WO2023026501A1 - ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法 Download PDF

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Definitions

  • FIG. 1 schematically shows the configuration of a gas laser device in a comparative example.
  • FIG. 2 shows an example of optical path axes of laser light passing through a power oscillator in a comparative example.
  • FIG. 3 shows an example of optical path axes of laser light passing through a power oscillator in a comparative example.
  • FIG. 4 shows an example of optical path axes of laser light passing through a power oscillator in a comparative example.
  • FIG. 5 schematically shows the configuration of the gas laser device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 shows an optical resonator that constitutes the power oscillator in the first embodiment.
  • FIG. 7 shows an optical resonator that constitutes the power oscillator in the first embodiment.
  • FIG. 8 shows an optical resonator forming a power oscillator in the second embodiment.
  • FIG. 9 shows an optical resonator forming a power oscillator in the second embodiment.
  • FIG. 10 shows an optical resonator forming a power oscillator in the third embodiment.
  • FIG. 11 shows an optical resonator forming a power oscillator in the fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a graph showing the result of simulating the beam width of laser light reciprocating in the optical resonator in the fourth embodiment.
  • FIG. 13 shows an optical resonator forming a power oscillator in the fifth embodiment.
  • FIG. 14 schematically shows a first example of the optical path adjusting mechanism.
  • the master oscillator MO includes a discharge chamber 10, a pair of electrodes 11a and 11b, a band narrowing module 14, and a front mirror 15.
  • the band narrowing module 14 and the front mirror 15 constitute an optical resonator.
  • a discharge chamber 10 is arranged in the optical path of the optical resonator.
  • the master oscillator MO corresponds to the laser oscillator in this disclosure.
  • the discharge chamber 10 is filled with a laser gas containing, for example, argon gas or krypton gas as a rare gas, fluorine gas as a halogen gas, and neon gas as a buffer gas. Both ends of the discharge chamber 10 are provided with windows 10a and 10b.
  • a laser gas containing, for example, argon gas or krypton gas as a rare gas, fluorine gas as a halogen gas, and neon gas as a buffer gas.
  • the laser control processor 30 is a processing device that includes a memory 302 storing a control program and a CPU 301 that executes the control program.
  • Laser control processor 30 is specially configured or programmed to perform the various processes contained in this disclosure.
  • the laser control processor 30 corresponds to the processor in this disclosure.
  • the light emitted from the discharge chamber 10 reciprocates between the band narrowing module 14 and the front mirror 15, and is amplified every time it passes through the discharge space between the electrodes 11a and 11b.
  • This light is band-narrowed each time it is folded back by the band-narrowing module 14 .
  • the laser-oscillated and narrow-band light is output from the front mirror 15 as pulsed laser light B1.
  • the power supply device included in the power oscillator PO receives the trigger signal from the laser control processor 30, it applies a pulse-like high voltage according to the set voltage between the electrodes 21a and 21b.
  • the power oscillator for the trigger signal to the master oscillator MO is synchronized with the timing at which the discharge occurs between the electrodes 21a and 21b and the timing at which the laser beam B1 enters the discharge chamber 20 via the rear mirror 24 and the window 20a.
  • a delay time for the trigger signal to the PO is set.
  • the power oscillator PO When the reflecting surface of the rear mirror 24 and the reflecting surface of the front mirror 25 are parallel and the angle between these reflecting surfaces and the optical path axis of the laser beam B1 is perpendicular, the power oscillator PO The optical path axis of the amplified laser beam B2 output from is substantially coaxial with the optical path axis of the laser beam B1. This is the ideal state.
  • the third surface 253 is concave and the fourth surface 254 is convex.
  • the third surface 253 and the fourth surface 254 are spherical surfaces. It is equal to the focal length f4 to the axial focal point F4.
  • Focus F2 corresponds to the second focus in this disclosure. Since the third surface 253 and the fourth surface 254 have the same radius of curvature Rout, the wavefront of light passing through the front mirror 25b does not change.
  • FIG. 10 shows an optical resonator that constitutes the power oscillator PO in the third embodiment.
  • FIG. 10 is a view of the optical resonator viewed in the V-axis direction.
  • FIG. 12 is a graph showing the result of simulating the beam width of laser light reciprocating in the optical resonator in the fourth embodiment.
  • the radius of curvature Rin of the rear mirror 24c is set to 1.05 times the resonator length L
  • the radius of curvature Rout of the front mirror 25c is set to 0.95 times the resonator length L.
  • the beam width increases each time the laser light reciprocates within the optical resonator. A part of the amplified light is output as amplified laser light B2.
  • the radius of curvature Rin of the rear mirror 24c is larger than the radius of curvature Rout of the front mirror 25c. According to this, the beam width increases each time the laser beam reciprocates between the rear mirror 24c and the front mirror 25c, thereby reducing the energy density in the rear mirror 24c and the front mirror 25c, thereby extending the life of these mirrors. can be done.
  • FIG. 13 shows an optical resonator that constitutes the power oscillator PO in the fifth embodiment.
  • FIG. 13 is a view of the optical resonator viewed in the V-axis direction.
  • the divergence angle of the laser beam B1 and the cavity length L may be further taken into consideration.
  • the width He of the electrode 21a in the H-axis direction is 3 mm
  • the beam width Hb of the laser beam B1 in the H-axis direction is 1.5 mm
  • the divergence angle of the laser beam B1 is 0.5 mrad
  • the cavity length L is 1 m.
  • the distance S may be 0.50 mm or more and 0.75 mm or less.
  • the laser control processor 30 may control the optical path adjusting mechanism 22 based on the beam width measured by the beam monitor 18b or the energy density calculated from the measurement results by the energy monitors 17b and 18b.
  • a convex lens 26 is arranged in the optical path of the amplified laser beam B2 output from the front mirror 25d. If the rear mirror 24d and the front mirror 25d are cylindrical lenses having curvature in the H-axis direction, the convex lens 26 is also a cylindrical lens having curvature in the H-axis direction. Both surfaces of the convex lens 26 are coated with an antireflection film. The convex lens 26 may be arranged on the optical path of the laser beam B1.
  • the convex lens 26 is arranged to cancel changes in the wavefront when laser light is transmitted through the second surface 242 and the third surface 253 .
  • the beam divergence of the amplified laser beam B2 can be kept below the allowable value.
  • the seventh embodiment is similar to the second embodiment.
  • spherical rear mirrors 24b and front mirrors 25b may be used as in the first embodiment. If a spherical rear mirror 24d and a front mirror 25d are used, a spherical convex lens 26 is used.
  • the workpiece is a photosensitive substrate, such as a semiconductor wafer, coated with photoresist.
  • the exposure device 4 synchronously translates the reticle stage RT and the workpiece table WT, thereby exposing the workpiece to the amplified laser beam B2 reflecting the reticle pattern. After the reticle pattern is transferred to the semiconductor wafer by the exposure process as described above, an electronic device can be manufactured through a plurality of processes.

Abstract

ガスレーザ装置は、レーザ光を出力するレーザ発振器と、レーザ光を増幅して増幅レーザ光を出力するレーザ増幅器と、を備える。レーザ増幅器は、放電を生じさせるための一対の電極を内部に備える放電チャンバと、レーザ光の少なくとも一部を放電チャンバに向けて透過させる入力結合光学系と、入力結合光学系とともに光共振器を構成し、入力結合光学系及び放電チャンバを透過したレーザ光の少なくとも一部を透過させて増幅レーザ光を出力する出力結合光学系と、含む。入力結合光学系の第１の焦点であって放電の方向に垂直な第１の方向の第１の焦点と、出力結合光学系の第１の方向の第２の焦点とは、入力結合光学系と出力結合光学系との間で一致する。

Description

ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法
　本開示は、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。例えば、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させ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 Narrowing 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レーザ装置という。
特開２０１２－１５６５３１号公報
概要
　本開示の１つの観点において、ガスレーザ装置は、レーザ光を出力するレーザ発振器と、レーザ光を増幅して増幅レーザ光を出力するレーザ増幅器と、を備える。レーザ増幅器は、放電を生じさせるための一対の電極を内部に備える放電チャンバと、レーザ光の少なくとも一部を放電チャンバに向けて透過させる入力結合光学系と、入力結合光学系とともに光共振器を構成し、入力結合光学系及び放電チャンバを透過したレーザ光の少なくとも一部を透過させて増幅レーザ光を出力する出力結合光学系と、含む。入力結合光学系の第１の焦点であって放電の方向に垂直な第１の方向の第１の焦点と、出力結合光学系の第１の方向の第２の焦点とは、入力結合光学系と出力結合光学系との間で一致する。
　本開示の１つの観点において、電子デバイスの製造方法は、レーザ光を出力するレーザ発振器と、レーザ光を増幅して増幅レーザ光を出力するレーザ増幅器と、を備えるガスレーザ装置によって増幅レーザ光を生成し、増幅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、露光装置内で感光基板上に増幅レーザ光を露光することを含む。レーザ増幅器は、放電を生じさせるための一対の電極を内部に備える放電チャンバと、レーザ光の少なくとも一部を放電チャンバに向けて透過させる入力結合光学系と、入力結合光学系とともに光共振器を構成し、入力結合光学系及び放電チャンバを透過したレーザ光の少なくとも一部を透過させて増幅レーザ光を出力する出力結合光学系と、含む。入力結合光学系の第１の焦点であって放電の方向に垂直な第１の方向の第１の焦点と、出力結合光学系の第１の方向の第２の焦点とは、入力結合光学系と出力結合光学系との間で一致する。
　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、比較例におけるガスレーザ装置の構成を概略的に示す。 図２は、比較例におけるパワーオシレータを通過するレーザ光の光路軸の例を示す。 図３は、比較例におけるパワーオシレータを通過するレーザ光の光路軸の例を示す。 図４は、比較例におけるパワーオシレータを通過するレーザ光の光路軸の例を示す。 図５は、第１の実施形態によるガスレーザ装置の構成を概略的に示す。 図６は、第１の実施形態におけるパワーオシレータを構成する光共振器を示す。 図７は、第１の実施形態におけるパワーオシレータを構成する光共振器を示す。 図８は、第２の実施形態におけるパワーオシレータを構成する光共振器を示す。 図９は、第２の実施形態におけるパワーオシレータを構成する光共振器を示す。 図１０は、第３の実施形態におけるパワーオシレータを構成する光共振器を示す。 図１１は、第４の実施形態におけるパワーオシレータを構成する光共振器を示す。 図１２は、第４の実施形態において光共振器内を往復するレーザ光のビーム幅をシミュレーションした結果を示すグラフである。 図１３は、第５の実施形態におけるパワーオシレータを構成する光共振器を示す。 図１４は、光路調整機構の第１の例を概略的に示す。 図１５は、光路調整機構の第２の例を概略的に示す。 図１６は、第６の実施形態におけるパワーオシレータを構成する光共振器を示す。 図１７は、第７の実施形態におけるパワーオシレータを構成する光共振器を示す。 図１８は、各実施形態において使用可能なビームモニタの具体的構成を示す。 図１９は、ガス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　構成
　　１．１．１　マスターオシレータＭＯ
　　１．１．２　高反射ミラー３１及び３２
　　１．１．３　パワーオシレータＰＯ
　　１．１．４　レーザモニタ１７
　　１．１．５　レーザ制御プロセッサ３０
　１．２　動作
　　１．２．１　レーザ制御プロセッサ３０
　　１．２．２　マスターオシレータＭＯ
　　１．２．３　高反射ミラー３１及び３２
　　１．２．４　パワーオシレータＰＯ
　　１．２．５　レーザモニタ１７
　　１．２．６　電圧制御
　１．３　比較例の課題
２．リアミラー２４ｂ及びフロントミラー２５ｂを共焦点共振器としたガスレーザ装置
　２．１　構成
　２．２　動作
　２．３　作用
３．リアミラー２４ｃ及びフロントミラー２５ｃが各々シリンドリカルレンズを含むガスレーザ装置
　３．１　構成
　３．２　動作
　３．３　作用
４．レーザ光Ｂ１の光路にビームエキスパンダ２３を含むガスレーザ装置
　４．１　構成
　４．２　作用
５．リアミラー２４ｃの曲率半径Ｒｉｎとフロントミラー２５ｃの曲率半径Ｒｏｕｔとが異なるガスレーザ装置
　５．１　構成
　５．２　動作
　５．３　作用
６．光共振器の中心軸ＣからＨ軸方向にずれた位置でレーザ光Ｂ１を入射させるガスレーザ装置
　６．１　構成
　６．２　動作
　６．３　作用
７．光共振器の中心軸Ｃに対してＨ軸方向にずれた角度でレーザ光Ｂ１を入射させるガスレーザ装置
　７．１　構成
　７．２　動作
　７．３　作用
８．リアミラー２４ｄ及びフロントミラー２５ｄが各々平凹レンズを含むガスレーザ装置
　８．１　構成
　８．２　動作
　８．３　作用
９．ビームモニタ１８ｂの例
　９．１　構成
　９．２　動作
１０．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　構成
　図１は、比較例におけるガスレーザ装置１の構成を概略的に示す。ガスレーザ装置１は、マスターオシレータＭＯと、パワーオシレータＰＯと、レーザモニタ１７と、レーザ制御プロセッサ３０と、高反射ミラー３１及び３２と、を含む。ガスレーザ装置１は露光装置４に接続されている。
　１．１．１　マスターオシレータＭＯ
　マスターオシレータＭＯは、放電チャンバ１０と、一対の電極１１ａ及び１１ｂと、狭帯域化モジュール１４と、フロントミラー１５と、を含む。狭帯域化モジュール１４とフロントミラー１５とが、光共振器を構成する。放電チャンバ１０は、光共振器の光路に配置されている。マスターオシレータＭＯは本開示におけるレーザ発振器に相当する。
　放電チャンバ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ガスが封入される。放電チャンバ１０の両端にはウインドウ１０ａ及び１０ｂが設けられている。
　狭帯域化モジュール１４は、プリズム１４ａとグレーティング１４ｂとを含む。狭帯域化モジュール１４の代わりに、高反射ミラーが用いられてもよい。
　フロントミラー１５は、狭帯域化モジュール１４の選択波長の光を透過させる材料で構成され、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。
　１．１．２　高反射ミラー３１及び３２
　高反射ミラー３１及び３２は、マスターオシレータＭＯから出力されたレーザ光Ｂ１の光路に配置されている。
　高反射ミラー３１及び３２は、それぞれアクチュエータ３１ａ及び３２ａによって位置及び姿勢を変更できるように構成されている。高反射ミラー３１及び３２は、レーザ光Ｂ１のパワーオシレータＰＯへの入射位置及び入射方向を調整するためのビームステアリングユニットを構成する。
　１．１．３　パワーオシレータＰＯ
　パワーオシレータＰＯは、ビームステアリングユニットを通過したレーザ光Ｂ１の光路に配置されている。
　パワーオシレータＰＯは、放電チャンバ２０と、一対の電極２１ａ及び２１ｂと、リアミラー２４と、フロントミラー２５と、を含む。放電チャンバ２０にはウインドウ２０ａ及び２０ｂが設けられている。パワーオシレータＰＯは本開示におけるレーザ増幅器に相当する。
　リアミラー２４及びフロントミラー２５の各々は、レーザ光Ｂ１を透過させる材料で構成され、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。リアミラー２４は本開示における入力結合光学系に相当し、フロントミラー２５は本開示における出力結合光学系に相当する。リアミラー２４の反射率は、フロントミラー２５の反射率より高く設定されている。リアミラー２４とフロントミラー２５とが、ファブリ・ペロー型の光共振器を構成する。
　リアミラー２４及びフロントミラー２５は、それぞれアクチュエータ２４ａ及び２５ａによって姿勢を変更できるように構成されている。
　他の点については、パワーオシレータＰＯの上述の構成要素は、マスターオシレータＭＯの対応する構成要素と同様である。
　電極２１ａ及び２１ｂが対向するＶ軸方向を放電の方向ともいう。リアミラー２４及びフロントミラー２５が対向するＺ軸方向をビーム軸方向ともいい、Ｖ軸とＺ軸とは垂直である。Ｖ軸とＺ軸との両方に垂直なＨ軸方向を水平方向ともいう。Ｈ軸方向は本開示における第１の方向に相当する。
　１．１．４　レーザモニタ１７
　レーザモニタ１７は、ビームスプリッタ１７ａ及び１８ａと、エネルギーモニタ１７ｂ及びビームモニタ１８ｂとを含む。パワーオシレータＰＯから出力された増幅レーザ光Ｂ２の光路に、ビームスプリッタ１７ａ及び１８ａが配置されている。ビームスプリッタ１７ａ及び１８ａは、増幅レーザ光Ｂ２の一部を高い透過率で透過させ、他の一部を反射するように構成されている。
　ビームスプリッタ１７ａによって反射されたレーザ光の光路にエネルギーモニタ１７ｂが配置されている。エネルギーモニタ１７ｂは、図示しない集光光学系及び光センサを含み、増幅レーザ光Ｂ２のパルスエネルギーに応じた電気信号を出力するように構成されている。
　ビームスプリッタ１８ａによって反射されたレーザ光の光路にビームモニタ１８ｂが配置されている。ビームモニタ１８ｂは、ビームプロファイラを含み、増幅レーザ光Ｂ２のビーム断面におけるビームプロファイルを出力するように構成されている。
　１．１．５　レーザ制御プロセッサ３０
　レーザ制御プロセッサ３０は、制御プログラムが記憶されたメモリ３０２と、制御プログラムを実行するＣＰＵ３０１と、を含む処理装置である。レーザ制御プロセッサ３０は本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。レーザ制御プロセッサ３０は本開示におけるプロセッサに相当する。
　１．２　動作
　１．２．１　レーザ制御プロセッサ３０
　レーザ制御プロセッサ３０は、マスターオシレータＭＯ及びパワーオシレータＰＯの各々に含まれる図示しない電源装置の設定電圧を設定する。また、レーザ制御プロセッサ３０は、これらの電源装置にトリガ信号を送信する。
　１．２．２　マスターオシレータＭＯ
　マスターオシレータＭＯに含まれる電源装置は、レーザ制御プロセッサ３０からトリガ信号を受信すると、設定電圧に応じたパルス状の高電圧を電極１１ａ及び１１ｂの間に印加する。
　電極１１ａ及び１１ｂの間に高電圧が印加されると、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、放電チャンバ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。
　放電チャンバ１０内で発生した光は、ウインドウ１０ａ及び１０ｂを介して放電チャンバ１０の外部に出射する。放電チャンバ１０のウインドウ１０ａから出射した光は、プリズム１４ａによってビーム幅を拡大させられて、グレーティング１４ｂに入射する。
　プリズム１４ａからグレーティング１４ｂに入射した光は、グレーティング１４ｂ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は、グレーティング１４ｂからの回折光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を介して放電チャンバ１０に戻す。
　フロントミラー１５は、放電チャンバ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、他の一部を反射して放電チャンバ１０内に戻す。
　このようにして、放電チャンバ１０から出射した光は、狭帯域化モジュール１４とフロントミラー１５との間で往復し、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。こうしてレーザ発振し狭帯域化された光が、フロントミラー１５からパルス状のレーザ光Ｂ１として出力される。
　１．２．３　高反射ミラー３１及び３２
　高反射ミラー３１及び３２は、レーザ光Ｂ１をパワーオシレータＰＯのリアミラー２４に導く。
　１．２．４　パワーオシレータＰＯ
　パワーオシレータＰＯに含まれる電源装置は、レーザ制御プロセッサ３０からトリガ信号を受信すると、設定電圧に応じたパルス状の高電圧を電極２１ａ及び２１ｂの間に印加する。電極２１ａ及び２１ｂの間に放電が起こるタイミングと、レーザ光Ｂ１がリアミラー２４及びウインドウ２０ａを介して放電チャンバ２０内に入射するタイミングとが同期するように、マスターオシレータＭＯへのトリガ信号に対するパワーオシレータＰＯへのトリガ信号の遅延時間が設定される。
　レーザ光Ｂ１は、リアミラー２４とフロントミラー２５との間で往復し、電極２１ａ及び２１ｂの間の放電空間を通過する度に増幅される。増幅された光が、フロントミラー２５から増幅レーザ光Ｂ２として出力される。
　１．２．５　レーザモニタ１７
　エネルギーモニタ１７ｂは、増幅レーザ光Ｂ２のパルスエネルギーを検出し、検出結果をレーザ制御プロセッサ３０に出力する。
　ビームモニタ１８ｂは、増幅レーザ光Ｂ２のビームプロファイルを検出し、検出結果をレーザ制御プロセッサ３０に出力する。
　１．２．６　電圧制御
　レーザ制御プロセッサ３０は、増幅レーザ光Ｂ２の目標パルスエネルギーとエネルギーモニタ１７ｂから受信した増幅レーザ光Ｂ２のパルスエネルギーとに基づいて、パワーオシレータＰＯの設定電圧をフィードバック制御する。
　さらに、マスターオシレータＭＯとパワーオシレータＰＯとの間に、レーザ光Ｂ１のパルスエネルギーを計測する図示しないエネルギーモニタを配置し、レーザ光Ｂ１のパルスエネルギーに基づいてマスターオシレータＭＯの設定電圧をフィードバック制御してもよい。
　１．３　比較例の課題
　図２～図４は、比較例におけるパワーオシレータＰＯを通過するレーザ光の光路軸の例を示す。図２～図４の各々において、パワーオシレータＰＯを構成する放電チャンバ２０及びウインドウ２０ａ及び２０ｂの図示は省略されている。電極２１ｂは、電極２１ａと重なる位置にあるため図示されていない。
　図２に示されるように、リアミラー２４の反射面とフロントミラー２５の反射面とが平行で、これらの反射面とレーザ光Ｂ１の光路軸との角度が垂直である場合には、パワーオシレータＰＯから出力される増幅レーザ光Ｂ２の光路軸は、レーザ光Ｂ１の光路軸とほぼ同軸となる。これが理想的な状態である。
　図３に示されるように、リアミラー２４の反射面とフロントミラー２５の反射面とが平行でない場合、レーザ光がリアミラー２４とフロントミラー２５との間を往復するのに伴い、光路軸がＢ１１ａ、Ｂ１２ａ、及びＢ１３ａの順で変化する。光路軸Ｂ１３ａのように放電空間から外れてしまうと、レーザ光の増幅効率が低下する。また、レーザ光がリアミラー２４とフロントミラー２５との間を往復する度に光路軸のずれが生じると、パワーオシレータＰＯから出力される増幅レーザ光Ｂ２のビームプロファイル及びビームダイバージェンスも理想的ではないものとなる。このため、リアミラー２４の反射面とフロントミラー２５の反射面とが平行となるようにアクチュエータ２４ａ及び２５ａを高精度に調整しないと、レーザ性能が低下する場合がある。
　図４には、リアミラー２４の反射面及びフロントミラー２５の反射面と垂直な光共振器の中心軸Ｃが示されている。リアミラー２４の反射面及びフロントミラー２５の反射面とレーザ光Ｂ１の光路軸との角度が非垂直である場合、レーザ光がリアミラー２４とフロントミラー２５との間を往復するのに伴い、光路軸がＢ１１ａ、Ｂ１２ａ、及びＢ１３ａの順で変化する。光路軸Ｂ１３ａのように放電空間から外れてしまうと、レーザ光の増幅効率が低下する。また、レーザ光がリアミラー２４とフロントミラー２５との間を往復する度に光路軸のずれが生じると、パワーオシレータＰＯから出力される増幅レーザ光Ｂ２のビームプロファイル及びビームダイバージェンスも理想的ではないものとなる。このため、リアミラー２４の反射面及びフロントミラー２５の反射面とレーザ光Ｂ１の光路軸との角度が垂直となるようにアクチュエータ３１ａ及び３２ａ（図１参照）を高精度に調整しないと、レーザ性能が低下する場合がある。
２．リアミラー２４ｂ及びフロントミラー２５ｂを共焦点共振器としたガスレーザ装置
　２．１　構成
　図５は、第１の実施形態によるガスレーザ装置１ａの構成を概略的に示す。ガスレーザ装置１ａは、図１に示されるガスレーザ装置１におけるリアミラー２４及びフロントミラー２５の代わりに、リアミラー２４ｂ及びフロントミラー２５ｂを含む。さらに、フロントミラー２５ｂは、リニアステージ２５ｓによってＺ軸方向に移動できるように構成されている。フロントミラー２５ｂをＺ軸方向に移動することにより、リアミラー２４ｂとフロントミラー２５ｂとの距離が調整される。リニアステージ２５ｓは本開示における共振器長調整機構に相当する。
　ビームモニタ１８ｂは増幅レーザ光Ｂ２のビームプロファイルの他に、ビームダイバージェンスを計測するように構成されている。ビームモニタ１８ｂの具体的構成については図１８を参照しながら後述する。
　図６及び図７は、第１の実施形態におけるパワーオシレータＰＯを構成する光共振器を示す。図６はＶ軸方向に光共振器を見た図であり、図７はＨ軸方向に光共振器を見た図である。
　リアミラー２４ｂは、レーザ光Ｂ１が透過する第１の表面２４１及び第２の表面２４２を有する。第２の表面２４２は放電チャンバ２０に面している。第１の表面２４１には減反射膜がコーティングされ、第２の表面２４２には部分反射膜がコーティングされている。リアミラー２４ｂの反射率は例えば８０％程度である。
　第１の表面２４１は凸面であり、第２の表面２４２は凹面である。第１の表面２４１及び第２の表面２４２は球面であり、第２の表面２４２からリアミラー２４ｂのＨ軸方向の焦点Ｆ１までの焦点距離ｆ１と、第２の表面２４２からリアミラー２４ｂのＶ軸方向の焦点Ｆ３までの焦点距離ｆ３とは等しい。焦点Ｆ１は本開示における第１の焦点に相当する。
　第１の表面２４１と第２の表面２４２とは同じ曲率半径Ｒｉｎを有しているため、リアミラー２４ｂを透過する光の波面は変化しないようになっている。
　フロントミラー２５ｂは、リアミラー２４ｂを透過したレーザ光の一部が透過する第３の表面２５３及び第４の表面２５４を有する。第３の表面２５３は放電チャンバ２０に面している。第３の表面２５３には部分反射膜がコーティングされ、第４の表面２５４には減反射膜がコーティングされている。フロントミラー２５ｂの反射率は例えば１０％以上、２０％以下である。
　第３の表面２５３は凹面であり、第４の表面２５４は凸面である。第３の表面２５３及び第４の表面２５４は球面であり、第３の表面２５３からフロントミラー２５ｂのＨ軸方向の焦点Ｆ２までの焦点距離ｆ２と、第３の表面２５３からフロントミラー２５ｂのＶ軸方向の焦点Ｆ４までの焦点距離ｆ４とは等しい。焦点Ｆ２は本開示における第２の焦点に相当する。
　第３の表面２５３と第４の表面２５４とは同じ曲率半径Ｒｏｕｔを有しているため、フロントミラー２５ｂを透過する光の波面は変化しないようになっている。
　リアミラー２４ｂのＨ軸方向の焦点Ｆ１と、フロントミラー２５ｂのＨ軸方向の焦点Ｆ２とは、リアミラー２４ｂとフロントミラー２５ｂとの間の位置で一致する。すなわち、焦点距離ｆ１及びｆ２の合計は共振器長Ｌに一致する。
　共振器長Ｌに一致するとは、共振器長Ｌとの差が共振器長Ｌの２％以下である場合を含む。すなわち、焦点距離ｆ１及びｆ２の合計は以下の式を満たすようにしてもよい。
　　　０．９８×Ｌ≦ｆ１＋ｆ２≦１．０２×Ｌ
　第２の表面２４２のＨ軸方向の曲率半径Ｒｉｎ及び第３の表面２５３のＨ軸方向の曲率半径Ｒｏｕｔの合計と共振器長Ｌとの関係は以下の通りとなる。
　　　０．９８×Ｌ≦（Ｒｉｎ＋Ｒｏｕｔ）／２≦１．０２×Ｌ
　焦点距離ｆ１及びｆ２が等しい場合、焦点距離ｆ１及びｆ２の各々は共振器長Ｌの半分になるので、第２の表面２４２のＨ軸方向の曲率半径Ｒｉｎ及び第３の表面２５３のＨ軸方向の曲率半径Ｒｏｕｔの各々が共振器長Ｌと一致する。
　２．２　動作
　レーザ光Ｂ１が平行光である場合、レーザ光Ｂ１がリアミラー２４ｂを＋Ｚ方向に透過すると、平行光のレーザ光Ｂ１１となる。レーザ光Ｂ１１の一部が第３の表面２５３によって－Ｚ方向に反射されると、レーザ光Ｂ１２として焦点Ｆ２に集光され、その後レーザ光Ｂ１２はビーム径を拡大しながらリアミラー２４ｂまで進む。
　リアミラー２４ｂに－Ｚ方向に入射したレーザ光Ｂ１２の一部は第２の表面２４２によって＋Ｚ方向に反射され、この反射光の光路はレーザ光Ｂ１１の光路に一致する。このようにして、レーザ光Ｂ１１及びＢ１２は光共振器内で往復し、増幅されたレーザ光Ｂ１１の一部がフロントミラー２５ｂを透過して平行光の増幅レーザ光Ｂ２となる。光共振器に入射するレーザ光Ｂ１は、狭帯域化モジュール１４による分光に起因して、Ｈ軸方向に異なる波長を含むことがある。しかし、光共振器内で往復するレーザ光Ｂ１１及びＢ１２は、焦点Ｆ２に集光される度にビームプロファイルが反転するので、フロントミラー２５ｂからはＨ軸方向における波長の偏りの少ない増幅レーザ光Ｂ２が出力される。
　リアミラー２４ｂに－Ｚ方向に入射したレーザ光Ｂ１２の他の一部は第２の表面２４２を透過して戻り光Ｂ３となる。しかし、戻り光Ｂ３はレーザ光Ｂ１２と同じくビーム径を拡大しながら進むので、狭帯域化モジュール１４などの光学素子が加熱されるなどの悪影響が抑制される。
　焦点Ｆ１及びＦ２の相対的な位置がずれた場合、増幅レーザ光Ｂ２のビームダイバージェンスが変化する。すなわち、レーザ光Ｂ１が平行光であっても増幅レーザ光Ｂ２が平行光ではなくなる。そこで、レーザ制御プロセッサ３０が、ビームモニタ１８ｂによるビームダイバージェンスの計測結果に基づいてリニアステージ２５ｓを制御する。
　２．３　作用
　第１の実施形態によれば、焦点Ｆ１及びＦ２がリアミラー２４ｂとフロントミラー２５ｂとの間で一致するように位置している。従って、リアミラー２４ｂとフロントミラー２５ｂとが共焦点共振器を構成する。これによれば、リアミラー２４ｂ及びフロントミラー２５ｂのいずれかの姿勢が変化したり、レーザ光Ｂ１の光路軸が変化したりしても、増幅効率の低下や増幅レーザ光Ｂ２のビームプロファイル及びビームダイバージェンスの変化を抑制し得る。
　第１の実施形態によれば、リアミラー２４ｂの第１の表面２４１は凸面であり、第２の表面２４２は凹面である。これによれば、リアミラー２４ｂを透過する際のレーザ光の波面の変化が抑制される。また、戻り光Ｂ３はビーム径を拡大しながら進むので、マスターオシレータＭＯに含まれる光学素子の加熱などの悪影響が抑制される。
　第１の実施形態によれば、第１の表面２４１と第２の表面２４２とは同じ曲率半径Ｒｉｎを有する。これによれば、リアミラー２４ｂを透過する際のレーザ光の波面の変化が抑制される。
　第１の実施形態によれば、フロントミラー２５ｂの第３の表面２５３は凹面であり、第４の表面２５４は凸面である。また、第３の表面２５３と第４の表面２５４は同じ曲率半径Ｒｏｕｔを有する。これによれば、フロントミラー２５ｂを透過する際のレーザ光の波面の変化が抑制される。
　第１の実施形態によれば、第２の表面２４２及び第３の表面２５３のＨ軸方向の曲率半径Ｒｉｎ及びＲｏｕｔは共振器長Ｌと一致する。これによれば、リアミラー２４ｂとフロントミラー２５ｂとの間で往復する光の光路が１往復目と２往復目以降とで変化することが抑制される。
　第１の実施形態によれば、レーザ制御プロセッサ３０が、増幅レーザ光Ｂ２のビームダイバージェンスの計測結果に基づいて共振器長Ｌを調整する。これによれば、リアミラー２４ｂ及びフロントミラー２５ｂの加熱などにより曲率半径Ｒｉｎ及びＲｏｕｔが変動した場合でも、増幅レーザ光Ｂ２の品質を維持できる。
　他の点については、第１の実施形態は比較例と同様である。
３．リアミラー２４ｃ及びフロントミラー２５ｃが各々シリンドリカルレンズを含むガスレーザ装置
　３．１　構成
　図８及び図９は、第２の実施形態におけるパワーオシレータＰＯを構成する光共振器を示す。図８はＶ軸方向に光共振器を見た図であり、図９はＨ軸方向に光共振器を見た図である。
　第２の実施形態において、リアミラー２４ｃ及びフロントミラー２５ｃの各々は、Ｈ軸方向に曲率を有し、Ｖ軸方向に曲率を有しないシリンドリカルレンズで構成されている。リアミラー２４ｃの第１の表面２４１と第２の表面２４２とは、Ｈ軸方向に同じ曲率半径Ｒｉｎを有している。フロントミラー２５ｃの第３の表面２５３と第４の表面２５４とは、Ｈ軸方向に同じ曲率半径Ｒｏｕｔを有している。
　３．２　動作
　図８に示されるように、レーザ光はリアミラー２４ｃとフロントミラー２５ｃとの間を往復する度にＨ軸方向に集光する。一方、図９に示されるように、レーザ光はＶ軸方向には集光せず、リアミラー２４ｃとフロントミラー２５ｃとの間を平行光のまま往復する。
　３．３　作用
　第１の実施形態のように球面ミラーによる共焦点共振器を構成するにはＨ軸方向及びＶ軸方向の曲率半径を高精度に加工する必要があるが、製造公差により焦点Ｆ１～Ｆ４の位置がずれ、ビームダイバージェンスに悪影響が出ることがある。Ｈ軸方向のずれよりも、ビーム幅が大きいＶ軸方向のずれの方が、特に影響が大きい。第２の実施形態によれば、リアミラー２４ｃ及びフロントミラー２５ｃの各々はＨ軸方向に曲率を有するシリンドリカルレンズを含む。Ｖ軸方向には曲率をつけないことで、リアミラー２４ｃ及びフロントミラー２５ｃの製造公差によるビームダイバージェンスへの悪影響を低減し得る。
　他の点については、第２の実施形態は第１の実施形態と同様である。
４．レーザ光Ｂ１の光路にビームエキスパンダ２３を含むガスレーザ装置
　４．１　構成
　図１０は、第３の実施形態におけるパワーオシレータＰＯを構成する光共振器を示す。図１０はＶ軸方向に光共振器を見た図である。
　第３の実施形態において、リアミラー２４ｃに入射するレーザ光Ｂ１の光路にビームエキスパンダ２３が配置されている。ビームエキスパンダ２３は、少なくともＨ軸方向に拡大されたビーム幅を有する平行光のレーザ光Ｂ１をリアミラー２４ｃに入射させる。ビームエキスパンダ２３によって拡大されたレーザ光Ｂ１のビーム幅は、電極２１ａ及び２１ｂのＨ軸方向の幅に相当する放電空間の幅に一致するのが好ましい。例えば、ビームエキスパンダ２３に入射するレーザ光Ｂ１のビーム幅を１．５ｍｍとし、放電空間の幅を３ｍｍとした場合、ビームエキスパンダ２３によるビーム幅の拡大率は２倍でもよい。
　４．２　作用
　第３の実施形態によれば、リアミラー２４ｃに入射するレーザ光Ｂ１のビーム幅を拡大することにより、リアミラー２４ｃ及びフロントミラー２５ｃにおけるエネルギー密度を低下させ、これらのミラーを長寿命化することができる。また、リアミラー２４ｃに入射するレーザ光Ｂ１のビーム幅を放電空間の幅に一致させることにより、増幅効率を向上することができる。
　他の点については、第３の実施形態は第２の実施形態と同様である。あるいは、第３の実施形態において、第１の実施形態と同様に球面のリアミラー２４ｂ及びフロントミラー２５ｂが用いられてもよい。
５．リアミラー２４ｃの曲率半径Ｒｉｎとフロントミラー２５ｃの曲率半径Ｒｏｕｔとが異なるガスレーザ装置
　５．１　構成
　図１１は、第４の実施形態におけるパワーオシレータＰＯを構成する光共振器を示す。図１１はＶ軸方向に光共振器を見た図である。
　第４の実施形態において、第２の表面２４２のＨ軸方向の曲率半径Ｒｉｎは、第３の表面２５３のＨ軸方向の曲率半径Ｒｏｕｔより大きい。曲率半径Ｒｉｎ及びＲｏｕｔの各々は、共振器長Ｌと一致していなくてもよい。例えば、曲率半径Ｒｉｎは共振器長Ｌの１０２％以上、１１０％以下とし、曲率半径Ｒｏｕｔは共振器長Ｌの９０％以上、９８％以下とする。但し、リアミラー２４ｃのＨ軸方向の焦点Ｆ１と、フロントミラー２５ｃのＨ軸方向の焦点Ｆ２とは、リアミラー２４ｃとフロントミラー２５ｃとの間の位置で一致する。すなわち、焦点距離ｆ１及びｆ２の合計は共振器長Ｌに一致する。
　５．２　動作
　レーザ光Ｂ１が平行光である場合、レーザ光Ｂ１がリアミラー２４ｃを＋Ｚ方向に透過すると、平行光のレーザ光Ｂ１１となる。レーザ光Ｂ１１の一部が第３の表面２５３によって－Ｚ方向に反射されると、レーザ光Ｂ１２として焦点Ｆ２に集光され、その後レーザ光Ｂ１２はビーム径を拡大しながらリアミラー２４ｃまで進む。
　リアミラー２４ｃに入射したレーザ光Ｂ１２の一部は第２の表面２４２によって＋Ｚ方向に反射され、平行光のレーザ光Ｂ１３となる。このとき、レーザ光Ｂ１３のＨ軸方向のビーム幅は、レーザ光Ｂ１１のＨ軸方向のビーム幅よりも大きくなっている。このようにして、レーザ光がリアミラー２４ｃとフロントミラー２５ｃとの間を往復する度に、フロントミラー２５ｃに入射するレーザ光のビーム幅が大きくなる。
　図１２は、第４の実施形態において光共振器内を往復するレーザ光のビーム幅をシミュレーションした結果を示すグラフである。図１２においては、リアミラー２４ｃの曲率半径Ｒｉｎを共振器長Ｌの１．０５倍とし、フロントミラー２５ｃの曲率半径Ｒｏｕｔを共振器長Ｌの０．９５倍とした。図１２に示されるように、レーザ光が光共振器内を往復する度にビーム幅が大きくなる。増幅された光の一部が増幅レーザ光Ｂ２として出力される。
　５．３　作用
　第４の実施形態によれば、リアミラー２４ｃの曲率半径Ｒｉｎが、フロントミラー２５ｃの曲率半径Ｒｏｕｔより大きい。これによれば、レーザ光がリアミラー２４ｃとフロントミラー２５ｃとの間を往復する度にビーム幅が大きくなり、リアミラー２４ｃ及びフロントミラー２５ｃにおけるエネルギー密度を低下させ、これらのミラーを長寿命化することができる。
　第４の実施形態によれば、リアミラー２４ｃの曲率半径Ｒｉｎを共振器長Ｌの１０２％以上、１１０％以下とし、フロントミラー２５ｃの曲率半径Ｒｏｕｔを共振器長Ｌの９０％以上、９８％以下とする。これによれば、レーザ光が光共振器内を３～５往復して十分に増幅されたときのビーム幅を適切な大きさとすることができる。
　他の点については、第４の実施形態は第２の実施形態と同様である。あるいは、第４の実施形態において、第１の実施形態と同様に球面のリアミラー２４ｂ及びフロントミラー２５ｂが用いられてもよい。
６．光共振器の中心軸ＣからＨ軸方向にずれた位置でレーザ光Ｂ１を入射させるガスレーザ装置
　６．１　構成
　図１３は、第５の実施形態におけるパワーオシレータＰＯを構成する光共振器を示す。図１３はＶ軸方向に光共振器を見た図である。
　第５の実施形態において、マスターオシレータＭＯとパワーオシレータＰＯとの間のレーザ光Ｂ１の光路に光路調整機構２２が配置されている。光路調整機構２２は、光共振器の中心軸Ｃに対してＨ軸方向にずれた位置でレーザ光Ｂ１をリアミラー２４ｃに入射させるように、レーザ光Ｂ１の光路を調整する。中心軸Ｃとレーザ光Ｂ１の入射位置との距離Ｓは、以下の範囲内であることが望ましい。
　　　（Ｈｅ－Ｈｂ）／４≦Ｓ≦（Ｈｅ－Ｈｂ）／２
ここで、Ｈｅは電極２１ａのＨ軸方向の幅であり、Ｈｂはレーザ光Ｂ１のＨ軸方向のビーム幅である。
　あるいは、レーザ光Ｂ１の拡がり角と共振器長Ｌをさらに考慮してもよい。例えば、電極２１ａのＨ軸方向の幅Ｈｅを３ｍｍとし、レーザ光Ｂ１のＨ軸方向のビーム幅Ｈｂを１．５ｍｍとし、レーザ光Ｂ１の拡がり角を０．５ｍｒａｄとし、共振器長Ｌを１ｍとしたとき、距離Ｓは０．５０ｍｍ以上、０．７５ｍｍ以下でもよい。
　図１４は、光路調整機構２２の第１の例を概略的に示す。光路調整機構２２は、高反射ミラー２２１と、平行平面基板２２２と、を含んでもよい。高反射ミラー２２１はビームステアリングユニットを構成する高反射ミラー３２を兼ねてもよい。平行平面基板２２２はレーザ光Ｂ１を透過させる材料で構成されている。高反射ミラー２２１及び平行平面基板２２２は、それぞれアクチュエータ２２１ａ及び２２２ａによってＶ軸に平行な軸周りに回転可能とされている。
　アクチュエータ２２２ａによって平行平面基板２２２の姿勢を調整することで、リアミラー２４ｃに入射するレーザ光Ｂ１のＨ軸方向の位置を調整することができる。
　アクチュエータ２２１ａによって高反射ミラー２２１の姿勢を調整することで、リアミラー２４ｃに入射するレーザ光Ｂ１の入射方向をＨＺ面内で調整することができる。
　図１５は、光路調整機構２２の第２の例を概略的に示す。光路調整機構２２は、高反射ミラー２２３及び２２４を含んでもよい。高反射ミラー２２３及び２２４はビームステアリングユニットを構成する高反射ミラー３１及び３２を兼ねていてもよい。高反射ミラー２２３及び２２４は、それぞれアクチュエータ２２３ａ及び２２４ａによってＶ軸に平行な軸周りに回転可能とされている。
　アクチュエータ２２３ａ及び２２４ａによって高反射ミラー２２３及び２２４の姿勢を調整することで、リアミラー２４ｃに入射するレーザ光Ｂ１のＨ軸方向の位置と、レーザ光Ｂ１の入射方向と、を調整することができる。
　６．２　動作
　図１３を再び参照し、中心軸Ｃに対して－Ｈ方向にずれたレーザ光Ｂ１がリアミラー２４ｃを＋Ｚ方向に透過すると、中心軸Ｃに対して－Ｈ方向にずれたレーザ光Ｂ１１となる。レーザ光Ｂ１１の一部が第３の表面２５３によって－Ｚ方向に反射されると、レーザ光Ｂ１２として焦点Ｆ２に集光され、その後レーザ光Ｂ１２は中心軸Ｃに対して＋Ｈ方向にずれた光路を通ってリアミラー２４ｃに入射する。
　リアミラー２４ｃに入射したレーザ光Ｂ１２の一部は第２の表面２４２によって＋Ｚ方向に反射され、中心軸Ｃに対して＋Ｈ方向にずれたレーザ光Ｂ１３となる。レーザ光Ｂ１３の一部が第３の表面２５３によって－Ｚ方向に反射されると、レーザ光Ｂ１４として焦点Ｆ２に集光され、その後レーザ光Ｂ１４は中心軸Ｃに対して－Ｈ方向にずれた光路を通ってリアミラー２４ｃに入射する。
　リアミラー２４ｃに入射したレーザ光Ｂ１４の一部は第２の表面２４２によって＋Ｚ方向に反射され、この反射光の光路はレーザ光Ｂ１１の光路に一致する。このようにして、レーザ光Ｂ１１～Ｂ１４は光共振器内で往復し、増幅されたレーザ光Ｂ１１及びＢ１３の各一部がフロントミラー２５ｃを透過して増幅レーザ光Ｂ２となる。
　中心軸Ｃとレーザ光Ｂ１の入射位置との距離Ｓを調整することにより、増幅レーザ光Ｂ２のビーム幅及びエネルギー密度が変化する。レーザ制御プロセッサ３０は、ビームモニタ１８ｂによって計測されるビーム幅、あるいはエネルギーモニタ１７ｂ及びビームモニタ１８ｂによる計測結果から計算されるエネルギー密度に基づいて、光路調整機構２２を制御してもよい。
　６．３　作用
　第５の実施形態によれば、レーザ光Ｂ１が、光共振器の中心軸Ｃに対してＨ軸方向にずれた位置でリアミラー２４ｃに入射する。これによれば、共焦点共振器を構成する光共振器において－Ｈ方向にずれた位置と＋Ｈ方向にずれた位置とに光路を変えながら増幅が行われる。従って、リアミラー２４ｃ及びフロントミラー２５ｃにおけるエネルギー密度を低下させ、これらのミラーを長寿命化することができる。
　第５の実施形態によれば、光共振器の中心軸Ｃとレーザ光Ｂ１の入射位置との距離Ｓは、（Ｈｅ－Ｈｂ）／４以上、（Ｈｅ－Ｈｂ）／２以下である。これによれば、光共振器内を往復するレーザ光が放電空間を通過するようにして、効率よくレーザ光を増幅することができる。
　第５の実施形態によれば、レーザ制御プロセッサ３０が、増幅レーザ光Ｂ２のビーム幅又はエネルギー密度に基づいて光路調整機構２２を制御する。これによれば、増幅レーザ光Ｂ２のビーム幅又はエネルギー密度を適切な値に調整し得る。
　他の点については、第５の実施形態は第２の実施形態と同様である。あるいは、第５の実施形態において、第１の実施形態と同様に球面のリアミラー２４ｂ及びフロントミラー２５ｂが用いられてもよい。
７．光共振器の中心軸Ｃに対してＨ軸方向にずれた角度でレーザ光Ｂ１を入射させるガスレーザ装置
　７．１　構成
　図１６は、第６の実施形態におけるパワーオシレータＰＯを構成する光共振器を示す。図１６はＶ軸方向に光共振器を見た図である。
　第６の実施形態において、リアミラー２４ｃに入射するレーザ光Ｂ１の光路に光路調整機構２２が配置されている。光路調整機構２２は、光共振器の中心軸Ｃに対してＨ軸方向にずれた角度θでレーザ光Ｂ１をリアミラー２４ｃに入射させるように、レーザ光Ｂ１の光路を調整する。中心軸ＣがＺ軸と平行である場合に、中心軸Ｃに対してＨ軸方向にずれた角度θとは、Ｖ軸に平行な軸周りの角度θであってもよい。
　例えば、電極２１ａのＨ軸方向の幅Ｈｅを３ｍｍとし、レーザ光Ｂ１のＨ軸方向のビーム幅Ｈｂを１．５ｍｍとし、レーザ光Ｂ１の拡がり角を０．５ｍｒａｄとし、共振器長Ｌを１ｍとしたとき、中心軸Ｃとレーザ光Ｂ１の入射方向との角度θは、０．２ｍｒａｄ以上、０．８ｍｒａｄ以下の範囲内であることが望ましい。例えば、０．５ｍｒａｄでもよい。また、第１の表面２４１の曲率と第２の表面２４２の曲率とが異なる場合には、それらの曲率に応じて補正された角度θが用いられる。
　光路調整機構２２の例は、図１４又は図１５を参照しながら説明したものと同様でよい。
　７．２　動作
　中心軸Ｃに対して＋Ｈ方向にずれた角度θでレーザ光Ｂ１がリアミラー２４ｃを＋Ｚ方向に透過すると、レーザ光は光路軸Ｂ１１ａを通ってフロントミラー２５ｃに入射する。光路軸Ｂ１１ａを通ってフロントミラー２５ｃに入射したレーザ光の一部が第３の表面２５３によって－Ｚ方向に反射されると、この反射光は光路軸Ｂ１１ａを反対方向に通って一旦集光され、その後リアミラー２４ｃに入射する。
　光路軸Ｂ１１ａを通ってリアミラー２４ｃに入射したレーザ光の一部は第２の表面２４２によって＋Ｚ方向に反射され、光路軸Ｂ１２ａを通ってフロントミラー２５ｃに入射する。光路軸Ｂ１２ａを通ってフロントミラー２５ｃに入射したレーザ光の一部が第３の表面２５３によって－Ｚ方向に反射されると、この反射光は光路軸Ｂ１２ａを反対方向に通って一旦集光され、その後リアミラー２４ｃに入射する。
　光路軸Ｂ１２ａを通ってリアミラー２４ｃに入射したレーザ光の一部は第２の表面２４２によって＋Ｚ方向に反射され、この反射光は再度光路軸Ｂ１１ａを通ってフロントミラー２５ｃに入射する。このようにして、レーザ光は光共振器内で往復し、増幅されたレーザ光の一部がフロントミラー２５ｃを透過して増幅レーザ光Ｂ２となる。
　中心軸Ｃとレーザ光Ｂ１の入射方向との角度θを調整することにより、増幅レーザ光Ｂ２のビーム幅及びエネルギー密度が変化する。レーザ制御プロセッサ３０は、ビームモニタ１８ｂによって計測されるビーム幅、あるいはエネルギーモニタ１７ｂ及びビームモニタ１８ｂによる計測結果から計算されるエネルギー密度に基づいて、光路調整機構２２を制御してもよい。
　７．３　作用
　第６の実施形態によれば、レーザ光Ｂ１が、光共振器の中心軸Ｃに対してＨ軸方向にずれた角度θでリアミラー２４ｃに入射する。これによれば、共焦点共振器を構成する光共振器において－Ｈ方向にずれた位置と＋Ｈ方向にずれた位置とに光路を変えながら増幅が行われる。従って、フロントミラー２５ｃにおけるエネルギー密度を低下させ、フロントミラー２５ｃを長寿命化することができる。
　第６の実施形態によれば、中心軸Ｃとレーザ光Ｂ１の入射方向との角度θは、０．２ｍｒａｄ以上、０．８ｍｒａｄ以下である。これによれば、光共振器内を往復するレーザ光が放電空間を通過するようにして、効率よくレーザ光を増幅することができる。
　第６の実施形態によれば、レーザ制御プロセッサ３０が、増幅レーザ光Ｂ２のビーム幅又はエネルギー密度に基づいて光路調整機構２２を制御する。これによれば、増幅レーザ光Ｂ２のビーム幅又はエネルギー密度を適切な値に調整し得る。
　他の点については、第６の実施形態は第２の実施形態と同様である。あるいは、第６の実施形態において、第１の実施形態と同様に球面のリアミラー２４ｂ及びフロントミラー２５ｂが用いられてもよい。
８．リアミラー２４ｄ及びフロントミラー２５ｄが各々平凹レンズを含むガスレーザ装置
　８．１　構成
　図１７は、第７の実施形態におけるパワーオシレータＰＯを構成する光共振器を示す。図１７はＶ軸方向に光共振器を見た図である。
　第７の実施形態において、リアミラー２４ｄは、第１の表面２４１が平面であり、第２の表面２４２が凹面である平凹レンズで構成されている。第１の表面２４１には減反射膜がコーティングされ、第２の表面２４２には部分反射膜がコーティングされている。
　フロントミラー２５ｄは、第３の表面２５３が凹面であり、第４の表面２５４が平面である平凹レンズで構成されている。第３の表面２５３には部分反射膜がコーティングされ、第４の表面２５４には減反射膜がコーティングされている。
　フロントミラー２５ｄから出力された増幅レーザ光Ｂ２の光路には、凸レンズ２６が配置されている。リアミラー２４ｄ及びフロントミラー２５ｄがＨ軸方向に曲率を有するシリンドリカルレンズであれば、凸レンズ２６もＨ軸方向に曲率を有するシリンドリカルレンズである。凸レンズ２６の両面には減反射膜がコーティングされている。凸レンズ２６はレーザ光Ｂ１の光路に配置されてもよい。
　８．２　動作
　レーザ光Ｂ１が平行光である場合、レーザ光Ｂ１がリアミラー２４ｄを＋Ｚ方向に透過すると、前方に凸な波面を有するレーザ光Ｂ１１となる。レーザ光Ｂ１１の一部が第３の表面２５３によって－Ｚ方向に反射されると、レーザ光Ｂ１２として焦点Ｆ２とリアミラー２４ｄとの間の位置で集光され、その後レーザ光Ｂ１２はリアミラー２４ｄに入射する。
　リアミラー２４ｄに入射したレーザ光Ｂ１２の一部は第２の表面２４２によって＋Ｚ方向に反射され、この反射光の光路はレーザ光Ｂ１１の光路に一致する。このようにして、レーザ光Ｂ１１及びＢ１２は光共振器内で往復し、増幅されたレーザ光の一部がフロントミラー２５ｄを透過して増幅レーザ光Ｂ２となる。リアミラー２４ｄ及びフロントミラー２５ｄを透過した際の波面の変化は、凸レンズ２６によってキャンセルされる。
　８．３　作用
　第７の実施形態によれば、リアミラー２４ｄの第１の表面２４１は平面であり、第２の表面２４２は凹面であり、第１の表面２４１より第２の表面２４２の反射率が高い。これによれば、リアミラー２４ｄを平凹レンズで構成するため、製造の難度を軽減できる。また、リアミラー２４ｄを透過したレーザ光が拡がりながらフロントミラー２５ｄに入射するので、フロントミラー２５ｄにおけるエネルギー密度を低下させ、フロントミラー２５ｄを長寿命化することができる。
　第７の実施形態によれば、フロントミラー２５ｄの第３の表面２５３は凹面であり、第４の表面２５４は平面であり、第４の表面２５４より第３の表面２５３の反射率が高い。これによれば、フロントミラー２５ｄを平凹レンズで構成するため、製造の難度を軽減できる。
　第７の実施形態によれば、第２の表面２４２及び第３の表面２５３をレーザ光が透過する際の波面の変化をキャンセルする凸レンズ２６が配置されている。これにより、増幅レーザ光Ｂ２のビームダイバージェンスを許容値以下にすることができる。
　他の点については、第７の実施形態は第２の実施形態と同様である。あるいは、第７の実施形態において、第１の実施形態と同様に球面のリアミラー２４ｂ及びフロントミラー２５ｂが用いられてもよい。球面のリアミラー２４ｄ及びフロントミラー２５ｄが用いられる場合は、球面の凸レンズ２６が用いられる。
９．ビームモニタ１８ｂの例
　９．１　構成
　図１８は、各実施形態において使用可能なビームモニタ１８ｂの具体的構成を示す。ビームモニタ１８ｂは、ビームスプリッタ１８ｃと、ビームプロファイラ１８ｄと、ビームポインティング計測器１８ｅと、を含む。
　ビームスプリッタ１８ｃは、ビームモニタ１８ｂに入射した増幅レーザ光Ｂ２の一部を透過させ、他の一部を反射するように構成されている。ビームスプリッタ１８ｃによって分岐されたレーザ光の光路のうちの１つにビームプロファイラ１８ｄが配置され、他の１つにビームポインティング計測器１８ｅが配置されている。ビームプロファイラ１８ｄは、転写光学系１８ｆと、イメージセンサ１８ｇと、を含む。ビームポインティング計測器１８ｅは、集光光学系１８ｈと、イメージセンサ１８ｉと、を含む。
　９．２　動作
　ビームプロファイラ１８ｄにおいて、転写光学系１８ｆは、レーザ光の光路の断面Ｓ１の像をイメージセンサ１８ｇの受光面に形成する。
　イメージセンサ１８ｇは、転写光学系１８ｆを介して受光した断面Ｓ１の画像データを生成し、レーザ制御プロセッサ３０に送信する。断面Ｓ１の画像データからビームプロファイルが得られる。
　ビームポインティング計測器１８ｅにおいて、集光光学系１８ｈは、レーザ光をイメージセンサ１８ｉの受光面に集光させる。
　イメージセンサ１８ｉは、集光光学系１８ｈを介して受光したレーザ光の集光点の画像データを生成し、レーザ制御プロセッサ３０に送信する。レーザ制御プロセッサ３０は、レーザ光の集光点の画像データに基づいてレーザ光のビームポインティングを計算する。ビームポインティングは、イメージセンサ１８ｉの受光面の基準位置と、レーザ光の集光位置と、の位置関係に基づいて計算される。さらに、レーザ制御プロセッサ３０は、レーザ光の集光点の画像データに基づいてレーザ光のビームダイバージェンスの絶対値Ｂｄを算出する。ビームダイバージェンスの絶対値Ｂｄは、集光されたレーザ光のスポット径Ｓｐと、集光光学系１８ｈの焦点距離ｆとを用いて、以下の式により算出することができる。
　　　Ｂｄ＝Ｓｐ／ｆ
１０．その他
　図１９は、ガスレーザ装置１ａに接続された露光装置４の構成を概略的に示す。ガスレーザ装置１ａは増幅レーザ光Ｂ２を生成して露光装置４に出力する。
　図１９において、露光装置４は、照明光学系４１と投影光学系４２とを含む。照明光学系４１は、ガスレーザ装置１ａから入射した増幅レーザ光Ｂ２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４２は、レチクルを透過した増幅レーザ光Ｂ２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４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増幅レーザ光Ｂ２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り、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. 　レーザ光を出力するレーザ発振器と、
    　前記レーザ光を増幅して増幅レーザ光を出力するレーザ増幅器と、
    を備えるガスレーザ装置であって、前記レーザ増幅器は、
    　放電を生じさせるための一対の電極を内部に備える放電チャンバと、
    　前記レーザ光の少なくとも一部を前記放電チャンバに向けて透過させる入力結合光学系と、
    　前記入力結合光学系とともに光共振器を構成し、前記入力結合光学系及び前記放電チャンバを透過した前記レーザ光の少なくとも一部を透過させて前記増幅レーザ光を出力する出力結合光学系と、
    を含み、
    　前記入力結合光学系の第１の焦点であって前記放電の方向に垂直な第１の方向の前記第１の焦点と、前記出力結合光学系の前記第１の方向の第２の焦点とは、前記入力結合光学系と前記出力結合光学系との間で一致する、
    ガスレーザ装置。
  2. 　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記入力結合光学系は、前記レーザ光が透過する第１の表面及び第２の表面を有し、前記第１の表面は凸面であり、前記第２の表面は凹面であって前記放電チャンバに面している、
    ガスレーザ装置。
  3. 　請求項２に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記第１の表面と前記第２の表面は同じ曲率半径を有する、
    ガスレーザ装置。
  4. 　請求項２に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記出力結合光学系は、前記レーザ光が透過する第３の表面及び第４の表面を有し、前記第３の表面は凹面であって前記放電チャンバに面しており、前記第４の表面は凸面である、
    ガスレーザ装置。
  5. 　請求項４に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記第３の表面と前記第４の表面は同じ曲率半径を有する、
    ガスレーザ装置。
  6. 　請求項４に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記第２の表面及び前記第３の表面の各々の前記第１の方向の曲率半径は前記光共振器の共振器長と一致する、
    ガスレーザ装置。
  7. 　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記増幅レーザ光のビームダイバージェンスを計測するビームモニタと、
    　前記入力結合光学系と前記出力結合光学系との距離を調整する共振器長調整機構と、
    　前記ビームダイバージェンスの計測結果に基づいて前記共振器長調整機構を制御するプロセッサと、
    をさらに備えるガスレーザ装置。
  8. 　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記入力結合光学系及び前記出力結合光学系の各々は前記第１の方向に曲率を有するシリンドリカルレンズを含む、
    ガスレーザ装置。
  9. 　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記入力結合光学系は前記レーザ光が透過する第１の表面及び第２の表面を有し、前記第２の表面は前記放電チャンバに面しており、
    　前記出力結合光学系は前記レーザ光が透過する第３の表面及び第４の表面を有し、前記第３の表面は前記放電チャンバに面しており、
    　前記第２の表面の前記第１の方向の曲率半径は、前記第３の表面の前記第１の方向の曲率半径より大きい、
    ガスレーザ装置。
  10. 　請求項９に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記第２の表面の前記第１の方向の曲率半径は、前記光共振器の共振器長の１０２％以上、１１０％以下であり、
    　前記第３の表面の前記第１の方向の曲率半径は、前記共振器長の９０％以上、９８％以下である、
    ガスレーザ装置。
  11. 　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記レーザ光が、前記光共振器の中心軸に対して前記第１の方向にずれた位置で前記入力結合光学系に入射する、
    ガスレーザ装置。
  12. 　請求項１１に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記中心軸と前記レーザ光の前記入力結合光学系への入射位置との距離は、前記電極の前記第１の方向の幅をＨｅとし、前記レーザ光の前記第１の方向のビーム幅をＨｂとしたとき、（Ｈｅ－Ｈｂ）／４以上、（Ｈｅ－Ｈｂ）／２以下である、
    ガスレーザ装置。
  13. 　請求項１１に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記増幅レーザ光のビーム幅及びエネルギー密度のいずれかを計測するレーザモニタと、
    　前記レーザ発振器と前記レーザ増幅器との間に配置され、前記レーザ光の前記入力結合光学系への入射位置を調整する光路調整機構と、
    　前記ビーム幅及び前記エネルギー密度のいずれかの計測結果に基づいて前記光路調整機構を制御するプロセッサと、
    をさらに備えるガスレーザ装置。
  14. 　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記レーザ光が、前記光共振器の中心軸に対して前記第１の方向にずれた角度で前記入力結合光学系に入射する、
    ガスレーザ装置。
  15. 　請求項１４に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記角度は０．２ｍｒａｄ以上、０．８ｍｒａｄ以下である、
    ガスレーザ装置。
  16. 　請求項１４に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記増幅レーザ光のビーム幅及びエネルギー密度のいずれかを計測するレーザモニタと、
    　前記レーザ発振器と前記レーザ増幅器との間に配置され、前記レーザ光の前記入力結合光学系への入射方向を調整する光路調整機構と、
    　前記ビーム幅及び前記エネルギー密度のいずれかの計測結果に基づいて前記光路調整機構を制御するプロセッサと、
    をさらに備えるガスレーザ装置。
  17. 　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記入力結合光学系は、前記レーザ光が透過する第１の表面及び第２の表面を有し、前記第１の表面は平面であり、前記第２の表面は凹面であり、前記第１の表面より前記第２の表面の反射率が高い、
    ガスレーザ装置。
  18. 　請求項１７に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記出力結合光学系は、前記レーザ光が透過する第３の表面及び第４の表面を有し、前記第３の表面は凹面であり、前記第４の表面は平面であり、前記第４の表面より前記第３の表面の反射率が高い、
    ガスレーザ装置。
  19. 　請求項１８に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記第２及び第３の表面を前記レーザ光が透過する際の波面の変化をキャンセルする凸レンズをさらに備える、
    ガスレーザ装置。
  20. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　レーザ光を出力するレーザ発振器と、
    　前記レーザ光を増幅して増幅レーザ光を出力するレーザ増幅器と、
    を備えるガスレーザ装置であって、前記レーザ増幅器は、
    　放電を生じさせるための一対の電極を内部に備える放電チャンバと、
    　前記レーザ光の少なくとも一部を前記放電チャンバに向けて透過させる入力結合光学系と、
    　前記入力結合光学系とともに光共振器を構成し、前記入力結合光学系及び前記放電チャンバを透過した前記レーザ光の少なくとも一部を透過させて前記増幅レーザ光を出力する出力結合光学系と、
    を含み、
    　前記入力結合光学系の第１の焦点であって前記放電の方向に垂直な第１の方向の前記第１の焦点と、前記出力結合光学系の前記第１の方向の第２の焦点とは、前記入力結合光学系と前記出力結合光学系との間で一致する、前記ガスレーザ装置によって前記増幅レーザ光を生成し、
    　前記増幅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増幅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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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008042072A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Komatsu Ltd エキシマレーザ装置
JP2008103604A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Komatsu Ltd レーザ装置
JP2008277618A (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Gigaphoton Inc 露光用放電励起レーザ装置
JP2008288321A (ja) * 2007-05-16 2008-11-27 Gigaphoton Inc レーザ光軸調整装置及びレーザ光軸調整方法
JP2008288322A (ja) * 2007-05-16 2008-11-27 Gigaphoton Inc レーザ光軸調整装置及びレーザ光軸調整方法
JP2009099727A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 Gigaphoton Inc 注入同期式放電励起レーザ装置及び注入同期式放電励起レーザ装置における同期制御方法
JP2010226096A (ja) * 2009-02-27 2010-10-07 Komatsu Ltd レーザ装置および極端紫外光源装置
US20130156054A1 (en) * 2010-08-06 2013-06-20 University of North Texas System Monolithic, fiber-to-fiber coupled nonlinear resonator for brewster cut periodically poled crystals

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008042072A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Komatsu Ltd エキシマレーザ装置
JP2008103604A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Komatsu Ltd レーザ装置
JP2008277618A (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Gigaphoton Inc 露光用放電励起レーザ装置
JP2008288321A (ja) * 2007-05-16 2008-11-27 Gigaphoton Inc レーザ光軸調整装置及びレーザ光軸調整方法
JP2008288322A (ja) * 2007-05-16 2008-11-27 Gigaphoton Inc レーザ光軸調整装置及びレーザ光軸調整方法
JP2009099727A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 Gigaphoton Inc 注入同期式放電励起レーザ装置及び注入同期式放電励起レーザ装置における同期制御方法
JP2010226096A (ja) * 2009-02-27 2010-10-07 Komatsu Ltd レーザ装置および極端紫外光源装置
US20130156054A1 (en) * 2010-08-06 2013-06-20 University of North Texas System Monolithic, fiber-to-fiber coupled nonlinear resonator for brewster cut periodically poled crystals

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