CN115066655A - 窄带化装置和电子器件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

窄带化装置具有：第1棱镜；第1光栅和第2光栅，它们在通过第1棱镜后的光束的光路上配置于沿第1光栅和第2光栅中的任意方的槽的方向上的不同位置；光束调整光学系统，其配置于第1光栅和第2光栅中的至少任意一个光栅与第1棱镜之间的光束的光路上，使光束的第1部分入射到第1光栅，使光束的第2部分入射到第2光栅；第1致动器，其调整第1部分入射到第1光栅的入射角；第2致动器，其调整第2部分入射到第2光栅的入射角；以及第3致动器，其通过调整光束调整光学系统中包含的至少1个光学元件的位置和姿态中的任意方，来调整第1部分与第2部分的能量比率。

Description

窄带化装置和电子器件的制造方法
技术领域
本发明涉及窄带化装置和电子器件的制造方法。
背景技术
近年来，在半导体曝光装置中，随着半导体集成电路的微细化和高集成化，要求清晰度的提高。因此，从曝光用光源放出的光的短波长化得以发展。例如，作为曝光用的气体激光装置，使用输出波长大约为248nm的激光的KrF准分子激光装置、以及输出波长大约为193nm的激光的ArF准分子激光装置。
KrF准分子激光装置和ArF准分子激光装置的自然振荡光的谱线宽度较宽，大约为350～400pm。因此，在利用使KrF和ArF激光这种紫外线透过的材料构成投影透镜时，有时会产生色差。其结果，清晰度可能降低。因此，需要将从气体激光装置输出的激光的谱线宽度窄带化到能够无视色差的程度。因此，在气体激光装置的激光谐振器内，为了使谱线宽度窄带化，有时具有包含窄带化元件(标准具(Etalon)、光栅(Grating)等)的窄带化模块(LineNarrow Module：LNM)。下面，将谱线宽度被窄带化的气体激光装置称为窄带化气体激光装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第7154928号说明书
专利文献2：日本特开昭51-031195号公报
发明内容
本发明的1个观点的窄带化装置具有：第1棱镜，其配置于光束的光路上；第1光栅和第2光栅，它们在通过第1棱镜后的光束的光路上配置于沿第1光栅和第2光栅中的任意方的槽的方向上的不同位置；光束调整光学系统，其配置于第1光栅和第2光栅中的至少任意一个光栅与第1棱镜之间的光束的光路上，使光束的第1部分入射到第1光栅，使光束的第2部分入射到第2光栅；第1致动器，其调整第1部分入射到第1光栅的入射角；第2致动器，其调整第2部分入射到第2光栅的入射角；以及第3致动器，其通过调整光束调整光学系统中包含的至少1个光学元件的位置和姿态中的任意方，来调整第1部分与第2部分的能量比率。
本发明的另1个观点的窄带化装置具有：棱镜，其配置于光束的光路上；光束调整光学系统，其包含镜，使光束分支成第1部分和被镜反射后的第2部分，其中镜被配置为与通过棱镜后的光束的光路的截面的一部分重叠；第1光栅，其配置于第1部分的光路上；第2光栅，其配置于第2部分的光路上；第1致动器，其调整第1部分入射到第1光栅的入射角；第2致动器，其调整第2部分入射到第2光栅的入射角；以及第3致动器，其调整第1部分与第2部分的能量比率。
本发明的1个观点的电子器件的制造方法包含以下步骤：通过激光装置生成脉冲激光；将脉冲激光输出到曝光装置；以及在曝光装置内在感光基板上曝光脉冲激光，以制造电子器件，激光装置包含激光腔和光谐振器，光谐振器包含窄带化装置，窄带化装置具有：第1棱镜，其配置于光束的光路上；第1光栅和第2光栅，它们在通过第1棱镜后的光束的光路上配置于沿第1光栅和第2光栅中的任意方的槽的方向上的不同位置；光束调整光学系统，其配置于第1光栅和第2光栅中的至少任意一个光栅与第1棱镜之间的光束的光路上，使光束的第1部分入射到第1光栅，使光束的第2部分入射到第2光栅；第1致动器，其调整第1部分入射到第1光栅的入射角；第2致动器，其调整第2部分入射到第2光栅的入射角；以及第3致动器，其通过调整光束调整光学系统中包含的至少1个光学元件的位置和姿态中的任意方，来调整第1部分与第2部分的能量比率。
附图说明
下面，参照附图将本发明的若干个实施方式作为简单例子进行说明。
图1概略地示出比较例中的曝光系统的结构。
图2概略地示出比较例中的曝光系统的结构。
图3A和图3B概略地示出比较例中的窄带化装置的结构。
图4A～图4C概略地示出第1实施方式中的窄带化装置的结构。
图5A和图5B概略地示出第1变形例中的窄带化装置的结构。
图6A和图6B概略地示出第2变形例中的窄带化装置的结构。
图7A和图7B概略地示出第3变形例中的窄带化装置的结构。
图8A和图8B概略地示出第4变形例中的窄带化装置的结构。
图9A～图9D概略地示出第2实施方式中的窄带化装置的结构。
图10A和图10B概略地示出第3实施方式中的窄带化装置的结构。
图11A和图11B概略地示出第4实施方式中的窄带化装置的结构。
图12A和图12B概略地示出第5实施方式中的窄带化装置的结构。
具体实施方式
内容
1.比较例
1.1曝光系统
1.1.1曝光装置100的结构
1.1.2动作
1.2窄带化气体激光装置
1.2.1结构
1.2.1.1主振荡器MO
1.2.1.2激光控制处理器30
1.2.1.3气体调整装置GA
1.2.2动作
1.2.2.1激光控制处理器30
1.2.2.2主振荡器MO
1.2.2.3气体调整装置GA
1.3窄带化装置
1.3.1结构
1.3.1.1棱镜41和42
1.3.1.2光栅51和52
1.3.2动作
1.3.3比较例的课题
2.能够调整多个波长成分的能量比率的窄带化装置
2.1第1实施方式
2.1.1结构
2.1.2动作
2.1.3作用
2.2第1变形例
2.2.1结构和动作
2.2.2作用
2.3第2变形例
2.3.1结构
2.3.2动作
2.3.3其他结构例
2.3.4作用
2.4第3变形例
2.4.1结构
2.4.2动作
2.4.3其他结构例
2.4.4作用
2.5第4变形例
2.5.1结构
2.5.2动作
2.5.3其他结构例
2.5.4作用
3.包含光束分离光学系统和光束移位光学系统的窄带化装置
3.1结构
3.2动作
3.3其他结构例
3.4作用
4.进行3波长以上的波长选择的窄带化装置
4.1结构
4.1.1平行平面基板61和65
4.1.2光栅51～53
4.2动作
4.3其他结构例
4.4作用
5.利用镜使光束分支的窄带化装置
5.1结构和动作
5.1.1光束调整光学系统
5.1.2光栅51h和52h
5.2其他结构例
5.3作用
6.通过镜的位置来调整能量比率的窄带化装置
6.1结构
6.2动作
6.3其他结构例
6.4作用
7.其他
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。以下说明的实施方式示出本发明的几个例子，并不是用于限定本发明的内容。此外，各实施方式中说明的结构和动作并不一定全都是本发明的结构和动作所必需的。另外，对相同结构要素标注相同参照标号并省略重复说明。
1.比较例
1.1曝光系统
图1和图2概略地示出比较例中的曝光系统的结构。本公开的比较例是申请人认识到仅申请人知道的方式，不是申请人自己承认的公知例。
曝光系统包含窄带化气体激光装置1和曝光装置100。在图1中简略地示出窄带化气体激光装置1。在图2中简略地示出曝光装置100。
窄带化气体激光装置1包含激光控制处理器30。窄带化气体激光装置1构成为向曝光装置100输出脉冲激光。
1.1.1曝光装置100的结构
如图1所示，曝光装置100包含照明光学系统101、投影光学系统102和曝光控制处理器110。
照明光学系统101利用从窄带化气体激光装置1入射的脉冲激光对配置于标线片(Reticle)载物台RT上的未图示的标线片的标线片图案进行照明。
投影光学系统102对透过标线片后的脉冲激光进行缩小投影，使其在配置于工件台WT上的未图示的工件上成像。工件是被涂布有抗蚀剂膜的半导体晶片等感光基板。
曝光控制处理器110是包含存储有控制程序的存储器112和执行控制程序的CPU(central processing unit：中央处理单元)111的处理装置。曝光控制处理器110为了执行本发明中包含的各种处理而特别地构成或被编程。曝光控制处理器110对曝光装置100的控制进行统括，并且在与激光控制处理器30之间发送接收各种数据和各种信号。
1.1.2动作
曝光控制处理器110将波长的目标值的数据、脉冲能量的目标值的数据和触发信号发送到激光控制处理器30。激光控制处理器30按照这些数据和信号对窄带化气体激光装置1进行控制。
曝光控制处理器110使标线片载物台RT和工件台WT同步地彼此在相反方向上平行移动。由此，利用反映了标线片图案的脉冲激光来曝光工件。
通过这种曝光工序在半导体晶片上转印标线片图案。然后，能够经过多个工序制造电子器件。
1.2窄带化气体激光装置
1.2.1结构
如图2所示，窄带化气体激光装置1除了包含激光控制处理器30以外，还包含主振荡器MO和气体调整装置GA。
1.2.1.1主振荡器MO
主振荡器MO包含激光腔10、充电器12、脉冲功率模块(PPM)13、窄带化装置14、输出耦合镜15、光检测器17和光闸(Shutter)18。窄带化装置14和输出耦合镜15构成光谐振器。
激光腔10配置于光谐振器的光路上。在激光腔10设置有窗口10a和10b。
激光腔10在内部具有一对电极11a和11b，进而收纳有作为激光介质的激光气体。激光介质例如是F2、ArF、KrF、XeCl或XeF。
在激光腔10中安装有压力传感器16。
充电器12保持用于向脉冲功率模块13供给的电能。脉冲功率模块13包含开关13a。
窄带化装置14包含后述的棱镜41和42、光栅51和52等波长选择元件。
输出耦合镜15由部分反射镜构成。
光检测器17包含分束器17a和传感器单元17b。分束器17a配置于从输出耦合镜15输出的脉冲激光的光路上。分束器17a构成为，使脉冲激光的一部分以高透射率透过，并且使脉冲激光的另一部分反射而入射到传感器单元17b。传感器单元17b构成为包含分光传感器，能够输出波长的计测数据。进而，传感器单元17b构成为包含能量传感器，能够输出脉冲能量的计测数据。
光闸18配置于透过分束器17a后的脉冲激光的光路上。在光闸18关闭时，透过分束器17a后的脉冲激光被遮断而未入射到曝光装置100。在光闸18打开时，透过分束器17a后的脉冲激光未被遮断而入射到曝光装置100。
1.2.1.2激光控制处理器30
激光控制处理器30是包含存储有控制程序的存储器32和执行控制程序的CPU31的处理装置。激光控制处理器30为了执行本发明中包含的各种处理而特别地构成或被编程。
1.2.1.3气体调整装置GA
气体调整装置GA包含气体供给装置33、气体排气装置34和气体控制处理器35。
气体供给装置33包含未图示的阀，该阀设置于激光腔10与未图示的气瓶之间的第1配管。
气体排气装置34包含设置于与激光腔10连接的第2配管的未图示的阀、泵和除害装置。
气体控制处理器35是包含存储有控制程序的存储器37和执行控制程序的CPU36的处理装置。气体控制处理器35为了执行本公开中包含的各种处理而特别地构成或被编程。
1.2.2动作
1.2.2.1激光控制处理器30
激光控制处理器30从曝光控制处理器110取得波长的目标值的数据。激光控制处理器30根据波长的目标值向窄带化装置14发送初始设定信号。在脉冲激光的输出开始后，激光控制处理器30从光检测器17接收波长的计测数据，根据波长的目标值和波长的计测数据向窄带化装置14发送反馈控制信号。
激光控制处理器30从曝光控制处理器110取得脉冲能量的目标值的数据。激光控制处理器30根据脉冲能量的目标值而向充电器12发送充电电压的初始设定信号。在脉冲激光的输出开始后，激光控制处理器30从光检测器17接收脉冲能量的计测数据，根据脉冲能量的目标值和脉冲能量的计测数据而向充电器12发送充电电压的反馈控制信号。
激光控制处理器30从曝光控制处理器110接收触发信号。激光控制处理器30将基于触发信号的振荡触发信号发送到脉冲功率模块13的开关13a。
激光控制处理器30向气体控制处理器35发送气体控制信号。此外，激光控制处理器30从压力传感器16接收气压P的计测数据，向气体控制处理器35发送气压P的计测数据。
1.2.2.2主振荡器MO
开关13a在从激光控制处理器30接收到振荡触发信号后成为接通状态。在开关13a成为接通状态后，脉冲功率模块13根据充电器12中所保持的电能而生成脉冲状的高电压。脉冲功率模块13将该高电压施加给电极11a和11b。
在对电极11a和11b施加高电压后，在电极11a和11b之间引起放电。通过该放电的能量，激光腔10内的激光气体被激励而向高能级跃迁。然后，被激励的激光气体向低能级跃迁时，放出与其能级差对应的波长的光。
激光腔10内产生的光经由窗口10a和10b向激光腔10的外部出射。从窗口10a出射的光作为光束入射到窄带化装置14。入射到窄带化装置14的光中的期望波长附近的光通过窄带化装置14折返而返回到激光腔10。
输出耦合镜15使从窗口10b出射的光中的一部分透过并输出，使另一部分反射而返回激光腔10。
这样，从激光腔10出射的光在窄带化装置14与输出耦合镜15之间往复。该光每当通过一对电极11a和11b之间的放电空间时就被放大。这样进行激光振荡而被窄带化的光作为脉冲激光从输出耦合镜15输出。
从窄带化气体激光装置1输出的脉冲激光入射到曝光装置100。
1.2.2.3气体调整装置GA
气体控制处理器35根据从激光控制处理器30接收到的气体控制信号和气压P的计测数据对气体供给装置33和气体排气装置34进行控制，以使激光腔10的内部的气压P成为期望的值。
例如，在提高激光腔10的内部的气压P的情况下，气体控制处理器35进行打开气体供给装置33中包含的阀的控制，以向激光腔10的内部供给激光气体。此外，例如，在降低激光腔10的内部的气压P的情况下，气体控制处理器35进行打开气体排气装置34中包含的阀的控制，以排放激光腔10的内部的一部分激光气体。
1.3窄带化装置
1.3.1结构
图3A和图3B概略地示出比较例中的窄带化装置14的结构。在各图中，示出彼此垂直的V轴、H轴和Z轴。图3A示出沿-V方向观察的窄带化装置14，图3B示出沿-H方向观察的窄带化装置14。-V方向和+V方向与电极11a和11b(参照图2)相面对的方向一致。-Z方向与从窗口10a出射的光束的行进方向一致。+Z方向与从窗口10b出射而经由输出耦合镜15输出的脉冲激光的行进方向一致。
窄带化装置14包含棱镜41和42以及光栅51和52。
1.3.1.1棱镜41和42
棱镜41配置于从窗口10a出射的光束的光路上。棱镜41由保持架411来支承。
棱镜42配置于通过棱镜41后的光束的光路上。棱镜42相当于本发明中的第1棱镜。棱镜42由保持架421来支承。
棱镜41和42由针对窄带化装置14的选择波长具有高透射率的氟化钙或合成石英等材料构成。
棱镜41和42配置成供光束入射出射的棱镜41和42的表面均与V轴平行。棱镜42能够通过旋转台422而绕与V轴平行的轴旋转。
1.3.1.2光栅51和52
光栅51和52在通过棱镜42后的光束的光路上配置于沿V轴方向彼此不同的位置。光栅51相当于本发明中的第1光栅，光栅52相当于本发明中的第2光栅。光栅51和52各自的槽的方向与V轴方向一致。光栅51和52的位置设定成，通过棱镜42后的光束跨越光栅51和52而入射。
光栅51和52由保持架511来支承。但是，光栅51被支承为维持固定的姿态，与此相对，光栅52能够通过旋转机构522而绕与V轴平行的轴旋转。
1.3.2动作
从窗口10a出射的光束通过棱镜41和42各棱镜在与HZ面平行的面内改变行进方向，其中该HZ面是垂直于V轴的面，在与HZ面平行的面内扩大光束宽度。作为一例，通过棱镜41和42双方而朝向光栅51和52的光束的行进方向与-Z方向大致一致。
从棱镜42入射到光栅51和52的光被光栅51和52各自的多个槽反射，并且向与光的波长对应的方向衍射。由此，被光栅51和52各自的多个槽反射后的光在与HZ面平行的面内分散。光栅51进行利特罗配置，以使从棱镜42入射到光栅51的光束的入射角和期望的第1波长的衍射光的衍射角一致。光栅52进行利特罗配置，以使从棱镜42入射到光栅52的光束的入射角和期望的第2波长的衍射光的衍射角一致。在从棱镜42入射到光栅51和52的光束的入射角彼此不同的情况下，在从光栅51返回棱镜42的衍射光的第1波长与从光栅52返回棱镜42的衍射光的第2波长之间产生波长差。
在图3A和图3B中，表示光束的虚线箭头仅示出从棱镜41朝向光栅51和52的方向，但是，窄带化装置14的选择波长的光束通过与这些虚线箭头相反的路径从光栅51和52朝向棱镜41。
棱镜42和41使从光栅51和52返回的光的光束宽度在与HZ面平行的面内缩小，并且使该光经由窗口10a返回激光腔10内。
旋转台422和旋转机构522由激光控制处理器30(参照图2)来控制。
当旋转台422使棱镜42稍微进行了旋转时，从棱镜42朝向光栅51和52出射的光束的行进方向在与HZ面平行的面内稍微变化。由此，从棱镜42入射到光栅51和52的光束的入射角稍微变化。由此，第1波长和第2波长双方变化。
当旋转机构522使光栅52稍微进行了旋转时，从棱镜42入射到光栅51的光束的入射角没有变化，但是，从棱镜42入射到光栅52的光束的入射角稍微变化。由此，第1波长与第2波长的波长差变化。
根据以上的结构和动作，选择从激光腔10的窗口10a出射的光束中的第1波长和第2波长，使其返回到激光腔10内。由此，窄带化气体激光装置1能够进行2波长振荡。通过对旋转台422和旋转机构522进行控制，还能够分别设定第1波长和第2波长。
曝光装置100(参照图1)的焦距依赖于脉冲激光的波长。进行2波长振荡而从窄带化气体激光装置1输出的脉冲激光能够在曝光装置100的工件台WT中在脉冲激光的光路轴的方向上不同的2个位置处成像，能够实质上增大焦深。例如，在对膜厚较大的抗蚀剂膜进行曝光的情况下，也能够抑制抗蚀剂膜的厚度方向上的成像性能的偏差。
1.3.3比较例的课题
在比较例中，能够分别设定第1波长和第2波长，但是，有时不容易使对抗蚀剂膜进行曝光、显影而得到的抗蚀剂膜的截面形状成为期望的形状。例如，在期望通过曝光和显影去除了抗蚀剂膜的部分与抗蚀剂膜残留在半导体晶片上的部分之间的边界面即抗蚀剂壁面与半导体晶片的表面接近垂直的情况下，有时抗蚀剂壁面也会变得倾斜。
在以下说明的若干个实施方式中，能够调整脉冲激光中包含的第1波长成分与第2波长成分的能量比率。能够调整能量比率，由此，能够调整抗蚀剂膜的厚度方向上的曝光状态的平衡。
2.能够调整多个波长成分的能量比率的窄带化装置
2.1第1实施方式
2.1.1结构
图4A～图4C概略地示出第1实施方式中的窄带化装置14a的结构。图4A示出沿-V方向观察的窄带化装置14a，图4B和图4C示出沿-H方向观察的窄带化装置14a。
窄带化装置14a包含光束分离光学系统60a作为光束调整光学系统。光束分离光学系统60a包含平行平面基板61。
平行平面基板61被配置为与通过棱镜42后的光束的光路的截面的一部分重叠。平行平面基板61配置于棱镜42与光栅52之间的光束的光路上。平行平面基板61由保持架611来支承。平行平面基板61由氟化钙或合成石英等材料构成。平行平面基板61构成为能够通过线性台612向-V方向和+V方向移动。在第1实施方式中，线性台612相当于本发明中的第3致动器。
平行平面基板61包含供通过棱镜42后的光束的一部分入射的入射表面613、以及供通过入射表面613入射到平行平面基板61后的光从平行平面基板61的内部朝向光栅52出射的出射表面614(参照图4B)。入射表面613和出射表面614均与H轴平行，入射表面613和出射表面614彼此平行。入射表面613和出射表面614相对于光束的入射方向倾斜以使光束弯折。具体而言，入射表面613的法线向量613v与VZ面平行，进而，该法线向量613v具有-V方向和+Z方向的方向成分。
平行平面基板61还包含面向光束的第1部分B1的端面615。端面615与出射表面614成锐角。出射表面614和端面615所成的角度优选为70°以下。端面615可以与HZ面平行。
光栅51和52分别能够通过旋转机构512和522旋转。即，旋转机构512使光栅51绕与V轴平行的轴旋转，旋转机构522使光栅52绕与V轴平行的轴旋转。在第1实施方式中，旋转机构512相当于本发明中的第1致动器，旋转机构522相当于本发明中的第2致动器。
棱镜42也可以由保持架421支承为维持固定的姿态。即，棱镜42也可以不能通过致动器旋转。
2.1.2动作
通过棱镜42后的光束中的第1部分B1通过平行平面基板61的外侧而入射到光栅51。光束的第2部分B2透过平行平面基板61的内部而入射到光栅52。即，光束分离光学系统60a使光束的第1部分B1入射到光栅51，使光束的第2部分B2入射到光栅52。此时，平行平面基板61使光束的第2部分B2的光路轴相对于第1部分B1的光路轴向+V方向移位。光路轴是指光路的中心轴。这样，平行平面基板61使光束的一部分透过，由此，使第2部分B2从光束的第1部分B1分离。
此外，线性台612使V轴方向上的平行平面基板61的位置变化，由此，第1部分B1与第2部分B2的能量比率变化。
当通过使平行平面基板61向-V方向移动而增多了光束中的入射到平行平面基板61的第2部分B2时，入射到光栅52的光增多。因此，脉冲激光中包含的第2波长成分的能量变大。
当通过使平行平面基板61向+V方向移动而减少了光束中的入射到平行平面基板61的第2部分B2时，入射到光栅52的光减少。因此，脉冲激光中包含的第2波长成分的能量变小。
基于线性台612实现的平行平面基板61的移动方向也可以不是V轴方向。线性台612只要使平行平面基板61在与HZ面交叉的方向上移动即可，其中该HZ面是垂直于V轴的面。
曝光控制处理器110(参照图2)向激光控制处理器30发送第1波长的目标值、第2波长的目标值和能量比率的目标值。
激光控制处理器30根据第1波长的目标值对旋转机构512进行控制。由此，旋转机构512使光栅51的姿态变化，调整光束的第1部分B1入射到光栅51的入射角(第1入射角)。
激光控制处理器30根据第2波长的目标值对旋转机构522进行控制。由此，旋转机构522使光栅52的姿态变化，调整光束的第2部分B2入射到光栅52的入射角(第2入射角)。
激光控制处理器30根据能量比率的目标值对线性台612进行控制。由此，线性台612调整平行平面基板61的位置，调整光束的第1部分B1与第2部分B2的能量比率。
如图4C所示，线性台612也可以使平行平面基板61从光束的光路退避，由此使第2部分B2相对于第1部分B1的能量比率成为0。即，也可以使光束的整体作为第1部分B1入射到光栅51。
在图4A～图4C所示的例子中，光栅51和光栅52大致没有间隙地配置，但是，本发明不限于此。也可以在光栅51与光栅52之间存在间隙，该间隙小于光束的第1部分B1与第2部分B2的间隔。
2.1.3作用
在第1实施方式中，通过调整光束调整光学系统中包含的至少1个光学元件即平行平面基板61的位置，来调整光束的第1部分B1与第2部分B2的能量比率。由此，能够调整从窄带化气体激光装置1输出的脉冲激光中包含的第1波长成分与第2波长成分的能量比率。使用该脉冲激光来曝光抗蚀剂膜，由此能够使抗蚀剂膜的截面形状成为期望的形状。
在第1实施方式中，第1致动器即旋转机构512使光栅51绕与光栅51的槽平行的轴旋转。与光栅51的槽平行的轴是V轴。由此，调整光束的第1部分B1入射到光栅51的第1入射角，能够控制第1波长。
在第1实施方式中，第2致动器即旋转机构522使光栅52绕与光栅52的槽平行的轴旋转。与光栅52的槽平行的轴是V轴。由此，能够调整光束的第2部分B2入射到光栅52的第2入射角，控制第2波长。
在第1实施方式中，光束调整光学系统包含光束分离光学系统60a。光束分离光学系统60a被配置为与光束的光路的截面的一部分重叠，使光束的一部分透过，并且使第2部分B2从光束的第1部分B1分离。由此，能够避免光束入射到光栅51与光栅52的边界部分。有时光栅51与光栅52的边界部分的衍射效率低，因此，根据第1实施方式，能够缓和衍射效率的降低。
此外，在光束分离光学系统60a中，第3致动器即线性台612使光束分离光学系统60a中包含的至少1个光学元件即平行平面基板61的位置变化，由此使第1部分B1与第2部分B2的能量比率变化。由此，能够调整从窄带化气体激光装置1输出的脉冲激光中包含的第1波长成分与第2波长成分的能量比率。
在第1实施方式中，光束分离光学系统60a包含平行平面基板61，第3致动器即线性台612使平行平面基板61在与HZ面交叉的方向上移动，其中该HZ面是垂直于光栅51或52的槽的面。通过使用平行平面基板61，能够抑制光束的波面的变化。此外，线性台612使平行平面基板61在与HZ面交叉的方向上移动，由此，能够使第1部分B1与第2部分B2的能量比率变化。
在第1实施方式中，第3致动器即线性台612使平行平面基板61从光束的光路退避，由此，能够使光束的第2部分B2相对于第1部分B1的能量比率成为0。由此，能够从2波长模式的激光振荡切换为1波长模式的激光振荡。
在第1实施方式中，平行平面基板61包含从平行平面基板61的内部朝向光栅52出射光束的第2部分B2的出射表面614、以及面向光束的第1部分B1且与出射表面614成锐角的端面615。出射表面614和端面615成锐角，由此，能够抑制通过入射表面613入射到平行平面基板61的第2部分B2入射到端面615而浪费。
2.2第1变形例
2.2.1结构和动作
图5A和图5B概略地示出第1变形例中的窄带化装置14b的结构。图5A示出沿-V方向观察的窄带化装置14b，图5B示出沿-H方向观察的窄带化装置14b。
在窄带化装置14b中，棱镜42能够通过旋转台422而绕与V轴平行的轴旋转。在第1变形例中，旋转台422相当于本发明中的第1致动器。
在窄带化装置14b中，光栅51被支承为维持固定的姿态，光栅52能够通过旋转机构522而绕与V轴平行的轴旋转。
棱镜42和光栅51的结构和动作与参照图3A和图3B说明的比较例中对应的结构和动作相同。
关于其他方面，第1变形例的结构和动作与参照图4A～图4C说明的第1实施方式中对应的结构和动作相同。
2.2.2作用
在第1变形例中，第1致动器即旋转台422使棱镜42旋转。由此，从棱镜42入射到光栅51和52的光束的入射角变化。由此，第1波长和第2波长双方变化。此外，通过旋转机构522使光栅52旋转，由此使第2波长变化，能够使第1波长与第2波长的波长差变化。
2.3第2变形例
2.3.1结构
图6A和图6B概略地示出第2变形例中的窄带化装置14c的结构。图6A示出沿-V方向观察的窄带化装置14c，图6B示出沿-H方向观察的窄带化装置14c。
窄带化装置14c包含棱镜43。
棱镜43配置于通过光束分离光学系统60a从第2部分B2分离出的第1部分B1的光路上。棱镜43由保持架431支承。
棱镜43由氟化钙或合成石英等材料构成。
棱镜43在沿-V方向观察时具有二等边三角形的形状。棱镜43配置成供光束的第1部分B1入射出射的棱镜43的表面均与V轴平行。棱镜43能够通过旋转台432而绕与V轴平行的轴旋转。
第2变形例中的棱镜43相当于本发明中的第2棱镜，第2变形例中的旋转台432相当于本发明中的第1致动器。
光栅51和52均由保持架511支承为维持固定的姿态。即，也可以不设置使光栅51旋转的旋转机构和使光栅52旋转的旋转机构中的任意一方或双方。
关于其他方面，第2变形例的结构与第1变形例的结构相同。
2.3.2动作
通过棱镜42后的光束中的第1部分B1通过平行平面基板61的外侧而入射到棱镜43。在第1部分B1入射到了棱镜43时，第1部分B1在与HZ面平行的面内改变行进方向，透过棱镜43。然后，第1部分B1入射到光栅51。
通过棱镜42后的光束中的第2部分B2透过平行平面基板61的内部。在通过平行平面基板61使第2部分B2从第1部分B1分离后，第2部分B2不在与HZ面平行的面内改变行进方向而直接入射到光栅52。
因此，在第1部分B1入射到光栅51的入射角与第2部分B2入射到光栅52的入射角之间产生差异。因此，在从光栅51返回棱镜42的衍射光的第1波长与从光栅52返回棱镜42的衍射光的第2波长之间产生波长差。
旋转台432由激光控制处理器30(参照图2)来控制。
当通过旋转台432使棱镜43稍微进行了旋转时，从棱镜43朝向光栅51出射的光束的第1部分B1的行进方向在与HZ面平行的面内稍微变化。由此，从棱镜43入射到光栅51的光束的第1部分B1的入射角变化。该情况下，第2波长不变化，但是第1波长变化。
当驱动旋转台422而使棱镜42稍微进行了旋转时，从棱镜42朝向光栅51和52出射的光束的行进方向在与HZ面平行的面内稍微变化。由此，从棱镜42入射到光栅51和52的光束的入射角变化。由此，第1波长和第2波长双方变化。
根据以上的结构和动作，窄带化气体激光装置1能够进行2波长振荡，能够分别设定第1波长和第2波长。
关于其他方面，第2变形例的动作与第1变形例的动作相同。
2.3.3其他结构例
在第2变形例中，将光栅51和52维持固定的姿态，使棱镜42能够旋转，但是，本发明不限于此。在第2变形例中，也可以是，将光栅51和棱镜42维持固定的姿态，使光栅52能够旋转。该情况下，能够通过使光栅52旋转来控制第2波长，能够通过使棱镜43旋转来控制第1波长。
2.3.4作用
在第2变形例中，窄带化装置14c包含配置于光束的第1部分B1的光路上的棱镜43，第1致动器即旋转台432使棱镜43旋转。由此，能够独立于第2波长来控制第1波长。
2.4第3变形例
2.4.1结构
图7A和图7B概略地示出第3变形例中的窄带化装置14d的结构。图7A示出沿-V方向观察的窄带化装置14d，图7B示出沿-H方向观察的窄带化装置14d。
窄带化装置14d代替光束分离光学系统60a而包含光束移位光学系统60d作为光束调整光学系统。光束移位光学系统60d包含平行平面基板62。
平行平面基板62配置于通过棱镜42后的光束的光路上。平行平面基板62由保持架621来支承。平行平面基板62由氟化钙或合成石英等材料构成。平行平面基板62构成为能够通过旋转台622而绕与H轴平行的轴旋转。在第3变形例中，旋转台622相当于本发明中的第3致动器。
平行平面基板62也可以不能通过线性台移动。
平行平面基板62包含供通过棱镜42后的光束入射的入射表面623、以及供通过入射表面623入射到平行平面基板62的光从平行平面基板62的内部朝向光栅51和52出射的出射表面624。入射表面623和出射表面624均与H轴平行，入射表面623和出射表面624彼此平行。
关于其他方面，第3变形例的结构与第1实施方式的结构相同。但是，优选光栅51和光栅52基本没有间隙地配置。
2.4.2动作
平行平面基板62使光束透过，跨越光栅51和52而入射。即，平行平面基板62不是使光束分离成第1部分B1和第2部分B2，而是使从平行平面基板62入射到光栅51的第1部分B1和从平行平面基板62入射到光栅52的第2部分B2成为一体。第1部分B1入射到光栅51的第1入射角由旋转机构512来调整。第2部分B2入射到光栅52的第2入射角由旋转机构522来调整。
在平行平面基板62的入射表面623相对于光束的入射方向倾斜的情况下，平行平面基板62使光束的光路轴移位。在第3变形例中，入射表面623的法线向量623v与VZ面平行，进而，该法线向量623v具有-V方向和+Z方向的方向成分。该情况下，从入射表面623入射而从出射表面624出射的光束的光路轴在+V方向上移位。
当旋转台622使平行平面基板62绕与H轴平行的轴进行了旋转时，V轴方向上的光束的光路轴的移位量变化。通过这样调整平行平面基板62的姿态，从平行平面基板62入射到光栅51和52的光束的位置在V轴方向上变化。由此，能够使光束中的入射到光栅51的第1部分B1与入射到光栅52的第2部分B2的能量比率变化。例如，在使平行平面基板62绕图7B中的顺时针旋转的情况下，第1部分B1的能量比率增加，在使平行平面基板62绕逆时针旋转的情况下，第2部分B2的能量比率增加。由此，能够调整脉冲激光的第1波长成分与第2波长成分的能量比率。
2.4.3其他结构例
在第3变形例中，光束移位光学系统60d使光路轴在+V方向上移位，但是，本发明不限于此。也可以通过调整平行平面基板62的姿态，使光路轴在-V方向上移位，还可以通过使入射表面623和光束的入射方向垂直，使光路轴不进行移位。
在第3变形例中，光束跨越光栅51和52而入射，但是，本发明不限于此。也可以调整平行平面基板62的姿态，由此使第2部分B2相对于第1部分B1的能量比率成为0。即，也可以使光束的整体作为第1部分B1入射到光栅51。或者，相反地，也可以使第1部分B1相对于第2部分B2的能量比率成为0。即，也可以使光束的整体作为第2部分B2入射到光栅52。
在第3变形例中，使棱镜42维持固定的姿态，使光栅51和52能够旋转，但是，本发明不限于此。与第1变形例同样，也可以使光栅51维持固定的姿态，使光栅52和棱镜42能够旋转。
2.4.4作用
在第3变形例中，光束调整光学系统包含光束移位光学系统60d。光束移位光学系统60d配置于光束的光路上，使光束透过，使光束入射到光栅51和52。在光束移位光学系统60d中，第3致动器即旋转台622使光束移位光学系统60d中包含的至少1个光学元件即平行平面基板62的姿态变化。由此，从光束移位光学系统60d入射到光栅51和52的光束的位置在与HZ面交叉的方向上变化，其中该HZ面是垂直于光栅51或52的槽的面。根据该结构，即使不将光束分离成第1部分B1和第2部分B2并隔开间隔，也能够调整第1部分B1与第2部分B2的能量比率。
在第3变形例中，光束移位光学系统60d包含平行平面基板62，通过第3致动器即旋转台622使平行平面基板62绕与光束的行进方向和光栅51或52的槽的方向双方垂直的轴，即绕与H轴平行的轴旋转。由此，能够利用简易的结构调整第1部分B1与第2部分B2的能量比率。
2.5第4变形例
2.5.1结构
图8A和图8B概略地示出第4变形例中的窄带化装置14e的结构。图8A示出沿-V方向观察的窄带化装置14e，图8B示出沿-H方向观察的窄带化装置14e。
窄带化装置14e代替光束移位光学系统60d而包含光束移位光学系统60e作为光束调整光学系统。光束移位光学系统60e包含棱镜63和64。棱镜63和64具有彼此相同的形状。棱镜63配置于通过棱镜42后的光束的光路上，棱镜64配置于通过棱镜63后的光束的光路上。供光束入射出射的棱镜63和64的表面均与H轴平行。棱镜63和64由氟化钙或合成石英等材料构成。
棱镜63由保持架631来支承。棱镜64由保持架641来支承。棱镜64构成为能够通过线性台642在V轴方向上移动。在第4变形例中，棱镜63相当于本发明中的第3棱镜，棱镜64相当于本发明中的第4棱镜。在第4变形例中，线性台642相当于本发明中的第3致动器。
关于其他方面，第4变形例的结构与第3变形例的结构相同。
2.5.2动作
透过棱镜42后的光束透过棱镜63和64各自的内部，跨越光栅51和52而入射。
棱镜63和64使光束的光路轴在与VZ面平行的面内向彼此相反的方向弯曲。其结果，从棱镜64朝向光栅51和52出射的光束的光路轴与从棱镜42入射到棱镜63的光束的光路轴平行，向+V方向移位。
当线性台642使棱镜64在V轴方向上进行了移动时，棱镜63与棱镜64的距离变化，V轴方向上的光路轴的移位量变化。通过调整V轴方向上的棱镜64的位置，光束中的入射到光栅51的第1部分B1与入射到光栅52的第2部分B2的能量比率变化。例如，在使棱镜64在+V方向进行了移动的情况下，第1部分B1的能量比率增加，在使棱镜64在-V方向进行了移动的情况下，第2部分B2的能量比率增加。由此，能够调整脉冲激光的第1波长成分与第2波长成分的能量比率。
进而，通过使第2部分B2的能量比率成为0，能够进行1波长模式的激光振荡。
关于其他方面，第4变形例的动作与第3变形例的动作相同。
2.5.3其他结构例
在第4变形例中，使棱镜64在V轴方向上移动，但是，本发明不限于此。也可以使棱镜64在与VZ面平行的面内的其他方向上移动，以使棱镜63与棱镜64的距离变化。
在第4变形例中，棱镜63不移动，但是，本发明不限于此。也可以使棱镜63移动，还可以使棱镜63和棱镜64双方移动。
2.5.4作用
在第4变形例中，光束移位光学系统60e包含棱镜63和64，第3致动器即线性台642使棱镜63和64中的至少一方移动，以使棱镜63和64之间的距离变化。由此，能够调整第1部分B1与第2部分B2的能量比率。通过适当地设定棱镜63和64的配置和可动范围，还能够增大V轴方向上的光路轴的移位量。
此外，根据第4变形例，即使使棱镜63和64中的一方或双方移动，光束入射到棱镜63和64的表面的入射角的变化也较小。由此，在棱镜63和64的表面的防反射膜的透射率依赖于光束的入射角的情况下，也能够抑制由于棱镜63和64的移动而使透射率变动。
3.包含光束分离光学系统和光束移位光学系统的窄带化装置
3.1结构
图9A～图9D概略地示出第2实施方式中的窄带化装置14f的结构。图9A和图9C示出沿-V方向观察的窄带化装置14f，图9B和图9D示出沿-H方向观察的窄带化装置14f。图9A和图9B示出2波长模式的窄带化装置14f，图9C和图9D示出1波长模式的窄带化装置14f。
窄带化装置14f包含光束分离光学系统60a和光束移位光学系统60d的组合作为光束调整光学系统。光束分离光学系统60a包含平行平面基板61。光束移位光学系统60d包含平行平面基板62。
平行平面基板62配置于通过棱镜42后的光束的光路上。平行平面基板62的结构和动作与第3变形例中的平行平面基板62的结构和动作相同。
平行平面基板61被配置为与透过平行平面基板62后的光束的光路的截面的一部分重叠。平行平面基板61的结构和动作与第1实施方式中的平行平面基板61的结构和动作相同。但是，第2实施方式中的线性台612相当于本发明中的第4致动器。
3.2动作
光束的第1部分B1的光路的下端位置通过平行平面基板62的姿态来调整。光束的第1部分B1的光路的上端位置通过平行平面基板61的位置来调整。另外，下端意味着-V侧的端部，上端意味着+V侧的端部。
光束的第2部分B2的光路的下端位置通过平行平面基板61的位置来调整。光束的第2部分B2的光路的上端位置通过平行平面基板62的姿态来调整。
这样，在第2实施方式中，彼此独立地调整光束的第1部分B1的下端位置及第2部分B2的上端位置与第1部分B1的上端位置及第2部分B2的下端位置，与此相伴，调整第1部分B1与第2部分B2的能量比率。
如图9C和图9D所示，通过调整平行平面基板62的姿态，还能够使光束的整体作为第1部分B1入射到光栅51。由此，还能够使第2部分B2的能量比率成为0，以1波长模式进行激光振荡。
关于其他方面，第2实施方式的结构和动作与第1实施方式的结构和动作相同。
3.3其他结构例
在第2实施方式中，能够调整平行平面基板61的位置，但是，本发明不限于此。平行平面基板61也可以固定于固定的位置。该情况下，光束的第1部分B1的光路的上端位置和光束的第2部分B2的光路的下端位置均被固定。通过调整平行平面基板62的姿态，对光束的第1部分B1的光路的下端位置和光束的第2部分B2的光路的上端位置进行调整，与此相伴，调整第1部分B1与第2部分B2的能量比率。通过使第2部分B2的能量比率成为0，还能够进行1波长模式的激光振荡。
在第2实施方式中，使棱镜42维持固定的姿态，使光栅51和52能够旋转，但是，本发明不限于此。与第1变形例同样，也可以使光栅51维持固定的姿态，使光栅52和棱镜42能够旋转。或者，也可以使光栅51维持固定的姿态，设置第2变形例那样的棱镜43。
在第2实施方式中，也可以代替光束移位光学系统60d而使用第4变形例那样的光束移位光学系统60e。
3.4作用
根据第2实施方式，光束调整光学系统通过光束移位光学系统60d和光束分离光学系统60a的组合来构成。由此，能够将入射到光栅51的光束的第1部分B1在V轴方向上的位置和入射到光栅52的光束的第2部分B2在V轴方向上的位置调整为适当的位置。例如，能够使第1部分B1的光路和第2部分B2的光路均不到达光栅51与光栅52的边界部分，并且调整第1部分B1与第2部分B2的能量比率。
根据第2实施方式，具有第4致动器即线性台612，通过线性台612使光束分离光学系统60a中包含的至少1个光学元件即平行平面基板61的位置变化，由此使第1部分B1与第2部分B2的能量比率变化。由此，能够进一步将入射到光栅51的光束的第1部分B1的位置和入射到光栅52的光束的第2部分B2的位置调整为适当的位置。例如，能够进行调整以使第1部分B1入射到光栅51的V轴方向上的中心位置，并且，能够进行调整以使第2部分B2入射到光栅52的V轴方向上的中心位置。
4.进行3波长以上的波长选择的窄带化装置
4.1结构
图10A和图10B概略地示出第3实施方式中的窄带化装置14g的结构。图10A示出沿-V方向观察的窄带化装置14g，图10B示出沿-H方向观察的窄带化装置14g。
窄带化装置14g包含光束分离光学系统60g作为光束调整光学系统。光束分离光学系统60g包含平行平面基板61和65。
窄带化装置14g除了包含光栅51和52以外，还包含光栅53。
4.1.1平行平面基板61和65
平行平面基板61、保持架611和线性台612的结构与第1实施方式中对应的结构相同。
平行平面基板65被配置为与透过平行平面基板61后的光束的光路的截面的一部分重叠。平行平面基板65由保持架651来支承。平行平面基板65构成为能够通过线性台652在-V方向和+V方向移动。在第3实施方式中，线性台652相当于本发明中的第5致动器。
关于其他方面，平行平面基板65的结构与平行平面基板61的结构相同。
4.1.2光栅51～53
光栅51和52、旋转机构512和522的结构与第1实施方式中对应的结构相同。
光栅53在透过平行平面基板65后的光束的光路上，在V轴方向上与光栅51和52并排地配置。光栅53相当于本发明中的第3光栅。光栅53的槽的方向与V轴方向一致。
光栅53由保持架511来支承。光栅53能够通过旋转机构532而绕与V轴平行的轴旋转。旋转机构532相当于本发明中的第6致动器。
关于其他方面，第3实施方式的结构与第1实施方式的结构相同。
4.2动作
通过棱镜42后的光束中的第1部分B1通过平行平面基板61的外侧而入射到光栅51。光束的第2部分B2和第3部分B3透过平行平面基板61的内部。光束的第2部分B2通过平行平面基板65的外侧而入射到光栅52。光束的第3部分B3透过平行平面基板65的内部而入射到光栅53。即，光束分离光学系统60g使光束的第1部分B1入射到光栅51，使光束的第2部分B2入射到光栅52，使光束的第3部分B3入射到光栅53。
此时，光束的第2部分B2的光路轴相对于第1部分B1的光路轴在+V方向移位，光束的第3部分B3的光路轴相对于第2部分B2的光路轴进一步在+V方向移位。这样，光束分离光学系统60g使光束的第1部分B1、第2部分B2和第3部分B3彼此分离。
线性台652使V轴方向上的平行平面基板65的位置变化，由此，第2部分B2与第3部分B3的能量比率变化。
线性台612使V轴方向上的平行平面基板61的位置变化，由此，第1部分B1的能量、与第2部分B2及第3部分B3合计的能量的能量比率变化。其结果，第1部分B1与第2部分B2的能量比率变化。
曝光控制处理器110(参照图2)向激光控制处理器30发送第1～第3波长的目标值和第1～第3部分B1～B3的能量比率的目标值。
激光控制处理器30根据第1波长的目标值对旋转机构512进行控制，根据第2波长的目标值对旋转机构522进行控制，除此之外，根据第3波长的目标值对旋转机构532进行控制。旋转机构532使光栅53的姿态变化，由此调整光束的第3部分B3入射到光栅53的第3入射角。
激光控制处理器30根据第1～第3部分B1～B3的能量比率的目标值对线性台612和652进行控制。
也可以使平行平面基板65从光束的光路退避，由此使第3部分B3的能量比率成为0。即，也可以切换为光束入射到光栅51和52而不入射到光栅53的2波长模式。
也可以使平行平面基板61从光束的光路退避，由此使第2部分B2和第3部分B3的能量比率成为0。即，也可以切换为使光束的整体作为第1部分B1入射到光栅51的1波长模式。
关于其他方面，第3实施方式的动作与第1实施方式的动作相同。
4.3其他结构例
在第3实施方式中，使棱镜42维持固定的姿态，使光栅51～53分别能够旋转，但是，本发明不限于此。与第1变形例同样，也可以使光栅51维持固定的姿态，使棱镜42能够旋转。或者，也可以使光栅51维持固定的姿态，设置有第2变形例那样的棱镜43。
在第3实施方式中，窄带化装置14g选择3波长，但是，本发明不限于此。也可以设置4个以上的光栅，选择4波长以上的波长。
4.4作用
第3实施方式还具有第5致动器即线性台652、第6致动器即旋转机构532、以及在通过棱镜42后的光束的光路上与光栅51和52并排地配置的光栅53。光束调整光学系统使光束的第3部分B3入射到光栅53。线性台652调整光束调整光学系统中包含的至少1个光学元件即平行平面基板65的位置，由此调整第2部分B2与第3部分B3的能量比率。旋转机构532调整第3部分B3入射到光栅53的入射角。由此，能够调整从窄带化气体激光装置1输出的脉冲激光中包含的第1～第3波长成分的能量比率。
5.利用镜使光束分支的窄带化装置
5.1结构和动作
图11A和图11B概略地示出第4实施方式中的窄带化装置14h的结构。图11A示出沿-V方向观察的窄带化装置14h，图11B示出沿-H方向观察的窄带化装置14h。
窄带化装置14h包含光束分离光学系统60a、光束移位光学系统60d和镜71的组合作为光束调整光学系统。
窄带化装置14h包含光栅51h和52h。
5.1.1光束调整光学系统
第4实施方式中的光束分离光学系统60a及光束移位光学系统60d与第2实施方式中对应的结构相同。
镜71被配置为与通过棱镜42和光束移位光学系统60d后的光束的光路中的、由光束分离光学系统60a从光束的第1部分B1向+V方向分离出的第2部分B2的光路重叠。镜71配置成使供光束的第2部分B2入射的镜71的表面与V轴方向平行。第2部分B2被镜71反射，由此，在与HZ面平行的面内改变行进方向。由此，光束调整光学系统使光束分支成第1部分B1和被镜71反射后的第2部分B2。
镜71由保持架711来支承。保持架711配置成位于光束的第1部分B1的光路外。在光束的第1部分B1位于比第2部分B2靠重力方向的下方侧的情况下，保持架711配置于与重力方向相反的一侧。例如，保持架711固定于收纳窄带化装置14h的未图示的壳体的顶板。
5.1.2光栅51h和52h
光栅51h配置于光束的第1部分B1的光路上，光栅52h配置于由镜71反射后的光束的第2部分B2的光路上。光栅51h和52h也可以不在V轴方向上并排地配置。光栅51h和52h能够配置于与HZ面平行的面内的不同位置，如图11B所示，光栅51h的+V侧的端部51he也可以比光栅52h的-V侧的端部52he靠+V侧。即，也可以将光栅51h和52h配置为使光栅51h和52h的V轴方向的位置重叠。
光栅51h由保持架511h来支承。光栅51h能够通过旋转机构512h而绕与V轴平行的轴旋转。
光栅52h由保持架521h来支承。光栅52h能够通过旋转机构522h而绕与V轴平行的轴旋转。
关于其他方面，第4实施方式的结构和动作与第2实施方式的结构和动作相同。
5.2其他结构例
在第4实施方式中，光束调整光学系统具有与第2实施方式相同的光束分离光学系统60a和光束移位光学系统60d，但是，本发明不限于此。也可以代替具有光束分离光学系统60a和光束移位光学系统60d双方，而使由与第1实施方式相同的光束分离光学系统60a分离后的光束的第1部分B1入射到光栅51h，使第2部分B2入射到镜71而入射到光栅52h。
在第4实施方式中，使棱镜42维持固定的姿态，使光栅51h和52h分别能够旋转，但是，本发明不限于此。与第1变形例同样，也可以使光栅51h和52h中的任意方维持固定的姿态，使棱镜42能够旋转。或者，也可以使光栅51h维持固定的姿态，设置第2变形例那样的棱镜43。
在第4实施方式中，光束调整光学系统具有光束移位光学系统60d，但是，本发明不限于此。也可以代替光束移位光学系统60d而使用与第4变形例相同的光束移位光学系统60e。
在第4实施方式中，光束调整光学系统包含1个镜71，但是，本发明不限于此。也可以使用2个以上的镜使光束分支成第1～第3部分B1～B3，与第3实施方式同样进行3波长以上的波长选择。
5.3作用
根据第4实施方式，光束调整光学系统包含镜71，该镜71被配置为与通过棱镜42后的光束的光路的截面的一部分重叠，光束调整光学系统使光束分支成第1部分B1和被镜71反射后的第2部分B2。而且，光栅51h配置于第1部分B1的光路上，光栅52h配置于第2部分B2的光路上。由此，也可以不在V轴方向上并排地配置光栅51h和52h，用于配置支承光栅51h和52h或使光栅51h和52h旋转的机构的空间的制约减少，因此，容易进行窄带化装置14h的设计。
根据第4实施方式，镜71配置于光束的光路的截面中的与光栅51h和52h中的任意方的槽平行的V轴方向上的一端侧的位置，在与垂直于槽的HZ面平行的面内变更光束的第2部分B2的行进方向。由此，能够将光栅51h和52h配置于与HZ面平行的面内的不同位置，将光栅51h和52h配置为使V轴方向上的光栅51h和52h的位置重叠。
6.通过镜的位置来调整能量比率的窄带化装置
6.1结构
图12A和图12B概略地示出第5实施方式中的窄带化装置14i的结构。图12A示出沿-V方向观察的窄带化装置14i，图12B示出沿-H方向观察的窄带化装置14i。
窄带化装置14i包含镜72作为光束调整光学系统。
镜72被配置为与通过棱镜42后的光束的光路的截面的一部分重叠。镜72配置成使供光束的一部分入射的镜72的表面与V轴方向平行。
镜72由保持架721来支承。镜72能够通过旋转机构722而绕与V轴平行的轴旋转。进而，镜72构成为能够通过线性台723在-V方向和+V方向移动。保持架721、旋转机构722和线性台723配置成位于光束的第1部分B1的光路外。在第5实施方式中，旋转机构722相当于本发明中的第2致动器，线性台723相当于本发明中的第3致动器。
光栅51h和52h分别由保持架511h和521h支承为均维持固定的姿态。也可以不设置使光栅51h旋转的旋转机构和使光栅52h旋转的旋转机构中的任意一方或双方。
棱镜42能够通过旋转台422而绕与V轴平行的轴旋转。在第5实施方式中，旋转台422相当于本发明中的第1致动器。
关于其他方面，第5实施方式的结构与第4实施方式的结构相同。
6.2动作
通过棱镜42后的光束中的第1部分B1不入射到镜72，而通过比镜72靠-V侧的空间而入射到光栅51h。光束的第2部分B2入射到镜72，被镜72反射，由此在与HZ面平行的面内改变行进方向，入射到光栅52h。即，包含镜72的光束调整光学系统使光束的第1部分B1入射到光栅51h，使光束的第2部分B2入射到光栅52h。这样，包含镜72的光束调整光学系统使光束的一部分反射，由此使光束分支成第1部分B1和第2部分B2。
此外，线性台723使V轴方向上的镜72的位置变化，由此，第1部分B1与第2部分B2的能量比率变化。
当通过旋转机构722使镜72稍微进行了旋转时，从镜72朝向光栅52h出射的光束的第2部分B2的行进方向在与HZ面平行的面内稍微变化。由此，从镜72入射到光栅52h的光束的第2部分B2的入射角变化。由此，第2波长变化。
当通过旋转台422使棱镜42稍微进行了旋转时，从棱镜42朝向镜72和光栅51h出射的光束的行进方向在与HZ面平行的面内稍微变化。由此，从棱镜42入射到光栅51h和52h的光束的入射角变化。由此，第1波长和第2波长双方变化。
关于其他方面，第5实施方式的动作与第4实施方式的动作相同。
6.3其他结构例
在第5实施方式中，不使光栅51h和52h分别旋转，使棱镜42和镜72分别能够旋转，但是，本发明不限于此。不绕与V轴平行的轴旋转的光学元件和能够绕与V轴平行的轴旋转的光学元件的组合可以是以下的[1]～[3]中的任意一种。
[1]不旋转的光学元件：棱镜42、镜72
能够旋转的光学元件：光栅51h和52h
[2]不旋转的光学元件：光栅51h、镜72
能够旋转的光学元件：棱镜42、光栅52h
[3]不旋转的光学元件：棱镜42、光栅52h
能够旋转的光学元件：光栅51h、镜72
或者，也可以设置第2变形例那样的能够旋转的棱镜43，使其他的不绕与V轴平行的轴旋转的光学元件和能够绕与V轴平行的轴旋转的光学元件的组合为以下的[4]和[5]中的任意一种。
[4]不旋转的光学元件：棱镜42、光栅51h和52h
能够旋转的光学元件：镜72
[5]不旋转的光学元件：棱镜42、光栅51h、镜72
能够旋转的光学元件：光栅52h
在第5实施方式中，光束调整光学系统包含1个镜72，但是，本发明不限于此。也可以使用2个以上的镜使光束分支成第1～第3部分B1～B3，与第3实施方式同样进行3波长以上的波长选择。
6.4作用
根据第5实施方式，通过第2致动器即旋转机构722使镜72绕与光栅52h的槽平行的轴旋转。与光栅52h的槽平行的轴是V轴。由此，调整光束的第2部分B2入射到光栅52h的第2入射角，能够控制第2波长。
根据第5实施方式，通过第3致动器即线性台723使镜72在与光栅52h的槽平行的V轴方向上移动。由此，能够调整第1部分B1与第2部分B2的能量比率。此外，即使不使用平行平面基板也能够使第1部分B1和第2部分B2分支。
7.其他
上述说明不是限制，而是简单的例示。因此，对于本领域技术人员显而易见的是能够在不脱离权利要求书的情况下对本发明的实施方式施加变更。此外，对于本领域技术人员显而易见的是还能组合本发明的实施方式来使用。
只要没有明确记载，则本说明书和权利要求书整体所使用的用语应该解释为“非限定性”用语。例如，“包含”、“所有”、“具有”、“具备”等用语应该解释为“不将被记载的结构要素以外的结构要素的存在除外”。此外，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”。此外，“A、B和C中的至少一方”这样的用语应该解释为“A”、“B”、“C”、“A+B”、“A+C”、“B+C”或“A+B+C”。进而，应该解释为还包含它们和“A”、“B”、“C”以外的部分的组合。

Claims (20)

1.一种窄带化装置，其具有：
第1棱镜，其配置于光束的光路上；
第1光栅和第2光栅，它们在通过所述第1棱镜后的所述光束的光路上配置于沿所述第1光栅和第2光栅中的任意方的槽的方向上的不同位置；
光束调整光学系统，其配置于所述第1光栅和第2光栅中的至少任意一个光栅与所述第1棱镜之间的所述光束的光路上，使所述光束的第1部分入射到所述第1光栅，使所述光束的第2部分入射到所述第2光栅；
第1致动器，其调整所述第1部分入射到所述第1光栅的入射角；
第2致动器，其调整所述第2部分入射到所述第2光栅的入射角；以及
第3致动器，其通过调整所述光束调整光学系统中包含的至少1个光学元件的位置和姿态中的任意方，来调整所述第1部分与所述第2部分的能量比率。
2.根据权利要求1所述的窄带化装置，其中，
所述第1致动器使所述第1光栅绕与所述槽的方向平行的轴旋转。
3.根据权利要求1所述的窄带化装置，其中，
所述第2致动器使所述第2光栅绕与所述槽的方向平行的轴旋转。
4.根据权利要求1所述的窄带化装置，其中，
所述光束调整光学系统包含光束分离光学系统，所述光束分离光学系统被配置为与所述光束的光路的截面的一部分重叠，所述光束分离光学系统通过使所述光束的一部分透过，而使所述第2部分从所述第1部分分离，通过利用所述第3致动器使所述光束分离光学系统中包含的至少1个光学元件的位置变化，而使所述第1部分与所述第2部分的能量比率变化。
5.根据权利要求4所述的窄带化装置，其中，
所述光束分离光学系统包含平行平面基板，
所述第3致动器使所述平行平面基板在如下的方向上移动：该方向与垂直于所述槽的面交叉。
6.根据权利要求5所述的窄带化装置，其中，
所述第3致动器通过使所述平行平面基板从所述光束的光路退避，而使所述第2部分相对于所述第1部分的能量比率成为0。
7.根据权利要求5所述的窄带化装置，其中，
所述平行平面基板包含：从所述平行平面基板的内部朝向所述第2光栅出射所述第2部分的出射表面；以及面向所述第1部分且与所述出射表面成锐角的端面。
8.根据权利要求1所述的窄带化装置，其中，
所述第1致动器使所述第1棱镜旋转。
9.根据权利要求1所述的窄带化装置，其中，
所述窄带化装置还包含第2棱镜，该第2棱镜配置于所述第1部分的光路上，
所述第1致动器使所述第2棱镜旋转。
10.根据权利要求1所述的窄带化装置，其中，
所述光束调整光学系统包含光束移位光学系统，所述光束移位光学系统配置于所述光束的光路上，使所述光束透过并使所述光束入射到所述第1光栅和第2光栅，所述光束移位光学系统通过利用所述第3致动器使所述光束移位光学系统中包含的至少1个光学元件的位置和姿态中的任意方变化，而使从所述光束移位光学系统入射到所述第1光栅和第2光栅的所述光束的位置在如下的方向上变化：该方向与垂直于所述槽的面交叉。
11.根据权利要求10所述的窄带化装置，其中，
所述光束移位光学系统包含平行平面基板，
所述第3致动器使所述平行平面基板绕如下的轴旋转：该轴与所述光束的行进方向和所述槽的方向双方垂直。
12.根据权利要求10所述的窄带化装置，其中，
所述光束调整光学系统包含第3棱镜和第4棱镜，
所述第3致动器使所述第3棱镜和第4棱镜中的至少一方移动，以使所述第3棱镜和第4棱镜之间的距离变化。
13.根据权利要求1所述的窄带化装置，其中，
所述光束调整光学系统具有：
光束移位光学系统，其配置于所述光束的光路上，使所述光束透过，所述光束移位光学系统通过利用所述第3致动器使所述光束移位光学系统中包含的至少1个光学元件的位置和姿态中的任意方变化，而使从所述光束移位光学系统入射到所述第1光栅的所述光束的位置在如下的方向上变化：该方向与垂直于所述第1光栅的所述槽的面交叉；以及
光束分离光学系统，其被配置为与透过所述光束移位光学系统后的所述光束的光路的截面的一部重叠，所述光束分离光学系统通过使所述光束的一部分透过，而使所述第2部分从所述第1部分分离。
14.根据权利要求13所述的窄带化装置，其中，
所述窄带化装置还具有第4致动器，
所述光束分离光学系统通过利用所述第4致动器使所述光束分离光学系统中包含的至少1个光学元件的位置变化，而使所述第1部分与所述第2部分的能量比率变化。
15.根据权利要求1所述的窄带化装置，其中，
所述窄带化装置还具有：
第5致动器和第6致动器；以及
第3光栅，其在通过所述第1棱镜后的所述光束的光路上与所述第1光栅和第2光栅并排地配置，
所述光束调整光学系统使所述光束的第3部分入射到所述第3光栅，
所述第5致动器调整所述第2部分与所述第3部分的能量比率，
所述第6致动器调整所述第3部分入射到所述第3光栅的入射角。
16.一种窄带化装置，其具有：
棱镜，其配置于光束的光路上；
光束调整光学系统，其包含镜，使所述光束分支成第1部分和被所述镜反射后的第2部分，其中所述镜被配置为与通过所述棱镜后的所述光束的光路的截面的一部分重叠；
第1光栅，其配置于所述第1部分的光路上；
第2光栅，其配置于所述第2部分的光路上；
第1致动器，其调整所述第1部分入射到所述第1光栅的入射角；
第2致动器，其调整所述第2部分入射到所述第2光栅的入射角；以及
第3致动器，其调整所述第1部分与所述第2部分的能量比率。
17.根据权利要求16所述的窄带化装置，其中，
所述镜在与所述第2光栅的槽垂直的面内变更所述第2部分的行进方向。
18.根据权利要求16所述的窄带化装置，其中，
所述第2致动器使所述镜绕与所述第2光栅的槽的方向平行的轴旋转。
19.根据权利要求16所述的窄带化装置，其中，
所述第3致动器使所述镜在所述第2光栅的槽的方向上移动。
20.一种电子器件的制造方法，其包含以下步骤：
通过激光装置生成脉冲激光；
将所述脉冲激光输出到曝光装置；以及
在所述曝光装置内在感光基板上曝光所述脉冲激光，以制造电子器件，
所述激光装置包含激光腔和光谐振器，所述光谐振器包含窄带化装置，
所述窄带化装置具有：
第1棱镜，其配置于光束的光路上；
第1光栅和第2光栅，它们在通过所述第1棱镜后的所述光束的光路上配置于沿所述第1光栅和第2光栅中的任意方的槽的方向上的不同位置；
光束调整光学系统，其配置于所述第1光栅和第2光栅中的至少任意一个光栅与所述第1棱镜之间的所述光束的光路上，使所述光束的第1部分入射到所述第1光栅，使所述光束的第2部分入射到所述第2光栅；
第1致动器，其调整所述第1部分入射到所述第1光栅的入射角；
第2致动器，其调整所述第2部分入射到所述第2光栅的入射角；以及
第3致动器，其通过调整所述光束调整光学系统中包含的至少1个光学元件的位置和姿态中的任意方，来调整所述第1部分与所述第2部分的能量比率。
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