CN110603695B - 激光装置和光学元件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

激光装置具有光学元件，该光学元件由CaF2晶体形成，紫外的激光倾斜地入射到光学元件的1个面并进行透射，在内部传播的激光相对于上述面的P偏振成分的电场轴和CaF2晶体的<111>中包含的1个轴一致。光学元件的制造方法包含以下步骤：针对使CaF2的籽晶在<111>中包含的1个轴的方向上进行晶体生长而形成的晶锭，将从晶体生长方向向<111>中包含的与晶体生长方向不同的另一个轴的方向倾斜14.18±5°的范围内的角度后的轴作为切断轴，与切断轴垂直地切断晶锭，由此制造光学元件。

Description

激光装置和光学元件的制造方法
技术领域
本公开涉及激光装置和光学元件的制造方法。
背景技术
随着半导体集成电路的微细化、高集成化，在半导体曝光装置中要求分辨率的提高。下面，将半导体曝光装置简称为“曝光装置”。因此，正在推进从曝光用光源输出的光的短波长化。在曝光用光源中，代替现有的水银灯而使用气体激光装置。当前，作为曝光用激光装置，使用输出波长为248nm的紫外线的KrF准分子激光装置、以及输出波长为193.4nm的紫外线的ArF准分子激光装置。
作为当前的曝光技术，如下的液浸曝光已经实用化：利用液体填满曝光装置侧的投影透镜与晶片之间的间隙，改变该间隙的折射率，由此使曝光用光源的外观上的波长变短。在使用ArF准分子激光装置作为曝光用光源进行液浸曝光的情况下，对晶片照射水中的波长为134nm的紫外光。将该技术称为ArF液浸曝光。ArF液浸曝光也被称为ArF液浸光刻。
KrF、ArF准分子激光装置的自然振荡中的谱线宽度较宽，大约为350～400pm，因此，通过曝光装置侧的投影透镜缩小而投影到晶片上的激光(紫外线光)产生色差，分辨率降低。因此，需要对从气体激光装置输出的激光的谱线宽度进行窄带化，直到成为能够忽略色差的程度为止。因此，在气体激光装置的激光谐振器内设置有具有窄带化元件的窄带化模块(Line Narrowing Module)。通过该窄带化模块实现了谱线宽度的窄带化。窄带化元件可以是标准具或光栅等。将这样对谱线宽度进行窄带化的激光装置称为窄带化激光装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-249708号公报
专利文献2：日本特开2013-168473号公报
专利文献3：日本特表2008-522439号公报
专利文献4：日本特开2007-047502号公报
发明内容
本公开的1个观点的激光装置具有光学元件，该光学元件由CaF2晶体形成，紫外的激光倾斜地入射到光学元件的1个面并进行透射，在内部传播的激光相对于上述面的P偏振成分的电场轴和CaF2晶体的<111>中包含的1个轴一致。
本公开的1个观点的激光装置具有光学元件，该光学元件由CaF2晶体形成，紫外的激光入射到光学元件的1个面并进行透射，在内部传播的激光的偏振成分最多的偏振方向成分的电场轴和CaF2晶体的<111>中包含的1个轴一致。
本公开的1个观点的光学元件的制造方法包含以下步骤：针对使CaF2的籽晶在<111>中包含的1个轴的方向上进行晶体生长而形成的晶锭，将从晶体生长方向向<111>中包含的与晶体生长方向不同的另一个轴的方向倾斜14.18±5°的范围内的角度后的轴作为切断轴，与切断轴垂直地切断晶锭，由此制造光学元件。
附图说明
下面，参照附图将本公开的若干个实施方式作为简单例子进行说明。
图1是概略地示出比较例的激光装置2的结构的图。
图2是示出CaF2晶体的构造的图。
图3是比较例的立方晶的标准(111)投影图。
图4是比较例的光学元件80的剖视图。
图5是说明比较例的激光装置2的课题的图。
图6是示出线偏振的激光中的电场和磁场的波的图。
图7是第1实施方式的光学元件90的剖视图。
图8是第1实施方式的立方晶的标准(111)投影图。
图9A是从(100)面观察CaF2晶体的图。
图9B是从(1-10)面观察CaF2晶体的图。
图10是示出第1实施方式和比较例中的激光的输出与偏振度的关系的评价结果的曲线图。
图11是说明第1实施方式中的光学元件的制造时的课题的图。
图12是第2实施方式的光学元件100的剖视图。
图13是第2实施方式的立方晶的标准(111)投影图。
图14是说明光学元件100的制造方法的图。
图15是说明设晶体生长方向为[-111]轴的情况下的晶体生长方向与切断轴Ac所成的角度的图。
图16是第3实施方式的光学元件120的剖视图。
图17是第3实施方式的立方晶的标准(111)投影图。
图18是第4实施方式的光学元件130的剖视图。
图19是第4实施方式的立方晶的标准(111)投影图。
图20是第5实施方式的光学元件140的剖视图。
图21是说明第6实施方式中的光学脉冲展宽器50的配置的图。
图22是第6实施方式的光学元件150的剖视图。
图23是第7实施方式的光学元件160的剖视图。
具体实施方式
<内容>
1.比较例
1.1激光装置
1.1.1结构
1.1.2动作
1.2窗口
1.2.1结构和作用
1.3课题
2.用语的定义
2.1晶体的面和轴
2.2切断面和切断轴
2.3电场轴
3.第1实施方式
3.1结构和作用
3.2效果
4.第2实施方式
4.1结构和作用
4.2光学元件的制造方法
4.3效果
5.第3实施方式
5.1结构和作用
5.2效果
6.第4实施方式
6.1结构和作用
6.2效果
7.第5实施方式
7.1结构和作用
7.2效果
8.第6实施方式
8.1结构
8.2作用
8.3效果
9.第7实施方式
9.1结构和作用
9.2效果
下面，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。以下说明的实施方式示出本公开的若干个例子，并不限定本公开的内容。此外，各实施方式中说明的结构和动作不一定全部必须作为本公开的结构和动作。另外，对相同结构要素标注相同参照标号并省略重复说明。
1.比较例
1.1激光装置
1.1.1结构
图1示出激光装置2的整体结构。激光装置2是作为2级激光装置而构成的曝光装置用准分子激光装置。激光装置2包含主振荡器10、功率监视器20、功率振荡器30、扩束器模块40、光学脉冲展宽器50、监视器模块60、第1高反射镜71、第2高反射镜72。
主振荡器10包含腔11、输出耦合镜12、窄带化模块13。输出耦合镜12和窄带化模块13构成光谐振器。腔11被配置在由输出耦合镜12和窄带化模块13构成的光谐振器的光路上。输出耦合镜12是部分反射镜，其通过在由氟化钙(CaF2)晶体构成的平行平面基板的一个面形成反射抑制膜、在另一个面形成部分反射膜而构成。输出耦合镜12的反射率例如在20％～30％的范围内。
窄带化模块13包含第1棱镜14、第2棱镜15、光栅16。第1棱镜14和第2棱镜15被配置成，使得从腔11输出的激光以波束直径被放大的方式入射到光栅16。光栅16被进行利特罗配置，使得激光的入射角和衍射角相同。第1棱镜14和第2棱镜15分别是由CaF2晶体形成的直角棱镜。在第1棱镜14和第2棱镜15的斜面形成有针对70°～74°的入射角的反射抑制膜，在垂直面形成有针对0°的入射角的反射抑制膜。
腔11包含第1窗口17a、第2窗口17b、第1放电电极18a、第2放电电极18b。在腔11中封入包含Ar气体、氟气、Ne气体的激光气体。第1放电电极18a和第2放电电极18b在与包含纸面的面垂直的方向上对置配置，使得它们之间的放电空间在激光的光路上。从腔11输出的激光为脉冲状，例如是波长大约为193.4nm的紫外光。
第1窗口17a和第2窗口17b相互平行，被配置在激光的光路上。此外，第1窗口17a和第2窗口17b被配置成激光的入射角成为接近布儒斯特角的角度、例如56.34±5°。第1窗口17a和第2窗口17b也可以分别是由CaF2晶体构成的平行平面基板，在表面涂敷保护膜。进而，第1窗口17a和第2窗口17b被配置成使得激光的偏振状态相对于这些窗口分别成为P偏振。
第1高反射镜71和第2高反射镜72被配置成反射从主振荡器10输出的激光并将其引导至功率监视器20。功率监视器20被配置在第1高反射镜71与第2高反射镜72之间的激光的光路上。
功率监视器20包含分束器21和能量传感器22。分束器21是由CaF2晶体构成的平行平面基板，被配置成激光的入射角成为45°。能量传感器22被配置在由分束器21反射的激光的反射光入射的位置。能量传感器22是检测反射光的脉冲能量的传感器，例如是检测紫外光的光强度的光电二极管。
功率振荡器30包含腔31、输出耦合镜32、后视镜33。输出耦合镜32和后视镜33构成光谐振器。腔31被配置在由输出耦合镜32和后视镜33构成的光谐振器的光路上。输出耦合镜32是部分反射镜，其通过在由CaF2晶体构成的平行平面基板的一个面形成反射抑制膜、在另一个面形成部分反射膜而构成。输出耦合镜32的反射率例如在10％～20％的范围内。后视镜33是部分反射镜，其通过在由CaF2晶体构成的平行平面基板的一个面形成反射抑制膜、在另一个面形成部分反射膜而构成。后视镜33的反射率例如在80％～90％的范围内。
腔31包含第1窗口34a、第2窗口34b、第1放电电极35a、第2放电电极35b。在腔31中封入包含Ar气体、氟气、Ne气体的激光气体。第1放电电极35a和第2放电电极35b在与包含纸面的面垂直的方向上对置配置，使得它们之间的放电空间在激光的光路上。
第1窗口34a和第2窗口34b相互平行，被配置在激光的光路上。此外，第1窗口34a和第2窗口34b被配置成激光的入射角成为接近布儒斯特角的角度、例如56.34±5°。第1窗口34a和第2窗口34b也可以分别是由CaF2晶体构成的平行平面基板，在表面涂敷有保护膜。进而，第1窗口34a和第2窗口34b被配置成使得激光的偏振状态相对于这些窗口分别成为P偏振。
扩束器模块40包含第1棱镜41和第2棱镜42。第1棱镜41和第2棱镜42被配置成，放大从腔31输出的激光的波束直径并将其引导至光学脉冲展宽器50。第1棱镜41和第2棱镜42分别是由CaF2晶体形成的直角棱镜。在第1棱镜41和第2棱镜42的斜面形成有针对以54°～56°的入射角入射的P偏振的激光的反射抑制膜，在垂直面形成有针对以0°的入射角入射的激光的反射抑制膜。这里，第1棱镜41和第2棱镜42被配置成使得激光的偏振状态相对于这些棱镜的斜面分别成为P偏振。
光学脉冲展宽器50被配置在从扩束器模块40输出的激光的光路上。光学脉冲展宽器50包含分束器51、第1～第4凹面镜52a～52d。分束器51被配置在从扩束器模块40输出的激光的光路上，并且，被配置成使得激光的入射角大约成为45°。分束器51是由CaF2晶体构成的平行平面基板，在一个面形成有部分反射膜，在另一个面形成有反射抑制膜。部分反射膜的反射率在40％～70％的范围内。
第1～第4凹面镜52a～52d构成使在分束器51进行部分反射的激光回绕(周回)而再次入射到分束器51的延迟光路。第1和第2凹面镜52a、52b被配置成将分束器51的位置处的反射光的光像作为等倍的第1转印像进行成像。第3凹面镜52c和第4凹面镜52d被配置成将第1转印像作为等倍的第2转印像成像在分束器51的位置处。从光学脉冲展宽器50输出脉冲宽度被扩展的激光。
监视器模块60包含第1分束器61、第2分束器62、能量传感器63、光谱检测器64。第1分束器61被配置在从光学脉冲展宽器50输出的激光的光路上，并且，被配置成使得激光的入射角大约成为45°。第2分束器62被配置在由第1分束器61反射的激光的光路上，并且，被配置成使得激光的入射角大约成为45°。第1分束器61和第2分束器62分别是由CaF2晶体构成的平行平面基板。
能量传感器63被配置成供透射过第2分束器62的激光入射。能量传感器63是检测激光的脉冲能量的传感器，例如是检测紫外光的光强度的光电二极管。光谱检测器64被配置成供由第2分束器62反射的激光入射。光谱检测器64例如是包含标准具和图像传感器的分光器，检测激光的波长和谱线宽度。
1.1.2动作
接着，对比较例的激光装置2的动作进行说明。在主振荡器10的腔11内，当在第1放电电极18a与第2放电电极18b之间产生放电时，在放电空间内，在激光气体被激励而返回基态时生成紫外光。该紫外光穿过第2窗口17b而入射到窄带化模块13。
入射到窄带化模块13的光的波束直径被第1棱镜14和第2棱镜15放大，该光入射到光栅16。来自光栅16的一部分衍射光再次穿过第1棱镜14和第2棱镜15，由此，谱线宽度被窄带化。窄带化的光经由第2窗口17b入射到腔11内，穿过放电空间而被放大，穿过第1窗口17a入射到输出耦合镜12。
入射到输出耦合镜12的光中的、由输出耦合镜12反射的光再次经由第1窗口17a入射到腔11内，穿过放电空间而再次被放大。另一方面，透射过输出耦合镜12的光作为脉冲激光而从主振荡器10输出。由放电空间放大的光再次入射到窄带化模块13而进一步被窄带化后，经由第2窗口17b入射到腔11内而被放大。
这里，激光的偏振方向与包含纸面的面平行的线偏振被放大而被输出。这是因为，第1和第2窗口17a、17b以及第1和第2棱镜14、15的各入射光中的、偏振方向与入射面平行的P偏振成分的损失较少。如上所述进行激光振荡，被窄带化的线偏振的激光从主振荡器10输出。另外，在图1中，利用箭头示出激光的偏振方向。
从主振荡器10输出的激光由第1高反射镜71反射而入射到功率监视器20。在功率监视器20中，通过分束器21使激光的一部分入射到能量传感器22。通过能量传感器22检测从主振荡器10输出的激光的脉冲能量。穿过功率监视器20的激光由第2高反射镜72反射，作为种子光入射到功率振荡器30的后视镜33。
透射过后视镜33的激光是偏振方向与包含纸面的面平行的线偏振光。该线偏振的激光透射过第1窗口34a而入射到腔31内的放电空间。与激光入射到放电空间的定时同步地在第1放电电极35a与第2放电电极35b之间产生放电，由此，激光被放大。被放大的激光透射过第2窗口34b而入射到输出耦合镜32。
入射到输出耦合镜32的激光中的一部分透射过输出耦合镜32而从功率振荡器30输出。另一方面，由输出耦合镜32反射的一部分激光再次经由第2窗口34b入射到腔31内，穿过放电空间而再次被放大。被放大的激光透射过第1窗口34a而再次入射到后视镜33。由后视镜33反射的激光再次经由第1窗口34a穿过腔31内的放电空间而被放大。被放大的激光透射过第2窗口34b而入射到输出耦合镜32。从输出耦合镜32输出一部分激光，一部分激光再次返回到光谐振器内，由此产生放大振荡。这里，第1窗口34a和第2窗口34b被配置成使得种子光的偏振状态成为P偏振，因此，穿过这些窗口时的激光的反射损失被抑制。进而，从输出耦合镜32输出的激光成为偏振方向与包含纸面的面平行的线偏振光。
从功率振荡器30输出的激光入射到扩束器模块40，波束直径被第1棱镜41和第2棱镜42放大。这里，从功率振荡器30输出的激光的偏振状态相对于第1棱镜41和第2棱镜42的斜面是P偏振。其结果，透射过这些棱镜时的激光的反射损失被抑制。从扩束器模块40输出的激光入射到光学脉冲展宽器50。
入射到光学脉冲展宽器50的激光的一部分透射过分束器51而被输出，一部分由分束器51反射。由分束器51反射的激光在由第1～第4凹面镜52a～52d构成的延迟光路回绕而再次入射到分束器51。然后，入射到分束器51的激光的一部分被反射而被输出。透射过分束器51的激光再次在延迟光路回绕。这样，激光的脉冲宽度被扩展。
通过光学脉冲展宽器50扩展了脉冲宽度的激光入射到监视器模块60。入射到监视器模块60的激光的一部分由第1分束器61反射而入射到第2分束器62。透射过第2分束器62的激光入射到能量传感器63，检测脉冲能量。由第2分束器62反射的激光入射到光谱检测器64，检测波长和谱线宽度。另一方面，透射过第1分束器61的激光被供给到未图示的曝光装置。
1.2窗口
1.2.1结构和作用
接着，对构成腔11的第1和第2窗口17a、17b以及腔31的第1和第2窗口34a、34b的光学元件80进行说明。
图2示出形成光学元件80的CaF2晶体的构造。在CaF2晶体中，钙离子(Ca 2+)是面心立方晶格构造，氟离子(F-)是简单立方晶格构造。此外，钙离子位于氟离子构成的立方体的体心。氟离子位于钙离子构成的正四面体的中心。
CaF2晶体是将[111]轴作为对称轴的3次对称。即，从[111]轴的正上方观察CaF2晶体时，[100]轴与[010]轴所成的角度成为120°，[100]轴与[001]轴所成的角度成为240°。
图3示出与CaF2晶体构造对应的立方晶的标准(111)投影图的一部分。如图3所示，将以[111]轴为中心使[100]轴旋转角度θ后的方位轴定义为旋转指定方位轴。在本比较例中，设θ＝60°，设旋转指定方位轴为[110]轴。
图4是沿着包含[111]轴和旋转指定方位轴的面的光学元件80的剖视图。光学元件80是按照晶体方位在(111)面切断CaF2晶体而形成的平行平面基板。光学元件80的相互平行的第1平面81a和第2平面81b分别具有(111)面方位。
光学元件80被配置成，将包含[111]轴和旋转指定方位轴的面作为入射面，激光Lp作为P偏振光入射到第1平面81a。激光Lp的入射角α大致设为布儒斯特角θB。当设CaF2晶体的折射率n为1.501958时，布儒斯特角θB根据下式(1)被计算为56.34°。
θB＝arctan(n)…(1)
激光Lp在第2平面81b中，按照斯涅尔定律以折射角β进行折射。该情况下，折射角β根据下式(2)被计算为33.65°。
sinα＝n·sinβ…(2)
从第1平面81a入射到光学元件80内的激光Lp沿着作为折射轴的光路轴Ap进行传播。激光Lp在光学元件80的内部传播而到达第2平面81b后，按照斯涅尔定律进行折射，相对于光学元件80，作为P偏振的线偏振光进行输出。
CaF2晶体在[111]轴方向上进行晶体生长，(111)面具有分裂性。因此，通过设光学元件80的第1平面81a和第2平面81b为(111)面，容易进行光学元件80的制造。此外，(111)面的表面比其他晶面硬，因此，能够降低表面粗糙度。此外，通过将光学元件80配置在以[111]轴为中心使[100]轴旋转60°的方位，跟配置在除了与其等效的方位以外的其他方位的情况相比，具有降低了激光针对相同发热量的热应力这样的优点。
1.3课题
接着，对比较例的激光装置2的课题进行说明。伴随着近年来的激光的高输出化，即使如图4所示配置光学元件80，也存在以下这种课题。当透射过光学元件80的激光Lp的输出变高时，与此相伴，基于光学元件80的激光Lp的吸收量增加，发热量增加。而且，光学元件80由于发热而使热应力增加，进而，复折射量增加。
图5示出在光学元件80中产生复折射的情况下的激光Lp的偏振状态。当P偏振的激光Lp入射到产生复折射的光学元件80时，在相互垂直的线偏振成分之间产生相位差，由此，激光Lp在光学元件80内变化为椭圆偏振光而被输出。其结果，在曝光装置中要求线偏振的激光，但是，从激光装置2向曝光装置供给偏振度恶化的激光。
此外，从光学元件80输出的椭圆偏振的激光Lp每当入射到构成其他窗口的光学元件的表面时，即使以布儒斯特角入射，椭圆偏振的一部分光成分即S偏振成分也进行菲涅尔反射，由此产生光的损失。其结果，激光的输出降低。
这样，在比较例的激光装置2中，激光的偏振度的恶化和输出的降低成为课题。另外，不仅是腔的窗口，还可能由于包含在激光装置2中且由CaF2晶体形成的分束器、输出耦合镜、后视镜、棱镜等光学元件而产生同样的课题。
另外，在比较例的激光装置2中，分束器、输出耦合镜和后视镜的平行平面基板的两面成为(111)面。棱镜的1个侧面为(111)面，激光的光路轴与[111]轴一致。
2.用语的定义
2.1晶体的面和轴
在上述比较例中，将立方晶中的晶体的面表记为(hkl)，将轴的方向表记为[uvw]。它们表示晶体中的特定的面和轴。下面，包含全部与(hkl)面等效的面、即相对于坐标轴的相对关系相同的面在内称为{hkl}。此外，包含全部与[uvw]轴等效的轴、即相对于坐标轴的相对关系相同的轴在内称为<uvw>。
此外，在指数取负值时，通常如图3的标准投影图中所示，在数字的上方标注条进行表记，但是，在本说明书中，对指数标注“-”的符号，例如表记为(-111)。
例如，{100}包含(100)、(010)、(001)、(-100)、(0-10)、(00-1)。此外，例如，<111>包含[111]、[-111]、[1-11]、[11-1]。
此外，下面，在0°以上且90°以下的角度范围内表示2个轴或面所成的角度。
2.2切断面和切断轴
下面，将切断晶体而得的平面称为切断面。此外，将与切断面垂直的轴即法线称为切断轴。例如，在立方晶中，在设[122]轴为切断轴的情况下，与其对应的切断面是(122)面。
2.3电场轴
图6示出线偏振的激光沿Z方向传播时的电场和磁场的波。表示电场的波的电场矢量E和表示磁场的波的磁场矢量H相互垂直。电场矢量E与X轴方向平行。磁场矢量H与Y轴方向平行。在本说明书中，将与线偏振的电场矢量E平行的X轴称为电场轴。此外，特别是当激光在偏振方向与光学元件的入射面平行的P偏振成分的基础上还包含S偏振成分时，将与P偏振成分的电场矢量E平行的方向称为电场轴。
3.第1实施方式
接着，对本公开的第1实施方式的激光装置进行说明。关于腔11的第1和第2窗口17a、17b以及腔31的第1和第2窗口34a、34b以外的结构，第1实施方式的激光装置与比较例的激光装置2的结构相同。
3.1结构和作用
在第1实施方式中，对构成第1和第2窗口17a、17b以及第1和第2窗口34a、34b的光学元件90进行说明。图7是第1实施方式的光学元件90的剖视图。光学元件90是由CaF2晶体构成的平行平面基板，具有相互平行的第1平面91a和第2平面91b。这里，第1平面91a和第2平面91b的平行度优选在0.1°以内，更加优选在0.0014°以内。
光学元件90被形成为使得在光学元件90的内部传播的激光Lp的光路轴Ap与CaF2晶体的[111]轴垂直。第1平面91a和第2平面91b分别是根据切断轴Ac切断CaF2晶体而得的切断面，该切断轴Ac与[111]轴所成的角度与满足下式(3)的角度γ大致一致。这里，β是入射到光学元件90的激光Lp的折射角。
γ＝90°-β…(3)
即，切断轴Ac与光路轴Ap所成的角度与折射角β一致。与比较例同样，激光Lp的入射角α大致为布儒斯特角θB。当设CaF2晶体的折射率n为1.501958时，布儒斯特角θB根据上式(1)被计算为大约56.34°。该情况下，折射角β根据上式(2)被计算为大约33.65°。优选入射角α在包含布儒斯特角θB的56.34±5°的范围内。此外，该情况下，优选上述切断轴Ac与[111]轴所成的角度γ在56.35±5°的范围内。
此外，光学元件90被配置成将包含[111]轴和第1平面91a的法线即切断轴Ac的面作为入射面，激光Lp作为P偏振光入射到第1平面91a。因此，在第1平面91a中以折射角β进行折射且在光学元件90内沿Z方向传播的激光Lp的电场轴即X轴与[111]轴一致。另外，在激光Lp中，在偏振方向与光学元件90的入射面平行的P偏振成分的基础上，有时还包含S偏振成分。光学元件90被配置成激光Lp的P偏振成分的电场轴与[111]轴一致即可。这里，激光Lp的P偏振成分的电场轴与[111]轴一致例如是指两者所成的角度在5°以内。
图8示出与CaF2晶体构造对应的立方晶的标准(111)投影图。在图8中，与[111]轴垂直的轴位于标准投影图中的最外周的第1圆周C1上。此外，在图8所示的第2圆周C2中包含与第1圆周C1中包含的轴所成的角度为折射角β的轴。
在使用CaF2晶体制造光学元件90时，从第1圆周C1上选择光路轴Ap，从第2圆周C2上选择与光路轴Ap对应的切断轴Ac即可。然后，根据选择出的切断轴Ac切断CaF2晶体，由此形成第1平面91a和第2平面91b即可。另外，切断轴Ac从第2圆周C2或第2圆周C2附近选择与光路轴Ap成角度β的轴即可。
例如，能够从第1圆周C1上选择[-211]轴作为光路轴Ap，以第2圆周C2为基准将±5°的范围内包含的晶轴作为切断轴Ac来选择[-122]轴。该情况下，用于形成第1平面91a和第2平面91b的切断面为(-122)面。
3.2效果
通过将光学元件90形成为使得在光学元件90的内部传播的激光Lp的电场轴与[111]轴一致，光学元件90内的激光Lp的吸收量减少，可推测热应力和复折射量与比较例相比减少。这是基于以下情况：如图9A和图9B所示，在CaF2晶体中，[111]轴方向和与其等效的方向上的氟离子的原子间距离最长，激光Lp的电场轴与该方向一致。
激光装置以较高反复频率进行振荡，输出波长大约为193.4nm的短波长的激光Lp，因此，高能量的激光Lp入射到形成光学元件90的CaF2晶体。在CaF2晶体中，在被赋予了超过钙离子与氟离子的耦合能量的2个光子的能量的情况下，钙离子与氟离子的耦合被切断。该情况下，氟离子被激励，形成氟离子的二聚体(Vk中心)，由此，在CaF2晶体内产生晶体缺陷，其结果，在光学元件90中产生由于光的吸收率的增加而引起的劣化。
在第1实施方式中，通过使光子能量作用的方向即激光Lp的电场轴与氟离子的原子间距离最长的[111]轴一致，可推测氟离子的二聚体的形成被抑制。这样，通过抑制作为劣化的起点的氟离子的二聚体的形成，可推测激光的吸收量减少，热应力和复折射量减少。其结果，在第1实施方式中，激光的偏振度的恶化和输出的降低被抑制。进而，在第1实施方式中，通过抑制CaF2晶体的劣化，窗口的耐久性提高。
图10示出第1实施方式和比较例中的激光的输出与偏振度的关系的评价结果。偏振度是表示从激光装置输出的激光的线偏振的程度的指数，越接近100％，则线偏振的程度越高。如图10所示，在比较例的激光装置中，随着激光的输出变高，激光的偏振度恶化，与此相对，在第1实施方式的激光装置中，即使激光的输出变高，也维持较高的偏振度。
在第1实施方式中，如图11所示，CaF2晶体的晶体生长的方向即[111]轴与切断轴Ac所成的角度较大，为56.35°。因此，切断面相对于CaF2晶体的(111)面的角度较大，为56.35°，光学元件90的生产性存在课题。
4.第2实施方式
接着，对本公开的第2实施方式的激光装置进行说明。关于腔11的第1和第2窗口17a、17b以及腔31的第1和第2窗口34a、34b以外的结构，第2实施方式的激光装置与第1实施方式的激光装置的结构相同。
4.1结构和作用
在第2实施方式中，对构成第1和第2窗口17a、17b以及第1和第2窗口34a、34b的光学元件100进行说明。图12是第2实施方式的光学元件100的剖视图。光学元件100是由CaF2晶体构成的平行平面基板，具有相互平行的第1平面101a和第2平面101b。这里，第1平面101a和第2平面101b的平行度优选在0.1°以内，更加优选在0.0014°以内。
光学元件100被形成为使得在光学元件100的内部传播的激光Lp的光路轴Ap与CaF2晶体的[-111]轴垂直。[-111]是与[111]等效的方向。这里，在光学元件100的内部传播的激光Lp的电场轴和[-111]轴一致，两者所成的角度在5°以内。光学元件100的其他结构与第1实施方式的光学元件90相同。
具体而言，在第2实施方式中，如图12和图13所示，使光路轴Ap跟与[-111]轴所成的角度为90°的[211]轴一致。而且，设从[211]轴朝向[-111]轴的方向位于折射角β±5°的范围内的[122]轴为切断轴Ac。这里，与第1实施方式同样，折射角β是33.65°。第1平面101a和第2平面101b是根据切断轴Ac切断了CaF2晶体的(122)面。
[-111]轴与[111]轴所成的角度为70.53°，因此，[111]轴与切断轴Ac所成的角度被计算为14.18°。
4.2光学元件的制造方法
接着，对光学元件100的制造方法进行说明。首先，如图14所示，使端面具有(111)面方位的CaF2的籽晶在[111]轴方向上生长，制作单晶体的晶锭110。接着，选择从晶锭110的[111]轴向[-111]轴方向倾斜14.18°的轴作为切断轴Ac。作为该切断轴Ac，例如选择[122]轴。以选择出的切断轴Ac为基准切断晶锭110，形成平行平面的板状部件，该板状部件在两面具有将切断轴Ac作为法线的切断面。该切断面例如是(122)面。然后，将所形成的板状部件切断成适当的大小，对两面实施研磨等，由此，光学元件100完成。然后，光学元件100作为窗口装配于腔。
4.3效果
如上所述，在第2实施方式中，通过将激光Lp的光路轴Ap设定成与[-111]轴垂直，能够使切断面相对于晶锭110的端面即(111)面的角度较小，大约为14.18°。由此，光学元件100的生产性提高。
另外，在第2实施方式中，设晶体生长方向为[111]轴方向，但是，也可以设该晶体生长方向为与[111]轴等效的方向。例如，设晶体生长方向为[-111]轴。该情况下，与第1实施方式同样，如图15所示，使激光Lp的光路轴Ap在包含[-111]轴和[111]轴的平面内跟与[111]轴垂直的[-211]轴一致。而且，关于切断轴Ac，在包含[-111]轴和[111]轴的平面内，选择与[-211]轴所成的角度在折射角β±5°的范围内的晶轴、例如[-122]轴。该情况下，与第2实施方式同样，晶体生长方向与切断轴Ac所成的角度较小，为14.18°。
即，为了制造晶体生长方向与切断轴Ac所成的角度较小、生产性较高的光学元件100，首先，使CaF2的籽晶在<111>中包含的1个轴的方向上进行晶体生长，由此生成晶锭110。然后，将从晶体生长方向向<111>中包含的与晶体生长方向不同的另一个轴的方向倾斜14.18°后的轴作为切断轴Ac，与切断轴Ac垂直地切断晶锭110即可。晶体生长方向与切断轴Ac所成的角度在14.18±5°的范围内即可。
进而，构成第1和第2窗口17a、17b以及第1和第2窗口34a、34b的光学元件构成为使得入射到光学元件的激光的P偏振成分的电场轴与<111>中包含的1个轴一致即可。如上所述，通过使入射到窗口的激光的P偏振成分的电场轴与<111>中包含的轴中的晶体生长方向以外的轴一致，光学元件的生产性提高。
另外，关于构成窗口的光学元件，激光入射的面的法线与<111>中包含的1个轴所成的角度在56.35±5°的范围内即可。该情况下，激光入射的面的法线与<111>中包含的另一个轴所成的角度在14.18±5°的范围内。
5.第3实施方式
接着，对本公开的第3实施方式的激光装置进行说明。在第1和第2实施方式中，对激光装置中包含的腔的窗口应用了本发明，但是，在第3实施方式中，对激光装置中包含的分束器应用本发明。
5.1结构和作用
在第3实施方式中，对如下的光学元件120进行说明，该光学元件120构成功率监视器20内的分束器21、光学脉冲展宽器50内的分束器51、监视器模块60内的第1和第2分束器61、62。图16是第3实施方式的光学元件120的剖视图。光学元件120是由CaF2晶体构成的平行平面基板，具有相互平行的第1平面121a和第2平面121b。这里，第1平面121a和第2平面121b的平行度优选在0.1°以内，更加优选在0.0014°以内。
光学元件120被配置成使得激光Lp的入射角α为45°。该情况下，激光Lp的折射角β根据上式(2)被计算为28.09°。入射角α优选在45±5°的范围内。
此外，光学元件120被形成为使得在光学元件120的内部传播的激光Lp的光路轴Ap与CaF2晶体的[111]轴垂直。第1平面121a和第2平面121b分别是根据切断轴Ac切断CaF2晶体而得的切断面，该切断轴Ac与[111]轴所成的角度与满足上式(3)的角度γ一致。角度γ是61.91°。
进而，光学元件120被配置成将包含[111]轴和第1平面121a的法线即切断轴Ac的面作为入射面，激光Lp作为P偏振光入射到第1平面121a。因此，在第1平面121a中以折射角β进行折射且在光学元件120的内部传播的激光Lp的电场轴与[111]轴一致。这里，激光Lp的电场轴与[111]轴一致例如是指两者所成的角度在5°以内。
图17示出立方晶的标准(111)投影图。在图17中，与[111]轴垂直的轴位于最外周的第1圆周C1上。此外，在图17所示的第2圆周C2中包含与第1圆周C1中包含的轴所成的角度为折射角β的轴。
在使用CaF2晶体制造光学元件120时，与第1实施方式的光学元件90的情况同样，从第1圆周C1上选择光路轴Ap，从第2圆周C2上选择与光路轴Ap对应的切断轴Ac即可。然后，根据选择出的切断轴Ac切断CaF2晶体，由此形成第1平面121a和第2平面121b即可。另外，以包含与光路轴Ap成角度β的轴的第2圆周C2为基准，从±5°的范围内选择切断轴Ac即可。
5.2效果
通过将光学元件120形成为使得在光学元件120的内部传播的激光Lp的电场轴与[111]轴一致，光学元件120内的激光Lp的吸收量减少，与第1实施方式的光学元件90的情况同样，可推测热应力和复折射量减少。由此，与第1实施方式同样，激光的偏振度的恶化和输出的降低被抑制，进而，分束器的耐久性提高。
与第2实施方式同样，光学元件120构成为使得激光Lp的P偏振成分的电场轴与<111>中包含的1个轴一致即可。此外，优选光学元件120构成为使得激光Lp的P偏振成分的电场轴与<111>中包含的轴中的晶体生长方向以外的轴一致。该情况下，晶体生长方向与切断轴Ac所成的角度较小，为8.61°，光学元件120的生产性提高。晶体生长方向与切断轴Ac所成的角度在8.61±5°的范围内即可。
另外，关于构成分束器的光学元件，激光入射的面的法线与<111>中包含的1个轴所成的角度在61.91±5°的范围内即可。该情况下，激光入射的面的法线与<111>中包含的另一个轴所成的角度在8.61±5°的范围内。
6.第4实施方式
接着，对本公开的第4实施方式的激光装置进行说明。在第4实施方式中，对激光装置中包含的输出耦合镜和后视镜应用本发明。
6.1结构和作用
在第4实施方式中，对如下的光学元件130进行说明，该光学元件130构成主振荡器10内的输出耦合镜12、功率振荡器30内的输出耦合镜32和后视镜33。图18是第4实施方式的光学元件130的剖视图。光学元件130是由CaF2晶体构成的平行平面基板，具有相互平行的第1平面131a和第2平面131b。这里，第1面131a和第2面131b的平行度优选在0.1°以内，更加优选在0.0014°以内。
光学元件130被配置成激光Lp的入射角α大约为0°、即激光Lp垂直地入射到第1平面131a。因此，激光Lp的光路轴Ap与第1平面131a和第2平面131b垂直。此外，光学元件130被形成为光路轴Ap与CaF2晶体的[111]轴垂直。第1平面131a和第2平面131b分别是根据切断轴Ac切断CaF2晶体而得的切断面，该切断轴Ac与[111]轴所成的角度为90°。即，第1平面131a和第2平面131b与[111]轴平行，优选平行度在5°以内。
进而，光学元件130被配置成，使得线偏振的激光Lp的偏振方向、即电场轴与包含[111]轴和第1平面131a的法线即切断轴Ac在内的面平行。因此，在光学元件130的内部传播的激光Lp的电场轴与[111]轴一致。另外，有时在激光Lp中包含其他线偏振成分。光学元件130被配置成使得激光Lp的偏振成分最多的偏振方向成分的电场轴与[111]轴一致即可。
图19示出立方晶(111)的标准投影图。在图19中，与[111]轴垂直的轴位于最外周的第1圆周C1上。在使用CaF2晶体制造光学元件130时，从第1圆周C1上选择光路轴Ap，将选择出的光路轴Ap作为切断轴Ac。然后，根据该切断轴Ac切断CaF2晶体，由此形成第1平面131a和第2平面131b即可。在本实施方式中，从第1圆周C1上选择了光路轴Ap，但是，不限于第1圆周C1上，例如，也可以以第1圆周C1为基准从±5°以内的范围内选择光路轴Ap。
6.2效果
通过将光学元件130形成为使得在光学元件130的内部传播的激光Lp的电场轴与[111]轴一致，光学元件130内的激光Lp的吸收量减少，可推测热应力和复折射量减少。由此，激光的偏振度的恶化和输出的降低被抑制，进而，输出耦合镜和后视镜的耐久性提高。
光学元件130构成为使得激光Lp的偏振成分最多的偏振方向成分的电场轴与<111>中包含的1个轴一致即可。此外，优选光学元件130构成为，使得激光Lp的偏振成分最多的偏振方向成分的电场轴与<111>中包含的轴中的晶体生长方向以外的轴一致。该情况下，晶体生长方向与切断轴Ac所成的角度较小，为19.47°，光学元件130的生产性提高。
另外，关于构成输出耦合镜和后视镜的光学元件，激光入射的面的法线与<111>中包含的1个轴所成的角度在90±5°的范围内即可。该情况下，激光入射的面的法线与<111>中包含的另一个轴所成的角度在19.47±5°的范围内。
7.第5实施方式
接着，对本公开的第5实施方式的激光装置进行说明。在第5实施方式中，对激光装置中包含的棱镜应用本发明。
7.1结构和作用
在第5实施方式中，对如下的光学元件140进行说明，该光学元件140构成窄带化模块13内的第1和第2棱镜14、15、扩束器模块40内的第1和第2棱镜41、42。图20是第5实施方式的光学元件140的剖视图。光学元件140是由CaF2晶体构成的直角棱镜，具有相互垂直的第1侧面141a和第2侧面141b、以及斜面141c。这里，第1侧面141a和第2侧面141b所成的角度例如在90±5°的范围内。
光学元件140被配置成将包含斜面141c的法线和[111]轴在内的面作为入射面，激光Lp作为P偏振光以规定的入射角α入射到斜面141c。此外，光学元件140被形成为，使得在斜面141c进行折射且在内部传播的激光Lp的光路轴Ap以入射角在0±5°以内的方式入射到第1侧面141a、并且激光Lp的电场轴与[111]轴一致。激光Lp透射过第1侧面141a而被输出到光学元件140外。这里，激光Lp的电场轴与[111]轴一致是指两者所成的角度在5°以内。
此外，优选第2侧面141b与[111]轴所成的角度例如在90±5°的范围内。另外，第2侧面141b与[111]轴所成的角度不限于90±5°的范围内，只要是能够确保激光的有效区域的范围即可。
在使用光学元件140作为窄带化模块13内的第1和第2棱镜14、15的情况下，设入射角α在70°≤α≤74°的范围内。此外，在使用光学元件140作为扩束器模块40内的第1和第2棱镜41、42的情况下，设入射角α在54°≤α≤65°的范围内。
7.2效果
通过将光学元件140形成为使得在光学元件140的内部传播的激光Lp的电场轴与[111]轴一致，光学元件140内的激光Lp的吸收量减少，可推测热应力和复折射量减少。由此，激光的偏振度的恶化和输出的降低被抑制，进而，棱镜的耐久性提高。
光学元件140构成为使得激光Lp的P偏振成分的电场轴与<111>中包含的1个轴一致即可。此外，光学元件140也可以构成为使得激光Lp的P偏振成分的电场轴与<111>中包含的轴中的晶体生长方向以外的轴一致。
8.第6实施方式
在图1所示的激光装置2中，将光学脉冲展宽器50配置成使得从扩束器模块40入射到分束器51的激光成为P偏振光，但是，光学脉冲展宽器50的配置不限于此。下面，对本公开的第6实施方式的激光装置进行说明。
8.1结构
作为第6实施方式，图21示出将光学脉冲展宽器50配置成使得从扩束器模块40入射到分束器51的激光成为S偏振光的例子。即，在第1实施方式中，将光学脉冲展宽器50配置成包含延迟光路的面与包含图1的纸面在内的面平行，与此相对，在第6实施方式中，配置成包含延迟光路的面与包含图1的纸面在内的面垂直。
图22是构成第6实施方式的分束器51的光学元件150的剖视图。光学元件150是由CaF2晶体构成的平行平面基板，具有相互平行的第1平面151a和第2平面151b。这里，第1平面151a和第2平面151b的平行度优选在0.1°以内，更加优选在0.0014°以内。
光学元件150被配置成使得从扩束器模块40入射到第1平面151a的激光Lp的入射角α为45°。该情况下，激光Lp的折射角β根据上式(2)被计算为28.09°。入射角α优选在45±5°的范围内。
在光学元件150的第1平面151a形成有未图示的部分反射膜，该部分反射膜针对S偏振的激光的反射率为40％～70％。此外，在第2平面151b形成有针对S偏振的激光的未图示的反射抑制膜。
光学元件150被形成为使得在内部传播的激光Lp的电场轴与CaF2晶体的[111]轴一致。在光学元件150的内部传播的激光Lp相对于第1平面151a是S偏振，因此，[111]轴是与包含图22的纸面在内的面垂直的方向。这里，激光Lp的电场轴与[111]轴一致例如是指两者所成的角度在5°以内。即，光学元件150将与[111]轴所成的角度在90±5°的范围内的任意晶轴作为切断轴Ac，来切断CaF2晶体，由此形成第1平面151a和第2平面151b。
8.2作用
从扩束器模块40入射到光学脉冲展宽器50的激光作为S偏振光，入射到构成分束器51的光学元件150的第1平面151a。入射到第1平面151a的激光的一部分透射过光学元件150而从光学脉冲展宽器50输出。此外，在第1平面151a中，入射的激光的一部分被反射而进入由第1～第4凹面镜52a～52d构成的延迟光路。进入延迟光路的激光在延迟光路回绕，作为S偏振光入射到光学元件150的第2平面151b。
从延迟光路入射到第2平面151b的激光的一部分透射过光学元件150而再次进入延迟光路。此外，在第2平面151b中，入射的激光的一部分被反射，作为延迟的激光而从光学脉冲展宽器50输出。这样，从光学脉冲展宽器50输出脉冲宽度被扩展的激光。
8.3效果
在第6实施方式中，针对构成分束器51的光学元件150的第1平面151a和第2平面151b中的任意一个面，激光都作为S偏振光入射，因此，在光学元件150的内部传播的激光的电场轴与[111]轴一致。由此，在光学元件150中，与上述各实施方式同样，激光的吸收量减少，劣化被抑制。
此外，在光学元件150的第1平面151a形成针对S偏振光的部分反射膜，在第2平面151b形成反射抑制膜，由此，基于光学脉冲展宽器50的脉冲拉伸的效率提高。
另外，在入射到光学元件150的激光Lp中，除了针对第1平面151a的S偏振光以外，有时还包含P偏振成分。光学元件150被配置成使得激光Lp的S偏振成分的电场轴与<111>中包含的1个轴一致即可。此外，优选光学元件150构成为使得激光Lp的S偏振成分的电场轴与<111>中包含的轴中的晶体生长方向以外的轴一致。
此外，在第6实施方式中，针对分束器，以入射的激光为S偏振光的方式构成光学元件，但是不限于此，也可以针对腔的窗口，以入射的激光为S偏振光的方式构成光学元件。该情况下，例如，与图22所示的光学元件150同样，构成窗口的光学元件是由CaF2晶体构成的平行平面基板，构成为相互平行的第1面和第2面的法线与[111]轴垂直即可。优选第1面和第2面分别形成有针对S偏振的激光的反射抑制膜。
该情况下，作为S偏振光入射到构成窗口的光学元件的第1面和第2面的激光以电场轴与[111]轴一致的状态透射过内部，因此，关于光学元件，与上述各实施方式同样，激光的吸收量减少，劣化被抑制。另外，构成窗口的光学元件被配置成激光的S偏振成分的电场轴与<111>中包含的1个轴一致即可。
9.第7实施方式
在图1所示的激光装置2中，将窄带化模块13和扩束器模块40内的各棱镜配置成使得入射的激光成为P偏振光，但是，棱镜的配置不限于此。下面，对本公开的第7实施方式的激光装置进行说明。
9.1结构和作用
在第7实施方式中，将窄带化模块13和扩束器模块40内的各棱镜配置成激光的波束直径的放大方向与包含图1的纸面在内的面垂直。图23是构成窄带化模块13和扩束器模块40内的各棱镜的光学元件160的剖视图。光学元件160是由CaF2晶体构成的直角棱镜，具有相互垂直的第1侧面161a和第2侧面161b、以及斜面161c。这里，第1侧面161a和第2侧面161b所成的角度例如在90±5°的范围内。
光学元件160被配置成使得激光Lp作为S偏振光以规定的入射角α入射到斜面161c。此外，光学元件160被形成为，使得在斜面161c进行折射且在内部传播的激光Lp的光路轴Ap以入射角在0±5°以内的方式入射到第1侧面161a。在斜面161c形成有针对S偏振的激光的未图示的反射抑制膜。
此外，光学元件160被形成为使得在内部传播的激光Lp的电场轴与[111]轴一致。在光学元件160的内部传播的激光Lp相对于第1侧面161a是S偏振，因此，[111]轴是与包含图23的纸面在内的面垂直的方向。这里，激光Lp的电场轴与[111]轴一致是指两者所成的角度在5°以内。
此外，优选第2侧面161b的法线与[111]轴所成的角度例如在90±5°的范围内。另外，第2侧面161b的法线与[111]轴所成的角度不限于90±5°的范围内，只要是能够确保激光的有效区域的范围即可。
在使用光学元件160作为窄带化模块13内的第1和第2棱镜14、15的情况下，设入射角α在70°≤α≤74°的范围内。此外，在使用光学元件160作为扩束器模块40内的第1和第2棱镜41、42的情况下，设入射角α在54°≤α≤65°的范围内。
作为S偏振光入射到光学元件160的斜面161c的激光Lp以电场轴与[111]轴一致的状态透射过内部，从第1侧面161a输出，并且，波束直径被放大。
9.2效果
在第7实施方式中，作为S偏振光入射到光学元件160的斜面161c的激光以电场轴与[111]轴一致的状态透射过内部，因此，关于光学元件160，与上述各实施方式同样，激光的吸收量减少，劣化被抑制。此外，通过在光学元件160的斜面161c形成针对S偏振光的反射抑制膜，反射损失被抑制，波束直径的放大效率提高。
另外，在入射到光学元件160的激光Lp中，除了针对斜面161c的S偏振光以外，有时还包含P偏振成分。光学元件160被配置成激光Lp的S偏振成分的电场轴与<111>中包含的1个轴一致即可。此外，优选光学元件160构成为激光Lp的S偏振成分的电场轴与<111>中包含的轴中的晶体生长方向以外的轴一致。
如上所述，根据本发明，通过对激光的电场轴与光学元件的晶体方位的关系进行优化，能够实现激光的吸收率和光学元件的耐久性能的提高。根据入射角度等求出电场轴的方向，以CaF2晶体的<111>中包含的1个轴与该电场轴一致的方式形成光学元件即可，因此，不存在光学元件的形状和入射角度的限制，能够对全部光学元件应用本发明。
另外，在上述各实施方式中，作为激光装置，举出ArF激光装置作为例子进行了说明，但是，本发明不限于该例子，例如，还能够应用于XeF、XeCl、KrF、F2、Kr2、Ar2激光装置等351nm～126nm的波段的紫外线激光装置。即，能够应用本发明的激光装置输出的激光的波长包含在351nm～126nm的波段内。
上述说明不是限制，而是简单的例示。因此，本领域技术人员能够明白，能够在不脱离附加的权利要求书的情况下对本公开的各实施方式施加变更。
本说明书和附加的权利要求书整体所使用的用语应该解释为“非限定性”用语。例如，“包含”或“所包含”这样的用语应该解释为“不限于记载为所包含的部分”。“具有”这样的用语应该解释为“不限于记载为所具有的部分”。此外，本说明书和附加的权利要求书所记载的修饰词“一个”应该解释为意味着“至少一个”或“一个或一个以上”。

Claims (19)

1.一种激光装置，其中，
所述激光装置具有光学元件，该光学元件由CaF2晶体形成，紫外的激光倾斜地入射到所述光学元件的1个面并进行透射，在内部传播的所述激光相对于所述面的P偏振成分的电场轴和所述CaF2晶体的<111>中包含的1个轴一致。
2.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述光学元件是平行平面基板。
3.根据权利要求2所述的激光装置，其中，
所述光学元件构成被配置在所述激光的光路上的腔的窗口。
4.根据权利要求2所述的激光装置，其中，
所述激光相对于所述光学元件的入射角在56.34±5°的范围内。
5.根据权利要求4所述的激光装置，其中，
所述光学元件的供所述激光入射的面的法线和<111>中包含的1个轴所成的角度在56.35±5°的范围内。
6.根据权利要求2所述的激光装置，其中，
所述光学元件构成被配置在所述激光的光路上的分束器。
7.根据权利要求6所述的激光装置，其中，
所述激光相对于所述光学元件的入射角在45±5°的范围内。
8.根据权利要求6所述的激光装置，其中，
所述光学元件的供所述激光入射的面的法线和<111>中包含的1个轴所成的角度在61.91±5°的范围内。
9.根据权利要求6所述的激光装置，其中，
所述激光装置包含功率监视器、监视器模块和光学脉冲展宽器中的至少一方，
所述分束器包含在所述功率监视器、所述监视器模块或所述光学脉冲展宽器中。
10.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述光学元件构成被配置在所述激光的光路上的棱镜。
11.根据权利要求10所述的激光装置，其中，
所述激光装置包含扩束器模块和窄带化模块中的至少一方，
所述棱镜包含在所述扩束器模块和所述窄带化模块中的至少一方中。
12.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述激光的波长包含在351nm～126nm的波段内。
13.一种激光装置，其中，
所述激光装置具有光学元件，该光学元件由CaF2晶体形成，紫外的激光入射到所述光学元件的1个面并进行透射，
在内部传播的所述激光的偏振成分最多的偏振方向成分的电场轴和所述CaF2晶体的<111>中包含的1个轴一致。
14.根据权利要求13所述的激光装置，其中，
所述光学元件构成被配置在所述激光的光路上的腔的窗口。
15.根据权利要求13所述的激光装置，其中，
所述激光装置包含输出耦合镜、后视镜、分束器和棱镜中的至少一方，
所述光学元件构成所述输出耦合镜、所述后视镜、所述分束器和所述棱镜中的至少一方。
16.根据权利要求13所述的激光装置，其中，
所述光学元件是平行平面基板，
所述激光垂直地入射到所述平行平面基板。
17.根据权利要求13所述的激光装置，其中，
所述激光倾斜地入射到所述光学元件的1个面，
所述电场轴是在所述光学元件的内部传播的所述激光相对于所述面的S偏振成分的电场轴。
18.一种光学元件的制造方法，包含以下步骤：
针对使CaF2的籽晶在<111>中包含的1个轴的方向上进行晶体生长而形成的晶锭，将从所述晶体生长的方向向<111>中包含的与所述晶体生长方向不同的另一个轴的方向倾斜14.18±5°的范围内的角度后的轴作为切断轴，与所述切断轴垂直地切断所述晶锭，由此制造光学元件。
19.根据权利要求18所述的光学元件的制造方法，其中，
所述光学元件以激光的入射角在56.34±5°的范围内的方式作为窗口被装配于腔。
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