit 350 obtains the target center wavelength ⁇ 1ct to be commanded to the first semiconductor laser control unit 114 from the target center wavelength ⁇ ct commanded from the exposure control unit 22 of the exposure apparatus 20 from the following equation (42).
  • the solid-state laser system control unit 350 obtains the target center wavelength ⁇ 1ct of the first semiconductor laser 111 from the equation (42) and transmits the data of the target center wavelength ⁇ 1ct to the first semiconductor laser control unit 114. Further, the solid-state laser system control unit 350 transmits the data of the target center wavelength ⁇ 1ct to the wavelength conversion system control unit 380.
  • the first semiconductor laser control unit 114 feedback-controls the first semiconductor laser 111 based on the measurement result from the first spectrum monitor 112 so that the center wavelength of the first semiconductor laser 111 becomes ⁇ 1ct. ..
  • the wavelength conversion system control unit 380 Upon receiving the data of the target center wavelength ⁇ ct, the wavelength conversion system control unit 380 calculates an average value (average target center wavelength ⁇ ctav) for the target center wavelength ⁇ ct with a predetermined number of samples. Then, the wavelength conversion system control unit 380 sets the incident angles ⁇ 1 and ⁇ 2 at which the wavelength conversion efficiencies of the BBO crystal 371 and the KBBF crystal 372 become maximum at the calculated average target center wavelength ⁇ ctav, respectively. The first rotary stage 361 and the second rotary stage 362 are controlled.
  • the target pulse energy E1t of the first pulsed laser light LP1 output from the first solid-state laser device 100B is set to a predetermined fixed value E10, and the first energy controller 168 performs pulse energy control. ..
  • the same control as in the fourth embodiment may be combined. That is, the target pulse energy E1t of the first pulse laser beam LP1 output from the first solid-state laser device 100B is set to a predetermined fixed value E10. Then, the laser control unit 18 predictively calculates the pulse energy of the third pulsed laser light LP3 injected into the excimer amplifier 14 and approaches the target pulse energy Et based on the predicted value Estest of the excimer amplifier 14. The excitation intensity (charging voltage Vhv) is controlled.
  • FIG. 76 is a diagram schematically showing a configuration example of the exposure apparatus 20.
  • the exposure apparatus 20 includes an illumination optical system 24 and a projection optical system 25.
  • the illumination optical system 24 illuminates the reticle pattern on the reticle stage RT with the laser light incident from the laser system 1.
  • the projection optical system 25 reduces and projects the laser light transmitted through the reticle to form an image on a workpiece (not shown) arranged on the workpiece table WT.
  • the workpiece is a photosensitive substrate such as a semiconductor wafer coated with photoresist.
  • the exposure apparatus 20 exposes the laser beam reflecting the reticle pattern onto the workpiece by synchronously moving the reticle stage RT and the workpiece table WT in parallel.
  • a semiconductor device can be manufactured by transferring a device pattern onto a semiconductor wafer through the above-described exposure process.
  • the semiconductor device is an example of the “electronic device” in the present disclosure.
  • the laser system 1 may be the laser system 1A or the like described in each embodiment.

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Abstract

本開示の一観点に係るレーザシステムは、第１のパルスレーザ光を出力する波長可変な第１の固体レーザ装置と、第１のパルスレーザ光を波長変換する波長変換システムと、波長変換システムによって波長変換されたパルスレーザ光を増幅するエキシマ増幅器と、制御部と、を備える。波長変換システムは第１のパルスレーザ光が入射する第１の非線形結晶と、第１の非線形結晶への第１のパルスレーザ光の第１の入射角度を変化させる第１の回転ステージと、を含む。制御部は、エキシマ増幅器から出力されるエキシマレーザ光の目標中心波長のデータを外部装置から受信し、指令された目標中心波長に基づいて第１のパルスレーザ光の波長を制御し、かつ、目標中心波長の平均値に基づいて第１の非線形結晶への前記第１の入射角度を制御する。

Description

レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法
　本開示は、レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法に関する。
　半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、半導体露光装置においては解像力の向上が要請されている。半導体露光装置を以下、単に「露光装置」という。このため露光用光源から出力される光の短波長化が進められている。露光用光源には、従来の水銀ランプに代わってガスレーザ装置が用いられている。現在、露光用のガスレーザ装置としては、波長２４８ｎｍの紫外線を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置ならびに、波長１９３ｎｍの紫外線を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられている。
　現在の露光技術としては、露光装置側の投影レンズとウエハ間の間隙を液体で満たして、当該間隙の屈折率を変えることによって、露光用光源の見かけの波長を短波長化する液浸露光が実用化されている。ＡｒＦエキシマレーザ装置を露光用光源として用いて液浸露光が行われた場合は、ウエハには等価における波長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部（Line　Narrow　Module）が設けられ、この狭帯域化部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。
米国特許第９９２９５２９号 米国特許出願公開第２００８／００３７６００号明細書 特開２００３－４３５３４号公報
概要
　本開示の１つの観点に係るレーザシステムは、第１のパルスレーザ光を出力する波長可変な第１の固体レーザ装置と、第１の固体レーザ装置から出力された第１のパルスレーザ光を波長変換する第１の非線形結晶及び第１の非線形結晶への第１のパルスレーザ光の第１の入射角度を変化させる第１の回転ステージを含む波長変換システムと、波長変換システムによって波長変換されたパルスレーザ光を増幅するエキシマ増幅器と、エキシマ増幅器から出力されるエキシマレーザ光の目標中心波長のデータを外部装置から受信して、目標中心波長に基づいて第１のパルスレーザ光の波長を制御し、かつ、目標中心波長の平均値に基づいて第１の非線形結晶への第１の入射角度を制御する制御部と、を備えるレーザシステムである。
　本開示の他の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、第１のパルスレーザ光を出力する波長可変な第１の固体レーザ装置と、第１の固体レーザ装置から出力された第１のパルスレーザ光を波長変換する第１の非線形結晶及び第１の非線形結晶への第１のパルスレーザ光の第１の入射角度を変化させる第１の回転ステージを含む波長変換システムと、波長変換システムによって波長変換されたパルスレーザ光を増幅するエキシマ増幅器と、エキシマ増幅器から出力されるエキシマレーザ光の目標中心波長のデータを外部装置から受信して、目標中心波長に基づいて第１のパルスレーザ光の波長を制御し、かつ、目標中心波長の平均値に基づいて第１の非線形結晶への第１の入射角度を制御する制御部と、を備えるレーザシステムによってエキシマレーザ光を生成し、エキシマレーザ光を露光装置に出力し、電子デバイスを製造するために、露光装置内で感光基板上にエキシマレーザ光を露光することを含む電子デバイスの製造方法である。
　本開示の他の１つの観点に係るレーザシステムは、第１のパルスレーザ光を出力する波長可変な第１の固体レーザ装置と、第１の固体レーザ装置から出力された第１のパルスレーザ光を波長変換する第１の非線形結晶及び第１の非線形結晶への第１のパルスレーザ光の第１の入射角度を変化させる第１の回転ステージを含む波長変換システムと、波長変換システムによって波長変換されたパルスレーザ光を増幅するエキシマ増幅器と、エキシマ増幅器から出力されるエキシマレーザ光の目標中心波長のデータを外部装置から受信して、目標中心波長が属する第１の波長範囲の中央の波長において第１の非線形結晶の波長変換効率が極大値となるように、第１の非線形結晶への第１の入射角度を制御する制御部と、を備え、第１の波長範囲は、第１の非線形結晶の波長変換効率が第１の入射角度と波長とに依存して変化する特性に基づき、第１の非線形結晶の最大変換効率よりも低い第１の許容効率最低値となる波長を第１の波長範囲の境界波長として区分けされており、第１の波長範囲ごとにそれぞれ特定の第１の入射角度で第１の非線形結晶の波長変換効率が第１の許容効率最低値以上になるよう定められている、レーザシステムである。
　本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、レーザシステムの構成例を概略的に示す図である。 図２は、レーザ制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図３は、レーザシステムの初期設定サブルーチン（１）の例を示すフローチャートである。 図４は、固体レーザシステムの制御サブルーチン（１）の例を示すフローチャートである。 図５は、レーザシステムの制御サブルーチン（１）の例を示すフローチャートである。 図６は、固体レーザシステム制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図７は、固体レーザシステムの初期設定サブルーチン（１）の例を示すフローチャートである。 図８は、第１の半導体レーザシステムの制御サブルーチンの例を示すフローチャートである。 図９は、第１の半導体レーザシステムの目標中心波長λ１ｃｔを計算する処理のサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図１０は、第２の半導体レーザシステムの制御サブルーチンの例を示すフローチャートである。 図１１は、固体レーザシステムのエネルギ制御サブルーチン（１）の例を示すフローチャートである。 図１２は、半導体レーザシステムの構成例を概略的に示す図である。 図１３は、分布帰還型半導体レーザから出力されるレーザ光のスペクトル波形の例を示す図である。 図１４は、第１の半導体レーザ制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図１５は、第２の半導体レーザ制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図１６は、第１のエネルギ制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図１７は、テーブルデータＴＤＡの例を示す図表である。 図１８は、テーブルデータＴＤＡにおける第１のパルス励起光源のパルスエネルギＥ１１ｘｉｔｅと第１のパルスレーザ光のパルスエネルギＥ１との関係の例を示すグラフである。 図１９は、図１６のステップＳ１７２に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図２０は、第２のエネルギ制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図２１は、テーブルデータＴＤＢの例を示す図表である。 図２２は、テーブルデータＴＤＢにおける第３のパルス励起光源のパルスエネルギＥ２２ｘｉｔｅと第２のパルスレーザ光のパルスエネルギＥ２との関係の例を示すグラフである。 図２３は、図２０のステップＳ１９２に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図２４は、実施形態１に係るレーザシステムの構成を概略的に示す図である。 図２５は、波長変換システムにおける波長変換効率の説明図である。 図２６は、波長変換効率の波長依存性を示すグラフである。 図２７は、固体レーザシステム制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図２８は、固体レーザシステムの初期設定サブルーチン（２）の例を示すフローチャートである。 図２９は、波長変換システムの制御サブルーチン（１）の例を示すフローチャートである。 図３０は、固体レーザシステムのエネルギ制御サブルーチン（２）の例を示すフローチャートである。 図３１は、波長変換システム制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図３２は、図３１のステップＳ２３３に適用されるサブルーチンの例１を示すフローチャートである。 図３３は、露光制御部から指令される目標中心波長λｃｔのデータの時間変化の例を示すグラフであって、目標中心波長λｃｔの区間平均値を平均目標中心波長λｃｔａｖとする例を示すグラフである。 図３４は、図３１のステップＳ２３３に適用されるサブルーチンの例２を示すフローチャートである。 図３５は、露光制御部から指令される目標中心波長λｃｔのデータの時間変化の例を示すグラフであって、目標中心波長λｃｔの移動平均値を平均目標中心波長λｃｔａｖとする例を示すグラフである。 図３６は、図３１のステップＳ２３９に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図３７は、第１のＣＬＢＯ結晶における最適入射角度と波長との関係の例を示すグラフである。 図３８は、第２のＣＬＢＯ結晶における最適入射角度と波長との関係の例を示すグラフである。 図３９は、実施形態２に適用される波長変換システム制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図４０は、目標中心波長λｃｔから第１のＣＬＢＯ結晶及び第２のＣＬＢＯ結晶の入射角度θ１及びθ２を計算する処理の例を示すフローチャートである。 図４１は、波長変換システムの波長変換効率ηと、第１のＣＬＢＯ結晶の波長変換効率η１と、第２のＣＬＢＯ結晶の波長変換効率η２との各々についての目標中心波長λｃｔに対する依存性を示すグラフである。 図４２は、波長変換効率が最大効率の８０％となる波長を境界とする波長範囲に区分けされた各波長範囲と波長変換効率とを示すグラフである。 図４３は、テーブルデータＴＤ１の例を示す図表である。 図４４は、テーブルデータＴＤ２の例を示す図表である。 図４５は、エキシマ増幅器の入出力特性の例を示すグラフである。 図４６は、実施形態３のレーザ制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図４７は、図４６のステップＳ３３０に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図４８は、図４６のステップＳ１３Ａに適用されるレーザシステムの制御サブルーチン（２）の例を示すフローチャートである。 図４９は、エキシマ増幅器の入出力特性の例を示すグラフである。 図５０は、実施形態４のレーザ制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図５１は、図４６のステップＳ１３Ｂに適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図５２は、図５１のステップＳ５２０に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図５３は、図５１のステップＳ５３０に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図５４は、テーブルデータＴＤ３の例を示す図表である。 図５５は、テーブルデータＴＤ３をプロットしたグラフである。 図５６は、実施形態４の波長変換システム制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図５７は、図５６のステップＳ２３５に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図５８は、テーブルデータＴＤ４の例を示す図表である。 図５９は、目標中心波長λｃｔと平均目標中心波長λｃｔａｖとの差δλｃと、波長変換効率ηとの関係を示すグラフである。 図６０は、実施形態５の固体レーザシステム制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図６１は、固体レーザシステムのエネルギ制御サブルーチン（３）の例を示すフローチャートである。 図６２は、実施形態５の波長変換システム制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図６３は、図６２のステップＳ２３５Ａに適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図６４は、実施形態６の固体レーザシステム制御部における処理内容の例を示すフローチャートである。 図６５は、固体レーザシステムのエネルギ制御サブルーチン（４）の例を示すフローチャートである。 図６６は、エキシマ増幅器の構成例を概略的に示す図である。 図６７は、エキシマ増幅器としてリング共振器を採用した例を示す図である。 図６８は、スペクトルモニタの構成例を概略的に示す図である。 図６９は、スペクトルモニタの他の構成例を概略的に示す図である。 図７０は、ＣＷ発振基準レーザ光源の例を示すブロック図である。 図７１は、ＣＷ発振基準レーザ光源の他の一例を示すブロック図である。 図７２は、半導体光増幅器の構成例を概略的に示す図である。 図７３は、第１の半導体レーザシステムの他の構成例を示すブロック図である。 図７４は、チャーピングによって実現されるスペクトル線幅の概念図である。 図７５は、実施形態７に係るレーザシステムの例を概略的に示す図である。 図７６は、露光装置の構成例を概略的に示す図である。
実施形態
　－目次－
１．レーザシステムの概要
　１．１　構成
　１．２　動作
　１．３　レーザ制御部の処理例
　１．４　固体レーザシステム制御部の処理例１
　１．５　半導体レーザシステムの例
　　１．５．１　構成
　　１．５．２　動作
　１．６　第１の半導体レーザ制御部の処理例
　１．７　第２の半導体レーザ制御部の処理例
　１．８　第１のエネルギ制御部の処理例
　１．９　第２のエネルギ制御部の処理例
２．課題
３．実施形態１
　３．１　構成
　３．２　波長変換システムの波長変換効率の説明
　３．３　波長変換効率の波長依存性
　３．４　動作
　　３．４．１　固体レーザシステム制御部の処理例２
　　３．４．２　波長変換システム制御部の処理例１
　３．５　作用・効果
４．実施形態２
　４．１　構成
　４．２　動作
　　４．２．１　波長変換システム制御部の処理例２
　　４．２．２　目標中心波長λｃｔから第１のＣＬＢＯ結晶の入射角度θ１及び第２のＣＬＢＯ結晶の入射角度θ２を計算する処理の例
　４．３　作用・効果
５．実施形態３
　５．１　構成
　５．２　動作
　　５．２．１　エキシマ増幅器の注入パルスエネルギに対して飽和領域で運転する例
　　５．２．２　レーザ制御部の処理例２
　５．３　作用・効果
６．実施形態４
　６．１　構成
　６．２　動作
　　６．２．１　エキシマ増幅器の注入パルスエネルギに対応して励起強度を制御する例
　　６．２．２　レーザ制御部の処理例３
　　６．２．３　波長変換システム制御部の処理例３
　６．３　作用・効果
７．実施形態５
　７．１　構成
　７．２　動作
　　７．２．１　第１の固体レーザ装置のパルスエネルギ制御によってパルスエネルギ変動を抑制する例
　　７．２．２　固体レーザシステム制御部の処理例３
　　７．２．３　波長変換システム制御部の処理例４
　７．３　作用・効果
８．実施形態６
　８．１　構成
　８．２　動作
　　８．２．１　第２の固体レーザ装置のパルスエネルギ制御によってパルスエネルギ変動を抑制する例
　　８．２．２　固体レーザシステム制御部の処理例４
　８．３　作用・効果
　８．４　変形例
９．エキシマ増幅器の例
　９．１　マルチパスで増幅する形態
　９．２　リング共振器で増幅する形態
１０．スペクトルモニタの具体例
　１０．１　分光器と基準レーザ光源とを用いるスペクトルモニタの例
　　１０．１．１　構成
　　１０．１．２　動作
　１０．２　ヘテロダイン干渉計を用いるスペクトルモニタの例
　　１０．２．１　構成
　　１０．２．２　動作
１１．ＣＷ発振基準レーザ光源の例
　１１．１　１５４７．２ｎｍ又は１５５４ｎｍの波長領域のＣＷ発振基準レーザ光源
　１１．２　１０３０ｎｍの波長領域のＣＷ発振基準レーザ光源
１２．半導体光増幅器の例
　１２．１　構成
　１２．２　動作
１３．　光ファイバ増幅器の誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ：Stimulated Brillouin Scattering）を抑制する半導体レーザシステムの例
　１３．１　構成
　１３．２　動作
　１３．３　作用・効果
　１３．４　その他
１４．実施形態７
　１４．１　構成
　１４．２　動作
　１４．３　波長に関する制御例
　１４．４　パルスエネルギに関する制御例
　　１４．４．１　エキシマ増幅器の入出力特性の飽和領域で運転する場合
　　１４．４．２　エキシマ増幅器の励起強度を制御してパルスエネルギを補正する場合
　　１４．４．３　第１の固体レーザ装置のパルスエネルギ制御によってパルスエネルギ変動を抑制する例
　１４．５　変形例
１５．電子デバイスの製造方法
１６．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．レーザシステムの概要
　１．１　構成
　図１は、レーザシステム１の構成例を概略的に示す。レーザシステム１は、固体レーザシステム１０と、第１の高反射ミラー１１と、第２の高反射ミラー１２と、エキシマ増幅器１４と、モニタモジュール１６と、同期制御部１７と、レーザ制御部１８と、を含む。
　固体レーザシステム１０は、第１のパルスレーザ光ＬＰ１を出力する第１の固体レーザ装置１００と、第２のパルスレーザ光ＬＰ２を出力する第２の固体レーザ装置２００と、波長変換システム３００と、パルスエネルギモニタ３３０と、同期回路部３４０と、固体レーザシステム制御部３５０と、を含む。
　第１の固体レーザ装置１００は、第１の半導体レーザシステム１１０と、ダイクロイックミラー１３０と、第１のパルス励起光源１３２と、第１のファイバ増幅器１４０と、ビームスプリッタ１６４と、パルスエネルギモニタ１６６と、第１のエネルギ制御部１６８と、を含む。
　第１の半導体レーザシステム１１０は、第１の半導体レーザ１１１と、第１のスペクトルモニタ１１２と、第１の半導体レーザ制御部１１４と、第１のビームスプリッタ１１６と、第１の半導体光増幅器１２０と、を含む。なお、図１及び以降の図において、例えば「半導体レーザ１」や「ＳＯＡ＃１」等の数値を付した表記は、それぞれ第１の半導体レーザ、第１の半導体光増幅器（ＳＯＡ）等を表す。「ＳＯＡ」は「Semiconductor Optical Amplifier」の略語表記である。
　第１の半導体レーザ１１１は、シングル縦モードのレーザ光を出力する光源であって、波長約１５５４ｎｍ付近で発振波長を変更することができる。第１の半導体レーザ１１１は、例えば、分布帰還型（ＤＦＢ：Distributed Feedback）半導体レーザであってよい。分布帰還型半導体レーザを「ＤＦＢレーザ」という。ＤＦＢレーザは、電流制御及び／又は温度制御により発振波長を変更することができる。
　第１のビームスプリッタ１１６は、第１の半導体レーザ１１１から出力されたレーザ光の一部を反射して第１のスペクトルモニタ１１２に入射するように配置される。第１のスペクトルモニタ１１２は、入射したレーザ光のスペクトルをモニタし、第１の半導体レーザ１１１の発振波長を検出する。第１の半導体レーザ制御部１１４は、第１のスペクトルモニタ１１２及び固体レーザシステム制御部３５０と接続され、第１の半導体レーザ１１１の動作を制御する。
　第１の半導体光増幅器１２０は、第１のビームスプリッタ１１６を透過したレーザ光が入射するように配置される。第１の半導体光増幅器１２０は、第１の半導体レーザ１１１から出力されたレーザ光をパルス増幅する。
　ダイクロイックミラー１３０は、第１の半導体光増幅器１２０から出力される波長約１５５４ｎｍの光を高透過し、第１のパルス励起光源１３２から出力される励起光の波長の光を高反射する膜がコートされたミラーである。ダイクロイックミラー１３０は、第１の半導体光増幅器１２０と第１のファイバ増幅器１４０との間の光路上に配置される。ダイクロイックミラー１３０は、第１の半導体光増幅器１２０から出力されるパルスレーザ光と第１のパルス励起光源１３２から出力される励起光とが第１のファイバ増幅器１４０に入射するように配置される。
　第１のファイバ増幅器１４０は、Ｅｒ（エルビウム）がドープされた光ファイバを用いるＥｒファイバ増幅器であってよい。第１のファイバ増幅器１４０によって増幅されたパルスレーザ光は、ビームスプリッタ１６４を介して波長変換システム３００に入射する。
　ビームスプリッタ１６４は、第１のファイバ増幅器１４０から出力されるパルスレーザ光の光路上に配置される。ビームスプリッタ１６４は、第１のファイバ増幅器１４０によって増幅されたパルスレーザ光の一部を反射して、その反射光がパルスエネルギモニタ１６６に入射するように配置される。パルスエネルギモニタ１６６は、入射したレーザ光のパルスエネルギを検出する検出器であり、例えば、フォトダイオードや焦電素子を含むパルスエネルギセンサである。
　第１のエネルギ制御部１６８は、パルスエネルギモニタ１６６、第１のパルス励起光源１３２及び固体レーザシステム制御部３５０と接続される。
　第２の固体レーザ装置２００は、第２の半導体レーザシステム２１０と、ダイクロイックミラー２３０と、第２のパルス励起光源２３２と、第２のファイバ増幅器２４０と、ダイクロイックミラー２４２と、第３のパルス励起光源２４４と、固体増幅器２５０と、を含む。また、第２の固体レーザ装置２００は、非線形結晶であるＬＢＯ結晶２６０及びＣＬＢＯ結晶２６２と、ビームスプリッタ２６４と、パルスエネルギモニタ２６６と、第２のエネルギ制御部２６８と、を含む。「ＬＢＯ」は化学式ＬｉＢ３Ｏ５で表される。「ＣＬＢＯ」は化学式ＣｓＬｉＢ６Ｏ１０で表される。
　第２の半導体レーザシステム２１０は、第２の半導体レーザ２１１と、第２のスペクトルモニタ２１２と、第２の半導体レーザ制御部２１４と、ビームスプリッタ２１６と、第２の半導体光増幅器２２０と、を含む。
　第２の半導体レーザ２１１は、シングル縦モードのレーザ光を出力する光源であって、波長約１０３０ｎｍ付近で発振波長を変更することができる。第２の半導体レーザ２１１は、例えば、ＤＦＢレーザであってよい。
　ビームスプリッタ２１６は、第２の半導体レーザ２１１から出力されたレーザ光の一部を反射して第２のスペクトルモニタ２１２に入射するように配置される。第２のスペクトルモニタ２１２は、入射したレーザ光のスペクトルをモニタし、第２の半導体レーザ２１１の発振波長を検出する。第２の半導体レーザ制御部２１４は、第２のスペクトルモニタ２１２及び固体レーザシステム制御部３５０と接続され、第２の半導体レーザ２１１の動作を制御する。
　第２の半導体光増幅器２２０は、ビームスプリッタ２１６を透過したレーザ光が入射するように配置される。第２の半導体光増幅器２２０は、第２の半導体レーザシステム２１０から出力されたレーザ光をパルス増幅する。
　ダイクロイックミラー２３０は、第２の半導体光増幅器２２０から出力される波長約１０３０ｎｍの光を高透過し、第２のパルス励起光源２３２から出力される励起光の波長の光を高反射する膜がコートされたミラーである。ダイクロイックミラー２３０は、第２の半導体光増幅器２２０と第２のファイバ増幅器２４０との間の光路上に配置され、第２の半導体光増幅器２２０から出力されるパルスレーザ光と第２のパルス励起光源２３２から出力される励起光とが第２のファイバ増幅器２４０に入射するように配置される。
　第２のファイバ増幅器２４０は、Ｙｂ（イッテルビウム）がドープされた光ファイバを用いるＹｂファイバ増幅器であってよい。
　ダイクロイックミラー２４２は、第２のファイバ増幅器２４０から出力される波長約１０３０ｎｍの光を高透過し、第３のパルス励起光源２４４から出力される励起光の波長の光を高反射する膜がコートされたミラーである。ダイクロイックミラー２４２は、第２のファイバ増幅器２４０と固体増幅器２５０との間の光路上に配置される。ダイクロイックミラー２４２は、第２のファイバ増幅器２４０から出力されるパルスレーザ光と第３のパルス励起光源２４４から出力される励起光とが固体増幅器２５０に入射するように配置される。
　固体増幅器２５０は、例えば、ＹｂをドープしたＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）の結晶であってよい。
　ＬＢＯ結晶２６０及びＣＬＢＯ結晶２６２は、波長約１０３０ｎｍの第４高調波光である波長約２５７．５ｎｍの第２のパルスレーザ光ＬＰ２を生成するように配置される。
　ビームスプリッタ２６４は、ＣＬＢＯ結晶２６２から出力される第２のパルスレーザ光ＬＰ２の光路上に配置される。ビームスプリッタ２６４は、ＣＬＢＯ結晶２６２から出力される第２のパルスレーザ光ＬＰ２の一部を反射して、その反射光がパルスエネルギモニタ２６６に入射するように配置される。
　第２のエネルギ制御部２６８は、パルスエネルギモニタ２６６、第２のパルス励起光源２３２、第３のパルス励起光源２４４及び固体レーザシステム制御部３５０と接続される。
　波長変換システム３００は、高反射ミラー３２４と、ダイクロイックミラー３１４と、第１のＣＬＢＯ結晶３１６と、ダイクロイックミラー３１８と、第２のＣＬＢＯ結晶３２０と、ダイクロイックミラー３２２と、高反射ミラー３２６と、ビームスプリッタ３２８と、を含む。波長変換システム３００は、第１のパルスレーザ光ＬＰ１と第２のパルスレーザ光ＬＰ２とから波長変換によって第３のパルスレーザ光ＬＰ３を生成する。
　高反射ミラー３２４は、第１の固体レーザ装置１００から出力される第１のパルスレーザ光ＬＰ１を高反射し、第１のパルスレーザ光ＬＰ１がダイクロイックミラー３１４に入射するように配置される。
　ダイクロイックミラー３１４は、第１のパルスレーザ光ＬＰ１を高反射し、第２の固体レーザ装置２００から出力される第２のパルスレーザ光ＬＰ２を高透過する膜がコートされたミラーである。ダイクロイックミラー３１４は、第２のパルスレーザ光ＬＰ２の光路上に配置され、第１のパルスレーザ光ＬＰ１及び第２のパルスレーザ光ＬＰ２の光路軸が一致して、第１のＣＬＢＯ結晶３１６に入射するように配置される。
　第１のＣＬＢＯ結晶３１６とダイクロイックミラー３１８と第２のＣＬＢＯ結晶３２０とダイクロイックミラー３２２は、この順序でパルスレーザ光の光路上に配置される。
　第１のＣＬＢＯ結晶３１６は、第１のパルスレーザ光ＬＰ１（波長約１５５４ｎｍ）と第２のパルスレーザ光ＬＰ２（波長約２５７．５ｎｍ）との和周波の第４のパルスレーザ光ＬＰ４（波長約２２０．９ｎｍ）を生成する。ダイクロイックミラー３１８は、第１のＣＬＢＯ結晶３１６を透過した第２のパルスレーザ光ＬＰ２（波長約２５７．５ｎｍ）を高反射し、第１のパルスレーザ光ＬＰ１（波長約１５５４ｎｍ）と第４のパルスレーザ光ＬＰ４（波長約２２０．９ｎｍ）とを高透過する膜がコートされている。
　第２のＣＬＢＯ結晶３２０は、第１のパルスレーザ光ＬＰ１と第４のパルスレーザ光ＬＰ４との和周波のパルスレーザ光（波長約１９３．４ｎｍ）を生成する。第２のＣＬＢＯ結晶３２０から出力される波長約１９３．４ｎｍのパルスレーザ光が第３のパルスレーザ光ＬＰ３となる。
　ダイクロイックミラー３２２は、第２のＣＬＢＯ結晶３２０を透過した第１のパルスレーザ光ＬＰ１（波長約１５５４ｎｍ）及び第４のパルスレーザ光ＬＰ４（波長約２２０．９ｎｍ）を高透過し、波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光ＬＰ３を高反射する膜がコートされている。
　高反射ミラー３２６は、波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光ＬＰ３が波長変換システム３００から出力されるように配置される。
　ビームスプリッタ３２８は、高反射ミラー３２６と、第１の高反射ミラー１１との間の光路上に配置され、高反射ミラー３２６で反射されたレーザ光の一部がパルスエネルギモニタ３３０に入射するように配置される。
　パルスエネルギモニタ３３０は、紫外光のパルスエネルギを検出する検出器であり、例えば、フォトダイオードや焦電素子を含むパルスエネルギセンサである。パルスエネルギモニタ３３０は、固体レーザシステム制御部３５０と接続される。
　固体レーザシステム制御部３５０は、第１の半導体レーザ制御部１１４、第１のエネルギ制御部１６８、第２の半導体レーザ制御部２１４、第２のエネルギ制御部２６８、及び同期回路部３４０と接続されている。また、固体レーザシステム制御部３５０は、同期制御部１７及びレーザ制御部１８と接続される。固体レーザシステム制御部３５０は、内部トリガ生成部３５１を含む。
　同期回路部３４０は、固体レーザシステム制御部３５０から遅延データとトリガ信号Ｔｒ１を受信し、第１の半導体光増幅器１２０、第２の半導体光増幅器２２０、第１のパルス励起光源１３２、第２のパルス励起光源２３２及び第３のパルス励起光源２４４の各々に、それぞれ所定の時間遅延されたトリガ信号を入力させる信号ラインを有する。
　同期回路部３４０は、同期制御部１７から出力されたトリガ信号Ｔｒ１が入力されると、第１のパルス励起光源１３２、第２のパルス励起光源２３２、及び第３のパルス励起光源２４４と、第１の半導体光増幅器１２０及び第２の半導体光増幅器２２０に対して、それぞれ所定の遅延時間でトリガ信号が出力され、これらが同期して動作するように構成されている。
　第１の高反射ミラー１１及び第２の高反射ミラー１２は、固体レーザシステム１０から出力された波長約１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光ＬＰ３がエキシマ増幅器１４に入射するように配置される。
　エキシマ増幅器１４は、増幅器制御部４００と、充電器４０２と、トリガ補正器４０４と、スイッチ４０６を含むパルスパワーモジュール（ＰＰＭ）４０８と、チャンバ４１０と、を含む。
　チャンバ４１０の中には、例えばＡｒガスと、Ｆ２ガスと、Ｎｅガスと、を含むＡｒＦレーザガスが入っている。チャンバ４１０の中には一対の放電電極４１２、４１３が配置される。一対の放電電極４１２、４１３は、ＰＰＭ４０８の出力端子に接続されている。
　チャンバ４１０には、波長１９３．４ｎｍ付近のレーザ光を透過する２枚のウインドウ４１５、４１６が配置される。
　モニタモジュール１６は、ビームスプリッタ６００と、パルスエネルギモニタ６０２と、を含む。ビームスプリッタ６００は、エキシマ増幅器１４から出力されたパルスレーザ光ＬＰ６の光路上に配置され、ビームスプリッタ６００で反射されたパルスレーザ光がパルスエネルギモニタ６０２に入射するように配置される。なお、本明細書では、エキシマ増幅器１４から出力されるエキシマレーザ光（パルスレーザ光ＬＰ６）を「エキシマ光」と表記する場合がある。
　パルスエネルギモニタ６０２は、紫外光のパルスエネルギを検出する検出器であり、例えば、フォトダイオードや焦電素子を含むパルスエネルギセンサである。パルスエネルギモニタ６０２によって検出された情報はレーザ制御部１８に送られる。
　レーザ制御部１８は、固体レーザシステム制御部３５０、同期制御部１７、増幅器制御部４００、及び露光装置２０の露光制御部２２と接続される。レーザ制御部１８は、内部トリガ生成部１９を含む。
　同期制御部１７は、固体レーザシステム１０から出力されたパルスレーザ光がエキシマ増幅器１４を通過する際に、同期してエキシマ増幅器１４が放電してパルスレーザ光が増幅されるように、遅延時間が設定されたタイミングで第１のトリガ信号Ｔｒ１及び第２のトリガ信号Ｔｒ２が出力されるように構成される。
　本開示において、第１の半導体レーザ制御部１１４、第１のエネルギ制御部１６８、第２の半導体レーザ制御部２１４、第２のエネルギ制御部２６８、固体レーザシステム制御部３５０、増幅器制御部４００、同期制御部１７、レーザ制御部１８、露光制御部２２、波長変換システム制御部３８０及びその他の各制御部として機能する制御装置は、１台又は複数台のコンピュータのハードウェア及びソフトウェアの組み合わせによって実現することが可能である。ソフトウェアはプログラムと同義である。プログラマブルコントローラはコンピュータの概念に含まれる。コンピュータは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを含んで構成され得る。コンピュータに含まれるＣＰＵはプロセッサの一例である。
　また、制御装置の処理機能の一部又は全部は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）に代表される集積回路を用いて実現してもよい。
　また、複数の制御装置の機能を１台の制御装置で実現することも可能である。さらに本開示において、制御装置は、ローカルエリアネットワーク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、プログラムユニットは、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。
　１．２　動作
　図１に示すレーザシステム１のレーザ制御部１８は、露光装置２０の露光制御部２２から目標パルスエネルギＥｔと目標中心波長λｃｔとの各データ、並びに発光トリガ信号Ｔｒを受信する。また、レーザ制御部１８は、必要に応じて露光制御部２２との間でデータを送受信し、露光ＮＧ信号又は露光ＯＫ信号を露光制御部２２に通知する。
　発光トリガ信号Ｔｒは、レーザ制御部１８を介して同期制御部１７に入力される。
　固体レーザシステム制御部３５０は、レーザ制御部１８から目標中心波長λｃｔのデータを受信する。固体レーザシステム制御部３５０は、受信した目標中心波長λｃｔと第２の半導体レーザシステム２１０の目標中心波長λ２ｃｔ（＝λ２ｃ０＝１０３０ｎｍ）から第１の半導体レーザシステム１１０の目標中心波長λ１ｃｔを計算する。
　固体レーザシステム制御部３５０は、第１の半導体レーザ制御部１１４及び第２の半導体レーザ制御部２１４にそれぞれの目標中心波長λ１cｔとλ２cｔのデータを送信し、第１の半導体レーザ１１１及び第２の半導体レーザ２１１をＣＷ（Continuous Wave）発振させる。なお、「ＣＷ」は連続波を意味し、ＣＷ発振は連続波発振を意味する。
　第１の半導体レーザ制御部１１４は、第１のスペクトルモニタ１１２で計測した中心波長λ１ｃと目標中心波長λ１ｃｔとの差δλ１が０に近づくように、第１の半導体レーザ１１１の電流値Ａ１及び／又は温度Ｔ１を制御する。
　同様に、第２の半導体レーザ制御部２１４は、第２のスペクトルモニタ２１２で計測した中心波長λ２ｃと目標中心波長λ２ｃｔとの差δλ２が０に近づくように、第２の半導体レーザ２１１の電流値Ａ２及び／又は温度Ｔ２を制御する。
　第１の半導体レーザ制御部１１４及び第２の半導体レーザ制御部２１４は、それぞれの目標中心波長との差δλ１及びδλ２がそれぞれの許容範囲内であるか否かを判定し、許容範囲内であれば、固体レーザシステム制御部３５０にスペクトルＯＫ信号を通知する。
　固体レーザシステム制御部３５０は、第１の半導体レーザ制御部１１４及び第２の半導体レーザ制御部２１４の両方からスペクトルＯＫ信号を受信したら、内部トリガ生成部３５１から、所定の繰返し周波数の第１のトリガ信号Ｔｒ１を生成させる。なお、内部トリガ生成部３５１は、同期制御部１７からの第１のトリガ信号Ｔｒ１とは関係なく、第１のトリガ信号Ｔｒ１を生成することができる。以下、第１のトリガ信号Ｔｒ１のうち、特に、内部トリガ生成部３５１が生成する第１のトリガ信号Ｔｒ１を「内部トリガ信号Ｔｒ１」と呼ぶ。第１のトリガ信号Ｔｒ１は、同期回路部３４０に入力される。
　同期回路部３４０は、第１のトリガ信号Ｔｒ１に同期して第１のパルス励起光源１３２、第２のパルス励起光源２３２及び第３のパルス励起光源２４４の各々にパルス励起のトリガ信号をそれぞれ所定の遅延時間で出力する。続いて、同期回路部３４０は、第１の半導体光増幅器１２０及び第２の半導体光増幅器２２０の各々に対し、それぞれ所定の遅延時間で増幅タイミングを示す信号を出力する。
　ここで、第１のパルス励起光源１３２の発光タイミングを指令するトリガ信号は、第１の半導体光増幅器１２０でパルス増幅されたパルスレーザ光がさらに第１のファイバ増幅器で十分に増幅可能なタイミングで出力される。
　また、第２のパルス励起光源２３２及び第３のパルス励起光源２４４の発光タイミングを指令するトリガ信号は、第２の半導体光増幅器２２０でパルス増幅されたパルスレーザ光が第２のファイバ増幅器２４０と固体増幅器２５０とで十分に増幅可能なタイミングでそれぞれ出力される。
　また、第１の半導体光増幅器１２０及び第２の半導体光増幅器２２０へのトリガタイミングは、第１の固体レーザ装置１００から出力される第１のパルスレーザ光ＬＰ１と、第２の固体レーザ装置２００から出力される第２のパルスレーザ光ＬＰ２とが、第１のＣＬＢＯ結晶３１６において同じタイミングで入射するように設定される。
　ここで、レーザシステム１の目標中心波長がλｃｔ＝１９３．４ｎｍであって、第１の半導体レーザシステム１１０の目標中心波長がλ１ｃｔ＝１５５４ｎｍであり、第２の半導体レーザシステム２１０の目標中心波長がλ２ｃｔ＝１０３０ｎｍである場合の具体例について説明する。
　第１の固体レーザ装置１００における第１の半導体レーザ１１１から中心波長１５５４ｎｍのＣＷ発振のレーザ光（以下「第１のＣＷレーザ光」という。）が出力される。第１のＣＷレーザ光は、第１の半導体光増幅器１２０によってパルス増幅されて、第１の半導体光増幅器１２０からパルスレーザ光が出力される。第１の半導体光増幅器１２０から出力されたパルスレーザ光は、第１のファイバ増幅器１４０によって増幅される。第１のファイバ増幅器１４０を介して増幅された第１のパルスレーザ光ＬＰ１は、ビームスプリッタ１６４を介して波長変換システム３００の高反射ミラー３２４に入射する。
　一方、第２の固体レーザ装置２００においては、第２の半導体レーザから中心波長１０３０ｎｍのＣＷ発振のレーザ光（以下「第２のＣＷレーザ光」という。）が出力される。
　第２のＣＷレーザ光は、第２の半導体光増幅器２２０によってパルス増幅され、第２の半導体光増幅器２２０からパルスレーザ光が出力される。第２の半導体光増幅器２２０から出力されたパルスレーザ光は、第２のファイバ増幅器２４０と固体増幅器２５０とによって増幅される。第２のファイバ増幅器２４０と固体増幅器２５０とを介して増幅されたパルスレーザ光は、ＬＢＯ結晶２６０に入射し、ＬＢＯ結晶２６０及びＣＬＢＯ結晶２６２によって波長１０３０ｎｍの第４高調波光（波長２５７．５ｎｍ）である第２のパルスレーザ光ＬＰ２に変換される。
　第２のパルスレーザ光ＬＰ２は、波長変換システム３００のダイクロイックミラー３１４に入射する。
　第１のパルスレーザ光ＬＰ１は、高反射ミラー３２４によって反射され、ダイクロイックミラー３１４に入射する。
　そして、ダイクロイックミラー３１４によって、第１のパルスレーザ光ＬＰ１と第２のパルスレーザ光ＬＰ２とが略同時に第１のＣＬＢＯ結晶３１６に入射し、第１のＣＬＢＯ結晶３１６上でビームが重なる。その結果、第１のＣＬＢＯ結晶３１６では中心波長１５５４ｎｍの第１のパルスレーザ光ＬＰ１と、中心波長２５７．５ｎｍの第２のパルスレーザ光ＬＰ２との和周波である中心波長２２０．９ｎｍの第４のパルスレーザ光ＬＰ４が生成される。
　ダイクロイックミラー３１８では、中心波長２５７．５ｎｍの第２のパルスレーザ光ＬＰ２を高反射し、中心波長１５５４ｎｍの第１のパルスレーザ光ＬＰ１と中心波長２２０．９ｎｍの第４のパルスレーザ光ＬＰ４とを高透過する。
　ダイクロイックミラー３１８を透過した第１のパルスレーザ光ＬＰ１及び第４のパルスレーザ光ＬＰ４は第２のＣＬＢＯ結晶３２０に入射する。第２のＣＬＢＯ結晶３２０では、第１のパルスレーザ光ＬＰ１（波長１５５４ｎｍ）と第４のパルスレーザ光ＬＰ４（波長２２０.９ｎｍ）との和周波である中心波長１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光ＬＰ３が生成される。
　第２のＣＬＢＯ結晶３２０から出力された第１のパルスレーザ光ＬＰ１と第４のパルスレーザ光ＬＰ４とは、ダイクロイックミラー３２２によって高透過される。第２のＣＬＢＯ結晶３２０から出力された第３のパルスレーザ光ＬＰ３（波長１９３．４ｎｍ）はダイクロイックミラー３２２によって高反射され、高反射ミラー３２６及びビームスプリッタ３２８を介して波長変換システム３００から出力される。
　ビームスプリッタ３２８で反射されたパルスレーザ光は、パルスエネルギモニタ３３０に入射する。パルスエネルギモニタ３３０は、ビームスプリッタ３２８で反射されたパルスレーザ光のパルスエネルギＥｓを計測する。パルスエネルギモニタ３３０によって得られた情報は固体レーザシステム制御部３５０に送られる。
　固体レーザシステム制御部３５０は、波長変換システム３００による波長変換後のパルスエネルギＥｓと目標パルスエネルギＥｓｔとの差ΔＥｓを計算する。
　固体レーザシステム制御部３５０は、ΔＥｓが０に近づくように、第１のパルス励起光源１３２、第２のパルス励起光源２３２及び第３のパルス励起光源２４４の出力を制御する。
　固体レーザシステム制御部３５０は、ΔＥｓが許容値の範囲内かどうかを判定して、ΔＥｓが許容範囲内ならば、固体レーザシステム制御部３５０からの内部トリガ信号Ｔｒ１の出力を停止して、固体レーザシステム制御ＯＫ信号をレーザ制御部１８に通知する。
　次に、レーザ制御部１８は、所定の繰返し周波数の内部トリガ信号Ｔｒを生成させる。その結果、固体レーザシステム１０から出力された中心波長１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光ＬＰ３は、第１の高反射ミラー１１及び第２の高反射ミラー１２を介して、エキシマ増幅器１４に入射する。
　波長１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光ＬＰ３の入射に同期して、エキシマ増幅器１４は放電によって反転分布を生成する。ここで、トリガ補正器４０４は、この第３のパルスレーザ光ＬＰ３がエキシマ増幅器１４で効率よく増幅されるように、ＰＰＭ４０８のスイッチ４０６のタイミングを調整する。これにより、エキシマ増幅器１４から、増幅されたパルスレーザ光ＬＰ６が出力される。
　エキシマ増幅器１４によって増幅されたパルスレーザ光ＬＰ６は、モニタモジュール１６に入射し、ビームスプリッタ６００によってパルスレーザ光ＬＰ６の一部がパルスエネルギモニタ６０２に入射し、パルスレーザ光ＬＰ６のパルスエネルギＥが計測される。
　レーザ制御部１８は、パルスエネルギモニタ６０２からパルスエネルギＥの情報を取得する。レーザ制御部１８は、パルスエネルギモニタ６０２によって計測されたパルスエネルギＥと目標パルスエネルギＥｔとの差ΔＥを計算する。
　レーザ制御部１８は、ΔＥが０に近づくように、増幅器制御部４００を介して充電器４０２の充電電圧Ｖｈｖを制御する。
　レーザ制御部１８は、ΔＥが許容値の範囲内かどうかを判定して、ΔＥが許容範囲内ならば、レーザ制御部１８からの内部トリガ信号Ｔｒの出力を停止して、レーザシステムＯＫ信号（露光ＯＫ信号）を露光制御部２２に通知する。露光制御部２２は、レーザシステムＯＫ信号を受信すると、発光トリガ信号Ｔｒをレーザ制御部１８に送信する。
　その結果、目標中心波長λｃｔ、目標パルスエネルギＥｔのそれぞれの許容範囲で、レーザシステム１からパルスレーザ光が出力される。レーザシステム１から出力されたパルスレーザ光（エキシマレーザ光）は露光装置２０に入射し、露光プロセスが実施される。
　また、レーザ制御部１８は、露光制御部２２から新しい目標中心波長λｃｔのデータを受信すると、これらデータを固体レーザシステム制御部３５０へ送る。
　固体レーザシステム制御部３５０は、同期制御部１７からトリガ信号Ｔｒ１を受信しなくても、内部トリガ生成部３５１が内部トリガ信号Ｔｒ１を生成して、新しい目標中心波長λｃｔとなるように、第１の半導体レーザシステム１１０及び第２の半導体レーザシステム２１０を制御する。
　１．３　レーザ制御部の処理例
　図２は、レーザ制御部１８における処理内容の例を示すフローチャートである。図２のフローチャートに示す処理及び動作は、例えば、レーザ制御部１８として機能するプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。
　ステップＳ１１において、レーザ制御部１８はレーザシステム１の初期設定サブルーチン（１）を実施する。ステップＳ１１の後、レーザ制御部１８は固体レーザシステム１０の制御サブルーチン（１）（ステップＳ１２）と、レーザシステム１の制御サブルーチン（１）（ステップＳ１３）とを実施する。ステップＳ１２の処理とステップＳ１３の処理とは並列に又は並行して実施されてよい。
　ステップＳ１２における固体レーザシステム１０の制御は常に行う。特に、第１の半導体レーザシステム１１０及び第２の半導体レーザシステム２１０のそれぞれの波長制御は、トリガ信号Ｔｒ１の入力の有無に関係なく行われる。一方、ステップＳ１３におけるレーザシステム１の制御は、主に、エキシマ増幅器１４によって増幅されたエキシマレーザ光のパルスエネルギのフィードバック制御を行う。
　ステップＳ１４において、レーザ制御部１８はレーザシステム１の制御を停止するか否かの判定を行う。ステップＳ１４の判定結果がＮｏ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ１２及びステップＳ１３に戻る。ステップＳ１４の判定結果がＹｅｓ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ１５に進む。
　ステップＳ１５において、レーザ制御部１８はレーザシステム１の停止を露光制御部２２に通知し、図２のフローチャートを終了する。
　図３は、レーザシステム１の初期設定サブルーチン（１）の例を示すフローチャートである。図３のフローチャートは図２のステップＳ１１に適用される。
　図３のステップＳ２１において、レーザ制御部１８はエキシマ光のパルスエネルギＮＧ信号を露光制御部２２に送信する。ステップＳ２１の処理は、予め初期設定においてエキシマ光のパルスエネルギがＮＧであると設定しておき、レーザ制御部１８は初期設定に従い露光制御部２２にパルスエネルギＮＧ信号を送信する。
　ステップＳ２２において、レーザ制御部１８はスペクトルＮＧ信号を露光制御部２２に送信する。ステップＳ２２の処理は、予め初期設定においてエキシマ光の中心波長がＮＧであると設定しておき、レーザ制御部１８は初期設定に従い露光制御部２２にスペクトルＮＧ信号を送信する。
　ステップＳ２３において、レーザ制御部１８はエキシマ増幅器１４の充電電圧Ｖｈｖを初期値Ｖｈｖ０に設定する。
　ステップＳ２４において、レーザ制御部１８はレーザシステム１の目標パルスエネルギＥｔを初期値Ｅｔ０に設定する。レーザ制御部１８は、露光装置２０から目標パルスエネルギＥｔのデータを受信する以前に、予め定められた標準的な初期値Ｅｔ０を設定する。
　ステップＳ２５において、レーザ制御部１８は、発光トリガ信号Ｔｒに対する第１のトリガ信号Ｔｒ１と第２のトリガ信号Ｔｒ２とのそれぞれの遅延時間を設定する。レーザ制御部１８は、固体レーザシステム１０から出力されたパルスレーザ光がエキシマ増幅器１４に入射したタイミングで放電するように、それぞれの遅延時間を設定する。なお、それぞれの遅延時間は固定値であってよい。また、これらの遅延時間のデータは、レーザ制御部１８から同期制御部１７に送信される。
　図４は、固体レーザシステム１０の制御サブルーチン（１）の例を示すフローチャートである。図４のフローチャートは図２のステップＳ１２に適用される。
　図４のステップＳ３１において、レーザ制御部１８は露光制御部２２から目標中心波長のデータを新しく受信したか否かを判定する。ステップＳ３１の判定結果がＹｅｓ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ３２に進む。
　ステップＳ３２において、レーザ制御部１８は目標中心波長λｃｔのデータを読み込む。次いで、ステップＳ３３において、レーザ制御部１８は固体レーザシステム制御部３５０に目標中心波長λｃｔのデータを送信する。
　ステップＳ３３の後、レーザ制御部１８はステップＳ４０に進む。また、ステップＳ３１の判定結果がＮｏ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ３２及びステップＳ３３をスキップしてステップＳ４０に進む。
　ステップＳ４０において、レーザ制御部１８はフラグＦ１及びフラグＦ２の値を確認し、フラグＦ１＝１かつフラグＦ２＝１を満たすか否かを判定する。フラグＦ１は第１の半導体レーザシステム１１０がＯＫの状態であるかＮＧの状態であるかを示すフラグである。フラグＦ２は第２の半導体レーザシステム２１０がＯＫの状態であるかＮＧの状態であるかを示すフラグである。これらのフラグの値「１」はＯＫを示し、「０」はＮＧを示す。つまり、レーザ制御部１８は、第１の半導体レーザシステム１１０及び第２の半導体レーザシステム２１０の両方がＯＫの状態であるか否かを判定する。
　ステップＳ４０の判定結果がＹｅｓ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ４１に進む。ステップＳ４１において、レーザ制御部１８は露光制御部２２にスペクトルＯＫ信号を送信する。
　ステップＳ４２において、レーザ制御部１８は固体レーザシステム１０からエネルギＯＫ信号を受信したか否かを判定する。例えば、レーザ制御部１８は、フラグＦｓの値を確認し、フラグＦｓ＝１であるか否かを判定する。フラグＦｓは、固体レーザシステム１０から出力されるパルスエネルギがＯＫの状態であるかＮＧの状態であるかを示すフラグである。フラグＦｓの値「１」はＯＫを示し、「０」はＮＧを示す。レーザ制御部１８は、フラグＦｓの値を基に、固体レーザシステム１０のパルスエネルギがＯＫの状態であるか否かを判定する。ステップＳ４２の判定結果がＹｅｓ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ４３に進む。
　ステップＳ４３において、レーザ制御部１８は露光制御部２２に固体レーザシステム１０のエネルギＯＫ信号を送信する。その一方、ステップＳ４２の判定結果がＮｏ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ４４に進む。
　ステップＳ４４において、レーザ制御部１８は露光制御部２２に固体レーザシステム１０のエネルギＮＧ信号を送信する。
　また、ステップＳ４０の判定結果がＮｏ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ４５に進み、露光制御部２２にスペクトルＮＧ信号を送信する。
　ステップＳ４３、ステップＳ４４、又はステップＳ４５の後、レーザ制御部１８は、図４のフローチャートを終了して、図２のフローチャートに復帰する。
　図５は、レーザシステム１の制御サブルーチン（１）の例を示すフローチャートである。図５のフローチャートは図２のステップＳ１３に適用される。
　図５のステップＳ５１において、レーザ制御部１８は露光制御部２２から目標パルスエネルギのデータを新しく受信したか否かを判定する。ステップＳ５１の判定結果がＹｅｓ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ５２に進む。
　ステップＳ５２において、レーザ制御部１８は目標パルスエネルギＥｔのデータを読み込む。ステップＳ５２の後、レーザ制御部１８はステップＳ５３に進む。また、ステップＳ５１の判定結果がＮｏ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ５２をスキップしてステップＳ５３に進む。
　ステップＳ５３において、レーザ制御部１８はエキシマ光の発光パルスを検出したか否かを判定する。レーザ制御部１８は、モニタモジュール１６から得られる信号を基に、露光装置２０へ出力されたパルスレーザ光（エキシマ光）のパルスエネルギを検出したか否かを判定する。ステップＳ５３の判定結果がＮｏ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ５３を繰り返す。ステップＳ５３の判定結果がＹｅｓ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ５４に進む。
　ステップＳ５４において、レーザ制御部１８はモニタモジュール１６で検出されたエキシマ光のパルスエネルギＥのデータを取得する。
　ステップＳ５５において、レーザ制御部１８はパルスエネルギＥと目標パルスエネルギＥｔとの差ΔＥを計算する。
　ステップＳ５６において、レーザ制御部１８はΔＥが０に近づくようにエキシマ増幅器１４の充電電圧Ｖｈｖを制御する。
　その後、ステップＳ５７において、レーザ制御部１８はΔＥの絶対値が許容範囲を示す許容上限値Ｅｔｒ以下であるか否かを判定する。ステップＳ５７の判定結果がＹｅｓ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ５８に進み、露光制御部２２にエキシマ光のパルスエネルギＯＫ信号を送信する。
　ステップＳ５７の判定結果がＮｏ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ５９に進み、露光制御部２２にエキシマ光のパルスエネルギＮＧ信号を送信する。
　ステップＳ５８又はステップＳ５９の後、レーザ制御部１８は図５のフローチャートを終了して、図２のフローチャートに復帰する。
　１．４　固体レーザシステム制御部の処理例１
　図６は、固体レーザシステム制御部３５０における処理内容の例を示すフローチャートである。図６のフローチャートに示す処理及び動作は、例えば、固体レーザシステム制御部３５０として機能するプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。
　ステップＳ６１において、固体レーザシステム制御部３５０は、固体レーザシステム１０の初期設定サブルーチン（１）を実施する。
　ステップＳ６１の後、固体レーザシステム制御部３５０は第１の半導体レーザシステム１１０の制御サブルーチン（ステップＳ６２）と、第２の半導体レーザシステム２１０の制御サブルーチン（ステップＳ６３）と、固体レーザシステム１０のエネルギ制御サブルーチン（１）（ステップＳ６５）と、を実施する。ステップＳ６２、ステップＳ６３、及びステップＳ６５の各サブルーチンの処理は並列に又は並行して実施されてよい。
　ステップＳ６６において、固体レーザシステム制御部３５０は固体レーザシステム１０の制御を停止するか否かの判定を行う。
　ステップＳ６６の判定結果がＮｏ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ６２、ステップＳ６３、及びステップＳ６５に戻る。ステップＳ６６の判定結果がＹｅｓ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ６７に進む。
　ステップＳ６７において、固体レーザシステム制御部３５０は固体レーザシステム１０の停止をレーザ制御部１８に通知し、図６のフローチャートを終了する。
　図７は、固体レーザシステム１０の初期設定サブルーチン（１）の例を示すフローチャートである。図７のフローチャートは図６のステップＳ６１に適用される。
　図７のステップＳ７１Ａにおいて、固体レーザシステム制御部３５０は第１の半導体レーザシステム１１０の状態をＮＧに設定する。つまり、固体レーザシステム制御部３５０は、フラグＦ１の値を「０」に設定する。
　ステップＳ７１Ｂにおいて、固体レーザシステム制御部３５０は第２の半導体レーザシステム２１０の状態をＮＧに設定する。つまり、固体レーザシステム制御部３５０は、フラグＦ２の値を「０」に設定する。
　ステップＳ７３において、固体レーザシステム制御部３５０は固体レーザシステム１０のエネルギの状態をＮＧに設定する。つまり、固体レーザシステム制御部３５０は、フラグＦｓの値を「０」に設定する。
　ステップＳ７４Ａにおいて、固体レーザシステム制御部３５０は第１の半導体レーザシステム１１０の目標中心波長λ１ｃｔを初期値λ１ｃ０に設定する。例えば、λ１ｃ０＝１５５４ｎｍと設定してよい。
　ステップＳ７４Ｂにおいて、固体レーザシステム制御部３５０は第２の半導体レーザシステム２１０の目標中心波長λ２ｃｔを初期値λ２ｃ０に設定する。例えば、λ２ｃ０＝１０３０ｎｍと設定してよい。
　ステップＳ７５Ａにおいて、固体レーザシステム制御部３５０は第１の固体レーザ装置１００の目標パルスエネルギＥ１ｔを初期値Ｅ１０に設定する。
　ステップＳ７５Ｂにおいて、固体レーザシステム制御部３５０は第２の固体レーザ装置２００の目標パルスエネルギＥ２ｔを初期値Ｅ２０に設定する。ステップＳ７５ＡとステップＳ７５Ｂは、波長変換システム３００によって波長変換されて得られるレーザ光が初期設定の目標パルスエネルギＥｓ０となるような第１の固体レーザ装置１００と第２の固体レーザ装置２００のそれぞれの目標パルスエネルギの初期設定を行う処理である。
　ステップＳ７７において、固体レーザシステム制御部３５０は、固体レーザシステム１０の目標パルスエネルギＥｓｔを初期値Ｅｓ０に設定する。Ｅｓ０は予め定められた固定値であって、エキシマ増幅器１４でＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）の発生を抑制可能な値である。
　ステップＳ７８において、固体レーザシステム制御部３５０は、同期回路部３４０にそれぞれのトリガ信号の遅延時間を設定する。同期回路部３４０における第１のトリガ信号Ｔｒ１に対する遅延時間の設定は、以下のように行われる。
　第１のパルス励起光源１３２、第２のパルス励起光源２３２及び第３のパルス励起光源２４４についてのパルス励起のそれぞれのタイミングは、パルスのシード光が通過したときに十分増幅可能なタイミングで出力されるように設定される。また、第１の半導体光増幅器１２０及び第２の半導体光増幅器２２０へのトリガタイミングは、第１の固体レーザ装置１００から出力される第１のパルスレーザ光ＬＰ１と第２の固体レーザ装置２００から出力される第２のパルスレーザ光ＬＰ２が、第１のＣＬＢＯ結晶３１６において同じタイミングで入射するように設定される。
　ステップＳ７９において、固体レーザシステム制御部３５０は、第１の半導体レーザ１１１及び第２の半導体レーザ２１１のそれぞれの電流値と温度とをそれぞれ初期値に設定する。第１の半導体レーザ１１１については、発振波長がλ１ｃ０に近い波長となるような電流値と温度を初期値とする。ここでは第１の半導体レーザ１１１の電流値Ａ１の初期値をＡ１０とし、温度Ｔ１の初期値をＴ１０とする。第２の半導体レーザ２１１については、発振波長がλ２ｃ０に近い波長となるような電流値と温度を初期値とする。ここでは第２の半導体レーザ２１１の電流値Ａ２の初期値をＡ２０とし、温度Ｔ２の初期値をＴ２０とする。
　ステップＳ８０において、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ７９の設定の下で第１の半導体レーザ１１１及び第２の半導体レーザ２１１をＣＷ発振させる。
　ステップＳ８０の後、固体レーザシステム制御部３５０は図７のフローチャートを終了し、図６のフローチャートに復帰する。
　図８は、第１の半導体レーザシステム１１０の制御サブルーチンの例を示すフローチャートである。図８のフローチャートは図６のステップＳ６２に適用される。
　図８のステップＳ８１において、固体レーザシステム制御部３５０は露光制御部２２からレーザ制御部１８を介して目標中心波長を変更する指令を受信したが否かを判定する。ステップＳ８１の判定結果がＹｅｓ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ８２に進む。
　ステップＳ８２において、固体レーザシステム制御部３５０は波長ＮＧ信号をレーザ制御部１８に送信する。目標中心波長が変更された場合、波長の調整が必要になるため、波長ＮＧの状態（Ｆ１＝０）となる。
　ステップＳ８３において、固体レーザシステム制御部３５０は新しい目標中心波長λｃｔのデータを読み込む。
　ステップＳ８４において、固体レーザシステム制御部３５０は第１の半導体レーザシステム１１０の目標中心波長λ１ｃｔを計算する。ステップＳ８４の処理内容については図９を用いて後述する。固体レーザシステム制御部３５０は、後述する波長変換式に従い、目標中心波長λ１ｃｔを計算する。
　図８のステップＳ８５において、固体レーザシステム制御部３５０は目標中心波長λ１ｃｔのデータを第１の半導体レーザ制御部１１４に送信する。ステップＳ８５の後、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ８６に進む。
　一方、ステップＳ８１の判定結果がＮｏ判定である場合、つまり、露光制御部２２から目標中心波長を変更する指令を受信していない場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ８２からステップＳ８５をスキップしてステップＳ８６に進む。
　ステップＳ８６において、固体レーザシステム制御部３５０は第１の半導体レーザ制御部１１４から第１の半導体レーザシステム１１０のＯＫ信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ８６の判定結果がＹｅｓ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ８７に進む。
　ステップＳ８７において、固体レーザシステム制御部３５０は第１の半導体レーザシステム１１０のＯＫ信号をレーザ制御部１８に送信する。すなわち、固体レーザシステム制御部３５０からレーザ制御部１８にＦ１＝１のフラグ信号が送信される。
　その一方、ステップＳ８６の判定結果がＮｏ判定である場合、つまり、フラグＦ１＝０である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ８８に進む。
　ステップＳ８８において、固体レーザシステム制御部３５０は第１の半導体レーザシステム１１０のＮＧ信号をレーザ制御部１８に送信する。すなわち、固体レーザシステム制御部３５０からレーザ制御部１８にＦ１＝０のフラグ信号が送信される。
　ステップＳ８７又はステップＳ８８の後、固体レーザシステム制御部３５０は図８のフローチャートを終了し、図６のフローチャートに復帰する。
　図９は、第１の半導体レーザシステム１１０の目標中心波長λ１ｃｔを計算する処理のサブルーチンの例を示すフローチャートである。図９のフローチャートは図８のステップＳ８４に適用される。
　図９のステップＳ９１において、固体レーザシステム制御部３５０は第２の半導体レーザシステム２１０の目標中心波長λ２ｃｔを周波数ｆ２ｔに変換する。
　変換式は、ｆ２ｔ＝Ｃ／λ２ｃｔであり、式中のＣは光速である。
　ステップＳ９２において、固体レーザシステム制御部３５０は波長変換システム３００による波長変換後の目標中心波長λｃｔを周波数ｆｔに変換する。
　変換式は、ｆt＝Ｃ／λｃｔである。
　ステップＳ９３において、固体レーザシステム制御部３５０は以下に示す波長変換の式（１）から、第２の半導体レーザシステム２１０の目標周波数ｆ２ｔを計算する。なお、式中の「・」は乗算の演算子を表す。
　ｆ＝４・ｆ２＋２・ｆ１　　　　　　　　　　　（１）
　ｆ：和周波によって波長変換されたレーザ光の周波数
　ｆ１：第１の固体レーザ装置のレーザ光の周波数
　ｆ２：第２の固体レーザ装置における４倍高調波に波長変換前のレーザ光の周波数
　図１の例において、ｆは波長約１９３．４ｎｍのレーザ光の周波数である。ｆ１は波長約１５５４ｎｍのレーザ光の周波数である。ｆ２は波長約１０３０ｎｍのレーザ光の周波数である。したがって、ｆ＝ｆｔ、ｆ１＝ｆ１ｔ、ｆ２＝ｆ２ｔとして式（１）を変形することにより、ステップＳ９３に適用される変換式は次式（２）となる。
　ｆ１ｔ＝（１/２）・ｆｔ－２・ｆ２ｔ　　　　　（２）
　ステップＳ９４において、固体レーザシステム制御部３５０は目標周波数ｆ１ｔを目標中心波長λ１ｃｔに変換する。変換式は、λ１ｃｔ＝Ｃ／ｆ１ｔである。
　なお、図９のステップＳ９１からステップＳ９４で説明した計算の手順に限らず、同様の変換結果が得られるテーブルデータなどを用いて計算してもよい。
　ステップＳ９４の後、固体レーザシステム制御部３５０は図９のフローチャートを終了し、図８のフローチャートに復帰する。
　図１０は、第２の半導体レーザシステム２１０の制御サブルーチンの例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートは図６のステップＳ６３に適用される。
　図１０のステップＳ１０１において、固体レーザシステム制御部３５０は目標中心波長λ２ｃｔのデータを第２の半導体レーザ制御部２１４に送信する。
　ステップＳ１０２において、固体レーザシステム制御部３５０は第２の半導体レーザ制御部２１４から第２の半導体レーザシステム２１０のＯＫ信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ１０２の判定結果がＹｅｓ判定である場合、つまり、フラグＦ２＝１である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１０３に進む。
　ステップＳ１０３において、固体レーザシステム制御部３５０は第２の半導体レーザシステム２１０のＯＫ信号をレーザ制御部１８に送信する。すなわち、固体レーザシステム制御部３５０からレーザ制御部１８にＦ２＝１のフラグ信号が送信される。
　その一方、ステップＳ１０２の判定結果がＮｏ判定である場合、つまり、フラグＦ２＝０である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１０４に進む。
　ステップＳ１０４において、固体レーザシステム制御部３５０は第２の半導体レーザシステム２１０のＮＧ信号をレーザ制御部１８に送信する。すなわち、固体レーザシステム制御部３５０からレーザ制御部１８にＦ２＝０のフラグ信号が送信される。
　ステップＳ１０３又はステップＳ１０４の後、固体レーザシステム制御部３５０は図１０のフローチャートを終了し、図６のフローチャートに復帰する。
　図１１は、固体レーザシステム１０のエネルギ制御サブルーチン（１）の例を示すフローチャートである。図１１のフローチャートは図６のステップＳ６５に適用される。
　図１１のステップＳ１１２において、固体レーザシステム制御部３５０はパルスエネルギモニタ３３０によってパルスレーザ光のパルスエネルギを検出したか否かを判定する。固体レーザシステム制御部３５０は、パルスエネルギモニタ３３０から得られる信号を基に判定を行う。
　ステップＳ１１２の判定結果がＮｏ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１１２の処理を繰り返す。ステップＳ１１２の判定結果がＹｅｓ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１１３に進む。
　ステップＳ１１３において、固体レーザシステム制御部３５０はパルスエネルギモニタ３３０によって検出されたパルスエネルギＥｓの値を読み込む。
　ステップＳ１１４において、固体レーザシステム制御部３５０はパルスエネルギＥｓと目標パルスエネルギＥｓｔとの差ΔＥｓを計算する。
　その後、ステップＳ１１６において、固体レーザシステム制御部３５０はΔＥｓの絶対値が許容範囲を示す許容上限値ΔＥｓｔｒ以下であるか否かを判定する。ステップＳ１１６の判定結果がＹｅｓ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１１７に進む。
　ステップＳ１１７において、固体レーザシステム制御部３５０はレーザ制御部１８に固体レーザシステム１０のパルスエネルギＯＫ信号、すなわちＦｓ＝１のフラグ信号を送信する。
　その一方、ステップＳ１１６の判定結果がＮｏ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１１８に進む。
　ステップＳ１１８において、固体レーザシステム制御部３５０はパルスエネルギＥｓと目標パルスエネルギＥｓｔとの差ΔＥｓが０に近づくように第１の固体レーザ装置１００の目標パルスエネルギＥ１ｔを変更して、第１のエネルギ制御部１６８に対して変更後の目標パルスエネルギＥ１ｔのデータを送信する。
　そして、ステップＳ１１９において、固体レーザシステム制御部３５０はレーザ制御部１８に固体レーザシステム１０のパルスエネルギＮＧ信号、すなわちＦｓ＝０のフラグ信号を送信する。
　ステップＳ１１７又はステップＳ１１９の後、固体レーザシステム制御部３５０は図１１のフローチャートを終了し、図６のフローチャートに復帰する。
　なお、図１１の例では、固体レーザシステム制御部３５０はパルスエネルギＥｓと目標パルスエネルギとの差ΔＥｓが０に近づくように第１の固体レーザ装置１００の目標パルスエネルギＥ１ｔのみを変更したが、この例に限定されることなく、例えば、第２の固体レーザ装置２００の目標パルスエネルギＥ２ｔのみを変更してもよいし、又は、Ｅ１ｔとＥ２ｔの両方を変更してもよい。
　１．５　半導体レーザシステムの例
　１．５．１　構成
　図１２は、半導体レーザシステム３０の構成例を概略的に示す。図１２に示す半導体レーザシステム３０は、図１における第１の半導体レーザシステム１１０及び第２の半導体レーザシステム２１０の各々に適用することができる。
　半導体レーザシステム３０は、シングル縦モードのＤＦＢレーザ３１と、スペクトルモニタ３２と、半導体レーザ制御部３４と、ビームスプリッタ３６と、半導体光増幅器３８と、を含む。ＤＦＢレーザ３１は、半導体素子４０と、ペルチェ素子５０と、温度センサ５２と、電流制御部５４と、温度制御部５６とを含む。半導体素子４０は、第１のクラッド層４１、活性層４２及び第２のクラッド層４３を含み、活性層４２と第２のクラッド層４３の境界にグレーティング４４を含む。
　１．５．２　動作
　ＤＦＢレーザ３１の発振波長は、半導体素子４０の電流値Ａ及び／又は設定温度Ｔを変化させることによって変更することができる。ここでの電流値Ａは、例えば、直流（ＤＣ）電流値であってよい。発振波長を狭い範囲で高速に変化させる場合は、電流値Ａを変化させる。発振波長を大きく変化させる場合は、設定温度Ｔを変更する。
　図１３は、ＤＦＢレーザ３１から出力されるレーザ光のスペクトル波形の例を示す。ＤＦＢレーザ３１から出力されるレーザ光は、図１３に示すように、シングル縦モード発振によるスペクトル線幅の狭いシングルラインのスペクトル形状を有する。
　１．６　第１の半導体レーザ制御部の処理例
　図１４は、第１の半導体レーザ制御部１１４における処理内容の例を示すフローチャートである。図１４のフローチャートに示す処理及び動作は、例えば、第１の半導体レーザ制御部１１４として機能するプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。
　ステップＳ１２１において、第１の半導体レーザ制御部１１４は第１の半導体レーザ１１１の電流値と温度とをそれぞれ初期値に設定してＣＷ発振させる。例えば、第１の半導体レーザ制御部１１４は、図７のステップＳ７９にて初期値に設定した第１の半導体レーザ１１１の電流値と温度との各値を読み込んで、第１の半導体レーザ１１１をＣＷ発振させる。
　ステップＳ１２２において、第１の半導体レーザ制御部１１４は固体レーザシステム制御部３５０から第１の半導体レーザシステム１１０の目標中心波長が変更されたか否かを判定する。ステップＳ１２２の判定結果がＹｅｓ判定である場合、第１の半導体レーザ制御部１１４はステップＳ１２３に進み、第１の半導体レーザシステム１１０の状態がＮＧであることを示すＮＧ信号を固体レーザシステム制御部３５０に送信する。すなわち、第１の半導体レーザ制御部１１４は、Ｆ１＝０のフラグ信号を固体レーザシステム制御部３５０に送信する。
　ステップＳ１２４において、第１の半導体レーザ制御部１１４は目標中心波長λ１ｃｔのデータを読み込む。ステップＳ１２４の後、第１の半導体レーザ制御部１１４はステップＳ１２５に進む。
　ステップＳ１２２の判定結果がＮｏ判定である場合、第１の半導体レーザ制御部１１４はステップＳ１２３及びステップＳ１２４をスキップしてステップＳ１２５に進む。
　ステップＳ１２５において、第１の半導体レーザ制御部１１４は第１のスペクトルモニタ１１２を用いて発振中心波長λ１ｃを計測する。
　ステップＳ１２６において、第１の半導体レーザ制御部１１４は発振中心波長λ１ｃと目標中心波長λ１ｃｔとの差δλ１ｃを計算する。
　ステップＳ１２７において、第１の半導体レーザ制御部１１４はδλ１ｃの絶対値が許容範囲を示す許容上限値δλ１ｃｔｒ以下であるか否かを判定する。ステップＳ１２７の判定結果がＮｏ判定である場合、第１の半導体レーザ制御部１１４はステップＳ１２８に進み、Ｆ１＝０のフラグ信号を固体レーザシステム制御部３５０に送信する。
　そして、ステップＳ１２９において、第１の半導体レーザ制御部１１４はδλ１ｃの絶対値が電流制御で波長制御可能な範囲の許容上限値δ１ｃａｔｒ以下であるか否かを判定する。ステップＳ１２９の判定結果がＹｅｓ判定である場合、第１の半導体レーザ制御部１１４はステップＳ１３１に進み、δλ１ｃが０に近づくように第１の半導体レーザ１１１の電流値Ａ１を制御する。
　ステップＳ１２９の判定結果がＮｏ判定である場合、第１の半導体レーザ制御部１１４はステップＳ１３２に進み、δλ１ｃが０に近づくように第１の半導体レーザ１１１の温度Ｔ１を制御する。
　また、ステップＳ１２７の判定結果がＹｅｓ判定である場合、第１の半導体レーザ制御部１１４はステップＳ１３０に進み、Ｆ１＝１のフラグ信号を固体レーザシステム制御部３５０に送信する。ステップＳ１３０の後、第１の半導体レーザ制御部１１４はステップＳ１３１に進む。
　ステップＳ１３１又はステップＳ１３２の後、第１の半導体レーザ制御部１１４はステップＳ１３３に進む。ステップＳ１３３において、第１の半導体レーザ制御部１１４は第１の半導体レーザシステム１１０の制御を中止するか否かを判定する。ステップＳ１３３の判定結果がＮｏ判定である場合、第１の半導体レーザ制御部１１４はステップＳ１２２に戻り、ステップＳ１２２からステップＳ１３３の処理を繰り返す。
　ステップＳ１３３の判定結果がＹｅｓ判定である場合、第１の半導体レーザ制御部１１４は図１３のフローチャートを終了する。
　１．７　第２の半導体レーザ制御部の処理例
　図１５は、第２の半導体レーザ制御部２１４における処理内容の例を示すフローチャートである。図１５のフローチャートに示す処理及び動作は、例えば、第２の半導体レーザ制御部２１４として機能するプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。
　ステップＳ１５１において、第２の半導体レーザ制御部２１４は第２の半導体レーザ２１１の電流値と温度とをそれぞれ初期値に設定してＣＷ発振させる。例えば、第２の半導体レーザ制御部２１４は、図７のステップＳ７９にて初期値に設定した第２の半導体レーザ２１１の電流値と温度との各値を読み込んで、第２の半導体レーザ２１１をＣＷ発振させる。
　ステップＳ１５２において、第２の半導体レーザ制御部２１４は目標中心波長λ２ｃｔのデータを読み込む。
　ステップＳ１５３において、第２の半導体レーザ制御部２１４は第２のスペクトルモニタ２１２を用いて発振中心波長λ２ｃを計測する。
　ステップＳ１５４において、第２の半導体レーザ制御部２１４は発振中心波長λ２ｃと目標中心波長λ２ｃｔとの差δλ２ｃを計算する。
　ステップＳ１５５において、第２の半導体レーザ制御部２１４はδλ２ｃの絶対値が許容範囲を示す許容上限値δλ２ｃｔｒ以下であるか否かを判定する。ステップＳ１５５の判定結果がＮｏ判定である場合、第２の半導体レーザ制御部２１４はステップＳ１５６に進み、Ｆ２＝０のフラグ信号を固体レーザシステム制御部３５０に送信する。
　そして、ステップＳ１５７において、第２の半導体レーザ制御部２１４はδλ２ｃの絶対値が電流制御で波長制御可能な範囲を示す許容上限値δ２ｃａｔｒ以下であるか否かを判定する。ステップＳ１５７の判定結果がＹｅｓ判定である場合、第２の半導体レーザ制御部２１４はステップＳ１５９に進み、δλ２ｃが０に近づくように第２の半導体レーザ２１１の電流値Ａ２を制御する。
　ステップＳ１５７の判定結果がＮｏ判定である場合、第２の半導体レーザ制御部２１４はステップＳ１６０に進み、δλ２ｃが０に近づくように第２の半導体レーザ２１１の温度Ｔ２を制御する。
　また、ステップＳ１５５の判定結果がＹｅｓ判定である場合、第２の半導体レーザ制御部２１４はステップＳ１５８に進み、Ｆ２＝１のフラグ信号を固体レーザシステム制御部３５０に送信する。ステップＳ１５８の後、第２の半導体レーザ制御部２１４はステップＳ１５９に進む。
　ステップＳ１５９又はステップＳ１６０の後、第２の半導体レーザ制御部２１４はステップＳ１６１に進む。ステップＳ１６１において、第２の半導体レーザ制御部２１４は第２の半導体レーザシステム２１０の制御を中止するか否かを判定する。ステップＳ１６１の判定結果がＮｏ判定である場合、第２の半導体レーザ制御部２１４はステップＳ１５３に戻り、ステップＳ１５３からステップＳ１６１の処理を繰り返す。
　ステップＳ１６１の判定結果がＹｅｓ判定である場合、第２の半導体レーザ制御部２１４は図１５のフローチャートを終了する。
　１．８　第１のエネルギ制御部の処理例
　図１６は、第１のエネルギ制御部１６８における処理内容の例を示すフローチャートである。図１６のフローチャートに示す処理及び動作は、例えば、第１のエネルギ制御部１６８として機能するプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。
　ステップＳ１７１において、第１のエネルギ制御部１６８は固体レーザシステム制御部３５０から送信された第１の固体レーザ装置１００の目標パルスエネルギＥ１ｔのデータを読み込む。
　ステップＳ１７２において、第１のエネルギ制御部１６８はテーブルデータＴＤＡから目標パルスエネルギＥ１ｔとなる第１のパルス励起光源１３２のパルスエネルギＥ１１ｘｉｔｅｔの計算と設定を行う。ここでは、第１の固体レーザ装置１００から出力される第１のパルスレーザ光ＬＰ１のパルスエネルギＥ１を、第１のパルス励起光源１３２のパルスエネルギＥ１１ｘｉｔｅで制御する場合を例示する。この場合のテーブルデータＴＤＡは、第１のパルス励起光源１３２のパルスエネルギＥ１１ｘｉｔｅと第１のパルスレーザ光のパルスエネルギＥ１との対応関係が記述された関係テーブルである。
　図１７は、テーブルデータＴＤＡの例を示す図表である。図１８は、テーブルデータＴＤＡにおける第１のパルス励起光源１３２のパルスエネルギＥ１１ｘｉｔｅと第１のパルスレーザ光のパルスエネルギＥ１との関係の例を示すグラフである。テーブルデータＴＤＡを用いることにより、目標パルスエネルギＥ１ｔとなる第１のパルス励起光源１３２のパルスエネルギＥ１１ｘｉｔｅｔを計算することができる。
　図１９は、図１６のステップＳ１７２に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。図１９のステップＳ１８１において、第１のエネルギ制御部１６８はメモリ等に記憶されているテーブルデータＴＤＡを呼び出す。テーブルデータＴＤＡは、例えば、固体レーザシステム１０の調整発振時に、第１のパルス励起光源１３２のパルスエネルギＥ１１ｘｉｔｅの値を変えながら第１のパルスレーザ光のパルスエネルギＥ１を計測して得られる計測結果のデータを保存したテーブルデータであってもよい。
　そして、ステップＳ１８２において、第１のエネルギ制御部１６８はテーブルデータＴＤＡから目標パルスエネルギＥ１ｔとなる第１のパルス励起光源１３２のパルスエネルギＥ１１ｘｉｔｅｔを計算する（図１８参照）。
　ステップＳ１８３において、第１のエネルギ制御部１６８は第１のパルス励起光源１３２のパルスエネルギをステップＳ１８２の計算によって求められたＥ１１ｘｉｔｅｔに設定する。ステップＳ１８３の後、第１のエネルギ制御部１６８は図１９のフローチャートを終了し、図１６のフローチャートに復帰する。
　図１６のステップＳ１７３において、第１のエネルギ制御部１６８はパルスエネルギモニタ１６６によりパルスエネルギＥ１が検出されたか否かを判定する。ステップＳ１７３の判定結果がＮｏ判定である場合、第１のエネルギ制御部１６８はステップＳ１７３の処理を繰り返す。
　パルスエネルギモニタ１６６によりパルスエネルギＥ１が検出され、ステップＳ１７３の判定結果がＹｅｓ判定になると、第１のエネルギ制御部１６８はステップＳ１７４に進み、パルスエネルギモニタ１６６により検出されたパルスエネルギＥ１の検出値を読み込む。
　ステップＳ１７５において、第１のエネルギ制御部１６８はステップＳ１７４にて得られたパルスエネルギＥ１の値と、この検出値が得られた第１のパルス励起光源１３２のパルスエネルギＥ１１ｘｉｔｅｔの値とを含む結果テータ（Ｅ１，Ｅ１１ｘｉｔｅｔ）をテーブルデータＴＤＡに書き込む。ステップＳ１７５の処理によってテーブルデータＴＤＡが更新され、目標パルスエネルギＥ１ｔに対応する第１のパルス励起光源１３２のパルスエネルギＥ１１ｘｉｔｅｔの計算精度が向上する。
　ステップＳ１７５の後、ステップＳ１７６において、第１のエネルギ制御部１６８は第１の固体レーザ装置１００のパルスエネルギ制御を中止するか否かを判定する。ステップＳ１７６の判定結果がＮｏ判定である場合、第１のエネルギ制御部１６８はステップＳ１７１に戻り、ステップＳ１７１からステップＳ１７６の処理を繰り返す。
　ステップＳ１７６の判定結果がＹｅｓ判定である場合、第１のエネルギ制御部１６８は図１６のフローチャートを終了する。
　１．９　第２のエネルギ制御部の処理例
　図２０は、第２のエネルギ制御部２６８における処理内容の例を示すフローチャートである。図２０のフローチャートに示す処理及び動作は、例えば、第２のエネルギ制御部２６８として機能するプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。
　ステップＳ１９１において、第２のエネルギ制御部２６８は固体レーザシステム制御部３５０から送信された第２の固体レーザ装置２００の目標パルスエネルギＥ２ｔのデータを読み込む。
　ステップＳ１９２において、第２のエネルギ制御部２６８はテーブルデータＴＤＢから目標パルスエネルギＥ２ｔとなる第３のパルス励起光源２４４のパルスエネルギＥ２２ｘｉｔｅｔの計算と設定を行う。ここでは、第２のパルス励起光源２３２のパルスエネルギＥ２１ｘｉｔｅは一定値のＥ２１ｘｉｔｅ０であって、第２の固体レーザ装置２００から出力される第２のパルスレーザ光ＬＰ２のパルスエネルギＥ２を、第３のパルス励起光源２４４のパルスエネルギＥ２２ｘｉｔｅで制御する場合を例示する。この場合のテーブルデータＴＤＢは、第３のパルス励起光源２４４のパルスエネルギＥ２２ｘｉｔｅと第２のパルスレーザ光のパルスエネルギＥ２との対応関係が記述された関係テーブルである。
　図２１は、テーブルデータＴＤＢの例を示す図表である。図２２は、テーブルデータＴＤＢにおける第３のパルス励起光源２４４のパルスエネルギＥ２２ｘｉｔｅと第２のパルスレーザ光のパルスエネルギＥ２との関係の例を示すグラフである。テーブルデータＴＤＢを用いることにより、目標パルスエネルギＥ２ｔとなる第３のパルス励起光源２４４のパルスエネルギＥ２２ｘｉｔｅｔを計算することができる。
　図２３は、図２０のステップＳ１９２に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。図２３のステップＳ２０１において、第２のエネルギ制御部２６８はメモリ等に記憶されているテーブルデータＴＤＢを呼び出す。テーブルデータＴＤＢは、例えば、固体レーザシステム１０の調整発振時に、第３のパルス励起光源２４４のパルスエネルギＥ２２ｘｉｔｅの値を変えながら第２のパルスレーザ光のパルスエネルギＥ２を計測して得られる計測結果のデータを保存したテーブルデータであってもよい。
　そして、ステップＳ２０２において、第２のエネルギ制御部２６８はテーブルデータＴＤＢから目標パルスエネルギＥ２ｔとなる第３のパルス励起光源２４４のパルスエネルギＥ２２ｘｉｔｅｔを計算する（図２２参照）。
　ステップＳ２０３において、第２のエネルギ制御部２６８はステップＳ２８２の計算によって求められた第３のパルス励起光源２４４のパルスエネルギをＥ２２ｘｉｔｅｔに設定する。ステップＳ２０３の後、第２のエネルギ制御部２６８は図２３のフローチャートを終了し、図２０のフローチャートに復帰する。
　図２０のステップＳ１９３において、第２のエネルギ制御部２６８はパルスエネルギモニタ２６６によりパルスエネルギＥ２が検出されたか否かを判定する。ステップＳ１９３の判定結果がＮｏ判定である場合、第２のエネルギ制御部２６８はステップＳ１９３の処理を繰り返す。
　パルスエネルギモニタ２６６によりパルスエネルギＥ２が検出され、ステップＳ１９３の判定結果がＹｅｓ判定になると、第２のエネルギ制御部２６８はステップＳ１９４に進み、パルスエネルギモニタ２６６により検出されたパルスエネルギＥ２の検出値を読み込む。
　ステップＳ１９５において、第２のエネルギ制御部２６８はステップＳ１９４にて得られたパルスエネルギＥ２の値と、この検出値が得られた第３のパルス励起光源２４４のパルスエネルギＥ２２ｘｉｔｅｔの値とを含む結果テータ（Ｅ２，Ｅ２２ｘｉｔｅｔ）をテーブルデータＴＤＢに書き込む。ステップＳ１９５の処理によってテーブルデータＴＤＢが更新され、目標パルスエネルギＥ２ｔに対応する第３のパルス励起光源２４４のパルスエネルギＥ２２ｘｉｔｅｔの計算精度が向上する。
　ステップＳ１９５の後、ステップＳ１９６において、第２のエネルギ制御部２６８は第２の固体レーザ装置２００のパルスエネルギ制御を中止するか否かを判定する。ステップＳ１９６の判定結果がＮｏ判定である場合、第２のエネルギ制御部２６８はステップＳ１９１に戻り、ステップＳ１９１からステップＳ１９６の処理を繰り返す。
　ステップＳ１９６の判定結果がＹｅｓ判定である場合、第２のエネルギ制御部２６８は図２０のフローチャートを終了する。
　２．課題
　図１に示すような、固体レーザシステム１０のマスターオシレータ（ＭＯ）とエキシマ増幅器１４とを組み合わせたレーザシステム１を露光装置２０の光源として使用する場合以下のような課題がある。
　［課題１］露光装置２０におけるウエハの高さに合わせて結像位置を変更するために、レーザシステム１から出力するパルスレーザ光の波長を細かく変更する制御が必要となっている。
　［課題２］また、露光環境における気圧等の変化による波長変化を補正するためにレーザシステム１のパルスレーザ光の波長を大きく変更する制御が必要となっている。
　［課題３］しかし、固体レーザシステム１０では、第１の固体レーザ装置１００の発振波長が変更されると、波長変換システム３００における非線形結晶（第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０）の位相整合がずれて、波長変換システム３００の波長変換効率が低下する。そのため、固体レーザシステム１０から出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギが低下する。
　［課題４］波長変換効率の低下によってレーザシステム１から出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギが低下すると、エキシマ増幅器１４により増幅されたパルスレーザ光（エキシマレーザ光）のパルスエネルギが低下することがある。
　［課題５］特に、ウエハの高さに合わせて結像位置を変更するために、エキシマレーザ光の波長を高速に変更する波長制御を行う場合には、波長変換効率を高い状態で維持するために、非線形結晶への入射角度を図示しない回転ステージ等によって高速に変更して位相整合させることは困難である。例えば、エキシマレーザ光の波長の変更を要求する露光装置側からの高速の指令に対して、非線形結晶への入射角度を変更するための回転ステージの駆動制御の指令が高速になると、回転ステージの駆動が追従できずに制御が発散してしまう。その結果、波長変換システム３００から出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギ安定性は悪化することがある。
　３．実施形態１
　３．１　構成
　図２４は、実施形態１に係るレーザシステム１Ａの構成を概略的に示す図である。図１との相違点を説明する。図２４に示す実施形態１に係るレーザシステム１Ａは、波長変換システム３００における第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０のそれぞれの入射角度θ１及びθ２を制御するために、第１の回転ステージ３６１及び第２の回転ステージ３６２と、波長変換システム制御部３８０とが追加されている。
　第１のＣＬＢＯ結晶３１６は第１の回転ステージ３６１上に配置される。第２のＣＬＢＯ結晶３２０は第２の回転ステージ３６２上に配置される。第１の回転ステージ３６１及び第２の回転ステージ３６２は、それぞれ電動ステージであり、波長変換システム制御部３８０からの制御信号に従って駆動される。第１の回転ステージ３６１及び第２の回転ステージ３６２の各々は、例えば、ステッピングモータ又は圧電アクチュエータなどの動力源を含む。波長変換システム制御部３８０は、固体レーザシステム制御部３５０と接続される。
　３．２　波長変換システムの波長変換効率の説明
　図２５は、波長変換システム３００における波長変換効率の説明図である。ここでは、第１のＣＬＢＯ結晶３１６に入射する第１のパルスレーザ光ＬＰ１（波長λ１＝１５５４ｎｍ）のパルスエネルギをＥ１、第２のパルスレーザ光ＬＰ２（波長λ２＝２５７．５ｎｍ）のパルスエネルギをＥ２とする。
　第１のＣＬＢＯ結晶３１６の波長変換効率をη１とし、第２のＣＬＢＯ結晶３２０の波長変換効率をη２とする。
　第１のＣＬＢＯ結晶３１６から出力される波長λ４＝２２０．９ｎｍの第４のパルスレーザ光ＬＰ４のパルスエネルギをＥ４とする。Ｅ４は次の式（３）で表される。
　Ｅ４＝Ｅ１・Ｅ２・η１　　　　　　　　　　　（３）
　第１のＣＬＢＯ結晶３１６を透過した波長λ１の第１のパルスレーザ光ＬＰ１のパルスエネルギは（１－α）Ｅ１となる。αは０＜α＜１を満たす数値である。αは第１のＣＬＢＯ結晶３１６で波長変換に使用された第１のパルスレーザ光ＬＰ１の割合である。すなわち、第１のＣＬＢＯ結晶３１６によって波長変換されなかった第１のパルスレーザ光ＬＰ１のパルスエネルギは（１－α）Ｅ１で表される。
　第１のＣＬＢＯ結晶３１６を透過した波長λ１の第１のパルスレーザ光ＬＰ１と、波長λ４の第４のパルスレーザ光ＬＰ４とが第２のＣＬＢＯ結晶３２０に入射し、第２のＣＬＢＯ結晶３２０から波長λ＝１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光ＬＰ３が出力される。第２のＣＬＢＯ結晶３２０から出力される第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギをＥｓとする。Ｅｓは次の式（４）で表される。
　Ｅｓ＝（１－α）Ｅ１・Ｅ４・η２　　　　　　　（４）
　式（３）と式（４）から、次の式（５）が得られる。
　Ｅｓ＝Ｅ２・Ｅ１２・（１－α）・η１・η２　　　（５）
　ここで、この波長変換システム３００の波長変換効率をηとすると、ηは次の式（６）で表される。
　η＝（１－α）・η１・η２　　　　　　　　　　（６）
　したがって、式（５）と式（６）から、Ｅｓは次の式（７）で表される。
　Ｅｓ＝Ｅ２・Ｅ１２・η　　　　　　　　　　　　　（７）
　式（７）から、第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓは、第２のパルスレーザ光ＬＰ２のパルスエネルギＥ２に比例し、第１のパルスレーザ光ＬＰ１のパルスエネルギＥ１の二乗に比例する。
　３．３　波長変換効率の波長依存性
　図２６は、波長変換効率の波長依存性を示すグラフである。図２６の最上段に示すグラフＧ１は、波長変換システム３００における第１段目の非線形結晶である第１のＣＬＢＯ結晶３１６の波長変換効率η１の波長依存性を示す。
　図２６の中段に示すグラフＧ２は、波長変換システム３００における第２段目の非線形結晶である第２のＣＬＢＯ結晶３２０の波長変換効率η２の波長依存性を示す。
　図２６の最下段に示すグラフＧ３は、第１のＣＬＢＯ結晶３１６と第２のＣＬＢＯ結晶３２０とを組み合わせて構成される波長変換システム３００の波長変換効率ηの波長依存性を示す。
　図２６においては、第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０は、第３のパルスレーザ光ＬＰ３の波長が１９３．４ｎｍの時に位相整合が一致し、最大の波長変換効率である場合の例を示す。
　波長変換システム３００の波長変換効率ηの波長依存性は、波長変換効率の最大波長ληｍａｘと波長変換後の波長λとの差の関数となる。
　したがって、波長変換効率ηの波長依存性は、Δλ＝λ－ληｍａｘとすると、以下の関数ｈとなる。
　η＝ｈ（Δλ）　　　　　　　　　（８）
　関数ｈは、以下のようにレーザシステム１を調整発振させて、データを計測することによって取得してもよい。すなわち、具体的には、第１のステップとして、第１のパルスレーザ光ＬＰ１の波長λ１＝１５５４ｎｍ、第２のパルスレーザ光ＬＰ２の波長λ２＝２５７．５ｎｍとして、第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓが最大値となるように第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０のそれぞれの入射角度θ１及びθ２を調節する。
　次に、第２のステップとして、第１のパルスレーザ光ＬＰ１の波長λ１を変化させることによって、第３のパルスレーザ光ＬＰ３の波長λを変化させながら、パルスエネルギＥｓを計測する。
　そして、波長λと波長変換効率ηの関係を近似式で近似するか、又は、後述するテーブルデータＴＤ４として保存すればよい。
　３．４　動作
　３．４．１　固体レーザシステム制御部の処理例２
　図２７は、実施形態１の固体レーザシステム制御部３５０における処理内容の例を示すフローチャートである。図６のフローチャートに代えて、図２７のフローチャートを適用することができる。図６との相違点を説明する。
　図２７に示すフローチャートは、図６のステップＳ６１、及びステップＳ６５の各ステップに代えて、ステップＳ６１Ａ、及びステップＳ６５Ａを含む。また、図２７に示すフローチャートは、ステップＳ６１ＡとステップＳ６６との間にステップＳ６４を含む。すなわち、図２７に示す固体レーザシステム制御部３５０のフローチャートは、第１の半導体レーザシステム１１０の制御サブルーチン（ステップＳ６２）と、第２の半導体レーザシステム２１０の制御サブルーチン（ステップＳ６３）と、波長変換システム３００の制御サブルーチン（１）（ステップＳ６４）と、固体レーザシステム１０のエネルギ制御サブルーチン（２）（ステップＳ６５Ａ）と、を含む。
　ステップＳ６１Ａにおいて、固体レーザシステム制御部３５０は固体レーザシステムの初期設定サブルーチン（２）を実施する。
　ステップＳ６４において、固体レーザシステム制御部３５０は波長変換システム３００の制御サブルーチン（１）を実施する。
　ステップＳ６５Ａにおいて、固体レーザシステム制御部３５０は固体レーザシステム１０のエネルギ制御サブルーチン（２）を実施する。
　図２８は、固体レーザシステム１０の初期設定サブルーチン（２）の例を示すフローチャートである。図２８に示すフローチャートは図２７のステップＳ６１Ａに適用される。図７のフローチャートに代えて、図２８のフローチャートが適用される。図７との相違点を説明する。
　図２８のフローチャートは、ステップＳ７１ＢとステップＳ７３の間にステップＳ７２が追加され、さらに、ステップＳ７５ＢとステップＳ７７の間にステップＳ７６が追加されている。
　ステップＳ７２において、固体レーザシステム制御部３５０は波長変換システム３００の状態をＮＧに設定する。つまり、固体レーザシステム制御部３５０は波長変換システム３００の状態を示すフラグＦｃの値を「０」に設定する。
　ステップＳ７３からステップＳ７５Ｂの各ステップは図７と同様である。
　ステップＳ７６において、固体レーザシステム制御部３５０は波長変換システム３００における第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０のそれぞれの入射角度θ１及びθ２を初期値に設定する。つまり、第１のＣＬＢＯ結晶３１６の入射角度θ１を初期値θ１０に、第２のＣＬＢＯ結晶３２０の入射角度θ２を初期値θ２０にそれぞれ設定する。ここでは、波長１５５４ｎｍと波長２５７．５ｎｍとが波長変換されて、λｃ＝１９３．４ｎｍで波長変換効率が最大となる第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０のそれぞれの入射角度θ１０とθ２０を設定する。
　ステップＳ７７からステップＳ８０の各ステップは図７と同様である。図２８のステップＳ８０の後、固体レーザシステム制御部３５０は、図２８のフローチャートを終了し、図２７のフローチャートに復帰する。
　図２９は、波長変換システム３００の制御サブルーチン（１）の例を示すフローチャートである。図２９のフローチャートは、図２７のステップＳ６４に適用される。
　図２９のステップＳ２１１において、固体レーザシステム制御部３５０はレーザ制御部１８を介して目標中心波長λｃｔのデータを受信したか否かを判定する。ステップＳ２１１の判定結果がＮｏ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ２１１の処理を繰り返す。ステップＳ２１１の判定結果がＹｅｓ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ２１２に進み、目標中心波長λｃｔのデータを読み込む。
　次に、ステップＳ２１３において、固体レーザシステム制御部３５０は目標中心波長λｃｔのデータを波長変換システム制御部３８０に送信する。
　その後、ステップＳ２１４において、固体レーザシステム制御部３５０は波長変換システム制御部３８０から波長変換システム３００のＯＫ信号を受信したか否かを判定する。
　ステップＳ２１４の判定結果がＹｅｓ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ２１５に進み、波長変換システム３００がＯＫの状態であることを示すＦｃ＝１のフラグ信号をレーザ制御部１８に送信する。
　その一方、ステップＳ２１４の判定結果がＮｏ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ２１６に進み、波長変換システム３００がＮＧの状態であることを示すＦｃ＝０のフラグ信号をレーザ制御部１８に送信する。
　ステップＳ２１５又はステップＳ２１６の後、固体レーザシステム制御部３５０は図２９のフローチャートを終了し、図２７のフローチャートに復帰する。
　図３０は、固体レーザシステム１０のエネルギ制御サブルーチン（２）の例を示すフローチャートである。図３０に示すフローチャートは、図２７のステップＳ６５Ａに適用される。図１１のフローチャートに代えて、図３０のフローチャートが適用される。図１１との相違点を説明する。
　図３０のフローチャートは、ステップＳ１１２の前にステップＳ１１１を含む。
　ステップＳ１１１において、固体レーザシステム制御部３５０は波長変換システム制御部３８０から波長変換システム３００のＯＫ信号、すなわちＦｃ＝１のフラグ信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ１１１の判定結果がＮｏ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１１１を繰り返す。
　ステップＳ１１１の判定結果がＹｅｓ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２以降の処理は図１１のフローチャートと同様である。つまり、波長変換システム３００がＯＫの状態になってから、ステップＳ１１２以降のエネルギ制御の処理が行われる。
　ステップＳ１１７又はステップＳ１１９の後、固体レーザシステム制御部３５０は図３０のフローチャートを終了し、図２７のフローチャートに復帰する。
　なお、図３０の例では、固体レーザシステム制御部３５０はパルスエネルギＥｓと目標パルスエネルギとの差ΔＥｓが０に近づくように第１の固体レーザ装置１００の目標パルスエネルギＥ１ｔのみを変更したが、この例に限定されることなく、例えば、第２の固体レーザ装置２００の目標パルスエネルギＥ２ｔのみを変更してもよいし、又は、Ｅ１ｔとＥ２ｔの両方を変更してもよい。
　３．４．２　波長変換システム制御部の処理例１
　図３１は、波長変換システム制御部３８０における処理内容の例を示すフローチャートである。図３１のフローチャートに示す処理及び動作は、例えば、波長変換システム制御部３８０として機能するプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。
　ステップＳ２３１において、波長変換システム制御部３８０は第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０のそれぞれの入射角度θ１及びθ２を初期値に設定する。すなわち、波長変換システム制御部３８０は、第１のＣＬＢＯ結晶３１６の入射角度θ１が初期値のθ１０となるように第１の回転ステージ３６１を制御し、かつ、第２のＣＬＢＯ結晶３２０の入射角度θ２が初期値のθ２０となるように第２の回転ステージ３６２を制御する。
　ステップＳ２３２において、波長変換システム制御部３８０は波長変換システム３００がＮＧの状態であることを示すＦｃ＝０のフラグ信号を固体レーザシステム制御部３５０に送信する。
　その後、ステップＳ２３３において、波長変換システム制御部３８０は目標中心波長λｃｔのデータの読み込みと平均目標中心波長λｃｔａｖの計算の処理を行う。
　図３２は、図３１のステップＳ２３３に適用されるサブルーチンの例１を示すフローチャートである。図３２に示すフローチャートは、平均目標中心波長λｃｔａｖとして目標中心波長λｃｔの区間平均値を計算する場合の例である。
　図３３は、露光制御部２２から時系列で指令される目標中心波長λｃｔのデータの時間変化の例を示すグラフであって、目標中心波長λｃｔの区間平均値を平均目標中心波長λｃｔａｖとする例を示す。図３３は、区間平均を計算する各範囲（区間平均区間）と、各範囲から計算される区間平均値との表示を含む。露光制御部２２から指令される目標中心波長λｃｔのデータは、第１の回転ステージ３６１及び第２の回転ステージ３６２の駆動制御信号に対する応答速度よりも速いサイクルで受信されてよい。
　図３２のステップＳ２５１において、波長変換システム制御部３８０はサンプル数を数えるサンプルカウント値ｐを「０」にリセットすると共に、目標中心波長λｃｔの指令値を積算した値を示す目標中心波長積算値λｃｔｓｕｍを「０」にリセットする。
　その後、ステップＳ２５２において、波長変換システム制御部３８０は目標中心波長λｃｔのデータを受信したか否かを判定する。ステップＳ２５２の判定結果がＮｏ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２５２を繰り返す。ステップＳ２５２の判定結果がＹｅｓ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２５３に進み、目標中心波長λｃｔのデータを読み込む。
　次に、ステップＳ２５４において、波長変換システム制御部３８０はサンプルカウント値ｐをインクリメントする。
　そして、ステップＳ２５５において、波長変換システム制御部３８０は目標中心波長積算値λｃｔｓｕｍに最新の目標中心波長λｃｔを加算した値を新たな目標中心波長積算値λｃｔｓｕｍとして、目標中心波長積算値λｃｔｓｕｍを更新する。
　ステップＳ２５６において、波長変換システム制御部３８０はサンプルカウント値ｐが所定のサンプル数ｐｍａｘ以上であるか否か、つまり、ｐ≧ｐｍａｘを満たすか否かを判定する。ｐｍａｘは平均値を計算する際に使用される範囲内のサンプル数である。
　ステップＳ２５６の判定結果がＮｏ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２５２に戻り、ステップＳ２５２からステップＳ２５６の処理を繰り返す。ステップＳ２５６の判定結果がＹｅｓ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２５７に進む。
　ステップＳ２５７において、波長変換システム制御部３８０は目標中心波長積算値λｃｔｓｕｍをｐｍａｘで除算して平均目標中心波長λｃｔａｖを計算する。
　λｃｔａｖ＝λｃｔｓｕｍ／ｐｍａｘ　　　　　　　　　（９）
　つまり、ここでの平均目標中心波長λｃｔａｖは、所定のサンプル数ｐｍａｘの目標中心波長λｃｔの平均値である。
　ステップＳ２５７の後、波長変換システム制御部３８０は図３２のフローチャートを終了し、図３１のフローチャートに復帰する。
　図３４は、図３１のステップＳ２３３に適用されるサブルーチンの例２を示すフローチャートである。図３４に示すフローチャートは、平均目標中心波長λｃｔａｖとして目標中心波長λｃｔの移動平均値を計算する場合の例である。
　図３５は、露光制御部２２から時系列で指令される目標中心波長λｃｔのデータの時間変化の例を示すグラフであって、目標中心波長λｃｔの移動平均値を平均目標中心波長λｃｔａｖとする例を示す。
　図３４のステップＳ２６１において、波長変換システム制御部３８０は最初の中心波長データのサンプリングであるか否かを判定する。ステップＳ２６１の判定結果がＹｅｓ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２６２に進み、サンプルカウント値ｐの初期値を「０」とする。ステップＳ２６２の後、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２６３に進む。一方、ステップＳ２６１の判定結果がＮｏ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２６２をスキップして、ステップＳ２６３に進む。
　ステップＳ２６３において、波長変換システム制御部３８０は目標中心波長λｃｔのデータを受信したか否かを判定する。ステップＳ２６３の判定結果がＮｏ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２６３を繰り返す。ステップＳ２６３の判定結果がＹｅｓ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２６４に進み、目標中心波長λｃｔのデータを読み込む。
　次に、ステップＳ２６５において、波長変換システム制御部３８０はサンプルカウント値ｐをインクリメントする。そして、ステップＳ２６６において、波長変換システム制御部３８０は目標中心波長λｃｔの値をサンプルカウント値ｐと対応付けて記憶する。
　λｃｔ（ｐ）＝λｃｔ
　ステップＳ２６７において、波長変換システム制御部３８０はサンプルカウント値ｐが所定のサンプル数ｐｍａｘ以下であるか否か、つまり、ｐ≦ｐｍａｘを満たすか否かを判定する。ｐｍａｘは移動平均値を計算する際に使用されるサンプル数である。
　ステップＳ２６７の判定結果がＹｅｓ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２６８に進み、次式に従って平均目標中心波長λｃｔａｖを計算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　式（１０）は、ｐが所定のサンプル数ｐｍａｘ以下の場合に適用される計算式である。
　ステップＳ２６７の判定結果がＮｏ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２６９に進み、次式に従って平均目標中心波長λｃｔａｖを計算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　式（１１）は、ｐが所定のサンプル数ｐｍａｘよりも大きい場合に適用される移動平均値の計算式である。
　ステップＳ２６８又はステップＳ２６９の後、波長変換システム制御部３８０は図３４のフローチャートを終了し、図３１のフローチャートに復帰する。
　その後、図３１のステップＳ２３４において、波長変換システム制御部３８０は目標中心波長λｃｔと平均目標中心波長λｃｔａｖとの差δλｃｔを計算する。
　ステップＳ２３６において、波長変換システム制御部３８０はδλｃｔの絶対値が許容範囲を示す許容上限値δλｃｔｔｒ以下であるか否かを判定する。ステップＳ２３６の判定結果がＹｅｓ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２３７に進み、波長変換システム３００がＯＫの状態であることを示すＦｃ＝１のフラグ信号を固体レーザシステム制御部３５０に送信する。
　ステップＳ２３６の判定結果がＮｏ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２３８に進み、波長変換システム３００がＮＧの状態であることを示すＦｃ＝０のフラグ信号を固体レーザシステム制御部３５０に送信する。
　ステップＳ２３７又はステップＳ２３８の後、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２３９に進む。
　ステップＳ２３９において、波長変換システム制御部３８０は平均目標中心波長λｃｔａｖから第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０のそれぞれの入射角度θ１及びθ２を計算する。
　そして、ステップＳ２４０において、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２３９の計算結果を基に、第２のＣＬＢＯ結晶３２０への入射角度がθ２となるように第２の回転ステージ３６２を制御する。
　その後、ステップＳ２４１において、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２３９の計算結果を基に、第１のＣＬＢＯ結晶３１６への入射角度がθ１となるように第１の回転ステージ３６１を制御する。
　次いで、ステップＳ２４２において、波長変換システム制御部３８０は波長変換システム３００の制御を中止するか否かを判定する。ステップＳ２４２の判定結果がＮｏ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２３３に戻り、ステップＳ２３３からステップＳ２４２の処理を繰り返す。
　ステップＳ２４２の判定結果がＹｅｓ判定である場合、波長変換システム制御部３８０は図３１のフローチャートを終了する。
　図３６は、図３１のステップＳ２３９に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。
　図３６のステップＳ２８１において、波長変換システム制御部３８０は第１のＣＬＢＯ結晶３１６における波長変換効率が最大となる波長λと第１のＣＬＢＯ結晶３１６の入射角度θ１との関係式θ１＝ｆ１（λ）をメモリ等から呼び出す。なお、波長変換効率が最大（極大値）となる入射角度を「最適な入射角度」又は「最適入射角度」という場合がある。この場合における波長λは、波長変換システム３００によって波長変換された第３のパルスレーザ光ＬＰ３の波長である。
　図３７は、第１のＣＬＢＯ結晶３１６における最適入射角度と波長との関係の例を示すグラフである。波長変換システム制御部３８０は図３７に示すような関係式θ１＝ｆ１（λ）を呼び出す。その後、図３６のステップＳ２８２において、波長変換システム制御部３８０は関係式θ１＝ｆ１（λ）を用いて平均目標中心波長λｃｔａｖに対する入射角度θ１を計算する。
　第２のＣＬＢＯ結晶３２０についても同様に、ステップＳ２８３において、波長変換システム制御部３８０は第２のＣＬＢＯ結晶３２０における波長変換効率が最大となる波長λと第２のＣＬＢＯ結晶３２０の入射角度θ２との関係式θ２＝ｆ２（λ）をメモリ等から呼び出す。
　図３８は、第２のＣＬＢＯ結晶３２０における最適入射角度と波長との関係の例を示すグラフである。波長変換システム制御部３８０は図３８に示すような関係式θ２＝ｆ２（λ）を呼び出す。
　その後、図３６のステップＳ２８４において、波長変換システム制御部３８０は関係式θ２＝ｆ２（λ）を用いて平均目標中心波長λｃｔａｖに対する入射角度θ２を計算する。
　ステップＳ２８４の後、波長変換システム制御部３８０は図３６のフローチャートを終了し、図３１のフローチャートに復帰する。
　３．５　作用・効果
　実施形態１によれば、露光制御部２２から指令される目標中心波長λｃｔから平均目標中心波長λｃｔａｖを計算し、平均目標中心波長λｃｔａｖに従って波長変換システム３００の非線形結晶に対する入射角度を制御するため、第１の回転ステージ３６１及び第２の回転ステージ３６２の安定した駆動制御か可能になる。これにより、露光装置２０から指令される目標中心波長λｃｔに対応した波長制御を実現しつつ、パルスエネルギの安定性を実現できる。
　実施形態１における第１のＣＬＢＯ結晶３１６は本開示における「第１の非線形結晶」の一例である。第１のＣＬＢＯ結晶３１６によって生成される第４のパルスレーザ光ＬＰ４は本開示における「第１の和周波光」の一例である。第１のＣＬＢＯ結晶３１６への入射角度θ１は本開示における「第１の入射角度」の一例である。第２のＣＬＢＯ結晶３２０は本開示における「第２の非線形結晶」の一例である。第２のＣＬＢＯ結晶３２０への入射角度θ２は本開示における「第２の入射角度」の一例である。レーザ制御部１８と固体レーザシステム制御部３５０と波長変換システム制御部３８０との組み合わせは本開示における「制御部」の一例である。露光制御部２２を含む露光装置２０は本開示における「外部装置」の一例である。
　４．実施形態２
　４．１　構成
　実施形態２に係るレーザシステム１Ａの構成は、図２４に示す構成と同様であってよい。
　４．２　動作
　４．２．１　波長変換システム制御部の処理例２
　図３９は、実施形態２の波長変換システム制御部３８０における処理内容の例を示すフローチャートである。実施形態２では、図３１のフローチャートに代えて、図３９のフローチャートが適用される。図３９のステップＳ２３１及びステップＳ２３２は、図３１のステップＳ２３１及びステップＳ２３２と同様である。
　図３９において、ステップＳ２３２の後、波長変換システム制御部３８０はステップＳ３０１に進み、波長変換システム制御部３８０は目標中心波長λｃｔのデータを読み込む。そして、ステップＳ３０２において第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０の現在の入射角度θ１ｐ及びθ２ｐを記憶する。
　ステップＳ３０２の時点で第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０の入射角度はそれぞれθ１及びθ２となっているため、θ１ｐ＝θ１、θ２ｐ＝θ２と記憶される。
　次に、ステップＳ３０３において、波長変換システム制御部３８０は目標中心波長λｃｔから、この目標中心波長λｃｔに対応する第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０の最適な入射角度θ１及びθ２を計算する。ステップＳ３０３に適用される具体的な計算方法について詳細は後述する。
　ステップＳ３０４において、波長変換システム制御部３８０はステップＳ３０３にて計算された入射角度θ２が現在の入射角度θ２ｐと異なる値であるか否かを判定する。
　ステップＳ３０４の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、θ２≠θ２ｐである場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ３０５に進み、波長変換システム３００がＮＧ状態であることを示すＦｃ＝０のフラグ信号を固体レーザシステム制御部３５０に送信する。そして、ステップＳ３０６において、波長変換システム制御部３８０は第２のＣＬＢＯ結晶３２０への入射角度がステップＳ３０３にて計算されたθ２となるように第２の回転ステージ３６２を制御する。ステップＳ３０６の後、波長変換システム制御部３８０はステップＳ３０８に進む。
　一方、ステップＳ３０４の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、θ２＝θ２ｐである場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ３０７に進み、波長変換システム３００がＯＫ状態であることを示すＦｃ＝１のフラグ信号を固体レーザシステム制御部３５０に送信する。ステップＳ３０７の後、波長変換システム制御部３８０はステップＳ３０８に進む。
　ステップＳ３０８において、波長変換システム制御部３８０はステップＳ３０３にて計算された入射角度θ１が現在の入射角度θ１ｐと異なる値であるか否かを判定する。ステップＳ３０８の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、θ１≠θ１ｐである場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ３０９に進む。
　ステップＳ３０９において、波長変換システム制御部３８０は第１のＣＬＢＯ結晶３１６への入射角度がステップＳ３０３にて計算されたθ１となるように第１の回転ステージ３６１を制御する。ステップＳ３０９の後、又はステップＳ３０８の判定結果がＮｏ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ３１０に進む。
　ステップＳ３１０において、波長変換システム制御部３８０は波長変換システム３００の制御を中止するか否かを判定する。ステップＳ３１０の判定結果がＮｏ判定である場合、波長変換システム制御部３８０はステップＳ３０１に戻り、ステップＳ３０１からステップＳ３１０の処理を繰り返す。ステップＳ３１０の判定結果がＹｅｓ判定である場合、波長変換システム制御部３８０は図３９のフローチャートを終了する。
　４．２．２　目標中心波長λｃｔから第１のＣＬＢＯ結晶の入射角度θ１及び第２のＣＬＢＯ結晶の入射角度θ２を計算する処理の例
　図４０は、目標中心波長λｃｔから第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０の入射角度θ１及びθ２を計算する処理の例を示すフローチャートである。図４０のフローチャートは図３９のステップＳ３０３に適用される。
　図４０のステップＳ３２１において、波長変換システム制御部３８０は目標中心波長λｃｔからテーブルデータＴＤ１を用いて第１のＣＬＢＯ結晶３１６の入射角度θ１を求める。また、ステップＳ３２２において、波長変換システム制御部３８０は目標中心波長λｃｔからテーブルデータＴＤ２を用いて第２のＣＬＢＯ結晶３２０の入射角度θ２を求める。なお、ステップＳ３２１及びステップＳ３２２の処理順は入れ替え可能である。
　テーブルデータＴＤ１は、目標中心波長λｃｔの波長範囲ごとに第１のＣＬＢＯ結晶３１６の適正な入射角度θ１を規定したテーブルデータである。テーブルデータＴＤ２は、目標中心波長λｃｔの波長範囲ごとに第２のＣＬＢＯ結晶３２０の適正な入射角度θ２を規定したテーブルデータである。
　ステップＳ３２１及びステップＳ３２２の後、波長変換システム制御部３８０は図４０のフローチャートを終了し、図３９のフローチャートに復帰する。
　ここで、テーブルデータＴＤ１及びテーブルデータＴＤ２の具体例を説明する。
　図４１は、波長変換システム３００の波長変換効率ηと、第１のＣＬＢＯ結晶３１６の波長変換効率η１と、第２のＣＬＢＯ結晶３２０の波長変換効率η２との各々についての目標中心波長λｃｔに対する依存性を示すグラフである。図４１の最下段に示すグラフは波長変換システム３００の波長変換効率ηの波長依存性を示し、図４１の中段に示すグラフは第１のＣＬＢＯ結晶３１６の波長変換効率η１の波長依存性を示し、図４１の最上段に示すグラフは第２のＣＬＢＯ結晶３２０の波長変換効率η２の波長依存性を示す。
　図４１では、波長変換システム３００の波長変換効率ηが極大値となるように、第１のＣＬＢＯ結晶３１６の入射角度をθ１（ｋ）に、第２のＣＬＢＯ結晶３２０の入射角度をθ２（Ｊ）にそれぞれ固定した場合のグラフが示されている。なお、ここでは極大値が最大値に一致している場合を例に説明する。
　図４１の最上段に示すグラフにおいて、係数α２と第２のＣＬＢＯ結晶３２０の波長変換効率η２の最大値η２ｍａｘとの積であるα２・η２ｍａｘの値で規定される波長範囲の最小波長と最大波長とをそれぞれＡ２とＢ２とし、入射角度θ２（Ｊ）における第２のＣＬＢＯ結晶３２０での最大効率の波長をλη２ｍａｘとすると、以下の式となる。
　Ａ２＝１９３．２＋（２Ｊ－３）δλθ　　　　　　（１２)
　λη２ｍａｘ＝１９３．２＋（２Ｊ－２）δλθ　　（１３)
　Ｂ２＝１９３．２＋（２Ｊ－１）δλθ　　　　　　（１４）
ここで、好ましくはα２≧０．８であり、例えば、α２＝０．８又はα２＝０．９などの固定値であってもよい。係数α２は波長変換効率η２の最大値η２ｍａｘに対して許容される波長変換効率の下限を規定する数値である。係数α２と最大値η２ｍａｘの積で表される値α２・η２ｍａｘは本開示における「第２の許容効率最低値」の一例である。波長変換効率η２の最大値η２ｍａｘは本開示における「第２の非線形結晶の最大変換効率」の一例である。
　入射角度θ２をθ２（Ｊ）に固定した場合、波長変換後の波長がＡ２又はＢ２である場合に波長変換効率η２がα２・η２ｍａｘとなる。Ａ２とＢ２は、入射角度がθ２（Ｊ）である場合に波長変換効率η２がα２・η２ｍａｘ以上となる波長範囲の境界波長である。Ａ２とＢ２を境界の両端とする波長範囲の中央の波長が最大の波長変換効率η２ｍａｘとなる波長λη２ｍａｘである。δλθは、波長変換効率η２がα２・η２ｍａｘ以上となる波長範囲の幅（Ｂ２－Ａ２）の１／２の値である。
　次に、図４１の中段に示すグラフについて説明する。第１のＣＬＢＯ結晶３１６から出力される第４のパルスレーザ光ＬＰ４の波長λ４は、第１のＣＬＢＯ結晶３１６における和周波の以下の式（１５）で表される。
　１／λｃｔ＝１／λ１＋１／λ４　　　　　　　　（１５）
　式（１５）から、λ１＝λ１ｃｔ、λ４＝λ４ｃｔとして変形すると次式（１６）となる。
　λｃｔ＝｛１／λ１ｃｔ＋１／λ４ｃｔ｝－１　　　（１６）
　図４１の中段に示すグラフの横軸は、式（１６）から求めたλｃｔとしている。
　ここで、係数α１と第１のＣＬＢＯ結晶３１６の波長変換効率η１の最大値η１ｍａｘとの積であるα１・η１ｍａｘの値で規定される波長範囲の最小波長と最大波長をそれぞれＡ１とＢ１とし、入射角度θ１（ｋ）における第１のＣＬＢＯ結晶３１６での最大効率の波長をλη１ｍａｘとすると、以下の式となる。
　Ａ１＝１９３．２＋（４ｋ－４）δλθ　　　　　　　（１７）
　λη１ｍａｘ＝１９３．２＋（４ｋ－２）δλθ　　　（１８）
　Ｂ１＝１９３．２＋（４ｋ）δλθ　　　　　　　　　（１９）
ここで、好ましくはα１≧０．８であり、例えば、α１＝０．８又はα１＝０．９などの固定値であってもよい。ここではα１＝α２であるとして説明する。
　また、この例では、λη２ｍａｘ＝λη１ｍａｘとなり、Ｊ＝２ｋとなる。係数α１は波長変換効率η１の最大値η１ｍａｘに対して許容される波長変換効率の下限を規定する数値である。係数α１と最大値η１ｍａｘの積で表される値α１・η１ｍａｘは本開示における「第１の許容効率最低値」の一例である。波長変換効率η１の最大値η１ｍａｘは本開示における「第１の非線形結晶の最大変換効率」の一例である。
　入射角度θ１をθ１（ｋ）に固定した場合、波長変換後の波長がＡ１又はＢ１である場合に波長変換効率η１がα１・η１ｍａｘとなる。Ａ１とＢ１は、入射角度がθ１（ｋ）である場合に波長変換効率η１がα１・η１ｍａｘ以上となる波長範囲の境界波長である。Ａ１とＢ１を境界の両端とする波長範囲の中央の波長が最大の波長変換効率η１ｍａｘとなる波長λη１ｍａｘである。２・δλθは、波長変換効率η１がα１・η１ｍａｘ以上となる波長範囲の幅（Ｂ１－Ａ１）の１／２の値である。
　波長変換システム３００全体の波長変換効率ηはη１とη２の積であるから、図４１の最下段に示すような波長依存性となる。図４１の最下段に示すグラフのデータ（目標中心波長λｃｔと波長変換効率ηの関係を示すデータ）を図示しないテーブルデータＴＤＺとして保存しておくか、又は近似式として記憶しておいてもよい。
　図４１において、例えば、太実線で示す目標中心波長λｃｔが指令された場合には、この目標中心波長λｃｔが属する波長範囲において波長変換効率η１、η２の各々が極大値となる入射角度θ１（ｋ）、θ２（Ｊ）に制御される。テーブルデータＴＤ１には、目標中心波長λｃｔの波長範囲ごとに波長変換効率η１が極大値となる入射角度θ１のデータが書き込まれている。テーブルデータＴＤ２には、目標中心波長λｃｔの波長範囲ごとに波長変換効率η２が極大値となる入射角度θ２のデータが書き込まれている。
　図４２は、最大変換効率の８０％の波長変換効率となる波長を境界波長として区分けされた波長範囲と、各波長範囲における波長変換効率を示すグラフである。すなわち、図４２には、α１＝α２＝０．８である場合の各波長範囲と波長変換効率のグラフが示されている。図４２の下段のグラフは第１のＣＬＢＯ結晶３１６における波長変換効率η１と波長λ４との関係を示すグラフである。図４２の上段のグラフは第２のＣＬＢＯ結晶３２０における波長変換効率η２と波長λｃｔ（目標中心波長）との関係を示すグラフである。なお、波長λ４と波長λｃｔとは、式（１５）の関係を有しており、波長λ４は波長λｃｔに換算できる。図４２では、波長λ４と入射角度θ１（ｋ）とθ２（Ｊ）との対応関係を揃えて図示されている。
　図４３は、テーブルデータＴＤ１の例を示す図表である。図４４は、テーブルデータＴＤ２の例を示す図表である。図４３に示すテーブルデータＴＤ１及び図４４に示すテーブルデータＴＤ２は、図４２の例に示す場合のテーブルデータである。図４３のテーブルデータＴＤ１に示されている各波長範囲Ａ１≦λｃｔ＜Ｂ１は本開示における「第１の波長範囲」の一例である。各波長範囲において波長変換効率が極大値となる中心波長は、各波長範囲における中央の波長であり、図４３において各波長範囲に対応付けられた第１のＣＬＢＯ結晶３１６の入射角度θ１は、波長変換効率が極大値となる入射角度である。波長範囲ごとに定められたθ１は本開示における「特定の第１の入射角度」の一例である。
　図４４のテーブルデータＴＤ２も同様であり、図４４のテーブルデータＴＤ２に示されているＮＯ．２以降の各波長範囲Ａ２≦λｃｔ＜Ｂ２は本開示における「第２の波長範囲」の一例である。テーブルデータＴＤ２におけるＮｏ．１のデータを除き、各波長範囲において波長変換効率が極大値となる中心波長は、各波長範囲における中央の波長であり、図４４において各波長範囲に対応付けられた第２のＣＬＢＯ結晶３２０の入射角度θ２は、波長変換効率が極大値となる入射角度である。波長範囲ごとに定められたθ２は本開示における「特定の第２の入射角度」の一例である。
　例えば、図４２において太実線で示す目標中心波長λｃｔが指令された場合は、第１のＣＬＢＯ結晶３１６の入射角度θ１は、テーブルデータＴＤ１からθ１＝θ１（２）と求められ、第２のＣＬＢＯ結晶３２０の入射角度θ２はテーブルデータＴＤ２からθ２＝θ２（４）と求められる。
　図４１から図４４において、波長範囲の幅を規定する単位量であるδλθは、例えば、５ｐｍ以上１０ｐｍ以下の値であってよい。δλθは、例えば、６ｐｍ、７ｐｍ、８ｐｍ、又は１０ｐｍなどの予め定められた固定値であってよい。
　波長変換システム制御部３８０は、目標中心波長λｃｔのデータを受信すると、テーブルデータＴＤ１及びＴＤ２の波長範囲に基づいて、第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０のそれぞれの入射角度θ１及びθ２を求める。
　つまり、波長変換システム制御部３８０は、目標中心波長λｃｔが属する波長範囲の中央の波長において波長変換効率が極大値となるように、第１のＣＬＢＯ結晶３１６の入射角度θ１、及び第２のＣＬＢＯ結晶３２０の入射角度θ２を決定する。
　そして、新たに求められた入射角度の値が現在の入射角度と異なる場合は、波長変換システム制御部３８０は、必要に応じて、第１のＣＬＢＯ結晶３１６及び／又は第２のＣＬＢＯ結晶３２０の入射角度がθ１又はθ２となるように、第１の回転ステージ３６１及び／又は第２の回転ステージ３６２を制御する。
　さらに、波長変換システム制御部３８０は、図示しないテーブルデータＴＤＺを呼び出して目標中心波長λｃｔから波長変換効率ηを求め、このη値を固体レーザシステム制御部３５０とレーザ制御部１８及び／又は固体レーザシステム制御部３５０に送信してもよい。
　４．３　作用・効果
　実施形態２によれば、目標中心波長λｃｔに対してテーブルデータＴＤ１、ＴＤ２にて規定された波長範囲ごとに、入射角度θ１及びθ２を離散的に制御するため、第１の回転ステージ３６１及び第２の回転ステージ３６２の安定した駆動制御か可能になる。これにより、露光装置２０から指令される目標中心波長λｃｔに対応した波長制御を実現しつつ、パルスエネルギの安定性を実現できる。
　５．実施形態３
　５．１　構成
　実施形態３に係るレーザシステム１Ａの構成は、図２４に示す構成と同様であってよい。
　５．２　動作
　実施形態３に係るレーザシステム１Ａは、実施形態１又は実施形態２の制御に追加して、目標中心波長λｃｔの変更に伴う波長変換システム３００による波長変換後のパルスレーザ光のパルスエネルギの変化に対して、エキシマ増幅器１４から出力されるエキシマレーザ光のパルスエネルギを安定させるための制御を含む。エキシマレーザ光のパルスエネルギを安定させるために、レーザ制御部１８及び／又は固体レーザシステム制御部３５０は、波長変換システム３００の波長変換効率ηに基づいて、以下のような制御１～３を行ってもよい。
　［制御１］第１の固体レーザ装置１００から出力される第１のパルスレーザ光ＬＰ１及び第２の固体レーザ装置２００から出力される第２のパルスレーザ光ＬＰ２の両方のパルスエネルギがそれぞれ一定となるように制御し、エキシマ増幅器１４に入射させるパルスレーザ光（固体レーザシステム１０から出力される第３のパルスレーザ光ＬＰ３）のパルスエネルギがエキシマ増幅器１４の入出力特性における飽和領域となるようにする。
　［制御２］第１の固体レーザ装置１００から出力される第１のパルスレーザ光ＬＰ１及び第２の固体レーザ装置２００から出力される第２のパルスレーザ光ＬＰ２の両方のパルスエネルギがそれぞれ一定となるように制御し、波長変換効率ηとエキシマ増幅器１４の入出力特性とに基づいてエキシマ増幅器１４の励起強度、すなわち充電電圧を制御する。
　［制御３］固体レーザシステム１０から出力される第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓが固定の値となるように、波長変換効率ηに基づいて第１のパルスレーザ光ＬＰ１のパルスエネルギ、又は第２のパルスレーザ光ＬＰ２のパルスエネルギの少なくとも一方の目標パルスエネルギを制御する。
　上述の制御１に関する詳細な例を実施形態３として説明する。制御２に関する詳細な例を実施形態４として説明し、制御３に関する詳細な例を実施形態５及び実施形態６として説明する。
　５．２．１　エキシマ増幅器の注入パルスエネルギに対して飽和領域で運転する例
　図４５は、エキシマ増幅器１４の入出力特性の例を示すグラフである。図４５の横軸は、エキシマ増幅器１４への注入パルスエネルギ、すなわち、固体レーザシステム１０から出力される第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓを表す。図４５の縦軸はエキシマ増幅器１４で増幅されたパルスレーザ光（エキシマレーザ光）のパルスエネルギＥを示す。
　波長変換システム３００の波長変換効率が最大となる場合の第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギをＥｓｍａｘとする。エキシマ増幅器１４への注入パルスエネルギがＥｓｍａｘである場合に、エキシマ増幅器１４によって増幅されたパルスレーザ光のパルスエネルギをＥｍａｘとする。また、Ｅｍａｘに対して許容される許容エネルギ低下割合をＥａｒとする。エキシマ増幅器１４から出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギＥについて許容される最小エネルギ値をＥｍｉｎとすると、次式の関係がある。
　Ｅａｒ＝（Ｅｍａｘ－Ｅｍｉｎ）／Ｅｍａｘ　　　　　（２０）
　Ｅｍｉｎ＝Ｅｍａｘ（１－Ｅａｒ）　　　　　　　　　（２１）
　目標中心波長λｃｔが変更されることによって波長変換システム３００から出力される第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓが変動する変動範囲の下限をＥｓｍｉｎ、波長変換システム３００から出力される波長変換後の第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓの変化割合をＥｓｒとする場合に、エキシマ増幅器１４の入出力特性の関数Ｅ＝ｇ（Ｅｓ）から、第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓの許容範囲は、以下の式で求めることができる。
　Ｅｍａｘ＝ｇ（Ｅｓｍａｘ）　　　　　　　　　　　　（２２）
　Ｅｍｉｎ＝ｇ（Ｅｓｍｉｎ）　　　　　　　　　　　　（２３）
　Ｅｓｒ＝（Ｅｓｍａｘ－Ｅｓｍｉｎ）／Ｅｓｍａｘ　　（２４）
　Ｅａｒ／Ｅｓｒ≦０．０１　　　　　　　　　　　　　（２５）
　式（２５）に示すように、エキシマ増幅されたパルスレーザ光のパルスエネルギの変化割合Ｅａｒと第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギの変化割合Ｅｓｒの比の値（Ｅａｒ／Ｅｓｒ）が０．０１以下となる条件を満たすことにより、エキシマ増幅器１４から出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギを安定化させることができる。
　なお、式（２２）及び式（２３）は、関数Ｅ＝ｇ（Ｅｓ）の逆関数Ｅｓ＝ｇ－１（Ｅ）を用いて式（２６）及び式（２７）と表すことができる。
　Ｅｓｍａｘ＝ｇ－１（Ｅｍａｘ）　　　　　　　　　　（２６）
　Ｅｓｍｉｎ＝ｇ－１（Ｅｍｉｎ）　　　　　　　　　　（２７）
　この実施形態３では、第１の固体レーザ装置１００から出力される第１のパルスレーザ光ＬＰ１と第２の固体レーザ装置２００から出力される第２のパルスレーザ光ＬＰ２のそれぞれの目標パルスエネルギＥ１ｔ及びＥ２ｔは、それぞれＥ１０及びＥ２０の固定値に設定される。そして、エキシマ増幅器１４の注入パルスエネルギに対して増幅されたパルスレーザ光のパルスエネルギＥが飽和する領域で運転する。この例のように、入出力特性を飽和しやすくするためには、エキシマ増幅器１４は後述するリング共振器を含むエキシマ増幅器（図６６参照）や３パス以上の増幅光路を有するエキシマ増幅器（図６７参照）であることが好ましい。
　５．２．２　レーザ制御部の処理例２
　図４６は、実施形態３のレーザ制御部１８における処理内容の例を示すフローチャートである。図２のフローチャートに代えて、図４６のフローチャートが適用される。図２との相違点を説明する。
　図４６のフローチャートは、ステップＳ１１とステップＳ１２との間にステップＳ３３０が追加されている。また、図４６のフローチャートは、図２のステップＳ１３に代えて、ステップＳ１３Ａを含む。
　ステップＳ１１の後、レーザ制御部１８はステップＳ３３０に進む。ステップＳ３３０において、レーザ制御部１８は第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓの許容範囲を計算するサブルーチンを実施する。
　図４７は、図４６のステップＳ３３０に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。
　図４７のステップＳ３３１において、レーザ制御部１８はエキシマ増幅器１４で増幅されたパルスエネルギの最大値Ｅｍａｘに対して許容されるエネルギ低下割合Ｅａｒを所定の固定値Ｅａｒ０に設定する。
　ステップＳ３３２において、レーザ制御部１８はエキシマ増幅器１４で増幅されたパルスエネルギの最大値Ｅｍａｘを所定の固定値Ｅｔ０に設定する。
　ステップＳ３３３において、レーザ制御部１８は、エキシマ増幅器で増幅されたパルスエネルギについて許容されるパルスエネルギの最小値Ｅｍｉｎを設定する。Ｅｍｉｎは、ＥａｒとＥｍａｘを用いて、Ｅｍｉｎ＝Ｅｍａｘ（１－Ｅａｒ）の式から計算される。
　ステップＳ３３４において、レーザ制御部１８はエキシマ増幅器１４の入出力特性の関数Ｅ＝ｇ（Ｅｓ）を呼び出す。なお、図４５のような関数の代わりに、予めエキシマ増幅器１４の入出力特性を計測しておいて、入出力特性の計測結果をテーブルデータで記憶しておき、このテーブルデータから近似関数を求めてもよい。
　ステップＳ３３５において、レーザ制御部１８は関数Ｅ＝ｇ（Ｅｓ）から、第３のパルスレーザ光ＬＰ３の許容最大パルスエネルギＥｓｍａｘを計算する。
　また、ステップＳ３３６において、レーザ制御部１８は関数Ｅ＝ｇ（Ｅｓ）から、第３のパルスレーザ光ＬＰ３の許容最小パルスエネルギＥｓｍｉｎを計算する。
　こうして、許容最大パルスエネルギＥｓｍａｘと許容最小パルスエネルギＥｓｍｉｎとを求めた後、レーザ制御部１８は図４７のフローチャートを終了し、図４６のフローチャートに復帰する。
　図４６のステップＳ３３０の後、レーザ制御部１８はステップＳ１２及びステップＳ１３Ａに進む。
　図４８は、図４６のステップＳ１３Ａに適用されるレーザシステム１Ａの制御サブルーチン（２）の例を示すフローチャートである。図５のフローチャートに代えて、図４８のフローチャートが適用される。図５との相違点を説明する。
　図４８のフローチャートはステップＳ５２とステップＳ５３との間にステップＳ５１１、ステップＳ５１２及びステップＳ５１３が追加されている。
　ステップＳ５２の後、レーザ制御部１８はステップＳ５１１に進む。ステップＳ５１１において、レーザ制御部１８はパルスエネルギモニタ３３０によって第３のパルスレーザ光ＬＰ３の発光パルスが検出された否かを判定する。ステップＳ５１１の判定結果がＮｏ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ５１１を繰り返す。
　ステップＳ５１１の判定結果がＹｅｓ判定になると、レーザ制御部１８はステップＳ５１２に進み、第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓの値を取得する。
　次に、ステップＳ５１３において、レーザ制御部１８は固体レーザシステム１０から出力された第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓが許容範囲内であるか否かを判定する。すなわち、レーザ制御部１８はＥｓｍｉｎ≦Ｅｓ≦Ｅｓｍａｘを満たすか否かを判定する。
　ステップＳ５１３の判定結果がＹｅｓ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ５３に進む。一方、ステップＳ５１３の判定結果がＮｏ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ５９に進む。ステップＳ５３～ステップＳ５９の各ステップの内容は図５と同様である。
　図４８のステップＳ５８又はステップＳ５９の後、レーザ制御部１８は図４８のフローチャートを終了し、図４６のフローチャートに復帰する。
　５．３　作用・効果
　実施形態３によれば、目標中心波長λｃｔの指令が高速に変化して、波長変換効率が変動したとしても、エキシマ増幅器１４の飽和領域で運転しているので、エキシマ増幅器１４から出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギの変動が抑制され、パルスエネルギ制御が容易となる。
　６．実施形態４
　６．１　構成
　実施形態４に係るレーザシステム１Ａの構成は、図２４に示す構成と同様であってよい。
　６．２　動作
　実施形態４に係るレーザシステム１Ａは、実施形態１又は実施形態２の制御に追加して、目標中心波長の変更に伴い、波長変換システム３００による波長変換後のパルスレーザ光のパルスエネルギの変化に対応してエキシマ増幅器１４の励起強度を制御する。
　６．２．１　エキシマ増幅器の注入パルスエネルギに対応して励起強度を制御する例
　図４９は、エキシマ増幅器１４の入出力特性の例を示すグラフである。図４９に示すように、固体レーザシステム１０から出力される第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓの変動に対して、エキシマ増幅器１４で増幅されたパルスレーザ光のパルスエネルギＥの変化が大きい場合は、エキシマ増幅器１４から出力されたエキシマレーザ光のパルスエネルギの安定性が悪化し、露光装置２０での露光に影響を及ぼすことがある。
　実施形態４では、第１の固体レーザ装置１００から出力される第１のパルスレーザ光ＬＰ１と第２の固体レーザ装置２００から出力される第２のパルスレーザ光ＬＰ２のそれぞれの目標パルスエネルギＥ１ｔ及びＥ２ｔは、それぞれＥ１０及びＥ２０の固定値に設定される。
　そして、エキシマ増幅器１４に注入された第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓｅｓを予測計算して、その予測値Ｅｓｅｓｔに基づいて目標パルスエネルギＥｔに近づくように、エキシマ増幅器１４の励起強度を制御する（充電電圧Ｖｈｖを制御する）。
　６．２．２　レーザ制御部の処理例３
　図５０は、実施形態４のレーザ制御部１８における処理内容の例を示すフローチャートである。実施形態４では図２のフローチャートに代えて、図５０のフローチャートが適用される。図２との相違点を説明する。
　図５０のフローチャートは、図２のステップＳ１３に代えて、ステップＳ１３Ｂを含む。
　ステップＳ１３Ｂにおいて、レーザ制御部１８はレーザシステム１Ａの制御サブルーチン（３）を実施する。
　図５１は、図４６のステップＳ１３Ｂに適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。図５のフローチャートに代えて、図５１のフローチャートが適用される。図５との相違点を説明する。
　図５１のフローチャートはステップＳ５２とステップＳ５３との間にステップＳ５２０及びステップＳ５３０が追加され、さらに、ステップＳ５４とステップＳ５５との間にステップＳ５４０が追加されている。
　ステップＳ５２の後、又はステップＳ５１の判定結果がＮｏ判定である場合、レーザ制御部１８はステップＳ５２０に進む。
　ステップＳ５２０において、レーザ制御部１８は波長変換効率ηに基づいて第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギを予測する処理を行う。
　図５２は、図５１のステップＳ５２０に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。
　図５２のステップＳ５２１において、レーザ制御部１８は波長変換システム制御部３８０から波長変換効率ηのデータを読み込む。
　ステップＳ５２２において、レーザ制御部１８は第１の固体レーザ装置１００及び第２の固体レーザ装置２００のそれぞれの目標パルスエネルギＥ１ｔ及びＥ２ｔのデータを読み込む。
　そして、ステップＳ５２３において、レーザ制御部１８は第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギの予測値Ｅｓｅｓｔを計算する。予測値Ｅｓｅｓｔは、次式（２８）で表される。
　Ｅｓｅｓｔ＝η・（Ｅ１ｔ）２・Ｅ２ｔ　　　　　　　（２８）
　ステップＳ５２３の後、レーザ制御部１８は図５２のフローチャートを終了し、図５１のフローチャートに復帰する。
　図５１のステップＳ５２０の後、レーザ制御部１８はステップＳ５３０に進み、目標パルスエネルギＥｔとエキシマ増幅器１４の入出力特性に基づいて充電電圧Ｖｈｖを計算と設定を行う。
　図５３は、図５１のステップＳ５３０に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。
　図５３のステップＳ５３１において、レーザ制御部１８はテーブルデータＴＤ３を呼び出す。テーブルデータＴＤ３は、エキシマ増幅器１４の充電電圧Ｖｈｖと、エキシマ増幅器１４に入射する第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓと、エキシマ増幅器１４によって増幅されたパルスレーザ光ＬＰ６のパルスエネルギＥとの関係を記述したテーブルデータである。
　図５４は、テーブルデータＴＤ３の例を示す図表である。図５５は、図５４に示すテーブルデータＴＤ３をプロットしたグラフである。
　予め、調整発振を実施してエキシマ増幅器１４の入出力特性の注入レーザ光のエネルギ依存性を計測しておき、その計測結果のデータをテーブルデータＴＤ３に保存しておいてもよい。
　図５３のステップＳ５３１の後、レーザ制御部１８はステップＳ５３２に進み、テーブルデータＴＤ３から第３のパルスレーザ光ＬＰ３の予測されるパルスエネルギＥｓｅｓｔ及び目標パルスエネルギＥｔに基づいて充電電圧Ｖｈｖを計算する。
　そして、ステップＳ５３３において、レーザ制御部１８はエキシマ増幅器１４の充電電圧をＶｈｖに設定する。
　ステップＳ５３３の後、レーザ制御部１８は図５３のフローチャートを終了し、図５１のフローチャートに復帰する。
　図５１のステップＳ５４の後、レーザ制御部１８はステップＳ５４０に進む。ステップＳ５４０においてレーザ制御部１８はステップＳ５３０にて得られた充電電圧Ｖｈｖの値と、ステップＳ５４にて得られたエキシマ光のパルスエネルギＥの値と、第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓの値とを含む結果データをテーブルデータＴＤ３に書き込む。ステップＳ５４０の処理によってテーブルデータＴＤ３が更新され、ステップＳ５３０における充電電圧Ｖｈｖの計算精度が向上する。図５１のステップＳ５５からステップＳ５９は図５と同様である。図５１のステップＳ５８又はステップＳ５９の後、レーザ制御部１８は図５１のフローチャートを終了し、図４６のフローチャートに復帰する。
　６．２．３　波長変換システム制御部の処理例３
　図５６は、実施形態４の波長変換システム制御部３８０における処理内容の例を示すフローチャートである。図３１のフローチャートに代えて、図５６のフローチャートが適用される。図３１との相違点を説明する。
　図５６のフローチャートは、ステップＳ２３４とステップＳ２３６の間にステップＳ２３５が追加されている。ステップＳ２３４の後、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２３５に進む。ステップＳ２３５において、波長変換システム制御部３８０は波長変換システム３００の波長変換効率ηの計算及びデータの送信サブルーチン（１）を実施する。すなわち、ステップＳ２３５において、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２３４にて得られたδλｃｔに基づいて波長変換システム３００における波長変換効率ηを計算し、その計算結果のデータをレーザ制御部１８に送信する。
　図５７は、図５６のステップＳ２３５に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。図５７のステップＳ３５１において、波長変換システム制御部３８０は第１のパルスレーザ光ＬＰ１のパルスエネルギに対する波長変換効率ηとδλｃｔとの関係が記述されたテーブルデータＴＤ４を呼び出す。
　ステップＳ３５２において、波長変換システム制御部３８０はテーブルデータＴＤ４から目標中心波長δλｃｔと平均目標中心波長λｃｔａｖとの差δλｃｔにおける波長変換効率ηを計算する。
　その後、ステップＳ３５３において、波長変換システム制御部３８０はステップＳ３５２にて求めた波長変換効率ηのデータをレーザ制御部１８に送信する。ステップＳ３５３の後、波長変換システム制御部３８０は図５７のフローチャートを終了し、図５６のフローチャートに復帰する。
　図５８は、テーブルデータＴＤ４の例を示す図表である。テーブルデータＴＤ４は、目標中心波長λｃｔと平均目標中心波長λｃｔａｖとの差δλｃｔと、波長変換システム３００の波長変換効率ηとの関係が記述されたテーブルデータである。予め、調整発振を実施して、δλｃｔと波長変換効率ηの各点を計測しておき、その計測結果のデータをテーブルデータＴＤ４に保存しておいてもよい。
　図５９は、δλｃｔと波長変換効率ηとの関係を示すグラフである。波長変換効率ηが最大となる波長ληｍａｘと平均目標中心波長λｃｔａｖが一致する場合に、波長変換効率ηが最大値となる。図５９に示すように、許容される波長変換効率の最低値に基づいてδλｃｔｔｒの値が定められる。
　δλｃｔが次式（２９）の条件を満たす場合に、波長変換効率ηが許容される波長変換効率の最低値以上の値になる。
　－δλｃｔｔｒ≦δλｃｔ≦δλｃｔｔｒ　　　　　（２９）
　６．３　作用・効果
　実施形態４によれば、目標中心波長λｃｔが高速に変化して、波長変換システム３００の波長変換効率が変動したとしても、波長変換効率の変動による第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギを予測して、その予測値に基づいてエキシマ増幅器１４の励起強度（充電電圧）を制御するため、エキシマ増幅器１４から出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギの変動が抑制される。
　７．実施形態５
　７．１　構成
　実施形態５に係るレーザシステム１Ａの構成は、図２４に示す構成と同様であってよい。
　７．２　動作
　実施形態５に係るレーザシステム１Ａは、実施形態１又は実施形態２の制御に追加して、目標中心波長の変更に伴い、波長変換システム３００による波長変換後のパルスレーザ光のパルスエネルギの変化に対応して、第１の固体レーザ装置１００及び第２の固体レーザ装置２００の少なくとも一方のパルスエネルギを制御する。
　既に説明した式（８）に示したとおり、波長変換システム３００の波長変換効率ηは、目標中心波長λｃｔが変化することによって変化する。
　また、波長変換システム３００の波長変換効率ηは、既に説明した式（７）で表される。
　Ｅｓ＝Ｅ２・Ｅ１２・η　　　　　　　　　　　　　　　（７）
　ここで、波長変換効率ηが変化したとしても、第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓを一定にするためには、第１のパルスレーザ光ＬＰ１のパルスエネルギＥ１と
第２のパルスレーザ光ＬＰ２のパルスエネルギの少なくとも一方を制御することが必要となる。
　７．２．１　第１の固体レーザ装置のパルスエネルギ制御によってパルスエネルギ変動を抑制する例
　実施形態５では、第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギの目標値ＥｓｔがＥｓｔ＝Ｅｓ０（固定値）となるように第１のパルスレーザ光ＬＰ１の目標パルスエネルギＥ１ｔを制御する。
　ただし、第２のパルスレーザ光ＬＰ２の目標パルスエネルギＥ２ｔはＥ２ｔ＝Ｅ２０の固定値とする。
　この条件で式（７）から、求めるＥ１ｔは以下の式（３０）で表される。
　Ｅ１ｔ＝｛Ｅｓ０／（η・Ｅ２０）｝１／２　　　　　　（３０）
　７．２．２　固体レーザシステム制御部の処理例３
　図６０は、実施形態５の固体レーザシステム制御部３５０における処理内容の例を示すフローチャートである。図２７のフローチャートに代えて、図６０のフローチャートを適用することができる。図２７との相違点を説明する。
　図６０のフローチャートは、図２７のステップＳ６５Ａに代えて、ステップＳ６５Ｂを含む。
　ステップＳ６５Ｂにおいて、固体レーザシステム制御部３５０は、固体レーザシステム１０のエネルギ制御サブルーチン（３）を実施する。
　図６１は、固体レーザシステム１０のエネルギ制御サブルーチン（３）の例を示すフローチャートである。図６１のフローチャートは、図６０のステップＳ６５Ｂに適用される。
　図６１のフローチャートについて図２９との相違点を説明する。図６１のフローチャートは、ステップＳ１１１とステップＳ１１２の間に、ステップＳ１１０１、Ｓ１１０２及びＳ１１０３を含む。また、図６１のフローチャートはステップＳ１１８が削除されている。
　固体レーザシステム制御部３５０が波長変換システム３００からＦｃ＝１のフラグ信号（ＯＫ信号）を受信して、ステップＳ１１１の判定結果がＹｅｓ判定になると、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１１０１に進む。ステップＳ１１０１～Ｓ１１０３は、固体レーザシステム制御部３５０が波長変換効率ηと第２のパルスレーザ光ＬＰ２の目標パルスエネルギＥ２ｔ＝Ｅ２０から第１のパルスレーザ光ＬＰ１の目標パルスエネルギＥ１ｔを計算する処理のステップである。
　ステップＳ１１０１において、固体レーザシステム制御部３５０は波長変換システム制御部３８０から波長変換システム３００の波長変換効率ηのデータを受信する。
　ステップＳ１１０２において、固体レーザシステム制御部３５０は第１のパルスレーザ光ＬＰ１の目標パルスエネルギＥ１ｔを計算する。計算式は式（３０）を用いてもよいし、式（３０）に相当するテーブルデータを用いてもよい。
　ステップＳ１１０３において、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１１０２で求めた目標パルスエネルギＥ１ｔのデータを第１のエネルギ制御部１６８へ送信する。
　ステップＳ１１０３の後、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１１２に進む。
　ステップＳ１１２からステップＳ１１７の処理は図３０と同様である。図６１のステップＳ１１６の判定結果がＮｏ判定である場合、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１１９に進む。
　ステップＳ１１７又はステップＳ１１９の後、固体レーザシステム制御部３５０は図６１のフローチャートを終了し、図６０のフローチャートに復帰する。
　７．２．３　波長変換システム制御部の処理例４
　図６２は、実施形態５の波長変換システム制御部３８０における処理内容の例を示すフローチャートである。図５６のフローチャートに代えて、図６２のフローチャートが適用される。図５６との相違点を説明する。
　図６２のフローチャートは、ステップＳ２３５に代えて、ステップＳ２３５Ａを含む。
　ステップＳ２３５Ａにおいて、波長変換システム制御部３８０は波長変換システム３００の波長変換効率ηの計算及びデータの送信サブルーチン（２）の処理を実施する。すなわち、ステップＳ２３５Ａにおいて、波長変換システム制御部３８０はステップＳ２３４にて得られたδλｃの値に基づいて波長変換システム３００における波長変換効率ηを計算し、その計算結果のデータを固体レーザシステム制御部３５０に送信する。
　ステップＳ２３６以降の処理は、図５６と同様である。
　図６３は、図６２のステップＳ２３５Ａに適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。図６３のフローチャートについて、図５７との相違点を説明する。図６３のフローチャートは、図５７のステップＳ３５３に代えて、ステップＳ３５４を含む。
　図６３に示すように、ステップＳ３５２の後、波長変換システム制御部３８０はステップＳ３５４に進む。ステップＳ３５４において、波長変換システム制御部３８０はステップＳ３５２にて得られた波長変換効率ηのデータを固体レーザシステム制御部３５０に送信する。ステップＳ３５４の後、波長変換システム制御部３８０は図６３のフローチャートを終了し、図６２のフローチャートに復帰する。
　７．３　作用・効果
　実施形態５によれば、目標中心波長λｃｔの変化による波長変換効率ηに基づいて、第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギが目標値のＥｓｔ＝Ｅｓ０（固定値）となるように第１のパルスレーザ光ＬＰ１の目標パルスエネルギＥ１ｔを制御している。これにより、エキシマ増幅器１４によって増幅されたパルスレーザ光（エキシマレーザ光）のパルスエネルギの安定性が改善される。
　８．実施形態６
　８．１　構成
　実施形態６に係るレーザシステム１Ａの構成は、図２４に示す構成と同様であってよい。
　８．２　動作
　８．２．１　第２の固体レーザ装置のパルスエネルギ制御によってパルスエネルギ変動を抑制する例
　実施形態６に係るレーザシステム１Ａは、実施形態１又は実施形態２の制御に追加して、目標中心波長λｃｔの変更に伴い、波長変換システム３００による波長変換後のパルスレーザ光のパルスエネルギの変化に対応して、第２の固体レーザ装置２００のパルスエネルギを制御する。
　すなわち、実施形態６では、第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギの目標値ＥｓｔがＥｓｔ＝Ｅｓ０（固定値）となるように第２のパルスレーザ光ＬＰ２の目標パルスエネルギＥ２ｔを制御する。
　ただし、第１のパルスレーザ光ＬＰ１の目標パルスエネルギＥ１ｔはＥ１ｔ＝Ｅ１０の固定値とする。
　この条件で式（７）から、求めるＥ２ｔは以下の式（３１）で表される。
　Ｅ２ｔ＝Ｅｓ０／｛η・（Ｅ１０）２｝　　　　　　（３１）
　８．２．２　固体レーザシステム制御部の処理例４
　図６４は、実施形態６の固体レーザシステム制御部３５０における処理内容の例を示すフローチャートである。図６０のフローチャートに代えて、図６４のフローチャートが適用される。図６０との相違点を説明する。
　図６４のフローチャートは、図６０のステップＳ６５Ｂに代えて、ステップＳ６５Ｃを含む。
　ステップＳ６５Ｃにおいて、固体レーザシステム制御部３５０は、固体レーザシステム１０のエネルギ制御サブルーチン（４）を実施する。
　図６５は、固体レーザシステム１０のエネルギ制御サブルーチン（４）の例を示すフローチャートである。図６５のフローチャートは、図６４のステップＳ６５Ｃに適用される。
　図６５のフローチャートについて図６１との相違点を説明する。図６５のフローチャートは、図６１のステップＳ１１０２及びステップＳ１１０３に代えて、ステップＳ１１０４及びＳ１１０５を含む。
　ステップＳ１１０１の後、ステップＳ１１０４において、固体レーザシステム制御部３５０は第２のパルスレーザ光ＬＰ２の目標パルスエネルギＥ２ｔを計算する。計算式は式（３１）を用いてもよいし、式（３１）に相当するテーブルデータを用いてもよい。
　ステップＳ１１０５において、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１１０４で求めた目標パルスエネルギＥ２ｔのデータを第２のエネルギ制御部２６８へ送信する。
　ステップＳ１１０５の後、固体レーザシステム制御部３５０はステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２以降の処理は、図６１と同様である。
　なお、実施形態６における波長変換システム制御部３８０の動作は、実施形態５と同様であってよい。
　８．３　作用・効果
　実施形態６によれば、目標中心波長λｃｔの変化による波長変換効率ηに基づいて、第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギが目標値のＥｓｔ＝Ｅｓ０（固定値）となるように第２のパルスレーザ光ＬＰ２の目標パルスエネルギＥ２ｔを制御している。これにより、エキシマ増幅器１４によって増幅されたパルスレーザ光のパルスエネルギの安定性が改善される。
　８．４　変形例
　実施形態５及び実施形態６では、第１のパルスレーザ光ＬＰ１又は第２のパルスレーザ光ＬＰ２の目標パルスエネルギを制御することによって、第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギの変動を抑制する制御を行う例を説明したが、これら２つの例に限定されることなく、第３のパルスレーザ光ＬＰ３の目標パルスエネルギが目標値のＥｓｔ＝Ｅｓ０となるように、第１のパルスレーザ光ＬＰ１及び第２のパルスレーザ光ＬＰ２のそれぞれの目標パルスエネルギＥ１ｔ及びＥ２ｔを制御してもよい。
　この場合、式（７）から、次式（３２）が得られる。
　Ｅｓ０＝Ｅ２ｔ・（Ｅ１ｔ）２・η　　　　　　　 （３２）
　式（３２）を変形すると、次の式（３３）及び式（３４）が得られる。
　Ｅ１ｔ＝｛Ｅｓ０／（η・Ｅ２ｔ）｝１／２　　　　 （３３）
　Ｅ２ｔ＝Ｅｓ０／｛η・（Ｅ１ｔ）２｝　　　　　　（３４）
　したがって、第１のパルスレーザ光ＬＰ１の目標パルスエネルギＥ１ｔを式（３３）で計算し、第２のパルスレーザ光ＬＰ２の目標パルスエネルギＥ２ｔを式（３４）で計算して、得られた目標パルスエネルギＥ１ｔ、Ｅ２ｔに基づき、第１の固体レーザ装置１００の第１のパルス励起光源１３２、及び第２の固体レーザ装置２００の第２のパルス励起光源２３２及び第３のパルス励起光源２４４を制御してもよい。
　９．エキシマ増幅器の例
　９．１　マルチパスで増幅する形態
　図６６は、エキシマ増幅器１４の構成例を概略的に示す図である。図６６に示すエキシマ増幅器１４は、一対の放電電極４１２、４１３の間の放電空間に、波長１９３．４ｎｍのシード光を３回通して増幅を行う例である。ここで、波長１９３．４ｎｍのシード光は固体レーザシステム１０から出力された第３のパルスレーザ光ＬＰ３である。
　図６６において、エキシマ増幅器１４は、チャンバ４１０の外側におけるシード光の光路に凸面ミラー４２０と凹面ミラー４２２とを備えている。凸面ミラー４２０と凹面ミラー４２２とは、それぞれの焦点の位置ＦＰが略一致するように配置される。
　エキシマ増幅器１４に入射した波長１９３．４ｎｍのシード光は、凸面ミラー４２０及び凹面ミラー４２２で反射することにより、一対の放電電極４１２、４１３の間の放電空間を３回通過する。これにより、シード光のビームが拡大されて増幅され、露光装置２０に向けて出力される。
　９．２　リング共振器で増幅する形態
　図６７は、エキシマ増幅器１４として、リング共振器を採用した例を示す。リング共振器は、出力結合ミラー４３０と、高反射ミラー４３１～４３３とを含む。なお、エキシマ増幅器１４は、さらに、波長１９３．４ｎｍのシード光をリング共振器に導く図示しない高反射ミラーを含んでもよいし、リング共振器から出力されたパルスレーザ光を露光装置２０に導く図示しない高反射ミラーを含んでもよい。
　チャンバ４１０には、ウインドウ４１５、４１６が設けられている。チャンバ４１０の中には、一対の放電電極４１２、４１３が配置されている。一対の放電電極４１２、４１３は、図６７において、紙面に直交する方向に対向して配置される。放電方向は紙面に直交する方向である。
　エキシマ増幅器１４では、出力結合ミラー４３０、高反射ミラー４３１、一対の放電電極４１２、４１３の間の放電空間、高反射ミラー４３２、高反射ミラー４３３、一対の放電電極４１２、４１３の間の放電空間の順にシード光が繰り返し進行して増幅される。 
　１０．スペクトルモニタの具体例
　１０．１　分光器と基準レーザ光源とを用いるスペクトルモニタの例
　１０．１．１　構成
　図６８は、スペクトルモニタの構成例を概略的に示す図である。なお、図６８では第１のスペクトルモニタ１１２の例を示すが、第２のスペクトルモニタ２１２についても、図６８と同様の構成を適用してもよい。
　図６８に示す第１のスペクトルモニタ１１２は、グレーティング７００を含む分光器７０２と、ラインセンサ７０３と、スペクトル解析部７０４と、ＣＷ発振基準レーザ光源７０６と、ビームスプリッタ７０８と、を含む。
　分光器７０２は、入射スリット７１０と、コリメータレンズ７１２と、高反射ミラー７１４とを含む。ＣＷ発振基準レーザ光源７０６はＣＷ発振により基準波長のレーザ光を出力する基準光源である。ここでは、ＣＷ発振基準レーザ光源７０６から出力される基準波長のレーザ光を「基準レーザ光」という。第１の半導体レーザ１１１から出力されるレーザ光を「第１の半導体レーザ光」という。図６４において「λ１」は第１の半導体レーザ光の波長を表す。
　１０．１．２　動作
　図６８において、第１の半導体レーザ１１１から出力されたレーザ光（第１の半導体レーザ光）の一部は第１のビームスプリッタ１１６で反射される。第１のビームスプリッタ１１６で反射されたレーザ光はビームスプリッタ７０８を透過する。また、ＣＷ発振基準レーザ光源７０６から出力された基準レーザ光は、ビームスプリッタ７０８で反射され、ビームスプリッタ７０８を透過した第１の半導体レーザ光と重ね合わされる。
　ビームスプリッタ７０８にて基準レーザ光と重ね合わされたレーザ光は、入射スリット７１０から分光器７０２に入射する。入射スリット７１０を透過したレーザ光は、コリメータレンズ７１２を介してグレーティング７００に入射し、グレーティング７００によって分光される。コリメータレンズ７１２及び高反射ミラー７１４を介してラインセンサ７０３に結像する第１の半導体レーザ光と基準レーザ光とのスリット像を計測することによって、第１の半導体レーザ１１１の中心波長とスペクトル線幅を計測することができる。
　なお、図６８ではグレーティング７００を含む分光器７０２の例を示したが、エタロン分光器を用いてもよい。
　１０．２　ヘテロダイン干渉計を用いるスペクトルモニタの例
　１０．２．１　構成
　図６９は、スペクトルモニタの他の構成例を概略的に示す図である。なお、図６９では第１のスペクトルモニタ１１２の例を示す。第１のスペクトルモニタ１１２として、図６９に示すように、ヘテロダイン干渉計を含む構成を採用してもよい。図６９に示す第１のスペクトルモニタ１１２は、ＣＷ発振基準レーザ光源７０６と、ビームスプリッタ７０８と、光強度センサ７２０と、スペクトル解析部７０４と、を含む。
　図６９に示すように、第１のビームスプリッタ１１６と光強度センサ７２０との間の光路にビームスプリッタ７０８が配置される。ビームスプリッタ７０８は、ＣＷ発振基準レーザ光源７０６からの基準レーザ光と、第１の半導体レーザ１１１から出力された第１の半導体レーザ光の一部とを重ね合わせた光を光強度センサ７２０に入射させるように配置される。
　１０．２．２　動作
　図６９に示す第１のスペクトルモニタ１１２は、ＣＷ発振基準レーザ光源７０６から出力された基準レーザ光と、第１の半導体レーザ１１１から出力されたレーザ光の一部とを重ね合わせた光の光強度の変化を光強度センサ７２０によって計測する。
　光強度センサ７２０によって検出されるビート信号をスペクトル解析部７０４において解析することによって、第１の半導体レーザ１１１のレーザ光と基準レーザ光との周波数差と光強度とを計測できる。また周波数差から波長差を求めることができる。
　ビート信号は、次の式（３５）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　ＩＰＤ：センサ出力信号（ビート信号）
　Ｒ：受光感
　ｔ：時間
　ＰＣ：基準光源の光強度
　ＰＱ：検出光の光強度
　ｆＣ　：基準光源の周波数
　ｆｑ　：被検出光の周波数
　なお、第１のスペクトルモニタ１１２に限らず、第２のスペクトルモニタ２１２（図２４参照）についても、図６９と同様の構成を適用することができる。
　１１．ＣＷ発振基準レーザ光源の例
　１１．１　１５４７．２ｎｍ又は１５５４ｎｍの波長領域のＣＷ発振基準レーザ光源
　図７０は、ＣＷ発振基準レーザ光源の例を示すブロック図である。ＣＷ発振基準レーザ光源７７０は、第１の基準半導体レーザ７７２と、ビームスプリッタ７７４と、高反射ミラー７７５と、シアン化水素同位体の吸収セル７７７と、第１の光強度センサ７７８と、第１の基準レーザ制御部７８２と、を含む。
　第１の基準半導体レーザ７７２は、１５５４ｎｍの波長領域のレーザ光をＣＷ発振する。ビームスプリッタ７７４で反射されたレーザ光は高反射ミラー７７５を介してシアン化水素同位体の吸収セル７７７に入射する。
　吸収セル７７７は、同位体のシアン化水素ガスを含む。シアン化水素同位体の具体的な吸収ラインとしては、例えば、１５５３．７５６ｎｍの吸収ラインが挙げられる。
　また、この波長領域の吸収セルとして、アセチレン同位体の吸収セルを用いてもよい。すなわち、シアン化水素同位体の吸収セル７７７に代えて、同位体のアセチレンガスを含む吸収セルを採用してもよい。
　シアン化水素同位体の吸収セル７７７を透過したレーザ光は第１の光強度センサ７７８に受光される。
　第１の基準レーザ制御部７８２は、第１の光強度センサ７７８からの検出信号を基に、シアン化水素同位体の吸収セル７７７の吸収ラインと、第１の基準半導体レーザ７７２のレーザ光の波長とを一致させるように、第１の基準半導体レーザ７７２の発振波長を制御する。
　ＣＷ発振基準レーザ光源７７０は、図１、図２４、図６８及び図６９に示した第１のスペクトルモニタ１１２のＣＷ発振基準レーザ光源７０６として適用できる。
　１１．２　１０３０ｎｍの波長領域のＣＷ発振基準レーザ光源
　図７１は、ＣＷ発振基準レーザ光源の他の一例を示すブロック図である。ＣＷ発振基準レーザ光源７５０は、第２の基準半導体レーザ７５１と、ビームスプリッタ７５４と、高反射ミラー７５５と、非線形結晶７５６と、ヨウ素吸収セル７５７と、第２の光強度センサ７５８と、第２の基準レーザ制御部７６１と、を含む。
　第２の基準半導体レーザ７５１は、１０３０ｎｍの波長領域のレーザ光をＣＷ発振する。ビームスプリッタ７５４で反射されたレーザ光は高反射ミラー７５５を介して非線形結晶７５６に入射する。非線形結晶７５６によって第２高調波光が発生し、波長約５１５ｎｍのレーザ光が得られる。波長約５１５ｎｍのレーザ光はヨウ素吸収セル７５７に入射する。
　ヨウ素吸収セル７５７は、ヨウ素ガスを含む。ヨウ素吸収セル７５７における具体的なヨウ素の吸収ラインとしては、例えば、５１４．５８１ｎｍの吸収ラインが挙げられる。ヨウ素吸収セル７５７を透過したレーザ光は第２の光強度センサ７５８に受光される。
　第２の基準レーザ制御部７６１は、第２の光強度センサ７５８からの検出信号を基に、ヨウ素吸収セル７５７の吸収ラインと第２高調波光の波長とを一致させるように、第２の基準半導体レーザ７５１の発振波長を制御する。
　ＣＷ発振基準レーザ光源７５０は、図１及び図２４に示した第２のスペクトルモニタ２１２のＣＷ発振基準レーザ光源として適用することができる。
　１２．半導体光増幅器の例
　１２．１　構成
　図７２は、半導体光増幅器の構成例を概略的に示す図である。ここでは、第１の半導体光増幅器１２０を例に説明するが、第２の半導体光増幅器２２０など、他の半導体光増幅器についても図７２と同様の構成を適用することができる。
　第１の半導体光増幅器１２０は、半導体素子５００と、電流制御部５２０と、を含む。半導体素子５００は、Ｐ型半導体素子５０１と、活性層５０２と、Ｎ型半導体素子５０３と、第１の電極５１１と、第２の電極５１２と、を含む。電流制御部５２０は、第１の電極５１１と第２の電極５１２とに接続される。
　１２．２　動作
　第１の電極５１１から第２の電極５１２に電流を流すと、活性層５０２が励起される。この励起された活性層５０２にシード光が入射して、活性層５０２を通過すると、シード光は増幅される。
　ここで、ＣＷのシード光を活性層５０２に入射させた状態で、パルス状の電流を流すことによって、活性層５０２を通過したシード光は、パルスレーザ光として出力される。
　同期制御部１７から出力される制御信号（パルス信号）に基づいて電流制御部５２０が半導体素子５００を流れる電流値を制御することによって、シード光は電流値に応じたレーザ光の光強度に増幅される。
　図１及び図２４における第１の半導体光増幅器１２０及び第２の半導体光増幅器２２０の各々は、パルス電流を流すことによってＣＷのシード光がパルス状に増幅される。
　１３．　光ファイバ増幅器の誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ：Stimulated Brillouin Scattering）を抑制する半導体レーザシステムの例
　１３．１　構成
　図７３は、第１の半導体レーザシステム１１０の他の構成例を示すブロック図である。図１２との相違点を説明する。図７３に示す第１の半導体レーザシステム１１０は、第１の半導体レーザ１１１に流す電流を変調制御するための関数発生器（ＦＧ：Function Generator）１６７が追加されている。
　シングル縦モードで発振する半導体レーザを使用する場合、シードレーザ光を高いパルスエネルギとなるように光ファイバ増幅器を用いてパルス増幅すると、スペクトル線幅が狭いため、光ファイバ中の非線形現象である誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）の発生によって、固体レーザ装置が破損する恐れがある。ＳＢＳを抑制するには、光ファイバ増幅器に入射するシードレーザ光のスペクトル線幅を広げることが有効である。図７３に示す第１の半導体レーザシステム１１０では、関数発生器１６７を用いてシングル縦モードの分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢレーザ）にＤＣ成分と高周波のＡＣ成分との和の電流を流すことによって、チャーピングを発生させてＳＢＳを抑制する。
　１３．２　動作
　ＤＦＢレーザの発振中心波長は、半導体素子４０の電流値及び／又は半導体設定温度を変化させることによって変更できる。
　高速で波長をチャーピングさせて、スペクトル線幅を制御する場合は、第１の半導体レーザ１１１に流れる電流の電流値を高速に変化させることによって制御が実現可能である。
　図７３に示すように、第１の半導体レーザ制御部１１４から関数発生器１６７に、電流制御パラメータとしてＤＣ成分値Ａ１ｄｃと、ＡＣ成分の変動幅Ａ１ａｃと、ＡＣ成分の周期Ａ１Ｔとの各パラメータの値を送信することによって、高速で波長をチャーピングさせることができる。これにより、光ファイバ増幅器（第１のファイバ増幅器１４０）のＳＢＳを抑制するスペクトル線幅を維持することが可能になる。
　関数発生器１６７は、第１の半導体レーザ制御部１１４から指定された電流制御パラメータに応じた波形の電気信号を電流制御部５４に出力する。電流制御部５４は関数発生器１６７からの電気信号に応じた電流を半導体素子４０に流すように電流制御を行う。なお、関数発生器１６７は、第１の半導体レーザ１１１の外部に設けられてもよい。例えば、関数発生器１６７は、第１の半導体レーザ制御部１１４に含まれてもよい。
　図７４は、チャーピングによって実現されるスペクトル線幅の概念図である。スペクトル線幅Δλ１ｃｈｓｂｓは、チャーピングによって生成される最大波長と最小波長との差として計測される。
　第１の半導体レーザシステム１１０の電流制御パラメータは次の値を含む。
　Ａ１ｄｃ:半導体素子に流れる電流のＤＣ成分値
　Ａ１ａｃ：半導体素子に流れる電流のＡＣ成分の変動幅（電流の極大値と極小値との差）
　Ａ１Ｔ：半導体素子に流れる電流のＡＣ成分の周期
　電流制御パラメータのＡＣ成分値Ａ１ａｃは、第１のファイバ増幅器１４０のＳＢＳを抑制するスペクトル線幅Δλ１ｃｈｓｂｓとなる値とする。
　電流制御パラメータのＤＣ成分値Ａ１ｄｃを制御することによって、中心波長を高速に制御することができる。
　第１の半導体光増幅器１２０の増幅パルスの時間幅ＤとＡＣ成分の周期Ａ１Ｔとの関係は次の式（３６）を満足するのが好ましい。
　Ｄ＝ｎ・Ａ１Ｔ　　　　　ｎは１以上の整数である。　　　（３６）
　この式（３６）の関係を満足させることによって、第１の半導体光増幅器１２０で、どのようなタイミングでパルス増幅を行っても、増幅されたパルスレーザ光のスペクトル波形の変化を抑制できる。
　また、式（３６）を満足しなくても、第１の半導体光増幅器１２０でのパルス幅の範囲は、例えば１０ｎｓ～５０ｎｓである。半導体素子に流れる電流のＡＣ成分の周期Ａ１Ｔは、第１の半導体光増幅器１２０のパルス幅（増幅パルスの時間幅Ｄ）よりも十分短い周期である。例えば、この周期は第１の半導体光増幅器１２０でのパルス幅に対して、１／１０００以上１／１０以下、であることが好ましい。さらに好ましくは１／１０００以上１／１００以下であってもよい。
　１３．３　作用・効果
　図７３で説明した構成を用いることにより、第１のファイバ増幅器１４０のＳＢＳを抑制することができる。
　１３．４　その他
　図７３では、第１の半導体レーザシステム１１０について説明したが、第２の半導体レーザシステム２１０についても、図７３と同様の構成を適用してよい。
　１４．実施形態７
　１４．１　構成
　図７５は、実施形態７に係るレーザシステムの例を概略的に示す図である。ここでは、固体レーザシステム１０Ｂの部分のみが示されている。図２４で説明した実施形態１及び実施形態２の固体レーザシステム１０に代えて、図７５に示す固体レーザシステム１０Ｂを適用してもよい。図２４との相違点を説明する。
　図７５に示す固体レーザシステム１０Ｂは、図２４における第１の固体レーザ装置１００及び波長変換システム３００に代えて、第１の固体レーザ装置１００Ｂ及び波長変換システム３７０を含む。固体レーザシステム１０Ｂは、第２の固体レーザ装置２００を備えていない。
　固体レーザシステム１０Ｂは、第１の固体レーザ装置１００Ｂから波長約７７３．６ｎｍの第１のパルスレーザ光ＬＰ１を出力し、波長変換システム３７０で第４高調波光（４倍高調波光）に波長変換して波長約１９３．４ｎｍのパルスレーザ光（第３のパルスレーザ光ＬＰ３）を得る。
　第１の固体レーザ装置１００Ｂの構成は、図２４における第１の固体レーザ装置１００と同様である。ただし、図２４における第１の固体レーザ装置１００は発振波長が約１５４７．２ｎｍであるのに対し、図７５に示す第１の固体レーザ装置１００Ｂの発振波長は約７７３．６ｎｍである点で相違する。
　また、第１の固体レーザ装置１００Ｂでは、図２４の第１のファイバ増幅器１４０からチタンサファイヤ増幅器１４１に変更されており、第１のパルス励起光源１３２として、ＹＬＦレーザの第２高調波光であるパルスレーザ光を出力するレーザ装置が用いられる。チタンサファイヤ増幅器１４１はゲイン媒質としてチタンサファイヤ結晶を含む。ＹＬＦ（イットリウムリチウムフルオライド）は、化学式ＬｉＹＦ４で表される固体レーザ結晶である。
　波長変換システム３７０は、複数の非線形結晶を含み、入射したパルスレーザ光を波長変換して４倍高調波のパルスレーザ光を出力する。例えば、波長変換システム３７０は、ＢＢＯ結晶３７１と、ＫＢＢＦ結晶３７２と、を含む。「ＢＢＯ」は化学式β－ＢａＢ２Ｏ４で表される。「ＫＢＢＦ」は化学式ＫＢｅ２ＢＯ３Ｆ２で表される。
　ＢＢＯ結晶３７１は本開示における「第１の非線形結晶」の一例である。ＫＢＢＦ結晶３７２は本開示における「第２の非線形結晶」の一例である。
　ＢＢＯ結晶３７１は第１の回転ステージ３６１上に配置される。ＫＢＢＦ結晶３７２は第２の回転ステージ３６２上に配置される。
　１４．２　動作
　第１の固体レーザ装置１００Ｂから出力された第１のパルスレーザ光ＬＰ１は、波長変換システム３７０のＢＢＯ結晶３７１に入射する。ＢＢＯ結晶３７１は、波長約７７３．６ｎｍのパルスレーザ光を第２高調波光である波長約３８６．８ｎｍのパルスレーザ光に変換する。
　ＫＢＢＦ結晶３７２は、ＢＢＯ結晶３７１から出力された波長約３８６．８ｎｍのパルスレーザ光を第２高調波光である波長約１９３．４ｎｍのパルスレーザ光に変換する。
　波長変換システム３７０から出力されたパルスレーザ光は、ビームスプリッタ３２８を介して固体レーザシステム１０Ｂから出力される。
　固体レーザシステム１０Ｂを含むレーザシステムから出力されるパルスレーザ光の波長の可変範囲が例えば１９３．２ｎｍ～１９３．５ｎｍである場合、第１の半導体レーザ１１１の波長可変範囲は、７７２．８ｎｍ～７７４．０ｎｍとなる。
　ここで、波長７７３．６ｎｍの第１のパルスレーザ光ＬＰ１のパルスエネルギをＥ１、波長３８６．８ｎｍの第４のパルスレーザ光ＬＰ４のパルスエネルギをＥ４とすると、波長変換システム３７０から出力される波長１９３．４ｎｍの第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓは、以下の式で表される。
　Ｅ１２・η１＝Ｅ４　　　　　（３７）
　η１：第１のパルスレーザ光ＬＰ１が第４のパルスレーザ光ＬＰ４に波長変換される効率
　Ｅ４２・η2＝Ｅｓ　　　　　（３８）
　η２：第４のパルスレーザ光ＬＰ４が第３のパルスレーザ光ＬＰ３に波長変換される効率
　Ｅ１４・η＝Ｅｓ　　　　　　（３９）
　η＝η１２・η２　　　　　　（４０）
　式（３９）に示されるように、固体レーザシステム１０Ｂから出力される第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓは、第１のパルスレーザ光ＬＰ１のパルスエネルギＥ１の４乗に比例する。
　波長変換システム３７０の波長変換効率ηの波長依存性は、図５８及び図５９で説明したように、テーブルデータＴＤ４として保存してもよい。
　波長変換システム制御部３８０は、テーブルデータＴＤ４を用いて、ＢＢＯ結晶３７１への入射角度θ１とＫＢＢＦ結晶３７２への入射角度θ２を制御する。すなわち、波長変換システム制御部３８０は、ＢＢＯ結晶３７１への入射角度θ１については第４のパルスレーザ光ＬＰ４の波長が３８６．８ｎｍで波長変換効率η１が最大となるような角度となるように第１の回転ステージ３６１を制御し、ＫＢＢＦ結晶３７２への入射角度θ２については第３のパルスレーザ光ＬＰ３の波長が１９３．４ｎｍで波長変換効率が最大となるような角度となるように第２の回転ステージ３６２を制御する。
　そして、目標中心波長λｃｔが１９３．４ｎｍを中心として変化したときの第１のパルスレーザ光ＬＰ１のパルスエネルギＥ１と第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギＥｓから、次式（４１）を用いて波長変換効率ηを求めてもよい。
　η＝Ｅｓ／Ｅ１４　　　　　　　　（４１）
　１４．３　波長に関する制御例
　レーザ制御部１８は、露光装置２０から目標中心波長λｃｔのデータを受信すると、固体レーザシステム制御部３５０に目標中心波長λｃｔのデータを送信する。固体レーザシステム制御部３５０は、露光装置２０の露光制御部２２から指令される目標中心波長λｃｔから、第１の半導体レーザ制御部１１４に指令する目標中心波長λ１ｃｔを次式（４２）から求める。
　λ１ｃｔ＝４・λｃｔ　　　　　（４２）
　すなわち、固体レーザシステム制御部３５０は、式（４２）から第１の半導体レーザ１１１の目標中心波長λ１ｃｔを求め、第１の半導体レーザ制御部１１４に目標中心波長λ１ｃｔのデータを送信する。さらに、固体レーザシステム制御部３５０は、波長変換システム制御部３８０に、目標中心波長λ１ｃｔのデータを送信する。
　第１の半導体レーザ制御部１１４は、第１の半導体レーザ１１１の中心波長がλ１ｃtとなるように、第１のスペクトルモニタ１１２からの計測結果を基に、第１の半導体レーザ１１１をフィードバック制御する。
　波長変換システム制御部３８０は、目標中心波長λｃｔのデータを受信すると、目標中心波長λｃｔについて所定のサンプル数で平均値（平均目標中心波長λｃｔａｖ）を計算する。そして、波長変換システム制御部３８０は、算出された平均目標中心波長λｃｔａｖにおいて、ＢＢＯ結晶３７１とＫＢＢＦ結晶３７２でのそれぞれの波長変換効率がそれぞれ最大となる入射角度θ１及びθ２となるように、第１の回転ステージ３６１及び第２の回転ステージ３６２を制御する。
　また、波長変換システム制御部３８０は、目標中心波長λｃｔと平均目標中心波長λｃｔａｖとの差δλｃｔ＝λｃｔ－λｃｔａｖを計算し、テーブルデータＴＤ４から波長変換効率ηを計算し、固体レーザシステム制御部３５０やレーザ制御部１８にこの波長変換効率ηのデータを送信する。
　１４．４　パルスエネルギに関する制御例
　１４．４．１　エキシマ増幅器の入出力特性の飽和領域で運転する場合
　実施形態７において、実施形態３と同様の制御を組み合わせてよい。すなわち、図４５で説明したように、エキシマ増幅されたパルスレーザ光のパルスエネルギの変化割合Ｅａｒと第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギの変化割合Ｅｓｒの比の値（Ｅａｒ／Ｅｓｒ）が０．０１以下となる式（２５）の条件を満たすことにより、エキシマ増幅器１４から出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギを安定化させることができる。
　この場合、第１の固体レーザ装置１００Ｂから出力される第１のパルスレーザ光ＬＰ１の目標パルスエネルギＥ１ｔは所定の固定値Ｅ１０に設定して、第１のエネルギ制御部１６８はパルスエネルギ制御を行う。
　１４．４．２　エキシマ増幅器の励起強度を制御してパルスエネルギを補正する場合
　実施形態７において、実施形態４と同様の制御を組み合わせてよい。すなわち、第１の固体レーザ装置１００Ｂから出力される第１のパルスレーザ光ＬＰ１の目標パルスエネルギＥ１ｔは、所定の固定値Ｅ１０に設定する。そして、レーザ制御部１８は、エキシマ増幅器１４に注入された第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギを予測計算して、その予測値Ｅｓｅｓｔに基づいて目標パルスエネルギＥｔに近づくように、エキシマ増幅器１４の励起強度（充電電圧Ｖｈｖ）を制御する。
　１４．４．３　　第１の固体レーザ装置のパルスエネルギ制御によってパルスエネルギ変動を抑制する例
　実施形態７において、実施形態５と同様の制御を組み合わせてよい。すなわち、固体レーザシステム１０Ｂから出力される第３のパルスレーザ光ＬＰ３のパルスエネルギが目標値のＥｓｔ＝Ｅｓ０（固定値）となるように、第１のパルスレーザ光ＬＰ１の目標パルスエネルギＥ１ｔを制御してもよい。ただし、この場合、式（３９）から、求める目標パルスエネルギＥ１ｔは、以下の式（４３）となる。
　Ｅ１ｔ＝（Ｅｓ０／η）１／４　　　　　　　　　　　（４３）
　１４．５　変形例
　実施形態７に係るレーザシステムと同様の構成（図７５）において、実施形態２と同様のテーブルデータＴＤ１、ＴＤ２を用いて、波長範囲ごとに入射角度θ１、θ２を制御してもよい。
　１５．　電子デバイスの製造方法
　図７６は、露光装置２０の構成例を概略的に示す図である。図７６において、露光装置２０は、照明光学系２４と投影光学系２５とを含む。照明光学系２４は、レーザシステム１から入射したレーザ光によって、レチクルステージＲＴのレチクルパターンを照明する。投影光学系２５は、レチクルを透過したレーザ光を、縮小投影してワークピーステーブルＷＴ上に配置された図示しないワークピースに結像させる。ワークピースはフォトレジストが塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。露光装置２０は、レチクルステージＲＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して平行移動させることにより、レチクルパターンを反映したレーザ光をワークピースに露光する。以上のような露光工程によって半導体ウエハにデバイスパターンを転写することで半導体デバイスを製造することができる。半導体デバイスは本開示における「電子デバイス」の一例である。レーザシステム１は、各実施形態で説明したレーザシステム１Ａ等であってもよい。
　１６．その他
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。したがって、特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかである。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
　本明細書及び特許請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」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、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。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきである。さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。

Claims (19)

  1. 　第１のパルスレーザ光を出力する波長可変な第１の固体レーザ装置と、
    　前記第１の固体レーザ装置から出力された前記第１のパルスレーザ光を波長変換する第１の非線形結晶及び前記第１の非線形結晶への前記第１のパルスレーザ光の第１の入射角度を変化させる第１の回転ステージを含む波長変換システムと、
    　前記波長変換システムによって波長変換されたパルスレーザ光を増幅するエキシマ増幅器と、
    　前記エキシマ増幅器から出力されるエキシマレーザ光の目標中心波長のデータを外部装置から受信して、前記目標中心波長に基づいて前記第１のパルスレーザ光の波長を制御し、かつ、前記目標中心波長の平均値に基づいて前記第１の非線形結晶への前記第１の入射角度を制御する制御部と、
    　を備えるレーザシステム。
  2. 　請求項１に記載のレーザシステムであって、
    　前記平均値は、区間平均値であり、
    　前記制御部は、前記外部装置から時系列で指令される前記目標中心波長の区間平均値を計算し、前記区間平均値に基づいて前記第１の回転ステージの駆動を制御する、
    レーザシステム。
  3. 　請求項１に記載のレーザシステムであって、
    　前記平均値は、移動平均値であり、
    　前記制御部は、前記外部装置から時系列で指令される前記目標中心波長の移動平均値を計算し、前記移動平均値に基づいて前記第１の回転ステージの駆動を制御する、
    レーザシステム。
  4. 　請求項１に記載のレーザシステムであって、
    　前記制御部は、前記目標中心波長の平均値に基づいて、前記第１の非線形結晶の波長変換効率が極大値となる前記第１の入射角度となるように、前記第１の回転ステージを制御する、
    レーザシステム。
  5. 　請求項１に記載のレーザシステムであって、
    　前記制御部は、前記第１の回転ステージの応答速度よりも速いサイクルで、前記外部装置から前記目標中心波長のデータを受信する、
    レーザシステム。
  6. 　請求項１に記載のレーザシステムであって、
    　前記制御部は、前記第１の固体レーザ装置から出力される前記第１のパルスレーザ光のパルスエネルギが所定の一定値となるように前記第１の固体レーザ装置を制御し、
    　前記波長変換システムによる波長変換効率が最大である場合に前記波長変換システムから出力される波長変換後の前記パルスレーザ光のパルスエネルギをＥｓｍａｘ、前記波長変換システムによる波長変換効率が最大となる場合に前記エキシマ増幅器から出力されるエキシマレーザ光のパルスエネルギをＥｍａｘ、前記Ｅｍａｘに対して許容される許容エネルギ低下割合をＥａｒ、前記エキシマレーザ光のパルスエネルギについて許容される最小エネルギ値をＥｍｉｎ、前記第１のパルスレーザ光の波長が変更されることにより前記波長変換システムから出力される波長変換後の前記パルスレーザ光のパルスエネルギが変動する変動範囲の下限をＥｓｍｉｎ、前記波長変換システムから出力される波長変換後の前記パルスレーザ光のパルスエネルギの変化割合をＥｓｒとする場合に、
    　Ｅａｒ＝（Ｅｍａｘ－Ｅｍｉｎ）／Ｅｍａｘ
    　Ｅｓｒ＝（Ｅｓｍａｘ－Ｅｓｍｉｎ）／Ｅｓｍａｘ
    　Ｅａｒ／Ｅｓｒ≦０．０１
    を満たす、レーザシステム。
  7. 　請求項６に記載のレーザシステムであって、
    　前記エキシマ増幅器に入射させる前記波長変換後の前記パルスレーザ光のパルスエネルギをＥｓ、前記エキシマ増幅器の入出力特性を示す関数をＥ＝ｇ（Ｅｓ）とする場合に、
    　Ｅｍａｘ＝ｇ（Ｅｓｍａｘ）
    　Ｅｍｉｎ＝ｇ（Ｅｓｍｉｎ）
    を満たす、レーザシステム。
  8. 　請求項１に記載のレーザシステムであって、
    　前記制御部は、前記第１の固体レーザ装置から出力される前記第１のパルスレーザ光のパルスエネルギが所定の一定値となるように前記第１の固体レーザ装置を制御し、
    　前記第１のパルスレーザ光のパルスエネルギと前記波長変換システムの波長変換効率とに基づいて、前記波長変換システムから出力される波長変換後の前記パルスレーザ光のパルスエネルギの予測値を求め、前記予測値と前記エキシマ増幅器から出力されるエキシマレーザ光の目標パルスエネルギとに基づいて、前記エキシマ増幅器の充電電圧を制御する、
    　レーザシステム。
  9. 　請求項１に記載のレーザシステムであって、
    　前記制御部は、前記波長変換システムから出力される波長変換後の前記パルスレーザ光のパルスエネルギが所定の目標値となるように、前記第１の固体レーザ装置から出力される前記第１のパルスレーザ光のパルスエネルギを制御する、
    　レーザシステム。
  10. 　請求項１に記載のレーザシステムであって、
    　前記波長変換システムは、
    　前記第１の非線形結晶によって波長変換されたパルスレーザ光が入射する第２の非線形結晶と、
    　前記第１の非線形結晶によって波長変換されたパルスレーザ光の前記第２の非線形結晶への第２の入射角度を変化させる第２の回転ステージと、
    　を含み、
    　前記制御部は、前記目標中心波長の平均値に基づいて、前記第２の非線形結晶への前記第２の入射角度を制御する、
    レーザシステム。
  11. 　請求項１に記載のレーザシステムであって、さらに、
    　前記第１のパルスレーザ光と異なる波長の第２のパルスレーザ光を出力する第２の固体レーザ装置を含み、
    　前記第１の非線形結晶は、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から第１の和周波光を生成し、
    　前記波長変換システムは、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から波長変換後の前記パルスレーザ光としての第３のパルスレーザ光を出力し、
    　前記第３のパルスレーザ光が前記エキシマ増幅器に入射する、
    レーザシステム。
  12. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　第１のパルスレーザ光を出力する波長可変な第１の固体レーザ装置と、
    　前記第１の固体レーザ装置から出力された前記第１のパルスレーザ光を波長変換する第１の非線形結晶及び前記第１の非線形結晶への前記第１のパルスレーザ光の第１の入射角度を変化させる第１の回転ステージを含む波長変換システムと、
    　前記波長変換システムによって波長変換されたパルスレーザ光を増幅するエキシマ増幅器と、
    　前記エキシマ増幅器からエキシマレーザ光の目標中心波長のデータを外部装置から受信して、前記目標中心波長に基づいて前記第１のパルスレーザ光の波長を制御し、かつ、前記目標中心波長の平均値に基づいて前記第１の非線形結晶への前記第１の入射角度を制御する制御部と、
    　を備えるレーザシステムによって前記エキシマレーザ光を生成し、
    　前記エキシマレーザ光を露光装置に出力し、
    　電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上に前記エキシマレーザ光を露光すること
    　を含む電子デバイスの製造方法。
  13. 　第１のパルスレーザ光を出力する波長可変な第１の固体レーザ装置と、
    　前記第１の固体レーザ装置から出力された前記第１のパルスレーザ光を波長変換する第１の非線形結晶及び前記第１の非線形結晶への前記第１のパルスレーザ光の第１の入射角度を変化させる第１の回転ステージを含む波長変換システムと、
    　前記波長変換システムによって波長変換されたパルスレーザ光を増幅するエキシマ増幅器と、
    　前記エキシマ増幅器から出力されるエキシマレーザ光の目標中心波長のデータを外部装置から受信して、前記目標中心波長が属する第１の波長範囲の中央の波長において前記第１の非線形結晶の波長変換効率が極大値となるように、前記第１の非線形結晶への前記第１の入射角度を制御する制御部と、を備え、
    　前記第１の波長範囲は、前記第１の非線形結晶の波長変換効率が前記第１の入射角度と波長とに依存して変化する特性に基づき、前記第１の非線形結晶の最大変換効率よりも低い第１の許容効率最低値となる波長を前記第１の波長範囲の境界波長として区分けされており、前記第１の波長範囲ごとにそれぞれ特定の前記第１の入射角度で前記第１の非線形結晶の波長変換効率が前記第１の許容効率最低値以上になるよう定められている、
    レーザシステム。
  14. 　請求項１３に記載のレーザシステムであって、
    　前記第１の許容効率最低値は、前記第１の非線形結晶の前記最大変換効率の８０％以上に定められている、
    レーザシステム。
  15. 　請求項１３に記載のレーザシステムであって、
    　前記制御部は、前記第１の固体レーザ装置から出力される前記第１のパルスレーザ光のパルスエネルギが所定の一定値となるように前記第１の固体レーザ装置を制御し、
    　前記波長変換システムによる波長変換効率が最大となる場合に前記エキシマ増幅器から出力されるエキシマレーザ光のパルスエネルギをＥｍａｘ、前記Ｅｍａｘに対して許容される許容エネルギ低下割合をＥａｒ、前記エキシマレーザ光のパルスエネルギについて許容される最小エネルギ値をＥｍｉｎ、前記波長変換システムによる波長変換効率が最大である場合に前記波長変換システムから出力される波長変換後の前記パルスレーザ光のパルスエネルギをＥｓｍａｘ、前記第１のパルスレーザ光の波長が変更されることにより前記波長変換システムから出力される波長変換後の前記パルスレーザ光のパルスエネルギが変動する変動範囲の下限をＥｓｍｉｎ、前記波長変換システムから出力される波長変換後の前記パルスレーザ光のパルスエネルギの変化割合をＥｓｒとする場合に、
    　Ｅａｒ＝（Ｅｍａｘ－Ｅｍｉｎ）／Ｅｍａｘ
    　Ｅｓｒ＝（Ｅｓｍａｘ－Ｅｓｍｉｎ）／Ｅｓｍａｘ
    　Ｅａｒ／Ｅｓｒ≦０．０１
    を満たす、レーザシステム。
  16. 　請求項１３に記載のレーザシステムであって、
    　前記制御部は、前記第１の固体レーザ装置から出力される前記第１のパルスレーザ光のパルスエネルギが所定の一定値となるように前記第１の固体レーザ装置を制御し、
    　前記第１のパルスレーザ光のパルスエネルギと前記波長変換システムの波長変換効率とに基づいて、前記波長変換システムから出力される波長変換後の前記パルスレーザ光のパルスエネルギの予測値を求め、前記予測値と前記エキシマ増幅器から出力されるエキシマレーザ光の目標パルスエネルギとに基づいて、前記エキシマ増幅器の充電電圧を制御する、
    　レーザシステム。
  17. 　請求項１３に記載のレーザシステムであって、
    　前記制御部は、前記波長変換システムから出力される波長変換後の前記パルスレーザ光のパルスエネルギが所定の目標値となるように、前記第１の固体レーザ装置から出力される前記第１のパルスレーザ光のパルスエネルギを制御する、
    　レーザシステム。
  18. 　請求項１３に記載のレーザシステムであって、
    　前記波長変換システムは、
    　前記第１の非線形結晶によって波長変換されたパルスレーザ光が入射する第２の非線形結晶と、
    　前記第１の非線形結晶によって波長変換されたパルスレーザ光の前記第２の非線形結晶への第２の入射角度を変化させる第２の回転ステージと、
    　を含み、
    　前記制御部は、前記外部装置から指令された前記目標中心波長が属する第２の波長範囲の中央の波長において前記第２の非線形結晶の波長変換効率が極大値となるように、前記第２の非線形結晶への前記第２の入射角度を制御し、
    　前記第２の波長範囲は、前記第２の非線形結晶の波長変換効率が前記第２の入射角度と前記目標中心波長とに依存して変化する特性に基づき、前記第２の非線形結晶の最大変換効率よりも低い第２の許容効率最低値となる波長を前記第２の波長範囲の境界波長として区分けされており、前記第２の波長範囲ごとにそれぞれ特定の前記第２の入射角度で前記第２の非線形結晶の波長変換効率が前記第２の許容効率最低値以上になるよう定められている、
    レーザシステム。
  19. 　請求項１３に記載のレーザシステムであって、さらに、
    　前記第１のパルスレーザ光と異なる波長の第２のパルスレーザ光を出力する第２の固体レーザ装置を含み、
    　前記第１の非線形結晶は、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から第１の和周波光を生成し、
    　前記波長変換システムは、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から波長変換後の前記パルスレーザ光としての第３のパルスレーザ光を出力し、
    　前記第３のパルスレーザ光が前記エキシマ増幅器に入射する、
    レーザシステム。
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