本公开涉及一种生成脉冲激光束的固体激光系统和曝光装置用激光装置。
背景技术:
随着半导体集成电路的微细化、高集成化,在半导体曝光装置中,对分辨力提出了更高的要求(在下文中,将半导体曝光装置仅称为“曝光装置”)。因此,正在推进从曝光用光源输出的光的短波长化。在曝光用光源中,使用气体激光装置来代替以往的水银灯。现在,作为曝光用的气体激光装置,使用输出波长为248nm的紫外线的krf准分子激光装置、以及输出波长为193.4nm的紫外线的arf准分子激光装置。
作为现在的曝光技术,如下的液浸曝光已被投入实际使用:通过将曝光装置侧的投影透镜与晶片之间的间隙用液体充满,来改变该间隙的折射率,从而使曝光用光源的外观波长短波长化。在将arf准分子激光装置作为曝光用光源使用、且进行液浸曝光的情况下,对晶片照射在水中的波长为134nm的紫外光。该技术称为arf液浸曝光。arf液浸曝光也被称为arf液浸光刻。
因为krf、arf准分子激光装置的自然振荡的光谱线宽度约为350~400pm、比较宽,所以由曝光装置侧的投影透镜缩小投影在晶片上的激光束(紫外线光)产生色差,分辨力降低。为此,有必要使从气体激光装置输出的激光束的光谱线宽度变窄直至色差可以忽略不计。光谱线宽度也被称为频谱宽度。因此,在气体激光装置的激光谐振器内设置具有谱线窄化元件的谱线窄化模块(linenarrowmodule),并且通过该谱线窄化模块实现频谱宽度的谱线窄化。再有,谱线窄化元件也可以是标准具(etalon)、光栅等。像这样频谱宽度变窄的激光装置称为谱线窄化激光装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-298083号公报
专利文献2:美国专利申请公开第2013/0170508号说明书
专利文献3:美国专利第7593440号说明书
专利文献4:美国专利第7999915号说明书
专利文献5:美国专利第7970024号说明书
专利文献6:美国专利第8416831号说明书
专利文献7:日本特开2013-222173号公报
专利文献8:美国专利申请公开第2013/0279526号说明书
技术实现要素:
本公开的固体激光系统可以具备:第一固体激光装置,输出基于第一种子光生成的第一波长的第一脉冲激光束;第二固体激光装置,输出基于第二种子光生成的第二波长的第二脉冲激光束;波长转换系统,供第一脉冲激光束和第二脉冲激光束射入,并且输出由第一波长和第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束;波长检测部,检测第三波长的值;以及波长控制部,在目标波长的值与由波长检测部检出的第三波长的值之差的绝对值小于等于所定值的情况下,控制第一固体激光装置来改变第一波长;在绝对值大于所定值的情况下,控制第二固体激光装置来改变第二波长。
本公开的曝光装置用激光装置可以具备:第一固体激光装置,输出基于第一种子光生成的第一波长的第一脉冲激光束;第二固体激光装置,输出基于第二种子光生成的第二波长的第二脉冲激光束;波长转换系统,供第一脉冲激光束和第二脉冲激光束射入,并且输出由第一波长和第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束;波长检测部,检测第三波长的值;波长控制部,在目标波长的值与由波长检测部检出的第三波长的值之差的绝对值小于等于所定值的情况下,控制第一固体激光装置来改变第一波长;在绝对值大于所定值的情况下,控制第二固体激光装置来改变第二波长;以及放大器,设置在第三脉冲激光束的光路上。
附图说明
在下文中,参照附图对仅作为例子的本公开的几个实施方式进行说明。
[图1]图1概略地表示包含比较例的固体激光系统的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
[图2]图2概略地表示包含第一实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
[图3]图3是表示由图2所示的曝光装置用激光装置的波长控制部进行控制的流程的一个例子的主要流程图。
[图4]图4是表示图3所示的主要流程图的步骤s102的处理的详细内容的辅助流程图。
[图5]图5是表示图3所示的主要流程图的步骤s107的处理的详细内容的辅助流程图。
[图6]图6是表示图3所示的主要流程图的步骤s108的处理的详细内容的辅助流程图。
[图7]图7是表示图6所示的流程图的步骤s145的处理的详细内容的辅助流程图。
[图8]图8概略地表示第一实施方式的第一变形例的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
[图9]图9概略地表示第一实施方式的第二变形例的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
[图10]图10概略地表示第二实施方式的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
[图11]图11是表示,在图10所示的曝光装置用激光装置中,检测第三波长的值的处理的流程图。
[图12]图12概略地表示第三实施方式的曝光装置用激光装置的主要部分的结构例子。
[图13]图13是表示由图12所示的曝光装置用激光装置的波长控制部进行控制的流程的一个例子的主要流程图。
[图14]图14是表示图13所示的主要流程图的步骤s102a的处理的详细内容的辅助流程图。
[图15]图15是表示图13所示的主要流程图的步骤s107a的处理的详细内容的辅助流程图。
[图16]图16是将图6所示的流程图的步骤s145的处理适用于图12所示的曝光装置用激光装置的情况的流程图。
[图17]图17概略地表示外部谐振器型半导体激光器的一个结构例子。
[图18]图18概略地表示分布反馈半导体激光器的一个结构例子。
[图19]图19表示图18所示的分布反馈半导体激光器的温度与振荡波长的关系的一个例子。
[图20]图20概略地表示波长监视器(monitor)的一个结构例子。
[图21]图21表示用图20所示的波长监视器检出的干涉条纹的位置与光强度的关系的一个例子。
[图22]图22表示控制部的硬件环境的一个例子。
具体实施方式
<内容>
[1.概要]
[2.比较例](包含固体激光系统的曝光装置用激光装置)
2.1结构(图1)
2.2动作
2.3课题
[3.第一实施方式](包含固体激光系统的曝光装置用激光装置)
3.1结构(图2)
3.2动作(图3~图7)
3.3作用
3.4变形例
3.4.1第一变形例(图8)
3.4.2第二变形例(图9)
[4.第二实施方式](包含固体激光系统的曝光装置用激光装置)
4.1结构(图10)
4.2动作(图11)
4.3作用
[5.第三实施方式](包含固体激光系统的曝光装置用激光装置)
5.1结构(图12)
5.2动作(图13~图16)
5.3作用
[6.波长可调半导体激光器]
6.1精细(fine)波长可调半导体激光器(图17)
6.1.1结构
6.1.2动作
6.2粗(coarse)波长可调半导体激光器(图18、图19)
6.2.1结构
6.2.2动作
[7.波长监视器](图20、图21)
7.1结构
7.2动作
[8.控制部的硬件环境](图22)
[9.其他]
以下,对本公开的实施方式,一边参照附图一边进行详细说明。以下所述的实施方式表示本公开的几个例子,并不限定本公开的内容。另外,在各个实施方式中说明的结构和动作并不是全部为本公开的结构和动作所必须的。再有,对于同样的构成要素附加同样的参考符号,并省略重复的说明。
[1.概要]
本公开例如涉及生成脉冲激光束的固体激光系统和曝光装置用激光装置。
[2.比较例]
首先,对包含比较例的固体激光系统的曝光装置用激光装置进行说明,该比较例是相对本公开的实施方式来说的。
作为曝光装置用激光装置,可以是包含mo(主振荡器)和po(功率振荡器)的结构。在这样的曝光装置用激光装置中,对于mo和po,可以使用将准分子激光气体作为激光介质的激光器。然而,从节能的观点出发,进行着将mo作为固体激光系统的曝光装置用激光装置的开发,该固体激光系统由非线性晶体与固体激光器组合而成并输出紫外光的脉冲激光束。在下文中,对包含这样的固体激光系统的曝光装置用激光装置的结构例子进行说明。
(2.1结构)
图1概略地表示相对本公开的实施方式的比较例的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
曝光装置用激光装置可以具备:固体激光系统1,放大器2,激光控制部3,波长控制部6,同步控制部7,波长监视器60,以及高反射镜91、92。
固体激光系统1可以包含第一固体激光装置11、第二固体激光装置12、同步电路部13、波长转换系统15、高反射镜16和分色镜(dichroicmirror)17。
第一固体激光装置11可以构成为:通过分色镜17向波长转换系统15输出基于第一种子光生成的第一波长的第一脉冲激光束71a。第一波长可以是约257.5nm。第一固体激光装置11可以包含:第一半导体激光器200、光学快门23、光束分离器24、第一光纤放大器25、光束分离器26和固体放大器27。第一固体激光装置11另外也可以包含:非线性晶体的lbo(lib3o5)晶体21和clbo(cslib6o10)晶体22、第一cw(连续波)激励半导体激光器51和第二cw激励半导体激光器52。光学快门23可以是例如eo(electrooptical)普克耳斯盒(pockelscell)与偏光镜组合的结构。
第一半导体激光器200可以是进行cw振荡、且输出波长约为1030nm的第一种子光的分布反馈半导体激光器。第一半导体激光器200也可以是单纵模且可以在波长约1030nm附近改变振荡波长的半导体激光器。在第一半导体激光器200上,也可以设置有接收来自波长控制部6的设定波长λ1的数据的信号线。并且,也可以设置有从波长控制部6向激光控制部3输出各种数据、控制信号的信号线。
第二固体激光装置12可以构成为:通过高反射镜16和分色镜17向波长转换系统15输出基于第二种子光生成的第二波长的第二脉冲激光束71b。第二波长可以是约1554nm。第二固体激光装置12可以包含:第二半导体激光器400、半导体光放大器(soa:semiconductoropticalamplifier)41、第二光纤放大器42、光束分离器43和第三cw激励半导体激光器53。
第二半导体激光器400也可以是以单纵模进行cw振荡、且输出波长约为1554nm的第二种子光的分布反馈半导体激光器。
高反射镜16可以配置为:使从第二固体激光装置12输出的第二脉冲激光束71b高反射,并且射入分色镜17。分色镜17可以涂覆有使第一脉冲激光束71a高透射、且使第二脉冲激光束71b高反射的膜。分色镜17可以配置为:使第一脉冲激光束71a和第二脉冲激光束71b以彼此的光路轴大体上一致的状态射入波长转换系统15。
波长转换系统15可以构成为:使第一波长的第一脉冲激光束71a和第二波长的第二脉冲激光束71b大致同时射入。波长转换系统15也可以构成为:输出由第一波长和第二波长通过波长转换而形成的第三波长λ3的第三脉冲激光束71c。第三波长λ3可以是约193.4nm。
波长转换系统15可以包含为非线性晶体的2个clbo晶体18、19。波长转换系统15另外也可以包含分色镜81、分色镜82和高反射镜83。在脉冲激光束的光路上,可以从上游向下游侧依次配置有:clbo晶体18、分色镜81和clbo晶体19。
对clbo晶体18,可以射入作为第一和第二入射光的波长约为257.5nm的第一脉冲激光束71a和波长约为1554nm的第二脉冲激光束71b。clbo晶体18可以取波长约257.5nm与波长约1554nm的和频,并且输出作为所定波长的转换光的波长约为220.9nm的脉冲激光束。clbo晶体18另外也可以输出波长约为257.5nm的第一脉冲激光束71a和波长约为1554nm的第二脉冲激光束71b。
对clbo晶体19,可以射入作为第一和第二入射光的波长约为1554nm的第二脉冲激光束71b和波长约为220.9nm的脉冲激光束。clbo晶体19可以取波长约1554nm与波长约220.9nm的和频,并且输出作为所定波长的转换光的第三波长λ3即波长约193.4nm的第三脉冲激光束71c。
分色镜81可以涂覆有使波长约为257.5nm的第一脉冲激光束71a高反射、且使波长约为1554nm的第二脉冲激光束71b和波长约为220.9nm的脉冲激光束高透射的膜。
分色镜82可以配置为:使从clbo晶体19输出的3个脉冲激光束中的波长约为1554nm和波长约为220.9nm的脉冲激光束高透射,波长约为193.4nm的第三脉冲激光束71c高反射。
高反射镜83可以配置为:波长约为193.4nm的第三脉冲激光束71c从波长转换系统15输出。
激光控制部3可以用未图示的信号线与第一半导体激光器200和第二半导体激光器400以及第一cw激励半导体激光器51、第二cw激励半导体激光器52和第三cw激励半导体激光器53连接。
高反射镜91可以配置为:波长约为193.4nm的第三脉冲激光束71c通过波长监视器60射入高反射镜92。
波长监视器60可以包含分光器61和光束分离器62。光束分离器62可以配置为:使波长约为193.4nm的第三波长λ3的第三脉冲激光束71c的一部分反射,并且该反射光射入分光器61。分光器61可以是测量第三波长λ3的标准具(etalon)型分光器。
放大器2可以包含:放大器控制部30、充电器31、触发补正器32、包括开关33的脉冲电源模块(ppm)34、腔室35、部分反射镜36和输出耦合镜37。
腔室35可以设置有窗口39a、39b。在腔室35中,可以有包含例如ar气、f2气和ne气的激光气体。在腔室35中,也可以配置1对放电电极38。1对放电电极38可以连接于ppm34的输出端子。
在放大器2中,也可以构成有包含部分反射镜36与输出耦合镜37的光谐振器。在部分反射镜36的、例如由透射波长约为193.4nm的光的caf2晶体构成的基板上,可以涂覆有反射率为70~90%的部分反射膜。在输出耦合镜37的、例如由透射波长约为193.4nm的光的caf2晶体构成的基板上,可以涂覆有反射率为10~20%的部分反射膜。
再有,在图1中,虽然表示了配置有作为放大器2的法布里-珀罗谐振器(fabry-perotresonator)的例子;但是并不限定于这个例子,例如,也可以配置环形谐振器,也可以配置用于构成多程放大的镜子。
对同步控制部7,可以通过激光控制部3从作为外部装置的曝光装置4供给振荡触发信号tr0,该振荡触发信号tr0指示固体激光系统1的脉冲激光束的生成定时。另外,对波长控制部6,可以通过激光控制部3从曝光装置4供给信号,该信号表示固体激光系统1的脉冲激光束的目标波长λt的值。曝光装置4也可以包含曝光装置控制部5。表示目标波长λt的值的信号和振荡触发信号tr0也可以从曝光装置4的曝光装置控制部5提供。并且,在曝光装置控制部5与激光控制部3之间,也可以有收发各种数据、信号的信号线。
同步控制部7可以构成为:根据振荡触发信号tr0生成第一触发信号tr1,并且向同步电路部13输出第一触发信号tr1。另外,同步控制部7也可以构成为:根据振荡触发信号tr0生成第二触发信号tr2,并且通过放大器控制部30向触发补正器32输出第二触发信号tr2。
同步电路部13可以构成为:根据来自同步控制部7的第一触发信号tr1,向第一固体激光装置11的光学快门23和第二固体激光装置12的半导体光放大器41输出所定的触发信号。
(2.2动作)
波长控制部6可以通过激光控制部3从曝光装置控制部5接收表示目标波长λt的值的信号。波长控制部6可以向第一半导体激光器200发送设定波长λ1的数据,并且使第一半导体激光器200发生cw振荡;以使第三脉冲激光束71c以目标波长λt从固体激光系统1输出。
激光控制部3可以根据来自曝光装置控制部5的振荡准备信号,使输出第一和第二cw激发光的第一和第二cw激励半导体激光器51、52,第二半导体激光器400,以及输出第三cw激发光的第三cw激励半导体激光器53发生cw振荡。
同步控制部7如果通过激光控制部3从曝光装置控制部5接收振荡触发信号tr0,那么可以控制第一触发信号tr1和第二触发信号tr2的延迟时间。该延迟时间可以控制为:1对放电电极38与从固体激光系统1输出的第三脉冲激光束71c注入放大器2的光谐振器同步、进行放电。
在第一固体激光装置11中,可以从第一半导体激光器200输出波长约为1030nm的cw振荡光作为第一种子光。波长约为1030nm的cw振荡的第一种子光可以根据来自同步电路部13的所定的触发信号,由光学快门23修整成脉冲状。其次,从光学快门23输出的脉冲状的第一种子光和来自第一cw激励半导体激光器51的第一cw激发光,可以通过光束分离器24射入第一光纤放大器25。因此,第一种子光可以在第一光纤放大器25中被放大。其次,由第一光纤放大器25放大的第一种子光和来自第二cw激励半导体激光器52的第二cw激发光,通过光束分离器26射入固体放大器27,由此第一种子光可以在固体放大器27中被放大。其次,通过lbo晶体21和clbo晶体22,可以从由固体放大器27放大的第一种子光生成波长约为257.5nm的四次谐波光。因此,可以从第一固体激光装置11输出波长约为257.5nm的第一脉冲激光束71a。
另一方面,在第二固体激光装置12中,可以从第二半导体激光器400输出波长约为1554nm的cw振荡光作为第二种子光。第二种子光可以根据来自同步电路部13的所定的触发信号,由半导体光放大器41放大成脉冲状。其次,从半导体光放大器41输出的脉冲状的第二种子光和来自第三cw激励半导体激光器53的第三cw激发光,可以通过光束分离器43射入第二光纤放大器42。因此,第二种子光可以在第二光纤放大器42中被放大。因此,可以从第二固体激光装置12输出波长约为1554nm的第二脉冲激光束71b。
在波长转换系统15中,第一和第二脉冲激光束71a、71b可以通过分色镜17大致同时射入clbo晶体18,并且第一和第二脉冲激光束71a、71b可以在clbo晶体18上重叠。在clbo晶体18中,可以取波长约257.5nm与波长约1554nm的和频,生成波长约为220.9nm的脉冲激光束。
在分色镜81中,可以使波长约为257.5nm的第一脉冲激光束71a高反射。另外,在分色镜81中,可以使波长约为1554nm和波长约为220.9nm的2个脉冲激光束高透射,并且使这2个脉冲激光束射入clbo晶体19。
在clbo晶体19中,可以取波长约220.9nm与波长约1554nm的和频,生成波长约为193.4nm的第三脉冲激光束71c。从clbo晶体19可以输出波长约为220.9nm、波长约为1554nm和波长约为193.4nm的3个脉冲激光束。
在分色镜82中,可以使从clbo晶体19输出的3个脉冲激光束中的波长约为1554nm和波长约为220.9nm的脉冲激光束高透射。另外,在分色镜82中,可以使波长约为193.4nm的第三脉冲激光束71c高反射。波长约为193.4nm的第三脉冲激光束71c可以通过高反射镜83从波长转换系统15输出。
从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c,可以通过高反射镜91射入波长监视器60。在波长监视器60中,可以通过光束分离器62,使第三脉冲激光束71c的一部分向分光器61反射,并且使第三脉冲激光束71c的其他光透射、并向高反射镜92输出。由高反射镜92反射的第三脉冲激光束71c可以射入放大器2的部分反射镜36。
在波长监视器60中,可以检测射入分光器61的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3的值。波长监视器60可以将在分光器61中检出的第三波长λ3的值的数据向波长控制部6输出。波长控制部6可以控制第一半导体激光器200的设定波长λ1,从而控制第一半导体激光器200的振荡波长;以使在波长监视器60中检出的第三波长λ3的值与目标波长λt的值之差δλ的绝对值接近于0。因此,第三脉冲激光束71c的第三波长λ3可以接近由曝光装置4指示的目标波长λt。
来自同步控制部7的第二触发信号tr2可以输入放大器控制部30。另外,第二触发信号tr2也可以通过放大器控制部30和触发补正器32输入ppm34的开关33。
第三脉冲激光束71c可以作为种子光,注入包含输出耦合镜37和部分反射镜36的放大器2的光谐振器中。与该注入同步,在放大器2的腔室35内,可以使用1对放电电极38的放电形成粒子数反转。在这里,触发补正器32也可以调整ppm34的开关33的切换定时,以使来自固体激光系统1的波长约为193.4nm的第三脉冲激光束71c在放大器2中有效地放大。其结果是:可以通过放大器2的光谐振器放大振荡,从输出耦合镜37输出放大的脉冲激光束。
如上所述,可以将从固体激光系统1输出的波长约为193.4nm的第三脉冲激光束71c在放大器2中进一步放大,并且向曝光装置4输出。
(2.3课题)
在曝光装置用激光装置中,可能需要改变脉冲激光束的波长,以便能够用脉冲激光束的波长补正起因于晶片的起伏的焦点位置的变化和气压的变化。在这种情况下,可能需要快速改变窄波长范围的功能,和以大气压变化的速度改变宽波长范围的功能。在快速改变窄波长范围的情况下,例如可能要求以未满100ms的时间改变0.4pm左右的波长范围的性能。在以大气压变化的速度改变宽波长范围的情况下,例如可能要求以大气压变化的速度改变193.3nm~193.45nm左右的波长范围的性能。
然而,在将mo作为由非线性晶体与固体激光器组合而成并输出紫外光的脉冲激光束的固体激光系统的结构中,搭载上述功能可能有困难。具体地说,在分布反馈半导体激光器中,因为用半导体的温度控制振荡波长,所以在窄波长范围,快速高精度地控制振荡波长有困难。并且,在宽波长范围,如果改变波长,那么非线性晶体中的波长转换效率有可能下降。
[3.第一实施方式]
其次,对包含本公开的第一实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置进行说明。再有,在下文中,对与包含上述图1所示的比较例的固体激光系统1的曝光装置用激光装置的构成要素大致相同的部分,附加同一符号,并适当省略其说明。
(3.1结构)
图2概略地表示包含本公开的第一实施方式的固体激光系统1a的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
在本实施方式的曝光装置用激光装置中,可以具备固体激光系统1a,来代替图1所示的比较例的结构的固体激光系统1。另外,本实施方式的曝光装置用激光装置可以具备:配置在放大器2与曝光装置4之间的光路上的射出口挡板8。
在固体激光系统1a中,第一固体激光装置11可以包含第一半导体激光器20,来代替第一半导体激光器200。第一半导体激光器20可以是,能够改变精细波长、例如能够快速改变0.4pm左右的窄波长范围的外部谐振器型半导体激光器。
在固体激光系统1a中,第二固体激光装置12可以包含第二半导体激光器40,来代替第二半导体激光器400。第二半导体激光器40可以是,能够改变粗波长、例如能够以大气压变化的速度改变193.3nm~193.45nm左右的宽波长范围的分布反馈半导体激光器。
因此,在固体激光系统1a中,从第一固体激光装置11输出的第一脉冲激光束71a的波长可变范围可以比从第二固体激光装置12输出的第二脉冲激光束71b的波长可变范围小。另外,从第一固体激光装置11输出的第一脉冲激光束71a的第一波长的波长可变速度可以比从第二固体激光装置12输出的第二脉冲激光束71b的第二波长的波长可变速度快。
在固体激光系统1a中,波长转换系统15可以进一步包含:分色镜84,第一光传感器93,第二光传感器94,以及第一和第二旋转平台191、192。
第一旋转平台191可以是使射入clbo晶体18的入射光的入射角度θ1旋转的旋转机构。第二旋转平台192可以是使射入clbo晶体19的入射光的入射角度θ2旋转的旋转机构。第一和第二旋转平台191、192的旋转角度可以由波长控制部6控制。
第一光传感器93可以配置在具有与波长约为220.9nm的脉冲激光束不同的波长的脉冲激光束的光路上,该波长约为220.9nm的脉冲激光束是通过clbo晶体18产生的转换光。第一光传感器93例如可以配置在由分色镜81反射的波长约为257.5nm的脉冲激光束的光路上,检测波长约为257.5nm的脉冲激光束的光强度。用于表示由第一光传感器93检测出的检出值的信号,可以向波长控制部6输出。第一旋转平台191的旋转角度可以由波长控制部6控制,以使由第一光传感器93检测出的检出值变得更小。
分色镜84可以配置在透过分色镜82的波长约为1554nm和波长约为220.9nm的脉冲激光束的光路上。分色镜84也可以配置为:使波长约为1554nm的波长约为220.9nm高透射,并且使波长约为220.9nm的脉冲激光束高反射。
第二光传感器94可以配置在具有与波长约为193.4nm的第三脉冲激光束71c不同的波长的脉冲激光束的光路上,该波长约为193.4nm的第三脉冲激光束71c是通过clbo晶体19产生的转换光。第二光传感器94例如可以配置在透过分色镜82、84的波长约为1554nm的脉冲激光束的光路上,检测波长约为1554nm的脉冲激光束的光强度。用于表示由第二光传感器94检测出的检出值的信号,可以向波长控制部6输出。第二旋转平台192的旋转角度可以由波长控制部6控制,以使由第二光传感器94检测出的检出值变得更小。
其他结构可以与图1所示的曝光装置用激光装置大致相同。
(3.2动作)
波长控制部6可以通过激光控制部3从曝光装置控制部5接收表示目标波长λt的值的信号。波长控制部6也可以向第一半导体激光器20发送作为设定波长λ1的初始设定波长λ10的数据,以使从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3为波长约193.4nm的初始波长。另外,波长控制部6也可以向第二半导体激光器40发送作为设定波长λ2的初始设定波长λ20的数据,以使从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3为波长约193.4nm的初始波长。于是,波长控制部6可以使第一半导体激光器20和第二半导体激光器40发生cw振荡。
其结果是:可以从第一固体激光装置11输出波长约为257.5nm的第一脉冲激光束71a;另外,也可以从第二固体激光装置12输出波长约为1554nm的第二脉冲激光束71b。
第一脉冲激光束71a和第二脉冲激光束71b可以射入波长转换系统15。波长转换系统15可以输出由波长约257.5nm和波长约1554nm通过波长转换而形成的第三波长λ3即波长约193.4nm的第三脉冲激光束71c。从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3的值可以由波长监视器60检测。
在目标波长λt的值与由波长监视器60检出的第三波长λ3的值之差δλ(=λ3-λt)的绝对值小于等于所定值δλ1的情况下,波长控制部6可以控制第一固体激光装置11来改变第一脉冲激光束71a的第一波长。更具体地说,可以通过控制第一固体激光装置11的第一半导体激光器20的设定波长λ1,来控制第一半导体激光器20的振荡波长,从而改变第一脉冲激光束71a的第一波长。另外,所定值δλ1例如可以是约0.4pm。其结果是:从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3可以快速接近目标波长λt。
另一方面,在目标波长λt的值与由波长监视器60检出的第三波长λ3的值之差δλ的绝对值大于所定值δλ1的情况下,波长控制部6可以控制第二固体激光装置12来改变第二脉冲激光束71b的第二波长。更具体地说,可以通过控制第二固体激光装置12的第二半导体激光器40的设定波长λ2,来控制第二半导体激光器40的振荡波长,从而改变第二脉冲激光束71b的第二波长。
进一步说,波长控制部6也可以通过以使第一光传感器93的检出值变得更小、接近极小的方式,控制第一旋转平台191的旋转角度,从而控制射入clbo晶体18的入射光的入射角度θ1。其结果是:clbo晶体18中的波长转换效率可以变得最大。
其次,波长控制部6也可以通过以使第二光传感器94的检出值变得更小、接近极小的方式,控制第二旋转平台192的旋转角度,从而控制射入clbo晶体19的入射光的入射角度θ2。其结果是:clbo晶体19中的波长转换效率可以变得最大。
其结果是:从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3接近目标波长λt,并且可以抑制非线性晶体的clbo晶体18、19中的波长转换效率的下降。
另外,可以分别多次反复进行下列处理:根据由上述波长监视器60检测出的第三波长λ3的检出结果的波长优化处理,以及根据第一和第二光传感器93、94的检出结果的射入非线性晶体的入射光的入射角度的优化处理。
其次,参照图3至图7,说明由波长控制部6进行的控制动作的更加具体的例子。
图3是表示由本实施方式的波长控制部6进行控制的流程的一个例子的主要流程图。
首先,波长控制部6可以通过激光控制部3向曝光装置控制部5输出波长ng信号(步骤s101),使射出口挡板8关闭。其次,波长控制部6可以使用于进行固体激光系统1a的初始设定的起始调整振荡发生(步骤s102)。
其次,波长控制部6可以通过波长监视器60进行固体激光系统1a的振荡波长即从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3的检测(步骤s103)。
其次,波长控制部6可以通过激光控制部3从曝光装置控制部5接收表示目标波长λt的值的信号(步骤s104)。其次,波长控制部6可以按照下列式,计算目标波长λt的值与由波长监视器60检出的第三波长λ3的值之差δλ(步骤s105)。
δλ=λ3-λt
其次,波长控制部6可以判断是否满足|δλ|≤δλ1的条件即δλ的绝对值是否小于等于所定值δλ1(步骤s106)。
在判断为满足|δλ|≤δλ1的条件即δλ的绝对值小于等于所定值δλ1的情况下(步骤s106:y),其次,波长控制部6可以进行控制第一固体激光装置11的波长的处理(步骤s107)。
另一方面,在判断为没有满足|δλ|≤δλ1的条件即δλ的绝对值大于所定值δλ1的情况下(步骤s106:n),其次,波长控制部6可以进行控制第二固体激光装置12的波长的处理(步骤s108)。
其次,波长控制部6可以通过波长监视器60进行固体激光系统1a的振荡波长即从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3的检测(步骤s109)。
其次,波长控制部6可以判断是否满足|δλ|≤δλr的条件即δλ的绝对值是否小于等于所定允许值δλr(步骤s110)。在判断为没有满足|δλ|≤δλr的条件的情况下(步骤s110:n),其次,波长控制部6可以通过激光控制部3向曝光装置控制部5输出波长ng信号(步骤s111),仍然关闭射出口挡板8。之后,波长控制部6可以返回至步骤s106的处理。
另一方面,在判断为满足|δλ|≤δλr的条件的情况下(步骤s110:y),其次,波长控制部6可以通过激光控制部3向曝光装置控制部5输出波长ok信号(步骤s112),打开射出口挡板8。其次,波长控制部6可以判断是否变更了目标波长λt(步骤s113)。在判断为变更了目标波长λt的情况下(步骤s113:y),其次,波长控制部6可以输出波长ng信号(步骤s114),关闭射出口挡板8。之后,可以返回至步骤s104的处理。
在判断为没有变更目标波长λt的情况下(步骤s113:n),其次,波长控制部6可以判断是否中止波长控制(步骤s115)。在不中止波长控制的情况下(步骤s115:n),波长控制部6可以返回至步骤s107的处理。在中止波长控制的情况下(步骤s115:y),波长控制部6可以结束主要的处理。
图4是表示图3所示的主要流程图的步骤s102的处理的详细内容的辅助流程图。波长控制部6可以进行作为固体激光系统1a的起始调整振荡的图4所示的处理。
首先,波长控制部6可以进行初始参数的设定(步骤s121)。初始参数的设定可以如下列式所示,包含设定波长λ1、λ2和入射角度θ1、θ2的设定。
λ1=λ10,λ2=λ20
θ1=θ10,θ2=θ20
也就是说,波长控制部6可以将第一半导体激光器20的设定波长λ1设定为初始设定波长λ10,并且将第二半导体激光器40的设定波长λ2设定为初始设定波长λ20。另外,可以将射入clbo晶体18的入射光的入射角度θ1设定为θ10,并且将射入clbo晶体19的入射光的入射角度θ2设定为θ20。
其次,波长控制部6可以向第一半导体激光器20发送设定波长λ1的数据(步骤s122)。其次,波长控制部6也可以向第二半导体激光器40发送设定波长λ2的数据(步骤s123)。
其次,波长控制部6可以进行控制,以便通过控制第一和第二旋转平台191、192的旋转角度,使分别射入波长转换系统15的2个clbo晶体18、19的入射光的入射角度为θ1、θ2(步骤s124)。
其次,波长控制部6可以通过激光控制部3使第一和第二半导体激光器20、40发生cw振荡(步骤s125)。因此,可以从第一半导体激光器20输出作为第一种子光的设定波长λ1的cw激光束。另外,也可以从第二半导体激光器40输出作为第二种子光的设定波长λ2的cw激光束。
其次,波长控制部6可以通过使第一和第二触发信号tr1、tr2以所定的重复频率从同步控制部7输出,来进行初始的调整脉冲振荡(步骤s126)。之后,可以返回至图3的主要流程。
图5是表示图3所示的主要流程图的步骤s107的处理的详细内容的辅助流程图。波长控制部6可以进行作为控制第一固体激光装置11的波长的处理的图5所示的处理。
波长控制部6可以从目标波长λt的值与由波长监视器60检出的第三波长λ3的值之差δλ,按照下列式,计算与目标频率f之差δf(步骤s131)。
δf=(c/λ32)·δλ
在这里,c可以是光速。
其次,波长控制部6可以由与目标频率f之差δf,按照下列式,计算设定波长λ1与第一半导体激光器20的目标波长之差δλ1(步骤s132)。
δλ1=(λ12/c)·δf
其次,波长控制部6可以按照下列式,计算第一半导体激光器20的设定波长λ1(步骤s133)。
λ1=λ1+δλ1
其次,波长控制部6可以向第一半导体激光器20发送设定波长λ1的数据(步骤s134),并且返回至图3的主要流程。
图6是表示图3所示的主要流程图的步骤s108的处理的详细内容的辅助流程图。波长控制部6可以进行作为控制第二固体激光装置12的波长的处理的图6所示的处理。
波长控制部6可以从目标波长λt的值与由波长监视器60检出的第三波长λ3的值之差δλ,按照下列式,计算与目标频率f之差δf(步骤s141)。
δf=(c/λ32)·δλ
在这里,c可以是光速。
其次,波长控制部6可以由与目标频率f之差δf,按照下列式,计算设定波长λ2与第二半导体激光器40的目标波长之差δλ2(步骤s142)。
δλ2=(λ22/c)·δf
其次,波长控制部6可以按照下列式,计算第二半导体激光器40的设定波长λ2(步骤s143)。
λ2=λ2+δλ2
其次,波长控制部6可以向第二半导体激光器40发送设定波长λ2的数据(步骤s144)。其次,波长控制部6可以进行,为了抑制波长转换系统15的波长转换效率的下降,而变更分别射入非线性晶体的2个clbo晶体18、19的入射光的入射角度θ1、θ2的处理(步骤s145)。之后,可以返回至图3的主要流程。
图7是表示图6所示的流程图的步骤s145的处理的详细内容的辅助流程图。
波长控制部6可以根据列表数据由目标波长λt计算分别射入2个clbo晶体18、19的入射光的入射角度θ1、θ2(步骤s151)。波长控制部6也可以将目标波长λt与分别射入2个clbo晶体18、19的入射光的入射角度θ1、θ2的关系作为列表数据预先存储在未图示的存储部。
其次,波长控制部6可以控制第一和第二旋转平台191、192,以使入射角度分别为θ1、θ2(步骤s152)。
其次,波长控制部6可以一边使第一旋转平台191在入射角度θ1附近变化,一边取得多个第一光传感器93的检出值(步骤s153)。其次,波长控制部6可以按照下列式,求得第一光传感器93的检出值为极小时的入射角度θ1min(步骤s154)。
θ1=θ1min
其次,波长控制部6可以控制第一旋转平台191,以使入射角度为θ1(步骤s155)。
波长控制部6可以通过以上的步骤s153~s155的处理,进行射入clbo晶体18的入射光的入射角度θ1的优化。
其次,波长控制部6可以一边使第二旋转平台192在入射角度θ2附近变化,一边取得多个第二光传感器94的检出值(步骤s156)。其次,波长控制部6可以按照下列式,求得第二光传感器94的检出值为极小时的入射角度θ2min(步骤s157)。
θ2=θ2min
其次,波长控制部6可以控制第二旋转平台192,以使入射角度为θ2(步骤s158),并且返回至图3的主要流程。
波长控制部6可以通过以上的步骤s156~s158的处理,进行射入clbo晶体19的入射光的入射角度θ2的优化。
(3.3作用)
根据本实施方式的曝光装置用激光装置,在目标波长λt的值与由波长监视器60检出的第三波长λ3的值之差δλ的绝对值小于等于所定值δλ1的情况下,可以控制第一半导体激光器20的设定波长λ1;在该绝对值大于所定值δλ1的情况下,可以控制第二半导体激光器40的设定波长λ2。因此,第三脉冲激光束71c的第三波长λ3可以接近目标波长λt。
进一步说,在小于等于所定值δλ1的情况下,第三波长λ3可以快速接近目标波长λt;在大于所定值δλ1的情况下,也可以以高的转换效率输出第三脉冲激光束71c。
(3.4变形例)
(3.4.1第一变形例)
在图2的结构例子中,虽然使用第一光传感器93检出波长约为257.5nm的脉冲激光束的光强度,并且控制第一旋转平台191使该光强度变小;但是并不限定于这个实施方式。例如,可以使用第一光传感器93检出波长约为1554nm的脉冲激光束的光强度,并且控制第一旋转平台191使该光强度变小。另外,也可以使用第一光传感器93检出通过clbo晶体18产生的转换光即波长约为220.9nm的脉冲激光束的光强度,并且控制第一旋转平台191使该光强度变得更大、极大。
同样,在图2的结构例子中,虽然使用第二光传感器94检出波长约为1554nm的脉冲激光束的光强度,并且控制第二旋转平台192使该光强度变小;但是并不限定于这个实施方式。例如,可以使用第二光传感器94检出波长约为220.9nm的脉冲激光束的光强度,并且控制第二旋转平台192使该光强度变小。
另外,如图8的第一变形例所示,也可以使用第二光传感器94检出通过clbo晶体19产生的转换光即波长约为193.4nm的脉冲激光束的光强度,并且控制第二旋转平台192使该光强度变得更大、极大。如图8的固体激光系统1b所示,相对于图2的结构例子,可以具备透射波长约为193.4nm的脉冲激光束的一部分光的光束分离器85,来代替波长转换系统15内的高反射镜83。并且,可以在透过光束分离器85的波长约为193.4nm的脉冲激光束的光路上,配置第二光传感器94,并检测该光强度。
(3.4.2第二变形例)
在图2的结构例子中,虽然在波长转换系统15与放大器2之间的光路上配置了波长监视器60,但是并不限定于这个实施方式。如图9的第二变形例所示,也可以在由放大器2放大的第三脉冲激光束71c的光路上配置波长监视器60。例如,可以在放大器2与射出口挡板8之间的光路上配置波长监视器60。
[4.第二实施方式]
其次,对包含本公开的第二实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置进行说明。再有,在下文中,对与上述比较例或上述第一实施方式的曝光装置用激光装置的构成要素大致相同的部分,附加同一符号,并适当省略其说明。
(4.1结构)
图10概略地表示包含本公开的第二实施方式的固体激光系统1c的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
在本实施方式的曝光装置用激光装置中,可以具备固体激光系统1c,来代替图2所示的第一实施方式的固体激光系统1a。本实施方式的曝光装置用激光装置也可以在固体激光系统1c内,包含第一波长监视器60a和第二波长监视器60b,来代替波长监视器60。
第一波长监视器60a可以设置在第一固体激光装置11内的第一半导体激光器20输出的第一种子光的光路上。第一波长监视器60a可以包含第一分光器61a和光束分离器62a。光束分离器62a可以配置为:第一种子光的一部分反射,并且该反射光射入第一分光器61a。第一分光器61a可以是测量第一种子光的波长的标准具型分光器。第一分光器61a可以将由第一波长监视器60a测出的测量值即测量波长λ1m的数据向波长控制部6输出。
第二波长监视器60b可以设置在第二固体激光装置12内的第二半导体激光器40输出的第二种子光的光路上。第二波长监视器60b可以包含第二分光器61b和光束分离器62b。光束分离器62b可以配置为:第二种子光的一部分反射,并且该反射光射入第二分光器61b。第二分光器61b可以是测量第二种子光的波长的标准具型分光器。第二分光器61b可以将由第二波长监视器60b测出的测量值即测量波长λ2m的数据向波长控制部6输出。
波长控制部6可以包含作为由第一波长监视器60a的测量波长λ1m的数据和第二波长监视器60b的测量波长λ2m的数据计算第三脉冲激光束71c的第三波长λ3的值的运算部的功能。也就是说,在本实施方式中,可以构成有由第一波长监视器60a、第二波长监视器60b和波长控制部6检测第三波长λ3的波长检测部。
其他结构可以与图2所示的曝光装置用激光装置大致相同。
(4.2动作)
波长控制部6可以通过激光控制部3从曝光装置控制部5接收表示目标波长λt的值的信号。波长控制部6也可以向第一半导体激光器20发送作为设定波长λ1的初始设定波长λ10的数据,以使从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3为波长约193.4nm的初始波长。另外,波长控制部6也可以向第二半导体激光器40发送作为设定波长λ2的初始设定波长λ20的数据,以使从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3为波长约193.4nm的初始波长。于是,波长控制部6可以使第一半导体激光器20和第二半导体激光器40发生cw振荡。
其结果是:可以从第一固体激光装置11输出波长约为257.5nm的第一脉冲激光束71a;另外,也可以从第二固体激光装置12输出波长约为1554nm的第二脉冲激光束71b。
第一脉冲激光束71a和第二脉冲激光束71b可以射入波长转换系统15。波长转换系统15可以输出由波长约257.5nm和波长约1554nm通过波长转换而形成的第三波长λ3即波长约193.4nm的第三脉冲激光束71c。
由第一半导体激光器20输出的第一种子光的振荡波长,可以由第一波长监视器60a测量。波长控制部6可以接收由第一波长监视器60a测出的测量波长λ1m的数据。
由第二半导体激光器40输出的第二种子光的振荡波长,可以由第二波长监视器60b测量。波长控制部6可以接收由第二波长监视器60b测出的测量波长λ2m的数据。
波长控制部6可以由第一波长监视器60a的测量波长λ1m的数据和第二波长监视器60b的测量波长λ2m的数据计算、检出第三脉冲激光束71c的第三波长λ3的值。
在目标波长λt的值与通过计算检出的第三波长λ3的值之差δλ(=λ3-λt)的绝对值小于等于所定值δλ1的情况下,波长控制部6可以控制第一固体激光装置11来改变第一脉冲激光束71a的第一波长。更具体地说,可以通过控制第一固体激光装置11的第一半导体激光器20的设定波长λ1,来控制第一半导体激光器20的振荡波长,从而改变第一脉冲激光束71a的第一波长。另外,所定值δλ1例如可以是约0.4pm。其结果是:从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3可以快速接近目标波长λt。
另一方面,在目标波长λt的值与通过计算检出的第三波长λ3的值之差δλ的绝对值大于所定值δλ1的情况下,波长控制部6可以控制第二固体激光装置12来改变第二脉冲激光束71b的第二波长。更具体地说,可以通过控制第二固体激光装置12的第二半导体激光器40的设定波长λ2,来控制第二半导体激光器40的振荡波长,从而改变第二脉冲激光束71b的第二波长。
另外,根据波长转换系统15的第一和第二光传感器93、94的检出结果的射入非线性晶体的入射光的入射角度的优化处理,可以与图2所示的曝光装置用激光装置大致相同。
也可以分别多次反复进行下列处理:根据使用上述第一和第二波长监视器60a、60b检出的第三波长λ3的检出结果的波长优化处理,以及根据第一和第二光传感器93、94的检出结果的射入非线性晶体的入射光的入射角度的优化处理。
图11是表示,在图10所示的曝光装置用激光装置中,使用第一和第二波长监视器60a、60b检测第三波长λ3的值的处理的流程图。
在本实施方式中,由波长控制部6进行的控制动作中的检测第三波长λ3的值的处理以外的动作,可以与上述第一实施方式大致相同。在本实施方式中,作为由波长控制部6进行的控制动作,也可以进行与图3至图7的流程图所示的处理大致相同的处理。
但是,波长控制部6也可以进行,作为图3的流程图的步骤s103、s109的处理的图11所示的处理。
波长控制部6可以从第一和第二波长监视器60a、60b取得各自的测量波长λ1m、λ2m的数据(步骤s161)。
其次,波长控制部6可以按照下列式,将各自的测量波长λ1m、λ2m转换成频率(步骤s162)。
f1=c/λ1m
f2=c/λ2m
在这里,c可以是光速。
其次,波长控制部6可以按照下列式,由频率f1、f2的数据,计算向第三波长λ3波长转换后的频率f(步骤s163)。
f=(4f1+f2)+f2
在这里,从第一半导体激光器20输出的第一种子光通过lbo晶体21和clbo晶体22,其频率可以成为4f1。另外,在clbo晶体18中,频率为4f1和频率为f2的入射光通过波长转换成频率为4f1+f2,在clbo晶体19中,频率为(4f1+f2)和频率为f2的入射光通过波长转换成频率为(4f1+f2)+f2。
其次,波长控制部6可以按照下列式,将频率f转换成第三波长λ3(步骤s164)。
λ3=c/f
(4.3作用)
根据本实施方式的曝光装置用激光装置,可以从由第一和第二波长监视器60a、60b测出的各自的测量波长λ1m、λ2m,通过计算检出第三波长λ3。并且,在目标波长λt的值与通过计算检出的第三波长λ3的值之差δλ的绝对值小于等于所定值δλ1的情况下,可以控制第一半导体激光器20的设定波长λ1;在该绝对值大于所定值的情况下,可以控制第二半导体激光器40的设定波长λ2。因此,第三脉冲激光束71c的第三波长λ3可以接近目标波长λt。
其他作用可以与图2所示的曝光装置用激光装置大致相同。
[5.第三实施方式]
其次,对包含本公开的第三实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置进行说明。再有,在下文中,对与上述比较例、上述第一实施方式或上述第二实施方式的曝光装置用激光装置的构成要素大致相同的部分,附加同一符号,并适当省略其说明。
(5.1结构)
图12概略地表示包含本公开的第三实施方式的固体激光系统1d的曝光装置用激光装置的主要部分的结构例子。
在本实施方式的曝光装置用激光装置中,可以具备固体激光系统1d,来代替图2所示的第一实施方式的固体激光系统1a。固体激光系统1d可以包含第一固体激光装置11、第二固体激光装置12、波长转换系统15、高反射镜87和分色镜88。
第一固体激光装置11可以包含第1-1固体激光装置11a和第1-2固体激光装置11b。第一固体激光装置11另外也可以包含分色镜17、clbo晶体18和高反射镜86。
第一固体激光装置11可以构成为:通过分色镜17向波长转换系统15输出由第1-1和第1-2种子光生成的第一波长的第一脉冲激光束71a。第一波长可以是约220.9nm。
高反射镜86可以配置为:使从第1-2固体激光装置11b输出的脉冲激光束高反射,并且射入分色镜17。分色镜17可以涂覆有使从第1-1固体激光装置11a输出的脉冲激光束高透射,且使从第1-2固体激光装置11b输出的脉冲激光束高反射的膜。分色镜17可以配置为:使从第1-1固体激光装置11a输出的脉冲激光束和从第1-2固体激光装置11b输出的脉冲激光束,以彼此的光路轴大体上一致的状态射入clbo晶体18。
对clbo晶体18,可以射入来自第1-1固体激光装置11a的波长约为257.5nm的脉冲激光束,并且射入来自第1-2固体激光装置11b的波长约为1554nm的脉冲激光束。clbo晶体18可以取波长约257.5nm与波长约1554nm的和频,并且输出作为第一脉冲激光束71a的波长约为220.9nm的脉冲激光束。clbo晶体18另外也可以输出波长约为257.5nm的脉冲激光束和波长约为1554nm的脉冲激光束。
第1-1固体激光装置11a可以包含第1-1半导体激光器20a。第1-1半导体激光器20a可以是以单纵模进行cw振荡、且输出波长约为1030nm的第1-1种子光的分布反馈半导体激光器。在第1-1半导体激光器20a上,也可以设置有接收来自波长控制部6的设定波长λ1a的数据的信号线。
第1-1固体激光装置11a的其他结构可以与图2的第一固体激光装置11的结构大致相同。
第1-2固体激光装置11b可以包含第1-2半导体激光器20b、半导体光放大器44、第三光纤放大器45、光束分离器46和第四cw激励半导体激光器54。
第1-2半导体激光器20b可以是以单纵模进行cw振荡、且输出波长约为1554nm的第1-2种子光的外部谐振器型半导体激光器。第1-2半导体激光器20b可以是,能够改变精细波长、例如能够快速改变0.4pm左右的窄波长范围的外部谐振器型半导体激光器。在第1-2半导体激光器20b上,也可以设置有接收来自波长控制部6的设定波长λ1b的数据的信号线。
第二固体激光装置12可以是与图2的第二固体激光装置12大致相同的结构。第二固体激光装置12可以构成为:通过高反射镜87和分色镜88向波长转换系统15输出基于第二种子光生成的第二波长的第二脉冲激光束71b。
同步电路部13可以构成为:根据来自同步控制部7的第一触发信号tr1,向光学快门23、半导体光放大器41和半导体光放大器44输出所定的触发信号。
波长转换系统15可以包含:clbo晶体19,分色镜82、84,高反射镜83,光传感器96,以及旋转平台195。
旋转平台195可以是使射入clbo晶体19的入射光的入射角度θ2旋转的旋转机构。旋转平台195的旋转角度可以由波长控制部6控制。
光传感器96可以配置在具有与波长约为193.4nm的第三脉冲激光束71c不同的波长的脉冲激光束的光路上,该波长约为193.4nm的第三脉冲激光束71c是通过clbo晶体19产生的转换光。光传感器96例如可以配置在透过分色镜82、84的波长约为1554nm的脉冲激光束的光路上,检测波长约为1554nm的脉冲激光束的光强度。用于表示由光传感器96检测出的检出值的信号,可以向波长控制部6输出。旋转平台195的旋转角度可以由波长控制部6控制,以使由光传感器96检测出的检出值变得更小。
高反射镜87可以配置为:从第二固体激光装置12输出的第二脉冲激光束71b射入分色镜88。分色镜88可以涂覆有使波长约为1554nm和波长约为257.5nm的光高反射,且使第一脉冲激光束71a即波长约为220.9nm的光高透射的膜。分色镜88可以配置为:使波长约为1554nm的第二脉冲激光束71b和波长约为220.9nm的第一脉冲激光束71a,以光路轴大体上一致的状态射入clbo晶体19。
其他结构可以与图2所示的曝光装置用激光装置大致相同。
(5.2动作)
波长控制部6可以通过激光控制部3从曝光装置控制部5接收表示目标波长λt的值的信号。波长控制部6也可以向第1-1半导体激光器20a发送作为设定波长λ1a的初始设定波长λ10a的数据,以使从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3为波长约193.4nm的初始波长。另外,波长控制部6也可以向第1-2半导体激光器20b发送作为设定波长λ1b的初始设定波长λ10b的数据,以使从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3为波长约193.4nm的初始波长。另外,波长控制部6也可以向第二半导体激光器40发送作为设定波长λ2的初始设定波长λ20的数据,以使从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3为波长约193.4nm的初始波长。于是,波长控制部6可以使第1-1半导体激光器20a、第1-2半导体激光器20b和第二半导体激光器40发生cw振荡。
其结果是:可以从第1-1固体激光装置11a输出波长约为257.5nm的脉冲激光束;另外,也可以从第1-2固体激光装置11b输出波长约为1554nm的脉冲激光束。
在clbo晶体18中,可以取波长约257.5nm与波长约1554nm的和频,并且生成波长约为220.9nm的脉冲激光束。从第一固体激光装置11可以输出作为第一脉冲激光束71a的波长约为220.9nm的脉冲激光束。
另一方面,可以从第二固体激光装置12输出波长约为1554nm的第二脉冲激光束71b。
第一脉冲激光束71a和第二脉冲激光束71b可以射入波长转换系统15。波长转换系统15可以输出由波长约220.9nm和波长约1554nm通过波长转换而形成的第三波长λ3即波长约193.4nm的第三脉冲激光束71c。从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3的值可以由波长监视器60检测。
在目标波长λt的值与由波长监视器60检出的第三波长λ3的值之差δλ(=λ3-λt)的绝对值小于等于所定值δλ1的情况下,波长控制部6可以控制第一固体激光装置11来改变第一脉冲激光束71a的第一波长。更具体地说,可以通过控制第一固体激光装置11的第1-2半导体激光器20b的设定波长λ1b,来控制第1-2半导体激光器20b的振荡波长,从而改变第一脉冲激光束71a的第一波长。另外,所定值δλ1例如可以是约0.4pm。其结果是:从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3可以快速接近目标波长λt。
另一方面,在目标波长λt的值与由波长监视器60检出的第三波长λ3的值之差δλ的绝对值大于所定值δλ1的情况下,波长控制部6可以控制第二固体激光装置12来改变第二脉冲激光束71b的第二波长。更具体地说,可以通过控制第二固体激光装置12的第二半导体激光器40的设定波长λ2,来控制第二半导体激光器40的振荡波长,从而改变第二脉冲激光束71b的第二波长。
其次,波长控制部6可以通过以使光传感器96的检出值变得更小、接近极小的方式,控制旋转平台195的旋转角度,从而控制射入clbo晶体19的入射光的入射角度θ2。其结果是:clbo晶体19中的波长转换效率可以变得最大。
其结果是:从波长转换系统15输出的第三脉冲激光束71c的第三波长λ3接近目标波长λt,并且可以抑制非线性晶体的clbo晶体19中的波长转换效率的下降。
另外,可以分别多次反复进行下列处理:根据由上述波长监视器60检出的第三波长λ3的检出结果的波长优化处理,以及根据光传感器96的检出结果的射入非线性晶体的入射光的入射角度的优化处理。
其次,参照图13至图16,说明由本实施方式的波长控制部6进行的控制动作的更加具体的例子。
图13是表示由本实施方式的波长控制部6进行控制的流程的一个例子的主要流程图。
波长控制部6可以进行步骤s102a的处理,来代替上述图3的流程图的步骤s102。另外,波长控制部6也可以进行步骤s107a的处理,来代替图3的流程图的步骤s107。图13的主要流程图的其他处理可以与上述图3的流程图大致相同。
在步骤s102a中,波长控制部6可以使用于进行固体激光系统1d的初始设定的起始调整振荡发生。
在步骤s107a中,波长控制部6可以进行控制第1-2固体激光装置11b的波长的处理。
图14是表示图13所示的主要流程图的步骤s102a的处理的详细内容的辅助流程图。波长控制部6可以进行作为固体激光系统1d的起始调整振荡的图14所示的处理。
首先,波长控制部6可以进行初始参数的设定(步骤s171)。初始参数的设定可以如下列式所示,包含设定波长λ1a、λ1b、λ2和入射角度θ2的设定。
λ1a=λ10a,λ1b=λ10b,λ2=λ20
θ2=θ20
也就是说,波长控制部6可以将第1-1半导体激光器20a的设定波长λ1a设定为初始设定波长λ10a,并且将第1-2半导体激光器20b的设定波长λ1b设定为初始设定波长λ10b。另外,可以将第二半导体激光器40的设定波长λ2设定为初始设定波长λ20。另外,可以将射入clbo晶体19的入射光的入射角度θ2设定为θ20。
其次,波长控制部6可以向第1-1半导体激光器20a发送设定波长λ1a的数据(步骤s172)。其次,波长控制部6也可以向第1-2半导体激光器20b发送设定波长λ1b的数据(步骤s173)。其次,波长控制部6也可以向第二半导体激光器40发送设定波长λ2的数据(步骤s174)。
其次,波长控制部6可以进行控制,以便通过控制旋转平台195的旋转角度,使射入波长转换系统15的clbo晶体19的入射光的入射角度为θ2(步骤s175)。
其次,波长控制部6可以使第1-1半导体激光器20a、第1-2半导体激光器20b和第二半导体激光器40发生cw振荡(步骤s176)。因此,可以从第1-1和第1-2半导体激光器20a、20b输出作为第1-1和第1-2种子光的设定波长λ1a、λ1b的cw激光束。另外,也可以从第二半导体激光器40输出作为第二种子光的设定波长λ2的cw激光束。
其次,波长控制部6可以通过激光控制部3,使第一和第二触发信号tr1、tr2以所定的重复频率从同步控制部7输出,由此进行初始的调整脉冲振荡(步骤s177)。之后,可以返回至图13的主要流程。
图15是表示图13所示的主要流程图的步骤s107a的处理的详细内容的辅助流程图。波长控制部6可以进行作为控制第1-2固体激光装置11b的波长的处理的图15所示的处理。
波长控制部6可以从目标波长λt的值与由波长监视器60检出的第三波长λ3的值之差δλ,按照下列式,计算与目标频率f之差δf(步骤s181)。
δf=(c/λ32)·δλ
在这里,c可以是光速。
其次,波长控制部6可以由与目标频率f之差δf,按照下列式,计算设定波长λ1b与第1-2半导体激光器20b的目标波长之差δλ1b(步骤s182)。
δλ1b=(λ1b2/c)·δf
其次,波长控制部6可以按照下列式,计算第1-2半导体激光器20b的设定波长λ1b(步骤s183)。
λ1b=λ1b+δλ1b
其次,波长控制部6可以向第1-2半导体激光器20b发送设定波长λ1b的数据(步骤s184),并且返回至图13的主要流程。
图16是将图6所示的流程图的步骤s145的处理适用于图12所示的曝光装置用激光装置的情况的流程图。
在本实施方式中,图13所示的主要流程图的步骤s108的处理的详细内容与图6所示的辅助流程图的处理内容大致相同。但是,作为步骤s145的处理,可以进行图16所示的辅助流程图的处理。
波长控制部6可以根据列表数据由目标波长λt计算射入clbo晶体19的入射光的入射角度θ2(步骤s191)。波长控制部6也可以将目标波长λt与射入clbo晶体19的入射光的入射角度θ2的关系作为列表数据预先存储在未图示的存储部。
其次,波长控制部6可以控制旋转平台195,以使入射角度为θ2(步骤s192)。
其次,波长控制部6可以一边使旋转平台195在入射角度θ2附近变化,一边取得多个光传感器96的检出值(步骤s193)。其次,波长控制部6可以按照下列式,求得光传感器96的检出值为极小时的入射角度θ2min(步骤s194)。
θ2=θ2min
其次,波长控制部6可以控制旋转平台195,以使入射角度为θ2(步骤s195),并且返回至图13的主要流程。波长控制部6可以通过以上的步骤s193~s195的处理,进行射入clbo晶体19的入射光的入射角度θ2的优化。
(5.3作用)
根据本实施方式的曝光装置用激光装置,在目标波长λt的值与由波长监视器60检出的第三波长λ3的值之差δλ的绝对值小于等于所定值δλ1的情况下,可以控制第1-2半导体激光器20b的设定波长λ1b;在该绝对值大于所定值的情况下,可以控制第二半导体激光器40的设定波长λ2。因此,第三脉冲激光束71c的第三波长λ3可以接近目标波长λt。
进一步说,在小于等于所定值δλ1的情况下,第三波长λ3可以快速接近目标波长λt,并且在大于所定值δλ1的情况下,也可以以高的转换效率输出第三脉冲激光束71c。根据本实施方式,与图2的实施方式相比,即使不进行射入clbo晶体18的入射光的入射角度θ1的优化,也可以维持高的波长转换效率。
[6.波长可调半导体激光器]
其次,对可以作为上述第一半导体激光器20、第1-2半导体激光器20b和第二半导体激光器40适用的波长可调半导体激光器的具体的结构例子进行说明。再有,在下文中,对与上述比较例或上述第一至第三实施方式的曝光装置用激光装置的构成要素大致相同的部分,附加同一符号,并适当省略其说明。
(6.1精细波长可调半导体激光器)
(6.1.1结构)
首先,参照图17,对可以作为上述第一半导体激光器20和第1-2半导体激光器20b适用的精细波长可调半导体激光器的具体的结构例子进行说明。
外部谐振器型半导体激光器如果频率变化在20ghz以内,那么即使没有跳模(modehop),也可以控制振荡波长。再有,关于外部谐振器型半导体激光器,例如可以适用美国专利第7970024号说明书和美国专利第8416831号说明书所记载的技术。
精细波长可调半导体激光器可以是外部谐振器型半导体激光器。
外部谐振器型半导体激光器可以包含半导体激光控制部110、半导体元件111、温度传感器112、珀耳帖元件113、电流控制部114、温度控制部115、压电元件116和付有压电元件的旋转平台117。外部谐振器型半导体激光器也可以进一步包含压电电源118、准直透镜119、光栅120、光栅固定器121、转向镜(steeringmirror)122、千分尺123、销124和反力弹簧125。
在半导体激光控制部110上,可以设置有从波长控制部6接收设定波长λn的数据的信号线。在压电电源118上,可以设置有从半导体激光控制部110接收电压值vn的数据的信号线。在电流控制部114上,可以设置有从半导体激光控制部110接收电流值in的数据的信号线。在温度控制部115上,可以设置有从半导体激光控制部110接收设定温度tn的数据的信号线。
光栅120可以在半导体元件111的输出侧,以一次衍射光的衍射角与入射角度一致的利特罗(littrow)结构隔着准直透镜119配置。光栅120也可以通过光栅固定器121固定在付有压电元件的旋转平台117上,以使射入光栅120的入射光的入射角度发生变化。
转向镜122可以通过未图示的固定器,以使镜面与光栅120的衍射面大致平行的方式配置。
在半导体元件111上,可以固定有温度传感器112和珀耳帖元件113。
(6.1.2动作)
半导体激光控制部110可以预先控制付有压电元件的旋转平台117的旋转角度和半导体元件111的温度,以便在精细波长区域激光振荡。
半导体激光控制部110也可以将不发生跳模的设定波长λ、流过半导体元件111的电流的电流值i与施加在压电元件116上的电压的电压值v的关系,作为列表数据预先存储。
半导体激光控制部110如果从波长控制部6接收设定波长λn的数据,那么可以根据上述列表数据,计算流过半导体元件111的电流的电流值in和施加在压电元件116上的电压的电压值vn。
半导体激光控制部110可以将流过半导体元件111的电流的电流值in的数据向电流控制部114发送。另外,半导体激光控制部110也可以将控制光栅120的旋转角度的压电元件116的电压值vn的数据,向压电电源118发送。
可以由压电元件116改变射入光栅120的入射光的入射角度,并且,可以由流过半导体元件111的电流改变半导体的活性层中的折射率。其结果是:可以抑制跳模的发生,同时半导体激光器的振荡波长可以快速接近设定波长λn。于是,可以输出光栅120的零级光,并且可以通过转向镜122向外部输出cw的激光束。
(6.2粗波长可调半导体激光器)
(6.2.1结构)
其次,参照图18,对可以作为第二半导体激光器40适用的粗波长可调半导体激光器的具体的结构例子进行说明。
分布反馈半导体激光器可以通过控制半导体元件的温度,以不发生跳模的方式控制约1.2thz的频率范围的频率。
粗波长可调半导体激光器可以是分布反馈半导体激光器。分布反馈半导体激光器可以包含半导体激光控制部130、半导体元件131、温度传感器132、珀耳帖元件133、温度控制部134和电流控制部135。
在半导体激光控制部130上,可以设置有从波长控制部6接收设定波长λn的数据的信号线。在电流控制部135上,可以设置有从半导体激光控制部130接收电流值in的数据的信号线。在温度控制部134上,可以设置有从半导体激光控制部130接收设定温度tn的数据的信号线。
(6.2.2动作)
图19表示图18所示的粗波长可调半导体激光器的半导体元件131的温度与振荡波长的关系的一个例子。在图19中,横轴可以是振荡波长,纵轴可以是温度。
半导体激光控制部130可以预先存储图19所示的设定温度tn与设定波长λn的关系式,例如tn=a·λn+b。a、b可以是由半导体元件131决定的定数。半导体激光控制部130如果从波长控制部6接收设定波长λn的数据,那么可以根据上述关系式,求得半导体元件131的设定温度tn,并且向温度控制部134发送设定温度tn的数据。
温度控制部134可以根据温度传感器132的检出值控制流过珀耳帖元件133的电流,以使半导体元件131的温度接近设定温度tn。
另外,半导体激光控制部130也可以向电流控制部135发送电流值in的数据,以使流过半导体元件131的电流的电流值in为所定的电流值,例如为根据图19的关系式算出的电流值。其结果是:可以从半导体元件131输出设定波长tn的cw的激光束。
[7.波长监视器]
其次,对上述波长监视器60的具体的结构例子进行说明。再有,图10的第一和第二波长监视器60a、60b也可以是大致相同的结构。
(7.1结构)
图20表示波长监视器60的具体的结构例子。在图20中,示意性地表示将波长监视器60的分光器61作为监控标准具(monitoretalon)型分光器的情况的结构例子。
分光器61可以具备扩散元件63、监控标准具64、聚光透镜65和图像传感器66。图像传感器66可以是光电二极管阵列。
(7.2动作)
由光束分离器62反射的激光束,首先可以射入扩散元件63。扩散元件63可以使射入的激光束散射。该散射光可以射入监控标准具64。透过监控标准具64的激光束可以射入聚光透镜65。激光束可以透过聚光透镜65,并且在其焦面上生成干涉条纹。
图像传感器66也可以配置在聚光透镜65的焦面上。由聚光透镜65会聚的透射光可以在图像传感器66上生成干涉条纹。图像传感器66也可以检测发生的干涉条纹。该干涉条纹的半径的平方可以与激光束的波长成比例。为此,从检出的干涉条纹可以检测出作为激光束整体的光谱轮廓的光谱线宽度和中心波长。光谱线宽度和中心波长也可以从检出的干涉条纹通过未图示的信息处理装置求得,也可以在波长控制部6算出。
图像传感器66中的检出波长λ可以由下列式求得。
λ=λc+αrm2
其中,
α:比例常数,
rm:干涉条纹的半径,
λc:干涉条纹的中央的光强度为最大时的波长。
在这里,在用图像传感器66检出的干涉条纹上有可能产生斑点,而不能高精度地测量干涉条纹。在这样的情况下,可以通过一边使扩散元件63旋转、振动,一边用图像传感器66测量由多个脉冲累计的干涉条纹;来测量斑点减少后的干涉条纹。
图21表示用图20所示的波长监视器60检出的干涉条纹的位置与光强度的关系的一个例子。横轴可以是干涉条纹的位置,纵轴可以是光强度。
如图21和下列式所示,干涉条纹的半径rm的平方可以由干涉条纹的光强度的中值imax/2的位置的内侧的半径r1的平方与外侧的半径r2的平方之平均值算出。
rm2=(r12+r22)/2
[8.控制部的硬件环境]
本领域的技术人员应该理解,可以将程序模块或软件应用程序组合在通用计算机或可编程控制器中,执行在这里叙述的主题。一般来说,程序模块包含能够执行本公开所记载的流程的例程、程序、组件、数据结构等。
图22是表示可以执行公开的主题的各个方面的示例性的硬件环境的方框图。虽然图22的例示的硬件环境100可以包含:处理单元1000,存储单元1005,用户界面1010,并行i/o控制器1020,串行i/o控制器1030,以及a/d、d/a转换器1040;但是硬件环境100的结构不限定于此。
处理单元1000可以包含中央处理单元(cpu)1001、存储器1002、计时器1003和图像处理单元(gpu)1004。存储器1002可以包含随机存取存储器(ram)和只读存储器(rom)。cpu1001可以是市售的处理器的任何一个。双微处理器、其他多处理器架构也可以作为cpu1001使用。
为了执行本公开所记载的流程,图22中的这些构成物也可以互相连接。
在动作中,处理单元1000可以读取保存在存储单元1005中的程序,加以执行。另外,处理单元1000也可以从存储单元1005一起读取程序、数据。另外,处理单元1000也可以将数据写入存储单元1005。cpu1001可以执行从存储单元1005读取的程序。存储器1002可以是将由cpu1001执行的程序和用于cpu1001的动作的数据进行暂时存储的工作区域。计时器1003可以测量时间间隔,并且按照程序的执行向cpu1001输出测量结果。gpu1004可以按照从存储单元1005读取的程序,处理图像数据,并且将处理结果向cpu1001输出。
并行i/o控制器1020可以连接于激光控制部3、波长控制部6、放大器控制部30、充电器31、波长监视器60以及第一和第二波长监视器60a和60b等可以与处理单元1000通信的并行i/o器件,也可以控制处理单元1000与这些并行i/o器件之间的通信。串行i/o控制器1030可以连接于激光控制部3、曝光装置控制部5、波长控制部6和同步电路部13等可以与处理单元1000通信的多个串行i/o器件,也可以控制处理单元1000与这些多个串行i/o器件之间的通信。a/d、d/a转换器1040可以通过模拟端口,连接于各种传感器、光学快门23、半导体光放大器41和半导体光放大器44等模拟器件,也可以控制处理单元1000与这些模拟器件之间的通信和/或进行通信内容的a/d、d/a变换。
用户界面1010也可以向操作者表示由处理单元1000执行的程序的进展,以使操作者能够对处理单元1000指示程序的停止、中断例程的执行。
示例性的硬件环境100也可以适用于本公开的激光控制部3和波长控制部6等的结构。本领域的技术人员应该理解,它们的控制器也可以在分布式计算环境、即由通过通信网连接的处理单元执行作业的环境下被具体化。在本公开中,总体控制激光控制部3和波长控制部6等的未图示的曝光装置激光用控制部等也可以通过被称为以太网(注册商标)、因特网的通信网互相连接。在分布式计算环境下,程序模块也可以保存在本地和远程双方的存储器存储设备中。
[9.其他]
上述说明不是限制,而仅仅意味着示例。因此,本领域的技术人员应该理解,在附加的权利要求的范围内,能够对本公开的实施方式进行变更。
在整个本说明书和附加的权利要求书中使用的术语应该理解为“非限定性”术语。例如被称为“包含”或“被包含”的术语应该理解为“不限定于作为包含物所记载的内容”。被称为“具有”的术语应该理解为“不限定于作为具有物所记载的内容”。另外,本说明书和附加的权利要求书所记载的不定冠词“1个”应该理解为意味着“至少1个”或者“1个或1个以上”。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种固体激光系统,具备:
第一固体激光装置,输出基于第一种子光生成的第一波长的第一脉冲激光束;
第二固体激光装置,输出基于第二种子光生成的第二波长的第二脉冲激光束;
波长转换系统,供所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束射入,并且输出由所述第一波长和所述第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束;
波长检测部,检测所述第三波长的值;以及
波长控制部,在目标波长的值与由所述波长检测部检出的所述第三波长的值之差的绝对值小于等于所定值的情况下,控制所述第一固体激光装置来改变所述第一波长;在所述绝对值大于所述所定值的情况下,控制所述第二固体激光装置来改变所述第二波长。
2.根据权利要求1所述的固体激光系统,其中,所述波长检测部包含设置在所述第三脉冲激光束的光路上的波长监视器。
3.根据权利要求1所述的固体激光系统,其中,
所述波长检测部包含:
第一波长监视器,设置在所述第一种子光的光路上;
第二波长监视器,设置在所述第二种子光的光路上;以及
运算部,由所述第一波长监视器的测量值和所述第二波长监视器的测量值计算所述第三波长的值。
4.根据权利要求1所述的固体激光系统,其中,所述第一固体激光装置的所述第一波长的波长可变范围比所述第二固体激光装置的所述第二波长的波长可变范围小。
5.根据权利要求1所述的固体激光系统,其中,所述第一波长比所述第二波长短。
6.根据权利要求1所述的固体激光系统,其中,所述第一固体激光装置的波长可变速度比所述第二固体激光装置的波长可变速度快。
7.根据权利要求1所述的固体激光系统,其中,所述第一固体激光装置包含设置在所述第一种子光的光路上的非线性晶体。
8.根据权利要求1所述的固体激光系统,其中,所述第一固体激光装置包含输出第一种子光的外部谐振器型半导体激光器。
9.根据权利要求1所述的固体激光系统,其中,所述第二固体激光装置包含输出第二种子光的分布反馈半导体激光器。
10.根据权利要求1所述的固体激光系统,其中,
所述波长转换系统包含:
非线性晶体,输出基于第一和第二入射光通过波长转换而形成的所定波长的转换光;以及
旋转机构,改变射入所述非线性晶体的所述第一和第二入射光的入射角度。
11.根据权利要求10所述的固体激光系统,其中,
所述非线性晶体也输出波长不同于所述所定波长的光,
并且进一步具备:
光检测器,设置在波长不同于所述所定波长的所述光的光路上;以及
旋转控制部,控制所述旋转机构,以使由所述光检测器检出的、波长不同于所述所定波长的所述光的检出值变得更小。
12.根据权利要求10所述的固体激光系统,其中,进一步具备:
光检测器,设置在所述转换光的光路上;以及
旋转控制部,控制所述旋转机构,以使所述光检测器的检出值变得更大。
13.(补正后)根据权利要求1所述的固体激光系统,其中,
所述第一固体激光装置的所述第一波长的波长可变范围包含波长257.5nm,
所述第二固体激光装置的所述第二波长的波长可变范围包含波长1554nm。
14.(补正后)根据权利要求1所述的固体激光系统,其中,所述波长转换系统包含clbo晶体。
15.(追加)一种曝光装置用激光装置,具备:
第一固体激光装置,输出基于第一种子光生成的第一波长的第一脉冲激光束;
第二固体激光装置,输出基于第二种子光生成的第二波长的第二脉冲激光束;
波长转换系统,供所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束射入,并且输出由所述第一波长和所述第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束;
波长检测部,检测所述第三波长的值;
波长控制部,在目标波长的值与由所述波长检测部检出的所述第三波长的值之差的绝对值小于等于所定值的情况下,控制所述第一固体激光装置来改变所述第一波长;在所述绝对值大于所述所定值的情况下,控制所述第二固体激光装置来改变所述第二波长;以及
放大器,设置在所述第三脉冲激光束的光路上。
16.(追加)根据权利要求15所述的曝光装置用激光装置,其中,所述波长检测部包含设置在由所述放大器放大的所述第三脉冲激光束的光路上的波长监视器。
17.(追加)根据权利要求15所述的曝光装置用激光装置,其中,
所述第一固体激光装置的所述第一波长的波长可变范围包含波长257.5nm,
所述第二固体激光装置的所述第二波长的波长可变范围包含波长1554nm。
18.(追加)根据权利要求15所述的曝光装置用激光装置,其中,所述波长转换系统包含clbo晶体。