WO2023007685A1 - 放電励起型レーザ装置の制御方法、放電励起型レーザ装置、及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

放電励起型レーザ装置の制御方法、放電励起型レーザ装置、及び電子デバイスの製造方法 Download PDF

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Definitions

  • the present disclosure relates to a method for controlling a discharge-excited laser device, a discharge-excited laser device, and a method for manufacturing an electronic device.
  • 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 laser device.
  • a control method for a discharge pumped laser device having a power source for controlling pulse energy of pulsed laser light includes: and outputting a pulsed laser beam including a plurality of pulses from the power source, and using the first time-series data of the pulse energy of the plurality of pulses to correct the voltage command value set in the power supply according to the wavelength variation. calculating the data; in the second period, obtaining a voltage command value; correcting the obtained voltage command value using the correction data; and outputting light.
  • a discharge pumped laser device includes a power source that controls pulse energy of pulsed laser light, and a processor that controls the power source.
  • the processor In the first period, the processor outputs pulsed laser light including a plurality of pulses from the discharge excitation laser device while periodically varying the wavelength, and uses first time-series data of pulse energies of the plurality of pulses. to calculate correction data for correcting the voltage command value set in the power supply according to the wavelength variation, obtain the voltage command value in the second period, and use the obtained voltage command value as the correction data.
  • a pulsed laser beam is output from the discharge pumped laser device according to the corrected voltage command value.
  • a method for manufacturing an electronic device generates pulsed laser light by a discharge pumped laser device including a power supply for controlling pulse energy of pulsed laser light, and a processor for controlling the power supply. It includes exposing pulsed laser light onto a photosensitive substrate in the exposure apparatus in order to output the laser light to the exposure apparatus and manufacture the electronic device.
  • the processor outputs pulsed laser light including a plurality of pulses from the discharge excitation laser device while periodically varying the wavelength, and uses first time-series data of pulse energies of the plurality of pulses. to calculate correction data for correcting the voltage command value set in the power supply according to the wavelength variation, obtain the voltage command value in the second period, and use the obtained voltage command value as the correction data.
  • a pulsed laser beam is output from the discharge pumped laser device according to the corrected voltage command value.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of an exposure system in a comparative example.
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of a laser device in a comparative example.
  • FIG. 3 shows an example of a semiconductor wafer exposed by the exposure system.
  • FIG. 4 shows an example of a trigger signal sent from the exposure control processor to the laser control processor.
  • FIG. 5 is a graph showing an example of periodic variations in wavelength.
  • FIG. 6 is a flow chart showing processing for outputting a pulsed laser beam, which is executed by a laser control processor in a comparative example.
  • FIG. 7 is a flowchart showing laser control processing executed by an exposure control processor in a comparative example.
  • FIG. 8 is a graph showing changes in pulse energy when pulsed laser light is output while switching the target wavelength.
  • FIG. 9 schematically shows the configuration of the laser device in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a graph showing correction data included in the voltage correction table.
  • FIG. 11 is a control block diagram of pulse energy in the first embodiment.
  • FIG. 12 is a flow chart showing processing for outputting a pulsed laser beam, which is executed by the laser control processor in the first embodiment.
  • FIG. 13 is a flow chart showing update processing of the voltage correction table executed by the laser control processor in the first embodiment.
  • FIG. 14 is a flow chart showing details of update processing of the voltage correction table according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a graph conceptually showing average values and differences calculated in FIG. FIG.
  • FIG. 16 is a flow chart showing details of update processing of the voltage correction table in the second embodiment.
  • FIG. 17 is a graph conceptually showing average values and differences calculated in FIG.
  • FIG. 18 is a graph conceptually showing average values and differences calculated in FIG.
  • FIG. 19 is a flow chart showing details of update processing of the voltage correction table in the third embodiment.
  • FIG. 20 is a graph of spectral data obtained by Fourier transforming the pulse energy time-series data in FIG.
  • FIG. 21 is a flow chart showing details of update processing of the voltage correction table in the fourth embodiment.
  • FIG. 22 is a flow chart showing details of update processing of the voltage correction table in the fifth embodiment.
  • FIG. 23 is a graph showing periodically changing wavelengths.
  • FIG. 24 is a flow chart showing processing for outputting pulsed laser light executed by a laser control processor in the sixth embodiment.
  • FIG. 25 is a flow chart showing laser control processing executed by the exposure control processor in the sixth embodiment.
  • FIG. 26 schematically shows the configuration of the monitor module used in the comparative example and the first to sixth embodiments.
  • Laser device for calculating correction data further using time-series data of voltage command value HVc[ ] 3.1 Update processing of voltage correction table 3.2 Action 4.
  • Laser Apparatus for Calculating Correction Data for Each Pulse Number j in Wavelength Fluctuation Period 6.1 Update Processing of Voltage Correction Table 6.2
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of an exposure system in 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 exposure system includes a laser device 100 and an exposure device 200 .
  • a laser device 100 is shown in simplified form in FIG.
  • the laser device 100 includes a laser control processor 130 .
  • the laser control processor 130 is a processing device that includes a memory 132 storing a control program and a CPU (central processing unit) 131 that executes the control program.
  • Laser control processor 130 is specially configured or programmed to perform the various processes contained in this disclosure.
  • the laser control processor 130 corresponds to the processor in this disclosure.
  • the laser device 100 is configured to output pulsed laser light toward the exposure device 200 .
  • the exposure apparatus 200 includes an illumination optical system 201, a projection optical system 202, and an exposure control processor 210. As shown in FIG. 1, the illumination optical system 201, a projection optical system 202, and an exposure control processor 210. As shown in FIG. 1, the illumination optical system 201, a projection optical system 202, and an exposure control processor 210. As shown in FIG. 1, the illumination optical system 201, a projection optical system 202, and an exposure control processor 210.
  • the illumination optical system 201 illuminates a reticle pattern of a reticle (not shown) arranged on the reticle stage RT with pulsed laser light incident from the laser device 100 .
  • the projection optical system 202 reduces and projects the pulsed 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 a resist film.
  • the exposure control processor 210 is a processing device that includes a memory 212 storing control programs and a CPU 211 that executes the control programs. Exposure control processor 210 is specially configured or programmed to perform the various processes contained in this disclosure. The exposure control processor 210 supervises the control of the exposure apparatus 200 .
  • the exposure control processor 210 transmits various parameters including the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 and the voltage command value HVc, and a trigger signal to the laser control processor 130 .
  • Laser control processor 130 controls laser device 100 according to these parameters and signals.
  • the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 are wavelength target values, the target wavelength ⁇ 1 corresponds to the first target wavelength in the present disclosure, and the target wavelength ⁇ 2 corresponds to the second target wavelength in the present disclosure.
  • the target wavelength ⁇ 1 is assumed to be longer than the target wavelength ⁇ 2.
  • the exposure control processor 210 synchronously translates the reticle stage RT and the workpiece table WT in opposite directions. As a result, the workpiece is exposed to pulsed laser light reflecting the reticle pattern. A reticle pattern is transferred to the semiconductor wafer by such an exposure process. After that, an electronic device can be manufactured through a plurality of steps.
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of a laser device 100 in a comparative example. In FIG. 2, illustration of some elements included in the exposure apparatus 200 is omitted.
  • the laser device 100 is a discharge pumped laser device, and in addition to the laser control processor 130, the laser chamber 10, the charger 12, the pulse power module (PPM) 13, the narrowing module 14, and the output coupling mirror 15. and a monitor module 17 .
  • the band narrowing module 14 and the output coupling mirror 15 constitute an optical resonator.
  • a laser chamber 10 is arranged in the optical path of the optical resonator.
  • a laser chamber 10 is provided with windows 10a and 10b.
  • the laser chamber 10 internally includes a discharge electrode 11a and a discharge electrode (not shown) paired with the discharge electrode 11a.
  • a discharge electrode (not shown) is positioned so as to overlap the discharge electrode 11a in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • the laser chamber 10 is filled with a laser gas containing, for example, argon gas or krypton gas as a rare gas, fluorine gas as a halogen gas, and neon gas as a buffer gas.
  • the charger 12 holds electrical energy for supplying to the pulse power module 13.
  • the pulse power module 13 includes charging capacitors and switches (not shown).
  • a charger 12 is connected to the charging capacitor.
  • a charging capacitor is connected to the discharge electrode 11a.
  • Charger 12 and pulse power module 13 constitute the power supply in the present disclosure.
  • Band narrowing module 14 includes prisms 41 - 43 , grating 53 and mirror 63 . Details of the band narrowing module 14 will be described later.
  • the output coupling mirror 15 consists of a partially reflective mirror.
  • a beam splitter 16 is arranged in the optical path of the pulsed laser light output from the output coupling mirror 15 to transmit part of the pulsed laser light with high transmittance and reflect the other part.
  • a monitor module 17 is arranged in the optical path of the pulsed laser beam reflected by the beam splitter 16 . Details of the configuration of the monitor module 17 will be described later with reference to FIG.
  • the laser control processor 130 acquires various parameters including the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 and the voltage command value HVc from the exposure control processor 210 .
  • the laser control processor 130 sends control signals to the narrowband module 14 based on the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2.
  • the laser control processor 130 sets the acquired voltage command value HVc to the charger 12 .
  • the laser control processor 130 receives trigger signals from the exposure control processor 210 .
  • the laser control processor 130 transmits an oscillation trigger signal based on the trigger signal to the pulse power module 13 .
  • a switch included in the pulse power module 13 is turned on when an oscillation trigger signal is received from the laser control processor 130 .
  • the pulse power module 13 When the switch is turned on, the pulse power module 13 generates a pulsed high voltage from the electrical energy charged in the charger 12, and applies this high voltage to the discharge electrode 11a.
  • discharge electrode 11a When a high voltage is applied to the discharge electrode 11a, discharge occurs in the discharge space between the discharge electrode 11a and a discharge electrode (not shown). The energy of this discharge excites the laser gas in the laser chamber 10 to shift to a high energy level. When the excited laser gas then shifts to a lower energy level, it emits light with a wavelength corresponding to the energy level difference.
  • the light generated within the laser chamber 10 is emitted outside the laser chamber 10 through the windows 10a and 10b.
  • Light emitted from the window 10 a enters the band narrowing module 14 .
  • the band narrowing module 14 Of the light incident on the band narrowing module 14 , light near the desired wavelength is folded back by the band narrowing module 14 and returned to the laser chamber 10 .
  • the output coupling mirror 15 transmits a part of the light emitted from the window 10 b and outputs it as pulsed laser light, and reflects the other part to return it to the laser chamber 10 .
  • the monitor module 17 measures the wavelength of the pulsed laser light and transmits the measured wavelength to the laser control processor 130 .
  • Laser control processor 130 controls band narrowing module 14 based on the measured wavelength.
  • the pulsed laser light that has passed through the beam splitter 16 enters the exposure device 200 .
  • An energy monitor 220 included in the exposure apparatus 200 measures the pulse energy En of the pulse laser light. Based on the pulse energy En and the target pulse energy Et, the exposure control processor 210 calculates the voltage command value HVc and transmits it to the laser control processor 130 .
  • the pulse energy En of the pulsed laser light is controlled by the voltage command value HVc.
  • the prisms 41, 42, and 43 are arranged in this order on the optical path of the light beam emitted from the window 10a.
  • the prisms 41 to 43 are arranged so that the surfaces of the prisms 41 to 43 through which light beams enter and exit are all parallel to the V-axis, and are supported by holders (not shown).
  • the prism 43 is rotatable around an axis parallel to the V-axis by a rotating stage 143 .
  • An example of the rotating stage 143 is a rotating stage having a stepping motor and having a large movable range.
  • a mirror 63 is arranged in the optical path of the light beam that has passed through the prisms 41-43.
  • the mirror 63 is arranged so that the surface that reflects the light beam is parallel to the V-axis, and is rotatable around an axis parallel to the V-axis by a rotating stage 163 .
  • An example of the rotating stage 163 is a highly responsive rotating stage having a piezo element.
  • the prism 42 may be rotatable by the rotating stage 143
  • the prism 43 may be rotatable by the rotating stage 163
  • the mirror 63 may not be rotated.
  • Grating 53 is placed in the optical path of the light beam reflected by mirror 63 .
  • the direction of the grooves of the grating 53 is parallel to the V-axis.
  • the grating 53 is supported by a holder (not shown).
  • the light beam emitted from the window 10a is changed in direction by each of the prisms 41 to 43 in a plane parallel to the HZ plane, which is a plane perpendicular to the V axis, and becomes parallel to the HZ plane.
  • the beam width can be expanded in the plane.
  • the light beams transmitted through the prisms 41 to 43 are reflected by the mirror 63 and enter the grating 53 .
  • a light beam incident on the grating 53 is reflected by the plurality of grooves of the grating 53 and diffracted in a direction according to the wavelength of the light.
  • the grating 53 has a Littrow arrangement so that the incident angle of the light beam incident on the grating 53 from the mirror 63 and the diffraction angle of the diffracted light of the desired wavelength match.
  • the mirror 63 reflects the light returned from the grating 53 toward the prism 43.
  • the prisms 41-43 reduce the beam width of the light reflected by the mirror 63 in a plane parallel to the HZ plane and return the light to the interior of the laser chamber 10 through the window 10a.
  • the laser control processor 130 controls the rotation stages 143 and 163 via drivers (not shown). Depending on the rotation angles of the rotation stages 143 and 163, the incident angle of the light beam incident on the grating 53 changes, and the wavelength selected by the band narrowing module 14 changes.
  • Rotating stage 143 is mainly used for coarse adjustment
  • rotating stage 163 is mainly used for fine adjustment.
  • the laser control processor 130 controls the rotation stage 163 so that the attitude of the mirror 63 periodically changes with each pulse.
  • the wavelength of the pulsed laser light periodically changes for every plurality of pulses.
  • the laser device 100 can perform two-wavelength oscillation or multi-wavelength oscillation.
  • the focal length of the exposure apparatus 200 depends on the wavelength of the pulsed laser light. Since the pulsed laser light that is oscillated in two wavelengths or multiple wavelengths and is incident on the exposure apparatus 200 can form images at a plurality of different positions in the direction of the optical path axis of the pulsed laser light, the depth of focus is substantially increased. be able to. For example, even when a resist film having a large thickness is exposed, the imaging performance in the thickness direction of the resist film can be maintained.
  • FIG. 3 shows an example of a semiconductor wafer WF#1 exposed by the exposure system.
  • the semiconductor wafer WF#1 is, for example, a plate of monocrystalline silicon having a substantially disk shape.
  • a photosensitive resist film for example, is applied to the semiconductor wafer WF#1.
  • the exposure of the semiconductor wafer WF#1 is performed for each section such as the scan fields SF#1 and SF#2.
  • Each of the scan fields SF#1 and SF#2 corresponds to an area onto which the reticle pattern of one reticle is transferred.
  • the semiconductor wafer WF#1 is moved so that the first scan field SF#1 is irradiated with the pulsed laser light, and the scan field SF#1 is exposed.
  • the semiconductor wafer WF#1 is moved so that the second scan field SF#2 is irradiated with the pulsed laser light, and the scan field SF#2 is exposed. Thereafter, exposure is performed up to the last scan field SF#max while moving the semiconductor wafer WF#1 in the same manner.
  • FIG. 4 shows an example of a trigger signal transmitted from the exposure control processor 210 to the laser control processor 130.
  • FIG. When exposing one scan field SF#1 or SF#2, pulsed laser light is continuously output at a predetermined repetition frequency. Continuous output of pulsed laser light at a predetermined repetition frequency is called burst output. When moving from one scan field SF#1 to another scan field SF#2, the burst output of the pulsed laser light is stopped. Therefore, the burst output is repeated multiple times to expose one semiconductor wafer WF#1.
  • the output of the pulsed laser beam to the exposure apparatus 200 is reduced to replace the semiconductor wafer WF#1 on the workpiece table WT with the second semiconductor wafer WF#2. discontinued.
  • adjustment light emission for the purpose of parameter adjustment may be performed with an optical shutter (not shown) closed.
  • FIG. 5 is a graph showing an example of periodic wavelength change.
  • the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates wavelength.
  • Nmax be the number of pulses of one burst output for exposing one scan field SF#1 or SF#2. Assuming that the repetition frequency of the pulsed laser light is F, the required time for one burst output is Nmax/F.
  • the wavelength periodically fluctuates every four pulses between the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2.
  • the wavelengths of the first and fourth pulsed laser beams are set to the target wavelength ⁇ 1, and the wavelengths of the second and third pulsed laser beams are set to the target wavelength ⁇ 2.
  • the laser device 100 outputs pulsed laser light containing a plurality of pulses while periodically varying the wavelength.
  • FIG. 6 is a flowchart showing processing for outputting pulsed laser light executed by the laser control processor 130 in the comparative example.
  • the voltage command value HVc received from the exposure control processor 210 is used as it is to output pulsed laser light, as will be described below.
  • the laser control processor 130 acquires the voltage command value HVc by receiving the voltage command value HVc from the exposure control processor 210 of the exposure apparatus 200 .
  • the laser control processor 130 sets the voltage command value HVc to the charger 12 .
  • the laser control processor 130 determines whether or not a trigger signal has been received from the exposure control processor 210 . If no trigger signal has been received (S18: NO), laser control processor 130 waits until it receives a trigger signal. If the trigger signal has been received (S18: YES), the laser control processor 130 proceeds to S19.
  • the laser control processor 130 causes the laser device 100 to output pulse laser light by transmitting an oscillation trigger signal based on the trigger signal to the pulse power module 13 . After S19, the laser control processor 130 returns the process to S11 and repeats the output of the pulsed laser light by repeating the processes from S11 to S19.
  • FIG. 7 is a flowchart showing laser control processing executed by the exposure control processor 210 in the comparative example.
  • the exposure control processor 210 determines the voltage command value HVc so that the pulse energy En of the pulse laser light approaches the target pulse energy Et as follows.
  • the exposure control processor 210 transmits the voltage command value HVc to the laser control processor 130 of the laser device 100.
  • the exposure control processor 210 transmits the voltage command value HVc calculated based on the target pulse energy Et. If the voltage command value HVc is transmitted for the second time or later, the exposure control processor 210 transmits the voltage command value HVc updated in S95.
  • the exposure control processor 210 sends a trigger signal to the laser control processor 130 .
  • the laser device 100 outputs pulsed laser light.
  • the exposure control processor 210 detects the pulse energy En of the pulsed laser light output from the laser device 100 using the energy monitor 220 .
  • the exposure control processor 210 converts the difference ⁇ En into a voltage correction amount ⁇ HV using the following equation.
  • ⁇ HV ⁇ En/HVep gain
  • HVepgain represents the ratio of the amount of change in pulse energy En to the amount of change in voltage command value HVc.
  • the exposure control processor 210 updates the voltage command value HVc according to the following formula.
  • HVc HVc- ⁇ HV
  • the difference ⁇ En and the correction amount ⁇ HV become negative numbers in S93 and S94.
  • the correction amount ⁇ HV which is a negative number, is subtracted from the voltage command value HVc to increase the pulse energy En of the next pulse.
  • the exposure control processor 210 After S95, the exposure control processor 210 returns the process to S90 and repeats the processes from S90 to S95 to calculate the voltage command value HVc and cause the laser device 100 to output the pulsed laser beam.
  • FIG. 8 is a graph showing changes in pulse energy En when pulsed laser light is output while switching between target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2.
  • the horizontal axis of FIG. 8 indicates the pulse number i in the burst output, and the vertical axis indicates the pulse energy En.
  • the voltage command value HVc is set to a constant value. Even if the voltage command value HVc is a constant value, the pulse energy En may change. By controlling the voltage command value HVc based on the target pulse energy Et described with reference to FIG. 7, changes in the pulse energy En can be suppressed to some extent.
  • the pulse energy En may fluctuate according to the switching of the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 as shown in FIG. be. Vibration of optical components due to high-speed driving of the mirror 63 can be considered as a factor that causes the pulse energy En to fluctuate according to the switching of the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2. If the pulse energy En fluctuates frequently, the control described with reference to FIG. 7 may not sufficiently stabilize the pulse energy En.
  • the fluctuation of the pulse energy En contains many frequency components corresponding to the reciprocal of the wavelength fluctuation period.
  • the reciprocal of the wavelength variation period corresponds to the switching frequency of the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2. Therefore, the integrated value of the pulse energy En of the pulsed laser light generated at the target wavelength ⁇ 1 may not match the integrated value of the pulsed energy En of the pulsed laser light generated at the target wavelength ⁇ 2. In this case, the exposure performance may become uneven in the thickness direction of the resist film.
  • FIG. 9 schematically shows the configuration of a laser apparatus 100a according to the first embodiment.
  • laser control processor 130 includes energy analyzer 133 and voltage correction table 134 .
  • the energy analysis unit 133 statistically processes the data of the pulse energy En received from the monitor module 17 to calculate correction data.
  • the energy analysis unit 133 may include a control program for performing such statistical processing and calculation of correction data.
  • the energy analysis unit 133 may include hardware for performing such statistical processing and calculation of correction data.
  • the voltage correction table 134 stores correction data for correcting the voltage command value HVc according to variations in the wavelength of the pulsed laser light.
  • the voltage correction table 134 corresponds to the table in this disclosure.
  • FIG. 10 is a graph showing correction data included in the voltage correction table 134. As shown in FIG. The horizontal axis of FIG. 10 indicates the pulse number i in the burst output, and the vertical axis indicates the correction value HVtbl included in the correction data. The correction value HVtbl changes according to the switching of the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2.
  • the voltage correction table 134 may be a table storing the correction value HVtbl for each pulse number i, or may be a function, matrix, or other format. In other respects, the configuration of the first embodiment is the same as the configuration of the comparative example.
  • FIG. 11 is a control block diagram of the pulse energy En in the first embodiment.
  • the energy control block 210a corresponds to the processing in which the exposure control processor 210 calculates the difference ⁇ En in S93 of FIG.
  • the voltage conversion block 210b corresponds to the processing in which the exposure control processor 210 calculates the correction amount ⁇ HV in S94 of FIG. Voltage command value HVc is corrected using this correction amount ⁇ HV.
  • the voltage correction block 130a corresponds to processing for correcting the voltage command value HVc received by the laser control processor 130 from the exposure control processor 210 to calculate the voltage setting value HVact. This processing will be described later with reference to FIG.
  • the pulsed laser light output block 100b corresponds to processing in which the laser device 100a applies a high voltage to the discharge electrode 11a according to the voltage setting value HVact to output pulsed laser light.
  • the pulse energy En of the pulsed laser light is fed back to the above-described processing by the exposure control processor 210 .
  • FIG. 12 is a flowchart showing processing for outputting pulsed laser light executed by the laser control processor 130 in the first embodiment.
  • the voltage setting value HVact is calculated by correcting the voltage command value HVc received from the exposure control processor 210 as follows.
  • the laser control processor 130 determines correction values HVtbl(i) read from the voltage correction table 134 .
  • (i) means that it corresponds to the i-th pulse in the burst output.
  • the correction value is HVtbl(1).
  • the laser control processor 130 corrects the voltage command value HVc according to the following equation using the read correction value HVtbl(i) to calculate the voltage setting value HVact.
  • HVact HVc+HVtbl(i)
  • the voltage set value HVact corresponds to the corrected voltage command value in the present disclosure.
  • the laser control processor 130 sets the voltage setting value HVact to the charger 12 .
  • the processes of S18 and S19 are the same as those described with reference to FIG.
  • laser control by exposure control processor 210 is similar to that described with reference to FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart showing update processing of the voltage correction table 134 executed by the laser control processor 130 in the first embodiment.
  • the laser control processor 130 determines whether or not the burst output is inactive. For example, when pulsed laser light is not output for one second or longer, it is determined that burst output is inactive. If the burst output is inactive (S20: YES), the laser control processor 130 advances the process to S30.
  • the laser control processor 130 updates the correction data contained in the voltage correction table 134.
  • the processing of S ⁇ b>30 is performed by the energy analysis unit 133 . Details of S30 will be described later with reference to FIG.
  • the laser control processor 130 If the burst output is not on hiatus (S20: NO), or after S30, the laser control processor 130 returns to S20. Through such processing, the laser control processor 130 updates the correction data during the rest period after the end of the first burst output and before the start of the second burst output following the first burst output.
  • a period in which the first burst output is performed is an example of a first period in the present disclosure
  • a period in which the second burst output is performed is an example of a second period in the present disclosure.
  • FIG. 14 is a flowchart showing details of update processing of the voltage correction table 134 in the first embodiment.
  • the processing shown in FIG. 14 corresponds to the subroutine of S30 in FIG.
  • FIG. 15 is a graph conceptually showing average values Enavg, En ⁇ 1avg, and En ⁇ 2avg and differences ⁇ En ⁇ 1 and ⁇ En ⁇ 2 calculated in FIG.
  • the horizontal axis of FIG. 15 indicates the pulse number i in the burst output, and the vertical axis indicates the pulse energy En.
  • the laser control processor 130 acquires time-series data of multiple pulse energies En[] in the burst output.
  • [ ] means an array, and if the [ ] is blank, it means the entire array corresponding to one burst output.
  • the time-series data of the pulse energy En[] corresponds to first time-series data in the present disclosure. As shown in FIG. 15, the pulse energy En may vary depending on the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2.
  • the laser control processor 130 calculates the average value Enavg of the pulse energies En[].
  • the average value Enavg corresponds to the third average value in the present disclosure, and serves as a basis for calculating correction data.
  • the laser control processor 130 calculates the average value En ⁇ 1avg of the pulse energy En[ ⁇ 1] at the target wavelength ⁇ 1 and the average value En ⁇ 2avg of the pulse energy En[ ⁇ 2] at the target wavelength ⁇ 2.
  • the pulse energy En[ ⁇ 1] means the arrangement of the pulse energies En of the first wavelength pulses P[ ⁇ 1] output according to the target wavelength ⁇ 1 of the pulse energies En[].
  • the pulse energy En[ ⁇ 2] means the arrangement of the pulse energies En of the second wavelength pulses P[ ⁇ 2] output according to the target wavelength ⁇ 2.
  • the average value En ⁇ 1avg corresponds to the first average value in the present disclosure
  • the average value En ⁇ 2avg corresponds to the second average value in the present disclosure.
  • laser control processor 130 calculates difference ⁇ En ⁇ 1 between average value En ⁇ 1avg and average value Enavg and difference ⁇ En ⁇ 2 between average value En ⁇ 2avg and average value Enavg using the following equations.
  • ⁇ En ⁇ 1 En ⁇ 1avg-Enavg
  • ⁇ En ⁇ 2 En ⁇ 2avg-Enavg
  • the laser control processor 130 converts the differences ⁇ En ⁇ 1 and ⁇ En ⁇ 2 into voltage correction amounts ⁇ HV ⁇ 1 and ⁇ HV ⁇ 2, respectively, using the following equations.
  • ⁇ HV ⁇ 1 ⁇ En ⁇ 1/HVep gain
  • ⁇ HV ⁇ 2 ⁇ En ⁇ 2/HVep gain
  • the laser control processor 130 calculates the correction values HVtbl[ ⁇ 1] and HVtbl[ ⁇ 2] using the following equations, and updates the correction data contained in the voltage correction table 134.
  • HVtbl[ ⁇ 1] HVtbl[ ⁇ 1] ⁇ HV ⁇ 1
  • HVtbl[ ⁇ 2] HVtbl[ ⁇ 2] ⁇ HV ⁇ 2
  • the correction values HVtbl[ ⁇ 1] and HVtbl[ ⁇ 2] are calculated for each target wavelength.
  • the initial values of HVtbl[ ⁇ 1] and HVtbl[ ⁇ 2] may be preset by adjusted light emission (see FIG. 4).
  • the correction values HVtbl[ ⁇ 1] and HVtbl[ ⁇ 2] may be calculated using values obtained by multiplying the correction amounts ⁇ HV ⁇ 1 and ⁇ HV ⁇ 2 by coefficients larger than 0 and smaller than 1, respectively.
  • All the calculated correction values HVtbl[ ⁇ 1] are arrays of the same value.
  • the correction values HVtbl[ ⁇ 2] are all arrayed with the same value.
  • the present disclosure is not limited to this, and the correction values HVtbl[ ⁇ 1] and HVtbl[ ⁇ 2] may be changed in one burst output.
  • the correction values HVtbl[ ⁇ 1] and HVtbl[ ⁇ 2] may be calculated using values obtained by multiplying the correction amounts ⁇ HV ⁇ 1 and ⁇ HV ⁇ 2 by a function of time.
  • the correction data including the correction values HVtbl[ ⁇ 1] and HVtbl[ ⁇ 2] are calculated using the time-series data of the pulse energy En[] in the first burst output.
  • the correction data is stored in voltage correction table 134 .
  • the voltage command value HVc is corrected using the correction data read from the voltage correction table 134 by the processing of S16a in FIG.
  • the overall average of the correction values HVtbl[ ⁇ 1] and HVtbl[ ⁇ 2] may be set to 0 so that the integrated value of the pulse energy En[] does not change even if the voltage command value HVc is corrected (see FIG. 10).
  • the voltage command value HVc is corrected using the time-series data of the pulse energies En[ ] of a plurality of pulses output while periodically varying the wavelength. Calculate the data. According to this, the voltage command value HVc can be corrected so as to suppress variations in the pulse energy En that accompany wavelength variations.
  • the correction data is calculated before the start of the period in which the second burst output next to the first burst output is performed. do. According to this, the voltage command value HVc can be corrected using the latest data for each burst output.
  • the correction data is stored in the voltage correction table 134, and the voltage command value HVc is corrected using the correction data read from the voltage correction table 134.
  • FIG. By using the voltage correction table 134, the voltage command value HVc can be corrected at high speed.
  • the correction data is calculated based on the average value Enavg of the pulse energies En[ ]. According to this, even if the target pulse energy Et set in the exposure apparatus 200 is unknown, the voltage command value HVc can be appropriately corrected based on the average value Enavg.
  • An average value Enavg is calculated.
  • the correction data is calculated using the difference ⁇ En ⁇ 1 between the average value En ⁇ 1avg and the average value Enavg and the difference ⁇ En ⁇ 2 between the average value En ⁇ 2avg and the average value Enavg.
  • the integrated value of the pulse energy En[ ⁇ 1] at the target wavelength ⁇ 1 and the integrated value of the pulse energy En[ ⁇ 2] at the target wavelength ⁇ 2 can be made close to each other. Thereby, the exposure performance can be made uniform in the thickness direction of the resist film.
  • the correction values HVtbl[ ⁇ 1] and HVtbl[ ⁇ 2] are calculated for each target wavelength set during the period in which the first burst output is performed. According to this, the correction data including the correction values HVtbl[ ⁇ 1] and HVtbl[ ⁇ 2] can be calculated at high speed. Otherwise, the first embodiment is the same as the comparative example.
  • FIG. 16 shows details of update processing of the voltage correction table 134 in the second embodiment. It is a flow chart showing. The processing shown in FIG. 16 corresponds to the subroutine of S30 in FIG.
  • FIG. 17 is a graph conceptually showing average values HVcavg, HVc ⁇ 1avg, and HVc ⁇ 2avg calculated in FIG. 16, and differences ⁇ HVc ⁇ 1 and ⁇ HVc ⁇ 2.
  • the horizontal axis of FIG. 17 indicates the pulse number i in the burst output, and the vertical axis indicates the voltage command value HVc.
  • FIG. 18 is a graph conceptually showing average values Enavg, En ⁇ 1avg, and En ⁇ 2avg and differences ⁇ En ⁇ 1 and ⁇ En ⁇ 2 calculated in FIG.
  • the horizontal axis of FIG. 18 indicates the pulse number i in the burst output, and the vertical axis indicates the pulse energy En.
  • the laser control processor 130 acquires time-series data of multiple voltage command values HVc[] in the burst output.
  • the time-series data of the voltage command value HVc[] corresponds to second time-series data in the present disclosure.
  • the laser control processor 130 calculates the average value HVcavg of the voltage command values HVc[].
  • the average value HVcavg corresponds to the sixth average value in the present disclosure, and serves as a reference for calculating correction data.
  • the laser control processor 130 calculates the average value HVc ⁇ 1avg of the voltage command values HVc[ ⁇ 1] at the target wavelength ⁇ 1 and the average value HVc ⁇ 2avg of the voltage command values HVc[ ⁇ 2] at the target wavelength ⁇ 2.
  • the voltage command value HVc[ ⁇ 1] means the arrangement of the voltage command values HVc when outputting the first wavelength pulse P[ ⁇ 1] according to the target wavelength ⁇ 1 of the voltage command values HVc[].
  • the voltage command value HVc[ ⁇ 2] means the arrangement of the voltage command values HVc when outputting the second wavelength pulse P[ ⁇ 2] according to the target wavelength ⁇ 2.
  • the average value HVc ⁇ 1avg corresponds to the fourth average value in the present disclosure
  • the average value HVc ⁇ 2avg corresponds to the fifth average value in the present disclosure.
  • laser control processor 130 calculates difference ⁇ HVc ⁇ 1 between average value HVc ⁇ 1avg and average value HVcavg and difference ⁇ HVc ⁇ 2 between average value HVc ⁇ 2avg and average value HVcavg using the following equations.
  • ⁇ HVc ⁇ 1 HVc ⁇ 1avg-HVcavg
  • ⁇ HVc ⁇ 2 HVc ⁇ 2avg ⁇ HVcavg
  • the laser control processor 130 calculates the correction values HVtbl[ ⁇ 1] and HVtbl[ ⁇ 2] using the following formulas, and updates the correction data contained in the voltage correction table 134.
  • HVtbl[ ⁇ 1] HVtbl[ ⁇ 1] ⁇ ( ⁇ HV ⁇ 1 ⁇ HVc ⁇ 1)
  • HVtbl[ ⁇ 2] HVtbl[ ⁇ 2] ⁇ ( ⁇ HV ⁇ 2 ⁇ HVc ⁇ 2)
  • the pulse energy En increases by ⁇ HVc ⁇ 2 ⁇ HVepgain when the target wavelength ⁇ 2 is set, compared to when the voltage command value HVc is constant. Therefore, the pulse energy En can be further stabilized by not only correcting based on the difference ⁇ En ⁇ 2, but also correcting using the time-series data of the voltage command value HVc[ ].
  • the correction value HVtbl[ ⁇ 1] may be calculated using a value obtained by multiplying the correction amounts ⁇ HV ⁇ 1 and ⁇ HVc ⁇ 1 by a coefficient larger than 0 and smaller than 1.
  • the correction value HVtbl[ ⁇ 2] may be calculated using a value obtained by multiplying the correction amounts ⁇ HV ⁇ 2 and ⁇ HVc ⁇ 2 by a coefficient larger than 0 and smaller than 1.
  • the correction data is calculated using the time-series data of the plurality of voltage command values HVc[ ] set during the period in which the first burst output is performed. According to this, the variation of the voltage command value HVc set by the exposure apparatus 200 is also corrected, and the correction can be performed more appropriately.
  • the correction data is calculated based on the average value HVcavg of the voltage command values HVc[ ]. According to this, even if the target pulse energy Et set in the exposure apparatus 200 is unknown, it can be appropriately corrected using the average value HVcavg as a reference.
  • the average value HVc ⁇ 1avg of the voltage command value HVc[ ⁇ 1] when the target wavelength ⁇ 1 is set and the voltage command value HVc[ ⁇ 2] when the target wavelength ⁇ 2 is set and the average value HVcavg of the voltage command value HVc[ ] are calculated.
  • the correction data is calculated using the difference ⁇ HVc ⁇ 1 between the average value HVc ⁇ 1avg and the average value HVcavg and the difference ⁇ HVc ⁇ 2 between the average value HVc ⁇ 2avg and the average value HVcavg.
  • the variation in the voltage command value HVc set by the exposure apparatus 200 is also corrected, and the integrated value of the pulse energy En[ ⁇ 1] at the target wavelength ⁇ 1 and the pulse energy En[ ⁇ 2 at the target wavelength ⁇ 2 ] can be brought close to each other.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment.
  • FIG. 19 shows details of update processing of the voltage correction table 134 in the third embodiment. It is a flow chart showing. The processing shown in FIG. 19 corresponds to the subroutine of S30 in FIG.
  • FIG. 20 is a graph of spectrum data FFTen[ ] obtained by Fourier transforming the time-series data of the pulse energy En[ ] in FIG. 19 .
  • the horizontal axis of FIG. 20 indicates frequency, and the vertical axis indicates spectral density.
  • the laser control processor 130 acquires time-series data of pulse energies En[] of multiple pulses in the burst output.
  • the laser control processor 130 Fourier-transforms the time-series data of the pulse energy En[] to calculate the spectral data FFTen[].
  • Fourier transform processing can be performed by fast Fourier transform. As shown in FIG. 20, the spectral data FFTen[] obtained by Fourier transforming the time-series data of the pulse energy En[] of the pulsed laser light output by periodically varying the wavelength is obtained at a specific frequency. have a peak. This frequency corresponds to the reciprocal of the wavelength fluctuation period.
  • the laser control processor 130 extracts the selected frequency component FFTen[freq] from the spectral data FFTen[].
  • the frequency component FFTen[freq] corresponding to the reciprocal of the wavelength fluctuation period is selected.
  • a frequency component of 1000 Hz is selected.
  • a frequency band including the peak of the spectrum data FFTen[ ] and its surrounding frequencies may be selected.
  • the spectrum data FFTen[ ] includes multiple peaks, multiple frequency components corresponding to those peaks may be selected.
  • the laser control processor 130 calculates energy data Enfft[] of the selected frequency by inverse Fourier transforming the frequency component FFTen[freq].
  • the energy data Enfft[] contains the energy amplitude for each pulse.
  • the inverse Fourier transform process can be performed by a fast inverse Fourier transform.
  • the laser control processor 130 converts the energy data Enfft[ ] into a voltage correction amount HVfft[ ] according to the following equation.
  • HVfft[ ] Enfft[ ]/HVepgain
  • the laser control processor 130 calculates the correction value HVtbl[ ] using the following formula, and updates the correction data contained in the voltage correction table 134.
  • HVtbl[ ] HVtbl[ ] ⁇ HVfft[ ]
  • the correction value HVtbl[ ] is calculated for each individual pulse in the burst output.
  • the initial value of the correction value HVtbl[ ] may be set in advance by adjusting light emission (see FIG. 4).
  • the correction value HVtbl[] may be calculated using a value obtained by multiplying the correction amount HVfft[] by a coefficient greater than 0 and less than 1.
  • the frequency component selected from the time-series data of the pulse energies En[ ] of the plurality of pulses output during the period in which the first burst output is performed is Extract and calculate correction data. According to this, the variation of the selected frequency component of the pulse energy En can be reduced, and the pulse energy En can be stabilized.
  • the selected frequency component is a frequency component corresponding to the reciprocal of the wavelength fluctuation period when the pulsed laser light is output during the period in which the first burst output is performed. . According to this, the fluctuation of the frequency component corresponding to the switching frequency of the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 can be reduced, and the pulse energy En can be stabilized.
  • the spectral data FFTen[ ] are calculated by Fourier transforming the time-series data of the pulse energy En[ ].
  • Energy data Enfft[ ] is calculated by performing an inverse Fourier transform on the frequency component FFTen[freq] selected from the spectrum data FFTen[ ].
  • Correction data is calculated using this energy data Enfft[ ]. According to this, the correction data corresponding to the phase shift between the switching of the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 and the fluctuation of the pulse energy En is calculated, so that the pulse energy En can be stabilized further.
  • the correction value HVtbl[ ] is calculated for each individual pulse output during the period in which the first burst output is performed. According to this, an appropriate correction value HVtbl[ ] can be calculated for each pulse. Otherwise, the third embodiment is the same as the first embodiment.
  • FIG. 21 It is a flow chart which shows details. The processing shown in FIG. 21 corresponds to the subroutine of S30 in FIG.
  • the laser control processor 130 acquires time-series data of multiple voltage command values HVc[] in the burst output.
  • the laser control processor 130 Fourier-transforms the time-series data of the voltage command value HVc[] to calculate spectrum data FFThvc[]. Fourier transform processing can be performed by fast Fourier transform.
  • the laser control processor 130 extracts the selected frequency component FFThvc[freq] from the spectrum data FFThvc[].
  • the frequency of the frequency component FFThvc[freq] may be the same as the frequency of the frequency component FFTen[freq] selected in S32c.
  • the laser control processor 130 calculates the voltage data HVcfft[] of the selected frequency by inverse Fourier transforming the frequency component FFThvc[freq].
  • the voltage data HVcfft[] contains the voltage amplitude for each pulse.
  • the inverse Fourier transform process can be performed by a fast inverse Fourier transform.
  • the laser control processor 130 calculates the correction value HVtbl[ ] using the following formula, and updates the correction data contained in the voltage correction table 134.
  • HVtbl[ ] HVtbl[ ]-(HVfft[ ]-HVcfft[ ])
  • the correction value HVtbl[] may be calculated using a value obtained by multiplying the correction amounts HVfft[] and HVcfft[] by a coefficient greater than 0 and less than 1.
  • the selected frequency component is extracted from the time-series data of the plurality of voltage command values HVc[ ] set during the period in which the first burst output is performed. and calculate the correction data.
  • the time-series data of the voltage command value HVc[ ] it is possible to correct the variation of the voltage command value HVc set by the exposure apparatus 200 and perform the correction more appropriately.
  • the spectrum data FFThvc[ ] is calculated by Fourier transforming the time-series data of the voltage command value HVc[ ].
  • Voltage data HVcfft[ ] is calculated by inverse Fourier transforming the frequency component FFThvc[freq] selected from the spectrum data FFThvc[ ].
  • Correction data is calculated using this voltage data HVcfft[ ]. According to this, since the correction data corresponding to the phase shift between the switching of the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 and the variation of the voltage command value HVc is calculated, the pulse energy En can be further stabilized. Otherwise, the fourth embodiment is the same as the third embodiment.
  • FIG. 22 is a flowchart showing details of update processing of the voltage correction table 134 in the fifth embodiment. be.
  • the processing shown in FIG. 22 corresponds to the subroutine of S30 in FIG.
  • FIG. 23 is a graph showing periodically changing wavelengths.
  • the horizontal axis of FIG. 23 indicates the pulse number i in the burst output, and the vertical axis indicates the wavelength.
  • the pulse number j within the wavelength variation period indicates the number of the pulse within the wavelength variation period. For example, if the number of pulses in one cycle is 4, j is an integer from 1 to 4.
  • the laser control processor 130 calculates the average value En#javg of the pulse energy En[#j] for each pulse number j within the wavelength variation period.
  • Pulse energy En[#j] means an array of pulse energies En of pulse number j among pulse energies En[]. For example, if the value of j is 1, the pulse with the pulse number j corresponds to the pulse with the pulse number i of 1, 5, 9, . These correspond to pulses with pulse numbers i of 2, 6, 10, . . .
  • the average value En#javg is expressed as En#1avg, and if the value of j is 2, it is expressed as En#2avg.
  • the average value En#1avg corresponds to the seventh average value in the present disclosure.
  • the average value En#2avg corresponds to the eighth average value in the present disclosure.
  • the number of average values En#javg corresponds to the maximum value of j.
  • the correction value HVtbl[#j] may be calculated using the correction amount ⁇ HV#j as in the first embodiment. However, when the voltage command value HVc is controlled so that the pulse energy En approaches the target pulse energy Et as described with reference to FIG. 7, as shown in FIG. A frequency component corresponding to the reciprocal of the fluctuation period may be included. As described in the second embodiment, in order to further stabilize the pulse energy En, it is desirable to correct the variation of the voltage command value HVc as well.
  • the laser control processor 130 calculates the average value HVc#javg of the voltage command values HVc[#j] for each pulse number j within the wavelength variation period.
  • the voltage command value HVc[#j] means an array of the voltage command values HVc of the pulse with the pulse number j among the voltage command values HVc[]. For example, if the value of j is 1, the average value HVc#javg is expressed as HVc#1avg, and if the value of j is 2, it is expressed as HVc#2avg.
  • the average value HVc#1avg corresponds to the tenth average value in the present disclosure
  • the average value HVc#2avg corresponds to the eleventh average value in the present disclosure
  • the number of average values HVc#javg corresponds to the maximum value of j.
  • the laser control processor 130 calculates the correction value HVtbl[#j] using the following formula, and updates the correction data contained in the voltage correction table 134.
  • HVtbl[#j] HVtbl[#j]-( ⁇ HV#j- ⁇ HVc#j)
  • the correction value HVtbl[#j] is calculated for each pulse number j within the wavelength variation period.
  • the initial value of HVtbl[#j] may be set in advance by adjusted light emission (see FIG. 4).
  • the correction value HVtbl[#j] may be calculated using a value obtained by multiplying the correction amounts ⁇ HV#j and ⁇ HVc#j by a coefficient larger than 0 and smaller than 1.
  • the calculated correction value HVtbl[#j] is an array of the same values for the same pulse number j.
  • the present disclosure is not limited to this, and the correction value HVtbl[#j] may be changed in one burst output.
  • the correction value HVtbl[#j] may be calculated using a value obtained by multiplying the correction amounts ⁇ HV#j and ⁇ HVc#j by a function of time.
  • An average value En#2avg of the pulse energy En[#2] and an average value Enavg of the pulse energy En[ ] of the pulse are calculated.
  • the correction data is calculated using the difference ⁇ En#1 between the average value En#1avg and the average value Enavg and the difference ⁇ En#2 between the average value En#2avg and the average value Enavg. According to this, the correction data corresponding to the phase shift between the switching of the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 and the fluctuation of the pulse energy En is calculated, so that the pulse energy En can be stabilized further.
  • the correction value HVtbl[#j] is calculated for each pulse number j within the wavelength fluctuation period when the pulsed laser light is output during the period in which the first burst output is performed. do. According to this, the correction data including the correction value HVtbl[#j] can be calculated at high speed.
  • the average value HVc#1avg of the voltage command value HVc[#1] when the pulse number j within the wavelength variation period is 1 and when the pulse number j is 2
  • An average value HVc#2avg of the voltage command values HVc[#2] and an average value HVcavg of the voltage command values HVc[ ] are calculated.
  • the correction data is calculated using the difference ⁇ HVc#1 between the average value HVc#1avg and the average value HVcavg and the difference ⁇ HVc#2 between the average value HVc#2avg and the average value HVcavg.
  • the pulse energy En can be further stabilized.
  • the fifth embodiment is the same as the second embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the processing of .
  • the voltage command value HVc is obtained by the laser control processor 130 calculating the voltage command value HVc based on the target pulse energy Et received from the exposure control processor 210 as follows.
  • the configuration of the sixth embodiment may be the same as that of the first embodiment.
  • the monitor module 17 measures not only the wavelength of the pulse laser light but also the pulse energy En.
  • the laser control processor 130 receives the target pulse energy Et from the exposure control processor 210.
  • the target pulse energy Et may not be received for each pulse, but may be received for each burst output, for example.
  • the laser control processor 130 uses the monitor module 17 to detect the pulse energy En of the pulsed laser light.
  • the laser control processor 130 updates the voltage command value HVc according to the following equation.
  • HVc HVc- ⁇ HV
  • the difference ⁇ En and the correction amount ⁇ HV are negative numbers in S13f and S14f.
  • the pulse energy En of the next pulse increases.
  • FIG. 25 is a flowchart showing laser control processing executed by the exposure control processor 210 in the sixth embodiment.
  • the exposure control processor 210 does not determine the voltage command value HVc.
  • the exposure control processor 210 transmits the target pulse energy Et to the laser control processor 130 of the laser device 100a.
  • the target pulse energy Et may not be transmitted for each pulse, but may be transmitted for each burst output, for example.
  • the processing of S91 is the same as that described with reference to FIG.
  • the exposure control processor 210 causes the laser device 100a to output a pulsed laser beam by repeating the process of S91.
  • the sixth embodiment is the same as any one of the first to fifth embodiments.
  • FIG. 26 schematically shows the configuration of the monitor module 17 used in the comparative example and the first to sixth embodiments.
  • the monitor module 17 includes a beam splitter 17a, an energy sensor 17b, and an etalon spectroscope 18.
  • the beam splitter 17 a is located in the optical path of the pulsed laser beam reflected by the beam splitter 16 .
  • the energy sensor 17b is positioned in the optical path of the pulsed laser beam reflected by the beam splitter 17a.
  • the etalon spectroscope 18 is arranged in the optical path of the pulsed laser beam that has passed through the beam splitter 17a.
  • the etalon spectroscope 18 includes a diffuser plate 18a, an etalon 18b, a condenser lens 18c, and a line sensor 18d.
  • the diffusion plate 18a is positioned on the optical path of the pulsed laser beam transmitted through the beam splitter 17a.
  • the diffusion plate 18a has a large number of irregularities on its surface, and is configured to transmit and diffuse the pulsed laser beam.
  • the etalon 18b is positioned in the optical path of the pulsed laser beam transmitted through the diffuser plate 18a.
  • Etalon 18b includes two partially reflective mirrors. The two partially reflecting mirrors face each other with an air gap of a predetermined distance, and are bonded together via spacers.
  • the condenser lens 18c is positioned on the optical path of the pulsed laser beam that has passed through the etalon 18b.
  • the line sensor 18d is located on the focal plane of the condenser lens 18c along the optical path of the pulsed laser beam that has passed through the condenser lens 18c.
  • the line sensor 18d receives interference fringes formed by the etalon 18b and the condenser lens 18c.
  • An interference fringe is an interference pattern of pulsed laser light and has a shape of concentric circles, and the square of the distance from the center of the concentric circles is proportional to the change in wavelength.
  • the line sensor 18d is a light distribution sensor including a large number of light receiving elements arranged one-dimensionally.
  • an image sensor including a large number of light receiving elements arranged two-dimensionally may be used as the light distribution sensor.
  • Each light receiving element is called a channel.
  • a light intensity distribution of interference fringes is obtained from the light intensity detected in each channel.
  • the energy sensor 17 b detects the pulse energy En of the pulsed laser light and outputs data on the pulse energy En to the laser control processor 130 .
  • Data on the pulse energy En may be used by the laser control processor 130 to feedback-control the voltage command value HVc in the sixth embodiment.
  • the timing at which the data on the pulse energy En is received can be used as a reference for the timing at which the laser control processor 130 outputs a data output trigger to the etalon spectroscope 18 .
  • the etalon spectroscope 18 generates a measurement waveform from the interference pattern of the pulsed laser light detected by the line sensor 18d.
  • the etalon spectroscope 18 transmits the measured waveform to the laser control processor 130 according to the data output trigger output from the laser control processor 130 .
  • the measured waveform is also called a fringe waveform, and indicates the relationship between the distance from the center of the concentric circles forming the interference fringes and the light intensity.
  • the laser control processor 130 uses the measurement waveform output from the etalon spectroscope 18 to calculate the central wavelength of the pulsed laser light as the measurement wavelength.
  • a controller (not shown) included in the etalon spectroscope 18 calculates the measurement wavelength and transmits it to the laser control processor 130 .
  • the laser control processor 130 feedback-controls the central wavelength of the pulsed laser light by outputting control signals to drivers (not shown) of the rotary stages 143 and 163 based on the target wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 and the measurement wavelength.

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Abstract

パルスレーザ光のパルスエネルギーを制御する電源を備えた放電励起型レーザ装置の制御方法は、第１の期間において、波長を周期的に変動させながら放電励起型レーザ装置から複数のパルスを含むパルスレーザ光を出力させることと、複数のパルスのパルスエネルギーの第１の時系列データを用いて、電源に設定される電圧指令値を波長の変動に伴って補正する補正データを算出することと、第２の期間において、電圧指令値を取得し、取得された電圧指令値を補正データを用いて補正し、補正された電圧指令値に従って放電励起型レーザ装置からパルスレーザ光を出力させることと、を含む。

Description

放電励起型レーザ装置の制御方法、放電励起型レーザ装置、及び電子デバイスの製造方法
　本開示は、放電励起型レーザ装置の制御方法、放電励起型レーザ装置、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させ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レーザ装置という。
特開２００３－２１８４３７号公報 米国特許第９２６１７９４号明細書
概要
　本開示の１つの観点において、パルスレーザ光のパルスエネルギーを制御する電源を備えた放電励起型レーザ装置の制御方法は、第１の期間において、波長を周期的に変動させながら放電励起型レーザ装置から複数のパルスを含むパルスレーザ光を出力させることと、複数のパルスのパルスエネルギーの第１の時系列データを用いて、電源に設定される電圧指令値を波長の変動に伴って補正する補正データを算出することと、第２の期間において、電圧指令値を取得し、取得された電圧指令値を補正データを用いて補正し、補正された電圧指令値に従って放電励起型レーザ装置からパルスレーザ光を出力させることと、を含む。
　本開示の１つの観点において、放電励起型レーザ装置は、パルスレーザ光のパルスエネルギーを制御する電源と、電源を制御するプロセッサと、を備える。プロセッサは、第１の期間において、波長を周期的に変動させながら放電励起型レーザ装置から複数のパルスを含むパルスレーザ光を出力させ、複数のパルスのパルスエネルギーの第１の時系列データを用いて、電源に設定される電圧指令値を波長の変動に伴って補正する補正データを算出し、第２の期間において、電圧指令値を取得し、取得された電圧指令値を補正データを用いて補正し、補正された電圧指令値に従って放電励起型レーザ装置からパルスレーザ光を出力させる。
　本開示の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、パルスレーザ光のパルスエネルギーを制御する電源と、電源を制御するプロセッサと、を備える放電励起型レーザ装置によってパルスレーザ光を生成し、パルスレーザ光を露光装置に出力し、電子デバイスを製造するために、露光装置内で感光基板上にパルスレーザ光を露光することを含む。プロセッサは、第１の期間において、波長を周期的に変動させながら放電励起型レーザ装置から複数のパルスを含むパルスレーザ光を出力させ、複数のパルスのパルスエネルギーの第１の時系列データを用いて、電源に設定される電圧指令値を波長の変動に伴って補正する補正データを算出し、第２の期間において、電圧指令値を取得し、取得された電圧指令値を補正データを用いて補正し、補正された電圧指令値に従って放電励起型レーザ装置からパルスレーザ光を出力させる。
　本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、比較例における露光システムの構成を概略的に示す。 図２は、比較例におけるレーザ装置の構成を概略的に示す。 図３は、露光システムによって露光される半導体ウエハの例を示す。 図４は、露光制御プロセッサからレーザ制御プロセッサに送信されるトリガ信号の例を示す。 図５は、波長の周期的な変動の例を示すグラフである。 図６は、比較例においてレーザ制御プロセッサによって実行されるパルスレーザ光の出力のための処理を示すフローチャートである。 図７は、比較例において露光制御プロセッサによって実行されるレーザ制御の処理を示すフローチャートである。 図８は、目標波長を切り替えながらパルスレーザ光を出力したときのパルスエネルギーの変化を示すグラフである。 図９は、第１の実施形態におけるレーザ装置の構成を概略的に示す。 図１０は、電圧補正テーブルに含まれる補正データを示すグラフである。 図１１は、第１の実施形態におけるパルスエネルギーの制御ブロック図である。 図１２は、第１の実施形態においてレーザ制御プロセッサによって実行されるパルスレーザ光の出力のための処理を示すフローチャートである。 図１３は、第１の実施形態においてレーザ制御プロセッサによって実行される電圧補正テーブルの更新処理を示すフローチャートである。 図１４は、第１の実施形態における電圧補正テーブルの更新処理の詳細を示すフローチャートである。 図１５は、図１４において算出される平均値及び差を概念的に示すグラフである。 図１６は、第２の実施形態における電圧補正テーブルの更新処理の詳細を示すフローチャートである。 図１７は、図１６において算出される平均値及び差を概念的に示すグラフである。 図１８は、図１６において算出される平均値及び差を概念的に示すグラフである。 図１９は、第３の実施形態における電圧補正テーブルの更新処理の詳細を示すフローチャートである。 図２０は、図１９においてパルスエネルギーの時系列データをフーリエ変換したスペクトルデータのグラフである。 図２１は、第４の実施形態における電圧補正テーブルの更新処理の詳細を示すフローチャートである。 図２２は、第５の実施形態における電圧補正テーブルの更新処理の詳細を示すフローチャートである。 図２３は、周期的に変化する波長を示すグラフである。 図２４は、第６の実施形態においてレーザ制御プロセッサによって実行されるパルスレーザ光の出力のための処理を示すフローチャートである。 図２５は、第６の実施形態において露光制御プロセッサによって実行されるレーザ制御の処理を示すフローチャートである。 図２６は、比較例及び第１～第６の実施形態において用いられるモニタモジュールの構成を概略的に示す。
実施形態
＜内容＞
１．比較例
　１．１　露光システム
　　１．１．１　構成
　　１．１．２　動作
　１．２　レーザ装置１００
　　１．２．１　構成
　　１．２．２　動作
　１．３　狭帯域化モジュール１４
　　１．３．１　構成
　　１．３．２　動作
　１．４　ステップアンドスキャン露光
　１．５　周期的な波長変化の例
　１．６　パルスレーザ光の出力制御
　　１．６．１　レーザ制御プロセッサ１３０による制御
　　１．６．２　露光制御プロセッサ２１０によるレーザ制御
　１．７　比較例の課題
２．パルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データを用いて補正データを算出するレーザ装置
　２．１　構成
　２．２　制御ブロック図
　２．３　パルスレーザ光の出力制御
　２．４　電圧補正テーブル１３４の更新タイミング
　２．５　電圧補正テーブル１３４の更新処理
　２．６　作用
３．電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データをさらに用いて補正データを算出するレーザ装置
　３．１　電圧補正テーブル１３４の更新処理
　３．２　作用
４．パルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データをフーリエ変換して補正データを算出するレーザ装置
　４．１　電圧補正テーブル１３４の更新処理
　４．２　作用
５．電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データをフーリエ変換して補正データを算出するレーザ装置
　５．１　電圧補正テーブル１３４の更新処理
　５．２　作用
６．波長変動周期内のパルス番号ｊごとに補正データを算出するレーザ装置
　６．１　電圧補正テーブル１３４の更新処理
　６．２　作用
７．目標パルスエネルギーＥｔに基づいて電圧指令値ＨＶｃを設定するレーザ装置
　７．１　レーザ制御プロセッサ１３０による制御
　７．２　露光制御プロセッサ２１０による制御
８．その他
　８．１　モニタモジュール１７の構成
　８．２　モニタモジュール１７の動作
　８．３　補足
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
１．比較例
　１．１　露光システム
　図１は、比較例における露光システムの構成を概略的に示す。本開示の比較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。
　露光システムは、レーザ装置１００と、露光装置２００と、を含む。図１においてはレーザ装置１００が簡略化して示されている。
　レーザ装置１００は、レーザ制御プロセッサ１３０を含む。レーザ制御プロセッサ１３０は、制御プログラムが記憶されたメモリ１３２と、制御プログラムを実行するＣＰＵ（central processing unit）１３１と、を含む処理装置である。レーザ制御プロセッサ１３０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。レーザ制御プロセッサ１３０は本開示におけるプロセッサに相当する。レーザ装置１００は、パルスレーザ光を露光装置２００に向けて出力するように構成されている。
　　１．１．１　構成
　図１に示されるように、露光装置２００は、照明光学系２０１と、投影光学系２０２と、露光制御プロセッサ２１０と、を含む。
　照明光学系２０１は、レーザ装置１００から入射したパルスレーザ光によって、レチクルステージＲＴ上に配置された図示しないレチクルのレチクルパターンを照明する。
　投影光学系２０２は、レチクルを透過したパルスレーザ光を、縮小投影してワークピーステーブルＷＴ上に配置された図示しないワークピースに結像させる。ワークピースはレジスト膜が塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。
　露光制御プロセッサ２１０は、制御プログラムが記憶されたメモリ２１２と、制御プログラムを実行するＣＰＵ２１１と、を含む処理装置である。露光制御プロセッサ２１０は本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。露光制御プロセッサ２１０は、露光装置２００の制御を統括する。
　　１．１．２　動作
　露光制御プロセッサ２１０は、目標波長λ１及びλ２と電圧指令値ＨＶｃとを含む各種パラメータと、トリガ信号と、をレーザ制御プロセッサ１３０に送信する。レーザ制御プロセッサ１３０は、これらのパラメータ及び信号に従ってレーザ装置１００を制御する。目標波長λ１及びλ２は波長の目標値であって、目標波長λ１は本開示における第１の目標波長に相当し、目標波長λ２は本開示における第２の目標波長に相当する。目標波長λ１は目標波長λ２より大きい波長とする。
　露光制御プロセッサ２１０は、レチクルステージＲＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して互いに逆方向に平行移動させる。これにより、レチクルパターンを反映したパルスレーザ光でワークピースが露光される。
　このような露光工程によって半導体ウエハにレチクルパターンが転写される。その後、複数の工程を経ることで電子デバイスを製造することができる。
　１．２　レーザ装置１００
　　１．２．１　構成
　図２は、比較例におけるレーザ装置１００の構成を概略的に示す。図２においては露光装置２００に含まれる幾つかの要素の図示が省略されている。
　レーザ装置１００は放電励起型レーザ装置であり、レーザ制御プロセッサ１３０の他に、レーザチャンバ１０と、充電器１２と、パルスパワーモジュール（ＰＰＭ）１３と、狭帯域化モジュール１４と、出力結合ミラー１５と、モニタモジュール１７と、を含む。狭帯域化モジュール１４及び出力結合ミラー１５は光共振器を構成する。
　レーザチャンバ１０は、光共振器の光路に配置されている。レーザチャンバ１０にはウインドウ１０ａ及び１０ｂが設けられている。
　レーザチャンバ１０は、放電電極１１ａ及びこれと対をなす図示しない放電電極を内部に備えている。図示しない放電電極は、図２の紙面に垂直な方向において放電電極１１ａと重なるように位置している。レーザチャンバ１０には、例えばレアガスとしてアルゴンガス又はクリプトンガス、ハロゲンガスとしてフッ素ガス、バッファガスとしてネオンガス等を含むレーザガスが封入される。
　充電器１２は、パルスパワーモジュール１３に供給するための電気エネルギーを保持する。パルスパワーモジュール１３は、図示しない充電コンデンサ及びスイッチを含む。充電器１２は充電コンデンサに接続される。充電コンデンサは放電電極１１ａに接続される。充電器１２及びパルスパワーモジュール１３は本開示における電源を構成する。
　狭帯域化モジュール１４は、プリズム４１～４３と、グレーティング５３と、ミラー６３と、を含む。狭帯域化モジュール１４の詳細については後述する。
　出力結合ミラー１５は、部分反射ミラーで構成されている。
　出力結合ミラー１５から出力されたパルスレーザ光の光路に、パルスレーザ光の一部を高い透過率で透過させ、他の一部を反射するビームスプリッタ１６が配置されている。ビームスプリッタ１６によって反射されたパルスレーザ光の光路に、モニタモジュール１７が配置されている。モニタモジュール１７の構成の詳細については図２６を参照しながら後述する。
　　１．２．２　動作
　レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０から目標波長λ１及びλ２と、電圧指令値ＨＶｃと、を含む各種パラメータを取得する。レーザ制御プロセッサ１３０は、目標波長λ１及びλ２に基づいて狭帯域化モジュール１４に制御信号を送信する。レーザ制御プロセッサ１３０は、取得した電圧指令値ＨＶｃを充電器１２に設定する。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０からトリガ信号を受信する。レーザ制御プロセッサ１３０は、トリガ信号に基づく発振トリガ信号をパルスパワーモジュール１３に送信する。パルスパワーモジュール１３に含まれるスイッチは、レーザ制御プロセッサ１３０から発振トリガ信号を受信するとオン状態となる。パルスパワーモジュール１３は、スイッチがオン状態となると、充電器１２に充電された電気エネルギーからパルス状の高電圧を生成し、この高電圧を放電電極１１ａに印加する。
　放電電極１１ａに高電圧が印加されると、放電電極１１ａ及び図示しない放電電極の間の放電空間に放電が起こる。この放電のエネルギーにより、レーザチャンバ１０内のレーザガスが励起されて高エネルギー準位に移行する。励起されたレーザガスが、その後、低エネルギー準位に移行するとき、そのエネルギー準位差に応じた波長の光を放出する。
　レーザチャンバ１０内で発生した光は、ウインドウ１０ａ及び１０ｂを介してレーザチャンバ１０の外部に出射する。ウインドウ１０ａから出射した光は、狭帯域化モジュール１４に入射する。狭帯域化モジュール１４に入射した光のうちの所望波長付近の光が、狭帯域化モジュール１４によって折り返されてレーザチャンバ１０に戻される。
　出力結合ミラー１５は、ウインドウ１０ｂから出射した光のうちの一部を透過させてパルスレーザ光として出力し、他の一部を反射してレーザチャンバ１０に戻す。
　このようにして、レーザチャンバ１０から出射した光は、狭帯域化モジュール１４と出力結合ミラー１５との間で往復する。この光は、レーザチャンバ１０内の放電空間を通過する度に増幅される。また、この光は、狭帯域化モジュール１４によって折り返される度に狭帯域化され、狭帯域化モジュール１４による選択波長の範囲の一部を中心波長とした急峻な波長分布を有する光となる。こうしてレーザ発振し狭帯域化された光が、出力結合ミラー１５からパルスレーザ光として出力される。パルスレーザ光の波長とは、特に断らない限り中心波長をいうものとする。
　モニタモジュール１７は、パルスレーザ光の波長を計測し、計測された波長をレーザ制御プロセッサ１３０に送信する。レーザ制御プロセッサ１３０は、計測された波長に基づいて狭帯域化モジュール１４を制御する。
　ビームスプリッタ１６を透過したパルスレーザ光は、露光装置２００へ入射する。露光装置２００に含まれるエネルギーモニタ２２０がパルスレーザ光のパルスエネルギーＥｎを計測する。パルスエネルギーＥｎと目標パルスエネルギーＥｔとに基づいて露光制御プロセッサ２１０が電圧指令値ＨＶｃを算出し、レーザ制御プロセッサ１３０に送信する。パルスレーザ光のパルスエネルギーＥｎは電圧指令値ＨＶｃによって制御される。
　１．３　狭帯域化モジュール１４
　　１．３．１　構成
　プリズム４１、４２、及び４３は、ウインドウ１０ａから出射した光ビームの光路にこの順で配置されている。プリズム４１～４３は、光ビームが入出射するプリズム４１～４３の表面がいずれもＶ軸に平行となるように配置され、それぞれ図示しないホルダによって支持されている。プリズム４３は、回転ステージ１４３によってＶ軸に平行な軸周りに回転可能となっている。回転ステージ１４３の例としては、ステッピングモータを備えた可動範囲の大きい回転ステージが挙げられる。
　ミラー６３は、プリズム４１～４３を透過した光ビームの光路に配置されている。ミラー６３は、光ビームを反射する表面がＶ軸に平行となるように配置されており、回転ステージ１６３によってＶ軸に平行な軸周りに回転可能となっている。回転ステージ１６３の例としては、ピエゾ素子を備えた応答性の高い回転ステージが挙げられる。
　あるいは、プリズム４２を回転ステージ１４３によって回転可能とし、プリズム４３を回転ステージ１６３によって回転可能とし、ミラー６３は回転させなくてもよい。
　グレーティング５３は、ミラー６３によって反射された光ビームの光路に配置されている。グレーティング５３の溝の方向は、Ｖ軸に平行である。
　グレーティング５３は、図示しないホルダによって支持されている。
　　１．３．２　動作
　ウインドウ１０ａから出射した光ビームは、プリズム４１～４３の各々によって、Ｖ軸に垂直な面であるＨＺ面に平行な面内で進行方向を変えられ、ＨＺ面に平行な面内でビーム幅を拡大させられる。
　プリズム４１～４３を透過した光ビームは、ミラー６３によって反射されてグレーティング５３に入射する。
　グレーティング５３に入射した光ビームは、グレーティング５３の複数の溝によって反射されるとともに、光の波長に応じた方向に回折させられる。グレーティング５３は、ミラー６３からグレーティング５３に入射する光ビームの入射角と、所望波長の回折光の回折角と、が一致するようにリトロー配置とされる。
　ミラー６３は、グレーティング５３から戻された光をプリズム４３に向けて反射する。プリズム４１～４３は、ミラー６３によって反射された光のビーム幅をＨＺ面に平行な面内で縮小させるとともに、その光を、ウインドウ１０ａを介してレーザチャンバ１０の内部に戻す。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、図示しないドライバを介して回転ステージ１４３及び１６３を制御する。回転ステージ１４３及び１６３の回転角度に応じて、グレーティング５３に入射する光ビームの入射角が変化し、狭帯域化モジュール１４によって選択される波長が変化する。回転ステージ１４３は主に粗調整に使用され、回転ステージ１６３は主に微調整に使用される。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０から受信した目標波長λ１及びλ２に基づいて、ミラー６３の姿勢が複数のパルスごとに周期的に変化するように、回転ステージ１６３を制御する。これにより、パルスレーザ光の波長が複数のパルスごとに周期的に変化する。このように、レーザ装置１００は２波長発振又は多波長発振を行うことができる。
　露光装置２００における焦点距離は、パルスレーザ光の波長に依存する。２波長発振又は多波長発振して露光装置２００に入射したパルスレーザ光は、パルスレーザ光の光路軸の方向において複数の異なる位置で結像することができるので、実質的に焦点深度を大きくすることができる。例えば、膜厚の大きいレジスト膜を露光する場合でも、レジスト膜の厚み方向での結像性能を維持し得る。
　１．４　ステップアンドスキャン露光
　図３は、露光システムによって露光される半導体ウエハＷＦ＃１の例を示す。半導体ウエハＷＦ＃１は、例えば、ほぼ円板形を有する単結晶シリコンの板である。半導体ウエハＷＦ＃１には例えば感光性のレジスト膜が塗布されている。半導体ウエハＷＦ＃１の露光は、スキャンフィールドＳＦ＃１、ＳＦ＃２等の区画ごとに行われる。スキャンフィールドＳＦ＃１、ＳＦ＃２の各々は、１枚のレチクルのレチクルパターンが転写される領域に相当する。１つめのスキャンフィールドＳＦ＃１にパルスレーザ光が照射されるように半導体ウエハＷＦ＃１を移動させて、スキャンフィールドＳＦ＃１を露光する。その後、２つめのスキャンフィールドＳＦ＃２にパルスレーザ光が照射されるように半導体ウエハＷＦ＃１を移動させて、スキャンフィールドＳＦ＃２を露光する。その後同様に半導体ウエハＷＦ＃１を移動させながら最後のスキャンフィールドＳＦ＃ｍａｘまでの露光を行う。
　図４は、露光制御プロセッサ２１０からレーザ制御プロセッサ１３０に送信されるトリガ信号の例を示す。１つのスキャンフィールドＳＦ＃１又はＳＦ＃２を露光するときはパルスレーザ光が所定の繰り返し周波数で連続して出力される。パルスレーザ光を所定の繰り返し周波数で連続して出力することをバースト出力という。１つのスキャンフィールドＳＦ＃１から他のスキャンフィールドＳＦ＃２に移動するときはパルスレーザ光のバースト出力を休止する。従って、１つの半導体ウエハＷＦ＃１を露光するために、バースト出力が複数回にわたって繰り返される。
　１つめの半導体ウエハＷＦ＃１の露光が終了すると、ワークピーステーブルＷＴ上の半導体ウエハＷＦ＃１を２つめの半導体ウエハＷＦ＃２に交換するために露光装置２００へのパルスレーザ光の出力は中止される。但し、図示しない光シャッターを閉じた状態で、パラメータの調整などを目的とした調整発光が行われてもよい。
　１．５　周期的な波長変化の例
　図５は、波長の周期的な変動の例を示すグラフである。図５において、横軸は時間を示し、縦軸は波長を示す。
　１つのスキャンフィールドＳＦ＃１又はＳＦ＃２を露光するための１回のバースト出力のパルス数をＮｍａｘとする。パルスレーザ光の繰り返し周波数をＦとすると、１回のバースト出力の所要時間はＮｍａｘ／Ｆである。
　図５に示される例では、目標波長λ１及びλ２の間で、波長が４パルスごとに周期的に変動する。１番目及び４番目のパルスレーザ光の波長は目標波長λ１に設定され、２番目及び３番目のパルスレーザ光の波長は目標波長λ２に設定される。その後も同様に、目標波長λ１で２パルス生成し、目標波長λ２で２パルス生成することが繰り返される。このようにして、レーザ装置１００は波長を周期的に変動させながら複数のパルスを含むパルスレーザ光を出力する。
　１．６　パルスレーザ光の出力制御
　１．６．１　レーザ制御プロセッサ１３０による制御
　図６は、比較例においてレーザ制御プロセッサ１３０によって実行されるパルスレーザ光の出力のための処理を示すフローチャートである。比較例においては、以下に説明するように露光制御プロセッサ２１０から受信する電圧指令値ＨＶｃをそのまま用いてパルスレーザ光が出力される。
　Ｓ１１において、レーザ制御プロセッサ１３０は、露光装置２００の露光制御プロセッサ２１０から電圧指令値ＨＶｃを受信することにより、電圧指令値ＨＶｃを取得する。
　Ｓ１７において、レーザ制御プロセッサ１３０は、電圧指令値ＨＶｃを充電器１２に設定する。
　Ｓ１８において、レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０からトリガ信号を受信したか否かを判定する。トリガ信号を受信していない場合（Ｓ１８：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ１３０は、トリガ信号を受信するまで待機する。トリガ信号を受信した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ１３０は、Ｓ１９に処理を進める。
　Ｓ１９において、レーザ制御プロセッサ１３０は、トリガ信号に基づく発振トリガ信号をパルスパワーモジュール１３に送信することにより、レーザ装置１００からパルスレーザ光を出力させる。
　Ｓ１９の後、レーザ制御プロセッサ１３０はＳ１１に処理を戻し、Ｓ１１からＳ１９までの処理を繰り返すことにより、パルスレーザ光の出力を繰り返す。
　１．６．２　露光制御プロセッサ２１０によるレーザ制御
　図７は、比較例において露光制御プロセッサ２１０によって実行されるレーザ制御の処理を示すフローチャートである。露光制御プロセッサ２１０は、以下のようにパルスレーザ光のパルスエネルギーＥｎが目標パルスエネルギーＥｔに近づくように電圧指令値ＨＶｃを決定する。
　Ｓ９０において、露光制御プロセッサ２１０は、レーザ装置１００のレーザ制御プロセッサ１３０に電圧指令値ＨＶｃを送信する。電圧指令値ＨＶｃを送信するのが初めてであれば、露光制御プロセッサ２１０は、目標パルスエネルギーＥｔに基づいて算出された電圧指令値ＨＶｃを送信する。電圧指令値ＨＶｃを送信するのが２回目以降であれば、露光制御プロセッサ２１０は、Ｓ９５で更新された電圧指令値ＨＶｃを送信する。
　Ｓ９１において、露光制御プロセッサ２１０は、レーザ制御プロセッサ１３０にトリガ信号を送信する。これによりレーザ装置１００はパルスレーザ光を出力する。
　Ｓ９２において、露光制御プロセッサ２１０は、レーザ装置１００から出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギーＥｎをエネルギーモニタ２２０により検出する。
　Ｓ９３において、露光制御プロセッサ２１０は、検出されたパルスエネルギーＥｎと目標パルスエネルギーＥｔとの差ΔＥｎを以下の式により算出する。
　　　ΔＥｎ＝Ｅｎ－Ｅｔ
　目標パルスエネルギーＥｔとしては、１回のバースト出力においては一定の値が設定される。
　Ｓ９４において、露光制御プロセッサ２１０は、以下の式により差ΔＥｎを電圧の補正量ΔＨＶに換算する。
　　　ΔＨＶ＝ΔＥｎ／ＨＶｅｐｇａｉｎ
ここで、ＨＶｅｐｇａｉｎは電圧指令値ＨＶｃの変化量に対するパルスエネルギーＥｎの変化量の比を示す。
　Ｓ９５において、露光制御プロセッサ２１０は、電圧指令値ＨＶｃを以下の式により更新する。
　　　ＨＶｃ＝ＨＶｃ－ΔＨＶ
　例えば、Ｓ９２で検出されたパルスエネルギーＥｎが目標パルスエネルギーＥｔより小さかった場合は、Ｓ９３及びＳ９４において差ΔＥｎ及び補正量ΔＨＶが負数となる。この場合、Ｓ９５においては電圧指令値ＨＶｃから負数である補正量ΔＨＶが減算され、次のパルスのパルスエネルギーＥｎが大きくなる。
　Ｓ９５の後、露光制御プロセッサ２１０はＳ９０に処理を戻し、Ｓ９０からＳ９５までの処理を繰り返すことにより、電圧指令値ＨＶｃを算出し、レーザ装置１００にパルスレーザ光を出力させる。
　１．７　比較例の課題
　図８は、目標波長λ１及びλ２を切り替えながらパルスレーザ光を出力したときのパルスエネルギーＥｎの変化を示すグラフである。図８の横軸はバースト出力におけるパルス番号ｉを示し、縦軸はパルスエネルギーＥｎを示す。電圧指令値ＨＶｃは一定の値としている。電圧指令値ＨＶｃが一定の値であってもパルスエネルギーＥｎが変化することがある。図７を参照しながら説明した目標パルスエネルギーＥｔに基づく電圧指令値ＨＶｃの制御によって、パルスエネルギーＥｎの変化はある程度抑制することができる。
　しかし、図５を参照しながら説明したように目標波長λ１及びλ２を高速で切り替えたときに、図８に示されるように目標波長λ１及びλ２の切り替えに応じてパルスエネルギーＥｎが変動することがある。目標波長λ１及びλ２の切り替えに応じてパルスエネルギーＥｎが変動する要因としては、ミラー６３の高速な駆動による光学部品の振動が考えられる。パルスエネルギーＥｎが頻繁に変動すると、図７を参照しながら説明した制御によってはパルスエネルギーＥｎを十分に安定化できないことがある。
　さらに、パルスエネルギーＥｎの変動は、波長変動周期の逆数に相当する周波数成分を多く含んでいる。波長変動周期の逆数は、目標波長λ１及びλ２の切り替えの周波数に相当する。このため、目標波長λ１で生成されたパルスレーザ光のパルスエネルギーＥｎの積分値と、目標波長λ２で生成されたパルスレーザ光のパルスエネルギーＥｎの積分値とが一致しないことがある。この場合、露光性能がレジスト膜の厚み方向で不均一となり得る。
２．パルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データを用いて補正データを算出するレーザ装置
　２．１　構成
　図９は、第１の実施形態におけるレーザ装置１００ａの構成を概略的に示す。第１の実施形態において、レーザ制御プロセッサ１３０は、エネルギー解析部１３３と電圧補正テーブル１３４とを含む。
　エネルギー解析部１３３は、モニタモジュール１７から受信したパルスエネルギーＥｎのデータを統計処理して補正データを算出する。エネルギー解析部１３３は、そのような統計処理及び補正データの算出をするための制御プログラムを含んでもよい。あるいは、エネルギー解析部１３３は、そのような統計処理及び補正データの算出をするためのハードウェアを含んでもよい。
　電圧補正テーブル１３４は、電圧指令値ＨＶｃをパルスレーザ光の波長の変動に伴って補正するための補正データを記憶する。電圧補正テーブル１３４は本開示におけるテーブルに相当する。
　図１０は、電圧補正テーブル１３４に含まれる補正データを示すグラフである。図１０の横軸はバースト出力におけるパルス番号ｉを示し、縦軸は補正データに含まれる補正値ＨＶｔｂｌを示す。補正値ＨＶｔｂｌは、目標波長λ１及びλ２の切り替えに対応して変化する。電圧補正テーブル１３４は、パルス番号ｉごとに補正値ＨＶｔｂｌを格納した表であってもよいし、関数、行列、その他の形式であってもよい。
　その他の点については、第１の実施形態の構成は、比較例の構成と同様である。
　２．２　制御ブロック図
　図１１は、第１の実施形態におけるパルスエネルギーＥｎの制御ブロック図である。
　エネルギー制御ブロック２１０ａは、図７のＳ９３において露光制御プロセッサ２１０が差ΔＥｎを算出する処理に相当する。
　電圧換算ブロック２１０ｂは、図７のＳ９４において露光制御プロセッサ２１０が補正量ΔＨＶを算出する処理に相当する。この補正量ΔＨＶを用いて電圧指令値ＨＶｃが補正される。
　電圧補正ブロック１３０ａは、レーザ制御プロセッサ１３０が露光制御プロセッサ２１０から受信した電圧指令値ＨＶｃを補正して電圧設定値ＨＶａｃｔを算出する処理に相当する。この処理については図１２を参照しながら後述する。
　パルスレーザ光出力ブロック１００ｂは、レーザ装置１００ａが電圧設定値ＨＶａｃｔに従って放電電極１１ａに高電圧を印加して、パルスレーザ光を出力する処理に相当する。パルスレーザ光のパルスエネルギーＥｎは露光制御プロセッサ２１０による上述の処理にフィードバックされる。
　２．３　パルスレーザ光の出力制御
　図１２は、第１の実施形態においてレーザ制御プロセッサ１３０によって実行されるパルスレーザ光の出力のための処理を示すフローチャートである。第１の実施形態においては、以下のように露光制御プロセッサ２１０から受信する電圧指令値ＨＶｃを補正して電圧設定値ＨＶａｃｔを算出する。
　Ｓ１１の処理は図６を参照しながら説明したものと同様である。
　Ｓ１６ａにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、電圧補正テーブル１３４から読み出す補正値ＨＶｔｂｌ（ｉ）を決定する。（ｉ）はバースト出力におけるｉ番目のパルスに相当することを意味する。例えば、バースト出力における１番目のパルスの電圧指令値ＨＶｃを補正する場合に、補正値はＨＶｔｂｌ（１）である。レーザ制御プロセッサ１３０は、読み出された補正値ＨＶｔｂｌ（ｉ）を用いて以下の式により電圧指令値ＨＶｃを補正し、電圧設定値ＨＶａｃｔを算出する。
　　　ＨＶａｃｔ＝ＨＶｃ＋ＨＶｔｂｌ（ｉ）
電圧設定値ＨＶａｃｔは、本開示における補正された電圧指令値に相当する。
　Ｓ１７ａにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、電圧設定値ＨＶａｃｔを充電器１２に設定する。
　Ｓ１８及びＳ１９の処理は図６を参照しながら説明したものと同様である。
　以上のように、補正値ＨＶｔｂｌ（ｉ）を電圧補正テーブル１３４から読み出して電圧指令値ＨＶｃを補正することにより、電圧指令値ＨＶｃの補正をパルスごとに高速に行い、パルスエネルギーＥｎを安定化することができる。
　第１の実施形態において、露光制御プロセッサ２１０によるレーザ制御は図７を参照しながら説明したものと同様である。
　２．４　電圧補正テーブル１３４の更新タイミング
　図１３は、第１の実施形態においてレーザ制御プロセッサ１３０によって実行される電圧補正テーブル１３４の更新処理を示すフローチャートである。
　Ｓ２０において、レーザ制御プロセッサ１３０は、バースト出力が休止中であるか否かを判定する。例えば、パルスレーザ光の出力を１秒以上行っていない場合に、バースト出力が休止中であると判定する。バースト出力が休止中である場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ１３０はＳ３０に処理を進める。
　Ｓ３０において、レーザ制御プロセッサ１３０は、電圧補正テーブル１３４に含まれる補正データを更新する。Ｓ３０の処理はエネルギー解析部１３３によって行われる。Ｓ３０の詳細については図１４を参照しながら後述する。
　バースト出力が休止中ではない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、あるいはＳ３０の後、レーザ制御プロセッサ１３０はＳ２０に処理を戻す。
　このような処理により、レーザ制御プロセッサ１３０は第１のバースト出力の終了後、第１のバースト出力の次の第２のバースト出力の開始前の休止期間において補正データを更新する。第１のバースト出力が行われる期間は本開示における第１の期間の一例であり、第２のバースト出力が行われる期間は本開示における第２の期間の一例である。
　２．５　電圧補正テーブル１３４の更新処理
　図１４は、第１の実施形態における電圧補正テーブル１３４の更新処理の詳細を示すフローチャートである。図１４に示される処理は、図１３のＳ３０のサブルーチンに相当する。図１５は、図１４において算出される平均値Ｅｎａｖｇ、Ｅｎλ１ａｖｇ、及びＥｎλ２ａｖｇと、差ΔＥｎλ１及びΔＥｎλ２とを概念的に示すグラフである。図１５の横軸はバースト出力におけるパルス番号ｉを示し、縦軸はパルスエネルギーＥｎを示す。
　図１４のＳ３１ａにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、バースト出力における複数のパルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データを取得する。［　］は配列を意味し、［　］の中が空白であれば１回のバースト出力に対応する配列の全体を意味する。パルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データは、本開示における第１の時系列データに相当する。図１５に示されるように、目標波長λ１及びλ２に応じてパルスエネルギーＥｎが変動することがある。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、パルスエネルギーＥｎ［　］の平均値Ｅｎａｖｇを算出する。平均値Ｅｎａｖｇは本開示における第３の平均値に相当し、補正データを算出する基準となる。
　Ｓ３２ａにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、目標波長λ１でのパルスエネルギーＥｎ［λ１］の平均値Ｅｎλ１ａｖｇと、目標波長λ２でのパルスエネルギーＥｎ［λ２］の平均値Ｅｎλ２ａｖｇと、を算出する。パルスエネルギーＥｎ［λ１］は、パルスエネルギーＥｎ［　］のうちの目標波長λ１に従って出力された第１波長パルスＰ［λ１］のパルスエネルギーＥｎの配列を意味する。同様に、パルスエネルギーＥｎ［λ２］は、目標波長λ２に従って出力された第２波長パルスＰ［λ２］のパルスエネルギーＥｎの配列を意味する。平均値Ｅｎλ１ａｖｇは本開示における第１の平均値に相当し、平均値Ｅｎλ２ａｖｇは本開示における第２の平均値に相当する。
　Ｓ３３ａにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、平均値Ｅｎλ１ａｖｇと平均値Ｅｎａｖｇとの差ΔＥｎλ１と、平均値Ｅｎλ２ａｖｇと平均値Ｅｎａｖｇとの差ΔＥｎλ２とを以下の式で算出する。
　　　ΔＥｎλ１＝Ｅｎλ１ａｖｇ－Ｅｎａｖｇ
　　　ΔＥｎλ２＝Ｅｎλ２ａｖｇ－Ｅｎａｖｇ
　Ｓ３４ａにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、以下の式により差ΔＥｎλ１及びΔＥｎλ２をそれぞれ電圧の補正量ΔＨＶλ１及びΔＨＶλ２に換算する。
　　　ΔＨＶλ１＝ΔＥｎλ１／ＨＶｅｐｇａｉｎ
　　　ΔＨＶλ２＝ΔＥｎλ２／ＨＶｅｐｇａｉｎ
　Ｓ３８ａにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、補正値ＨＶｔｂｌ［λ１］及びＨＶｔｂｌ［λ２］を以下の式により算出し、電圧補正テーブル１３４に含まれる補正データを更新する。
　　　ＨＶｔｂｌ［λ１］＝ＨＶｔｂｌ［λ１］－ΔＨＶλ１
　　　ＨＶｔｂｌ［λ２］＝ＨＶｔｂｌ［λ２］－ΔＨＶλ２
このように、補正値ＨＶｔｂｌ［λ１］及びＨＶｔｂｌ［λ２］は目標波長ごとに算出される。ここで、ＨＶｔｂｌ［λ１］及びＨＶｔｂｌ［λ２］の初期値は、調整発光（図４参照）によって予め設定されてもよい。
　過補正を防止するため、補正量ΔＨＶλ１及びΔＨＶλ２に０より大きく１より小さい係数を乗算して得られた値をそれぞれ用いて補正値ＨＶｔｂｌ［λ１］及びＨＶｔｂｌ［λ２］を算出してもよい。
　算出される補正値ＨＶｔｂｌ［λ１］はすべて同じ値の配列となる。同様に、補正値ＨＶｔｂｌ［λ２］はすべて同じ値の配列となる。
　但し、本開示はこれに限定されず、１回のバースト出力において補正値ＨＶｔｂｌ［λ１］及びＨＶｔｂｌ［λ２］がそれぞれ変化するようにしてもよい。例えば、補正量ΔＨＶλ１及びΔＨＶλ２に時間の関数を乗算して得られた値を用いて補正値ＨＶｔｂｌ［λ１］及びＨＶｔｂｌ［λ２］を算出してもよい。
　図１４に示される処理によれば、第１のバースト出力におけるパルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データを用いて、補正値ＨＶｔｂｌ［λ１］及びＨＶｔｂｌ［λ２］を含む補正データが算出される。補正データは電圧補正テーブル１３４に記憶される。第１のバースト出力の次の第２のバースト出力において、図１２のＳ１６ａの処理により電圧補正テーブル１３４から読み出した補正データを用いて電圧指令値ＨＶｃが補正される。電圧指令値ＨＶｃが補正されてもパルスエネルギーＥｎ［　］の積分値が変わらないように、補正値ＨＶｔｂｌ［λ１］及びＨＶｔｂｌ［λ２］の全体の平均を０としてもよい（図１０参照）。
　２．６　作用
　（１）第１の実施形態によれば、波長を周期的に変動させながら出力された複数のパルスのパルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データを用いて、電圧指令値ＨＶｃの補正データを算出する。
　これによれば、波長の変動に伴うパルスエネルギーＥｎの変動を抑制するように、電圧指令値ＨＶｃを補正することができる。
　（２）第１の実施形態によれば、第１のバースト出力が行われる期間の終了後、第１のバースト出力の次の第２のバースト出力が行われる期間の開始前に補正データを算出する。
　これによれば、バースト出力ごとに最新のデータを用いて電圧指令値ＨＶｃを補正できる。
　（３）第１の実施形態によれば、補正データを電圧補正テーブル１３４に記憶させ、電圧補正テーブル１３４から読み出した補正データを用いて電圧指令値ＨＶｃを補正する。
　電圧補正テーブル１３４を用いることで、電圧指令値ＨＶｃの補正を高速に行うことができる。
　（４）第１の実施形態によれば、パルスエネルギーＥｎ［　］の平均値Ｅｎａｖｇを基準として、補正データを算出する。
　これによれば、露光装置２００において設定されている目標パルスエネルギーＥｔが不明であっても、平均値Ｅｎａｖｇを基準として電圧指令値ＨＶｃを適切に補正できる。
　（５）第１の実施形態によれば、目標波長λ１によるパルスエネルギーＥｎ［λ１］の平均値Ｅｎλ１ａｖｇと、目標波長λ２によるパルスエネルギーＥｎ［λ２］の平均値Ｅｎλ２ａｖｇと、パルスエネルギーＥｎ［　］の平均値Ｅｎａｖｇと、が算出される。補正データは、平均値Ｅｎλ１ａｖｇと平均値Ｅｎａｖｇとの差ΔＥｎλ１と、平均値Ｅｎλ２ａｖｇと平均値Ｅｎａｖｇとの差ΔＥｎλ２と、を用いて算出される。
　これによれば、目標波長λ１でのパルスエネルギーＥｎ［λ１］の積分値と、目標波長λ２でのパルスエネルギーＥｎ［λ２］の積分値と、を互いに近づけることができる。これにより、露光性能をレジスト膜の厚み方向で均一化することができる。
　（６）第１の実施形態によれば、第１のバースト出力が行われる期間において設定された目標波長ごとに補正値ＨＶｔｂｌ［λ１］及びＨＶｔｂｌ［λ２］を算出する。
　これによれば、補正値ＨＶｔｂｌ［λ１］及びＨＶｔｂｌ［λ２］を含む補正データを高速に計算することができる。
　その他の点については、第１の実施形態は比較例と同様である。
３．電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データをさらに用いて補正データを算出するレーザ装置
　３．１　電圧補正テーブル１３４の更新処理
　図１６は、第２の実施形態における電圧補正テーブル１３４の更新処理の詳細を示すフローチャートである。図１６に示される処理は、図１３のＳ３０のサブルーチンに相当する。図１７は、図１６において算出される平均値ＨＶｃａｖｇ、ＨＶｃλ１ａｖｇ、及びＨＶｃλ２ａｖｇと、差ΔＨＶｃλ１及びΔＨＶｃλ２とを概念的に示すグラフである。図１７の横軸はバースト出力におけるパルス番号ｉを示し、縦軸は電圧指令値ＨＶｃを示す。図１８は、図１６において算出される平均値Ｅｎａｖｇ、Ｅｎλ１ａｖｇ、及びＥｎλ２ａｖｇと、差ΔＥｎλ１及びΔＥｎλ２とを概念的に示すグラフである。図１８の横軸はバースト出力におけるパルス番号ｉを示し、縦軸はパルスエネルギーＥｎを示す。
　図１６のＳ３１ａからＳ３４ａまでの処理は、図１４を参照しながら説明したものと同様である。図７を参照しながら説明したようにパルスエネルギーＥｎが目標パルスエネルギーＥｔに近づくように電圧指令値ＨＶｃが制御された場合、図１７に示されるように、電圧指令値ＨＶｃの変動が波長変動周期の逆数に相当する周波数成分を含むことがある。このような電圧指令値ＨＶｃの変動によって、パルスエネルギーＥｎの変動がある程度抑制される。しかし、計測されたパルスエネルギーＥｎの変動をＳ３１ａからＳ３４ａまでの処理によってキャンセルするだけでは、パルスエネルギーＥｎの変動を十分にキャンセルすることができないことがある。パルスエネルギーＥｎをより安定化するには、電圧指令値ＨＶｃの変動分も補正することが望ましい。
　Ｓ３５ｂにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、バースト出力における複数の電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データを取得する。電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データは、本開示における第２の時系列データに相当する。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、電圧指令値ＨＶｃ［　］の平均値ＨＶｃａｖｇを算出する。平均値ＨＶｃａｖｇは本開示における第６の平均値に相当し、補正データを算出する基準となる。
　Ｓ３６ｂにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、目標波長λ１での電圧指令値ＨＶｃ［λ１］の平均値ＨＶｃλ１ａｖｇと、目標波長λ２での電圧指令値ＨＶｃ［λ２］の平均値ＨＶｃλ２ａｖｇと、を算出する。電圧指令値ＨＶｃ［λ１］は、電圧指令値ＨＶｃ［　］のうちの目標波長λ１に従って第１波長パルスＰ［λ１］を出力するときの電圧指令値ＨＶｃの配列を意味する。同様に、電圧指令値ＨＶｃ［λ２］は、目標波長λ２に従って第２波長パルスＰ［λ２］を出力するときの電圧指令値ＨＶｃの配列を意味する。平均値ＨＶｃλ１ａｖｇは本開示における第４の平均値に相当し、平均値ＨＶｃλ２ａｖｇは本開示における第５の平均値に相当する。
　Ｓ３７ｂにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、平均値ＨＶｃλ１ａｖｇと平均値ＨＶｃａｖｇとの差ΔＨＶｃλ１と、平均値ＨＶｃλ２ａｖｇと平均値ＨＶｃａｖｇとの差ΔＨＶｃλ２とを以下の式で算出する。
　　　ΔＨＶｃλ１＝ＨＶｃλ１ａｖｇ－ＨＶｃａｖｇ
　　　ΔＨＶｃλ２＝ＨＶｃλ２ａｖｇ－ＨＶｃａｖｇ
　Ｓ３８ｂにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、補正値ＨＶｔｂｌ［λ１］及びＨＶｔｂｌ［λ２］を以下の式により算出し、電圧補正テーブル１３４に含まれる補正データを更新する。
　　　ＨＶｔｂｌ［λ１］＝ＨＶｔｂｌ［λ１］－（ΔＨＶλ１－ΔＨＶｃλ１）
　　　ＨＶｔｂｌ［λ２］＝ＨＶｔｂｌ［λ２］－（ΔＨＶλ２－ΔＨＶｃλ２）
　図１７において、電圧指令値ＨＶｃを平均値ＨＶｃａｖｇで一定とした場合と比べて、電圧指令値ＨＶｃを変動させた場合に、目標波長λ１が設定されると電圧指令値ＨＶｃがΔＨＶｃλ１低くなり、目標波長λ２が設定されると電圧指令値ＨＶｃがΔＨＶｃλ２高くなったとする。
　この場合、図１８に示されるように、電圧指令値ＨＶｃを一定とした場合と比べて、電圧指令値ＨＶｃを変動させた場合には、目標波長λ１が設定されるとパルスエネルギーＥｎがΔＨＶｃλ１×ＨＶｅｐｇａｉｎ小さくなる。そこで、Ｓ３１ａからＳ３４ａまでの処理によって差ΔＥｎλ１に基づく補正をするだけでなく、Ｓ３５ｂからＳ３８ｂまでの処理によって電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データをさらに用いて補正することにより、パルスエネルギーＥｎをより安定化できる。
　同様に、電圧指令値ＨＶｃを一定とした場合と比べて、電圧指令値ＨＶｃを変動させた場合には、目標波長λ２が設定されるとパルスエネルギーＥｎがΔＨＶｃλ２×ＨＶｅｐｇａｉｎ大きくなる。そこで、差ΔＥｎλ２に基づく補正をするだけでなく、電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データをさらに用いて補正することにより、パルスエネルギーＥｎをより安定化できる。
　過補正を防止するため、補正量ΔＨＶλ１及びΔＨＶｃλ１に０より大きく１より小さい係数を乗算して得られた値を用いて補正値ＨＶｔｂｌ［λ１］を算出してもよい。また、補正量ΔＨＶλ２及びΔＨＶｃλ２に０より大きく１より小さい係数を乗算して得られた値を用いて補正値ＨＶｔｂｌ［λ２］を算出してもよい。
　３．２　作用
　（７）第２の実施形態によれば、第１のバースト出力が行われる期間において設定された複数の電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データを用いて補正データを算出する。
　これによれば、露光装置２００によって設定された電圧指令値ＨＶｃの変動分も補正して、補正をより適切に行うことができる。
　（８）第２の実施形態によれば、電圧指令値ＨＶｃ［　］の平均値ＨＶｃａｖｇを基準として補正データを算出する。
　これによれば、露光装置２００において設定されている目標パルスエネルギーＥｔが不明であっても、平均値ＨＶｃａｖｇを基準として適切に補正できる。
　（９）第２の実施形態によれば、目標波長λ１が設定された場合の電圧指令値ＨＶｃ［λ１］の平均値ＨＶｃλ１ａｖｇと、目標波長λ２が設定された場合の電圧指令値ＨＶｃ［λ２］の平均値ＨＶｃλ２ａｖｇと、電圧指令値ＨＶｃ［　］の平均値ＨＶｃａｖｇと、が算出される。補正データは、平均値ＨＶｃλ１ａｖｇと平均値ＨＶｃａｖｇとの差ΔＨＶｃλ１と、平均値ＨＶｃλ２ａｖｇと平均値ＨＶｃａｖｇとの差ΔＨＶｃλ２と、を用いて算出される。
　これによれば、露光装置２００によって設定された電圧指令値ＨＶｃの変動分も補正して、目標波長λ１でのパルスエネルギーＥｎ［λ１］の積分値と、目標波長λ２でのパルスエネルギーＥｎ［λ２］の積分値と、を互いに近づけることができる。
　その他の点については、第２の実施形態は第１の実施形態と同様である。
４．パルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データをフーリエ変換して補正データを算出するレーザ装置
　４．１　電圧補正テーブル１３４の更新処理
　図１９は、第３の実施形態における電圧補正テーブル１３４の更新処理の詳細を示すフローチャートである。図１９に示される処理は、図１３のＳ３０のサブルーチンに相当する。図２０は、図１９においてパルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データをフーリエ変換したスペクトルデータＦＦＴｅｎ［　］のグラフである。図２０の横軸は周波数を示し、縦軸はスペクトル密度を示す。
　図１９のＳ３１ｃにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、バースト出力における複数のパルスのパルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データを取得する。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、パルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データをフーリエ変換してスペクトルデータＦＦＴｅｎ［　］を算出する。フーリエ変換の処理は高速フーリエ変換により行うことができる。図２０に示されるように、波長を周期的に変動させて出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データをフーリエ変換して得られるスペクトルデータＦＦＴｅｎ［　］は、特定の周波数にピークを有する。この周波数は波長変動周期の逆数に相当する。
　Ｓ３２ｃにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、スペクトルデータＦＦＴｅｎ［　］のうちの選択された周波数成分ＦＦＴｅｎ［ｆｒｅｑ］を抽出する。ここでは波長変動周期の逆数に相当する周波数成分ＦＦＴｅｎ［ｆｒｅｑ］が選択される。図２０に示される例では、１０００Ｈｚの周波数成分が選択される。あるいは、スペクトルデータＦＦＴｅｎ［　］のピークとその周辺の周波数を含む周波数帯域が選択されてもよい。あるいは、スペクトルデータＦＦＴｅｎ［　］が複数のピークを含む場合に、それらのピークに対応する複数の周波数成分が選択されてもよい。
　Ｓ３３ｃにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、周波数成分ＦＦＴｅｎ［ｆｒｅｑ］を逆フーリエ変換することにより、選択された周波数のエネルギーデータＥｎｆｆｔ［　］を算出する。エネルギーデータＥｎｆｆｔ［　］はパルスごとのエネルギー振幅を含む。逆フーリエ変換の処理は高速逆フーリエ変換により行うことができる。
　Ｓ３４ｃにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、以下の式によりエネルギーデータＥｎｆｆｔ［　］を電圧の補正量ＨＶｆｆｔ［　］に換算する。
　　　ＨＶｆｆｔ［　］＝Ｅｎｆｆｔ［　］／ＨＶｅｐｇａｉｎ
　Ｓ３８ｃにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、補正値ＨＶｔｂｌ［　］を以下の式により算出し、電圧補正テーブル１３４に含まれる補正データを更新する。
　　　ＨＶｔｂｌ［　］＝ＨＶｔｂｌ［　］－ＨＶｆｆｔ［　］
このように、補正値ＨＶｔｂｌ［　］はバースト出力における個々のパルスごとに算出される。ここで、補正値ＨＶｔｂｌ［　］の初期値は調整発光（図４参照）によって予め設定されてもよい。
　過補正を防止するため、補正量ＨＶｆｆｔ［　］に０より大きく１より小さい係数を乗算して得られた値を用いて補正値ＨＶｔｂｌ［　］を算出してもよい。
　４．２　作用
　（１０）第３の実施形態によれば、第１のバースト出力が行われる期間において出力された複数のパルスのパルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データから、選択された周波数成分を抽出して補正データを算出する。
　これによれば、パルスエネルギーＥｎの選択された周波数成分の変動を低減して、パルスエネルギーＥｎを安定化できる。
　（１１）第３の実施形態によれば、選択された周波数成分は、第１のバースト出力が行われる期間においてパルスレーザ光を出力させたときの波長変動周期の逆数に相当する周波数成分である。
　これによれば、目標波長λ１及びλ２の切り替えの周波数に相当する周波数成分の変動を低減して、パルスエネルギーＥｎを安定化できる。
　（１２）第３の実施形態によれば、パルスエネルギーＥｎ［　］の時系列データをフーリエ変換してスペクトルデータＦＦＴｅｎ［　］が算出される。スペクトルデータＦＦＴｅｎ［　］のうちの選択された周波数成分ＦＦＴｅｎ［ｆｒｅｑ］を逆フーリエ変換してエネルギーデータＥｎｆｆｔ［　］が算出される。このエネルギーデータＥｎｆｆｔ［　］を用いて補正データが算出される。
　これによれば、目標波長λ１及びλ２の切り替えとパルスエネルギーＥｎの変動との位相のずれに対応した補正データが算出されるので、パルスエネルギーＥｎをより安定化できる。
　（１３）第３の実施形態によれば、第１のバースト出力が行われる期間に出力された個々のパルスごとに補正値ＨＶｔｂｌ［　］を算出する。
　これによれば、パルスごとに適切な補正値ＨＶｔｂｌ［　］を算出できる。
　その他の点については、第３の実施形態は第１の実施形態と同様である。
５．電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データをフーリエ変換して補正データを算出するレーザ装置
　５．１　電圧補正テーブル１３４の更新処理
　図２１は、第４の実施形態における電圧補正テーブル１３４の更新処理の詳細を示すフローチャートである。図２１に示される処理は、図１３のＳ３０のサブルーチンに相当する。
　図２１のＳ３１ｃからＳ３４ｃまでの処理は、図１９を参照しながら説明したものと同様である。図７を参照しながら説明したようにパルスエネルギーＥｎが目標パルスエネルギーＥｔに近づくように電圧指令値ＨＶｃが制御された場合、図１７に示されるように、電圧指令値ＨＶｃの変動が波長変動周期の逆数に相当する周波数成分を含むことがある。第２の実施形態において説明したように、パルスエネルギーＥｎをより安定化するには、電圧指令値ＨＶｃの変動分も補正することが望ましい。
　Ｓ３５ｄにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、バースト出力における複数の電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データを取得する。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データをフーリエ変換してスペクトルデータＦＦＴｈｖｃ［　］を算出する。フーリエ変換の処理は高速フーリエ変換により行うことができる。
　Ｓ３６ｄにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、スペクトルデータＦＦＴｈｖｃ［　］のうちの選択された周波数成分ＦＦＴｈｖｃ［ｆｒｅｑ］を抽出する。周波数成分ＦＦＴｈｖｃ［ｆｒｅｑ］の周波数は、Ｓ３２ｃで選択された周波数成分ＦＦＴｅｎ［ｆｒｅｑ］の周波数と同じであってもよい。
　Ｓ３７ｄにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、周波数成分ＦＦＴｈｖｃ［ｆｒｅｑ］を逆フーリエ変換することにより、選択された周波数の電圧データＨＶｃｆｆｔ［　］を算出する。電圧データＨＶｃｆｆｔ［　］はパルスごとの電圧振幅を含む。逆フーリエ変換の処理は高速逆フーリエ変換により行うことができる。
　Ｓ３８ｄにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、補正値ＨＶｔｂｌ［　］を以下の式により算出し、電圧補正テーブル１３４に含まれる補正データを更新する。
　　　ＨＶｔｂｌ［　］＝ＨＶｔｂｌ［　］－（ＨＶｆｆｔ［　］－ＨＶｃｆｆｔ［　］）
　過補正を防止するため、補正量ＨＶｆｆｔ［　］及びＨＶｃｆｆｔ［　］に０より大きく１より小さい係数を乗算して得られた値を用いて補正値ＨＶｔｂｌ［　］を算出してもよい。
　５．２　作用
　（１４）第４の実施形態によれば、第１のバースト出力が行われる期間において設定された複数の電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データから、選択された周波数成分を抽出して補正データを算出する。
　電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データを用いることで、露光装置２００によって設定された電圧指令値ＨＶｃの変動分も補正して、補正をより適切に行うことができる。
　（１５）第４の実施形態によれば、電圧指令値ＨＶｃ［　］の時系列データをフーリエ変換してスペクトルデータＦＦＴｈｖｃ［　］が算出される。スペクトルデータＦＦＴｈｖｃ［　］のうちの選択された周波数成分ＦＦＴｈｖｃ［ｆｒｅｑ］を逆フーリエ変換して電圧データＨＶｃｆｆｔ［　］が算出される。この電圧データＨＶｃｆｆｔ［　］を用いて補正データが算出される。
　これによれば、目標波長λ１及びλ２の切り替えと電圧指令値ＨＶｃの変動との位相のずれに対応した補正データが算出されるので、パルスエネルギーＥｎをより安定化できる。
　その他の点については、第４の実施形態は第３の実施形態と同様である。
６．波長変動周期内のパルス番号ｊごとに補正データを算出するレーザ装置
　６．１　電圧補正テーブル１３４の更新処理
　図２２は、第５の実施形態における電圧補正テーブル１３４の更新処理の詳細を示すフローチャートである。図２２に示される処理は、図１３のＳ３０のサブルーチンに相当する。図２３は、周期的に変化する波長を示すグラフである。図２３の横軸はバースト出力におけるパルス番号ｉを示し、縦軸は波長を示す。波長変動周期内のパルス番号ｊは、波長変動周期内の何番目のパルスであるかを示す。例えば１周期のパルス数を４パルスとした場合、ｊは１から４までの整数である。
　図２２のＳ３１ａの処理は、図１４を参照しながら説明したものと同様である。但し、パルスエネルギーＥｎ［　］の平均値Ｅｎａｖｇは本開示における第９の平均値に相当する。
　Ｓ３２ｅにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、波長変動周期内のパルス番号ｊごとのパルスエネルギーＥｎ［＃ｊ］の平均値Ｅｎ＃ｊａｖｇを算出する。パルスエネルギーＥｎ［＃ｊ］は、パルスエネルギーＥｎ［　］のうちのパルス番号ｊのパルスエネルギーＥｎの配列を意味する。パルス番号ｊのパルスは、例えばｊの値が１であればバースト出力におけるパルス番号ｉが１、５、９、・・・であるパルスに相当し、ｊの値が２であればバースト出力におけるパルス番号ｉが２、６、１０、・・・であるパルスに相当する。平均値Ｅｎ＃ｊａｖｇは、例えばｊの値が１であればＥｎ＃１ａｖｇと表され、ｊの値が２であればＥｎ＃２ａｖｇと表される。平均値Ｅｎ＃１ａｖｇは本開示における第７の平均値に相当する。平均値Ｅｎ＃２ａｖｇは本開示における第８の平均値に相当する。平均値Ｅｎ＃ｊａｖｇの数はｊの最大値に一致する。
　Ｓ３３ｅにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、以下の式により平均値Ｅｎ＃ｊａｖｇと平均値Ｅｎａｖｇとの差ΔＥｎ＃ｊをそれぞれ算出する。
　　　ΔＥｎ＃ｊ＝Ｅｎ＃ｊａｖｇ－Ｅｎａｖｇ
　差ΔＥｎ＃ｊは、例えばｊの値が１であればΔＥｎ＃１と表され、ｊの値が２であればΔＥｎ＃２と表される。
　Ｓ３４ｅにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、以下の式により差ΔＥｎ＃ｊをそれぞれ電圧の補正量ΔＨＶ＃ｊに換算する。
　　　ΔＨＶ＃ｊ＝ΔＥｎ＃ｊ／ＨＶｅｐｇａｉｎ
　第１の実施形態と同様に補正量ΔＨＶ＃ｊを用いて補正値ＨＶｔｂｌ［＃ｊ］を算出してもよい。しかし、図７を参照しながら説明したようにパルスエネルギーＥｎが目標パルスエネルギーＥｔに近づくように電圧指令値ＨＶｃが制御された場合、図１７に示されるように、電圧指令値ＨＶｃの変動が波長変動周期の逆数に相当する周波数成分を含むことがある。第２の実施形態において説明したように、パルスエネルギーＥｎをより安定化するには、電圧指令値ＨＶｃの変動分も補正することが望ましい。
　Ｓ３５ｂの処理は、図１６を参照しながら説明したものと同様である。但し、電圧指令値ＨＶｃ［　］の平均値ＨＶｃａｖｇは本開示における第１２の平均値に相当する。
　Ｓ３６ｅにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、波長変動周期内のパルス番号ｊごとの電圧指令値ＨＶｃ［＃ｊ］の平均値ＨＶｃ＃ｊａｖｇを算出する。電圧指令値ＨＶｃ［＃ｊ］は、電圧指令値ＨＶｃ［　］のうちのパルス番号ｊのパルスの電圧指令値ＨＶｃの配列を意味する。平均値ＨＶｃ＃ｊａｖｇは、例えばｊの値が１であればＨＶｃ＃１ａｖｇと表され、ｊの値が２であればＨＶｃ＃２ａｖｇと表される。平均値ＨＶｃ＃１ａｖｇは本開示における第１０の平均値に相当し、平均値ＨＶｃ＃２ａｖｇは本開示における第１１の平均値に相当する。平均値ＨＶｃ＃ｊａｖｇの数はｊの最大値に一致する。
　Ｓ３７ｅにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、以下の式により平均値ＨＶｃ＃ｊａｖｇと平均値ＨＶｃａｖｇとの差ΔＨＶｃ＃ｊをそれぞれ算出する。
　　　ΔＨＶｃ＃ｊ＝ＨＶｃ＃ｊａｖｇ－ＨＶｃａｖｇ
　差ΔＨＶｃ＃ｊは、例えばｊの値が１であればΔＨＶｃ＃１と表され、ｊの値が２であればΔＨＶｃ＃２と表される。
　Ｓ３８ｅにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、補正値ＨＶｔｂｌ［＃ｊ］を以下の式により算出し、電圧補正テーブル１３４に含まれる補正データを更新する。
　　　ＨＶｔｂｌ［＃ｊ］＝ＨＶｔｂｌ［＃ｊ］－（ΔＨＶ＃ｊ－ΔＨＶｃ＃ｊ）
このように、補正値ＨＶｔｂｌ［＃ｊ］は波長変動周期内のパルス番号ｊごとに算出される。ここで、ＨＶｔｂｌ［＃ｊ］の初期値は、調整発光（図４参照）によって予め設定されてもよい。
　過補正を防止するため、補正量ΔＨＶ＃ｊ及びΔＨＶｃ＃ｊに０より大きく１より小さい係数を乗算して得られた値を用いて補正値ＨＶｔｂｌ［＃ｊ］を算出してもよい。
　算出される補正値ＨＶｔｂｌ［＃ｊ］は、同じパルス番号ｊについては同じ値の配列となる。
　但し、本開示はこれに限定されず、１回のバースト出力において補正値ＨＶｔｂｌ［＃ｊ］がそれぞれ変化するようにしてもよい。例えば、補正量ΔＨＶ＃ｊ及びΔＨＶｃ＃ｊに時間の関数を乗算して得られた値を用いて補正値ＨＶｔｂｌ［＃ｊ］を算出してもよい。
　６．２　作用
　（１６）第５の実施形態によれば、波長変動周期内のパルス番号ｊが１であるパルスのパルスエネルギーＥｎ［＃１］の平均値Ｅｎ＃１ａｖｇと、パルス番号ｊが２であるパルスのパルスエネルギーＥｎ［＃２］の平均値Ｅｎ＃２ａｖｇと、パルスエネルギーＥｎ［　］の平均値Ｅｎａｖｇと、が算出される。補正データは、平均値Ｅｎ＃１ａｖｇと平均値Ｅｎａｖｇとの差ΔＥｎ＃１と、平均値Ｅｎ＃２ａｖｇと平均値Ｅｎａｖｇとの差ΔＥｎ＃２と、を用いて算出される。
　これによれば、目標波長λ１及びλ２の切り替えとパルスエネルギーＥｎの変動との位相のずれに対応した補正データが算出されるので、パルスエネルギーＥｎをより安定化できる。
　（１７）第５の実施形態によれば、第１のバースト出力が行われる期間においてパルスレーザ光を出力させたときの波長変動周期内のパルス番号ｊごとに補正値ＨＶｔｂｌ［＃ｊ］を算出する。
　これによれば、補正値ＨＶｔｂｌ［＃ｊ］を含む補正データを高速に計算することができる。
　　（１８）第５の実施形態によれば、波長変動周期内のパルス番号ｊが１である場合の電圧指令値ＨＶｃ［＃１］の平均値ＨＶｃ＃１ａｖｇと、パルス番号ｊが２である場合の電圧指令値ＨＶｃ［＃２］の平均値ＨＶｃ＃２ａｖｇと、電圧指令値ＨＶｃ［　］の平均値ＨＶｃａｖｇと、が算出される。補正データは、平均値ＨＶｃ＃１ａｖｇと平均値ＨＶｃａｖｇとの差ΔＨＶｃ＃１と、平均値ＨＶｃ＃２ａｖｇと平均値ＨＶｃａｖｇとの差ΔＨＶｃ＃２と、を用いて算出される。
　これによれば、目標波長λ１及びλ２の切り替えと電圧指令値ＨＶｃの変動との位相のずれに対応した補正データが算出されるので、パルスエネルギーＥｎをより安定化できる。
　その他の点については、第５の実施形態は第２の実施形態と同様である。
７．目標パルスエネルギーＥｔに基づいて電圧指令値ＨＶｃを設定するレーザ装置
　７．１　レーザ制御プロセッサ１３０による制御
　図２４は、第６の実施形態においてレーザ制御プロセッサ１３０によって実行されるパルスレーザ光の出力のための処理を示すフローチャートである。第６の実施形態においては、以下のように露光制御プロセッサ２１０から受信する目標パルスエネルギーＥｔに基づいて、レーザ制御プロセッサ１３０が電圧指令値ＨＶｃを算出することにより、電圧指令値ＨＶｃを取得する。
　第６の実施形態の構成は第１の実施形態と同様でよい。但し、モニタモジュール１７はパルスレーザ光の波長だけでなくパルスエネルギーＥｎも計測する。
　Ｓ１０ｆにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０から目標パルスエネルギーＥｔを受信する。目標パルスエネルギーＥｔはパルスごとに受信しなくてもよく、例えばバースト出力ごとに受信してもよい。
　Ｓ１２ｆにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、パルスレーザ光のパルスエネルギーＥｎをモニタモジュール１７により検出する。
　Ｓ１３ｆにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、検出されたパルスエネルギーＥｎと目標パルスエネルギーＥｔとの差ΔＥｎを以下の式により算出する。
　　　ΔＥｎ＝Ｅｎ－Ｅｔ
　Ｓ１４ｆにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、以下の式により差ΔＥｎを電圧の補正量ΔＨＶに換算する。
　　　ΔＨＶ＝ΔＥｎ／ＨＶｅｐｇａｉｎ
　Ｓ１５ｆにおいて、レーザ制御プロセッサ１３０は、電圧指令値ＨＶｃを以下の式により更新する。
　　　ＨＶｃ＝ＨＶｃ－ΔＨＶ
　例えば、Ｓ１２ｆで検出されたパルスエネルギーＥｎが目標パルスエネルギーＥｔより小さかった場合は、Ｓ１３ｆ及びＳ１４ｆにおいて差ΔＥｎ及び補正量ΔＨＶが負数となる。この場合、Ｓ１５ｆにおいては正数である電圧指令値ＨＶｃの絶対値が大きくなるので、次のパルスのパルスエネルギーＥｎが大きくなる。
　Ｓ１６ａからＳ１９までの処理は、図１２を参照しながら説明したものと同様である。Ｓ１９の後、レーザ制御プロセッサ１３０は、Ｓ１２ｆに処理を戻す。
　７．２　露光制御プロセッサ２１０による制御
　図２５は、第６の実施形態において露光制御プロセッサ２１０によって実行されるレーザ制御の処理を示すフローチャートである。露光制御プロセッサ２１０は、電圧指令値ＨＶｃの決定を行わない。
　Ｓ８０ｆにおいて、露光制御プロセッサ２１０は、レーザ装置１００ａのレーザ制御プロセッサ１３０に目標パルスエネルギーＥｔを送信する。目標パルスエネルギーＥｔはパルスごとに送信しなくてもよく、例えばバースト出力ごとに送信してもよい。
　Ｓ９１の処理は、図７を参照しながら説明したものと同様である。露光制御プロセッサ２１０はＳ９１の処理を繰り返すことにより、レーザ装置１００ａにパルスレーザ光を出力させる。
　その他の点については、第６の実施形態は第１～第５の実施形態のいずれかと同様である。
８．その他
　８．１　モニタモジュール１７の構成
　図２６は、比較例及び第１～第６の実施形態において用いられるモニタモジュール１７の構成を概略的に示す。モニタモジュール１７は、ビームスプリッタ１７ａと、エネルギーセンサ１７ｂと、エタロン分光器１８と、を含む。
　ビームスプリッタ１７ａは、ビームスプリッタ１６によって反射されたパルスレーザ光の光路に位置する。エネルギーセンサ１７ｂは、ビームスプリッタ１７ａによって反射されたパルスレーザ光の光路に位置する。
　エタロン分光器１８は、ビームスプリッタ１７ａを透過したパルスレーザ光の光路に配置されている。エタロン分光器１８は、拡散プレート１８ａと、エタロン１８ｂと、集光レンズ１８ｃと、ラインセンサ１８ｄと、を含む。
　拡散プレート１８ａは、ビームスプリッタ１７ａを透過したパルスレーザ光の光路に位置する。拡散プレート１８ａは、表面に多数の凹凸を有し、パルスレーザ光を透過させるとともに拡散させるように構成されている。
　エタロン１８ｂは、拡散プレート１８ａを透過したパルスレーザ光の光路に位置する。エタロン１８ｂは、２枚の部分反射ミラーを含む。２枚の部分反射ミラーは、所定距離のエアギャップを有して対向し、スペーサを介して貼り合わせられている。
　集光レンズ１８ｃは、エタロン１８ｂを透過したパルスレーザ光の光路に位置する。
　ラインセンサ１８ｄは、集光レンズ１８ｃを透過したパルスレーザ光の光路であって、集光レンズ１８ｃの焦点面に位置する。ラインセンサ１８ｄは、エタロン１８ｂ及び集光レンズ１８ｃによって形成される干渉縞を受光する。干渉縞はパルスレーザ光の干渉パターンであって、同心円状の形状を有し、この同心円の中心からの距離の２乗は波長の変化に比例する。
　ラインセンサ１８ｄは、一次元に配列された多数の受光素子を含む光分布センサである。あるいは、ラインセンサ１８ｄの代わりに、二次元に配列された多数の受光素子を含むイメージセンサが光分布センサとして用いられてもよい。受光素子の各々をチャネルという。各チャネルにおいて検出された光強度から干渉縞の光強度分布が得られる。
　８．２　モニタモジュール１７の動作
　エネルギーセンサ１７ｂは、パルスレーザ光のパルスエネルギーＥｎを検出し、パルスエネルギーＥｎのデータをレーザ制御プロセッサ１３０に出力する。パルスエネルギーＥｎのデータは、第６の実施形態においてレーザ制御プロセッサ１３０が電圧指令値ＨＶｃをフィードバック制御するのに用いられてもよい。また、パルスエネルギーＥｎのデータを受信したタイミングは、レーザ制御プロセッサ１３０がエタロン分光器１８にデータ出力トリガを出力するタイミングの基準として用いることができる。
　エタロン分光器１８は、ラインセンサ１８ｄで検出されたパルスレーザ光の干渉パターンから計測波形を生成する。エタロン分光器１８は、レーザ制御プロセッサ１３０から出力されるデータ出力トリガに従って、計測波形をレーザ制御プロセッサ１３０に送信する。
　計測波形は、フリンジ波形ともいい、干渉縞を構成する同心円の中心からの距離と光強度との関係を示している。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、エタロン分光器１８から出力される計測波形を用いてパルスレーザ光の中心波長を計測波長として算出する。あるいは、エタロン分光器１８に含まれる図示しないコントローラが計測波長を算出してレーザ制御プロセッサ１３０に送信する。レーザ制御プロセッサ１３０は、目標波長λ１及びλ２と計測波長とに基づいて回転ステージ１４３及び１６３の図示しないドライバに制御信号を出力することにより、パルスレーザ光の中心波長をフィードバック制御する。
　８．３　補足
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかである。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
　本明細書及び特許請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。たとえば、「含む」、「有する」、「備える」、「具備する」などの用語は、「記載されたもの以外の構成要素の存在を除外しない」と解釈されるべきである。また、修飾語「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきである。さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。

Claims (20)

  1. 　パルスレーザ光のパルスエネルギーを制御する電源を備えた放電励起型レーザ装置の制御方法であって、
    　第１の期間において、波長を周期的に変動させながら前記放電励起型レーザ装置から複数のパルスを含むパルスレーザ光を出力させることと、
    　前記複数のパルスのパルスエネルギーの第１の時系列データを用いて、前記電源に設定される電圧指令値を前記波長の変動に伴って補正する補正データを算出することと、
    　第２の期間において、前記電圧指令値を取得し、取得された前記電圧指令値を前記補正データを用いて補正し、補正された前記電圧指令値に従って前記放電励起型レーザ装置からパルスレーザ光を出力させることと、
    を含む、制御方法。
  2. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記第１の期間は第１のバースト出力が行われる期間に相当し、前記第２の期間は前記第１のバースト出力の次の第２のバースト出力が行われる期間に相当し、
    　前記第１の期間の終了後、前記第２の期間の開始前に前記補正データを算出する、
    制御方法。
  3. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記補正データをテーブルに記憶させ、
    　前記テーブルから読み出した前記補正データを用いて前記電圧指令値を補正する、
    制御方法。
  4. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記複数のパルスのパルスエネルギーの平均値を基準として、前記補正データを算出する、
    制御方法。
  5. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記複数のパルスのうち、第１の目標波長に従って出力された第１波長パルスのパルスエネルギーの第１の平均値と、
    　前記複数のパルスのうち、第２の目標波長に従って出力された第２波長パルスのパルスエネルギーの第２の平均値と、
    　前記複数のパルスのパルスエネルギーの第３の平均値と、
    を算出し、前記第１の平均値と前記第３の平均値との差と、前記第２の平均値と前記第３の平均値との差と、を用いて前記補正データを算出する、
    制御方法。
  6. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記第１の期間において設定された目標波長ごとに、前記補正データに含まれる補正値を算出する、
    制御方法。
  7. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記第１の期間において設定された複数の前記電圧指令値の第２の時系列データをさらに用いて前記補正データを算出する、
    制御方法。
  8. 　請求項７に記載の制御方法であって、
    　前記複数の電圧指令値の平均値を基準として、前記補正データを算出する、
    制御方法。
  9. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記第１の期間において設定された複数の前記電圧指令値のうち、第１の目標波長が設定された場合の前記電圧指令値の第４の平均値と、
    　前記複数の電圧指令値のうち、第２の目標波長が設定された場合の前記電圧指令値の第５の平均値と、
    　前記複数の電圧指令値の第６の平均値と、
    を算出し、前記第４の平均値と前記第６の平均値との差と、前記第５の平均値と前記第６の平均値との差と、をさらに用いて前記補正データを算出する、
    制御方法。
  10. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記第１の時系列データから、選択された周波数成分を抽出して前記補正データを算出する、
    制御方法。
  11. 　請求項１０に記載の制御方法であって、
    　前記選択された周波数成分は、前記第１の期間においてパルスレーザ光を出力させたときの波長変動周期の逆数に相当する周波数成分である、
    制御方法。
  12. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記第１の時系列データをフーリエ変換してスペクトルデータを算出し、前記スペクトルデータのうちの選択された周波数成分を逆フーリエ変換して得られたデータを用いて前記補正データを算出する、
    制御方法。
  13. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記第１の期間に出力された個々のパルスごとに、前記補正データに含まれる補正値を算出する、
    制御方法。
  14. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記第１の期間において設定された複数の前記電圧指令値の第２の時系列データから、選択された周波数成分を抽出して前記補正データを算出する、
    制御方法。
  15. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記第１の期間において設定された複数の前記電圧指令値の第２の時系列データをフーリエ変換してスペクトルデータを算出し、前記スペクトルデータのうちの選択された周波数成分を逆フーリエ変換して得られたデータをさらに用いて前記補正データを算出する、
    制御方法。
  16. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記複数のパルスのうち、波長変動周期内のパルス番号が第１の値であるパルスのパルスエネルギーの第７の平均値と、
    　前記複数のパルスのうち、前記パルス番号が第２の値であるパルスのパルスエネルギーの第８の平均値と、
    　前記複数のパルスのパルスエネルギーの第９の平均値と、
    を算出し、前記第７の平均値と前記第９の平均値との差と、前記第８の平均値と前記第９の平均値との差と、を用いて前記補正データを算出する、
    制御方法。
  17. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記第１の期間においてパルスレーザ光を出力させたときの波長変動周期内のパルス番号ごとに、前記補正データに含まれる補正値を算出する、
    制御方法。
  18. 　請求項１に記載の制御方法であって、
    　前記第１の期間において設定された複数の前記電圧指令値のうち、波長変動周期内のパルス番号が第１の値であるパルスにおいて設定された前記電圧指令値の第１０の平均値と、
    　前記複数の電圧指令値のうち、前記パルス番号が第２の値であるパルスにおいて設定された前記電圧指令値の第１１の平均値と、
    　前記複数の電圧指令値の第１２の平均値と、
    を算出し、前記第１０の平均値と前記第１２の平均値との差と、前記第１１の平均値と前記第１２の平均値との差と、をさらに用いて前記補正データを算出する、
    制御方法。
  19. 　パルスレーザ光のパルスエネルギーを制御する電源と、
    　前記電源を制御するプロセッサであって、
    　第１の期間において、波長を周期的に変動させながら放電励起型レーザ装置から複数のパルスを含むパルスレーザ光を出力させ、
    　前記複数のパルスのパルスエネルギーの第１の時系列データを用いて、前記電源に設定される電圧指令値を前記波長の変動に伴って補正する補正データを算出し、
    　第２の期間において、前記電圧指令値を取得し、取得された前記電圧指令値を前記補正データを用いて補正し、補正された前記電圧指令値に従って前記放電励起型レーザ装置からパルスレーザ光を出力させる、
    前記プロセッサと、
    を備える、放電励起型レーザ装置。
  20. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　パルスレーザ光のパルスエネルギーを制御する電源と、
    　前記電源を制御するプロセッサであって、
    　第１の期間において、波長を周期的に変動させながら放電励起型レーザ装置から複数のパルスを含むパルスレーザ光を出力させ、
    　前記複数のパルスのパルスエネルギーの第１の時系列データを用いて、前記電源に設定される電圧指令値を前記波長の変動に伴って補正する補正データを算出し、
    　第２の期間において、前記電圧指令値を取得し、取得された前記電圧指令値を前記補正データを用いて補正し、補正された前記電圧指令値に従って前記放電励起型レーザ装置からパルスレーザ光を出力させる、
    前記プロセッサと、
    を備える前記放電励起型レーザ装置によってパルスレーザ光を生成し、
    　パルスレーザ光を露光装置に出力し、
    　電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上にパルスレーザ光を露光する
    ことを含む、電子デバイスの製造方法。
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