激光装置的制作方法

本发明涉及激光装置。

背景技术：

近年来，在半导体曝光装置(以下称为“曝光装置”)中，随着半导体集成电路的微细化和高集成化，要求分辨率的提高。因此，从曝光用光源放出的光的短波长化得以发展。一般而言，在曝光用光源中代替现有的汞灯而使用气体激光装置。例如，作为曝光用的气体激光装置，使用输出波长为248nm的紫外线的激光束的krf准分子激光装置、以及输出波长为193nm的紫外线的激光束的arf准分子激光装置。

作为新时代的曝光技术，曝光装置侧的曝光用透镜与晶片之间被液体充满的液浸曝光已经实用化。在该液浸曝光中，曝光用透镜与晶片之间的折射率变化，因此，曝光用光源的外观的波长变短。在将arf准分子激光装置作为曝光用光源进行液浸曝光的情况下，对晶片照射水中的波长为134nm的紫外光。将该技术称为arf液浸曝光(或arf液浸光刻)。

krf准分子激光装置和arf准分子激光装置的自然振荡幅度较宽，大约为350～400pm。因此，当利用透射krf和arf激光束这样的紫外线的材料构成投影透镜时，有时产生色差。其结果，分辨率可能降低。因此，需要将从气体激光装置输出的激光束的谱线宽度窄带化到能够忽视色差的程度。因此，为了对谱线宽度进行窄带化，有时在气体激光装置的激光谐振器内设置具有窄带化元件(标准具、光栅等)的窄带化模块(linenarrowmodule：lnm)。下面，将谱线宽度被窄带化的激光装置称为窄带化激光装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2016-522443号公报

技术实现要素：

本公开的第1激光装置具有：激光腔，其包含一对电极，以多个脉冲重复频率中的各频率射出脉冲激光束，该脉冲激光束具有与对所述一对电极之间施加的施加电压对应的脉冲能量；能量检测器，其设置在脉冲激光束的光路上，检测脉冲激光束的脉冲能量；电压控制部，其根据目标脉冲能量和由能量检测器检测到的脉冲能量，对施加电压进行控制；以及脉冲能量控制部，其以基准能量为变动中心，使目标脉冲能量以与多个脉冲重复频率分别对应的调制频率周期性地变动。

本公开的第2激光装置具有：激光腔，其包含一对电极，以规定的脉冲重复频率射出脉冲激光束，该脉冲激光束具有与对所述一对电极之间施加的施加电压对应的脉冲能量；能量检测器，其设置在脉冲激光束的光路上，检测脉冲激光束的脉冲能量；电压控制部，其根据目标脉冲能量和由能量检测器检测到的脉冲能量，对施加电压进行控制；以及脉冲能量控制部，其分别以多个基准能量为变动中心，使目标脉冲能量以规定的调制频率周期性地变动。

本公开的第3激光装置具有：激光腔，其包含一对电极，以规定的脉冲重复频率射出脉冲激光束，该脉冲激光束具有与对所述一对电极之间施加的施加电压对应的脉冲能量；能量检测器，其设置在脉冲激光束的光路上，检测脉冲激光束的脉冲能量；电压控制部，其根据目标脉冲能量和由能量检测器检测到的脉冲能量，对施加电压进行控制；以及脉冲能量控制部，其分别以多个基准能量为变动中心，使目标脉冲能量以与多个基准能量分别对应的调制频率周期性地变动。

附图说明

下面，参照附图将本公开的若干个实施方式作为简单例子进行说明。

图1概略地示出比较例1的激光装置的一个结构例。

图2是示出比较例1的激光装置中的激光控制部进行的脉冲能量控制的流程的一例的流程图。

图3是示出比较例1的激光装置中的激光控制部进行的控制增益计算处理的流程的一例的流程图。

图4是示出图3的控制增益计算处理中的增益振荡的子例程的一例的流程图。

图5示出比较例1的激光装置中的每个脉冲的脉冲能量和充电电压的计测值的第1例。

图6示出比较例1的激光装置中的相对于充电电压的变化的脉冲能量的变化的第1例。

图7示出比较例1的激光装置中的每个脉冲的脉冲能量和充电电压的计测值的第2例。

图8示出比较例1的激光装置中的相对于充电电压的变化的脉冲能量的变化的第2例。

图9概略地示出比较例2的激光装置的一个结构例。

图10是示出比较例2的激光装置中的激光控制部进行的控制增益计算处理的流程的一例的流程图。

图11示出比较例2的激光装置中的每个脉冲的脉冲能量和充电电压的计测值的一例。

图12示出对图11中的脉冲能量和充电电压进行谱分析的结果的一例。

图13示出比较例2的激光装置中的相对于充电电压的变化的脉冲能量的变化的第1例。

图14示出比较例2的激光装置中的相对于充电电压的变化的脉冲能量的变化的第2例。

图15示出实施方式1的激光装置中的每个脉冲的脉冲能量和充电电压的计测值的一例。

图16示出对图15中的脉冲能量和充电电压进行谱分析的结果的一例。

图17是示出实施方式1的激光装置中的激光控制部进行的控制增益计算处理的流程的一例的流程图。

图18是接着图17的流程图。

图19是接着图18的流程图。

图20是示出实施方式1的激光装置中的激光控制部进行的脉冲能量控制的流程的一例的流程图。

图21示出实施方式2的激光装置中的每个脉冲的脉冲能量和充电电压的计测值的一例。

图22示出对图21中的脉冲能量和充电电压进行谱分析的结果的一例。

图23是示出实施方式2的激光装置中的激光控制部进行的控制增益计算处理的流程的一例的流程图。

图24是接着图23的流程图。

图25是接着图24的流程图。

图26示出实施方式3的激光装置中的每个脉冲的脉冲能量和充电电压的计测值的一例。

图27示出实施方式3的激光装置中的每单位时间的脉冲能量和充电电压的计测值的一例。

图28示出对图26中的脉冲能量和充电电压进行谱分析的结果的一例。

图29是示出实施方式3的激光装置中的激光控制部进行的控制增益计算处理的流程的一例的流程图。

图30是接着图29的流程图。

图31是接着图30的流程图。

图32是示出实施方式3的激光装置中的激光控制部进行的脉冲能量控制的流程的一例的流程图。

图33示出实施方式4的激光装置中的每个脉冲的脉冲能量和充电电压的计测值的一例。

图34示出实施方式4的激光装置中的每单位时间的脉冲能量和充电电压的计测值的一例。

图35示出对图33中的脉冲能量和充电电压进行谱分析的结果的一例。

图36是示出实施方式4的激光装置中的激光控制部进行的控制增益计算处理的流程的一例的流程图。

图37是接着图36的流程图。

图38是接着图37的流程图。

图39是接着图38的流程图。

图40是接着图39的流程图。

图41是接着图40的流程图。

图42是接着图41的流程图。

图43是接着图42的流程图。

图44是接着图43的流程图。

图45是示出实施方式4的激光装置中的激光控制部进行的脉冲能量控制的流程的一例的流程图。

图46是示出图45中的步骤s805a的子例程a的一例的流程图。

图47是示出图45中的步骤s804a的子例程b的一例的流程图。

图48是示出图45中的步骤s803a的子例程c的一例的流程图。

图49概略地示出实施方式5的激光装置的一个结构例。

具体实施方式

<内容>

<1.比较例>(进行使用控制增益的能量控制的激光装置)

1.1比较例1(图1～图8)

1.1.1比较例1的结构

1.1.2比较例1的动作

1.1.3比较例1的课题

1.2比较例2(图9～图14)

1.2.1比较例2的结构

1.2.2比较例2的动作

1.2.2比较例2的课题

<2.实施方式1>(使用与目标脉冲能量的值对应的多个控制增益的激光装置)(图15～图20)

2.1结构

2.2动作

2.3作用/效果

<3.实施方式2>(使用与目标脉冲能量的值和调制频率的值对应的多个控制增益的激光装置)(图21～图25)

3.1结构

3.2动作

3.3作用/效果

<4.实施方式3>(使用与脉冲重复频率的值对应的多个控制增益的激光装置)(图26～图32)

4.1结构

4.2动作

4.3作用/效果

<5.实施方式4>(使用与目标脉冲能量的值和脉冲重复频率的值对应的多个控制增益的激光装置)(图33～图48)

5.1结构

5.2动作

5.3作用/效果

<6.实施方式5>(包含mopo系统的激光装置)

6.1结构(图49)

6.2动作

6.3作用/效果

<7.其他>

下面，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。

以下说明的实施方式示出本公开的若干个例子，并不限定本公开的内容。并且，各实施方式中说明的全部结构和动作不一定必须作为本公开的结构和动作。

另外，对相同构成要素标注相同参照标号并省略重复说明。

<1.比较例>(进行使用控制增益的能量控制的激光装置)

[1.1比较例1]

[1.1.1比较例1的结构]

图1概略地示出相对于本公开的实施方式的比较例1的激光装置101的一个结构例。

比较例1的激光装置101可以是朝向曝光装置4输出脉冲激光束lp的准分子激光装置。激光装置101具有激光控制部2、激光振荡器系统3、激光气体供给装置91、激光气体排放装置92。

激光振荡器系统3可以包含激光谐振器、激光腔20、脉冲功率模块(ppm：pulsepowermodule)28、脉冲能量检测器30、充电器90。

激光腔20可以包含透射激光束的窗口21、22、一对放电电极23、24、电绝缘部件25、横流风扇(cff)26、马达27、压力传感器34。激光腔20可以包含未图示的热交换器。

激光腔20以所设定的规定的脉冲重复频率rp射出脉冲激光束lp，该脉冲激光束lp具有与对一对放电电极23、24之间施加的施加电压对应的脉冲能量e。对一对放电电极23、24之间施加的施加电压可以是与充电器90的充电电压v对应的电压。

激光谐振器可以包含作为输出耦合器(oc：outputcoupler)的输出耦合镜35、窄带化模块(lnm：linenarrowingmodule)10。可以在激光谐振器中设置未图示的2个狭缝。可以以在激光谐振器的光路上配置一对放电电极23、24的放电区域的方式配置激光腔20。

窄带化模块10可以包含对激光束的波束进行放大的棱镜12、光栅11。棱镜12可以配置成，使从激光腔20输出的激光束的波束被棱镜12进行波束放大而以规定的角度入射到光栅11。光栅11可以是激光束的入射角度和衍射角度成为大致相同角度的利特罗配置。

输出耦合镜35可以是涂布有多层膜的部分反射镜，该多层膜反射激光腔20内产生的激光束的一部分并透射一部分。

脉冲能量检测器30设置在脉冲激光束lp的光路上，检测脉冲激光束lp的脉冲能量e。脉冲能量检测器30可以包含分束器31、会聚透镜32、检测脉冲能量e的光传感器33。

分束器31可以配置在从输出耦合镜35输出的脉冲激光束lp的光路上。会聚透镜32可以配置在由分束器31反射后的脉冲激光束lp的光路上。光传感器33可以配置在会聚透镜32的会聚位置的附近。

脉冲功率模块28包含用于使一对放电电极23、24进行放电的开关29，脉冲功率模块28可以经由电绝缘部件25而与一个放电电极23连接。另一个放电电极24可以与接地的激光腔20连接。脉冲功率模块28可以包含未图示的充电电容器。

充电器90和脉冲功率模块28可以相互电连接，以对脉冲功率模块28的未图示的充电电容器进行充电。充电器90可以从激光控制部2接收表示充电电压v的数据。充电电压v可以是对未图示的充电电容器进行充电的电压。充电电压v可以由激光控制部2根据由脉冲能量检测器30计测出的脉冲能量e进行控制。充电电压v可以是与对一对放电电极23、24之间施加的施加电压对应的电压。

可以从曝光装置4的曝光装置控制器5向激光控制部2输入振荡触发信号str和目标脉冲能量et。激光控制部2和脉冲功率模块28可以相互电连接，以与振荡触发信号str同步地接通/断开开关29。

激光控制部2可以包含存储各种数据的存储部51。存储部51可以存储目标脉冲能量et、由脉冲能量检测器30计测出的脉冲能量e的数据、表示充电电压v的数据等作为各种数据。此外，存储部51可以存储用于进行脉冲激光束lp的能量控制的控制增益gc、控制增益gc的计算中使用的脉冲重复频率rp和振荡脉冲数np的数据。此外，存储部51可以存储控制增益gc的计算中使用的其他设定值等数据。

激光控制部2可以是根据目标脉冲能量et和由脉冲能量检测器30检测到的脉冲能量e对施加给一对放电电极23、24之间的施加电压进行控制的电压控制部。

激光控制部2可以是计算控制增益gc的增益计算部。激光控制部2使用控制增益gc对充电电压v进行控制，由此进行从激光腔20输出的脉冲激光束lp的能量控制。

激光气体供给装置91可以包含向激光腔20内供给激光气体的未图示的气瓶、作为对从气瓶供给激光气体进行控制的流量控制阀的未图示的供给阀。激光气体例如可以包含ar或kr作为稀有气体。此外，激光气体例如可以包含f2气体作为卤素气体。此外，激光气体例如可以包含ne或he作为缓冲气体。此外，激光气体可以包含这些气体的混合气体。例如，激光气体可以包含ar+ne混合气体或ar+ne+f2混合气体。

激光气体排放装置92可以构成为能够对激光腔20内的激光气体进行排放。激光气体排放装置92可以包含未图示的排气阀和未图示的排气泵。

[1.1.2比较例1的动作]

激光控制部2可以从曝光装置4的曝光装置控制器5接收振荡触发信号str和目标脉冲能量et。激光控制部2可以对充电器90设定充电电压v，以使得成为目标脉冲能量et。此外，激光控制部2可以与振荡触发信号str同步地使脉冲功率模块28的开关29进行动作。由此，在激光腔20中，对一对放电电极23、24之间施加与充电电压v对应的高电压，在一对放电电极23、24之间的放电区域中，激光气体破坏绝缘，能产生放电。其结果，在激光腔20内，激光气体被激励，能在构成激光谐振器的窄带化模块10与输出耦合镜35之间产生激光振荡。能从输出耦合镜35输出由窄带化模块10的棱镜12和光栅11进行窄带化后的脉冲激光束lp。此时，能够通过激光谐振器内的未图示的2个狭缝限制激光振荡区域。

另外，激光装置101并非必须是窄带化激光装置，也可以是输出自然振荡光的激光装置。例如，也可以代替窄带化模块10而配置高反射镜。

关于从输出耦合镜35输出的脉冲激光束lp，通过分束器31能够使一部分成为用于检测脉冲能量e的样本光，朝向光传感器33反射。脉冲能量检测器30也可以向激光控制部2发送检测到的脉冲能量e的数据。另一方面，透射过分束器31的脉冲激光束lp能够入射到曝光装置4。

激光控制部2可以在存储部51中存储输出脉冲激光束lp时的充电电压v和脉冲能量e的数据。

激光控制部2可以根据目标脉冲能量et与实际输出的脉冲能量e之差δe，对充电电压v进行反馈控制，以使得成为目标脉冲能量et。

如果充电电压v高于容许范围的最大值，则激光控制部2可以对激光气体供给装置91进行控制，向激光腔20内供给激光气体，直到成为规定的压力为止。此外，如果充电电压v低于容许范围的最小值，则激光控制部2可以对激光气体排放装置92进行控制，从激光腔20内排放激光气体，直到成为规定的压力为止。

激光装置101可以在控制权位于激光装置101侧的状态下，在存储部51中存储使目标脉冲能量et呈阶段状变化时的充电电压v和脉冲能量e的数据。根据此时的脉冲能量e和充电电压v的关系δv/δe，新计算反馈控制中使用的控制增益gc。

(比较例1中的能量控制的具体例)

在放电激励式准分子激光器的情况下，当提高充电电压v时，脉冲能量e提高，当降低充电电压v时，脉冲能量e减小。按照该特性，激光控制部2对充电电压v进行控制，以使得脉冲激光束lp的脉冲能量e成为目标能量et。如以下的式子那样，通过由激光器的特性确定的δv/δe与系数gs之积来确定能量控制中使用的控制增益gc。

gc＝gs·δv/δe

优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。利用参数预先设定控制增益gc的初始值。控制增益gc的初始值的参数的范围例如可以是0.1以上且2以下。可以按照后述图3所示的流程图计算控制增益gc。

图2是示出比较例1的激光装置101中的激光控制部2进行的脉冲能量e的控制的流程的一例的流程图。

首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入目标脉冲能量et(步骤s101)。接着，激光控制部2判断是否进行了激光振荡(步骤s102)。激光控制部2在判断为未进行激光振荡的情况下(步骤s102：否)，反复进行步骤s102的处理。

另一方面，在判断为进行了激光振荡的情况下(步骤s102：是)，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值(步骤s103)。

接着，激光控制部2对脉冲能量e和目标脉冲能量et进行比较(步骤s104)。激光控制部2在判断为脉冲能量e和目标脉冲能量et大致相同的情况下(e＝et)，将当前的充电电压v的数据直接作为充电电压v的数据(步骤s106)，写入存储部51中(步骤s108)。

另一方面，激光控制部2在判断为脉冲能量e小于目标脉冲能量et的情况下(e<et)，如以下的式子那样，对充电电压v加上对目标脉冲能量et与脉冲能量e之差(et-e)乘以控制增益gc而得到的值，作为新的充电电压v(步骤s105)，将该充电电压v的数据写入存储部51中(步骤s108)。

v＝v+(et-e)·gc

此外，激光控制部2在判断为脉冲能量e大于目标脉冲能量et的情况下(e>et)，如以下的式子那样，从充电电压v减去对脉冲能量e与目标脉冲能量et的差分(e-et)乘以控制增益gc而得到的值，作为新的充电电压v(步骤s107)，将该充电电压v的数据写入存储部51中(步骤s108)。

v＝v-(e-et)·gc

接着，激光控制部2判断充电电压v是否成为规定的最大值vmax以上(步骤s109)。激光控制部2在判断为充电电压v未成为规定的最大值vmax以上的情况下(步骤s109：否)，返回步骤s101的处理。另一方面，在判断为充电电压v成为规定的最大值vmax以上的情况下(步骤s109：是)，结束能量控制的处理。

(比较例1中的控制增益计算处理的具体例)

图3是示出比较例1的激光装置101中的激光控制部2进行的控制增益gc的计算处理的流程的一例的流程图。

例如，可以在从曝光装置4发来指示时、激光气体的更换后或激光气体的气压调整后进行图3的处理。此外，可以按照一定的期间进行图3的处理。

首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp(步骤s201)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s202)。优选振荡脉冲数np例如为2000脉冲以上且5000脉冲以下。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量eta(步骤s203)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s204)。作为这里的增益振荡的处理，进行后述图4所示的子例程所示的处理。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s205)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ean(步骤s206)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为van(步骤s207)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s208)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s208：否)，返回步骤s204的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s208：是)，激光控制部2如以下的式子那样，计算将目标脉冲能量et设定为基准能量eta时的平均脉冲能量ave.ea和平均充电电压ave.va(步骤s209)。

ave.ea＝σean/np

ave.va＝σvan/np

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s210)。接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量etb(步骤s211)。激光控制部2在存储部51中写入该设定的目标脉冲能量et。接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s212)。作为这里的增益振荡的处理，进行后述图4所示的子例程所示的处理。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s213)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ebn(步骤s214)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为vbn(步骤s215)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s216)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s216：否)，返回步骤s212的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s216：是)，激光控制部2如以下的式子那样，计算将目标脉冲能量et设定为基准能量etb时的平均脉冲能量ave.eb和平均充电电压ave.vb(步骤s217)。

ave.eb＝σebn/np

ave.vb＝σvbn/np

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s218)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值(步骤s219)，结束处理。

δv/δe＝(ave.vb-ave.va)/(ave.eb-ave.ea)

gc＝gs·δv/δe

图4是示出图3的控制增益的计算处理中的增益振荡的子例程的一例的流程图。

首先，激光控制部2从存储部51读入目标脉冲能量et(步骤s301)。接着，激光控制部2判断是否进行了激光振荡(步骤s302)。激光控制部2在判断为未进行激光振荡的情况下(步骤s302：否)，反复进行步骤s302的处理。

另一方面，在判断为进行了激光振荡的情况下(步骤s302：是)，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值(步骤s303)。

接着，激光控制部2对脉冲能量e和目标脉冲能量et进行比较(步骤s304)。激光控制部2在判断为脉冲能量e和目标脉冲能量et大致相同的情况下(e＝et)，将当前的充电电压v的数据直接作为充电电压v的数据(步骤s306)。

另一方面，激光控制部2在判断为脉冲能量e小于目标脉冲能量et的情况下(e<et)，如以下的式子那样，对充电电压v加上对目标脉冲能量et与脉冲能量e之差(et-e)乘以控制增益gc的初始值gc0而得到的值，作为新的充电电压v(步骤s305)。

v＝v+(et-e)·gc0

此外，激光控制部2在判断为脉冲能量e大于目标脉冲能量et的情况下(e>et)，如以下的式子那样，从充电电压v减去对脉冲能量e与目标脉冲能量et的差分(e-et)乘以控制增益gc的初始值gc0而得到的值，作为新的充电电压v(步骤s307)。

v＝v-(e-et)·gc0

接着，激光控制部2判断充电电压v是否成为规定的最大值vmax以上(步骤s308)。激光控制部2在判断为充电电压v未成为规定的最大值vmax以上的情况下(步骤s308：否)，将该充电电压v的数据写入存储部51中(步骤s310)，结束增益振荡的处理。

另一方面，在判断为充电电压v成为规定的最大值vmax以上的情况下(步骤s308：是)，将最大值vmax作为充电电压v(步骤s309)，将该充电电压v的数据写入存储部51中(步骤s310)，结束增益振荡的处理。

另外，控制增益gc的初始值gc0例如可以为0.1以上且2以下的值。可以在计算控制增益gc后，设初始值gc0为该计算出的值(gc0＝gc)。

图5示出比较例1的激光装置101中的每个脉冲的脉冲能量e和充电电压v的计测值的第1例。图6示出比较例1的激光装置101中的相对于充电电压v的变化的脉冲能量e的变化的第1例。在图5中，横轴示出脉冲激光束lp的脉冲编号，纵轴示出脉冲能量e(mj)和充电电压v(kv)。在图6中，横轴示出充电电压v(kv)，纵轴示出脉冲能量e(mj)。

在图5的例子中，图3的步骤s209中计算出的平均脉冲能量ave.ea成为9mj，平均充电电压ave.va成为19kv。此外，图3的步骤s217中计算出的平均脉冲能量ave.eb成为11mj，平均充电电压ave.vb成为23kv。

图6中的直线的斜率δe/δv的倒数相当于图3的步骤s219中计算出的δv/δe。如图6所示，在斜率δe/δv与实际的充电电压v和脉冲能量e的关系曲线v-e中可能产生偏移。此外，斜率δe/δv可能根据脉冲能量e的偏差而变化。因此，图3的步骤s209中计算出的δv/δe中也产生偏移，控制增益gc的计算精度可能变差。

图7示出比较例1的激光装置101中的每个脉冲的脉冲能量e和充电电压v的计测值的第2例。图8示出比较例1的激光装置101中的相对于充电电压v的变化的脉冲能量e的变化的第2例。在图7中，横轴示出脉冲激光束lp的脉冲编号，纵轴示出脉冲能量e(mj)和充电电压v(kv)。在图8中，横轴示出充电电压v(kv)，纵轴示出脉冲能量e(mj)。

在比较例1的激光装置101中，例如如下所述，可以计算与目标脉冲能量et的值对应的多个控制增益gca、gcb。

et≤10：gca＝gs·δva/δea

et>10：gcb＝gs·δvb/δeb

例如如图7所示，在激光装置101中，也可以分成3个阶段进行增益振荡，分别各计算3个平均脉冲能量和平均充电电压。该情况下，能够根据图8中的直线的斜率δea/δva的倒数(δva/δea)计算控制增益gca。此外，能够根据图8中的直线的斜率δeb/δvb的倒数(δvb/δeb)计算控制增益gcb。

[1.1.3比较例1的课题]

如上所述，在比较例1的激光装置101中，使充电电压v和脉冲能量e呈阶段状变化，计算控制增益gc。该情况下，根据脉冲能量e的偏差，计算精度可能变差。为了改善控制增益gc的计算精度，当增加计算控制增益gc时的脉冲数而实施平均化时，计算时间可能增加。因此，期望开发能够在短时间内高精度地计算控制增益gc的技术。

[1.2比较例2]

[1.2.1比较例2的结构]

图9概略地示出比较例2的激光装置1的一个结构例。

比较例2的激光装置1构成为在比较例1的激光装置101中的激光控制部2中追加了函数发生器52。

如后所述，在激光装置1中，在激光控制部2进行控制增益gc的计算处理时，通过函数发生器52，进行以规定的基准能量为变动中心使目标脉冲能量et以调制频率fm周期性地变动的处理。

函数发生器52的功能可以通过硬件实现，也可以通过激光控制部2执行与函数发生器52的功能相当的程序来实现。

其他结构可以与比较例1的激光装置101大致相同。

[1.2.2比较例2的动作]

在激光装置1中，可以在控制权位于激光装置1侧的状态下，在存储部51中存储使目标脉冲能量et以调制频率fm周期性地变动时的脉冲能量e和充电电压v的数据。在激光装置1中，对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串进行谱分析。这里，谱分析可以使用傅里叶分析、离散傅里叶分析或高速傅里叶分析等。在激光装置1中，可以计算调制频率fm的脉冲能量e的振幅成分ie和充电电压v的振幅成分iv。在激光装置1中，根据此时的振幅成分ie和振幅成分iv的关系iv/ie计算控制增益gc。下面，参照图10对具体的计算处理进行说明。

(比较例2中的控制增益的计算处理的具体例)

图10是示出比较例2的激光装置1中的激光控制部2进行的控制增益gc的计算处理的流程的一例的流程图。

例如，可以在从曝光装置4发来指示时、激光气体的更换后或激光气体的气压调整后进行图10的处理。此外，可以按照一定的期间进行图10的处理。

首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp(步骤s401)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s402)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。更加优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量eta(步骤s403)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量eta为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s404)。fma是目标脉冲能量et的调制频率。优选rp/fma为整数。优选rp/fma的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量eta的比率来确定。例如，可以设为δie＝eta·(5％～10％)。

et＝eta+δie·sin(n·2·π·fma/rp)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s405)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s406)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ean(步骤s407)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为van(步骤s408)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s409)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s409：否)，返回步骤s404的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s409：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fma下的振幅成分iea和充电电压v的调制频率fma下的振幅成分iva(步骤s410)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s411)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值(步骤s412)，结束处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gc＝gs·δv/δe＝gs·iva/iea

图11示出比较例2的激光装置1中的每个脉冲的脉冲能量e和充电电压v的计测值的一例。图12示出对图11中的脉冲能量e和充电电压v进行谱分析的结果的一例。在图11中，横轴示出脉冲激光束lp的脉冲编号，纵轴示出脉冲能量e(mj)或充电电压v(kv)。在比较例2中，脉冲重复频率rp固定，因此，图11的横轴相当于时间。在图12中，横轴示出频率(hz)，纵轴示出振幅值。

通过图10的步骤s410中的谱分析的处理，例如求出图12所示的振幅成分iea、iva。

其他动作可以与比较例1的激光装置101大致相同。

[1.2.2比较例2的课题]

图13示出比较例2的激光装置1中的相对于充电电压v的变化的脉冲能量e的变化的第1例。图14示出比较例2的激光装置1中的相对于充电电压v的变化的脉冲能量e的变化的第2例。在图13和图14中，横轴示出充电电压v(kv)，纵轴示出脉冲能量e(mj)。在图14中，示出脉冲重复频率rp＝4000hz振荡时的特性和rp＝6000hz振荡时的特性。

图13和图14中的直线的斜率δe/δv的倒数相当于图3的步骤s412中计算出的控制增益gc中的iva/iea。

如图13所示，斜率δe/δv根据脉冲能量e的值而不同，因此，在根据某一个目标脉冲能量et计算控制增益gc的情况下，能量控制的精度可能变差。因此，优选计算与目标脉冲能量et的值对应的多个控制增益gc。

此外，如图13所示，斜率δe/δv根据脉冲重复频率rp的值而不同，因此，在根据某一个脉冲重复频率rp计算控制增益gc的情况下，能量控制的精度可能变差。因此，优选计算与多个脉冲重复频率rp的值对应的多个控制增益gc。

<2.实施方式1>(使用与目标脉冲能量的值对应的多个控制增益的激光装置)

接着，对本公开的实施方式1的激光装置进行说明。另外，下面，对与上述比较例的激光装置的结构要素大致相同的部分标注相同标号并适当省略说明。

[2.1结构]

实施方式1的激光装置可以构成为与上述比较例2的激光装置1大致相同，在比较例1的激光装置101中的激光控制部2中追加了函数发生器52。

实施方式1的激光装置与上述比较例2的激光装置1的不同之处在于激光控制部2进行的能量控制的处理和控制增益gc的计算处理。

在实施方式1的激光装置中，激光控制部2可以是分别以多个基准能量为变动中心使目标脉冲能量et以规定的调制频率周期性地变动的脉冲能量控制部。多个基准能量例如可以是eta、etb、etc。规定的调制频率例如可以是fma。

此外，激光控制部2可以是增益计算部，该增益计算部计算与多个基准能量分别对应的多个控制增益、例如gca、gcb、gcc。

作为增益计算部的激光控制部2可以计算分别以多个基准能量为变动中心使目标脉冲能量et以规定的调制频率周期性地变动时的脉冲能量e的振幅成分。此外，激光控制部2可以计算分别以多个基准能量为变动中心使目标脉冲能量et以规定的调制频率周期性地变动时的对一对放电电极23、24之间施加的施加电压所对应的充电电压v的振幅成分。计算出的脉冲能量e的振幅成分例如可以是iea、ieb、iec。计算出的充电电压v的振幅成分例如可以是iva、ivb、ivc。而且，激光控制部2可以根据脉冲能量e的振幅成分和充电电压v的振幅成分计算多个控制增益。

此外，激光控制部2可以是如下的电压控制部，在目标脉冲能量et和由脉冲能量检测器30检测到的脉冲能量e的基础上，还根据多个控制增益对充电电压v进行控制，该充电电压v与对一对放电电极23、24之间施加的施加电压对应。

其他结构可以与上述比较例的激光装置大致相同。

[2.2动作]

激光控制部2可以分别以多个基准能量eta、etb、etc为变动中心使目标脉冲能量et以规定的调制频率fma周期性地变动，由此计算多个控制增益gca、gcb、gcc。由此，例如如下所述，作为控制增益gc，可以计算与目标脉冲能量et的值对应的多个控制增益gca、gcb、gcc。例如可以根据基准能量eta计算控制增益gca。例如可以根据基准能量etb计算控制增益gcb。例如可以根据基准能量etc计算控制增益gcc。各基准能量eta、etb、etc的大小关系可以是eta<etb<etc。另外，以下所示的目标脉冲能量et的设定值是一例，不限于以下所示的值。

et≤9.5：gca＝gs·iva/iea

9.5<et≤10.5：gcb＝gs·ivb/ieb

10.5<et：gcc＝gs·ivc/iec

(实施方式1中的控制增益的计算处理的具体例)

图15示出实施方式1的激光装置中的每个脉冲的脉冲能量e和充电电压v的计测值的一例。图16示出对图15中的脉冲能量e和充电电压v进行谱分析的结果的一例。在图15中，横轴示出脉冲激光束lp的脉冲编号，纵轴示出脉冲能量e(mj)或充电电压v(kv)。在实施方式1中，脉冲重复频率rp固定，因此，图15的横轴相当于时间。在图16中，横轴示出频率(hz)，纵轴示出振幅值。

图17是示出实施方式1的激光装置中的激光控制部2进行的控制增益gc的计算处理的流程的一例的流程图。图18是接着图17的流程图。图19是接着图18的流程图。

在图17～图19的处理中，可以通过谱分析，计算例如图16所示的脉冲能量e的振幅成分ie(iea、ieb、iec)和充电电压v的振幅成分iv(iva、ivb、ivc)。

例如，可以在曝光装置4发来指示时、激光气体的更换后或激光气体的气压调整后进行图17～图19的处理。此外，可以按照一定的期间进行处理。

如图17所示，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp(步骤s401a)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s402a)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量eta(步骤s403a)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量eta为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s404a)。fma是目标脉冲能量et的调制频率。优选rp/fma为整数。优选rp/fma的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量eta的比率来确定。例如，可以设为δie＝eta·(5％～10％)。rp例如可以是6000hz。fma例如可以是1200hz。

et＝eta+δie·sin(n·2·π·fma/rp)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s405a)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s406a)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ean(步骤s407a)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为van(步骤s408a)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s409a)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s409a：否)，返回步骤s404a的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s409a：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fma中的振幅成分iea和充电电压v的调制频率fma中的振幅成分iva(步骤s410a)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s411a)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gca(步骤s412a)，进入图18的处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gca＝gs·δv/δe＝gs·iva/iea

在图18的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp(步骤s401b)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s402b)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量etb(步骤s403b)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量etb为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s404b)。fma是目标脉冲能量et的调制频率。优选rp/fma为整数。优选rp/fma的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量etb的比率来确定。例如可以设为δie＝etb·(5％～10％)。rp例如可以是6000hz。fma例如可以是1200hz。

et＝etb+δie·sin(n·2·π·fma/rp)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s405b)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s406b)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ebn(步骤s407b)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为vbn(步骤s408b)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s409b)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s409b：否)，返回步骤s404b的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s409b：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fma下的振幅成分ieb和充电电压v的调制频率fma下的振幅成分ivb(步骤s410b)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s411b)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gcb(步骤s412b)，进入图19的处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gcb＝gs·δv/δe＝gs·ivb/ieb

在图19的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp(步骤s401c)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s402c)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量etc(步骤s403c)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量etc为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s404c)。fma是目标脉冲能量et的调制频率。优选rp/fma为整数。优选rp/fma的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量etc的比率来确定。例如可以设为δie＝etc·(5％～10％)。rp例如可以是6000hz。fma例如可以是1200hz。

et＝etc+δie·sin(n·2·π·fma/rp)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s405c)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s406c)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ecn(步骤s407c)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为vcn(步骤s408c)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s409c)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s409c：否)，返回步骤s404c的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s409c：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fma下的振幅成分iec和充电电压v的调制频率fma下的振幅成分ivc(步骤s410c)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s411c)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gcc(步骤s412c)，结束处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gcc＝gs·δv/δe＝gs·ivc/iec

(实施方式1中的能量控制的具体例)

图20是示出实施方式1的激光装置中的激光控制部2进行的脉冲能量e的控制的流程的一例的流程图。

首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入目标脉冲能量et(步骤s501)。

接着，激光控制部2判断目标脉冲能量et对应于多个控制增益gca、gcb、gcc中的哪一个控制增益(步骤s502)。可以按照上述图17～图19所示的流程图来计算控制增益gca、gcb、gcc。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et为规定的值以下的情况下、例如et≤(eta+etb)/2的情况下，设控制增益gc的值为gca(步骤s503)。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et为规定的范围的情况下、例如(eta+etb)/2<et≤(etb+etc)/2的情况下，设控制增益gc的值为gcb(步骤s504)。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et超过规定的值的情况下、例如(etb+etc)/2<et的情况下，设控制增益gc的值为gcc(步骤s505)。

接着，激光控制部2判断是否进行了激光振荡(步骤s506)。激光控制部2在判断为未进行激光振荡的情况下(步骤s506：否)，反复进行步骤s506的处理。

另一方面，在判断为进行了激光振荡的情况下(步骤s506：是)，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值(步骤s507)。

接着，激光控制部2对脉冲能量e和目标脉冲能量et进行比较(步骤s508)。激光控制部2在判断为脉冲能量e和目标脉冲能量et大致相同的情况下(e＝et)，将当前的充电电压v的数据直接作为充电电压v的数据(步骤s510)，写入存储部51中(步骤s512)。

另一方面，激光控制部2在判断为脉冲能量e小于目标脉冲能量et的情况下(e<et)，如以下的式子那样，对充电电压v加上对目标脉冲能量et与脉冲能量e之差(et-e)乘以控制增益gc而得到的值，作为新的充电电压v(步骤s509)，将该充电电压v的数据写入存储部51中(步骤s512)。

v＝v+(et-e)·gc

此外，激光控制部2在判断为脉冲能量e大于目标脉冲能量et的情况下(e>et)，如以下的式子那样，从充电电压v减去对脉冲能量e与目标脉冲能量et的差分(e-et)乘以控制增益gc而得到的值，作为新的充电电压v(步骤s511)，将该充电电压v的数据写入存储部51中(步骤s513)。

v＝v-(e-et)·gc

接着，激光控制部2判断充电电压v是否成为规定的最大值vmax以上(步骤s513)。激光控制部2在判断为充电电压v未成为规定的最大值vmax以上的情况下(步骤s513：否)，返回步骤s501的处理。另一方面，在判断为充电电压v成为规定的最大值vmax以上的情况下(步骤s513：是)，结束能量控制的处理。

其他动作可以与上述比较例的激光装置大致相同。

[2.3作用/效果]

根据实施方式1的激光装置，计算与目标脉冲能量et的值对应的多个控制增益gca、gcb、gcc，因此，能够改善变更了目标脉冲能量et的情况下的脉冲能量e的控制的精度。

另外，在以上的实施方式1的说明中，叙述了激光控制部2计算3个控制增益gca、gcb、gcc，根据这3个控制增益gca、gcb、gcc进行能量控制的例子，但是，计算控制增益gc的数量不限于3个，也可以是2个或4个以上的数量。激光控制部2可以根据2个或4个以上的控制增益gc进行能量控制。

<3.实施方式2>(使用与目标脉冲能量的值和调制频率的值对应的多个控制增益的激光装置)

接着，对本公开的实施方式2的激光装置进行说明。另外，下面，对与上述比较例或实施方式1的激光装置的结构要素大致相同的部分标注相同标号并适当省略说明。

[3.1结构]

实施方式2的激光装置可以构成为与上述比较例2的激光装置1大致相同，在比较例1的激光装置101中的激光控制部2中追加有函数发生器52。

实施方式2的激光装置与上述比较例2的激光装置1的不同之处在于激光控制部2进行的能量控制的处理和控制增益gc的计算处理。

在实施方式2的激光装置中，激光控制部2可以是分别以多个基准能量为变动中心使目标脉冲能量et以与多个基准能量分别对应的调制频率周期性地变动的脉冲能量控制部。多个基准能量例如可以是eta、etb、etc。与多个基准能量分别对应的调制频率例如可以是fma、fmb、fmc。

此外，激光控制部2可以是增益计算部，该增益计算部计算与多个基准能量分别对应的多个控制增益、例如gca、gcb、gcc。

作为增益计算部的激光控制部2可以计算分别以多个基准能量为变动中心使目标脉冲能量et以与多个基准能量分别对应的调制频率周期性地变动时的脉冲能量e的振幅成分。此外，激光控制部2可以计算分别以多个基准能量为变动中心使目标脉冲能量et以与多个基准能量分别对应的调制频率周期性地变动时的对一对放电电极23、24之间施加的施加电压所对应的充电电压v的振幅成分。计算出的脉冲能量e的振幅成分例如可以是iea、ieb、iec。计算出的充电电压v的振幅成分例如可以是iva、ivb、ivc。而且，激光控制部2可以根据脉冲能量e的振幅成分和充电电压v的振幅成分计算多个控制增益。

其他结构可以与上述比较例或实施方式1的激光装置大致相同。

[3.2动作]

激光控制部2可以分别以多个基准能量eta、etb、etc为变动中心使目标脉冲能量et以与多个基准能量eta、etb、etc分别对应的调制频率fma、fmb、fmc周期性地变动，由此计算多个控制增益gca、gcb、gcc。由此，例如如下所述，作为控制增益gc，可以计算与目标脉冲能量et的值和调制频率的值对应的多个控制增益gca、gcb、gcc。例如可以根据基准能量eta和调制频率fma计算控制增益gca。例如可以根据基准能量etb和调制频率fmb计算控制增益gcb。例如可以根据基准能量etc和调制频率fmc计算控制增益gcc。各基准能量eta、etb、etc的大小关系可以是eta<etb<etc。各调制频率fma、fmb、fmc的大小关系可以是fma>fmb>fmc。另外，以下所示的目标脉冲能量et的设定值是一例，不限于以下所示的值。

et≤9.5：gca＝gs·iva/iea

9.5<et≤10.5：gcb＝gs·ivb/ieb

10.5<et：gcc＝gs·ivc/iec

(实施方式2中的控制增益的计算处理的具体例)

图21示出本公开的实施方式2的激光装置中的每个脉冲的脉冲能量e和充电电压v的计测值的一例。图22示出对图21中的脉冲能量e和充电电压v进行谱分析的结果的一例。在图21中，横轴示出脉冲激光束lp的脉冲编号，纵轴示出脉冲能量e(mj)或充电电压v(kv)。在实施方式2中，脉冲重复频率rp固定，因此，图21的横轴相当于时间。在图22中，横轴示出频率(hz)，纵轴示出振幅值。

图23是示出实施方式2的激光装置中的激光控制部2进行的控制增益gc的计算处理的流程的一例的流程图。图24是接着图23的流程图。图25是接着图24的流程图。

在图23～图25的处理中，可以通过谱分析，计算例如图22所示的脉冲能量e的振幅成分ie(iea、ieb、iec)和充电电压v的振幅成分iv(iva、ivb、ivc)。

例如，可以在从曝光装置4发来指示时、激光气体的更换后或激光气体的气压调整后进行图23～图25的处理。此外，可以按照一定的期间进行处理。

如图23所示，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp(步骤s601a)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np＝npa(步骤s602a)。优选振荡脉冲数npa例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。更加优选振荡脉冲数npa为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量eta(步骤s603a)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量eta为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s604a)。fma是与基准能量eta对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rp/fma为整数。优选rp/fma的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量eta的比率来确定。例如，可以设为δie＝eta·(5％～10％)。rp例如可以是6000hz。fma例如可以是1200hz。

et＝eta+δie·sin(n·2·π·fma/rp)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s605a)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s606a)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ean(步骤s607a)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为van(步骤s608a)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np＝npa(步骤s609a)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np＝npa的情况下(步骤s609a：否)，返回步骤s604a的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np＝npa的情况下(步骤s609a：是)，激光控制部2进入图24的处理。

在图24的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp(步骤s601b)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np＝npb(步骤s602b)。优选振荡脉冲数npb例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。更加优选振荡脉冲数npb为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量etb(步骤s603b)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量etb为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s604b)。fmb是与基准能量etb对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rp/fmb为整数。优选rp/fmb的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量etb的比率来确定。例如可以设为δie＝etb·(5％～10％)。rp例如可以是6000hz。fmb例如可以是1000hz。

et＝etb+δie·sin(n·2·π·fmb/rp)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s605b)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s606b)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ebn(步骤s607b)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为vbn(步骤s608b)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np＝npb(步骤s609b)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np＝npb的情况下(步骤s609b：否)，返回步骤s604b的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np＝npb的情况下(步骤s609b：是)，激光控制部2进入图25的处理。

在图25的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp(步骤s601c)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np＝npc(步骤s602c)。优选振荡脉冲数npc例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。更加优选振荡脉冲数npc为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量etc(步骤s603c)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量etc为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s604c)。fmc是与基准能量etc对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rp/fmc为整数。优选rp/fmc的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量etc的比率来确定。例如可以设为δie＝etc·(5％～10％)。rp例如可以是6000hz。fmc例如可以是600hz。

et＝etc+δie·sin(n·2·π·fmc/rp)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s605c)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s606c)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ecn(步骤s607c)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为vcn(步骤s608c)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np＝npc(步骤s609c)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np＝npc的情况下(步骤s609c：否)，返回步骤s604c的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np＝npc的情况下(步骤s609c：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，统一求出多个调制频率fma、fmb、fmc中的各个脉冲能量e的振幅成分iea、ieb、iec、以及多个调制频率fma、fmb、fmc中的各个充电电压v的振幅成分iva、ivb、ivc(步骤s610c)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s611c)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样统一计算多个控制增益gc的值gca、gcb、gcc(步骤s612c)，结束处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gca＝gs·δv/δe＝gs·iva/iea

gcb＝gs·δv/δe＝gs·ivb/ieb

gcc＝gs·δv/δe＝gs·ivc/iec

(实施方式2中的能量控制的具体例)

实施方式2中的能量控制可以与图20所示的控制大致相同。在进行图20的控制时，可以按照上述图23～图25所示的流程图计算控制增益gca、gcb、gcc。

其他动作可以与上述比较例或实施方式1的激光装置大致相同。

[3.3作用/效果]

根据实施方式2的激光装置，计算与目标脉冲能量et的值对应的多个控制增益gca、gcb、gcc，因此，能够改善变更了目标脉冲能量et时的脉冲能量e的控制的精度。此时，通过最后统一进行谱分析，能够求出改变了目标脉冲能量et的值时的脉冲能量e的振幅成分ie和充电电压e的振幅成分iv，因此，能够缩短计算多个控制增益gca、gcb、gcc所需要的处理时间。

另外，在以上的实施方式2的说明中，叙述了激光控制部2计算3个控制增益gca、gcb、gcc，根据这3个控制增益gca、gcb、gcc进行能量控制的例子，但是，计算控制增益gc的数量不限于3个，也可以是2个或4个以上的数量。激光控制部2可以根据2个或4个以上的控制增益gc进行能量控制。

其他作用/效果可以与上述比较例或实施方式1的激光装置大致相同。

<4.实施方式3>(使用与脉冲重复频率的值对应的多个控制增益的激光装置)

接着，对本公开的实施方式3的激光装置进行说明。另外，下面，对与上述比较例或实施方式1或实施方式2的激光装置的结构要素大致相同的部分标注相同标号并适当省略说明。

[4.1结构]

实施方式3的激光装置可以构成为与上述比较例2的激光装置1大致相同，在比较例1的激光装置101中的激光控制部2中追加有函数发生器52。

实施方式3的激光装置与上述比较例2的激光装置1的不同之处在于激光控制部2进行的能量控制的处理和控制增益gc的计算处理。

在实施方式3的激光装置中，激光控制部2可以是以规定的基准能量为变动中心使目标脉冲能量et以与多个脉冲重复频率分别对应的调制频率周期性地变动的脉冲能量控制部。规定的基准能量例如可以是eta。多个脉冲重复频率例如可以是rpa、rpb、rpc。与多个脉冲重复频率分别对应的调制频率例如可以是fma、fmb、fmc。

此外，激光控制部2可以是增益计算部，该增益计算部计算与多个脉冲重复频率分别对应的多个控制增益、例如gca、gcb、gcc。

作为增益计算部的激光控制部2可以计算以规定的基准能量为变动中心使目标脉冲能量et以与多个脉冲重复频率分别对应的调制频率周期性地变动时的脉冲能量e的振幅成分。此外，激光控制部2可以计算以规定的基准能量为变动中心使目标脉冲能量et以与多个脉冲重复频率分别对应的调制频率周期性地变动时的对一对放电电极23、24之间施加的施加电压所对应的充电电压v的振幅成分。计算出的脉冲能量e的振幅成分例如可以是iea、ieb、iec。计算出的充电电压v的振幅成分例如可以是iva、ivb、ivc。而且，激光控制部2可以根据脉冲能量e的振幅成分和充电电压v的振幅成分计算多个控制增益。

激光腔20可以以多个脉冲重复频率中的各频率射出脉冲激光束lp，该脉冲激光束lp具有与对一对放电电极23、24之间施加的施加电压对应的脉冲能量e。

其他结构与上述比较例、实施方式1或实施方式2的激光装置大致相同。

[4.2动作]

激光控制部2可以以规定的基准能量eta为变动中心使目标脉冲能量et以与多个脉冲重复频率rpa、rpb、rpc分别对应的调制频率fma、fmb、fmc周期性地变动，由此计算多个控制增益gca、gcb、gcc。由此，例如如下所述，可以计算与多个脉冲重复频率rpa、rpb、rpc对应的多个控制增益gca、gcb、gcc，作为控制增益gc。例如可以设与脉冲重复频率rpa对应的调制频率为fma，设与脉冲重复频率rpb对应的调制频率为fmb，设与脉冲重复频率rpc对应的调制频率为fmc。各调制频率fma、fmb、fmc的大小关系可以是fma>fmb>fmc。各脉冲重复频率rpa、rpb、rpc的大小关系可以是rpa>rpb>rpc。脉冲重复频率rpa例如可以是6000hz。脉冲重复频率rpb例如可以是5000hz。脉冲重复频率rpc例如可以是3000hz。另外，这里举出的多个脉冲重复频率rpa、rpb、rpc的值是一例，不限于这些值。

rpa：gca＝gs·iva/iea

rpb：gcb＝gs·ivb/ieb

rpc：gcc＝gs·ivc/iec

(实施方式3中的控制增益的计算处理的具体例)

图26示出本公开的实施方式3的激光装置中的每个脉冲的脉冲能量e和充电电压v的计测值的一例。图27示出实施方式3的激光装置中的每单位时间的脉冲能量e和充电电压v的计测值的一例。图28示出对图26中的脉冲能量e和充电电压v进行谱分析的结果的一例。在图26中，横轴示出脉冲激光束lp的脉冲编号，纵轴示出脉冲能量e(mj)或充电电压v(kv)。图27示出将图26的横轴换算为时间后的计测值。在图28中，横轴示出频率(hz)，纵轴示出振幅值。

图29是示出实施方式3的激光装置中的激光控制部2进行的控制增益gc的计算处理的流程的一例的流程图。图30是接着图29的流程图。图31是接着图30的流程图。

在图29～图31的处理中，可以通过谱分析，计算例如图28所示的脉冲能量e的振幅成分ie(iea、ieb、iec)和充电电压v的振幅成分iv(iva、ivb、ivc)。

例如，可以在从曝光装置4发来指示时、激光气体的更换后或激光气体的气压调整后进行图29～图31的处理。此外，可以按照一定的期间进行处理。

如图29所示，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp＝rpa(步骤s701a)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s702a)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。更优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量eta(步骤s703a)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量eta为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s704a)。fma是与脉冲重复频率rpa对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rpa/fma为整数。优选rpa/fma的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量eta的比率来确定。例如，可以设为δie＝eta·(5％～10％)。rpa例如可以是6000hz。fma例如可以是1200hz。

et＝eta+δie·sin(n·2·π·fma/rpa)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s705a)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s706a)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ean(步骤s707a)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为van(步骤s708a)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s709a)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s709a：否)，返回步骤s704a的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s709a：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fma中的振幅成分iea和充电电压v的调制频率fma中的振幅成分iva(步骤s710a)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s711a)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gca(步骤s712a)，进入图30的处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gca＝gs·δv/δe＝gs·iva/iea

在图30的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp＝rpb(步骤s701b)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s702b)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量eta(步骤s703b)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量eta为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s704b)。fmb是与脉冲重复频率rpb对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rpb/fmb为整数。优选rpb/fmb的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量eta的比率来确定。例如，可以设为δie＝eta·(5％～10％)。rpb例如可以是5000hz。fmb例如可以是1000hz。

et＝eta+δie·sin(n·2·π·fmb/rpb)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s705b)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s706b)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ebn(步骤s707b)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为vbn(步骤s708b)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s709b)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s709b：否)，返回步骤s704b的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s709b：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fmb中的振幅成分ieb和充电电压v的调制频率fmb中的振幅成分ivb(步骤s710b)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s711b)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gcb(步骤s712b)，进入图31的处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gcb＝gs·δv/δe＝gs·ivb/ieb

在图31的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp＝rpc(步骤s701c)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s702c)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量eta(步骤s703c)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量eta为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s704c)。fmc是与脉冲重复频率rpc对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rpc/fmc为整数。优选rpc/fmc的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量eta的比率来确定。例如，可以设为δie＝eta·(5％～10％)。rpc例如可以是3000hz。fmc例如可以是600hz。

et＝eta+δie·sin(n·2·π·fmc/rpc)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s705c)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s706c)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ecn(步骤s707c)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为vcn(步骤s708c)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s709c)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s709c：否)，返回步骤s704c的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s709c：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fmc下的振幅成分iec和充电电压v的调制频率fmc下的振幅成分ivc(步骤s710c)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s711c)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gcc(步骤s712c)，结束处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gcc＝gs·δv/δe＝gs·ivc/iec

(实施方式3中的能量控制的具体例)

图32是示出实施方式3的激光装置中的激光控制部2进行的脉冲能量控制的流程的一例的流程图。

首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp(步骤s800)。

接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入目标脉冲能量et(步骤s801)。

接着，激光控制部2判断脉冲重复频率rp对应于多个控制增益gca、gcb、gcc中的哪个控制增益(步骤s802)。可以按照上述图29～图31所示的流程图计算控制增益gca、gcb、gcc。

激光控制部2在判断为脉冲重复频率rp超过规定的值的情况下、例如(rpb+rpa)/2<rp的情况下，设控制增益gc的值为gca(步骤s803)。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et为规定的范围的情况下、例如(rpc+rpb)/2<rp≤(rpb+rpa)/2的情况下，设控制增益gc的值为gcb(步骤s804)。

激光控制部2在判断为脉冲重复频率rp为规定的值以下的情况下、例如rp≤(rpc+rpb)/2的情况下，设控制增益gc的值为gcc(步骤s805)。

接着，激光控制部2判断是否进行了激光振荡(步骤s806)。激光控制部2在判断为未进行激光振荡的情况下(步骤s806：否)，反复进行步骤s806的处理。

另一方面，在判断为进行了激光振荡的情况下(步骤s806：是)，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值(步骤s807)。

接着，激光控制部2对脉冲能量e和目标脉冲能量et进行比较(步骤s808)。激光控制部2在判断为脉冲能量e和目标脉冲能量et大致相同的情况下(e＝et)，将当前的充电电压v的数据直接作为充电电压v的数据(步骤s810)，写入存储部51中(步骤s812)。

另一方面，激光控制部2在判断为脉冲能量e小于目标脉冲能量et的情况下(e<et)，如以下的式子那样，对充电电压v加上对目标脉冲能量et与脉冲能量e之差(et-e)乘以控制增益gc而得到的值，作为新的充电电压v(步骤s809)，将该充电电压v的数据写入存储部51中(步骤s812)。

v＝v+(et-e)·gc

此外，激光控制部2在判断为脉冲能量e大于目标脉冲能量et的情况下(e>et)，如以下的式子那样，从充电电压v减去对脉冲能量e与目标脉冲能量et的差分(e-et)乘以控制增益gc而得到的值，作为新的充电电压v(步骤s811)，将该充电电压v的数据写入存储部51中(步骤s813)。

v＝v-(e-et)·gc

接着，激光控制部2判断充电电压v是否成为规定的最大值vmax以上(步骤s813)。激光控制部2在判断为充电电压v未成为规定的最大值vmax以上的情况下(步骤s813：否)，返回步骤s801的处理。另一方面，在判断为充电电压v成为规定的最大值vmax以上的情况下(步骤s813：是)，结束能量控制的处理。

其他动作可以与上述比较例、实施方式1或实施方式2的激光装置大致相同。

[4.3作用/效果]

根据实施方式3的激光装置，计算与多个脉冲重复频率rpa、rpb、rpc对应的多个控制增益gca、gcb、gcc，因此，能够改善变更了脉冲重复频率rp时的脉冲能量e的控制的精度。

另外，在以上的实施方式3的说明中，叙述了激光控制部2根据3个脉冲重复频率rpa、rpb、rpc计算3个控制增益gca、gcb、gcc的例子，但是，脉冲重复频率rp的数量也可以是2个或4个以上的数量。根据这些多个脉冲重复频率rp的数量，要计算的控制增益gc的数量可以是2个或4个以上的数量。激光控制部2可以根据2个或4个以上的控制增益gc进行能量控制。

其他作用/效果可以与上述比较例、实施方式1或实施方式2的激光装置大致相同。

<5.实施方式4>(使用与目标脉冲能量的值和脉冲重复频率的值对应的多个控制增益的激光装置)

接着，对本公开的实施方式4的激光装置进行说明。另外，下面，对与上述比较例、实施方式1、实施方式2或实施方式3的激光装置的结构要素大致相同的部分标注相同标号并适当省略说明。

[5.1结构]

实施方式4的激光装置可以构成为与上述比较例2的激光装置1大致相同，在比较例1的激光装置101中的激光控制部2中追加有函数发生器52。

实施方式4的激光装置与上述比较例2的激光装置1的不同之处在于激光控制部2进行的能量控制的处理和控制增益gc的计算处理。

在实施方式4的激光装置中，激光控制部2可以是分别以多个基准能量为变动中心使目标脉冲能量et以与多个脉冲重复频率分别对应的调制频率周期性地变动的脉冲能量控制部。多个基准能量例如可以是eta、etb、etc。多个脉冲重复频率例如可以是rpa、rpb、rpc。与多个脉冲重复频率分别对应的调制频率例如可以是fma、fmb、fmc。

此外，激光控制部2可以是增益计算部，该增益计算部计算与多个基准能量和多个脉冲重复频率分别对应的多个控制增益、例如gcaa、gcba、gcca、gcab、gcbb、gcac、gcbc、gccc。

作为增益计算部的激光控制部2可以计算分别以多个基准能量为变动中心使目标脉冲能量et以与多个脉冲重复频率分别对应的调制频率周期性地变动时的脉冲能量e的振幅成分。此外，激光控制部2可以计算分别以多个基准能量为变动中心使目标脉冲能量et以与多个脉冲重复频率分别对应的调制频率周期性地变动时的对一对放电电极23、24之间施加的施加电压所对应的充电电压v的振幅成分。所计算的脉冲能量e的振幅成分例如可以是ieaa、ieab、ieac、ieba、iebb、iebc、ieca、iecb、iecc。所计算的充电电压v的振幅成分例如可以是ivaa、ivab、ivac、ivba、ivbb、ivbc、ivca、ivcb、ivcc。而且，激光控制部2可以根据脉冲能量e的振幅成分和充电电压v的振幅成分计算多个控制增益。

激光腔20可以以多个脉冲重复频率中的各频率射出脉冲激光束lp，该脉冲激光束lp具有与对一对放电电极23、24之间施加的施加电压对应的脉冲能量e。

其他结构可以与上述比较例、实施方式1、实施方式2或实施方式3的激光装置大致相同。

[5.2动作]

激光控制部2可以分别以多个基准能量eta、etb、etc为变动中心使目标脉冲能量et以与多个脉冲重复频率rpa、rpb、rpc分别对应的调制频率fma、fmb、fmc周期性地变动，由此计算多个控制增益gcaa、gcba、gcca、gcab、gcbb、gcac、gcbc、gccc。由此，例如如下所述，作为控制增益gc，可以计算与目标脉冲能量et的值和脉冲重复频率的值对应的多个控制增益gcaa、gcba、gcca、gcab、gcbb、gcac、gcbc、gccc。例如可以根据基准能量eta计算控制增益gcaa、gcba、gcca。例如可以根据基准能量etb计算控制增益gcab、gcbb、gccb。例如可以根据基准能量etc计算控制增益gcac、gcbc、gccc。各基准能量eta、etb、etc的大小关系可以是eta<etb<etc。此外，例如可以设与脉冲重复频率rpa对应的调制频率为fma，设与脉冲重复频率rpb对应的调制频率为fmb，设与脉冲重复频率rpc对应的调制频率为fmc。各调制频率fma、fmb、fmc的大小关系可以是fma>fmb>fmc。各脉冲重复频率rpa、rpb、rpc的大小关系可以是rpa>rpb>rpc。脉冲重复频率rpa例如可以是6000hz。脉冲重复频率rpb例如可以是5000hz。脉冲重复频率rpc例如可以是3000hz。另外，这里举出的多个脉冲重复频率rpa、rpb、rpc的值是一例，不限于这些值。此外，以下所示的目标脉冲能量et的设定值是一例，不限于以下设定值。

rpa、et≤9.5：gcaa＝gs·ivaa/ieaa

rpb、et≤9.5：gcba＝gs·ivba/ieba

rpc、et≤9.5：gcca＝gs·ivca/ieca

rpa、9.5<et≤10.5：gcab＝gs·ivab/ieab

rpb、9.5<et≤10.5：gcbb＝gs·ivbb/iebb

rpc、9.5<et≤10.5：gccb＝gs·ivcb/iecb

rpa、10.5<et：gcac＝gs·ivac/ieac

rpb、10.5<et：gcbc＝gs·ivbc/iebc

rpc、10.5<et：gccc＝gs·ivcc/iecc

(实施方式4中的控制增益的计算处理的具体例)

图33示出本公开的实施方式4的激光装置中的每个脉冲的脉冲能量e和充电电压v的计测值的一例。图34示出实施方式4的激光装置中的每单位时间的脉冲能量e和充电电压v的计测值的一例。图35示出对图33中的脉冲能量e和充电电压v进行谱分析的结果的一例。在图33中，横轴示出脉冲激光束lp的脉冲编号，纵轴示出脉冲能量e(mj)或充电电压v(kv)。图34示出将图33的横轴换算为时间后的计测值。在图35中，横轴示出频率(hz)，纵轴示出振幅值。

图36是示出实施方式4的激光装置中的激光控制部进行的控制增益计算处理的流程的一例的流程图。图37是接着图36的流程图。图38是接着图37的流程图。图39是接着图38的流程图。图40是接着图39的流程图。图41是接着图40的流程图。图42是接着图41的流程图。图43是接着图42的流程图。图44是接着图43的流程图。

在图36～图44的处理中，可以通过谱分析，计算例如图35所示的脉冲能量e的振幅成分ie(ieaa、ieab、ieac、ieba、iebb、iebc、ieca、iecb、iecc)和充电电压v的振幅成分iv(ivaa、ivab、ivac、ivba、ivbb、ivbc、ivca、ivcb、ivcc)。

例如，可以在从曝光装置4发来指示时、激光气体的更换后或激光气体的气压调整后进行图36～图44的处理。此外，可以按照一定的期间进行处理。

如图36所示，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp＝rpa(步骤s901a)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s902a)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量eta(步骤s903a)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量eta为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s904a)。fma是与脉冲重复频率rpa对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rpa/fma为整数。优选rpa/fma的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量eta的比率来确定。例如，可以设为δie＝eta·(5％～10％)。rpa例如可以是6000hz。fma例如可以是1200hz。

et＝eta+δie·sin(n·2·π·fma/rpa)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s905a)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s906a)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ean(步骤s907a)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为van(步骤s908a)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s909a)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s909a：否)，返回步骤s904a的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s909a：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fma下的振幅成分ieaa和充电电压v的调制频率fma下的振幅成分ivaa(步骤s910a)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s911a)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gcaa(步骤s912a)，进入图37的处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gcaa＝gs·δv/δe＝gs·ivaa/ieaa

在图37的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp＝rpa(步骤s901b)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s902b)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量etb(步骤s903b)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量etb为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s904b)。fma是与脉冲重复频率rpa对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rpa/fma为整数。优选rpa/fma的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量etb的比率来确定。例如可以设为δie＝etb·(5％～10％)。rpa例如可以是6000hz。fma例如可以是1200hz。

et＝etb+δie·sin(n·2·π·fma/rpa)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s905b)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s906b)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ebn(步骤s907b)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为vbn(步骤s908b)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s909b)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s909b：否)，返回步骤s904b的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s909b：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fma下的振幅成分ieab和充电电压v的调制频率fma下的振幅成分ivab(步骤s910b)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s911b)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gcab(步骤s912b)，进入图38的处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gcab＝gs·δv/δe＝gs·ivab/ieab

在图38的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp＝rpa(步骤s901c)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s902c)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量etc(步骤s903c)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量etc为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s904c)。fma是与脉冲重复频率rpa对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rpa/fma为整数。优选rpa/fma的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量etc的比率来确定。例如可以设为δie＝etc·(5％～10％)。rpa例如可以是6000hz。fma例如可以是1200hz。

et＝etc+δie·sin(n·2·π·fmc/rpc)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s905c)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s906c)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ecn(步骤s907c)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为vcn(步骤s908c)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s909c)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s909c：否)，返回步骤s904c的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s909c：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fma下的振幅成分ieac和充电电压v的调制频率fma下的振幅成分ivac(步骤s910c)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s911c)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gcac(步骤s912c)，进入图39的处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gcac＝gs·δv/δe＝gs·ivac/ieac

在图39的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp＝rpb(步骤s901d)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s902d)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量eta(步骤s903d)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量eta为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s904d)。fmb是与脉冲重复频率rpb对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rpb/fmb为整数。优选rpb/fmb的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量eta的比率来确定。例如，可以设为δie＝eta·(5％～10％)。rpb例如可以是5000hz。fmb例如可以是1000hz。

et＝eta+δie·sin(n·2·π·fmb/rpb)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s905d)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s906d)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ean(步骤s907d)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为van(步骤s908d)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s909d)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s909d：否)，返回步骤s904d的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s909d：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fmb下的振幅成分ieba和充电电压v的调制频率fmb下的振幅成分ivba(步骤s910d)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s911d)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gcba(步骤s912d)，进入图40的处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gcba＝gs·δv/δe＝gs·ivba/ieba

在图40的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp＝rpb(步骤s901e)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s902e)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量etb(步骤s903e)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量etb为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s904e)。fmb是与脉冲重复频率rpb对应的目标脉冲能量et的调制频率。fmb是与脉冲重复频率rpb对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rpb/fmb为整数。优选rpb/fmb的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量etb的比率来确定。例如可以设为δie＝etb·(5％～10％)。rpb例如可以是5000hz。fmb例如可以是1000hz。

et＝etb+δie·sin(n·2·π·fmb/rpb)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s905e)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s906e)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ebn(步骤s907e)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为vbn(步骤s908e)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s909e)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s909e：否)，返回步骤s904e的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s909e：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fmb下的振幅成分iebb和充电电压v的调制频率fmb下的振幅成分ivbb(步骤s910e)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s911e)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gcbb(步骤s912e)，进入图41的处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gcbb＝gs·δv/δe＝gs·ivbb/iebb

在图41的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp＝rpb(步骤s901f)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s902f)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量etc(步骤s903f)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量etc为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s904f)。fmb是与脉冲重复频率rpb对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rpb/fmb为整数。优选rpb/fmb的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量etc的比率来确定。例如可以设为δie＝etc·(5％～10％)。rpb例如可以是5000hz。fmb例如可以是1000hz。

et＝etc+δie·sin(n·2·π·fmb/rpb)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s905f)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s906f)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ecn(步骤s907f)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为vcn(步骤s908f)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s909f)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s909f：否)，返回步骤s904f的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s909f：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fmb下的振幅成分iebc和充电电压v的调制频率fmc下的振幅成分ivbc(步骤s910f)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s911f)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gcbc(步骤s912f)，进入图42的处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gcbc＝gs·δv/δe＝gs·ivbc/iebc

在图42的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp＝rpc(步骤s901g)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s902g)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量eta(步骤s903g)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量eta为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s904g)。fmc是与脉冲重复频率rpc对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rpc/fmc为整数。优选rpc/fmc的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量eta的比率来确定。例如，可以设为δie＝eta·(5％～10％)。rpc例如可以是3000hz。fmc例如可以是600hz。

et＝eta+δie·sin(n·2·π·fmc/rpc)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s905g)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s906g)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ean(步骤s907g)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为van(步骤s908g)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s909g)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s909g：否)，返回步骤s904g的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s909g：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fmc下的振幅成分ieca和充电电压v的调制频率fmc下的振幅成分ivca(步骤s910g)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s911g)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gcca(步骤s912g)，进入图43的处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gcca＝gs·δv/δe＝gs·ivca/ieca

在图43的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp＝rpc(步骤s901h)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s902h)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量etb(步骤s903h)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量etb为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s904h)。fmc是与脉冲重复频率rpc对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rpc/fmc为整数。优选rpc/fmc的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量etb的比率来确定。例如可以设为δie＝etb·(5％～10％)。rpc例如可以是3000hz。fmc例如可以是600hz。

et＝etb+δie·sin(n·2·π·fmc/rpc)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s905h)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s906h)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ebn(步骤s907h)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为vbn(步骤s908h)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s909h)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s909h：否)，返回步骤s904h的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s909h：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fmc下的振幅成分iecb和充电电压v的调制频率fmc下的振幅成分ivcb(步骤s910h)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s911h)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gcb(步骤s912h)，进入图44的处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gccb＝gs·δv/δe＝gs·ivcb/iecb

在图44的处理中，首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp＝rpc(步骤s901i)。接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入振荡脉冲数np(步骤s902i)。优选振荡脉冲数np例如为400脉冲以上且1500脉冲以下。优选振荡脉冲数np为512脉冲、1024脉冲等2的乘方。

接着，激光控制部2将目标脉冲能量et设定为基准能量etc(步骤s903i)。激光控制部2将该设定的目标脉冲能量et写入存储部51中。

接着，激光控制部2通过函数发生器52，如以下的式子那样，以基准能量etc为变动中心使目标脉冲能量et周期性地变动(步骤s904i)。fmc是与脉冲重复频率rpc对应的目标脉冲能量et的调制频率。优选rpc/fmc为整数。优选rpc/fmc的范围为4以上且10以下。优选振幅δie的范围为0.5mj以上且2mj以下。振幅δie可以根据相对于基准能量etc的比率来确定。例如可以设为δie＝etc·(5％～10％)。rpc例如可以是3000hz。fmc例如可以是600hz。

et＝etc+δie·sin(n·2·π·fmc/rpc)

接着，激光控制部2进行增益振荡的处理(步骤s905i)。这里的增益振荡的处理例如可以与图4所示的子例程大致相同。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为n+1(步骤s906i)。

接着，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值，在存储部51中写入第n个脉冲的脉冲能量e的值作为ecn(步骤s907i)。

接着，激光控制部2从存储部51读入充电器90中设定的充电电压v的值，在存储部51中写入第n个脉冲的充电电压v的值作为vcn(步骤s908i)。

接着，激光控制部2判断脉冲的计数值n是否超过了振荡脉冲数np(步骤s909i)。激光控制部2在判断为脉冲的计数值n未超过振荡脉冲数np的情况下(步骤s909i：否)，返回步骤s904i的处理。

另一方面，在判断为脉冲的计数值n超过了振荡脉冲数np的情况下(步骤s909i：是)，激光控制部2对所存储的脉冲能量e和充电电压v的数据串执行谱分析，求出脉冲能量e的调制频率fmc下的振幅成分iecc和充电电压v的调制频率fmc下的振幅成分ivcc(步骤s910i)。谱分析可以使用傅里叶变换、离散傅里叶变换或高速傅里叶变换等。

接着，激光控制部2将脉冲的计数值n设定为0(步骤s911i)。

接着，激光控制部2如以下的式子那样计算控制增益gc的值gcc(步骤s912i)，结束处理。优选系数gs例如为0.3以上且1以下的值，以使得控制不会发散。

gccc＝gs·δv/δe＝gs·ivcc/iecc

(实施方式4中的能量控制的具体例)

图45是示出实施方式4的激光装置中的激光控制部2进行的脉冲能量e的控制的流程的一例的流程图。图46示出图45中的步骤s805a的子例程a的一例。图47示出图45中的步骤s804a的子例程b的一例。图48示出图45中的步骤s803a的子例程c的一例。

首先，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入脉冲重复频率rp(步骤s800a)。

接着，激光控制部2从曝光装置控制器5或存储部51读入目标脉冲能量et(步骤s801a)。

接着，激光控制部2判断脉冲重复频率rp的值(步骤s802a)。

激光控制部2在判断为脉冲重复频率rp超过规定的值的情况下、例如(rpb+rpa)/2<rp的情况下，进行图48的子例程c的处理(步骤s803a)。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et为规定的范围的情况下、例如(rpc+rpb)/2<rp≤(rpb+rpa)/2的情况下，进行图47的子例程b的处理(步骤s804a)。

激光控制部2在判断为脉冲重复频率rp为规定的值以下的情况下、例如rp≤(rpc+rpb)/2的情况下，进行图46的子例程a的处理(步骤s805a)。

接着，激光控制部2判断是否进行了激光振荡(步骤s806a)。激光控制部2在判断为未进行激光振荡的情况下(步骤s806a：否)，反复进行步骤s806a的处理。

另一方面，在判断为进行了激光振荡的情况下(步骤s806a：是)，激光控制部2从脉冲能量检测器30读入脉冲能量e的值(步骤s807a)。

接着，激光控制部2对脉冲能量e和目标脉冲能量et进行比较(步骤s808a)。激光控制部2在判断为脉冲能量e和目标脉冲能量et大致相同的情况下(e＝et)，将当前的充电电压v的数据直接作为充电电压v的数据(步骤s810a)，写入存储部51中(步骤s812a)。

另一方面，激光控制部2在判断为脉冲能量e小于目标脉冲能量et的情况下(e<et)，如以下的式子那样，对充电电压v加上对目标脉冲能量et与脉冲能量e之差(et-e)乘以控制增益gc而得到的值，作为新的充电电压v(步骤s809a)，将该充电电压v的数据写入存储部51中(步骤s812a)。

v＝v+(et-e)·gc

此外，激光控制部2在判断为脉冲能量e大于目标脉冲能量et的情况下(e>et)，如以下的式子那样，从充电电压v减去对脉冲能量e与目标脉冲能量et的差分(e-et)乘以控制增益gc而得到的值，作为新的充电电压v(步骤s811a)，将该充电电压v的数据写入存储部51中(步骤s813a)。

v＝v-(e-et)·gc

接着，激光控制部2判断充电电压v是否成为规定的最大值vmax以上(步骤s813a)。激光控制部2在判断为充电电压v未成为规定的最大值vmax以上的情况下(步骤s813a：否)，返回步骤s801的处理。另一方面，在判断为充电电压v成为规定的最大值vmax以上的情况下(步骤s813a：是)，结束能量控制的处理。

图46示出图45中的步骤s805a的子例程a的一例。

在子例程a中，首先，激光控制部2判断目标脉冲能量et对应于多个控制增益gcaa、gcab、gcac中的哪个控制增益(步骤s10a)。可以按照上述图36～图38所示的流程图计算控制增益gcaa、gcab、gcac。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et为规定的值以下的情况下、例如et≤(eta+etb)/2的情况下，设控制增益gc的值为gcaa(步骤s11a)。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et为规定的范围的情况下、例如(eta+etb)/2<et≤(etb+etc)/2的情况下，设控制增益gc的值为gcab(步骤s12a)。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et超过规定的值的情况下、例如(etb+etc)/2<et的情况下，设控制增益gc的值为gcac(步骤s13a)。

图47示出图45中的步骤s804a的子例程b的一例。

在子例程b中，首先，激光控制部2判断目标脉冲能量et对应于多个控制增益gcba、gcbb、gcbc中的哪个控制增益(步骤s10b)。

可以按照上述图39～图41所示的流程图计算控制增益gcba、gcbb、gcbc。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et为规定的值以下的情况下、例如et≤(eta+etb)/2的情况下，设控制增益gc的值为gcba(步骤s11b)。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et为规定的范围的情况下、例如(eta+etb)/2<et≤(etb+etc)/2的情况下，设控制增益gc的值为gcbb(步骤s12b)。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et超过规定的值的情况下、例如(etb+etc)/2<et的情况下，设控制增益gc的值为gcbc(步骤s13b)。

图48示出图45中的步骤s803a的子例程c的一例。

在子例程c中，首先，激光控制部2判断目标脉冲能量et对应于多个控制增益gcca、gccb、gccc中的哪个控制增益(步骤s10c)。可以按照上述图42～图44所示的流程图计算控制增益gcca、gccb、gccc。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et为规定的值以下的情况下、例如et≤(eta+etb)/2的情况下，设控制增益gc的值为gcca(步骤s11c)。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et为规定的范围的情况下、例如(eta+etb)/2<et≤(etb+etc)/2的情况下，设控制增益gc的值为gccb(步骤s12c)。

激光控制部2在判断为目标脉冲能量et超过规定的值的情况下、例如(etb+etc)/2<et的情况下，设控制增益gc的值为gccc(步骤s13c)。

其他动作可以与上述比较例、实施方式1、实施方式2或实施方式3的激光装置大致相同。

[5.3作用/效果]

根据实施方式4的激光装置，根据多个脉冲重复频率rpa、rpb、rpc和目标脉冲能量et的值计算多个控制增益gc，因此，能够改善变更了脉冲重复频率rp和目标脉冲能量et时的脉冲能量e的控制的精度。

另外，在以上的实施方式4的说明中，叙述了激光控制部2根据3个脉冲重复频率rpa、rpb、rpc和3个基准能量eta、etb、etc计算9个控制增益gc的例子，但是，脉冲重复频率rp和基准能量et的数量也可以分别是2个或4个以上的数量。根据这些脉冲重复频率rp和基准能量et的数量，要计算的控制增益gc的数量也可以是9个以外的数量。

其他作用/效果可以与上述比较例、实施方式1、实施方式2或实施方式3的激光装置大致相同。

<6.实施方式5>(包含mopo系统的激光装置)

接着，对本公开的实施方式5的激光装置进行说明。另外，下面，对与上述比较例、实施方式1、实施方式2、实施方式3或实施方式4的激光装置的结构要素大致相同的部分标注相同标号并适当省略说明。

[6.1结构]

在上述比较例和实施方式1～4中，以单腔方式的激光装置为例进行了说明，但是，实施方式1～4的技术还能够应用于单腔方式以外的激光装置。例如，实施方式1～4的技术能够应用于包含主控振荡器(mo)和放大器的激光系统。例如，也可以应用于包含主控振荡器和作为放大器的功率振荡器(po)的mopo系统。

图49概略地示出本公开的实施方式5的激光装置1a的一个结构例。

实施方式5的激光装置1a包含主控振荡器6和功率振荡器7。主控振荡器6确定激光束的波长和谱线宽度等光品质。功率振荡器7对从主控振荡器6输出的脉冲激光束lp进行放大。功率振荡器7朝向曝光装置4输出放大后的脉冲激光束lp。

也可以在主控振荡器6与功率振荡器7之间配置反射镜37、38，作为用于将从主控振荡器6输出的脉冲激光束lp引导至功率振荡器7的光学系统。

主控振荡器6也可以与比较例2的激光装置1大致相同，具有激光谐振器、激光腔20、脉冲功率模块28、脉冲能量检测器30。

功率振荡器7也可以具有激光腔20a、脉冲功率模块28a、脉冲能量检测器30a、作为输出耦合器的输出耦合镜35a、部分反射镜36。

激光腔20a也可以与激光腔20大致相同，包含透射激光束的窗口21a、22a、一对放电电极23a、24a、压力传感器34a。

激光腔20a也可以与激光腔20大致相同，包含未图示的横流风扇、马达和热交换器等。

激光腔20a以所设定的规定的脉冲重复频率rp射出脉冲激光束lp，该脉冲激光束lp具有与对一对放电电极23a、24a之间施加的施加电压对应的脉冲能量e。对一对放电电极23a、24a之间施加的施加电压可以是与充电器90的充电电压v对应的电压。

也可以在输出耦合镜35a和部分反射镜36上分别涂布反射脉冲激光束lp的一部分并透射一部分的多层膜。可以通过输出耦合镜35a和部分反射镜36构成功率振荡器7的激光谐振器。也可以以在激光谐振器的光路上配置有一对放电电极23a、24a的放电区域的方式配置激光腔20a。

脉冲能量检测器30a设置在从输出耦合镜35a输出的脉冲激光束lp的光路上，检测脉冲激光束lp的脉冲能量e。脉冲能量检测器30a可以包含分束器31a、会聚透镜32a、检测脉冲能量e的光传感器33a。

分束器31a可以设置在从输出耦合镜35a输出的脉冲激光束lp的光路上。会聚透镜32a可以设置在由分束器31a反射后的脉冲激光束lp的光路上。光传感器33a可以设置在会聚透镜32a的会聚位置的附近。

脉冲功率模块28a包含用于使一对放电电极23a、24a进行放电的开关29a可以经由未图示的电绝缘部件而与一个放电电极23a连接。另一个放电电极24a可以与接地的激光腔20a连接。脉冲功率模块28a可以包含未图示的充电电容器。

充电器90和脉冲功率模块28a可以相互电连接，以对脉冲功率模块28a的未图示的充电电容器进行充电。充电器90可以从激光控制部2接收表示充电电压v的数据。充电电压v可以是对未图示的充电电容器进行充电的电压。充电电压v可以由激光控制部2根据由脉冲能量检测器30a计测出的脉冲能量e进行控制。充电电压v可以是与对一对放电电极23a、24a之间施加的施加电压对应的电压。

可以从曝光装置4的曝光装置控制器5向激光控制部2输入振荡触发信号str和目标脉冲能量et。激光控制部2和脉冲功率模块28a可以相互电连接，以与振荡触发信号str同步地接通/断开开关29a。

激光控制部2可以是如下电压控制部，该电压控制部根据目标脉冲能量et和由主控振荡器6的脉冲能量检测器30检测到的脉冲能量e，对施加给主控振荡器6中的一对放电电极23、24之间的施加电压进行控制。此外，激光控制部2可以是如下电压控制部，该电压控制部根据目标脉冲能量et和由脉冲能量检测器30检测到的脉冲能量e，并根据由功率振荡器7的脉冲能量检测器30a检测到的脉冲能量e，对施加给功率振荡器7中的一对放电电极23a、24a之间的施加电压进行控制。

激光控制部2可以是增益计算部，该增益计算部计算主控振荡器6和功率振荡器7中的各自的控制增益gc。激光控制部2分别针对主控振荡器6和功率振荡器7，使用各个控制增益gc对充电电压v进行控制，由此，进行从主控振荡器6和功率振荡器7分别输出的脉冲激光束lp的能量控制。

激光气体供给装置91可以包含向激光腔20和激光腔20a各自的内部供给激光气体的未图示的气瓶、以及作为流量控制阀的未图示的供给阀，该流量控制阀对从气瓶供给激光气体进行控制。

激光气体排放装置92也可以构成为能够对激光腔20和激光腔20a各自的内部的激光气体进行排放。激光气体排放装置92可以包含未图示的排气阀和未图示的排气泵。

其他结构可以与上述比较例、实施方式1、实施方式2、实施方式3或实施方式4的激光装置大致相同。

[6.2动作]

主控振荡器6和功率振荡器7可以分别与上述实施方式1、实施方式2、实施方式3或实施方式4的激光装置大致相同地计算控制增益gc。主控振荡器6和功率振荡器7可以根据针对主控振荡器6和功率振荡器7分别计算出的控制增益gc，分别与上述实施方式1、实施方式2、实施方式3或实施方式4的激光装置大致相同地实施能量控制。

其他动作可以与上述比较例、实施方式1、实施方式2、实施方式3或实施方式4的激光装置大致相同。

[6.3作用/效果]

根据实施方式5的激光装置，在包含主控振荡器和放大器的激光系统中，能够改善主控振荡器和放大器中的各自的脉冲能量e的控制的精度。

其他作用/效果可以与上述比较例、实施方式1、实施方式2、实施方式3或实施方式4的激光装置大致相同。

<7.其他>

上述说明不是限制，而是简单的例示。因此，本领域技术人员能够明白，能够在不脱离附加的权利要求书的情况下对本公开的实施方式施加变更。

本说明书和附加的权利要求书整体所使用的用语应该解释为“非限定性”用语。例如，“包含”或“所包含”这样的用语应该解释为“不限于记载为所包含的部分”。“具有”这样的用语应该解释为“不限于记载为所具有的部分”。并且，本说明书和附加的权利要求书所记载的不定冠词“一个”应该解释为意味着“至少一个”或“一个或一个以上”。