WO2022054180A1 - 狭帯域化ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

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narrow band
gas laser
coupling mirror
slope
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雄介 齋藤
将徳 八代
博志 古里
陽介 渡邊
季倫 寺尾
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ギガフォトン株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a narrow band gas laser apparatus and a method for manufacturing an electronic device.
  • a KrF excimer laser apparatus that outputs a laser beam having a wavelength of about 248 nm and an ArF excimer laser apparatus that outputs a laser beam having a wavelength of about 193 nm are used.
  • the spectral line width of the naturally oscillated light of the KrF excimer laser device and the ArF excimer laser device is as wide as 350 to 400 pm. Therefore, if the projection lens is made of a material that transmits ultraviolet rays such as KrF and ArF laser light, chromatic aberration may occur. As a result, the resolving power may decrease. Therefore, it is necessary to narrow the spectral line width of the laser beam output from the gas laser device to a extent that chromatic aberration can be ignored.
  • the laser resonator of the gas laser apparatus is provided with a narrow band module (Line Narrow Module: LNM) including a narrow band element (etalon, grating, etc.) in order to narrow the spectral line width.
  • LNM Line Narrow Module
  • the gas laser device in which the spectral line width is narrowed is referred to as a narrow band gas laser device.
  • the narrow band gas laser apparatus is used in the optical path of an optical resonator including a narrow band apparatus including a wavelength dispersion element, an output coupling mirror, a narrow band apparatus, and an output coupling mirror.
  • a narrow band apparatus including a wavelength dispersion element, an output coupling mirror, a narrow band apparatus, and an output coupling mirror.
  • the first holder that supports the output coupling mirror
  • the second holder that rotatably supports the first holder around the rotation axis of the first holder
  • It is provided with an adjusting device which comes into contact with the first holder and rotates the first holder around a rotation axis.
  • the narrowing device has the property of changing the beam pointing of the light emitted toward the output coupling mirror in the first direction when the temperature inside the narrowing device rises.
  • the second holder and the adjusting device thermally expand when the temperature of the second holder and the adjusting device rises, so that the beam pointing of the laser beam output from the output coupling mirror changes in the first direction. It is configured to rotate the first holder in the restraining direction.
  • the narrow band gas laser apparatus is an optical resonator including a narrow band apparatus including a wavelength dispersion element, an output coupling mirror, a narrow band apparatus, and an output coupling mirror.
  • a laser chamber arranged in an optical path, a first holder that supports an output coupling mirror, a second holder that rotatably supports the first holder around the axis of rotation of the first holder, and a second holder. It is provided with an adjusting device which is supported by the first holder and rotates the first holder around a rotation axis in contact with the first holder.
  • the second holder and the adjusting device are thermally expanded when the temperature of the second holder and the adjusting device rises, so that the portion above the rotation axis of the first holder is output from the output coupling mirror. It is configured to rotate the first holder so that it moves in the output direction of.
  • a method for manufacturing an electronic device is to generate a laser beam by a narrow band gas laser device, output the laser light to the exposure device, and manufacture the electronic device in the exposure device. It includes exposing the laser beam on a photosensitive substrate.
  • the narrow band gas laser device includes a narrow band device including a wavelength dispersion element, an output coupling mirror, a laser chamber arranged in the optical path of an optical resonator composed of the narrow band device and an output coupling mirror, and an output.
  • a first holder that supports the coupling mirror, a second holder that rotatably supports the first holder around the rotation axis of the first holder, and a second holder that is supported by the second holder and contacts the first holder.
  • the first holder is provided with an adjusting device for rotating the first holder around the rotation axis.
  • the narrowing device has the property of changing the beam pointing of the light emitted toward the output coupling mirror in the first direction when the temperature inside the narrowing device rises.
  • the second holder and the adjusting device thermally expand when the temperature of the second holder and the adjusting device rises, so that the beam pointing of the laser beam output from the output coupling mirror changes in the first direction. It is configured to rotate the first holder in the restraining direction.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of a narrow band gas laser apparatus according to a comparative example.
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of the narrow band gas laser apparatus according to the comparative example.
  • FIG. 3 shows the operation of the adjusting device and the second holder in the comparative example when the temperature rises.
  • FIG. 4 shows the operation of the narrow band module in the comparative example when the temperature rises.
  • FIG. 5 schematically shows the configuration of the narrow band gas laser apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 6 shows in detail the configuration of the adjusting device, the output coupling mirror, the first holder, and the second holder in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG.
  • FIG. 8 shows the operation of the adjusting device and the second holder in the first embodiment when the temperature rises.
  • FIG. 9 is a graph showing the measurement results of the vertical beam pointing of the laser beam in each of the first embodiment and the comparative example.
  • FIG. 10 shows in detail the configuration of the adjusting device, the output coupling mirror, the first holder, and the second holder in the modified example of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG.
  • FIG. 12 shows in detail the configuration of the adjusting device, the output coupling mirror, the first holder, and the second holder in the second embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of FIG.
  • FIG. 14 shows in detail the configuration of the adjusting device, the output coupling mirror, the first holder, and the second holder in the modified example of the second embodiment.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV of FIG.
  • FIG. 16 shows in detail the configuration of the adjusting device, the output coupling mirror, the first holder, and the second holder in the third embodiment.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line XVII-XVII of FIG.
  • FIG. 18 shows in detail the configuration of the adjusting device, the output coupling mirror, the first holder, and the second holder in the modified example of the third embodiment.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line XIX-XIX of FIG.
  • FIG. 20 shows an example of the material of the second holder and the expansion / contraction portion.
  • FIG. 21 schematically shows the configuration of the exposure apparatus connected to the laser apparatus.
  • FIGS. 1 and 2 schematically show the configuration of the narrow band gas laser device 1 according to the comparative example.
  • the narrow band gas laser apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes a laser chamber 10, a pair of discharge electrodes 11a and 11b, a narrow band module 14, and an output coupling mirror 15.
  • the narrowing band module 14 and the output coupling mirror 15 form an optical resonator.
  • the laser chamber 10 is arranged in the optical path of the optical resonator.
  • FIG. 1 shows the internal configuration of the narrow band gas laser apparatus 1 seen from a direction substantially parallel to the discharge direction between the discharge electrodes 11a and 11b.
  • the narrow band gas laser apparatus 1 viewed from a direction substantially perpendicular to the discharge direction between the discharge electrodes 11a and 11b and substantially perpendicular to the traveling direction of the laser beam output from the output coupling mirror 15.
  • the internal configuration is shown.
  • the traveling direction of the laser beam output from the output coupling mirror 15 substantially coincides with the + Z direction.
  • the discharge direction between the discharge electrodes 11a and 11b substantially coincides with the + V direction or the ⁇ V direction.
  • the direction perpendicular to both of these substantially coincides with the + H direction or the ⁇ H direction.
  • the -V direction almost coincides with the direction of gravity.
  • the laser chamber 10 is filled with a laser gas as a laser medium containing, for example, argon gas or krypton gas as a rare gas, fluorine gas as a halogen gas, neon gas as a buffer gas, and the like.
  • a laser gas as a laser medium containing, for example, argon gas or krypton gas as a rare gas, fluorine gas as a halogen gas, neon gas as a buffer gas, and the like.
  • Windows 10a and 10b are provided at both ends of the laser chamber 10.
  • the laser chamber 10 is supported by the holder 20.
  • the laser chamber 10 and the holder 20 are arranged between the plates 20a and the plates 20b.
  • One end of each of the three Invar rods 20c is fixed to the plate 20a, and the other end of each of these Invar rods 20c is fixed to the plate 20b.
  • These Invar rods 20c determine the distance between the plate 20a and the plate 20b.
  • the holder 20 and the plate 20b are fixed to the pedestal 30.
  • the plate 20a is arranged on the pedestal 30 via a linear bush (not shown), and the linear bush allows the plate 20a to move in the + Z direction and the ⁇ Z direction.
  • a through hole 22a is formed in the plate 20a, and a through hole 22b is formed in the plate 20b.
  • An optical path tube 21a is connected between the plate 20a and the laser chamber 10. One end of the optical path tube 21a is fixed to the surface of the plate 20a around the through hole 22a, and the other end of the optical path tube 21a is sealed to the outer surface of the laser chamber 10 around the window 10a. It is fixed.
  • An optical path tube 21b is connected between the plate 20b and the laser chamber 10. One end of the optical path tube 21b is fixed to the surface of the plate 20b around the through hole 22b, and the other end of the optical path tube 21b is sealed to the outer surface of the laser chamber 10 around the window 10b. It is fixed.
  • the discharge electrodes 11a and 11b are arranged inside the laser chamber 10. A pulsed high voltage is applied to the discharge electrodes 11a and 11b from a pulse power module (not shown).
  • the narrow band module 14 includes a plurality of prisms 14a to 14c, a grating 14d, holders 16b and 16d, and a housing 12.
  • Each of the prisms 14a to 14c and the grating 14d corresponds to the wavelength dispersion element in the present disclosure.
  • the grating 14d is an escher grating having a surface containing a material having a high reflectance and having a large number of grooves formed at predetermined intervals.
  • the grating 14d is arranged in a retrow so that the incident angle of the light incident on the grating 14d from the prisms 14a to 14c and the diffraction angle of the diffracted light having a desired wavelength match.
  • the housing 12 houses the prisms 14a to 14c, the grating 14d, and the holders 16b and 16d. Inside the housing 12, the prisms 14a to 14c are supported by the holder 16b, and the grating 14d is supported by the holder 16d. Any of the prisms 14a to 14c may be rotatable in the HZ plane by a rotation stage (not shown).
  • the housing 12 is supported by the plate 20a.
  • a through hole 12a is formed in the housing 12. By making the position of the through hole 12a of the housing 12 and the position of the through hole 22a of the plate 20a substantially overlap when viewed in the + Z direction, the inside of the optical path tube 21a and the inside of the housing 12 communicate with each other. It is designed to do.
  • a purge gas introduction pipe 12c is connected to the housing 12 at a position away from the through hole 12a.
  • a purge gas discharge pipe 21c is connected to the optical path pipe 21a.
  • the purge gas is introduced into the inside of the housing 12 from the purge gas introduction pipe 12c and discharged from the purge gas discharge pipe 21c of the optical path pipe 21a.
  • the purge gas includes, for example, nitrogen gas.
  • the output coupling mirror 15 is made of a material that transmits light of the selected wavelength of the narrow band module 14, and one surface thereof is coated with a partially reflective film.
  • the output coupling mirror 15 is supported by a first holder 17.
  • the first holder 17 is supported by a second holder 27 so that it can rotate rotatably around a rotation axis (not shown) substantially parallel to the H axis.
  • the output coupling mirror 15, the first holder 17, and the second holder 27 are housed in a housing (not shown) and supported by the plate 20b.
  • the light generated in the laser chamber 10 is emitted to the outside of the laser chamber 10 through the windows 10a and 10b.
  • the light emitted from the window 10a of the laser chamber 10 has its beam width in the direction parallel to the H axis expanded by the prisms 14a to 14c and is incident on the grating 14d.
  • the light incident on the grating 14d from the prisms 14a to 14c is reflected by the plurality of grooves of the grating 14d and diffracted in a direction corresponding to the wavelength of the light.
  • the prisms 14a to 14c reduce the beam width of the diffracted light from the grating 14d in the direction parallel to the H axis, and return the light to the discharge region of the laser chamber 10 via the window 10a.
  • the output coupling mirror 15 transmits a part of the light emitted from the window 10b of the laser chamber 10 and outputs the light, reflects the other part, and returns the light to the inside of the laser chamber 10.
  • the light emitted from the laser chamber 10 reciprocates between the narrowing band module 14 and the output coupling mirror 15, and is amplified each time it passes through the discharge space between the discharge electrodes 11a and 11b. This light is narrowed each time it is folded back by the narrowing module 14. The light amplified in this way is output as laser light from the output coupling mirror 15.
  • the driving unit 131 expands and contracts the expanding and contracting portion 132, so that the expanding and contracting portion 132 presses the slope of the tapered portion 179.
  • Beam pointing is an index showing the tilt angle in the traveling direction of light. In the following description, when the traveling direction of light is parallel to the Z axis, the beam pointing in the vertical direction is set to 0. When the traveling direction of the light is tilted above and below the Z axis, the beam pointing in the vertical direction is set to a positive value and a negative value, respectively.
  • the vertical beam pointing of the laser beam may be tilted downward while the laser beam is being generated.
  • the following can be considered as factors that cause the beam pointing to tilt downward.
  • FIG. 3 shows the operation of the adjusting device 13 and the second holder 27 in the comparative example when the temperature rises.
  • the temperature of the adjusting device 13, the output coupling mirror 15, the first holder 17, the second holder 27, etc. is the heat conduction or heat from the laser chamber 10. It rises due to radiation. The temperature of these components also rises due to the energy of the light incident on the output coupling mirror 15.
  • the thermal expansion rate of the second holder 27 is larger than the thermal expansion rate of the expansion / contraction portion 132, the expansion / contraction portion 132 that comes into contact with the slope of the taper portion 179 when the temperature of the expansion / contraction portion 132 and the second holder 27 rises.
  • the tip position of the above may move in the + V direction of FIG. Then, the first holder 17 rotates counterclockwise in FIG. 3 together with the output coupling mirror 15.
  • the output coupling mirror 15 reflects the light B11 as light B12 tilted downward from the ⁇ Z direction. Assuming that the tilt of the light B12 is maintained when the light B12 is folded back by the narrowing module 14 and incident on the output-coupled mirror 15 as the light B13, the laser transmitted through the output-coupled mirror 15 of the light B13. The light is inclined downward from the + Z direction and becomes light having beam pointing - ⁇ 1 in the vertical direction.
  • the posture of the output coupling mirror 15 changes due to thermal expansion when the temperature of the second holder 27 and the adjusting device 13 rises, and the beam pointing of the laser beam output from the output coupling mirror 15. May change.
  • FIG. 4 shows the operation of the narrow band module 14 in the comparative example when the temperature rises.
  • the prisms 14a to 14c and the holder 16b are not shown.
  • the temperature inside the housing 12 of the narrow band module 14 also rises.
  • the temperature rise inside the housing 12 is not uniform, and the upper portion of the space inside the housing 12 tends to be hotter than the lower portion.
  • Nitrogen gas tends to have a lower refractive index as the temperature rises.
  • a temperature distribution also occurs inside the prisms 14a to 14c, and the upper portion of each of the prisms 14a to 14c tends to have a higher temperature than the lower portion.
  • the prisms 14a to 14c are composed of, for example, calcium fluoride, and calcium fluoride also tends to have a low refractive index as the temperature rises.
  • the refractive index is proportional to the reciprocal of the speed of light in the medium, and the lower the refractive index, the faster the speed of light in the medium. That is, the higher the temperature, the faster the speed of light in the medium. Therefore, in the optical path inside the housing 12, the speed of light C1 in the upper portion is faster than the speed of light C2 in the lower portion. As a result, the wavefront of the light is tilted downward, so that the light emitted from the narrow band module 14 toward the output coupling mirror 15 is tilted downward from the + Z direction, and the light has beam pointing - ⁇ 2 in the vertical direction. Become. That is, the narrow band module 14 has a characteristic of downwardly changing the beam pointing of the light emitted toward the output coupling mirror 15 when the temperature inside the housing 12 rises.
  • the beam pointing of the laser beam output from the output coupling mirror 15 is inclined downward by combining a plurality of factors as described above.
  • the first holder 17 has a direction of suppressing a change in the beam pointing of the laser beam by thermally expanding when the temperature of the second holder 27 and the adjusting device 13 rises. was configured to rotate.
  • FIG. 5 schematically shows the configuration of the narrow band gas laser apparatus 1a according to the first embodiment.
  • FIG. 5 corresponds to a narrow band gas laser apparatus 1a viewed from the same direction as in FIG. 2 in the comparative example.
  • the first holder 17 in the first embodiment includes a tapered portion 172.
  • the arrangement of the slope of the tapered portion 172 is different from that of the tapered portion 179 in the comparative example.
  • FIG. 6 shows in detail the configuration of the adjusting device 13, the output coupling mirror 15, the first holder 17, and the second holder 27 in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG.
  • the output coupling mirror 15 is composed of a disk-shaped member.
  • the first holder 17 includes an annular portion 171, a tapered portion 172, and a protrusion 174.
  • the annular portion 171 surrounds the outer circumference of the output coupling mirror 15 and supports the output coupling mirror 15.
  • the tapered portion 172 is fixed to the upper end of the annular portion 171.
  • the tapered portion 172 has a slope 173.
  • the slope 173 is located above the output coupling mirror 15.
  • the normal 175 of the slope 173 in the direction away from the tapered portion 172 includes a directional component in the + Z direction and a directional component in the + V direction.
  • the protrusion 174 is fixed to the lower end of the annular portion 171.
  • the second holder 27 includes the through hole 270, and the first holder 17 is arranged inside the through hole 270.
  • the second holder 27 rotatably supports the first holder 17 around the rotation axis 170 of the first holder 17.
  • the rotating shaft 170 is composed of shaft support portions 170a and 170b arranged between the first holder 17 and the second holder 27.
  • the shaft support portions 170a and 170b are located on the ⁇ H side and the + H side of the first holder 17, and the rotation shaft 170 is substantially parallel to the H axis.
  • the drive unit 131 of the adjusting device 13 is fixed and supported at the upper end of the second holder 27.
  • the telescopic portion 132 penetrates the second holder 27, and the tip of the telescopic portion 132 is in contact with the slope 173 of the first holder 17.
  • the drive unit 131 is configured to expand and contract the telescopic portion 132 in the direction of the V axis intersecting the slope 173.
  • One end of the spring 271 is fixed to the second holder 27.
  • the other end of the spring 271 is fixed to the surface of the protrusion 174 on the ⁇ Z side.
  • the spring 271 is in a tensioned state.
  • FIG. 8 shows the operation of the adjusting device 13 and the second holder 27 in the first embodiment when the temperature rises.
  • the thermal expansion rate of the second holder 27 is larger than the thermal expansion rate of the expansion / contraction portion 132
  • the expansion / contraction portion that comes into contact with the slope 173 of the taper portion 172 when the temperature of the expansion / contraction portion 132 and the second holder 27 rises.
  • the tip position of 132 moves in the + V direction of FIG.
  • the first holder 17 rotates clockwise together with the output coupling mirror 15 in the same manner as when the drive unit 131 contracts the expansion / contraction unit 132. That is, as the adjusting device 13 and the second holder 27 thermally expand, the first holder 17 rotates so that the portion of the first holder 17 above the rotation shaft 170 moves in the + Z direction.
  • the output coupling mirror 15 tilts the light B21 above the ⁇ Z direction. It can be reflected as the light B22.
  • the light B23 folded back by the narrowing band module 14 is suppressed from tilting downward. Therefore, it is suppressed that the laser beam output from the output coupling mirror 15 is inclined downward from the + Z direction.
  • the second holder 27 and the adjusting device 13 in the first embodiment thermally expand when these temperatures rise, so that the lower part of the beam pointing of the laser beam output from the output coupling mirror 15 is lowered.
  • the first holder 17 is rotated in a direction that suppresses the change to.
  • FIG. 9 is a graph showing the measurement results of the vertical beam pointing of the laser beam in each of the first embodiment and the comparative example.
  • the horizontal axis of FIG. 9 indicates time, and the vertical axis indicates vertical beam pointing.
  • a positive vertical beam pointing value indicates that the laser beam is tilted above the + Z direction, and a negative vertical beam pointing value indicates that the laser beam is below the + Z direction. Indicates that it is tilted.
  • the cause of the change in beam pointing is the temperature rise of the second holder 27 and the adjusting device 13 described with reference to FIG. 3, that is, the first factor and the inside of the housing 12 described with reference to FIG.
  • These factors do not necessarily change the beam pointing in proportion to time, and may vary variously depending on the operating conditions of the narrow band gas laser apparatus 1a.
  • the value of the beam pointing in the vertical direction was negative, and the laser beam tended to be inclined downward from the + Z direction, whereas in the first embodiment, the value of the beam pointing in the vertical direction was strong. The tendency that the value becomes negative has been alleviated, and the value of beam pointing in the vertical direction can be stably obtained near 0.
  • the second holder 27 may be supported by a third holder (not shown) such that it rotates around a rotation axis that is substantially parallel to the V axis.
  • An adjusting device (not shown) for adjusting a rotation angle on a rotation axis substantially parallel to the V axis of the second holder 27 may be fixed to the third holder. Thereby, the rotation angle around the axis substantially parallel to the V axis of the output coupling mirror 15 can be adjusted.
  • FIG. 10 shows in detail the configuration of the adjusting device 13, the output coupling mirror 15, the first holder 17, and the second holder 27 in the modified example of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG.
  • the tapered portion 172 is fixed to the lower end of the annular portion 171.
  • the slope 173 of the tapered portion 172 is located below the output coupling mirror 15.
  • the normal 175 of the slope 173 in the direction away from the tapered portion 172 includes a directional component in the ⁇ Z direction and a directional component in the ⁇ V direction. That is, the arrangement of the tapered portion 172 in the modified example corresponds to the arrangement obtained by rotating the tapered portion 172 around the rotation shaft 170 by 180 ° in the first embodiment. Similarly, the arrangement of the adjusting device 13, the protrusion 174, and the spring 271 in the modified example corresponds to the arrangement obtained by rotating the corresponding component 180 ° around the rotation shaft 170 in the first embodiment. ..
  • the thermal expansion rate of the second holder 27 is larger than the thermal expansion rate of the expansion / contraction portion 132, the expansion / contraction portion that comes into contact with the slope 173 of the taper portion 172 when the temperature of the expansion / contraction portion 132 and the second holder 27 rises.
  • the tip position of 132 moves in the ⁇ V direction.
  • the first holder 17 rotates clockwise together with the output coupling mirror 15. Therefore, also in the modified example, it is suppressed that the laser beam output from the output coupling mirror 15 is inclined downward from the + Z direction, as in the first embodiment.
  • the narrow band gas laser apparatus 1a includes a narrow band module 14, an output coupling mirror 15, a laser chamber 10, and a first holder 17.
  • a second holder 27 and an adjusting device 13 are provided.
  • the narrow band module 14 includes prisms 14a to 14c and a grating 14d.
  • the laser chamber 10 is arranged in the optical path of the optical resonator composed of the narrow band module 14 and the output coupling mirror 15.
  • the first holder 17 supports the output coupling mirror 15.
  • the second holder 27 rotatably supports the first holder 17 around the rotation axis 170 of the first holder 17.
  • the adjusting device 13 is supported by the second holder 27 and comes into contact with the first holder 17 to rotate the first holder 17 around the rotation shaft 170.
  • the narrowing band module 14 has a characteristic of changing the beam pointing of the light emitted toward the output coupling mirror 15 in the first direction when the temperature inside the housing 12 of the narrowing band module 14 rises.
  • the first direction is, for example, a direction inclined downward from the + Z direction.
  • the second holder 27 and the adjusting device 13 are the first of the beam pointing of the laser beam output from the output coupling mirror 15 due to thermal expansion when the temperature of the second holder 27 and the adjusting device 13 rises.
  • the first holder 17 is configured to rotate in a direction that suppresses a change in the direction.
  • the first holder 17 is rotated in the direction of suppressing the change of the beam pointing of the laser beam in the first direction, so that heat is generated. Changes in beam pointing due to characteristics can be automatically mitigated. As a result, the beam pointing of the laser beam is stabilized, and the exposure quality is improved when the narrow band gas laser apparatus 1a is used, for example, as a light source of the exposure apparatus.
  • the first holder 17 includes a slope 173, and the expansion / contraction portion 132 contacts the slope 173 and expands / contracts in a direction intersecting the slope 173. According to this, by setting the inclination angle of the slope 173, the rotation angle of the first holder 17 with respect to the movement amount of the position of the tip of the expansion / contraction portion 132 can be adjusted. Therefore, the change in the beam pointing of the laser beam can be appropriately mitigated.
  • the first holder 17 includes a tapered portion 172 having a slope 173 above the output coupling mirror 15.
  • the normal 175 of the slope 173 in the direction away from the tapered portion 172 includes a directional component in the + Z direction, which is the output direction of the laser beam, and a directional component in the + V direction, which is the direction opposite to the gravitational direction. Then, the expansion / contraction portion 132 comes into contact with the slope 173 and expands / contracts in the direction intersecting the slope 173.
  • the tip position of the expansion / contraction portion 132 moves in the + V direction due to the thermal expansion of the second holder 27 and the expansion / contraction portion 132
  • the portion of the first holder 17 above the rotation axis 170 moves in the + Z direction.
  • the first holder 17 rotates so as to move. This makes it possible to mitigate changes in beam pointing.
  • the first holder 17 includes a tapered portion 172 having a slope 173 below the output coupling mirror 15 and from the tapered portion 172.
  • the normal 175 of the slope 173 in the distant direction includes a directional component in the ⁇ Z direction, which is the direction opposite to the output direction of the laser beam, and a directional component in the ⁇ V direction, which is the direction of gravity. Then, the expansion / contraction portion 132 comes into contact with the slope 173 and expands / contracts in the direction intersecting the slope 173.
  • the tip position of the expansion / contraction portion 132 moves in the ⁇ V direction due to the thermal expansion of the second holder 27 and the expansion / contraction portion 132
  • the portion of the first holder 17 above the rotation axis 170 is in the + Z direction.
  • the first holder 17 rotates so as to move to. This makes it possible to mitigate changes in beam pointing.
  • the second holder 27 and the adjusting device 13 thermally expand when the temperature of the second holder 27 and the adjusting device 13 rises, so that the first holder
  • the first holder 17 is configured to rotate so that the portion above the rotation axis 170 of 17 moves in the + Z direction, which is the output direction of the laser beam output from the output coupling mirror 15.
  • the beam pointing is inclined downward from the + Z direction.
  • the first embodiment and its modifications are the same as those of the comparative examples.
  • FIG. 12 shows the configuration of the adjusting device 13, the output coupling mirror 15, the first holder 17, and the second holder 27 in the second embodiment. Is shown in detail.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of FIG.
  • the first holder 17 includes a protrusion 176 above the rotation shaft 170 of the first holder 17 instead of the tapered portion 172 in the first embodiment.
  • the adjusting device 13 is provided at a position on the + Z side of the first holder 17.
  • the drive unit 131 is fixed not to the upper end of the second holder 27 but to the + Z side surface of the second holder 27.
  • the expansion / contraction portion 132 is configured to expand / contract in a direction parallel to the Z axis. That is, the expansion / contraction direction of the expansion / contraction portion 132 has a directional component parallel to the output direction of the laser beam from the output coupling mirror 15. The tip of the telescopic portion 132 comes into contact with the + Z side surface of the protrusion 176.
  • the tip of the expansion / contraction portion 132 moves in the + Z direction, which is the direction away from the protrusion 176.
  • the protrusion 174 is pulled by the spring 271
  • the first holder 17 rotates clockwise with the output coupling mirror 15 around the rotation shaft 170 in FIG. 13.
  • the protrusion 176 moves in the + Z direction, and the state in which the expansion / contraction portion 132 and the protrusion 176 are in contact with each other is maintained.
  • the thermal expansion rate of the second holder 27 is larger than the thermal expansion rate of the stretchable portion 132, the tip of the stretchable portion 132 that comes into contact with the protrusion 176 when the temperature of the stretchable portion 132 and the second holder 27 rises.
  • the position moves in the + Z direction.
  • the first holder 17 rotates clockwise together with the output coupling mirror 15 in the same manner as when the drive unit 131 contracts the expansion / contraction unit 132. That is, the first holder 17 rotates so that the portion of the first holder 17 above the rotation axis 170 moves in the + Z direction.
  • the laser beam output from the output coupling mirror 15 is inclined downward from the + Z direction.
  • the second holder 27 and the adjusting device 13 thermally expand when these temperatures rise, thereby suppressing the downward change of the beam pointing of the laser beam output from the output coupling mirror 15.
  • the first holder 17 is rotated in the direction.
  • the second holder 27 may be supported by a third holder (not shown) such that it rotates around a rotation axis that is substantially parallel to the V axis.
  • An adjusting device (not shown) for adjusting a rotation angle on a rotation axis substantially parallel to the V axis of the second holder 27 may be fixed to the third holder. Thereby, the rotation angle around the axis substantially parallel to the V axis of the output coupling mirror 15 can be adjusted.
  • FIG. 14 shows in detail the configuration of the adjusting device 13, the output coupling mirror 15, the first holder 17, and the second holder 27 in the modified example of the second embodiment.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV of FIG.
  • the adjusting device 13 is provided at a position on the ⁇ Z side of the first holder 17.
  • the drive unit 131 is fixed to the surface of the second holder 27 on the ⁇ Z side. That is, the arrangement of the adjusting device 13 in the modified example corresponds to the arrangement obtained by rotating the adjusting device 13 around the rotation shaft 170 by 180 ° in the second embodiment. Similarly, the arrangement of the protrusions 174, 176, and spring 271 in the modified example corresponds to the arrangement obtained by rotating the corresponding component 180 ° around the rotation shaft 170 in the second embodiment. ..
  • the thermal expansion rate of the second holder 27 is larger than the thermal expansion rate of the stretchable portion 132, the tip of the stretchable portion 132 that comes into contact with the protrusion 176 when the temperature of the stretchable portion 132 and the second holder 27 rises.
  • the position moves in the ⁇ Z direction of FIG.
  • the first holder 17 rotates clockwise together with the output coupling mirror 15. Therefore, also in the modified example, it is suppressed that the laser beam output from the output coupling mirror 15 is inclined downward from the + Z direction, as in the second embodiment.
  • the expansion / contraction direction of the expansion / contraction portion 132 has a directional component parallel to the + Z direction, which is the output direction of the laser beam. According to this, for example, when a third holder (not shown) is arranged so that the second holder 27 can rotate around a rotation axis substantially parallel to the V axis, the third holder is compactly arranged. can do.
  • the adjusting device 13 is located on the + Z side, which is the output side of the laser beam, with respect to the first holder 17, and the telescopic portion 132 is above the rotating shaft 170 of the first holder 17. Contact the surface of the part. According to this, when the tip position of the expansion / contraction portion 132 moves in the + Z direction due to the thermal expansion of the second holder 27 and the expansion / contraction portion 132, the portion of the first holder 17 above the rotation axis 170 moves in the + Z direction. The first holder 17 rotates so as to move. This makes it possible to mitigate changes in beam pointing.
  • the adjusting device 13 is located on the ⁇ Z side opposite to the output side of the laser beam from the first holder 17, and the telescopic portion 132 is located. It comes into contact with the surface of the portion of the first holder 17 below the rotation shaft 170. According to this, when the tip position of the expansion / contraction portion 132 moves in the ⁇ Z direction due to the thermal expansion of the second holder 27 and the expansion / contraction portion 132, the portion of the first holder 17 above the rotation axis 170 is in the + Z direction. The first holder 17 rotates so as to move to. This makes it possible to mitigate changes in beam pointing.
  • the second embodiment and its modifications are the same as those of the first embodiment and its modifications.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line XVII-XVII of FIG.
  • the first holder 17 may not include the tapered portion 172, the protruding portion 174, 176, and the like.
  • the second holder 27 is arranged at a position on the + Z side of the first holder 17 so as to face the first holder 17.
  • the second holder 27 is arranged so that the output coupling mirror 15 and the through hole 270 of the second holder 27 overlap each other when viewed in the ⁇ Z direction.
  • the second holder 27 rotatably supports the first holder 17 around the rotation axis 170 of the first holder 17.
  • the rotation shaft 170 is composed of point support portions 170c and 170d arranged between the first holder 17 and the second holder 27, and is substantially parallel to the H axis.
  • the drive unit 131 of the adjusting device 13 is fixed to the second holder 27.
  • the telescopic portion 132 penetrates the second holder 27, and the tip of the telescopic portion 132 is in contact with the + Z side surface of the first holder 17.
  • the expansion / contraction portion 132 is arranged at a position different from the position of the point support portion 170c in the + V direction.
  • the expansion / contraction portion 132, the point support portion 170c, and the point support portion 170d are located so as to form three vertices of a substantially right triangle.
  • the spring 271 is arranged in the vicinity of the expansion / contraction portion 132. One end of the spring 271 is fixed to the second holder 27, and the other end of the spring 271 is fixed to the first holder 17.
  • the spring 271 is in a tensioned state.
  • the thermal expansion rate of the second holder 27 is larger than the thermal expansion rate of the expansion / contraction portion 132
  • the expansion / contraction portion 132 that comes into contact with the first holder 17 when the temperatures of the expansion / contraction portion 132 and the second holder 27 rise.
  • the tip position of is moved in the + Z direction.
  • the first holder 17 rotates clockwise together with the output coupling mirror 15 in the same manner as when the drive unit 131 contracts the expansion / contraction unit 132. That is, the first holder 17 rotates so that the portion of the first holder 17 above the rotation axis 170 moves in the + Z direction.
  • the laser beam output from the output coupling mirror 15 is inclined downward from the + Z direction.
  • the second holder 27 and the adjusting device 13 thermally expand when these temperatures rise, thereby suppressing the downward change of the beam pointing of the laser beam output from the output coupling mirror 15.
  • the first holder 17 is rotated in the direction.
  • an adjusting device (not shown) having the same configuration as the adjusting device 13 may be arranged at the same position as the point supporting portion 170d when viewed in the ⁇ Z direction, instead of the point supporting portion 170d.
  • the first holder 17 can be rotated around a rotation axis substantially parallel to the V axis composed of the point support portion 170c and the tip of the telescopic portion 132. can. That is, the first holder 17 can be rotated not only around the rotation axis 170 substantially parallel to the H axis but also around the rotation axis substantially parallel to the V axis.
  • the second holder 27 and the adjusting device 13 are located on the + Z side, which is the output side of the laser beam, with respect to the first holder 17.
  • this disclosure is not limited to this.
  • FIG. 18 shows in detail the configuration of the adjusting device 13, the output coupling mirror 15, the first holder 17, and the second holder 27 in the modified example of the third embodiment.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line XIX-XIX of FIG.
  • the second holder 27 may be located on the ⁇ Z side of the first holder 17.
  • the drive portion 131 of the adjusting device 13 may be fixed to the second holder 27, and the tip of the telescopic portion 132 may be in contact with the ⁇ Z side surface of the first holder 17.
  • the expansion / contraction portion 132 is arranged at a position different from the position of the point support portion 170c in the ⁇ V direction. Even in such a configuration, the laser light output from the output coupling mirror 15 is suppressed from being inclined downward in the + Z direction, as in the third embodiment.
  • the third embodiment and its modification since the rotation axis 170 is shifted in the direction of the V axis from the center of the output coupling mirror 15, the point support portion 170c and the point support portion 170d are arranged.
  • the degree of freedom is high.
  • the first holder 17 is rotated not only around the rotation axis 170 substantially parallel to the H axis but also around the rotation axis substantially parallel to the V axis, it is not necessary to provide the third holder.
  • the third embodiment and its modifications are the same as those of the second embodiment and its modifications.
  • FIG. 20 shows an example of the materials of the second holder 27 and the telescopic portion 132.
  • any one of aluminum, duralumin, ceramics, copper, and stainless steel (SUS) can be adopted.
  • As the material of the telescopic portion 132 either stainless steel or aluminum can be adopted.
  • the first holder is in a direction of suppressing a downward change in the beam pointing of the laser beam by thermally expanding when these temperatures rise. A combination of materials with different thermal expansions is selected to rotate the 17.
  • No. 20 in FIG. 1 and No. Reference numeral 2 is a combination in which the thermal expansion coefficient of the second holder 27 is larger than the thermal expansion coefficient of the expansion / contraction portion 132.
  • the downward change of the beam pointing of the laser beam is suppressed.
  • Reference numeral 7 is a combination in which the thermal expansion coefficient of the second holder 27 is smaller than the thermal expansion coefficient of the expansion / contraction portion 132.
  • the rotation direction of the first holder 17 due to the thermal expansion of the second holder 27 and the adjusting device 13 is No. 1 and No.
  • the direction is opposite to the case where either of 2 is adopted.
  • No. 20 in FIG. 20 is adopted. 3 to No.
  • the downward change of the beam pointing of the laser beam is suppressed.
  • FIG. 21 schematically shows the configuration of the exposure apparatus 100 connected to the narrow band gas laser apparatus 1a.
  • the narrow band gas laser apparatus 1a generates laser light and outputs it to the exposure apparatus 100.
  • the exposure apparatus 100 includes an illumination optical system 40 and a projection optical system 41.
  • the illumination optical system 40 illuminates a reticle pattern of a reticle (not shown) arranged on the reticle stage RT by a laser beam incident from the narrow band gas laser device 1a.
  • the projection optical system 41 reduces-projects the laser beam transmitted through the reticle and forms an image on a workpiece (not shown) arranged on the workpiece table WT.
  • the workpiece is a photosensitive substrate such as a semiconductor wafer coated with a photoresist.
  • the exposure apparatus 100 exposes the workpiece to a laser beam reflecting the reticle pattern by moving the reticle stage RT and the workpiece table WT in parallel in synchronization with each other. After transferring the reticle pattern to the semiconductor wafer by the exposure process as described above, the electronic device can be manufactured by going through a plurality of steps.

Abstract

狭帯域化ガスレーザ装置は、波長分散素子を含む狭帯域化装置と、出力結合ミラーと、狭帯域化装置と出力結合ミラーとで構成される光共振器の光路に配置されたレーザチャンバと、出力結合ミラーを支持する第１のホルダと、第１のホルダを第１のホルダの回転軸周りに回転可能に支持する第２のホルダと、第２のホルダに支持され、第１のホルダに接触して第１のホルダを回転軸の周りに回転させる調整装置と、を備える。狭帯域化装置は、狭帯域化装置の内部の温度が上昇したときに出力結合ミラーに向けて出射する光のビームポインティングを第１の方向に変化させる特性を有する。第２のホルダ及び調整装置は、第２のホルダ及び調整装置の温度が上昇したときに熱膨張することにより、出力結合ミラーから出力されるレーザ光のビームポインティングの第１の方向への変化を抑制する方向に第１のホルダを回転させるように構成される。

Description

狭帯域化ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法
　本開示は、狭帯域化ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法に関する。
　近年、半導体露光装置においては、半導体集積回路の微細化及び高集積化につれて、解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。たとえば、露光用のガスレーザ装置としては、波長約２４８ｎｍのレーザ光を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置、ならびに波長約１９３ｎｍのレーザ光を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられる。
　ＫｒＦエキシマレーザ装置及びＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振光のスペクトル線幅は、３５０～４００ｐｍと広い。そのため、ＫｒＦ及びＡｒＦレーザ光のような紫外線を透過する材料で投影レンズを構成すると、色収差が発生してしまう場合がある。その結果、解像力が低下し得る。そこで、ガスレーザ装置から出力されるレーザ光のスペクトル線幅を、色収差が無視できる程度となるまで狭帯域化する必要がある。そのため、ガスレーザ装置のレーザ共振器内には、スペクトル線幅を狭帯域化するために、狭帯域化素子（エタロンやグレーティング等）を含む狭帯域化モジュール（Line Narrow Module：ＬＮＭ）が備えられる場合がある。以下では、スペクトル線幅が狭帯域化されるガスレーザ装置を狭帯域化ガスレーザ装置という。
米国特許第５７６１２３６号明細書 特開平０５－３１５６７４号公報 特開平０４－１０７９７５号公報 米国特許第６１８１７２４号明細書 特開２００３－２４９７０２号公報
概要
　本開示の１つの観点に係る狭帯域化ガスレーザ装置は、波長分散素子を含む狭帯域化装置と、出力結合ミラーと、狭帯域化装置と出力結合ミラーとで構成される光共振器の光路に配置されたレーザチャンバと、出力結合ミラーを支持する第１のホルダと、第１のホルダを第１のホルダの回転軸周りに回転可能に支持する第２のホルダと、第２のホルダに支持され、第１のホルダに接触して第１のホルダを回転軸の周りに回転させる調整装置と、を備える。狭帯域化装置は、狭帯域化装置の内部の温度が上昇したときに出力結合ミラーに向けて出射する光のビームポインティングを第１の方向に変化させる特性を有する。第２のホルダ及び調整装置は、第２のホルダ及び調整装置の温度が上昇したときに熱膨張することにより、出力結合ミラーから出力されるレーザ光のビームポインティングの第１の方向への変化を抑制する方向に第１のホルダを回転させるように構成される。
　本開示の他の１つの観点に係る狭帯域化ガスレーザ装置は、波長分散素子を含む狭帯域化装置と、出力結合ミラーと、狭帯域化装置と出力結合ミラーとで構成される光共振器の光路に配置されたレーザチャンバと、出力結合ミラーを支持する第１のホルダと、第１のホルダを第１のホルダの回転軸周りに回転可能に支持する第２のホルダと、第２のホルダに支持され、第１のホルダに接触して第１のホルダを回転軸の周りに回転させる調整装置と、を備える。第２のホルダ及び調整装置は、第２のホルダ及び調整装置の温度が上昇したときに熱膨張することにより、第１のホルダの回転軸より上の部分が出力結合ミラーから出力されるレーザ光の出力方向へ動くように第１のホルダを回転させるように構成される。
　本開示の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、狭帯域化ガスレーザ装置によってレーザ光を生成し、前記レーザ光を露光装置に出力し、電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上に前記レーザ光を露光することを含む。狭帯域化ガスレーザ装置は、波長分散素子を含む狭帯域化装置と、出力結合ミラーと、狭帯域化装置と出力結合ミラーとで構成される光共振器の光路に配置されたレーザチャンバと、出力結合ミラーを支持する第１のホルダと、第１のホルダを第１のホルダの回転軸周りに回転可能に支持する第２のホルダと、第２のホルダに支持され、第１のホルダに接触して第１のホルダを回転軸の周りに回転させる調整装置と、を備える。狭帯域化装置は、狭帯域化装置の内部の温度が上昇したときに出力結合ミラーに向けて出射する光のビームポインティングを第１の方向に変化させる特性を有する。第２のホルダ及び調整装置は、第２のホルダ及び調整装置の温度が上昇したときに熱膨張することにより、出力結合ミラーから出力されるレーザ光のビームポインティングの第１の方向への変化を抑制する方向に第１のホルダを回転させるように構成される。
　本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、比較例に係る狭帯域化ガスレーザ装置の構成を模式的に示す。 図２は、比較例に係る狭帯域化ガスレーザ装置の構成を模式的に示す。 図３は、比較例における調整装置及び第２のホルダの温度上昇時の動作を示す。 図４は、比較例における狭帯域化モジュールの温度上昇時の動作を示す。 図５は、第１の実施形態に係る狭帯域化ガスレーザ装置の構成を模式的に示す。 図６は、第１の実施形態における調整装置、出力結合ミラー、第１のホルダ、及び第２のホルダの構成を詳細に示す。 図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線における断面図である。 図８は、第１の実施形態における調整装置及び第２のホルダの温度上昇時の動作を示す。 図９は、第１の実施形態及び比較例の各々におけるレーザ光の縦方向のビームポインティングの計測結果を示すグラフである。 図１０は、第１の実施形態の変形例における調整装置、出力結合ミラー、第１のホルダ、及び第２のホルダの構成を詳細に示す。 図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ線における断面図である。 図１２は、第２の実施形態における調整装置、出力結合ミラー、第１のホルダ、及び第２のホルダの構成を詳細に示す。 図１３は、図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線における断面図である。 図１４は、第２の実施形態の変形例における調整装置、出力結合ミラー、第１のホルダ、及び第２のホルダの構成を詳細に示す。 図１５は、図１４のＸＶ－ＸＶ線における断面図である。 図１６は、第３の実施形態における調整装置、出力結合ミラー、第１のホルダ、及び第２のホルダの構成を詳細に示す。 図１７は、図１６のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線における断面図である。 図１８は、第３の実施形態の変形例における調整装置、出力結合ミラー、第１のホルダ、及び第２のホルダの構成を詳細に示す。 図１９は、図１８のＸＩＸ－ＸＩＸ線における断面図である。 図２０は、第２のホルダ及び伸縮部の材質の例を示す。 図２１は、レーザ装置に接続された露光装置の構成を概略的に示す。
実施形態
＜内容＞
１．比較例
　１．１　狭帯域化ガスレーザ装置１の構成
　　１．１．１　レーザチャンバ１０
　　１．１．２　狭帯域化モジュール１４
　　１．１．３　出力結合ミラー１５
　１．２　動作
　１．３　比較例の課題
　　１．３．１　第１の要因
　　１．３．２　第２の要因
　　１．３．３　課題の解決方法
２．テーパ部１７２の斜面１７３の配置を変更した狭帯域化ガスレーザ装置
　２．１　構成
　２．２　動作
　２．３　他の構成例
　２．４　作用
３．調整装置１３の配置を変更した狭帯域化ガスレーザ装置
　３．１　構成
　３．２　動作
　３．３　他の構成例
　３．４　作用
４．第１のホルダ１７の姿勢を３点で規定する狭帯域化ガスレーザ装置
　４．１　構成
　４．２　動作
　４．３　他の構成例
　４．４　作用
５．第２のホルダ２７及び伸縮部１３２の材質の組み合わせ
６．その他
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
１．比較例
　１．１　狭帯域化ガスレーザ装置１の構成
　図１及び図２は、比較例に係る狭帯域化ガスレーザ装置１の構成を模式的に示す。図１及び図２に示される狭帯域化ガスレーザ装置１は、レーザチャンバ１０と、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂと、狭帯域化モジュール１４と、出力結合ミラー１５と、を含む。狭帯域化モジュール１４と出力結合ミラー１５とが、光共振器を構成する。レーザチャンバ１０は、光共振器の光路に配置されている。
　図１においては、放電電極１１ａ及び１１ｂの間の放電方向に略平行な方向から見た狭帯域化ガスレーザ装置１の内部構成が示されている。図２においては、放電電極１１ａ及び１１ｂの間の放電方向に略垂直で、且つ、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光の進行方向に略垂直な方向から見た狭帯域化ガスレーザ装置１の内部構成が示されている。出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光の進行方向は、＋Ｚ方向にほぼ一致する。放電電極１１ａ及び１１ｂの間の放電方向は、＋Ｖ方向又は－Ｖ方向にほぼ一致する。これらの両方に垂直な方向は、＋Ｈ方向又は－Ｈ方向にほぼ一致する。－Ｖ方向は、重力方向とほぼ一致する。
　　１．１．１　レーザチャンバ１０
　レーザチャンバ１０には、例えばレアガスとしてアルゴンガス又はクリプトンガス、ハロゲンガスとしてフッ素ガス、バッファガスとしてネオンガス等を含むレーザ媒質としてのレーザガスが封入される。レーザチャンバ１０の両端にはウインドウ１０ａ及び１０ｂが設けられている。
　レーザチャンバ１０は、ホルダ２０によって支持されている。レーザチャンバ１０及びホルダ２０は、プレート２０ａとプレート２０ｂとの間に配置されている。プレート２０ａには、３本のインバーロッド２０ｃの各一端が固定され、プレート２０ｂには、これらのインバーロッド２０ｃの各他端が固定されている。これらのインバーロッド２０ｃにより、プレート２０ａとプレート２０ｂとの間隔が定められる。ホルダ２０及びプレート２０ｂは、台座３０に固定されている。プレート２０ａは、図示しないリニアブッシュを介して台座３０に配置され、このリニアブッシュにより＋Ｚ方向及び－Ｚ方向に移動可能となっている。
　プレート２０ａには貫通孔２２ａが形成され、プレート２０ｂには貫通孔２２ｂが形成されている。
　プレート２０ａとレーザチャンバ１０との間には、光路管２１ａが接続されている。光路管２１ａの一端は貫通孔２２ａの周囲のプレート２０ａの表面にシールされた状態で固定され、光路管２１ａの他端はウインドウ１０ａの周囲のレーザチャンバ１０の外側の表面にシールされた状態で固定されている。
　プレート２０ｂとレーザチャンバ１０との間には、光路管２１ｂが接続されている。光路管２１ｂの一端は貫通孔２２ｂの周囲のプレート２０ｂの表面にシールされた状態で固定され、光路管２１ｂの他端はウインドウ１０ｂの周囲のレーザチャンバ１０の外側の表面にシールされた状態で固定されている。
　放電電極１１ａ及び１１ｂは、レーザチャンバ１０の内部に配置されている。放電電極１１ａ及び１１ｂには、図示しないパルスパワーモジュールからパルス状の高電圧が印加される。
　　１．１．２　狭帯域化モジュール１４
　狭帯域化モジュール１４は、複数のプリズム１４ａ～１４ｃと、グレーティング１４ｄと、ホルダ１６ｂ及び１６ｄと、筐体１２とを含む。プリズム１４ａ～１４ｃ及びグレーティング１４ｄの各々は、本開示における波長分散素子に相当する。グレーティング１４ｄは、表面に高反射率の材料を含み、多数の溝が所定間隔で形成されたエシェールグレーティングである。グレーティング１４ｄは、プリズム１４ａ～１４ｃからグレーティング１４ｄに入射する光の入射角と、所望波長の回折光の回折角とが一致するようにリトロー配置とされている。
　筐体１２は、プリズム１４ａ～１４ｃ、グレーティング１４ｄ、及びホルダ１６ｂ及び１６ｄを収容している。筐体１２の内部において、プリズム１４ａ～１４ｃはホルダ１６ｂに支持され、グレーティング１４ｄはホルダ１６ｄに支持されている。プリズム１４ａ～１４ｃのいずれかは、図示しない回転ステージによってＨＺ面内で回転可能であってもよい。
　筐体１２は、プレート２０ａに支持されている。筐体１２には貫通孔１２ａが形成されている。筐体１２の貫通孔１２ａの位置と、プレート２０ａの貫通孔２２ａの位置とが＋Ｚ方向に見たときにほぼ重なるようにすることにより、光路管２１ａの内部と筐体１２の内部とが連通するようになっている。筐体１２には、貫通孔１２ａから離れた位置にパージガス導入管１２ｃが接続されている。光路管２１ａには、パージガス排出管２１ｃが接続されている。パージガスは、パージガス導入管１２ｃから筐体１２の内部に導入され、光路管２１ａのパージガス排出管２１ｃから排出される。パージガスは例えば窒素ガスを含む。
　　１．１．３　出力結合ミラー１５
　出力結合ミラー１５は、狭帯域化モジュール１４の選択波長の光を透過する材料で構成され、その１つの面には部分反射膜がコーティングされている。出力結合ミラー１５は、第１のホルダ１７によって支持されている。第１のホルダ１７は、Ｈ軸に略平行な図示しない回転軸周りに回転可能に回転できるように第２のホルダ２７によって支持されている。出力結合ミラー１５、第１のホルダ１７、及び第２のホルダ２７は、図示しない筐体に収容され、プレート２０ｂに支持されている。
　第１のホルダ１７は、斜面を有するテーパ部１７９を含む。第２のホルダ２７には調整装置１３が支持されている。調整装置１３は例えばマイクロメータで構成される。調整装置１３は、第２のホルダ２７に支持された駆動部１３１と、駆動部１３１に対して伸縮して第１のホルダ１７に接触する伸縮部１３２と、を含む。伸縮部１３２はテーパ部１７９の斜面に接触している。駆動部１３１は、テーパ部１７９の斜面と交差するＶ軸の方向に伸縮部１３２を伸縮させるように構成されている。
　１．２　動作
　放電電極１１ａ及び１１ｂの間に高電圧が印加されると、放電電極１１ａ及び１１ｂの間に放電が起こる。この放電のエネルギーにより、レーザチャンバ１０内のレーザ媒質が励起されて高エネルギー準位に移行する。励起されたレーザ媒質が、その後低エネルギー準位に移行するとき、そのエネルギー準位差に応じた波長の光を放出する。
　レーザチャンバ１０内で発生した光は、ウインドウ１０ａ及び１０ｂを介してレーザチャンバ１０の外部に出射する。レーザチャンバ１０のウインドウ１０ａから出射した光は、Ｈ軸に平行な方向のビーム幅をプリズム１４ａ～１４ｃによって拡大させられて、グレーティング１４ｄに入射する。
　プリズム１４ａ～１４ｃからグレーティング１４ｄに入射した光は、グレーティング１４ｄの複数の溝によって反射されるとともに、光の波長に応じた方向に回折させられる。
　プリズム１４ａ～１４ｃは、グレーティング１４ｄからの回折光のＨ軸に平行な方向のビーム幅を縮小させるとともに、その光を、ウインドウ１０ａを介して、レーザチャンバ１０の放電領域に戻す。
　出力結合ミラー１５は、レーザチャンバ１０のウインドウ１０ｂから出射した光のうちの一部を透過させて出力し、他の一部を反射させてレーザチャンバ１０内に戻す。
　このようにして、レーザチャンバ１０から出射した光は、狭帯域化モジュール１４と出力結合ミラー１５との間で往復し、放電電極１１ａ及び１１ｂの間の放電空間を通過する度に増幅される。この光は、狭帯域化モジュール１４で折り返される度に狭帯域化される。こうして増幅された光が、出力結合ミラー１５からレーザ光として出力される。
　調整装置１３において、駆動部１３１が伸縮部１３２を伸縮させることにより、伸縮部１３２がテーパ部１７９の斜面を押圧する。これにより、第１のホルダ１７に支持された出力結合ミラー１５の姿勢を変化させ、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光の縦方向のビームポインティングを変化させることができる。ビームポインティングとは、光の進行方向の傾斜角度を示す指標である。以下の説明では、光の進行方向がＺ軸と平行である場合に縦方向のビームポインティングを０とする。光の進行方向がＺ軸よりも上方及び下方に傾いている場合に、それぞれ、縦方向のビームポインティングを正の値及び負の値とする。
　１．３　比較例の課題
　比較例に係る狭帯域化ガスレーザ装置１において、レーザ光の生成を行っているうちにレーザ光の縦方向のビームポインティングが下方に傾いてくることがある。ビームポインティングが下方に傾斜する要因として、以下のことが考えられる。
　　１．３．１　第１の要因
　図３は、比較例における調整装置１３及び第２のホルダ２７の温度上昇時の動作を示す。
　狭帯域化ガスレーザ装置１においてレーザ光の生成を行うと、調整装置１３、出力結合ミラー１５、第１のホルダ１７、及び第２のホルダ２７等の温度は、レーザチャンバ１０からの熱伝導又は熱放射によって上昇する。また、これらの構成要素の温度は、出力結合ミラー１５に入射する光のエネルギーによっても上昇する。
　伸縮部１３２の熱膨張率よりも第２のホルダ２７の熱膨張率が大きい場合、伸縮部１３２及び第２のホルダ２７の温度が上昇したときに、テーパ部１７９の斜面に接触する伸縮部１３２の先端位置が図３の＋Ｖ方向に移動することがある。すると、第１のホルダ１７が出力結合ミラー１５とともに図３の反時計回りに回転する。
　ここで、レーザチャンバ１０から出力結合ミラー１５に向かって＋Ｚ方向に光Ｂ１１が入射した場合について考える。出力結合ミラー１５が図３の反時計回りに傾けられた場合、出力結合ミラー１５は、光Ｂ１１を－Ｚ方向よりも下方に傾斜した光Ｂ１２として反射する。光Ｂ１２が狭帯域化モジュール１４によって折り返され、光Ｂ１３として出力結合ミラー１５に入射するときに、光Ｂ１２の傾斜が維持されているとすると、光Ｂ１３のうちの出力結合ミラー１５を透過するレーザ光は＋Ｚ方向よりも下方に傾斜し、縦方向のビームポインティング－θ１を有する光となる。
　このように、第２のホルダ２７及び調整装置１３の温度が上昇したときに熱膨張することにより、出力結合ミラー１５の姿勢が変化して、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光のビームポインティングが変化することがある。
　　１．３．２　第２の要因
　図４は、比較例における狭帯域化モジュール１４の温度上昇時の動作を示す。図４においてプリズム１４ａ～１４ｃ及びホルダ１６ｂの図示は省略されている。
　狭帯域化ガスレーザ装置１においてレーザ光の生成を行うと、狭帯域化モジュール１４の筐体１２の内部の温度も上昇する。筐体１２の内部の温度上昇は一様ではなく、筐体１２の内部の空間のうちの上方部分が下方部分よりも高温になりやすい。窒素ガスは温度が上昇すると屈折率が低くなる傾向にある。一方、プリズム１４ａ～１４ｃの内部にも温度分布が生じ、プリズム１４ａ～１４ｃの各々のうちの、上方部分が下方部分よりも高温になりやすい。プリズム１４ａ～１４ｃは例えばフッ化カルシウムで構成されるが、フッ化カルシウムも、温度が上昇すると屈折率が低くなる傾向にある。
　屈折率は媒質中の光速の逆数に比例し、屈折率が低いほど、媒質中の光速が速くなる。すなわち、高温になるほど媒質中の光速が速くなる。従って、筐体１２の内部の光路において、上方部分の光速Ｃ１が下方部分の光速Ｃ２より速くなる。その結果、光の波面が下方に傾斜するので、狭帯域化モジュール１４から出力結合ミラー１５に向けて出射する光は＋Ｚ方向よりも下方に傾斜し、縦方向のビームポインティング－θ２を有する光となる。すなわち、狭帯域化モジュール１４は、筐体１２の内部の温度が上昇したときに出力結合ミラー１５に向けて出射する光のビームポインティングを下方に変化させる特性を有する。
　　１．３．３　課題の解決方法
　本発明者らは、上記のような複数の要因が組み合わさって、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光のビームポインティングが下方に傾斜することを見出した。以下に説明する幾つかの実施形態は、第２のホルダ２７及び調整装置１３の温度が上昇したときに熱膨張することにより、レーザ光のビームポインティングの変化を抑制する方向に第１のホルダ１７を回転させるように構成するものとした。
２．テーパ部１７２の斜面１７３の配置を変更した狭帯域化ガスレーザ装置
　２．１　構成
　図５は、第１の実施形態に係る狭帯域化ガスレーザ装置１ａの構成を模式的に示す。図５は、比較例における図２と同じ方向から狭帯域化ガスレーザ装置１ａを見たものに相当する。
　第１の実施形態における第１のホルダ１７は、テーパ部１７２を含む。テーパ部１７２は、斜面の配置が比較例におけるテーパ部１７９と異なる。
　図６は、第１の実施形態における調整装置１３、出力結合ミラー１５、第１のホルダ１７、及び第２のホルダ２７の構成を詳細に示す。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線における断面図である。
　出力結合ミラー１５は円盤状の部材で構成されている。
　第１のホルダ１７は、環状部１７１と、テーパ部１７２と、突起部１７４と、を含む。環状部１７１は出力結合ミラー１５の外周を囲んで出力結合ミラー１５を支持する。
　テーパ部１７２は、環状部１７１の上端に固定されている。テーパ部１７２は斜面１７３を有する。斜面１７３は出力結合ミラー１５よりも上に位置する。テーパ部１７２から離れる方向の斜面１７３の法線１７５は、＋Ｚ方向の方向成分と＋Ｖ方向の方向成分とを含む。
　突起部１７４は、環状部１７１の下端に固定されている。
　第２のホルダ２７は、貫通孔２７０を含み、貫通孔２７０の内側に第１のホルダ１７が配置される。第２のホルダ２７は、第１のホルダ１７を第１のホルダ１７の回転軸１７０周りに回転可能に支持する。回転軸１７０は、第１のホルダ１７と第２のホルダ２７との間に配置された軸支持部１７０ａ及び１７０ｂで構成される。軸支持部１７０ａ及び１７０ｂは第１のホルダ１７の－Ｈ側及び＋Ｈ側に位置し、回転軸１７０はＨ軸に略平行である。
　第２のホルダ２７の上端に、調整装置１３の駆動部１３１が固定されて支持されている。伸縮部１３２は第２のホルダ２７を貫通し、伸縮部１３２の先端が第１のホルダ１７の斜面１７３に接触している。駆動部１３１は、斜面１７３と交差するＶ軸の方向に伸縮部１３２を伸縮させるように構成されている。
　ばね２７１の一端が第２のホルダ２７に固定されている。ばね２７１の他端は突起部１７４の－Ｚ側の面に固定されている。ばね２７１は引張状態となっている。
　２．２　動作
　調整装置１３の駆動部１３１が伸縮部１３２を－Ｖ方向に伸長させると、伸縮部１３２の先端は斜面１７３を法線１７５と反対の方向に押圧する。これにより、第１のホルダ１７が出力結合ミラー１５とともに回転軸１７０の周りに図７の反時計回りに回転する。これに伴い、ばね２７１はさらに引っ張られる。
　調整装置１３の駆動部１３１が伸縮部１３２を収縮させると、伸縮部１３２の先端は斜面１７３から離れる方向である＋Ｖ方向に移動する。突起部１７４がばね２７１に引っ張られることにより、第１のホルダ１７が出力結合ミラー１５とともに回転軸１７０の周りに図７の時計回りに回転する。これに伴い、斜面１７３は法線１７５の方向に移動して、伸縮部１３２と斜面１７３とが接触した状態が維持される。
　図８は、第１の実施形態における調整装置１３及び第２のホルダ２７の温度上昇時の動作を示す。伸縮部１３２の熱膨張率よりも第２のホルダ２７の熱膨張率が大きい場合、伸縮部１３２及び第２のホルダ２７の温度が上昇したときに、テーパ部１７２の斜面１７３に接触する伸縮部１３２の先端位置が図８の＋Ｖ方向に移動する。これにより、駆動部１３１が伸縮部１３２を収縮させた場合と同様に、第１のホルダ１７が出力結合ミラー１５とともに図８の時計回りに回転する。すなわち、調整装置１３及び第２のホルダ２７が熱膨張することにより、第１のホルダ１７の回転軸１７０より上の部分が＋Ｚ方向へ動くように第１のホルダ１７が回転する。
　ここで、レーザチャンバ１０から出力結合ミラー１５に向かって＋Ｚ方向よりも下方に傾斜した光Ｂ２１が入射した場合について考える。光Ｂ２１が＋Ｚ方向よりも下方に傾斜している場合でも、出力結合ミラー１５が図８の時計回りに傾けられていれば、出力結合ミラー１５は、光Ｂ２１を－Ｚ方向よりも上方に傾斜した光Ｂ２２として反射することができる。光Ｂ２２を上方に傾斜させることにより、狭帯域化モジュール１４によって折り返される光Ｂ２３が下方に傾斜することが抑制される。従って、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光が＋Ｚ方向よりも下方に傾斜することが抑制される。このように、第１の実施形態における第２のホルダ２７及び調整装置１３は、これらの温度が上昇したときに熱膨張することにより、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光のビームポインティングの下方への変化を抑制する方向に第１のホルダ１７を回転させる。
　図９は、第１の実施形態及び比較例の各々におけるレーザ光の縦方向のビームポインティングの計測結果を示すグラフである。図９の横軸は時間を示し、縦軸は縦方向のビームポインティングを示す。縦方向のビームポインティングの値が正であるときはレーザ光が＋Ｚ方向よりも上方に傾斜したことを示し、縦方向のビームポインティングの値が負であるときはレーザ光が＋Ｚ方向よりも下方に傾斜したことを示す。
　ビームポインティングの変化の要因は、図３を参照しながら説明した第２のホルダ２７及び調整装置１３の温度上昇、すなわち、第１の要因と、図４を参照しながら説明した筐体１２の内部の温度分布、すなわち、第２の要因と、を含む。これらの要因は、必ずしも時間に比例してビームポインティングを変化させるものではなく、狭帯域化ガスレーザ装置１ａの運転条件によって様々に変動し得る。比較例においては、縦方向のビームポインティングの値が負となり、レーザ光が＋Ｚ方向よりも下方に傾斜する傾向が強かったのに対し、第１の実施形態においては、縦方向のビームポインティングの値が負となる傾向が緩和され、縦方向のビームポインティングの値が０付近で安定して得られるようになった。
　２．３　他の構成例
　図６及び図７を参照しながら説明した第１の実施形態においては、出力結合ミラー１５がＨ軸と略平行な回転軸１７０の周りに回転する場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。
　例えば、第２のホルダ２７がＶ軸と略平行な回転軸の周りに回転するように、図示しない第３のホルダに支持されてもよい。第３のホルダには、第２のホルダ２７のＶ軸と略平行な回転軸における回転角度を調整する図示しない調整装置が固定されてもよい。これにより、出力結合ミラー１５のＶ軸と略平行な軸周りの回転角度を調整することができる。
　図６及び図７を参照しながら説明した第１の実施形態においては、テーパ部１７２が環状部１７１の上端に固定されているが、本開示はこれに限定されない。
　図１０は、第１の実施形態の変形例における調整装置１３、出力結合ミラー１５、第１のホルダ１７、及び第２のホルダ２７の構成を詳細に示す。図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ線における断面図である。
　この変形例においては、テーパ部１７２が環状部１７１の下端に固定されている。テーパ部１７２の斜面１７３は出力結合ミラー１５よりも下に位置する。テーパ部１７２から離れる方向の斜面１７３の法線１７５は、－Ｚ方向の方向成分と－Ｖ方向の方向成分とを含む。すなわち、変形例におけるテーパ部１７２の配置は、第１の実施形態におけるテーパ部１７２を回転軸１７０の周りに１８０°回転させて得られた配置に相当する。同様に、変形例における調整装置１３、突起部１７４、及びばね２７１の配置は、第１の実施形態において対応する構成要素を回転軸１７０の周りに１８０°回転させて得られた配置に相当する。
　伸縮部１３２の熱膨張率よりも第２のホルダ２７の熱膨張率が大きい場合、伸縮部１３２及び第２のホルダ２７の温度が上昇したときに、テーパ部１７２の斜面１７３に接触する伸縮部１３２の先端位置が－Ｖ方向に移動する。これにより、第１のホルダ１７が出力結合ミラー１５とともに図１１の時計回りに回転する。従って、変形例においても、第１の実施形態と同様に、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光が＋Ｚ方向よりも下方に傾斜することが抑制される。
　２．４　作用
　第１の実施形態及びその変形例によれば、狭帯域化ガスレーザ装置１ａは、狭帯域化モジュール１４と、出力結合ミラー１５と、レーザチャンバ１０と、第１のホルダ１７と、第２のホルダ２７と、調整装置１３と、を備える。
　狭帯域化モジュール１４は、プリズム１４ａ～１４ｃ及びグレーティング１４ｄを含む。レーザチャンバ１０は、狭帯域化モジュール１４と出力結合ミラー１５とで構成される光共振器の光路に配置されている。第１のホルダ１７は、出力結合ミラー１５を支持する。第２のホルダ２７は、第１のホルダ１７を第１のホルダ１７の回転軸１７０周りに回転可能に支持する。調整装置１３は、第２のホルダ２７に支持され、第１のホルダ１７に接触して第１のホルダ１７を回転軸１７０の周りに回転させる。
　狭帯域化モジュール１４は、狭帯域化モジュール１４の筐体１２の内部の温度が上昇したときに出力結合ミラー１５に向けて出射する光のビームポインティングを第１の方向に変化させる特性を有する。第１の方向は例えば＋Ｚ方向よりも下方に傾いた方向である。第２のホルダ２７及び調整装置１３は、第２のホルダ２７及び調整装置１３の温度が上昇したときに熱膨張することにより、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光のビームポインティングの第１の方向への変化を抑制する方向に第１のホルダ１７を回転させるように構成されている。
　これによれば、第２のホルダ２７及び調整装置１３が熱膨張することにより、レーザ光のビームポインティングの第１の方向への変化を抑制する方向に第１のホルダ１７を回転させるので、熱特性に起因するビームポインティングの変化を自動的に緩和することができる。これによりレーザ光のビームポインティングが安定化し、狭帯域化ガスレーザ装置１ａを例えば露光装置の光源として用いた場合に、露光品質が向上する。
　第１の実施形態及びその変形例によれば、第１のホルダ１７は斜面１７３を含み、伸縮部１３２は斜面１７３に接触し、斜面１７３と交差する方向に伸縮する。
　これによれば、斜面１７３の傾斜角度を設定することにより、伸縮部１３２の先端の位置の移動量に対する第１のホルダ１７の回転角度を調整できる。従って、レーザ光のビームポインティングの変化を適切に緩和することができる。
　第１の実施形態によれば、第１のホルダ１７は出力結合ミラー１５よりも上の位置に斜面１７３を有するテーパ部１７２を含む。テーパ部１７２から離れる方向の斜面１７３の法線１７５は、レーザ光の出力方向である＋Ｚ方向の方向成分と、重力方向と反対の方向である＋Ｖ方向の方向成分とを含む。そして、伸縮部１３２は斜面１７３に接触し、斜面１７３と交差する方向に伸縮する。
　これによれば、第２のホルダ２７及び伸縮部１３２の熱膨張によって伸縮部１３２の先端位置が＋Ｖ方向に移動する場合に、第１のホルダ１７の回転軸１７０より上の部分が＋Ｚ方向へ動くように第１のホルダ１７が回転する。これにより、ビームポインティングの変化を緩和することができる。
　第１の実施形態の変形例（図１０及び図１１参照）によれば、第１のホルダ１７は出力結合ミラー１５よりも下の位置に斜面１７３を有するテーパ部１７２を含み、テーパ部１７２から離れる方向の斜面１７３の法線１７５は、レーザ光の出力方向と反対の方向である－Ｚ方向の方向成分と、重力方向である－Ｖ方向の方向成分とを含む。そして、伸縮部１３２は斜面１７３に接触し、斜面１７３と交差する方向に伸縮する。
　これによれば、第２のホルダ２７及び伸縮部１３２の熱膨張によって伸縮部１３２の先端位置が－Ｖ方向に移動する場合に、第１のホルダ１７の回転軸１７０より上の部分が＋Ｚ方向へ動くように第１のホルダ１７が回転する。これにより、ビームポインティングの変化を緩和することができる。
　第１の実施形態及びその変形例によれば、第２のホルダ２７及び調整装置１３は、第２のホルダ２７及び調整装置１３の温度が上昇したときに熱膨張することにより、第１のホルダ１７の回転軸１７０より上の部分が出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光の出力方向である＋Ｚ方向へ動くように第１のホルダ１７を回転させるように構成されている。
　これによれば、狭帯域化モジュール１４の筐体１２の内部の温度が上昇したときに出力結合ミラー１５に向けて出射する光のビームポインティングが＋Ｚ方向よりも下方に傾斜する場合に、第１のホルダ１７を回転させることにより、ビームポインティングが＋Ｚ方向よりも下方に傾斜することを抑制し得る。
　その他の点については、第１の実施形態及びその変形例は比較例と同様である。
３．調整装置１３の配置を変更した狭帯域化ガスレーザ装置
　３．１　構成
　図１２は、第２の実施形態における調整装置１３、出力結合ミラー１５、第１のホルダ１７、及び第２のホルダ２７の構成を詳細に示す。図１３は、図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線における断面図である。
　第２の実施形態において、第１のホルダ１７は、第１の実施形態におけるテーパ部１７２の代わりに、第１のホルダ１７の回転軸１７０より上に突起部１７６を含む。また、調整装置１３は、第１のホルダ１７よりも＋Ｚ側の位置に設けられている。具体的には、駆動部１３１が第２のホルダ２７の上端ではなく第２のホルダ２７の＋Ｚ側の面に固定されている。伸縮部１３２は、Ｚ軸と平行な方向に伸縮するように構成されている。すなわち、伸縮部１３２の伸縮方向は、出力結合ミラー１５からのレーザ光の出力方向と平行な方向成分を有する。伸縮部１３２の先端は、突起部１７６の＋Ｚ側の面に接触する。
　３．２　動作
　駆動部１３１が伸縮部１３２を－Ｚ方向に伸長させると、伸縮部１３２の先端は突起部１７６を－Ｚ方向に押圧する。これにより、第１のホルダ１７が出力結合ミラー１５とともに回転軸１７０の周りに図１３の反時計回りに回転する。これに伴い、ばね２７１はさらに引っ張られる。
　駆動部１３１が伸縮部１３２を収縮させると、伸縮部１３２の先端は突起部１７６から離れる方向である＋Ｚ方向に移動する。突起部１７４がばね２７１に引っ張られることにより、第１のホルダ１７が出力結合ミラー１５とともに回転軸１７０の周りに図１３の時計回りに回転する。これに伴い、突起部１７６は＋Ｚ方向に移動して、伸縮部１３２と突起部１７６とが接触した状態が維持される。
　伸縮部１３２の熱膨張率よりも第２のホルダ２７の熱膨張率が大きい場合、伸縮部１３２及び第２のホルダ２７の温度が上昇したときに、突起部１７６に接触する伸縮部１３２の先端位置が＋Ｚ方向に移動する。これにより、駆動部１３１が伸縮部１３２を収縮させた場合と同様に、第１のホルダ１７が出力結合ミラー１５とともに図１３の時計回りに回転する。すなわち、第１のホルダ１７の回転軸１７０より上の部分が＋Ｚ方向へ動くように第１のホルダ１７が回転する。
　従って、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光が＋Ｚ方向よりも下方に傾斜することが抑制される。このように、第２のホルダ２７及び調整装置１３は、これらの温度が上昇したときに熱膨張することにより、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光のビームポインティングの下方への変化を抑制する方向に第１のホルダ１７を回転させる。
　３．３　他の構成例
　図１２及び図１３を参照しながら説明した第２の実施形態においては、出力結合ミラー１５がＨ軸と略平行な回転軸１７０の周りに回転する場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。
　例えば、第２のホルダ２７がＶ軸と略平行な回転軸の周りに回転するように、図示しない第３のホルダに支持されてもよい。第３のホルダには、第２のホルダ２７のＶ軸と略平行な回転軸における回転角度を調整する図示しない調整装置が固定されてもよい。これにより、出力結合ミラー１５のＶ軸と略平行な軸周りの回転角度を調整することができる。
　図１２及び図１３を参照しながら説明した第２の実施形態においては、調整装置１３が第１のホルダ１７よりもレーザ光の出力側である＋Ｚ側に位置しているが、本開示はこれに限定されない。
　図１４は、第２の実施形態の変形例における調整装置１３、出力結合ミラー１５、第１のホルダ１７、及び第２のホルダ２７の構成を詳細に示す。図１５は、図１４のＸＶ－ＸＶ線における断面図である。
　この変形例において、調整装置１３は、第１のホルダ１７よりも－Ｚ側の位置に設けられている。具体的には、駆動部１３１が第２のホルダ２７の－Ｚ側の面に固定されている。すなわち、変形例における調整装置１３の配置は、第２の実施形態における調整装置１３を回転軸１７０の周りに１８０°回転させて得られた配置に相当する。同様に、変形例における突起部１７４、突起部１７６、及びばね２７１の配置は、第２の実施形態において対応する構成要素を回転軸１７０の周りに１８０°回転させて得られた配置に相当する。
　伸縮部１３２の熱膨張率よりも第２のホルダ２７の熱膨張率が大きい場合、伸縮部１３２及び第２のホルダ２７の温度が上昇したときに、突起部１７６に接触する伸縮部１３２の先端位置が図１５の－Ｚ方向に移動する。これにより、第１のホルダ１７が出力結合ミラー１５とともに図１５の時計回りに回転する。従って、変形例においても、第２の実施形態と同様に、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光が＋Ｚ方向よりも下方に傾斜することが抑制される。
　３．４　作用
　第２の実施形態及びその変形例によれば、伸縮部１３２の伸縮方向は、レーザ光の出力方向である＋Ｚ方向と平行な方向成分を有する。
　これによれば、例えば、図示しない第３のホルダを配置して第２のホルダ２７がＶ軸と略平行な回転軸の周りに回転できるようにする場合に、第３のホルダをコンパクトに配置することができる。
　第２の実施形態によれば、調整装置１３は第１のホルダ１７よりもレーザ光の出力側である＋Ｚ側に位置し、伸縮部１３２は第１のホルダ１７のうちの回転軸１７０より上の部分の表面に接触する。
　これによれば、第２のホルダ２７及び伸縮部１３２の熱膨張によって伸縮部１３２の先端位置が＋Ｚ方向に移動する場合に、第１のホルダ１７の回転軸１７０より上の部分が＋Ｚ方向へ動くように第１のホルダ１７が回転する。これにより、ビームポインティングの変化を緩和することができる。
　第２の実施形態の変形例（図１４及び図１５参照）によれば、調整装置１３は第１のホルダ１７よりもレーザ光の出力側と反対の－Ｚ側に位置し、伸縮部１３２は第１のホルダ１７のうちの回転軸１７０より下の部分の表面に接触する。
　これによれば、第２のホルダ２７及び伸縮部１３２の熱膨張によって伸縮部１３２の先端位置が－Ｚ方向に移動する場合に、第１のホルダ１７の回転軸１７０より上の部分が＋Ｚ方向へ動くように第１のホルダ１７が回転する。これにより、ビームポインティングの変化を緩和することができる。
　その他の点については、第２の実施形態及びその変形例は第１の実施形態及びその変形例と同様である。
４．第１のホルダ１７の姿勢を３点で規定する狭帯域化ガスレーザ装置
　４．１　構成
　図１６は、第３の実施形態における調整装置１３、出力結合ミラー１５、第１のホルダ１７、及び第２のホルダ２７の構成を詳細に示す。図１７は、図１６のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線における断面図である。
　第３の実施形態において、第１のホルダ１７は、テーパ部１７２、突起部１７４、１７６等を含まなくてもよい。
　第２のホルダ２７は、第１のホルダ１７よりも＋Ｚ側の位置に、第１のホルダ１７と対向して配置されている。第２のホルダ２７は、－Ｚ方向に見たとき出力結合ミラー１５と第２のホルダ２７の貫通孔２７０とが重なるように配置されている。第２のホルダ２７は、第１のホルダ１７を第１のホルダ１７の回転軸１７０周りに回転可能に支持する。回転軸１７０は、第１のホルダ１７と第２のホルダ２７との間に配置された点支持部１７０ｃ及び１７０ｄで構成され、Ｈ軸と略平行である。
　第２のホルダ２７に、調整装置１３の駆動部１３１が固定されている。伸縮部１３２は第２のホルダ２７を貫通し、伸縮部１３２の先端が第１のホルダ１７の＋Ｚ側の面に接触している。伸縮部１３２は、点支持部１７０ｃの位置と＋Ｖ方向に異なる位置に配置されている。伸縮部１３２、点支持部１７０ｃ、及び点支持部１７０ｄが、ほぼ直角三角形の３つの頂点となるように位置している。ばね２７１は伸縮部１３２の付近に配置されている。ばね２７１の一端が第２のホルダ２７に固定され、ばね２７１の他端は第１のホルダ１７に固定されている。ばね２７１は引張状態となっている。
　４．２　動作
　調整装置１３の駆動部１３１が伸縮部１３２を－Ｚ方向に伸長させると、伸縮部１３２の先端は第１のホルダ１７を－Ｚ方向に押圧する。これにより、第１のホルダ１７が出力結合ミラー１５とともに回転軸１７０の周りに図１７の反時計回りに回転する。
　調整装置１３の駆動部１３１が伸縮部１３２を収縮させると、伸縮部１３２の先端は第１のホルダ１７から離れる方向である＋Ｚ方向に移動する。第１のホルダ１７がばね２７１に引っ張られることにより、第１のホルダ１７が出力結合ミラー１５とともに回転軸１７０の周りに図１７の時計回りに回転する。
　伸縮部１３２の熱膨張率よりも第２のホルダ２７の熱膨張率が大きい場合、伸縮部１３２及び第２のホルダ２７の温度が上昇したときに、第１のホルダ１７に接触する伸縮部１３２の先端位置が＋Ｚ方向に移動する。これにより、駆動部１３１が伸縮部１３２を収縮させた場合と同様に、第１のホルダ１７が出力結合ミラー１５とともに図１７の時計回りに回転する。すなわち、第１のホルダ１７の回転軸１７０より上の部分が＋Ｚ方向へ動くように第１のホルダ１７が回転する。
　従って、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光が＋Ｚ方向よりも下方に傾斜することが抑制される。このように、第２のホルダ２７及び調整装置１３は、これらの温度が上昇したときに熱膨張することにより、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光のビームポインティングの下方への変化を抑制する方向に第１のホルダ１７を回転させる。
　４．３　他の構成例
　図１６及び図１７を参照しながら説明した第３の実施形態においては、出力結合ミラー１５がＨ軸と略平行な回転軸１７０の周りに回転する場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。
　例えば、－Ｚ方向に見て点支持部１７０ｄと同じ位置に、点支持部１７０ｄの代わりに、調整装置１３と同様の構成を有する図示しない調整装置が配置されてもよい。この調整装置に含まれる伸縮部を伸縮させることにより、点支持部１７０ｃと伸縮部１３２の先端とで構成されるＶ軸と略平行な回転軸の周りに第１のホルダ１７を回転させることができる。すなわち、Ｈ軸と略平行な回転軸１７０だけでなく、Ｖ軸と略平行な回転軸の周りにも第１のホルダ１７を回転させることができる。
　図１６及び図１７を参照しながら説明した第３の実施形態においては、第２のホルダ２７及び調整装置１３が第１のホルダ１７よりもレーザ光の出力側である＋Ｚ側に位置しているが、本開示はこれに限定されない。
　図１８は、第３の実施形態の変形例における調整装置１３、出力結合ミラー１５、第１のホルダ１７、及び第２のホルダ２７の構成を詳細に示す。図１９は、図１８のＸＩＸ－ＸＩＸ線における断面図である。
　第２のホルダ２７が、第１のホルダ１７よりも－Ｚ側に位置していてもよい。第２のホルダ２７に、調整装置１３の駆動部１３１が固定され、伸縮部１３２の先端が第１のホルダ１７の－Ｚ側の面に接触していてもよい。この場合、伸縮部１３２は、点支持部１７０ｃの位置と－Ｖ方向に異なる位置に配置される。
　このような構成においても、第３の実施形態と同様に、出力結合ミラー１５から出力されるレーザ光が＋Ｚ方向よりも下方に傾斜することが抑制される。
　４．４　作用
　第３の実施形態及びその変形例によれば、回転軸１７０を出力結合ミラー１５の中心よりもＶ軸の方向にずらしているので、点支持部１７０ｃ及び点支持部１７０ｄの配置の自由度が高い。また、Ｈ軸と略平行な回転軸１７０だけでなく、Ｖ軸と略平行な回転軸の周りにも第１のホルダ１７を回転させる場合に、第３のホルダを設けなくてもよい。
　その他の点については、第３の実施形態及びその変形例は第２の実施形態及びその変形例と同様である。
５．第２のホルダ２７及び伸縮部１３２の材質の組み合わせ
　図２０は、第２のホルダ２７及び伸縮部１３２の材質の例を示す。第２のホルダ２７の材質として、アルミニウム、ジュラルミン、セラミックス、銅、及びステンレス鋼（ＳＵＳ）のいずれかを採用することができる。伸縮部１３２の材質として、ステンレス鋼及びアルミニウムのいずれかを採用することができる。第２のホルダ２７と伸縮部１３２との材質の組み合わせとしては、これらの温度が上昇したときに熱膨張することにより、レーザ光のビームポインティングの下方への変化を抑制する方向に第１のホルダ１７を回転させるように、熱膨張の異なる材質の組み合わせが選択される。
　例えば、図２０のＮｏ．１及びＮｏ．２は、第２のホルダ２７の熱膨張率が伸縮部１３２の熱膨張率より大きい組み合わせである。第１～第３の実施形態及びこれらの変形例においては、これらの組み合わせのいずれかを選択することにより、レーザ光のビームポインティングの下方への変化が抑制される。
　図２０のＮｏ．３～Ｎｏ．７は、第２のホルダ２７の熱膨張率が伸縮部１３２の熱膨張率より小さい組み合わせである。これらの組み合わせのいずれかを採用した場合は、第２のホルダ２７及び調整装置１３の熱膨張による第１のホルダ１７の回転方向が、Ｎｏ．１及びＮｏ．２のいずれかを採用した場合と逆方向となる。例えば、図２を参照しながら説明した比較例のテーパ部１７９のような配置を採用するとともに、図２０のＮｏ．３～Ｎｏ．７のいずれかを選択した場合には、レーザ光のビームポインティングの下方への変化が抑制される。
６．その他
　図２１は、狭帯域化ガスレーザ装置１ａに接続された露光装置１００の構成を概略的に示す。狭帯域化ガスレーザ装置１ａはレーザ光を生成して露光装置１００に出力する。
　図２１において、露光装置１００は、照明光学系４０と投影光学系４１とを含む。照明光学系４０は、狭帯域化ガスレーザ装置１ａから入射したレーザ光によって、レチクルステージＲＴ上に配置された図示しないレチクルのレチクルパターンを照明する。投影光学系４１は、レチクルを透過したレーザ光を、縮小投影してワークピーステーブルＷＴ上に配置された図示しないワークピースに結像させる。ワークピースはフォトレジストが塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。露光装置１００は、レチクルステージＲＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して平行移動させることにより、レチクルパターンを反映したレーザ光をワークピースに露光する。以上のような露光工程によって半導体ウエハにレチクルパターンを転写後、複数の工程を経ることで電子デバイスを製造することができる。
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかである。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
　本明細書及び特許請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。たとえば、「含む」、「有する」、「備える」、「具備する」などの用語は、「記載されたもの以外の構成要素の存在を除外しない」と解釈されるべきである。また、修飾語「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきである。さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。

Claims (20)

  1. 　波長分散素子を含む狭帯域化装置と、
    　出力結合ミラーと、
    　前記狭帯域化装置と前記出力結合ミラーとで構成される光共振器の光路に配置されたレーザチャンバと、
    　前記出力結合ミラーを支持する第１のホルダと、
    　前記第１のホルダを前記第１のホルダの回転軸周りに回転可能に支持する第２のホルダと、
    　前記第２のホルダに支持され、前記第１のホルダに接触して前記第１のホルダを前記回転軸の周りに回転させる調整装置と、
    を備え、
    　前記狭帯域化装置は、前記狭帯域化装置の内部の温度が上昇したときに前記出力結合ミラーに向けて出射する光のビームポインティングを第１の方向に変化させる特性を有し、
    　前記第２のホルダ及び前記調整装置は、前記第２のホルダ及び前記調整装置の温度が上昇したときに熱膨張することにより、前記出力結合ミラーから出力されるレーザ光のビームポインティングの前記第１の方向への変化を抑制する方向に前記第１のホルダを回転させるように構成された、
    狭帯域化ガスレーザ装置。
  2. 　請求項１に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記調整装置は、前記第２のホルダに支持された駆動部と、前記駆動部に対して伸縮して前記第１のホルダに接触する伸縮部と、を含む
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  3. 　請求項２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記第１のホルダは斜面を含み、
    　前記伸縮部は前記斜面に接触し、前記斜面と交差する方向に伸縮する
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  4. 　請求項２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記第１のホルダは前記出力結合ミラーよりも上の位置に斜面を有するテーパ部を含み、前記テーパ部から離れる方向の前記斜面の法線は前記レーザ光の出力方向の方向成分と重力方向と反対の方向成分とを含み、
    　前記伸縮部は前記斜面に接触し、前記斜面と交差する方向に伸縮する
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  5. 　請求項２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記第１のホルダは前記出力結合ミラーよりも下の位置に斜面を有するテーパ部を含み、前記テーパ部から離れる方向の前記斜面の法線は前記レーザ光の出力方向と反対の方向成分と重力方向の方向成分とを含み、
    　前記伸縮部は前記斜面に接触し、前記斜面と交差する方向に伸縮する
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  6. 　請求項２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記伸縮部の伸縮方向は、前記レーザ光の出力方向と平行な方向成分を有する
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  7. 　請求項２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記調整装置は前記第１のホルダよりも前記レーザ光の出力側に位置し、
    　前記伸縮部は前記第１のホルダのうちの前記回転軸より上の部分の表面に接触する
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  8. 　請求項２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記調整装置は前記第１のホルダよりも前記レーザ光の出力側と反対側に位置し、
    　前記伸縮部は前記第１のホルダのうちの前記回転軸より下の部分の表面に接触する
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  9. 　請求項２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記第２のホルダの熱膨張率は前記伸縮部の熱膨張率より大きい
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  10. 　請求項１に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記第２のホルダ及び前記調整装置は、前記第２のホルダ及び前記調整装置の温度が上昇したときに熱膨張することにより、前記第１のホルダの前記回転軸より上の部分が前記レーザ光の出力方向へ動くように前記第１のホルダを回転させて前記出力結合ミラーから出力されるレーザ光のビームポインティングの前記第１の方向への変化を抑制する、
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  11. 　波長分散素子を含む狭帯域化装置と、
    　出力結合ミラーと、
    　前記狭帯域化装置と前記出力結合ミラーとで構成される光共振器の光路に配置されたレーザチャンバと、
    　前記出力結合ミラーを支持する第１のホルダと、
    　前記第１のホルダを前記第１のホルダの回転軸周りに回転可能に支持する第２のホルダと、
    　前記第２のホルダに支持され、前記第１のホルダに接触して前記第１のホルダを前記回転軸の周りに回転させる調整装置と、
    を備え、
    　前記第２のホルダ及び前記調整装置は、前記第２のホルダ及び前記調整装置の温度が上昇したときに熱膨張することにより、前記第１のホルダの前記回転軸より上の部分が前記出力結合ミラーから出力されるレーザ光の出力方向へ動くように前記第１のホルダを回転させるように構成された、
    狭帯域化ガスレーザ装置。
  12. 　請求項１１に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記調整装置は、前記第２のホルダに支持された駆動部と、前記駆動部に対して伸縮して前記第１のホルダに接触する伸縮部と、を含む
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  13. 　請求項１２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記第１のホルダは斜面を含み、
    　前記伸縮部は前記斜面に接触し、前記斜面と交差する方向に伸縮する
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  14. 　請求項１２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記第１のホルダは前記出力結合ミラーよりも上の位置に斜面を有するテーパ部を含み、前記テーパ部から離れる方向の前記斜面の法線は前記レーザ光の出力方向の方向成分と重力方向と反対の方向成分とを含み、
    　前記伸縮部は前記斜面に接触し、前記斜面と交差する方向に伸縮する
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  15. 　請求項１２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記第１のホルダは前記出力結合ミラーよりも下の位置に斜面を有するテーパ部を含み、前記テーパ部から離れる方向の前記斜面の法線は前記レーザ光の出力方向と反対の方向成分と重力方向の方向成分とを含み、
    　前記伸縮部は前記斜面に接触し、前記斜面と交差する方向に伸縮する
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  16. 　請求項１２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記伸縮部の伸縮方向は、前記レーザ光の出力方向と平行な方向成分を有する
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  17. 　請求項１２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記調整装置は前記第１のホルダよりも前記レーザ光の出力側に位置し、
    　前記伸縮部は前記第１のホルダのうちの前記回転軸より上の部分の表面に接触する
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  18. 　請求項１２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記調整装置は前記第１のホルダよりも前記レーザ光の出力側と反対側に位置し、
    　前記伸縮部は前記第１のホルダのうちの前記回転軸より下の部分の表面に接触する
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  19. 　請求項１２に記載の狭帯域化ガスレーザ装置であって、
    　前記第２のホルダの熱膨張率は前記伸縮部の熱膨張率より大きい
    　狭帯域化ガスレーザ装置。
  20. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　波長分散素子を含む狭帯域化装置と、
    　出力結合ミラーと、
    　前記狭帯域化装置と前記出力結合ミラーとで構成される光共振器の光路に配置されたレーザチャンバと、
    　前記出力結合ミラーを支持する第１のホルダと、
    　前記第１のホルダを前記第１のホルダの回転軸周りに回転可能に支持する第２のホルダと、
    　前記第２のホルダに支持され、前記第１のホルダに接触して前記第１のホルダを前記回転軸の周りに回転させる調整装置と、
    を備え、
    　前記狭帯域化装置は、前記狭帯域化装置の内部の温度が上昇したときに前記出力結合ミラーに向けて出射する光のビームポインティングを第１の方向に変化させる特性を有し、
    　前記第２のホルダ及び前記調整装置は、前記第２のホルダ及び前記調整装置の温度が上昇したときに熱膨張することにより、前記出力結合ミラーから出力されるレーザ光のビームポインティングの前記第１の方向への変化を抑制する方向に前記第１のホルダを回転させるように構成された
    狭帯域化ガスレーザ装置によって前記レーザ光を生成し、
    　前記レーザ光を露光装置に出力し、
    　電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上に前記レーザ光を露光する
    ことを含む電子デバイスの製造方法。
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