WO2023007545A1 - 紫外線レーザ装置及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present disclosure relates to an ultraviolet laser device and an electronic device manufacturing method.
  • a KrF excimer laser device that outputs laser light with a wavelength of about 248 nm and an ArF excimer laser device that outputs laser light with a wavelength of about 193 nm are used.
  • the spectral line width of the spontaneous oscillation light of the KrF excimer laser device and the ArF excimer laser device is as wide as 350-400 pm. Therefore, if the projection lens is made of a material that transmits ultraviolet light, such as KrF and ArF laser light, chromatic aberration may occur. As a result, resolution can be reduced. Therefore, it is necessary to narrow the spectral line width of the laser light output from the gas laser device to such an extent that the chromatic aberration can be ignored. Therefore, in the laser resonator of the gas laser device, a line narrowing module (LNM) including a band narrowing element (etalon, grating, etc.) is provided in order to narrow the spectral line width.
  • LNM line narrowing module
  • a gas laser device whose spectral line width is narrowed will be referred to as a band-narrowed gas laser device.
  • An ultraviolet laser device includes an oscillation stage laser that outputs linearly polarized pulsed laser light of an ultraviolet wavelength, an amplifier that amplifies and outputs the pulsed laser light, and a space between the oscillation stage laser and the amplifier.
  • An optical isolator arranged on an optical path, and a processor, wherein the optical isolator comprises a first polarizer arranged so that the pulsed laser light output from the oscillation stage laser passes therethrough, and a first magnet.
  • a first Faraday rotator for rotating the polarization direction of the pulsed laser beam transmitted through the first polarizer in a first rotation direction; a second polarizer arranged to transmit the pulsed laser light; a first actuator for relatively moving the first magnet and the first Faraday material in the optical axis direction of the pulsed laser light; a first sensor that measures the power of the pulsed laser light output from the stage laser and reflected by the second polarizer, and the processor performs the measurement based on the measurement result of the first sensor. to control the first actuator.
  • An ultraviolet laser device includes an oscillation stage laser that outputs linearly polarized pulsed laser light having an ultraviolet wavelength, an amplifier that amplifies and outputs the pulsed laser light, and an oscillation stage laser and the amplifier.
  • an optical isolator arranged on an optical path between the first polarizer and a processor; a first Faraday rotator that includes a magnet and a first Faraday material and rotates the polarization direction of the pulsed laser beam transmitted through the first polarizer in a first rotation direction;
  • An ultraviolet laser device includes an oscillation stage laser that outputs linearly polarized pulsed laser light having an ultraviolet wavelength, an amplifier that amplifies and outputs the pulsed laser light, and an oscillation stage laser and the amplifier.
  • an optical isolator arranged on the optical path between, a beam splitter arranged on the optical path between the oscillation stage laser and the optical isolator, a fourth sensor for measuring the power of the light reflected by the beam splitter, a processor, wherein the optical isolator includes a first polarizer arranged to transmit the pulsed laser light output from the oscillation stage laser, a first magnet, and a first Faraday material; A first Faraday rotator that rotates the polarization direction of the pulsed laser beam transmitted through the first polarizer in a first rotation direction, and a first magnet and a first Faraday material are arranged in the optical axis direction of the pulsed laser beam. and a first actuator for relative movement, wherein the processor controls the first actuator based on the
  • a method for manufacturing an electronic device includes an oscillation stage laser that outputs linearly polarized pulsed laser light having an ultraviolet wavelength, an amplifier that amplifies and outputs the pulsed laser light, and an oscillation stage laser and the amplifier. and a processor, wherein the optical isolator includes a first polarizer arranged so that the pulsed laser light output from the oscillation stage laser is transmitted therethrough; a first Faraday rotator that includes one magnet and a first Faraday material and rotates the polarization direction of the pulsed laser beam transmitted through the first polarizer in a first rotation direction; and the first Faraday rotator.
  • a first polarizer arranged to transmit the pulsed laser light output from the first magnet and the first Faraday material in the optical axis direction of the pulsed laser light.
  • an actuator arranged to control the first actuator based on the measurement result, generate laser light amplified by an amplifier using an ultraviolet laser device, output the amplified laser light to an exposure device, and manufacture an electronic device, It involves exposing laser light onto a photosensitive substrate in an exposure device.
  • a method for manufacturing an electronic device includes an oscillation stage laser that outputs linearly polarized pulsed laser light having an ultraviolet wavelength, an amplifier that amplifies and outputs the pulsed laser light, and an oscillation stage laser and the amplifier. and a processor, wherein the optical isolator includes a first polarizer arranged so that the pulsed laser light output from the oscillation stage laser is transmitted therethrough; a first Faraday rotator that includes one magnet and a first Faraday material and rotates the polarization direction of the pulsed laser beam transmitted through the first polarizer in a first rotation direction; Measure the power of the light reflected by the first polarizer among the light returning from the amplifier to the oscillation stage laser and the first actuator that relatively moves the Faraday material of 1 in the optical axis direction of the pulsed laser light.
  • the processor generates laser light amplified by an amplifier using an ultraviolet laser device; outputting the laser light to an exposure apparatus, and exposing the laser light onto a photosensitive substrate in the exposure apparatus for manufacturing an electronic device.
  • FIG. 1 is a side view schematically showing the configuration of an ultraviolet laser device according to a comparative example.
  • FIG. 2 is a diagram showing a problem of the ultraviolet laser device according to the comparative example.
  • FIG. 3 schematically shows the configuration of an optical isolator according to a comparative example for suppressing return light.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a method of adjusting an optical isolator according to a comparative example.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of a method of adjusting an optical isolator according to a comparative example. 6 schematically shows the configuration of an ultraviolet laser device according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 1 is a side view schematically showing the configuration of an ultraviolet laser device according to a comparative example.
  • FIG. 2 is a diagram showing a problem of the ultraviolet laser device according to the comparative example.
  • FIG. 3 schematically shows the configuration of an optical isolator according to a comparative example for suppressing return light.
  • FIG. 4 is
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing details of the configuration of the Faraday rotator.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view along line 8-8 in FIG.
  • FIG. 9 is a flow chart showing an example of control of the optical isolator in the ultraviolet laser device according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a flow chart showing an example of the processing contents applied to step S15 of FIG.
  • FIG. 11 is a flow chart showing an example of the processing contents applied to step S18 of FIG.
  • FIG. 12 is a flow chart showing another control example of the optical isolator in the ultraviolet laser device.
  • FIG. 13 is a flow chart showing an example of the processing contents applied to step S15B of FIG. FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart exemplifying the processing contents applied to step S18B of FIG.
  • FIG. 15 schematically shows the configuration of an ultraviolet laser device according to Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 16 is a flow chart showing an example of control of the optical isolator in the ultraviolet laser device according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a flow chart showing an example of the processing contents applied to step S18C of FIG.
  • FIG. 18 is a flow chart showing another control example of the optical isolator in the ultraviolet laser device.
  • FIG. 19 is a flow chart showing an example of the processing contents applied to step S18D of FIG.
  • FIG. 20 schematically shows the configuration of an ultraviolet laser device according to Embodiment 3.
  • FIG. 21 is a flow chart showing an example of control of the optical isolator in the ultraviolet laser device according to the third embodiment.
  • FIG. 22 is a flow chart showing an example of the processing contents applied to step S18E of FIG.
  • FIG. 23 schematically shows the configuration of an exemplary exposure apparatus.
  • a “polarizer” is an optical element that separates light in a specific polarization direction (transmission axis direction) from light whose polarization direction is orthogonal to that.
  • parallel refers to a practically acceptable angle difference that does not lose its technical significance, unless otherwise specified, unless otherwise specified from the context. includes the notion of approximately parallelism, including the range of In addition, the terms “perpendicular” or “perpendicular” in this specification also lose their technical significance, unless explicitly stated otherwise, unless otherwise clear from the context. It includes the concept of substantially perpendicular or substantially perpendicular, including the range of practically acceptable angular differences without .
  • FIG. 1 is a side view schematically showing the configuration of an ultraviolet laser device 20 according to a comparative example.
  • the comparative examples of the present disclosure are forms known by the applicant to be known only by the applicant, and not known examples to which the applicant admits.
  • the ultraviolet laser device 20 is an excimer laser device including a master oscillator (MO) 22 that is an oscillation stage laser, an MO beam steering unit 24, and a power oscillator (PO) 26 that is an amplification stage laser.
  • MO 22 includes a band narrowing module (LNM) 30, a chamber 32, and an output coupling mirror 34.
  • LNM band narrowing module
  • the LNM 30 includes a prism expander 36 for narrowing the spectral linewidth and a grating 38.
  • the prism expander 36 and the grating 38 are arranged in a Littrow arrangement in which the incident angle and the diffraction angle match.
  • Out-coupling mirror 34 is a partially reflective mirror with a reflectivity of 40% to 60%.
  • Output coupling mirror 34 is arranged to form an optical cavity with LNM 30 .
  • a chamber 32 is placed on the optical path of the optical resonator.
  • the chamber 32 includes a pair of discharge electrodes 40a, 40b and two windows 42, 44 through which laser light is transmitted.
  • the chamber 32 is filled with laser gas.
  • the laser gas includes rare gas, halogen gas, and buffer gas.
  • the rare gas may be argon (Ar) or krypton (Kr) gas, for example.
  • Halogen gas may be, for example, fluorine (F 2 ) gas.
  • the buffer gas may be neon (Ne) gas, for example.
  • a voltage is applied between the discharge electrodes 40a and 40b by a power source (not shown).
  • the power supply may be a pulse power module (PPM) that includes a switch and charging capacitor.
  • PPM pulse power module
  • the MO beam steering unit 24 includes a high reflection mirror 50 and a high reflection mirror 52, and is arranged so that the laser light output from the MO 22 is incident on the PO 26.
  • MO pulse energy monitor 54 is arranged between the high reflection mirror 50 and the high reflection mirror 52 .
  • MO pulse energy monitor 54 includes beam splitter (BS) 55 and optical sensor 56 .
  • the BS 55 is arranged on the optical path of the pulsed laser beam output from the MO 22 and arranged so that the reflected light from the BS 55 is incident on the optical sensor 56 .
  • PO 26 is an amplification stage laser that includes a rear mirror 60 , a chamber 62 and an output coupling mirror 64 .
  • the rear mirror 60 and the output coupling mirror 64 constitute an optical resonator, and a chamber 62 is arranged on the optical path of this optical resonator.
  • the configuration of the chamber 62 may be similar to that of the chamber 32.
  • Chamber 62 includes a pair of discharge electrodes 70a, 70b and two windows 72,74.
  • the chamber 62 is filled with laser gas.
  • Rear mirror 60 may be, for example, a partially reflective mirror with a reflectivity of 50% to 90%.
  • Out-coupling mirror 64 may be a partially reflective mirror with a reflectivity of 10% to 30%.
  • a high voltage pulse is applied between the discharge electrodes 40a and 40b in the chamber 32 from a power source (not shown).
  • a discharge is generated between the discharge electrodes 40a and 40b in the chamber 32, the laser gas is excited, and the ultraviolet wavelength of 150 nm to 380 nm narrowed by the optical resonator composed of the output coupling mirror 34 and the LNM 30. of pulsed laser light is output from the output coupling mirror 34 .
  • the energy of the pulsed laser light output from the output coupling mirror 34 is measured by the MO pulse energy monitor 54 . Also, this pulsed laser light is incident on the rear mirror 60 of the PO 26 as seed light by the MO beam steering unit 24 .
  • a high voltage pulse is applied between the discharge electrodes 70 a and 70 b in the chamber 62 from a power source (not shown).
  • a discharge is generated between the discharge electrodes 70a and 70b in the chamber 62, the laser gas is excited, and the seed light is amplified by the Fabry-Perot optical resonator composed of the output coupling mirror 64 and the rear mirror 60.
  • a pulsed laser beam is output from the output coupling mirror 64 .
  • FIG. 2 is a diagram showing a problem of the ultraviolet laser device 20 according to the comparative example.
  • the "returned light” referred to here includes two types of MO returned light and PO exit light.
  • the light emitted from the MO 22 is incident on the PO 26, but since the rear mirror 60 inside the PO 26 is a partially reflecting mirror (reflectance 50% to 90%), part of the light incident on the rear mirror 60 is inside the PO 26. Instead of going to , it returns to the MO22 side as it is.
  • the light that is reflected by the rear mirror 60 and returns to the MO 22 side without proceeding into the chamber 62 of the PO 26 is called "MO return light".
  • the light incident on the PO 26 from the MO 22 and transmitted through the rear mirror 60 is resonated and amplified within the PO 26 and output.
  • rear mirror 60 in PO 26 is a partially reflective mirror, so some of the light that enters chamber 62 of PO 26 and is amplified returns to MO 22 .
  • the light that passes through the rear mirror 60 and returns to the MO 22 is called "PO light".
  • the return light from the PO 26 becomes a heat load on the LNM 30, etc., and can cause deterioration in line width stability, pulse energy stability, and the like.
  • FIG. 3 schematically shows a configuration example of an optical isolator 80 according to a comparative example that suppresses return light.
  • An optical isolator 80 is placed between MO 22 and PO 26 .
  • the upper part of FIG. 3 shows the operation of the optical isolator 80 with respect to the pulsed laser light (MO injection light: outgoing light) traveling from the MO 22 to the PO 26 .
  • the lower part of FIG. 3 shows the operation of the optical isolator 80 with respect to laser light (return light) traveling from the PO 26 toward the MO 22 .
  • the optical isolator 80 has a half-wave plate 81, a first polarizer 83, a Faraday rotator 84, and a second polarizer 88 arranged in this order from the MO 22 side.
  • Faraday rotator 84 includes Faraday material 85 and magnets 86 .
  • the magnet 86 has a hollow structure, and the Faraday material 85 is arranged inside through a holder.
  • the internal space (hollow portion) of the magnet 86 in which the Faraday material 85 is arranged is a magnetic field generating section where the magnetic field applied to the Faraday material 85 is generated.
  • the rightward arrow shown in the Faraday rotator 84 indicates the direction of the magnetic field applied to the Faraday material 85 by the magnet 86.
  • a double-headed arrow shown in a dashed circle in the figure represents the direction of the plane of polarization of the pulsed laser beam when the line of sight is aligned with the direction in which the pulsed laser beam travels, that is, the polarization direction.
  • a linearly polarized pulsed laser beam polarized in a specific direction (here, the horizontal direction is exemplified) is output from the MO 22 .
  • the polarization direction of the linearly polarized pulsed laser light output from the MO 22 is rotated counterclockwise by 45 degrees by the half-wave plate 81 .
  • the first polarizer 83 has its transmission axis parallel to the polarization direction of the pulsed laser beam output from the half-wave plate 81, and the pulsed laser beam output from the half-wave plate 81 is , is transmitted through the first polarizer 83 .
  • the pulsed laser beam transmitted through the first polarizer 83 has its polarization direction rotated 45 degrees clockwise by the Faraday material 85 to which the magnetic field is applied. As a result, the pulsed laser light output from the Faraday rotator 84 is horizontally polarized.
  • the second polarizer 88 has its transmission axis parallel to the polarization direction of the pulsed laser light output from the Faraday rotator 84, and the pulsed laser light output from the Faraday rotator 84 is directed to the second After passing through polarizer 88 , it enters PO 26 .
  • the half-wave plate 81 adjusts the polarization direction of the pulsed laser beam from the MO 22 so that the polarization direction of the pulsed laser beam output from the MO 22 and the polarization direction of the pulsed laser beam incident on the PO 26 are the same. . Thereby, even if the optical isolator 80 is arranged, the polarization direction of the pulsed laser light does not change before and after the optical isolator 80 .
  • the polarized component in the same polarization direction as the pulsed laser light incident on the PO 26 is transmitted through the second polarizer 88, and the polarization direction is rotated 45 degrees clockwise by the Faraday material 85 to which the magnetic field is applied. Then, the return light is reflected by the first polarizer 83 and does not enter the MO 22 .
  • the polarization component with a polarization direction different from that of the pulsed laser light incident on the PO 26 is reflected by the second polarizer 88 and does not return to the MO 22 .
  • the second polarizer 88 is arranged to remove the disturbed polarization component when the polarization of the return light from the PO 26 is disturbed to obtain a higher effect of the optical isolator 80 . Therefore, the second polarizer 88 may not be used when there is no polarization disturbance of the returned light or when a sufficient extinction ratio can be obtained even with the disturbed returned light.
  • the ratio of return light passing through the first polarizer 83 to return light incident on the second polarizer 88 is called an extinction ratio.
  • the optical isolator 80 is adjusted before mounting the laser in order to obtain an appropriate optical isolator effect.
  • An adjustment method will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. The optical isolator 90 shown in FIGS. 4 and 5 includes a Faraday rotator 91 instead of the half-wave plate 81 shown in FIG. This is because the Faraday material 95 forming the Faraday rotator 91 has a higher resistance to the laser light of the ultraviolet wavelength than the half-wave plate 81 does.
  • the Faraday rotator 91 has a structure similar to that of the Faraday rotator 84 and includes a Faraday material 95 and magnets 96 .
  • the direction of the magnetic field applied to Faraday material 95 by magnet 96 of Faraday rotator 91 is opposite to the direction of the magnetic field applied to Faraday material 85 of Faraday rotator 84 .
  • the positions to be adjusted include the relative position a1 of the Faraday material 95 to the magnet 96 in the optical axis direction of the pulsed laser beam and the relative position a2 of the Faraday material 85 to the magnet 86 in the optical axis direction of the pulsed laser beam.
  • the amount of rotation of the polarization plane of the pulsed laser light at the Faraday rotators 91 and 84 is adjusted.
  • the amount of rotation of the polarization plane of the pulsed laser light by the Faraday rotators 91 and 84 is determined by the strength of the magnetic field, the physical quantity such as the refractive index of the Faraday materials 95 and 85, and the length of the Faraday materials 95 and 85.
  • the adjustment procedure is as follows.
  • Procedure 1 A slit SL and a sensor SE1 are arranged between the light source LS and the optical isolator 90, and the power of the pulsed laser beam incident on the optical isolator 90 via the slit SL is measured by the sensor SE1.
  • Procedure 2 After that, the sensor SE1 is removed, and the relative position a1 of the Faraday rotator 91 is adjusted.
  • the first polarizer 83 is arranged at the designed angles b1 and c1.
  • the angle b1 is the angle in the direction of rotation about an axis parallel to the optical axis.
  • the angle c1 is the tilt angle of the plane of the first polarizer 83 with respect to the optical axis.
  • the sensor SE2 is arranged at a position where the power of the pulsed laser light transmitted through the first polarizer 83 can be measured.
  • sensor SE2 is placed between first polarizer 83 and Faraday rotator 84, as shown in FIG.
  • the relative position a1 of the Faraday rotator 91 is adjusted so that the output of the sensor SE2 is maximized, and fixed by spacers 97a and 97b. After adjusting the relative position a1, the sensor SE2 is removed.
  • Step 3 Next, the sensor SE3 is placed at a position where the power of the pulsed laser light transmitted through the second polarizer 88 can be measured, and the relative position a2 of the Faraday rotator 84 is adjusted. At this time, the second polarizer 88 is arranged at the designed angles b2 and c2. The relative position a2 of the Faraday rotator 84 is adjusted so that the output of the sensor SE3 is maximized and fixed by spacers 87a, 87b and the like. After that, the sensor SE3 is removed.
  • the transmittance of the optical isolator 90 is the ratio “sensor SE3 output/sensor SE1 output” between the output of the sensor SE3 and the output of the sensor SE1.
  • the transmittance of the optical isolator 90 is, for example, about 65% in the case of the Faraday rotators 91 and 84 not provided with antireflection means.
  • Step 4 Next, confirm the extinction ratio.
  • the pulsed laser light output from the light source LS is transmitted through the second polarizer 88, the Faraday rotator 84, the first polarizer 83, and the Faraday rotator 91 in this order.
  • Steering mirrors MR1, MR2, MR3 and MR4 are arranged.
  • Steering mirror MR1 is arranged between slit SL and optical isolator 90 .
  • the steering mirror MR2 is arranged so as to reflect the light reflected by the steering mirror MR1 and cause it to enter the steering mirror MR3.
  • the steering mirror MR3 is arranged so as to reflect the light reflected by the steering mirror MR2 and make it enter the steering mirror MR4.
  • the steering mirror MR4 is arranged so as to reflect the light reflected by the steering mirror MR3 and make it enter the second polarizer 88 of the optical isolator 90 on the same optical axis as the return light from the PO26.
  • a sensor SE4 is arranged between the steering mirror MR4 and the optical isolator 90, and the power of the pulsed laser beam incident on the optical isolator 90 is measured by the sensor SE4.
  • the sensor SE4 is removed, and the sensor SE5 is arranged at a position where the power of the pulsed laser light transmitted through the Faraday rotator 91 can be measured.
  • the ratio of the output of the sensor SE4 and the output of the sensor SE5, "sensor SE5 output/sensor SE4 output”, is the extinction ratio.
  • the extinction ratio is less than or equal to a predetermined value. For example, the extinction ratio is 1/10 or less.
  • the transmittance decreases and the extinction ratio deteriorates. If the transmittance decreases, the stability of the pulse energy of the pulsed laser light output from the PO 26 deteriorates. Further, when the extinction ratio deteriorates, the amount of light returning to the MO 22 increases, which causes a heat load on the LNM 30 and the like, and deteriorates the stability of the spectral line width, the stability of the pulse energy, and the like.
  • FIG. 6 schematically shows the configuration of an ultraviolet laser device 21 including an optical isolator 110 according to the first embodiment.
  • an optical isolator 110 is arranged between MO22 and PO26.
  • the optical isolator 110 may be arranged on the optical path between the beam splitter 55 and the high-reflection mirror 52 (not shown in FIG. 6).
  • magnets 96 and 86 magnets are selected that have magnetic field strengths with a margin for a predetermined amount of rotation of the plane of polarization in the Faraday rotators 91 and 84, respectively.
  • Magnet 96 and magnet 86 may be permanent magnets.
  • the Faraday materials 95 and 85 are arranged at positions shifted from the position where the strength of the magnetic field is maximized.
  • the center of the magnet 96 and the center of the Faraday material 95 are arranged at positions shifted by 2 mm in the optical axis direction of the pulsed laser beam.
  • the optical isolator 110 includes an actuator 120 that moves the Faraday material 95 with respect to the magnet 96 in the optical axis direction of the pulsed laser beam, and an actuator 130 that moves the Faraday material 85 with respect to the magnet 86 in the optical axis direction of the pulsed laser beam. and are placed.
  • the amount of movement of the Faraday material 95 by the actuator 120 is preferably at least half the length of the Faraday material 95 in the optical axis direction of the pulsed laser beam.
  • a minimum amount of movement of the actuator 120 may be, for example, about 0.2 mm.
  • the movement amount and the minimum movement amount of the actuator 130 may be the same as those of the actuator 120 .
  • the actuator 120 may be configured to relatively move the Faraday material 95 and the magnet 96 in the optical axis direction of the pulsed laser beam, and the magnet 96 may be moved relative to the Faraday material 95 in the optical axis direction. .
  • the actuator 130 may be configured to relatively move the Faraday material 85 and the magnet 86 in the optical axis direction of the pulsed laser beam. good.
  • the optical isolator 110 includes a sensor SE6 for detecting the power of the pulsed laser beam reflected by the first polarizer 83 among the pulsed laser beams propagating from the MO 22 to the PO 26, and the pulse beam reflected by the second polarizer 88.
  • a sensor SE7 for detecting the power of the laser light is arranged.
  • the ultraviolet laser device 21 including the optical isolator 110 also includes a processor 140 that receives outputs from the sensors SE6 and SE7 and controls the actuators 120 and 130.
  • Processor 140 controls actuator 120 based on the measurement results of sensor SE6 and controls actuator 130 based on the measurement results of sensor SE7.
  • the processor 140 may function as a laser control section that controls the operation of the ultraviolet laser device 21 .
  • the processor 140 of the present disclosure is a processing device that includes a storage device storing a control program and a CPU (Central Processing Unit) that executes the control program.
  • Processor 140 is specially configured or programmed to perform the various processes contained in this disclosure.
  • Processor 140 may include an integrated circuit typified by FPGA (Field Programmable Gate Array) and ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the details of the configuration of the Faraday rotator 91.
  • FIG. FIG. 7 shows a cross section parallel to the optical axis of the pulsed laser beam.
  • a center line CL in FIG. 7 represents the center of the magnet 96 .
  • FIG. 8 is a cross-sectional view along line 8-8 in FIG.
  • the cross-sectional shape of the Faraday material 95 may be a vertically long rectangle in order to reduce the size of the magnet 96 .
  • the cross-sectional shape of the magnetic field generating portion 97 of the magnet 96 where the Faraday material 95 is arranged may be a vertically long rectangle oriented in the same direction as the cross-sectional shape of the Faraday material 95 .
  • the Faraday material 95 is placed in the magnetic field generating portion 97 of the magnet 96 while being held by the Faraday material holder 100 .
  • the direction of the magnetic field through Faraday material 95 is parallel to the direction of light propagation.
  • the direction of rotation of the plane of polarization (direction of polarization) by the Faraday rotator 91 depends on the sign of the Verdet constant and the direction of the applied magnetic field.
  • the cross-sectional shape of the Faraday material holder 100 perpendicular to the optical axis of the pulsed laser beam may be a vertically long rectangle like the Faraday material 95 .
  • a through hole 101 is formed at one end of the Faraday material holder 100 in the longitudinal direction of the oblong rectangle, and a female screw hole 102 is formed at the other end.
  • a guide shaft 124 is inserted into the through hole 101 and a male screw 126 is screwed into the female screw hole 102 .
  • the Faraday material holder 100 is held by the plates 121a and 121b via the guide shaft 124 and the male screw 126.
  • Male screw 126 is rotatably held and connected to actuator 120 .
  • Magnets 96 are also held between plates 121a and 121b.
  • Faraday material 95 and Faraday material 85 may be the same material, for example calcium fluoride (CaF 2 ).
  • the configuration of the Faraday rotator 84 is also similar to that of the Faraday rotator 91 .
  • the Faraday rotator 84 is an example of the "first Faraday rotator” in the present disclosure
  • the Faraday rotator 91 is an example of the “second Faraday rotator” in the present disclosure.
  • Faraday material 85 and magnet 86 are examples of “first Faraday material” and “first magnet” in this disclosure
  • Faraday material 95 and magnet 96 are examples of "second Faraday material” and “second magnet” in this disclosure.
  • the direction of rotation of the plane of polarization of the pulsed laser light by the Faraday rotator 84 is an example of the “first direction of rotation” in the present disclosure.
  • the direction of rotation of the plane of polarization of the pulsed laser light by the Faraday rotator 91 is an example of the “second direction of rotation” in the present disclosure.
  • the actuator 130 is an example of the "first actuator” in the present disclosure, and the actuator 120 is an example of the “second actuator” in the present disclosure.
  • the sensor SE7 is an example of the “first sensor” in the present disclosure, and the sensor SE6 is an example of the "second sensor” in the present disclosure.
  • the optical isolator 110 is mounted on the ultraviolet laser device 21 after each adjustment (procedures 1 to 4) described with reference to FIGS.
  • the ultraviolet laser device 21 is a laser device in which an optical isolator 110 is arranged on the optical path between the beam splitter 55 and the high reflection mirror 52 in the ultraviolet laser device 20 explained in FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of control of the optical isolator 110 in the ultraviolet laser device 21.
  • FIG. Each step shown in FIG. 9 can be realized by processor 140 executing a program.
  • the ultraviolet laser device 21 performs laser irradiation.
  • This laser irradiation may be adjustment oscillation, or laser operation for exposure for outputting laser light to the exposure device.
  • step S11 the ultraviolet laser device 21 measures the initial output value P6i with the sensor SE6, and the processor 140 stores the initial output value P6i.
  • step S12 the ultraviolet laser device 21 measures the output initial value P7i by the sensor SE7, and the processor 140 stores the output initial value P7i.
  • the processor 140 monitors the respective outputs of the sensors SE6 and SE7 during the laser irradiation period (during operation).
  • the transmittance of each of the first polarizer 83 and the second polarizer 88 deteriorates, and the first polarizer
  • the amount of pulsed laser light reflected by each of 83 and second polarizer 88 increases. That is, by monitoring the outputs of the sensors SE6 and SE7, it is possible to detect changes in the amount of rotation of the plane of polarization.
  • step S13 the ultraviolet laser device 21 measures the output P6c by the sensor SE6, and the processor 140 stores the output P6c.
  • the processor 140 determines whether the output P6c is equal to or less than the target value P6t.
  • the target value P6t is an example of the "third target value" in the present disclosure.
  • step S14 determines whether the determination result in step S14 is No, that is, if the output P6c of the sensor SE6 is greater than the target value P6t. If the determination result in step S14 is No, that is, if the output P6c of the sensor SE6 is greater than the target value P6t, the processor 140 proceeds to step S15 and the actuator 120 adjusts the relative position a1. The subroutine applied to step S15 will be described later using FIG. After step S15, the processor 140 moves to step S16.
  • step S14 determines whether the output P6c of the sensor SE6 is equal to or less than the target value P6t. If the determination result of step S14 is Yes, that is, if the output P6c of the sensor SE6 is equal to or less than the target value P6t, the processor 140 proceeds to step S16. At step S16, the ultraviolet laser device 21 measures the output P7c by the sensor SE7, and the processor 140 stores the output P7c.
  • the processor 140 determines whether the output P7c is equal to or less than the target value P7t.
  • the target value P7t is an example of the "first target value" in the present disclosure.
  • step S17 determines whether the output P7c of the sensor SE7 is greater than the target value P7t. If the determination result of step S17 is No, that is, if the output P7c of the sensor SE7 is greater than the target value P7t, the processor 140 proceeds to step S18 and the actuator 130 adjusts the relative position a2. A subroutine applied to step S18 will be described later with reference to FIG. After step S18, the processor 140 moves to step S19.
  • step S17 determines whether the output P7c of the sensor SE7 is equal to or less than the target value P7t. If the determination result of step S17 is Yes, that is, if the output P7c of the sensor SE7 is equal to or less than the target value P7t, the processor 140 proceeds to step S19.
  • step S19 the processor 140 determines whether or not to end laser irradiation. If the determination result in step S19 is No, that is, if the laser irradiation is not terminated, the processor 140 returns to step S13. Steps S13 to S19 are repeated until the laser irradiation ends.
  • step S19 determines whether the laser irradiation is terminated. If the determination result in step S19 is Yes, that is, if the laser irradiation is terminated, the processor 140 terminates the flowchart of FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of the processing contents (adjustment 1 of the Faraday rotator 91) applied to step S15 of FIG.
  • step S20 the processor 140 sets the distance FL1 to move the Faraday material 95 to "+LP".
  • LP is the amount of movement determined when moving the Faraday material 95 or the Faraday material 85, and the direction in which the pulsed laser light advances (propagates) from the MO 22 to the PO 26 is the "+" direction.
  • LP may be, for example, 0.2 mm.
  • the initial value of the distance FL1 is set to +LP.
  • step S21 the processor 140 stores the output P6c of the sensor SE6 as the pre-control output P6p.
  • step S22 processor 140 causes actuator 120 to move Faraday material 95 of Faraday rotator 91 by distance FL1.
  • the ultraviolet laser device 21 measures the output P6c by the sensor SE6, and the processor 140 stores the output P6c.
  • the processor 140 determines whether the output P6c is equal to or less than the target value P6t.
  • step S24 determines whether the output P6c is equal to or less than the output P6p before control.
  • step S25 When the determination result of step S25 is Yes, that is, when the output P6c of the sensor SE6 is equal to or less than the output P6p before control, the processor 140 returns to step S21. On the other hand, if the determination result of step S25 is No, that is, if the output P6c of sensor SE6 is greater than the output P6p before control, processor 140 proceeds to step S26 and sets distance FL1 to -LP. After step S26, the processor 140 returns to step S21.
  • step S24 determines whether the output P6c of the sensor SE6 is equal to or less than the target value P6t.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the processing contents (adjustment 1 of the Faraday rotator 84) applied to step S18 of FIG.
  • the processor 140 sets the distance FL2 to move the Faraday material 85 to "+LP".
  • the initial value of the distance FL2 is set to +LP.
  • step S31 the processor 140 stores the output P7c of the sensor SE7 as the pre-control output P7p.
  • step S32 processor 140 causes actuator 130 to move Faraday material 85 of Faraday rotator 84 by distance FL2.
  • the ultraviolet laser device 21 measures the output P7c by the sensor SE7, and the processor 140 stores the output P7c.
  • step S34 the processor 140 determines whether the output P7c is equal to or less than the target value P7t. If the determination result of step S34 is No, that is, if the output P7c of the sensor SE7 is greater than the target value P7t, the processor 140 proceeds to step S35. In step S35, the processor 140 determines whether the output P7c is equal to or less than the output P7p before control.
  • step S35 When the determination result of step S35 is Yes, that is, when the output P7c is equal to or less than the output P7p before control, the processor 140 returns to step S31. On the other hand, if the determination result of step S35 is No, that is, if the output P7c is greater than the output P7p before control, the processor 140 proceeds to step S36 and sets the distance FL2 to -LP. After step S36, the processor 140 returns to step S31.
  • step S34 determines whether the output P7c of the sensor SE7 is equal to or less than the target value P7t. If the determination result of step S34 is Yes, that is, if the output P7c of the sensor SE7 is equal to or less than the target value P7t, the processor 140 ends the flowchart of FIG. 11 and returns to the flowchart of FIG.
  • the first embodiment it is possible to adjust the transmittance and extinction ratio of the optical isolator 110 during laser irradiation.
  • the relative position a1 of the Faraday material 95 in the optical axis direction of the pulsed laser beam with respect to the magnet 96 and the Faraday material with respect to the magnet 86 By controlling the relative position a2 of the pulsed laser beam of 85 in the optical axis direction, decrease in transmittance is suppressed, and at the same time deterioration in extinction ratio is suppressed.
  • the transmittance of the optical isolator 110 is lowered, and the pulse energy stability of the pulsed laser light output from the PO 26 is deteriorated. It is possible to suppress deterioration of stability, stability of pulse energy, and the like.
  • the optical isolator 110 can be automatically optimized and operated even during exposure operation. Further, according to the first embodiment, it is possible to automatically adjust the optical isolator 110 not only during exposure operation but also during adjustment oscillation.
  • Modification 1-1 12 to 14 are flowcharts showing other control examples of the optical isolator 110 in the ultraviolet laser device 21.
  • FIG. Instead of the flowcharts of FIGS. 9-11, the flowcharts of FIGS. 12-14 may be adopted. 12 to 14, differences from FIGS. 9 to 11 will be described.
  • the flowchart of FIG. 12 includes steps S15B and S18B instead of steps S15 and S18 of FIG.
  • step S14 determines whether the determination result of step S14 is No. If the determination result of step S14 is No, the processor 140 proceeds to step S15B and performs adjustment 2 of the Faraday rotator 91 . Details of the subroutine applied to step S15B will be described later with reference to FIG.
  • step S17 determines whether the determination result of step S17 is No. If the determination result of step S17 is No, the processor 140 proceeds to step S18B and performs adjustment 2 of the Faraday rotator 84 . Details of the subroutine applied to step S18B will be described later with reference to FIG. Other steps may be the same as in FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of the processing contents (adjustment 2 of the Faraday rotator 91) applied to step S15B of FIG.
  • an example of controlling the output P6c of the sensor SE6 to be equal to or less than the target value P6t has been described. is.
  • step S40 of FIG. 13 the processor 140 sets the distance FL1 to move the Faraday material 95 to "+LP".
  • the processor 140 stores the output P6c of the sensor SE6 as the output P6(p) of the index p.
  • the index number p may be any integer, for example p may be 0.
  • step S42 processor 140 causes actuator 120 to move Faraday material 95 of Faraday rotator 91 by distance FL1.
  • ultraviolet laser device 21 measures output P6c by sensor SE6, and processor 140 stores this output P6c as output P6(p+1) of index p+1.
  • step S44 the processor 140 determines whether P6(p) is greater than or equal to P6(p+1). This determination is used to determine the direction of movement of Faraday material 95 .
  • the processor 140 proceeds to step S45.
  • step S45 processor 140 sets distance FL1 to "-LP" and reverses the movement direction. After step S45, the processor 140 returns to step S42.
  • step S44 If the decision result in step S44 is Yes, that is, if P6(p) ⁇ P6(p+1) is satisfied, the processor 140 proceeds to step S46.
  • the processor 140 causes the actuator 120 to move the Faraday material 95 of the Faraday rotator 91 by a distance FL1.
  • step S47 the ultraviolet laser device 21 measures the output P6c by the sensor SE6, and the processor 140 stores this output P6c as the output P6(p+2) of index p+2.
  • step S48 the processor 140 determines whether P6(p) ⁇ P6(p+1) ⁇ P6(p+2) is satisfied. This determination is a process for searching for the minimum value of the output P6c of the sensor SE6. If the determination result of step S48 is No determination, that is, if P6(p+2) is smaller than P6(p+1), the minimum value cannot be specified, so the processor 140 returns to step S41 and repeats steps S41 to S48. .
  • step S48 determines whether P6(p) ⁇ P6(p+1) ⁇ P6(p+2) is satisfied. If the determination result of step S48 is Yes determination, that is, if P6(p) ⁇ P6(p+1) ⁇ P6(p+2) is satisfied, processor 140 specifies that P6(p+1) is the minimum value, and step Proceed to S49.
  • step S50 the processor 140 proceeds to step S52.
  • step S52 processor 140 causes actuator 120 to move Faraday material 95 of Faraday rotator 91 by distance FL1.
  • the Faraday material 95 moves to the position corresponding to the index p+1 when the output of the sensor SE6 is determined to be the minimum value (P6(p+1)).
  • step S52 the processor 140 ends the flowchart of FIG. 13 and returns to the flowchart of FIG.
  • the minimum value of the output P6c of the sensor SE6 specified by the determination in step S48 is an example of the "fourth target value" in the present disclosure.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of the processing contents (adjustment 2 of the Faraday rotator 84) applied to step S18B of FIG.
  • an example of controlling the output P7c of the sensor SE7 to be equal to or less than the target value P7t has been described. is.
  • step S60 of FIG. 14 the processor 140 sets the distance FL2 to move the Faraday material 85 to "+LP".
  • the processor 140 stores the output P7c of the sensor SE7 as the output P7(p) of the index p.
  • step S62 processor 140 causes actuator 130 to move Faraday material 85 of Faraday rotator 84 by distance FL2.
  • ultraviolet laser device 21 measures output P7c by sensor SE7, and processor 140 stores this output P7c as output P7(p+1) of index p+1.
  • step S64 the processor 140 determines whether P7(p) is greater than or equal to P7(p+1). This determination is used to determine the direction of movement of Faraday material 85 . If the determination result of step S64 is No, that is, if P7(p) ⁇ p7(p+1), processor 140 proceeds to step S65. In step S65, processor 140 sets distance FL2 to "-LP" and reverses the movement direction. After step S65, the processor 140 returns to step S62.
  • step S64 If the decision result in step S64 is Yes, that is, if P7(p) ⁇ P7(p+1) is satisfied, the processor 140 proceeds to step S66.
  • the processor 140 causes the actuator 130 to move the Faraday material 85 of the Faraday rotator 84 by a distance FL2.
  • step S67 the ultraviolet laser device 21 measures the output P7c by the sensor SE7, and the processor 140 stores this output P7c as the output P7(p+2) of the index p+2.
  • step S68 the processor 140 determines whether P7(p) ⁇ P7(p+1) ⁇ P7(p+2) is satisfied. This determination is a process for searching for the minimum value. If the determination result of step S68 is No determination, that is, if P7(p+2) is smaller than P7(p+1), the minimum value cannot be specified, so the processor 140 returns to step S61 and repeats steps S61 to S68. .
  • step S68 determines whether P7(p) ⁇ P7(p+1) ⁇ P7(p+2) is satisfied. If the determination result in step S68 is Yes, that is, if P7(p) ⁇ P7(p+1) ⁇ P7(p+2) is satisfied, processor 140 specifies that P7(p+1) is the minimum value and performs step S69. proceed to
  • step S72 processor 140 causes actuator 130 to move Faraday material 85 of Faraday rotator 84 by distance FL2.
  • the Faraday material 85 moves to the position corresponding to the index p+1 determined to have the minimum value of the output P7c of the sensor SE7.
  • the minimum value of the output P7c of the sensor SE7 specified by the determination in step S68 is an example of the "second target value" in the present disclosure.
  • the Faraday rotator 91 is an optical system that rotates the polarization direction by 45 degrees.
  • a retarder half-wave plate 81
  • sensor SE6 and actuator 120 need not be arranged.
  • FIG. 15 schematically shows the configuration of an ultraviolet laser device 21 including an optical isolator 112 according to the second embodiment.
  • the optical isolator 112 shown in FIG. 15 includes a sensor SE8 that detects the power of the light reflected by the first polarizer 83 in the light returning to the optical isolator 112 from the PO26 instead of the sensor SE7 in FIG.
  • Sensor SE8 is an example of the "third sensor" in the present disclosure.
  • FIG. 16 is a flow chart showing a control example including the optical isolator 112 in the ultraviolet laser device 21 according to the second embodiment.
  • the flowchart of FIG. 16 is adopted instead of the flowchart of FIG. Regarding the flow chart of FIG. 16, points different from FIG. 9 will be described.
  • the flowchart of FIG. 16 includes steps S12C, S16C, S17C and S18C instead of steps S12, S16, S17 and S18 of FIG.
  • step S12C the ultraviolet laser device 21 measures the initial output value P8i by the sensor SE8, and the processor 140 stores the initial output value P8i.
  • processor 140 monitors the respective outputs of sensors SE6 and SE8 during laser irradiation.
  • step S14 If the decision result in step S14 is Yes, the processor 140 proceeds to step S16C.
  • step S16C the ultraviolet laser device 21 measures the output P8c by the sensor SE8, and the processor 140 stores the output P8c.
  • step S17C processor 140 determines whether or not output P8c of sensor SE8 is greater than or equal to target value P8t.
  • the target value P8t is an example of the "fifth target value" in the present disclosure.
  • step S17C determines whether the output P8c is smaller than the target value P8t. If the determination result of step S17C is No, that is, if the output P8c is smaller than the target value P8t, the processor 140 proceeds to step S18C. Details of the subroutine applied to step S18C will be described later with reference to FIG. After step S18C, processor 140 moves to step S19. Other steps may be the same as in FIG.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of the processing contents (adjustment 3 of the Faraday rotator 84) applied to step S18C of FIG.
  • the processor 140 sets the distance FL2 to move the Faraday material 85 to "+LP".
  • step S71 the processor 140 stores the output P8c of the sensor SE8 as the pre-control output P8p.
  • step S72 processor 140 causes actuator 130 to move Faraday material 85 of Faraday rotator 84 by distance FL2.
  • the ultraviolet laser device 21 measures the output P8c by the sensor SE8, and the processor 140 stores the output P8c.
  • step S74 the processor 140 determines whether the output P8c is equal to or greater than the target value P8t. If the determination result of step S74 is No, that is, if the output P8c of sensor SE8 is smaller than target value P8t, processor 140 proceeds to step S75. In step S75, processor 140 determines whether or not output P8c is greater than or equal to output P8p before control.
  • step S75 When the determination result of step S75 is Yes, that is, when the output P8c is equal to or greater than the output P8p before control (P8c ⁇ P8p), the processor 140 returns to step S71. On the other hand, if the determination result of step S75 is No, that is, if the output P8c is smaller than the output P8p before control, the processor 140 proceeds to step S76 and sets the distance FL2 to -LP. After step S76, the processor 140 returns to step S71.
  • step S74 If the determination result of step S74 is Yes, that is, if the output P8c of the sensor SE8 is equal to or greater than the target value P8t, the processor 140 ends the flowchart of FIG. 17 and returns to the flowchart of FIG.
  • the transmittance and extinction ratio of the optical isolator 112 can be adjusted during laser irradiation, and the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • a configuration without the second polarizer 88 has the following effects.
  • Modification 2-2 18 and 19 are flowcharts showing other control examples of the optical isolator 112 in the ultraviolet laser device 21.
  • FIG. Instead of the flowcharts of FIGS. 16 and 17, the flowcharts of FIGS. 18 and 19 may be adopted. Regarding the flowcharts of FIGS. 18 and 19, differences from FIGS. 16 and 17 will be described.
  • the flowchart of FIG. 18 includes steps S15B and S18D instead of steps S15 and S18C of FIG.
  • step S14 determines whether the determination result of step S14 is No. If the determination result of step S14 is No, the processor 140 proceeds to step S15B and performs adjustment 2 of the Faraday rotator 91 . Details of the subroutine applied to step S15B are as described with reference to FIG.
  • step S17C determines whether the determination result of step S17C is No. If the determination result of step S17C is No, the processor 140 proceeds to step S18D and performs adjustment 4 of the Faraday rotator 84 . Details of the subroutine applied to step S18D will be described later with reference to FIG. After step S18D, processor 140 moves to step S19. Other steps may be the same as in FIG.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of the processing contents (adjustment 4 of the Faraday rotator 84) applied to step S18D of FIG.
  • the flowchart of FIG. 17 an example of controlling the output P8c of the sensor SE8 to be equal to or higher than the target value P8t was explained, but the flowchart of FIG. 19 is an example of controlling the output P8c of the sensor SE8 to be the maximum value. be.
  • step S80 of FIG. 19 the processor 140 sets the distance FL2 to move the Faraday material 85 to "+LP".
  • the processor 140 stores the output P8c of the sensor SE8 as the output P8(p) of the index p.
  • step S82 processor 140 causes actuator 130 to move Faraday material 85 of Faraday rotator 84 by distance FL2.
  • ultraviolet laser device 21 measures output P8c by sensor SE8, and processor 140 stores this output P8c as output P8(p+1) of index p+1.
  • step S84 the processor 140 determines whether P8(p+1) is greater than or equal to P8(p). This determination is used to determine the direction of movement of Faraday material 85 . If the determination result of step S84 is No, that is, if P8(p)>P8(p+1), processor 140 proceeds to step S85.
  • step S85 the processor 140 sets the distance FL2 to "-LP" and reverses the movement direction. After step S85, the processor 140 returns to step S82.
  • step S84 determines whether P8(p) ⁇ P8(p+1) is satisfied. If the determination result of step S84 is Yes, that is, if P8(p) ⁇ P8(p+1) is satisfied, the processor 140 proceeds to step S86.
  • the processor 140 causes the actuator 130 to move the Faraday material 85 of the Faraday rotator 84 by a distance FL2.
  • step S87 the ultraviolet laser device 21 measures the output P8c by the sensor SE8, and the processor 140 stores this output P8c as the output P8(p+2) of index p+2.
  • step S88 the processor 140 determines whether P8(p) ⁇ P8(p+1) ⁇ P8(p+2) is satisfied. This decision is used to find the maximum value.
  • the maximum value of the output P8c of the sensor SE8 is an example of the "sixth target value" in the present disclosure. If the determination result of step S88 is No determination, that is, if P8(p+2) is greater than P8(p+1), the maximum value cannot be specified, so the processor 140 returns to step S81 and repeats steps S81 to S88. .
  • step S88 determines whether P8(p) ⁇ P8(p+1) ⁇ P8(p+2) is satisfied. If P8(p+1) is the maximum value. The process proceeds to step S89.
  • step S89 the processor 140 determines whether or not the distance FL2 is set to "+LP". If the determination result of step S89 is Yes, that is, if the movement distance FL2 when the output P8 (p+2) is obtained is +LP, the processor 140 proceeds to step S90 and sets the distance FL2 to "-LP". set.
  • step S89 determines whether the movement distance FL2 when the output P8 (p+2) is obtained is -LP. If the determination result of step S89 is No determination, that is, if the movement distance FL2 when the output P8 (p+2) is obtained is -LP, the processor 140 proceeds to step S91 and sets the distance FL2 to "+LP ”.
  • step S92 processor 140 operates actuator 130 to move Faraday material 85 of Faraday rotator 84 relative to magnet 86 by a distance FL2.
  • step S92 the Faraday material 85 moves to the position corresponding to the index p+1 determined to have the maximum value of the output P8c of the sensor SE8.
  • step S92 processor 140 exits the flowchart of FIG. 19 and returns to the flowchart of FIG.
  • an optical system such as the half-wave plate 81 may be employed instead of the Faraday rotator 91 .
  • FIG. 20 schematically shows the configuration of an ultraviolet laser device 21 including an optical isolator 113 according to the third embodiment. Regarding the configuration shown in FIG. 20, points different from FIG. 6 will be described.
  • the sensor SE7 in FIG. 6 is not arranged in the optical isolator 113 shown in FIG. Embodiment 3 uses the measurement value of sensor SE9 of MO pulse energy monitor 54 arranged between MO22 and optical isolator 113 instead of sensor SE7.
  • Sensor SE9 may be optical sensor 56 described in FIG. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the sensor SE9 is an example of the "fourth sensor" in the present disclosure.
  • the light incident on the sensor SE9 includes MO injection light, MO return light and PO exit light, and the output of these MO injection light, MO return light and PO exit light is measured by the sensor SE9. ing.
  • the MO injection light has a constant value, and the MO return light and PO exit light have constant values if the effect of the optical isolator 113 is constant.
  • a change in the output (measured value) of sensor SE9 means that the effect of optical isolator 113 has changed. Control the position of the material 85;
  • FIG. 21 is a flowchart showing an example of control of the optical isolator 113 in the ultraviolet laser device 21.
  • the flowchart of FIG. 21 includes steps S12E, S16E, S17E and S18E instead of steps S12, S16, S17 and S18 of FIG.
  • the ultraviolet laser device 21 measures the initial output value P9i by the sensor SE9, and the processor 140 stores the initial output value P9i.
  • processor 140 monitors the respective outputs of sensors SE6 and SE9 during laser irradiation.
  • step S14 If the determination result of step S14 is Yes, the processor 140 proceeds to step S16E.
  • step S16E the ultraviolet laser device 21 measures the output P9c by the sensor SE9, and the processor 140 stores the output P9c.
  • step S17E processor 140 determines whether or not output P9c of sensor SE9 is equal to or less than target value P9t.
  • step S17E determines whether the output P9c is greater than the target value P9t. If the determination result of step S17E is No, that is, if the output P9c is greater than the target value P9t, the processor 140 proceeds to step S18E.
  • An example of the subroutine applied to step S18E will be described later using FIG. Other steps are the same as those in the flowcharts of FIGS.
  • FIG. 22 is a flowchart showing an example of the processing contents (adjustment 5 of the Faraday rotator 84) applied to step S18E of FIG.
  • the processor 140 sets the distance FL2 to move the Faraday material 85 to "+LP".
  • step S101 the processor 140 stores the output P9c of the sensor SE9 as the pre-control output P9p.
  • step S102 processor 140 causes actuator 130 to move Faraday material 85 by distance FL2.
  • step S103 the ultraviolet laser device 21 measures the output P9c by the sensor SE9, and the processor 140 stores the output P9c.
  • step S104 the processor 140 determines whether the output P9c of the sensor SE9 is equal to or less than the target value P9t. If the determination result of step S104 is No, that is, if the output P9c of the sensor SE9 is greater than the target value P9t, the processor 140 proceeds to step S105.
  • step S105 the processor 140 determines whether the output P9c is equal to or less than the output P9p before control.
  • the processor 140 returns to step S101.
  • the processor 140 proceeds to step S106 and sets the distance FL2 to -LP. After step S106, the processor 140 returns to step S101.
  • step S104 determines whether the output P9c of the sensor SE9 is equal to or less than the target value P9t.
  • the amplification stage laser is not limited to a configuration having a Fabry-Perot type resonator such as the PO 26 shown in FIG. 2, and may have a configuration having a ring resonator.
  • the amplification-stage laser is not limited to a configuration having an optical resonator, and may be a simple amplifier.
  • the amplification stage laser may be a multi-pass amplifier such as a 3-pass amplifier that amplifies the seed light by reflecting it off a cylindrical mirror and passing it through the discharge space three times.
  • the oscillation stage laser is not limited to a narrow band gas laser such as the MO22 shown in FIG.
  • the oscillation stage laser may be a solid-state laser that oscillates at a wavelength of approximately 193.4 nm, or an ultraviolet solid-state laser that outputs fourth harmonic light of a titanium sapphire laser (wavelength of approximately 774 nm).
  • FIG. 23 schematically shows the configuration of an exemplary exposure apparatus 300 .
  • Exposure apparatus 300 includes illumination optical system 304 and projection optical system 306 .
  • the ultraviolet laser device 21 generates laser light and outputs it to the exposure device 300 .
  • the illumination optical system 304 illuminates a reticle pattern of a reticle (not shown) placed on the reticle stage RT with laser light incident from the ultraviolet laser device 21 .
  • the projection optical system 306 reduces and projects the laser beam transmitted through the reticle to form an image on a workpiece (not shown) placed on the workpiece table WT.
  • the workpiece is a photosensitive substrate, such as a semiconductor wafer, coated with photoresist.
  • the exposure apparatus 300 synchronously translates the reticle stage RT and the workpiece table WT, thereby exposing the workpiece to laser light reflecting the reticle pattern.
  • a semiconductor device can be manufactured through a plurality of processes.
  • a semiconductor device is an example of an "electronic device" in this disclosure.

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Abstract

本開示の一観点に係る紫外線レーザ装置は、紫外線波長の直線偏光のパルスレーザ光を出力する発振段レーザと、パルスレーザ光を増幅して出力する増幅器との間の光路上に配置される光アイソレータと、プロセッサと、を備える。光アイソレータは、第１の偏光子と、第１の偏光子を透過したパルスレーザ光の偏光方向を第１の回転方向に回転させる第１のファラデー回転子と、第１のファラデー回転子から出力されたパルスレーザ光が透過するように配置される第２の偏光子と、第１のファラデー回転子の第１の磁石と第１のファラデー材料とを光軸方向に相対的に移動させる第１のアクチュエータと、発振段レーザから出力されたパルスレーザ光のうち、第２の偏光子で反射されたパルスレーザ光のパワーを測定する第１のセンサと、を含み、プロセッサは、第１のセンサの測定結果に基づいて第１のアクチュエータを制御する。

Description

紫外線レーザ装置及び電子デバイスの製造方法
　本開示は、紫外線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、ならびに波長約１９３ｎｍのレーザ光を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられる。
　ＫｒＦエキシマレーザ装置及び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 Narrowing 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２０１６－２４３５７号公報 特開平３－２７３２０８号公報 特開２００４－６２００６号公報
概要
　本開示の一観点に係る紫外線レーザ装置は、紫外線波長の直線偏光のパルスレーザ光を出力する発振段レーザと、パルスレーザ光を増幅して出力する増幅器と、発振段レーザと増幅器との間の光路上に配置される光アイソレータと、プロセッサと、を備え、光アイソレータは、発振段レーザから出力されたパルスレーザ光が透過するように配置される第１の偏光子と、第１の磁石と第１のファラデー材料とを含み、第１の偏光子を透過したパルスレーザ光の偏光方向を第１の回転方向に回転させる第１のファラデー回転子と、第１のファラデー回転子から出力されたパルスレーザ光が透過するように配置される第２の偏光子と、第１の磁石と第１のファラデー材料とをパルスレーザ光の光軸方向に相対的に移動させる第１のアクチュエータと、発振段レーザから出力されたパルスレーザ光のうち、第２の偏光子で反射されたパルスレーザ光のパワーを測定する第１のセンサと、を含み、プロセッサは、第１のセンサの測定結果に基づいて第１のアクチュエータを制御する。
　本開示の他の一観点に係る紫外線レーザ装置は、紫外線波長の直線偏光のパルスレーザ光を出力する発振段レーザと、パルスレーザ光を増幅して出力する増幅器と、発振段レーザと増幅器との間の光路上に配置される光アイソレータと、プロセッサと、を備え、光アイソレータは、発振段レーザから出力されたパルスレーザ光が透過するように配置される第１の偏光子と、第１の磁石と第１のファラデー材料とを含み、第１の偏光子を透過したパルスレーザ光の偏光方向を第１の回転方向に回転させる第１のファラデー回転子と、第１の磁石と第１のファラデー材料とをパルスレーザ光の光軸方向に相対的に移動させる第１のアクチュエータと、増幅器から発振段レーザに戻る光のうち、第１の偏光子で反射された光のパワーを測定する第３のセンサと、を含み、プロセッサは、第３のセンサの測定結果に基づいて第１のアクチュエータを制御する。
　本開示の他の一観点に係る紫外線レーザ装置は、紫外線波長の直線偏光のパルスレーザ光を出力する発振段レーザと、パルスレーザ光を増幅して出力する増幅器と、発振段レーザと増幅器との間の光路上に配置される光アイソレータと、発振段レーザと光アイソレータとの間の光路上に配置されるビームスプリッタと、ビームスプリッタで反射された光のパワーを測定する第４のセンサと、プロセッサと、を備え、光アイソレータは、発振段レーザから出力されたパルスレーザ光が透過するように配置される第１の偏光子と、第１の磁石と第１のファラデー材料とを含み、第１の偏光子を透過したパルスレーザ光の偏光方向を第１の回転方向に回転させる第１のファラデー回転子と、第１の磁石と第１のファラデー材料とをパルスレーザ光の光軸方向に相対的に移動させる第１のアクチュエータと、を含み、プロセッサは、第４のセンサの測定結果に基づいて第１のアクチュエータを制御する。
　本開示の他の一観点に係る電子デバイスの製造方法は、紫外線波長の直線偏光のパルスレーザ光を出力する発振段レーザと、パルスレーザ光を増幅して出力する増幅器と、発振段レーザと増幅器との間の光路上に配置される光アイソレータと、プロセッサと、を備え、光アイソレータは、発振段レーザから出力されたパルスレーザ光が透過するように配置される第１の偏光子と、第１の磁石と第１のファラデー材料とを含み、第１の偏光子を透過したパルスレーザ光の偏光方向を第１の回転方向に回転させる第１のファラデー回転子と、第１のファラデー回転子から出力されたパルスレーザ光が透過するように配置される第２の偏光子と、第１の磁石と第１のファラデー材料とをパルスレーザ光の光軸方向に相対的に移動させる第１のアクチュエータと、発振段レーザから出力されたパルスレーザ光のうち、第２の偏光子で反射されたパルスレーザ光のパワーを測定する第１のセンサと、を含み、プロセッサは、第１のセンサの測定結果に基づいて第１のアクチュエータを制御する、紫外線レーザ装置を用いて増幅器により増幅されたレーザ光を生成し、増幅された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。
　本開示の他の一観点に係る電子デバイスの製造方法は、紫外線波長の直線偏光のパルスレーザ光を出力する発振段レーザと、パルスレーザ光を増幅して出力する増幅器と、発振段レーザと増幅器との間の光路上に配置される光アイソレータと、プロセッサと、を備え、光アイソレータは、発振段レーザから出力されたパルスレーザ光が透過するように配置される第１の偏光子と、第１の磁石と第１のファラデー材料とを含み、第１の偏光子を透過したパルスレーザ光の偏光方向を第１の回転方向に回転させる第１のファラデー回転子と、第１の磁石と第１のファラデー材料とをパルスレーザ光の光軸方向に相対的に移動させる第１のアクチュエータと、増幅器から発振段レーザに戻る光のうち、第１の偏光子で反射された光のパワーを測定する第３のセンサと、を含み、プロセッサは、第３のセンサの測定結果に基づいて第１のアクチュエータを制御する、紫外線レーザ装置を用いて増幅器により増幅されたレーザ光を生成し、増幅された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、比較例に係る紫外線レーザ装置の構成を概略的に示す側面図である。 図２は、比較例に係る紫外線レーザ装置の課題を示す図である。 図３は、戻り光を抑制する比較例に係る光アイソレータの構成を概略的に示す。 図４は、比較例に係る光アイソレータの調整方法の説明図である。 図５は、比較例に係る光アイソレータの調整方法の説明図である。 図６は、実施形態１に係る紫外線レーザ装置の構成を概略的に示す。 図７は、ファラデー回転子の構成の詳細を示す断面図である。 図８は、図７中の８－８線における断面図である。 図９は、実施形態１に係る紫外線レーザ装置における光アイソレータの制御例を示すフローチャートである。 図１０は、図９のステップＳ１５に適用される処理内容の例を示すフローチャートである。 図１１は、図９のステップＳ１８に適用される処理内容の例を示すフローチャートである。 図１２は、紫外線レーザ装置における光アイソレータの他の制御例を示すフローチャートである。 図１３は、図１２のステップＳ１５Ｂに適用される処理内容の例を示すフローチャートである。 図１４は、図１２のステップＳ１８Ｂに適用される処理内容の例示すフローチャートである。 図１５は、実施形態２に係る紫外線レーザ装置の構成を概略的に示す。 図１６は、実施形態２に係る紫外線レーザ装置における光アイソレータの制御例を示すフローチャートである。 図１７は、図１６のステップＳ１８Ｃに適用される処理内容の例を示すフローチャートである。 図１８は、紫外線レーザ装置における光アイソレータの他の制御例を示すフローチャートである。 図１９は、図１８のステップＳ１８Ｄに適用される処理内容の例を示すフローチャートである。 図２０は、実施形態３に係る紫外線レーザ装置の構成を概略的に示す。 図２１は、実施形態３に係る紫外線レーザ装置における光アイソレータの制御例を示すフローチャートである。 図２２は、図２１のステップＳ１８Ｅに適用される処理内容の例を示すフローチャートである。 図２３は、例示的な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
２．比較例に係る紫外線レーザ装置の概要
　２．１　構成
　２．２　動作
３．課題
４．実施形態１
　４．１　構成
　４．２　動作
　４．３　作用・効果
　４．４　変形例１－１
　４．５　変形例１－２
５．実施形態２
　５．１　構成
　５．２　動作
　５．３　作用・効果
　５．４　変形例２－１
　５．５　変形例２－２
　５．６　その他
６．実施形態３
　６．１　構成
　６．２　動作
　６．３　作用・効果
　６．４　変形例３
７．紫外線レーザ装置の他の構成例
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
　「偏光子」とは、特定の偏光方向（透過軸方向）の光とそれと偏光方向が直交する光を分離する光学素子をいう。
　本明細書において「平行」という用語は、文脈から明らかな場合を除き、明記がない限り、厳密に平行である場合に限らず、技術的意義が失われることのない実用上許容される角度差の範囲を含む略平行の概念が含まれる。また、本明細書における「直交」又は「垂直」という用語についても、文脈から明らかな場合を除き、明記がない限り、厳密に直交又は垂直である場合に限らず、技術的意義が失われることのない実用上許容される角度差の範囲を含む略直交又は略垂直の概念が含まれる。
　２．比較例に係る紫外線レーザ装置の概要
　２．１　構成
　図１は、比較例に係る紫外線レーザ装置２０の構成を概略的に示す側面図である。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。
　紫外線レーザ装置２０は、発振段レーザであるマスターオシレータ（ＭＯ）２２と、ＭＯビームステアリングユニット２４と、増幅段レーザであるパワーオシレータ（ＰＯ）２６とを含むエキシマレーザ装置である。ＭＯ２２は、狭帯域化モジュール（ＬＮＭ）３０と、チャンバ３２と、出力結合ミラー３４とを含む。
　ＬＮＭ３０は、スペクトル線幅を狭帯域化するためのプリズムエキスパンダ３６と、グレーティング３８とを含む。プリズムエキスパンダ３６とグレーティング３８とは入射角度と回折角度とが一致するリトロー配置とされる。出力結合ミラー３４は、反射率が４０％～６０％の部分反射ミラーである。出力結合ミラー３４は、ＬＮＭ３０と共に光共振器を構成するように配置される。
　チャンバ３２は、光共振器の光路上に配置される。チャンバ３２は、一対の放電電極４０ａ、４０ｂと、レーザ光が透過する２枚のウインドウ４２、４４とを含む。チャンバ３２内には、レーザガスが充填される。レーザガスは、レアガスと、ハロゲンガスと、バッファガスとを含む。レアガスは、例えばアルゴン（Ａｒ）又はクリプトン（Ｋｒ）ガスであってよい。ハロゲンガスは、例えばフッ素（Ｆ２）ガスであってよい。バッファガスは、例えばネオン（Ｎｅ）ガスであってよい。放電電極４０ａ、４０ｂ間には不図示の電源によって電圧が印加される。電源は、スイッチと充電コンデンサとを含むパルスパワーモジュール（ＰＰＭ）であってよい。
　ＭＯビームステアリングユニット２４は、高反射ミラー５０と高反射ミラー５２とを含み、ＭＯ２２から出力されたレーザ光がＰＯ２６に入射するように配置される。
　高反射ミラー５０と高反射ミラー５２との間に、ＭＯパルスエネルギモニタ５４が配置される。ＭＯパルスエネルギモニタ５４は、ビームスプリッタ（ＢＳ）５５と、光センサ５６とを含む。ＢＳ５５は、ＭＯ２２から出力されるパルスレーザ光の光路上に配置され、ＢＳ５５の反射光は光センサ５６に入射するように配置される。
　ＰＯ２６は、リアミラー６０と、チャンバ６２と、出力結合ミラー６４とを含む増幅段レーザである。リアミラー６０と出力結合ミラー６４とは光共振器を構成し、この光共振器の光路上にチャンバ６２が配置される。
　チャンバ６２の構成は、チャンバ３２と同様であってもよい。チャンバ６２は、一対の放電電極７０ａ、７０ｂと、２枚のウインドウ７２、７４とを含む。チャンバ６２内には、レーザガスが充填される。リアミラー６０は、例えば、反射率５０％～９０％の部分反射ミラーであってよい。出力結合ミラー６４は、反射率１０％～３０％の部分反射ミラーであってよい。
　２．２　動作
　不図示の電源より高電圧パルスがチャンバ３２内の放電電極４０ａ、４０ｂ間に印加される。チャンバ３２内の放電電極４０ａ、４０ｂ間で放電が発生すると、レーザガスが励起され、出力結合ミラー３４とＬＮＭ３０とで構成される光共振器によって狭帯域化された、波長が１５０ｎｍから３８０ｎｍの紫外線波長のパルスレーザ光が出力結合ミラー３４から出力される。
　出力結合ミラー３４から出力されたパルスレーザ光のエネルギは、ＭＯパルスエネルギモニタ５４で計測される。また、このパルスレーザ光はＭＯビームステアリングユニット２４によってＰＯ２６のリアミラー６０にシード光として入射する。
　リアミラー６０を透過したシード光がチャンバ６２に入射するタイミングで、不図示の電源より高電圧パルスがチャンバ６２内の放電電極７０ａ、７０ｂ間に印加される。チャンバ６２内の放電電極７０ａ、７０ｂ間で放電が発生すると、レーザガスが励起され、出力結合ミラー６４とリアミラー６０とで構成されるファブリーペロー型の光共振器によって、シード光が増幅され、増幅されたパルスレーザ光が出力結合ミラー６４から出力される。
　３．課題
　図２は、比較例に係る紫外線レーザ装置２０の課題を示す図である。ＭＯ２２から出力されたパルスレーザ光のうち、ＰＯ２６から戻る光（戻り光）があり、ＰＯ２６からの戻り光がＭＯ２２まで戻るとレーザ性能が悪化する。ここでいう「戻り光」には、ＭＯ戻り光と、ＰＯ抜け光との２種類がある。ＭＯ２２より出射された光は、ＰＯ２６へと入射されるが、ＰＯ２６内のリアミラー６０は部分反射ミラー（反射率５０％～９０％）であるため、リアミラー６０に入射する光の一部はＰＯ２６内部へ向かわずにそのままＭＯ２２側へ戻ってしまう。ＰＯ２６のチャンバ６２内に進むことなく、リアミラー６０によって反射されてＭＯ２２側へと戻る光を「ＭＯ戻り光」という。
　一方、ＭＯ２２よりＰＯ２６へ入射され、リアミラー６０を透過した光は、ＰＯ２６内で共振・増幅されて出力される。前述のとおり、ＰＯ２６内のリアミラー６０は部分反射ミラーであるため、ＰＯ２６のチャンバ６２に入射して増幅された光の一部はＭＯ２２へ戻ってしまう。ＰＯ２６で増幅された光のうちリアミラー６０を透過してＭＯ２２へと戻る光を「ＰＯ抜け光」という。
　ＰＯ２６からの戻り光は、ＬＮＭ３０などの熱負荷となり、線幅の安定性や、パルスエネルギの安定性等が悪化する原因となり得る。ＭＯ２２に進入する戻り光を抑制するために、ＭＯ２２とＰＯ２６との間に光アイソレータを配置する方法がある。
　図３は、戻り光を抑制する比較例に係る光アイソレータ８０の構成例を概略的に示す。光アイソレータ８０は、ＭＯ２２とＰＯ２６との間に配置される。図３の上段には、ＭＯ２２からＰＯ２６へと向かって進むパルスレーザ光（ＭＯ注入光：行きの光）に対する光アイソレータ８０の動作を示す。図３の下段には、ＰＯ２６からＭＯ２２へと向かって進むレーザ光（戻りの光）に対する光アイソレータ８０の動作を示す。
　光アイソレータ８０は、ＭＯ２２の側から、１／２波長板８１と、第１の偏光子８３と、ファラデー回転子８４と、第２の偏光子８８とがこの順に配置される。ファラデー回転子８４は、ファラデー材料８５と磁石８６とを含む。磁石８６は、中空構造となっており、内部にホルダを介してファラデー材料８５が配置される。ファラデー材料８５が配置される磁石８６の内部空間（中空部分）は、ファラデー材料８５に印加する磁場が発生する磁場発生部である。なお、図３において、ファラデー回転子８４中に示す右向きの矢印は、磁石８６によりファラデー材料８５に印加される磁場の方向を表している。図中の破線円内に示す両向き矢印は、パルスレーザ光が進む方向に視線を合わせたときのパルスレーザ光の偏光面の方向、すなわち偏光方向を表している。
　図３の上段に示すように、ＭＯ２２から特定方向（ここでは水平方向を例示）に偏光した直線偏光のパルスレーザ光が出力される。ＭＯ２２から出力された直線偏光のパルスレーザ光は、１／２波長板８１によって偏光方向が反時計回り方向に４５度回転する。第１の偏光子８３は、その透過軸が１／２波長板８１から出力されたパルスレーザ光の偏光方向と平行に配置されており、１／２波長板８１から出力されたパルスレーザ光は、第１の偏光子８３を透過する。
　第１の偏光子８３を透過したパルスレーザ光は、磁場が印加されたファラデー材料８５により偏光方向が時計回り方向に４５度回転する。これにより、ファラデー回転子８４から出力されたパルスレーザ光は水平偏光となる。第２の偏光子８８は、その透過軸がファラデー回転子８４から出力されたパルスレーザ光の偏光方向と平行に配置されており、ファラデー回転子８４から出力されたパルスレーザ光は、第２の偏光子８８を透過した後、ＰＯ２６に入射する。
　１／２波長板８１は、ＭＯ２２から出力されたパルスレーザ光の偏光方向とＰＯ２６に入射するパルスレーザ光の偏光方向とが同じになるように、ＭＯ２２からのパルスレーザ光の偏光方向を調整する。これにより、光アイソレータ８０を配置しても、光アイソレータ８０の前後でパルスレーザ光の偏光方向は変化しない。
　戻り光のうち、ＰＯ２６に入射するパルスレーザ光と同じ偏光方向の偏光成分は第２の偏光子８８を透過し、磁場が印加されたファラデー材料８５により偏光方向が時計回りに４５度回転する。そして、第１の偏光子８３で反射され、戻り光はＭＯ２２に入射しない。
　戻り光のうち、ＰＯ２６に入射するパルスレーザ光と違う偏光方向の偏光成分は第２の偏光子８８で反射され、ＭＯ２２には戻らない。第２の偏光子８８は、ＰＯ２６からの戻り光の偏光が乱れていた際に乱れた偏光成分を除去してより高い光アイソレータ８０の効果を得るために配置されている。したがって、戻り光の偏光の乱れがない場合や乱れた戻り光でも十分な消光比が得られる場合は第２の偏光子８８を使用しないこともある。
　ここで、第２の偏光子８８に入射する戻り光に対する第１の偏光子８３を透過する戻り光の割合を消光比という。
　光アイソレータ８０は、適切な光アイソレータの効果を得るために、レーザ搭載前に調整を行っている。調整方法について図４及び図５を用いて説明する。なお、図４及び図５に示す光アイソレータ９０では、図３の１／２波長板８１の代わりに、ファラデー回転子９１を含んでいる。これは１／２波長板８１に比べて、ファラデー回転子９１を構成するファラデー材料９５の方が紫外線波長のレーザ光に対して耐性が高いからである。
　ファラデー回転子９１は、ファラデー回転子８４と同様の構造を有し、ファラデー材料９５と磁石９６とを含む。ファラデー回転子９１の磁石９６によってファラデー材料９５に印加される磁場の方向は、ファラデー回転子８４のファラデー材料８５に印加される磁場の方向とは逆向きになっている。
　調整を行う箇所は、磁石９６に対するファラデー材料９５のパルスレーザ光の光軸方向の相対位置ａ１と、磁石８６に対するファラデー材料８５のパルスレーザ光の光軸方向の相対位置ａ２とを含む。これらの相対位置ａ１、ａ２を調整し、ファラデー回転子９１、８４でのパルスレーザ光の偏光面の回転量を調整している。なお、ファラデー回転子９１，８４でのパルスレーザ光の偏光面の回転量は磁場の強さ、ファラデー材料９５、８５が持つ屈折率などの物理量及びファラデー材料９５、８５の長さで決まる。
　調整の手順は例えば次のとおりである。
　手順１：光源ＬＳと光アイソレータ９０との間にスリットＳＬとセンサＳＥ１とを配置し、スリットＳＬを介して光アイソレータ９０に入射するパルスレーザ光のパワーをセンサＳＥ１によって測定する。
　手順２：その後、センサＳＥ１を取り除き、ファラデー回転子９１の相対位置ａ１の調整を行う。このとき、第１の偏光子８３は設計値の角度ｂ１と角度ｃ１とで配置する。角度ｂ１は、光軸と平行な軸を回転軸とする回転方向の角度である。角度ｃ１は、光軸に対する第１の偏光子８３の面の傾斜角度である。そして、第１の偏光子８３を透過したパルスレーザ光のパワーを測定できる位置にセンサＳＥ２を配置する。例えば、図４のように、第１の偏光子８３とファラデー回転子８４との間にセンサＳＥ２を配置する。ファラデー回転子９１の相対位置ａ１は、センサＳＥ２の出力が最大になるように調整して、スペーサ９７ａ、９７ｂ等で固定する。相対位置ａ１の調整後にセンサＳＥ２は取り外す。
　手順３：次に、第２の偏光子８８を透過したパルスレーザ光のパワーを測定できる位置にセンサＳＥ３を配置して、ファラデー回転子８４の相対位置ａ２の調整を行う。このとき、第２の偏光子８８は設計値の角度ｂ２と角度ｃ２とで配置する。ファラデー回転子８４の相対位置ａ２は、センサＳＥ３の出力が最大になるように調整して、スペーサ８７ａ、８７ｂ等で固定する。その後、センサＳＥ３を取外す。センサＳＥ３の出力とセンサＳＥ１の出力との比率「センサＳＥ３出力／センサＳＥ１出力」が光アイソレータ９０の透過率となる。光アイソレータ９０の透過率は、例えば、反射防止の手段を施していないファラデー回転子９１、８４の場合は６５％程度である。
　手順４：次に、消光比の確認を行う。その際、図５に示すように、光源ＬＳから出力されたパルスレーザ光が第２の偏光子８８、ファラデー回転子８４、第１の偏光子８３、ファラデー回転子９１の順に透過するように、ステアリングミラーＭＲ１、ＭＲ２、ＭＲ３、ＭＲ４を配置する。ステアリングミラーＭＲ１はスリットＳＬと光アイソレータ９０との間に配置される。ステアリングミラーＭＲ２は、ステアリングミラーＭＲ１で反射された光を反射してステアリングミラーＭＲ３に入射させるように配置される。ステアリングミラーＭＲ３は、ステアリングミラーＭＲ２で反射された光を反射してステアリングミラーＭＲ４に入射させるように配置される。ステアリングミラーＭＲ４は、ステアリングミラーＭＲ３で反射された光を反射して光アイソレータ９０の第２の偏光子８８に、ＰＯ２６からの戻り光と同様の光軸で入射させるように配置される。
　そして、ステアリングミラーＭＲ４と光アイソレータ９０との間にセンサＳＥ４を配置し、光アイソレータ９０に入射するパルスレーザ光のパワーをセンサＳＥ４によって測定する。その後、センサＳＥ４を取り外し、ファラデー回転子９１を透過したパルスレーザ光のパワーを測定できる位置にセンサＳＥ５を配置する。センサＳＥ４の出力とセンサＳＥ５の出力との比率「センサＳＥ５出力／センサＳＥ４出力」が消光比となる。消光比は所定値以下である。例えば、消光比は１／１０以下である。
　上記のようにレーザ搭載前に調整した光アイソレータ９０を紫外線レーザ装置２０に搭載して使用すると、レーザ稼働時の熱などの影響で磁場の強さやファラデー材料８５、９５の屈折率などの物理量が変化し、偏光の回転量が変わる。
　光アイソレータ９０での偏光の回転量が変わると透過率が低下すると共に消光比が悪化する。透過率が低下するとＰＯ２６から出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギの安定性等が悪化する。また、消光比が悪化すると、ＭＯ２２への戻り光が増えて、ＬＮＭ３０などへの熱負荷となりスペクトル線幅の安定性やパルスエネルギの安定性等が悪化する。
　４．実施形態１
　４．１　構成
　図６は、実施形態１に係る光アイソレータ１１０を含む紫外線レーザ装置２１の構成を概略的に示す。図６に示す構成について、図１、図４及び図５と異なる点を説明する。紫外線レーザ装置２１において、ＭＯ２２とＰＯ２６との間に光アイソレータ１１０が配置される。光アイソレータ１１０は、図６において図示が省略されているビームスプリッタ５５と高反射ミラー５２との間の光路上に配置されてよい。磁石９６及び磁石８６は、ファラデー回転子９１及びファラデー回転子８４での偏光面の所定の回転量に対して少し余裕を持たせた磁場の強さを持つ磁石を選定する。磁石９６及び磁石８６は永久磁石であってもよい。
　初期の相対位置ａ１と相対位置ａ２として、ファラデー材料９５、８５は磁場の強さが最大になる位置からずらした位置に配置される。例えば、磁石９６の中央とファラデー材料９５の中央とがパルスレーザ光の光軸方向に２ｍｍずれた位置に配置する。
　光アイソレータ１１０には、磁石９６に対してファラデー材料９５をパルスレーザ光の光軸方向に移動させるアクチュエータ１２０と、磁石８６に対してファラデー材料８５をパルスレーザ光の光軸方向に移動させるアクチュエータ１３０とが配置される。アクチュエータ１２０によるファラデー材料９５の移動量は、ファラデー材料９５のパルスレーザ光の光軸方向の長さの半量以上が望ましい。アクチュエータ１２０の最小移動量は、例えば０．２ｍｍ程度でもよい。また、アクチュエータ１３０の移動量及び最小移動量はアクチュエータ１２０と同じでもよい。なお、アクチュエータ１２０はファラデー材料９５と磁石９６とをパルスレーザ光の光軸方向に相対的に移動させる構成であればよく、ファラデー材料９５に対して磁石９６を光軸方向に移動させてもよい。同様に、アクチュエータ１３０はファラデー材料８５と磁石８６とをパルスレーザ光の光軸方向に相対的に移動させる構成であればよく、ファラデー材料８５に対して磁石８６を光軸方向に移動させてもよい。
　光アイソレータ１１０には、ＭＯ２２からＰＯ２６に伝搬するパルスレーザ光のうち、第１の偏光子８３で反射されるパルスレーザ光のパワーを検出するセンサＳＥ６と第２の偏光子８８で反射されるパルスレーザ光のパワーを検出するセンサＳＥ７とが配置される。
　また、光アイソレータ１１０を含む紫外線レーザ装置２１は、センサＳＥ６及びセンサＳＥ７からの出力を受けて、アクチュエータ１２０及びアクチュエータ１３０を制御するプロセッサ１４０を含む。プロセッサ１４０は、センサＳＥ６の測定結果に基づいてアクチュエータ１２０を制御し、センサＳＥ７の測定結果に基づいてアクチュエータ１３０を制御する。
　プロセッサ１４０は、紫外線レーザ装置２１の動作を制御するレーザ制御部として機能してもよい。本開示のプロセッサ１４０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１４０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。プロセッサ１４０は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）に代表される集積回路を含んでもよい。
　図７は、ファラデー回転子９１の構成の詳細を示す断面図である。図７は、パルスレーザ光の光軸と平行な断面を示す。なお、図７中の中心線ＣＬは磁石９６の中央を表す。図８は、図７中の８－８線における断面図である。
　ＭＯ２２から出力されるパルスレーザ光の光軸に垂直な断面の形状は縦長の長方形であるので、磁石９６の小型化のため、ファラデー材料９５の断面形状を縦長の長方形にしてもよい。
　ファラデー材料９５が配置される磁石９６の磁場発生部９７の断面形状は、ファラデー材料９５の断面形状と同じ向きの縦長の長方形でもよい。ファラデー材料９５はファラデー材料ホルダ１００に保持された状態で、磁石９６の磁場発生部９７に配置される。ファラデー材料９５を貫く磁場の方向は、光の伝搬方向と平行である。ファラデー回転子９１による偏光面（偏光方向）の回転方向は、ヴェルデ定数の符号と、印加される磁場の方向とに依存する。ファラデー材料ホルダ１００のパルスレーザ光の光軸に垂直な断面の形状は、ファラデー材料９５と同様に縦長の長方形でもよい。ファラデー材料ホルダ１００の縦長の長方形の長手方向の一端には貫通穴１０１が、他端にはメスネジの穴１０２が形成されている。
　貫通穴１０１にはガイドシャフト１２４が挿入され、メスネジの穴１０２にはオスネジ１２６がねじ込まれている。ファラデー材料ホルダ１００は、ガイドシャフト１２４とオスネジ１２６を介してプレート１２１ａとプレート１２１ｂとに保持されている。なお、オスネジ１２６は回転可能なように保持され、アクチュエータ１２０に接続されている。また、プレート１２１ａとプレート１２１ｂとは磁石９６も保持している。
　ファラデー材料９５とファラデー材料８５とは、同じ材料であってよく、例えば、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）でもよい。ファラデー回転子８４の構成もファラデー回転子９１と同様の構成である。
　ファラデー回転子８４は本開示における「第１のファラデー回転子」の一例であり、ファラデー回転子９１は本開示における「第２のファラデー回転子」の一例である。ファラデー材料８５及び磁石８６は本開示における「第１のファラデー材料」及び「第１の磁石」の一例であり、ファラデー材料９５及び磁石９６は本開示における「第２のファラデー材料」及び「第２の磁石」の一例である。ファラデー回転子８４によるパルスレーザ光の偏光面の回転方向は本開示における「第１の回転方向」の一例である。ファラデー回転子９１によるパルスレーザ光の偏光面の回転方向は本開示における「第２の回転方向」の一例である。アクチュエータ１３０は本開示における「第１のアクチュエータ」の一例であり、アクチュエータ１２０は本開示における「第２のアクチュエータ」の一例である。センサＳＥ７は本開示における「第１のセンサ」の一例であり、センサＳＥ６は本開示における「第２のセンサ」の一例である。
　４．２　動作
　光アイソレータ１１０は、図４及び図５で説明した各調整（手順１～４）を実施後、紫外線レーザ装置２１に搭載される。紫外線レーザ装置２１は、図１で説明した紫外線レーザ装置２０におけるビームスプリッタ５５と高反射ミラー５２との間の光路上に光アイソレータ１１０を配置したレーザ装置である。
　図９は、紫外線レーザ装置２１における光アイソレータ１１０の制御例を示すフローチャートである。図９に示す各ステップは、プロセッサ１４０がプログラムを実行することによって実現され得る。
　ステップＳ１０において、紫外線レーザ装置２１はレーザ照射を実施する。このレーザ照射は調整発振であってもよいし、露光装置へのレーザ光の出力を行うための露光用のレーザ運転であってもよい。
　ステップＳ１１において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ６によって出力初期値Ｐ６ｉを計測し、プロセッサ１４０は出力初期値Ｐ６ｉを記憶する。
　ステップＳ１２において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ７によって出力初期値Ｐ７ｉを計測し、プロセッサ１４０は出力初期値Ｐ７ｉを記憶する。その後のステップにおいて、プロセッサ１４０は、レーザ照射期間中（稼働中）にセンサＳＥ６とセンサＳＥ７とのそれぞれの出力をモニタ（監視）する。レーザ稼働時の熱などの影響によって光アイソレータ１１０における偏光面の回転量が変わると、第１の偏光子８３と第２の偏光子８８とのそれぞれの透過率が悪化し、第１の偏光子８３と第２の偏光子８８とのぞれぞれで反射されるパルスレーザ光が増加する。すなわち、センサＳＥ６及びセンサＳＥ７のそれぞれの出力を監視することにより、偏光面の回転量の変化を捉えることができる。
　ステップＳ１３において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ６によって出力Ｐ６ｃを計測し、プロセッサ１４０は出力Ｐ６ｃを記憶する。
　ステップＳ１４において、プロセッサ１４０は出力Ｐ６ｃが目標値Ｐ６ｔ以下であるか否かを判定する。目標値Ｐ６ｔは、例えば、出力初期値Ｐ６ｉの１２０％（Ｐ６ｔ＝Ｐ６ｉ×１．２）であってもよい。目標値Ｐ６ｔは本開示における「第３の目標値」の一例である。
　ステップＳ１４の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、センサＳＥ６の出力Ｐ６ｃが目標値Ｐ６ｔより大きい場合、プロセッサ１４０はステップＳ１５に進み、アクチュエータ１２０で相対位置ａ１を調整する。ステップＳ１５に適用されるサブルーチンについては、図１０を用いて後述する。ステップＳ１５の後、プロセッサ１４０はステップＳ１６に進む。
　一方、ステップＳ１４の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、センサＳＥ６の出力Ｐ６ｃが目標値Ｐ６ｔ以下の場合、プロセッサ１４０はステップＳ１６に進む。ステップＳ１６において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ７によって出力Ｐ７ｃを計測し、プロセッサ１４０は出力Ｐ７ｃを記憶する。
　ステップＳ１７において、プロセッサ１４０は出力Ｐ７ｃが目標値Ｐ７ｔ以下であるか否かを判定する。目標値Ｐ７ｔは，例えば、出力初期値Ｐ７ｉの１２０％（Ｐ７ｔ＝Ｐ７ｉ×１．２）であってもよい。目標値Ｐ７ｔは本開示における「第１の目標値」の一例である。
　ステップＳ１７の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、センサＳＥ７の出力Ｐ７ｃが目標値Ｐ７ｔより大きい場合、プロセッサ１４０はステップＳ１８に進み、アクチュエータ１３０で相対位置ａ２を調整する。ステップＳ１８に適用されるサブルーチンについては、図１１を用いて後述する。ステップＳ１８の後、プロセッサ１４０はステップＳ１９に進む。
　一方、ステップＳ１７の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、センサＳＥ７の出力Ｐ７ｃが目標値Ｐ７ｔ以下の場合、プロセッサ１４０はステップＳ１９に進む。
　ステップＳ１９において、プロセッサ１４０は、レーザ照射を終了するか否かを判定する。ステップＳ１９の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、レーザ照射を終了しない場合、プロセッサ１４０はステップＳ１３に戻る。レーザ照射を終了するまで、ステップＳ１３～ステップＳ１９が繰り返される。
　一方、ステップＳ１９の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、レーザ照射を終了する場合、プロセッサ１４０は、図９のフローチャートを終了する。
　図１０は、図９のステップＳ１５に適用される処理内容の例（ファラデー回転子９１の調整１）を示すフローチャートである。
　ステップＳ２０において、プロセッサ１４０は、ファラデー材料９５を移動させる距離ＦＬ１を「＋ＬＰ」に設定する。ＬＰは、ファラデー材料９５又はファラデー材料８５を移動させる際の決められた移動量であり、ＭＯ２２からＰＯ２６にパルスレーザ光が進行（伝搬）する方向を「＋」方向とする。ＬＰは例えば０．２ｍｍであってもよい。ステップＳ２０において、距離ＦＬ１の初期値が＋ＬＰに設定される。
　ステップＳ２１において、プロセッサ１４０は、センサＳＥ６の出力Ｐ６ｃを制御前の出力Ｐ６ｐとして記憶する。
　そして、ステップＳ２２において、プロセッサ１４０は、ファラデー回転子９１のファラデー材料９５をアクチュエータ１２０によって距離ＦＬ１だけ移動させる。ファラデー材料９５をＦＬ１移動後、ステップＳ２３において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ６によって出力Ｐ６ｃを計測し、プロセッサ１４０は出力Ｐ６ｃを記憶する。
　ステップＳ２４において、プロセッサ１４０は、出力Ｐ６ｃが目標値Ｐ６ｔ以下であるか否かを判定する。
　ステップＳ２４の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、センサＳＥ６の出力Ｐ６ｃが目標値Ｐ６ｔより大きい場合、プロセッサ１４０はステップＳ２５に進む。ステップＳ２５において、プロセッサ１４０は、出力Ｐ６ｃが制御前の出力Ｐ６ｐ以下であるか否かを判定する。
　ステップＳ２５の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、センサＳＥ６の出力Ｐ６ｃが制御前の出力Ｐ６ｐ以下の場合、プロセッサ１４０はステップＳ２１に戻る。一方、ステップＳ２５の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、センサＳＥ６の出力Ｐ６ｃが制御前の出力Ｐ６ｐより大きい場合、プロセッサ１４０はステップＳ２６に進み、距離ＦＬ１を－ＬＰに設定する。ステップＳ２６の後、プロセッサ１４０はステップＳ２１に戻る。
　ステップＳ２４の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、センサＳＥ６の出力Ｐ６ｃが目標値Ｐ６ｔ以下の場合、プロセッサ１４０は図１０のフローチャートを終了して、図９のフローチャートに復帰する。
　図１１は、図９のステップＳ１８に適用される処理内容の例（ファラデー回転子８４の調整１）を示すフローチャートである。
　ステップＳ３０において、プロセッサ１４０は、ファラデー材料８５を移動させる距離ＦＬ２を「＋ＬＰ」に設定する。ステップＳ３０において、距離ＦＬ２の初期値が＋ＬＰに設定される。
　ステップＳ３１において、プロセッサ１４０は、センサＳＥ７の出力Ｐ７ｃを制御前の出力Ｐ７ｐとして記憶する。
　そして、ステップＳ３２において、プロセッサ１４０は、ファラデー回転子８４のファラデー材料８５をアクチュエータ１３０によって距離ＦＬ２だけ移動させる。ファラデー材料８５をＦＬ２移動後、ステップＳ３３において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ７によって出力Ｐ７ｃを計測し、プロセッサ１４０は出力Ｐ７ｃを記憶する。
　ステップＳ３４において、プロセッサ１４０は、出力Ｐ７ｃが目標値Ｐ７ｔ以下であるか否かを判定する。ステップＳ３４の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、センサＳＥ７の出力Ｐ７ｃが目標値Ｐ７ｔより大きい場合、プロセッサ１４０はステップＳ３５に進む。ステップＳ３５において、プロセッサ１４０は、出力Ｐ７ｃが制御前の出力Ｐ７ｐ以下であるか否かを判定する。
　ステップＳ３５の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、出力Ｐ７ｃが制御前の出力Ｐ７ｐ以下の場合、プロセッサ１４０はステップＳ３１に戻る。一方、ステップＳ３５の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、出力Ｐ７ｃが制御前の出力Ｐ７ｐより大きい場合、プロセッサ１４０はステップＳ３６に進み、距離ＦＬ２を－ＬＰに設定する。ステップＳ３６の後、プロセッサ１４０はステップＳ３１に戻る。
　ステップＳ３４の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、センサＳＥ７の出力Ｐ７ｃが目標値Ｐ７ｔ以下の場合、プロセッサ１４０は図１１のフローチャートを終了して、図９のフローチャートに復帰する。
　４．３　作用・効果
　実施形態１によれば、レーザ照射中に光アイソレータ１１０の透過率と消光比との調整が可能となる。実施形態１によれば、レーザ稼働時の熱などの影響で偏光の回転量が変わった場合でも、磁石９６に対するファラデー材料９５のパルスレーザ光の光軸方向の相対位置ａ１及び磁石８６に対するファラデー材料８５のパルスレーザ光の光軸方向の相対位置ａ２を制御することにより、透過率の低下を抑制し、同時に消光比の悪化も抑制している。その結果、光アイソレータ１１０の透過率が低下することによりＰＯ２６から出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギ安定性等が悪化すること及びＭＯ２２への戻り光によるＬＮＭ３０などへの熱負荷でスペクトル線幅の安定性やパルスエネルギの安定性等が悪化することを抑制できる。
　実施形態１によれば、露光運転中においても光アイソレータ１１０を自動的に最適化して運転できる。また、実施形態１によれば、露光運転中に限らず、調整発振中でも光アイソレータ１１０を自動的に調整する制御が可能である。
　４．４　変形例１－１
　図１２～図１４は、紫外線レーザ装置２１における光アイソレータ１１０の他の制御例を示すフローチャートである。図９～図１１のフローチャートの代わりに、図１２～図１４のフローチャートを採用してもよい。図１２～図１４のフローチャートについて、図９～図１１と異なる点を説明する。
　図１２のフローチャートは、図９のステップＳ１５及びステップＳ１８の代わりに、ステップＳ１５Ｂ及びステップＳ１８Ｂを含む。
　プロセッサ１４０は、ステップＳ１４の判定結果がＮｏ判定である場合、ステップＳ１５Ｂに進み、ファラデー回転子９１の調整２の処理を行う。ステップＳ１５Ｂに適用されるサブルーチンの詳細は図１３を用いて後述する。
　また、プロセッサ１４０は、ステップＳ１７の判定結果がＮｏ判定である場合、ステップＳ１８Ｂに進み、ファラデー回転子８４の調整２の処理を行う。ステップＳ１８Ｂに適用されるサブルーチンの詳細は図１４を用いて後述する。その他のステップは図１１と同様であってよい。
　図１３は、図１２のステップＳ１５Ｂに適用される処理内容の例（ファラデー回転子９１の調整２）を示すフローチャートである。図１０のフローチャートでは、センサＳＥ６の出力Ｐ６ｃが目標値Ｐ６ｔ以下になるように制御する例を説明したが、図１３に示すフローチャートは、センサＳＥ６の出力Ｐ６ｃが最小値となるように制御する例である。
　図１３のステップＳ４０において、プロセッサ１４０は、ファラデー材料９５を移動させる距離ＦＬ１を「＋ＬＰ」に設定する。
　ステップＳ４１において、プロセッサ１４０は、センサＳＥ６の出力Ｐ６ｃをインデックスｐの出力Ｐ６（ｐ）として記憶する。インデックス番号を示すｐは任意の整数であってよく、例えば、ｐは０であってもよい。
　そして、ステップＳ４２において、プロセッサ１４０は、ファラデー回転子９１のファラデー材料９５をアクチュエータ１２０によって距離ＦＬ１だけ移動させる。ファラデー材料９５をＦＬ１移動後、ステップＳ４３において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ６によって出力Ｐ６ｃを計測し、プロセッサ１４０はこの出力Ｐ６ｃをインデックスｐ＋１の出力Ｐ６（ｐ＋１）として記憶する。
　次いで、ステップＳ４４において、プロセッサ１４０は、Ｐ６（ｐ）がＰ６（ｐ＋１）以上であるか否かを判定する。この判定は、ファラデー材料９５の移動方向を決めるために利用される。ステップＳ４４の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、Ｐ６（ｐ）＜ｐ６（ｐ＋１）である場合、プロセッサ１４０はステップＳ４５に進む。ステップＳ４５において、プロセッサ１４０は、距離ＦＬ１を「－ＬＰ」に設定し、移動方向を反転させる。ステップＳ４５の後、プロセッサ１４０はステップＳ４２に戻る。
　ステップＳ４４の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、Ｐ６（ｐ）≧Ｐ６（ｐ＋１）を満たす場合、プロセッサ１４０はステップＳ４６に進む。
　ステップＳ４６において、プロセッサ１４０は、ファラデー回転子９１のファラデー材料９５をアクチュエータ１２０によって距離ＦＬ１だけ移動させる。
　そして、ステップＳ４７において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ６によって出力Ｐ６ｃを計測し、プロセッサ１４０はこの出力Ｐ６ｃをインデックスｐ＋２の出力Ｐ６（ｐ＋２）として記憶する。
　次いで、ステップＳ４８において、プロセッサ１４０は、Ｐ６（ｐ）≧Ｐ６（ｐ＋１）≦Ｐ６（ｐ＋２）を満たすか否かを判定する。この判定は、センサＳＥ６の出力Ｐ６ｃの最小値を探すための処理である。ステップＳ４８の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、Ｐ６（ｐ＋２）がＰ６（ｐ＋１）よりも小さい場合、最小値を特定できないため、プロセッサ１４０はステップＳ４１に戻り、ステップＳ４１～ステップＳ４８を繰り返す。
　ステップＳ４８の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、Ｐ６（ｐ）≧Ｐ６（ｐ＋１）≦Ｐ６（ｐ＋２）を満たす場合、プロセッサ１４０はＰ６（ｐ＋１）が最小値であると特定して、ステップＳ４９に進む。
　ステップＳ４９において、プロセッサ１４０は、距離ＦＬ１の設定が「＋ＬＰ」であるか否かを判定する。ステップＳ４９の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、ＦＬ１＝＋ＬＰの場合、プロセッサ１４０はステップＳ５０に進み、距離ＦＬ１を「－ＬＰ」に設定する。一方、ステップＳ４９の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、ＦＬ１＝－ＬＰの場合、プロセッサ１４０はステップＳ５１に進み、距離ＦＬ１を「＋ＬＰ」に設定する。
　ステップＳ５０又はステップＳ５１の後、プロセッサ１４０はステップＳ５２に進む。ステップＳ５２において、プロセッサ１４０は、ファラデー回転子９１のファラデー材料９５をアクチュエータ１２０により距離ＦＬ１だけ移動させる。このステップＳ５２により、ファラデー材料９５は、センサＳＥ６の出力が最小値（Ｐ６（ｐ＋１））と判定されたときのインデックスｐ＋１に対応する位置に移動する。ステップＳ５２の後、プロセッサ１４０は図１３のフローチャートを終了し、図１２のフローチャートに復帰する。
　ステップＳ４８の判定によって特定されるセンサＳＥ６の出力Ｐ６ｃの最小値は本開示における「第４の目標値」の一例である。
　図１４は、図１２のステップＳ１８Ｂに適用される処理内容の例（ファラデー回転子８４の調整２）を示すフローチャートである。図１１のフローチャートでは、センサＳＥ７の出力Ｐ７ｃが目標値Ｐ７ｔ以下になるように制御する例を説明したが、図１４に示すフローチャートは、センサＳＥ７の出力Ｐ７ｃが最小値となるように制御する例である。
　図１４のステップＳ６０において、プロセッサ１４０は、ファラデー材料８５を移動させる距離ＦＬ２を「＋ＬＰ」に設定する。
　ステップＳ６１において、プロセッサ１４０は、センサＳＥ７の出力Ｐ７ｃをインデックスｐの出力Ｐ７（ｐ）として記憶する。
　そして、ステップＳ６２において、プロセッサ１４０は、ファラデー回転子８４のファラデー材料８５をアクチュエータ１３０によって距離ＦＬ２だけ移動させる。ファラデー材料８５をＦＬ２移動後、ステップＳ６３において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ７によって出力Ｐ７ｃを計測し、プロセッサ１４０はこの出力Ｐ７ｃをインデックスｐ＋１の出力Ｐ７（ｐ＋１）として記憶する。
　次いで、ステップＳ６４において、プロセッサ１４０は、Ｐ７（ｐ）がＰ７（ｐ＋１）以上であるか否かを判定する。この判定は、ファラデー材料８５の移動方向を決めるために利用される。ステップＳ６４の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、Ｐ７（ｐ）＜ｐ７（ｐ＋１）である場合、プロセッサ１４０はステップＳ６５に進む。ステップＳ６５において、プロセッサ１４０は、距離ＦＬ２を「－ＬＰ」に設定し、移動方向を反転させる。ステップＳ６５の後、プロセッサ１４０はステップＳ６２に戻る。
　ステップＳ６４の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、Ｐ７（ｐ）≧Ｐ７（ｐ＋１）を満たす場合、プロセッサ１４０はステップＳ６６に進む。
　ステップＳ６６において、プロセッサ１４０は、ファラデー回転子８４のファラデー材料８５をアクチュエータ１３０によって距離ＦＬ２だけ移動させる。
　そして、ステップＳ６７において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ７によって出力Ｐ７ｃを計測し、プロセッサ１４０はこの出力Ｐ７ｃをインデックスｐ＋２の出力Ｐ７（ｐ＋２）として記憶する。
　次いで、ステップＳ６８において、プロセッサ１４０は、Ｐ７（ｐ）≧Ｐ７（ｐ＋１）≦Ｐ７（ｐ＋２）を満たすか否かを判定する。この判定は、最小値を探すための処理である。ステップＳ６８の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、Ｐ７（ｐ＋２）がＰ７（ｐ＋１）よりも小さい場合、最小値を特定できないため、プロセッサ１４０はステップＳ６１に戻り、ステップＳ６１～ステップＳ６８を繰り返す。
　ステップＳ６８の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、Ｐ７（ｐ）≧Ｐ７（ｐ＋１）≦Ｐ７（ｐ＋２）を満たす場合、プロセッサ１４０はＰ７（ｐ＋１）が最小値であると特定してステップＳ６９に進む。
　ステップＳ６９において、プロセッサ１４０は、距離ＦＬ２の設定が「＋ＬＰ」であるか否かを判定する。ステップＳ６９の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、ＦＬ２＝＋ＬＰの場合、プロセッサ１４０はステップＳ７０に進み、距離ＦＬ２を「－ＬＰ」に設定する。一方、ステップＳ６９の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、ＦＬ２＝－ＬＰの場合、プロセッサ１４０はステップＳ７１に進み、距離ＦＬ１を「＋ＬＰ」に設定する。
　ステップＳ７０又はステップＳ７１の後、プロセッサ１４０はステップＳ７２に進む。ステップＳ７２において、プロセッサ１４０は、ファラデー回転子８４のファラデー材料８５をアクチュエータ１３０によって距離ＦＬ２だけ移動させる。このステップＳ７１により、ファラデー材料８５は、センサＳＥ７の出力Ｐ７ｃが最小値になると判定されたインデックスｐ＋１に対応する位置に移動する。ステップＳ７２の後、プロセッサ１４０は図１４のフローチャートを終了し、図１２にフローチャートに復帰する。
　ステップＳ６８の判定によって特定されるセンサＳＥ７の出力Ｐ７ｃの最小値は本開示における「第２の目標値」の一例である。変形例１－１の制御方法を適用することにより、実施形態１と同様の効果が得られる。
　４．５　変形例１－２
　ファラデー回転子９１は、偏光方向を４５度回転させる光学システムである。ファラデー回転子９１の代わりに、例えば、位相を１８０度ずらすリターダ（１／２波長板８１）を用いてもよい。この場合、センサＳＥ６及びアクチュエータ１２０は配置しなくてよい。
　５．実施形態２
　５．１　構成
　図１５は、実施形態２に係る光アイソレータ１１２を含む紫外線レーザ装置２１の構成を概略的に示す。図１５に示す構成について、図６と異なる点を説明する。図１５に示す光アイソレータ１１２は、図６におけるセンサＳＥ７の代わりに、ＰＯ２６から光アイソレータ１１２に戻る光のうち、第１の偏光子８３で反射される光のパワーを検出するセンサＳＥ８を含む。その他の構成は実施形態１と同様である。センサＳＥ８は本開示における「第３のセンサ」の一例である。
　５．２　動作
　図１６は、実施形態２に係る紫外線レーザ装置２１における光アイソレータ１１２を含む制御例を示すフローチャートである。実施形態２では、図９のフローチャートに代えて、図１６のフローチャートが採用される。図１６のフローチャートについて、図９と異なる点を説明する。
　図１６のフローチャートは、図９のステップＳ１２、ステップＳ１６、ステップＳ１７及びステップＳ１８の代わりに、ステップＳ１２Ｃ、ステップＳ１６Ｃ、ステップＳ１７Ｃ及びステップＳ１８Ｃを含む。
　ステップＳ１２Ｃにおいて、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ８によって出力初期値Ｐ８ｉを計測し、プロセッサ１４０は出力初期値Ｐ８ｉを記憶する。その後のステップにおいて、プロセッサ１４０は、レーザ照射期間中にセンサＳＥ６とセンサＳＥ８とのそれぞれの出力をモニタする。
　ステップＳ１４の判定結果がＹｅｓ判定の場合、プロセッサ１４０はステップＳ１６Ｃに進む。ステップＳ１６Ｃにおいて、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ８によって出力Ｐ８ｃを計測し、プロセッサ１４０は出力Ｐ８ｃを記憶する。
　次いで、ステップＳ１７Ｃにおいて、プロセッサ１４０は、センサＳＥ８の出力Ｐ８ｃが目標値Ｐ８ｔ以上であるか否かを判定する。目標値Ｐ８ｔは，例えば、出力初期値Ｐ８ｉの８０％（Ｐ８ｔ＝Ｐ８ｉ×０．８）であってもよい。目標値Ｐ８ｔは本開示における「第５の目標値」の一例である。
　ステップＳ１７Ｃの判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、出力Ｐ８ｃが目標値Ｐ８ｔより小さい場合、プロセッサ１４０はステップＳ１８Ｃに進む。ステップＳ１８Ｃに適用されるサブルーチンの詳細は図１７を用いて後述する。ステップＳ１８Ｃの後、プロセッサ１４０はステップＳ１９に進む。その他のステップは図９と同様であってよい。
　図１７は、図１６のステップＳ１８Ｃに適用される処理内容の例（ファラデー回転子８４の調整３）を示すフローチャートである。
　図１７のステップＳ７０において、プロセッサ１４０は、ファラデー材料８５を移動させる距離ＦＬ２を「＋ＬＰ」に設定する。
　ステップＳ７１において、プロセッサ１４０は、センサＳＥ８の出力Ｐ８ｃを制御前の出力Ｐ８ｐとして記憶する。
　そして、ステップＳ７２において、プロセッサ１４０は、ファラデー回転子８４のファラデー材料８５をアクチュエータ１３０によって距離ＦＬ２だけ移動させる。ファラデー材料８５をＦＬ２移動後、ステップＳ７３において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ８によって出力Ｐ８ｃを計測し、プロセッサ１４０は出力Ｐ８ｃを記憶する。
　ステップＳ７４において、プロセッサ１４０は、出力Ｐ８ｃが目標値Ｐ８ｔ以上であるか否かを判定する。ステップＳ７４の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、センサＳＥ８の出力Ｐ８ｃが目標値Ｐ８ｔより小さい場合、プロセッサ１４０はステップＳ７５に進む。ステップＳ７５において、プロセッサ１４０は、出力Ｐ８ｃが制御前の出力Ｐ８ｐ以上であるか否かを判定する。
　ステップＳ７５の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、出力Ｐ８ｃが制御前の出力Ｐ８ｐ以上（Ｐ８ｃ≧Ｐ８ｐ）の場合、プロセッサ１４０はステップＳ７１に戻る。一方、ステップＳ７５の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、出力Ｐ８ｃが制御前の出力Ｐ８ｐより小さい場合、プロセッサ１４０はステップＳ７６に進み、距離ＦＬ２を－ＬＰに設定する。ステップＳ７６の後、プロセッサ１４０はステップＳ７１に戻る。
　ステップＳ７４の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、センサＳＥ８の出力Ｐ８ｃが目標値Ｐ８ｔ以上の場合、プロセッサ１４０は図１７のフローチャートを終了して、図１６のフローチャートに復帰する。
　５．３　作用・効果
　実施形態２によれば、レーザ照射中に光アイソレータ１１２の透過率と消光比との調整が可能となり、実施形態１と同様の効果が得られる。
　５．４　変形例２－１
　図１５に示す構成における第２の偏光子８８は、光アイソレータ１１２を透過してＰＯ２６に向かう光の偏光と、ＰＯ２６から光アイソレータ１１２に戻る光の偏光とに変化がない場合は配置しなくてもよい。すなわち、実施形態２の場合、ファラデー回転子８４とＰＯ２６との間の光路上に、第２の偏光子８８を配置しない構成も可能である。
　第２の偏光子８８を配置しない構成の場合、以下の効果がある。
　［１］光アイソレータ１１２のユニット全体の透過率の向上が期待できる。
　［２］光アイソレータ１１２のユニットの小型化が期待できる。
　５．５　変形例２－２
　図１８及び図１９は、紫外線レーザ装置２１における光アイソレータ１１２の他の制御例を示すフローチャートである。図１６及び図１７のフローチャートの代わりに、図１８及び図１９のフローチャートを採用してもよい。図１８及び図１９のフローチャートについて、図１６及び図１７と異なる点を説明する。
　図１８のフローチャートは、図１６のステップＳ１５及びステップＳ１８Ｃの代わりに、ステップＳ１５Ｂ及びステップＳ１８Ｄを含む。
　プロセッサ１４０は、ステップＳ１４の判定結果がＮｏ判定である場合、ステップＳ１５Ｂに進み、ファラデー回転子９１の調整２の処理を行う。ステップＳ１５Ｂに適用されるサブルーチンの詳細は図１３で説明したとおりである。
　また、プロセッサ１４０は、ステップＳ１７Ｃの判定結果がＮｏ判定である場合、ステップＳ１８Ｄに進み、ファラデー回転子８４の調整４の処理を行う。ステップＳ１８Ｄに適用されるサブルーチンの詳細は図１９を用いて後述する。ステップＳ１８Ｄの後、プロセッサ１４０はステップＳ１９に進む。その他のステップは図１６と同様であってよい。
　図１９は、図１８のステップＳ１８Ｄに適用される処理内容の例（ファラデー回転子８４の調整４）を示すフローチャートである。図１７のフローチャートでは、センサＳＥ８の出力Ｐ８ｃが目標値Ｐ８ｔ以上になるように制御する例を説明したが、図１９のフローチャートは、センサＳＥ８の出力Ｐ８ｃが最大値となるように制御する例である。
　図１９のステップＳ８０において、プロセッサ１４０は、ファラデー材料８５を移動させる距離ＦＬ２を「＋ＬＰ」に設定する。
　ステップＳ８１において、プロセッサ１４０は、センサＳＥ８の出力Ｐ８ｃをインデックスｐの出力Ｐ８（ｐ）として記憶する。
　そして、ステップＳ８２において、プロセッサ１４０は、ファラデー回転子８４のファラデー材料８５をアクチュエータ１３０によって距離ＦＬ２だけ移動させる。ファラデー材料８５をＦＬ２移動後、ステップＳ８３において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ８によって出力Ｐ８ｃを計測し、プロセッサ１４０はこの出力Ｐ８ｃをインデックスｐ＋１の出力Ｐ８（ｐ＋１）として記憶する。
　次いで、ステップＳ８４において、プロセッサ１４０は、Ｐ８（ｐ＋１）がＰ８（ｐ）以上であるか否かを判定する。この判定は、ファラデー材料８５の移動方向を決めるために利用される。ステップＳ８４の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、Ｐ８（ｐ）＞Ｐ８（ｐ＋１）の場合、プロセッサ１４０はステップＳ８５に進む。
　ステップＳ８５において、プロセッサ１４０は、距離ＦＬ２を「－ＬＰ」に設定し、移動方向を反転させる。ステップＳ８５の後、プロセッサ１４０はステップＳ８２に戻る。
　一方、ステップＳ８４の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、Ｐ８（ｐ）≦Ｐ８（ｐ＋１）を満たす場合、プロセッサ１４０はステップＳ８６に進む。
　ステップＳ８６において、プロセッサ１４０は、ファラデー回転子８４のファラデー材料８５をアクチュエータ１３０によって距離ＦＬ２だけ移動させる。
　そして、ステップＳ８７において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ８によって出力Ｐ８ｃを計測し、プロセッサ１４０はこの出力Ｐ８ｃをインデックスｐ＋２の出力Ｐ８（ｐ＋２）として記憶する。
　次いで、ステップＳ８８において、プロセッサ１４０は、Ｐ８（ｐ）≦Ｐ８（ｐ＋１）≧Ｐ８（ｐ＋２）を満たすか否かを判定する。この判定は、最大値を探すために利用される。センサＳＥ８の出力Ｐ８ｃの最大値は本開示における「第６の目標値」の一例である。ステップＳ８８の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、Ｐ８（ｐ＋２）がＰ８（ｐ＋１）よりも大きい場合、最大値を特定できないため、プロセッサ１４０はステップＳ８１に戻り、ステップＳ８１～ステップＳ８８を繰り返す。
　一方、ステップＳ８８の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、Ｐ８（ｐ）≦Ｐ８（ｐ＋１）≧Ｐ８（ｐ＋２）を満たす場合、プロセッサ１４０はＰ８（ｐ＋１）が最大値であると特定してステップＳ８９に進む。
　ステップＳ８９において、プロセッサ１４０は、距離ＦＬ２の設定が「＋ＬＰ」であるか否かを判定する。ステップＳ８９の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、出力Ｐ８（ｐ＋２）が得られた際の移動の距離ＦＬ２が＋ＬＰの場合、プロセッサ１４０はステップＳ９０に進み、距離ＦＬ２を「－ＬＰ」に設定する。
　一方、ステップＳ８９の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、出力Ｐ８（ｐ＋２）が得られた際の移動の距離ＦＬ２が－ＬＰの場合、プロセッサ１４０はステップＳ９１に進み、距離ＦＬ２を「＋ＬＰ」に設定する。
　ステップＳ９０又はステップＳ９１の後、プロセッサ１４０はステップＳ９２に進む。ステップＳ９２において、プロセッサ１４０は、ファラデー回転子８４のファラデー材料８５を磁石８６に対して距離ＦＬ２だけ移動させるようにアクチュエータ１３０を動作させる。このステップＳ９２により、ファラデー材料８５は、センサＳＥ８の出力Ｐ８ｃが最大値になると判定されたインデックスｐ＋１に対応する位置に移動する。ステップＳ９２の後、プロセッサ１４０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。
　変形例２－２の制御方法を適用することにより、実施形態２と同様の効果が得られる。
　５．６　その他
　実施形態２に関しても、実施形態１の変形例１－２と同様に、ファラデー回転子９１の代わりに、１／２波長板８１などの光学システムを採用してもよい。
　６．実施形態３
　６．１　構成
　図２０は、実施形態３に係る光アイソレータ１１３を含む紫外線レーザ装置２１の構成を概略的に示す。図２０に示す構成について、図６と異なる点を説明する。
　図２０に示す光アイソレータ１１３には、図６におけるセンサＳＥ７が配置されていない。実施形態３は、センサＳＥ７の代わりに、ＭＯ２２と光アイソレータ１１３との間に配置されたＭＯパルスエネルギモニタ５４のセンサＳＥ９の測定値を利用する構成である。センサＳＥ９は、図１で説明した光センサ５６であってよい。その他の構成は実施形態１と同様である。センサＳＥ９は本開示における「第４のセンサ」の一例である。
　６．２　動作
　センサＳＥ９に入射する光には、ＭＯ注入光、ＭＯ戻り光及びＰＯ抜け光が含まれており、センサＳＥ９によってこれらＭＯ注入光、ＭＯ戻り光及びＰＯ抜け光の出力が測定されている。
　ＭＯ注入光は一定値であり、ＭＯ戻り光とＰＯ抜け光とは光アイソレータ１１３の効果が一定であれば一定値である。
　センサＳＥ９の出力（測定値）が変化するということは光アイソレータ１１３の効果に変化があったということなので、プロセッサ１４０は、センサＳＥ９の出力が規定値より小さくなるようにアクチュエータ１３０を介してファラデー材料８５の位置を制御する。
　図２１は、紫外線レーザ装置２１における光アイソレータ１１３の制御例を示すフローチャートである。図２１のフローチャートについて、図９と異なる点を説明する。
　図２１のフローチャートは、図９のステップＳ１２、ステップＳ１６、ステップＳ１７及びステップＳ１８の代わりに、ステップＳ１２Ｅ、ステップＳ１６Ｅ、ステップＳ１７Ｅ及びステップＳ１８Ｅを含む。
　ステップＳ１２Ｅにおいて、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ９によって出力初期値Ｐ９ｉを計測し、プロセッサ１４０は出力初期値Ｐ９ｉを記憶する。その後のステップにおいて、プロセッサ１４０は、レーザ照射期間中にセンサＳＥ６とセンサＳＥ９とのそれぞれの出力をモニタ（監視）する。
　ステップＳ１４の判定結果がＹｅｓ判定の場合、プロセッサ１４０はステップＳ１６Ｅに進む。ステップＳ１６Ｅにおいて、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ９によって出力Ｐ９ｃを計測し、プロセッサ１４０は出力Ｐ９ｃを記憶する。
　次いで、ステップＳ１７Ｅにおいて、プロセッサ１４０は、センサＳＥ９の出力Ｐ９ｃが目標値Ｐ９ｔ以下であるか否かを判定する。目標値Ｐ９ｔは，例えば、出力初期値Ｐ９ｉの１２０％（Ｐ９ｔ＝Ｐ９ｉ×１．２）であってもよい。
　ステップＳ１７Ｅの判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、出力Ｐ９ｃが目標値Ｐ９ｔより大きい場合、プロセッサ１４０はステップＳ１８Ｅに進む。ステップＳ１８Ｅに適用されるサブルーチンの例は図２２を用いて後述する。その他のステップについては、図９～図１０のフローチャートと同様である。
　図２２は、図２１のステップＳ１８Ｅに適用される処理内容の例（ファラデー回転子８４の調整５）を示すフローチャートである。
　ステップＳ１００において、プロセッサ１４０は、ファラデー材料８５を移動させる距離ＦＬ２を「＋ＬＰ」に設定する。
　ステップＳ１０１において、プロセッサ１４０は、センサＳＥ９の出力Ｐ９ｃを制御前の出力Ｐ９ｐとして記憶する。
　そして、ステップＳ１０２において、プロセッサ１４０は、アクチュエータ１３０によってファラデー材料８５を距離ＦＬ２だけ移動させる。ファラデー材料８５をＦＬ２移動後、ステップＳ１０３において、紫外線レーザ装置２１はセンサＳＥ９によって出力Ｐ９ｃを計測し、プロセッサ１４０は出力Ｐ９ｃを記憶する。
　ステップＳ１０４において、プロセッサ１４０は、センサＳＥ９の出力Ｐ９ｃが目標値Ｐ９ｔ以下であるか否かを判定する。ステップＳ１０４の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、センサＳＥ９の出力Ｐ９ｃが目標値Ｐ９ｔより大きい場合、プロセッサ１４０はステップＳ１０５に進む。
　ステップＳ１０５において、プロセッサ１４０は、出力Ｐ９ｃが制御前の出力Ｐ９ｐ以下であるか否かを判定する。ステップＳ１０５の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、出力Ｐ９ｃが制御前の出力Ｐ９ｐ以下の場合、プロセッサ１４０はステップＳ１０１に戻る。一方、ステップＳ１０５の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、出力Ｐ９ｃが制御前の出力Ｐ９ｐより大きい場合、プロセッサ１４０はステップＳ１０６に進み、距離ＦＬ２を－ＬＰに設定する。ステップＳ１０６の後、プロセッサ１４０はステップＳ１０１に戻る。
　ステップＳ１０４の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、センサＳＥ９の出力Ｐ９ｃが目標値Ｐ９ｔ以下の場合、プロセッサ１４０は図２２のフローチャートを終了して、図２１のフローチャートに復帰する。
　６．３　作用・効果
　実施形態３によれば、実施形態１と同様の効果が得られる。
　６．４　変形例３
　実施形態３に関しても、実施形態１の変形例１－１と同様に、センサＳＥ６、ＳＥ９の出力が最小値となる制御を採用してもよい。また、実施形態３に関しても、実施形態１の変形例１－２と同様に、ファラデー回転子９１の代わりに、１／２波長板８１などの光学システムを採用してもよい。
　７．紫外線レーザ装置の他の構成例
　増幅段レーザは、図２に示すＰＯ２６のようなファブリーペロー型の共振器を有する構成に限らず、リング共振器を有する構成であってもよい。または、増幅段レーザは、光共振器を有する構成に限らず、単なる増幅器でもよい。例えば、増幅段レーザは、シード光をシリンドリカルミラーで反射して放電空間を３回通過させることにより増幅を行う３パス増幅器などのマルチパス増幅器であってもよい。
　発振段レーザは、図２に示すＭＯ２２のような狭帯域化ガスレーザに限らず、紫外線波長のパルスレーザ光を出力する紫外線固体レーザであってもよい。例えば、発振段レーザは、波長約１９３．４ｎｍを発振する固体レーザ、あるいは、チタンサファイヤレーザ（波長約７７４ｎｍ）の第４高調波光を出力する紫外線固体レーザでもよい。
　８．電子デバイスの製造方法について
　図２３は、例示的な露光装置３００の構成を概略的に示す。露光装置３００は、照明光学系３０４と投影光学系３０６とを含む。紫外線レーザ装置２１はレーザ光を生成して露光装置３００に出力する。照明光学系３０４は、紫外線レーザ装置２１から入射したレーザ光によって、レチクルステージＲＴ上に配置された不図示のレチクルのレチクルパターンを照明する。投影光学系３０６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上に配置された不図示の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３００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。
　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. 　紫外線波長の直線偏光のパルスレーザ光を出力する発振段レーザと、
    　前記パルスレーザ光を増幅して出力する増幅器と、
    　前記発振段レーザと前記増幅器との間の光路上に配置される光アイソレータと、
    　プロセッサと、を備え、
    　前記光アイソレータは、
    　前記発振段レーザから出力された前記パルスレーザ光が透過するように配置される第１の偏光子と、
    　第１の磁石と第１のファラデー材料とを含み、前記第１の偏光子を透過した前記パルスレーザ光の偏光方向を第１の回転方向に回転させる第１のファラデー回転子と、
    　前記第１のファラデー回転子から出力された前記パルスレーザ光が透過するように配置される第２の偏光子と、
    　前記第１の磁石と前記第１のファラデー材料とを前記パルスレーザ光の光軸方向に相対的に移動させる第１のアクチュエータと、
    　前記発振段レーザから出力された前記パルスレーザ光のうち、前記第２の偏光子で反射されたパルスレーザ光のパワーを測定する第１のセンサと、を含み、
    　前記プロセッサは、前記第１のセンサの測定結果に基づいて前記第１のアクチュエータを制御する、
    　紫外線レーザ装置。
  2. 　請求項１に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記第１のセンサの測定結果が第１の目標値以下になるように前記第１のアクチュエータを制御する、
    　紫外線レーザ装置。
  3. 　請求項１に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記第１のセンサの測定結果が第２の目標値になるように前記第１のアクチュエータを制御する、
    　紫外線レーザ装置。
  4. 　請求項１に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記第１のアクチュエータは、前記第１の磁石に対して第１のファラデー材料を移動させる、
    　紫外線レーザ装置。
  5. 　請求項１に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記第１の磁石は永久磁石である、
    　紫外線レーザ装置。
  6. 　請求項１に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記発振段レーザが稼働中に前記第１のアクチュエータを制御する、
    　紫外線レーザ装置。
  7. 　請求項６に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記第１のセンサの測定結果が第１の目標値より大きくなったときに前記第１のアクチュエータを制御する、
    　紫外線レーザ装置。
  8. 　請求項１に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記光アイソレータは、
    　前記第１の偏光子の前記発振段レーザ側に、
    　第２の磁石と第２のファラデー材料とを含み、前記発振段レーザから出力された前記パルスレーザ光の偏光方向を前記第１の回転方向とは逆方向の第２の回転方向に回転させる第２のファラデー回転子と、
    　前記第２の磁石と前記第２のファラデー材料とを前記パルスレーザ光の光軸方向に相対的に移動させる第２のアクチュエータと、
    　前記第１の偏光子で反射された前記パルスレーザ光のパワーを測定する第２のセンサと、が配置され、
    　前記プロセッサは、前記第２のセンサの測定結果に基づいて前記第２のアクチュエータを制御する、
    　紫外線レーザ装置。
  9. 　請求項８に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記第２のセンサの測定結果が第３の目標値以下になるように前記第２のアクチュエータを制御する、
    　紫外線レーザ装置。
  10. 　請求項８に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記第２のセンサの測定結果が第４の目標値になるように前記第２のアクチュエータを制御する、
    　紫外線レーザ装置。
  11. 　請求項８に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記第２のアクチュエータは、前記第２の磁石に対して前記第２のファラデー材料を移動させる、
    　紫外線レーザ装置。
  12. 　請求項１に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記発振段レーザは紫外線固体レーザである、
    　紫外線レーザ装置。
  13. 　請求項１に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記発振段レーザと前記増幅器はエキシマレーザである、
    　紫外線レーザ装置。
  14. 　請求項１に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記第１のファラデー材料はフッ化カルシウムである、
    　紫外線レーザ装置。
  15. 　紫外線波長の直線偏光のパルスレーザ光を出力する発振段レーザと、
    　前記パルスレーザ光を増幅して出力する増幅器と、
    　前記発振段レーザと前記増幅器との間の光路上に配置される光アイソレータと、
    　プロセッサと、を備え、
    　前記光アイソレータは、
    　前記発振段レーザから出力された前記パルスレーザ光が透過するように配置される第１の偏光子と、
    　第１の磁石と第１のファラデー材料とを含み、前記第１の偏光子を透過した前記パルスレーザ光の偏光方向を第１の回転方向に回転させる第１のファラデー回転子と、
    　前記第１の磁石と前記第１のファラデー材料とを前記パルスレーザ光の光軸方向に相対的に移動させる第１のアクチュエータと、
    　前記増幅器から前記発振段レーザに戻る光のうち、前記第１の偏光子で反射された光のパワーを測定する第３のセンサと、を含み、
    　前記プロセッサは、前記第３のセンサの測定結果に基づいて前記第１のアクチュエータを制御する、
    　紫外線レーザ装置。
  16. 　請求項１５に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記第３のセンサの測定結果が第５の目標値以上になるように前記第１のアクチュエータを制御する、
    　紫外線レーザ装置。
  17. 　請求項１５に記載の紫外線レーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、前記第３のセンサの測定結果が第６の目標値になるように前記第１のアクチュエータを制御する、
    　紫外線レーザ装置。
  18. 　紫外線波長の直線偏光のパルスレーザ光を出力する発振段レーザと、
    　前記パルスレーザ光を増幅して出力する増幅器と、
    　前記発振段レーザと前記増幅器との間の光路上に配置される光アイソレータと、
    　前記発振段レーザと前記光アイソレータとの間の光路上に配置されるビームスプリッタと、
    　前記ビームスプリッタで反射された光のパワーを測定する第４のセンサと、
    　プロセッサと、を備え、
    　前記光アイソレータは、
    　前記発振段レーザから出力された前記パルスレーザ光が透過するように配置される第１の偏光子と、
    　第１の磁石と第１のファラデー材料とを含み、前記第１の偏光子を透過した前記パルスレーザ光の偏光方向を第１の回転方向に回転させる第１のファラデー回転子と、
    　前記第１の磁石と前記第１のファラデー材料とを前記パルスレーザ光の光軸方向に相対的に移動させる第１のアクチュエータと、
    　を含み、
    　前記プロセッサは、前記第４のセンサの測定結果に基づいて前記第１のアクチュエータを制御する、
    　紫外線レーザ装置。
  19. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　紫外線波長の直線偏光のパルスレーザ光を出力する発振段レーザと、
    　前記パルスレーザ光を増幅して出力する増幅器と、
    　前記発振段レーザと前記増幅器との間の光路上に配置される光アイソレータと、
    　プロセッサと、を備え、
    　前記光アイソレータは、
    　前記発振段レーザから出力された前記パルスレーザ光が透過するように配置される第１の偏光子と、
    　第１の磁石と第１のファラデー材料とを含み、前記第１の偏光子を透過した前記パルスレーザ光の偏光方向を第１の回転方向に回転させる第１のファラデー回転子と、
    　前記第１のファラデー回転子から出力された前記パルスレーザ光が透過するように配置される第２の偏光子と、
    　前記第１の磁石と前記第１のファラデー材料とを前記パルスレーザ光の光軸方向に相対的に移動させる第１のアクチュエータと、
    　前記発振段レーザから出力された前記パルスレーザ光のうち、前記第２の偏光子で反射されたパルスレーザ光のパワーを測定する第１のセンサと、を含み、
    　前記プロセッサは、前記第１のセンサの測定結果に基づいて前記第１のアクチュエータを制御する、紫外線レーザ装置を用いて前記増幅器により増幅されたレーザ光を生成し、
    　前記増幅された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。
  20. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　紫外線波長の直線偏光のパルスレーザ光を出力する発振段レーザと、
    　前記パルスレーザ光を増幅して出力する増幅器と、
    　前記発振段レーザと前記増幅器との間の光路上に配置される光アイソレータと、
    　プロセッサと、を備え、
    　前記光アイソレータは、
    　前記発振段レーザから出力された前記パルスレーザ光が透過するように配置される第１の偏光子と、
    　第１の磁石と第１のファラデー材料とを含み、前記第１の偏光子を透過した前記パルスレーザ光の偏光方向を第１の回転方向に回転させる第１のファラデー回転子と、
    　前記第１の磁石と前記第１のファラデー材料とを前記パルスレーザ光の光軸方向に相対的に移動させる第１のアクチュエータと、
    　前記増幅器から前記発振段レーザに戻る光のうち、前記第１の偏光子で反射された光のパワーを測定する第３のセンサと、を含み、
    　前記プロセッサは、前記第３のセンサの測定結果に基づいて前記第１のアクチュエータを制御する、紫外線レーザ装置を用いて前記増幅器により増幅されたレーザ光を生成し、
    　前記増幅された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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