JP7475433B2 - レーザ装置及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、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８６７５７００号 米国特許第９９０４０６８号

概要

本開示の１つの観点に係るレーザ装置は、レーザ光を出力するマスターオシレータと、光共振器を備えマスターオシレータが出力したレーザ光を光共振器内で増幅する増幅器と、マスターオシレータと増幅器との間の光路の中間点よりも増幅器側の光路上に配置された位相シフト構造と、を備え、位相シフト構造は、レーザ光の位相のシフト量が異なる複数のセルを備え、セルの配置間隔は、８０μｍ以上２７５μｍ以下である。

本開示の他の１つの観点に係るレーザ装置は、レーザ光を出力するマスターオシレータと、光共振器を備え記マスターオシレータが出力したレーザ光を光共振器内で増幅する増幅器と、マスターオシレータと増幅器との間の光路の中間点よりも増幅器側の光路上に配置された位相シフト構造と、を備え、位相シフト構造は、レーザ光の位相のシフト量が異なる複数のセルを備え、レーザ光の波長をλ、増幅器から出力されるビームのビーム広がり角の上限をθ_ｍａｘ、下限をθ_ｍｉｎとする場合に、セルの配置間隔は、λ／（１．５・θ_ｍａｘ）以上λ／θ_ｍｉｎ以下である。

本開示の他の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、レーザ光を出力するマスターオシレータと、光共振器を備えマスターオシレータが出力したレーザ光を光共振器内で増幅する増幅器と、マスターオシレータと増幅器との間の光路の中間点よりも増幅器側の光路上に配置された位相シフト構造と、を備え、位相シフト構造は、レーザ光の位相のシフト量が異なる複数のセルを備え、セルの配置間隔は、８０μｍ以上２７５μｍ以下である、レーザ装置を用いてレーザ光を生成し、増幅器による増幅後の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レーザ光を露光することを含む。

本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、例示的なランダム位相板の構成を概略的に示す。 図２は、セルの形状が六角形である場合のセルの配置例を示す。 図３は、六角形のセルの例を示す。 図４は、比較例に係るレーザ装置の構成例を概略的に示す側面図である。 図５は、図４に示すチャンバの５－５線における断面図である。 図６は、実施形態１に係るレーザ装置の構成例を概略的に示す。 図７は、ランダム位相板の配置場所の例を模式的に示す説明図である。 図８は、実施形態２に係るレーザ装置の構成例を概略的に示す。 図９は、部分反射膜とランダム位相構造の膜とを備える光学素子の構成例を概略的に示す拡大断面図である。 図１０は、実施形態３に係るレーザ装置の構成例を概略的に示す平面図である。 図１１は、実施形態４に係るレーザ装置の構成例を概略的に示す平面図である。 図１２は、露光装置の構成例を概略的に示す。

実施形態

－目次－
１．用語の説明
１．１ ランダム位相板
１．２ セルの大きさとアスペクト比
２．比較例に係るレーザ装置の概要
２．１ 構成
２．２ 動作
２．３ 課題
３．実施形態１
３．１ 構成
３．２ ランダム位相板のピッチについて
３．３ 具体的な数値例１
３．４ 具体的な数値例２
３．５ ピッチ条件の一般化
３．６ 動作
３．７ 作用・効果
４．実施形態２
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用・効果
５．実施形態３
５．１ 構成
５．２ 動作
５．３ 作用・効果
６．実施形態４
６．１ 構成
６．２ 動作
６．３ 作用・効果
６．４ 変形例
７．電子デバイスの製造方法について
８．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．用語の説明
１．１ ランダム位相板
図１は、例示的なランダム位相板１０の構成を概略的に示す。ランダム位相板１０は、透過位相のシフト量が０のセル１２と、透過位相のシフト量がπのセル１４との２種類の位相シフトセルで構成される。シフト量が０のセル１２と、πのセル１４との面積比は、例えば１：１で構成される。この面積比は１：１でなくてもよい。位相シフトセルを単に「セル」と記載する場合がある。セル１２は本開示における「第１セル」の一例であり、セル１４は本開示における「第２セル」の一例である。

各セルの形が等しい等位相のセルは、多角形で構成される。セルの形状によってスペックルパターンの形状が変化する。セルの大きさ又は配置間隔を「ピッチ」と呼ぶ。ここでいう「大きさ」とは、「長さ」又は「サイズ」と言い換えてよい。

図１には、セルが正方形で配置間隔がセルの大きさに等しい例が示されている。図１の場合、セルのＶ方向長さｄ_ＶとＨ方向長さｄ_Ｈとは等しく、例えば、８０μｍである。この場合、Ｖ方向及びＨ方向のそれぞれの方向のピッチは８０μｍである。図１に示すランダム位相板１０のセルの形状は正多角形であるが、セルの形状は正多角形に限定されない。

図２は、セルの形状が六角形である場合のセルの配置例を示す。図２において縦方向をＶ方向とし、Ｖ方向と直交する横方向をＨ方向とする。図２のようにセルのＶ方向長さｄ_Ｖと、Ｈ方向長さｄ_Ｈとの比（セルのアスペクト比）を変更することで、それぞれの方向のビーム広がり角を調整することができる。

１．２ セルの大きさとアスペクト比
ランダム位相板１０のセルは、光に位相差を与える凹凸パターンの凹部領域又は凸部領域となる所定形状の最小単位領域である。ランダム位相板１０の素子面には所定形状の複数のセルが周期的に配列される。ここでの「周期的に」とは空間的に特定の反復パターンで規則的に並ぶことをいう。すなわち、ランダム位相板１０の素子面は、複数のセルに区分けされており、各セルが凹部又は凸部の領域として構成される。ランダム位相板１０の素子面にはセルの単位で凹部又は凸部の領域が空間的にランダムに配置される。位相のシフト量が異なる複数のセルが空間的にランダムに配置されている位相シフト構造を「ランダム位相構造」という。ランダム位相板１０はランダム位相構造を持つ光学素子の一例である。

セルの形状について「アスペクト比」を次のように定義する。すなわち、ランダム位相板１０の素子面と平行な面内方向において第１方向と、第１方向に直交する第２方向とを定め、セルの第１方向の長さをｄ１、セルの第２方向の長さをｄ２とする場合に、ｄ２／ｄ１をアスペクト比と定義する。

図３に六角形のセルの例を示す。図３において縦方向が第１方向、横方向が第２方向である。セルの第１方向長さｄ１は、セルの外形線に対して第２方向と平行な第１外接平行線の線間隔である。セルの第２方向長さｄ２は、セルの外形線に対して第１方向と平行な第２外接平行線の線間隔である。第１方向長さｄ１は、セルの第１方向の配置間隔となり得る。第２方向長さｄ２は、セルの第２方向の配置間隔となり得る。

発振段レーザ（マスターオシレータ）と、光共振器を備えたエキシマ増幅器（パワーオシレータ）とを備えたレーザ装置の場合、第１方向は、エキシマ増幅器の放電方向（Ｖ方向）との関係で特定される。第１方向はＶ方向に対応する方向であり、第２方向はＨ方向に対応する方向である。「対応する方向」とは、光路上の異なる位置のそれぞれのビーム断面において相対的に同じ方向であることをいう。例えば、ランダム位相板１０とエキシマ増幅器との間の光路上に、レーザ光の進行方向を変えるミラーなどが存在する場合には、ランダム位相板１０における第１方向とエキシマ増幅器の放電方向は異なる方向を指す場合がありうる。しかし、ランダム位相板１０から出射されるレーザ光のビーム断面における第１方向と、エキシマ増幅器に入射するレーザ光のビーム断面におけるＶ方向とは相対的に同じ方向であると理解される。

ランダム位相板１０とエキシマ増幅器との間の光路上に、レーザ光の進行方向を変えるミラーなどが存在せず、ランダム位相板１０から出射されるレーザ光のビーム断面における第１方向が維持されてエキシマ増幅器に入射する場合、第１方向はＶ方向と平行であってよい。

本明細書における「平行」という用語には、技術的意義において実質的に平行と同等の範囲と見做しうる略平行の概念が含まれてよい。また、本明細書における「垂直」又は「直交」という用語には、技術的意義において実質的に垂直又は実質的に直交と同等の範囲と見做しうる略垂直又は略直交の概念が含まれてよい。

２．比較例に係るレーザ装置の概要
２．１ 構成
図４は、比較例に係るレーザ装置２０の構成例を概略的に示す側面図である。本開示の比較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。

レーザ装置２０は、マスターオシレータ２２と、高反射ミラー２４，２６と、パワーオシレータ２８とを含む。マスターオシレータ２２は、狭帯域化モジュール（ＬＮＭ)３０と、チャンバ３２と、出力結合ミラー３４とを含む放電励起式エキシマレーザ装置である。

ＬＮＭ３０は、スペクトル幅を狭帯域化するためのプリズム３６と、グレーティング３８とを含む。グレーティング３８は入射角度と回折角度が一致するリトロー配置されている。出力結合ミラー３４は、反射率が２０％～３０％の部分反射ミラーである。出力結合ミラー３４は、ＬＮＭ３０と光共振器を構成するように配置される。

チャンバ３２は、光共振器の光路上に配置される。チャンバ３２は、一対の放電電極４０ａ，４０ｂと、レーザ光が透過する２枚のウインドウ４２，４４とを含む。チャンバ３２内には、レーザガスが導入される。レーザガスは、レアガスと、ハロゲンガスと、バッファガスとを含むエキシマレーザガスである。レアガスは、例えばアルゴン（Ａｒ）又はクリプトン（Ｋｒ）ガスであってよい。ハロゲンガスは、例えばフッ素（Ｆ_２）ガスであってよい。バッファガスは、例えばネオン（Ｎｅ）ガスであってよい。放電電極４０ａ，４０ｂ間には図示しない電源によって電圧が印加される。電源は、スイッチと充電コンデンサとを含むパルスパワーモジュール（ＰＰＭ）であってよい。

高反射ミラー２４及び高反射ミラー２６は、マスターオシレータ２２から出力されたレーザ光がパワーオシレータ２８に入射するように、マスターオシレータ２２とパワーオシレータ２８との間の光路上に配置される。

パワーオシレータ２８は、リアミラー５０と、チャンバ５２と、出力結合ミラー５４とを含むエキシマ増幅器である。リアミラー５０と出力結合ミラー５４とは光共振器を構成し、この光共振器の光路上にチャンバ５２が配置される。チャンバ５２の構成は、マスターオシレータ２２のチャンバ３２と同様の構成であってよい。チャンバ５２は、一対の放電電極６０ａ，６０ｂと、２枚のウインドウ６２，６４とを含む。チャンバ５２内には、レーザガスが導入される。リアミラー５０は、反射率８０％～９０％の部分反射ミラーである。出力結合ミラー５４は、反射率２０％～３０％の部分反射ミラーである。

図４において、パワーオシレータ２８から出力されるレーザ光の光路軸方向はＺ方向である。Ｚ方向に略直交する２つの方向は、Ｈ方向とＶ方向とであってもよい。Ｈ方向は、図１の紙面に略直交する方向である。

図５は、図４に示すチャンバ５２の５－５線における断面図である。図５に示すように、放電電極６０ａ，６０ｂは放電空間６６を挟んでＶ方向に対向して配置される。放電電極６０ａ，６０ｂの間の空間が放電空間６６となる。「放電空間」は「放電領域」とも呼ばれる。Ｖ方向は放電方向に相当する。なお、図４に示すマスターオシレータ２２のチャンバ３２についても同様に、放電電極４０ａ，４０ｂの間の空間が放電空間４６となる。

２．２ 動作
マスターオシレータ２２のチャンバ３２内の放電電極４０ａ，４０ｂ間に電圧が印加され、放電が発生すると、レーザガスが励起され、出力結合ミラー３４とＬＮＭ３０とで構成される光共振器によって狭帯域化されたパルスレーザ光が出力結合ミラー３４から出力される。

このパルスレーザ光は高反射ミラー２４，２６を介して伝送され、パワーオシレータ２８のリアミラー５０にシード光として入射する。リアミラー５０を透過したシード光はチャンバ５２に入射する。シード光がチャンバ５２に入射した際に、放電電極６０ａ，６０ｂ間に放電を発生させる。その結果、チャンバ５２内のレーザガスが励起され、出力結合ミラー５４とリアミラー５０とで構成される光共振器によってシード光が増幅され、出力結合ミラー５４から増幅されたレーザ光が出力レーザ光ＬＰとして出力される。

２．３ 課題
パワーオシレータ２８のリアミラー５０は反射率８０％～９０％の部分反射ミラーであるため、マスターオシレータ２２が出力したレーザ光の一部はリアミラー５０で反射され、マスターオシレータ２２側に戻る。このマスターオシレータ２２側に戻るレーザ光を「戻り光」と呼ぶ。戻り光ＲＬは、出力エネルギや波長の安定性に悪影響を及ぼすことがある。

すなわち、戻り光ＲＬは、再びマスターオシレータ２２まで戻り、再度光共振器の中へ光が取り込まれ、この戻り光ＲＬが結果としてマスターオシレータ２２の熱負荷を上げることになるため、マスターオシレータ２２の性能の不安定化につながる。

３．実施形態１
３．１ 構成
図６は、実施形態１に係るレーザ装置１００の構成例を概略的に示す。図６に示す構成について、図４と異なる点を説明する。

レーザ装置１００は、リアミラー５０と高反射ミラー２６との間の光路上にランダム位相板１０を備える。ランダム位相板１０は、パワーオシレータ２８の筐体の中に配置されてもよい。ランダム位相板１０とリアミラー５０との距離は、できるだけ近いことが好ましい。ランダム位相板１０とリアミラー５０との距離を近づけることで、パワーオシレータ２８の光共振器に対するシード光の注入効率の低下を抑制できるとともに、ランダム位相板１０とマスターオシレータ２２の出力結合ミラー３４との距離が相対的に遠くなるため、ランダム位相板１０によって戻り光ＲＬのビームが広がることと相まって、マスターオシレータ２２に再入射する光の量を低減することができる。ランダム位相板１０は本開示における「位相シフト構造」の一例である。パワーオシレータ２８は本開示における「増幅器」の一例である。高反射ミラー２４，２６は本開示における「複数のミラー」の一例である。高反射ミラー２６は本開示における「複数のミラーのうち光共振器に最も近いミラー」の一例である。

レーザ装置１００は、ランダム位相板１０で広がった戻り光ＲＬを遮光するために、図示しないアパチャを、マスターオシレータ２２の出力結合ミラー３４の近傍に配置してもよい。アパチャは、マスターオシレータ２２から出力されるレーザ光のビーム形状と略同じ大きさであってよい。

図７は、ランダム位相板１０の配置場所の例を模式的に示す説明図である。ランダム位相板１０は、出力結合ミラー３４とリアミラー５０との間の光路の中間点よりもリアミラー５０側（リアミラー５０寄り）の光路上に配置される。図７において、出力結合ミラー３４とリアミラー５０との間の光路軸をＺ軸で表し、出力結合ミラー３４とリアミラー５０との間の距離をＬとしている。「中間点よりもリアミラー５０側」の光路上の位置は、本開示における「中間点よりも増幅器側」の光路上の位置の一例である。ランダム位相板１０とリアミラー５０との距離Ｌｒｐは２０ｃｍ以内であることが好ましい。ランダム位相板１０は、マスターオシレータ２２の出力結合ミラー３４の位置に近づけば近づくだけ、戻り光抑制の効果が弱くなってしまう。したがって、ランダム位相板１０は、なるべくリアミラー５０の近くの位置に配置することが好ましい。もしくは、リアミラー５０とランダム位相板１０とを一体化させた構成を採用してもよい。後述の実施形態２のように、リアミラー５０の部分反射膜側の裏面にランダム位相構造の膜をコートするなど、同一の光学素子に部分反射膜とランダム位相構造の膜とをコートしてもよい。

ランダム位相板１０をリアミラー５０から２０ｃｍ以内の近い距離に配置することにより、ランダム位相板１０とマスターオシレータ２２の出力結合ミラー３４との距離は相対的に遠くなるため、マスターオシレータ２２への戻り光抑制の効果を十分に確保することとができる。

３．２ ランダム位相板のピッチについて
ランダム位相板１０のピッチは、パワーオシレータ２８から出射されるレーザ光のビーム広がり角に基づいて、次のような観点から好ましいピッチの条件が特定される。マスターオシレータ２２とパワーオシレータ２８との間の光路上にランダム位相板１０がない状態でパワーオシレータ２８から出てくる出力レーザ光ＬＰのビーム広がり角をθ_ＡＨ、θ_ＡＶと定義する。θ_ＡＨはＨ方向のビーム広がり角であり、θ_ＡＶはＶ方向のビーム広がり角である。ランダム位相板１０透過後のＨ方向及びＶ方向のそれぞれのビーム広がり角を、θ_{ＲＰＰ＿Ｈ}、θ_{ＲＰＰ＿Ｖ}と定義する。θ_{ＲＰＰ＿Ｈ}、θ_{ＲＰＰ＿Ｖ}のそれぞれは、次式で近似される。

式中のλは波長である。ｄ_ＨはセルのＨ方向長さ、ｄ_ＶはセルのＶ方向長さである。

このビーム広がり角が、それぞれθ_ＡＨ、θ_ＡＶと略等しくなるように、つまり、次の式（３）及び式（４）を満たすように、ランダム位相板１０のピッチが選択される。

「略等しい」という記載は、所定の許容範囲内の差を許容して近似していることを含意する。つまり、θ_{ＲＰＰ＿Ｈ}がθ_ＡＨに対して所定の許容範囲内の差を許容してθ_ＡＨに近似するように、セルのＨ方向長さｄ_Ｈが選択され、θ_{ＲＰＰ＿Ｖ}がθ_ＡＶに対して所定の許容範囲内の差を許容してθ_ＡＶに近似するように、セルのＶ方向長さｄ_Ｖが選択される。

所定の許容範囲は、技術的効果が得られる範囲で適宜に設定され得る。Ｖ方向とＨ方向とで同じ許容量の許容範囲であってもよいし、方向ごとに異なる許容範囲であってもよい。例えば、許容範囲は、θ_{ＲＰＰ＿Ｈ}とθ_ＡＨとの差がθ_ＡＨの１０％以内としてもよいし、θ_{ＲＰＰ＿Ｈ}とθ_ＡＨとの差が０．１ミリラジアン[mrad]以内などとしてもよいし、θ_{ＲＰＰ＿Ｈ}がθ_ＡＨの１．５倍以内などとしてもよい。ピッチが「選択される」という記載は、そのようなピッチのランダム位相板１０がレーザ装置１００に用いられるという意味であり、レーザ装置１００に適用するランダム位相板１０のピッチとして「決定される」、「特定される」、「設計される」などの概念を含む。

式（３）及び式（４）の条件を満たすことにより、ランダム位相板１０透過後のビーム広がり角が概ねマスターオシレータ２２から出力されるビームの広がり角と一致するため、パワーオシレータ２８への光注入効率の低下を抑制することができる。

３．３ 具体的な数値例１
レーザ装置１００として、波長λ＝１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ装置を想定し、Ｈ方向のビームプロファイルはガウス分布であり、Ｖ方向のビームプロファイルはトップハットであるとする。

ＡｒＦエキシマレーザ装置から出力されるレーザ光のＨ方向、及びＶ方向のそれぞれの方向のビーム広がり角θ_ＡＨ、θ_ＡＶの典型的な値は、概ね下記の範囲を満たす。

Ｈ方向：０．８mrad≦θ_ＡＨ≦２．４ mrad （５）
Ｖ方向：０．７mrad≦θ_ＡＶ≦１．６ mrad （６）
その一方で、ランダム位相板１０から出射されるビームのビーム広がり角θ_ＲＰＰとセルのピッチｄとの間には次式の関係がある。

θ_ＲＰＰ＝λ／ｄ （７）
式（７）の関係を用いて、式（３）及び式（５）を満たすピッチｄ_Ｈの条件を計算すると、次式（８）に示す範囲となる。

８０μｍ≦ｄ_Ｈ≦２４１μｍ （８）
同様に式（７）の関係を用いて、式（４）及び式（６）を満たすピッチｄ_Ｖの条件を計算すると、次式（９）に示す範囲となる。

１２０μｍ≦ｄ_Ｖ≦２７５μｍ （９）
式（８）と式（９）とを基に、Ｈ方向とＶ方向とを包括的に扱うと、ランダム位相板１０のピッチｄの好ましい範囲は、次式（１０）に示す範囲となる。

８０μｍ≦ｄ≦２７５μｍ （１０）
式（５）のθ_ＡＨ及び式（６）のθ_ＡＶのそれぞれは本開示における「θ_Ａ」すなわち「増幅器から出射されるレーザ光のビーム広がり角」の一例である。式（５）の「２．４mrad」及び式（６）の「１．６mrad」のそれぞれは本開示における「θ_ｍａｘ」すなわち「増幅器から出力されるレーザ光のビーム広がり角の上限」の一例である。式（５）の「０．８mrad」及び式（６）の「０．７mrad」のそれぞれは本開示における「θ_ｍｉｎ」すなわち「増幅器から出力されるレーザ光のビーム広がり角の下限」の一例である。また、式（５）の「２．４mrad」は本開示における「θ_ＡＨ１」すなわち「増幅器から出力されるレーザ光のＨ方向のビーム広がり角の上限」の一例である。式（６）の「１．６mrad」は本開示における「θ_ＡＶ１」すなわち「増幅器から出力されるレーザ光のＶ方向のビーム広がり角の上限」の一例である。式（５）の「０．８mrad」は本開示における「θ_ＡＨ２」すなわち「増幅器から出力されるレーザ光のＨ方向のビーム広がり角の下限」の一例である。式（６）の「０．７mrad」は本開示における「θ_ＡＶ２」すなわち「増幅器から出力されるレーザ光のＶ方向のビーム広がり角の下限」の一例である。

３．４ 具体的な数値例２
式（５）及び式（６）のそれぞれに示されるビーム広がり角の条件に関して、それぞれの数値範囲の上限値を１．５倍に拡張した範囲を許容する場合を想定すると、次の式（１１）及び式（１２）に示す条件となる。

Ｈ方向：０．８mrad≦θ_ＡＨ≦３．６mrad （１１）
Ｖ方向：０．７mrad≦θ_ＡＶ≦２．４mrad （１２）
式（５）及び式（６）に代えて、式（１１）及び式（１２）の条件が適用される場合、式（７）の関係を用いて、式（３）及び式（１１）を満たすピッチｄ_Ｈの条件を計算すると、次式（１３）に示す範囲となる。

５３μｍ≦ｄ_Ｈ≦２４１μｍ （１３）
同様に式（７）の関係を用いて、式（４）及び式（１２）を満たすピッチｄ_Ｖの条件を計算すると、次式（１４）に示す範囲となる。

８０μｍ≦ｄ_Ｖ≦２７５μｍ （１４）
式（１３）と式（１４）とを基に、Ｈ方向とＶ方向とを包括的に扱うと、ピッチｄの好ましい範囲は、次式（１５）に示す範囲となる。

５３μｍ≦ｄ≦２７５μｍ （１５）
３．５ ピッチ条件の一般化
上述の具体的な数値例１の考察から把握されるとおり、レーザ装置１００のパワーオシレータ２８から出力されるレーザ光のビーム広がり角θ_Ａの上限値をθ_Ａｍａｘ、下限値をθ_Ａｍｉｎとする場合、ピッチｄの好ましい範囲は、例えば、次式（１６）で表される。

λ／θ_Ａｍａｘ≦ｄ≦λ／θ_Ａｍｉｎ （１６）
また、上述の具体的な数値例２の考察から把握されるとおり、ランダム位相板１０から出射されるビームのビーム広がり角θ_ＲＰＰについてθ_Ａｍａｘのさらに１．５倍まで許容する場合、ピッチｄの好ましい範囲は、例えば、次式（１７）で表される。

λ／（１．５・θ_Ａｍａｘ）≦ｄ≦λ／θ_Ａｍｉｎ （１７）
式（１６）及び式（１７）から明らかなように、ピッチｄの選択可能範囲の最小値は、パワーオシレータ２８から出力されるレーザ光のビーム広がり角θ_Ａの上限値θ_Ａｍａｘを基に特定される。θ_ＲＰＰとθ_Ａｍａｘとの差をどの程度まで許容するかによって、ピッチｄの選択可能範囲の最小値（下限値）が変わる。θ_ＲＰＰについてθ_Ａｍａｘのｋ倍まで許容する場合、ピッチｄの好ましい範囲は、次式（１８）となる。

λ／（ｋ・θ_Ａｍａｘ）≦ｄ≦λ／θ_Ａｍｉｎ （１８）
ここで、ｋは１以上の値であり、例えば１≦ｋ≦１．５を満たす値であってよい。

式（１６）～式（１８）を用いて説明した考え方に基づき、条件に適合するピッチｄのランダム位相板１０がレーザ装置１００に用いられる。

３．６ 動作
マスターオシレータ２２から出力されたシード光は、ランダム位相板１０を透過してパワーオシレータ２８の光共振器に入射する。リアミラー５０で反射されたシード光及びパワーオシレータ２８の光共振器で増幅されたレーザ光の一部は、リアミラー５０から戻り光ＲＬとして出射される。ランダム位相板１０は、リアミラー５０からマスターオシレータ２２に向けて出射される戻り光ＲＬのビーム広がり角を広げるように作用する。パワーオシレータ２８は本開示における「増幅器」の一例である。

３．７ 作用・効果
実施形態１に係るレーザ装置１００によれば、ランダム位相板１０から出射されるビームのビーム広がり角θ_ＲＰＰが、なるべくθ_Ａに近いものとなるようにランダム位相板１０のピッチが選択されているため、パワーオシレータ２８の光共振器への光注入効率低下が抑制される。一方、戻り光ＲＬはランダム位相板１０を通過することで拡散するのでマスターオシレータ２２まで戻る光の量が減る。これにより戻り光ＲＬによるエネルギや波長の安定性悪化を抑制できる。また、図２で説明したように、セルのＶ方向長さｄ_Ｖと、Ｈ方向長さｄ_Ｈとが異なるアスペクト比のセル形状とすることにより、効率的にパワーオシレータ２８の光共振器への光注入効率の低下を抑制することができる。

４．実施形態２
４．１ 構成
図８は、実施形態２に係るレーザ装置１０２の構成例を概略的に示す。図８に示す構成について、図６と異なる点を説明する。図８に示すレーザ装置１０２は、ランダム位相板１０とリアミラー５０との組合せに代えて、これらの機能を併せ持つ単一の光学素子７０を備える。

図９は、部分反射膜とランダム位相構造の膜とを備える光学素子７０の構成例を概略的に示す拡大断面図である。光学素子７０は、基板７１の第１面に部分反射膜７２がコートされ、第１面と反対側の第２面にランダム位相構造の膜８０がコートされているランダム位相構造付きのリアミラーである。基板７１は紫外線波長の光を透過する材料で構成される。基板７１の材料は、例えば、合成石英やＣａＦ_２などであってよい。

部分反射膜７２と出力結合ミラー５４とによって光共振器が構成される。ランダム位相構造の膜８０は、ランダム位相板１０におけるセルの構造と同様である。

４．２ 動作
マスターオシレータ２２から出力されたシード光は、光学素子７０を透過してパワーオシレータ２８の光共振器に入射する。パワーオシレータ２８の光共振器で増幅されたレーザ光の一部は光学素子７０から戻り光ＲＬとして出射される。ランダム位相構造の膜８０は、光学素子７０からマスターオシレータ２２に向けて出射される戻り光ＲＬのビーム広がり角を広げるように作用する。

４．３ 作用・効果
実施形態２に係るレーザ装置１０２によれば、実施形態１に係るレーザ装置１００と同様に、パワーオシレータ２８の光共振器への光注入効率低下が抑制される。また、戻り光ＲＬはランダム位相構造の膜８０を通過することで拡散するのでマスターオシレータ２２まで戻る光の量が減る。これにより戻り光ＲＬによるエネルギや波長の安定性悪化を抑制できる。

実施形態２によれば、同一の光学素子７０に部分反射膜７２とランダム位相構造の膜８０とが設けられているため、実施形態１と比較して、光注入効率低下がより一層抑制される。また、実施形態２によれば、実施形態１と比較して、戻り光ＲＬによるエネルギや波長の安定性悪化をより一層抑制できる。

５．実施形態３
５．１ 構成
図１０は、実施形態３に係るレーザ装置１０３の構成例を概略的に示す平面図である。図１０に示す構成について、図６と異なる点を説明する。図１０に示すレーザ装置１０３は、図６におけるパワーオシレータ２８の部分をリング共振器型の増幅器１２８の構成に置き換えたものである。

すなわち、図１０に示すレーザ装置１０３は、リング共振器型の増幅器１２８を備える。増幅器１２８は、チャンバ１５２と、高反射ミラー１２１，１２２，１２３と、出力結合ミラー１５４とを含む。チャンバ１５２は、一対の放電電極１６０ａ，１６０ｂと、２枚のウインドウ１６２，１６４とを含む。放電電極１６０ａ，１６０ｂは、図１０の紙面に対して垂直方向に間隔を開けて互いに対向して配置される。チャンバ１５２内には、レーザガスが導入される。出力結合ミラー１５４は部分反射ミラーである。出力結合ミラー１５４と高反射ミラー１２１，１２２，１２３とにより、リング型の光共振器（リング共振器）が構成される。チャンバ１５２は、リング共振器の光路上に配置される。

マスターオシレータ２２と出力結合ミラー１５４との間の光路上にランダム位相板１０が配置される。ランダム位相板１０は、なるべく出力結合ミラー１５４の近くに配置されることが好ましい。図７で説明したように、ランダム位相板１０は、出力結合ミラー１５４から２０ｃｍ以内の位置に配置されることが好ましい。

５．２ 動作
マスターオシレータ２２から出力されたシード光はランダム位相板１０を介して増幅器１２８の出力結合ミラー１５４に入射する。出力結合ミラー１５４におけるシード光が入射する側の面はマスターオシレータ２２の図示しない出力結合ミラー（図６の符号３４参照）のビーム結像位置となっている。出力結合ミラー１５４に入射したシード光の一部は、出力結合ミラー１５４を透過して、高反射ミラー１２１により反射される。高反射ミラー１２１で反射されたシード光は、ウインドウ１６２を透過して、放電電極１６０ａ，１６０ｂの間の放電空間へ進行する。

シード光が放電空間内に存在するときに電極間に放電を生じさせる制御が行われることによって、シード光が増幅される。増幅されたレーザ光は、ウインドウ１６４を介してチャンバ１５２から出射する。ウインドウ１６４から出射したレーザ光は、高反射ミラー１２２及び１２３により高反射されて、再びウインドウ１６４を介して、チャンバ１５２内の放電空間へ進行して増幅される。

こうして増幅されたレーザ光は、ウインドウ１６２を介してチャンバ１５２から出射される。ウインドウ１６２から出射した増幅レーザ光は、出力結合ミラー１５４に入射する。出力結合ミラー１５４に入射した増幅レーザ光の一部は出力結合ミラー１５４を透過して、出力レーザ光ＬＰとして図示しない露光装置に向けて増幅器１２８から出射される。

出力結合ミラー１５４に入射した増幅レーザ光の他の一部は出力結合ミラー１５４で反射され、フィードバック光として、再びリング共振器中に戻される。また、リング共振器にて増幅されたレーザ光の一部は、出力結合ミラー１５４から戻り光ＲＬとしてマスターオシレータ２２に向けて出射される。

ランダム位相板１０が戻り光ＲＬのビーム広がり角を広げるように作用する点は実施形態１と同様である。

５．３ 作用・効果
実施形態３に係るレーザ装置１０３は、実施形態１に係るレーザ装置１００と同様の効果が得られる。

６．実施形態４
６．１ 構成
図１１は、実施形態４に係るレーザ装置１０４の構成例を概略的に示す平面図である。図１１に示す構成について、図６と異なる点を説明する。図１１に示すレーザ装置１０４は、図６におけるマスターオシレータ２２の部分を紫外線固体レーザ装置１１２に置き換えた構成となっている。紫外線固体レーザ装置１１２は本開示における「マスターオシレータ」の一例である。他の構成は図６と同様であってよい。

紫外線固体レーザ装置１１２の詳細な構成は図示しないが、紫外線固体レーザ装置１１２は、例えば、狭帯域化されたチタンサファイヤレーザと非線形結晶とを組み合わせたレーザ装置であってもよい。また、紫外線固体レーザ装置１１２は、例えば、半導体レーザと非線形結晶とを組み合わせたレーザ装置であってもよい。非線形結晶は波長変換部に用いられる。

図７において説明した出力結合ミラー３４を、紫外線固体レーザ装置１１２における出力波長を生成する非線形結晶に置き換えることにより、図７を用いて説明した内容は、実施形態４に係るレーザ装置１０４の構成についても同様に適用される。

６．２ 動作
紫外線固体レーザ装置１１２から出力されたシード光は、ランダム位相板１０を透過してパワーオシレータ２８の光共振器に入射する。パワーオシレータ２８の光共振器で増幅されたレーザ光の一部はリアミラー５０から戻り光ＲＬとして出射される。ランダム位相板１０は、リアミラー５０から紫外線固体レーザ装置１１２に向けて出射される戻り光ＲＬのビーム広がり角を広げるように作用する。

戻り光ＲＬが波長変換部の非線形結晶まで戻ると、その光が熱負荷等になり、発振性能が不安定になることが懸念されるが、ランダム位相板１０によって戻り光ＲＬが拡散することで、波長変換部の非線形結晶に戻る光の量が抑制される。

６．３ 作用・効果
実施形態４に係るレーザ装置１０４によれば、パワーオシレータ２８の光共振器への光注入効率低下が抑制されると共に、戻り光ＲＬはランダム位相板１０を通過することで拡散するため紫外線固体レーザ装置１１２まで戻る光の量が減る。これにより、戻り光ＲＬによるエネルギや波長の安定性悪化を抑制できる。また、実施形態４によれば、非線形結晶等の光学素子の劣化を抑制することができる。

６．４ 変形例
図１１に示したレーザ装置１０４におけるランダム位相板１０及びリアミラー５０に代えて、実施形態２で説明したランダム位相構造付きリアミラーである光学素子７０を採用してもよい。

７．電子デバイスの製造方法について
図１２は、露光装置３００の構成例を概略的に示す。露光装置３００は、照明光学系３０４と投影光学系３０６とを含む。照明光学系３０４は、レーザ装置１００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３０６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３００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半導体デバイスを製造できる。半導体デバイスは本開示における「電子デバイス」の一例である。レーザ装置１００に代えて、実施形態２～４で説明したレーザ装置１０２、１０３又は１０４を用いてもよい。

８．その他
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。例えば、「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 (19)

1. レーザ光を出力するマスターオシレータと、
   光共振器を備え前記マスターオシレータが出力した前記レーザ光を前記光共振器内で増幅する増幅器と、
   前記マスターオシレータと前記増幅器との間の光路の中間点よりも前記増幅器側の前記光路上に配置された位相シフト構造と、を備え、
   前記位相シフト構造は、前記レーザ光の位相のシフト量が異なる複数のセルを備え、
   前記セルの配置間隔は、８０μｍ以上２７５μｍ以下である、
   レーザ装置であって、
   第１面に部分反射膜がコートされ、前記第１面と反対側の第２面に前記位相シフト構造の膜がコートされたリアミラーと、
   出力結合ミラーと、
   を備え、
   前記部分反射膜と前記出力結合ミラーとにより前記光共振器が構成される、
   レーザ装置。
2. レーザ光を出力するマスターオシレータと、
   光共振器を備え前記マスターオシレータが出力した前記レーザ光を前記光共振器内で増幅する増幅器と、
   前記マスターオシレータと前記増幅器との間の光路の中間点よりも前記増幅器側の前記光路上に配置された位相シフト構造と、を備え、
   前記位相シフト構造は、前記レーザ光の位相のシフト量が異なる複数のセルを備え、
   前記セルの配置間隔は、８０μｍ以上２７５μｍ以下である、レーザ装置であって、
   前記増幅器は、前記レーザ光を通過させる放電空間を挟んで対向して配置される一対の放電電極を含み、
   前記増幅器から出射されるレーザ光の進行方向をＺ方向、前記一対の放電電極の放電方向をＶ方向、前記Ｖ方向及び前記Ｚ方向に直交する方向をＨ方向、前記増幅器から出射される前記レーザ光のビーム断面の前記Ｖ方向に対応する前記位相シフト構造の面内方向を第１方向、前記ビーム断面の前記Ｈ方向に対応する前記位相シフト構造の面内方向を第２方向とし、
   前記増幅器から出力される前記レーザ光の前記Ｖ方向のビーム広がり角をθ _AV 、前記レーザ光の前記Ｈ方向のビーム広がり角をθ _AH 、前記位相シフト構造を透過したビームの前記第１方向のビーム広がり角をθ _{RPP_V} 、前記位相シフト構造を透過したビームの前記第２方向のビーム広がり角をθ _{RPP_H} とする場合に、
   前記位相シフト構造は、θ _{RPP_V} とθ _AV との差、及びθ _{RPP_H} とθ _AH との差のそれぞれが所定の許容範囲内となるように、前記第１方向及び前記第２方向のそれぞれの方向の前記セルの配置間隔が選択されており、
   前記レーザ光の波長をλ、前記増幅器から出力される前記レーザ光の前記Ｖ方向のビーム広がり角の上限をθ_AV1、前記増幅器から出力される前記レーザ光の前記Ｈ方向のビーム広がり角の上限をθ_AH1とする場合に、
   前記第１方向の前記セルの配置間隔は、λ／（１．５・θ_AV1）以上であり、
   前記第２方向の前記セルの配置間隔は、λ／（１．５・θ_AH1）以上である、
   レーザ装置。
3. レーザ光を出力するマスターオシレータと、
   光共振器を備え前記マスターオシレータが出力した前記レーザ光を前記光共振器内で増幅する増幅器と、
   前記マスターオシレータと前記増幅器との間の光路の中間点よりも前記増幅器側の前記光路上に配置された位相シフト構造と、を備え、
   前記位相シフト構造は、前記レーザ光の位相のシフト量が異なる複数のセルを備え、
   前記セルの配置間隔は、８０μｍ以上２７５μｍ以下である、レーザ装置であって、
   前記増幅器は、前記レーザ光を通過させる放電空間を挟んで対向して配置される一対の放電電極を含み、
   前記増幅器から出射されるレーザ光の進行方向をＺ方向、前記一対の放電電極の放電方向をＶ方向、前記Ｖ方向及び前記Ｚ方向に直交する方向をＨ方向、前記増幅器から出射される前記レーザ光のビーム断面の前記Ｖ方向に対応する前記位相シフト構造の面内方向を第１方向、前記ビーム断面の前記Ｈ方向に対応する前記位相シフト構造の面内方向を第２方向とし、
   前記増幅器から出力される前記レーザ光の前記Ｖ方向のビーム広がり角をθ _AV 、前記レーザ光の前記Ｈ方向のビーム広がり角をθ _AH 、前記位相シフト構造を透過したビームの前記第１方向のビーム広がり角をθ _{RPP_V} 、前記位相シフト構造を透過したビームの前記第２方向のビーム広がり角をθ _{RPP_H} とする場合に、
   前記位相シフト構造は、θ _{RPP_V} とθ _AV との差、及びθ _{RPP_H} とθ _AH との差のそれぞれが所定の許容範囲内となるように、前記第１方向及び前記第２方向のそれぞれの方向の前記セルの配置間隔が選択されており、
   前記レーザ光の波長をλ、前記増幅器から出力される前記レーザ光の前記Ｖ方向のビーム広がり角の下限をθ_AV2、前記増幅器から出力される前記レーザ光の前記Ｈ方向のビーム広がり角の下限をθ_AH2とする場合に、
   前記第１方向の前記セルの配置間隔は、λ／θ_AV2以下であり、
   前記第２方向の前記セルの配置間隔は、λ／θ_AH2以下である、
   レーザ装置。
4. レーザ光を出力するマスターオシレータと、
   光共振器を備え前記マスターオシレータが出力した前記レーザ光を前記光共振器内で増幅する増幅器と、
   前記マスターオシレータと前記増幅器との間の光路の中間点よりも前記増幅器側の前記光路上に配置された位相シフト構造と、を備え、
   前記位相シフト構造は、前記レーザ光の位相のシフト量が異なる複数のセルを備え、
   前記セルの配置間隔は、８０μｍ以上２７５μｍ以下である、
   レーザ装置であって、
   前記増幅器から出射されるレーザ光のビーム広がり角をθ_A、
   前記位相シフト構造を透過した後のビーム広がり角をθ_RPPとする場合に、
   前記位相シフト構造は、θ_RPPとθ_Aとの差がθ _A の１０％以内、若しくは０．１ミリラジアン以内、又はθ _RPP がθ _A の１．５倍以内となるように、前記セルの配置間隔が選択されている、
   レーザ装置。
5. レーザ光を出力するマスターオシレータと、
   光共振器を備え前記マスターオシレータが出力した前記レーザ光を前記光共振器内で増幅する増幅器と、
   前記マスターオシレータと前記増幅器との間の光路の中間点よりも前記増幅器側の前記光路上に配置された位相シフト構造と、を備え、
   前記位相シフト構造は、前記レーザ光の位相のシフト量が異なる複数のセルを備え、
   前記セルの配置間隔は、８０μｍ以上２７５μｍ以下である、
   レーザ装置であって、
   前記増幅器は、前記レーザ光を通過させる放電空間を挟んで対向して配置される一対の放電電極を含み、
   前記増幅器から出射されるレーザ光の進行方向をＺ方向、前記一対の放電電極の放電方向をＶ方向、前記Ｖ方向及び前記Ｚ方向に直交する方向をＨ方向、前記増幅器から出射される前記レーザ光のビーム断面の前記Ｖ方向に対応する前記位相シフト構造の面内方向を第１方向、前記ビーム断面の前記Ｈ方向に対応する前記位相シフト構造の面内方向を第２方向とし、
   前記増幅器から出力される前記レーザ光の前記Ｖ方向のビーム広がり角をθ_AV、前記レーザ光の前記Ｈ方向のビーム広がり角をθ_AH、前記位相シフト構造を透過したビームの前記第１方向のビーム広がり角をθ_{RPP_V}、前記位相シフト構造を透過したビームの前記第２方向のビーム広がり角をθ_{RPP_H}とする場合に、
   前記位相シフト構造は、θ_{RPP_V}とθ_AVとの差がθ _AV の１０％以内及びθ_{RPP_H}とθ_AHとの差がθ _AH の１０％以内、若しくはθ _{RPP_V} とθ _AV との差及びθ _{RPP_H} とθ _AH との差のそれぞれが０．１ミリラジアン以内、又はθ _{RPP_V} がθ _AV の１．５倍以内及びθ _{RPP_H} がθ _AH の１．５倍以内となるように、前記第１方向及び前記第２方向のそれぞれの方向の前記セルの配置間隔が選択されている、
   レーザ装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のレーザ装置であって、
   前記マスターオシレータと前記光共振器との間の前記光路上に配置された複数のミラーをさらに備え、
   前記位相シフト構造は、前記複数のミラーのうち前記光共振器に最も近いミラーと前記光共振器との間に配置される、
   レーザ装置。
7. 請求項２から５のいずれか一項に記載のレーザ装置であって、
   前記光共振器は、前記マスターオシレータに向かう戻り光が出射される部分反射ミラーを備え、
   前記部分反射ミラーと前記位相シフト構造との距離が２０ｃｍ以内である、
   レーザ装置。
8. 請求項７に記載のレーザ装置であって、
   前記光共振器は、出力結合ミラーと、前記部分反射ミラーとしてのリアミラーと、を備える、
   レーザ装置。
9. 請求項１から５のいずれか一項に記載のレーザ装置であって、
   前記複数のセルは、前記位相のシフト量が０である第１セルと、前記位相のシフト量がπである第２セルと、を含み、
   前記位相シフト構造は、前記第１セルと前記第２セルとが空間的にランダムに配置されている、
   レーザ装置。
10. 請求項２から５のいずれか一項に記載のレーザ装置であって、
    前記位相シフト構造としてのランダム位相板を備える、
    レーザ装置。
11. 請求項１から５のいずれか一項に記載のレーザ装置であって、
    前記光共振器はリング共振器である、
    レーザ装置。
12. 請求項１から５のいずれか一項に記載のレーザ装置であって、
    前記マスターオシレータは、狭帯域化モジュールを備える放電励起式エキシマレーザ装置である、
    レーザ装置。
13. 請求項１から５のいずれか一項に記載のレーザ装置であって、
    前記マスターオシレータは、紫外線固体レーザ装置である、
    レーザ装置。
14. 請求項１から５のいずれか一項に記載のレーザ装置であって、
    前記セルの形状は多角形である、
    レーザ装置。
15. 請求項１又は４に記載のレーザ装置であって、
    前記増幅器は、前記レーザ光を通過させる放電空間を挟んで対向して配置される一対の放電電極を含み、
    前記増幅器から出射されるレーザ光の進行方向をＺ方向、前記一対の放電電極の放電方向をＶ方向、前記Ｖ方向及び前記Ｚ方向に直交する方向をＨ方向、前記増幅器から出射される前記レーザ光のビーム断面の前記Ｖ方向に対応する前記位相シフト構造の面内方向を第１方向、前記ビーム断面の前記Ｈ方向に対応する前記位相シフト構造の面内方向を第２方向とする場合に、
    前記セルの前記第１方向の長さと、前記第２方向の長さとが異なる、
    レーザ装置。
16. 請求項２、３又は５に記載のレーザ装置であって、
    前記セルの前記第１方向の長さと、前記第２方向の長さとが異なる、
    レーザ装置。
17. レーザ光を出力するマスターオシレータと、
    光共振器を備え前記マスターオシレータが出力した前記レーザ光を前記光共振器内で増幅する増幅器と、
    前記マスターオシレータと前記増幅器との間の光路の中間点よりも前記増幅器側の前記光路上に配置された位相シフト構造と、を備え、
    前記位相シフト構造は、前記レーザ光の位相のシフト量が異なる複数のセルを備え、
    前記レーザ光の波長をλ、前記増幅器から出力される前記レーザ光のビーム広がり角の上限をθ_Amax、下限をθ_Aminとする場合に、
    前記セルの配置間隔は、λ／（１．５・θ_Amax）以上λ／θ_Amin以下である、
    レーザ装置。
18. 請求項１７に記載のレーザ装置であって、
    前記セルの配置間隔は、λ／θ_Amax以上λ／θ_Amin以下である、
    レーザ装置。
19. 電子デバイスの製造方法であって、
    レーザ光を出力するマスターオシレータと、
    光共振器を備え前記マスターオシレータが出力した前記レーザ光を前記光共振器内で増幅する増幅器と、
    前記マスターオシレータと前記増幅器との間の光路の中間点よりも前記増幅器側の前記光路上に配置された位相シフト構造と、を備え、
    前記位相シフト構造は、前記レーザ光の位相のシフト量が異なる複数のセルを備え、
    前記セルの配置間隔は、８０μｍ以上２７５μｍ以下である、レーザ装置であって、
    第１面に部分反射膜がコートされ、前記第１面と反対側の第２面に前記位相シフト構造の膜がコートされたリアミラーと、
    出力結合ミラーと、を備え、
    前記部分反射膜と前記出力結合ミラーとにより前記光共振器が構成される、レーザ装置を用いて前記増幅器により増幅されたレーザ光を生成し、
    前記増幅された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された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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