CN115997324A - 激光装置、波长控制方法和电子器件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
激光装置(100)具有:第1光学元件(51)和第2光学元件(52);第1致动器(512),其使第1光学元件(51)的姿态变化,由此使脉冲激光中包含的第1波长成分变化;第2致动器(522),其使第2光学元件(52)的姿态变化,由此使脉冲激光中包含的第2波长成分变化;第1编码器(513),其计测第1致动器(512)的位置;第2编码器(523),其计测第2致动器(522)的位置;以及处理器(130)。处理器(130)读入第1致动器(512)的位置与第1波长成分之间的第1关系以及第2致动器(522)的位置与第2波长成分之间的第2关系,根据第1关系和由第1编码器(513)计测的第1致动器(512)的位置进行第1致动器(512)的控制,并根据第2关系和由第2编码器计测的第2致动器(522)的位置进行第2致动器(522)的控制。
Description
技术领域
本公开涉及激光装置、波长控制方法和电子器件的制造方法。
背景技术
近年来,在半导体曝光装置中,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。下面,将半导体曝光装置简称为“曝光装置”。因此,从曝光用光源输出的光的短波长化得以发展。例如,作为曝光用的气体激光装置,使用输出波长大约为248nm的激光的KrF准分子激光装置、以及输出波长大约为193nm的激光的ArF准分子激光装置。
KrF准分子激光装置和ArF准分子激光装置的自然振荡光的谱线宽度较宽,为350pm~400pm。因此,有时由于曝光装置的投影透镜而产生色差。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的谱线宽度窄带化到能够无视色差的程度。因此,在气体激光装置的激光谐振器内,为了使谱线宽度窄带化,有时具有包含窄带化元件的窄带化模块(Line Narrow Module)。窄带化元件例如包含标准具或光栅。将谱线宽度这样被窄带化的气体激光装置称为窄带化气体激光装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利申请公开第2011/0116522号说明书
专利文献2:日本特开2006-269628号公报
发明内容
本公开的1个观点的激光装置具有:第1光学元件和第2光学元件;第1致动器,其使第1光学元件的姿态变化,由此使脉冲激光中包含的第1波长成分变化;第2致动器,其使第2光学元件的姿态变化,由此使脉冲激光中包含的第2波长成分变化;第1编码器,其计测第1致动器的位置;第2编码器,其计测第2致动器的位置;以及处理器。处理器读入第1致动器的位置与第1波长成分之间的第1关系以及第2致动器的位置与第2波长成分之间的第2关系,处理器根据第1关系和由第1编码器计测的第1致动器的位置进行第1致动器的控制,并根据第2关系和由第2编码器计测的第2致动器的位置进行第2致动器的控制。
本公开的1个观点的波长控制方法是激光装置的波长控制方法,激光装置具有:第1光学元件和第2光学元件;第1致动器,其使第1光学元件的姿态变化,由此使脉冲激光中包含的第1波长成分变化;第2致动器,其使第2光学元件的姿态变化,由此使脉冲激光中包含的第2波长成分变化;第1编码器,其计测第1致动器的位置;第2编码器,其计测第2致动器的位置;以及处理器。处理器读入第1致动器的位置与第1波长成分之间的第1关系以及第2致动器的位置与第2波长成分之间的第2关系,处理器根据第1关系和由第1编码器计测的第1致动器的位置进行第1致动器的控制,并根据第2关系和由第2编码器计测的第2致动器的位置进行第2致动器的控制。
本公开的1个观点的电子器件的制造方法包含以下步骤:通过激光装置生成脉冲激光,将脉冲激光输出到曝光装置,在曝光装置内在感光基板上曝光脉冲激光,以制造电子器件,激光装置具有:第1光学元件和第2光学元件;第1致动器,其使第1光学元件的姿态变化,由此使脉冲激光中包含的第1波长成分变化;第2致动器,其使第2光学元件的姿态变化,由此使脉冲激光中包含的第2波长成分变化;第1编码器,其计测第1致动器的位置;第2编码器,其计测第2致动器的位置;以及处理器,处理器读入第1致动器的位置与第1波长成分之间的第1关系以及第2致动器的位置与第2波长成分之间的第2关系,处理器根据第1关系和由第1编码器计测的第1致动器的位置进行第1致动器的控制,并根据第2关系和由第2编码器计测的第2致动器的位置进行第2致动器的控制。
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概略地示出比较例中的曝光系统的结构。
图2概略地示出比较例中的曝光系统的结构。
图3概略地示出比较例中的窄带化装置的结构。
图4概略地示出比较例中的窄带化装置的结构。
图5概略地示出比较例中的光计测器的结构。
图6是示出基于光计测器中包含的分光传感器的干涉条纹的计测结果的一例的曲线图。
图7是示出使波长λ1的脉冲激光和波长λ2的脉冲激光分别入射到分光传感器的情况下的干涉条纹的计测结果的一例的曲线图。
图8是示出使波长λ1的脉冲激光和波长λ2的脉冲激光同时入射到分光传感器的情况下的干涉条纹的计测结果的一例的曲线图。
图9概略地示出第1实施方式中的窄带化装置的结构。
图10概略地示出第1实施方式中的窄带化装置的结构。
图11示出第1实施方式中、光束的整体作为第1部分入射到光栅的情况下的平行平面基板的配置。
图12示出第1实施方式中、光束的整体作为第2部分入射到光栅的情况下的平行平面基板的配置。
图13示出第1实施方式中的第1旋转台和编码器的结构例。
图14是示出第1实施方式中的从激光装置输出的脉冲激光的谱波形的一例的曲线图。
图15是示出第1实施方式中的激光控制处理器的动作的流程图。
图16是示出第1实施方式中的波长λ1校准的处理的流程图。
图17是示出第1实施方式中的波长λ2校准的处理的流程图。
图18是示出第1实施方式中的强度比R校准的处理的流程图。
图19是示出使具有自由光谱范围的一半的波长差的波长λ1和波长λ2的脉冲激光分别入射到分光传感器的情况下的干涉条纹的计测结果的一例的曲线图。
图20是示出使具有自由光谱范围的一半的波长差的波长λ1和波长λ2的脉冲激光同时入射到分光传感器的情况下的干涉条纹的计测结果的一例的曲线图,示出由Eλ1/(Eλ1+Eλ2)定义的强度比为1/2的情况下的干涉条纹的计测结果的一例。
图21是示出使具有自由光谱范围的一半的波长差的波长λ1和波长λ2的脉冲激光同时入射到分光传感器的情况下的干涉条纹的计测结果的一例的曲线图,示出由Eλ1/(Eλ1+Eλ2)定义的强度比为10/11的情况下的干涉条纹的计测结果的一例。
图22示出通过波长λ1校准而取得的第1关系的一例。
图23示出通过波长λ2校准而取得的第2关系的一例。
图24示出通过强度比R校准而取得的第3关系的一例。
图25是示出第1实施方式中的曝光光的输出的处理的流程图。
图26是示出第2实施方式中的激光控制处理器的动作的流程图。
图27是示出第2实施方式中的第3关系RY(f,V)校准的处理的流程图。
图28示出通过第3关系RY(f,V)校准而被存储于存储器的数据的一例。
图29是示出第2实施方式中的曝光光的输出的处理的流程图。
图30是示出第3实施方式中的激光控制处理器的动作的流程图。
图31是示出第3实施方式中的直线台的位置Y的设定的处理的流程图。
图32是示出第3实施方式中的曝光光的输出的处理的流程图。
图33概略地示出第4实施方式中的窄带化装置的结构。
图34概略地示出第4实施方式中的窄带化装置的结构。
图35概略地示出第4实施方式的第1变形例中的窄带化装置的结构。
图36概略地示出第4实施方式的第1变形例中的窄带化装置的结构。
图37概略地示出第4实施方式的第2变形例中的窄带化装置的结构。
图38概略地示出第4实施方式的第2变形例中的窄带化装置的结构。
具体实施方式
<内容>
1.比较例
1.1曝光系统
1.2曝光装置200
1.2.1结构
1.2.2动作
1.3激光装置100
1.3.1结构
1.3.2动作
1.4窄带化装置14
1.4.1结构
1.4.1.1棱镜41和42
1.4.1.2光栅系统50
1.4.2动作
1.5光计测器17
1.5.1结构
1.5.2动作
1.6比较例的课题
2.通过基于编码器输出的旋转台的控制对波长进行调整的激光装置
2.1结构
2.2动作
2.3编码器的例子
2.4强度比R的例子
2.5激光控制处理器130的动作
2.5.1主流程
2.5.2波长λ1校准
2.5.3波长λ2校准
2.5.4强度比R校准
2.5.5曝光光的输出
2.6作用
3.根据重复频率f和充电电压V选定第3关系RY的激光装置
3.1主流程
3.2第3关系RY(f,V)校准
3.3曝光光的输出
3.4作用
4.对强度比R进行调整而不使用第3关系RY的激光装置
4.1主流程
4.2直线台612的位置Y的设定
4.3曝光光的输出
4.4作用
5.将多个棱镜43和44配置于XZ面内的窄带化装置14d
5.1结构
5.2动作
5.3第1变形例
5.4第2变形例
6.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几个例子,不限定本公开的内容。此外,各实施方式中说明的结构和动作并不一定全都是本公开的结构和动作所必须的。另外,对相同结构要素标注相同参照标号并省略重复说明。
1.比较例
1.1曝光系统
图1和图2概略地示出比较例中的曝光系统的结构。本公开的比较例是申请人认识到仅申请人知道的方式,不是申请人自己承认的公知例。
曝光系统包含激光装置100和曝光装置200。在图1中简略地示出激光装置100。在图2中简略地示出曝光装置200。
激光装置100包含激光控制处理器130。激光装置100构成为朝向曝光装置200输出脉冲激光。
1.2曝光装置200
1.2.1结构
如图1所示,曝光装置200包含照明光学系统201、投影光学系统202和曝光控制处理器210。
照明光学系统201通过从激光装置100入射的脉冲激光对被配置于掩模版台RT上的未图示的掩模版的掩模版图案进行照明。
投影光学系统202对透过掩模版后的脉冲激光进行缩小投影,使其成像于被配置于工件台WT上的未图示的工件。工件是被涂布有抗蚀剂膜的半导体晶片等感光基板。
曝光控制处理器210是包含存储有控制程序的存储器212和执行控制程序的CPU(central processing unit:中央处理单元)211的处理装置。曝光控制处理器210是为了执行本公开中包含的各种处理而特别地构成或被编程的。曝光控制处理器210对曝光装置200的控制进行统括,并且在与激光控制处理器130之间发送接收各种数据和各种信号。
1.2.2动作
曝光控制处理器210设定与曝光条件有关的各种参数,对照明光学系统201和投影光学系统202进行控制。
曝光控制处理器210将目标波长的数据、脉冲能量的目标值的数据和触发信号发送到激光控制处理器130。激光控制处理器130按照这些数据和信号对激光装置100进行控制。
曝光控制处理器210使掩模版台RT和工件台WT同步地彼此向相反方向平行移动。由此,利用反映了掩模版图案的脉冲激光来曝光工件。
通过这种曝光工序在半导体晶片上转印掩模版图案。然后,能够经过多个工序制造电子器件。
1.3激光装置100
1.3.1结构
如图2所示,激光装置100除了包含激光控制处理器130以外,还包含激光腔10、充电器12、脉冲功率模块(PPM)13、窄带化装置14、输出耦合镜15、光计测器17和光闸18。窄带化装置14和输出耦合镜15构成光谐振器。
激光腔10被配置于光谐振器的光路上。在激光腔10设置有窗口10a和10b。
激光腔10在内部具有一对电极11a和11b,并收纳成为激光介质的原材料的激光气体。激光介质例如是F2、ArF、KrF、XeCl或XeF。
充电器12保持用于向脉冲功率模块13供给的电能。脉冲功率模块13包含开关13a。
窄带化装置14包含后述的棱镜41和42、光栅51和52等波长选择元件。窄带化装置14有时被称为窄带化模块。
输出耦合镜15由部分反射镜构成。
光计测器17包含分束器17a和传感器单元17b。分束器17a被配置于从输出耦合镜15输出的脉冲激光的光路上。分束器17a构成为使脉冲激光的一部分以高透射率透过,并且使脉冲激光的另一部分反射而入射到传感器单元17b。传感器单元17b包含参照图5在后面叙述的能量传感器17e、分光传感器17f和17g。
光闸18被配置于透过分束器17a后的脉冲激光的光路上。在光闸18被关闭时,透过分束器17a后的脉冲激光被遮断而不入射到曝光装置200。在光闸18被打开时,透过分束器17a后的脉冲激光未被遮断而入射到曝光装置200。
激光控制处理器130是包含存储有控制程序的存储器132和执行控制程序的CPU131的处理装置。激光控制处理器130是为了执行本公开中包含的各种处理而特别地构成或被编程的。存储器132相当于本公开中的存储装置。
1.3.2动作
激光控制处理器130从曝光控制处理器210取得目标波长的数据。激光控制处理器130根据目标波长向窄带化装置14发送初始设定信号。在开始输出脉冲激光后,激光控制处理器130从光计测器17接收波长的计测数据,根据目标波长和波长的计测数据向窄带化装置14发送反馈控制信号。
激光控制处理器130从曝光控制处理器210取得脉冲能量的目标值的数据。激光控制处理器130根据脉冲能量的目标值向充电器12发送充电电压V的初始设定信号。在开始输出脉冲激光后,激光控制处理器130从光计测器17接收脉冲能量的计测数据,根据脉冲能量的目标值和脉冲能量的计测数据向充电器12发送充电电压V的反馈控制信号。
激光控制处理器130从曝光控制处理器210接收触发信号。激光控制处理器130将基于触发信号的振荡触发信号发送到脉冲功率模块13的开关13a。
开关13a在从激光控制处理器130接收到振荡触发信号后成为接通状态。脉冲功率模块13在开关13a成为接通状态后,根据被充电器12保持的电能生成脉冲状的高电压。脉冲功率模块13将该高电压施加给电极11a和11b。
在对电极11a和11b施加高电压后,在电极11a和11b之间产生放电。通过该放电的能量,激光腔10内的激光气体被激励而向高能级跃迁。然后,被激励的激光气体向低能级跃迁时,放出与该能级差对应的波长的光。
激光腔10内产生的光经由窗口10a和10b向激光腔10的外部出射。从窗口10a出射的光作为光束入射到窄带化装置14。入射到窄带化装置14的光中的期望波长附近的光被窄带化装置14折返而返回到激光腔10。
输出耦合镜15使从窗口10b出射的光中的一部分透过并输出,使另一部分反射而返回到激光腔10。
这样,从激光腔10出射的光在窄带化装置14与输出耦合镜15之间往复。该光每当通过一对电极11a和11b之间的放电空间时被放大。这样进行激光振荡而被窄带化的光作为脉冲激光从输出耦合镜15输出。
从激光装置100输出的脉冲激光入射到曝光装置200。
1.4窄带化装置14
1.4.1结构
图3和图4概略地示出比较例中的窄带化装置14的结构。在图3和图4中分别示出彼此垂直的X轴、Y轴和Z轴。图3示出向+Y方向观察到的窄带化装置14,图4示出向-X方向观察到的窄带化装置14。+Y方向和-Y方向与电极11a和11b(参照图2)相面对的方向一致。-Z方向与从窗口10a出射的光束的行进方向一致。+Z方向与从窗口10b出射且经由输出耦合镜15输出的脉冲激光的行进方向一致。
窄带化装置14包含棱镜41和42、光栅系统50。
1.4.1.1棱镜41和42
棱镜41被配置于从窗口10a出射的光束的光路上。棱镜41被保持架411支承。
棱镜42被配置于通过棱镜41后的光束的光路上。棱镜42被保持架421支承。
棱镜41和42被配置成,供光束入射出射的棱镜41和42的表面均与Y轴平行。
1.4.1.2光栅系统50
光栅系统50包含光栅51和52。光栅51和52被配置于通过棱镜42后的光束的光路中、在Y轴方向上彼此不同的位置。光栅51和52各自的槽的方向与Y轴方向一致。光栅51和52的位置被设定成,通过棱镜42后的光束跨光栅51和52而入射到光栅51和52。
光栅51和52被保持架511支承。光栅51能够通过第1旋转台512绕与Y轴平行的轴旋转。光栅52能够通过第2旋转台522绕与Y轴平行的轴旋转。
1.4.2动作
从窗口10a出射的光束分别通过棱镜41和42在与垂直于Y轴的面即XZ面平行的面内改变行进方向,在与XZ面平行的面内扩大射束宽度。作为一例,通过棱镜41和42双方而朝向光栅51和52的光束的行进方向与-Z方向大致一致。
从棱镜42入射到光栅51和52的光被光栅51和52各自的多个槽反射,并且在与光的波长对应的方向上衍射。由此,被光栅51和52各自的多个槽反射的光在与XZ面平行的面内色散。光栅51被进行利特罗配置,以使从棱镜42入射到光栅51的光束的入射角和期望的波长λ1的衍射光的衍射角一致。光栅52被进行利特罗配置,以使从棱镜42入射到光栅52的光束的入射角和期望的波长λ2的衍射光的衍射角一致。在从棱镜42入射到光栅51和52的光束的入射角彼此不同的情况下,在从光栅51返回到棱镜42的衍射光的波长即波长λ1与从光栅52返回到棱镜42的衍射光的波长即波长λ2之间产生波长差。
在图3和图4中,表示光束的虚线箭头仅示出从棱镜41朝向光栅51和52的方向,但是,窄带化装置14的选择波长的光束在与这些虚线箭头相反的路径中从光栅51和52朝向棱镜41。
棱镜42和41使从光栅51和52返回的光的射束宽度在与XZ面平行的面内缩小,并且使该光经由窗口10a返回到激光腔10内。
第1旋转台512和第2旋转台522被激光控制处理器130控制。
在第1旋转台512使光栅51稍微旋转时,从棱镜42入射到光栅51的光束的入射角稍微变化。由此,波长λ1变化。
在第2旋转台522使光栅52稍微旋转时,从棱镜42入射到光栅52的光束的入射角稍微变化。由此,波长λ2变化。
曝光控制处理器210向激光控制处理器130发送波长λ1的目标波长λ1t和波长λ2的目标波长λ2t各自的值。这里,波长λ1和波长λ2例如分别是在被涂布于半导体晶片的抗蚀剂膜的上表面和底面这2个位置处成像的波长。
激光控制处理器130根据目标波长λ1t对第1旋转台512进行控制。由此,第1旋转台512使光栅51的姿态变化,调整光束相对于光栅51的入射角。
激光控制处理器130根据目标波长λ2t对第2旋转台522进行控制。由此,第2旋转台522使光栅52的姿态变化,调整光束相对于光栅52的入射角。
通过以上的结构和动作,选择从激光腔10的窗口10a出射的光束中的波长λ1和波长λ2,使其返回到激光腔10内。由此,激光装置100能够进行双波长振荡。通过控制第1旋转台512和第2旋转台522,还能够分别设定波长λ1和波长λ2。
进行双波长振荡而从激光装置100输出的脉冲激光包含波长λ1和波长λ2这2个波长成分。该脉冲激光包含具有波长λ1的第1脉冲激光和具有波长λ2的第2脉冲激光在时间上和空间上重叠的脉冲。或者,具有波长λ1的第1脉冲激光和具有波长λ2的第2脉冲激光也可以在时间上重叠,在空间上不重叠。
曝光装置200(参照图1)中的焦距依赖于脉冲激光的波长。进行双波长振荡而从激光装置100输出的脉冲激光能够在曝光装置200的工件台WT中、在脉冲激光的光路轴的方向上不同的2个位置处成像,能够实质上增大焦点深度。例如,在对膜厚较大的抗蚀剂膜进行曝光的情况下,也能够维持抗蚀剂膜的厚度方向上的成像性能。
1.5光计测器17
1.5.1结构
图5概略地示出比较例中的光计测器17的结构。光计测器17中包含的传感器单元17b包含分束器17c和17d、能量传感器17e、分光传感器17f和17g。分束器17c被配置于被分束器17a反射后的脉冲激光的光路上,构成为使脉冲激光的一部分反射,使另一部分透过。
能量传感器17e被配置于被分束器17c反射后的脉冲激光的光路上。能量传感器17e包含扩散板17h和光电二极管17i。
分束器17d被配置于透过分束器17c后的脉冲激光的光路上,构成为使脉冲激光的一部分反射,使另一部分透过。
分光传感器17f被配置于被分束器17d反射后的脉冲激光的光路上。分光传感器17f包含扩散板17j、标准具17k、聚光透镜17m和图像传感器17n。
分光传感器17g被配置于透过分束器17d后的脉冲激光的光路上。分光传感器17g包含扩散板17o、标准具17p、聚光透镜17q和图像传感器17r。
1.5.2动作
在能量传感器17e中,透过扩散板17h后的脉冲激光入射到光电二极管17i。光电二极管17i产生与脉冲激光的光强度对应的电流。在脉冲激光的1个脉冲的时间内对该电流进行积分,由此得到脉冲激光的脉冲能量。
在分光传感器17f中,依次透过扩散板17j、标准具17k和聚光透镜17m后的脉冲激光在图像传感器17n中形成干涉条纹。
图6是示出基于光计测器17中包含的分光传感器17f的干涉条纹的计测结果的一例的曲线图。在图6和后述的图7、图8、图19~图21中,横轴表示干涉条纹的半径L,纵轴表示光强度I。单位均为任意单位。能够根据光强度I为峰值的L轴的值计算脉冲激光的中心波长。
分光传感器17g的动作与分光传感器17f的动作相同。在分光传感器17g和分光传感器17f中的任意一方中,干涉条纹的半径L均根据脉冲激光的波长变化而周期性地变化。将与该周期性变化的1个周期相当的波长变化的范围称为自由光谱范围(FSR)。在分光传感器17g的自由光谱范围大于分光传感器17f的自由光谱范围的情况下,能够根据分光传感器17g进行宽范围的波长计测,能够根据分光传感器17f进行高精度的波长计测。通过对它们进行组合,能够进行宽范围且高精度的波长计测。
1.6比较例的课题
图7是示出使波长λ1的脉冲激光和波长λ2的脉冲激光分别入射到分光传感器17f的情况下的干涉条纹的计测结果的一例的曲线图。即使波长λ1和波长λ2是较近的值,在分别计测的情况下,也能够分别确定光强度I的峰值而高精度地计测波长。
图8是示出使波长λ1的脉冲激光和波长λ2的脉冲激光同时入射到分光传感器17f的情况下的干涉条纹的计测结果的一例的曲线图。图8所示的波形大致相当于图7中的波长λ1的干涉条纹的波形和波长λ2的干涉条纹的波形的合成波形。在波长λ1和波长λ2具有较近的值的情况下,有时很难根据图8所示的计测结果确定光强度I的峰值。该情况下,很难计测波长λ1和波长λ2。
在以下说明的若干个实施方式中,在使波长λ1变化的第1旋转台512和使波长λ2变化的第2旋转台522分别安装有编码器513和523。第1旋转台512的位置θ1与波长λ1之间的第1关系λ1θ1以及第2旋转台522的位置θ2与波长λ2之间的第2关系λ2θ2被存储于存储器132。根据第1关系λ1θ1和由编码器513计测的第1旋转台512的位置θ1对第1旋转台512进行控制,根据第2关系λ2θ2和由编码器523计测的第2旋转台522的位置θ2对第2旋转台522进行控制。
2.通过基于编码器输出的旋转台的控制对波长进行调整的激光装置
2.1结构
图9和图10概略地示出第1实施方式中的窄带化装置14a的结构。图9示出向+Y方向观察到的窄带化装置14a,图10示出向-X方向观察到的窄带化装置14a。
窄带化装置14a代替光栅系统50而包含光栅系统50a。此外,窄带化装置14a在棱镜42与光栅系统50a之间包含射束分离光学系统60a。
在光栅系统50a中,在光栅51的第1旋转台512安装有编码器513。在光栅52的第2旋转台522安装有编码器523。在图10中,分离地示出第1旋转台512和编码器513,但是,它们也可以如参照图13在后面叙述的那样被一体化。第2旋转台522和编码器523也同样。
在第1实施方式中,光栅51相当于本公开中的第1光学元件,光栅52相当于本公开中的第2光学元件。第1旋转台512相当于本公开中的第1致动器,第2旋转台522相当于本公开中的第2致动器。编码器513相当于本公开中的第1编码器,编码器523相当于本公开中的第2编码器。
射束分离光学系统60a包含平行平面基板61。
平行平面基板61能够配置于与通过棱镜42后的光束的光路的截面的一部分重叠的位置。平行平面基板61被保持架611支承。平行平面基板61构成为能够通过直线台612向-Y方向和+Y方向移动。在直线台612安装有编码器613。
在第1实施方式中,直线台612相当于本公开中的第3致动器。编码器613相当于本公开中的第3编码器。
平行平面基板61包含供通过棱镜42后的光束的一部分入射的入射表面615、以及供通过入射表面615入射到平行平面基板61的光从平行平面基板61的内部朝向光栅52出射的出射表面614(参照图10)。入射表面615和出射表面614均与X轴平行,相对于Y轴倾斜。入射表面615和出射表面614彼此平行。
平行平面基板61还包含+Y侧的端面616。端面616与出射表面614呈锐角。端面616也可以与XZ面平行。
2.2动作
如图10所示,通过棱镜42后的光束中的第1部分B1通过平行平面基板61的外侧入射到光栅51,光束中的第2部分B2透过平行平面基板61的内部入射到光栅52。此时,平行平面基板61使光束的第2部分B2的光路轴相对于第1部分B1的光路轴向-Y方向移位。
在直线台612使平行平面基板61向+Y方向移动从而增多光束中的入射到平行平面基板61的第2部分B2时,入射到光栅52的光增多。
在直线台612使平行平面基板61向-Y方向移动从而减少光束中的入射到平行平面基板61的第2部分B2时,入射到光栅52的光减少。
这样,直线台612使平行平面基板61的Y轴方向上的位置变化,由此,第1部分B1与第2部分B2的比例变化,波长λ1与波长λ2的强度比R变化。
基于直线台612实现的平行平面基板61的移动方向也可以不是Y轴方向。直线台612使平行平面基板61在与垂直于Y轴的面即XZ面交叉的方向上移动即可。
曝光控制处理器210向激光控制处理器130发送目标波长λ1t、目标波长λ2t和目标强度比Rt。
激光控制处理器130根据目标波长λ1t对第1旋转台512进行控制。由此,第1旋转台512使光栅51的姿态变化,对由光栅51选择的波长λ1进行调整。
激光控制处理器130根据目标波长λ2t对第2旋转台522进行控制。由此,第2旋转台522使光栅52的姿态变化,对由光栅52选择的波长λ2进行调整。
激光控制处理器130根据目标强度比Rt对直线台612进行控制。由此,直线台612对平行平面基板61的位置进行调整,对波长λ1与波长λ2的强度比R进行调整。
图11示出第1实施方式中、光束的整体作为第1部分B1入射到光栅51的情况下的平行平面基板61的配置。直线台612也可以使平行平面基板61从光束的光路上退避,由此使第2部分B2相对于第1部分B1的比例为0。
图12示出第1实施方式中、光束的整体作为第2部分B2入射到光栅52的情况下的平行平面基板61的配置。直线台612也可以在光束的整体通过的位置配置平行平面基板61,由此使第1部分B1相对于第2部分B2的比例为0。
2.3编码器的例子
图13示出第1实施方式中的第1旋转台512和编码器513的结构例。第1旋转台512和编码器513也可以被收纳于共通的壳体519中。
第1旋转台512包含转子514和定子515。转子514被固定于被支承于轴承516的旋转轴A,与旋转轴A一起旋转。转子514和定子515的详细情况没有图示,但是,例如,转子514包含永久磁铁,定子515包含电磁铁。通过切换由定子515的电磁铁产生的磁场,转子514旋转。
编码器513包含圆板517和计测头518。圆板517被固定于旋转轴A,与旋转轴A一起旋转。圆板517和计测头518的详细情况没有图示,但是,例如,圆板517包含全息衍射光栅。此外,例如,计测头518包含激光二极管、使从激光二极管输出的光的基于全息衍射光栅的+1次衍射光和-1次衍射光发生干涉的光学系统、以及计测干涉光的光电检测器。
在通过第1旋转台512使旋转轴A旋转时,圆板517旋转,全息衍射光栅相对于计测头518在圆板517的周向上移动。干涉光的强度相对于全息衍射光栅的移动距离的变化模式大致成为正弦曲线。因此,通过计测干涉光的强度,能够高精度地计测比全息衍射光栅的1个间距的长度短的移动距离。
此外,还提出了在如下方面下功夫的光学系统:按照全息衍射光栅的每1个间距的移动,干涉光的明暗重复多次。如果使用这种光学系统,则能够进一步提高分辨率。
在图13中示出第1旋转台512和编码器513的例子,但是,第2旋转台522和编码器523也可以相同。
此外,直线台612与第1旋转台512的不同之处在于,不是使光栅51旋转,而是使平行平面基板61进行直线运动,编码器613与编码器513的不同之处在于,全息衍射光栅不是在周向上移动,而是呈直线状移动。但是,关于计测全息衍射光栅的移动距离的原理,编码器613可以与编码器513相同,因此省略详细说明。
2.4强度比R的例子
图14是示出第1实施方式中的从激光装置100输出的脉冲激光的谱波形的一例的曲线图。在图14中,横轴表示波长λ,纵轴表示光强度I。脉冲激光包含波长λ1的波长成分和波长λ2的波长成分。波长λ1相当于本公开中的第1波长成分,波长λ2相当于本公开中的第2波长成分。
在将波长λ1的波长成分的脉冲能量E设为Eλ1、将波长λ2的波长成分的脉冲能量E设为Eλ2时,波长λ1的波长成分与波长λ2的波长成分的强度比R由以下的式子定义。
R=Eλ1/(Eλ1+Eλ2)
或者,强度比R也可以由以下的式子定义。
R=Eλ1/Eλ2
或者,强度比R也可以用比Eλ1:Eλ2来表现。
在图14所示的谱波形中,将以波长λ1为中心波长的波长成分的光强度I的积分值S设为Sλ1,将以波长λ2为中心波长的波长成分的光强度I的积分值S设为Sλ2。强度比R也可以由以下的式子定义。
R=Sλ1/(Sλ1+Sλ2)
或者,强度比R也可以由以下的式子定义。
R=Sλ1/Sλ2
或者,强度比R也可以用比Sλ1:Sλ2来表现。
在以波长λ1为中心波长的波长成分和以波长λ2为中心波长的波长成分的谱线宽度相同的情况下,在这些波长成分中,光强度I的峰值和积分值S处于比例关系。因此,在将波长λ1的波长成分的光强度I的峰值设为Iλ1、将波长λ2的波长成分的光强度I的峰值设为Iλ2时,强度比R也可以由以下的式子定义。
R=Iλ1/(Iλ1+Iλ2)
或者,强度比R也可以由以下的式子定义。
R=Iλ1/Iλ2
或者,强度比R也可以用比Iλ1:Iλ2来表现。
2.5激光控制处理器130的动作
2.5.1主流程
图15是示出第1实施方式中的激光控制处理器130的动作的流程图。如以下说明的那样,激光控制处理器130在取得波长λ1和λ2的控制以及强度比R的控制用的数据后,对激光装置100进行控制以输出曝光光。
在S11中,激光控制处理器130关闭光闸18。由此,脉冲激光不会入射到曝光装置200。
在S12中,激光控制处理器130存储由各种编码器计测的各种致动器的位置。各种致动器包含第1旋转台512、第2旋转台522和直线台612。各种编码器包含编码器513、523和623。将以第1旋转台512的规定位置为基准的旋转角度设为第1旋转台512的位置θ1。位置θ1由编码器513计测。将以第2旋转台522的规定位置为基准的旋转角度设为第2旋转台522的位置θ2。位置θ2由编码器523计测。将以直线台612的规定位置为基准的移动距离设为直线台612的位置Y。位置Y由编码器613计测。
在S13中,激光控制处理器130进行波长λ1校准。激光控制处理器130通过波长λ1校准,取得用于对位置θ1进行控制而对波长λ1进行调整的数据。波长λ1校准的详细情况参照图16在后面叙述。
在S14中,激光控制处理器130进行波长λ2校准。激光控制处理器130通过波长λ2校准,取得用于对位置θ2进行控制而对波长λ2进行调整的数据。波长λ2校准的详细情况参照图17在后面叙述。
在S16中,激光控制处理器130进行强度比R校准。激光控制处理器130通过强度比R校准,取得用于对位置Y进行控制而对强度比R进行调整的数据。强度比R校准的详细情况参照图18在后面叙述。
在S18中,激光控制处理器130使各种致动器返回到S12中存储的位置。
在S19中,激光控制处理器130打开光闸18,向曝光装置200的曝光控制处理器210发送准备OK信号。
在S20中,激光控制处理器130读入在各种校准中存储的参数。各种校准包含波长λ1校准、波长λ2校准和强度比R校准。各种校准中存储的参数包含第1关系λ1θ1的参数、第2关系λ2θ2的参数和第3关系RY的参数。各种校准和参数参照图16~图18在后面叙述。
在S21中,激光控制处理器130根据从曝光控制处理器210接收的各种信号进行曝光光的输出。曝光光的输出的详细情况参照图25在后面叙述。
在S22中,激光控制处理器130判定是否从曝光控制处理器210接收到休止信号。休止信号例如是通知在曝光装置200中更换掩模版时或更换半导体晶片时等、不实施曝光的信号。
在未接收到休止信号的情况下(S22:否),激光控制处理器130使处理返回S21。
在接收到休止信号的情况下(S22:是),激光控制处理器130使处理进入S23。
在S23中,激光控制处理器130向曝光控制处理器210发送准备NOK信号。然后,激光控制处理器130使处理返回S11。
2.5.2波长λ1校准
图16是示出第1实施方式中的波长λ1校准的处理的流程图。图16所示的处理相当于图15的S13的子例程。
在S131中,激光控制处理器130将直线台612的位置Y设定为第1位置Ymin。由此,如图11所示,平行平面基板61向从光束的光路上退避的位置移动。因此,脉冲激光中的波长λ1的波长成分的比例大于波长λ2的波长成分的比例。
在S132中,激光控制处理器130将第1旋转台512的位置θ1设定为θ1min。θ1min例如是第1旋转台512的可动范围内的θ1的最小值。
在S133中,激光控制处理器130将振荡触发信号发送到脉冲功率模块13的开关13a(参照图2),以使激光装置100进行激光振荡。激光控制处理器130不是从曝光控制处理器210接收触发信号,而是输出该振荡触发信号。
在S134中,激光控制处理器130使用光计测器17计测波长λ1。
在S135中,激光控制处理器130将位置θ1和波长λ1对应起来存储于存储器132。
在S136中,激光控制处理器130将位置θ1设定为下一个位置θ1+Δθ1。Δθ1是波长λ1校准用的位置θ1的移动量。
在S137中,激光控制处理器130判定表示位置θ1的值是否小于θ1max。θ1max例如是第1旋转台512的可动范围内的θ1的最大值。
在表示位置θ1的值小于θ1max的情况下(S137:是),激光控制处理器130使处理返回S133。
在表示位置θ1的值为θ1max以上的情况下(S137:否),激光控制处理器130使处理进入S138。
在S138中,激光控制处理器130计算表示由编码器513计测出的第1旋转台512的位置θ1与使用光计测器17计测出的波长λ1之间的第1关系λ1θ1的式子。
在S139中,激光控制处理器130将第1关系λ1θ1的参数存储于存储器132。第1关系λ1θ1的参数例如是表示第1关系λ1θ1的式子的系数。
在S139之后,激光控制处理器130结束本流程图的处理,返回图15所示的处理。
图22示出通过波长λ1校准而取得的第1关系λ1θ1的一例。在使第1旋转台512的位置θ1从θ1min变化到θ1max时,光栅51的姿态变化,波长λ1变化。激光控制处理器130也可以在图16的S138中生成表示由编码器513计测的第1旋转台512的位置θ1与使用光计测器17计测的波长λ1之间的关系的以下这种近似式。
λ1=a1·θ1+b1
此外,也可以在图16的S139中将这种近似式中包含的系数a1、b1等参数存储于存储器132。
2.5.3波长λ2校准
图17是示出第1实施方式中的波长λ2校准的处理的流程图。图17所示的处理相当于图15的S14的子例程。
在S141中,激光控制处理器130将直线台612的位置Y设定为第2位置Ymax。由此,如图12所示,平行平面基板61向光束的整体通过的位置移动。因此,脉冲激光中的波长λ2的波长成分的比例大于波长λ1的波长成分的比例。
在S142~S149的处理中,除了将图16中的波长λ1和位置θ1分别置换为波长λ2和位置θ2以外,还进行附带的置换,省略详细说明。
图23示出通过波长λ2校准而取得的第2关系λ2θ2的一例。在使第2旋转台522的位置θ2从θ2min变化到θ2max时,光栅52的姿态变化,波长λ2变化。激光控制处理器130也可以在图17的S148中生成表示由编码器523计测的第2旋转台522的位置θ2与使用光计测器17计测的波长λ2之间的关系的以下这种近似式。
λ2=a2·θ2+b2
此外,也可以在图17的S149中将这种近似式中包含的系数a2、b2等参数存储于存储器132。
2.5.4强度比R校准
图18是示出第1实施方式中的强度比R校准的处理的流程图。图18所示的处理相当于图15的S16的子例程。
在S160中,激光控制处理器130设定第1旋转台512的位置θ1,以使波长λ1成为第1计测波长。作为第1计测波长,例如选择与被用作曝光光的脉冲激光的波长接近的值。位置θ1也可以使用通过波长λ1校准(参照图16)而取得的第1关系λ1θ1来设定。或者,也可以将直线台612的位置Y设定为第1位置Ymin,实际进行激光振荡,设定位置θ1,以使使用光计测器17计测的波长λ1成为第1计测波长。
在S161中,激光控制处理器130设定第2旋转台522的位置θ2,以使波长λ2成为第2计测波长λ1+FSR/2。第2计测波长是对第1计测波长加上自由光谱范围的一半而得到的值。即,设定波长λ1和波长λ2,以使波长λ1与波长λ2的波长差成为自由光谱范围的一半。在图6所示的分光传感器17g的自由光谱范围大于分光传感器17f的自由光谱范围的情况下,波长λ1与波长λ2的波长差也可以设定为分光传感器17f的自由光谱范围的一半。
图19是示出使具有自由光谱范围的一半的波长差的波长λ1和波长λ2的脉冲激光分别入射到分光传感器17f的情况下的干涉条纹的计测结果的一例的曲线图。在将波长差设为自由光谱范围的一半的情况下,波长λ1的干涉条纹的峰值和波长λ2的干涉条纹的峰值彼此隔开较大间隔而交替地出现。
图20和图21是示出使具有自由光谱范围的一半的波长差的波长λ1和波长λ2的脉冲激光同时入射到分光传感器17f的情况下的干涉条纹的计测结果的一例的曲线图。图20所示的波形大致相当于图19中的波长λ1的干涉条纹的波形和波长λ2的干涉条纹的波形的合成波形。
再次参照图18,在S162中,激光控制处理器130将直线台612的位置Y设定为第1位置Ymin。
在S163中,激光控制处理器130将振荡触发信号发送到脉冲功率模块13的开关13a,以使激光装置100进行激光振荡。该处理与S133(参照图16)相同。
在S164中,激光控制处理器130使用光计测器17计测强度比R。
图20示出由Eλ1/(Eλ1+Eλ2)定义的强度比R为1/2的情况下的干涉条纹的计测结果的一例。
图21示出由Eλ1/(Eλ1+Eλ2)定义的强度比R为10/11的情况下的干涉条纹的计测结果的一例。
根据图20和图21可知,在波长λ1与波长λ2的波长差是接近自由光谱范围的一半的值的情况下,能够区分并确定波长λ1的干涉条纹的峰值和波长λ2的干涉条纹的峰值。如果第1计测波长和第2计测波长已知,则干涉条纹的区分可能更加容易。如果能够区分干涉条纹,则能够根据各个干涉条纹的光强度I的值计算强度比R。
再次参照图18,在S165中,激光控制处理器130将位置Y和强度比R对应起来存储于存储器132。
在S166中,激光控制处理器130将位置Y设定为下一个位置Y+ΔY。ΔY是强度比R校准用的位置Y的移动量。
在S167中,激光控制处理器130判定表示位置Y的值是否小于Ymax。
在表示位置Y的值小于Ymax的情况下(S167:是),激光控制处理器130使处理返回S163。
在表示位置Y的值为Ymax以上的情况下(S167:否),激光控制处理器130使处理进入S168。
在S168中,激光控制处理器130计算表示由编码器613计测出的直线台612的位置Y与使用光计测器17计测出的强度比R之间的第3关系RY的式子。
在S169中,激光控制处理器130将第3关系RY的参数存储于存储器132。第3关系RY的参数例如是表示第3关系RY的式子的系数。
在S169之后,激光控制处理器130结束本流程图的处理,返回图15所示的处理。
图24示出通过强度比R校准而取得的第3关系RY的一例。在使直线台612的位置Y从第1位置Ymin变化到第2位置Ymax时,平行平面基板61的位置变化,强度比R变化。但是,在从Ymin到Ya之间,强度比R为1。即,在平行平面基板61与光束之间确保充分的间隙,以使得在波长λ1校准(参照图16)中,光束不会入射到平行平面基板61。此外,在从Ya+1/α到Ymax之间,强度比R为0。即,在比光束的下端位置更靠下方的位置配置平行平面基板61的端面616,以使得在波长λ2校准(参照图17)中,光束的整体入射到平行平面基板61。
第3关系RY例如用以下这种式子表示。
R=1-α×(Y-Ya)
其中,如果Y为Ya以下,则R为1,如果Y为Ya+1/α以上,则R为0即可。
激光控制处理器130也可以在图18的S168中生成这种表示第3关系RY的式子。
此外,也可以在图18的S169中将这种式子中包含的系数α、Ya等参数存储于存储器132。
2.5.5曝光光的输出
图25是示出第1实施方式中的曝光光的输出的处理的流程图。图25所示的处理相当于图15的S21的子例程。
在S212中,激光控制处理器130读入目标波长λ1t和λ2t以及目标强度比Rt。目标波长λ1t和λ2t以及目标强度比Rt也可以从曝光控制处理器210接收。
或者,激光控制处理器130也可以代替目标波长λ1t和λ2t而从曝光控制处理器210接收目标的平均波长(λ1t+λ2t)/2和目标波长差λ1t-λ2t。或者,激光控制处理器130也可以从曝光控制处理器210接收目标波长λ1t和目标波长差λ1t-λ2t。激光控制处理器130也可以根据从曝光控制处理器210接收到的这些值计算目标波长λ1t和λ2t,读入计算结果。
此外,激光控制处理器130也可以代替目标强度比Rt而从曝光控制处理器210接收各个波长成分的目标脉冲能量Eλ1t和Eλ2t。激光控制处理器130也可以根据从曝光控制处理器210接收到的这些值计算目标强度比Rt,读入计算结果。
在S213中,激光控制处理器130计算第1旋转台512的目标位置θ1t、第2旋转台522的目标位置θ2t和直线台612的目标位置Yt。
目标位置θ1t根据通过波长λ1校准而取得的第1关系λ1θ1和从曝光控制处理器210接收到的目标波长λ1t来计算。
目标位置θ2t根据通过波长λ2校准而取得的第2关系λ2θ2和从曝光控制处理器210接收到的目标波长λ2t来计算。
目标位置Yt根据通过强度比R校准而取得的第3关系RY和从曝光控制处理器210接收到的目标强度比Rt来计算。
在S214中,激光控制处理器130将各种致动器的位置θ1、θ2和Y设定为各自的目标位置θ1t、θ2t和Yt。然后,激光控制处理器130如以下那样对各种致动器进行控制。
激光控制处理器130对第1旋转台512进行控制,以使由编码器513计测的第1旋转台512的位置θ1接近目标位置θ1t。
激光控制处理器130对第2旋转台522进行控制,以使由编码器523计测的第2旋转台522的位置θ2接近目标位置θ2t。
激光控制处理器130对直线台612进行控制,以使由编码器613计测的直线台612的位置Y接近目标位置Yt。
在S215中,激光控制处理器130判定是否从曝光控制处理器210接收到触发信号。
在未接收到触发信号的情况下(S215:否),激光控制处理器130待机,直到接收到触发信号为止。
在接收到触发信号的情况下(S215:是),激光控制处理器130使处理进入S216。
在S216中,激光控制处理器130将振荡触发信号发送到脉冲功率模块13的开关13a,对激光装置100进行控制,以进行激光振荡。
在S216之后,激光控制处理器130结束本流程图的处理,返回图15所示的处理。
2.6作用
(1)根据第1实施方式,激光装置100包含:光栅51和光栅52;第1旋转台512,其使光栅51的姿态变化,由此使脉冲激光中包含的波长λ1变化;第2旋转台522,其使光栅52的姿态变化,由此使脉冲激光中包含的波长λ2变化;编码器513,其计测第1旋转台512的位置θ1;编码器523,其计测第2旋转台522的位置θ2;以及激光控制处理器130。
激光控制处理器130读入第1旋转台512的位置θ1与波长λ1之间的第1关系λ1θ1、以及第2旋转台522的位置θ2与波长λ2之间的第2关系λ2θ2(S20)。
此外,激光控制处理器130根据第1关系λ1θ1和由编码器513计测的第1旋转台512的位置θ1进行第1旋转台512的控制,并根据第2关系λ2θ2和由编码器523计测的第2旋转台522的位置θ2进行第2旋转台522的控制(S213、S214)。
由此,根据第1关系λ1θ1和编码器513的输出对第1旋转台512进行控制,根据第2关系λ2θ2和编码器523的输出对第2旋转台522进行控制。因此,在输出曝光光时,即使不计测波长λ1和波长λ2,也能够对这些波长进行调整。关于波长的计算,大多对由分光传感器得到的干涉条纹的数据实施使用光计测器17的装置函数的去卷积处理。通常,波长的计算需要比激光装置100的最短振荡周期长的时间。因此,很难按照每1个脉冲对任意的2个波长进行控制并输出。但是,根据第1实施方式,在输出曝光光时不计测波长λ1和波长λ2,因此,在曝光光输出时也不需要与波长计算相伴的去卷积处理。因此,能够按照每1个脉冲对任意的2个波长进行控制并输出。
(2)根据第1实施方式,激光装置100具有计测波长λ1和波长λ2的光计测器17。
激光控制处理器130使用光计测器17计测波长λ1(S134),进行将由编码器513计测的第1旋转台512的位置θ1与波长λ1之间的关系作为第1关系λ1θ1存储于存储器132的处理(S138、S139)。
此外,激光控制处理器130使用光计测器17计测波长λ2(S144),进行将由编码器523计测的第2旋转台522的位置θ2与波长λ2之间的关系作为第2关系λ2θ2存储于存储器132的处理(S148、S149)。
由此,存储使用光计测器17计测的波长λ1与由编码器513计测的第1旋转台512的位置θ1之间的第1关系λ1θ1。此外,存储使用光计测器17计测的波长λ2与由编码器523计测的第2旋转台522的位置θ2之间的第2关系λ2θ2。这样预先计测并存储第1关系λ1θ1和第2关系λ2θ2,因此,能够高精度地进行使用编码器513和523的波长λ1和λ2的控制。
(3)根据第1实施方式,激光装置100具有使波长λ1与波长λ2的强度比R变化的直线台612。
激光控制处理器130在通过直线台612使波长λ1的比例大于波长λ2的比例的状态下(S131),使用光计测器17计测波长λ1(S134)。激光控制处理器130在通过直线台612使波长λ2的比例大于波长λ1的比例的状态下(S141),使用光计测器17计测波长λ2(S144)。
由此,改变波长λ1与波长λ2的强度比R而单独计测波长λ1和波长λ2,因此,能够高精度地计测这些波长。
(4)根据第1实施方式,激光装置100具有使波长λ1与波长λ2的强度比R变化的直线台612、以及计测直线台612的位置Y的编码器613。
激光控制处理器130读入直线台612的位置Y与强度比R之间的第3关系RY(S20),根据第3关系RY和由编码器613计测的直线台612的位置Y进行直线台612的控制(S213、S214)。
由此,根据第3关系RY和编码器613的输出对直线台612进行控制。因此,在输出曝光光时,即使不计测波长λ1与波长λ2的强度比R,也能够对强度比R进行调整。
(5)根据第1实施方式,激光装置100具有计测波长λ1与波长λ2的强度比R的光计测器17。激光控制处理器130使用光计测器17计测强度比R(S164),将由编码器613计测的直线台612的位置Y与强度比R之间的关系作为第3关系RY存储于存储器132(S168、S169)。
由此,存储使用光计测器17计测的强度比R与由编码器613计测的直线台612的位置Y之间的第3关系RY。这样预先计测并存储第3关系RY,因此,能够高精度地进行使用编码器613的强度比R的控制。
(6)根据第1实施方式,激光控制处理器130进行第1旋转台512和第2旋转台522的控制,以使波长λ1与波长λ2的波长差接近光计测器17的自由光谱范围的一半(S160、S161),然后,使用光计测器17计测强度比R(S164)。
由此,调整波长λ1与波长λ2的波长差以使其接近自由光谱范围的一半,由此,在同时输出波长λ1和波长λ2双方的情况下,也能够计测它们的强度比R。
关于其他方面,第1实施方式与上述的比较例相同。
3.根据重复频率f和充电电压V选定第3关系RY的激光装置
3.1主流程
图26是示出第2实施方式中的激光控制处理器130的动作的流程图。第2实施方式的激光装置100的结构与第1实施方式相同。第2实施方式与第1实施方式的不同之处在于,代替强度比R校准(S16)而进行第3关系RY(f,V)校准(S15b)。此外,在第2实施方式中,代替曝光光的输出(S21)而进行曝光光的输出(S21b)。
3.2第3关系RY(f,V)校准
图27是示出第2实施方式中的第3关系RY(f,V)校准的处理的流程图。图27所示的处理相当于图26的S15b的子例程。
在S151中,激光控制处理器130将脉冲激光的重复频率f设定为fmin。这里,fmin是能够从曝光控制处理器210请求的重复频率f的最小值。
在S152中,激光控制处理器130将充电器12(参照图2)的充电电压V设定为Vmin。这里,Vmin是与能够从曝光控制处理器210请求的脉冲能量的范围对应的充电电压V的最小值。
接着S152,在S16中,激光控制处理器130进行强度比R校准。S16的处理与第1实施方式中的强度比R校准相同。但是,第2实施方式中的强度比R校准与第1实施方式中的强度比R校准的不同之处在于,按照本流程图的循环处理,与波长λ1校准、波长λ2校准相比,多次进行强度比R校准。
接着S16,在S154中,激光控制处理器130将充电电压V设定为下一个值V+ΔV。ΔV是第3关系RY(f,V)校准用的充电电压V的变化量。
在S155中,激光控制处理器130判定充电电压V是否小于Vmax。
在充电电压V小于Vmax的情况下(S155:是),激光控制处理器130使处理返回S16。
在充电电压V为Vmax以上的情况下(S155:否),激光控制处理器130使处理进入S156。
在S156中,激光控制处理器130将重复频率f设定为下一个值f+Δf。Δf是第3关系RY(f,V)校准用的重复频率f的变化量。
在S157中,激光控制处理器130判定重复频率f是否小于fmax。
在重复频率f小于fmax的情况下(S157:是),激光控制处理器130使处理返回S152。
在重复频率f为fmax以上的情况下(S157:否),激光控制处理器130结束本流程图的处理,返回图26所示的处理。
图28示出通过第3关系RY(f,V)校准而被存储于存储器132的数据的一例。在第3关系RY(f,V)校准中,根据重复频率f和充电电压V多次进行强度比R校准(S16)。其结果,在存储器132中存储有与重复频率f和充电电压V对应的多个第3关系RY(f,V)。存储器132也可以以表的形式存储多个第3关系RY(f,V)。在以下的说明中,有时将该表称为“第3关系RY(f,V)表”。
在图28中,第3关系RY(fi、Vj)是设定第i个重复频率fi和第j个充电电压Vj并进行强度比R校准而得到的强度比R与直线台612的位置Y之间的关系。第3关系RY(fi、Vj)的数量相当于将i的最大值和j的最大值相乘而得到的数量。
3.3曝光光的输出
图29是示出第2实施方式中的曝光光的输出的处理的流程图。图29所示的处理相当于图26的S21b的子例程。
在S210b中,激光控制处理器130根据从曝光控制处理器210接收的信号设定重复频率f和充电电压V。
在S211b中,激光控制处理器130利用被设定的重复频率f和充电电压V检索第3关系RY(f,V)表。激光控制处理器130确定与被设定的重复频率f和充电电压V对应的第3关系RY(f,V)。
例如,在S210b中设定的重复频率f为f1以上且小于f2、设定的充电电压V为V1以上且小于V2的情况下,从图28的第3关系RY(f,V)表中确定第3关系RY(f1,V1)。
S212以后的处理与第1实施方式中对应的处理相同。即,根据S211b中确定的第3关系RY(f1,V1)对第1旋转台512、第2旋转台522和直线台612进行控制,以使波长λ1、λ2和强度比R分别接近目标值。然后,输出曝光光。
3.4作用
(7)根据第2实施方式,第3关系RY(f,V)与脉冲激光的重复频率f相关联地被存储于存储器132。激光控制处理器130根据与脉冲激光的重复频率f相关联的第3关系RY(f,V)和由编码器613计测的直线台612的位置Y进行直线台612的控制。
在第1和第2实施方式中,在空间上将光束分割成第1部分B1和第2部分B2而分别进行波长控制,因此,优选气体密度在光束的光路中是均匀的。但是,当重复频率f变化时,在光束的光路中产生气体密度的波动,有时对强度比R造成影响。根据第2实施方式,根据重复频率f选定适当的第3关系RY(f,V),因此,能够提高强度比R的控制的精度。
(8)根据第2实施方式,激光装置100具有激光腔10、被配置于激光腔10的一对电极11a和11b、以及保持用于对电极11a和11b施加电压的电能的充电器12。
第3关系RY(f,V)与充电器12的充电电压V相关联地被存储于存储器132。激光控制处理器130根据与充电器12的充电电压V相关联的第3关系RY(f,V)和由编码器613计测的直线台612的位置Y进行直线台612的控制。
在第1和第2实施方式中,当充电电压V变化时,在光束的光路中产生气体密度的波动,有时对强度比R造成影响。根据第2实施方式,根据充电电压V选定适当的第3关系RY(f,V),因此,能够提高强度比R的控制的精度。
3.5其他结构例
在第2实施方式中,说明了在直线台612的位置Y与强度比R之间的第3关系RY中考虑重复频率f和充电电压V并将它们作为第3关系RY(f,V)表进行存储的情况,但是,本公开不限于此。例如也可以利用以下这种式子表现直线台612的位置Y、强度比R、重复频率f和充电电压V的关系。
R=a1·Y+a2·Y2+b1·f+b2·f2+c1·V+c1·V2+d
关于其他方面,第2实施方式与第1实施方式相同。
4.对强度比R进行调整而不使用第3关系RY的激光装置
4.1主流程
图30是示出第3实施方式中的激光控制处理器130的动作的流程图。第3实施方式的激光装置100的结构与第1实施方式相同。第3实施方式与第1实施方式的不同之处在于,代替强度比R校准(S16)而进行直线台612的位置Y的设定(S17c)。此外,在第3实施方式中,代替曝光光的输出(S21)而进行曝光光的输出(S21c)。此外,第1实施方式中的存储各种致动器的位置的处理(S12)和使各种致动器返回到所存储的位置的处理(S18)在第3实施方式中被省略。
4.2直线台612的位置Y的设定
图31是示出第3实施方式中的直线台612的位置Y的设定的处理的流程图。图31所示的处理相当于图30的S17c的子例程。
S170和S171的处理与图18的S160和S161的处理相同。即,激光控制处理器130对第1旋转台512和第2旋转台522进行控制,以使波长λ1与波长λ2的波长差成为光计测器17的自由光谱范围的一半。
在S172中,激光控制处理器130根据从曝光控制处理器210接收的信号设定重复频率f和充电电压V。在设定重复频率f和充电电压V后设定直线台612的位置Y,由此,能够高精度地调整强度比R。
在S173中,激光控制处理器130读入目标强度比Rt。目标强度比Rt也可以从曝光控制处理器210接收。
在S174中,激光控制处理器130将振荡触发信号发送到脉冲功率模块13的开关13a(参照图2),以使激光装置100进行激光振荡。该处理与S133(参照图16)相同。
在S175中,激光控制处理器130使用光计测器17计测强度比R。
在S176中,激光控制处理器130判定强度比R与目标强度比Rt之差是否在容许范围内。
在强度比R与目标强度比Rt之差在容许范围内的情况下(S176:是),激光控制处理器130结束本流程图的处理,返回图30所示的处理。
在强度比R与目标强度比Rt之差不在容许范围内的情况下(S176:否),激光控制处理器130使处理进入S177。
在S177中,激光控制处理器130对直线台612进行控制,以使计测出的强度比R接近目标强度比Rt。
在S177之后,激光控制处理器130使处理返回S174。
4.3曝光光的输出
图32是示出第3实施方式中的曝光光的输出的处理的流程图。图32所示的处理相当于图30的S21c的子例程。
图32所示的处理与图25所示的第1实施方式的处理的不同之处在于,不包含基于目标强度比Rt的直线台612的控制。关于其他方面,图32所示的处理与图25所示的处理相同。即,根据第1关系λ1θ1和第2关系λ2θ2计算第1旋转台512的目标位置θ1t和第2旋转台522的目标位置θ2t(S213c)。进而,对第1旋转台512和第2旋转台522进行控制,以使由编码器513计测的第1旋转台512的位置θ1和由编码器523计测的第2旋转台522的位置θ2分别接近目标位置θ1t和θ2t(S214c)。然后,输出曝光光。
4.4作用
(9)根据第3实施方式,激光装置100具有使波长λ1与波长λ2的强度比R变化的直线台612、以及计测波长λ1与波长λ2的强度比R的光计测器17。
激光控制处理器130读入目标强度比Rt(S173),进行直线台612的控制,以使使用光计测器17计测的强度比R接近目标强度比Rt(S177)。然后,激光控制处理器130根据第1关系λ1θ1和由编码器513计测的第1旋转台512的位置θ1进行第1旋转台512的控制,并根据第2关系λ2θ2和由编码器523计测的第2旋转台522的位置θ2进行第2旋转台522的控制(S214c)。
由此,激光控制处理器130根据强度比R的计测结果对直线台612进行控制后,根据第1关系λ1θ1和第2关系λ2θ2以及编码器513和523的计测结果对第1旋转台512和第2旋转台522进行控制。因此,即使不预先计测第3关系RY,也能够调整强度比R,在输出曝光光时,能够根据第1关系λ1θ1和第2关系λ2θ2对波长λ1和波长λ2进行调整。
(10)根据第3实施方式,激光控制处理器130进行第1旋转台512和第2旋转台522的控制,以使波长λ1与波长λ2的波长差接近光计测器17的自由光谱范围的一半(S170、S171)。然后,激光控制处理器130进行直线台612的控制,以使使用光计测器17计测的强度比R接近目标强度比Rt(S175、S177)。
由此,通过将波长λ1与波长λ2的波长差调整成接近自由光谱范围的一半,能够同时输出波长λ1和波长λ2双方,计测它们的强度比R,对直线台612进行控制。然后,在输出曝光光时使用第1关系λ1θ1和第2关系λ2θ2,由此,能够将波长λ1和波长λ2分别调整成目标波长λ1t和目标波长λ2t。
关于其他方面,第3实施方式与上述的第1实施方式相同。
5.将多个棱镜43和44配置于XZ面内的窄带化装置14d
5.1结构
图33和图34概略地示出第4实施方式中的窄带化装置14d的结构。图33示出向+Y方向观察到的窄带化装置14d,图34示出向-X方向观察到的窄带化装置14d。窄带化装置14d代替第1实施方式中的光栅系统50a和射束分离光学系统60a而包含棱镜43和44、光栅53、平行平面基板71。
棱镜43和44被配置于通过棱镜42后的光束的光路中、在棱镜43和44中的任意一方的波长色散方向DD上彼此不同的位置。棱镜43被保持架431支承,棱镜44被保持架441支承。棱镜43和44的位置被设定成,使通过棱镜42后的光束跨棱镜43和44而入射到棱镜43和44。棱镜的波长色散方向DD是指棱镜的表面处的光的折射角根据波长而进行色散的方向。在图33和图34所示的例子中,棱镜43和44的波长色散方向DD相同。
棱镜43和44被配置成,供光束入射出射的棱镜43和44的表面均与Y轴平行。
棱镜43能够通过第3旋转台432绕与Y轴平行的轴旋转,棱镜44能够通过第4旋转台442绕与Y轴平行的轴旋转。
在棱镜43的第3旋转台432安装有编码器433。在棱镜44的第4旋转台442安装有编码器443。
在第4实施方式中,棱镜43相当于本公开中的第1光学元件,棱镜44相当于本公开中的第2光学元件。第3旋转台432相当于本公开中的第1致动器,第4旋转台442相当于本公开中的第2致动器。编码器433相当于本公开中的第1编码器,编码器443相当于本公开中的第2编码器。
光栅53被配置成跨通过棱镜43后的光束的第1部分B1和通过棱镜44后的光束的第2部分B2双方的光路。光栅53的槽的方向与Y轴方向一致。光栅53被保持架531支承。
平行平面基板71被配置于从窗口10a出射的光束的光路上。例如,平行平面基板71被配置于窗口10a与棱镜41之间的光束的光路上。平行平面基板71被保持架711支承。平行平面基板71被配置成,供光束入射出射的平行平面基板71的表面均与Y轴平行。平行平面基板71构成为能够通过第5旋转台712绕与Y轴平行的轴旋转。在平行平面基板71的第5旋转台712安装有编码器713。
第4实施方式中的第5旋转台712相当于本公开中的第3致动器。编码器713相当于本公开中的第3编码器。
5.2动作
平行平面基板71使光束在供从窗口10a出射的光束入射的表面和光束朝向棱镜41出射的表面以相同角度彼此向相反朝向折射而使光束透过。因此,从平行平面基板71出射的光束的行进方向与入射到平行平面基板71的光束的行进方向相同,根据平行平面基板71的姿态,光路轴在X轴方向上移位。光路轴是指光路的中心轴线。
透过平行平面基板71后的光束入射到棱镜41,然后入射到棱镜42。棱镜41和42使光束的射束宽度在与XZ面平行的面内扩大,并且使光束透过。
通过棱镜42后的光束的第1部分B1入射到棱镜43,第2部分B2入射到棱镜44。入射到棱镜43和44的光束的入射角依赖于棱镜43和44各自的姿态。入射到棱镜43和44的光束根据棱镜43和44各自的姿态而改变行进方向,朝向光栅53出射。
从棱镜43和44入射到光栅53的光被光栅53的多个槽反射,并且在与光的波长对应的方向上衍射。由此,被光栅53的多个槽反射的光在与XZ面平行的面内色散。棱镜43被配置成从棱镜43入射到光栅53的光束的第1部分B1的入射角和通过光栅53衍射的衍射光中的波长λ1的光的衍射角一致的姿态。棱镜44被配置成从棱镜44入射到光栅53的光束的第2部分B2的入射角和通过光栅53衍射的衍射光中的波长λ2的光的衍射角一致的姿态。在从棱镜43和44入射到光栅53的光束的入射角彼此不同的情况下,在从光栅53返回到棱镜43的衍射光的波长λ1与从光栅53返回到棱镜44的衍射光的波长λ2之间产生波长差。
在图33和图34中,表示光束的虚线箭头仅示出从棱镜41朝向光栅53的方向,但是,窄带化装置14d的选择波长的光束在与这些虚线箭头相反的路径中从光栅53朝向棱镜41。
棱镜41~44使从光栅53返回的光的射束宽度在与XZ面平行的面内缩小,并且使该光经由窗口10a返回到激光腔10内。
第3旋转台432和第4旋转台442被激光控制处理器130控制。
在第3旋转台432使棱镜43稍微旋转时,从棱镜43朝向光栅53出射的光束的第1部分B1的行进方向在与XZ面平行的面内稍微变化。由此,从棱镜43入射到光栅53的光束的第1部分B1的入射角稍微变化。由此,波长λ1变化。
在第4旋转台442使棱镜44稍微旋转时,从棱镜44朝向光栅53出射的光束的第2部分B2的行进方向在与XZ面平行的面内稍微变化。由此,从棱镜44入射到光栅53的光束的第2部分B2的入射角稍微变化。由此,波长λ2变化。
通过以上的结构和动作,选择从激光腔10的窗口10a出射的光束中的波长λ1和波长λ2,使其返回到激光腔10内。由此,激光装置100能够进行双波长振荡。通过控制第3旋转台432和第4旋转台442,还能够分别设定波长λ1和波长λ2。
第5旋转台712使平行平面基板71的姿态变化,由此,光束通过平行平面基板71时的X轴方向上的移位量变化,入射到棱镜41~44的光束的位置分别在X轴方向上变化。由此,第1部分B1与第2部分B2的比例变化。例如,在使平行平面基板71沿图33中的顺时针方向旋转的情况下,第1部分B1的比例减少,在使平行平面基板71沿逆时针方向旋转的情况下,第1部分B1的比例增加。由此,能够对脉冲激光中包含的波长λ1的波长成分与波长λ2的波长成分的强度比R进行调整。
激光控制处理器130根据从曝光控制处理器210接收到的目标波长λ1t对第3旋转台432进行控制。由此,第3旋转台432使棱镜43的姿态变化。
激光控制处理器130根据从曝光控制处理器210接收到的目标波长λ2t对第4旋转台442进行控制。由此,第4旋转台442使棱镜44的姿态变化。
激光控制处理器130根据从曝光控制处理器210接收到的目标强度比Rt对第5旋转台712进行控制。由此,第5旋转台712对平行平面基板71的姿态进行调整。
关于其他方面,第4实施方式与第1~第3实施方式中的任意1个实施方式相同。但是,在第1~第3实施方式的流程图中,第1实施方式的结构要素被第4实施方式的对应的结构要素置换。例如,第1实施方式中的第1旋转台512、第2旋转台522和直线台612被第4实施方式的第3旋转台432、第4旋转台442和第5旋转台712置换。
5.3第1变形例
图35和图36概略地示出第4实施方式的第1变形例中的窄带化装置14e的结构。图35示出向+Y方向观察到的窄带化装置14e,图36示出向-X方向观察到的窄带化装置14e。
在窄带化装置14e中,棱镜42能够通过第6旋转台422绕与Y轴平行的轴旋转。在棱镜42的第6旋转台422安装有编码器423。
第1变形例中的棱镜42相当于本公开中的第1光学元件。第6旋转台422相当于本公开中的第1致动器。编码器423相当于本公开中的第1编码器。
在窄带化装置14e中,棱镜43以维持一定的姿态的方式被保持架431支承。
在第1变形例中,第6旋转台422使棱镜42旋转。由此,从棱镜42经由棱镜43和44入射到光栅53的光束的入射角变化。由此,波长λ1和波长λ2双方变化。此外,通过第4旋转台442使棱镜44旋转,由此,能够使波长λ2独立于波长λ1而变化,使波长λ1与波长λ2的波长差变化。因此,通过控制第6旋转台422和第4旋转台442双方,能够使波长λ1和波长λ2分别接近目标波长λ1t和λ2t。
当使棱镜42旋转时,从棱镜42朝向棱镜43和44的光束的入射位置也变化。因此,当使棱镜42旋转时,第1部分B1与第2部分B2的比例变动,波长λ1与波长λ2的强度比R变化。在通过使棱镜42旋转而使波长λ1与波长λ2的强度比R在容许范围外的情况下,通过控制平行平面基板71的姿态,也可以对波长λ1与波长λ2的强度比R进行调整。
关于其他方面,第1变形例与参照图33和图34说明的第4实施方式相同。但是,在各流程图中,第4实施方式的第3旋转台432被第1变形例的第6旋转台422置换。
5.4第2变形例
图37和图38概略地示出第4实施方式的第2变形例中的窄带化装置14f的结构。图37示出向+Y方向观察到的窄带化装置14f,图38示出向-X方向观察到的窄带化装置14f。
窄带化装置14f包含直线台452。在直线台452安装有编码器453。
直线台452构成为使棱镜43和44与各自的保持架431和441、第3和第4旋转台432和442以及编码器433和443一起一体地移动。基于直线台452实现的棱镜43和44的移动方向是与YZ面交叉的方向。与YZ面交叉的方向是和与从棱镜42入射到棱镜43和44的光束的光路轴和光栅53的槽双方平行的面交叉的方向,例如是棱镜43和44中的任意一方的波长色散方向DD(参照图33)。
在第2变形例中,直线台452相当于本公开中的第3致动器。编码器453相当于本公开中的第3编码器。在第2变形例中,也可以没有平行平面基板71(参照图33和图34)。
在直线台452使棱镜43和44移动时,从棱镜42出射的光束中的入射到棱镜43的第1部分B1与入射到棱镜44的第2部分B2的比例变化。例如,在使棱镜43和44向-H方向移动时,第1部分B1的比例减少,在使棱镜43和44向+H方向移动时,第1部分B1的比例增加。
关于其他方面,第2变形例与参照图33和图34说明的第4实施方式相同。但是,第4实施方式的第5旋转台712被第2变形例的直线台452置换。
6.其他
上述说明不是限制,而是简单的例示。因此,本领域技术人员明白能够在不脱离权利要求书的情况下对本公开的实施方式施加变更。此外,本领域技术人员还明白组合本公开的实施方式进行使用。
只要没有明确记载,则本说明书和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”。此外,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”。此外,“A、B和C中的至少一方”这样的用语应该解释为“A”、“B”、“C”、“A+B”、“A+C”、“B+C”或“A+B+C”。进而,应该解释为还包含它们和“A”、“B”、“C”以外的部分的组合。
Claims (20)
1.一种激光装置,其具有:
第1光学元件和第2光学元件;
第1致动器,其使所述第1光学元件的姿态变化,由此使脉冲激光中包含的第1波长成分变化;
第2致动器,其使所述第2光学元件的姿态变化,由此使所述脉冲激光中包含的第2波长成分变化;
第1编码器,其计测所述第1致动器的位置;
第2编码器,其计测所述第2致动器的位置;以及
处理器,
所述处理器读入所述第1致动器的位置与所述第1波长成分之间的第1关系以及所述第2致动器的位置与所述第2波长成分之间的第2关系,
所述处理器根据所述第1关系和由所述第1编码器计测的所述第1致动器的位置进行所述第1致动器的控制,并根据所述第2关系和由所述第2编码器计测的所述第2致动器的位置进行所述第2致动器的控制。
2.根据权利要求1所述的激光装置,其中,
所述激光装置还具有光计测器,所述光计测器计测所述第1波长成分和所述第2波长成分,
所述处理器进行以下处理:
使用所述光计测器计测所述第1波长成分,将由所述第1编码器计测的所述第1致动器的位置与所述第1波长成分之间的关系作为所述第1关系存储于存储装置;以及
使用所述光计测器计测所述第2波长成分,将由所述第2编码器计测的所述第2致动器的位置与所述第2波长成分之间的关系作为所述第2关系存储于所述存储装置。
3.根据权利要求2所述的激光装置,其中,
所述激光装置还具有第3致动器,所述第3致动器使所述第1波长成分与所述第2波长成分的强度比变化,
所述处理器在通过所述第3致动器使所述第1波长成分的比例大于所述第2波长成分的比例的状态下,使用所述光计测器计测所述第1波长成分,
所述处理器在通过所述第3致动器使所述第2波长成分的比例大于所述第1波长成分的比例的状态下,使用所述光计测器计测所述第2波长成分。
4.根据权利要求1所述的激光装置,其中,
所述激光装置还具有:
第3致动器,其使所述第1波长成分与所述第2波长成分的强度比变化;以及
第3编码器,其计测所述第3致动器的位置,
所述处理器读入所述第3致动器的位置与所述强度比之间的第3关系,
所述处理器根据所述第3关系和由所述第3编码器计测的所述第3致动器的位置进行所述第3致动器的控制。
5.根据权利要求4所述的激光装置,其中,
所述激光装置还具有光计测器,所述光计测器计测所述第1波长成分与所述第2波长成分的强度比,
所述处理器使用所述光计测器计测所述强度比,将由所述第3编码器计测的所述第3致动器的位置与所述强度比之间的关系作为所述第3关系存储于存储装置。
6.根据权利要求5所述的激光装置,其中,
所述处理器进行所述第1致动器和所述第2致动器的控制,以使所述第1波长成分与所述第2波长成分的波长差接近所述光计测器的自由光谱范围的一半,
然后,所述处理器使用所述光计测器计测所述强度比。
7.根据权利要求4所述的激光装置,其中,
所述第3关系与所述脉冲激光的重复频率相关联地被存储于存储装置,
所述处理器根据与所述脉冲激光的重复频率相关联的所述第3关系和由所述第3编码器计测的所述第3致动器的位置进行所述第3致动器的控制。
8.根据权利要求4所述的激光装置,其中,
所述激光装置还具有:
激光腔;
一对电极,其被配置于所述激光腔;以及
充电器,其保持用于对所述电极施加电压的电能,
所述第3关系与所述充电器的充电电压相关联地被存储于存储装置,
所述处理器根据与所述充电器的充电电压相关联的所述第3关系和由所述第3编码器计测的所述第3致动器的位置进行所述第3致动器的控制。
9.根据权利要求1所述的激光装置,其中,
所述激光装置还具有:
第3致动器,其使所述第1波长成分与所述第2波长成分的强度比变化;以及
光计测器,其计测所述第1波长成分与所述第2波长成分的强度比,
所述处理器读入目标强度比,
所述处理器进行所述第3致动器的控制,以使使用所述光计测器计测的所述强度比接近所述目标强度比,
然后,所述处理器根据所述第1关系和由所述第1编码器计测的所述第1致动器的位置进行所述第1致动器的控制,并根据所述第2关系和由所述第2编码器计测的所述第2致动器的位置进行所述第2致动器的控制。
10.根据权利要求9所述的激光装置,其中,
所述处理器进行所述第1致动器和所述第2致动器的控制,以使所述第1波长成分与所述第2波长成分的波长差接近所述光计测器的自由光谱范围的一半,
然后,所述处理器进行所述第3致动器的控制,以使使用所述光计测器计测的所述强度比接近所述目标强度比。
11.一种波长控制方法,其是激光装置的波长控制方法,所述激光装置具有:
第1光学元件和第2光学元件;
第1致动器,其使所述第1光学元件的姿态变化,由此使脉冲激光中包含的第1波长成分变化;
第2致动器,其使所述第2光学元件的姿态变化,由此使所述脉冲激光中包含的第2波长成分变化;
第1编码器,其计测所述第1致动器的位置;
第2编码器,其计测所述第2致动器的位置;以及
处理器,
其中,
所述处理器读入所述第1致动器的位置与所述第1波长成分之间的第1关系以及所述第2致动器的位置与所述第2波长成分之间的第2关系,
所述处理器根据所述第1关系和由所述第1编码器计测的所述第1致动器的位置进行所述第1致动器的控制,并根据所述第2关系和由所述第2编码器计测的所述第2致动器的位置进行所述第2致动器的控制。
12.根据权利要求11所述的波长控制方法,其中,
所述激光装置还具有光计测器,所述光计测器计测所述第1波长成分和所述第2波长成分,
所述处理器进行以下处理:
使用所述光计测器计测所述第1波长成分,将由所述第1编码器计测的所述第1致动器的位置与所述第1波长成分之间的关系作为所述第1关系存储于存储装置;以及
使用所述光计测器计测所述第2波长成分,将由所述第2编码器计测的所述第2致动器的位置与所述第2波长成分之间的关系作为所述第2关系存储于所述存储装置。
13.根据权利要求12所述的波长控制方法,其中,
所述激光装置还具有第3致动器,所述第3致动器使所述第1波长成分与所述第2波长成分的强度比变化,
所述处理器在通过所述第3致动器使所述第1波长成分的比例大于所述第2波长成分的比例的状态下,使用所述光计测器计测所述第1波长成分,
所述处理器在通过所述第3致动器使所述第2波长成分的比例大于所述第1波长成分的比例的状态下,使用所述光计测器计测所述第2波长成分。
14.根据权利要求11所述的波长控制方法,其中,
所述激光装置还具有:
第3致动器,其使所述第1波长成分与所述第2波长成分的强度比变化;以及
第3编码器,其计测所述第3致动器的位置,
所述处理器读入所述第3致动器的位置与所述强度比之间的第3关系,
所述处理器根据所述第3关系和由所述第3编码器计测的所述第3致动器的位置进行所述第3致动器的控制。
15.根据权利要求14所述的波长控制方法,其中,
所述激光装置还具有光计测器,所述光计测器计测所述第1波长成分与所述第2波长成分的强度比,
所述处理器使用所述光计测器计测所述强度比,将由所述第3编码器计测的所述第3致动器的位置与所述强度比之间的关系作为所述第3关系存储于存储装置。
16.根据权利要求15所述的波长控制方法,其中,
所述处理器进行所述第1致动器和所述第2致动器的控制,以使所述第1波长成分与所述第2波长成分的波长差接近所述光计测器的自由光谱范围的一半,
然后,所述处理器使用所述光计测器计测所述强度比。
17.根据权利要求14所述的波长控制方法,其中,
所述第3关系与所述脉冲激光的重复频率相关联地被存储于存储装置,
所述处理器根据与所述脉冲激光的重复频率相关联的所述第3关系和由所述第3编码器计测的所述第3致动器的位置进行所述第3致动器的控制。
18.根据权利要求14所述的波长控制方法,其中,
所述激光装置还具有:
激光腔;
一对电极,其被配置于所述激光腔;以及
充电器,其保持用于对所述电极施加电压的电能,
所述第3关系与所述充电器的充电电压相关联地被存储于存储装置,
所述处理器根据与所述充电器的充电电压相关联的所述第3关系和由所述第3编码器计测的所述第3致动器的位置进行所述第3致动器的控制。
19.根据权利要求11所述的波长控制方法,其中,
所述激光装置还具有:
第3致动器,其使所述第1波长成分与所述第2波长成分的强度比变化;以及
光计测器,其计测所述第1波长成分与所述第2波长成分的强度比,
所述处理器读入目标强度比,
所述处理器进行所述第3致动器的控制,以使使用所述光计测器计测的所述强度比接近所述目标强度比,
然后,所述处理器根据所述第1关系和由所述第1编码器计测的所述第1致动器的位置进行所述第1致动器的控制,并根据所述第2关系和由所述第2编码器计测的所述第2致动器的位置进行所述第2致动器的控制。
20.一种电子器件的制造方法,其包含以下步骤:
通过激光装置生成脉冲激光,
将所述脉冲激光输出到曝光装置,
在所述曝光装置内在感光基板上曝光所述脉冲激光,以制造电子器件,
所述激光装置具有:
第1光学元件和第2光学元件;
第1致动器,其使所述第1光学元件的姿态变化,由此使所述脉冲激光中包含的第1波长成分变化;
第2致动器,其使所述第2光学元件的姿态变化,由此使所述脉冲激光中包含的第2波长成分变化;
第1编码器,其计测所述第1致动器的位置;
第2编码器,其计测所述第2致动器的位置;以及
处理器,
所述处理器读入所述第1致动器的位置与所述第1波长成分之间的第1关系以及所述第2致动器的位置与所述第2波长成分之间的第2关系,
所述处理器根据所述第1关系和由所述第1编码器计测的所述第1致动器的位置进行所述第1致动器的控制,并根据所述第2关系和由所述第2编码器计测的所述第2致动器的位置进行所述第2致动器的控制。
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