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WO2017158694A1 - レーザ装置及び極端紫外光生成システム - Google Patents

レーザ装置及び極端紫外光生成システム Download PDF

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Publication number
WO2017158694A1
WO2017158694A1 PCT/JP2016/058011 JP2016058011W WO2017158694A1 WO 2017158694 A1 WO2017158694 A1 WO 2017158694A1 JP 2016058011 W JP2016058011 W JP 2016058011W WO 2017158694 A1 WO2017158694 A1 WO 2017158694A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laser
optical path
carbon dioxide
dioxide concentration
path tube
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/058011
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
義明 黒澤
崇 菅沼
Original Assignee
ギガフォトン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ギガフォトン株式会社 filed Critical ギガフォトン株式会社
Priority to PCT/JP2016/058011 priority Critical patent/WO2017158694A1/ja
Publication of WO2017158694A1 publication Critical patent/WO2017158694A1/ja
Priority to US16/055,656 priority patent/US10461494B2/en

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    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/2232—Carbon dioxide (CO2) or monoxide [CO]
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the present disclosure relates to a laser device and an extreme ultraviolet light generation system.
  • an LPP Laser Produced Plasma
  • DPP discharge Produced Plasma
  • a laser apparatus includes a master oscillator that outputs laser light, a plurality of amplifiers that include carbon dioxide as a laser medium and amplifies laser light, and an optical path tube that covers the laser light paths between the plurality of amplifiers. And a gas supply port for supplying a gas having a lower carbon dioxide concentration than air into the optical path tube, a carbon dioxide concentration meter for measuring the carbon dioxide concentration in the optical path tube, and a measurement result of the carbon dioxide concentration meter are input, An alarm device for outputting an alarm when the carbon dioxide concentration measured by the carbon dioxide concentration meter exceeds a preset value of the carbon dioxide concentration set in advance.
  • a laser apparatus includes a master oscillator that outputs laser light, a plurality of amplifiers that include carbon dioxide as a laser medium, and amplifies the laser light, and covers at least one of the laser light paths between the plurality of amplifiers.
  • One optical path tube a gas supply port for supplying a gas having a lower carbon dioxide concentration than air into the optical path tube, a carbon dioxide concentration meter for measuring the carbon dioxide concentration of the gas supplied from the gas supply port, and an optical path tube
  • the hygrometer that measures humidity, the measurement result of the carbon dioxide concentration meter, and the measurement result of the hygrometer are input, and the carbon dioxide concentration measured by the carbon dioxide concentration meter exceeds the preset specified value of the carbon dioxide concentration
  • an alarm device that outputs an alarm in each case when the humidity measured by the hygrometer exceeds a preset humidity value.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an exemplary LPP type EUV light generation system.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the laser apparatus.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the laser apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the laser apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the laser apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a laser apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a laser apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the laser apparatus according to the sixth embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the laser apparatus according to the seventh embodiment.
  • FIG. 1 schematically shows a configuration of an exemplary LPP type EUV light generation system 10.
  • the EUV light generation system 10 includes a laser device 12, a laser light transmission device 14, a beam adjuster 16, a chamber 18, and an EUV light generation controller 20.
  • the laser device 12 includes a master oscillator 24, an optical isolator 26, a plurality of amplifiers 31 to 34, a plurality of amplifier power supplies 41 to 44, and a laser control unit 50.
  • the notation of the amplifiers 31 to 34 means “amplifiers 31, 32, 33, 34”.
  • the notation of the amplifier power supplies 41 to 44 means “amplifier power supplies 41, 42, 43, 44”.
  • the laser device 12 may further include an optical component (not shown) in addition to the first high reflection mirror 28 on the laser optical path.
  • the first highly reflective mirror 28 and other optical components disposed on the laser beam path are configured to transmit and / or shape the laser beam.
  • a combination of the master oscillator 24 and the amplifiers 31 to 34 constitutes a MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) system.
  • the master oscillator 24 can output laser light including the wavelength of the amplification region of the CO 2 laser amplifier at a predetermined repetition rate.
  • the wavelength of the pulse laser beam 52 output from the master oscillator 24 is, for example, 10.59 ⁇ m, and the predetermined repetition frequency is, for example, 100 kHz.
  • a solid-state laser can be used for the master oscillator 24. In FIG. 1, the master oscillator 24 is described as “MO”.
  • the optical isolator 26 is configured to transmit and block laser light according to instructions from the laser control unit 50. In some cases, transmission of laser light by the optical isolator 26 is referred to as “open”, and blocking is referred to as “closed”. The optical isolator 26 is disposed in the laser optical path between the master oscillator 24 and the first stage amplifier 31.
  • the first high reflection mirror 28 is disposed in the laser beam path between the optical isolator 26 and the first stage amplifier 31.
  • the first high reflection mirror 28 reflects the laser beam output from the master oscillator 24 and causes the laser beam to enter the first stage amplifier 31.
  • Each of the amplifiers 31 to 34 is disposed on the optical path of the laser light output from the master oscillator 24 via the optical isolator 26 and the first high reflection mirror 28.
  • the first-stage amplifier 31 is “PA1”
  • the second-stage amplifier 32 is “PA2” from the upstream side of the optical path
  • the third-stage amplifier 33 is described as “PA3”
  • the fourth-stage amplifier 34 is described as “PA4”.
  • the upstream side of the optical path refers to the side close to the master oscillator 24 in the optical path of the laser light. Laser light travels from the upstream to the downstream of the optical path.
  • the laser device 12 can be configured to include n amplifiers. n may be an integer of 2 or more.
  • Each of the amplifiers 31 to 34 are CO 2 laser amplifier for the CO 2 laser gas as a medium.
  • CO 2 laser gas is an example of a laser medium containing carbon dioxide.
  • Each of the amplifiers 31 to 34 is connected to a corresponding amplifier power supply 41 to 44.
  • the amplifier power source 41 connected to the amplifier 31 is “PA power source 1”
  • the amplifier power source 42 connected to the amplifier 32 is “PA power source 2”
  • the amplifier power source 43 connected to the amplifier 33 is “ The “PA power supply 3” and the amplifier power supply 44 connected to the amplifier 34 are described as “PA power supply 4”.
  • the amplifier power supplies 41 to 44 are connected to the laser controller 50.
  • the laser control unit 50 is connected to the EUV light generation control unit 20.
  • the laser beam transmission device 14 includes an optical component for defining the traveling direction of the laser beam and an actuator for adjusting the position, posture, and the like of the optical component.
  • the laser beam transmission apparatus 14 shown in FIG. 1 has a configuration including a second high reflection mirror 56 and a third high reflection mirror 58 as an example of an optical component for defining the traveling direction of the laser beam. .
  • the beam adjuster 16 is disposed in the laser light path from the laser light transmission device 14 to the laser focusing optical system 72.
  • the beam adjuster 16 is configured to adjust the divergence angle of the laser light according to an instruction from the laser control unit 50.
  • the beam conditioner 16 may be included in the components of the laser device 12.
  • the chamber 18 includes a target supply unit 62, a target sensor 64, a target collector 66, a window 70, a laser focusing optical system 72, a mirror holding member 74, an EUV light focusing mirror 76, and a damper mirror 78. And a beam dump device 80.
  • the chamber 18 is a container that can be sealed.
  • the chamber 18 may be formed in, for example, a hollow spherical shape or a cylindrical shape.
  • the target supply unit 62 is configured to supply a target material into the chamber 18, and is attached so as to penetrate the wall of the chamber 18, for example.
  • the material of the target substance may include, but is not limited to, tin, terbium, gadolinium, lithium, xenon, or any combination of two or more thereof.
  • the target supply unit 62 is configured to output the target 82 formed of the target material toward the plasma generation region 84 inside the chamber 18.
  • the target sensor 64 is configured to detect one or more of the presence, trajectory, position, and speed of the target 82.
  • the target sensor 64 may have an imaging function.
  • the target collector 66 is disposed on an extension line in the direction in which the target 82 output from the target supply unit 62 into the chamber 18 travels.
  • the wall of the chamber 18 is provided with at least one through hole.
  • the through hole is closed by the window 70.
  • the pulse laser beam 54 output from the laser device 12 passes through the window 70.
  • a laser condensing optical system 72 In the chamber 18, a laser condensing optical system 72, a mirror holding member 74, an EUV light condensing mirror 76, and a damper mirror 78 are arranged.
  • the laser condensing optical system 72 is configured to condense the laser light incident on the chamber 18 in the plasma generation region.
  • the laser focusing optical system 72 includes, for example, a convex mirror 72A and a laser focusing mirror 72B.
  • the convex mirror 72A is configured to expand the beam cross-sectional area of the incident laser light and reflect it to the laser focusing mirror.
  • the convex mirror 72A may be an elliptical mirror.
  • the laser focusing mirror 72B may be an off-axis parabolic mirror.
  • the mirror holding member 74 is a member that is fixed to the chamber 18 and holds the laser focusing optical system 72 and the EUV light focusing mirror 76.
  • the EUV light collector mirror 76 may be held via a suitable holder.
  • the EUV light collector mirror 76 has, for example, a spheroidal reflecting surface, and has a first focus and a second focus. On the surface of the EUV light collector mirror 76, for example, a multilayer reflective film in which molybdenum and silicon are alternately laminated is formed.
  • the EUV light collector mirror 76 is disposed, for example, such that its first focus is located in the plasma generation region 84 and its second focus is located in an intermediate focusing point (IF) 86. .
  • a through hole 88 is provided at the center of the EUV light collector mirror 76, and the pulse laser beam 54 passes through the through hole 88.
  • the EUV light generation system 10 includes a connection unit 90 that allows communication between the inside of the chamber 18 and the inside of the exposure apparatus 100.
  • a wall 94 in which an aperture 92 is formed is provided inside the connection portion 90.
  • the wall 94 is arranged such that its aperture 92 is located at the second focal position of the EUV light collector mirror 76.
  • the damper mirror 78 is disposed on the laser beam path downstream of the plasma generation region 84 in the laser beam traveling direction, and is configured to reflect the laser beam that has passed through the plasma generation region 84 toward the beam dump device 80.
  • the damper mirror 78 may collimate incident laser light and reflect it, or may be an off-axis parabolic mirror.
  • the damper mirror 78 may include a heater (not shown) that heats the reflection surface to the melting point of the target material.
  • the beam dump device 80 is disposed at a position where the laser beam reflected by the damper mirror 78 is incident.
  • the laser light reflected by the damper mirror 78 is incident on the beam dump device 80 via a damper window 96 disposed on the chamber wall.
  • the beam dump device 80 is connected to a cooling device 98.
  • the cooling device 98 is configured to lower the temperature of the cooling medium flowing in the beam dump device 80.
  • the cooling medium circulates between the beam dump device 80 and the cooling device 98.
  • the exposure apparatus 100 includes an exposure apparatus control unit 102, and the exposure apparatus control unit 102 is connected to the EUV light generation control unit 20.
  • the laser light path from the master oscillator 24 in the laser device 12 to the window 70 of the chamber 18 is covered with light path tubes 110 to 115.
  • the notation of the optical path tubes 110 to 115 means “optical path tubes 110, 111, 112, 113, 114, 115”.
  • a pipe 152 connected to the gas supply device 150 is connected to part or all of the optical path pipes 110 to 115.
  • the gas supply device 150 may be a CDA supply device, for example.
  • CDA is an abbreviation for clean dry air.
  • CDA corresponds to one form of “a gas having a lower carbon dioxide concentration than air”.
  • the gas supply device 150 only needs to be able to supply a gas having a lower carbon dioxide concentration than air, and is not limited to a CDA supply device, and may be a device that supplies nitrogen gas or the like.
  • control units such as the EUV light generation control unit 20, the laser control unit 50, and the exposure apparatus control unit 102 can be realized by a combination of hardware and software of one or a plurality of computers. .
  • Software is synonymous with program. It is also possible to realize the functions of a plurality of control units with a single control device.
  • the EUV light generation control unit 20, the laser control unit 50, the exposure apparatus control unit 102, and the like may be connected to each other via a communication network such as a local area network or the Internet.
  • program modules may be stored in both local and remote memory storage devices.
  • an exemplary LPP type EUV light generation system 10 When the EUV light generation system 10 outputs EUV light, an EUV light output command is sent from the exposure apparatus control unit 102 of the exposure apparatus 100 to the EUV light generation control unit 20.
  • the EUV light generation control unit 20 causes the target supply unit 62 to output the target 82 based on the EUV output command from the exposure apparatus 100.
  • the EUV light generation control unit 20 sends a target output signal that instructs the target supply unit 62 to output the target 82.
  • the target supply unit 62 outputs the target 82 formed of the target material into the chamber 18 according to the target output signal.
  • the target 82 is, for example, a droplet of a melted target material.
  • the target sensor 64 detects the target 82 and outputs a target detection signal to the EUV light generation controller 20.
  • the target detection signal may be a passage timing signal indicating the timing at which the target 82 passes through a predetermined position.
  • the EUV light generation control unit 20 outputs a light emission trigger generated by adding a predetermined delay time to the target detection signal to the laser control unit 50 of the laser device 12.
  • the laser control unit 50 outputs a laser output signal to the master oscillator 24 when a light emission trigger is input.
  • the laser controller 50 turns on the amplifier power supplies 41 to 44 prior to outputting the laser output signal.
  • each of the power supplies for amplifiers 41 to 44 supplies a voltage or current to the internal electrodes of the amplifiers 31 to 34 so that each of the amplifiers 31 to 34 can be amplified.
  • the master oscillator 24 outputs laser light in synchronization with the laser output signal.
  • the laser controller 50 opens the optical isolator 26 in synchronization with the output of the laser light from the master oscillator 24.
  • the laser light that has passed through the optical isolator 26 is reflected by the first high reflection mirror 28 and is incident on the first-stage amplifier 31.
  • the first stage amplifier 31 amplifies and outputs the laser beam output from the master oscillator 24.
  • the laser beam output from the amplifier 31 enters the second-stage amplifier 32.
  • the second stage amplifier 32 amplifies the laser beam output from the first stage amplifier 31. Thereafter, the laser beams are sequentially amplified in the same manner, and the pulse laser beam 54 amplified and output by the fourth-stage amplifier 34 at the final stage enters the laser beam transmission device 14.
  • the laser light output from the master oscillator 24 is amplified by the amplifiers 31 to 34 and enters the beam adjuster 16 via the laser light transmission device 14.
  • the beam adjuster 16 adjusts the divergence angle of the incident laser beam and outputs it.
  • the laser light output from the beam adjuster 16 passes through the window 70 and then is input to the chamber 18.
  • the power of the laser beam output from the laser device 12 reaches several kW to several tens kW.
  • the laser light incident on the chamber 18 is condensed by the laser condensing optical system 72 and irradiated to the target 82 that has reached the plasma generation region.
  • the target 82 is irradiated with at least one pulse included in the pulsed laser light 54.
  • EUV light can be obtained. That is, the target 82 irradiated with the pulse laser beam is turned into plasma, and the radiation light 160 is emitted from the plasma.
  • the EUV light 162 included in the radiation light 160 is selectively reflected by the EUV light collector mirror 76.
  • the EUV light 162 reflected by the EUV light condensing mirror 76 is condensed at the intermediate condensing point 86 and output to the exposure apparatus 100.
  • the irradiation diameter of the laser light when the target 82 is focused and irradiated with the laser light may be larger than the diameter of the target 82, and a part of the laser light may not enter the target 82 and may enter the damper mirror 78. .
  • the laser light reflected by the damper mirror 78 is absorbed by the beam dump device 80 through the damper window 96 and converted into heat.
  • the heat generated at this time is discharged to the outside by the cooling device 98.
  • the target 82 may not be irradiated with laser light.
  • the laser beam may be continuously output, while the target 82 is not supplied or the delay time may be changed to intentionally avoid irradiation. In such a case, the laser beam does not irradiate the target 82 and enters the damper mirror 78 while maintaining the laser output.
  • the target recovery unit 66 recovers the target 82 that has passed through the plasma generation region 84 without being irradiated with laser light, or a part of the droplet that has not been diffused by laser light irradiation.
  • the EUV light generation controller 20 is configured to control the entire EUV light generation system 10.
  • the EUV light generation controller 20 is configured to process the detection result of the target sensor 64.
  • the EUV light generation controller 20 may be configured to control, for example, the timing at which the target 82 is output, the output direction of the target 82, and the like based on the detection result of the target sensor 64.
  • the EUV light generation control unit 20 may be configured to control, for example, the oscillation timing of the laser device 12, the traveling direction of the pulse laser light 54, the condensing position of the pulse laser light 54, and the like.
  • the various controls described above are merely examples, and other controls may be added as necessary, and some control functions may be omitted.
  • the direction in which the EUV light 162 is derived from the chamber 18 toward the exposure apparatus 100 is defined as the Z axis.
  • the X axis and the Y axis are orthogonal to the Z axis and orthogonal to each other. It is assumed that the dropping direction of the target 82 is a direction parallel to the Y axis.
  • Target is an object to be irradiated with laser light introduced into a chamber.
  • the target irradiated with the laser light is turned into plasma and emits EUV light.
  • a droplet formed of a liquid target material is one form of the target.
  • Pulsma light is radiation light emitted from a plasma target.
  • the emitted light includes EUV light.
  • EUV light is an abbreviation for “extreme ultraviolet light”.
  • CO 2 means carbon dioxide
  • optical component is synonymous with an optical element or an optical member.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a portion of the laser optical path in the laser device 12.
  • the laser light path from the master oscillator 24 to the chamber 18 is almost entirely covered by a plurality of light path tubes 110-115.
  • the optical path tubes 110 to 115 may cover the optical isolator 26, the first high reflection mirror 28, the second high reflection mirror 56, the third high reflection mirror 58, and other optical components.
  • the optical path tube 110 and the optical path tube 111 may be integrally connected, and the optical isolator 26 may be covered by this optical path tube.
  • a gas inlet 170 is provided in each of the optical path tubes 110 to 115.
  • a pipe 152 connected to the gas supply device 150 is connected to the gas inlet 170.
  • the gas inlet 170 is preferably arranged in the vicinity of the center in the length direction of each of the optical path tubes 110 to 115.
  • the pipe 152 branches the gas introduced from the gas introduction part 154 by a manifold and guides it to the gas inlets 170 of the respective optical path tubes 110 to 115.
  • a gas introduction part 154 of the pipe 152 is connected to the gas supply device 150.
  • the pipe 152 is provided with a flow rate adjustment valve (not shown), and the flow rate of the gas to each of the optical path tubes 110 to 115 is adjusted by the flow rate adjustment valve.
  • Each of the optical path tubes 110 to 115 is provided with an exhaust hole 174 communicating with the outside.
  • the exhaust hole 174 may be formed by a gap in a connection portion between the optical path tubes 110 to 115 and the amplifiers 31 to 34, the chamber 18, and the like.
  • the exhaust holes 174 may not necessarily be provided in all the optical path tubes.
  • one or both ends of the optical path tube are closed by a window at the connection between the optical path tubes 110 to 115 and the amplifiers 31 to 34, the chamber 18, and the like.
  • Each of the amplifiers 31 to 34 has an incident side window 180 into which laser light is incident and an emission side window 181 from which amplified laser light is emitted, and is covered with a laser cover 184.
  • the incident side window 180 or the emission side window 181 is disposed at both ends of the optical path tubes 112 to 114 disposed between the amplifiers 31 to 34, respectively.
  • An output side window (not shown) of the master oscillator 24 is disposed at one end of both ends of the optical path tube 110, and the optical isolator 26 is disposed at the other end.
  • the optical isolator 26 functions as a window for closing one end of the optical path tube 110.
  • the optical isolator 26 is disposed at one end of both ends of the optical path tube 111, and the incident side window 180 of the amplifier 31 is disposed at the other end.
  • the optical isolator 26 functions as a window for closing one end of each of the optical path tube 110 and the optical path tube 111.
  • an emission-side window 181 of the amplifier 34 is disposed at one end of both ends of the optical path tube 115 disposed between the amplifier 34 and the chamber 18, and a window 70 of the chamber 18 is disposed at the other end.
  • FIG. 2 shows a configuration in which both ends of all the optical path tubes 110 to 115 are closed by windows, there may be a configuration in which one end of some of the optical path tubes is not closed by a window.
  • the gas supply device 150 supplies CDA to the inside of the optical path tubes 110 to 115.
  • CDA is dry air controlled at a dew point temperature of ⁇ 70 ° C. or lower.
  • the gas supply device 150 generates CDA managed in a predetermined humidity range, and supplies the CDA to each of the optical path tubes 110 to 115 through the pipe 152.
  • CDA flows through the laser light path covered with the light path tubes 110 to 115 and is exhausted to the outside through the exhaust hole 174.
  • a clean CDA with controlled humidity flows through the laser beam path, thereby suppressing deterioration of optical components constituting the laser beam path due to condensation or moisture absorption. Such an action by the gas flow is called “purge”.
  • the gas pressure of CDA supplied from the gas supply device 150 to each of the optical path tubes 110 to 115 is set to a pressure sufficiently higher than the atmospheric pressure.
  • CO 2 is mixed into CDA supplied from a gas supply device 150 to a laser beam path. Since CO 2 in the CDA absorbs the laser beam, the gas on the laser beam path is heated and the temperature rises. Due to the temperature rise of the gas on the laser optical path, a refractive index distribution is generated in the laser optical path, and a thermal lens effect is generated.
  • the laser lens is unintentionally diverging due to the thermal lens effect, and may not reach the chamber 18 at a predetermined energy density, resulting in a decrease in EUV energy. Further, due to the thermal lens effect, the laser light may be unexpectedly condensed on the surface of the optical component in the optical path, which may destroy the optical component.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a laser device 12 according to the first embodiment. Differences from FIG. 2 will be described with reference to FIG.
  • the laser apparatus 12 includes CO 2 concentration meters 200 to 205 in the optical path tubes 110 to 115 covering the laser optical path.
  • Notation CO 2 densitometer 200-205 means "CO 2 concentration meter 200,201,202,203,205 and CO 2 concentration meter (not shown) provided in the optical path pipe 114".
  • the illustration of the CO 2 concentration meter provided in the optical path tube 114 is omitted.
  • a CO 2 concentration meter (not shown) provided in the optical path tube 114 may be described with reference numeral 204.
  • May be all of the optical pipe 110 to each one at CO 2 concentration meter 115 it may be CO 2 concentration meter is provided on a part of the light path tube.
  • a CO 2 concentration meter may be installed in an optical path tube through which laser light having a predetermined power density or more propagates among the multiple optical path tubes 110 to 115.
  • the predetermined power density may be 1.2 kW / cm 2 , for example.
  • a mode in which a plurality of CO 2 concentration meters are arranged in the laser device 12 is preferable.
  • a plurality of CO 2 concentration meters may be arranged in one optical path tube.
  • the power density increases as the stage after the amplification. Therefore, a configuration in which a CO 2 concentration meter is disposed in an optical path tube covering at least a laser optical path between the amplifiers on the post-amplification stage including the final stage amplifier 34 is preferable. In the case of FIG. 3, it is preferable to arrange a CO 2 concentration meter at least in the optical path tubes 114 and 115.
  • N can be an integer of 3 or greater.
  • a CO 2 concentration meter is arranged in an optical path tube covering a laser optical path between amplifiers in the fourth and subsequent stages.
  • the CO 2 concentration meters 200 to 205 for example, a non-dispersive infrared absorption CO 2 concentration meter can be used.
  • the CO 2 concentration meters 200 to 205 measure the CO 2 concentration in the optical path tubes 110 to 115 in which they are installed.
  • the CO 2 concentration in the optical path tube refers to the CO 2 concentration of the gas in the optical path tube.
  • the gas in the optical path tube may contain air-containing components mixed into the optical path tube from the outside in addition to the CDA supplied into the optical path tube. That is, the CO 2 concentration meters 200 to 205 are configured to measure the CO 2 concentration of the gas on the laser optical path.
  • the laser device 12 includes an alarm device 210 connected to the CO 2 concentration meter 200 to 205.
  • the alarm device 210 may also serve as a laser controller that functions as the laser control unit 50 described in FIG.
  • the alarm device 210 includes a CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 and a display unit 214.
  • the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 performs a process of determining whether there is an abnormality in the CO 2 concentration based on the measurement result of the CO 2 concentration obtained from the CO 2 concentration meter 202.
  • the alarm device 210 receives the CO 2 concentration regulation value and holds information on the CO 2 concentration regulation value.
  • CO 2 concentration specified value for example, a value of CO 2 concentration that defines the allowable upper limit of the CO 2 concentration in the laser beam path.
  • the CO 2 concentration regulation value is used as a criterion for determining whether the CO 2 concentration in the laser optical path is normal or abnormal, and corresponds to a threshold value for CO 2 concentration.
  • the CO 2 concentration prescribed value corresponds to one form of “the prescribed value of the carbon dioxide concentration”.
  • the CO 2 concentration regulation value may be preset in the alarm device 210 or may be input from a user interface (not shown).
  • a uniform value may be set for all the CO 2 concentration meters 200 to 205 installed in the laser beam path.
  • all the CO 2 concentration meters 200 to 205 may be set to 50 ppm or less uniformly.
  • the CO 2 concentration specified value, the power density of the laser beam at the position of the light pipe may be set according to at least one of laser beam propagation distance of the light path tube, every CO 2 densitometer 200-205 Different values may be set.
  • the CO 2 concentration regulation value of the CO 2 concentration meter disposed in the optical path tube of the optical path having a low power density may be higher than 50 ppm.
  • the CO 2 concentration regulation value of the CO 2 concentration meter disposed in the optical path tube of the optical path having a short laser light propagation distance may be higher than 50 ppm.
  • upstream of the master oscillator 24 side in the laser beam path when the chamber 18 side to the downstream of the CO 2 concentration specified value of CO 2 concentration meter disposed on the upstream side downstream arranged CO 2 concentration meter CO You may set higher than 2 density
  • the display unit 214 displays information notifying the abnormality of the CO 2 concentration in the laser light path based on the determination result of the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212.
  • a display device such as a liquid crystal display can be used for the display unit 214.
  • the alarm device 210 may include a configuration that issues an alarm by a warning light, a warning sound, or an audio output.
  • Each of the optical path tubes 112 to 114 disposed between the amplifiers 31 to 34 corresponds to one form of a “first optical path tube”.
  • CO 2 concentration (not shown) for measuring the CO 2 concentration in the CO 2 concentration measured CO 2 concentration meter 203 and the light pipe 114 in the CO 2 concentration meter 202 and the light pipe 113 to measure the CO 2 concentration of the light pipe 112
  • Each of the meters corresponds to one form of a “first carbon dioxide concentration meter”.
  • Each of the optical path tubes 110 and 111 corresponds to one form of a “second optical path tube”.
  • Correspond the CO 2 concentration meter 201 for measuring the CO 2 concentration in the CO 2 concentration meter 200 and the optical path tube 111 for measuring the CO 2 concentration of the light pipe 110 is in a form of "second carbon dioxide concentration meter" To do.
  • the optical path tube 115 disposed between the amplifier 34 and the chamber 18 corresponds to one form of a “third optical path tube”.
  • CO 2 concentration meter 205 for measuring the CO 2 concentration in the optical path pipe 115 corresponds to an embodiment of the "third carbon dioxide concentration meter”.
  • the gas introduction part 154 of the pipe 152 connected to the gas supply device 150 may correspond to one form of “gas supply port”. Further, the gas inlet 170 of each optical path tube may correspond to one form of a “gas supply port”.
  • the alarm device 210 receives the measurement results of the CO 2 concentration meters 202 to 205.
  • the alarm device 210 monitors the CO 2 concentration in the optical path tube based on the measurement signals from the CO 2 concentration meters 202 to 205, and issues an alarm when the specified CO 2 concentration is exceeded.
  • the prescribed CO 2 concentration refers to a preset CO 2 concentration value.
  • the alarm device 210 outputs information notifying that the CO 2 concentration in the laser beam path is abnormal to the display unit 214 when a CO 2 concentration exceeding a prescribed CO 2 concentration is detected.
  • the alarm device 210 may determine whether laser oscillation is possible in addition to the alarm output function. When the alarm device 210 outputs an alarm indicating an abnormal CO 2 concentration, laser oscillation is disabled. The alarm device 210 may send a signal for controlling whether or not laser oscillation is possible to the laser controller 50 according to the result of the abnormality determination of the CO 2 concentration.
  • the laser control unit 50 outputs a laser output signal when receiving a “laser oscillation enabled” signal from the alarm device 210. Further, when the laser control unit 50 receives a “laser oscillation disabled” signal from the alarm device 210, the laser control unit 50 does not output the laser output signal.
  • the alarm device 210 can issue an alarm if an abnormal CO 2 concentration is detected in the gas in the laser beam path. For this reason, laser operation in a state where the thermal lens effect is a problem can be avoided.
  • the alarm device 210 connected to the CO 2 concentration meter can function as a CO 2 concentration monitoring device for a laser beam path in a laser system using a CO 2 laser amplifier. According to the first embodiment, beam fluctuation due to the thermal lens effect can be suppressed.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the laser apparatus 12 according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is a check flow for determining the CO 2 concentration abnormality in the laser beam path.
  • the alarm device 210 stores a program of the CO 2 concentration abnormality determination check flow shown in FIG. 4 and executes the flow according to the program.
  • the alarm device 210 can execute the CO 2 concentration abnormality determination check flow shown in FIG. 4 at an appropriate timing. For example, the alarm device 210 may execute the flow of FIG. 4 before starting laser oscillation by the laser device 12. Further, the alarm device 210 may always execute the flow of FIG. 4 during laser output by the laser device 12.
  • step S21 the alarm device 210 determines whether or not all the CO 2 concentration values measured from each of the plurality of CO 2 concentration meters 200 to 205 installed in the laser light path are equal to or less than a specified value.
  • the “specified value” used in the determination process of step S21 means a preset CO 2 concentration value.
  • the “specified values” used for the determination process in step S21 are defined according to the respective CO 2 concentration meters 200 to 205. Points to the value.
  • the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 compares the measured CO 2 concentration value obtained from the CO 2 concentration meters 200 to 205 with a preset CO 2 concentration prescribed value.
  • step S21 the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 proceeds to step S22 when the CO 2 concentration measurement values obtained from all the CO 2 concentration meters 200 to 205 are equal to or less than the specified value.
  • step S22 the CO 2 concentration abnormality determination unit 212 determines that the CO 2 concentration of the laser beam path is normal.
  • the alarm device 210 may display information indicating that the CO 2 concentration is normal on the display unit 214, or indicate that it is normal. It is not necessary to display special information to be displayed.
  • step S21 the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 proceeds to step S23 when the measured CO 2 concentration value obtained from at least one CO 2 concentration meter exceeds the specified value.
  • step S23 the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 determines whether or not the CO 2 concentration measurement values obtained from all the CO 2 concentration meters 200 to 205 installed in various places in the laser optical path exceed a specified value.
  • the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 proceeds to step S24 when the CO 2 concentration in all the optical path tubes in which the CO 2 concentration meters 200 to 205 are installed exceeds the specified value.
  • step S24 the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 determines that the gas supply source is abnormal.
  • the alarm device 210 displays an alarm indicating that the CO 2 concentration in the laser light path is abnormal on the display unit 214. Further, the alarm device 210 may display information on the display unit 214 informing that a gas supply source abnormality, for example, a failure of the gas supply device 150 is suspected.
  • step S23 the CO 2 concentration abnormality determination unit 212, the step when the CO 2 concentration measurement values obtained from a portion of the CO 2 concentration meter of the plurality of CO 2 densitometer 200-205 exceeds a specified value The process proceeds to S25.
  • step S25 the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 determines that there is a purge abnormality on the optical path tube side.
  • the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 makes the optical path tube side purge abnormality determination in step S25, the process proceeds to step S26.
  • step S26 the alarm device 210 displays the optical path locations in descending order of the CO 2 concentration among the optical path locations where the CO 2 concentration of the laser optical path is measured.
  • the display indicating the optical path location of the CO 2 concentration abnormality in step S26 is an example of an alarm based on the arrangement position of the CO 2 concentration meter.
  • the display in step S26 corresponds to one form of alarm including “information for specifying the position of the laser light path where the carbon dioxide concentration exceeding the specified value is measured”.
  • the display content of the display screen informing the optical path location of the CO 2 concentration abnormality can take various forms.
  • a schematic diagram of the laser light path is displayed on the display unit 214, and a point where the CO 2 concentration shows an abnormal value is highlighted or differentiated on the display screen of this optical path schematic diagram.
  • a display form such as display is also possible. Any display form that can identify the location of the abnormal CO 2 concentration in the laser light path when the alarm device 210 detects the abnormal CO 2 concentration is acceptable.
  • the second embodiment failure diagnosis in the purge state is possible, and an abnormal location of the CO 2 concentration in the laser optical path can be easily identified. Further, according to the second embodiment, it can be determined whether the cause of the CO 2 concentration abnormality is on the laser device 12 side or the gas supply device 150 side. As described above, the second embodiment can grasp the abnormal part and the cause thereof, and can take appropriate measures when the abnormality occurs.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the laser apparatus 12 according to the third embodiment.
  • FIG. 5 is a CO 2 concentration check flow of the laser optical path executed at the start of laser activation.
  • the check flow shown in FIG. 5 is referred to as “laser activation CO 2 concentration check flow”.
  • Alarm device 210 stores the laser startup CO 2 density check program flow shown in FIG. 5, to perform the same flow in accordance with a program.
  • the alarm device 210 executes a laser activation CO 2 concentration check flow before the laser device 12 starts outputting laser light.
  • the operation of the laser device 12 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • step S31 the alarm device 210 determines whether or not the CO 2 concentration in the optical path tube is equal to or less than a specified value.
  • the “specified value” used in the determination process of step S31 means a preset CO 2 concentration value.
  • the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 compares the measured CO 2 concentration value obtained from the CO 2 concentration meters 200 to 205 with a preset CO 2 concentration prescribed value. In step S31, when the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 confirms that the CO 2 concentration in the optical path tube is equal to or less than the specified value, the process proceeds to step S32.
  • step S ⁇ b > 32 the alarm device 210 performs a CO 2 concentration regulation acceptance display.
  • the CO 2 concentration regulation acceptance display means that information indicating that the CO 2 concentration in the laser light path is an appropriate concentration equal to or less than a predetermined regulation value is displayed on the display unit 214.
  • step S32 the alarm device 210 determines whether laser oscillation is possible. A signal permitting laser oscillation is sent from the alarm device 210 to the laser control unit 50, and the laser light from the laser device 12 can be output.
  • step S31 the alarm device 210 proceeds to step S33 when the CO 2 concentration in the optical path tube exceeds the specified value.
  • step S33 the alarm device 210 determines whether or not the total waiting time exceeds a specified value.
  • the waiting time for example, counting of the elapsed time is started from the timing at which the laser activation command signal is input.
  • the alarm device 210 includes a timer (not shown), measures the time from the activation of the laser device 12, and outputs an alarm based on the measured time. Specifically, the alarm device 210 can count the total waiting time using a timer.
  • the “specified value” in step S33 is a time designated in advance as an upper limit of the standby time.
  • the specified value that determines the upper limit of the waiting time can be set to an appropriate time, for example, 10 minutes.
  • step S33 when the alarm device 210 determines that the total waiting time does not exceed the specified value, the alarm device 210 proceeds to step S34, waits for a specified time, and returns to step S31.
  • the designated time in step S34 is a time designated as a time interval for measuring the CO 2 concentration in the optical path tube.
  • the designated time may be programmed in advance, or may be configured so that an appropriate time can be arbitrarily set from the user interface.
  • step S31 If the CO 2 concentration in the optical path tube becomes equal to or less than the specified value during standby, the alarm device 210 makes a Yes determination in step S31, and proceeds to step S32 to determine whether laser oscillation is possible.
  • step S35 the alarm device 210 performs an optical path CO 2 concentration abnormality display.
  • An optical path CO 2 concentration abnormality display means that performs a display of information indicating that the CO 2 concentration in the laser beam path is abnormal concentrations exceeding the specified value of the predetermined CO 2 concentration.
  • the optical path CO 2 concentration abnormality display corresponds to a form of “alarm”.
  • step S35 the alarm device 210 determines that laser oscillation is not possible. In this case, a signal for disallowing laser oscillation is sent from the alarm device 210 to the laser controller 50. Alternatively, the alarm device 210 does not output a signal permitting laser oscillation to the laser controller 50.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of a laser device according to a fourth embodiment. Differences from FIG. 3 will be described with reference to FIG.
  • a CO 2 concentration meter 200 to 205 and a hygrometer 220 to 225 are installed in each of the optical path tubes 110 to 115 covering the laser optical path.
  • the notation of the hygrometers 220 to 225 means “hygrometers (not shown) provided in the hygrometers 220, 221, 222, 223, 225 and the optical path tube 114”.
  • illustration of a hygrometer provided in the optical path tube 114 is omitted.
  • a hygrometer (not shown) provided in the optical path tube 114 is denoted by reference numeral 224.
  • the arrangement positions of the hygrometers 220 to 225 may be the same as those of the CO 2 concentration meters 200 to 205.
  • a capacitance sensor type hygrometer can be used as the hygrometers 220 to 225.
  • the alarm device 210 includes a humidity abnormality determination processing unit 216.
  • the humidity abnormality determination processing unit 216 performs a process of determining whether there is a humidity abnormality based on the humidity measurement results obtained from the hygrometers 220 to 225.
  • the display unit 214 displays information notifying the abnormality of the CO 2 concentration and / or humidity of the laser optical path based on the determination result of the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 and the determination result of the humidity abnormality determination processing unit 216.
  • the humidity regulation value is input, and information on the CO 2 concentration regulation value and the humidity regulation value is held.
  • the humidity regulation value is, for example, a humidity value that regulates an allowable upper limit of humidity in the laser optical path.
  • the specified humidity value is used as a criterion for determining whether the humidity of the laser beam path is normal or abnormal, and corresponds to a humidity threshold value.
  • the specified humidity value corresponds to a form of “specified humidity value”.
  • the specified humidity value may be preset in the alarm device 210 or may be input from a user interface (not shown).
  • the humidity regulation value may be set to a uniform value for all hygrometers 220 to 225 installed in the laser beam path.
  • all the hygrometers 220 to 225 may be uniformly set to 10% humidity.
  • humidity 10% exemplified in the present disclosure is a numerical value represented by relative humidity at a temperature of 25 ° C.
  • the humidity regulation value may be set according to at least one of the power density of the laser beam at the position of the optical path tube and the laser beam propagation distance of the optical path tube, and a different value is set for each of the hygrometers 220 to 225. May be.
  • the humidity regulation value of the hygrometer arranged in the optical path tube of the optical path with low power density may be higher than 10% humidity.
  • the humidity regulation value of the hygrometer arranged in the optical path tube of the optical path with a short laser beam propagation distance may be higher than 10% humidity.
  • the humidity regulation value of the hygrometer arranged on the upstream side of the laser optical path may be set higher than the humidity regulation value of the hygrometer arranged on the downstream side. That is, different humidity regulation values may be set for at least two hygrometers arranged at different positions among the plurality of hygrometers.
  • the alarm device 210 compares the CO 2 concentration and humidity with respective specified values, and determines whether both satisfy the laser operating conditions. Other operations are the same as those in the above-described embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a part of a configuration of a laser apparatus according to a fifth embodiment. Differences from FIG. 6 will be described with reference to FIG.
  • the CO 2 concentration meter 200 is installed in a pipe 152 connected to the gas supply device 150.
  • the configuration in which the CO 2 concentration meter 200 is disposed in a pipe portion in front of branching a gas supply path to each optical path pipe by a manifold in the pipe 152 is preferable.
  • the CO 2 concentration meter 200 is disposed in a portion near the gas supply source of the pipe 152.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a part of a configuration of a laser apparatus according to a fifth embodiment. Differences from FIG. 6 will be described with reference to FIG.
  • the CO 2 concentration meter 200 is installed in a pipe 152 connected to the gas supply device 150.
  • the CO 2 concentration meter 200 is disposed in the gas introduction part 154 of the pipe 152.
  • the gas introduction unit 154 is in the vicinity of the gas outlet of the gas supply device 150 and may be called by the term “gas supply device outlet” or “gas supply source”.
  • the CO 2 concentration meter 200 measures the CO 2 concentration in the pipe 152.
  • the gas supply device 150 a CDA supply device is used.
  • the CDA supply apparatus may be a facility provided in a factory where the EUV light generation system 10 is installed.
  • the CO 2 concentration meter is not installed in each of the optical path tubes 110 to 115, and only the hygrometers 220 to 225 are provided. is set up.
  • One hygrometer may be provided for each of the optical path tubes 110 to 115, or a hygrometer may be provided for some of the optical path tubes.
  • a hygrometer may be installed in an optical path tube in which laser light having a predetermined power density or more propagates among the multiple optical path tubes 110 to 115.
  • the predetermined power density may be 1.2 kW / cm 2 , for example.
  • a mode in which a plurality of hygrometers are arranged in the laser device 12 is preferable.
  • a plurality of hygrometers may be arranged in one optical path tube.
  • a configuration in which a hygrometer is arranged in an optical path tube that covers at least a laser optical path between amplifiers on the post-amplification stage including the final stage amplifier 34 is preferable.
  • the laser light path between the amplifiers on the amplification rear stage side including at least the final-stage amplifier
  • positions a hygrometer in the optical path tube which covers is preferable.
  • a hygrometer is disposed in an optical path tube covering a laser optical path between amplifiers in the fourth and subsequent stages.
  • the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 and the humidity abnormality determination processing unit 216 of the alarm device 210 cooperate to determine whether there is an abnormality in humidity and CO 2 concentration.
  • the gas supply device 150 also removes carbon dioxide in the process of removing moisture in the process of making CDA in the device. If an abnormality occurs in the process of removing moisture, the carbon dioxide concentration of CDA supplied by the gas supply device 150 may increase. By measuring the CO 2 concentration with the CO 2 concentration meter 200 at the gas supply device outlet, it is possible to monitor whether the gas supply device 150 is operating normally.
  • Hygrometers 220 to 225 installed in the respective optical path tubes 110 to 115 measure the humidity in the respective optical path tubes 110 to 115.
  • the humidity in the optical path tube in a normal case becomes a value about the CDA management humidity of the gas supply device 150. Therefore, when it is confirmed from the measurement value of the hygrometer 220 that the humidity in the optical path tube is reduced to a specified value or less, the CO 2 concentration in the optical path tube is also reduced to a specified CO 2 concentration or less. Can be estimated.
  • Alarm device 210 when it is determined from the measured value of CO 2 concentration meter 200 and is the CO 2 concentration of the gas supply apparatus outlet is greater than the specified value, it can be determined that the abnormality of the gas supply device 150 . In this case, the alarm device 210 issues an alarm notifying the abnormality of the gas supply source.
  • the alarm device 210 determines that the measured value of the CO 2 concentration meter 200 is equal to or less than the prescribed CO 2 concentration and that the measured value of any one of the hygrometers 220 to 225 exceeds the prescribed humidity. It can be determined that the abnormality is on the laser optical path side. In this case, the alarm device 210 issues an alarm notifying the humidity abnormality of the laser light path.
  • Each of the hygrometer 220 for measuring the humidity in the optical path tube 110 and the hygrometer 221 for measuring the humidity in the optical path tube 111 corresponds to one form of a “second hygrometer”.
  • the hygrometer 225 that measures the humidity in the optical path tube 115 disposed between the amplifier 34 and the chamber 18 corresponds to one form of a “third hygrometer”.
  • the hygrometer is less expensive than the CO 2 concentration meter.
  • the laser device 12 applied to the EUV light generation system 10 is a multistage amplification system, and there are many optical path tubes and laser covers. Therefore, the number of relatively expensive CO 2 concentration meters can be reduced by disposing an inexpensive hygrometer on the optical path tube and the laser cover and installing the CO 2 concentration meter 200 at the outlet of the gas supply device. Thereby, the cost reduction of the whole system can be aimed at.
  • a CDA supply device is used as the gas supply device 150, a special gas supply such as nitrogen is unnecessary.
  • the alarm device 210 connected to the hygrometer can function as a laser light path humidity and CO 2 concentration monitoring device in a laser system using a CO 2 laser amplifier.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of a laser apparatus 12 according to a sixth embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart for checking the humidity and CO 2 concentration abnormality.
  • the apparatus configuration of the sixth embodiment can adopt the configuration described in FIG.
  • the alarm device 210 according to the sixth embodiment stores a humidity and CO 2 concentration abnormality determination check flow program shown in FIG. 8, and executes the flow according to the program.
  • the alarm device 210 can execute the humidity and CO 2 concentration abnormality determination check flow shown in FIG. 8 at an appropriate timing. For example, the alarm device 210 may execute the flow of FIG. 8 before starting laser oscillation by the laser device 12. Further, the alarm device 210 may always execute the flow of FIG. 8 during laser output by the laser device 12.
  • step S61 the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 determines whether the CO 2 concentration of the CDA supply source is equal to or less than a specified value.
  • the CO 2 concentration at the CDA supply source is synonymous with the CO 2 concentration at the outlet of the CDA supply apparatus.
  • the “specified value” used in the determination process in step S61 means a preset CO 2 concentration specified value.
  • step S61 the CO 2 concentration abnormality determination unit 212 when the CO 2 concentration of the CDA supply source exceeds a prescribed value, perform CO 2 concentration abnormality determination of CDA, the process proceeds to step S62.
  • step S62 the alarm device 210 displays a message indicating that the CDA CO 2 concentration is abnormal.
  • the CDA CO 2 concentration abnormality display in step S62 corresponds to one form of “alarm”.
  • step S61 the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 proceeds to step S63 when the CO 2 concentration of the CDA supply source is equal to or less than a specified value.
  • step S63 the humidity abnormality determination processing unit 216 determines whether or not all of the optical path humidity in each part of the laser optical path in which the hygrometers 220 to 225 are installed are equal to or less than a specified value.
  • the “specified value” used in the determination process in step S63 means a predetermined humidity specified value. When different specified values are set depending on the arrangement positions of the hygrometers 220 to 225, the “specified value” used for the determination process in step S63 indicates a specified value set for each hygrometer 220.
  • the humidity abnormality determination processing unit 216 compares the humidity measurement values obtained from the hygrometers 220 to 225 installed at various points in the laser light path with preset humidity regulation values, and all the humidity measurement values of the respective hygrometers 220 are It is determined whether or not it is less than a specified value.
  • Optical path humidity refers to the humidity in the laser optical path section of the optical path tube in which the hygrometer 220 is installed, and means the humidity in the optical path tube for each optical path tube.
  • the humidity abnormality determination processing unit 216 proceeds to step S64 when the optical path humidity is all equal to or less than the specified value.
  • step S64 the humidity abnormality determination processing unit 216 determines that the humidity and CO 2 concentration of the laser light path are normal.
  • the alarm device 210 may display information indicating that the humidity and the CO 2 concentration are normal on the display unit 214, or indicate that the humidity is normal. It is not necessary to display special information to be displayed.
  • step S63 the humidity abnormality determination processing unit 216 proceeds to step S65 when at least one of the optical path humidity measured by the hygrometers 220 to 225 exceeds the specified value.
  • step 65 the humidity abnormality determination processing unit 216 determines whether or not all the optical path humidity exceeds a specified value.
  • the “specified value” used in the determination process in step S65 is the same as the “specified value” used in the determination process in step S63.
  • the humidity abnormality determination processing unit 216 proceeds to step S66 when the humidity in all the optical path tubes in which the hygrometers 220 are installed exceeds the specified value.
  • step S66 the humidity abnormality determination processing unit 216 determines that the CDA supply source is abnormal.
  • the alarm device 210 displays an alarm indicating that the humidity of the laser light path is abnormal on the display unit 214. Further, the alarm device 210 may display information on the display unit 214 informing that a CDA supply source abnormality, for example, a failure of the gas supply device 150 is suspected.
  • step S65 the humidity abnormality determination processing unit 216 proceeds to step S67 when the humidity measurement value obtained from some of the plurality of hygrometers 220 to 225 exceeds the specified value.
  • step S67 the humidity abnormality determination processing unit 216 determines that there is a purge abnormality on the optical path tube side.
  • the humidity abnormality determination processing unit 216 determines that there is a purge abnormality at a location where the humidity is higher than the specified value if the optical paths that have a humidity exceeding the specified value are not all optical paths.
  • step S67 When the humidity abnormality determination processing unit 216 makes the optical path tube side purge abnormality determination in step S67, the process proceeds to step S68.
  • step S68 the alarm device 210 displays the optical path locations in descending order of humidity among the optical path locations where the humidity of the laser optical path is measured.
  • the display indicating the optical path location of the humidity abnormality in step S68 is an example of an alarm based on the arrangement position of the hygrometer.
  • the display in step S68 corresponds to one form of alarm including “information for specifying the position of the laser light path where the humidity exceeding the specified value is measured”.
  • the display content of the display screen that informs the optical path location where humidity is abnormal can take various forms.
  • a schematic diagram of the laser light path is displayed on the display unit 214, and a portion where the humidity shows an abnormal value is highlighted or differentiated on the display screen of this optical path schematic diagram. It is also possible to display such as. Any display form that can identify the location of the humidity abnormality in the laser light path when the alarm device 210 detects the humidity abnormality is acceptable.
  • failure diagnosis in the purge state is possible, and an abnormal location can be easily identified. Further, according to the sixth embodiment, it is possible to determine whether the cause of the humidity and / or CO 2 concentration abnormality is on the laser device 12 side or the gas supply device 150 side. As described above, the second embodiment can grasp the abnormal part and the cause thereof, and can take appropriate measures when the abnormality occurs.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of a laser device 12 according to a seventh embodiment.
  • FIG. 9 is a humidity and CO 2 concentration check flow executed at the start of laser activation.
  • the check flow illustrated in FIG. 9 is referred to as “laser startup humidity and CO 2 concentration check flow”.
  • the apparatus configuration of the seventh embodiment can employ the configuration described in FIG.
  • the alarm device 210 stores the program of the humidity and CO 2 concentration check flow at the time of laser activation shown in FIG. 9, and executes the flow according to the program.
  • the alarm device 210 executes a humidity and CO 2 concentration check flow at the time of laser activation before the laser device 12 starts outputting laser light. That is, the alarm device 210 executes a flow of checking the CO 2 concentration at the gas supply device outlet and the humidity of the optical path at the start of laser activation.
  • the operation of the laser device 12 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • step S71 the CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 determines whether the CO 2 concentration of the CDA supply source is equal to or less than a specified value.
  • the “specified value” used in the determination process of step S71 means a preset CO 2 concentration value.
  • CO 2 concentration abnormality determination processing unit 212 when the CO 2 concentration of the CDA supply source exceeds a prescribed value, perform CO 2 concentration abnormality determination of CDA, the process proceeds to step S72.
  • step S72 the alarm device 210 displays a message indicating that the CDA CO 2 concentration is abnormal.
  • the CD2 CO 2 concentration abnormality display in step S72 corresponds to one form of “alarm”. Further, the alarm device 210 determines that laser oscillation is not possible when the CDA CO 2 concentration abnormality display is performed in step S72. In this case, a signal for disallowing laser oscillation is sent from the alarm device 210 to the laser controller 50. Alternatively, the alarm device 210 does not output a signal permitting laser oscillation to the laser controller 50. As a result, the laser control unit 50 stops the startup process of the laser device 12.
  • step S71 the alarm device 210 proceeds to step S73 when the CO 2 concentration of the CDA supply source is not more than the specified value.
  • step S73 the humidity abnormality determination processing unit 216 determines whether or not the humidity in the optical path tube is equal to or less than a specified value.
  • the “specified value” used for the determination process in step S73 is a preset humidity specified value.
  • step S74 the alarm device 210 performs humidity regulation pass display.
  • the humidity regulation pass display means that information indicating that the humidity of the laser light path is an appropriate humidity equal to or lower than a predetermined regulation value is displayed on the display unit 214.
  • the alarm device 210 determines whether laser oscillation is possible. A signal permitting laser oscillation is sent from the alarm device 210 to the laser control unit 50, and the laser light from the laser device 12 can be output.
  • step S73 the humidity abnormality determination processing unit 216 proceeds to step S75 when the humidity in the optical path tube exceeds the specified value.
  • step S75 the humidity abnormality determination processing unit 216 determines whether or not the total waiting time exceeds a specified value.
  • the “specified value” used in the determination process in step S33 is a time designated in advance as the upper limit of the standby time, and is set to 10 minutes, for example.
  • step S75 if the humidity abnormality determination processing unit 216 determines that the total standby time does not exceed the specified value, the process proceeds to step S76, waits for a specified time, and returns to step S73. If the humidity in the optical path tube falls below the specified value during standby, the alarm device 210 proceeds to step S74 and determines whether laser oscillation is possible.
  • step S75 the alarm device 210 proceeds to step S77.
  • step S77 the alarm device 210 performs humidity abnormality display.
  • Humidity abnormality display refers to displaying information indicating that the humidity of the laser light path is abnormal humidity exceeding a predetermined value.
  • the humidity abnormality display corresponds to a form of “alarm”.
  • step S77 the alarm device 210 determines that laser oscillation is not possible. In this case, a signal for disallowing laser oscillation is sent from the alarm device 210 to the laser controller 50. Alternatively, the alarm device 210 does not output a signal permitting laser oscillation to the laser controller 50. As a result, the laser control unit 50 stops the startup process of the laser device 12.

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Abstract

本開示の一観点に係るレーザ装置は、レーザ光を出力するマスターオシレータと、二酸化炭素をレーザ媒体として含みレーザ光を増幅する複数の増幅器と、複数の増幅器の間のレーザ光路を覆う光路管と、光路管内に空気よりも二酸化炭素濃度が低いガスを供給するためのガス供給口と、光路管内の二酸化炭素濃度を計測する二酸化炭素濃度計と、二酸化炭素濃度計によって計測された二酸化炭素濃度が予め設定されている規定値を超えた場合に警報を出力する警報装置と、を備える。

Description

レーザ装置及び極端紫外光生成システム
　本開示は、レーザ装置及び極端紫外光生成システムに関する。
　近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、２０ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ；Ｅｘｔｒｅｍｅ　Ｕｌｔｒａ　Ｖｉｏｌｅｔ）光を生成するための装置と縮小投影反射光学系とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。
　ＥＵＶ光生成装置としては、ターゲット物質にレーザ光を照射することによって生成されるプラズマが用いられるＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ　Ｐｒｏｄｕｃｅｄ　Ｐｌａｓｍａ）式の装置と、放電によって生成されるプラズマが用いられるＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　Ｐｒｏｄｕｃｅｄ　Ｐｌａｓｍａ）式の装置と、軌道放射光が用いられるＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ　Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）式の装置との３種類の装置が提案されている。
特開２０１３－１６５２５６号公報 特開２００８－２５３９６７号公報
概要
　本開示の１つの観点に係るレーザ装置は、レーザ光を出力するマスターオシレータと、二酸化炭素をレーザ媒体として含みレーザ光を増幅する複数の増幅器と、複数の増幅器の間のレーザ光路を覆う光路管と、光路管内に空気よりも二酸化炭素濃度が低いガスを供給するためのガス供給口と、光路管内の二酸化炭素濃度を計測する二酸化炭素濃度計と、二酸化炭素濃度計の計測結果が入力され、二酸化炭素濃度計によって計測された二酸化炭素濃度が予め設定されている二酸化炭素濃度の規定値を超えた場合に警報を出力する警報装置と、を備える。
　本開示の他の観点に係るレーザ装置は、レーザ光を出力するマスターオシレータと、二酸化炭素をレーザ媒体として含みレーザ光を増幅する複数の増幅器と、複数の増幅器の間のレーザ光路を覆う少なくとも一つの光路管と、光路管内に空気よりも二酸化炭素濃度が低いガスを供給するためのガス供給口と、ガス供給口から供給するガスの二酸化炭素濃度を計測する二酸化炭素濃度計と、光路管内の湿度を計測する湿度計と、二酸化炭素濃度計の計測結果及び湿度計の計測結果が入力され、二酸化炭素濃度計によって計測された二酸化炭素濃度が予め設定されている二酸化炭素濃度の規定値を超えた場合及び湿度計によって計測された湿度が予め設定されている湿度の規定値を超えた場合のそれぞれの場合に警報を出力する警報装置と、を備える。
　本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す図である。 図２はレーザ装置の概略構成を示した模式図である。 図３は第１実施形態に係るレーザ装置の構成を示す模式図である。 図４は第２実施形態に係るレーザ装置の動作を示すフローチャートである。 図５は第３実施形態に係るレーザ装置の動作を示すフローチャートである。 図６は第４実施形態に係るレーザ装置の構成を示す模式図である。 図７は第５実施形態に係るレーザ装置の構成を示す模式図である。 図８は第６実施形態に係るレーザ装置の動作を示すフローチャートである。 図９は第７実施形態に係るレーザ装置の動作を示すフローチャートである。
実施形態
　－目次－
１．極端紫外光生成システムの全体説明
　１．１　構成
　１．２　動作
２．用語の説明
３．レーザ装置におけるレーザ光路の概略構成
　３．１　構成
　３．２　動作
４．課題
５．第１実施形態
　５．１　構成
　５．２　動作
　５．３　作用・効果
６．第２実施形態
　６．１　構成
　６．２　動作
　６．３　作用・効果
７．第３実施形態
　７．１　構成
　７．２　動作
　７．３　作用・効果
８．第４実施形態
　８．１　構成
　８．２　動作
　８．３　作用・効果
９．第５実施形態
　９．１　構成
　９．２　動作
　９．３　作用・効果
１０．第６実施形態
　１０．１　構成
　１０．２　動作
　１０．３　作用・効果
１１．第７実施形態
　１１．１　構成
　１１．２　動作
　１１．３　作用・効果
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
　以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
　１．極端紫外光生成システムの全体説明
　　１．１　構成
　図１に例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システム１０の構成を概略的に示す。ＥＵＶ光生成システム１０は、レーザ装置１２と、レーザ光伝送装置１４と、ビーム調節器１６と、チャンバ１８と、ＥＵＶ光生成制御部２０とを含む。
　レーザ装置１２は、マスターオシレータ２４と、光アイソレータ２６と、複数の増幅器３１～３４と、複数の増幅器用電源４１～４４と、レーザ制御部５０とを含む。増幅器３１～３４の表記は「増幅器３１、３２、３３、３４」を意味する。増幅器用電源４１～４４の表記は「増幅器用電源４１、４２、４３、４４」を意味する。
　レーザ装置１２はさらに、レーザ光路上に第１の高反射ミラー２８の他、不図示の光学部品を含んでもよい。レーザ光路上に配置される第１の高反射ミラー２８その他の光学部品は、レーザ光を伝送及び／又は整形するように構成される。
　マスターオシレータ２４と増幅器３１～３４の組み合わせによってＭＯＰＡ（Ｍａｓｔｅｒ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ　Ｐｏｗｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）システムが構成される。マスターオシレータ２４は、ＣＯ２レーザ増幅器の増幅領域の波長を含むレーザ光を所定の繰り返し周波数で出力し得る。マスターオシレータ２４が出力するパルスレーザ光５２の波長は例えば１０．５９μｍであり、所定の繰り返し周波数は例えば１００ｋＨｚである。マスターオシレータ２４には固体レーザを採用することができる。図１においてマスターオシレータ２４は「ＭＯ」と記載されている。
　光アイソレータ２６は、レーザ制御部５０からの指示によってレーザ光の透過と遮断を行うよう構成される。光アイソレータ２６によるレーザ光の透過を「開」、遮断を「閉」という場合がある。光アイソレータ２６は、マスターオシレータ２４と第１段目の増幅器３１との間のレーザ光路に配置される。
　第１の高反射ミラー２８は、光アイソレータ２６と第１段目の増幅器３１の間のレーザ光路に配置される。第１の高反射ミラー２８は、マスターオシレータ２４から出力されたレーザ光を反射して第１段目の増幅器３１にレーザ光を入射させる。
　増幅器３１～３４の各々は、マスターオシレータ２４から光アイソレータ２６及び第１の高反射ミラー２８を介して出力されるレーザ光の光路上に配置される。図１において、レーザ光の光路上に順番に配置される増幅器３１～３４について、光路の上流側から第１段目の増幅器３１は「ＰＡ１」、第２段目の増幅器３２は「ＰＡ２」、第３段目の増幅器３３は「ＰＡ３」、第４段目の増幅器３４は「ＰＡ４」と記載されている。光路の上流側とは、レーザ光の光路においてマスターオシレータ２４に近い側をいう。レーザ光は光路の上流から下流に向かって進行する。
　図１では４個の増幅器３１～３４を示したが、ＭＯＰＡシステムを構成する増幅器の個数は本例に限らない。レーザ装置１２はｎ個の増幅器を含む構成とすることができる。ｎは２以上の整数であってよい。増幅器３１～３４の各々は、ＣＯ２レーザガスを媒質とするＣＯ２レーザ増幅器である。ＣＯ２レーザガスは二酸化炭素を含むレーザ媒体の一例である。
　増幅器３１～３４の各々は、対応する増幅器用電源４１～４４と接続されている。図１において、増幅器３１と接続される増幅器用電源４１は「ＰＡ電源１」、増幅器３２と接続される増幅器用電源４２は「ＰＡ電源２」、増幅器３３と接続される増幅器用電源４３は「ＰＡ電源３」、増幅器３４と接続される増幅器用電源４４は「ＰＡ電源４」と記載されている。
　各増幅器用電源４１～４４はレーザ制御部５０に接続されている。レーザ制御部５０はＥＵＶ光生成制御部２０に接続されている。
　レーザ光伝送装置１４は、レーザ光の進行方向を規定するための光学部品と、この光学部品の位置や姿勢等を調整するためのアクチュエータとを備えている。図１に示したレーザ光伝送装置１４は、レーザ光の進行方向を規定するための光学部品の例示として、第２の高反射ミラー５６と第３の高反射ミラー５８とを含む構成を示した。
　ビーム調節器１６は、レーザ光伝送装置１４からレーザ集光光学系７２に至るレーザ光路に配置される。ビーム調節器１６は、レーザ制御部５０からの指示によってレーザ光の発散角を調節するよう構成されている。ビーム調節器１６はレーザ装置１２の構成要素に含まれてもよい。
　チャンバ１８は、ターゲット供給部６２と、ターゲットセンサ６４と、ターゲット回収器６６と、ウインドウ７０と、レーザ集光光学系７２と、ミラー保持部材７４と、ＥＵＶ光集光ミラー７６と、ダンパミラー７８と、ビームダンプ装置８０と、を備えている。
　チャンバ１８は密閉可能な容器である。チャンバ１８は、例えば、中空の球形状又は筒形状に形成されてもよい。ターゲット供給部６２は、ターゲット物質をチャンバ１８内部に供給するよう構成され、例えば、チャンバ１８の壁を貫通するように取り付けられる。
　ターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか２つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。ターゲット供給部６２は、ターゲット物質により形成されたターゲット８２をチャンバ１８内部のプラズマ生成領域８４に向けて出力するよう構成される。
　ターゲットセンサ６４は、ターゲット８２の存在、軌跡、位置、及び速度のうちいずれか又は複数を検出するよう構成される。ターゲットセンサ６４は、撮像機能を有してもよい。
　ターゲット回収器６６は、ターゲット供給部６２からチャンバ１８内に出力されたターゲット８２が進行する方向の延長線上に配置される。
　チャンバ１８の壁には、少なくとも１つの貫通孔が設けられている。その貫通孔はウインドウ７０によって塞がれる。レーザ装置１２から出力されるパルスレーザ光５４がウインドウ７０を透過する。
　チャンバ１８の内部には、レーザ集光光学系７２と、ミラー保持部材７４と、ＥＵＶ光集光ミラー７６と、ダンパミラー７８とが配置される。
　レーザ集光光学系７２は、チャンバ１８に入射したレーザ光をプラズマ生成領域に集光するよう構成されている。レーザ集光光学系７２は、例えば、凸面ミラー７２Ａとレーザ集光ミラー７２Ｂとを含んで構成される。凸面ミラー７２Ａは、入射したレーザ光のビーム断面積を広げてレーザ集光ミラーに反射するよう構成される。凸面ミラー７２Ａは楕円ミラーであってもよい。レーザ集光ミラー７２Ｂは軸外放物面ミラーでもよい。
　ミラー保持部材７４は、チャンバ１８に固定され、レーザ集光光学系７２とＥＵＶ光集光ミラー７６とを保持する部材である。ＥＵＶ光集光ミラー７６は適当なホルダを介して保持されてもよい。
　ＥＵＶ光集光ミラー７６は、例えば、回転楕円面形状の反射面を有し、第１の焦点及び第２の焦点を有する。ＥＵＶ光集光ミラー７６の表面には、例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成される。
　ＥＵＶ光集光ミラー７６は、例えば、その第１の焦点がプラズマ生成領域８４に位置し、その第２の焦点が中間集光点（ＩＦ；Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　Ｆｏｃｕｓｉｎｇ　ｐｏｉｎｔ）８６に位置するように配置される。ＥＵＶ光集光ミラー７６の中央部には貫通孔８８が設けられ、貫通孔８８をパルスレーザ光５４が通過する。
　また、ＥＵＶ光生成システム１０は、チャンバ１８の内部と露光装置１００の内部とを連通させる接続部９０を含む。接続部９０の内部には、アパーチャ９２が形成された壁９４が設けられる。壁９４は、そのアパーチャ９２がＥＵＶ光集光ミラー７６の第２の焦点位置に位置するように配置される。
　ダンパミラー７８は、レーザ光進行方向のプラズマ生成領域８４の下流におけるレーザ光路上に配置され、プラズマ生成領域８４を通過したレーザ光をビームダンプ装置８０に向けて反射するよう構成されている。ダンパミラー７８は、入射するレーザ光を平行光化して反射してもよく、軸外放物面ミラーであってもよい。ダンパミラー７８は、その反射面をターゲット物質の融点以上に加熱する不図示のヒータを備えてもよい。
　ビームダンプ装置８０は、ダンパミラー７８で反射されたレーザ光が入射する位置に配置されている。ダンパミラー７８で反射されたレーザ光は、チャンバ壁に配置されたダンパウインドウ９６を介してビームダンプ装置８０に入射する。ビームダンプ装置８０は冷却装置９８に接続されている。冷却装置９８は、ビームダンプ装置８０内を流れる冷却媒体の温度を下げるよう構成される。冷却媒体はビームダンプ装置８０と冷却装置９８との間を循環する。
　露光装置１００は露光装置制御部１０２を含んでおり、露光装置制御部１０２はＥＵＶ光生成制御部２０と接続される。
　レーザ装置１２におけるマスターオシレータ２４からチャンバ１８のウインドウ７０に至るレーザ光路は、光路管１１０～１１５によって覆われている。光路管１１０～１１５の表記は「光路管１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５」を意味する。光路管１１０～１１５の一部又は全部にはガス供給装置１５０に繋がる配管１５２が連結されている。ガス供給装置１５０は、例えばＣＤＡ供給装置であってよい。ＣＤＡはクリーンドライエアの略語である。ＣＤＡは「空気よりも二酸化炭素濃度が低いガス」の一形態に相当する。ガス供給装置１５０は、空気よりも二酸化炭素濃度が低いガスを供給することができればよく、ＣＤＡ供給装置に限らず、窒素ガスを供給する装置などであってもよい。
　本開示において、ＥＵＶ光生成制御部２０、レーザ制御部５０、及び露光装置制御部１０２等の制御部は、１台又は複数台のコンピュータのハードウェア及びソフトウェアの組み合わせによって実現することが可能である。ソフトウェアはプログラムと同義である。また、複数の制御部の機能を一台の制御装置で実現することも可能である。さらに本開示において、ＥＵＶ光生成制御部２０、レーザ制御部５０、及び露光装置制御部１０２等は、ローカルエリアネットワークやインターネットといった通信ネットワークを介して互いに接続されてもよい。分散コンピューティング環境において、プログラムモジュールは、ローカル及びリモート両方のメモリストレージデバイスに保存されてもよい。
　　１．２　動作
　図１を参照して、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システム１０の動作を説明する。ＥＵＶ光生成システム１０がＥＵＶ光を出力する場合、露光装置１００の露光装置制御部１０２からＥＵＶ光生成制御部２０にＥＵＶ光出力指令が送られる。ＥＵＶ光生成制御部２０は、露光装置１００からのＥＵＶ出力指令に基づき、ターゲット供給部６２にターゲット８２を出力させる。
　ＥＵＶ光生成制御部２０は、ターゲット供給部６２にターゲット８２の出力を指令するターゲット出力信号を送る。ターゲット供給部６２は、ターゲット出力信号に従い、ターゲット物質によって形成されたターゲット８２をチャンバ１８内に出力する。ターゲット８２は、例えば、溶融したターゲット物質のドロップレットである。
　ターゲットセンサ６４はターゲット８２を検出し、ターゲット検出信号をＥＵＶ光生成制御部２０に出力する。ターゲット検出信号は、ターゲット８２が所定の位置を通過するタイミングを示す通過タイミング信号であってもよい。
　ＥＵＶ光生成制御部２０は、ターゲット検出信号に対して所定の遅延時間を付加して生成する発光トリガをレーザ装置１２のレーザ制御部５０に出力する。レーザ制御部５０は、発光トリガが入力されるとマスターオシレータ２４にレーザ出力信号を出力する。
　また、レーザ制御部５０は、レーザ出力信号の出力に先立って、増幅器用電源４１～４４をオンにする。これにより各増幅器用電源４１～４４は、増幅器３１～３４のそれぞれの内部電極に電圧又は電流を供給し、増幅器３１～３４のそれぞれを増幅可能な状態とする。
　マスターオシレータ２４はレーザ出力信号に同期してレーザ光を出力する。レーザ制御部５０は、マスターオシレータ２４のレーザ光の出力に同期して光アイソレータ２６を開とする。光アイソレータ２６を通過したレーザ光は第１の高反射ミラー２８で反射され、第１段目の増幅器３１に入射する。第１段目の増幅器３１はマスターオシレータ２４から出力されたレーザ光を増幅して出力する。増幅器３１から出力されたレーザ光は第２段目の増幅器３２に入射する。第２段目の増幅器３２は第１段目の増幅器３１から出力されたレーザ光を増幅する。以下同様にしてレーザ光が順次増幅され、最終段の第４段目の増幅器３４によって増幅されて出力されたパルスレーザ光５４がレーザ光伝送装置１４に入射する。
　上述のようにマスターオシレータ２４から出力されたレーザ光は、増幅器３１～３４によって増幅されレーザ光伝送装置１４を経由して、ビーム調節器１６に入射する。ビーム調節器１６は入射したレーザ光の発散角を調節して出力する。ビーム調節器１６から出力されたレーザ光はウインドウ７０を通過した後、チャンバ１８に入力される。レーザ装置１２から出力されるレーザ光のパワーは数ｋＷ～数十ｋＷに達する。
　チャンバ１８に入射したレーザ光はレーザ集光光学系７２によって集光され、プラズマ生成領域に到達したターゲット８２に照射される。ターゲット８２には、パルスレーザ光５４に含まれる少なくとも１つのパルスが照射される。これにより、ＥＵＶ光を得ることができる。すなわち、パルスレーザ光が照射されたターゲット８２はプラズマ化し、そのプラズマから放射光１６０が放射される。放射光１６０に含まれるＥＵＶ光１６２は、ＥＵＶ光集光ミラー７６によって選択的に反射される。ＥＵＶ光集光ミラー７６によって反射されたＥＵＶ光１６２は、中間集光点８６で集光され、露光装置１００に出力される。
　ターゲット８２にレーザ光を集光照射する際のレーザ光の照射径はターゲット８２の径より大きくてもよく、レーザ光の一部はターゲット８２に照射されず、ダンパミラー７８に入射してもよい。
　ダンパミラー７８によって反射されたレーザ光は、ダンパウインドウ９６を介してビームダンプ装置８０で吸収され熱に変換される。この際発生する熱は、冷却装置９８によって外部に排出される。
　なお、ターゲット８２にレーザ光を照射しないことがある。例えばレーザ装置１２の出力安定化や光路調整のため、レーザ光は出力させ続ける一方、ターゲット８２を供給しない又は遅延時間を変更して意図的に照射を避けることがある。このような場合、レーザ光はターゲット８２に照射されず、そのレーザ出力を維持したままダンパミラー７８に入射する。
　ターゲット回収器６６は、レーザ光が照射されずにプラズマ生成領域８４を通過したターゲット８２や、レーザ光の照射によっても拡散しなかったドロップレットの一部分を回収する。
　ＥＵＶ光生成制御部２０は、ＥＵＶ光生成システム１０全体の制御を統括するよう構成される。ＥＵＶ光生成制御部２０は、ターゲットセンサ６４の検出結果を処理するよう構成される。ＥＵＶ光生成制御部２０は、ターゲットセンサ６４の検出結果に基づいて、例えば、ターゲット８２が出力されるタイミングやターゲット８２の出力方向等を制御するよう構成されてもよい。さらに、ＥＵＶ光生成制御部２０は、例えば、レーザ装置１２の発振タイミング、パルスレーザ光５４の進行方向、パルスレーザ光５４の集光位置等を制御するよう構成されてもよい。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御が追加されてもよいし、一部の制御機能を省略してもよい。
　なお、図１においてチャンバ１８から露光装置１００に向かってＥＵＶ光１６２を導出する方向をＺ軸とする。Ｘ軸及びＹ軸は、Ｚ軸に直交し、かつ、互いに直交する軸とする。ターゲット８２の滴下方向がＹ軸と平行な方向であるとする。
　２．用語の説明
　「ターゲット」は、チャンバに導入されたレーザ光の被照射物である。レーザ光が照射されたターゲットは、プラズマ化してＥＵＶ光を放射する。液状のターゲット物質によって形成されるドロップレットは、ターゲットの一形態である。
　「プラズマ光」は、プラズマ化したターゲットから放射された放射光である。当該放射光にはＥＵＶ光が含まれている。
　「ＥＵＶ光」という表記は、「極端紫外光」の略語表記である。
　「ＣＯ２」は、二酸化炭素を意味する。
　「光学部品」という用語は、光学素子、若しくは光学部材と同義である。
　３．レーザ装置１２におけるレーザ光路の概略構成
　　３．１　構成
　図２はレーザ装置１２におけるレーザ光路の部分を示した模式図である。マスターオシレータ２４からチャンバ１８に至るレーザ光路は、複数の光路管１１０～１１５によってほぼ全体が覆われている。光路管１１０～１１５は、光アイソレータ２６や第１の高反射ミラー２８、第２の高反射ミラー５６及び第３の高反射ミラー５８その他の光学部品を覆ってもよい。例えば、図２において、光路管１１０と光路管１１１を一体的に連結した構成とし、この光路管によって光アイソレータ２６を覆ってもよい。
　光路管１１０～１１５の各々にはガス流入口１７０が設けられている。ガス流入口１７０にはガス供給装置１５０に繋がる配管１５２が連結される。ガス流入口１７０は、各光路管１１０～１１５の長さ方向の中央付近に配置される構成が好ましい。
　配管１５２はガス導入部１５４から導入したガスをマニホールドによって分岐して各光路管１１０～１１５のガス流入口１７０へと導く。配管１５２のガス導入部１５４はガス供給装置１５０に接続されている。配管１５２には不図示の流量調整バルブが設けられており、流量調整バルブにより各光路管１１０～１１５へのガスの流量が調整される。
　光路管１１０～１１５の各々は、外部と連通する排気孔１７４を備える。排気孔１７４は、光路管１１０～１１５と各増幅器３１～３４やチャンバ１８等との接続部における隙間によって形成されてもよい。排気孔１７４は必ずしも全ての光路管がそれぞれ備えていなくてもよい。
　また、光路管１１０～１１５と各増幅器３１～３４やチャンバ１８等との接続部は、ウインドウによって光路管の一端又は両端が閉鎖される。増幅器３１～３４のそれぞれは、レーザ光が入射する入射側ウインドウ１８０と、増幅したレーザ光を出射する出射側ウインドウ１８１とを有し、レーザカバー１８４で覆われている。
　各増幅器３１～３４の間に配置される光路管１１２～１１４のそれぞれの両端には入射側ウインドウ１８０又は出射側ウインドウ１８１が配置される。光路管１１０の両端のうち一方の端部にはマスターオシレータ２４の図示せぬ出射側ウインドウが配置され、他方の端部に光アイソレータ２６が配置される。光アイソレータ２６は光路管１１０の一端を閉鎖するウインドウとして機能する。光路管１１１の両端のうち一方の端部には光アイソレータ２６が配置され、他方の端部に増幅器３１の入射側ウインドウ１８０が配置される。光アイソレータ２６は光路管１１０及び光路管１１１のそれぞれの一端を閉鎖するウインドウとして機能する。
　また、増幅器３４とチャンバ１８の間に配置される光路管１１５の両端のうち一方の端部に増幅器３４の出射側ウインドウ１８１が配置され、他方の端部にチャンバ１８のウインドウ７０が配置される。図２では、全ての光路管１１０～１１５の両端がウインドウによって閉鎖されている構成を示しているが、一部の光路管についてその一端がウインドウで閉鎖されていない形態もあり得る。
　　３．２　動作
　ガス供給装置１５０は、光路管１１０～１１５の内部にＣＤＡを供給する。ＣＤＡは、露点温度－７０℃以下に管理された乾燥空気である。ガス供給装置１５０は、所定の湿度範囲に管理されたＣＤＡを生成し、配管１５２を通じて各光路管１１０～１１５にＣＤＡを供給する。ＣＤＡは光路管１１０～１１５で覆われたレーザ光路を流れ、排気孔１７４から外部に排気される。
　湿度の管理された清浄なＣＤＡがレーザ光路を流れることにより、レーザ光路を構成する光学部品の結露や吸湿による劣化を抑制する。このようなガス流による作用を「パージ」という。
　ガス供給装置１５０から各光路管１１０～１１５に供給されるＣＤＡのガス圧は大気圧よりも十分に高い圧力に設定される。光路管内の圧力を大気圧よりも高い値に維持することにより、外部から光路管内への空気の流入を抑制することができる。
　４．課題
　ガス供給装置１５０からレーザ光路に供給されるＣＤＡにＣＯ２が混入する場合がある。ＣＤＡ中のＣＯ２はレーザ光を吸収するためレーザ光路上の気体は加熱され温度が上昇する。レーザ光路上の気体の温度上昇により、レーザ光路内に屈折率分布が生じ、熱レンズ効果を生じる。
　この熱レンズ効果によってレーザ光は意図しない発散状態となり、所定のエネルギ密度でチャンバ１８まで到達せず、ＥＵＶエネルギが低下することがある。また、熱レンズ効果によってレーザ光は光路中の光学部品の表面で予期しない集光状態となり、光学部品を破壊することがある。
　５．第１実施形態
　　５．１　構成
　図３は第１実施形態に係るレーザ装置１２の構成を示す模式図である。図３を用いて図２との相違点を説明する。
　図３に示したように、第１実施形態に係るレーザ装置１２は、レーザ光路を覆う光路管１１０～１１５にＣＯ２濃度計２００～２０５を備える。ＣＯ２濃度計２００～２０５の表記は「ＣＯ２濃度計２００、２０１、２０２、２０３、２０５及び光路管１１４に設けられた不図示のＣＯ２濃度計」を意味する。図３では光路管１１４に設けられたＣＯ２濃度計の図示が省略されている。光路管１１４に設けられた不図示のＣＯ２濃度計に符号２０４を付して記載する場合がある。
　全ての光路管１１０～１１５にそれぞれ１つずつＣＯ２濃度計が設けられてもよいし、一部の光路管にＣＯ２濃度計が設けられてもよい。或いは、複数の光路管１１０～１１５のうち、所定のパワー密度以上のレーザ光が伝搬する光路管にＣＯ２濃度計が設置されてもよい。所定のパワー密度は、例えば、１．２ｋＷ／ｃｍ２でもよい。レーザ装置１２においてＣＯ２濃度計を複数配置する形態が好ましい。また、１つの光路管に複数のＣＯ２濃度計を配置してもよい。
　複数台の増幅器３１～３４によって段階的に増幅を行うレーザ装置１２の場合、増幅の後段に行くほどパワー密度が高くなる。したがって、少なくとも最終段の増幅器３４を含む増幅後段側の増幅器間のレーザ光路を覆う光路管にＣＯ２濃度計を配置する構成が好ましい。図３の場合、少なくとも光路管１１４と１１５にＣＯ２濃度計を配置することが好ましい。
　一般に、Ｎ個のＣＯ２レーザ増幅器を用いてＮ段階の増幅を行うレーザ装置において、Ｎ個の増幅器の各増幅器間のレーザ光路のうち、少なくとも最終段の増幅器を含む増幅後段側の増幅器間のレーザ光路を覆う光路管にＣＯ２濃度計を配置する構成が好ましい。Ｎは３以上の整数とすることができる。例えば、８個の増幅器を用いる場合に、４段目以降の増幅器間のレーザ光路を覆う光路管にＣＯ２濃度計を配置する形態があり得る。
　ＣＯ２濃度計２００～２０５には、例えば、非分散型赤外線吸収式のＣＯ２濃度計を用いることができる。ＣＯ２濃度計２００～２０５は、それぞれが設置された光路管１１０～１１５内のＣＯ２濃度を計測する。光路管内のＣＯ２濃度とは、光路管内の気体のＣＯ２濃度を指す。光路管内の気体には、光路管内に供給されたＣＤＡの他、外部から光路管内に混入した空気の含有成分が含まれ得る。すなわち、ＣＯ２濃度計２００～２０５は、レーザ光路上の気体のＣＯ２濃度を計測するよう構成される。
　さらに、レーザ装置１２は、ＣＯ２濃度計２００～２０５に接続された警報装置２１０を備えている。警報装置２１０は図１で説明したレーザ制御部５０として機能するレーザコントローラが兼ねてもよい。警報装置２１０はＣＯ２濃度異常判定処理部２１２と表示部２１４とを含んで構成される。ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２は、ＣＯ２濃度計２０２から得られるＣＯ２濃度の計測結果を基にＣＯ２濃度の異常の有無を判定する処理を行う。
　警報装置２１０はＣＯ２濃度規定値が入力され、ＣＯ２濃度規定値の情報が保持される。ＣＯ２濃度規定値は、例えば、レーザ光路におけるＣＯ２濃度の許容上限を規定するＣＯ２濃度の値である。ＣＯ２濃度規定値は、レーザ光路のＣＯ２濃度が正常であるか異常であるかを判定する際の判定基準として用いられ、ＣＯ２濃度の閾値に相当する。ＣＯ２濃度規定値は「二酸化炭素濃度の規定値」の一形態に相当する。ＣＯ２濃度規定値は警報装置２１０に予めセットされていてもよいし、不図示のユーザインターフェースから入力してもよい。
　ＣＯ２濃度規定値は、レーザ光路に設置した全てのＣＯ２濃度計２００～２０５について一律の値を設定してもよい。例えば、全てのＣＯ２濃度計２００～２０５について一律に、５０ｐｐｍ以下という設定にしてもよい。
　或いは、ＣＯ２濃度規定値は、光路管の位置におけるレーザ光のパワー密度、及び、光路管のレーザ光伝搬距離の少なくとも一方に応じて設定されてもよく、ＣＯ２濃度計２００～２０５ごとに異なる値が設定されてもよい。
　例えば、パワー密度が低い光路の光路管に配置されたＣＯ２濃度計のＣＯ２濃度規定値は５０ｐｐｍより高くてもよい。また、レーザ光伝搬距離の短い光路の光路管に配置されたＣＯ２濃度計のＣＯ２濃度規定値は５０ｐｐｍより高くてもよい。
　また、レーザ光路においてマスターオシレータ２４側を上流、チャンバ１８側を下流とした場合、上流側に配置されたＣＯ２濃度計のＣＯ２濃度規定値を下流側に配置されたＣＯ２濃度計のＣＯ２濃度規定値よりも高く設定してもよい。すなわち、複数のＣＯ２濃度計のうち異なる位置に配置される少なくとも２つのＣＯ２濃度計に対して異なるＣＯ２濃度規定値を設定してもよい。
　表示部２１４はＣＯ２濃度異常判定処理部２１２の判定結果に基づき、レーザ光路のＣＯ２濃度の異常を知らせる情報を表示する。表示部２１４には液晶ディスプレイなどの表示デバイスを採用することができる。また、警報装置２１０は警告灯や警告音、或いは音声出力による警報を発する構成を含んでいてもよい。
　増幅器３１～３４の間に配置される光路管１１２～１１４のそれぞれが「第１の光路管」の一形態に相当する。光路管１１２内のＣＯ２濃度を計測するＣＯ２濃度計２０２及び光路管１１３内のＣＯ２濃度を計測するＣＯ２濃度計２０３並びに光路管１１４のＣＯ２濃度を計測する不図示のＣＯ２濃度計のそれぞれが「第１の二酸化炭素濃度計」の一形態に相当する。光路管１１０、１１１のそれぞれが「第２の光路管」の一形態に相当する。光路管１１０内のＣＯ２濃度を計測するＣＯ２濃度計２００及び光路管１１１内のＣＯ２濃度を計測するＣＯ２濃度計２０１のそれぞれが「第２の二酸化炭素濃度計」の一形態に相当する。
　増幅器３４とチャンバ１８の間に配置される光路管１１５が「第３の光路管」の一形態に相当する。光路管１１５内のＣＯ２濃度を計測するＣＯ２濃度計２０５が「第３の二酸化炭素濃度計」の一形態に相当する。ガス供給装置１５０と接続される配管１５２のガス導入部１５４は「ガス供給口」の一形態に相当し得る。また、各光路管のガス流入口１７０は「ガス供給口」の一形態に相当し得る。
　　５．２　動作
　警報装置２１０には、各ＣＯ２濃度計２０２～２０５の計測結果が入力される。警報装置２１０は、ＣＯ２濃度計２０２～２０５からの計測信号を基に光路管内のＣＯ２濃度を監視し、規定のＣＯ２濃度を超えた場合に警報を発報する。規定のＣＯ２濃度とは、予め設定しておいたＣＯ２濃度規定値を指す。警報装置２１０は、規定のＣＯ２濃度を超えるＣＯ２濃度が検出された場合に、レーザ光路のＣＯ２濃度が異常である旨を知らせる情報を表示部２１４に出力する。
　警報装置２１０は、警報の出力機能に加え、レーザ発振の可否を判定してもよい。警報装置２１０がＣＯ２濃度異常を示す警報を出力した場合、レーザ発振が不可となる。警報装置２１０はＣＯ２濃度の異常判定の結果に応じて、レーザ発振の可否を制御する信号をレーザ制御部５０に送信してもよい。
　レーザ制御部５０は、警報装置２１０から「レーザ発振可」の信号を受信した場合にレーザ出力信号を出力する。また、レーザ制御部５０は、警報装置２１０から「レーザ発振不可」の信号を受信した場合、レーザ出力信号を不出力とする。
　　５．３　作用・効果
　第１実施形態によれば、ＣＤＡにＣＯ２が混入したとしても、レーザ光路中の気体に異常なＣＯ２濃度が検出されたら警報装置２１０によって警報を発することができる。このため、熱レンズ効果が問題となる状態でのレーザ運転を回避することができる。
　ＣＯ２濃度計と接続された警報装置２１０は、ＣＯ２レーザ増幅器を用いるレーザシステムにおけるレーザ光路のＣＯ２濃度モニタ装置として機能し得る。第１実施形態によれば、熱レンズ効果によるビーム変動を抑制することができる。
　６．第２実施形態
　　６．１　構成
　図４は第２実施形態に係るレーザ装置１２の動作を示すフローチャートである。図４はレーザ光路のＣＯ２濃度異常判定チェックフローである。警報装置２１０は、図４に示すＣＯ２濃度異常判定チェックフローのプログラムを記憶し、プログラムにしたがって同フローを実行する。
　　６．２　動作
　警報装置２１０は、図４に示したＣＯ２濃度異常判定チェックフローを適宜のタイミングで実行することができる。例えば、警報装置２１０はレーザ装置１２によるレーザ発振を開始する前に、図４のフローを実行してもよい。また、警報装置２１０はレーザ装置１２によるレーザ出力中に常時、図４のフローを実行してもよい。
　ステップＳ２１において、警報装置２１０は、レーザ光路に設置された複数のＣＯ２濃度計２００～２０５の各々から計測されるＣＯ２濃度値が全て規定値以下であるか否かを判定する。ステップＳ２１の判定処理に用いる「規定値」は予め設定されたＣＯ２濃度規定値を意味する。ＣＯ２濃度計２００～２０５の配置位置によって異なる規定値が設定される場合、ステップＳ２１の判定処理に用いる「規定値」は、各ＣＯ２濃度計２００～２０５に対応して設定されている規定値を指す。ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２は、ＣＯ２濃度計２００～２０５から得られるＣＯ２濃度計測値と予め設定されたＣＯ２濃度規定値との比較を行う。
　ステップＳ２１において、ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２は、全てのＣＯ２濃度計２００～２０５から得られるＣＯ２濃度計測値が規定値以下である場合に、ステップＳ２２に移行する。
　ステップＳ２２において、ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２は、レーザ光路のＣＯ２濃度が正常であると判定する。ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２がステップＳ２２の正常判定をした場合、警報装置２１０はＣＯ２濃度が正常であることを示す情報を表示部２１４に表示してもよいし、正常であることを示す特段の情報の表示を行わなくてもよい。
　ステップＳ２１において、ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２は、少なくとも１つのＣＯ２濃度計から得られるＣＯ２濃度計測値が規定値を超えている場合に、ステップＳ２３に移行する。
　ステップＳ２３において、ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２は、レーザ光路の各所に設置した全てのＣＯ２濃度計２００～２０５から得られるＣＯ２濃度計測値が規定値を超えるか否かを判定する。ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２は、ＣＯ２濃度計２００～２０５が設置されている全ての光路管内のＣＯ２濃度が規定値を超える場合に、ステップＳ２４に移行する。
　ステップＳ２４において、ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２は、ガス供給元の異常であると判定する。ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２がステップＳ２４のガス供給元異常判定をした場合、警報装置２１０はレーザ光路のＣＯ２濃度が異常であることを示す警報を表示部２１４に表示する。また、警報装置２１０は、ガス供給元の異常、例えば、ガス供給装置１５０の故障が疑われる旨を知らせる情報を表示部２１４に表示してもよい。
　ステップＳ２３において、ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２は、複数のＣＯ２濃度計２００～２０５のうち一部のＣＯ２濃度計から得られるＣＯ２濃度計測値が規定値を超えている場合にステップＳ２５に移行する。
　ステップＳ２５において、ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２は、光路管側のパージ異常であると判定する。ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２がステップＳ２５の光路管側パージ異常判定をした場合、ステップＳ２６に移行する。
　ステップＳ２６において、警報装置２１０は、レーザ光路のＣＯ２濃度を計測した光路箇所のうち、ＣＯ２濃度が高い順に光路箇所を表示する。ステップＳ２６におけるＣＯ２濃度異常の光路箇所を示す表示は、ＣＯ２濃度計の配置位置に基づいた警報の一例である。ステップＳ２６の表示は、「規定値を超える二酸化炭素濃度が計測されたレーザ光路の位置を特定する情報」を含む警報の一形態に相当する。
　ＣＯ２濃度異常の光路箇所を知らせる表示画面の表示内容は様々な形態が可能である。ステップＳ２６で説明した表示形態の他、表示部２１４にレーザ光路の概略図を表示して、この光路概略図の表示画面上でＣＯ２濃度が異常値を示す箇所を強調表示したり、差別化表示したりするなどの表示形態も可能である。警報装置２１０においてＣＯ２濃度異常が検知された場合に、レーザ光路におけるＣＯ２濃度異常の場所を特定できる表示形態であればよい。
　　６．３　作用・効果
　第２実施形態によれば、パージ状態の故障診断が可能であり、レーザ光路におけるＣＯ２濃度の異常箇所を容易に特定することができる。また、第２実施形態によれば、ＣＯ２濃度異常の原因がレーザ装置１２側にあるのか、ガス供給装置１５０側にあるのかを判定することができる。このように、第２実施形態は異常箇所とその原因を把握可能であり、異常発生した際に適切な対処を行うことができる。
　７．第３実施形態
　　７．１　構成
　図５は第３実施形態に係るレーザ装置１２の動作を示すフローチャートである。図５はレーザ起動開始時に実行されるレーザ光路のＣＯ２濃度チェックフローである。図５に示すチェックフローを「レーザ起動時ＣＯ２濃度チェックフロー」という。警報装置２１０は、図５に示すレーザ起動時ＣＯ２濃度チェックフローのプログラムを記憶し、プログラムにしたがって同フローを実行する。
　　７．２動作
　警報装置２１０はレーザ装置１２によってレーザ光の出力を開始する前に、レーザ起動時ＣＯ２濃度チェックフローを実行する。図４のフローチャートにしたがってレーザ装置１２の動作を説明する。
　ステップＳ３１において、警報装置２１０は、光路管内のＣＯ２濃度が規定値以下か否かを判定する。ステップＳ３１の判定処理に用いる「規定値」は予め設定されたＣＯ２濃度規定値を意味する。ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２は、ＣＯ２濃度計２００～２０５から得られるＣＯ２濃度計測値と予め設定されたＣＯ２濃度規定値との比較を行う。ステップＳ３１において、ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２が光路管内のＣＯ２濃度が規定値以下であることを確認すると、ステップＳ３２に移行する。
　ステップＳ３２において、警報装置２１０は、ＣＯ２濃度規定合格表示を行う。ＣＯ２濃度規定合格表示とは、レーザ光路のＣＯ２濃度が予め定めた規定値以下の適正な濃度であることを示す情報を表示部２１４に表示することをいう。また、ステップＳ３２において、警報装置２１０は、レーザ発振可の判定を行う。警報装置２１０からレーザ発振を許可する信号がレーザ制御部５０に送られ、レーザ装置１２からのレーザ光の出力が可能になる。
　ステップＳ３１において、警報装置２１０は、光路管内のＣＯ２濃度が規定値を超えている場合にステップＳ３３に移行する。
　ステップＳ３３において、警報装置２１０は、待機時間の合計が規定値を超えたか否かを判定する。待機時間は、例えば、レーザ起動指令の信号が入力されたタイミングから経過時間の計時が開始される。警報装置２１０は、不図示のタイマを備えており、レーザ装置１２の起動からの時間を計時し、計時した計時時間に基づいた警報を出力する。具体的に、警報装置２１０は、タイマによって待機時間の合計を計時することができる。ステップＳ３３でいう「規定値」とは、待機時間の上限として予め指定されている時間である。待機時間の上限を定める規定値は、適宜の時間に設定することができ、例えば、１０分に設定される。
　ステップＳ３３において、警報装置２１０は、待機時間の合計が規定値を超えていないと判定した場合はステップＳ３４に移行して指定時間待機し、ステップＳ３１に戻る。ステップＳ３４の指定時間は、光路管内のＣＯ２濃度を計測する時間インターバルとして指定されている時間である。指定時間は、予めプログラムされていてもよいし、ユーザインターフェースから適宜の時間を任意に設定できる構成であってもよい。
　待機中に光路管内のＣＯ２濃度が規定値以下になればステップＳ３１において警報装置２１０はＹｅｓ判定を行い、ステップＳ３２に移行してレーザ発振可の判定をする。
　その一方、ステップＳ３３において、待機時間の合計が上限の規定値を超える場合、警報装置２１０はステップＳ３５に移行する。ステップＳ３５において、警報装置２１０は光路ＣＯ２濃度異常表示を行う。光路ＣＯ２濃度異常表示とは、レーザ光路のＣＯ２濃度が予め定めたＣＯ２濃度の規定値を超える異常な濃度であることを示す情報の表示を行うことをいう。光路ＣＯ２濃度異常表示は「警報」の一形態に相当する。
　また、ステップＳ３５において、警報装置２１０は、レーザ発振不可の判定を行う。この場合、警報装置２１０からレーザ発振を不許可とする信号がレーザ制御部５０に送られる。或いは、警報装置２１０からレーザ発振を許可する信号がレーザ制御部５０に出力されない。
　　７．３　作用・効果
　従来、メンテナンス時など、一度レーザ光路を大気開放した場合、光路が適正にＣＤＡパージされたかどうかを検知する手段がなかった。第３実施形態によればレーザ光路のＣＯ２濃度が規定値以下の適正な値になったことを検知することができる。また、第３実施形態によれば、メンテナンス後の光路管やレーザカバーの付け忘れを監視できる。
　８．第４実施形態
　　８．１　構成
　図６は第４実施形態に係るレーザ装置の構成を示す模式図である。図６を参照して図３との相違点を説明する。図６に示したように、第４実施形態に係るレーザ装置１２は、レーザ光路を覆う光路管１１０～１１５の各々にＣＯ２濃度計２００～２０５と湿度計２２０～２２５とが設置される。湿度計２２０～２２５の表記は「湿度計２２０、２２１、２２２、２２３、２２５及び光路管１１４に設けられた不図示の湿度計」を意味する。図６では光路管１１４に設けられた湿度計の図示が省略されている。光路管１１４に設けられた不図示の湿度計に符号２２４を付して表記する場合がある。
　湿度計２２０～２２５の配置位置は、ＣＯ２濃度計２００～２０５と同様でよい。湿度計２２０～２２５には、例えば、静電容量センサ式の湿度計を用いることができる。
　警報装置２１０は湿度異常判定処理部２１６を含む。湿度異常判定処理部２１６は、湿度計２２０～２２５から得られる湿度の計測結果を基に湿度の異常の有無を判定する処理を行う。
　表示部２１４はＣＯ２濃度異常判定処理部２１２の判定結果及び湿度異常判定処理部２１６の判定結果に基づき、レーザ光路のＣＯ２濃度及び／又は湿度の異常を知らせる情報を表示する。
　　８．２　動作
　警報装置２１０は、ＣＯ２濃度規定値に加えて、湿度規定値が入力され、ＣＯ２濃度規定値及び湿度規定値の情報が保持される。湿度規定値は、例えば、レーザ光路における湿度の許容上限を規定する湿度の値である。湿度規定値は、レーザ光路の湿度が正常であるか異常であるかを判定する際の判定基準として用いられ、湿度の閾値に相当する。湿度規定値は「湿度の規定値」の一形態に相当する。湿度規定値は警報装置２１０に予めセットされていてもよいし、不図示のユーザインターフェースから入力してもよい。
　湿度規定値は、レーザ光路に設置した全ての湿度計２２０～２２５について一律の値を設定してもよい。例えば、全ての湿度計２２０～２２５について一律に、湿度１０％という設定にしてもよい。なお、本開示で例示している「湿度１０％」とは、温度２５℃における、相対湿度で表された数値である。
　或いは、湿度規定値は、光路管の位置におけるレーザ光のパワー密度、及び、光路管のレーザ光伝搬距離の少なくとも一方に応じて設定されてもよく、湿度計２２０～２２５ごとに異なる値が設定されてもよい。
　例えば、パワー密度が低い光路の光路管に配置される湿度計の湿度規定値は湿度１０％より高くてもよい。また、レーザ光伝搬距離の短い光路の光路管に配置された湿度計の湿度規定値は湿度１０％より高くてもよい。
　また、レーザ光路の上流側に配置された湿度計の湿度規定値を下流側に配置された湿度計の湿度規定値よりも高く設定してもよい。すなわち、複数の湿度計のうち異なる位置に配置される少なくとも２つの湿度計に対して異なる湿度規定値を設定してもよい。
　警報装置２１０は、ＣＯ２濃度と湿度についてそれぞれの規定値と比較し、両者がレーザ動作条件を満たしているか判定する。他の動作は既述の実施形態と同様である。
　　８．３　作用・効果
　第４実施形態によれば、通常大気中に存在するＣＯ２レーザ吸収物質である二酸化炭素と水分を共に監視することができる。このため、例えば、ガス供給装置１５０が故障して湿度が上昇した場合でも、その異常を検知してレーザ運転を回避できる。
　９．第５実施形態
　　９．１　構成
　図７は第５実施形態に係るレーザ装置の構成の一部を示す模式図である。図７を参照して図６との相違点を説明する。図７に示したように、第５実施形態に係るレーザ装置１２は、ガス供給装置１５０に接続される配管１５２にＣＯ２濃度計２００が設置される。ＣＯ２濃度計２００は、配管１５２においてマニホールドで各光路管へのガス供給路を分岐する手前の配管部分に配置する構成が好ましい。例えば、ＣＯ２濃度計２００は、配管１５２のガス供給元に近い部分に配置される。図７においてＣＯ２濃度計２００は、配管１５２のガス導入部１５４に配置されている。ガス導入部１５４は、ガス供給装置１５０のガスの出口付近であり、「ガス供給装置出口」又は「ガス供給元」という用語で呼ぶ場合がある。ＣＯ２濃度計２００は、配管１５２内のＣＯ２濃度を計測する。
　ガス供給装置１５０にはＣＤＡ供給装置が用いられる。ＣＤＡ供給装置はＥＵＶ光生成システム１０が設置される工場に備えられた設備であってもよい。
　図７に示す第５実施形態は、図６で説明した第４実施形態と比較して、各光路管１１０～１１５にはＣＯ２濃度計が設置されておらず、湿度計２２０～２２５のみが設置されている。
　全ての光路管１１０～１１５にそれぞれ１つずつ湿度計が設けられてもよいし、一部の光路管に湿度計が設けられてもよい。或いは、複数の光路管１１０～１１５のうち、所定のパワー密度以上のレーザ光が伝搬する光路管に湿度計が設置されてもよい。所定のパワー密度は、例えば、１．２ｋＷ／ｃｍ２でもよい。レーザ装置１２において湿度計を複数配置する形態が好ましい。また、１つの光路管に複数の湿度計を配置してもよい。
　複数台の増幅器３１～３４によって段階的に増幅を行うレーザ装置１２において、少なくとも最終段の増幅器３４を含む増幅後段側の増幅器間のレーザ光路を覆う光路管に湿度計を配置する構成が好ましい。本例の場合、少なくとも光路管１１４と１１５に湿度計を設置することが好ましい。
　Ｎ個のＣＯ２レーザ増幅器を用いてＮ段階の増幅を行うレーザ装置において、Ｎ個の増幅器の各増幅器間のレーザ光路のうち、少なくとも最終段の増幅器を含む増幅後段側の増幅器間のレーザ光路を覆う光路管に湿度計を配置する構成が好ましい。例えば、８個の増幅器を用いる場合、４段目以降の増幅器間のレーザ光路を覆う光路管に湿度計を配置する形態があり得る。
　　９．２動作
　警報装置２１０のＣＯ２濃度異常判定処理部２１２と湿度異常判定処理部２１６とが連携して湿度及びＣＯ２濃度の異常の有無を判定する。
　ガス供給装置１５０は、装置内でＣＤＡを作るプロセスの水分除去の過程で二酸化炭素も除去される。水分除去の過程で異常が起こると、ガス供給装置１５０が供給するＣＤＡの二酸化炭素濃度が上昇することがある。ガス供給装置出口でＣＯ２濃度計２００によってＣＯ２濃度を計測することにより、ガス供給装置１５０が正常に動作しているか監視できる。
　各光路管１１０～１１５に設置された湿度計２２０～２２５は、それぞれの光路管１１０～１１５内の湿度を計測する。ガス供給装置１５０から各光路管内にＣＤＡが供給されることにより、正常な場合の光路管内の湿度は、ガス供給装置１５０のＣＤＡ管理湿度程度の値になる。したがって、湿度計２２０の計測値から、光路管内の湿度が規定値以下に低下していることが確認されると、光路管内のＣＯ２濃度も規定のＣＯ２濃度以下に低下していることが推定できる。
　一方、光路管の取り付け不良など、何らかの要因でレーザ光路に異常があると、大気中の水分や二酸化炭素が光路管内に入り得る。レーザ光路における湿度と二酸化炭素濃度には相関があり、湿度が上昇すれば二酸化炭素濃度も上昇する。したがって、湿度計２２０～２２５の計測値から、光路管内の湿度が規定値を超えていることが確認されると、光路管内のＣＯ２濃度も規定のＣＯ２濃度を超えているものと推定できる。湿度計２２０によってレーザ光路の湿度を計測することは、間接的にレーザ光路のＣＯ２濃度の情報を得ることに相当している。
　警報装置２１０は、ＣＯ２濃度計２００の計測値からガス供給装置出口のＣＯ２濃度が規定値を超えていると判定した場合には、ガス供給装置１５０の異常であると判定することができる。この場合、警報装置２１０は、ガス供給元の異常を知らせる警報を発する。
　警報装置２１０は、ＣＯ２濃度計２００の計測値が規定のＣＯ２濃度以下であって、かつ、いずれかの湿度計２２０～２２５の計測値が規定の湿度を超えていると判定した場合に、レーザ光路側の異常であると判定することができる。この場合、警報装置２１０は、レーザ光路の湿度異常を知らせる警報を発する。
　増幅器３１～３４の間の光路を覆う光路管１１２内の湿度を計測する湿度計２２２及び光路管１１３内の湿度を計測する湿度計２２３並びに光路管１１４内の湿度を計測する不図示の湿度計のそれぞれが「第１の湿度計」の一形態に相当する。光路管１１０内の湿度を計測する湿度計２２０及び光路管１１１内の湿度を計測する湿度計２２１のそれぞれが「第２の湿度計」の一形態に相当する。
　増幅器３４とチャンバ１８の間に配置される光路管１１５内の湿度を計測する湿度計２２５が「第３の湿度計」の一形態に相当する。
　　９．３　作用・効果
　第５実施形態によれば、各光路管１１０～１１５について湿度計という１種類のセンサを設置するだけで、ＣＯ２濃度と湿度の両者を監視することができる。
　湿度計はＣＯ２濃度計に比べると安価である。ＥＵＶ光生成システム１０に適用されるレーザ装置１２は多段の増幅システムとなり、光路管やレーザカバーは設置数が多い。したがって、光路管やレーザカバーには安価な湿度計を配置し、ガス供給装置出口にＣＯ２濃度計２００を設置することで、比較的高価なＣＯ２濃度計の個数を削減することができる。これにより、システム全体のコストダウンを図ることができる。
　また、第５実施形態によれば、ガス供給装置１５０としてＣＤＡ供給装置を用いるため、窒素など特別なガス供給は不要である。
　湿度計と接続された警報装置２１０は、ＣＯ２レーザ増幅器を用いるレーザシステムにおけるレーザ光路の湿度及びＣＯ２濃度モニタ装置として機能し得る。
　１０．第６実施形態
　　１０．１　構成
　図８は第６実施形態に係るレーザ装置１２の動作を示すフローチャートである。図８は湿度及びＣＯ２濃度異常判定チェックフローである。第６実施形態の装置構成は図７で説明した構成を採用し得る。第６実施形態における警報装置２１０は、図８に示す湿度及びＣＯ２濃度異常判定チェックフローのプログラムを記憶し、プログラムにしたがって同フローを実行する。
　　１０．２　動作
　警報装置２１０は、図８に示した湿度及びＣＯ２濃度異常判定チェックフローを適宜のタイミングで実行することができる。例えば、警報装置２１０はレーザ装置１２によるレーザ発振を開始する前に、図８のフローを実行してもよい。また、警報装置２１０はレーザ装置１２によるレーザ出力中に常時、図８のフローを実行してもよい。
　ステップＳ６１において、ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２は、ＣＤＡ供給元のＣＯ２濃度が規定値以下であるか否かを判定する。ＣＤＡ供給元のＣＯ２濃度とはＣＤＡ供給装置出口のＣＯ２濃度と同義である。ステップＳ６１の判定処理に用いる「規定値」は予め設定されたＣＯ２濃度規定値を意味する。
　ステップＳ６１において、ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２はＣＤＡ供給元のＣＯ２濃度が規定値を超える場合に、ＣＤＡのＣＯ２濃度異常判定を行い、ステップＳ６２に移行する。
　ステップＳ６２において、警報装置２１０は、ＣＤＡのＣＯ２濃度が異常であることを示す表示を行う。ステップＳ６２によるＣＤＡのＣＯ２濃度異常表示は「警報」の一形態に相当する。
　ステップＳ６１において、ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２はＣＤＡ供給元のＣＯ２濃度が規定値以下である場合に、ステップＳ６３に移行する。
　ステップＳ６３において、湿度異常判定処理部２１６は、湿度計２２０～２２５が設置されているレーザ光路の各所の光路湿度が全て規定値以下であるか否かを判定する。ステップＳ６３の判定処理に用いる「規定値」は、予め設定された湿度規定値を意味する。湿度計２２０～２２５の配置位置によって異なる規定値が設定される場合、ステップＳ６３の判定処理に用いる「規定値」は、各湿度計２２０に対応して設定されている規定値を指す。湿度異常判定処理部２１６は、レーザ光路の各所に設置した湿度計２２０～２２５から得られる湿度計測値と予め設定された湿度規定値との比較を行い、各湿度計２２０の湿度計測値が全て規定値以下であるか否かを判定する。「光路湿度」とは、湿度計２２０が設置されている光路管のレーザ光路区間の湿度をいい、光路管ごとの光路管内の湿度を意味する。
　湿度異常判定処理部２１６は、光路湿度が全て規定値以下である場合に、ステップＳ６４に移行する。
　ステップＳ６４において、湿度異常判定処理部２１６はレーザ光路の湿度及びＣＯ２濃度が正常であると判定する。湿度異常判定処理部２１６がステップＳ６４の正常判定をした場合、警報装置２１０は湿度及びＣＯ２濃度が正常であることを示す情報を表示部２１４に表示してもよいし、正常であることを示す特段の情報の表示を行わなくてもよい。
　ステップＳ６３において、湿度異常判定処理部２１６は、湿度計２２０～２２５によって計測される光路湿度のうち少なくとも１つの光路湿度が規定値を超えている場合に、ステップＳ６５に移行する。
　ステップ６５において、湿度異常判定処理部２１６は、全ての光路湿度が規定値を超えるか否かを判定する。ステップＳ６５の判定処理に用いる「規定値」はステップＳ６３の判定処理に用いる「規定値」と同じである。湿度異常判定処理部２１６は、湿度計２２０が設置されている全ての光路管内の湿度が規定値を超える場合に、ステップＳ６６に移行する。
　ステップＳ６６において、湿度異常判定処理部２１６は、ＣＤＡ供給元の異常であると判定する。湿度異常判定処理部２１６がステップＳ６６のＣＤＡ供給元異常判定をした場合、警報装置２１０はレーザ光路の湿度が異常であることを示す警報を表示部２１４に表示する。また、警報装置２１０は、ＣＤＡ供給元の異常、例えば、ガス供給装置１５０の故障が疑われる旨を知らせる情報を表示部２１４に表示してもよい。
　ステップＳ６５において、湿度異常判定処理部２１６は、複数の湿度計２２０～２２５のうち一部の湿度計から得られる湿度計測値が規定値を超えている場合にステップＳ６７に移行する。
　ステップＳ６７において、湿度異常判定処理部２１６は、光路管側のパージ異常であると判定する。湿度異常判定処理部２１６は、規定値を超える湿度となる光路が全ての光路でなければ、湿度が規定値よりも高い箇所にパージ異常があると判定する。
　湿度異常判定処理部２１６がステップＳ６７の光路管側パージ異常判定をした場合、ステップＳ６８に移行する。
　ステップＳ６８において、警報装置２１０は、レーザ光路の湿度を計測した光路箇所のうち、湿度が高い順に光路箇所を表示する。ステップＳ６８における湿度異常の光路箇所を示す表示は、湿度計の配置位置に基づいた警報の一例である。ステップＳ６８の表示は、「規定値を超える湿度が計測されたレーザ光路の位置を特定する情報」を含む警報の一形態に相当する。
　湿度異常の光路箇所を知らせる表示画面の表示内容は様々な形態が可能である。ステップＳ６８で説明した表示形態の他、表示部２１４にレーザ光路の概略図を表示して、この光路概略図の表示画面上で湿度が異常値を示す箇所を強調表示したり、差別化表示したりするなどの表示形態も可能である。警報装置２１０において湿度異常が検知された場合に、レーザ光路における湿度異常の場所を特定できる表示形態であればよい。
　　１０．３作用及び効果
　第６実施形態によれば、パージ状態の故障診断が可能であり、異常箇所を容易に特定することができる。また、第６実施形態によれば、湿度及び／又はＣＯ２濃度異常の原因がレーザ装置１２側にあるのか、ガス供給装置１５０側にあるのかを判定することができる。このように、第２実施形態は異常箇所とその原因を把握可能であり、異常発生した際に適切な対処を行うことができる。
　１１．第７実施形態
　　１１．１　構成
　図９は第７実施形態に係るレーザ装置１２の動作を示すフローチャートである。図９はレーザ起動開始時に実行される湿度及びＣＯ２濃度チェックフローである。図９に示すチェックフローを「レーザ起動時の湿度及びＣＯ２濃度チェックフロー」という。第７実施形態の装置構成は図７で説明した構成を採用し得る。警報装置２１０は、図９に示すレーザ起動時の湿度及びＣＯ２濃度チェックフローのプログラムを記憶し、プログラムにしたがって同フローを実行する。
　　１１．２　動作
　警報装置２１０はレーザ装置１２によってレーザ光の出力を開始する前に、レーザ起動時の湿度及びＣＯ２濃度チェックフローを実行する。すなわち、警報装置２１０は、レーザ起動開始時にガス供給装置出口のＣＯ２濃度と光路の湿度とをチェックするフローを実行する。図９のフローチャートにしたがってレーザ装置１２の動作を説明する。
　ステップＳ７１において、ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２は、ＣＤＡ供給元のＣＯ２濃度が規定値以下であるか否かを判定する。ステップＳ７１の判定処理に用いる「規定値」は予め設定されたＣＯ２濃度規定値を意味する。ＣＯ２濃度異常判定処理部２１２はＣＤＡ供給元のＣＯ２濃度が規定値を超える場合に、ＣＤＡのＣＯ２濃度異常判定を行い、ステップＳ７２に移行する。
　ステップＳ７２において、警報装置２１０は、ＣＤＡのＣＯ２濃度が異常であることを示す表示を行う。ステップＳ７２によるＣＤＡのＣＯ２濃度異常表示は「警報」の一形態に相当する。また、警報装置２１０は、ステップＳ７２においてＣＤＡのＣＯ２濃度異常表示を行った場合、レーザ発振不可の判定を行う。この場合、警報装置２１０からレーザ発振を不許可とする信号がレーザ制御部５０に送られる。或いは、警報装置２１０からレーザ発振を許可する信号がレーザ制御部５０に出力されない。これにより、レーザ制御部５０はレーザ装置１２の起動処理を中止する。
　ステップＳ７１において、警報装置２１０はＣＤＡ供給元のＣＯ２濃度が規定値以下である場合に、ステップＳ７３に移行する。
　ステップＳ７３において、湿度異常判定処理部２１６は、光路管内の湿度が規定値以下であるか否かを判定する。ステップＳ７３の判定処理に用いる「規定値」は予め設定された湿度規定値である。湿度異常判定処理部２１６は、各光路管内の湿度がそれぞれ規定値以下であることを確認すると、ステップＳ７４に移行する。
　ステップＳ７４において、警報装置２１０は、湿度規定合格表示を行う。湿度規定合格表示とは、レーザ光路の湿度が予め定めた規定値以下の適正な湿度であることを示す情報を表示部２１４に表示することをいう。また、ステップＳ７４において、警報装置２１０は、レーザ発振可の判定を行う。警報装置２１０からレーザ発振を許可する信号がレーザ制御部５０に送られ、レーザ装置１２からのレーザ光の出力が可能になる。
　ステップＳ７３において、湿度異常判定処理部２１６は、光路管内の湿度が規定値を超えている場合にステップＳ７５に移行する。
　ステップＳ７５において、湿度異常判定処理部２１６は、待機時間の合計が規定値を超えたか否かを判定する。ステップＳ３３の判定処理で用いる「規定値」とは、待機時間の上限として予め指定されている時間であり、例えば、１０分に設定される。
　ステップＳ７５において、湿度異常判定処理部２１６は、待機時間の合計が規定値を超えていないと判定した場合はステップＳ７６に移行して指定時間待機し、ステップＳ７３に戻る。待機中に光路管内の湿度が規定値以下になれば警報装置２１０はステップＳ７４に移行して、レーザ発振可の判定をする。
　その一方、ステップＳ７５において、待機時間の合計が上限の規定値を超えた場合、警報装置２１０はステップＳ７７に移行する。ステップＳ７７において、警報装置２１０は湿度異常表示を行う。湿度異常表示とは、レーザ光路の湿度が予め定めた規定値を超える異常な湿度であることを示す情報の表示を行うことをいう。湿度異常表示は「警報」の一形態に相当する。
　また、ステップＳ７７において、警報装置２１０は、レーザ発振不可の判定を行う。この場合、警報装置２１０からレーザ発振を不許可とする信号がレーザ制御部５０に送られる。或いは、警報装置２１０からレーザ発振を許可する信号がレーザ制御部５０に出力されない。これにより、レーザ制御部５０はレーザ装置１２の起動処理を中止する。
　１１．３　作用・効果
　第７実施形態によれば、レーザ光路の湿度及びＣＯ２濃度がそれぞれ規定値以下の適正な値になったことを検知することができる。また、第７実施形態によれば、メンテナンス後の光路管やレーザカバーの付け忘れを監視できる。
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
　本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。

Claims (20)

  1. 　レーザ光を出力するマスターオシレータと、
    　二酸化炭素をレーザ媒体として含み前記レーザ光を増幅する複数の増幅器と、
    　前記複数の増幅器の間のレーザ光路を覆う光路管と、
    　前記光路管内に空気よりも二酸化炭素濃度が低いガスを供給するためのガス供給口と、
    　前記光路管内の二酸化炭素濃度を計測する二酸化炭素濃度計と、
    　前記二酸化炭素濃度計の計測結果が入力され、前記二酸化炭素濃度計によって計測された二酸化炭素濃度が予め設定されている二酸化炭素濃度の規定値を超えた場合に警報を出力する警報装置と、
    を備えるレーザ装置。
  2. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記二酸化炭素濃度計は複数配置され、
    　前記警報装置は、前記二酸化炭素濃度計の配置位置に基づいた前記警報を出力する構成を有し、前記警報は、前記規定値を超える二酸化炭素濃度が計測されたレーザ光路の位置を特定する情報を含むレーザ装置。
  3. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記警報装置は、前記レーザ装置の起動からの時間を計時し、前記計時した計時時間に基づいた前記警報を出力する構成を有し、
    　前記警報装置は、待機時間の上限が設定されており、
    　前記二酸化炭素濃度計によって計測された二酸化炭素濃度が規定値を超えており、かつ、前記計時時間が前記待機時間の上限を超えた場合に、前記警報を出力するレーザ装置。
  4. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記光路管内の湿度を計測する湿度計を備え、
    　前記警報装置は、前記湿度計の計測結果が入力され、前記湿度計によって計測された湿度が予め設定されている湿度の規定値を超えた場合に警報を出力するレーザ装置。
  5. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記光路管の両端にウインドウが配置されるレーザ装置。
  6. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　Ｎが３以上の整数であり、Ｎ個の前記増幅器が配置され、
    　前記二酸化炭素濃度計は、Ｎ個の前記増幅器の各増幅器間のレーザ光路のうち、少なくとも最終段の増幅器を含む増幅後段側の増幅器間のレーザ光路を覆う前記光路管に配置されるレーザ装置。
  7. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、前記光路管である第１の光路管の他に、前記マスターオシレータと前記増幅器との間のレーザ光路を覆う第２の光路管を備え、
    　前記第２の光路管に前記ガスが供給され、
    　さらに、
    　前記二酸化炭素濃度計である第１の二酸化炭素濃度計の他に、前記第２の光路管内の二酸化炭素濃度を計測する第２の二酸化炭素濃度計を備えており、
    　前記警報装置は、前記第２の二酸化炭素濃度計の計測結果が入力され、前記第２の二酸化炭素濃度計によって計測された二酸化炭素濃度が予め設定されている二酸化炭素濃度の規定値を超えた場合に警報を出力するレーザ装置。
  8. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記光路管である第１の光路管の他に、前記複数の増幅器のうちの最終段の増幅器から出力されたレーザ光を伝送するレーザ光路を覆う第３の光路管を備え、
    　前記第３の光路管に前記ガスが供給され、
    　さらに、
    　前記二酸化炭素濃度計である第１の二酸化炭素濃度計の他に、前記第３の光路管内の二酸化炭素濃度を計測する第３の二酸化炭素濃度計を備えており、
    　前記警報装置は、前記第３の二酸化炭素濃度計の計測結果が入力され、前記第３の二酸化炭素濃度計によって計測された二酸化炭素濃度が予め設定されている二酸化炭素濃度の規定値を超えた場合に警報を出力するレーザ装置。
  9. 　請求項８に記載のレーザ装置であって、
    　前記二酸化炭素濃度の規定値は、前記第１の二酸化炭素濃度計及び前記第３の二酸化炭素濃度計を含む複数の二酸化炭素濃度計のうちのいずれかの二酸化炭素濃度計が配置される光路管の位置におけるレーザ光のパワー密度、及び、前記複数の二酸化炭素濃度計のうちのいずれかの二酸化炭素濃度計が配置される光路管のレーザ光伝搬距離の少なくとも一方に応じて設定され、前記複数の二酸化炭素濃度計のうち異なる位置に配置される少なくとも２つの二酸化炭素濃度計に対して異なる値が設定されるレーザ装置。
  10. 　請求項８に記載のレーザ装置と、
    　前記レーザ装置から出力されるレーザ光が内部に導入されるチャンバと、
    　前記チャンバ内にターゲットを供給するターゲット供給部と、
    　を備え、
    　前記チャンバに前記第３の光路管が接続されており、
    　前記ターゲット供給部から前記チャンバ内に供給された前記ターゲットに前記レーザ装置から出力されたレーザ光を照射することにより前記ターゲットをプラズマ化して極端紫外光を生成する極端紫外光生成システム。
  11. 　レーザ光を出力するマスターオシレータと、
    　二酸化炭素をレーザ媒体として含み前記レーザ光を増幅する複数の増幅器と、
    　前記複数の増幅器の間のレーザ光路を覆う少なくとも一つの光路管と、
    　前記光路管内に空気よりも二酸化炭素濃度が低いガスを供給するためのガス供給口と、
    　前記ガス供給口から供給する前記ガスの二酸化炭素濃度を計測する二酸化炭素濃度計と、
    　前記光路管内の湿度を計測する湿度計と、
    　前記二酸化炭素濃度計の計測結果及び前記湿度計の計測結果が入力され、前記二酸化炭素濃度計によって計測された二酸化炭素濃度が予め設定されている二酸化炭素濃度の規定値を超えた場合及び前記湿度計によって計測された湿度が予め設定されている湿度の規定値を超えた場合のそれぞれの場合に警報を出力する警報装置と、
    を備えるレーザ装置。
  12. 　請求項１１に記載のレーザ装置であって、
    　前記湿度計は複数配置され、
    　前記警報装置は、前記湿度計の配置位置に基づいた前記警報を出力する構成を有し、前記警報は、前記湿度の規定値を超える湿度が計測されたレーザ光路の位置を特定する情報を含む請求項１１に記載のレーザ装置。
  13. 　請求項１１に記載のレーザ装置であって、
    　前記警報装置は、前記レーザ装置の起動からの時間を計時し、前記計時した計時時間に基づいた前記警報を出力する構成を有し、
    　前記警報装置は、待機時間の上限が設定されており、
    　前記湿度計によって計測された湿度が前記湿度の規定値を超えており、かつ、前記計時時間が前記待機時間の上限を超えた場合に、湿度異常を知らせる警報を出力するレーザ装置。
  14. 　請求項１１に記載のレーザ装置であって、
    　前記光路管に前記ガスを供給する配管を備え、
    　前記ガス供給口は、前記配管のガス導入部であり、
    　前記二酸化炭素濃度計は前記配管に配置されるレーザ装置。
  15. 　請求項１１に記載のレーザ装置であって、
    　前記光路管の両端にウインドウが配置されるレーザ装置。
  16. 　請求項１１に記載のレーザ装置であって、
    　Ｎが３以上の整数であり、Ｎ個の前記増幅器が配置され、
    　前記湿度計は、Ｎ個の前記増幅器の各増幅器間のレーザ光路のうち、少なくとも最終段の増幅器を含む増幅後段側の増幅器間のレーザ光路を覆う前記光路管に配置されるレーザ装置。
  17. 　請求項１１に記載のレーザ装置であって、
    　前記光路管である第１の光路管の他に、前記マスターオシレータと前記増幅器との間のレーザ光路を覆う第２の光路管を備え、
    　前記第２の光路管に前記ガスが供給され、
    　さらに、
    　前記湿度計である第１の湿度計の他に、前記第２の光路管内の湿度を計測する第２の湿度計を備えており、
    　前記警報装置は、前記第２の湿度計の計測結果が入力され、前記第２の湿度計によって計測された湿度が予め設定されている湿度の規定値を超えた場合に警報を出力するレーザ装置。
  18. 　請求項１１に記載のレーザ装置であって、
    　前記光路管である第１の光路管の他に、前記複数の増幅器のうちの最終段の増幅器から出力されたレーザ光を伝送するレーザ光路を覆う第３の光路管を備え、
    　前記第３の光路管に前記ガスが供給され、
    　さらに、
    　前記湿度計である第１の湿度計の他に、前記第３の光路管内の湿度を計測する第３の湿度計を備えており、
    　前記警報装置は、前記第３の湿度計の計測結果が入力され、前記第３の湿度計によって計測された湿度が予め設定されている湿度の規定値を超えた場合に警報を出力するレーザ装置。
  19. 　請求項１８に記載のレーザ装置であって、
    　前記湿度の規定値は、前記第１の湿度計及び前記第３の湿度計を含む複数の湿度計のうちのいずれかの湿度計が配置される光路管の位置におけるレーザ光のパワー密度、及び、前記複数の湿度計のうちのいずれかの湿度計が配置される光路管のレーザ光伝搬距離の少なくとも一方に応じて設定され、前記複数の湿度計のうち異なる位置に配置される少なくとも２つの湿度計に対して異なる値が設定されるレーザ装置。
  20. 　請求項１８に記載のレーザ装置と、
    　前記レーザ装置から出力されるレーザ光が内部に導入されるチャンバと、
    　前記チャンバ内にターゲットを供給するターゲット供給部と、
    　を備え、
    　前記チャンバに前記第３の光路管が接続されており、
    　前記ターゲット供給部から前記チャンバ内に供給された前記ターゲットに前記レーザ装置から出力されたレーザ光を照射することにより前記ターゲットをプラズマ化して極端紫外光を生成する極端紫外光生成システム。
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