WO2024252498A1

WO2024252498A1 - ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法

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Publication number: WO2024252498A1
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Inventors: 季倫寺尾; 正和服部; 達夫山口; 浩孝宮本
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Filing date: 2023-06-05
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Abstract

ガスレーザ装置は、レーザ発振器から出力されるレーザ光を増幅器で増幅して出射するガスレーザ装置であって、増幅器は、レーザ光を増幅するチャンバ装置と、レーザ光をチャンバ装置を挟む両側間で共振させ共振器と、レーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光を減少させる偏光子と、ビームエキスパンダと、を備え、共振器は、出力結合ミラーを含み、ビームエキスパンダは、チャンバ装置から出射するレーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光のビーム幅が拡大するように当該レーザ光を反射する反射面を含む凸面鏡と、凸面鏡で反射されたレーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光の拡大されたビーム幅が一定となるようなコリメートをするように当該レーザ光を出力結合ミラーに向かって反射する反射面を含む凹面鏡と、を含む。

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２４８．０ｎｍ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１９３．４ｎｍ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、３５０ｐｍ～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　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ガスレーザ装置という。

特開２０１１－２３３９１８号公報特開平４－２３９７８４号公報特開平４－３０１６１３号公報米国特許出願公開第２０２０／０３９３６８７号明細書

概要

　本開示の一態様によるガスレーザ装置は、レーザ発振器から出力されるレーザ光を増幅器で増幅して出射するガスレーザ装置であって、増幅器は、レーザ発振器からのレーザ光が透過すると共にレーザガスが封入される内部空間に互いに対向する一対の放電電極を含み、一対の放電電極間に電圧が印加されることでレーザ発振器からのレーザ光を増幅するチャンバ装置と、チャンバ装置から出射するレーザ光をチャンバ装置を挟む両側間で共振させる共振器と、共振器のレーザ光の光路上に配置され、レーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光を減少させる偏光子と、ビームエキスパンダと、を備え、共振器は、チャンバ装置を挟む一方側に配置され、チャンバ装置から出射するレーザ光の一部を透過させ、チャンバ装置から出射するレーザ光の他の一部をチャンバ装置に戻すように反射する出力結合ミラーを含み、ビームエキスパンダは、チャンバ装置と出力結合ミラーとの間に配置され、チャンバ装置から出射するレーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光のビーム幅が拡大するように当該レーザ光を反射する反射面を含む凸面鏡と、凸面鏡で反射されたレーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光の拡大されたビーム幅が一定となるようなコリメートをするように当該レーザ光を出力結合ミラーに向かって反射する反射面を含む凹面鏡と、を含んでもよい。

　本開示の一態様による電子デバイスの製造方法は、レーザ発振器から出力されるレーザ光を増幅器で増幅して出射するガスレーザ装置であって、増幅器は、レーザ発振器からのレーザ光が透過すると共にレーザガスが封入される内部空間に互いに対向する一対の放電電極を含み、一対の放電電極間に電圧が印加されることでレーザ発振器からのレーザ光を増幅するチャンバ装置と、チャンバ装置から出射するレーザ光をチャンバ装置を挟む両側間で共振させる共振器と、共振器のレーザ光の光路上に配置され、レーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光を減少させる偏光子と、ビームエキスパンダと、を備え、共振器は、チャンバ装置を挟む一方側に配置され、チャンバ装置から出射するレーザ光の一部を透過させ、チャンバ装置から出射するレーザ光の他の一部をチャンバ装置に戻すように反射する出力結合ミラーを含み、ビームエキスパンダは、チャンバ装置と出力結合ミラーとの間に配置され、チャンバ装置から出射するレーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光のビーム幅が拡大するように当該レーザ光を反射する反射面を含む凸面鏡と、凸面鏡で反射されたレーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光の拡大されたビーム幅が一定となるようなコリメートをするように当該レーザ光を出力結合ミラーに向かって反射する反射面を含む凹面鏡と、を含むガスレーザ装置によってパルスレーザ光を生成し、パルス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パルスレーザ光を露光してもよい。

　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、電子デバイスの製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図２は、比較例のガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図３は、実施形態１の増幅器の概略構成例を示す模式図である。図４は、ビームエキスパンダの概略構成例を示す模式図である。図５は、実施形態１の凸面鏡及び凹面鏡を示す斜視図である。図６は、凸面鏡の断面図である。図７は、凹面鏡の断面図である。図８は、実施形態１の変形例における増幅器の概略構成例を図３と同様に示す模式図である。図９は、実施形態２の増幅器の概略構成例を図３と同様に示す模式図である。図１０は、実施形態２のビームエキスパンダの概略構成例を図４と同様に示す模式図である。図１１は、実施形態２の凸面鏡、平面鏡、及び凹面鏡を図５と同様に示す斜視図である。図１２は、実施形態３の増幅器の概略構成例を図３と同様に示す模式図である。図１３は、実施形態３のビームエキスパンダの概略構成例を図４と同様に示す模式図である。図１４は、実施形態３の凸面鏡、２つの平面鏡、及び凹面鏡を図５と同様に示す斜視図である。

実施形態

１．電子デバイスの露光工程で使用される電子デバイスの製造装置の説明
２．比較例のガスレーザ装置の説明
　２．１　構成
　２．２　動作
　２．３　課題
３．実施形態１のガスレーザ装置の説明
　３．１　構成
　３．２　動作
　３．３　作用・効果
　３．４　変形例
４．実施形態２のガスレーザ装置の説明
　４．１　構成
　４．２　動作
　４．３　作用・効果
５．実施形態３のガスレーザ装置の説明
　５．１　構成
　５．２　動作
５．３　作用・効果

　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．電子デバイスの露光工程で使用される電子デバイスの製造装置の説明
　図１は、電子デバイスの露光工程で使用される電子デバイスの製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図１に示すように、露光工程で使用される製造装置は、ガスレーザ装置１００及び露光装置２００を含む。露光装置２００は、複数のミラー２１１，２１２，２１３を含む照明光学系２１０と、投影光学系２２０とを含む。照明光学系２１０は、ガスレーザ装置１００から入射するレーザ光によって、レチクルステージＲＴのレチクルパターンを照明する。投影光学系２２０は、レチクルを透過するレーザ光を、縮小投影してワークピーステーブルＷＴ上に配置される不図示の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る半導体ウエハ等の感光基板である。露光装置２００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する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デバイスパターンを転写することで電子デバイスである半導体デバイスを製造することができる。

２．比較例のガスレーザ装置の説明
　２．１　構成
　比較例のガスレーザ装置について説明する。なお、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。

　図２は、本例のガスレーザ装置１００の全体の概略構成例を示す模式図である。ガスレーザ装置１００は、例えば、アルゴン（Ａｒ）、フッ素（Ｆ_２）、及びネオン（Ｎｅ）を含む混合ガスを使用するＡｒＦエキシマレーザ装置である。このガスレーザ装置１００は、中心波長が約１９３．４ｎｍのレーザ光を出力する。なお、ガスレーザ装置１００は、ＡｒＦエキシマレーザ装置以外のガスレーザ装置であってもよく、例えば、クリプトン（Ｋｒ）、Ｆ_２、及びＮｅを含む混合ガスを使用するＫｒＦエキシマレーザ装置であってもよい。この場合、ガスレーザ装置１００は、中心波長が約２４８．０ｎｍのレーザ光を出射する。レーザ媒質であるＡｒ、Ｆ_２、及びＮｅを含む混合ガスやレーザ媒質であるＫｒ、Ｆ_２、及びＮｅを含む混合ガスは、レーザガスと呼ばれる場合がある。なお、ＡｒＦエキシマレーザ装置及びＫｒＦエキシマレーザ装置のそれぞれで使用される混合ガスでは、Ｎｅの代わりにヘリウム（Ｈｅ）が用いられてもよい。

　本例のガスレーザ装置１００は、筐体１１０と、筐体１１０の内部空間に配置されるマスターオシレータであるレーザ発振器１３０、光伝送ユニット１４１、パワーオシレータである増幅器１６０、検出部１５３、表示部１８０、プロセッサ１９０、レーザガス排気装置７０１、及びレーザガス供給装置７０３と、を主な構成として含む。

　レーザ発振器１３０は、チャンバ装置ＣＨ１と、充電器４１と、パルスパワーモジュール４３と、狭帯域化モジュール６０と、出力結合ミラー７０と、を主な構成として含む。

　図２においては、レーザ光の進行方向に略垂直な方向から見たチャンバ装置ＣＨ１の内部構成が示されている。チャンバ装置ＣＨ１は、筐体３０と、一対のウインドウ３１ａ，３１ｂと、一対の電極３２ａ，３２ｂと、絶縁部３３と、フィードスルー３４と、電極ホルダ部３６と、を主な構成として備える。

　筐体３０は、レーザガス供給装置７０３から配管を介して筐体３０の内部空間に上記のレーザガスを供給され、内部空間においてレーザガスを封入する。内部空間は、レーザガス中のレーザ媒質の励起によって光が発生する空間である。この光は、ウインドウ３１ａ，３１ｂに進行する。

　ウインドウ３１ａはガスレーザ装置１００から露光装置２００へのレーザ光の進行方向における筐体３０のフロント側の壁面に配置され、ウインドウ３１ｂは当該進行方向における筐体３０のリア側の壁面に配置される。ウインドウ３１ａ，３１ｂは、フッ化カルシウム基板であり、ウインドウ３１ａ，３１ｂにおける筐体３０の内部側及び外部側の面は、平面である。なお、ウインドウ３１ａ，３１ｂは、レーザ光を透過可能であればよく、フッ化カルシウム基板に制限されるものではない。

　電極３２ａ，３２ｂは筐体３０の内部空間において互いに対向して配置されており、電極３２ａ，３２ｂの長手方向は電極３２ａと電極３２ｂとの間に印加される高電圧によって発生する光の進行方向に沿っている。筐体３０における電極３２ａと電極３２ｂとの間の空間は、ウインドウ３１ａとウインドウ３１ｂとにより挟まれている。電極３２ａ，３２ｂは、グロー放電によりレーザ媒質を励起するための放電電極である。本例では、電極３２ａがカソードであり、電極３２ｂがアノードである。

　電極３２ａは、絶縁部３３によって支持されている。絶縁部３３は、筐体３０に形成された開口を塞いでいる。絶縁部３３は、絶縁体を含む。また、絶縁部３３には、導電部材からなるフィードスルー３４が配置されている。フィードスルー３４は、パルスパワーモジュール４３から供給される電圧を電極３２ａに印加する。電極３２ｂは、電極ホルダ部３６に支持されていると共に、電極ホルダ部３６に電気的に接続されている。

　充電器４１は、パルスパワーモジュール４３の内部に設けられる不図示のコンデンサを所定の電圧で充電する直流電源装置である。充電器４１は、筐体３０の外部に配置されており、パルスパワーモジュール４３に接続されている。パルスパワーモジュール４３は、プロセッサ１９０によって制御される不図示のスイッチを含む。パルスパワーモジュール４３は、スイッチが当該制御によってＯＦＦからＯＮになると、充電器４１から印加される電圧を昇圧してパルス状の高電圧を生成し、この高電圧を電極３２ａ，３２ｂに印加する電圧印加回路である。高電圧が印加されると、電極３２ａと電極３２ｂとの間に放電が起こる。この放電のエネルギーにより、筐体３０内のレーザ媒質が励起される。励起されたレーザガスが基底準位に移行するとき、光が放出され、放出された光はウインドウ３１ａ，３１ｂを透過して筐体３０の外部に出射する。ウインドウ３１ａ，３１ｂは、レーザ光のＰ偏光の反射が抑制されるように、レーザ光の進行方向に対してブリュースター角をなすように傾けられており、本例では、レーザ光の進行方向と電極３２ａ，３２ｂが対向する方向とに垂直な方向に対して傾けられている。このため、チャンバ装置ＣＨ１から出射するレーザ光には、偏光方向が電極３２ａ，３２ｂが対向する方向に垂直な第１の直線偏光が含まれると共に、偏光方向が第１の直線偏光の偏光方向と異なる直線偏光がレーザ光から減少される。つまり、ウインドウ３１ａ，３１ｂは、第１の直線偏光の偏光方向に対して傾き、レーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光を減少させる偏光子を兼ねている。

　なお、本明細書及び請求の範囲での垂直とは、なす角度が８５度以上９５度以下の状態をいい、平行とは、なす角度が５度以内の状態をいう。

　狭帯域化モジュール６０は、筐体６５と、筐体６５の内部空間に配置されるプリズム６１、グレーティング６３、及び不図示の回転ステージと、を含む。筐体６５には開口が形成されており、筐体６５は開口を介して筐体３０のリア側に接続されている。

　プリズム６１は、ウインドウ３１ｂから出射する光のビーム幅を拡大させて、当該光をグレーティング６３に入射させる。また、プリズム６１は、グレーティング６３からの反射光のビーム幅を縮小させると共に、その光をウインドウ３１ｂを介して筐体３０の内部空間に戻す。プリズム６１は、回転ステージに支持されており、回転ステージによって回転する。プリズム６１の回転により、グレーティング６３に対する光の入射角が変更される。従って、プリズム６１を回転させることにより、グレーティング６３からプリズム６１を介して筐体３０に戻る光の波長を選択することができる。図２では、１つのプリズム６１が配置されている例を示しているが、プリズムは２つ以上配置されてもよい。

　グレーティング６３の表面は高反射率の材料によって構成され、表面に多数の溝が所定間隔で設けられている。グレーティング６３は、分散光学素子である。各溝の断面形状は、例えば、直角三角形である。プリズム６１からグレーティング６３に入射する光は、これらの溝によって反射されると共に、光の波長に応じた方向に回折させられる。グレーティング６３は、プリズム６１からグレーティング６３に入射する光の入射角と、所望波長の回折光の回折角とが一致するようにリトロー配置されている。これにより、所望の波長の光がプリズム６１を介して筐体３０に戻される。

　出力結合ミラー７０は、ウインドウ３１ａと向かい合い、ウインドウ３１ａから出射されるレーザ光のうちの一部を透過させて、他の一部を反射させてウインドウ３１ａを介して筐体３０の内部空間に戻す。出力結合ミラー７０は、不図示のホルダに固定されており、筐体１１０の内部空間に配置されている。

　筐体３０を挟んで設けられるグレーティング６３と出力結合ミラー７０とで、ファブリペロー型の共振器が構成され、筐体３０は共振器の光路上に配置される。このため、共振器はチャンバ装置ＣＨ１を挟む両側間で光を共振させる。

　光伝送ユニット１４１は、高反射ミラー１４１ｂ，１４１ｃを主な構成として含む。高反射ミラー１４１ｂ，１４１ｃは、それぞれの傾き角度が調整された状態でそれぞれ不図示のホルダに固定されており、筐体１１０の内部空間に配置されている。高反射ミラー１４１ｂ，１４１ｃは、レーザ光を高反射する。高反射ミラー１４１ｂ，１４１ｃは、出力結合ミラー７０からのレーザ光の光路上に配置される。当該レーザ光は、高反射ミラー１４１ｂ，１４１ｃで反射して、増幅器１６０のリアミラー３７１に進行する。このレーザ光の少なくとも一部は、リアミラー３７１を透過する。

　増幅器１６０は、レーザ発振器１３０から出力されたレーザ光のエネルギーを増幅する。増幅器１６０の基本的な構成は、レーザ発振器１３０と概ね同じである。増幅器１６０の構成要素をレーザ発振器１３０の構成要素と区別するために、増幅器１６０のチャンバ装置、筐体、一対のウインドウ、一対の電極、絶縁部、フィードスルー、電極ホルダ部、充電器、パルスパワーモジュール、及び出力結合ミラーを、チャンバ装置ＣＨ３、筐体３３０、一対のウインドウ３３１ａ，３３１ｂ、一対の電極３３２ａ，３３２ｂ、絶縁部３３３、フィードスルー３３４、電極ホルダ部３３６、充電器３４１、パルスパワーモジュール３４３、及び出力結合ミラー３７０として説明する。電極３３２ａ，３３２ｂは、レーザ発振器１３０からのレーザ光を増幅するための放電を生成する。電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向は、レーザ発振器１３０からのレーザ光における第１の直線偏光の変更方向と垂直な方向である。ウインドウ３３１ａ，３３１ｂは、レーザ光における第１の直線偏光がＰ偏光として入射しレーザ光の入射角θがブリュースター角となるように、第１の直線偏光の偏光方向に対して傾けられている。このため、チャンバ装置ＣＨ３から出射するレーザ光には、第１の直線偏光が含まれると共に、当該レーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光が減少される。つまり、ウインドウ３３１ａ，３３１ｂは、ウインドウ３１ａ，３１ｂと同様に、第１の直線偏光の偏光方向に対して傾き、レーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光を減少させる偏光子を兼ねている。パルスパワーモジュール３４３は、パルスパワーモジュール４３と同様に電圧印加回路である。

　また、増幅器１６０は、狭帯域化モジュール６０を備えず、リアミラー３７１と、ビームエキスパンダ４００とを備える点で、レーザ発振器１３０と主に異なる。

　リアミラー３７１は、高反射ミラー１４１ｃとウインドウ３３１ｂとの間に設けられ、それぞれに向かい合う。リアミラー３７１は、レーザ発振器１３０からのレーザ光の一部を電極３３２ａ，３３２ｂの間の空間に向かって透過させ、電極３３２ａ，３３２ｂで増幅されたレーザ光の一部を電極３３２ａ，３３２ｂの間の空間に向けて反射する。

　出力結合ミラー３７０はチャンバ装置ＣＨ３よりリアミラー３７１側と反対側に配置され、ビームエキスパンダ４００は、チャンバ装置ＣＨ３と出力結合ミラー３７０との間に配置される。本例のビームエキスパンダ４００は、２つのプリズム４０１，４０２を含む。プリズム４０１は、チャンバ装置ＣＨ３から出射されたレーザ光のビーム幅を拡大する。プリズム４０２は、プリズム４０１でビーム幅が拡大された光のビーム幅を更に拡大し、当該光を出力結合ミラー３７０に向けて出射する。また、プリズム４０２は、出力結合ミラー３７０からの反射光のビーム幅を縮小させ、プリズム４０１は、プリズム４０２でビーム幅が縮小された光のビーム幅を更に縮小し、当該光を、ウインドウ３３１ａを介して、筐体３３０の内部空間に戻す。プリズム４０１，４０２がビーム幅を拡大や縮小する方向は、電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向に垂直な方向である。

　出力結合ミラー３７０のビームエキスパンダ４００側の面には、所定の反射率をもつ部分反射膜がコーティングされている。そして、出力結合ミラー３７０は、ビームエキスパンダ４００でビーム幅が拡大されたチャンバ装置ＣＨ３からのレーザ光の一部をビームエキスパンダ４００に向かって反射させ、当該レーザ光の他の一部を透過させる。

　出力結合ミラー３７０は円形状でもよい。出力結合ミラー３７０のビームエキスパンダ４００側の面及び当該面とは反対側の面は平面でもよい。リアミラー３７１及び出力結合ミラー３７０は、出力結合ミラー７０と類似した構成である。

　筐体３３０を挟んで設けられるリアミラー３７１と出力結合ミラー３７０とで、電極３３２ａ，３３２ｂで増幅されるレーザ光を共振させる共振器が構成される。筐体３３０とビームエキスパンダ４００は共振器の光路上に配置されている。筐体３３０のウインドウ３３１ａから出射するレーザ光はビームエキスパンダ４００を介して出力結合ミラー３７０に入射し当該出力結合ミラー３７０で反射される。出力結合ミラー３７０で反射されたレーザ光はビームエキスパンダ４００及びウインドウ３３１ｂを介して筐体３３０の内部空間に戻り、ウインドウ３３１ａから出射する。このウインドウ３３１ａから出射するレーザ光はリアミラー３７１で反射され、ウインドウ３３１ｂを介して筐体３３０の内部空間に戻る。このように、筐体３３０から出射するレーザ光は、リアミラー３７１と出力結合ミラー３７０との間を往復する。往復するレーザ光は、電極３３２ａと電極３３２ｂとの間のレーザゲイン空間を通過する度に増幅される。つまり、共振器はチャンバ装置ＣＨ３を挟む両側間で光を共振させ、出力結合ミラー３７０はチャンバ装置ＣＨ３を挟む一方側に配置されている。増幅されたレーザ光の一部は、出力結合ミラー３７０を透過する。出力結合ミラー３７０を透過するレーザ光は、検出部１５３に進行する。

　検出部１５３は、ビームスプリッタ１５３ｂと、光センサ１５３ｃとを主な構成として含む。

　ビームスプリッタ１５３ｂは、出力結合ミラー３７０を透過するレーザ光の光路上に配置される。ビームスプリッタ１５３ｂは、出力結合ミラー３７０を透過するレーザ光を高い透過率で出射ウインドウ１７３に向かって透過させると共に、レーザ光の一部を光センサ１５３ｃの受光面に向けて反射する。

　光センサ１５３ｃは、光センサ１５３ｃの受光面に入射するレーザ光のパルスエネルギーを計測する。光センサ１５３ｃは、プロセッサ１９０に電気的に接続されており、計測するパルスエネルギーを示す信号をプロセッサ１９０に出力する。プロセッサ１９０は、当該信号を基に増幅器１６０の電極３２ａ，３２ｂに印加される電圧を制御する。

　検出部１５３のビームスプリッタ１５３ｂを基準として出力結合ミラー３７０とは反対側には、出射ウインドウ１７３が設けられている。出射ウインドウ１７３は、筐体１１０の壁に設けられている。ビームスプリッタ１５３ｂを透過する光は、出射ウインドウ１７３から筐体１１０の外部の露光装置２００に出射する。このレーザ光は、例えば中心波長１９３．４ｎｍのパルスレーザ光である。

　表示部１８０は、プロセッサ１９０からの信号を基にプロセッサ１９０による制御の状態を表示するモニタである。表示部１８０は、筐体１１０の外部に配置されてもよい。

　本開示のプロセッサ１９０は、制御プログラムが記憶される記憶装置と、制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）とを含む処理装置である。プロセッサ１９０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。また、プロセッサ１９０は、ガスレーザ装置１００全体を制御する。また、プロセッサ１９０は、露光装置２００の不図示の露光プロセッサに電気的に接続されており、露光プロセッサとの間で各種信号を送受信する。

　レーザガス排気装置７０１及びレーザガス供給装置７０３は、プロセッサ１９０に電気的に接続されている。レーザガス排気装置７０１は、不図示の排気ポンプを含み、プロセッサ１９０からの制御信号により、排気ポンプの吸引によって筐体３０，３３０の内部空間からレーザガスを配管を介して排気する。レーザガス供給装置７０３は、プロセッサ１９０からの制御信号により、筐体１１０の外部に配置される不図示のレーザガス供給源からのレーザガスを筐体３０，３３０の内部空間に配管を介して供給する。

　２．２　動作
　次に、比較例のガスレーザ装置１００の動作について説明する。

　ガスレーザ装置１００がレーザ光を出射する前の状態で、筐体３０，３３０の内部空間には、レーザガス供給装置７０３からレーザガスが供給される。

　ガスレーザ装置１００がレーザ光を出射する際には、プロセッサ１９０は、露光装置２００の不図示の露光プロセッサから目標エネルギーＥｔを示す信号及び発光トリガ信号を受信する。目標エネルギーＥｔは、露光工程で使用されるレーザ光のエネルギーの目標値である。プロセッサ１９０は、エネルギーＥが目標エネルギーＥｔとなるように充電器４１に所定の充電電圧を設定すると共に、発光トリガ信号に同期させてパルスパワーモジュール４３のスイッチをＯＮにする。これにより、パルスパワーモジュール４３は、充電器４１に保持されている電気エネルギーからパルス状の高電圧を生成し、電極３２ａと電極３２ｂとの間に高電圧が印加される。高電圧が印加されると、電極３２ａと電極３２ｂとの間に放電が起き、電極３２ａと電極３２ｂとの間のレーザガスに含まれるレーザ媒質は励起状態とされて、レーザ媒質が基底状態に戻る際に光を放出する。放出された光はグレーティング６３と出力結合ミラー７０との間で共振し、筐体３０の内部空間における放電空間を通過する度に増幅され、レーザ発振が起こる。レーザ光は第１の直線偏光を含み、ウインドウ３１ａ，３１ｂを透過する際にレーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光が減少される。レーザ光の一部は、出力結合ミラー７０を透過して、高反射ミラー１４１ｂ，１４１ｃで反射されてリアミラー３７１及びウインドウ３３１ｂを透過して、筐体３３０内に進行する。

　プロセッサ１９０は、レーザ発振器１３０からのレーザ光が筐体３３０内の放電空間に進行したときに放電が生じるようにパルスパワーモジュール３４３のスイッチをＯＮにする。すなわち、プロセッサ１９０は、パルスパワーモジュール４３のスイッチをＯＮにしたタイミングに対して所定の遅延時間経過後に、電極３３２ａ，３３２ｂに高電圧が印加されるようにパルスパワーモジュール３４３を制御する。

　これにより増幅器１６０に入射するレーザ光は、増幅器１６０において増幅する。また、筐体３３０の内部空間に進行したレーザ光は、上述したようにウインドウ３３１ａ及びビームエキスパンダ４００を介して出力結合ミラー３７０に進行し当該出力結合ミラー３７０で反射される。出力結合ミラー３７０で反射されたレーザ光は、ビームエキスパンダ４００及びウインドウ３３１ａを介して、筐体３３０の内部空間に進行しウインドウ３３１ｂから出射する。ウインドウ３３１ｂから出射した光はリアミラー３７１で反射されウインドウ３３１ｂ介して、筐体３３０の内部空間に進行する。こうして、所定の波長のレーザ光がリアミラー３７１と出力結合ミラー３７０との間を往復する。レーザ光は第１の直線偏光を含み、ウインドウ３３１ａ，３３１ｂを透過する際にレーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光が減少される。また、レーザ光は筐体３３０の内部における放電空間を通過する度に増幅され、レーザ光の一部は増幅レーザ光となる。

　また、増幅器１６０からの増幅レーザ光は、出力結合ミラー３７０を透過して、ビームスプリッタ１５３ｂに進行する。

　ビームスプリッタ１５３ｂに進行した増幅レーザ光のうちの一部はビームスプリッタ１５３ｂ及び出射ウインドウ１７３を透過して露光装置２００に進行し、他の一部はビームスプリッタ１５３ｂによって反射されて光センサ１５３ｃに進行する。

　光センサ１５３ｃは、受光した増幅レーザ光のエネルギーＥを計測する。光センサ１５３ｃは、計測したエネルギーＥを示す信号をプロセッサ１９０に出力する。プロセッサ１９０は、エネルギーＥと目標エネルギーＥｔとの差ΔＥが許容範囲内となるように、充電器４１，３４１の充電電圧をフィードバック制御する。差ΔＥが許容範囲内となったレーザ光は、ビームスプリッタ１５３ｂ及び出射ウインドウ１７３を透過して露光装置２００に入射する。

　２．３　課題
　比較例では、ビームエキスパンダ４００は、２つのプリズム４０１，４０２によってチャンバ装置ＣＨ３から出射するレーザ光のビーム幅を拡大し、当該光を出力結合ミラー３７０に向けて出射する。このため、出力結合ミラー３７０に入射するレーザ光のエネルギー密度を低減させて出力結合ミラー３７０の経時劣化を抑制できる。しかし、プリズム４０１とプリズム４０２とは透過の光学素子のため、透過光により経時劣化する懸念がある。また、ビームエキスパンダ４００でのレーザ光の光量の低下を抑制したいとの要望がある。

　そこで、以下の実施形態では、経時劣化を抑制しつつ光量の低下を抑制し得るガスレーザ装置が例示される。

３．実施形態１のガスレーザ装置の説明
　次に、実施形態１のガスレーザ装置１００について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。また、一部の図面では、見易さのため、部材の一部を省略または簡略している。

　３．１　構成
　図３は、実施形態１の増幅器１６０の概略構成例を示す模式図であり、電極３３２ａ側から電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向に沿って見る増幅器１６０の模式図である。図３では、チャンバ装置ＣＨ３の内部構成が示され、第１の直線偏光の偏光方向が実線の矢印で示される。図４は、ビームエキスパンダ４００の概略構成例を示す模式図であり、第１の直線偏光の偏光方向に沿って見るビームエキスパンダ４００の模式図である。このため、図４において紙面と垂直な方向が第１の直線偏光の偏光方向である。

　本実施形態の増幅器１６０は、ビームエキスパンダ４００がベース部材４１０、凸面鏡４２１、凹面鏡４２２、及び駆動機構４３０を備える点において、比較例の増幅器１６０と主に異なる。

　ベース部材４１０は、チャンバ装置ＣＨ３のウインドウ３３１ａから出射するレーザ光の光軸ＬＡ１と平行な方向に延在する板状の部材である。本実施形態では、ベース部材４１０は、電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向に延在し、ベース部材４１０の一方の主面に出力結合ミラー３７０が配置される。

　凸面鏡４２１は光を反射する反射面４２１ｓを含み、チャンバ装置ＣＨ３からのレーザ光を凹面鏡４２２に向けて反射する。凹面鏡４２２は光を反射する反射面４２２ｓを含み、凸面鏡４２１で反射したレーザ光を出力結合ミラー３７０に向けて反射する。また、凹面鏡４２２は、出力結合ミラー３７０で反射したレーザ光を凸面鏡４２１に向けて反射し、凸面鏡４２１は、凹面鏡４２２で反射したレーザ光をチャンバ装置ＣＨ３に向けて反射し、当該レーザ光がウインドウ３３１ａを介して筐体３３０の内部空間に戻る。本実施形態では、凸面鏡４２１及び凹面鏡４２２はベース部材４１０の一方の主面に配置される。

　図５は、本実施形態の凸面鏡４２１及び凹面鏡４２２を示す斜視図である。図５では、第１の直線偏光の偏光方向が実線の矢印で示される。図５に示すように、本実施形態では、凸面鏡４２１は凸面シリンドリカルミラーであり、凹面鏡４２２は凹面シリンドリカルミラーである。

　図６は、凸面鏡４２１の断面図であり、当該断面は、凸面鏡４２１の反射面４２１ｓの法線に平行で、当該反射面４２１ｓに対するウインドウ３３１ａから出射するレーザ光の入射面と直交する。図６に示すように、当該断面における凸面鏡４２１の反射面４２１ｓの形状は、曲線であり、本実施形態では円弧である。なお、図５には、反射面４２１ｓに対する光軸ＬＡ１に沿うレーザ光の入射面４２１ａが示されている。

　図７は、凹面鏡４２２の断面図であり、当該断面は、凹面鏡４２２の反射面４２２ｓの法線に平行で、当該反射面４２２ｓに対する凸面鏡４２１で凹面鏡４２２に向けて反射したレーザ光の入射面と直交する。図７に示すように、当該断面における凹面鏡４２２の反射面４２２ｓの形状は、曲線であり、本実施形態では円弧である。なお、図５には、反射面４２２ｓに対する凸面鏡４２１で反射したレーザ光における光軸ＬＡ２に沿うレーザ光の入射面４２２ａが示されている。

　凸面鏡４２１の焦線４２１Ｌは、レーザ光の光軸ＬＡ１を含み電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向に延在する平面に含まれ、チャンバ装置ＣＨ３から離れるに従って電極３３２ａ側に近づくように傾く。また、凹面鏡４２２の焦線４２２Ｌは、レーザ光の光軸ＬＡ１及び焦線４２１Ｌを含む平面に含まれ、チャンバ装置ＣＨ３から離れるに従って電極３３２ａ側に近づくように傾く。そして、凸面鏡４２１の焦線４２１Ｌと凹面鏡４２２の焦線４２２Ｌとが同一直線上に位置している。また、凸面鏡４２１に入射するレーザ光の入射角θ１、及び凹面鏡４２２に入射するレーザ光の入射角θ２は４５度以上８５度以下である。つまり、このようになるように、凸面鏡４２１及び凹面鏡４２２の位置が調節されている。なお、焦線４２１Ｌは凸面鏡４２１の焦点を繋いだ線であり、焦線４２２Ｌは、凹面鏡４２２の焦点を繋いだ線である。

　本実施形態の駆動機構４３０は、ベース部材４１０の延在方向と垂直な軸４３０ｃを中心にベース部材４１０を回転可能な回転機構、及びベース部材４１０の延在方向と平行な方向にベース部材４１０を移動可能な移動機構を含む。このため、駆動機構４３０によってチャンバ装置ＣＨ３に対するベース部材４１０の位置及び向きを調節することで、チャンバ装置ＣＨ３に対する凸面鏡４２１、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０の位置及び向きを調節できる。本実施形態の駆動機構４３０では、移動機構に回転機構が搭載され、当該回転機構にベース部材４１０が搭載される。軸４３０ｃは、ベース部材４１０の重心と重なるが、軸４３０ｃの位置はこれに制限されない。

　本実施形態では、出力結合ミラー３７０は、電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向に垂直な方向に長尺な長方形状であり、ベース部材４１０の一方の主面に配置される。なお、出力結合ミラー３７０の形状は、制限されず、例えば、円形状や楕円形状であってもよい。

　３．２　動作
　リアミラー３７１と出力結合ミラー３７０との間を往復するレーザ光は、ウインドウ３３１ａ，３３１ｂを透過する際にレーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光が減少される。このため、増幅器１６０で増幅されるレーザ光に含まれる偏向成分の多くは、偏光方向が電極３３２ａ，３３２ｂが対向する方向に垂直な第１の直線偏光となり、この第１の直線偏光の偏光方向は、電極３３２ａ，３３２ｂが対向する方向である。このレーザ光は、筐体３３０のウインドウ３３１ａから出射すると、凸面鏡４２１で凹面鏡４２２に向けて反射される。凸面鏡４２１の反射面４２１ｓにおける当該反射面４２１ｓの法線に平行で当該反射面４２１ｓに対するウインドウ３３１ａから出射するレーザ光の入射面と直交する断面形状は、円弧である。また、凸面鏡４２１の焦線４２１Ｌは、レーザ光の光軸ＬＡ１を含み電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向に延在する平面に含まれる。このため、ウインドウ３３１ａから出射するレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように反射面４２１ｓに入射し、レーザ光のビーム幅が電極３３２ａ，３３２ｂが対向する方向に垂直な方向に拡大される。本実施形態では、第１の直線偏光の偏光方向は、電極３３２ａ，３３２ｂが対向する方向に垂直な方向であるため、レーザ光のビーム幅が拡大される方向は、第１の直線偏光の偏光方向と同じである。

　このビーム幅が拡大されたレーザ光は、凹面鏡４２２で出力結合ミラー３７０に向けて反射される。凹面鏡４２２の反射面４２２ｓにおける当該反射面４２２ｓの法線に平行で当該反射面４２２ｓに対するビーム幅が拡大されたレーザ光の入射面と直交する断面形状は、円弧である。また、凸面鏡４２１の焦線４２２Ｌ及び凹面鏡４２２の焦線４２２Ｌは、レーザ光の光軸ＬＡ１を含む同一の平面に含まれ、焦線４２１Ｌと焦線４２２Ｌとが同一直線上に位置する。このため、ビーム幅が拡大されたレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように反射面４２２ｓに入射し、当該反射面４２２ｓによって拡大されたビーム幅が一定となるようなコリメートがされるように反射される。そして、コリメートされたレーザ光が出力結合ミラー３７０に入射する。

　また、出力結合ミラー３７０で反射したレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように反射面４２２ｓに入射し、当該反射面４２２ｓで凸面鏡４２１に向けて反射される。このレーザ光のビーム幅は、電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向に垂直な方向に縮小される。このビーム幅が縮小されたレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように反射面４２１ｓに入射し、当該反射面４２１ｓでウインドウ３３１ａに向けて反射される。このレーザ光は、縮小されたビーム幅が一定となるようにコリメートされ、ウインドウ３３１ａを介して筐体３３０の内部空間に戻る。

　３．３　作用・効果
　本実施形態の増幅器１６０では、チャンバ装置ＣＨ３のウインドウ３３１ａ，３３１ｂは、第１の直線偏光の偏光方向に対して傾き、レーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光を減少させる偏光子を兼ねている。また、本実施形態のビームエキスパンダ４００は、凸面鏡４２１と、凹面鏡４２２とを含む。凸面鏡４２１の反射面４２１ｓには、チャンバ装置ＣＨ３から出射するレーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し、反射面４２１ｓは当該レーザ光のビーム幅が拡大するように当該レーザ光を反射する。凹面鏡４２２の反射面４２２ｓには、凸面鏡４２１で反射されたレーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し、反射面４２２ｓは当該レーザ光の拡大されたビーム幅が一定となるようなコリメートをするように当該レーザ光を出力結合ミラー３７０に向かって反射する。一般的に、光を反射する光学素子は、光を透過させる光学素子と比べて経時劣化しにくい傾向にある。このため、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、ビームエキスパンダ４００が光を透過させるプリズム４０１，４０２から成る場合と比べて、ビームエキスパンダ４００の経時劣化を抑制し得、その結果、ガスレーザ装置１００の経時劣化を抑制し得る。また、本実施形態の増幅器１６０では、偏光子としてウインドウ３３１ａ，３３１ｂによってレーザ光から第１の直線偏光と異なる直線偏光が減少されるため、増幅されるレーザ光に含まれる偏向成分の多くは、第１の直線偏光となる。このようなレーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように凸面鏡４２１の反射面４２１ｓ及び凹面鏡４２２の反射面４２２ｓに入射して反射される。Ｓ偏光の反射率はＰ偏光の反射率より高い傾向にある。このため、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、例えば、レーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＰ偏光となるように反射面４２１ｓ及び反射面４２２ｓに入射して反射される場合と比べて、反射面４２１ｓ及び反射面４２２ｓにおいて光量が低下することを抑制し得る。従って、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、経時劣化を抑制しつつ光量の低下を抑制し得る。

　本実施形態の増幅器１６０では、レーザ光がチャンバ装置ＣＨ３から出力結合ミラー３７０に到るまでにレーザ光を反射する部材は、凸面鏡４２１及び凹面鏡４２２のみであり、レーザ光が反射される回数は、２回である。このため、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、チャンバ装置ＣＨ３から凸面鏡４２１に向かうレーザ光と凹面鏡４２２から出力結合ミラー３７０に向かうレーザ光とで、ビームプロファイルに反射による反転が生じないようにできる。

　本実施形態のビームエキスパンダ４００は、チャンバ装置ＣＨ３から凸面鏡４２１に向かうレーザ光の光軸ＬＡ１と平行な方向に延在する板状のベース部材４１０を更に含む。凸面鏡４２１、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０は、ベース部材４１０の一方の主面に配置される。凸面鏡４２１、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０を設計位置に配置する際に周囲の部材に作業スペースを確保し難い場合がある。本実施形態では、ベース部材４１０を設計位置に配置することで、凸面鏡４２１、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０をそれぞれ設計位置に配置し得る。従って、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、これら部材を個別に配置する場合と比べて、これら部材を容易にそれぞれ設計位置に配置し得る。

　本実施形態のビームエキスパンダ４００では、凸面鏡４２１の焦線４２１Ｌ及び凹面鏡４２２の焦線４２２Ｌは、レーザ光の光軸ＬＡ１を含む同一の平面に含まれる。このため、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、焦線４２１Ｌ及び焦線４２２Ｌがレーザ光の光軸ＬＡ１を含む同一の平面に含まれない場合と比べて、凸面鏡４２１及び凹面鏡４２２を容易に設計し得る。なお、焦線４２１Ｌ及び焦線４２２Ｌの少なくとも一方は、レーザ光の光軸ＬＡ１を含む同一の平面に含まれなくてもよい。また、本実施形態では、焦線４２１Ｌと焦線４２２Ｌとが同一直線上に位置するが、焦線４２１Ｌと焦線４２２Ｌとは同一直線上に位置しなくてもよい。

　本実施形態では、凸面鏡４２１の反射面４２１ｓにおける当該反射面４２１ｓの法線に平行で当該反射面４２１ｓに対するウインドウ３３１ａから出射するレーザ光の入射面と直交する断面形状は、円弧である。しかし、反射面４２１ｓは、チャンバ装置ＣＨ３から出射するレーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光のビーム幅が拡大するように当該レーザ光を反射する限りにおいて、上記の反射面４２１ｓの断面形状は制限されない。例えば、上記の反射面４２１ｓの断面形状は曲線であればよく、放物線であってもよい。

　本実施形態では、凹面鏡４２２の反射面４２２ｓにおける当該反射面４２２ｓの法線に平行で当該反射面４２２ｓに対する凸面鏡４２１で反射されたレーザ光の入射面と直交する断面形状は、円弧である。しかし、反射面４２１ｓは、凸面鏡４２１で反射されたレーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光の拡大されたビーム幅が一定となるようなコリメートをするように当該レーザ光を出力結合ミラー３７０に向かって反射する限りにおいて、上記の断面形状は制限されない。例えば、上記の反射面４２２ｓの断面形状は曲線であればよく、放物線であってもよい。

　本実施形態では、凸面鏡４２１が、チャンバ装置ＣＨ３から出射するレーザ光における電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向と垂直な方向のビーム幅が拡大するように当該レーザ光を反射する。しかし、凸面鏡４２１によって拡大されるビーム幅の方向は、制限されない。例えば、凸面鏡４２１によって拡大されるビーム幅の方向は、電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向であってもよい。また、凸面鏡４２１によって拡大されるビーム幅の方向は、第１の直線偏光の偏光方向と同じであってもよく、異なっていてもよい。

　本実施形態では、第１の直線偏光の偏光方向は、電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向と垂直な方向であり、凸面鏡４２１によって拡大されるビーム幅の方向は、第１の直線偏光の偏光方向と同じである。しかし、第１の直線偏光の偏光方向は、制限されない。例えば、第１の直線偏光の偏光方向は、電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向であってもよく、凸面鏡４２１によって拡大されるビーム幅の方向は、第１の直線偏光の偏光方向と異なっていてもよい。

　本実施形態では、レーザ光がウインドウ３３１ａ，３３１ｂに入射する入射角θはブリュースター角である。しかし、ウインドウ３３１ａ，３３１ｂはレーザ光から偏光方向が第１の直線偏光の偏光方向と異なる直線偏光を減少させることができればよく、レーザ光の入射角θは制限されない。ウインドウ３３１ａ，３３１ｂは、レーザ光における第１の直線偏光がＰ偏光として入射し当該レーザ光の入射角θが２５度以上７５度以下となるように、第１の直線偏光の偏光方向に対して傾けられてもよく、この入射角θは２５度以上６８度以下であってもよい。入射角θが２５度以上７５度以下であることで、偏光方向が第１の直線偏光の偏光方向と異なる直線偏光を減少させ得る。入射角θが２５度以上６８度以下であることで、第１の直線偏光の透過率を９７％以上にし得、レーザ光から偏光方向が第１の直線偏光の偏光方向と異なる直線偏光をより減少させ易くし得る。

　本実施形態では、凸面鏡４２１、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０がベース部材４１０に配置されるが、これら部材が配置される部材は制限されない。例えば、凸面鏡４２１、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０のそれぞれは、互いに異なるホルダに配置されてもよい。また、ビームエキスパンダ４００は、ベース部材４１０及び駆動機構４３０を含まなくてもよい。

　本実施形態では、凸面鏡４２１に入射するレーザ光の入射角θ１、及び凹面鏡４２２に入射するレーザ光の入射角θ２は４５度以上８５度以下である。これら入射角θ１，θ２が４５度以上であることによって、凸面鏡４２１及び凹面鏡４２２におけるレーザ光のエネルギー密度が高くなり難くし得、凸面鏡４２１及び凹面鏡４２２が経時劣化し易くなることを抑制し得る。また、これら入射角θ１，θ２が８５度未満であることによって、凸面鏡４２１及び凹面鏡４２２が大きくなりすぎることを抑制し得る。なお、これら入射角θ１，θ２は４５度未満であってもよく８５度より大きくてもよい。

　３．４　変形例
　次に、本実施形態の変形例について説明する。図８は、本実施形態の変形例における増幅器１６０の概略構成例を図３と同様に示す模式図である。図８に示すように、本変形例の増幅器１６０は、偏光子３７２を備える点、及びウインドウ３３１ａ，３３１ｂがレーザ光の進行方向に対して概ね垂直となるように配置される点において、上記実施形態の増幅器１６０と主に異なる。

　本変形例の偏光子３７２は、ウインドウ３３１ａ，３３１ｂと同様に、フッ化カルシウム基板であり、共振器の光路上のうち、リアミラー３７１とウインドウ３３１ｂとの間に配置される。偏光子３７２におけるリアミラー３７１側の面及びウインドウ３３１ｂ側の面は、平面である。偏光子３７２は、レーザ光における第１の直線偏光がＰ偏光として入射し当該Ｐ偏光の反射が抑制されるように、第１の直線偏光の偏光方向に対してブリュースター角をなすように傾けられている。このため、レーザ光が偏光子３７２を透過する際に当該レーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光が減少される。従って、本変形例の増幅器１６０であっても増幅されるレーザ光に含まれる偏向成分の多くは、第１の直線偏光となる。本変形例のガスレーザ装置１００によれば、上記実施形態のように、チャンバ装置ＣＨ３のウインドウ３３１ａ，３３１ｂによってレーザ光から第１の直線偏光と異なる直線偏光を減少する場合と比べて、チャンバ装置ＣＨ３の筐体３３０の構成の自由度を向上し得る。なお、部品点数を低減する観点では、上記実施形態のように、ウインドウ３３１ａ，３３１ｂが、第１の直線偏光の偏光方向に対して傾き、レーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光を減少させる偏光子を兼ねていることが好ましい。

　なお、偏光子３７２は、共振器の光路上に配置されればよく、例えば、ウインドウ３３１ａと凸面鏡４２１との間や凹面鏡４２２と出力結合ミラー３７０との間に配置されてもよい。また、偏光子３７２の数は制限されず、例えば、リアミラー３７１とウインドウ３３１ｂとの間、ウインドウ３３１ａと凸面鏡４２１との間、及び凹面鏡４２２と出力結合ミラー３７０との間の少なくとも２箇所以上に偏光子３７２が配置されもよい。また、偏光子３７２はレーザ光を透過可能であればよく、フッ化カルシウム基板に制限されるものではない。

　偏光子３７２は、レーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光を減少させることができればよく、レーザ光が偏光子３７２に入射する入射角θａはブリュースター角に制限されない。偏光子３７２は、レーザ光の入射角θａが２５度以上７５度以下となるように、第１の直線偏光の偏光方向に対して傾けられてもよく、レーザ光の入射角θａが２５度以上６８度以下となるように、第１の直線偏光の偏光方向に対して傾けられてもよい。入射角θａが２５度以上７５度以下であることで、偏光方向が第１の直線偏光の偏光方向と異なる直線偏光を減少させ得る。入射角θａが２５度以上６８度以下であることで、第１の直線偏光の透過率を９７％以上にし得、レーザ光から偏光方向が第１の直線偏光の偏光方向と異なる直線偏光をより減少させ易くし得る。

４．実施形態２のガスレーザ装置の説明
　次に、実施形態２のガスレーザ装置１００について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。また、一部の図面では、見易さのため、部材の一部を省略または簡略している。

　４．１　構成
　図９は、本実施形態の増幅器１６０の概略構成例を図３と同様に示す模式図であり、図１０は本実施形態のビームエキスパンダ４００の概略構成例を図４と同様に示す模式図である。

　図９及び図１０に示すように、本実施形態の増幅器１６０は、ビームエキスパンダ４００が平面鏡４２５を更に含む点において、実施形態１の増幅器１６０と主に異なる。

　本実施形態では、凸面鏡４２１は、チャンバ装置ＣＨ３からのレーザ光を平面鏡４２５に向けて反射する。平面鏡４２５は光を反射する平面の反射面４２５ｓを含み、凸面鏡４２１で反射したレーザ光を凹面鏡４２２に向けて反射する。凹面鏡４２２は平面鏡４２５で反射したレーザ光を出力結合ミラー３７０に向けて反射する。また、凹面鏡４２２は、出力結合ミラー３７０で反射したレーザ光を平面鏡４２５に向けて反射し、平面鏡４２５は、凹面鏡４２２で反射したレーザ光を凸面鏡４２１に向けて反射し、凸面鏡４２１は、平面鏡４２５で反射したレーザ光をチャンバ装置ＣＨ３に向けて反射する。本実施形態では、凸面鏡４２１、平面鏡４２５、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０はベース部材４１０の一方の主面に配置される。

　凸面鏡４２１の焦線４２１Ｌは、レーザ光の光軸ＬＡ１を含み電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向に延在する平面に含まれ、チャンバ装置ＣＨ３から離れるに従って電極３３２ａ側に近づくように傾く。また、凹面鏡４２２の焦線４２２Ｌは、レーザ光の光軸ＬＡ１及び焦線４２１Ｌを含む平面に含まれ、チャンバ装置ＣＨ３から離れるに従って電極３３２ｂ側に近づくように傾く。そして、平面鏡４２５の反射面４２５ｓが作る凸面鏡４２１の虚像４２１ｖにおける焦線４２１Ｌｖと凹面鏡４２２の焦線４２２Ｌとが同一直線上に位置している。また、チャンバ装置ＣＨ３から凸面鏡４２１に向かうレーザ光の光軸ＬＡ１と、凹面鏡４２２から出力結合ミラー３７０に向かうレーザ光の光軸ＬＡ３とが、同一直線上に位置する。また、凸面鏡４２１に入射するレーザ光の入射角θ１、及び凹面鏡４２２に入射するレーザ光の入射角θ２は４５度以上８５度以下である。つまり、このようになるように、凸面鏡４２１、平面鏡４２５、及び凹面鏡４２２の位置が調節されている。図１０には、虚像４２１ｖ及び当該虚像４２１ｖにおける焦線４２１Ｌｖが破線で示される。

　４．２　動作
　図１１は本実施形態の凸面鏡４２１、平面鏡４２５、及び凹面鏡４２２を図５と同様に示す斜視図である。実施形態１と同様に、ウインドウ３３１ａから出射するレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように凸面鏡４２１の反射面４２１ｓに入射し、レーザ光のビーム幅が電極３３２ａ，３３２ｂが対向する方向に垂直な方向に拡大される。レーザ光のビーム幅が拡大される方向は、第１の直線偏光の偏光方向と同じである。

　このビーム幅が拡大されたレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように平面鏡４２５の反射面４２５ｓに入射し、当該反射面４２５ｓで凹面鏡４２２に向けて反射される。上記のように、虚像４２１ｖにおける焦線４２１Ｌｖと凹面鏡４２２の焦線４２２Ｌとが同一直線上に位置している。このため、平面鏡４２５で反射されたレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように凹面鏡４２２の反射面４２２ｓに入射し、当該反射面４２２ｓによって拡大されたビーム幅が一定となるようなコリメートがされるように反射される。そして、コリメートされたレーザ光が出力結合ミラー３７０に入射する。

　また、出力結合ミラー３７０で反射したレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように反射面４２２ｓに入射し、当該反射面４２２ｓで平面鏡４２５に向けて反射される。このレーザ光のビーム幅は、電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向に垂直な方向に縮小される。このビーム幅が縮小されたレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように反射面４２５ｓに入射し当該反射面４２５ｓで凸面鏡４２１に向けて反射される。反射面４２５ｓで反射されたレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように反射面４２１ｓに入射し、当該反射面４２１ｓでウインドウ３３１ａに向けて反射される。このレーザ光は、縮小されたビーム幅が一定となるようにコリメートされ、ウインドウ３３１ａを介して筐体３３０の内部空間に戻る。

　４．３　作用・効果
　本実施形態のビームエキスパンダ４００では、上記のように、チャンバ装置ＣＨ３から出射するレーザ光は、凸面鏡４２１、平面鏡４２５、凹面鏡４２２の順で反射され、当該レーザ光のビーム幅が拡大される。そして、ビーム幅が拡大されたレーザ光が出力結合ミラー３７０に入射する。従って、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、ビームエキスパンダ４００が光を透過させるプリズム４０１，４０２から成る場合と比べて、ビームエキスパンダ４００の経時劣化を抑制し得る。また、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、例えば、レーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＰ偏光となるように反射面４２１ｓ、反射面４２５ｓ、及び反射面４２２ｓに入射して反射される場合と比べて、反射面４２１ｓ、反射面４２５ｓ、及び反射面４２２ｓにおいて光量が低下することを抑制し得る。また、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、平面鏡４２５を含まない場合と比べて、凸面鏡４２１がチャンバ装置ＣＨ３からのレーザ光を反射する方向にビームエキスパンダ４００が拡大することを抑制し得る。

　本実施形態のビームエキスパンダ４００では、凸面鏡４２１、平面鏡４２５、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０がベース部材４１０の一方の主面に配置される。このため、ベース部材４１０を設計位置に配置することで、凸面鏡４２１、平面鏡４２５、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０をそれぞれ設計位置に配置し得る。従って、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、これら部材を個別に配置する場合と比べて、これら部材を容易にそれぞれ設計位置に配置し得る。なお、これら部材が配置される部材は制限されない。例えば、凸面鏡４２１、平面鏡４２５、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０のそれぞれは、互いに異なるホルダに配置されてもよい。また、ビームエキスパンダ４００は、ベース部材４１０及び駆動機構４３０を含まなくてもよい。

　本実施形態では、平面鏡４２５の反射面４２５ｓが作る虚像４２１ｖにおける焦線４２１Ｌｖと凹面鏡４２２の焦線４２２Ｌとが同一直線上に位置するが、焦線４２１Ｌｖと焦線４２２Ｌとは同一直線上に位置しなくてもよい。

　本実施形態では、チャンバ装置ＣＨ３から凸面鏡４２１に向かうレーザ光の光軸ＬＡ１と、凹面鏡４２２から出力結合ミラー３７０に向かうレーザ光の光軸ＬＡ３とが、同一直線上に位置する。従って、例えば、チャンバ装置ＣＨ３や出力結合ミラー３７０の設計位置を変更しなくても既存の増幅器１６０にビームエキスパンダ４００を配置し得る。なお、光軸ＬＡ１と光軸ＬＡ３とは同一直線上に位置しなくてもよい。

　本実施形態では、実施形態１と同様に、凸面鏡４２１に入射するレーザ光の入射角θ１、及び凹面鏡４２２に入射するレーザ光の入射角θ２は４５度以上８５度以下である。このため、凸面鏡４２１及び凹面鏡４２２が経時劣化し易くなることを抑制し得ると共に、凸面鏡４２１及び凹面鏡４２２が大きくなりすぎることを抑制し得る。なお、これら入射角θ１，θ２は４５度未満であってもよく８５度より大きくてもよい。また、平面鏡４２５に入射するレーザ光の入射角は、４５度以上８５度以下であってもよく、４５度未満であってもよく、８５度より大きくてもよい。

５．実施形態３のガスレーザ装置の説明
　次に、実施形態３のガスレーザ装置１００について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。また、一部の図面では、見易さのため、部材の一部を省略または簡略している。

　５．１　構成
　図１２は、本実施形態の増幅器１６０の概略構成例を図３と同様に示す模式図であり、図１３は本実施形態のビームエキスパンダ４００の概略構成例を図４と同様に示す模式図である。

　図１２及び図１３に示すように、本実施形態の増幅器１６０は、ビームエキスパンダ４００が平面鏡４２６を更に含む点において、実施形態２の増幅器１６０と主に異なる。

　図１４は、本実施形態の凸面鏡４２１、２つの平面鏡４２５，４２６、及び凹面鏡４２２を図５と同様に示す斜視図である。以下では、平面鏡４２５を第１の平面鏡と呼び、平面鏡４２６を第２の平面鏡と呼ぶ。本実施形態では、凸面鏡４２１は、チャンバ装置ＣＨ３からのレーザ光を第１の平面鏡４２５に向けて反射する。第１の平面鏡４２５は光を反射する平面の反射面４２５ｓを含み、凸面鏡４２１で反射したレーザ光を第２の平面鏡４２６に向けて反射する。第２の平面鏡４２６は光を反射する平面の反射面４２６ｓを含み、第１の平面鏡４２５で反射したレーザ光を凹面鏡４２２に向けて反射する。凹面鏡４２２は第２の平面鏡４２６で反射したレーザ光を出力結合ミラー３７０に向けて反射する。また、凹面鏡４２２は、出力結合ミラー３７０で反射したレーザ光を第２の平面鏡４２６に向けて反射し、第２の平面鏡４２６は、凹面鏡４２２で反射したレーザ光を第１の平面鏡４２５に向けて反射する。第１の平面鏡４２５は、第２の平面鏡４２６で反射したレーザ光を凸面鏡４２１に向けて反射し、凸面鏡４２１は、第１の平面鏡４２５で反射したレーザ光をチャンバ装置ＣＨ３に向けて反射する。本実施形態では、凸面鏡４２１、第１の平面鏡４２５、第２の平面鏡４２６、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０はベース部材４１０の一方の主面に配置される。

　凸面鏡４２１の焦線４２１Ｌは、レーザ光の光軸ＬＡ１を含み電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向に延在する平面に含まれ、チャンバ装置ＣＨ３から離れるに従って電極３３２ａ側に近づくように傾く。また、凹面鏡４２２の焦線４２２Ｌは、レーザ光の光軸ＬＡ１及び焦線４２１Ｌを含む平面に含まれ、チャンバ装置ＣＨ３から離れるに従って電極３３２ｂ側に近づくように傾く。そして、第１の平面鏡４２５の反射面４２５ｓが作る凸面鏡４２１の虚像４２１ｖにおける焦線４２１Ｌｖと、第２の平面鏡４２６の反射面４２６ｓが作る凹面鏡４２２の虚像４２２ｖにおける焦線４２２Ｌｖとが同一直線上に位置している。また、チャンバ装置ＣＨ３から凸面鏡４２１に向かうレーザ光の光軸ＬＡ１と、凹面鏡４２２から出力結合ミラー３７０に向かうレーザ光の光軸ＬＡ３とが、同一直線上に位置する。つまり、このようになるように、凸面鏡４２１、平面鏡４２５、及び凹面鏡４２２の位置が調節されている。図１３には、虚像４２１ｖ及び当該虚像４２１ｖにおける焦線４２１Ｌｖと、虚像４２２ｖ及び当該虚像４２２ｖにおける焦線４２２Ｌｖとが破線で示される。

　５．２　動作
　実施形態２と同様に、ウインドウ３３１ａから出射するレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように凸面鏡４２１の反射面４２１ｓに入射し、レーザ光のビーム幅が電極３３２ａ，３３２ｂが対向する方向に垂直な方向に拡大される。レーザ光のビーム幅が拡大される方向は、第１の直線偏光の偏光方向と同じである。

　このビーム幅が拡大されたレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように第１の平面鏡４２５の反射面４２５ｓに入射し、当該反射面４２５ｓで第２の平面鏡４２６に向けて反射される。第１の平面鏡４２５で反射されたレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように第２の平面鏡４２６の反射面４２６ｓに入射し、当該反射面４２６ｓで凹面鏡４２２に向けて反射される。上記のように、虚像４２１ｖにおける焦線４２１Ｌｖと、虚像４２２ｖにおける焦線４２２Ｌｖとが同一直線上に位置している。このため、第２の平面鏡４２６で反射されたレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように凹面鏡４２２の反射面４２２ｓに入射し、当該反射面４２２ｓによって拡大されたビーム幅が一定となるようなコリメートがされるように反射される。そして、コリメートされたレーザ光が出力結合ミラー３７０に入射する。

　また、出力結合ミラー３７０で反射したレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように反射面４２２ｓに入射し、当該反射面４２２ｓで第２の平面鏡４２６に向けて反射される。このレーザ光のビーム幅は、電極３３２ａ，３３２ｂが互いに対向する方向に垂直な方向に縮小される。このビーム幅が縮小されたレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように反射面４２６ｓに入射し当該反射面４２６ｓで第１の平面鏡４２５に向けて反射される。反射面４２６ｓで反射されたレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように反射面４２５ｓに入射し、当該反射面４２５ｓで凹面鏡４２２に向けて反射される。反射面４２５ｓで反射されたレーザ光は、当該レーザ光における第１の直線偏光がＳ偏光となるように反射面４２１ｓに入射し、当該反射面４２１ｓでウインドウ３３１ａに向けて反射される。このレーザ光は、縮小されたビーム幅が一定となるようにコリメートされ、ウインドウ３３１ａを介して筐体３３０の内部空間に戻る。

　５．３　作用・効果
　本実施形態のビームエキスパンダ４００では、上記のように、チャンバ装置ＣＨ３から出射するレーザ光は、凸面鏡４２１、第１の平面鏡４２５、第２の平面鏡４２６、凹面鏡４２２の順で反射され、当該レーザ光のビーム幅が拡大される。そして、ビーム幅が拡大されたレーザ光が出力結合ミラー３７０に入射する。従って、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、ビームエキスパンダ４００が光を透過するプリズム４０１，４０２から成る場合と比べて、ビームエキスパンダ４００の経時劣化を抑制し得る。また、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、例えば、レーザ光が当該レーザ光における第１の直線偏光がＰ偏光となるように反射面４２１ｓ、反射面４２５ｓ、反射面４２６ｓ、及び反射面４２２ｓに入射して反射される場合と比べて、反射面４２１ｓ、反射面４２５ｓ、反射面４２６ｓ、及び反射面４２２ｓにおいて光量が低下することを抑制し得る。

　本実施形態のビームエキスパンダ４００では、凸面鏡４２１、第１の平面鏡４２５、及び第２の平面鏡４２６、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０がベース部材４１０の一方の主面に配置される。このため、ベース部材４１０を設計位置に配置することで、凸面鏡４２１、第１の平面鏡４２５、第２の平面鏡４２６、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０をそれぞれ設計位置に配置し得る。従って、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、これら部材を個別に配置する場合と比べて、これら部材を容易にそれぞれ設計位置に配置し得る。なお、これら部材が配置される部材は制限されない。例えば、凸面鏡４２１、第１の平面鏡４２５、第２の平面鏡４２６、凹面鏡４２２、及び出力結合ミラー３７０のそれぞれは、互いに異なるホルダに配置されてもよい。また、ビームエキスパンダ４００は、ベース部材４１０及び駆動機構４３０を含まなくてもよい。

　本実施形態の増幅器１６０では、レーザ光がチャンバ装置ＣＨ３から出力結合ミラー３７０に到るまでにレーザ光を反射する部材は、凸面鏡４２１、第１の平面鏡４２５、第２の平面鏡４２６、及び凹面鏡４２２のみであり、レーザ光が反射される回数は、４回である。このため、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、チャンバ装置ＣＨ３から凸面鏡４２１に向かうレーザ光と凹面鏡４２２から出力結合ミラー３７０に向かうレーザ光とで、ビームプロファイルに反射による反転が生じないようにできる。

　本実施形態では、虚像４２１ｖにおける焦線４２１Ｌｖと虚像４２２ｖにおける焦線４２２Ｌｖとが同一直線上に位置するが、焦線４２１Ｌｖと焦線４２２Ｌｖとは同一直線上に位置しなくてもよい。

　また、凸面鏡４２１に入射するレーザ光の入射角、及び凹面鏡４２２に入射するレーザ光の入射角は、実施形態１と同様に、４５度以上８５度以下であってもよく、４５度未満であってもよく、８５度より大きくてもよい。また、第１の平面鏡４２５に入射するレーザ光の入射角、及び第２の平面鏡４２６に入射するレーザ光の入射角は、４５度以上８５度以下であってもよく、４５度未満であってもよく、８５度より大きくてもよい。

　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、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

　レーザ発振器から出力されるレーザ光を増幅器で増幅して出射するガスレーザ装置であって、
　前記増幅器は、
　前記レーザ発振器からの前記レーザ光が透過すると共にレーザガスが封入される内部空間に互いに対向する一対の放電電極を含み、一対の前記放電電極間に電圧が印加されることで前記レーザ発振器からの前記レーザ光を増幅するチャンバ装置と、
　前記チャンバ装置から出射する前記レーザ光を前記チャンバ装置を挟む両側間で共振させる共振器と、
　前記共振器の前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光を減少させる偏光子と、
　ビームエキスパンダと、
　を備え、
　前記共振器は、前記チャンバ装置を挟む一方側に配置され、前記チャンバ装置から出射する前記レーザ光の一部を透過させ、前記チャンバ装置から出射する前記レーザ光の他の一部を前記チャンバ装置に戻すように反射する出力結合ミラーを含み、
　前記ビームエキスパンダは、
　　前記チャンバ装置と前記出力結合ミラーとの間に配置され、
　　前記チャンバ装置から出射する前記レーザ光が当該レーザ光における前記第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光のビーム幅が拡大するように当該レーザ光を反射する反射面を含む凸面鏡と、
　　前記凸面鏡で反射された前記レーザ光が当該レーザ光における前記第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光の拡大されたビーム幅が一定となるようなコリメートをするように当該レーザ光を前記出力結合ミラーに向かって反射する反射面を含む凹面鏡と、を含む
ガスレーザ装置。
　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
　前記偏光子は、フッ化カルシウム基板である。
　請求項２に記載のガスレーザ装置であって、
　前記チャンバ装置は、前記レーザ光が透過するウインドウを含み、
　前記ウインドウは、前記第１の直線偏光の偏光方向に対して傾き、前記偏光子を兼ねる。
　請求項３に記載のガスレーザ装置であって、
　前記ウインドウに入射する前記レーザ光の入射角は、２５度以上７５度以下である。
　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
　前記ビームエキスパンダは、前記チャンバ装置から前記凸面鏡に向かう前記レーザ光の光軸と平行な方向に延在し、主面に前記凸面鏡、前記凹面鏡、及び前記出力結合ミラーが配置される板状のベース部材を更に含む。
　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
　前記ビームエキスパンダは、前記凸面鏡で反射された前記レーザ光が当該レーザ光における前記第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光を前記凹面鏡に向けて反射する反射面を含む平面鏡を更に含む。
　請求項６に記載のガスレーザ装置であって、
　前記ビームエキスパンダは、前記チャンバ装置から前記凸面鏡に向かう前記レーザ光の光軸と平行な方向に延在し、主面に前記凸面鏡、前記平面鏡、及び前記凹面鏡が配置される板状のベース部材を更に含む。
　請求項７に記載のガスレーザ装置であって、
　前記チャンバ装置から前記凸面鏡に向かう前記レーザ光の光軸と、前記凹面鏡から前記出力結合ミラーに向かう前記レーザ光の光軸とが、同一直線上に位置する。
　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
　前記ビームエキスパンダは、前記凸面鏡で反射された前記レーザ光が当該レーザ光における前記第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光を反射する反射面を含む第１の平面鏡と、前記第１の平面鏡で反射された前記レーザ光が当該レーザ光における前記第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光を前記凹面鏡に向けて反射する反射面を含む第２の平面鏡とを更に含む。
　請求項９に記載のガスレーザ装置であって、
　前記ビームエキスパンダは、前記チャンバ装置から前記凸面鏡に向かう前記レーザ光の光軸と平行な方向に延在し、主面に前記凸面鏡、前記第１の平面鏡、前記第２の平面鏡、前記凹面鏡、及び前記出力結合ミラーが配置される板状のベース部材を更に含む。
　請求項９に記載のガスレーザ装置であって、
　前記チャンバ装置から前記凸面鏡に向かう前記レーザ光の光軸と、前記凹面鏡から前記出力結合ミラーに向かう前記レーザ光の光軸とが、同一直線上に位置する。
　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
　前記凸面鏡の前記反射面における当該反射面の法線に平行で当該反射面に対する前記レーザ光の入射面と直交する断面形状、及び前記凹面鏡の前記反射面における当該反射面の法線に平行で当該反射面に対する前記レーザ光の入射面と直交する断面形状は、それぞれ曲線である。
　請求項１２に記載のガスレーザ装置であって、
　前記凸面鏡の前記反射面における前記断面形状、及び前記凹面鏡の前記反射面における前記断面形状は、円弧である。
　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
　前記凸面鏡に入射する前記レーザ光の入射角、及び前記凹面鏡に入射する前記レーザ光の入射角は４５度以上である。
　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
　前記凸面鏡に入射する前記レーザ光の入射角、及び前記凹面鏡に入射する前記レーザ光の入射角は８５度以下である。
　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
　前記第１の直線偏光の偏光方向は、一対の前記放電電極が互いに対向する方向と垂直な方向である。
　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
　前記凸面鏡は、前記チャンバ装置から出射する前記レーザ光における一対の前記放電電極が互いに対向する方向と垂直な方向のビーム幅が拡大するように当該レーザ光を反射する。
　請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
　前記凸面鏡は、前記チャンバ装置から出射する前記レーザ光における前記第１の直線偏光の偏光方向と平行な方向のビーム幅が拡大するように当該レーザ光を反射する。
　レーザ発振器から出力されるレーザ光を増幅器で増幅して出射するガスレーザ装置であって、
　前記増幅器は、
　前記レーザ発振器からの前記レーザ光が透過すると共にレーザガスが封入される内部空間に互いに対向する一対の放電電極を含み、一対の前記放電電極間に電圧が印加されることで前記レーザ発振器からの前記レーザ光を増幅するチャンバ装置と、
　前記チャンバ装置から出射する前記レーザ光を前記チャンバ装置を挟む両側間で共振させる共振器と、
　前記共振器の前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光から第１の直線偏光の偏光方向と異なる偏光方向の直線偏光を減少させる偏光子と、
　ビームエキスパンダと、
　を備え、
　前記共振器は、前記チャンバ装置を挟む一方側に配置され、前記チャンバ装置から出射する前記レーザ光の一部を透過させ、前記チャンバ装置から出射する前記レーザ光の他の一部を前記チャンバ装置に戻すように反射する出力結合ミラーを含み、
　前記ビームエキスパンダは、
　　前記チャンバ装置と前記出力結合ミラーとの間に配置され、
　　前記チャンバ装置から出射する前記レーザ光が当該レーザ光における前記第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光のビーム幅が拡大するように当該レーザ光を反射する反射面を含む凸面鏡と、
　　前記凸面鏡で反射された前記レーザ光が当該レーザ光における前記第１の直線偏光がＳ偏光となるように入射し当該レーザ光の拡大されたビーム幅が一定となるようなコリメートをするように当該レーザ光を前記出力結合ミラーに向かって反射する反射面を含む凹面鏡と、を含む前記ガスレーザ装置によってパルスレーザ光を生成し、
　前記パルス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パルス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。