JPH10112570A - 狭帯域発振エキシマレーザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 狭帯域化された出力レーザ光を高効率で得ら
れるようにした狭帯域発振エキシマレーザを提供する。 【解決手段】 レーザーチャンバ２０とグレーティング
３０との間で、且つレーザービーム（以下ビームとい
う）光軸上にイメージローテータ６０を設けるととも
に、イメージローテータをビーム光軸を中心として回転
可能に支持し、イメージローテータによりビームを光軸
周りに回転させて、ビームエキスパンダ４１、４２へ入
射するビームの幅が狭い方向を含む平面とビームエキス
パンダのビーム拡大方向を含む平面とを平行にし、且つ
グレーティングへ入射するビームが拡大された方向とグ
レーティングの複数の溝の方向とが直交するように調整
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、波長選択素子と
してグレーティングを用いた狭帯域発振エキシマレーザ
に関し、特に縮小投影露光装置の光源に採用して好適な
狭帯域発振エキシマレーザに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置製造用の縮小投影露光装置
（以下ステッパーという）の光源としてエキシマレーザ
の利用が注目されている。これはエキシマレーザの波長
が短い（ＫｒＦレーザの波長は約２４８．４nm）ことか
ら光露光の限界を０．３μｍ以下に延ばせる可能性があ
ること、同じ解像度なら従来用いていた水銀ランプのｇ
線やｉ線に比較して焦点深度が深いこと、レンズの開口
数（ＮＡ）が小さくてすみ、露光領域を大きくできるこ
と、大きなパワーが得られること等の多くの優れた利点
が期待できるからである。

【０００３】ところで、ステッパーの光源として利用さ
れるエキシマレーザとしては線幅１ｐｍ以下の狭帯化が
要求され、しかも大きな出力パワーが要求される。

【０００４】エキシマレーザの狭帯域化の技術としては
従来インジェンクションロック方式と呼ばれるものがあ
る。このインジェンクションロック方式は、オシレータ
段のキャビティ内に波長選択素子（エタロン・回折格子
・プリズム等）を配置し、ピンホールによって空間モー
ドを制限して単一モード発振させ、このレーザ光を増幅
段によって注入同期する。この方式によると比較的大き
な出力パワーが得られるが、ミスショットがあったり、
ロッキング効率を１００％とすることが困難であった
り、スペクトル純度が悪くなるという欠点がある。ま
た、この方式の場合その出力光はコヒーレンス性が高
く、これを縮小露光装置の光源に用いた場合はスペック
ル・パターンが発生する。

【０００５】一般にスペックル・パターンの発生はレー
ザ光に含まれる空間横モードの数に依存すると考えられ
ている。すなわち、レーザ光に含まれる空間横モードの
数が少ないとスペックル・パターンが発生し易くなり、
並に空間モードの数が多くなるとスペックル・パターン
は発生しにくくなることが知られている。

【０００６】上述したインジェクションロック方式は本
質的には空間横モードの数を著しく減らすことによって
狭帯域化を行う技術であり、スペックル・パターンの発
生が大きな問題となるため縮小投影露光装置には採用で
きない。

【０００７】エキシマレーザの狭帯域化の技術として他
に有望なものは波長選択素子であるエヤーギャップエタ
ロンを用いたものがある。このエアーギャップエタロン
を用いた従来技術としてはＡＴ＆Ｔベル研究所によるエ
キシマレーザのフロントミラーとレーザチャンバとの間
にエアーギャップエタロンを配置し、エキシマレーザの
狭帯域化を図ろうとする技術が提案されている。

【０００８】しかし、この方式はスペクトル線幅をあま
り狭くできず、かつ、エアーギャップエタロン挿入によ
るパワーロスが大きいという問題があり、更に空間横モ
ードの数もあまり多くすることができないという欠点が
あり、またエアーギャップエタロンは耐久性に問題があ
る。

【０００９】そこで、比較的耐久性に優れたグレーティ
ングを波長選択素子として採用して構成したエキシマレ
ーザが提案されている。しかしながら、このグレーティ
ングを用いた従来の装置はグレーティングの利用の仕方
に問題があり効率よく狭帯域化できないという問題があ
る。

【００１０】そこで、従来、グレーティングを波長選択
素子として採用した狭帯域発振エキシマレーザにおい
て、効率のよい狭帯域化を可能にする手法として、特願
平１ー１２４８９８によって開示された狭帯域発振エキ
シマレーザがある。この特願平１ー１２４８９８によっ
て開示された狭帯域発振エキシマレーザは、電極の放電
方向とレーザビーム拡大方向とを直交させ、且つ電極の
放電方向とグレーティングの複数の溝の方向とが平行に
なるように構成し、この構成によって効率のよい出力レ
ーザ光の狭帯域化を可能にしている。

【００１１】

【発明考案が解決しようとする課題】ところで、このよ
うな構成においては、電極の放電方向とレーザビーム拡
大方向と直交させ、且つ電極の放電方向とグレーティン
グの複数の溝の方向とを平行にするための各光学素子の
設置の精度がスペクトル幅に影響を与える。このため、
プリズムビームエキスパンダやグレーティングなどの光
学素子の設置は慎重に行わねばならず、しかもレーザを
量産した場合であっても全てのレーザにおいて同等の狭
いスペクトル幅を得る必要がある。

【００１２】このため、プリズムビームエキスパンダ、
及びグレーティングなどの光学素子をステージ上に固定
し、尚且つ光学素子の破損や汚染を防止するために不活
性ガス（窒素）によってパージされた筐体内部に固定す
る構成が採用されている。

【００１３】ところがこのような構成をとると、この筐
体を微調整して電極の放電方向とレーザビーム拡大方向
とを直交させるなどの位置調整を行うことは困難であ
り、特に多数のレーザを量産する場合には部品の加工誤
差も無視できず、全てのレーザにおいて電極の放電方向
とレーザビーム拡大方向とを直交させる位置にできると
は限らないという問題があった。

【００１４】そこで、この発明は、レーザビームの回転
の調整を容易に行うことができるようにして、ビームエ
キスパンダへ入射するレーザビームの幅が狭い方向を含
む平面とビームエキスパンダのビーム拡大方向を含む平
面とがお互いに平行であり、且つグレーティングへ入射
するレーザビームのビームの拡大方向とグレーティング
の複数の溝の方向とが直交するようにし、これによって
狭帯域化された出力レーザ光を高効率で得られるように
した狭帯域発振エキシマレーザを提供することを目的と
する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、レーザガスが封入されたレーザチャン
バと、前記レーザチャンバの一方側に配置されたレーザ
光出力結合ミラーと、前記レーザチャンバの他方側に配
置された波長選択素子として動作するグレーティング
と、前記レーザチャンバと前記グレーティングとの間に
配設されたビームエキスパンダとを有し、前記レーザチ
ャンバ内で放電励起により発生されたレーザビームを前
記ビームエキスパンダを介して前記グレーティングに照
射することにより前記レーザ光出力結合ミラーから狭帯
域化されたレーザビームを出力する狭帯域発振エキシマ
レーザにおいて、前記レーザチャンバと前記グレーティ
ングとの間であって、且つレーザビームの光軸上に配設
され、該レーザビームを該光軸の回りで回転させる光学
素子と、前記光学素子をレーザビーム光軸を中心として
回転可能に支持する支持手段とを具備し、前記光学素子
による前記レーザビームの回転により前記ビームエキス
パンダへ入射するレーザビームの幅が狭い方向を含む平
面と前記ビームエキスパンダのビーム拡大方向を含む平
面とがお互いに平行であり、且つ前記グレーティングへ
入射するレーザビームのビームの拡大方向と前記グレー
ティングの複数の溝の方向とが直交するように調整する
ことを特徴とする。

【００１６】ここで、前記光学素子は、前記レーザチャ
ンバと前記ビームエキスパンダとの間に配置されるよう
に構成することができる。

【００１７】また、前記光学素子は、前記グレーティン
グと前記ビームエキスパンダとの間に配置されるように
構成することができる。

【００１８】また、前記光学素子は、イメージローテー
タから構成することができる。

【００１９】ここで、前記イメージローテータは、ダブ
プリズムを具備して構成することができる。

【００２０】また、前記イメージローテータは、所定の
位置関係で配設された少なくとも２枚のミラーを含んで
構成することができる。

【００２１】ここで、前記少なくとも２枚のミラーは、
前記レーザビームの進行方向をほぼ直角に屈曲させるよ
うに構成することができる。

【００２２】この発明によれば、ビームエキスパンダへ
入射するレーザビームの幅が狭い方向を含む平面とビー
ムエキスパンダのビーム拡大方向を含む平面とがお互い
に平行であり、且つグレーティングへ入射するレーザビ
ームのビームの拡大方向とグレーティングの複数の溝の
方向とが直交するようにする調整を容易に行うことがで
きるので、スペクトル幅を光学素子の限界近くまで狭く
することができ、しかもスペクトル幅を調整する時間を
短縮することができる。また、最適な共振器光軸調整が
可能となるため高効率でレーザを発振させることがで
き、スペクトル幅の品質が安定したレーザの量産が可能
になる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる狭帯域発
振エキシマレーザの一実施例を添付図面を参照して詳細
に説明する。

【００２４】図１は、この発明に係わる狭帯域発振エキ
シマレーザの一実施例を側面図で示したものであり、図
２は、図１に示した狭帯域発振エキシマレーザをその側
面図で示したものである。

【００２５】図１および図２において、この実施例の狭
帯域発振エキシマレーザは、フロントミラー１０、レー
ザチャンバ２０、リアミラーとして機能するグレーティ
ング３０、ビームエキスパンダを構成するプリズム４１
および４２、イメージローテータ６０から構成される。

【００２６】レーザチャンバ２０内にはレーザガスとし
てＫｒ、Ｆ₂ 、Ｎｅの組み合わせ、Ａｒ、Ｆ₂ 、Ｎｅの
組み合わせ等が封入され、このレーザガスを放電励起す
るための電極２３、２４（陽極、陰極）が設けられ、こ
の電極２３、２４には図示を省略した電源回路から放電
のための電力が供給されてこの電極２３、２４の間で放
電を起こす。更に、このレーザチャンバ２０には発振レ
ーザ光を通すウィンドウ２１、２２が設けられている。

【００２７】なお、ウィンドウ２１、２２は、フッ化金
属（ＣａＦ等）等の材料からなり、レーザガス中のハロ
ゲンガスによる腐食が少なく、しかもエキシマレーザの
紫外線を効率良く透過させるように構成される。

【００２８】また、ビームエキスパンダを構成するプリ
ズム４１、４２およびグレーティング３０は、筐体５０
内に収容され、この筐体５０内には窒素などの不活性ガ
スが充填されており、これによりビームエキスパンダを
構成するプリズム４１、４２および波長選択素子である
グレーティング３０はこの窒素などの不活性ガスの雰囲
気中に内包され、その汚染や破損が防止されるように構
成されている。なお、筐体５０内の窒素などは、図示し
ないガスボンベから筐体５０内部へ連続供給され、筐体
５０に設けられた隙間から間断なく漏れ続けて、筐体５
０は常に新しいガスで満たされおり、また、この筐体５
０には、紫外線を透過させる材料で形成されたウインド
ウ５１が形成されている。

【００２９】また、プリズム４１および４２から構成さ
れるビームエキスパンダは、ウインドウ２２を透過する
レーザビームを拡大してグレーティング３０に照射する
機能を有する。

【００３０】また、フロントミラー１０は、ハーフミラ
ーからなり、ウインドウ２１を透過するレーザビームの
一部をレーザチャンバ２０内部へ戻すとともにその他部
を透過させて出力レーザビームとして取り出すように構
成されている。

【００３１】また、イメージローテータ６０は、ウイン
ドウ２２とウインドウ５１のレーザ光軸上に設けられ、
ウインドウ２２を透過するレーザビームを光軸周りに所
定角度だけ回転させてウインドウ５１へ送り出す。

【００３２】グレーティング３０は光の回折を利用して
特定波長の光を選択するもので、一定方向に配列された
多数の溝が形成されいる。グレーティング３０はこの多
数のの溝を含む平面と上記ビームエキスパンダから照射
されたレーザ光との成す角度θを可変させることにより
特定の波長のレーザ光に対する選択動作を行う。すなわ
ち、グレーティング３０は入射光に対するグレーティン
グの角度θに対応する特定の光のみを所定の方向（この
場合入射光の方向）に反射させ、これによって特定の波
長の光に対する選択動作を行なう。

【００３３】さて、この実施例ではビームエキスパンダ
へ入射するレーザビームの幅が狭い方向を含む平面とビ
ームエキスパンダのビーム拡大方向を含む平面とがお互
いに平行であり、且つグレーティング３０へ入射するレ
ーザビームのビームの拡大方向とグレーティング３０の
複数の溝の方向とが直交するようにすることにより、狭
帯域化された出力レーザ光を高効率で得られるようにす
るとともに、ビームエキスパンダへ入射するレーザビー
ムの幅が狭い方向を含む平面とビームエキスパンダのビ
ーム拡大方向を含む平面とがお互いに高精度で平行にな
るようにするためにイメージローテータ６０をウインド
ウ２２とウインドウ５１のレーザ光軸上に設けたことを
特徴とする。

【００３４】一般にレーザチャンバ２０のウィンドウ２
２から出力されるレーザビームの広がり角は電極２３、
２４による放電方向、すなわち電極２３、２４の配列方
向よりもこの放電方向に垂直な方向の方が小さい。そこ
でビームエキスパンダへ入射するレーザビームの幅が狭
い方向を含む平面とビームエキスパンダのビーム拡大方
向を含む平面とがお互いに平行であり、且つグレーティ
ング３０へ入射するレーザビームのビームの拡大方向と
グレーティング３０の複数の溝の方向とが直交するよう
にすると、グレーティング３０におけるビーム広がり角
を最小にすることができ、これにより効率よく狭帯域化
することができる。

【００３５】そして、イメージローテータ６０をウイン
ドウ２２とウインドウ５１のレーザ光軸上に設けると、
ビームエキスパンダへ入射するレーザビームの幅が狭い
方向を含む平面とビームエキスパンダのビーム拡大方向
を含む平面とがお互いに高精度で平行になるように調整
することができる。

【００３６】次に、上記イメージローテータ６０の役割
について詳細に説明する。

【００３７】エキシマレーザはパルス発振するレーザで
あり、放電励起時間内にレーザ光が光共振器内（ハーフ
ミラー１０とグレーティング３０との間）を往復できる
回数は数回程度となり、ウインドウ２１、２２からの出
射レーザビームは放電方向と直交する方向よりも放電方
向での拡がり角が大きい。

【００３８】また、グレーティング３０への入射レーザ
はそのレーザビームの幅が狭い方向を含む平面とビーム
エキスパンダのビーム拡大方向を含む平面とがお互いに
平行に近い程、波長選択効率が良く、スペクトル幅が狭
くなる。

【００３９】したがって、レーザチャンバ２０内部から
外部へ出たレーザビームの幅が狭い方向を含む平面とビ
ームエキスパンダのビーム拡大方向を含む平面とを平行
に近づけるためには、プリズム４１、４２からなるビー
ムエキスパンダによるビーム拡大率を大きくする必要が
ある。

【００４０】そこで、プリズム４１、４２からなるビー
ムエキスパンダは、レーザチャンバ２０から出力された
レーザビームのビーム拡がり角度が小さい方向にレーザ
ビームを拡大する。つまり、レーザビームが上記ビーム
エキスパンダへ入射するときに、レーザビームの幅が狭
い方向を含む平面と上記ビームエキスパンダのビーム拡
大方向を含む平面とがお互いに平行であるようにする。

【００４１】そして、この発明では、レーザビームが上
記ビームエキスパンダへ入射するときにレーザビームの
幅が狭い方向を含む平面と上記ビームエキスパンダのビ
ーム拡大方向を含む平面とをお互いに平行にするための
精度と再現性を向上させるためにイメージローテータ６
０を用いる。

【００４２】すなわち、レーザチャンバ２０と筐体５０
とを設置、固定したときに必ずレーザビームがビームエ
キスパンダへ入射するときにレーザビームの幅が狭い方
向を含む平面と上記ビームエキスパンダのビーム拡大方
向を含む平面とがお互いに平行であるとは限らない。

【００４３】そこで、イメージローテータ６０を回転さ
せることでレーザビーム自体を光軸周りに回転させて、
レーザビームが上記ビームエキスパンダへ入射するとき
にレーザビームの幅が狭い方向を含む平面と上記ビーム
エキスパンダのビーム拡大方向を含む平面とが精度良く
お互いに平行となるようにし、しかも多数のレーザを量
産したときに、製品毎の誤差を微調整して本配置を再現
することを容易にしている。

【００４４】ここで、レーザチャンバ２０や筐体５０を
回転させる調整も考えられるが、その重量や大きさを考
慮すれば不可能に近く、イメージローテータ６０という
極軽量の手段を回転させる調整の方が作業性が遥かに良
い。

【００４５】なお、ビームエキスパンダとグレーティン
グ３０との配置は波長選択の効率を良くするため、上記
グレーティング３０へ入射するレーザビームのビーム拡
大方向と上記グレーティング３０の複数の溝の方向とが
直交するようにしている。

【００４６】図３は、この発明の狭帯域発振エキシマレ
ーザの他の実施例を示したもので、この図３は、図１と
同じ方向からこの狭帯域発振エキシマレーザレーザを見
た図である。

【００４７】図３において、この狭帯域発振エキシマレ
ーザレーザにおける筐体５０内のプリズム４１、４２と
グレーティング３０の配置は、図２と同一となってい
る。

【００４８】つまり、図３の構成においては、ウインド
ウ２２からの出射レーザビーム幅の狭い方向は紙面と直
交する方向であるため、イメージローテータ６０はレー
ザビームをほぼ９０゜だけ回転させる配置になってい
る。

【００４９】図４および図５は、イメージローテータ６
０をプリズム４２とグレーティング３０との間に設置し
たこの発明の更に他の実施例を示したものであり、図４
は、電極２３、２４の放電方向が紙面内にある方向から
見た図であり、図５は、電極２３の方向から見た図であ
る。

【００５０】この構成の場合は、イメージローテータ６
０の回転の微調整により、グレーティングへ入射するレ
ーザビームのビームの拡大方向とグレーティングの複数
の溝の方向とが直交するようにするように高精度に調整
することができる。

【００５１】また、この構成によると、イメージローテ
ータ６０を回転微調整する手段を筐体５０の外部から操
作できるようにしておく必要があるが、イメージローテ
ータ６０も窒素雰囲気中に設置することができ、慎重な
扱いを要するイメージローテータ６０の保護になる。

【００５２】また、イメージローテータ６０の設置位置
はプリズム４１と４２との間でも良く、結果としてレー
ザビームが上記ビームエキスパンダへ入射するときにレ
ーザビームの幅が狭い方向を含む平面と上記ビームエキ
スパンダのビーム拡大方向を含む平面とがお互いに平行
であり、上記グレーティングへ入射するレーザビームの
ビームが拡大された方向と上記グレーティングの複数の
溝の方向とが直交することの実現が容易になれば良い。

【００５３】図６および図７は、イメージローテータ６
０を回転させる手段の一例を示したものである。なお、
イメージローテータ６０を回転させる手段は、この種の
光学部品の回転ステージとして当該技術分野では広く知
られた手段である。

【００５４】すなわち、図６において、固定ステージ６
１上には回転ステージ６２を有し、ステージ６２は、孔
６２′の内部にイメージローテータ６０を支持固定す
る。また、ステージ６２と一体の部材６３をマイクロメ
ータ６４とバネ６５内包の支持手段６６とが挟み込む配
置になっており、マイクロメータ６４によって部材６３
を介してステージ６２が回転駆動される。

【００５５】図７は、図６の側面図であり、イメージロ
ーテータ６０として像回転プリズム（ダブプリズム）を
採用した場合を図示している。

【００５６】なお、このイメージローテータ６０として
は、図７に示した像回転プリズムを採用する代わりに、
図８に示すように３枚の反射ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３を
用いた構成を採用することもできる。イメージローテー
タ６０を図８に示すように３枚の反射ミラーＭ１、Ｍ
２、Ｍ３のみで構成すると、レーザ光がイメージローテ
ータ内部を殆ど通過しないのでイメージローテータ構成
材料による吸収散乱損失が少ないというメリットがあ
る。なお、この３枚の反射ミラーのみで構成したイメー
ジローテータを回転させる手段としては周知の傾斜ステ
ージなどを採用することができる。

【００５７】なお、イメージローテータ６０の回転位置
を最適化するためのモニタパラメータはスペクトル幅で
あり、狭帯域エキシマレーザの公知の波長モニタ手段を
用いてスペクトル幅を検出することができる。

【００５８】図９は、この発明の狭帯域発振エキシマレ
ーザの更に他の実施例を示したものである。

【００５９】図１に示した実施例で説明したように、レ
ーザチャンバ２０内部から外部へウインドウ２２を透過
する光は、放電方向と直交する方向の幅の方が放電方向
の幅よりも狭い。すなわち、３次元空間直交座標系ｘ、
ｙ、ｚを定義し、放電方向をｚ方向、ウインドウ２２を
透過直後のレーザ光進行方向をｙ方向とすると、図８に
示すように、ウインドウ２２を透過直後のレーザビーム
断面はｘ方向に狭く、ｚ方向に広い形状を有する。

【００６０】図１に示した構成において、レーザ発振の
みでなく狭帯域化も行うとすると、フロントミラー１０
からグレーティング３０までの光共振器長が長くなり、
装置の設置面積の増大が避けられない。

【００６１】半導体露光装置用である狭帯域エキシマレ
ーザの設置場所はクリーンルームであり、限られた空間
であるクリーンルーム内部に設置される各装置の設置面
積は縮小化することが望まれている。

【００６２】そこで、この実施例においては、ミラー等
のレーザビーム方向修正手段を用いてレーザビームの光
軸を曲げることでフロントミラー１０からグレーティン
グ３０までの直線距離を縮小する構成を採用する。

【００６３】図９において、ミラー１０ａ反射表面の法
線がｙーｚ平面と平行で、ミラー１０ｂの反射面の法線
がｚーｘ平面と平行になるように各ミラー１０ａおよび
１０ｂを配置する。そして、レーザチャンバ２０から出
力されたレーザビームＡをミラー１０ａで反射してビー
ムＢとし、更に、ミラー１０ｂで反射してビームＣと
し、ビームＣをウインドウ５１を経てプリズム４１、４
２へ入射させる。

【００６４】このような構成によると、フロントミラー
１０からグレーティング３０までの長さを図１に比べて
縮小することができる。

【００６５】なお、この図９に示した構成のミラー１０
ａ、１０ｂをイメージローテータとして用い、このミラ
ー１０ａ、１０ｂのレーザビーム光軸回りの回転やビー
ム反射角度の微調整により、ビームエキスパンダへ入射
するレーザビームの幅が狭い方向を含む平面とビームエ
キスパンダのビーム拡大方向を含む平面とがお互いに平
行になり、且つグレーティングへ入射するレーザビーム
のビームが拡大された方向とグレーティングの複数の溝
の方向とが直交するように高精度に調整することが可能
になる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ビームエキスパンダへ入射するレーザビームの幅が狭い
方向を含む平面とビームエキスパンダのビーム拡大方向
を含む平面とがお互いに平行であり、且つ前記グレーテ
ィングへ入射するレーザビームのビームの拡大方向とグ
レーティングの複数の溝の方向とが直交するようにする
調整を容易に行うことができるので、多数のレーザを量
産する場合に高効率で狭帯域化された出力レーザ光を得
ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる狭帯域発振レーザの第１の実
施例の側面図。

【図２】図１に示した第１の実施例の平面図。

【図３】この発明に係わる狭帯域発振レーザの第２の実
施例の側面図。

【図４】この発明に係わる狭帯域発振レーザの第３の実
施例の側面図。

【図５】図４に示した第３の実施例の平面図。

【図６】この発明に係わる狭帯域発振レーザで用いるイ
メージローテータの平面図。

【図７】図６に示したイメージローテータの側面図。

【図８】この発明に係わる狭帯域発振レーザで用いるイ
メージローテータの他の構成を示す略図。

【図９】この発明に係わる狭帯域発振レーザの第４の実
施例を説明する概念図。

【符号の説明】

１０ フロントミラー １０ａ，１０ｂ ミラー ２０ レーザチャンバ ２１、２２、５１ ウインドウ ２３、２４ 放電電極 ３０ グレーティング ４１、４２ プリズム ５０ 筐体 ６０ イメージローテータ ６１ 固定ステージ ６２ 回転ステージ ６２′ 回転ステージ孔 ６３ 部材 ６４ マイクロメータ ６５ バネ ６６ 支持手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザガスが封入されたレーザチャンバ
   と、 前記レーザチャンバの一方側に配置されたレーザ光出力
   結合ミラーと、 前記レーザチャンバの他方側に配置された波長選択素子
   として動作するグレーティングと、 前記レーザチャンバと前記グレーティングとの間に配設
   されたビームエキスパンダとを有し、前記レーザチャン
   バ内で放電励起により発生されたレーザビームを前記ビ
   ームエキスパンダを介して前記グレーティングに照射す
   ることにより前記レーザ光出力結合ミラーから狭帯域化
   されたレーザビームを出力する狭帯域発振エキシマレー
   ザにおいて、 前記レーザチャンバと前記グレーティングとの間であっ
   て、且つレーザビームの光軸上に配設され、該レーザビ
   ームを該光軸の回りで回転させる光学素子と、 前記光学素子をレーザビーム光軸を中心として回転可能
   に支持する支持手段とを具備し、 前記光学素子による前記レーザビームの回転により前記
   ビームエキスパンダへ入射するレーザビームの幅が狭い
   方向を含む平面と前記ビームエキスパンダのビーム拡大
   方向を含む平面とがお互いに平行であり、且つ前記グレ
   ーティングへ入射するレーザビームのビームの拡大方向
   と前記グレーティングの複数の溝の方向とが直交するよ
   うに調整することを特徴とする狭帯域発振エキシマレー
   ザ。
2. 【請求項２】 前記光学素子は、 前記レーザチャンバと前記ビームエキスパンダとの間に
   配置されることを特徴とする請求項１記載の狭帯域発振
   エキシマレーザ。
3. 【請求項３】 前記光学素子は、 前記グレーティングと前記ビームエキスパンダとの間に
   配置されることを特徴とする請求項１記載の狭帯域発振
   エキシマレーザ。
4. 【請求項４】 前記光学素子は、 イメージローテータであることを特徴とする請求項１か
   ら３のいずれか記載の狭帯域発振エキシマレーザ。
5. 【請求項５】 前記イメージローテータは、 ダブプリズムを具備することを特徴とする請求項４記載
   の狭帯域発振エキシマレーザ。
6. 【請求項６】 前記イメージローテータは、 所定の位置関係で配設された少なくとも２枚のミラーを
   含むことを特徴とする請求項４記載の狭帯域発振エキシ
   マレーザ。
7. 【請求項７】 前記少なくとも２枚のミラーは、 前記レーザビームの進行方向をほぼ直角に屈曲させるこ
   とを特徴とする請求項６記載の狭帯域発振エキシマレー
   ザ。