WO2022085111A1 - レーザ装置及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

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drive
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琢磨 山中
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ギガフォトン株式会社
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    • H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/139—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length

Definitions

  • This disclosure relates to a method for manufacturing a laser device and an electronic device.
  • a KrF excimer laser apparatus that outputs a laser beam having a wavelength of about 248 nm and an ArF excimer laser apparatus 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 device to a extent that 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 laser apparatus includes an oscillator that outputs pulsed laser light, an optical element arranged on the optical path of the pulsed laser light, a rotating stage that supports the optical element, and a pulse via the optical element. Glazing of pulsed laser light by incident laser light and rotating the optical element by driving a rotating stage and a grating arranged to return diffracted light with a wavelength corresponding to the incident angle of the pulsed laser light to the oscillator.
  • the first drive mechanism that changes the incident angle to the first drive mechanism
  • the second drive mechanism that changes the incident angle of the pulsed laser light to the grating by driving the rotation stage with a smaller drive amount than the first drive mechanism to rotate the optical element.
  • the 2 drive mechanism, the wavelength monitor that measures the center wavelength of the pulsed laser light, and the target wavelength of the pulsed laser light are periodically changed and driven by the 2nd drive mechanism based on the target wavelength and the measured value of the wavelength monitor.
  • a processor that controls the center wavelength to the target wavelength by outputting a command and changing the incident angle is provided, and the processor is a second section in a section that is an integral multiple of the wavelength command period that periodically changes the target wavelength.
  • the moving average of the drive command value of the drive mechanism is calculated, and when the calculated moving average value exceeds the threshold value, the incident angle is obtained by returning the second drive mechanism to the initial position and returning the second drive mechanism to the initial position. Is offset by the drive of the first drive mechanism.
  • a method of manufacturing an electronic device includes an oscillator that outputs pulsed laser light, an optical element arranged on the optical path of the pulsed laser light, a rotating stage that supports the optical element, and optics.
  • the pulsed laser light is incident through the element, and the grating is arranged so as to return the diffracted light having a wavelength corresponding to the incident angle of the pulsed laser light to the oscillator, and the rotating stage is driven to rotate the optical element.
  • the first drive mechanism that changes the angle of incidence of the pulsed laser light on the grating, and the incident on the grating of the pulsed laser light by driving the rotation stage with a smaller drive amount than the first drive mechanism to rotate the optical element.
  • a second drive mechanism that changes the angle a wavelength monitor that measures the center wavelength of the pulsed laser light, and a second drive mechanism that periodically changes the target wavelength of the pulsed laser light and is based on the target wavelength and the measured values of the wavelength monitor.
  • the moving average of the drive command value of the second drive mechanism is calculated in the section, and when the calculated moving average value exceeds the threshold value, the second drive mechanism is returned to the initial position and the second drive mechanism is set to the initial position.
  • a photosensitive substrate is used in an exposure device to generate laser light by a laser device, output the laser light to the exposure device, and manufacture an electronic device, which cancels the change in the incident angle due to the return by driving the first drive mechanism. Includes exposing laser light on top.
  • the laser apparatus includes an oscillator that outputs pulsed laser light, a first optical element arranged on the optical path of the pulsed laser light, and a first rotating stage that supports the first optical element.
  • the pulsed laser light is incident via the second optical element arranged on the optical path of the pulsed laser light, the second rotating stage supporting the second optical element, and the first optical element and the second optical element.
  • the grating is arranged so as to return the diffracted light having a wavelength corresponding to the incident angle of the pulsed laser light to the oscillator, and the first rotating stage is driven to rotate the first optical element to transfer the pulsed laser light to the grating.
  • the second drive mechanism By driving the first drive mechanism that changes the incident angle and the second rotation stage with a smaller drive amount than the first drive mechanism to rotate the second optical element, the incident angle of the pulsed laser light to the grating is changed.
  • the second drive mechanism By calculating the moving average of the drive command value of the second drive mechanism, and when the calculated moving average value exceeds the threshold value, the second drive mechanism is returned to the initial position and the second drive mechanism is returned to the initial position.
  • the change in the incident angle is offset by the drive of the first drive mechanism.
  • a method of manufacturing an electronic device is to support an oscillator that outputs pulsed laser light, a first optical element arranged on the optical path of the pulsed laser light, and a first optical element.
  • the pulsed laser light is transmitted via the one-rotation stage, the second optical element arranged on the optical path of the pulsed laser light, the second rotating stage supporting the second optical element, and the first optical element and the second optical element.
  • the pulsed laser light is generated by a grating arranged so as to return the diffracted light having a wavelength corresponding to the incident angle of the pulsed laser light to the oscillator, and by driving the first rotating stage to rotate the first optical element.
  • a processor that controls the center wavelength to the target wavelength by outputting a drive command to the drive mechanism and changing the incident angle, and the processor is an integral multiple of the wavelength command cycle that periodically changes the target wavelength.
  • the moving average of the drive command value of the second drive mechanism is calculated in the section, and when the calculated moving average value exceeds the threshold value, the second drive mechanism is returned to the initial position and the second drive mechanism is set to the initial position.
  • a photosensitive substrate is used in an exposure device to generate laser light by a laser device, output the laser light to the exposure device, and manufacture an electronic device, which cancels the change in the incident angle due to the return by driving the first drive mechanism. Includes exposing laser light on top.
  • FIG. 1 shows an example of an exposure pattern of step-and-scan exposure on a wafer.
  • FIG. 2 shows the relationship between one scan field on a wafer and a scan beam.
  • FIG. 3 shows an example of the exposure area of the scan beam.
  • FIG. 4 is a graph showing an example of a burst pulse.
  • FIG. 5 schematically shows the configuration of the excimer laser apparatus according to the comparative example.
  • FIG. 6 is a plan sectional view of the movable holder.
  • FIG. 7 is a front view of the movable holder as viewed from the grating side inside the narrowing box to the wavelength selection mirror side.
  • FIG. 1 shows an example of an exposure pattern of step-and-scan exposure on a wafer.
  • FIG. 2 shows the relationship between one scan field on a wafer and a scan beam.
  • FIG. 3 shows an example of the exposure area of the scan beam.
  • FIG. 4 is a graph showing an example of a burst pulse.
  • FIG. 8 shows an example of a burst pulse that switches between two wavelengths.
  • FIG. 9 shows an example of a piezo command corresponding to the control of switching between the two wavelengths shown in FIG.
  • FIG. 10 is a timing chart showing an example of the operation of the laser device according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a control example in the laser apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of the subroutine applied to step S13 of FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of the subroutine applied to step S19 of FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of the subroutine applied to step S22 of FIG.
  • FIG. 15 is a timing chart showing an example of the operation of the laser device according to the second embodiment.
  • FIG. 16 is a timing chart for hysteresis correction carried out by the laser apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart showing a control example of hysteresis correction performed by the laser apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S34 of FIG.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S319 of FIG.
  • FIG. 20 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S35 of FIG.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S359 of FIG.
  • FIG. 22 is a flowchart showing a control example of a series of operations including the adjusted oscillation and the main exposure in the laser apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 23 is a flowchart showing an example of the subroutine applied to step S51 of FIG.
  • FIG. 24 is a flowchart showing an example of the subroutine applied to step S52 of FIG.
  • FIG. 25 is a flowchart showing an example of the subroutine applied to step S53 of FIG.
  • FIG. 26 schematically shows the configuration of the laser device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 27 schematically shows the configuration of the narrowing band unit used in the laser apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 28 schematically shows the configuration of the exposure apparatus.
  • Embodiment 5 7.1 Configuration 7.2 Operation 7.3 Action / Effect 8. Manufacturing method of electronic device 9. Others
  • embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
  • the embodiments described below show some examples of the present disclosure and are not intended to limit the content of the present disclosure.
  • not all of the configurations and operations described in each embodiment are essential as the configurations and operations of the present disclosure.
  • the same components are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • FIG. 1 shows an example of an exposure pattern of step-and-scan exposure on a wafer WF.
  • the scan field SF is an exposure area for one scan exposure, and is also called a scan area.
  • the wafer exposure is performed by dividing the wafer WF into a plurality of exposure regions (scan fields) of a predetermined size and during a period between the start (Wafer START) and the end (Wafer END) of the wafer exposure. , It is performed by scanning exposure of each exposed area.
  • the first predetermined exposure area of the wafer WF is exposed by the first scan exposure (Scan # 1), and then the second predetermined exposure area is exposed by the second scan exposure (Scan # 2). ) Is repeated.
  • multiple pulsed laser beams may be continuously output from the laser device. This scan exposure is sequentially repeated, and after the scan exposure of the entire exposed area of the first wafer WF is completed, the adjustment oscillation is performed again, and then the wafer exposure of the second wafer WF is performed.
  • Step-and-scan exposure is performed from Wafer START ⁇ Scan # 1 ⁇ Scan # 2 ⁇ ... ⁇ Scan # 126 ⁇ Wafer END in the order of the broken line arrows shown in FIG.
  • the wafer WF is an example of a semiconductor substrate (photosensitive substrate) coated with a resist.
  • FIG. 2 shows the relationship between one scan field SF on the wafer WF and the scan beam SB.
  • the scan beam SB is a beam irradiation region having a substantially rectangular light intensity distribution used for scan exposure to the scan field SF.
  • a substantially rectangular, substantially uniform beam shaped by the illumination optical system is radiated onto the reticle, and the reticle and the wafer WF are displaced in the short axis direction (here, the Y-axis direction) of the beam according to the reduction magnification of the projection optical system.
  • the exposure is performed while moving in different directions in the Y-axis direction.
  • the reticle pattern is scan-exposed on each scan field SF on the wafer WF.
  • the direction toward the negative side in the upward Y-axis direction in the vertical direction is the scanning direction
  • the direction toward the positive side in the Y-axis direction is the wafer moving direction (stage moving direction).
  • the direction parallel to the paper surface of FIG. 2 and orthogonal to the Y-axis direction (X-axis direction) is called the scan width direction.
  • the size of the scan field SF on the wafer WF is, for example, 33 mm in the Y-axis direction and 26 mm in the X-axis direction.
  • FIG. 3 shows an example of the irradiation area of the scan beam SB.
  • Bx corresponds to the size of the scan field SF in the X-axis direction
  • By is the size of the scan field SF in the Y-axis direction. It is sufficiently smaller than its size.
  • the scan beam SB is an area irradiated with one pulse of pulsed laser light, and is called an N slit.
  • the number of pulses irradiated to each location on the wafer WF by scan exposure is defined as N slit pulse number N SL .
  • the number of N slit pulses N SL is expressed by the following equation.
  • N SL (By / Vy) ⁇ f Vy: Scan speed in the Y-axis direction of the wafer f: Laser repetition frequency (Hz)
  • Hz Laser repetition frequency
  • FIG. 4 is a graph showing an example of a burst pulse.
  • the horizontal axis represents the number of pulses, and the vertical axis represents the wavelength.
  • FIG. 4 shows an example of exposing the same scan field SF at two wavelengths (wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2).
  • the number of N slit pulses N SL is 10 is shown, and 10 pulses are set as one cycle, and the target wavelength of the first half 5 pulses is ⁇ 1 and the target wavelength of the second half 5 pulses is ⁇ 2 in this cycle T.
  • the number of N slit pulses N SL as the period T, the switching timing of two wavelengths, and the number of pulses required for exposure of the scan field SF are not limited to the example of FIG.
  • the number of N slit pulses N SL may be 30 pulses.
  • piezo element is synonymous with piezoelectric element.
  • the piezo element may be simply referred to as “piezo”.
  • parallel in the present specification may include the concept of substantially parallel, which can be regarded as a range substantially equivalent to parallel in technical significance.
  • vertical or “orthogonal” in the present specification includes the concept of substantially vertical or substantially orthogonal, which can be regarded as a range substantially vertical or substantially orthogonal in technical significance. It's okay.
  • FIG. 5 schematically shows the configuration of the excimer laser device 11 according to 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 publicly known example that the applicant self-identifies.
  • the excimer laser device 11 includes a laser chamber 12 in which a laser gas, which is a laser medium, is enclosed.
  • a front window 17 and a rear window 19 that transmit pulsed laser light 21 are arranged at both ends of the laser chamber 12 via holders (not shown).
  • a pair of discharge electrodes 14 and 15 are arranged so as to face each other in the direction perpendicular to the paper surface in FIG.
  • a high voltage is applied between the high-voltage power supply 23 and the discharge electrodes 14 and 15 to generate a pulse discharge to excite the laser gas, thereby generating a pulse laser beam 21 at a frequency of, for example, several kHz to a dozen kHz.
  • the generated pulsed laser light 21 travels, for example, to the rear of the laser chamber 12 (to the left in FIG. 5) and is incident on the narrowing unit 30 that narrows the pulsed laser light 21.
  • the narrowing band unit 30 is surrounded by a narrowing band box 31, and internally includes prisms 32 and 32, a wavelength selection mirror 34, a grating 33, and the like as optical elements.
  • a purge gas supply port 35 is provided on the wall of the narrow band box 31.
  • a clean and dry noble gas, high-purity nitrogen, or other low-reactivity purge gas 45 is introduced into the narrow band box 31 from the purge gas supply port 35.
  • the pulsed laser beam 21 incident on the narrow band unit 30 is magnified by the prisms 32 and 32, reflected by the wavelength selection mirror 34, and incident on the grating 33 which is a narrow band optical element.
  • the grating 33 only the pulsed laser light 21 having the center wavelength ⁇ c determined by the incident angle ⁇ is reflected by the diffraction. That is, the grating 33 is retrowed so that the diffracted light having the center wavelength ⁇ c corresponding to the incident angle ⁇ of the incident pulsed laser light 21 returns to the laser chamber 12.
  • the wavelength selection mirror 34 is mounted on a movable holder 36 that is rotatable in a horizontal plane (in a plane parallel to the paper surface in FIG. 5).
  • the incident angle ⁇ of the pulsed laser beam 21 incident on the grating 33 changes.
  • the center wavelength ⁇ c of the pulsed laser beam 21 diffracted by the grating 33 changes.
  • reference numeral 20 represents the laser optical axis of the pulsed laser light 21.
  • the narrowed-band pulsed laser light 21 reciprocates several times between the grating 33 in the narrow-banded unit 30 and the front mirror 16 that partially reflects the pulsed laser light 21, between the discharge electrodes 14 and 15. It is amplified by the discharge of. Then, it partially passes through the front mirror 16 and is emitted forward (to the right in FIG. 5) as a pulsed laser beam 21 to be incident on the exposure apparatus 25. A part of the emitted pulsed laser light 21 is taken out downward in FIG. 5 by the beam splitter 22, and its center wavelength ⁇ c is monitored by the wavelength monitor 37.
  • FIG. 6 is a plan sectional view of the movable holder 36.
  • FIG. 7 is a front view of the movable holder 36 as viewed from the grating 33 side inside the narrowing box 31 to the wavelength selection mirror 34 side.
  • the movable holder 36 includes a rectangular mirror holder 38 to which the wavelength selection mirror 34 is fixed.
  • the mirror holder 38 is attracted to the narrowing box 31 by the urging force of a pull spring and a leaf spring 49 (not shown).
  • the first corner 38A to the fourth corner 38D of the four corners of the mirror holder 38 are narrowed by a manual micrometer 50 and a support member 39, respectively. It is pressed from the box 31.
  • the support member 39 has, for example, a screw 47 protruding from the narrowing box 31 by a predetermined length and fixed with a nut 46.
  • the manual micrometer 50 can manually change the amount of protrusion from the narrowing box 31.
  • a piezo element unit 41 is attached to the third corner 38C of the mirror holder 38 as described later.
  • the tip portion 41B of the piezo element unit 41 is in contact with the ball screw unit 43 by the urging force of a pull spring and a leaf spring 49 (not shown), and presses the stepping motor unit 40.
  • the piezo element unit 41 is a fine movement drive mechanism including the piezo element.
  • the stepping motor unit 40 is a coarse driving mechanism including a stepping motor.
  • both the stepping motor unit 40 and the piezo element unit 41 are electrically connected to the processor 29.
  • the processor 29 functions as a laser controller that controls the entire excimer laser device 11.
  • the processor 29 of the present disclosure is a processing device including a storage device in which a control program is stored and a CPU (Central Processing Unit) that executes the control program.
  • the processor 29 is specially configured or programmed to perform the various processes contained in the present disclosure.
  • the stepping motor unit 40 rotates the motor shaft 48 (see FIG. 6) by a predetermined amount according to the number of pulses of the pulse signal received from the processor 29.
  • a rear end 43B of the ball screw unit 43 having a precision machined thread is attached to the tip 48A of the motor shaft 48 via a coupling 42.
  • the ball screw unit 43 smoothly moves straight in the front-rear direction while rotating by the guide 51.
  • the tip portion 43A of the ball screw unit 43 is precision-machined into a plane perpendicular to the longitudinal direction thereof, and the tip portion 41B of the piezo element unit 41 precision-machined into a spherical surface is in contact with this plane. Therefore, when the ball screw unit 43 moves back and forth while rotating, the piezo element unit 41 moves back and forth without rotating.
  • the rear end portion 41A of the piezo element unit 41 is fixed to the ultraviolet cover 44 fixed to the mirror holder 38.
  • the wiring 52 of the piezo element unit 41 passes through the inside of the ultraviolet cover 44, reaches the outside of the narrowing box 31 through an introduction hole (not shown), and is connected to the processor 29.
  • the piezo element unit 41 expands and contracts in the front-rear direction by a length corresponding to the magnitude of the voltage V applied via the wiring 52.
  • the position of about 1/2 of the full stroke of the piezo element unit 41 is called the neutral position.
  • the voltage V that extends the piezo element unit 41 to the neutral position is called the neutral voltage V0.
  • the processor 29 constantly applies a neutral voltage V0 to the piezo element unit 41. As a result, the piezo element unit 41 is kept in a neutral position as an initial position.
  • the processor 29 outputs a signal to the movable holder 36 to expand and contract the stepping motor unit 40 or the piezo element unit 41, thereby pushing and pulling the third corner portion 38C of the mirror holder 38 via the ultraviolet cover 44.
  • the wavelength selection mirror 34 rotates, the incident angle ⁇ is changed, and the center wavelength ⁇ c of the pulse laser beam 21 changes.
  • the processor 29 performs wavelength control based on the center wavelength ⁇ c monitored by the wavelength monitor 37 so that the wavelength deviation ⁇ , which is the difference between the center wavelength ⁇ c and the target wavelength ⁇ 0, becomes smaller than a predetermined allowable range.
  • controlling the wavelength so that the wavelength deviation ⁇ is smaller than a predetermined allowable range is referred to as adjusting the center wavelength ⁇ c to the target wavelength ⁇ 0.
  • the processor 29 also controls the pulse output of the pulse laser beam 21 by outputting a command to the high-voltage power supply 23. Further, the processor 29 communicates with the exposure device 25 and oscillates the laser from the exposure device 25 based on the oscillation command signal. Further, the processor 29 may output an oscillation command signal based on its own judgment to perform laser oscillation.
  • the wavelength of the pulsed laser light 21 generated by the excimer laser apparatus 11 is periodically switched between two wavelengths, for example, a long wavelength and a short wavelength (FIG. 4). reference).
  • An example of the operation when the wavelength ⁇ 1 and the wavelength ⁇ 2 are set as the target wavelength and the two wavelengths are periodically switched is as follows.
  • the processor 29 receives the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 of two wavelengths and the period T for controlling the wavelength from the exposure apparatus 25.
  • the period T is represented by the number of pulses for one cycle.
  • the number of pulses representing this period T may be the number of pulses irradiated to the same location on the resist film on the wafer WF, that is, the number of N slit pulses N SL .
  • the processor 29 drives the piezo element unit 41 or the stepping motor unit 40 to rotate the wavelength selection mirror 34 so as to have the received target wavelength ⁇ 1, and the pulse laser beam 21 incident on the grating 33. Change the incident angle ⁇ .
  • the processor 29 drives the piezo element unit 41 to rotate the wavelength selection mirror 34 so that the wavelength of the pulsed laser light 21 becomes the target wavelength ⁇ 2, and is incident on the grating 33.
  • the incident angle ⁇ of the pulsed laser beam 21 is changed.
  • the processor 29 drives the piezo element unit 41 to rotate the wavelength selection mirror 34 so that the target wavelength ⁇ 1 is obtained, and the pulsed laser beam 21 incident on the grating 33. Change the incident angle ⁇ .
  • the piezo element used in the narrowing band unit 30 is affected by the temperature, the output with respect to the input fluctuates (drifts) with the passage of time. Therefore, the piezo command is corrected for each pulse by feedback control, but when the piezo element reaches the operating limit, the angle of the wavelength selection mirror 34 may not be adjusted any more.
  • FIG. 8 is an example of a burst pulse that switches between two wavelengths.
  • the horizontal axis represents the number of pulses, and the vertical axis represents the wavelength.
  • FIG. 9 shows an example of a piezo command corresponding to the two-wavelength switching control shown in FIG.
  • the horizontal axis represents the number of pulses, and the vertical axis represents the piezo command value.
  • the horizontal axis of FIG. 9 indicates the range of the same number of pulses as the horizontal axis of FIG. 8 on the same scale.
  • the piezo command also changes discontinuously as shown in FIG. 9 in response to the discontinuous change of the target wavelength at the two wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2.
  • the piezo command value changes diagonally downward to the right because the drift component due to the influence of the temperature of the piezo element is included.
  • the output of the piezo element drifts in response to the command under the influence of temperature. Since the processor 29 corrects the command value of the piezo element by feedback control based on the difference between the measured value of the center wavelength reflecting the drive of the piezo element and the target wavelength, the piezo command is as shown in FIG. The value is changing diagonally.
  • the alternate long and short dash line in FIG. 9 represents the threshold value for the drive control of the stepping motor, and the alternate long and short dash line represents the operating limit of the piezo element. Since this threshold value defines the lower limit, the command value does not reach the threshold value until the piezo command on the long wavelength side in the third cycle ends in FIG. 9, and the piezo element can operate normally. However, when switching from the long wavelength to the short wavelength in the third cycle, the piezo command exceeds the piezo operating limit as shown by the broken line in FIG. 9, and the piezo element becomes inoperable.
  • Embodiment 1 3.1 Configuration
  • the configuration of the laser device according to the first embodiment may be the same as the configuration of the excimer laser device 11 shown in FIGS. 5 to 7.
  • the laser apparatus according to the first embodiment is different from the comparative example in terms of the operation including the control executed by the processor 29.
  • the operation of the laser apparatus according to the first embodiment will be described as being different from the comparative example.
  • FIG. 10 is a timing chart showing an example of the operation of the laser device according to the first embodiment.
  • the horizontal axis may be understood as time or the number of pulses.
  • the upper part of FIG. 10 shows the waveform WLc of the wavelength command, the middle part shows the waveform PZc of the piezo command given to the piezo element, and the lower part shows the waveform SMc of the stepping motor command given to the stepping motor.
  • the wavelength command waveform WLc switches between the wavelength ⁇ 1 command and the wavelength ⁇ 2 command within the period T.
  • the wavelength command waveform WLc is shown as a square wave, but the actual wavelength command is a discrete graph that commands the target wavelength for each pulse. That is, the processor 29 changes the wavelength command in which a plurality of pulses having a target wavelength of ⁇ 1 are continuous and the wavelength command in which a plurality of pulses having a target wavelength of ⁇ 2 are continuous into a rectangular wave shape.
  • the wavelength ⁇ 1 is an example of the “first wavelength” in the present disclosure.
  • the wavelength ⁇ 2 is an example of the “second wavelength” in the present disclosure.
  • the wavelength command cycle T that is periodically changed is called the wavelength command cycle.
  • the command value of the piezo command waveform PZc changes significantly according to the switching of the command between the wavelength ⁇ 1 and the wavelength ⁇ 2.
  • a first threshold value and a second threshold value are set in the piezo command.
  • the first threshold value is a threshold value that defines the lower limit, and is expressed as "threshold value (-)" in FIG.
  • the second threshold value is a threshold value that defines the upper limit, and is expressed as "threshold value (+)” in FIG.
  • the “center” shown between the threshold value (-) and the threshold value (+) indicates the command value of the neutral position.
  • the processor 29 performs feedback control of the piezo command for each pulse so as to correct the influence of the temperature of the piezo element during the wavelength command period of the wavelength ⁇ 1 or the wavelength command period of the wavelength ⁇ 2.
  • This feedback control is a control for correcting the piezo command based on the difference between the center wavelength and the target wavelength measured by the wavelength monitor 37.
  • the processor 29 calculates a moving average of the piezo command value for a section that is an integral multiple of the wavelength command cycle of the square wave, and drives the stepping motor when the piezo command moving average value PZmav exceeds the threshold value. , Correct the drift of the Piezo command.
  • the interval for calculating the moving average of the piezo command value may be one cycle of the wavelength command cycle, that is, the cycle T.
  • the piezo command moving average value PZmav is shown by a broken line graph.
  • the white circles and black circles shown on the graph of the piezo command moving average value PZmav indicate the moving average value PZAv calculated for each cycle T, the white circles indicate that the threshold value is not exceeded, and the black circles indicate the threshold value. Indicates that it exceeds.
  • “not exceeding the threshold value” here means that the value is within the permissible range defined by the first threshold value and the second threshold value.
  • “exceeding the threshold value” means that the value is out of the permissible range defined by the first threshold value and the second threshold value.
  • the drive command to the stepping motor is changed at the timing when the moving average value PZAv indicated by the black circle in the figure is obtained, and the piezo command is also changed accordingly.
  • the first moving average value is calculated at the end of the first cycle of the wavelength command cycle. After that, the moving average is calculated in chronological order, and in the case of FIG. 10, since the threshold value is exceeded at the black circle, the stepping motor is driven here to return the piezo element to the initial position (neutral position). By doing so, even when the wavelength is largely changed between the two wavelengths of the long wavelength (wavelength ⁇ 1) and the short wavelength (wavelength ⁇ 2), the drift component of the piezo element can be corrected by driving the stepping motor.
  • FIG. 10 shows an example in which the stepping motor is started to be driven at a timing that is an integral multiple of the wavelength command cycle
  • the stepping motor (STM) correction execution is the timing at which the stepping motor is driven to perform the correction.
  • the timing does not have to be an integral multiple of the wavelength command cycle.
  • piezo drift correction Correcting the drift of the piezo command by driving the stepping motor based on the comparison between the piezo command moving average value PZmav and the first threshold value and the second threshold value is called "piezo drift correction".
  • the piezo drift correction performed by the laser apparatus according to the first embodiment, when the piezo command moving average value PZmav calculated in the interval of an integral multiple of the wavelength command cycle exceeds the threshold value, the piezo element is placed in the neutral position (initial position).
  • the stepping motor is driven to offset the change in the incident angle ⁇ to the grating 33 due to the operation of returning the piezo element to the neutral position.
  • the processor 29 Since the processor 29 obtains the moving average of the piezo command value in an interval that is an integral multiple of the wavelength command cycle, it can appropriately detect the drift component of the piezo element by separating it from the change component of the piezo command value for changing the wavelength. Further, in the example of FIG. 10, when the moving average value PZAv falls below the threshold value ( ⁇ ), the stepping motor unit 40 is shortened from the initial length P0. The shortened amount at this time may be substantially the same as the piezo drive amount shortened from the neutral voltage V0 of the piezo element to the threshold value ( ⁇ ).
  • the wavelength selection mirror 34 is an example of the "optical element” in the present disclosure.
  • the movable holder 36 that rotates the mirror holder 38 is an example of the “rotating stage” in the present disclosure.
  • the stepping motor unit 40 including the stepping motor is a mechanism for coarsely driving the incident angle ⁇ to the grating 33, and is an example of the “first drive mechanism” in the present disclosure.
  • the piezo element unit 41 including the piezo element is a mechanism that drives the mirror holder 38 with a drive amount smaller than that of the stepping motor to finely drive the incident angle ⁇ to the grating 33, and is the "second drive mechanism” in the present disclosure. This is an example.
  • the piezo command is an example of the "drive command” in the present disclosure, and the piezo command value is an example of the "drive command value” in the present disclosure.
  • the laser chamber 12 is an example of the "oscillator" in the present disclosure.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a control example in the laser apparatus according to the first embodiment.
  • the processor 29 sets a threshold value for the piezo command value.
  • the threshold value includes the first threshold value and the second threshold value described with reference to FIG.
  • step S12 the processor 29 receives the N slit pulse number N SL and the wavelength amplitude information from the exposure apparatus 25.
  • the processor 29 calculates the wavelength command value for one cycle T.
  • the wavelength command for one cycle T is not limited to the rectangular wave illustrated in FIG. 10, but may be a triangular wave, a sine wave, or the like.
  • step S16 the processor 29 detects the burst signal commanded by the exposure apparatus 25.
  • step S17 the processor 29 applies a high voltage to the discharge electrodes 14 and 15 of the laser chamber 12 to generate a discharge, and laser oscillation is performed.
  • step S18 the processor 29 measures the wavelength via the wavelength monitor 37.
  • step S19 the processor 29 calculates the piezo command value when the wavelength is changed.
  • step S20 the processor 29 calculates the piezo command value based on the deviation between the measured wavelength measured in step S18 and the target wavelength.
  • step S21 the processor 29 drives the piezo element according to the piezo command value calculated in step S20.
  • step S22 the processor 29 performs piezo drift correction.
  • step S23 the processor 29 determines whether or not the burst signal is OFF.
  • the processor 29 returns to step S17.
  • step S23 determines whether the determination result in step S23 is YES. If the determination result in step S23 is YES, the processor 29 ends the flowchart of FIG.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S13 of FIG.
  • step S132 the processor 29 calculates and stores the wavelength command value of the pulse number n.
  • step S133 the processor 29 increments the pulse number n and updates the pulse number so that the value of n + 1 becomes the value of the pulse number n.
  • step S134 the processor 29 determines whether or not the pulse number n exceeds the N slit pulse number N SL , which is the number of pulses in one cycle T. That is, the processor 29 determines whether or not n> N SL .
  • step S134 determines whether the determination result in step S134 is NO. If the determination result in step S134 is NO, the processor 29 returns to step S132. On the other hand, if the determination result in step S34 is YES, the processor 29 ends the flowchart of FIG. 12 and returns to the main flow of FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S19 of FIG.
  • the processor 29 increments the pulse number n and updates the pulse number so that the value of n + 1 is newly set as the value of the pulse number n.
  • step S192 the processor 29 determines whether or not the pulse number n exceeds the number of pulses in one cycle T.
  • step S192 determines whether the determination result in step S192 is NO. If the determination result in step S192 is NO, the processor 29 proceeds to step S194. In step S194, the processor 29 sets the voltage calculation value Vn of the pulse number n to the piezo command value.
  • step S194 the processor 29 ends the flowchart of FIG. 13 and returns to the main flow of FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S22 in FIG.
  • the processor 29 calculates the moving average of the piezo command values.
  • the calculation interval of the moving average may be an integral multiple of the wavelength command period, and here, the period T is used.
  • step S222 the processor 29 determines whether or not it is the STM correction execution timing.
  • the STM correction execution timing may be every cycle, every pulse, or any preset timing.
  • step S222 If the determination result in step S222 is NO determination, the processor 29 ends the flowchart of FIG. 14 and returns to the main flow of FIG.
  • step S222 determines whether or not the moving average value of the piezo command value is equal to or greater than the threshold value ( ⁇ ) and equal to or less than the threshold value (+). The processor 29 determines that the moving average value exceeds the threshold value when the moving average value of the piezo command value obtained in step S221 is below the threshold value (-) or exceeds the threshold value (+). do.
  • step S223 the processor 29 ends the flowchart of FIG. 14 and returns to the main flow of FIG.
  • step S224 the processor 29 drives a stepping motor. After step S224, the processor 29 ends the flowchart of FIG. 14 and returns to the main flow of FIG.
  • the piezo drift correction carried out by the first embodiment can always operate the piezo element in the neutral position, the hysteresis correction of the piezo element becomes easy even when the wavelength command is periodically changed. Hysteresis correction will be described in the third embodiment described later.
  • Embodiment 2 4.1 Configuration
  • the configuration of the laser device according to the second embodiment may be the same as the configuration of the excimer laser device 11 shown in FIGS. 5 to 7.
  • the laser apparatus according to the second embodiment is different from the first embodiment in terms of the operation including the control executed by the processor 29.
  • the operation of the laser apparatus according to the second embodiment will be described as being different from the first embodiment.
  • FIG. 15 is a timing chart showing an example of the operation of the laser device according to the second embodiment.
  • the upper part of FIG. 15 shows the wavelength command waveform WLc2
  • the middle part shows the piezo command waveform PZc2 given to the piezo element
  • the lower part shows the stepping motor command waveform SMc2 given to the stepping motor.
  • Wavelength command waveform WLc2 is a triangular wave, and the wavelength command changes for each pulse within the period T.
  • the waveform WLc2 shown in FIG. 15 is drawn linearly, but is actually a waveform in which the discrete command values for each pulse change finely in a stepwise manner (stepping for each pulse).
  • the command value of the piezo command waveform PZc2 changes in a triangular wave shape in conjunction with the wavelength command of the triangular wave.
  • the point that the first threshold value and the second threshold value are set is the same as in FIG.
  • the processor 29 calculates a moving average of the piezo command value for a section that is an integral multiple of the wavelength command period (period T) of the triangular wave, and drives the stepping motor when the piezo command moving average value PZmav exceeds the threshold value. And correct the drift of the Piezo command.
  • the piezo command moving average value PZmav is shown by a broken line graph.
  • FIG. 15 shows an example in which the stepping motor is started to be driven at a timing that is an integral multiple of the period T, but the timing at which the stepping motor is driven and the correction is executed is not the timing that is an integral multiple of the period T. It may be the same as in Embodiment 1.
  • the flow chart of the control in the second embodiment may be the same as that of FIGS. 11 to 14.
  • FIG. 15 shows an example in which the wavelength command is changed into a triangular wave, but the waveform of the wavelength command that is periodically changed is not limited to the triangular wave, but may be a sine wave or the like.
  • the "sine wave” here is a waveform of discrete changes for each pulse, as in the case of the triangular wave.
  • the wavelength command may be changed in a sinusoidal shape for each pulse.
  • Embodiment 3 5.1 Configuration
  • the configuration of the laser device according to the third embodiment may be the same as the configuration of the excimer laser device 11 shown in FIGS. 5 to 7.
  • the laser apparatus according to the third embodiment is different from the first embodiment in terms of the operation including the control executed by the processor 29.
  • the operation of the laser apparatus according to the third embodiment will be described as being different from the first embodiment.
  • the laser apparatus according to the third embodiment performs the hysteresis correction shown below in addition to the operation of the first embodiment.
  • FIG. 16 is a timing chart for hysteresis correction carried out by the laser apparatus according to the third embodiment.
  • the upper part of FIG. 16 shows the wavelength command waveform WLc3
  • the middle part shows the piezo command waveform PZc3 given to the piezo element
  • the lower part shows the difference between the wavelength command and the center wavelength measured by the wavelength monitor 37.
  • An example of the measurement result of the wavelength error EWL is shown.
  • the processor 29 measures in advance the error between the piezo command value immediately after the wavelength change and the piezo command value immediately before the next wavelength change when the wavelength command is periodically changed with a square wave, and corrects the piezo command. To calculate. After that, when the wavelength command is changed with the same drive pattern, the piezo command is corrected by using the correction value to control the wavelength.
  • the section of the wavelength command of the wavelength ⁇ 1 changed at the timing indicated by the number [1] in FIG. 16 is referred to as the first command section, and the section of the wavelength command of the wavelength ⁇ 2 changed at the timing indicated by the number [2] is called the first command section. It is called 2 command section.
  • the wavelength command section similarly changed at the timing indicated by the numbers [3] to [9] is referred to as a third command section to a ninth command section.
  • the processor 29 measures the error of the piezo command value in the first command section, obtains the correction value to be applied to the first command section after the next time when the piezo command is changed with the same drive pattern from the measured error, and next time. This correction value is applied in the subsequent first command section to correct the piezo command.
  • the error between the piezo command value immediately after the start of the kth command section in which the wavelength command was changed at the timing of the wavelength change indicated by the number [k] and the piezo command value immediately before the end was measured and measured. From the error, the correction value to be applied to the kth command section after the next time when the wavelength command is changed with the same drive pattern is obtained, and this correction value is applied to the kth command section after the next time to correct the piezo command.
  • the timing drive pattern indicated by the number [1] is a pattern for changing from the command value at the neutral position to the command value corresponding to the wavelength ⁇ 1.
  • the timing drive pattern indicated by the number [2] is a pattern for changing from the command value corresponding to the wavelength ⁇ 1 to the command value corresponding to the wavelength ⁇ 2.
  • the drive pattern of each timing of the numbers [4], [6], and [8] is the same as the drive pattern of the numbers [2].
  • the same correction value may be applied to the second command section, the fourth command section, the sixth command section, and the eighth command section.
  • the timing drive pattern indicated by the numbers [3], [5], and [7] is a pattern for changing from the command value corresponding to the wavelength ⁇ 2 to the command value corresponding to the wavelength ⁇ 1.
  • the same correction value may be applied to the third command section, the fifth command section, and the seventh command section.
  • the timing drive pattern indicated by the number [9] is a pattern for changing from the command value corresponding to the wavelength ⁇ 2 to the command value at the neutral position.
  • correction value may be calculated using the piezo coefficient from the wavelength error immediately after the wavelength change, instead of the piezo command error.
  • the lowermost part of FIG. 16 shows an example of the wavelength error measured in each section from the first command section to the ninth command section.
  • the processor 29 may correct the subsequent piezo command of the second burst pulse BP2 based on the measurement result of the wavelength error in the first burst pulse BP1 shown on the left side of FIG. For example, the processor 29 stores the measured value of the center wavelength corresponding to the target wavelength of the p-th pulse in the first burst pulse BP1, and based on the difference between the stored target wavelength of the p-th pulse and the measured value, the processor 29 stores the measured value.
  • the piezo command of the p-th pulse in the subsequent second burst pulse BP2 may be corrected.
  • p is an integer of 1 or more and represents a pulse number within a burst pulse.
  • the first burst pulse BP1 may be an adjustment oscillation before the wafer WF is exposed (main exposure).
  • the second burst pulse BP2 may be the main exposure oscillation.
  • FIG. 16 an example is described in which a correction value is obtained based on an error measured from a preceding section of the same drive pattern and used for the next correction of the corresponding section, but the same drive pattern is averaged.
  • the same correction value may be used.
  • the correction value may be obtained from each of a plurality of corresponding sections of the same preceding drive pattern, and the correction value may be averaged.
  • the correction value may be updated and the wavelength change may be repeated while always executing the averaging process of the correction value.
  • FIG. 17 is a flowchart showing a control example of the hysteresis correction performed by the laser apparatus according to the third embodiment. Steps S31, S32 and S33 may be similar to the corresponding steps of steps S11, S12 and S13 of FIG.
  • step S34 the processor 29 performs a process of storing the relationship between the piezo command value and the correction value at the time of wavelength change.
  • step S35 the processor 29 corrects the hysteresis of the piezo element when the wavelength is changed by using the stored correction value.
  • step S35 the processor 29 ends the flowchart of FIG.
  • FIG. 18 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S34 in FIG. Steps S314, S315, S316, S317 and S318 of FIG. 18 may be similar to the corresponding steps of steps S14, S15, S16, S17 and S18 of FIG.
  • step S319 the processor 29 calculates the piezo command value at the time of changing the wavelength and records the hysteresis correction value of the piezo element.
  • Steps S320, S321, S322 and S323 after step S319 may be the same as the corresponding steps of steps S20, S21, S22 and S23 in FIG. If the determination result in step S323 is NO, the processor 29 returns to step S317. On the other hand, if the determination result in step S323 is YES, the processor 29 ends the flowchart of FIG. 18 and returns to the main flow of FIG.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S319 of FIG.
  • the processor 29 calculates the correction value Vcn of the pulse number n from the difference between the piezo command value at the time of the previous wavelength change and the present.
  • step S342 the processor 29 stores the pulse number n and its correction value Vcn in association with each other.
  • step S343 the processor 29 determines whether or not the pulse number n is larger than the N slit pulse number N SL indicating one cycle T, that is, whether or not n> N SL is satisfied. If the determination result in step S343 is YES, the processor 29 proceeds to step S346.
  • step S345 determines whether the determination result in step S345 is NO determination. If the determination result in step S345 is NO determination, the processor 29 proceeds to step S347.
  • step S347 the processor 29 sets the voltage calculation value Vn of the pulse number n to the piezo command value. After step S347, the processor 29 ends the flowchart of FIG. 19 and returns to the flowchart of FIG.
  • FIG. 20 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S35 of FIG. Steps S354, S355, S356, S357 and S358 of FIG. 20 may be similar to the corresponding steps of steps S14, S15, S16, S17 and S18 of FIG.
  • step S359 the processor 29 corrects the hysteresis of the piezo element when the wavelength is changed and calculates the piezo command value.
  • Steps S360, S361, S362 and S363 after step S359 may be the same as the corresponding steps of steps S20, S21, S22 and S23 in FIG. If the determination result in step S363 is NO, the processor 29 returns to step S357. On the other hand, if the determination result in step S363 is YES, the processor 29 ends the flowchart of FIG. 20 and returns to the main flow of FIG.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S359 of FIG.
  • the processor 29 increments the pulse number n and updates the pulse number so that the value of n + 1 is newly set as the value of the pulse number n.
  • step S392 the processor 29 determines whether or not the pulse number n exceeds the number of pulses in one cycle T.
  • step S392 determines whether the determination result in step S392 is NO. If the determination result in step S392 is NO, the processor 29 proceeds to step S394. In step S394, the processor 29 sets the correction value Vcn of the pulse number n to the piezo command value.
  • step S394 the processor 29 ends the flowchart of FIG. 21 and returns to the flowchart of FIG. 20.
  • FIG. 22 is a flowchart showing a control example of a series of operations including adjusted oscillation and main exposure in the laser apparatus according to the third embodiment.
  • step S51 the processor 29 performs adjusted oscillation at the center wavelength.
  • step S52 the processor 29 performs adjustment oscillation for checking the hysteresis of the piezo element.
  • step S53 the processor 29 performs the main exposure oscillation.
  • step S54 the processor 29 determines whether or not to end the main exposure. If the determination result in step S54 is NO, the processor 29 returns to step S53. On the other hand, if the determination result in step S54 is YES, the processor 29 ends the flowchart of FIG.
  • FIG. 23 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S51 in FIG.
  • step S511 the processor 29 receives the center wavelength data from the exposure apparatus 25.
  • step S512 the processor 29 oscillates the laser.
  • step S513 the processor 29 adjusts the roughness of the wavelength by driving the stepping motor.
  • step S514 the processor 29 determines whether or not the wavelength deviation between the measurement wavelength and the designated center wavelength is within the threshold value.
  • the threshold value here is a judgment reference value that defines an allowable range of wavelength deviation. If the determination result in step S514 is NO, the processor 29 returns to step S512, and the stepping motor is driven in step S513 to adjust the output wavelength.
  • step S514 If the determination result in step S514 is YES, the processor 29 proceeds to step S515. In step S515, the processor 29 oscillates the laser.
  • step S516 the processor 29 controls the fine movement of the wavelength by driving the piezo element.
  • step S517 the processor 29 determines whether or not the wavelength performance meets the required criteria. If the determination result in step S517 is NO, the processor 29 returns to step S515. On the other hand, if the determination result in step S517 is YES, the processor 29 ends the flowchart of FIG. 23 and returns to the main flow of FIG. 22.
  • FIG. 24 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S52 of FIG.
  • step S521 the processor 29 sets a threshold value for the piezo command value.
  • step S522 the processor 29 receives the N slit pulse number N SL and the wavelength amplitude information from the exposure apparatus 25.
  • step S523 the processor 29 calculates the wavelength command value for one cycle.
  • the subroutine applied to step S523 may be similar to the flowchart of FIG.
  • step S524 the processor 29 performs a process of storing the relationship between the piezo command value and the correction value when the wavelength is changed.
  • the subroutine applied to step S524 may be similar to the flowchart of FIG.
  • step S524 the processor 29 ends the flowchart of FIG. 24 and returns to the main flow of FIG. 22.
  • FIG. 25 is a flowchart showing an example of a subroutine applied to step S53 of FIG. 22.
  • step S532 the processor 29 receives the N slit pulse number N SL and the wavelength amplitude information from the exposure apparatus 25.
  • step S533 the processor 29 calculates the wavelength command value for one cycle.
  • the subroutine applied to step S533 may be similar to the flowchart of FIG.
  • step S534 the processor 29 performs a process of correcting the hysteresis of the piezo element at the time of changing the wavelength by using the stored correction value.
  • the subroutine applied to step S534 may be similar to the flowchart of FIG.
  • step S534 the processor 29 ends the flowchart of FIG. 25 and returns to the main flow of FIG. 22.
  • the wavelength error due to the hysteresis of the piezo element can be corrected even when the wavelength command is changed periodically. Further, by repeating the averaging process when obtaining the correction value used for the hysteresis correction, even if the hysteresis characteristic of the piezo element changes with time, the correction can be appropriately performed.
  • Embodiment 4 6.1 Configuration Figure 26 schematically shows the configuration of the laser device 110 according to the fourth embodiment.
  • the configuration shown in FIG. 26 will be described as being different from that of FIG.
  • the laser device 110 is an ArF excimer laser device, and includes a narrowing band unit 30D instead of the narrowing band unit 30 shown in FIG.
  • the narrowing band unit 30D includes a first prism 32A, a second prism 32B, a third prism 32C, a fourth prism 32D, and a grating 33.
  • the third prism 32C includes a wavelength control mechanism for coarse movement drive by the stepping motor unit 40 and a wavelength control mechanism for fine movement drive by the piezo element unit 41. That is, in the first to third embodiments, the wavelength selection mirror 34 is driven to control the wavelength, whereas in the fourth embodiment, the third prism 32C is driven to control the wavelength.
  • the third prism 32C is fixed to the rotary stage 73, and the rotary stage 73 is rotated by driving at least one of the stepping motor unit 40 and the piezo element unit 41 to rotate the third prism 32C.
  • the rotation of the third prism 32C changes the angle of incidence of the pulsed laser beam on the grating 33.
  • the other operations may be the same as those of the first to third embodiments except that the third prism 32C is driven in the fourth embodiment.
  • the laser device 110 according to the fourth embodiment has the same effects as those of the first to third embodiments.
  • FIG. 27 schematically shows the configuration of the narrowing band unit 30E used in the laser apparatus 111 according to the fifth embodiment.
  • the configuration not shown in FIG. 27 may be similar to that in FIG.
  • the configuration shown in FIG. 27 will be described as being different from that of FIG. 26.
  • the stepping motor unit 40 and the piezo element unit 41 are both configured to rotate and drive the third prism 32C.
  • an optical element that is roughly moved by the stepping motor unit and an optical element that is finely moved by the piezo element unit. May be different from.
  • the laser device 111 includes a narrowing band unit 30E instead of the narrowing band unit 30D shown in FIG. 26.
  • the narrow band unit 30E is provided with a mirror 34E instead of the fourth prism 32D in FIG. 26, and the rotary stage 74 supporting the mirror 34E is driven by the piezo element unit 41E.
  • FIG. 27 shows an example of a configuration in which the third prism 32C is coarsely moved by the stepping motor unit 40E and the mirror 34E is finely moved by the piezo element unit 41E.
  • a configuration may be adopted in which the piezo element unit 41E and the stepping motor unit 40E shown in FIG. 27 are exchanged, the third prism 32C is finely moved by the piezo element unit 41E, and the mirror 34E is roughly moved by the stepping motor unit 40E.
  • the mirror 34E and the third prism 32C are compared, the path of the pulsed laser beam can be significantly changed even if the mirror 34E is rotated by the same angle. Therefore, it is desirable that the optical element driven by the piezo element be a mirror having excellent response performance.
  • the third prism 32C is an example of the "first optical element” in the present disclosure
  • the rotary stage 73 is an example of the "first rotary stage” in the present disclosure
  • the mirror 34E is an example of the "second optical element” in the present disclosure
  • the rotation stage 74 is an example of the "second rotation stage” in the present disclosure.
  • the stepping motor unit 40E is an example of the "first drive mechanism” in the present disclosure
  • the piezo element unit 41E is an example of the "second drive mechanism” in the present disclosure.
  • the laser device 111 according to the fifth embodiment has the same effects as those of the first to fourth embodiments.
  • FIG. 28 schematically shows a configuration example of the exposure apparatus 25.
  • the exposure apparatus 25 includes an illumination optical system 250 and a projection optical system 251.
  • the illumination optical system 250 illuminates a reticle pattern of a reticle (not shown) arranged on the reticle stage RT by a laser beam incident from the laser system 11A.
  • the projection optical system 251 reduces-projects the 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 photoresist.
  • the exposure device 25 exposes the workpiece to a laser beam reflecting the reticle pattern by moving the reticle stage RT and the workpiece table WT in parallel in synchronization with each other. After transferring the reticle pattern to the semiconductor wafer by the exposure process as described above, the semiconductor device can be manufactured by going through a plurality of steps.
  • the semiconductor device is an example of the "electronic device" in the present disclosure.
  • the laser system 11A may have a configuration including the laser devices described in the first, second, or third embodiments, or may have a configuration including the laser devices 110, 111 described in the fourth or fifth embodiment.

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Abstract

本開示の一観点に係るレーザ装置は、パルスレーザ光を出力する発振器と、パルスレーザ光の光路上に配置された光学素子を支持する回転ステージと、光学素子を介してパルスレーザ光が入射されるグレーティングと、回転ステージを駆動してグレーティングへの入射角度を変更する第１駆動機構と、第１駆動機構よりも小さな駆動量で回転ステージを駆動してグレーティングへの入射角度を変更する第２駆動機構と、パルスレーザ光の中心波長を計測する波長モニタと、パルスレーザ光の目標波長を周期的に変更し、目標波長と波長モニタの計測値とに基づいて、第２駆動機構に駆動指令を出力して中心波長を目標波長に制御するプロセッサとを備え、プロセッサは、波長指令周期の整数倍となる区間で第２駆動機構の駆動指令値の移動平均を算出し、移動平均値が閾値を超えた場合に、第２駆動機構を初期位置に戻すと共に、この戻し動作による入射角度の変化を第１駆動機構の駆動によって相殺させる。

Description

レーザ装置及び電子デバイスの製造方法
　本開示は、レーザ装置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及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。例えば、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、並びに波長約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及び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。
特開２００３－２３１９８号公報
概要
　本開示の１つの観点に係るレーザ装置は、パルスレーザ光を出力する発振器と、パルスレーザ光の光路上に配置された光学素子と、光学素子を支持する回転ステージと、光学素子を介してパルスレーザ光が入射され、パルスレーザ光の入射角度に応じた波長の回折光を発振器に戻すように配置されたグレーティングと、回転ステージを駆動して光学素子を回転させることにより、パルスレーザ光のグレーティングへの入射角度を変更する第１駆動機構と、第１駆動機構よりも小さな駆動量で回転ステージを駆動して光学素子を回転させることにより、パルスレーザ光のグレーティングへの入射角度を変更する第２駆動機構と、パルスレーザ光の中心波長を計測する波長モニタと、パルスレーザ光の目標波長を周期的に変更し、目標波長と波長モニタの計測値とに基づいて、第２駆動機構に駆動指令を出力して入射角度を変更することにより、中心波長を目標波長に制御するプロセッサと、を備え、プロセッサは、目標波長を周期的に変更する波長指令周期の整数倍となる区間で第２駆動機構の駆動指令値の移動平均を算出し、算出された移動平均値が閾値を超えた場合に、第２駆動機構を初期位置に戻し、第２駆動機構を初期位置に戻すことによる入射角度の変化を第１駆動機構の駆動によって相殺させる。
　本開示の他の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、パルスレーザ光を出力する発振器と、パルスレーザ光の光路上に配置された光学素子と、光学素子を支持する回転ステージと、光学素子を介してパルスレーザ光が入射され、パルスレーザ光の入射角度に応じた波長の回折光を発振器に戻すように配置されたグレーティングと、回転ステージを駆動して光学素子を回転させることにより、パルスレーザ光のグレーティングへの入射角度を変更する第１駆動機構と、第１駆動機構よりも小さな駆動量で回転ステージを駆動して光学素子を回転させることにより、パルスレーザ光のグレーティングへの入射角度を変更する第２駆動機構と、パルスレーザ光の中心波長を計測する波長モニタと、パルスレーザ光の目標波長を周期的に変更し、目標波長と波長モニタの計測値とに基づいて、第２駆動機構に駆動指令を出力して入射角度を変更することにより、中心波長を目標波長に制御するプロセッサと、を備え、プロセッサは、目標波長を周期的に変更する波長指令周期の整数倍となる区間で第２駆動機構の駆動指令値の移動平均を算出し、算出された移動平均値が閾値を超えた場合に、第２駆動機構を初期位置に戻し、第２駆動機構を初期位置に戻すことによる入射角度の変化を第１駆動機構の駆動によって相殺させる、レーザ装置によってレーザ光を生成し、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レーザ光を露光することを含む。
　本開示の他の１つの観点に係るレーザ装置は、パルスレーザ光を出力する発振器と、パルスレーザ光の光路上に配置された第１光学素子と、第１光学素子を支持する第１回転ステージと、パルスレーザ光の光路上に配置された第２光学素子と、第２光学素子を支持する第２回転ステージと、第１光学素子及び第２光学素子を介してパルスレーザ光が入射され、パルスレーザ光の入射角度に応じた波長の回折光を発振器に戻すように配置されたグレーティングと、第１回転ステージを駆動して第１光学素子を回転させることにより、パルスレーザ光のグレーティングへの入射角度を変更する第１駆動機構と、第１駆動機構よりも小さな駆動量で第２回転ステージを駆動して第２光学素子を回転させることにより、パルスレーザ光のグレーティングへの入射角度を変更する第２駆動機構と、パルスレーザ光の中心波長を計測する波長モニタと、パルスレーザ光の目標波長を周期的に変更し、目標波長と波長モニタの計測値とに基づいて、第２駆動機構に駆動指令を出力して入射角度を変更することにより、中心波長を目標波長に制御するプロセッサと、を備え、プロセッサは、目標波長を周期的に変更する波長指令周期の整数倍となる区間で第２駆動機構の駆動指令値の移動平均を算出し、算出された移動平均値が閾値を超えた場合に、第２駆動機構を初期位置に戻し、第２駆動機構を初期位置に戻すことによる入射角度の変化を第１駆動機構の駆動によって相殺させる。
　本開示の他の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、パルスレーザ光を出力する発振器と、パルスレーザ光の光路上に配置された第１光学素子と、第１光学素子を支持する第１回転ステージと、パルスレーザ光の光路上に配置された第２光学素子と、第２光学素子を支持する第２回転ステージと、第１光学素子及び第２光学素子を介してパルスレーザ光が入射され、パルスレーザ光の入射角度に応じた波長の回折光を発振器に戻すように配置されたグレーティングと、第１回転ステージを駆動して第１光学素子を回転させることにより、パルスレーザ光のグレーティングへの入射角度を変更する第１駆動機構と、第１駆動機構よりも小さな駆動量で第２回転ステージを駆動して第２光学素子を回転させることにより、パルスレーザ光のグレーティングへの入射角度を変更する第２駆動機構と、パルスレーザ光の中心波長を計測する波長モニタと、パルスレーザ光の目標波長を周期的に変更し、目標波長と波長モニタの計測値とに基づいて、第２駆動機構に駆動指令を出力して入射角度を変更することにより、中心波長を目標波長に制御するプロセッサと、を備え、プロセッサは、目標波長を周期的に変更する波長指令周期の整数倍となる区間で第２駆動機構の駆動指令値の移動平均を算出し、算出された移動平均値が閾値を超えた場合に、第２駆動機構を初期位置に戻し、第２駆動機構を初期位置に戻すことによる入射角度の変化を第１駆動機構の駆動によって相殺させる、レーザ装置によってレーザ光を生成し、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レーザ光を露光することを含む。
　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、ウエハ上でのステップアンドスキャン露光の露光パターンの例を示す。 図２は、ウエハ上の１つのスキャンフィールドとスキャンビームとの関係を示す。 図３は、スキャンビームの露光エリアの例を示す。 図４は、バーストパルスの例を示すグラフである。 図５は、比較例に係るエキシマレーザ装置の構成を概略的に示す。 図６は、可動ホルダの平面断面図である。 図７は、狭帯域化ボックス内部のグレーティング側から波長選択ミラー側を見た可動ホルダの正面図である。 図８は、２波長を切り替えるバーストパルスの例を示す。 図９は、図８に示す２波長の切り替えの制御に対応するピエゾ指令の例を示す。 図１０は、実施形態１に係るレーザ装置の動作の例を示すタイミングチャートである。 図１１は、実施形態１に係るレーザ装置における制御例を示すフローチャートである。 図１２は、図１１のステップＳ１３に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図１３は、図１１のステップＳ１９に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図１４は、図１１のステップＳ２２に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図１５は、実施形態２に係るレーザ装置の動作の例を示すタイミングチャートである。 図１６は、実施形態３に係るレーザ装置によって実施されるヒステリシス補正のためのタイミングチャートである。 図１７は、実施形態３に係るレーザ装置によって行われるヒステリシス補正の制御例を示すフローチャートである。 図１８は、図１７のステップＳ３４に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図１９は、図１８のステップＳ３１９に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図２０は、図１７のステップＳ３５に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図２１は、図２０のステップＳ３５９に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図２２は、実施形態３に係るレーザ装置における調整発振と本露光とを含む一連の動作の制御例を示すフローチャートである。 図２３は、図２２のステップＳ５１に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図２４は、図２２のステップＳ５２に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図２５は、図２２のステップＳ５３に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。 図２６は、実施形態４に係るレーザ装置の構成を概略的に示す。 図２７は、実施形態５に係るレーザ装置に用いられる狭帯域化ユニットの構成を概略的に示す。 図２８は、露光装置の構成を概略的に示す。
実施形態
　－目次－
１．用語の説明
　１．１　Ｎスリットの説明
　１．２　バーストパルスの説明
　１．３　その他の用語について
２．比較例に係るエキシマレーザ装置の概要
　２．１　構成
　２．２　動作
　２．３　課題
３．実施形態１
　３．１　構成
　３．２　動作
　３．３　制御例を示すフローチャートの説明
　３．４　作用・効果
４．実施形態２
　４．１　構成
　４．２　動作
　４．３　作用・効果
５．実施形態３
　５．１　構成
　５．２　動作
　５．３　ヒステリシス補正の制御例
　５．４　調整発振と本露光とを含む一連の動作の制御例
　５．５　作用・効果
６．実施形態４
　６．１　構成
　６．２　動作
　６．３　作用・効果
７．実施形態５
　７．１　構成
　７．２　動作
　７．３　作用・効果
８．電子デバイスの製造方法について
９．その他
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
　１．用語の説明
　１．１　Ｎスリットの説明
　図１は、ウエハＷＦ上でのステップアンドスキャン露光の露光パターンの例を示す。図１のウエハＷＦ内に示す多数の矩形領域のそれぞれはスキャンフィールドＳＦである。スキャンフィールドＳＦは、１回のスキャン露光の露光領域であり、スキャン領域とも呼ばれる。ウエハ露光は、図１に示すように、ウエハＷＦを複数の所定サイズの露光領域（スキャンフィールド）に分割して、ウエハ露光の開始（Ｗａｆｅｒ　ＳＴＡＲＴ）と終了（Ｗａｆｅｒ　ＥＮＤ）との間の期間に、各露光領域をスキャン露光することにより行われる。
　すなわち、ウエハ露光では、ウエハＷＦの第１の所定の露光領域を１回目のスキャン露光（Ｓｃａｎ＃１）で露光し、次いで、第２の所定の露光領域を２回目のスキャン露光（Ｓｃａｎ＃２）で露光するというステップを繰り返す。１回のスキャン露光中は、複数のパルスレーザ光が連続的にレーザ装置から出力され得る。このスキャン露光を順次繰り返し、１枚目のウエハＷＦの全露光領域をスキャン露光し終えたら、再度、調整発振を行った後、２枚目のウエハＷＦのウエハ露光が行われる。
　図１に示す破線矢印の順番で、Ｗａｆｅｒ　ＳＴＡＲＴ→Ｓｃａｎ＃１→Ｓｃａｎ＃２→・・・・・・・→Ｓｃａｎ＃１２６→Ｗａｆｅｒ　ＥＮＤまでステップアンドスキャン露光される。ウエハＷＦはレジストが塗布された半導体基板（感光基板）の一例である。
　図２は、ウエハＷＦ上の１つのスキャンフィールドＳＦとスキャンビームＳＢとの関係を示す。スキャンビームＳＢは、スキャンフィールドＳＦに対するスキャン露光に用いられる概ね長方形の光強度分布が略均一なビーム照射領域である。照明光学系によって整形された概ね長方形の略均一なビームがレチクル上に照射され、ビームの短軸方向（ここではＹ軸方向）に、レチクルとウエハＷＦとが投影光学系の縮小倍率に応じて、Ｙ軸方向に互いに異なる向きで移動しながら露光が行われる。これにより、ウエハＷＦ上の各スキャンフィールドＳＦにレチクルパターンがスキャン露光される。
　図２において、縦方向の上向きのＹ軸方向マイナス側に向かう方向がスキャン方向であり、Ｙ軸方向プラス側に向かう方向がウエハ移動方向（ステージ移動方向）である。図２の紙面に平行でＹ軸方向と直交する方向（Ｘ軸方向）をスキャン幅方向という。ウエハＷＦ上でのスキャンフィールドＳＦのサイズは、例えば、Ｙ軸方向が３３ｍｍ、Ｘ軸方向が２６ｍｍである。
　図３は、スキャンビームＳＢの照射エリアの例を示す。スキャンビームＳＢのＸ軸方向の長さをＢｘ、Ｙ軸方向の幅をＢｙとすると、ＢｘはスキャンフィールドＳＦのＸ軸方向のサイズに対応しており、ＢｙはスキャンフィールドＳＦのＹ軸方向のサイズよりも十分に小さいものとなっている。
　スキャンビームＳＢは、パルスレーザ光の１パルスが照射するエリアであり、Ｎスリットと呼ばれる。スキャン露光によりウエハＷＦ上の１箇所あたりに照射されるパルス数をＮスリットパルス数ＮＳＬとする。Ｎスリットパルス数ＮＳＬは次式で表される。
　ＮＳＬ＝（Ｂｙ／Ｖｙ）・ｆ
　　Ｖｙ：ウエハのＹ軸方向のスキャン速度
　　ｆ：レーザの繰り返し周波数（Ｈｚ）
　同一のスキャンフィールドＳＦを複数の波長で露光する場合は、Ｎスリットパルス数ＮＳＬを１周期としてＮスリット内で波長を変化させる必要がある。
　１．２　バーストパルスの説明
　図４は、バーストパルスの例を示すグラフである。横軸はパルス数、縦軸は波長を表す。ウエハＷＦを露光するときに１つのスキャンフィールドＳＦのスキャン露光が終ると、パルス生成を休止してステージを駆動させて次のスキャンフィールドＳＦに移動してスキャン露光を行う。この場合、パルス波形は図４に示すように一定の間隔で照射される一連のパルスと、休止期間とが交互に繰り返されるようになる。このようなパルスの態様をバーストパルスという。
　図４には、同一のスキャンフィールドＳＦを２波長（波長λ１、λ２）で露光する例が示されている。ここでは、Ｎスリットパルス数ＮＳＬが１０パルスの例を示し、１０パルスを１周期として、この周期Ｔ内で前半５パルスの目標波長がλ１、後半５パルスの目標波長がλ２である場合を説明するが、周期ＴとしてのＮスリットパルス数ＮＳＬ、２波長の切り替えタイミング及びスキャンフィールドＳＦの露光に必要なパルス数については図４の例に限らない。例えば、Ｎスリットパルス数ＮＳＬは３０パルスであってもよい。
　１．３　その他の用語について
　「ピエゾ素子」は、圧電素子と同義である。ピエゾ素子を単に「ピエゾ」と表記する場合がある。
　本明細書における「平行」という用語には、技術的意義において実質的に平行と同等の範囲と見做しうる略平行の概念が含まれてよい。また、本明細書における「垂直」又は「直交」という用語には、技術的意義において実質的に垂直又は実質的に直交と同等の範囲と見做しうる略垂直又は略直交の概念が含まれてよい。
　２．比較例に係るエキシマレーザ装置の概要
　２．１　構成
　図５は、比較例に係るエキシマレーザ装置１１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。エキシマレーザ装置１１は、レーザ媒質であるレーザガスを封入したレーザチャンバ１２を備えている。レーザチャンバ１２の両端部には、パルスレーザ光２１を透過するフロントウィンドウ１７及びリアウィンドウ１９が、それぞれ図示しないホルダを介して配置されている。
　レーザチャンバ１２の内部には、一対の放電電極１４，１５が、図５中の紙面と垂直方向に対向して配置されている。高圧電源２３から放電電極１４，１５間に高電圧を印加し、パルス放電を発生させてレーザガスを励起することにより、例えば数ｋＨｚから十数ｋＨｚの周波数でパルスレーザ光２１を発生させる。
　発生したパルスレーザ光２１は、例えばレーザチャンバ１２の後方（図５中の左方）へ進行し、パルスレーザ光２１を狭帯域化する狭帯域化ユニット３０に入射する。狭帯域化ユニット３０は、狭帯域化ボックス３１によって囲まれており、内部に光学素子として、プリズム３２，３２、波長選択ミラー３４及びグレーティング３３等を備えている。
　狭帯域化ボックス３１の壁には、パージガス供給口３５が設けられている。パージガス供給口３５から清浄で乾燥した希ガスや高純度窒素などの反応性の低いパージガス４５が狭帯域化ボックス３１内部に導入される。
　狭帯域化ユニット３０に入射したパルスレーザ光２１は、プリズム３２，３２によって拡大され、波長選択ミラー３４によって反射され、狭帯域化光学素子であるグレーティング３３に入射する。グレーティング３３では、回折によって、入射角度φによって定まる中心波長λｃのパルスレーザ光２１のみが反射される。すなわち、グレーティング３３は、入射したパルスレーザ光２１のうち入射角度φに応じた中心波長λｃの回折光がレーザチャンバ１２に戻るようにリトロー配置されている。
　波長選択ミラー３４は、水平面内（図５中の紙面と平行な平面内）で回動自在の可動ホルダ３６に搭載されている。可動ホルダ３６を回転させて波長選択ミラー３４を回転させることにより、グレーティング３３に入射するパルスレーザ光２１の入射角度φが変わる。これにより、グレーティング３３で回折されるパルスレーザ光２１の中心波長λｃが変化する。なお、図５において、符号２０はパルスレーザ光２１のレーザ光軸を表している。
　狭帯域化されたパルスレーザ光２１は、狭帯域化ユニット３０内のグレーティング３３と、パルスレーザ光２１を部分反射するフロントミラー１６との間で数回往復するうちに、放電電極１４，１５間の放電によって増幅される。そして、フロントミラー１６を部分透過し、パルスレーザ光２１として前方（図５中の右方）へ出射し、露光装置２５に入射する。出射したパルスレーザ光２１の一部は、ビームスプリッタ２２で図５中の下方へ取り出され、波長モニタ３７によってその中心波長λｃがモニタリングされる。
　以下、可動ホルダ３６の構造について説明する。図６は、可動ホルダ３６の平面断面図である。図７は、狭帯域化ボックス３１内部のグレーティング３３側から波長選択ミラー３４側を見た可動ホルダ３６の正面図である。図６及び図７に示すように、可動ホルダ３６は、波長選択ミラー３４を固定した四角形のミラーホルダ３８を備えている。ミラーホルダ３８は、図示しない引きバネ及び板バネ４９の付勢力によって、狭帯域化ボックス３１に引きつけられている。
　また、ミラーホルダ３８の四隅の第１隅部３８Ａから第４隅部３８Ｄのうち、第１隅部３８Ａと第２隅部３８Ｂとは、それぞれ手動マイクロメータ５０及び支持部材３９によって、狭帯域化ボックス３１から押圧されている。支持部材３９は、例えばスクリュー４７を所定長さだけ狭帯域化ボックス３１から突き出させ、ナット４６で固定している。また、手動マイクロメータ５０は、手動で狭帯域化ボックス３１からの突き出し量を変更自在である。
　ミラーホルダ３８の第３隅部３８Ｃには、後述するようにピエゾ素子ユニット４１が取り付けられている。ピエゾ素子ユニット４１の先端部４１Ｂは、図示しない引きバネ及び板バネ４９の付勢力によってボールネジユニット４３と接し、ステッピングモータユニット４０を押圧している。ピエゾ素子ユニット４１は、ピエゾ素子を含む微動駆動機構である。ステッピングモータユニット４０は、ステッピングモータを含む粗動駆動機構である。
　また、図５に示すように、ステッピングモータユニット４０及びピエゾ素子ユニット４１は、いずれもプロセッサ２９に電気的に接続されている。プロセッサ２９は、エキシマレーザ装置１１全体を制御するレーザコントローラとして機能する。本開示のプロセッサ２９とは、制御プログラムが記憶された記憶装置と、制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）とを含む処理装置である。プロセッサ２９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。
　ステッピングモータユニット４０は、プロセッサ２９から受信したパルス信号のパルス数に応じて、モータ軸４８（図６参照）を所定量だけ回転させる。モータ軸４８の先端部４８Ａには、カップリング４２を介して、ネジ山が精密加工されたボールネジユニット４３の後端部４３Ｂが取着されている。ボールネジユニット４３は、ガイド５１によって、回転しながら前後方向にスムーズに直進運動を行う。
　ボールネジユニット４３の先端部４３Ａは、その長手方向に垂直な平面に精密加工され、この平面に、球面に精密加工されたピエゾ素子ユニット４１の先端部４１Ｂが当接している。従って、ボールネジユニット４３が回転しながら前後動したとき、ピエゾ素子ユニット４１は回転せずに前後動する。ピエゾ素子ユニット４１の後端部４１Ａは、ミラーホルダ３８に固定された紫外線カバー４４に固定されている。
　ピエゾ素子ユニット４１の配線５２は、紫外線カバー４４の内側を通って、図示しない導入孔を介して狭帯域化ボックス３１の外部に達しており、プロセッサ２９に接続されている。ピエゾ素子ユニット４１は、配線５２を介して印加された、電圧Ｖの大きさに応じた長さだけ、前後方向に伸縮する。
　ピエゾ素子ユニット４１のフルストロークの約１／２の位置を、中立位置という。ピエゾ素子ユニット４１を中立位置まで伸長させる電圧Ｖを、中立電圧Ｖ０という。プロセッサ２９は、中立電圧Ｖ０をピエゾ素子ユニット４１に常時印加している。これにより、ピエゾ素子ユニット４１は、初期位置として中立位置に保たれている。
　プロセッサ２９は、可動ホルダ３６に信号を出力してステッピングモータユニット４０又はピエゾ素子ユニット４１を伸縮させることにより、紫外線カバー４４を介してミラーホルダ３８の第３隅部３８Ｃを押し引きする。これにより、波長選択ミラー３４が回動し、入射角度φが変更されて、パルスレーザ光２１の中心波長λｃが変化する。
　このときプロセッサ２９は、波長モニタ３７によってモニタリングした中心波長λｃに基づき、中心波長λｃと目標波長λ０との差である波長偏差Δλが所定の許容範囲よりも小さくなるように、波長制御を行っている。以下の説明では、波長偏差Δλを所定の許容範囲よりも小さくなるように波長制御することを、中心波長λｃを目標波長λ０に合わせると言う。
　また、プロセッサ２９は、高圧電源２３に指令を出力することにより、パルスレーザ光２１のパルス出力の制御も行っている。さらにプロセッサ２９は、露光装置２５と互いに通信を行っており、露光装置２５から発振指令信号に基づいてレーザ発振を行う。また、プロセッサ２９は、自己の判断に基づいて発振指令信号を出力し、レーザ発振を行う場合もある。
　２．２　動作
　露光装置２５でレジスト膜にパルスレーザ光２１を照射する際に、焦点深度を大きくするために複数の波長で露光することが知られている。焦点深度を大きくすると、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を維持することができる。
　複数の波長で露光する手段として、エキシマレーザ装置１１で生成されるパルスレーザ光２１の波長を、例えば長波長と短波長との２つの波長で周期的に切り替えることが知られている（図４参照）。目標波長として波長λ１と波長λ２とを設定し、これら２波長を周期的に切り替える場合の動作の例は次の通りである。
　［手順１］プロセッサ２９は、露光装置２５から２波長の目標波長λ１、λ２と、波長を制御する周期Ｔを受信する。周期Ｔは１周期分のパルス数で表される。この周期Ｔを表すパルス数は、ウエハＷＦ上のレジスト膜の同一箇所に照射されるパルス数、すなわちＮスリットパルス数ＮＳＬであってよい。
　［手順２］プロセッサ２９は、受信した目標波長λ１となるように、ピエゾ素子ユニット４１又はステッピングモータユニット４０を駆動させて波長選択ミラー３４を回転させて、グレーティング３３に入射するパルスレーザ光２１の入射角度φを変化させる。
　［手順３］狭帯域化されたパルスレーザ光２１は、ビームスプリッタ２２によって一部が取り出され、波長モニタ３７により波長が計測される。
　［手順４］プロセッサ２９は、計測された波長（中心波長λｃ）が目標波長λ１に対してずれている場合は、高速応答性に優れるピエゾ素子ユニット４１を駆動させて、中心波長λｃが目標波長λ１に近づくように波長選択ミラー３４の姿勢を調整する。手順４のフィードバック制御はパルス毎に行われる。
　［手順５］プロセッサ２９は、波長を切り替えるタイミングになると、パルスレーザ光２１の波長が目標波長λ２となるように、ピエゾ素子ユニット４１を駆動させて波長選択ミラー３４を回転させ、グレーティング３３に入射するパルスレーザ光２１の入射角度φを変化させる。
　［手順６］手順５の動作により生成されたパルスレーザ光２１は、ビームスプリッタ２２によって一部が取り出され、波長モニタ３７により波長が計測される。
　［手順７］プロセッサ２９は、計測された波長が目標波長λ２に対してずれている場合は、ピエゾ素子ユニット４１を駆動させて、中心波長λｃが目標波長λ２に近づくように波長選択ミラー３４の姿勢を調整する。手順７のフィードバック制御もパルス毎に行われる。
　［手順８］プロセッサ２９は、波長を切り替えるタイミングになると、目標波長λ１となるように、ピエゾ素子ユニット４１を駆動させて波長選択ミラー３４を回転させて、グレーティング３３に入射するパルスレーザ光２１の入射角度φを変化させる。
　以下、上記の手順３～８が繰り返される。
　２．３　課題
　狭帯域化ユニット３０に用いられているピエゾ素子は温度の影響を受けるため、時間経過とともに入力に対する出力が変動（ドリフト）していく。そのためピエゾ指令はフィードバック制御によりパルス毎に補正されるが、ピエゾ素子が作動限界に到達するとそれ以上波長選択ミラー３４の角度が調整できなくなることがあり得る。
　そこで、ピエゾ指令値が所定の閾値に到達したらステッピングモータを駆動して波長選択ミラー３４の姿勢を調整し、ピエゾ素子を中立位置に戻すことが考えられる。
　しかしながら、図８及び図９に示すように、目標波長をλ１からλ２に切り替えたときには既に、ピエゾ指令値が閾値及び作動限界を超えていて、動作不能となることがあり得た。
　図８は、２波長を切り替えるバーストパルスの例である。横軸はパルス数、縦軸は波長を表す。ここでは図４と同様に、１０パルスの周期Ｔにおける前半５パルスの目標波長をλ１、後半５パルスの目標波長をλ２とする例を示す。図９は、図８に示す２波長の切り替え制御に対応するピエゾ指令の例を示す。横軸はパルス数であり、縦軸はピエゾ指令値を表す。図９の横軸は、図８の横軸と同じパルス数の範囲を同じスケールで示す。図８に示すように、目標波長がλ１とλ２との２波長で不連続に変化することに対応して、図９に示すようにピエゾ指令も不連続に変化する。
　図９において、ピエゾ指令値が右下がりの斜めに変化しているのは、ピエゾ素子の温度の影響によるドリフト成分が載っているためである。ピエゾ素子は、温度の影響を受けて指令に対する出力がドリフトしていく。プロセッサ２９は、ピエゾ素子の駆動を反映した中心波長の計測値と目標波長との差を基に、フィードバック制御してピエゾ素子の指令値に補正をかけているため、図９のようにピエゾ指令値が斜めに変化している。
　図９中の一点鎖線はステッピングモータの駆動制御のための閾値を表し、二点鎖線はピエゾ素子の動作限界を表す。なお、この閾値は下限を規定するものであるため、図９において、３周期目の長波長側のピエゾ指令が終わるまでは指令値が閾値に至らず、ピエゾ素子は正常に動作し得る。しかし、３周期目の長波長から短波長に切り替えた際には、ピエゾ指令が図９中の破線で示すように、ピエゾ作動限界を超えてしまうため、ピエゾ素子は動作不能となる。
　３．実施形態１
　３．１　構成
　実施形態１に係るレーザ装置の構成は、図５～７に示すエキシマレーザ装置１１の構成と同様であってよい。
　３．２　動作
　実施形態１に係るレーザ装置は、プロセッサ２９が実行する制御を含む動作に関して比較例と異なる。以下、実施形態１に係るレーザ装置の動作について、比較例と異なる点を説明する。
　図１０は、実施形態１に係るレーザ装置の動作の例を示すタイミングチャートである。横軸は時間と理解してもよいし、パルス数と理解してもよい。図１０の上段には波長指令の波形ＷＬｃが示されており、中段にはピエゾ素子に与えるピエゾ指令の波形ＰＺｃ、下段にはステッピングモータに与えるステッピングモータ指令の波形ＳＭｃが示されている。
　波長指令の波形ＷＬｃは、周期Ｔ内で波長λ１の指令と波長λ２の指令とが切り替わる。図１０において波長指令の波形ＷＬｃは矩形波として示されているが、実際の波長指令はパルス毎に目標波長を指令する離散的なグラフである。すなわち、プロセッサ２９は、目標波長をλ１とする複数のパルスが連続する波長指令と、目標波長をλ２とする複数のパルスが連続する波長指令とを矩形波状に変更する。波長λ１は本開示における「第１波長」の一例である。波長λ２は本開示における「第２波長」の一例である。周期的に変更される波長指令の周期Ｔを波長指令周期という。
　ピエゾ指令の波形ＰＺｃは、波長λ１と波長λ２との指令の切り替えに合わせて指令値が大きく変化する。ピエゾ指令には、第１閾値と第２閾値とが設定されている。第１閾値は下限を規定する閾値であり、図１０において「閾値（－）」と表記される。第２閾値は上限を規定する閾値であり、図１０において「閾値（＋）」と表記される。閾値（－）と閾値（＋）との中間に示される「中心」とは中立位置の指令値を示す。
　プロセッサ２９は、波長λ１の波長指令期間中又は波長λ２の波長指令期間中において、ピエゾ素子の温度の影響を補正するようにパルス毎にピエゾ指令のフィードバック制御を行う。このフィードバック制御は、波長モニタ３７により計測された中心波長と目標波長との差を基にピエゾ指令を補正する制御である。
　また、プロセッサ２９は、矩形波の波長指令周期の整数倍となる区間について、ピエゾ指令値の移動平均を算出し、そのピエゾ指令移動平均値ＰＺｍａｖが閾値を超えたときにステッピングモータを駆動して、ピエゾ指令のドリフトを補正する。例えば、ピエゾ指令値の移動平均を算出する区間は波長指令周期の１周期分、つまり周期Ｔであってもよい。
　図１０において、ピエゾ指令移動平均値ＰＺｍａｖを破線のグラフで示す。また、ピエゾ指令移動平均値ＰＺｍａｖのグラフ上に示した白丸と黒丸は、１周期Ｔごとに算出された移動平均値ＰＺＡｖを示しており、白丸は閾値を超えていないことを示し、黒丸は閾値を超えていることを示す。なお、ここでの「閾値を超えていない」とは第１閾値と第２閾値とで規定される許容範囲内の値であることを意味する。また、「閾値を超えている」とは第１閾値と第２閾値とで規定される許容範囲から外れている値であることを意味する。図中の黒丸で示す移動平均値ＰＺＡｖが得られたタイミングでステッピングモータに対する駆動の指令が変更され、これに伴いピエゾ指令も変更される。
　移動平均の計算区間が周期Ｔであることから、波長指令周期の１周期目が終了した時点で最初の移動平均値が算出される。その後は、時系列的に移動平均が算出され、図１０の場合、黒丸のところで閾値を超えるため、ここでステッピングモータを駆動してピエゾ素子を初期位置（中立位置）に戻す。こうすることで、長波長（波長λ１）と短波長（波長λ２）との２波長で大きく波長を変更した場合でも、ピエゾ素子のドリフト成分をステッピングモータの駆動により補正することができる。
　なお、図１０では、波長指令周期の整数倍のタイミングでステッピングモータの駆動を開始する例が示されているが、ステッピングモータを駆動して補正を実行するタイミングであるステッピングモータ（ＳＴＭ）補正実行タイミングは、波長指令周期の整数倍のタイミングでなくてもよい。
　ピエゾ指令移動平均値ＰＺｍａｖと、第１閾値及び第２閾値との比較に基づいてステッピングモータの駆動を行い、ピエゾ指令のドリフトを補正することを「ピエゾドリフト補正」と呼ぶ。実施形態１に係るレーザ装置によって行われるピエゾドリフト補正は、波長指令周期の整数倍の区間で算出されたピエゾ指令移動平均値ＰＺｍａｖが閾値を超えた場合に、ピエゾ素子を中立位置（初期位置）に戻すと共に、ステッピングモータを駆動して、ピエゾ素子を中立位置に戻す動作によるグレーティング３３への入射角度φの変化をステッピングモータの駆動により相殺させる。
　プロセッサ２９は、波長指令周期の整数倍の区間でピエゾ指令値の移動平均を求めるため、波長変更のためのピエゾ指令値の変化成分と分離して、ピエゾ素子のドリフト成分を適切に検出できる。また、図１０の例では、移動平均値ＰＺＡｖが閾値（－）を下回った場合、ステッピングモータユニット４０を初期長さＰ０から短縮させる。このときの短縮量は、ピエゾ素子の中立電圧Ｖ０から閾値（－）までに短縮したピエゾ駆動量と略同等であってよい。
　波長選択ミラー３４は本開示における「光学素子」の一例である。ミラーホルダ３８を回転させる可動ホルダ３６は本開示における「回転ステージ」の一例である。ステッピングモータを含むステッピングモータユニット４０は、グレーティング３３への入射角度φを粗動駆動する機構であり、本開示における「第１駆動機構」の一例である。ピエゾ素子を含むピエゾ素子ユニット４１は、ステッピングモータよりも小さな駆動量でミラーホルダ３８を駆動して、グレーティング３３への入射角度φを微動駆動する機構であり、本開示における「第２駆動機構」の一例である。ピエゾ指令は本開示における「駆動指令」の一例であり、ピエゾ指令値は本開示における「駆動指令値」の一例である。レーザチャンバ１２は本開示における「発振器」の一例である。
　３．３　制御例を示すフローチャートの説明
　図１１は、実施形態１に係るレーザ装置における制御例を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、プロセッサ２９はピエゾ指令値の閾値を設定する。閾値には図１０で説明した第１閾値と第２閾値とが含まれる。
　次いでステップＳ１２において、プロセッサ２９は露光装置２５からＮスリットパルス数ＮＳＬと波長の振幅情報とを受信する。
　次いでステップＳ１３において、プロセッサ２９は１周期Ｔ分の波長指令値を計算する。１周期Ｔ分の波長指令は図１０に例示した矩形波に限らず、三角波、正弦波等であってもよい。
　次いでステップＳ１４において、プロセッサ２９はパルス番号ｎの値を初期化してｎ＝１とする。
　次いでステップＳ１５において、プロセッサ２９はパルス番号ｎ＝１の電圧計算値Ｖ１をピエゾ指令値としてピエゾ素子を駆動させる。
　次いでステップＳ１６において、プロセッサ２９は露光装置２５から指令されるバースト信号を検知する。
　次いでステップＳ１７において、プロセッサ２９はレーザチャンバ１２の放電電極１４，１５に高電圧を印加して放電を発生させ、レーザ発振を行う。
　次いでステップＳ１８において、プロセッサ２９は波長モニタ３７を介して波長計測を行う。
　次いでステップＳ１９において、プロセッサ２９は波長変更時のピエゾ指令値を算出する。
　次いでステップＳ２０において、プロセッサ２９はステップＳ１８にて計測された計測波長と目標波長とのずれに基づいてピエゾ指令値を算出する。
　次いでステップＳ２１において、プロセッサ２９はステップＳ２０にて算出されたピエゾ指令値に従いピエゾ素子を駆動させる。
　次いでステップＳ２２において、プロセッサ２９はピエゾドリフト補正を行う。
　次いでステップＳ２３において、プロセッサ２９はバースト信号がＯＦＦであるか否かを判定する。露光装置２５から指令されるバースト信号がＯＮであり、ステップＳ２３の判定結果がＮＯ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ１７に戻る。
　一方、ステップＳ２３の判定結果がＹＥＳ判定である場合、プロセッサ２９は図１１のフローチャートを終了する。
　図１２は、図１１のステップＳ１３に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。ステップＳ１３１において、プロセッサ２９はパルス番号ｎを初期化し、ｎ＝１とする。
　次いでステップＳ１３２において、プロセッサ２９はパルス番号ｎの波長指令値を計算して保存する。
　次いでステップＳ１３３において、プロセッサ２９はパルス番号ｎをインクリメントし、ｎ＋１の値を新たにパルス番号ｎの値とするようにパルス番号を更新する。
　次いでステップＳ１３４において、プロセッサ２９はパルス番号ｎが１周期Ｔのパルス数であるＮスリットパルス数ＮＳＬを超えたか否かを判定する。すなわち、プロセッサ２９は、ｎ＞ＮＳＬか否かを判定する。
　ステップＳ１３４の判定結果がＮＯ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ１３２に戻る。一方、ステップＳ３４の判定結果がＹＥＳ判定である場合、プロセッサ２９は図１２のフローチャートを終了し、図１１のメインフローに復帰する。
　図１３は、図１１のステップＳ１９に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。ステップＳ１９１において、プロセッサ２９はパルス番号ｎをインクリメントし、ｎ＋１の値を新たにパルス番号ｎの値とするようにパルス番号を更新する。
　次いでステップＳ１９２において、プロセッサ２９はパルス番号ｎが１周期Ｔのパルス数を超えたか否かを判定する。
　ステップＳ１９２の判定結果がＮＯ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ１９４に進む。ステップS１９４において、プロセッサ２９はパルス番号ｎの電圧計算値Ｖｎをピエゾ指令値に設定する。
　一方、ステップＳ１９２の判定結果がＹＥＳ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ１９３に進む。ステップＳ１９３において、プロセッサ２９はパルス番号ｎを初期化してｎ＝１とする。ステップＳ１９３の後、プロセッサ２９はステップＳ１９４に進む。
　ステップＳ１９４の後、プロセッサ２９は図１３のフローチャートを終了し、図１１のメインフローに復帰する。
　図１４は、図１１のステップＳ２２に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。ステップＳ２２１において、プロセッサ２９はピエゾ指令値の移動平均を計算する。移動平均の計算区間は波長指令周期の整数倍であってよく、ここでは周期Ｔとする。
　次いでステップＳ２２２において、プロセッサ２９はＳＴＭ補正実行タイミングであるか否かを判定する。ＳＴＭ補正実行タイミングは１周期毎であってもよいし、毎パルスであってもよく、または、予め設定した任意のタイミングでもあってもよい。
　ステップＳ２２２の判定結果がＮＯ判定である場合、プロセッサ２９は図１４のフローチャートを終了し、図１１のメインフローに復帰する。
　一方、ステップＳ２２２の判定結果がＹＥＳ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ２２３に進む。ステップＳ２２３において、プロセッサ２９はピエゾ指令値の移動平均値が閾値（－）以上、閾値（＋）以下であるか否かを判定する。プロセッサ２９はステップＳ２２１にて求めたピエゾ指令値の移動平均値が閾値（－）を下回っている場合、又は閾値（＋）を上回っている場合に、移動平均値が閾値を超えていると判定する。
　ステップＳ２２３の判定結果がＮＯ判定である場合、プロセッサ２９は図１４のフローチャートを終了し、図１１のメインフローに復帰する。
　一方、ステップＳ２２３の判定結果がＹＥＳ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ２２４に進む。ステップＳ２２４において、プロセッサ２９はステッピングモータを駆動させる。ステップＳ２２４の後、プロセッサ２９は図１４のフローチャートを終了し、図１１のメインフローに復帰する。
　３．４　作用・効果
　実施形態１に係るレーザ装置によれば、矩形波で波長指令を周期的に変更した場合でも、その波長指令周期の整数倍の区間でピエゾ指令値の移動平均を計算することで、温度変化等によるピエゾ指令のドリフトを正しく検出して補正することができる。
　また、実施形態１によって実施されるピエゾドリフト補正により、ピエゾ素子を常に中立位置で動作させることができるため、波長指令を周期的に変更した場合でも、ピエゾ素子のヒステリシス補正が容易になる。ヒステリシス補正については、後述の実施形態３にて説明する。
　４．　実施形態２
　４．１　構成
　実施形態２に係るレーザ装置の構成は、図５～７に示すエキシマレーザ装置１１の構成と同様であってよい。
　４．２　動作
　実施形態２に係るレーザ装置はプロセッサ２９が実行する制御を含む動作に関して実施形態１と異なる。以下、実施形態２に係るレーザ装置の動作について、実施形態１と異なる点を説明する。
　図１５は、実施形態２に係るレーザ装置の動作の例を示すタイミングチャートである。図１５の上段には波長指令の波形ＷＬｃ２が示されており、中段にはピエゾ素子に与えるピエゾ指令の波形ＰＺｃ２、下段にはステッピングモータに与えるステッピングモータ指令の波形ＳＭｃ２が示されている。
　波長指令の波形ＷＬｃ２は三角波であり、周期Ｔ内で波長の指令がパルス毎に変化する。図１５に示す波形ＷＬｃ２は、直線的に描かれているが、実際は、パルス毎の離散的な指令値が階段状に細かく変化する（１パルスごとステップする）波形である。
　ピエゾ指令の波形ＰＺｃ２は、三角波の波長指令に連動して指令値が三角波状に変化する。第１閾値と第２閾値とが設定される点は、図１０と同様である。
　プロセッサ２９は、三角波の波長指令周期（周期Ｔ）の整数倍となる区間について、ピエゾ指令値の移動平均を算出し、そのピエゾ指令移動平均値ＰＺｍａｖが閾値を超えたときにステッピングモータを駆動して、ピエゾ指令のドリフトを補正する。図１５において、ピエゾ指令移動平均値ＰＺｍａｖを破線のグラフで示す。
　図１５中の黒丸で示すタイミングでステッピングモータに対する駆動の指令が変更され、これに伴いピエゾ指令も変更される。なお、図１５では、周期Ｔの整数倍のタイミングでステッピングモータの駆動を開始する例が示されているが、ステッピングモータを駆動して補正を実行するタイミングは周期Ｔの整数倍のタイミングでなくてもよいことは実施形態１と同様である。実施形態２における制御のフローチャートは図１１～図１４と同様であってよい。
　図１５では、波長指令が三角波状に変更される例を示したが、周期的に変更される波長指令の波形は三角波に限らず、正弦波などでもよい。ここでの「正弦波」は三角波の例と同様に、パルス毎の離散的変化の波形である。波長指令はパルス毎に正弦波状に変更されてもよい。
　４．３　作用・効果
　実施形態２で説明したように、波長指令を三角波、正弦波等で周期的に変更した場合でも、その周期の整数倍の区間でピエゾ指令値の移動平均を計算することにより、温度変化等によるピエゾ指令のドリフトを正しく検出して補正することができる。
　５．実施形態３
　５．１　構成
　実施形態３に係るレーザ装置の構成は、図５～７に示すエキシマレーザ装置１１の構成と同様であってよい。
　５．２　動作
　実施形態３に係るレーザ装置はプロセッサ２９が実行する制御を含む動作に関して実施形態１と異なる。以下、実施形態３に係るレーザ装置の動作について、実施形態１と異なる点を説明する。実施形態３に係るレーザ装置は、実施形態１の動作に加えて、下記に示すヒステリシス補正を実施する。
　図１６は、実施形態３に係るレーザ装置によって実施されるヒステリシス補正のためのタイミングチャートである。図１６の上段には波長指令の波形ＷＬｃ３が示されており、中段にはピエゾ素子に与えるピエゾ指令の波形ＰＺｃ３、下段には波長指令と波長モニタ３７により計測された中心波長との差を示す波長誤差ＥＷＬの計測結果の例が示されている。
　プロセッサ２９は、矩形波で波長指令を周期的に変更したときの、波長変更直後のピエゾ指令値と、次の波長変更直前のピエゾ指令値との誤差をあらかじめ計測して、ピエゾ指令の補正値を計算する。その後、同じ駆動パターンで波長指令を変更するときには、その補正値を用いてピエゾ指令を補正して波長を制御する。
　図１６中の番号［１］で示すタイミングで変更された波長λ１の波長指令の区間を第１指令区間といい、番号［２］で示すタイミングで変更された波長λ２の波長指令の区間を第２指令区間という。以下、同様に番号［３］～［９］で示すタイミングで変更された波長指令の区間を第３指令区間～第９指令区間という。
　番号［１］で示す波長変更のタイミングで波長指令が変更された第１指令区間の波長変更直後のピエゾ指令値と、番号［２］で示す波長変更のタイミングの直前のピエゾ指令値との誤差とは、つまり、第１指令区間の開始直後のピエゾ指令値と第１指令区間の終了直前のピエゾ指令値との差に相当する。プロセッサ２９は、第１指令区間におけるピエゾ指令値の誤差を計測し、この計測された誤差から、同じ駆動パターンでピエゾ指令を変更する次回以降の第１指令区間に適用する補正値を求め、次回以降の第１指令区間にてこの補正値を適用してピエゾ指令を補正する。
　同様にして、番号［ｋ］で示す波長変更のタイミングで波長指令が変更された第ｋ指令区間の開始直後のピエゾ指令値と終了直前のピエゾ指令値との誤差を計測し、この計測された誤差から、同じ駆動パターンで波長指令を変更する次回以降の第ｋ指令区間に適用する補正値を求め、次回以降の第ｋ指令区間にてこの補正値を適用してピエゾ指令を補正する。
　番号［１］で示すタイミングの駆動パターンは、中立位置の指令値から波長λ１に対応する指令値へと変更するパターンである。番号［２］で示すタイミングの駆動パターンは、波長λ１に対応する指令値から波長λ２に対応する指令値へと変更するパターンである。番号［４］、［６］、［８］のそれぞれのタイミングの駆動パターンは、番号［２］の駆動パターンと同じパターンである。第２指令区間、第４指令区間、第６指令区間及び第８指令区間については同じ補正値を適用してもよい。
　番号［３］、［５］、［７］で示すタイミングの駆動パターンは、波長λ２に対応する指令値から波長λ１に対応する指令値へと変更するパターンである。第３指令区間、第５指令区間及び第７指令区間については同じ補正値を適用してもよい。番号［９］で示すタイミングの駆動パターンは、波長λ２に対応する指令値から中立位置の指令値へと変更するパターンである。
　なお、補正値の計算は、ピエゾ指令誤差でなく、波長変更直後の波長誤差からピエゾ係数を用いて計算してもよい。図１６の最下段には、第１指令区間から第９指令区間の各区間にて計測された波長誤差の例を示す。
　プロセッサ２９は、図１６の左側に示す第１バーストパルスＢＰ１における波長誤差の計測結果を基に、後続の第２バーストパルスＢＰ２のピエゾ指令を補正してもよい。例えば、プロセッサ２９は、第１バーストパルスＢＰ１におけるｐ番目のパルスの目標波長に対応する中心波長の計測値を記憶し、記憶したｐ番目のパルスの目標波長と計測値との差に基づいて、後続の第２バーストパルスＢＰ２におけるｐ番目のパルスのピエゾ指令を補正してもよい。ｐは１以上の整数であり、バーストパルス内でのパルス番号を表す。
　第１バーストパルスＢＰ１は、ウエハＷＦの露光（本露光）を実施する前の調整発振であってもよい。第２バーストパルスＢＰ２は本露光発振であってもよい。
　図１６では、先行する同じ駆動パターンの区間から計測された誤差を基に補正値を求め、次回の対応する区間の補正に用いる例を述べたが、同じ駆動パターンに対しては平均化処理された同じ補正値を用いてもよい。
　例えば、先行する同じ駆動パターンの対応する複数の区間のそれぞれから補正値を求めて、補正値を平均化処理してもよい。あるいはまた、事前の補正値計算が終了した後でも、常に補正値の平均化処理を実行しながら補正値を更新して波長変更を繰り返してもよい。
　５．３　ヒステリシス補正の制御例
　図１７は、実施形態３に係るレーザ装置によって行われるヒステリシス補正の制御例を示すフローチャートである。ステップＳ３１、Ｓ３２及びＳ３３は、図１１のステップＳ１１、Ｓ１２及びＳ１３の対応するステップと同様であってよい。
　ステップＳ３３の後、ステップＳ３４において、プロセッサ２９は波長変更時のピエゾ指令値と補正値との関係を記憶する処理を行う。
　次いでステップＳ３５において、プロセッサ２９は記憶した補正値を用いて波長変更時のピエゾ素子のヒステリシスを補正する。
　ステップＳ３５の後、プロセッサ２９は図１７のフローチャートを終了する。
　図１８は、図１７のステップＳ３４に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。図１８のステップＳ３１４、Ｓ３１５、Ｓ３１６、Ｓ３１７及びＳ３１８は、図１１のステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７及びＳ１８の対応するステップと同様であってよい。
　ステップＳ３１８の後、ステップＳ３１９において、プロセッサ２９は、波長変更時のピエゾ指令値の算出とピエゾ素子のヒステリシス補正値の記録とを行う。
　ステップＳ３１９の後のステップＳ３２０、Ｓ３２１、Ｓ３２２及びＳ３２３は、図１１のステップＳ２０、Ｓ２１、Ｓ２２及びＳ２３の対応するステップと同様であってよい。ステップＳ３２３の判定結果がＮＯ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ３１７に戻る。一方、ステップＳ３２３の判定結果がＹＥＳ判定である場合、プロセッサ２９は図１８のフローチャートを終了し、図１７のメインフローに復帰する。
　図１９は、図１８のステップＳ３１９に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。ステップＳ３４１において、プロセッサ２９は前の波長変更時と現在とのピエゾ指令値の差分からパルス番号ｎの補正値Ｖｃｎを計算する。
　次いでステップＳ３４２において、プロセッサ２９はパルス番号ｎとその補正値Ｖｃｎとを関連付けて保存する。
　次いでステップＳ３４３において、プロセッサ２９はパルス番号ｎが１周期Ｔを示すＮスリットパルス数ＮＳＬよりも大きいか否か、つまりｎ＞ＮＳＬを満たすか否かを判定する。ステップＳ３４３の判定結果がＹＥＳ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ３４６に進む。
　ステップＳ３４６において、プロセッサ２９はパルス番号ｎを初期化してｎ＝１とする。ステップＳ３４６の後、プロセッサ２９はステップＳ３４７に進む。
　一方ステップＳ３４５の判定結果がＮＯ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ３４７に進む。
　ステップＳ３４７において、プロセッサ２９はパルス番号ｎの電圧計算値Ｖｎをピエゾ指令値に設定する。ステップＳ３４７の後、プロセッサ２９は図１９のフローチャートを終了し、図１８のフローチャートに復帰する。
　図２０は、図１７のステップＳ３５に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。図２０のステップＳ３５４、Ｓ３５５、Ｓ３５６、Ｓ３５７及びＳ３５８は、図１１のステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７及びＳ１８の対応するステップと同様であってよい。
　ステップＳ３５８の後、ステップＳ３５９において、プロセッサ２９は波長変更時のピエゾ素子のヒステリシス補正とピエゾ指令値の算出とを行う。
　ステップＳ３５９の後のステップＳ３６０、Ｓ３６１、Ｓ３６２及びＳ３６３は、図１１のステップＳ２０、Ｓ２１、Ｓ２２及びＳ２３の対応するステップと同様であってよい。ステップＳ３６３の判定結果がＮＯ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ３５７に戻る。一方、ステップＳ３６３の判定結果がＹＥＳ判定である場合、プロセッサ２９は図２０のフローチャートを終了し、図１７のメインフローに復帰する。
　図２１は、図２０のステップＳ３５９に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。ステップＳ３９１において、プロセッサ２９はパルス番号ｎをインクリメントし、ｎ＋１の値を新たにパルス番号ｎの値とするようにパルス番号を更新する。
　次いでステップＳ３９２において、プロセッサ２９はパルス番号ｎが１周期Ｔのパルス数を超えたか否かを判定する。
　ステップＳ３９２の判定結果がＮＯ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ３９４に進む。ステップＳ３９４において、プロセッサ２９はパルス番号ｎの補正値Ｖｃｎをピエゾ指令値に設定する。
　一方、ステップＳ３９２の判定結果がＹＥＳ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ３９３に進む。ステップＳ３９３において、プロセッサ２９はパルス番号ｎを初期化してｎ＝１とする。ステップＳ３９３の後、プロセッサ２９はステップＳ３９４に進む。
　ステップＳ３９４の後、プロセッサ２９は図２１のフローチャートを終了し、図２０のフローチャートに復帰する。
　５．４　調整発振と本露光とを含む一連の動作の制御例
　図２２は、実施形態３に係るレーザ装置における調整発振と本露光とを含む一連の動作の制御例を示すフローチャートである。
　ステップＳ５１において、プロセッサ２９は中心波長で調整発振を行う。
　次いでステップＳ５２において、プロセッサ２９はピエゾ素子のヒステリシスを調べるための調整発振を行う。
　次いでステップＳ５３において、プロセッサ２９は本露光発振を行う。
　次いでステップＳ５４において、プロセッサ２９は本露光を終了するか否かを判定する。ステップＳ５４の判定結果がＮＯ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ５３に戻る。一方、ステップＳ５４の判定結果がＹＥＳ判定である場合、プロセッサ２９は図２２のフローチャートを終了する。
　図２３は、図２２のステップＳ５１に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。
　ステップＳ５１１において、プロセッサ２９は露光装置２５から中心波長のデータを受信する。
　次いでステップＳ５１２において、プロセッサ２９はレーザ発振を行う。
　そして、ステップＳ５１３において、プロセッサ２９はステッピングモータを駆動することによって波長の粗動調整を行う。
　次いでステップＳ５１４において、プロセッサ２９は計測波長と指定された中心波長との波長偏差が閾値以内であるか否かを判定する。ここでの閾値は波長偏差の許容範囲を規定する判定基準値である。ステップＳ５１４の判定結果がＮＯ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ５１２に戻り、ステップＳ５１３にてステッピングモータが駆動されることにより出力波長が調整される。
　ステップＳ５１４の判定結果がＹＥＳ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ５１５に進む。ステップＳ５１５において、プロセッサ２９はレーザ発振を行う。
　次いでステップＳ５１６において、プロセッサ２９はピエゾ素子を駆動することによって波長の微動制御を行う。
　次いでステップＳ５１７において、プロセッサ２９は波長性能が要求基準を満たしているか否かを判定する。ステップＳ５１７の判定結果がＮＯ判定である場合、プロセッサ２９はステップＳ５１５に戻る。一方、ステップＳ５１７の判定結果がＹＥＳ判定である場合、プロセッサ２９は図２３のフローチャートを終了し、図２２のメインフローに復帰する。
　図２４は、図２２のステップＳ５２に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。
　ステップＳ５２１において、プロセッサ２９はピエゾ指令値の閾値を設定する。
　次いでステップＳ５２２において、プロセッサ２９は露光装置２５からＮスリットパルス数ＮＳＬと波長の振幅情報とを受信する。
　次いでステップＳ５２３において、プロセッサ２９は１周期分の波長指令値を計算する。ステップＳ５２３に適用されるサブルーチンは図１２のフローチャートと同様であってよい。
　次いでステップＳ５２４において、プロセッサ２９は波長変更時のピエゾ指令値と補正値との関係を記憶する処理を行う。ステップＳ５２４に適用されるサブルーチンは図１８のフローチャートと同様であってよい。
　ステップＳ５２４の後、プロセッサ２９は図２４のフローチャートを終了し、図２２のメインフローに復帰する。
　図２５は、図２２のステップＳ５３に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。
　ステップＳ５３２において、プロセッサ２９は露光装置２５からＮスリットパルス数ＮＳＬと波長の振幅情報とを受信する。
　次いでステップＳ５３３において、プロセッサ２９は１周期分の波長指令値を計算する。ステップＳ５３３に適用されるサブルーチンは図１２のフローチャートと同様であってよい。
　次いでステップＳ５３４において、プロセッサ２９は記憶した補正値を用いて波長変更時のピエゾ素子のヒステリシスを補正する処理を行う。ステップＳ５３４に適用されるサブルーチンは図２０のフローチャートと同様であってよい。
　ステップＳ５３４の後、プロセッサ２９は図２５のフローチャートを終了し、図２２のメインフローに復帰する。
　５．５　作用・効果
　実施形態３によれば、波長指令を周期的に変更した場合でも、ピエゾ素子のヒステリシスによる波長誤差を補正できる。また、ヒステリシス補正に用いる補正値を求めるに際し、平均化処理を繰り返すことで、ピエゾ素子のヒステリシス特性が時間的に変化した場合でも適切に補正が可能である。
　６．実施形態４
　６．１　構成
　図２６は、実施形態４に係るレーザ装置１１０の構成を概略的に示す。図２６に示す構成について、図５と異なる点を説明する。レーザ装置１１０はＡｒＦエキシマレーザ装置であり、図５に示す狭帯域化ユニット３０に代えて、狭帯域化ユニット３０Ｄを備える。狭帯域化ユニット３０Ｄは、第１プリズム３２Ａと、第２プリズム３２Ｂと、第３プリズム３２Ｃと、第４プリズム３２Ｄと、グレーティング３３とを含む。
　第３プリズム３２Ｃは、ステッピングモータユニット４０による粗動駆動の波長制御機構とピエゾ素子ユニット４１による微動駆動の波長制御機構とを備える。すなわち、実施形態１～３では波長選択ミラー３４を駆動して波長制御するのに対し、実施形態４では第３プリズム３２Ｃを駆動して波長制御する点が異なる。第３プリズム３２Ｃは回転ステージ７３に固定されており、回転ステージ７３はステッピングモータユニット４０とピエゾ素子ユニット４１との少なくとも１つの駆動によって回転し、第３プリズム３２Ｃを回転させる。第３プリズム３２Ｃが回転することにより、グレーティング３３へのパルスレーザ光の入射角度が変更される。
　６．２　動作
　実施形態１で説明した波長選択ミラー３４の代わりに、実施形態４では第３プリズム３２Ｃが駆動される点を除き、他の動作は実施形態１～３と同様であってよい。
　６．３　作用・効果
　実施形態４に係るレーザ装置１１０は、実施形態１～３と同様の効果が得られる。
　７．実施形態５
　７．１　構成
　図２７は、実施形態５に係るレーザ装置１１１に用いられる狭帯域化ユニット３０Ｅの構成を概略的に示す。図２７に示されていない構成は、図２６と同様であってよい。図２７に示す構成について、図２６と異なる点を説明する。図２６では、ステッピングモータユニット４０とピエゾ素子ユニット４１とが共に第３プリズム３２Ｃを回転駆動する構成となっているが、ステッピングモータユニットにより粗動する光学素子と、ピエゾ素子ユニットによって微動する光学素子とは異なっていてもよい。
　実施形態５に係るレーザ装置１１１は、図２６に示す狭帯域化ユニット３０Ｄに代えて、狭帯域化ユニット３０Ｅを備える。狭帯域化ユニット３０Ｅは、図２６の第４プリズム３２Ｄに代えて、ミラー３４Ｅを備え、ミラー３４Ｅを支持する回転ステージ７４はピエゾ素子ユニット４１Ｅによって駆動される。
　図２７には、第３プリズム３２Ｃをステッピングモータユニット４０Ｅで粗動させ、ミラー３４Ｅをピエゾ素子ユニット４１Ｅによって微動させる構成の例が示されている。図２７に示すピエゾ素子ユニット４１Ｅとステッピングモータユニット４０Ｅとを入れ替え、第３プリズム３２Ｃをピエゾ素子ユニット４１Ｅで微動させ、ミラー３４Ｅをステッピングモータユニット４０Ｅで粗動させる構成を採用してもよい。ミラー３４Ｅと第３プリズム３２Ｃとを比較したときに、ミラー３４Ｅの方が同じ角度だけ回転してもパルスレーザ光の進路を大きく変えることができる。そのため、ピエゾ素子で駆動する光学素子は、応答性能に優れるミラーとする方が望ましい。
　７．２　動作
　実施形態５では、ピエゾ素子ユニット４１Ｅによってミラー３４Ｅが微動され、ステッピングモータユニット４０Ｅによって第３プリズム３２Ｃが粗動される点を除き、他の動作は実施形態１～４と同様であってよい。
　第３プリズム３２Ｃは本開示における「第１光学素子」の一例であり、回転ステージ７３は本開示における「第１回転ステージ」の一例である。ミラー３４Ｅは本開示における「第２光学素子」の一例であり、回転ステージ７４は本開示における「第２回転ステージ」の一例である。ステッピングモータユニット４０Ｅは本開示における「第１駆動機構」の一例であり、ピエゾ素子ユニット４１Ｅは本開示における「第２駆動機構」の一例である。
　７．３　作用・効果
　実施形態５に係るレーザ装置１１１は、実施形態１～４と同様の効果が得られる。
　８．電子デバイスの製造方法について
　図２８は、露光装置２５の構成例を概略的に示す。露光装置２５は、照明光学系２５０と投影光学系２５１とを含む。照明光学系２５０は、レーザシステム１１Ａから入射したレーザ光によって、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２５１は、レチクルを透過したレーザ光を、縮小投影してワークピーステーブルＷＴ上に配置された図示しないワークピースに結像させる。ワークピースはフォトレジストが塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。
　露光装置２５は、レチクルステージＲＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して平行移動させることにより、レチクルパターンを反映したレーザ光をワークピースに露光する。以上のような露光工程によって半導体ウエハにレチクルパターンを転写後、複数の工程を経ることで半導体デバイスを製造できる。半導体デバイスは本開示における「電子デバイス」の一例である。
　レーザシステム１１Ａは、実施形態１、２又は３で説明したレーザ装置を含む構成であってもよいし、実施形態４又は５で説明したレーザ装置１１０、１１１を含む構成であってもよい。
　９．その他
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。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。例えば、「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. 　パルスレーザ光を出力する発振器と、
    　前記パルスレーザ光の光路上に配置された光学素子と、
    　前記光学素子を支持する回転ステージと、
    　前記光学素子を介して前記パルスレーザ光が入射され、前記パルスレーザ光の入射角度に応じた波長の回折光を前記発振器に戻すように配置されたグレーティングと、
    　前記回転ステージを駆動して前記光学素子を回転させることにより、前記パルスレーザ光の前記グレーティングへの入射角度を変更する第１駆動機構と、
    　前記第１駆動機構よりも小さな駆動量で前記回転ステージを駆動して前記光学素子を回転させることにより、前記パルスレーザ光の前記グレーティングへの入射角度を変更する第２駆動機構と、
    　前記パルスレーザ光の中心波長を計測する波長モニタと、
    　前記パルスレーザ光の目標波長を周期的に変更し、前記前記目標波長と前記波長モニタの計測値とに基づいて、前記第２駆動機構に駆動指令を出力して前記入射角度を変更することにより、前記中心波長を前記目標波長に制御するプロセッサと、を備え、
    　前記プロセッサは、前記目標波長を周期的に変更する波長指令周期の整数倍となる区間で前記第２駆動機構の駆動指令値の移動平均を算出し、前記算出された移動平均値が閾値を超えた場合に、前記第２駆動機構を初期位置に戻し、前記第２駆動機構を前記初期位置に戻すことによる前記入射角度の変化を前記第１駆動機構の駆動によって相殺させる、
    　レーザ装置。
  2. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記第１駆動機構は、ステッピングモータを含み、
    　前記第２駆動機構は、ピエゾ素子を含む、
    　レーザ装置。
  3. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記移動平均を算出する前記区間は、前記波長指令周期の１周期である、
    　レーザ装置。
  4. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記波長指令周期は、スキャン露光により前記パルスレーザ光を照射する際に、同一箇所に照射されるパルス数である、
    　レーザ装置。
  5. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記目標波長を第１波長とする複数のパルスが連続する波長指令と、前記目標波長を第２波長とする複数のパルスが連続する波長指令とを矩形波状に変更する、
    　レーザ装置。
  6. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記目標波長を三角波状又は正弦波状にパルス毎に変更する、
    　レーザ装置。
  7. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記閾値は、下限を規定する第１閾値と、上限を規定する第２閾値とを含み、
    　前記プロセッサは、前記移動平均値が前記第１閾値を下回る場合、又は前記移動平均値が前記第２閾値を上回る場合に、前記閾値を超えたと判定する、
    　レーザ装置。
  8. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記初期位置は、前記第２駆動機構のフルストロークの１／２の位置である、
    　レーザ装置。
  9. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、波長変更直後と次の波長変更の直前とのそれぞれの前記第２駆動機構の駆動指令値の差を基に、前記第２駆動機構の駆動指令の補正値を算出し、
    　前記補正値を求めた波長変更の駆動パターンと同じ駆動パターンで波長変更を行う際に、前記補正値を用いて前記第２駆動機構の駆動指令を補正する、
    　レーザ装置。
  10. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　ｐを１以上の整数とする場合に、前記プロセッサは、第１バーストパルスにおけるｐ番目のパルスの目標波長に対応する前記計測値を記憶し、
    　前記記憶した前記ｐ番目のパルスの目標波長と前記計測値との関係に基づいて、後続の第２バーストパルスにおけるｐ番目のパルスの前記第２駆動機構の駆動指令を補正する、
    　レーザ装置。
  11. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　パルスレーザ光を出力する発振器と、
    　前記パルスレーザ光の光路上に配置された光学素子と、
    　前記光学素子を支持する回転ステージと、
    　前記光学素子を介して前記パルスレーザ光が入射され、前記パルスレーザ光の入射角度に応じた波長の回折光を前記発振器に戻すように配置されたグレーティングと、
    　前記回転ステージを駆動して前記光学素子を回転させることにより、前記パルスレーザ光の前記グレーティングへの入射角度を変更する第１駆動機構と、
    　前記第１駆動機構よりも小さな駆動量で前記回転ステージを駆動して前記光学素子を回転させることにより、前記パルスレーザ光の前記グレーティングへの入射角度を変更する第２駆動機構と、
    　前記パルスレーザ光の中心波長を計測する波長モニタと、
    　前記パルスレーザ光の目標波長を周期的に変更し、前記前記目標波長と前記波長モニタの計測値とに基づいて、前記第２駆動機構に駆動指令を出力して前記入射角度を変更することにより、前記中心波長を前記目標波長に制御するプロセッサと、を備え、
    　前記プロセッサは、前記目標波長を周期的に変更する波長指令周期の整数倍となる区間で前記第２駆動機構の駆動指令値の移動平均を算出し、前記算出された移動平均値が閾値を超えた場合に、前記第２駆動機構を初期位置に戻し、前記第２駆動機構を前記初期位置に戻すことによる前記入射角度の変化を前記第１駆動機構の駆動によって相殺させる、レーザ装置によってレーザ光を生成し、
    　前記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レーザ光を露光することを含む、
    　電子デバイスの製造方法。
  12. 　パルスレーザ光を出力する発振器と、
    　前記パルスレーザ光の光路上に配置された第１光学素子と、
    　前記第１光学素子を支持する第１回転ステージと、
    　前記パルスレーザ光の光路上に配置された第２光学素子と、
    　前記第２光学素子を支持する第２回転ステージと、
    　前記第１光学素子及び前記第２光学素子を介して前記パルスレーザ光が入射され、前記パルスレーザ光の入射角度に応じた波長の回折光を前記発振器に戻すように配置されたグレーティングと、
    　前記第１回転ステージを駆動して前記第１光学素子を回転させることにより、前記パルスレーザ光の前記グレーティングへの入射角度を変更する第１駆動機構と、
    　前記第１駆動機構よりも小さな駆動量で前記第２回転ステージを駆動して前記第２光学素子を回転させることにより、前記パルスレーザ光の前記グレーティングへの入射角度を変更する第２駆動機構と、
    　前記パルスレーザ光の中心波長を計測する波長モニタと、
    　前記パルスレーザ光の目標波長を周期的に変更し、前記目標波長と前記波長モニタの計測値とに基づいて、前記第２駆動機構に駆動指令を出力して前記入射角度を変更することにより、前記中心波長を前記目標波長に制御するプロセッサと、を備え、
    　前記プロセッサは、前記目標波長を周期的に変更する波長指令周期の整数倍となる区間で前記第２駆動機構の駆動指令値の移動平均を算出し、前記算出された移動平均値が閾値を超えた場合に、前記第２駆動機構を初期位置に戻し、前記第２駆動機構を前記初期位置に戻すことによる前記入射角度の変化を前記第１駆動機構の駆動によって相殺させる、
    　レーザ装置。
  13. 　請求項１２に記載のレーザ装置であって、
    　前記第１光学素子及び前記第２光学素子のうち一方はミラー、他方はプリズムである、
    　レーザ装置。
  14. 　請求項１２に記載のレーザ装置であって、
    　前記第１駆動機構は、ステッピングモータを含み、
    　前記第２駆動機構は、ピエゾ素子を含む、
    　レーザ装置。
  15. 　請求項１２に記載のレーザ装置であって、
    　前記移動平均を算出する前記区間は、前記波長指令周期の１周期である、
    　レーザ装置。
  16. 　請求項１２に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記目標波長を第１波長とする複数のパルスが連続する波長指令と、前記目標波長を第２波長とする複数のパルスが連続する波長指令とを矩形波状に変更する、
    　レーザ装置。
  17. 　請求項１２に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記目標波長を三角波状又は正弦波状にパルス毎に変更する、
    　レーザ装置。
  18. 　請求項１２に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、波長変更直後と次の波長変更の直前とのそれぞれの前記第２駆動機構の駆動指令値の差を基に、前記第２駆動機構の駆動指令の補正値を算出し、
    　前記補正値を求めた波長変更の駆動パターンと同じ駆動パターンで波長変更を行う際に、前記補正値を用いて前記第２駆動機構の駆動指令を補正する、
    　レーザ装置。
  19. 　請求項１２記載のレーザ装置であって、
    　ｐを１以上の整数とする場合に、前記プロセッサは、第１バーストパルスにおけるｐ番目のパルスの目標波長に対応する前記計測値を記憶し、
    　前記記憶した前記ｐ番目のパルスの目標波長と前記計測値との関係に基づいて、後続の第２バーストパルスにおけるｐ番目のパルスの前記第２駆動機構の駆動指令を補正する、
    　レーザ装置。
  20. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　パルスレーザ光を出力する発振器と、
    　前記パルスレーザ光の光路上に配置された第１光学素子と、
    　前記第１光学素子を支持する第１回転ステージと、
    　前記パルスレーザ光の光路上に配置された第２光学素子と、
    　前記第２光学素子を支持する第２回転ステージと、
    　前記第１光学素子及び前記第２光学素子を介して前記パルスレーザ光が入射され、前記パルスレーザ光の入射角度に応じた波長の回折光を前記発振器に戻すように配置されたグレーティングと、
    　前記第１回転ステージを駆動して前記第１光学素子を回転させることにより、前記パルスレーザ光の前記グレーティングへの入射角度を変更する第１駆動機構と、
    　前記第１駆動機構よりも小さな駆動量で前記第２回転ステージを駆動して前記第２光学素子を回転させることにより、前記パルスレーザ光の前記グレーティングへの入射角度を変更する第２駆動機構と、
    　前記パルスレーザ光の中心波長を計測する波長モニタと、
    　前記パルスレーザ光の目標波長を周期的に変更し、前記目標波長と前記波長モニタの計測値とに基づいて、前記第２駆動機構に駆動指令を出力して前記入射角度を変更することにより、前記中心波長を前記目標波長に制御するプロセッサと、を備え、
    　前記プロセッサは、前記目標波長を周期的に変更する波長指令周期の整数倍となる区間で前記第２駆動機構の駆動指令値の移動平均を算出し、前記算出された移動平均値が閾値を超えた場合に、前記第２駆動機構を初期位置に戻し、前記第２駆動機構を前記初期位置に戻すことによる前記入射角度の変化を前記第１駆動機構の駆動によって相殺させる、
    　レーザ装置によってレーザ光を生成し、
    　前記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レーザ光を露光することを含む、
    　電子デバイスの製造方法。
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