WO2021186742A1 - 狭帯域化ガスレーザ装置、その制御方法、及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

狭帯域化ガスレーザ装置、その制御方法、及び電子デバイスの製造方法 Download PDF

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貴仁 熊▲崎▼
若林　理
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ギガフォトン株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a narrow band gas laser apparatus, a control method thereof, and a manufacturing method of an electronic device.
  • a KrF excimer laser device that outputs a laser beam having a wavelength of about 248 nm and an ArF excimer laser device that outputs a laser beam having a wavelength of about 193 nm are used.
  • the spectral line width of the naturally oscillated light of the KrF excimer laser device and the ArF excimer laser device is as wide as 350 to 400 pm. Therefore, if the projection lens is made of a material that transmits ultraviolet rays such as KrF and ArF laser light, chromatic aberration may occur. As a result, the resolving power may decrease. Therefore, it is necessary to narrow the spectral line width of the laser beam output from the gas laser apparatus to a level where chromatic aberration can be ignored.
  • the laser resonator of the gas laser apparatus is provided with a narrow band module (Line Narrow Module: LNM) including a narrow band element (Etalon, grating, etc.) in order to narrow the spectral line width.
  • LNM Line Narrow Module
  • the gas laser device in which the spectral line width is narrowed is referred to as a narrow band gas laser device.
  • the control method of the narrow band gas laser apparatus is to receive either a single wavelength mode command or a multi-wavelength mode command from an external device and generate pulsed laser light according to the command. Including controlling a narrow band gas laser device.
  • the narrow band gas laser apparatus is a narrow band gas laser apparatus including a laser chamber, an optical resonator including the narrow band apparatus, and a processor, wherein the processor is from an external device.
  • the narrow band gas laser apparatus is controlled so as to receive a command of either a one-wavelength mode command or a multi-wavelength mode command and generate pulsed laser light according to the command.
  • a method for manufacturing an electronic device is to generate a pulsed laser beam by a narrow band gas laser device, output the pulsed laser beam to the exposure device, and manufacture the electronic device in the exposure device. It involves exposing a pulsed laser beam onto a photosensitive substrate.
  • the narrow band gas laser apparatus includes a laser chamber, an optical resonator including the narrow band apparatus, and a processor.
  • the processor receives either a single-wavelength mode command or a multi-wavelength mode command from an external device, and controls the narrow-band gas laser device so as to generate pulsed laser light according to the command.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of an exposure system in a comparative example.
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of the exposure system in the comparative example.
  • FIG. 3A schematically shows the configuration of the band narrowing device in the comparative example.
  • FIG. 3B schematically shows the configuration of the band narrowing device in the comparative example.
  • FIG. 4A schematically shows the configuration of the band narrowing device according to the first embodiment.
  • FIG. 4B schematically shows the configuration of the band narrowing device according to the first embodiment.
  • FIG. 4C schematically shows the configuration of the band narrowing device according to the first embodiment.
  • FIG. 4D schematically shows the configuration of the band narrowing device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the exposure control processor according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of the one wavelength mode in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure for wavelength control in the one-wavelength mode.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of energy control in the one wavelength mode.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of the two-wavelength mode in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure for wavelength control in the two-wavelength mode.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure of energy control in the two-wavelength mode.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of energy ratio control in the two wavelength mode.
  • FIG. 13A schematically shows the configuration of the band narrowing device according to the second embodiment.
  • FIG. 13B schematically shows the configuration of the band narrowing device according to the second embodiment.
  • FIG. 13C schematically shows the configuration of the band narrowing device according to the second embodiment.
  • FIG. 13D schematically shows the configuration of the band narrowing device according to the second embodiment.
  • FIG. 14A is a graph showing a change in the oscillation wavelength in the second embodiment.
  • FIG. 14B is a graph showing a change in the oscillation wavelength in the second embodiment.
  • FIG. 14C is a graph showing a change in the oscillation wavelength in the second embodiment.
  • FIG. 14A is a graph showing a change in the oscillation wavelength in the second embodiment.
  • FIG. 14B is a graph showing a change in the oscillation wavelength in the second embodiment.
  • FIG. 14C is a graph showing a change in the oscillation
  • FIG. 15 is a flowchart showing a processing procedure of the one wavelength mode in the second embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart showing a processing procedure of the two-wavelength mode in the second embodiment.
  • FIG. 17A is a flowchart showing a processing procedure for wavelength control in the two-wavelength mode.
  • FIG. 17B is a flowchart showing a processing procedure for wavelength control in the two-wavelength mode.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a processing procedure of energy control in the two-wavelength mode.
  • FIGS. 1 and 2 schematically show the configuration of the exposure system in the comparative example.
  • the comparative example of the present disclosure is a form recognized by the applicant as known only by the applicant, and is not a known example that the applicant self-identifies.
  • the exposure system includes a narrow band gas laser apparatus 1 and an exposure apparatus 100.
  • the narrow band gas laser apparatus 1 is shown in a simplified manner.
  • the exposure apparatus 100 is shown in a simplified manner.
  • the narrow band gas laser device 1 includes a laser control processor 30.
  • the narrow band gas laser device 1 is configured to output pulsed laser light toward the exposure device 100.
  • the exposure device 100 includes an illumination optical system 101, a projection optical system 102, and an exposure control processor 110.
  • the exposure apparatus 100 corresponds to the external apparatus in the present disclosure.
  • the illumination optical system 101 illuminates the reticle pattern of a reticle (not shown) arranged on the reticle stage RT by the pulsed laser light incident from the narrow band gas laser device 1.
  • the projection optical system 102 reduces-projects the pulsed laser beam transmitted through the reticle and forms 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 a resist film.
  • the exposure control processor 110 is a processing device including a memory 112 in which a control program is stored and a CPU (central processing unit) 111 that executes the control program.
  • the exposure control processor 110 is specially configured or programmed to perform the various processes included in the present disclosure.
  • the exposure control processor 110 controls the control of the exposure apparatus 100, and transmits and receives various data and various signals to and from the laser control processor 30.
  • the exposure control processor 110 transmits the wavelength target value data, the pulse energy target value data, and the trigger signal to the laser control processor 30.
  • the laser control processor 30 controls the narrow band gas laser device 1 according to these data and signals.
  • the exposure control processor 110 synchronizes the reticle stage RT and the workpiece table WT and translates them in opposite directions. As a result, the workpiece is exposed with a pulsed laser beam that reflects the reticle pattern. The reticle pattern is transferred to the semiconductor wafer by such an exposure process. After that, the electronic device can be manufactured by going through a plurality of steps.
  • the narrow band gas laser device 1 includes a master oscillator MO and a gas regulator GA in addition to the laser control processor 30. include.
  • the master oscillator MO includes a laser chamber 10, a charger 12, a pulsed power module (PPM) 13, a narrowing device 14, an output coupling mirror 15, a photodetector 17, and a shutter 18.
  • the band narrowing device 14 and the output coupling mirror 15 form an optical resonator.
  • the laser chamber 10 is arranged in the optical path of the optical resonator.
  • the laser chamber 10 is provided with windows 10a and 10b.
  • the laser chamber 10 includes a pair of electrodes 11a and 11b inside, and further houses a laser gas as a laser medium.
  • the laser medium is, for example, F 2 , ArF, KrF, XeCl, or XeF.
  • a pressure sensor 16 is attached to the laser chamber 10.
  • the charger 12 holds electrical energy to supply to the pulse power module 13.
  • the pulse power module 13 includes a switch 13a.
  • the band narrowing device 14 includes wavelength selection elements such as the first and second prisms 41 and 42, and the gratings 51 and 52, which will be described later.
  • the output coupling mirror 15 is composed of a partially reflective mirror.
  • the photodetector 17 includes a beam splitter 17a and a sensor unit 17b.
  • the beam splitter 17a is arranged in the optical path of the pulsed laser beam output from the output coupling mirror 15.
  • the beam splitter 17a is configured to transmit a part of the pulsed laser light with a high transmittance and reflect the other part of the pulsed laser light to be incident on the sensor unit 17b.
  • the sensor unit 17b includes a spectroscopic sensor and is configured to be able to output measurement data of wavelength. Further, the sensor unit 17b includes an energy sensor and is configured to be able to output measurement data of pulse energy.
  • the shutter 18 is arranged in the optical path of the pulsed laser beam transmitted through the beam splitter 17a.
  • the shutter 18 is closed, the pulsed laser light transmitted through the beam splitter 17a is blocked so as not to enter the exposure apparatus 100.
  • the shutter 18 is opened, the pulsed laser light transmitted through the beam splitter 17a is incident on the exposure apparatus 100 without being blocked.
  • the laser control processor 30 is a processing device including a memory 32 in which a control program is stored and a CPU 31 that executes the control program.
  • the laser control processor 30 is specially configured or programmed to perform the various processes included in the present disclosure.
  • the gas regulator GA includes a gas supply device 33, a gas exhaust device 34, and a gas control processor 35.
  • the gas supply device 33 includes a valve (not shown) provided in the first pipe between the laser chamber 10 and the gas cylinder (not shown).
  • the gas exhaust device 34 includes a valve (not shown), a pump, and an abatement device provided in a second pipe connected to the laser chamber 10.
  • the gas control processor 35 is a processing device including a memory 37 in which a control program is stored and a CPU 36 that executes the control program.
  • the gas control processor 35 is specially configured or programmed to perform the various processes included in the present disclosure.
  • the laser control processor 30 acquires data of a target value of wavelength from the exposure control processor 110.
  • the laser control processor 30 transmits an initial setting signal to the narrowing device 14 based on the target value of the wavelength.
  • the laser control processor 30 receives the wavelength measurement data from the light detector 17, and sets the band narrowing device 14 based on the wavelength target value and the wavelength measurement data. Send a feedback control signal.
  • the laser control processor 30 acquires data of a target value of pulse energy from the exposure control processor 110.
  • the laser control processor 30 transmits an initial setting signal of the charging voltage to the charger 12 based on the target value of the pulse energy.
  • the laser control processor 30 receives the measurement data of the pulse energy from the light detector 17, and the charger 12 is based on the target value of the pulse energy and the measurement data of the pulse energy. Sends a feedback control signal of the charging voltage to.
  • the laser control processor 30 receives a trigger signal from the exposure control processor 110.
  • the laser control processor 30 transmits an oscillation trigger signal based on the trigger signal to the switch 13a of the pulse power module 13.
  • the laser control processor 30 transmits a gas control signal to the gas control processor 35. Further, the laser control processor 30 receives the measurement data of the gas pressure P from the pressure sensor 16 and transmits the measurement data of the gas pressure P to the gas control processor 35.
  • the switch 13a is turned on when it receives an oscillation trigger signal from the laser control processor 30.
  • the pulse power module 13 When the switch 13a is turned on, the pulse power module 13 generates a pulsed high voltage from the electric energy held in the charger 12. The pulse power module 13 applies this high voltage to the electrodes 11a and 11b.
  • the light generated in the laser chamber 10 is emitted to the outside of the laser chamber 10 through the windows 10a and 10b.
  • the light emitted from the window 10a is incident on the narrowing device 14 as a light beam.
  • light near a desired wavelength is folded back by the narrowing device 14 and returned to the laser chamber 10.
  • the output coupling mirror 15 transmits a part of the light emitted from the window 10b and outputs the light, reflects the other part, and returns the light to the laser chamber 10.
  • the light emitted from the laser chamber 10 reciprocates between the narrowing device 14 and the output coupling mirror 15. This light is amplified each time it passes through the discharge space between the pair of electrodes 11a and 11b.
  • the light oscillated by the laser in this way and the band is narrowed is output as pulse laser light from the output coupling mirror 15.
  • the pulsed laser beam output from the narrow band gas laser apparatus 1 is incident on the exposure apparatus 100.
  • the gas control processor 35 sets the gas supply device 33 and the gas so that the gas pressure P inside the laser chamber 10 becomes a desired value based on the gas control signal received from the laser control processor 30 and the measurement data of the gas pressure P. Controls the exhaust device 34. For example, when increasing the gas pressure P inside the laser chamber 10, the gas control processor 35 controls to open the valve included in the gas supply device 33 so that the laser gas is supplied to the inside of the laser chamber 10. Further, for example, when lowering the gas pressure P inside the laser chamber 10, the gas control processor 35 opens a valve included in the gas exhaust device 34 so that a part of the laser gas inside the laser chamber 10 is exhausted. Take control.
  • FIGS. 3A and 3B schematically show the configuration of the band narrowing device 14 in the comparative example. Each figure shows a V-axis, an H-axis, and a Z-axis that are perpendicular to each other.
  • FIG. 3A shows the band narrowing device 14 viewed in the ⁇ V direction
  • FIG. 3B shows the band narrowing device 14 viewed in the ⁇ H direction.
  • the ⁇ V direction and the + V direction coincide with the directions in which the electrodes 11a and 11b (see FIG. 2) face each other.
  • the ⁇ Z direction coincides with the traveling direction of the light beam emitted from the window 10a.
  • the + Z direction coincides with the traveling direction of the pulsed laser beam emitted from the window 10b and output through the output coupling mirror 15.
  • the narrowing device 14 includes first and second prisms 41 and 42, and a grating system 50.
  • the first prism 41 is arranged in the optical path of the light beam emitted from the window 10a.
  • the first prism 41 is supported by the holder 411.
  • the second prism 42 is arranged in the optical path of the light beam that has passed through the first prism 41.
  • the second prism 42 is supported by the holder 421.
  • the first and second prisms 41 and 42 are made of a material such as calcium fluoride or synthetic quartz having a high transmittance with respect to the wavelength selected by the band narrowing device 14.
  • the first and second prisms 41 and 42 are arranged so that the surfaces of the first and second prisms 41 and 42 into which the light beam enters and exits are parallel to the V axis.
  • the second prism 42 can be rotated about an axis parallel to the V axis by the rotation stage 422.
  • the grating system 50 includes gratings 51 and 52.
  • the gratings 51 and 52 are arranged at different positions in the direction of the V axis in the optical path of the light beam passing through the second prism 42.
  • the directions of the grooves of the gratings 51 and 52 coincide with the direction of the V-axis.
  • the positions of the gratings 51 and 52 are set so that the light beam that has passed through the second prism 42 is incident across the gratings 51 and 52.
  • the gratings 51 and 52 are supported by the holder 511. However, while the grating 51 is supported so as to maintain a constant posture, the grating 52 can be rotated around an axis parallel to the V axis by the rotation mechanism 522.
  • the light beam emitted from the operation window 10a is changed in the traveling direction in a plane parallel to the HZ plane, which is a plane perpendicular to the V axis, by each of the first and second prisms 41 and 42.
  • the beam width can be expanded in a plane parallel to the HZ plane.
  • the light incident on the gratings 51 and 52 from the second prism 42 is reflected by the plurality of grooves of the gratings 51 and 52 and diffracted in a direction corresponding to the wavelength of the light.
  • the light reflected by the plurality of grooves of the gratings 51 and 52 is dispersed in the plane parallel to the HZ plane.
  • the grating 51 is arranged in a retrow so that the incident angle of the light beam incident on the grating 51 from the second prism 42 and the diffraction angle of the diffracted light having the desired first wavelength ⁇ 1 coincide with each other.
  • the grating 52 is arranged in a retrow so that the incident angle of the light beam incident on the grating 52 from the second prism 42 and the diffraction angle of the diffracted light of the desired second wavelength ⁇ 2 coincide with each other.
  • the incident angles of the light beams incident on the gratings 51 and 52 from the second prism 42 are different from each other, the first wavelength ⁇ 1 of the diffracted light returned from the grating 51 to the second prism 42 and the first wavelength ⁇ 1 of the diffracted light returned from the grating 52 to the second prism 42 are returned.
  • a wavelength difference is generated between the diffracted light and the second wavelength ⁇ 2.
  • the dashed arrow indicating the light beam indicates only the direction from the first prism 41 toward the gratings 51 and 52, but the light beam having the selected wavelength by the narrowing device 14 is the dashed arrow. From the gratings 51 and 52 to the first prism 41 by the reverse route.
  • the second prism 42 and the first prism 41 reduce the beam width of the light returned from the gratings 51 and 52 in a plane parallel to the HZ plane, and transmit the light into the laser chamber 10 through the window 10a. return.
  • the rotation stage 422 and the rotation mechanism 522 are controlled by the laser control processor 30.
  • the rotating stage 422 slightly rotates the second prism 42
  • the traveling direction of the light beam emitted from the second prism 42 toward the gratings 51 and 52 changes slightly in the plane parallel to the HZ plane.
  • the incident angle of the light beam incident on the gratings 51 and 52 from the second prism 42 changes slightly. Therefore, both the first wavelength ⁇ 1 and the second wavelength ⁇ 2 change.
  • the rotation mechanism 522 slightly rotates the grating 52, the incident angle of the light beam incident on the grating 51 from the second prism 42 does not change, but the incident angle of the light beam incident on the grating 52 from the second prism 42 is slight. Changes to. Therefore, the wavelength difference between the first wavelength ⁇ 1 and the second wavelength ⁇ 2 changes.
  • the exposure control processor 110 transmits the target value ⁇ 1t of the first wavelength ⁇ 1 and the target value ⁇ 2t of the second wavelength ⁇ 2 to the laser control processor 30.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 422 based on the target value ⁇ 1t of the first wavelength ⁇ 1.
  • the rotating stage 422 changes the posture of the second prism 42 and adjusts the incident angle (first incident angle) of the light beam with respect to the grating 51 and the incident angle (second incident angle) with respect to the grating 52.
  • the laser control processor 30 controls the rotation mechanism 522 based on the target value ⁇ 2t of the second wavelength ⁇ 2.
  • the rotation mechanism 522 changes the posture of the grating 52 and adjusts the second incident angle of the light beam with respect to the grating 52.
  • the narrow band gas laser apparatus 1 can oscillate at two wavelengths.
  • the first wavelength ⁇ 1 and the second wavelength ⁇ 2 can be set separately.
  • the focal length in the exposure apparatus 100 depends on the wavelength of the pulsed laser beam.
  • the pulsed laser light that oscillates at two wavelengths and is output from the narrowing band gas laser device 1 can be imaged at two different positions in the direction of the optical path axis of the pulsed laser light on the workpiece table WT of the exposure device 100.
  • the focal depth can be substantially increased. For example, even when a resist film having a large film thickness is exposed, it is possible to suppress variations in imaging performance in the thickness direction of the resist film.
  • the narrow band gas laser apparatus 1 is controlled by switching between the one-wavelength mode and the plurality of wavelength modes according to a command from an external device.
  • FIGS. 4A to 4D schematically show the configuration of the narrow band device 14a according to the first embodiment.
  • 4A and 4C show the narrowing device 14a seen in the ⁇ V direction
  • FIGS. 4B and 4D show the narrowing device 14a seen in the ⁇ H direction.
  • 4A and 4B show a two-wavelength mode narrowing device 14a
  • FIGS. 4C and 4D show a one-wavelength mode narrowing device 14a.
  • the narrowing band device 14a includes a parallel plane substrate 61 as a beam adjusting optical system.
  • the parallel plane substrate 61 is arranged so as to overlap a part of the cross section of the optical path of the light beam that has passed through the second prism 42.
  • the parallel plane substrate 61 is arranged in the optical path of the light beam between the second prism 42 and the grating 52.
  • the parallel plane substrate 61 is supported by the holder 611.
  • the parallel plane substrate 61 is made of a material such as calcium fluoride or synthetic quartz.
  • the parallel plane substrate 61 is configured to be movable in the ⁇ V direction and the + V direction by the linear stage 612.
  • the linear stage 612 corresponds to the adjustment mechanism in the present disclosure.
  • the incident surface 613 on which a part of the light beam passing through the second prism 42 is incident and the light incident on the parallel plane substrate 61 through the incident surface 613 are grating 52 from the inside of the parallel plane substrate 61.
  • the incident surface 613 and the exit surface 614 are both parallel to the H axis, and the incident surface 613 and the exit surface 614 are parallel to each other.
  • the incident surface 613 and the emitted surface 614 are inclined with respect to the incident direction of the light beam so as to refract the light beam.
  • the normal vector 613v of the incident surface 613 is parallel to the VZ plane, and the normal vector 613v has directional components in the ⁇ V direction and the + Z direction.
  • the first portion B1 of the light beam that has passed through the second prism 42 passes through the outside of the parallel plane substrate 61 and is incident on the grating 51.
  • the second portion B2 of the light beam passes through the inside of the parallel plane substrate 61 and is incident on the grating 52. That is, the narrowing device 14a including the parallel plane substrate 61 causes the first portion B1 of the light beam to be incident on the grating 51 and the second portion B2 of the light beam to be incident on the grating 52.
  • the parallel plane substrate 61 shifts the optical path axis of the second portion B2 of the light beam in the + V direction with respect to the optical path axis of the first portion B1.
  • the optical path axis refers to the central axis of the optical path. In this way, the parallel plane substrate 61 adjusts the optical path of a part of the light beam by transmitting a part of the light beam.
  • the linear stage 612 changes the position of the parallel plane substrate 61 in the direction of the V axis, so that the ratio of the first portion B1 to the second portion B2 changes.
  • increasing the second portion B2 of the light beam incident on the parallel plane substrate 61 increases the amount of light incident on the grating 52. Therefore, the energy of the wavelength component of the second wavelength ⁇ 2 included in the pulsed laser light becomes large.
  • moving the parallel plane substrate 61 in the + V direction to reduce the second portion B2 of the light beam incident on the parallel plane substrate 61 the light incident on the grating 52 is reduced. Therefore, the energy of the wavelength component of the second wavelength ⁇ 2 contained in the pulsed laser light becomes small.
  • the moving direction of the parallel plane substrate 61 by the linear stage 612 does not have to be the direction of the V axis.
  • the linear stage 612 may move the parallel plane substrate 61 in a direction intersecting the HZ plane, which is a plane perpendicular to the V axis.
  • the linear stage 612 retracts the parallel plane substrate 61 from the optical path of the light beam so that the ratio of the second portion B2 to the first portion B1 is minimized. good.
  • the minimum value is, for example, 0. That is, the entire light beam may be incident on the grating 51 as the first portion B1. This makes it possible to switch from the two-wavelength mode to the one-wavelength mode.
  • the exposure control processor 110 gives the laser control processor 30 a two-wavelength mode command, a target value ⁇ 1t of the first wavelength ⁇ 1, and a target value ⁇ 2t of the second wavelength ⁇ 2. , The target value E ⁇ 2 / ⁇ 1 t of the energy ratio is transmitted.
  • the laser control processor 30 controls the linear stage 612 based on the two-wavelength mode command and the target value E ⁇ 2 / ⁇ 1 t of the energy ratio. As a result, the linear stage 612 adjusts the position of the parallel plane substrate 61, and adjusts the energy ratio between the wavelength component of the first wavelength ⁇ 1 selected by the grating 51 and the wavelength component of the second wavelength ⁇ 2 selected by the grating 52. adjust.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 422 based on the target value ⁇ 1t of the first wavelength ⁇ 1. As a result, the rotating stage 422 changes the posture of the second prism 42 and adjusts the first incident angle of the first portion B1 of the light beam with respect to the grating 51.
  • the laser control processor 30 controls the rotation mechanism 522 based on the target value ⁇ 2t of the second wavelength ⁇ 2. As a result, the rotation mechanism 522 changes the posture of the grating 52 and adjusts the second incident angle of the second portion B2 of the light beam with respect to the grating 52.
  • the surface of the grating 51 on which the light beam is incident corresponds to the first region of the grating system 50 in the present disclosure.
  • the surface of the grating 52 on which the light beam is incident corresponds to the second region of the grating system 50 in the present disclosure.
  • the exposure control processor 110 transmits the one-wavelength mode command and the target value ⁇ 1t of the first wavelength ⁇ 1 to the laser control processor 30.
  • the laser control processor 30 controls the linear stage 612 based on the one-wavelength mode command.
  • the linear stage 612 retracts the parallel plane substrate 61 from the optical path of the light beam so that the entire light beam is incident on the grating 51 as the first portion B1.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 422 based on the target value ⁇ 1t of the first wavelength ⁇ 1.
  • the rotating stage 422 changes the posture of the second prism 42 and adjusts the first incident angle of the light beam with respect to the grating 51.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the exposure control processor 110 according to the first embodiment.
  • the exposure control processor 110 causes the narrow band gas laser apparatus 1 to oscillate a laser in a one-wavelength mode or a two-wavelength mode by the following processing, and performs exposure with pulsed laser light.
  • the exposure control processor 110 determines whether the narrow band gas laser apparatus 1 is to perform laser oscillation in the one-wavelength mode or laser oscillation in the two-wavelength mode. When the narrow band gas laser apparatus 1 is made to oscillate the laser in the one wavelength mode, the exposure control processor 110 advances the process to S2. When causing the narrow band gas laser apparatus 1 to oscillate the laser in the two-wavelength mode, the exposure control processor 110 advances the process to S6.
  • the exposure control processor 110 transmits the one-wavelength mode command to the narrow band gas laser apparatus 1.
  • the laser control processor 30 of the narrow band gas laser apparatus 1 receives a one-wavelength mode command.
  • the exposure control processor 110 transmits various target values for the one-wavelength mode to the narrow band gas laser apparatus 1 in S3.
  • the laser control processor 30 receives various target values.
  • the various target values include the target value ⁇ 1t of the first wavelength ⁇ 1.
  • the exposure control processor 110 waits in S5 until it receives a preparation OK signal from the laser control processor 30. That is, the exposure control processor 110 repeats the determination of whether or not the preparation OK signal has been received until the preparation OK signal is received.
  • the laser control processor 30 performs laser control in the one-wavelength mode in S4 between S3 and S5, and outputs a preparation OK signal when the laser control is completed. Details of the processing of S4 will be described later with reference to FIG.
  • the exposure control processor 110 advances the process to S10.
  • the exposure control processor 110 transmits a two-wavelength mode command to the narrow-band gas laser apparatus 1.
  • the laser control processor 30 receives a dual wavelength mode command.
  • the exposure control processor 110 transmits various target values for the two-wavelength mode to the narrow band gas laser apparatus 1 in S7.
  • the laser control processor 30 receives various target values.
  • the various target values include a target value ⁇ 1 t of the first wavelength ⁇ 1, a target value ⁇ 2 t of the second wavelength ⁇ 2, and a target value E ⁇ 2 / ⁇ 1 t of the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1.
  • the exposure control processor 110 waits until the preparation OK signal is received from the laser control processor 30 in S9. That is, the exposure control processor 110 repeats the determination of whether or not the preparation OK signal has been received until the preparation OK signal is received.
  • the laser control processor 30 performs laser control in the two-wavelength mode in S8 between S7 and S9, and outputs a preparation OK signal when the laser control is completed. The details of the processing of S8 will be described later with reference to FIG.
  • the exposure control processor 110 advances the process to S10.
  • the exposure control processor 110 performs exposure control.
  • the exposure control includes control of the reticle stage RT and the workpiece table WT, transmission of a trigger signal to the narrow band gas laser device 1, and the like.
  • the exposure control processor 110 determines whether or not to switch the mode between the one-wavelength mode and the two-wavelength mode. If the mode is not switched (S11: NO), the exposure control processor 110 returns the process to S10 and continues the exposure control. When switching the mode (S11: YES), the exposure control processor 110 returns the process to S1 and switches the mode.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of 1-wavelength mode in the first embodiment.
  • the laser control processor 30 receives the 1-wavelength mode command and various target values from the exposure control processor 110, the laser control processor 30 performs laser control in the 1-wavelength mode by the following processing.
  • the laser control processor 30 closes the shutter 18. As a result, the pulsed laser beam can be prevented from entering the exposure apparatus 100.
  • the laser control processor 30 is set so that the parallel plane substrate 61 is located outside the optical path of the light beam, that is, the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 of the wavelength component of the second wavelength ⁇ 2 is the minimum value. , Control the linear stage 612.
  • the laser control processor 30 performs wavelength control in one wavelength mode.
  • the wavelength control in the one-wavelength mode will be described later with reference to FIG. 7.
  • the laser control processor 30 performs energy control in the one wavelength mode. The energy control in the one-wavelength mode will be described later with reference to FIG.
  • the laser control processor 30 opens the shutter 18. As a result, the pulsed laser beam can be incident on the exposure apparatus 100.
  • the laser control processor 30 transmits a preparation OK signal to the exposure control processor 110 of the exposure apparatus 100. After S48, the laser control processor 30 ends the processing of this flowchart.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure for wavelength control in 1-wavelength mode. The process shown in FIG. 7 corresponds to the subroutine in S43 of FIG. In S431, the laser control processor 30 starts the regulated oscillation for setting the wavelength.
  • the laser control processor 30 detects the first wavelength ⁇ 1 by the photodetector 17.
  • the laser control processor 30 determines whether or not the absolute value
  • the laser control processor 30 advances the process to S435.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 422 of the second prism 42 so that the absolute value
  • the laser control processor 30 stops the adjustment oscillation. After S442, the laser control processor 30 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure for energy control in 1-wavelength mode. The process shown in FIG. 8 corresponds to the subroutine in S45 of FIG. In S452, the laser control processor 30 starts the regulated oscillation for setting the pulse energy.
  • the laser control processor 30 detects the pulse energy E ⁇ 1 by the photodetector 17.
  • laser control processor 30 calculates a difference Delta] E .lambda.1 of the target value E .lambda.1 t of pulse energy E .lambda.1 by the following equation.
  • ⁇ E ⁇ 1 E ⁇ 1 ⁇ E ⁇ 1 t
  • the laser control processor 30 determines whether or not the absolute value
  • the laser control processor 30 advances the process to S458.
  • the laser control processor 30 advances the process to S461.
  • the laser control processor 30 determines whether or not the charging voltage HV of the charger 12 (see FIG. 2) is within a predetermined range. For example, it is determined whether or not the charging voltage HV is equal to or higher than the lower limit value HVLL and equal to or lower than the upper limit value HVUL. When the charging voltage HV is within the predetermined range (S458: YES), the laser control processor 30 advances the process to S459. If the charging voltage HV is not within the predetermined range (S458: NO), the laser control processor 30 advances the process to S460.
  • the laser control processor 30 changes the charging voltage HV by the following equation.
  • HV HV- ⁇ E ⁇ 1 ⁇ ⁇
  • ⁇ is a positive constant.
  • the pulse energy E ⁇ 1 is larger than the target value E ⁇ 1 t
  • the pulse energy E ⁇ 1 can be reduced by lowering the charging voltage HV according to the difference ⁇ E ⁇ 1 .
  • the laser control processor 30 returns the process to S453.
  • the laser control processor 30 changes the gas pressure P in the laser chamber 10 by the following equation.
  • P P ⁇ E ⁇ 1 ⁇ ⁇
  • ⁇ is a positive constant.
  • the gas pressure P is changed by the gas regulator GA (see FIG. 2). For example, when the pulse energy E ⁇ 1 is larger than the target value E ⁇ 1 t, the pulse energy E ⁇ 1 can be reduced by lowering the gas pressure P according to the difference ⁇ E ⁇ 1 .
  • the laser control processor 30 returns the process to S452.
  • the laser control processor 30 stops the adjustment oscillation. After S461, the laser control processor 30 finishes the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of the two-wavelength mode in the first embodiment.
  • the laser control processor 30 receives the two-wavelength mode command and various target values from the exposure control processor 110, the laser control processor 30 performs laser control in the two-wavelength mode by the following processing.
  • the laser control processor 30 closes the shutter 18. As a result, the pulsed laser beam can be prevented from entering the exposure apparatus 100.
  • the parallel plane substrate 61 overlaps a part of the cross section of the optical path of the light beam, that is, the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 of the wavelength component of the second wavelength ⁇ 2 is smaller than the minimum value.
  • the linear stage 612 is controlled so as to be large.
  • the laser control processor 30 performs wavelength control in the two-wavelength mode.
  • the wavelength control in the two-wavelength mode will be described later with reference to FIG.
  • the laser control processor 30 performs energy control in the two-wavelength mode. The energy control in the two-wavelength mode will be described later with reference to FIG.
  • the laser control processor 30 opens the shutter 18. As a result, the pulsed laser beam can be incident on the exposure apparatus 100.
  • the laser control processor 30 transmits a preparation OK signal to the exposure control processor 110 of the exposure apparatus 100. After S88, the laser control processor 30 ends the processing of this flowchart.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure for wavelength control in two-wavelength mode. The process shown in FIG. 10 corresponds to the subroutine in S83 of FIG. In S831, the laser control processor 30 starts the adjustment oscillation for setting the wavelength.
  • the laser control processor 30 detects a plurality of wavelength parameters by the photodetector 17.
  • the plurality of wavelength parameters include a first wavelength parameter P ⁇ 1 and a second wavelength parameter P ⁇ 2.
  • the first wavelength parameter P ⁇ 1 includes, for example, the first wavelength ⁇ 1 selected by the grating 51 to which the first portion B1 of the light beam is incident.
  • the second wavelength parameter P ⁇ 2 includes, for example, one of the following (1) and (2). (1) Second wavelength ⁇ 2 selected by the grating 52 on which the second portion B2 of the light beam is incident. (2) Wavelength difference between the first wavelength ⁇ 1 and the second wavelength ⁇ 2 ⁇ 2- ⁇ 1
  • the laser control processor 30 reads the target value ⁇ 1t of the first wavelength parameter P ⁇ 1 and the target value ⁇ 2t of the second wavelength parameter P ⁇ 2 from the memory 32 (see FIG. 2). After that, the laser control processor 30 calculates the differences ⁇ 1 and ⁇ 2 between the detected first wavelength parameters P ⁇ 1 and the second wavelength parameters P ⁇ 2 and the target values ⁇ 1t and ⁇ 2t of the respective wavelength parameters by the following equations.
  • the laser control processor 30 determines whether or not the absolute value
  • the laser control processor 30 advances the process to S835.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 422 of the second prism 42 so that the absolute value
  • the laser control processor 30 returns the process to S832. In this way, the laser control processor 30 controls the rotation stage 422 of the second prism 42 based on the first wavelength parameter P ⁇ 1 and its target value ⁇ 1t.
  • the laser control processor 30 determines whether or not the absolute value
  • the laser control processor 30 advances the process to S840.
  • the laser control processor 30 controls the rotation mechanism 522 of the grating 52 so that the absolute value
  • the laser control processor 30 returns the process to S832. In this way, the laser control processor 30 controls the rotation mechanism 522 of the grating 52 based on the second wavelength parameter P ⁇ 2 and its target value ⁇ 2t.
  • the laser control processor 30 stops the adjustment oscillation. After S842, the laser control processor 30 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure for energy control in the two-wavelength mode. The process shown in FIG. 11 corresponds to the subroutine in S85 of FIG.
  • the laser control processor 30 starts the adjustment oscillation for setting the pulse energy.
  • the laser control processor 30 detects a plurality of energy parameters including the energy ratio parameter by the photodetector 17.
  • the plurality of energy parameters include, for example, one of the following (1) to (3).
  • E ⁇ 1 is the energy of the wavelength component of the first wavelength ⁇ 1.
  • E ⁇ 2 is the energy of the wavelength component of the second wavelength ⁇ 2.
  • E ⁇ 1R E ⁇ 1 / (E ⁇ 1 + E ⁇ 2 ) (2-2)
  • E ⁇ 2R may divide the energy E .lambda.2 wavelength component in the second wavelength .lambda.2 total value of the energy E .lambda.1 wavelength component energy E .lambda.2 wavelength component in the second wavelength .lambda.2 first wavelength .lambda.1 It is a value calculated by the following formula.
  • E ⁇ 2R E ⁇ 2 / (E ⁇ 1 + E ⁇ 2 ) (2-3)
  • E is the total pulse energy of the pulsed laser beam.
  • E corresponds to the sum of the energy E .lambda.2 with energy E .lambda.1 wavelength component in the first wavelength .lambda.1 wavelength component in the second wavelength .lambda.2.
  • E ⁇ 2 / ⁇ 1 E ⁇ 2 / E ⁇ 1 (3-2)
  • E is the total pulse energy of the pulsed laser beam.
  • the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 and the total pulse energy E described in (3) above can be calculated.
  • E ⁇ 2 / ⁇ 1 E ⁇ 2R / E ⁇ 1R
  • the laser control processor 30 reads the target value Et of the total pulse energy E and the target value E ⁇ 2 / ⁇ 1 t of the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 from the memory 32 (see FIG. 2).
  • the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 is one of the energy ratio parameters in the present disclosure.
  • the laser control processor 30 calculates the difference ⁇ E between the detected total pulse energy E and the target value Et of the total pulse energy E by the following formula.
  • ⁇ E E-Et
  • ⁇ E ⁇ 2 / ⁇ 1 E ⁇ 2 / ⁇ 1- E ⁇ 2 / ⁇ 1 t
  • determines whether the less than or predetermined value ⁇ E ⁇ 2 / ⁇ 1 L not
  • the laser control processor 30 advances the process to S856.
  • case is smaller than the predetermined value ⁇ E ⁇ 2 / ⁇ 1 L (S855: YES), the laser control processor 30 advances the process to S857.
  • the laser control processor 30 controls the energy ratio in the two-wavelength mode. Details of S856 will be described later with reference to FIG. In this way, the laser control processor 30 controls the linear stage 612 based on the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 and its target value E ⁇ 2 / ⁇ 1 t. After S856, the laser control processor 30 returns processing to S853.
  • the laser control processor 30 determines whether or not the absolute value
  • the laser control processor 30 advances the process to S858.
  • the laser control processor 30 advances the process to S861.
  • the laser control processor 30 determines whether or not the charging voltage HV of the charger 12 (see FIG. 2) is within a predetermined range. For example, it is determined whether or not the charging voltage HV is equal to or higher than the lower limit value HVLL and equal to or lower than the upper limit value HVUL.
  • the laser control processor 30 advances the process to S859.
  • the laser control processor 30 advances the process to S860.
  • the laser control processor 30 changes the charging voltage HV by the following equation.
  • HV HV- ⁇ E ⁇ ⁇
  • ⁇ is a positive constant.
  • the laser control processor 30 returns processing to S853.
  • the laser control processor 30 changes the gas pressure P in the laser chamber 10 by the following equation.
  • P P- ⁇ E ⁇ ⁇
  • ⁇ is a positive constant.
  • the gas pressure P is changed by the gas regulator GA (see FIG. 2).
  • the laser control processor 30 controls the charging voltage of the charger 12 or the gas pressure P in the laser chamber 10 based on the total pulse energy E and its target value Et.
  • the laser control processor 30 returns the process to S852.
  • the laser control processor 30 stops the adjustment oscillation. After S861, the laser control processor 30 finishes the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of energy ratio control in the two wavelength mode.
  • the process shown in FIG. 12 corresponds to the subroutine of S856 of FIG.
  • the laser control processor 30 determines whether or not the difference ⁇ E ⁇ 2 / ⁇ 1 between the above energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 and the target value E ⁇ 2 / ⁇ 1 t is smaller than 0. If the difference ⁇ E ⁇ 2 / ⁇ 1 is less than 0 (S8561: YES), the laser control processor 30 proceeds to S8562. When the difference ⁇ E ⁇ 2 / ⁇ 1 is 0 or more (S8561: NO), the laser control processor 30 proceeds to S8563.
  • the laser control processor 30 controls the linear stage 612 (see FIG. 4B) so that the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 is large. That is, by moving the linear stage 612 in the ⁇ V direction, the second portion B2 of the optical pulse becomes larger and the first portion B1 becomes smaller, so that the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 becomes larger.
  • the laser control processor 30 controls the linear stage 612 so that the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 becomes smaller. That is, by moving the linear stage 612 in the + V direction, the second portion B2 of the optical pulse becomes smaller and the first portion B1 becomes larger, so that the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 becomes smaller.
  • the laser control processor 30 finishes the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • the narrow band gas laser apparatus 1 including two gratings 51 and 52 and switching between the one-wavelength mode and the two-wavelength mode has been described, but the present disclosure is not limited thereto.
  • the narrow band gas laser apparatus 1 may include three or more gratings and can be switched to laser oscillation at three or more wavelengths.
  • the narrowing band device 14a including the parallel plane substrate 61 as the beam adjusting optical system has been described, but the present disclosure is not limited to this.
  • the beam adjusting optical system is configured to shift the position of the light beam by a combination of a plurality of prisms (not shown) and change the shift amount by moving one of the plurality of prisms. May be good.
  • a rotation stage (not shown) may rotate the parallel plane substrate 61 around an axis parallel to the H axis to shift the optical path axis and switch between the one-wavelength mode and the two-wavelength mode.
  • the laser control processor 30 receives either a one-wavelength mode command or a multi-wavelength mode command from the exposure device 100, which is an external device.
  • the laser control processor 30 controls the narrow band gas laser device 1 so that the narrow band gas laser device 1 generates pulsed laser light according to this command.
  • the laser can be oscillated in the one-wavelength mode
  • the two-wavelength mode command is received, the laser can be oscillated in the two-wavelength mode. It is not necessary to replace the laser device between the one-wavelength mode and the two-wavelength mode, and the exposure process can be made more efficient.
  • the narrow band gas laser device 1 includes a narrow band device 14a.
  • the band narrowing device 14a includes a grating system 50, a parallel plane substrate 61 which is a beam adjusting optical system, and a linear stage 612 which is an adjusting mechanism.
  • the beam adjusting optical system is arranged in the optical path of the light beam so that the first portion B1 of the light beam is incident on the grating 51 and the second portion B2 of the light beam is incident on the grating 52. Adjust the optical path of the part.
  • the linear stage 612 is selected by the grating 52 with respect to the wavelength component of the first wavelength ⁇ 1 selected by the grating 51 by adjusting any of the positions and orientations of at least one optical element included in the beam adjusting optical system.
  • the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 of the wavelength component of the second wavelength ⁇ 2 is adjusted.
  • the linear stage 612 when a one-wavelength mode command is received from the exposure device 100, which is an external device, the linear stage 612 is controlled so that the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 of the wavelength component of the second wavelength ⁇ 2 becomes the minimum value.
  • the linear stage 612 is controlled so that the energy ratio E ⁇ 2 / ⁇ 1 of the wavelength component of the second wavelength ⁇ 2 becomes larger than the above minimum value.
  • the linear stage 612 can switch between the one-wavelength mode and the two-wavelength mode by adjusting the position or orientation of the optical element.
  • the linear stage 612 when a one-wavelength mode command is received from an external device, the linear stage 612 adjusts the beam adjustment optical system so that the entire light beam is incident on the grating 51 as the first portion B1. do. This makes it possible to switch to the one-wavelength mode with a simple configuration.
  • the band narrowing device 14a adjusts the angle of incidence of the first portion B1 on the grating 51 of the rotating stage 422 and the angle of incidence of the second portion B2 on the grating 52. It is provided with a rotation mechanism 522.
  • the rotary stage 422 corresponds to the first actuator in the present disclosure
  • the rotary mechanism 522 corresponds to the second actuator in the present disclosure.
  • the laser control processor 30 performs adjustment oscillation and controls the rotation stage 422 and the rotation mechanism 522 based on the target values ⁇ 1t and ⁇ 2t of the first and second wavelength parameters P ⁇ 1 and P ⁇ 2, respectively. As a result, the two wavelength components contained in the pulsed laser light can be brought close to the target values of the respective wavelength parameters.
  • the first wavelength parameter P ⁇ 1 may include the first wavelength ⁇ 1 and the second wavelength parameter P ⁇ 2 may include the second wavelength ⁇ 2.
  • the first and second wavelength parameters P ⁇ 1 and P ⁇ 2 can be specified.
  • the first wavelength parameter P ⁇ 1 may include the first wavelength ⁇ 1 and the second wavelength parameter P ⁇ 2 may include the wavelength difference ⁇ 2- ⁇ 1 between the first wavelength ⁇ 1 and the second wavelength ⁇ 2.
  • the first and second wavelength parameters P ⁇ 1 and P ⁇ 2 can be specified.
  • the laser control processor 30 when it receives a plurality of wavelength mode commands from an external device, it serves as a target value of an energy ratio parameter of the wavelength component of the first wavelength ⁇ 1 and the wavelength component of the second wavelength ⁇ 2. Read the target value E ⁇ 2 / ⁇ 1 t of the energy ratio.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 422 and the rotation mechanism 522 based on the target value of the wavelength parameter, and then controls the linear stage 612 based on the target value E ⁇ 2 / ⁇ 1 t of the energy ratio.
  • the energy ratio of the two wavelength components contained in the pulsed laser light can be brought close to the target value E ⁇ 2 / ⁇ 1 t.
  • the energy ratio parameter may include a combination of energy E .lambda.2 with energy E .lambda.1 wavelength component in the first wavelength .lambda.1 wavelength component in the second wavelength .lambda.2. Thereby, the energy ratio parameter can be specified.
  • the energy ratio parameter may include a value E ⁇ 2 / E ⁇ 1 of the energy E .lambda.2 wavelength components of the energy E .lambda.1 second wavelength .lambda.2 divided wavelength component in the first wavelength .lambda.1.
  • the energy ratio parameter can be specified.
  • the energy ratio parameter the first wavelength in the sum E ⁇ 1 + E ⁇ 2 obtained by adding the energy E .lambda.2 wavelength components of the energy E .lambda.1 a second wavelength .lambda.2 wavelength components of the first wavelength .lambda.1 It may include the value E ⁇ 1 / (E ⁇ 1 + E ⁇ 2 ) obtained by dividing the energy E ⁇ 1 of the wavelength component of ⁇ 1. Further, the energy ratio parameter may include the value E ⁇ 2 / (E ⁇ 1 + E ⁇ 2 ) obtained by dividing the energy E ⁇ 2 of the wavelength component of the second wavelength ⁇ 2 by the total value E ⁇ 1 + E ⁇ 2. Thereby, the energy ratio parameter can be specified.
  • the laser control processor 30 when the laser control processor 30 receives a plurality of wavelength mode commands from an external device, the total pulse energy E and the like of the wavelength component of the first wavelength ⁇ 1 and the wavelength component of the second wavelength ⁇ 2 are totaled. Read the target value Et of the pulse energy.
  • the laser control processor 30 controls the linear stage 612 based on the target value E ⁇ 2 / ⁇ 1 t of the energy ratio, and then the charging voltage HV of the charger 12 and the inside of the laser chamber 10 based on the target value Et of the total pulse energy. Gas pressure P is controlled. As a result, even if the total pulse energy E changes due to the adjustment of the energy ratio, the total pulse energy E can be brought close to the target value Et.
  • FIGS. 13A to 13D schematically show the configuration of the narrow band device 14b according to the second embodiment.
  • 13A and 13C show the narrowing device 14b seen in the ⁇ V direction
  • FIGS. 13B and 13D show the narrowing device 14b seen in the ⁇ H direction.
  • 13A and 13B show a two-wavelength mode narrowing device 14b
  • FIGS. 13C and 13D show a one-wavelength mode narrowing device 14b.
  • the narrowing device 14b includes a grating 53 instead of the grating system 50.
  • the grating 53 is arranged in the optical path of the light beam that has passed through the second prism 42, and is supported by the holder 531 so as to maintain a constant posture.
  • the direction of the groove of the grating 53 coincides with the direction of the V axis.
  • the first prism 41 included in the band narrowing device 14b can be rotated around an axis parallel to the V axis by the rotation stage 412.
  • the rotation stage 412 a highly responsive rotation stage rotated by a piezo element can be mentioned.
  • the narrowing band device 14b does not have to include the beam adjusting optical system described in the first embodiment.
  • the configuration of the second embodiment is similar to the configuration of the first embodiment.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 422 of the second prism 42 based on the first target wavelength D ⁇ 1t received from the exposure control processor 110.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 412 of the first prism 41 based on both the first target wavelength D ⁇ 1t and the second target wavelength D ⁇ 2t received from the exposure control processor 110 or the difference between these target wavelengths. do.
  • the state of the light beam is the first state in which the light beam passing through the first prism 41 is incident on the grating 53 at the first incident angle.
  • the light beam that has passed through the first prism 41 is switched between a second state in which the light beam is incident on the grating 53 at the second incident angle.
  • FIG. 13A shows the optical paths of two types of light beams, a first state and a second state.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 412 so that the posture of the first prism 41 is switched every predetermined number of pulses of the pulsed laser beam. As a result, the wavelength of the pulsed laser light is switched between the value near the first target wavelength D ⁇ 1t and the value near the second target wavelength D ⁇ 2t for each predetermined number of pulses.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 422 of the second prism 42 based on the first target wavelength D ⁇ 1t received from the exposure control processor 110.
  • the laser control processor 30 may leave the light beam in the first state without changing the posture of the first prism 41 in the one wavelength mode.
  • FIG. 14A to 14C are graphs showing changes in the oscillation wavelength in the second embodiment.
  • the horizontal axis represents the pulse number and the vertical axis represents the oscillation wavelength.
  • FIG. 14A shows the oscillation wavelength when the laser is oscillated in the one wavelength mode. In the one-wavelength mode, the oscillation wavelength is substantially fixed near the first target wavelength D ⁇ 1t.
  • FIG. 14B shows an example of a change in the oscillation wavelength when the laser is oscillated in the two-wavelength mode.
  • a pulse near the first target wavelength D ⁇ 1t and a pulse near the second target wavelength D ⁇ 2t are alternately output one pulse at a time.
  • FIG. 14C shows another example of the change in the oscillation wavelength when the laser is oscillated in the two-wavelength mode. In the example shown in FIG. 14C, two pulses near the first target wavelength D ⁇ 1t and one pulse near the second target wavelength D ⁇ 2t are output alternately.
  • the energy ratio EP2 / P1 is defined by the following equation.
  • E P2 / P1 P2 / (P1 + P2)
  • P1 is the number of pulses of the first target wavelength D ⁇ 1t per wavelength change cycle
  • P2 is the number of pulses of the second target wavelength D ⁇ 2t per wavelength change cycle. It is assumed that the pulse energy of the first target wavelength D ⁇ 1t and the pulse energy of the second target wavelength D ⁇ 2t are the same.
  • the energy ratio E P2 / P1 in FIG. 14B is 0.5.
  • the energy ratio E P2 / P1 in FIG. 14C is 0.33.
  • the laser control processor 30 receives the target value EP2 / P1 t of the energy ratio EP2 / P1 from the exposure control processor 110. Based on the target value E P2 / P1 t, the laser control processor 30 has a pulse number P1 of the first target wavelength D ⁇ 1t per wavelength change cycle and a pulse number P2 of the second target wavelength D ⁇ 2t per wavelength change cycle. To determine. The laser control processor 30 sets the control timing of the rotation stage 412 based on P1 and P2.
  • the operation of the exposure control processor 110 in the second embodiment is the same as that described with reference to FIG.
  • FIG. 15 is a flowchart showing a processing procedure of 1-wavelength mode in the second embodiment.
  • the laser control processor 30 receives the 1-wavelength mode command and various target values from the exposure control processor 110 according to the process of FIG. 5, the laser control processor 30 performs laser control of the 1-wavelength mode by the following processing.
  • the laser control processor 30 closes the shutter 18. This point is the same as the corresponding process in FIG.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 412 so that the posture of the first prism 41 becomes a preset posture. In the one-wavelength mode, it is not necessary to adjust the first prism 41 according to the target value or the measured value. Control according to the target value and the measured value is performed on the second prism 42.
  • Subsequent processing of S43 to S48 is the same as the corresponding processing in FIG.
  • the subroutine of wavelength control (S43) in the one-wavelength mode is the same as that described with reference to FIG. 7.
  • the subroutine of energy control (S45) in the one-wavelength mode is the same as that described with reference to FIG.
  • FIG. 16 is a flowchart showing a processing procedure of the two-wavelength mode in the second embodiment.
  • the laser control processor 30 receives the two-wavelength mode command and various target values from the exposure control processor 110, the laser control processor 30 performs laser control in the two-wavelength mode by the following processing.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 412 so that the posture of the first prism 41 becomes the preset posture ⁇ 1.
  • the posture of the first prism 41 is controlled by switching between the posture ⁇ 1 and the posture ⁇ 2 determined later.
  • the posture ⁇ 1 is the posture of the first prism 41 for laser oscillation at the first target wavelength D ⁇ 1t
  • the posture ⁇ 2 is the posture of the first prism 41 for laser oscillation at the second target wavelength D ⁇ 2t.
  • the minimum value in the movable range of the rotary stage 412 is It may be set as ⁇ 1.
  • the laser control processor 30 performs wavelength control in the two-wavelength mode.
  • the wavelength control in the two-wavelength mode will be described later with reference to FIGS. 17A and 17B.
  • the laser control processor 30 performs energy control in the two-wavelength mode.
  • the energy control in the two-wavelength mode will be described later with reference to FIG.
  • the next processes of S87 and S88 are the same as the corresponding processes in FIG.
  • FIGS. 17A and 17B are flowcharts showing a processing procedure for wavelength control in two-wavelength mode.
  • the processing shown in FIGS. 17A and 17B corresponds to the subroutine of S83a of FIG.
  • the laser control processor 30 starts the adjustment oscillation for setting the wavelength. This point is the same as the corresponding process in FIG.
  • the laser control processor 30 detects the wavelength D ⁇ 1 of the pulsed laser light by the photodetector 17.
  • the laser control processor 30 calculates the difference ⁇ D ⁇ 1 between the detected wavelength D ⁇ 1 and the first target wavelength D ⁇ 1t by the following equation.
  • ⁇ D ⁇ 1 D ⁇ 1-D ⁇ 1t
  • the first target wavelength D ⁇ 1t is one of the target wavelengths received from the exposure control processor 110.
  • the laser control processor 30 determines whether or not the absolute value
  • the laser control processor 30 advances the process to S835a.
  • the laser control processor 30 advances the process to S836a.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 422 of the second prism 42 so that the absolute value
  • the laser control processor 30 returns the process to S832a.
  • the posture of the second prism 42 for achieving the first target wavelength D ⁇ 1t is determined.
  • the posture of the second prism 42 is maintained even in the process of FIG. 17B.
  • the laser control processor 30 stores the posture of the second prism 42 in the memory 32.
  • the laser control processor 30 determines the difference between the first target wavelength D ⁇ 1t and the second target wavelength D ⁇ 2t. Based on this, the rotation stage 412 of the first prism 41 is controlled.
  • the second target wavelength D ⁇ 2t is one of the target wavelengths received from the exposure control processor 110.
  • the laser control processor 30 detects the wavelength D ⁇ 2 of the pulsed laser light by the photodetector 17.
  • the laser control processor 30 determines whether or not the absolute value
  • the laser control processor 30 advances the process to S840a.
  • the laser control processor 30 advances the process to S841a.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 412 of the first prism 41 so that the absolute value
  • the laser control processor 30 returns the process to S837a.
  • the laser control processor 30 calculates the difference between the posture ⁇ 1 and the current posture ⁇ 2 of the first prism 41.
  • the laser control processor 30 stores the calculated difference in posture in the memory 32.
  • the difference between ⁇ 1 and ⁇ 2 corresponds to the wavelength swing width for switching from the first target wavelength D ⁇ 1t to the second target wavelength D ⁇ 2t by the first prism 41.
  • the wavelength swing width is determined by the processing from S836a to S841a.
  • the laser control processor 30 stops the adjustment oscillation. After S842, the laser control processor 30 finishes the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a processing procedure for energy control in the two-wavelength mode. The process shown in FIG. 18 corresponds to the subroutine of S85a of FIG.
  • the laser control processor 30 determines the number of pulses P1 and P2 of each wavelength per wavelength change cycle based on the target value EP2 / P1 t of the energy ratio EP2 / P1.
  • the laser control processor 30 starts the adjustment oscillation for setting the pulse energy. In this adjustment oscillation, the attitude of the second prism 42 and the swing width of the first prism 41 determined by the processing of FIGS. 17A and 17B, and the number of pulses of each wavelength per wavelength change cycle determined by the processing of S851. Laser oscillation is performed while switching wavelengths according to P1 and P2.
  • the laser control processor 30 detects the pulse energy E by the photodetector 17. It is assumed that the pulse energy E of the pulsed laser light output according to the first target wavelength D ⁇ 1t and the pulse energy E of the pulsed laser light output according to the second target wavelength D ⁇ 2t are the same.
  • the narrow band gas laser apparatus 1 capable of setting the first and second target wavelengths D ⁇ 1t and D ⁇ 2t and switching between the two wavelengths for output has been described, but the present disclosure is not limited to this.
  • three or more target wavelengths may be set so that laser oscillation at three or more wavelengths can be performed.
  • the narrow band gas laser device 1 includes a narrow band device 14b.
  • the band narrowing device 14b includes a grating 53, a first prism 41, and a rotary stage 412.
  • the rotary stage 412 corresponds to the first actuator in the present disclosure.
  • the first prism 41 is arranged in the optical path of the light beam, and causes the light beam to enter the grating 53.
  • the rotating stage 412 has a first state in which the light beam passing through the first prism 41 is incident on the grating 53 at the first incident angle, and the light beam passing through the first prism 41 is incident on the grating 53 at the second incident angle. The state of the light beam is switched between and the second state incident on the.
  • the laser control processor 30 controls the rotation stage 412 so that the state of the light beam becomes the first state when the one-wavelength mode command is received from the external device, and receives the multi-wavelength mode command from the external device.
  • the rotation stage 412 is controlled so that the state of the light beam is switched between the first state and the second state for each predetermined number of pulses of the pulsed laser light. According to this, the one-wavelength mode and the plurality of wavelength modes can be executed without providing the parallel plane substrate 61 (FIGS. 4A to 4D).
  • the laser control processor 30 when the laser control processor 30 receives a plurality of wavelength mode commands from an external device, the first target wavelength D ⁇ 1t of the pulsed laser light output in the first state and the second state The second target wavelength D ⁇ 2t of the pulsed laser light output in is read.
  • the laser control processor 30 performs adjusted oscillation based on the first and second target wavelengths D ⁇ 1t and D ⁇ 2t, and rotates a stage 412 for switching the state of the light beam between the first state and the second state. Determine the control value of. According to this, it is possible to control with high accuracy so as to realize the target values of a plurality of wavelengths.
  • the band narrowing device 14b has a second prism 42 arranged in the optical path of the light beam between the first prism 41 and the grating 53, and a rotation stage for adjusting the posture of the second prism 42. 422 and further.
  • the rotary stage 422 corresponds to the second actuator in the present disclosure.
  • the posture of the second prism 42 is adjusted and adjusted so that the wavelength of the pulsed laser light output with the first prism 41 set to the first posture is close to the first target wavelength D ⁇ 1t.
  • the posture of the second prism 42 is stored as the second posture. According to this, it is possible to control with high accuracy so as to realize the target values of a plurality of wavelengths.
  • the laser control processor 30 uses the first prism so that the wavelength of the pulsed laser light output with the second prism 42 set in the second posture is close to the second target wavelength D ⁇ 2t.
  • the posture of 41 is adjusted, and the difference between the adjusted posture of the first prism 41 and the first posture is stored.
  • the first prism 41 can be controlled by using the above difference as the swing width for each predetermined number of pulses of the first prism 41. Since the first prism 41 is arranged at a position before the beam width is expanded as compared with the second prism 42, the size of the first prism 41 is small and high-speed control is possible.
  • the rotation stage 422 of the second prism 42 is controlled based on the first target wavelength D ⁇ 1t is shown as an example, but the present disclosure is not limited to this. If the wavelength D ⁇ 1 and the wavelength D ⁇ 2 can be adjusted to the first target wavelength D ⁇ 1t and the second target wavelength D ⁇ 2t, respectively, only by controlling the rotation of the first prism 41, it is not necessary to control the rotation of the second prism 42. ..
  • the laser control processor 30 when the laser control processor 30 receives a plurality of wavelength mode commands from an external device, the pulse laser light output in the first state and the pulse laser light output in the second state
  • the target value E ⁇ 2 / ⁇ 1 t of the energy ratio is read as the target value of the energy ratio parameter of.
  • the laser control processor 30 has the first pulse number P1 of the pulse laser light output in the first state and the pulse laser light output in the second state based on the target value E ⁇ 2 / ⁇ 1 t of the energy ratio.
  • the ratio of the second pulse number P2 to the second pulse number P2 is determined. According to this, the energy ratio can be controlled by a simple calculation.

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Abstract

狭帯域化ガスレーザ装置の制御方法は、外部装置から１波長モード指令及び複数波長モード指令のいずれかの指令を受信することと、指令に従ってパルスレーザ光を生成するように狭帯域化ガスレーザ装置を制御することと、を含む。

Description

狭帯域化ガスレーザ装置、その制御方法、及び電子デバイスの製造方法
　本開示は、狭帯域化ガスレーザ装置、その制御方法、及び電子デバイスの製造方法に関する。
　近年、半導体露光装置においては、半導体集積回路の微細化および高集積化につれて、解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。たとえば、露光用のガスレーザ装置としては、波長約２４８ｎｍのレーザ光を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置、ならびに波長約１９３ｎｍのレーザ光を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられる。
　ＫｒＦエキシマレーザ装置およびＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振光のスペクトル線幅は、３５０～４００ｐｍと広い。そのため、ＫｒＦ及びＡｒＦレーザ光のような紫外線を透過する材料で投影レンズを構成すると、色収差が発生してしまう場合がある。その結果、解像力が低下し得る。そこで、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、色収差が無視できる程度となるまで狭帯域化する必要がある。そのため、ガスレーザ装置のレーザ共振器内には、スペクトル線幅を狭帯域化するために、狭帯域化素子（エタロンやグレーティング等）を含む狭帯域化モジュール（Line Narrow Module：ＬＮＭ）が備えられる場合がある。以下では、スペクトル線幅が狭帯域化されるガスレーザ装置を狭帯域化ガスレーザ装置という。
米国特許第７０８８７５８号明細書 米国特許第７１５４９２８号明細書 国際公開第２０１９／０７９０１０号 特開２００６－２６９６２８号公報
概要
　本開示の１つの観点に係る狭帯域化ガスレーザ装置の制御方法は、外部装置から１波長モード指令及び複数波長モード指令のいずれかの指令を受信することと、指令に従ってパルスレーザ光を生成するように狭帯域化ガスレーザ装置を制御することと、を含む。
　本開示の１つの観点に係る狭帯域化ガスレーザ装置は、レーザチャンバと、狭帯域化装置を含む光共振器と、プロセッサと、を備える狭帯域化ガスレーザ装置であって、プロセッサは、外部装置から１波長モード指令及び複数波長モード指令のいずれかの指令を受信し、指令に従ってパルスレーザ光を生成するように狭帯域化ガスレーザ装置を制御する。
　本開示の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、狭帯域化ガスレーザ装置によってパルスレーザ光を生成し、パルス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パルスレーザ光を露光することを含む。狭帯域化ガスレーザ装置は、レーザチャンバと、狭帯域化装置を含む光共振器と、プロセッサと、を備える。プロセッサは、外部装置から１波長モード指令及び複数波長モード指令のいずれかの指令を受信し、指令に従ってパルスレーザ光を生成するように狭帯域化ガスレーザ装置を制御する。
　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、比較例における露光システムの構成を概略的に示す。 図２は、比較例における露光システムの構成を概略的に示す。 図３Ａは、比較例における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図３Ｂは、比較例における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図４Ａは、第１の実施形態における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図４Ｂは、第１の実施形態における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図４Ｃは、第１の実施形態における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図４Ｄは、第１の実施形態における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図５は、第１の実施形態における露光制御プロセッサの処理手順を示すフローチャートである。 図６は、第１の実施形態における１波長モードの処理手順を示すフローチャートである。 図７は、１波長モードの波長制御の処理手順を示すフローチャートである。 図８は、１波長モードのエネルギー制御の処理手順を示すフローチャートである。 図９は、第１の実施形態における２波長モードの処理手順を示すフローチャートである。 図１０は、２波長モードの波長制御の処理手順を示すフローチャートである。 図１１は、２波長モードのエネルギー制御の処理手順を示すフローチャートである。 図１２は、２波長モードのエネルギー比率制御の処理手順を示すフローチャートである。 図１３Ａは、第２の実施形態における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図１３Ｂは、第２の実施形態における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図１３Ｃは、第２の実施形態における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図１３Ｄは、第２の実施形態における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図１４Ａは、第２の実施形態における発振波長の変化を示すグラフである。 図１４Ｂは、第２の実施形態における発振波長の変化を示すグラフである。 図１４Ｃは、第２の実施形態における発振波長の変化を示すグラフである。 図１５は、第２の実施形態における１波長モードの処理手順を示すフローチャートである。 図１６は、第２の実施形態における２波長モードの処理手順を示すフローチャートである。 図１７Ａは、２波長モードの波長制御の処理手順を示すフローチャートである。 図１７Ｂは、２波長モードの波長制御の処理手順を示すフローチャートである。 図１８は、２波長モードのエネルギー制御の処理手順を示すフローチャートである。
実施形態
　内容
１．比較例
　１．１　露光システム
　　１．１．１　露光装置１００の構成
　　１．１．２　動作
　１．２　狭帯域化ガスレーザ装置
　　１．２．１　構成
　　　１．２．１．１　マスターオシレータＭＯ
　　　１．２．１．２　レーザ制御プロセッサ３０
　　　１．２．１．３　ガス調整装置ＧＡ
　　１．２．２　動作
　　　１．２．２．１　レーザ制御プロセッサ３０
　　　１．２．２．２　マスターオシレータＭＯ
　　　１．２．２．３　ガス調整装置ＧＡ
　１．３　狭帯域化装置
　　１．３．１　構成
　　　１．３．１．１　第１及び第２プリズム４１及び４２
　　　１．３．１．２　グレーティングシステム５０
　　１．３．２　動作
　　１．３．３　比較例の課題
２．１波長モードと複数波長モードとを切り替える狭帯域化ガスレーザ装置
　２．１　構成
　２．２　狭帯域化ガスレーザ装置の動作
　２．３　露光制御プロセッサ１１０の動作
　　２．３．１　１波長モード
　　２．３．２　２波長モード
　　２．３．３　露光制御
　２．４　レーザ制御プロセッサ３０による１波長モードの動作
　　２．４．１　１波長モードの波長制御
　　２．４．２　１波長モードのエネルギー制御
　２．５　レーザ制御プロセッサ３０による２波長モードの動作
　　２．５．１　２波長モードの波長制御
　　２．５．２　２波長モードのエネルギー制御
　２．６　他の構成例
　２．７　作用
３．パルス単位で波長を切り替える狭帯域化ガスレーザ装置
　３．１　構成
　３．２　狭帯域化ガスレーザ装置の動作
　３．３　レーザ制御プロセッサ３０による１波長モードの動作
　３．４　レーザ制御プロセッサ３０による２波長モードの動作
　　３．４．１　２波長モードの波長制御
　　　３．４．１．１　第２プリズム４２の姿勢を決定する処理
　　　３．４．１．２　第１プリズム４１の振り幅を決定する処理
　　３．４．２　２波長モードのエネルギー制御
　３．５　他の構成例
　３．６　作用
４．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．比較例
　１．１　露光システム
　図１及び図２は、比較例における露光システムの構成を概略的に示す。本開示の比較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。
　露光システムは、狭帯域化ガスレーザ装置１と、露光装置１００と、を含む。図１においては狭帯域化ガスレーザ装置１が簡略化して示されている。図２においては露光装置１００が簡略化して示されている。
　狭帯域化ガスレーザ装置１は、レーザ制御プロセッサ３０を含む。狭帯域化ガスレーザ装置１は、パルスレーザ光を露光装置１００に向けて出力するように構成されている。
　　１．１．１　露光装置１００の構成
　図１に示されるように、露光装置１００は、照明光学系１０１と、投影光学系１０２と、露光制御プロセッサ１１０と、を含む。露光装置１００は本開示における外部装置に相当する。
　照明光学系１０１は、狭帯域化ガスレーザ装置１から入射したパルスレーザ光によって、レチクルステージＲＴ上に配置された図示しないレチクルのレチクルパターンを照明する。
　投影光学系１０２は、レチクルを透過したパルスレーザ光を、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。ワークピースはレジスト膜が塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。
　露光制御プロセッサ１１０は、制御プログラムが記憶されたメモリ１１２と、制御プログラムを実行するＣＰＵ（central processing unit）１１１と、を含む処理装置である。露光制御プロセッサ１１０は本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。露光制御プロセッサ１１０は、露光装置１００の制御を統括するとともに、レーザ制御プロセッサ３０との間で各種データ及び各種信号を送受信する。
　　１．１．２　動作
　露光制御プロセッサ１１０は、波長の目標値のデータ、パルスエネルギーの目標値のデータ、及びトリガ信号をレーザ制御プロセッサ３０に送信する。レーザ制御プロセッサ３０は、これらのデータ及び信号に従って狭帯域化ガスレーザ装置１を制御する。
　露光制御プロセッサ１１０は、レチクルステージＲＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して互いに逆方向に平行移動させる。これにより、レチクルパターンを反映したパルスレーザ光でワークピースが露光される。
　このような露光工程によって半導体ウエハにレチクルパターンが転写される。その後、複数の工程を経ることで電子デバイスを製造することができる。
　１．２　狭帯域化ガスレーザ装置
　　１．２．１　構成
　図２に示されるように、狭帯域化ガスレーザ装置１は、レーザ制御プロセッサ３０の他に、マスターオシレータＭＯと、ガス調整装置ＧＡと、を含む。
　　　１．２．１．１　マスターオシレータＭＯ
　マスターオシレータＭＯは、レーザチャンバ１０と、充電器１２と、パルスパワーモジュール（ＰＰＭ）１３と、狭帯域化装置１４と、出力結合ミラー１５と、光検出器１７と、シャッター１８と、を含む。狭帯域化装置１４及び出力結合ミラー１５は光共振器を構成する。
　レーザチャンバ１０は、光共振器の光路に配置されている。レーザチャンバ１０にはウインドウ１０ａ及び１０ｂが設けられている。
　レーザチャンバ１０は、一対の電極１１ａ及び１１ｂを内部に備え、さらにレーザ媒質としてのレーザガスを収容している。レーザ媒質は、例えば、Ｆ２、ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌ、又はＸｅＦである。
　レーザチャンバ１０には圧力センサ１６が取り付けられている。
　充電器１２は、パルスパワーモジュール１３に供給するための電気エネルギーを保持する。パルスパワーモジュール１３はスイッチ１３ａを含んでいる。
　狭帯域化装置１４は、後述の第１及び第２プリズム４１及び４２、グレーティング５１及び５２などの波長選択素子を含む。
　出力結合ミラー１５は、部分反射ミラーで構成されている。
　光検出器１７は、ビームスプリッタ１７ａと、センサユニット１７ｂとを含む。ビームスプリッタ１７ａは、出力結合ミラー１５から出力されたパルスレーザ光の光路に配置されている。ビームスプリッタ１７ａは、パルスレーザ光の一部を高い透過率で透過させるとともに、パルスレーザ光の他の一部を反射してセンサユニット１７ｂに入射させるように構成されている。センサユニット１７ｂは、分光センサを含み、波長の計測データを出力できるように構成されている。さらに、センサユニット１７ｂは、エネルギーセンサを含み、パルスエネルギーの計測データを出力できるように構成されている。
　シャッター１８は、ビームスプリッタ１７ａを透過したパルスレーザ光の光路に配置されている。シャッター１８が閉められているとき、ビームスプリッタ１７ａを透過したパルスレーザ光は露光装置１００に入射しないように遮断される。シャッター１８が開けられているとき、ビームスプリッタ１７ａを透過したパルスレーザ光は遮断されずに露光装置１００に入射する。
　　　１．２．１．２　レーザ制御プロセッサ３０
　レーザ制御プロセッサ３０は、制御プログラムが記憶されたメモリ３２と、制御プログラムを実行するＣＰＵ３１と、を含む処理装置である。レーザ制御プロセッサ３０は本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。
　　　１．２．１．３　ガス調整装置ＧＡ
　ガス調整装置ＧＡは、ガス供給装置３３と、ガス排気装置３４と、ガス制御プロセッサ３５と、を含む。
　ガス供給装置３３は、レーザチャンバ１０と図示しないガスボンベとの間の第１の配管に設けられた図示しないバルブを含む。
　ガス排気装置３４は、レーザチャンバ１０に接続された第２の配管に設けられた図示しないバルブ、ポンプ、及び除害装置を含む。
　ガス制御プロセッサ３５は、制御プログラムが記憶されたメモリ３７と、制御プログラムを実行するＣＰＵ３６と、を含む処理装置である。ガス制御プロセッサ３５は本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。
　　１．２．２　動作
　　　１．２．２．１　レーザ制御プロセッサ３０
　レーザ制御プロセッサ３０は、露光制御プロセッサ１１０から波長の目標値のデータを取得する。レーザ制御プロセッサ３０は、波長の目標値に基づいて狭帯域化装置１４に初期設定信号を送信する。パルスレーザ光の出力が開始された後は、レーザ制御プロセッサ３０は、光検出器１７から波長の計測データを受信し、波長の目標値と波長の計測データとに基づいて狭帯域化装置１４にフィードバック制御信号を送信する。
　レーザ制御プロセッサ３０は、露光制御プロセッサ１１０からパルスエネルギーの目標値のデータを取得する。レーザ制御プロセッサ３０は、パルスエネルギーの目標値に基づいて充電器１２に充電電圧の初期設定信号を送信する。パルスレーザ光の出力が開始された後は、レーザ制御プロセッサ３０は、光検出器１７からパルスエネルギーの計測データを受信し、パルスエネルギーの目標値とパルスエネルギーの計測データとに基づいて充電器１２に充電電圧のフィードバック制御信号を送信する。
　レーザ制御プロセッサ３０は、露光制御プロセッサ１１０からトリガ信号を受信する。レーザ制御プロセッサ３０は、トリガ信号に基づく発振トリガ信号をパルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａに送信する。
　レーザ制御プロセッサ３０は、ガス制御プロセッサ３５にガス制御信号を送信する。また、レーザ制御プロセッサ３０は、圧力センサ１６からガス圧Ｐの計測データを受信し、ガス制御プロセッサ３５にガス圧Ｐの計測データを送信する。
　　　１．２．２．２　マスターオシレータＭＯ
　スイッチ１３ａは、レーザ制御プロセッサ３０から発振トリガ信号を受信するとオン状態となる。パルスパワーモジュール１３は、スイッチ１３ａがオン状態となると、充電器１２に保持された電気エネルギーからパルス状の高電圧を生成する。パルスパワーモジュール１３は、この高電圧を電極１１ａ及び１１ｂに印加する。
　電極１１ａ及び１１ｂに高電圧が印加されると、電極１１ａ及び１１ｂの間に放電が起こる。この放電のエネルギーにより、レーザチャンバ１０内のレーザガスが励起されて高エネルギー準位に移行する。励起されたレーザガスが、その後、低エネルギー準位に移行するとき、そのエネルギー準位差に応じた波長の光を放出する。
　レーザチャンバ１０内で発生した光は、ウインドウ１０ａ及び１０ｂを介してレーザチャンバ１０の外部に出射する。ウインドウ１０ａから出射した光は、光ビームとして狭帯域化装置１４に入射する。狭帯域化装置１４に入射した光のうちの所望波長付近の光が、狭帯域化装置１４によって折り返されてレーザチャンバ１０に戻される。
　出力結合ミラー１５は、ウインドウ１０ｂから出射した光のうちの一部を透過させて出力し、他の一部を反射してレーザチャンバ１０に戻す。
　このようにして、レーザチャンバ１０から出射した光は、狭帯域化装置１４と出力結合ミラー１５との間で往復する。この光は、一対の電極１１ａ及び１１ｂ間の放電空間を通過する度に増幅される。こうしてレーザ発振し狭帯域化された光が、出力結合ミラー１５からパルスレーザ光として出力される。
　狭帯域化ガスレーザ装置１から出力されたパルスレーザ光は、露光装置１００へ入射する。
　　　１．２．２．３　ガス調整装置ＧＡ
　ガス制御プロセッサ３５は、レーザ制御プロセッサ３０から受信したガス制御信号及びガス圧Ｐの計測データに基づいて、レーザチャンバ１０の内部のガス圧Ｐが所望の値となるようにガス供給装置３３及びガス排気装置３４を制御する。
　例えば、レーザチャンバ１０の内部のガス圧Ｐを上げる場合に、ガス制御プロセッサ３５は、レーザチャンバ１０の内部にレーザガスが供給されるように、ガス供給装置３３に含まれるバルブを開ける制御を行う。また例えば、レーザチャンバ１０の内部のガス圧Ｐを下げる場合に、ガス制御プロセッサ３５は、レーザチャンバ１０の内部のレーザガスの一部が排気されるように、ガス排気装置３４に含まれるバルブを開ける制御を行う。
　１．３　狭帯域化装置
　　１．３．１　構成
　図３Ａ及び図３Ｂは、比較例における狭帯域化装置１４の構成を概略的に示す。各図に、互いに垂直なＶ軸、Ｈ軸、及びＺ軸が示されている。図３Ａは、－Ｖ方向に見た狭帯域化装置１４を示し、図３Ｂは、－Ｈ方向に見た狭帯域化装置１４を示す。－Ｖ方向及び＋Ｖ方向は、電極１１ａ及び１１ｂ（図２参照）が向かい合う方向に一致している。－Ｚ方向は、ウインドウ１０ａから出射した光ビームの進行方向に一致している。＋Ｚ方向は、ウインドウ１０ｂから出射して出力結合ミラー１５を介して出力されるパルスレーザ光の進行方向に一致している。
　狭帯域化装置１４は、第１及び第２プリズム４１及び４２と、グレーティングシステム５０と、を含む。
　　　１．３．１．１　第１及び第２プリズム４１及び４２
　第１プリズム４１は、ウインドウ１０ａから出射した光ビームの光路に配置されている。第１プリズム４１はホルダ４１１によって支持されている。
　第２プリズム４２は、第１プリズム４１を通過した光ビームの光路に配置されている。第２プリズム４２はホルダ４２１によって支持されている。
　第１及び第２プリズム４１及び４２は、狭帯域化装置１４による選択波長に対して高い透過率を有するフッ化カルシウム又は合成石英などの材料で構成されている。
　第１及び第２プリズム４１及び４２は、光ビームが入出射する第１及び第２プリズム４１及び４２の表面が、いずれもＶ軸に平行となるように配置されている。第２プリズム４２は、回転ステージ４２２によって、Ｖ軸に平行な軸周りに回転可能となっている。
　　　１．３．１．２　グレーティングシステム５０
　グレーティングシステム５０は、グレーティング５１及び５２を含む。グレーティング５１及び５２は、第２プリズム４２を通過した光ビームの光路において、Ｖ軸の方向において互いに異なる位置に配置されている。グレーティング５１及び５２の各々の溝の方向は、Ｖ軸の方向に一致している。グレーティング５１及び５２の位置は、第２プリズム４２を通過した光ビームがグレーティング５１及び５２にまたがって入射するように設定されている。
　グレーティング５１及び５２は、ホルダ５１１によって支持されている。但し、グレーティング５１は一定の姿勢を維持するように支持されているのに対し、グレーティング５２は、回転機構５２２により、Ｖ軸に平行な軸周りに回転可能となっている。
　　１．３．２　動作
　ウインドウ１０ａから出射した光ビームは、第１及び第２プリズム４１及び４２の各々によって、Ｖ軸に垂直な面であるＨＺ面に平行な面内で進行方向を変えられ、ＨＺ面に平行な面内でビーム幅を拡大させられる。第１及び第２プリズム４１及び４２の両方を通過してグレーティング５１及び５２へ向かう光ビームの進行方向は、一例として、－Ｚ方向にほぼ一致する。
　第２プリズム４２からグレーティング５１及び５２に入射した光は、グレーティング５１及び５２の各々の複数の溝によって反射されるとともに、光の波長に応じた方向に回折させられる。これにより、グレーティング５１及び５２の各々の複数の溝によって反射された光はＨＺ面に平行な面内で分散させられる。グレーティング５１は、第２プリズム４２からグレーティング５１に入射する光ビームの入射角と、所望の第１波長λ１の回折光の回折角と、が一致するようにリトロー配置とされる。グレーティング５２は、第２プリズム４２からグレーティング５２に入射する光ビームの入射角と、所望の第２波長λ２の回折光の回折角と、が一致するようにリトロー配置とされる。第２プリズム４２からグレーティング５１及び５２に入射する光ビームの入射角が互いに異なる場合、グレーティング５１から第２プリズム４２に戻される回折光の第１波長λ１と、グレーティング５２から第２プリズム４２に戻される回折光の第２波長λ２との間に波長差が生じる。
　図３Ａ及び図３Ｂにおいて、光ビームを示す破線矢印は第１プリズム４１からグレーティング５１及び５２に向かう方向のみを示しているが、狭帯域化装置１４による選択波長の光ビームは、これらの破線矢印と逆の経路でグレーティング５１及び５２から第１プリズム４１へ向かう。
　第２プリズム４２及び第１プリズム４１は、グレーティング５１及び５２から戻された光のビーム幅をＨＺ面に平行な面内で縮小させるとともに、その光を、ウインドウ１０ａを介してレーザチャンバ１０内に戻す。
　回転ステージ４２２及び回転機構５２２は、レーザ制御プロセッサ３０によって制御される。
　回転ステージ４２２が第２プリズム４２を僅かに回転させると、第２プリズム４２からグレーティング５１及び５２に向けて出射する光ビームの進行方向がＨＺ面に平行な面内で僅かに変化する。これにより、第２プリズム４２からグレーティング５１及び５２に入射する光ビームの入射角が僅かに変化する。よって、第１波長λ１と第２波長λ２との両方が変化する。
　回転機構５２２がグレーティング５２を僅かに回転させると、第２プリズム４２からグレーティング５１に入射する光ビームの入射角は変化しないが、第２プリズム４２からグレーティング５２に入射する光ビームの入射角が僅かに変化する。よって、第１波長λ１と第２波長λ２との波長差が変化する。
　露光制御プロセッサ１１０は、レーザ制御プロセッサ３０に、第１波長λ１の目標値λ１ｔと、第２波長λ２の目標値λ２ｔと、を送信する。
　レーザ制御プロセッサ３０は、第１波長λ１の目標値λ１ｔに基づいて回転ステージ４２２を制御する。これにより、回転ステージ４２２が、第２プリズム４２の姿勢を変化させ、光ビームのグレーティング５１に対する入射角（第１の入射角）及びグレーティング５２に対する入射角（第２の入射角）を調整する。
　レーザ制御プロセッサ３０は、第２波長λ２の目標値λ２ｔに基づいて回転機構５２２を制御する。これにより、回転機構５２２が、グレーティング５２の姿勢を変化させ、光ビームのグレーティング５２に対する第２の入射角を調整する。
　以上の構成及び動作により、レーザチャンバ１０のウインドウ１０ａから出射した光ビームのうちの第１波長λ１と第２波長λ２とが選択されて、レーザチャンバ１０内に戻される。これにより、狭帯域化ガスレーザ装置１は、２波長発振を行うことができる。回転ステージ４２２及び回転機構５２２を制御することにより、第１波長λ１と第２波長λ２とを別々に設定することもできる。
　露光装置１００（図１参照）における焦点距離は、パルスレーザ光の波長に依存する。２波長発振して狭帯域化ガスレーザ装置１から出力されたパルスレーザ光は、露光装置１００のワークピーステーブルＷＴにおいて、パルスレーザ光の光路軸の方向において異なる２つの位置で結像させることができ、実質的に焦点深度を大きくすることができる。例えば、膜厚の大きいレジスト膜を露光する場合でも、レジスト膜の厚み方向での結像性能のばらつきを抑制し得る。
　　１．３．３　比較例の課題
　比較例によれば、２波長発振を行うことができるが、同じ狭帯域化ガスレーザ装置１で２波長発振から１波長発振に切り替えることが容易ではない。同じ露光装置１００で２波長の露光と１波長の露光を行いたい場合に、レーザ装置を交換することは効率性を損なうという問題がある。
　以下に説明する幾つかの実施形態においては、外部装置からの指令に従って、１波長モードと複数波長モードとを切り替えて狭帯域化ガスレーザ装置１を制御する。
２．１波長モードと複数波長モードとを切り替える狭帯域化ガスレーザ装置
　２．１　構成
　図４Ａ～図４Ｄは、第１の実施形態における狭帯域化装置１４ａの構成を概略的に示す。図４Ａ及び図４Ｃは、－Ｖ方向に見た狭帯域化装置１４ａを示し、図４Ｂ及び図４Ｄは、－Ｈ方向に見た狭帯域化装置１４ａを示す。図４Ａ及び図４Ｂは、２波長モードの狭帯域化装置１４ａを示し、図４Ｃ及び図４Ｄは、１波長モードの狭帯域化装置１４ａを示す。
　狭帯域化装置１４ａは、ビーム調整光学系として、平行平面基板６１を含む。
　平行平面基板６１は、第２プリズム４２を通過した光ビームの光路の断面の一部と重なるように配置されている。平行平面基板６１は、第２プリズム４２とグレーティング５２との間の光ビームの光路に配置される。平行平面基板６１は、ホルダ６１１によって支持されている。平行平面基板６１は、フッ化カルシウム又は合成石英などの材料で構成されている。平行平面基板６１は、リニアステージ６１２によって、－Ｖ方向及び＋Ｖ方向に移動できるように構成されている。リニアステージ６１２は、本開示における調整機構に相当する。
　平行平面基板６１は、第２プリズム４２を通過した光ビームの一部が入射する入射表面６１３と、入射表面６１３を通って平行平面基板６１に入射した光が平行平面基板６１の内部からグレーティング５２に向けて出射する出射表面６１４と、を含む（図４Ｂ参照）。入射表面６１３と出射表面６１４とは、いずれもＨ軸に平行であり、入射表面６１３と出射表面６１４とは、互いに平行である。入射表面６１３及び出射表面６１４は、光ビームを屈折させるように光ビームの入射方向に対して傾いている。具体的には、入射表面６１３の法線ベクトル６１３ｖがＶＺ面に平行であり、さらにこの法線ベクトル６１３ｖが－Ｖ方向及び＋Ｚ方向の方向成分を有している。
　２．２　狭帯域化ガスレーザ装置の動作
　第２プリズム４２を通過した光ビームのうちの第１の部分Ｂ１は、平行平面基板６１の外側を通過してグレーティング５１に入射する。光ビームの第２の部分Ｂ２は、平行平面基板６１の内部を透過してグレーティング５２に入射する。すなわち、平行平面基板６１を含む狭帯域化装置１４ａは、光ビームの第１の部分Ｂ１をグレーティング５１に入射させ、光ビームの第２の部分Ｂ２をグレーティング５２に入射させる。このとき、平行平面基板６１は、光ビームの第２の部分Ｂ２の光路軸を第１の部分Ｂ１の光路軸に対して＋Ｖ方向にシフトさせる。光路軸とは光路の中心軸をいう。このように、平行平面基板６１は、光ビームの一部を透過させることにより、光ビームの一部の光路を調整する。
　また、リニアステージ６１２がＶ軸の方向における平行平面基板６１の位置を変化させることにより、第１の部分Ｂ１と第２の部分Ｂ２との比率が変化する。
　平行平面基板６１を－Ｖ方向に移動させることにより、光ビームのうちの平行平面基板６１に入射する第２の部分Ｂ２を多くすると、グレーティング５２に入射する光が多くなる。従って、パルスレーザ光に含まれる第２波長λ２の波長成分のエネルギーが大きくなる。
　平行平面基板６１を＋Ｖ方向に移動させることにより、光ビームのうちの平行平面基板６１に入射する第２の部分Ｂ２を少なくすると、グレーティング５２に入射する光が少なくなる。従って、パルスレーザ光に含まれる第２波長λ２の波長成分のエネルギーが小さくなる。
　リニアステージ６１２による平行平面基板６１の移動方向は、Ｖ軸の方向でなくてもよい。リニアステージ６１２は、Ｖ軸に垂直な面であるＨＺ面と交差する方向に平行平面基板６１を移動させればよい。
　図４Ｃ及び図４Ｄに示されるように、リニアステージ６１２は、平行平面基板６１を光ビームの光路から退避させることにより、第１の部分Ｂ１に対する第２の部分Ｂ２の比率を最小値にしてもよい。最小値は、例えば０である。すなわち、光ビームの全体が第１の部分Ｂ１としてグレーティング５１に入射するようにしてもよい。これにより、２波長モードから１波長モードに切り替えることができる。
　図４Ａ及び図４Ｂに示される２波長モードにおいて、露光制御プロセッサ１１０は、レーザ制御プロセッサ３０に、２波長モード指令と、第１波長λ１の目標値λ１ｔと、第２波長λ２の目標値λ２ｔと、エネルギー比率の目標値Ｅλ２／λ１ｔと、を送信する。
　レーザ制御プロセッサ３０は、２波長モード指令及びエネルギー比率の目標値Ｅλ２／λ１ｔに基づいてリニアステージ６１２を制御する。これにより、リニアステージ６１２が、平行平面基板６１の位置を調整し、グレーティング５１で選択される第１波長λ１の波長成分とグレーティング５２で選択される第２波長λ２の波長成分とのエネルギー比率を調整する。
　レーザ制御プロセッサ３０は、第１波長λ１の目標値λ１ｔに基づいて回転ステージ４２２を制御する。これにより、回転ステージ４２２が、第２プリズム４２の姿勢を変化させ、光ビームの第１の部分Ｂ１のグレーティング５１に対する第１の入射角を調整する。
　レーザ制御プロセッサ３０は、第２波長λ２の目標値λ２ｔに基づいて回転機構５２２を制御する。これにより、回転機構５２２が、グレーティング５２の姿勢を変化させ、光ビームの第２の部分Ｂ２のグレーティング５２に対する第２の入射角を調整する。
　光ビームが入射するグレーティング５１の表面は、本開示におけるグレーティングシステム５０の第１の領域に相当する。光ビームが入射するグレーティング５２の表面は、本開示におけるグレーティングシステム５０の第２の領域に相当する。
　図４Ｃ及び図４Ｄに示される１波長モードにおいて、露光制御プロセッサ１１０は、レーザ制御プロセッサ３０に、１波長モード指令と、第１波長λ１の目標値λ１ｔと、を送信する。
　レーザ制御プロセッサ３０は、１波長モード指令に基づいてリニアステージ６１２を制御する。リニアステージ６１２は、平行平面基板６１を光ビームの光路から退避させることにより、光ビームの全体を第１の部分Ｂ１としてグレーティング５１に入射させる。
　レーザ制御プロセッサ３０は、第１波長λ１の目標値λ１ｔに基づいて回転ステージ４２２を制御する。これにより、回転ステージ４２２が、第２プリズム４２の姿勢を変化させ、光ビームのグレーティング５１に対する第１の入射角を調整する。
　２．３　露光制御プロセッサ１１０の動作
　図５は、第１の実施形態における露光制御プロセッサ１１０の処理手順を示すフローチャートである。露光制御プロセッサ１１０は、以下の処理により、狭帯域化ガスレーザ装置１に１波長モード又は２波長モードでのレーザ発振を行わせ、パルスレーザ光による露光を行う。
　Ｓ１において、露光制御プロセッサ１１０は、狭帯域化ガスレーザ装置１に１波長モードでのレーザ発振を行わせるか、２波長モードでのレーザ発振を行わせるかを判定する。
　狭帯域化ガスレーザ装置１に１波長モードでのレーザ発振を行わせる場合、露光制御プロセッサ１１０は、処理をＳ２に進める。
　狭帯域化ガスレーザ装置１に２波長モードでのレーザ発振を行わせる場合、露光制御プロセッサ１１０は、処理をＳ６に進める。
　　２．３．１　１波長モード
　Ｓ２において、露光制御プロセッサ１１０は、１波長モード指令を狭帯域化ガスレーザ装置１に送信する。狭帯域化ガスレーザ装置１のレーザ制御プロセッサ３０は、１波長モード指令を受信する。
　Ｓ２の次に、あるいはＳ２と同時に、露光制御プロセッサ１１０は、Ｓ３において１波長モードのための各種目標値を狭帯域化ガスレーザ装置１に送信する。レーザ制御プロセッサ３０は、各種目標値を受信する。各種目標値は、第１波長λ１の目標値λ１ｔを含む。
　Ｓ３の次に、露光制御プロセッサ１１０は、Ｓ５においてレーザ制御プロセッサ３０から準備ＯＫ信号を受信するまで待機する。すなわち、露光制御プロセッサ１１０は、準備ＯＫ信号を受信するまで、準備ＯＫ信号を受信したか否かの判定を繰り返す。レーザ制御プロセッサ３０は、Ｓ３とＳ５との間のＳ４において、１波長モードのレーザ制御を行い、このレーザ制御が完了したら、準備ＯＫ信号を出力する。Ｓ４の処理の詳細については図６を参照しながら後述する。
　Ｓ５において準備ＯＫ信号を受信したら、露光制御プロセッサ１１０は、処理をＳ１０に進める。
　　２．３．２　２波長モード
　Ｓ６において、露光制御プロセッサ１１０は、２波長モード指令を狭帯域化ガスレーザ装置１に送信する。レーザ制御プロセッサ３０は、２波長モード指令を受信する。
　Ｓ６の次に、あるいはＳ６と同時に、露光制御プロセッサ１１０は、Ｓ７において２波長モードのための各種目標値を狭帯域化ガスレーザ装置１に送信する。レーザ制御プロセッサ３０は、各種目標値を受信する。各種目標値は、第１波長λ１の目標値λ１ｔと、第２波長λ２の目標値λ２ｔと、エネルギー比率Ｅλ２／λ１の目標値Ｅλ２／λ１ｔと、を含む。
　Ｓ７の次に、露光制御プロセッサ１１０は、Ｓ９においてレーザ制御プロセッサ３０から準備ＯＫ信号を受信するまで待機する。すなわち、露光制御プロセッサ１１０は、準備ＯＫ信号を受信するまで、準備ＯＫ信号を受信したか否かの判定を繰り返す。レーザ制御プロセッサ３０は、Ｓ７とＳ９との間のＳ８において、２波長モードのレーザ制御を行い、このレーザ制御が完了したら、準備ＯＫ信号を出力する。Ｓ８の処理の詳細については図９を参照しながら後述する。
　Ｓ９において準備ＯＫ信号を受信したら、露光制御プロセッサ１１０は、処理をＳ１０に進める。
　　２．３．３　露光制御
　Ｓ１０において、露光制御プロセッサ１１０は、露光制御を行う。露光制御は、レチクルステージＲＴ及びワークピーステーブルＷＴの制御や、狭帯域化ガスレーザ装置１に対するトリガ信号の送信などを含む。
　Ｓ１０の次に、Ｓ１１において、露光制御プロセッサ１１０は、１波長モードと２波長モードとの間でモードを切り替えるか否かを判定する。モードを切り替えない場合は（Ｓ１１：ＮＯ）、露光制御プロセッサ１１０は、処理をＳ１０に戻して露光制御を続ける。モードを切り替える場合は（Ｓ１１：ＹＥＳ）、露光制御プロセッサ１１０は、処理をＳ１に戻してモードを切り替える。
　２．４　レーザ制御プロセッサ３０による１波長モードの動作
　図６は、第１の実施形態における１波長モードの処理手順を示すフローチャートである。レーザ制御プロセッサ３０は、露光制御プロセッサ１１０から１波長モード指令及び各種目標値を受信した場合、以下の処理により、１波長モードのレーザ制御を行う。
　Ｓ４１において、レーザ制御プロセッサ３０は、シャッター１８を閉じる。これにより、パルスレーザ光が露光装置１００に入射しないようにすることができる。
　次にＳ４２において、レーザ制御プロセッサ３０は、平行平面基板６１が光ビームの光路外に位置するように、すなわち、第２波長λ２の波長成分のエネルギー比率Ｅλ２／λ１が最小値となるように、リニアステージ６１２を制御する。
　次にＳ４３において、レーザ制御プロセッサ３０は、１波長モードの波長制御を行う。１波長モードの波長制御については図７を参照しながら後述する。
　次にＳ４５において、レーザ制御プロセッサ３０は、１波長モードのエネルギー制御を行う。１波長モードのエネルギー制御については図８を参照しながら後述する。
　次にＳ４７において、レーザ制御プロセッサ３０は、シャッター１８を開く。これにより、パルスレーザ光を露光装置１００に入射させることができる。
　次にＳ４８において、レーザ制御プロセッサ３０は、準備ＯＫ信号を露光装置１００の露光制御プロセッサ１１０に送信する。Ｓ４８の後、レーザ制御プロセッサ３０は本フローチャートの処理を終了する。
　　２．４．１　１波長モードの波長制御
　図７は、１波長モードの波長制御の処理手順を示すフローチャートである。図７に示される処理は、図６のＳ４３のサブルーチンに相当する。
　Ｓ４３１において、レーザ制御プロセッサ３０は、波長を設定するための調整発振を開始する。
　次にＳ４３２において、レーザ制御プロセッサ３０は、光検出器１７によって第１波長λ１を検出する。
　次にＳ４３３において、レーザ制御プロセッサ３０は、検出された第１波長λ１と、第１波長λ１の目標値λ１ｔとの差Δλ１を以下の式で算出する。
　　　Δλ１＝λ１－λ１ｔ
　次にＳ４３４において、レーザ制御プロセッサ３０は、差Δλ１の絶対値｜Δλ１｜が所定値Δλ１Ｌより小さいか否かを判定する。差Δλ１の絶対値｜Δλ１｜が所定値Δλ１Ｌ以上である場合（Ｓ４３４：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ４３５に進める。差Δλ１の絶対値｜Δλ１｜が所定値Δλ１Ｌより小さい場合（Ｓ４３４：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ４４２に進める。
　Ｓ４３５において、レーザ制御プロセッサ３０は、差Δλ１の絶対値｜Δλ１｜が小さくなるように、第２プリズム４２の回転ステージ４２２を制御する。Ｓ４３５の後、レーザ制御プロセッサ３０は、処理をＳ４３２に戻す。
　Ｓ４４２において、レーザ制御プロセッサ３０は、調整発振を停止する。Ｓ４４２の後、レーザ制御プロセッサ３０は本フローチャートの処理を終了して図６に示される処理に戻る。
　　２．４．２　１波長モードのエネルギー制御
　図８は、１波長モードのエネルギー制御の処理手順を示すフローチャートである。図８に示される処理は、図６のＳ４５のサブルーチンに相当する。
　Ｓ４５２において、レーザ制御プロセッサ３０は、パルスエネルギーを設定するための調整発振を開始する。
　次にＳ４５３において、レーザ制御プロセッサ３０は、光検出器１７によってパルスエネルギーＥλ１を検出する。
　次にＳ４５４において、レーザ制御プロセッサ３０は、検出されたパルスエネルギーＥλ１と、パルスエネルギーＥλ１の目標値Ｅλ１ｔとの差ΔＥλ１を以下の式で算出する。
　　　ΔＥλ１＝Ｅλ１－Ｅλ１ｔ
　次にＳ４５７において、レーザ制御プロセッサ３０は、差ΔＥλ１の絶対値｜ΔＥλ１｜が所定値ΔＥλ１Ｌより小さいか否かを判定する。差ΔＥλ１の絶対値｜ΔＥλ１｜が所定値ΔＥλ１Ｌ以上である場合（Ｓ４５７：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ４５８に進める。差ΔＥλ１の絶対値｜ΔＥλ１｜が所定値ΔＥλ１Ｌより小さい場合（Ｓ４５７：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ４６１に進める。
　Ｓ４５８において、レーザ制御プロセッサ３０は、充電器１２（図２参照）の充電電圧ＨＶが所定範囲内か否かを判定する。例えば、充電電圧ＨＶが下限値ＨＶＬＬ以上、上限値ＨＶＵＬ以下であるか否かを判定する。充電電圧ＨＶが所定範囲内である場合（Ｓ４５８：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ４５９に進める。充電電圧ＨＶが所定範囲内でない場合（Ｓ４５８：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ４６０に進める。
　Ｓ４５９において、レーザ制御プロセッサ３０は、充電電圧ＨＶを以下の式により変更する。
　　　ＨＶ＝ＨＶ－ΔＥλ１・α
　ここで、αは正の定数である。例えばパルスエネルギーＥλ１が目標値Ｅλ１ｔより大きい場合に、差ΔＥλ１に応じて充電電圧ＨＶを低下させることにより、パルスエネルギーＥλ１を小さくすることができる。Ｓ４５９の後、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ４５３に戻す。
　Ｓ４６０において、レーザ制御プロセッサ３０は、レーザチャンバ１０内のガス圧Ｐを以下の式により変更する。
　　　Ｐ＝Ｐ－ΔＥλ１・β
　ここで、βは正の定数である。ガス圧Ｐの変更は、ガス調整装置ＧＡ（図２参照）によって行われる。例えばパルスエネルギーＥλ１が目標値Ｅλ１ｔより大きい場合に、差ΔＥλ１に応じてガス圧Ｐを低下させることにより、パルスエネルギーＥλ１を小さくすることができる。Ｓ４６０の後、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ４５２に戻す。
　Ｓ４６１において、レーザ制御プロセッサ３０は、調整発振を停止する。Ｓ４６１の後、レーザ制御プロセッサ３０は本フローチャートの処理を終了して図６に示される処理に戻る。
　２．５　レーザ制御プロセッサ３０による２波長モードの動作
　図９は、第１の実施形態における２波長モードの処理手順を示すフローチャートである。レーザ制御プロセッサ３０は、露光制御プロセッサ１１０から２波長モード指令及び各種目標値を受信した場合、以下の処理により、２波長モードのレーザ制御を行う。
　Ｓ８１において、レーザ制御プロセッサ３０は、シャッター１８を閉じる。これにより、パルスレーザ光が露光装置１００に入射しないようにすることができる。
　次にＳ８２において、レーザ制御プロセッサ３０は、平行平面基板６１が光ビームの光路の断面の一部と重なるように、すなわち、第２波長λ２の波長成分のエネルギー比率Ｅλ２／λ１が最小値より大きくなるように、リニアステージ６１２を制御する。
　次にＳ８３において、レーザ制御プロセッサ３０は、２波長モードの波長制御を行う。２波長モードの波長制御については図１０を参照しながら後述する。
　次にＳ８５において、レーザ制御プロセッサ３０は、２波長モードのエネルギー制御を行う。２波長モードのエネルギー制御については図１１を参照しながら後述する。
　次にＳ８７において、レーザ制御プロセッサ３０は、シャッター１８を開く。これにより、パルスレーザ光を露光装置１００に入射させることができる。
　次にＳ８８において、レーザ制御プロセッサ３０は、準備ＯＫ信号を露光装置１００の露光制御プロセッサ１１０に送信する。Ｓ８８の後、レーザ制御プロセッサ３０は本フローチャートの処理を終了する。
　　２．５．１　２波長モードの波長制御
　図１０は、２波長モードの波長制御の処理手順を示すフローチャートである。図１０に示される処理は、図９のＳ８３のサブルーチンに相当する。
　Ｓ８３１において、レーザ制御プロセッサ３０は、波長を設定するための調整発振を開始する。
　次にＳ８３２において、レーザ制御プロセッサ３０は、光検出器１７によって複数の波長パラメータを検出する。複数の波長パラメータは、第１波長パラメータＰλ１と、第２波長パラメータＰλ２と、を含む。
　第１波長パラメータＰλ１は、例えば、光ビームの第１の部分Ｂ１が入射するグレーティング５１によって選択される第１波長λ１を含む。
　第２波長パラメータＰλ２は、例えば、以下の（１）及び（２）のうちの１つを含む。
（１）光ビームの第２の部分Ｂ２が入射するグレーティング５２によって選択される第２波長λ２
（２）第１波長λ１と第２波長λ２との波長差λ２－λ１
　次にＳ８３３において、レーザ制御プロセッサ３０は、第１波長パラメータＰλ１の目標値λ１ｔ及び第２波長パラメータＰλ２の目標値λ２ｔを、メモリ３２（図２参照）から読み込む。その後、レーザ制御プロセッサ３０は、検出された第１波長パラメータＰλ１及び第２波長パラメータＰλ２と、それぞれの波長パラメータの目標値λ１ｔ及びλ２ｔとの差Δλ１及びΔλ２を以下の式で算出する。
　　　Δλ１＝Ｐλ１－λ１ｔ
　　　Δλ２＝Ｐλ２－λ２ｔ
　次にＳ８３４において、レーザ制御プロセッサ３０は、差Δλ１の絶対値｜Δλ１｜が所定値Δλ１Ｌより小さいか否かを判定する。差Δλ１の絶対値｜Δλ１｜が所定値Δλ１Ｌ以上である場合（Ｓ８３４：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８３５に進める。差Δλ１の絶対値｜Δλ１｜が所定値Δλ１Ｌより小さい場合（Ｓ８３４：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８３９に進める。
　Ｓ８３５において、レーザ制御プロセッサ３０は、差Δλ１の絶対値｜Δλ１｜が小さくなるように、第２プリズム４２の回転ステージ４２２を制御する。Ｓ８３５の後、レーザ制御プロセッサ３０は、処理をＳ８３２に戻す。このようにして、レーザ制御プロセッサ３０は、第１波長パラメータＰλ１及びその目標値λ１ｔに基づいて第２プリズム４２の回転ステージ４２２を制御する。
　Ｓ８３９において、レーザ制御プロセッサ３０は、差Δλ２の絶対値｜Δλ２｜が所定値Δλ２Ｌより小さいか否かを判定する。差Δλ２の絶対値｜Δλ２｜が所定値Δλ２Ｌ以上である場合（Ｓ８３９：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８４０に進める。差Δλ２の絶対値｜Δλ２｜が所定値Δλ２Ｌより小さい場合（Ｓ８３９：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８４２に進める。
　Ｓ８４０において、レーザ制御プロセッサ３０は、差Δλ２の絶対値｜Δλ２｜が小さくなるように、グレーティング５２の回転機構５２２を制御する。Ｓ８４０の後、レーザ制御プロセッサ３０は、処理をＳ８３２に戻す。このようにして、レーザ制御プロセッサ３０は、第２波長パラメータＰλ２及びその目標値λ２ｔに基づいてグレーティング５２の回転機構５２２を制御する。
　Ｓ８４２において、レーザ制御プロセッサ３０は、調整発振を停止する。Ｓ８４２の後、レーザ制御プロセッサ３０は本フローチャートの処理を終了して図９に示される処理に戻る。
　　２．５．２　２波長モードのエネルギー制御
　図１１は、２波長モードのエネルギー制御の処理手順を示すフローチャートである。図１１に示される処理は、図９のＳ８５のサブルーチンに相当する。
　Ｓ８５２において、レーザ制御プロセッサ３０は、パルスエネルギーを設定するための調整発振を開始する。
　次にＳ８５３において、レーザ制御プロセッサ３０は、光検出器１７によって、エネルギー比率パラメータを含む複数のエネルギーパラメータを検出する。複数のエネルギーパラメータは、例えば、以下の（１）～（３）のうちの１つを含む。
（１）Ｅλ１とＥλ２との組合せ
（１－１）Ｅλ１は、第１波長λ１の波長成分のエネルギーである。
（１－２）Ｅλ２は、第２波長λ２の波長成分のエネルギーである。
（２）Ｅλ１Ｒ、Ｅλ２Ｒ、及びＥの組合せ
（２－１）Ｅλ１Ｒは、第１波長λ１の波長成分のエネルギーＥλ１と第２波長λ２の波長成分のエネルギーＥλ２との合計値で第１波長λ１の波長成分のエネルギーＥλ１を除算した値であり、以下の式で算出される。
　　　Ｅλ１Ｒ＝Ｅλ１／（Ｅλ１＋Ｅλ２）
（２－２）Ｅλ２Ｒは、第１波長λ１の波長成分のエネルギーＥλ１と第２波長λ２の波長成分のエネルギーＥλ２との合計値で第２波長λ２の波長成分のエネルギーＥλ２を除算した値であり、以下の式で算出される。
　　　Ｅλ２Ｒ＝Ｅλ２／（Ｅλ１＋Ｅλ２）
（２－３）Ｅは、パルスレーザ光の合計パルスエネルギーである。Ｅは、第１波長λ１の波長成分のエネルギーＥλ１と第２波長λ２の波長成分のエネルギーＥλ２との合計値に相当する。
（３）Ｅλ２／λ１とＥとの組合せ
（３－１）Ｅλ２／λ１は、第１波長λ１の波長成分のエネルギーＥλ１で第２波長λ２の波長成分のエネルギーＥλ２を除算して得られたエネルギー比率であり、以下の式で算出できる。
　　　Ｅλ２／λ１＝Ｅλ２／Ｅλ１
（３－２）Ｅは、パルスレーザ光の合計パルスエネルギーである。
　上記の（１）又は（２）のエネルギーパラメータを用いると、上記の（３）で述べられたエネルギー比率Ｅλ２／λ１と合計パルスエネルギーＥとを計算することができる。
（１）Ｅλ１とＥλ２との組合せに基づく計算
　エネルギー比率Ｅλ２／λ１は、以下の式により算出できる。
　　　Ｅλ２／λ１＝Ｅλ２／Ｅλ１
　合計パルスエネルギーＥは、以下の式により算出できる。
　　　Ｅ＝Ｅλ１＋Ｅλ２
（２）Ｅλ１Ｒ、Ｅλ２Ｒ、及びＥの組合せに基づく計算
　エネルギー比率Ｅλ２／λ１は、以下の式により算出できる。
　　　Ｅλ２／λ１＝Ｅλ２Ｒ／Ｅλ１Ｒ
　従って、Ｓ８５３において上記の（１）～（３）のいずれかで列挙された複数のエネルギーパラメータを検出すれば、Ｓ８５４以降の処理も行うことができる。
　次にＳ８５４において、レーザ制御プロセッサ３０は、合計パルスエネルギーＥの目標値Ｅｔ、及びエネルギー比率Ｅλ２／λ１の目標値Ｅλ２／λ１ｔを、メモリ３２（図２参照）から読み込む。エネルギー比率Ｅλ２／λ１は本開示におけるエネルギー比率パラメータの１つである。その後、レーザ制御プロセッサ３０は、検出された合計パルスエネルギーＥと、合計パルスエネルギーＥの目標値Ｅｔとの差ΔＥを以下の式で算出する。
　　　ΔＥ＝Ｅ－Ｅｔ
　また、レーザ制御プロセッサ３０は、検出されたエネルギー比率Ｅλ２／λ１と、エネルギー比率Ｅλ２／λ１の目標値Ｅλ２／λ１ｔとの差ΔＥλ２／λ１を以下の式で算出する。
　　　ΔＥλ２／λ１＝Ｅλ２／λ１－Ｅλ２／λ１ｔ
　次にＳ８５５において、レーザ制御プロセッサ３０は、差ΔＥλ２／λ１の絶対値｜ΔＥλ２／λ１｜が所定値ΔＥλ２／λ１Ｌより小さいか否かを判定する。差ΔＥλ２／λ１の絶対値｜ΔＥλ２／λ１｜が所定値ΔＥλ２／λ１Ｌ以上である場合（Ｓ８５５：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８５６に進める。差ΔＥλ２／λ１の絶対値｜ΔＥλ２／λ１｜が所定値ΔＥλ２／λ１Ｌより小さい場合（Ｓ８５５：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８５７に進める。
　Ｓ８５６において、レーザ制御プロセッサ３０は、２波長モードのエネルギー比率制御を行う。Ｓ８５６の詳細については図１２を参照しながら後述する。このようにして、レーザ制御プロセッサ３０は、エネルギー比率Ｅλ２／λ１及びその目標値Ｅλ２／λ１ｔに基づいてリニアステージ６１２を制御する。Ｓ８５６の後、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８５３に戻す。
　Ｓ８５７において、レーザ制御プロセッサ３０は、差ΔＥの絶対値｜ΔＥ｜が所定値ΔＥＬより小さいか否かを判定する。差ΔＥの絶対値｜ΔＥ｜が所定値ΔＥＬ以上である場合（Ｓ８５７：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８５８に進める。差ΔＥの絶対値｜ΔＥ｜が所定値ΔＥＬより小さい場合（Ｓ８５７：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８６１に進める。
　Ｓ８５８において、レーザ制御プロセッサ３０は、充電器１２（図２参照）の充電電圧ＨＶが所定範囲内か否かを判定する。例えば、充電電圧ＨＶが下限値ＨＶＬＬ以上、上限値ＨＶＵＬ以下であるか否かを判定する。充電電圧ＨＶが所定範囲内である場合（Ｓ８５８：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８５９に進める。充電電圧ＨＶが所定範囲内でない場合（Ｓ８５８：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８６０に進める。
　Ｓ８５９において、レーザ制御プロセッサ３０は、充電電圧ＨＶを以下の式により変更する。
　　　ＨＶ＝ＨＶ－ΔＥ・α
　ここで、αは正の定数である。例えば合計パルスエネルギーＥが目標値Ｅｔより大きい場合に、差ΔＥに応じて充電電圧ＨＶを低下させることにより、合計パルスエネルギーＥを小さくすることができる。Ｓ８５９の後、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８５３に戻す。
　Ｓ８６０において、レーザ制御プロセッサ３０は、レーザチャンバ１０内のガス圧Ｐを以下の式により変更する。
　　　Ｐ＝Ｐ－ΔＥ・β
　ここで、βは正の定数である。ガス圧Ｐの変更は、ガス調整装置ＧＡ（図２参照）によって行われる。例えば合計パルスエネルギーＥが目標値Ｅｔより大きい場合に、差ΔＥに応じてガス圧Ｐを低下させることにより、合計パルスエネルギーＥを小さくすることができる。
　このようにして、レーザ制御プロセッサ３０は、合計パルスエネルギーＥ及びその目標値Ｅｔに基づいて、充電器１２の充電電圧又はレーザチャンバ１０内のガス圧Ｐを制御する。
　Ｓ８６０の後、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８５２に戻す。
　Ｓ８６１において、レーザ制御プロセッサ３０は、調整発振を停止する。Ｓ８６１の後、レーザ制御プロセッサ３０は本フローチャートの処理を終了して図９に示される処理に戻る。
　図１２は、２波長モードのエネルギー比率制御の処理手順を示すフローチャートである。図１２に示される処理は、図１１のＳ８５６のサブルーチンに相当する。
　Ｓ８５６１において、レーザ制御プロセッサ３０は、上記のエネルギー比率Ｅλ２／λ１と目標値Ｅλ２／λ１ｔとの差ΔＥλ２／λ１が０より小さいか否かを判定する。差ΔＥλ２／λ１が０より小さい場合（Ｓ８５６１：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ３０はＳ８５６２に処理を進める。差ΔＥλ２／λ１が０以上である場合（Ｓ８５６１：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ３０はＳ８５６３に処理を進める。
　Ｓ８５６２において、レーザ制御プロセッサ３０は、エネルギー比率Ｅλ２／λ１が大きくなるようにリニアステージ６１２（図４Ｂ参照）を制御する。すなわち、リニアステージ６１２を－Ｖ方向に移動させることにより、光パルスの第２の部分Ｂ２が大きくなり、第１の部分Ｂ１が小さくなるので、エネルギー比率Ｅλ２／λ１が大きくなる。
　Ｓ８５６３において、レーザ制御プロセッサ３０は、エネルギー比率Ｅλ２／λ１が小さくなるようにリニアステージ６１２を制御する。すなわち、リニアステージ６１２を＋Ｖ方向に移動させることにより、光パルスの第２の部分Ｂ２が小さくなり、第１の部分Ｂ１が大きくなるので、エネルギー比率Ｅλ２／λ１が小さくなる。
　Ｓ８５６２の後、あるいはＳ８５６３の後、レーザ制御プロセッサ３０は本フローチャートの処理を終了して図１１に示される処理に戻る。
　２．６　他の構成例
　第１の実施形態において、露光装置１００に含まれる露光制御プロセッサ１１０が、１波長モード指令、２波長モード指令、その他の目標値のデータ等を出力する場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、複数の露光装置１００を統括する図示しない外部装置のコントローラが、これらの指令及びデータを出力してもよい。
　第１の実施形態において、２つのグレーティング５１及び５２を含み、１波長モードと２波長モードとで切り替えられる狭帯域化ガスレーザ装置１について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、狭帯域化ガスレーザ装置１が３つ以上のグレーティングを含み、３波長以上でのレーザ発振に切り替えられるようにしてもよい。
　第１の実施形態において、ビーム調整光学系として平行平面基板６１を含む狭帯域化装置１４ａについて説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、ビーム調整光学系は、複数のプリズム（図示せず）の組合せによって光ビームの位置をシフトさせ、複数のプリズムのうちのいずれかを移動させることによりシフト量を変化させるように構成されてもよい。
　第１の実施形態において、リニアステージ６１２が平行平面基板６１を移動させることにより、光路軸をシフトさせ、１波長モードと２波長モードとを切り替える場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。図示しない回転ステージが平行平面基板６１をＨ軸に平行な軸周りに回転させることにより、光路軸をシフトさせ、１波長モードと２波長モードとを切り替えてもよい。
　２．７　作用
　第１の実施形態において、レーザ制御プロセッサ３０は、外部装置である露光装置１００から１波長モード指令及び複数波長モード指令のいずれかの指令を受信する。レーザ制御プロセッサ３０は、この指令に従って狭帯域化ガスレーザ装置１がパルスレーザ光を生成するように、狭帯域化ガスレーザ装置１を制御する。これにより、１波長モード指令を受信したときは１波長モードでレーザ発振し、２波長モード指令を受信したときは２波長モードでレーザ発振することができる。１波長モードと２波長モードとでレーザ装置を交換する必要がなく、露光工程を効率化することができる。
　第１の実施形態においては、狭帯域化ガスレーザ装置１が狭帯域化装置１４ａを含む。狭帯域化装置１４ａは、グレーティングシステム５０と、ビーム調整光学系である平行平面基板６１と、調整機構であるリニアステージ６１２とを備える。ビーム調整光学系は、光ビームの光路に配置され、光ビームの第１の部分Ｂ１をグレーティング５１に入射させ、光ビームの第２の部分Ｂ２をグレーティング５２に入射させるように光ビームの少なくとも一部の光路を調整する。リニアステージ６１２は、ビーム調整光学系に含まれる少なくとも１つの光学素子の位置及び姿勢のいずれかを調整することにより、グレーティング５１で選択される第１波長λ１の波長成分に対するグレーティング５２で選択される第２波長λ２の波長成分のエネルギー比率Ｅλ２／λ１を調整する。この構成において、外部装置である露光装置１００から１波長モード指令を受信した場合に、第２波長λ２の波長成分のエネルギー比率Ｅλ２／λ１が最小値となるようにリニアステージ６１２を制御し、外部装置から複数波長モード指令を受信した場合に、第２波長λ２の波長成分のエネルギー比率Ｅλ２／λ１が上記最小値より大きくなるようにリニアステージ６１２を制御する。これにより、リニアステージ６１２が光学素子の位置又は姿勢を調整することによって１波長モードと２波長モードとを切り替えることができる。
　第１の実施形態においては、外部装置から１波長モード指令を受信した場合に、リニアステージ６１２は、光ビームの全体が第１の部分Ｂ１としてグレーティング５１に入射するようにビーム調整光学系を調整する。これにより、簡単な構成で１波長モードへの切り替えをすることができる。
　第１の実施形態においては、狭帯域化装置１４ａが、第１の部分Ｂ１のグレーティング５１への入射角を調整する回転ステージ４２２と、第２の部分Ｂ２のグレーティング５２への入射角を調整する回転機構５２２と、を備える。回転ステージ４２２は本開示における第１のアクチュエータに相当し、回転機構５２２は本開示における第２のアクチュエータに相当する。レーザ制御プロセッサ３０は、外部装置から複数波長モード指令を受信した場合に、第１波長λ１に関する第１波長パラメータＰλ１の目標値λ１ｔと、第２波長λ２に関する第２波長パラメータＰλ２の目標値λ２ｔと、を読み込む。レーザ制御プロセッサ３０は、調整発振を行って第１及び第２波長パラメータＰλ１及びＰλ２の各目標値λ１ｔ及びλ２ｔに基づいて回転ステージ４２２及び回転機構５２２を制御する。これにより、パルスレーザ光に含まれる２つの波長成分をそれぞれの波長パラメータの目標値に近づけることができる。
　第１の実施形態においては、第１波長パラメータＰλ１は、第１波長λ１を含み、第２波長パラメータＰλ２は、第２波長λ２を含んでもよい。これにより、第１及び第２波長パラメータＰλ１及びＰλ２を特定することができる。
　第１の実施形態においては、第１波長パラメータＰλ１は、第１波長λ１を含み、第２波長パラメータＰλ２は、第１波長λ１と第２波長λ２との波長差λ２－λ１を含んでもよい。これにより、第１及び第２波長パラメータＰλ１及びＰλ２を特定することができる。グレーティング５１に対するグレーティング５２の相対的な姿勢を調整する回転機構５２２を制御するために、第２波長パラメータＰλ２として波長差λ２－λ１を用いることが便利な場合がある。
　第１の実施形態において、レーザ制御プロセッサ３０は、外部装置から複数波長モード指令を受信した場合に、第１波長λ１の波長成分と第２波長λ２の波長成分とのエネルギー比率パラメータの目標値としてエネルギー比率の目標値Ｅλ２／λ１ｔを読み込む。レーザ制御プロセッサ３０は、波長パラメータの目標値に基づいて回転ステージ４２２及び回転機構５２２を制御した後、エネルギー比率の目標値Ｅλ２／λ１ｔに基づいてリニアステージ６１２を制御する。これにより、パルスレーザ光に含まれる２つの波長成分のエネルギー比率を目標値Ｅλ２／λ１ｔに近づけることができる。
　第１の実施形態において、エネルギー比率パラメータは、第１波長λ１の波長成分のエネルギーＥλ１と第２波長λ２の波長成分のエネルギーＥλ２との組合せを含んでもよい。これにより、エネルギー比率パラメータを特定することができる。
　第１の実施形態においては、エネルギー比率パラメータは、第１波長λ１の波長成分のエネルギーＥλ１で第２波長λ２の波長成分のエネルギーＥλ２を除算した値Ｅλ２／Ｅλ１を含んでもよい。これにより、エネルギー比率パラメータを特定することができる。
　第１の実施形態においては、エネルギー比率パラメータは、第１波長λ１の波長成分のエネルギーＥλ１と第２波長λ２の波長成分のエネルギーＥλ２とを加算した合計値Ｅλ１＋Ｅλ２で第１波長λ１の波長成分のエネルギーＥλ１を除算した値Ｅλ１／（Ｅλ１＋Ｅλ２）を含んでもよい。さらに、エネルギー比率パラメータは、上記合計値Ｅλ１＋Ｅλ２で第２波長λ２の波長成分のエネルギーＥλ２を除算した値Ｅλ２／（Ｅλ１＋Ｅλ２）を含んでもよい。これにより、エネルギー比率パラメータを特定することができる。
　第１の実施形態において、レーザ制御プロセッサ３０は、外部装置から複数波長モード指令を受信した場合に、第１波長λ１の波長成分と第２波長λ２の波長成分との合計パルスエネルギーＥ等の合計パルスエネルギーの目標値Ｅｔを読み込む。レーザ制御プロセッサ３０は、エネルギー比率の目標値Ｅλ２／λ１ｔに基づいてリニアステージ６１２を制御した後、合計パルスエネルギーの目標値Ｅｔに基づいて充電器１２の充電電圧ＨＶ及びレーザチャンバ１０の内部のガス圧Ｐを制御する。これにより、エネルギー比率を調整したことによって合計パルスエネルギーＥが変化した場合でも、合計パルスエネルギーＥを目標値Ｅｔに近づけることができる。
３．パルス単位で波長を切り替える狭帯域化ガスレーザ装置
　３．１　構成
　図１３Ａ～図１３Ｄは、第２の実施形態における狭帯域化装置１４ｂの構成を概略的に示す。図１３Ａ及び図１３Ｃは、－Ｖ方向に見た狭帯域化装置１４ｂを示し、図１３Ｂ及び図１３Ｄは、－Ｈ方向に見た狭帯域化装置１４ｂを示す。図１３Ａ及び図１３Ｂは、２波長モードの狭帯域化装置１４ｂを示し、図１３Ｃ及び図１３Ｄは、１波長モードの狭帯域化装置１４ｂを示す。
　狭帯域化装置１４ｂは、グレーティングシステム５０の代わりに、グレーティング５３を含む。グレーティング５３は、第２プリズム４２を通過した光ビームの光路に配置され、ホルダ５３１によって一定の姿勢を維持するように支持されている。グレーティング５３の溝の方向は、Ｖ軸の方向に一致している。
　狭帯域化装置１４ｂに含まれる第１プリズム４１は、回転ステージ４１２によって、Ｖ軸に平行な軸周りに回転可能となっている。ここで、回転ステージ４１２の例としては、ピエゾ素子によって回転する応答性の高い回転ステージが挙げられる。
　狭帯域化装置１４ｂは、第１の実施形態において説明したビーム調整光学系を含まなくてよい。
　他の点については、第２の実施形態の構成は第１の実施形態の構成と同様である。
　３．２　狭帯域化ガスレーザ装置の動作
　ウインドウ１０ａから出射した光ビームは、第１及び第２プリズム４１及び４２を通過してグレーティング５３に入射する。グレーティング５３から第２及び第１プリズム４２及び４１を介してレーザチャンバ１０に戻される光の波長は、これらのプリズムの姿勢によって調節される。
　図１３Ａ及び図１３Ｂに示される２波長モードにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、露光制御プロセッサ１１０から受信する第１の目標波長Ｄλ１ｔに基づいて第２プリズム４２の回転ステージ４２２を制御する。
　レーザ制御プロセッサ３０は、露光制御プロセッサ１１０から受信する第１の目標波長Ｄλ１ｔと第２の目標波長Ｄλ２ｔとの両方あるいはこれらの目標波長の差に基づいて、第１プリズム４１の回転ステージ４１２を制御する。回転ステージ４１２によって第１プリズム４１の姿勢が変更されることにより、光ビームの状態が、第１プリズム４１を通過した光ビームが第１の入射角でグレーティング５３に入射する第１の状態と、第１プリズム４１を通過した光ビームが第２の入射角でグレーティング５３に入射する第２の状態と、の間で切り替えられる。図１３Ａには第１の状態と第２の状態との２種類の光ビームの光路が示されている。レーザ制御プロセッサ３０は、第１プリズム４１の姿勢がパルスレーザ光の所定パルス数ごとに切り替わるように回転ステージ４１２を制御する。これにより、パルスレーザ光の波長が第１の目標波長Ｄλ１ｔ付近の値と第２の目標波長Ｄλ２ｔ付近の値との間で所定パルス数ごとに切り替わる。
　図１３Ｃ及び図１３Ｄに示される１波長モードにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、露光制御プロセッサ１１０から受信する第１の目標波長Ｄλ１ｔに基づいて第２プリズム４２の回転ステージ４２２を制御する。レーザ制御プロセッサ３０は、１波長モードにおいては第１プリズム４１の姿勢を変化させずに光ビームを第１の状態のままにしてもよい。
　図１４Ａ～図１４Ｃは、第２の実施形態における発振波長の変化を示すグラフである。これらの図において、横軸はパルス番号を示し、縦軸は発振波長を示す。
　図１４Ａには、１波長モードでレーザ発振した場合の発振波長を示す。１波長モードでは、発振波長が第１の目標波長Ｄλ１ｔ付近にほぼ固定されている。
　図１４Ｂは、２波長モードでレーザ発振した場合の発振波長の変化の例を示す。図１４Ｂに示される例では、第１の目標波長Ｄλ１ｔ付近のパルスと、第２の目標波長Ｄλ２ｔ付近のパルスと、が１パルスずつ交互に出力される。
　図１４Ｃは、２波長モードでレーザ発振した場合の発振波長の変化の別の例を示す。図１４Ｃに示される例では、第１の目標波長Ｄλ１ｔ付近の２つのパルスと、第２の目標波長Ｄλ２ｔ付近の１つのパルスと、が交互に出力される。
　第２の実施形態におけるエネルギー比率パラメータの例として、エネルギー比率ＥＰ２／Ｐ１を以下の式で定義する。
　　　ＥＰ２／Ｐ１＝Ｐ２／（Ｐ１＋Ｐ２）
ここで、Ｐ１は波長変更周期あたりの第１の目標波長Ｄλ１ｔのパルス数であり、Ｐ２は波長変更周期あたりの第２の目標波長Ｄλ２ｔのパルス数である。第１の目標波長Ｄλ１ｔのパルスエネルギーと第２の目標波長Ｄλ２ｔのパルスエネルギーとは同じであるとする。
　図１４Ｂにおけるエネルギー比率ＥＰ２／Ｐ１は０．５である。
　図１４Ｃにおけるエネルギー比率ＥＰ２／Ｐ１は０．３３である。
　レーザ制御プロセッサ３０は、露光制御プロセッサ１１０からエネルギー比率ＥＰ２／Ｐ１の目標値ＥＰ２／Ｐ１ｔを受信する。レーザ制御プロセッサ３０は、目標値ＥＰ２／Ｐ１ｔに基づいて、波長変更周期あたりの第１の目標波長Ｄλ１ｔのパルス数Ｐ１と、波長変更周期あたりの第２の目標波長Ｄλ２ｔのパルス数Ｐ２とを決定する。レーザ制御プロセッサ３０は、Ｐ１及びＰ２に基づいて、回転ステージ４１２の制御タイミングを設定する。
　第２の実施形態における露光制御プロセッサ１１０の動作については、図５を参照しながら説明したものと同様である。
　３．３　レーザ制御プロセッサ３０による１波長モードの動作
　図１５は、第２の実施形態における１波長モードの処理手順を示すフローチャートである。レーザ制御プロセッサ３０は、図５の処理に従って露光制御プロセッサ１１０から１波長モード指令及び各種目標値を受信した場合、以下の処理により、１波長モードのレーザ制御を行う。
　Ｓ４１において、レーザ制御プロセッサ３０は、シャッター１８を閉じる。この点は図６において対応する処理と同様である。
　次にＳ４２ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、第１プリズム４１の姿勢が予め設定された姿勢となるように、回転ステージ４１２を制御する。１波長モードにおいては、目標値や計測値に応じて第１プリズム４１を調整しなくてもよい。目標値や計測値に応じた制御は第２プリズム４２に対して行われる。
　その後のＳ４３～Ｓ４８の処理は、図６において対応する処理と同様である。
　１波長モードの波長制御（Ｓ４３）のサブルーチンは、図７を参照しながら説明したものと同様である。１波長モードのエネルギー制御（Ｓ４５）のサブルーチンは、図８を参照しながら説明したものと同様である。
　３．４　レーザ制御プロセッサ３０による２波長モードの動作
　図１６は、第２の実施形態における２波長モードの処理手順を示すフローチャートである。レーザ制御プロセッサ３０は、露光制御プロセッサ１１０から２波長モード指令及び各種目標値を受信した場合、以下の処理により、２波長モードのレーザ制御を行う。
　Ｓ８１において、レーザ制御プロセッサ３０は、シャッター１８を閉じる。この点は図９において対応する処理と同様である。
　次にＳ８２ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、第１プリズム４１の姿勢が予め設定された姿勢θ１となるように、回転ステージ４１２を制御する。２波長モードにおいては、第１プリズム４１の姿勢が、姿勢θ１と、後で決定される姿勢θ２と、の間で切り替えて制御される。姿勢θ１は第１の目標波長Ｄλ１ｔでレーザ発振するための第１プリズム４１の姿勢であり、姿勢θ２は第２の目標波長Ｄλ２ｔでレーザ発振するための第１プリズム４１の姿勢である。例えば、第１の目標波長Ｄλ１ｔと第２の目標波長Ｄλ２ｔとの大小関係から、θ１よりもθ２が大きくなることが予めわかっている場合、回転ステージ４１２の可動範囲のうちの最小となる値がθ１として設定されてもよい。
　次にＳ８３ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、２波長モードの波長制御を行う。２波長モードの波長制御については図１７Ａ及び図１７Ｂを参照しながら後述する。
　次にＳ８５ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、２波長モードのエネルギー制御を行う。２波長モードのエネルギー制御については図１８を参照しながら後述する。
　次のＳ８７及びＳ８８の処理は、図９において対応する処理と同様である。
　　３．４．１　２波長モードの波長制御
　図１７Ａ及び図１７Ｂは、２波長モードの波長制御の処理手順を示すフローチャートである。図１７Ａ及び図１７Ｂに示される処理は、図１６のＳ８３ａのサブルーチンに相当する。
　Ｓ８３１において、レーザ制御プロセッサ３０は、波長を設定するための調整発振を開始する。この点は図１０において対応する処理と同様である。
　　３．４．１．１　第２プリズム４２の姿勢を決定する処理
　次にＳ８３２ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、光検出器１７によってパルスレーザ光の波長Ｄλ１を検出する。
　次にＳ８３３ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、検出された波長Ｄλ１と、第１の目標波長Ｄλ１ｔとの差ΔＤλ１を以下の式で算出する。
　　　ΔＤλ１＝Ｄλ１－Ｄλ１ｔ
第１の目標波長Ｄλ１ｔは、露光制御プロセッサ１１０から受信した目標波長のうちの１つである。
　次にＳ８３４ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、差ΔＤλ１の絶対値｜ΔＤλ１｜が所定値ΔＤλ１Ｌより小さいか否かを判定する。差ΔＤλ１の絶対値｜ΔＤλ１｜が所定値ΔＤλ１Ｌ以上である場合（Ｓ８３４ａ：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８３５ａに進める。差ΔＤλ１の絶対値｜ΔＤλ１｜が所定値ΔＤλ１Ｌより小さい場合（Ｓ８３４ａ：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８３６ａに進める。
　Ｓ８３５ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、差ΔＤλ１の絶対値｜ΔＤλ１｜が小さくなるように、すなわち、波長Ｄλ１が第１の目標波長Ｄλ１ｔに近づくように、第２プリズム４２の回転ステージ４２２を制御する。Ｓ８３５ａの後、レーザ制御プロセッサ３０は、処理をＳ８３２ａに戻す。Ｓ８３２ａ～Ｓ８３５ａの処理を繰り返すことにより、第１の目標波長Ｄλ１ｔを達成するための第２プリズム４２の姿勢が決定される。第２プリズム４２の姿勢は図１７Ｂの処理においても維持される。レーザ制御プロセッサ３０は、第２プリズム４２の姿勢をメモリ３２に記憶する。
　　３．４．１．２　第１プリズム４１の振り幅を決定する処理
　図１７Ｂを参照し、Ｓ８３６ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、第１の目標波長Ｄλ１ｔと第２の目標波長Ｄλ２ｔとの差に基づいて、第１プリズム４１の回転ステージ４１２を制御する。第２の目標波長Ｄλ２ｔは、露光制御プロセッサ１１０から受信した目標波長のうちの１つである。
　次にＳ８３７ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、光検出器１７によってパルスレーザ光の波長Ｄλ２を検出する。
　次にＳ８３８ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、検出された波長Ｄλ２と、第２の目標波長Ｄλ２ｔとの差ΔＤλ２を以下の式で算出する。
　　　ΔＤλ２＝Ｄλ２－Ｄλ２ｔ
　次にＳ８３９ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、差ΔＤλ２の絶対値｜ΔＤλ２｜が所定値ΔＤλ２Ｌより小さいか否かを判定する。差ΔＤλ２の絶対値｜ΔＤλ２｜が所定値ΔＤλ２Ｌ以上である場合（Ｓ８３９ａ：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８４０ａに進める。差ΔＤλ２の絶対値｜ΔＤλ２｜が所定値ΔＤλ２Ｌより小さい場合（Ｓ８３９ａ：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ３０は処理をＳ８４１ａに進める。
　Ｓ８４０ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、差ΔＤλ２の絶対値｜ΔＤλ２｜が小さくなるように、すなわち、波長Ｄλ２が第２の目標波長Ｄλ２ｔに近づくように、第１プリズム４１の回転ステージ４１２を制御する。Ｓ８４０ａの後、レーザ制御プロセッサ３０は、処理をＳ８３７ａに戻す。
　Ｓ８４１ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、姿勢θ１と第１プリズム４１の現在の姿勢θ２との差を算出する。レーザ制御プロセッサ３０は、算出された姿勢の差をメモリ３２に記憶する。θ１とθ２との差は、第１プリズム４１によって第１の目標波長Ｄλ１ｔから第２の目標波長Ｄλ２ｔに切り替えるための波長の振り幅に相当する。Ｓ８３６ａからＳ８４１ａまでの処理により、波長の振り幅が決定される。
　次にＳ８４２において、レーザ制御プロセッサ３０は、調整発振を停止する。Ｓ８４２の後、レーザ制御プロセッサ３０は本フローチャートの処理を終了して図１６に示される処理に戻る。
　　３．４．２　２波長モードのエネルギー制御
　図１８は、２波長モードのエネルギー制御の処理手順を示すフローチャートである。図１８に示される処理は、図１６のＳ８５ａのサブルーチンに相当する。
　Ｓ８５１ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、エネルギー比率ＥＰ２／Ｐ１の目標値ＥＰ２／Ｐ１ｔに基づいて、波長変更周期あたりの各波長のパルス数Ｐ１及びＰ２を決定する。
　次にＳ８５２において、レーザ制御プロセッサ３０は、パルスエネルギーを設定するための調整発振を開始する。この調整発振においては、図１７Ａ及び図１７Ｂの処理で決定された第２プリズム４２の姿勢及び第１プリズム４１の振り幅と、Ｓ８５１の処理で決定された波長変更周期あたりの各波長のパルス数Ｐ１及びＰ２とに従って、波長を切り替えながらレーザ発振を行う。
　次にＳ８５３ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、光検出器１７によってパルスエネルギーＥを検出する。第１の目標波長Ｄλ１ｔに従って出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギーＥと第２の目標波長Ｄλ２ｔに従って出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギーＥとは同じであるとする。
　次にＳ８５４ａにおいて、レーザ制御プロセッサ３０は、検出されたパルスエネルギーＥと、パルスエネルギーＥの目標値Ｅｔとの差ΔＥを以下の式で算出する。
　　　ΔＥ＝Ｅ－Ｅｔ
　次のＳ８５７からＳ８６１までの処理は、図１１を参照しながら説明したものと同様である。
　３．５　他の構成例
　第２の実施形態において、露光装置１００に含まれる露光制御プロセッサ１１０が、１波長モード指令、２波長モード指令、その他の目標値のデータ等を出力する場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、複数の露光装置１００を統括する図示しない外部装置のコントローラが、これらの指令及びデータを出力してもよい。
　第２の実施形態において、第１及び第２の目標波長Ｄλ１ｔ及びＤλ２ｔを設定し、２つの波長を切り替えて出力できる狭帯域化ガスレーザ装置１について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、３つ以上の目標波長を設定し、３波長以上でのレーザ発振ができるようにしてもよい。
　３．６　作用
　第２の実施形態において、狭帯域化ガスレーザ装置１は、狭帯域化装置１４ｂを含む。狭帯域化装置１４ｂは、グレーティング５３と、第１プリズム４１と、回転ステージ４１２と、を含む。回転ステージ４１２は本開示における第１のアクチュエータに相当する。第１プリズム４１は、光ビームの光路に配置され、光ビームをグレーティング５３に入射させる。回転ステージ４１２は、第１プリズム４１を通過した光ビームが第１の入射角でグレーティング５３に入射する第１の状態と、第１プリズム４１を通過した光ビームが第２の入射角でグレーティング５３に入射する第２の状態と、の間で光ビームの状態を切り替える。レーザ制御プロセッサ３０は、外部装置から１波長モード指令を受信した場合に、光ビームの状態が第１の状態となるように回転ステージ４１２を制御し、外部装置から複数波長モード指令を受信した場合に、光ビームの状態が第１の状態と第２の状態との間でパルスレーザ光の所定パルス数ごとに切り替わるように、回転ステージ４１２を制御する。これによれば、平行平面基板６１（図４Ａ～図４Ｄ）を設けなくても１波長モードと複数波長モードを実行できる。
　第２の実施形態において、レーザ制御プロセッサ３０が、外部装置から複数波長モード指令を受信した場合に、第１の状態で出力されるパルスレーザ光の第１の目標波長Ｄλ１ｔと、第２の状態で出力されるパルスレーザ光の第２の目標波長Ｄλ２ｔと、を読み込む。レーザ制御プロセッサ３０は、第１及び第２の目標波長Ｄλ１ｔ及びＤλ２ｔに基づいて調整発振を行って、第１の状態と第２の状態との間で光ビームの状態を切り替えるための回転ステージ４１２の制御値を決定する。これによれば、複数の波長の目標値を実現するように、精度よく制御することができる。
　第２の実施形態において、狭帯域化装置１４ｂは、第１プリズム４１とグレーティング５３との間の光ビームの光路に配置された第２プリズム４２と、第２プリズム４２の姿勢を調整する回転ステージ４２２と、をさらに備える。回転ステージ４２２は本開示における第２のアクチュエータに相当する。調整発振では、第１プリズム４１を第１の姿勢に設定した状態で出力されるパルスレーザ光の波長が第１の目標波長Ｄλ１ｔ付近となるように第２プリズム４２の姿勢を調整し、調整された第２プリズム４２の姿勢を第２の姿勢として記憶する。これによれば、複数の波長の目標値を実現するように、精度よく制御することができる。
　第２の実施形態において、レーザ制御プロセッサ３０は、第２プリズム４２を第２の姿勢に設定した状態で出力されるパルスレーザ光の波長が第２の目標波長Ｄλ２ｔ付近となるように第１プリズム４１の姿勢を調整し、調整された第１プリズム４１の姿勢と第１の姿勢との差を記憶する。上記の差を第１プリズム４１の所定パルス数ごとの振り幅として第１プリズム４１を制御することができる。第１プリズム４１は第２プリズム４２よりもビーム幅が拡大される前の位置に配置されているので、第１プリズム４１のサイズが小さく、高速な制御が可能となる。
　なお、この実施形態では、第１の目標波長Ｄλ１ｔに基づいて第２プリズム４２の回転ステージ４２２を制御する場合を例として示したが、本開示はこれに限定されない。第１プリズム４１の回転制御のみで、波長Ｄλ１及び波長Ｄλ２をそれぞれ第１の目標波長Ｄλ１ｔ及び第２の目標波長Ｄλ２ｔに調整可能な場合は、第２プリズム４２の回転制御をしなくてもよい。
　第２の実施形態において、レーザ制御プロセッサ３０は、外部装置から複数波長モード指令を受信した場合に、第１の状態で出力されるパルスレーザ光と第２の状態で出力されるパルスレーザ光とのエネルギー比率パラメータの目標値としてエネルギー比率の目標値Ｅλ２／λ１ｔを読み込む。レーザ制御プロセッサ３０は、エネルギー比率の目標値Ｅλ２／λ１ｔに基づいて、第１の状態で出力されるパルスレーザ光の第１のパルス数Ｐ１と第２の状態で出力されるパルスレーザ光の第２のパルス数Ｐ２との比率を決定する。これによれば、エネルギー比率を簡単な計算で制御できる。
４．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。従って、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。たとえば、「含む」、「有する」、「備える」、「具備する」などの用語は、「記載されたもの以外の構成要素の存在を除外しない」と解釈されるべきである。また、修飾語「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 (20)

  1. 　狭帯域化ガスレーザ装置の制御方法であって、
    　外部装置から１波長モード指令及び複数波長モード指令のいずれかの指令を受信することと、
    　前記指令に従ってパルスレーザ光を生成するように前記狭帯域化ガスレーザ装置を制御することと、
    を含む、制御方法。
  2. 　請求項１記載の制御方法であって、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置は、狭帯域化装置を含み、
    　前記狭帯域化装置は、
    　　グレーティングシステムと、
    　　光ビームの光路に配置され、前記光ビームの第１の部分を前記グレーティングシステムの第１の領域に入射させ、前記光ビームの第２の部分を前記グレーティングシステムの第２の領域に入射させるように前記光ビームの少なくとも一部の光路を調整するビーム調整光学系と、
    　　前記ビーム調整光学系に含まれる少なくとも１つの光学素子の位置及び姿勢のいずれかを調整することにより、前記第１の領域に入射して選択される第１波長の波長成分に対する前記第２の領域に入射して選択される第２波長の波長成分のエネルギー比率を調整する調整機構と、
    を備え、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置を制御することが、
    　　前記外部装置から前記１波長モード指令を受信した場合に、前記第２波長の波長成分のエネルギー比率が最小値となるように前記調整機構を制御し、前記外部装置から前記複数波長モード指令を受信した場合に、前記第２波長の波長成分のエネルギー比率が前記最小値より大きくなるように前記調整機構を制御する
    ことを含む、制御方法。
  3. 　請求項２記載の制御方法であって、
    　前記外部装置から前記１波長モード指令を受信した場合に、前記調整機構は、前記光ビームの全体が前記第１の領域に入射するように前記ビーム調整光学系を調整する、制御方法。
  4. 　請求項２記載の制御方法であって、
    　前記狭帯域化装置は、
    　　前記第１の部分の前記グレーティングシステムへの入射角を調整する第１のアクチュエータと、前記第２の部分の前記グレーティングシステムへの入射角を調整する第２のアクチュエータと、をさらに備え、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置を制御することが、
    　　前記外部装置から前記複数波長モード指令を受信した場合に、前記第１波長に関する第１波長パラメータの目標値と、前記第２波長に関する第２波長パラメータの目標値と、を読み込み、
    　　調整発振を行って前記第１及び第２波長パラメータの前記目標値に基づいて前記第１及び第２のアクチュエータを制御する
    ことを含む、制御方法。
  5. 　請求項４記載の制御方法であって、
    　前記第１波長パラメータは、前記第１波長を含み、
    　前記第２波長パラメータは、前記第２波長を含む
    制御方法。
  6. 　請求項４記載の制御方法であって、
    　前記第１波長パラメータは、前記第１波長を含み、
    　前記第２波長パラメータは、前記第１波長と前記第２波長との波長差を含む、制御方法。
  7. 　請求項４記載の制御方法であって、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置を制御することが、
    　　前記外部装置から前記複数波長モード指令を受信した場合に、前記第１波長の波長成分と前記第２波長の波長成分とのエネルギー比率パラメータの目標値を読み込み、
    　　前記第１及び第２波長パラメータの前記目標値に基づいて前記第１及び第２のアクチュエータを制御した後、前記エネルギー比率パラメータの前記目標値に基づいて前記調整機構を制御する
    ことを含む、制御方法。
  8. 　請求項７記載の制御方法であって、
    　前記エネルギー比率パラメータは、
    　前記第１波長の波長成分のエネルギーと前記第２波長の波長成分のエネルギーとの組合せを含む
    制御方法。
  9. 　請求項７記載の制御方法であって、
    　前記エネルギー比率パラメータは、
    　前記第１波長の波長成分のエネルギーで前記第２波長の波長成分のエネルギーを除算した値を含む
    制御方法。
  10. 　請求項７記載の制御方法であって、
    　前記エネルギー比率パラメータは、
    　前記第１波長の波長成分のエネルギーと前記第２波長の波長成分のエネルギーとを加算した合計値で前記第１波長の波長成分のエネルギーを除算した値と、
    　前記合計値で前記第２波長の波長成分のエネルギーを除算した値と、
    を含む、制御方法。
  11. 　請求項７記載の制御方法であって、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置は、
    　　一対の電極が内部に配置され、レーザガスを収容するレーザチャンバと、
    　　前記電極に電圧を印加するための充電器と、
    をさらに含み、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置を制御することが、
    　　前記外部装置から前記複数波長モード指令を受信した場合に、前記第１波長の波長成分と前記第２波長の波長成分との合計パルスエネルギーの目標値を読み込み、
    　　前記エネルギー比率パラメータの前記目標値に基づいて前記調整機構を制御した後、前記合計パルスエネルギーの前記目標値に基づいて前記充電器の充電電圧及び前記レーザチャンバの内部のガス圧を制御する
    ことを含む、制御方法。
  12. 　請求項１記載の制御方法であって、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置は、狭帯域化装置を含み、
    　前記狭帯域化装置は、
    　　グレーティングと、
    　　光ビームの光路に配置され、前記光ビームを前記グレーティングに入射させる第１プリズムと、
    　　前記第１プリズムを通過した前記光ビームが第１の入射角で前記グレーティングに入射する第１の状態と、前記第１プリズムを通過した前記光ビームが第２の入射角で前記グレーティングに入射する第２の状態と、の間で前記光ビームの状態を切り替える第１のアクチュエータと、
    を備え、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置を制御することが、
    　　前記外部装置から前記１波長モード指令を受信した場合に、前記光ビームの状態が前記第１の状態となるように前記第１のアクチュエータを制御し、前記外部装置から前記複数波長モード指令を受信した場合に、前記光ビームの状態が前記第１の状態と前記第２の状態との間で前記パルスレーザ光の所定パルス数ごとに切り替わるように、前記第１のアクチュエータを制御する
    ことを含む、制御方法。
  13. 　請求項１２記載の制御方法であって、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置を制御することが、
    　　前記外部装置から前記複数波長モード指令を受信した場合に、前記第１の状態で出力される前記パルスレーザ光の第１の目標波長と、前記第２の状態で出力される前記パルスレーザ光の第２の目標波長と、を読み込み、
    　　前記第１及び第２の目標波長に基づいて調整発振を行って、前記第１の状態と前記第２の状態との間で前記光ビームの状態を切り替えるための前記第１のアクチュエータの制御値を決定する
    ことを含む、制御方法。
  14. 　請求項１３記載の制御方法であって、
    　前記狭帯域化装置は、
    　　前記第１プリズムと前記グレーティングとの間の前記光ビームの光路に配置された第２プリズムと、
    　　前記第２プリズムの姿勢を調整する第２のアクチュエータと、
    をさらに備え、
    　前記調整発振は、
    　　前記第１プリズムを第１の姿勢に設定した状態で出力されるパルスレーザ光の波長が前記第１の目標波長付近となるように前記第２プリズムの姿勢を調整し、調整された前記第２プリズムの姿勢を第２の姿勢として記憶すること
    を含む、制御方法。
  15. 　請求項１４記載の制御方法であって、
    　前記調整発振は、
    　　前記第２プリズムを前記第２の姿勢に設定した状態で出力されるパルスレーザ光の波長が前記第２の目標波長付近となるように前記第１プリズムの姿勢を調整し、調整された前記第１プリズムの姿勢と前記第１の姿勢との差を記憶すること
    をさらに含む、制御方法。
  16. 　請求項１２記載の制御方法であって、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置を制御することが、
    　　前記外部装置から前記複数波長モード指令を受信した場合に、前記第１の状態で出力される前記パルスレーザ光と前記第２の状態で出力される前記パルスレーザ光とのエネルギー比率の目標値を読み込み、
    　前記エネルギー比率の前記目標値に基づいて、前記第１の状態で出力される前記パルスレーザ光の第１のパルス数と前記第２の状態で出力される前記パルスレーザ光の第２のパルス数との比率を決定する
    制御方法。
  17. 　レーザチャンバと、
    　狭帯域化装置を含む光共振器と、
    　プロセッサと、
    を備える狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、
    　　外部装置から１波長モード指令及び複数波長モード指令のいずれかの指令を受信し、
    　　前記指令に従ってパルスレーザ光を生成するように前記狭帯域化ガスレーザ装置を制御する、
    狭帯域化ガスレーザ装置。
  18. 　請求項１７に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記狭帯域化装置は、
    　　グレーティングシステムと、
    　　光ビームの光路に配置され、前記光ビームの第１の部分を前記グレーティングシステムの第１の領域に入射させ、前記光ビームの第２の部分を前記グレーティングシステムの第２の領域に入射させるように前記光ビームの少なくとも一部の光路を調整するビーム調整光学系と、
    　　前記ビーム調整光学系に含まれる少なくとも１つの光学素子の位置及び姿勢のいずれかを調整することにより、前記第１の領域に入射して選択される第１波長の波長成分に対する前記第２の領域に入射して選択される第２波長の波長成分のエネルギー比率を調整する調整機構と、
    を含み、
    　前記プロセッサは、
    　　前記外部装置から前記１波長モード指令を受信した場合に、前記第２波長の波長成分のエネルギー比率が最小値となるように前記調整機構を制御し、前記外部装置から前記複数波長モード指令を受信した場合に、前記第２波長の波長成分のエネルギー比率が前記最小値より大きくなるように前記調整機構を制御する
    狭帯域化ガスレーザ装置。
  19. 　請求項１７に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記狭帯域化装置は、
    　　グレーティングと、
    　　光ビームの光路に配置され、前記光ビームを前記グレーティングに入射させる第１プリズムと、
    　　前記第１プリズムを通過した前記光ビームが第１の入射角で前記グレーティングに入射する第１の状態と、前記第１プリズムを通過した前記光ビームが第２の入射角で前記グレーティングに入射する第２の状態と、の間で前記光ビームの状態を切り替える第１のアクチュエータと、
    を含み、
    　前記プロセッサは、
    　　前記外部装置から前記１波長モード指令を受信した場合に、前記光ビームの状態が前記第１の状態となるように前記第１のアクチュエータを制御し、前記外部装置から前記複数波長モード指令を受信した場合に、前記光ビームの状態が前記第１の状態と前記第２の状態との間で前記パルスレーザ光の所定パルス数ごとに切り替わるように、前記第１のアクチュエータを制御する
    狭帯域化ガスレーザ装置。
  20. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　狭帯域化ガスレーザ装置によってパルスレーザ光を生成し、
    　前記パルス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パルスレーザ光を露光する
    ことを含み、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置は、
    　レーザチャンバと、
    　狭帯域化装置を含む光共振器と、
    　プロセッサと、
    を備え、
    　前記プロセッサは、
    　　外部装置から１波長モード指令及び複数波長モード指令のいずれかの指令を受信し、
    　　前記指令に従って前記パルスレーザ光を生成するように前記狭帯域化ガスレーザ装置を制御する、
    電子デバイスの製造方法。
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