(57)【要約】【課題】プラズマを透過したレーザー光がレーザー発振器に照射されることを防止した光源装置を提供する。【解決手段】放電媒体が封入されたランプ２と、ランプ２から出射された光を反射する凹面形状の反射面３２及び光出射開口３１を有する凹面反射鏡３と、レーザー光４を出射するレーザー発振器５とを備え、ランプ２にレーザー光４を照射する光源装置であって、ランプ２を透過したレーザー光４’の光路上に、レーザー光吸収部材６を設けたことを特徴とする光源装置である。この光源装置によれば、レーザー発振器５にレーザー光４’が入射されないので、エネルギー密度の高いレーザー光の影響を受けてレーザー発振器５が故障するといった不具合を確実に防止することができる。【選択図】図１
2010210717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電媒体が封入されたランプと、該ランプから出射された光を反射する凹面形状の反射面及び光出射開口を有する凹面反射鏡と、レーザー光を出射するレーザー発振器とを備え、前記ランプに前記レーザー光を照射する光源装置であって、
前記ランプを透過したレーザー光の光路上に、レーザー光吸収部材を設けたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記レーザー発振器は、レーザー光が前記凹面反射鏡の光出射開口から入射するように配置され、
前記凹面反射鏡が、前記レーザー光を前記ランプに向けて反射するレーザー光反射部と、前記ランプを透過したレーザー光を透過するレーザー光透過部とを備え、
前記レーザー光吸収部材が、前記凹面反射鏡と別体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記レーザー光吸収部材が、前記レーザー光透過部の外側に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記レーザー光吸収部材が、前記レーザー光透過部の外表面に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記凹面反射鏡が、前記ランプから出射した赤外光を透過させる赤外光透過部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記凹面反射鏡の前記反射面の一部が前記レーザー光吸収部材を兼ねることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項７】
前記凹面反射鏡は、前記レーザー光を透過させるものであり、
前記レーザー発振器から出射したはレーザー光が、前記凹面反射鏡の側面を透過して前記ランプに照射されることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置に係わり、特に、半導体、液晶基板若しくはカラーフィルタの露光用の光源装置、映写機等の画像投影装置に用いられる光源装置、及び照明用の光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体、液晶基板又はカラーフィルタの露光には、入力電力の大きな紫外線光源を使うことにより、処理時間の短縮化や、大面積の被処理物への一括露光等が進められている。また、映写機等の画像投影装置の分野においては、スクリーンの輝度を高いものとすることが要求されている。これに伴い、上記用途の光源には、より高輝度の光を放射することが求められている。しかし、ランプヘの入力電力を単純に大きくすれば、ランプの内部に配置された放電用の電極への負荷が増大し、電極からの蒸発物が原因となって、ランプが黒化し、短寿命化する、といった問題が発生する。このような問題を解決するために、種々の提案がなされている。
【０００３】
図１０は、特許文献１に記載の光源装置の概略構成を示す図である。
同図に示すように、この光源装置は、レーザー発振器１００から放射された連続又はパルス状のレーザー光１０１を、反射鏡１０２で反射させて、チャンバー１０３内に照射し、チャンバー１０３内に充填された放電媒体を励起して高温状態のプラズマ１０４を発生させるものである。高温状態になったプラズマ１０４から高輝度の紫外光１０５を生成し、反射鏡１０２を透過させ放射させて高輝度の紫外光１０５を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ２００７／０２２８２８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レーザー光１０１は、その全てのエネルギーがプラズマ１０４に吸収されるものではなく、一部はプラズマ１０４に吸収されず、透過する。透過したレーザー光はチャンバー１０３から外部へと放射され、一部はレーザー発振器１００へと戻ることにより、レーザー発振器１００の故障原因となりうる。例えば、チャンバー１０３の内壁が放物面形状の場合は以下のようになる。レーザー発振器１００から放射されたレーザー光１０１を平行光にして、チャンバー１０３に入射する。放物面に反射され、その焦点位置に、入射したレーザー光１０１が集光し、プラズマ１０４が生成される。このときプラズマ１０４に吸収されずに透過したレーザー光の一部は、放物面の焦点位置から放射するように進み、再び放物面に反射され、平行光となって、レーザー発振器１００へと戻る。この戻り光により、レーザー発振器１００が故障することが起こりうる。また、チャンバー１０３の内壁が楕円面形状の場合は、以下のようになる。レーザー発振器１００は、楕円面の一つの焦点位置に配置される。レーザー発振器１００から放射されたレーザー光１０１は、チャンバー１０３に入射すると、楕円面により反射され、そのもう一つの焦点位置に、レーザー光１０１が集光する。その集光点にてプラズマ１０４が生成される。しかし、同様にプラズマ１０４に吸収されずに透過した（寄与しなかった）レーザー光の一部は、楕円面のもう一つの焦点位置から放射するように進み、再び楕円面に反射され、一つの焦点位置にあるレーザー発振器１００へと戻る。この戻り光により、レーザー発振器１００が故障することが起こりうる。
【０００６】
本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、プラズマを透過したレーザー光がレーザー発振器に照射されることを防止した光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために、請求項１は、放電媒体が封入されたランプと、該ランプから出射された光を反射する凹面形状の反射面及び光出射開口を有する凹面反射鏡と、レーザー光を出射するレーザー発振器とを備え、前記ランプに前記レーザー光を照射する光源装置であって、前記ランプを透過したレーザー光の光路上に、レーザー光吸収部材を設けたことを特徴とする光源装置である。
請求項２は、請求項１において、前記レーザー発振器は、レーザー光が前記凹面反射鏡の光出射開口から入射するように配置され、前記凹面反射鏡が、前記レーザー光を前記ランプに向けて反射するレーザー光反射部と、前記ランプを透過したレーザー光を透過するレーザー光透過部とを備え、前記レーザー光吸収部材が、前記凹面反射鏡と別体に設けられていることを特徴とする光源装置である。
請求項３は、請求項２において、前記レーザー光吸収部材が、前記レーザー光透過部の外側に設けられていることを特徴とする光源装置である。
請求項４は、請求項３において、前記レーザー光吸収部材が、前記レーザー光透過部の外表面に固定されていることを特徴とする光源装置である。
請求項５は、請求項１ないし請求項４のいずれか１つにおいて、前記凹面反射鏡が、前記ランプから出射した赤外光を透過させる赤外光透過部を有することを特徴とする光源装置である。
請求項６は、請求項１において、前記凹面反射鏡の前記反射面の一部が前記レーザー光吸収部材を兼ねることを特徴とする光源装置である。
請求項７は、請求項１において、前記凹面反射鏡は、前記レーザー光を透過させるものであり、前記レーザー発振器から出射したはレーザー光が、前記凹面反射鏡の側面を透過して前記ランプに照射されることを特徴とする光源装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、レーザー発振器にレーザー光が入射されないので、エネルギー密度の高いレーザー光の影響を受けてレーザー発振器が故障するといった不具合を確実に防止することができる。
請求項２ないし請求項４に記載の発明によれば、プラズマを透過したレーザー光を凹面反射鏡のレーザー光透過部を透過させて、レーザー光吸収部材に吸収させることができるので、レーザー光がレーザー発振器に照射されることを防止することができる。
請求項５に記載の発明によれば、ランプの放熱を確実に行うことができる。
請求項６に記載の発明によれば、部材の総数を削減することができ、コストの低減を図ることができる。
請求項７に記載の発明によれば、レーザー光を反射するレーザー光反射部とレーザー光を透過するレーザー光透過部とから構成する必要がなく、凹面反射鏡をレーザー光を透過するレーザー光透過部のみで構成することができるので、凹面反射鏡の作成が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図２】第２の実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図３】第３の実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図４】第４の実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図５】第５の実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図６】第６の実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図７】第７の実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図８】第８の実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図９】図１に示した光源装置を適用した露光装置の概略構成を示す図である。
【図１０】特許文献１に記載の光源装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の第１の実施形態を図１を用いて説明する。
図１は、本実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
同図に示すように、光源装置１は、ランプ２と凹面反射鏡３からなる光源と、レーザー光４を出射するレーザー発振器５と、レーザー光吸収部材６とを備える。ランプ２は、略球状の発光部を有しており、この発光部の内部空間に放電媒体として、希ガス（例えば、アルゴン）と水銀（蒸気）とが封入されている。この水銀に対してレーザー発振器５から出射されたレーザー光４が照射されることにより、発光部内においてプラズマＰが生成される。なお、放電媒体として、希ガスのみ（例えば、キセノンのみ）を用いることもできる。
【００１１】
更に、同図に示すように、凹面反射鏡３は、全体が凹面状であって、前端縁に形成された光出射開口３１と、ランプ２から出射した光を反射する、例えば、回転楕円反射面からなる凹面反射面３２を備える。凹面反射面３２は、ランプ２から出射する、例えば、ｉ線等の紫外光を反射するように、高屈折率材料からなる層と低屈折率材料からなる層を交互に積層してなる誘電体多層膜、例えば、ＨｆＯ２（酸化ハフニウム）とＳｉＯ２（酸化シリコン）を交互に積層してなる誘電体多層膜、又は、Ｔａ２Ｏ５（酸化タンタル）とＳｉＯ２（酸化シリコン）を交互に積層してなる誘電多層膜等で構成される。このような凹面反射鏡３の第１焦点Ｆ１には、ランプ２の中心が位置するように配置される。凹面反射鏡３から出射するランプ２から放射される紫外光は、例えば、水銀共鳴線である波長３６５ｎｍの紫外光である。
【００１２】
レーザー発振器５は、ランプ２より放射される光のうち主用途の波長以外の波長域にピークを有するレーザー光４を出射する。例えば、水銀共鳴線である波長３６５ｎｍの紫外光を利用する場合は、レーザー発振器５から出射するレーザー光４の波長は、３６５ｎｍ以外であることが好ましく、例えば、８０９ｎｍ、又は１μｍ以上の赤外波長域にピークを有する。レーザー発振器５は、レーザー光出射口が凹面反射鏡３の第２焦点Ｆ２に一致するように配置され、凹面反射鏡３の光出射開口３１に向けてレーザー光４を出射する。
【００１３】
凹面反射面３２は、レーザー発振器５からのレーザー光４をランプ２に向けて反射すると共に、ランプ２から出射する光を反射する特性を有するレーザー光反射部３２１と、ランプ２を透過したレーザー光４’を凹面反射面３２の背面側に透過すると共にランプ２から放射される光を反射する特性を有するレーザー光透過部３２２とを備える。凹面反射面３２は、レーザー光透過部３２２及びレーザー光反射部３２１が、光出射開口３１側からこの順に一体に連続して形成される。
【００１４】
レーザー光反射部３２１は、誘電体多層膜の膜数と膜厚とを適宜に調整することにより、レーザー光及びランプ２から放射される光を反射するように構成される。また、レーザー光透過部３２２も、誘電体多層膜の膜数と膜厚とを適宜に調整することにより、レーザー光を透過しランプ２から放射される光を反射するように構成される。レーザー発振器５は、レーザー光がレーザー光反射部３２１に入射するようにアライメントされている。
【００１５】
レーザー光透過部３２２の外側には、ランプ２を透過したレーザー光４’の光路上に、レーザー光吸収部材６が設けられる。レーザー光吸収部材６は、凹面反射鏡３とは別体であり、例えば、カーボン製の平板や黒色アルマイト処理された平板により構成され、所定の保持手段によって凹面反射鏡３の外側で保持される。なお、レーザー光吸収部材６は、ランプ２を透過したレーザー光４’の光路上に配置されていれば良いので、レーザー光透過部３２２の外表面に付着するように膜状に構成することもできる。また、レーザー光吸収部材６として、ビームダンパー等を使用することもできる。
【００１６】
本実施形態の発明に係る光源装置の動作を図１を用いて説明する。
レーザー発振器５から出射したレーザー光４は、凹面反射鏡３の光出射開口３１側からレーザー光反射部３２１に入射され、レーザー光反射部３２１で反射されてランプ２内に封入された、例えば、希ガス（例えば、アルゴン）と水銀（蒸気）の放電媒体に照射される。これにより、ランプ２の発光部内にプラズマＰが生成される。このプラズマＰに対し、レーザー発振器５からレーザー光４が継続して照射されて、プラズマＰが高温化することにより、プラズマＰの輝度を高いものとすることができる。ランプ２に照射され、ランプ２を透過したレーザー光４’は、凹面反射面３２のレーザー光透過部３２２に向けて進行する。レーザー光４’は、レーザー光透過部３２２を透過してレーザー光吸収部材６に入射され、吸収される。ランプ２のプラズマＰから出射した光は、レーザー光反射部３２１及びレーザー光透過部３２２で反射され、凹面反射鏡３の第２焦点Ｆ２に集光する。
【００１７】
本発明の第２の実施形態を図２を用いて説明する。
図２（ａ）は、本実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
同図に示すように、凹面反射面３２は、レーザー光４及びランプ２からの放射される光を反射するレーザー光反射部３２３と、ランプ２を透過したレーザー光４’を凹面反射面３２の背面側に透過する一方、ランプ２から放射される光を反射するレーザー光透過部３２４と、レーザー光反射部３２３とレーザー光透過部３２４を凹面反射面３２の背面側で連結するミラー連結部３２５とを備える。図１に示した凹面反射面３２は、レーザー光反射部３２１とレーザー光透過部３２２が一体に連続して形成されているのに対して、図２に示した凹面反射面３２は、レーザー光反射部３２３とレーザー光透過部３２４が別体に構成され、両者がミラー連結部３２５で連結されている点で相違する。また、レーザー光反射部３２３は、誘電体多層膜の膜数と膜厚とを適宜に調整することにより、レーザー光及びランプ２から放射される光を反射するように構成され、レーザー光透過部３２４は、誘電体多層膜の膜数と膜厚とを適宜に調整することにより、レーザー光を透過しランプ２から放射される光を反射するように構成される。ミラー連結部３２５による、レーザー光反射部３２３とレーザー光透過部３２４の取り付けは、図２（ｂ）に示すように、連結部材３２５１をレーザー光反射部３２３とレーザー光透過部３２４との境目の外側部を渡るように設置し、連結部材３２５１をネジ３２５２で止め、又は接着剤で止め、更には金属箔をネジで締め上げることにより連結する。なお、その他の構成及び機能は、図１に示した第１の実施形態の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００１８】
本発明の第３の実施形態を図３を用いて説明する。
図３は、本実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
同図に示すように、凹面反射面３２は、レーザー光４及びランプ２から放射される光を反射するレーザー光反射部３２３と、ランプ２を透過したレーザー光４’を凹面反射面３２の背面側に透過する一方、ランプ２から放射される光を反射するレーザー光透過部３２４から構成される。図１に示した凹面反射面３２は、レーザー光反射部３２１とレーザー光透過部３２２が一体に連続して形成されているのに対して、図３に示した凹面反射面３２は、レーザー光反射部３２３とレーザー光透過部３２４が別体に構成されている点で相違し、レーザー光反射部３２３とレーザー光透過部３２４との連結は、レーザー光反射部３２３又はレーザー光透過部３２４の先端をテーパ面３２６に形成し、一方を他方に挿入して連結する。また、レーザー光反射部３２３は、誘電体多層膜の膜数と膜厚とを適宜に調整することにより、レーザー光及びランプ２から放射される光を反射するように構成され、レーザー光透過部３２４は、誘電体多層膜の膜数と膜厚とを適宜に調整することにより、レーザー光を透過しランプ２から放射される光を反射するように構成される。なお、その他の構成及び機能は、図１に示した第１の実施形態の場合と同様であるのであるので、説明を省略する。
【００１９】
本発明の第４の実施形態を図４を用いて説明する。
図４は、本実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
同図に示すように、凹面反射面３２は、レーザー光４、４’を透過し、ランプ２からの紫外光を反射するレーザー光透過部３２８と、レーザー光透過部３２８の外側の一部にレーザー光４及びランプ２から放射された光を共に反射するレーザー光反射部３２７を取り付ける。レーザー発振器５から放射されたレーザー光４は、レーザー光透過部３２８を透過しレーザー光反射部３２７で反射されてランプ２に照射される。ランプ２を透過したレーザー光４’は、外側にレーザー光反射部３２７が取り付けられていない残余のレーザー光透過部３２８に入射され、この残余のレーザー光透過部３２８を透過して、レーザー光吸収部材６で吸収される。レーザー光透過部３２８へのレーザー光反射部３２７の取り付けは、両部材を重ね合わせても良いし、蒸着して取り付けてもよい。また、レーザー光反射部３２７は、誘電体多層膜の膜数と膜厚とを適宜に調整することにより、レーザー光及びランプ２から放射された光を反射するように構成され、レーザー光透過部３２８は、誘電体多層膜の膜数と膜厚とを適宜に調整することにより、レーザー光を透過し、ランプ２から放射された光を反射するように構成される。なお、その他の構成及び機能は、図１に示した第１の実施形態の場合と同様であるのであるので、説明を省略する。
【００２０】
本発明の第５の実施形態を図５を用いて説明する。
図５は、本実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
同図に示すように、この光源装置は、凹面反射面３２におけるレーザー光反射部３２１及びレーザー光透過部３２２の配置が、図１に示した光源装置の凹面反射面３２のレーザー光反射部３２１及びレーザー光透過部３２２の配置とは異なる点で相違している。すなわち、図１の回転楕円反射面３２は、レーザー光透過部３２２及びレーザー光反射部３２１が、光出射開口３１側からこの順に一体に連続して形成されているのに対して、図５の凹面反射面３２は、レーザー光反射部３２１及びレーザー光透過部３２２が、光出射開口３１側からこの順に一体に連続して形成されている点で相違している。レーザー発振器５から放射されたレーザー光４は、レーザー光反射部３２１で反射されてランプ２に照射され、ランプ２を透過したレーザー光４’はレーザー光透過部３２２を透過して、レーザー光透過部３２２の外側に取り付けられているレーザー光吸収部材６で吸収される。なお、その他の構成及び機能は、図１に示した第１の実施形態の場合と同様であるのであるので、説明を省略する。
【００２１】
本発明の第６の実施形態を図６を用いて説明する。
図６は、本実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
同図に示すように、この光源装置は、凹面反射面３２の前方の光出射開口３１とは反対側に赤外線を透過する赤外線透過部３２９が設けられている点で、図１に示した凹面反射面３２の構成と異なる。すなわち、図１の凹面反射面３２は、レーザー光透過部３２２及びレーザー光反射部３２１が、光出射開口３１側からこの順に一体に連続して形成されているのに対して、図６の凹面反射面３２は、レーザー光透過部３２２、レーザー光反射部３２１及び赤外線透過部３２９が、光出射開口３１側からこの順に一体に連続して形成されている点で相違している。レーザー発振器５から放射されたレーザー光４は、レーザー光反射部３２１で反射されてランプ２に照射され、ランプ２を透過したレーザー光４’はレーザー光透過部３２２を透過して、レーザー光透過部３２２の外側に取り付けられているレーザー光吸収部材６で吸収される。赤外光透過部３２９では、ランプ２から出射する光のうち、赤外光は透過するが、紫外光および可視光を反射する。赤外光透過部３２９が、凹面反射面３２の後方側の領域に形成されているので、ランプ２の放熱を確実に行うことができる。なお、その他の構成及及び機能は、図１に示した第１の実施形態の場合と同様であるのであるので、説明を省略する。
【００２２】
本発明の第７の実施形態を図７を用いて説明する。
図７は、本実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
同図に示すように、この光源装置は、凹面反射面３２の一部が、ランプ２を透過したレーザー光を吸収するレーザー光吸収部材を兼ねている点で、図１に示した凹面反射面３２の構成と相違する。すなわち、図１の凹面反射面３２は、レーザー光透過部３２２及びレーザー光反射部３２１が、光出射開口３１側からこの順に一体に連続して形成されていると共に、レーザー光透過部３２２の外側にレーザー光吸収部材６が設けられていたのに対して、図７の凹面反射面３２は、レーザー光吸収部３３０及びレーザー光反射部３２１が、光出射開口３１側からこの順に一体に連続して形成されている点で相違している。より具体的には、同図の紙面において、第１焦点Ｆ１よりも右側の領域がレーザー光吸収部３３０であり、第１焦点Ｆ１よりも左側の領域がレーザー光反射部３２１である。レーザー光吸収部３３０は、ランプ２から放射された光を反射し、レーザー光４’を吸収する特性を有する。レーザー発振器５から放射されたレーザー光４は、レーザー光反射部３２１で反射されてランプ２に照射され、ランプ２を透過したレーザー光４’はレーザー光吸収部３３０で吸収される。レーザー光吸収部３３０は、誘電体多層膜の膜数と膜厚とを適宜に調整したり、又は黒色カーボンや黒色アルマイトを付着させた層を設けることにより、レーザー光４’を吸収する一方、ランプ２から放射される紫外光を反射する特性を有するように構成される。本実施形態の発明によれば、他の実施形態の発明と比べて、部材の総数を削減することができ、コストの低減を図ることができる。なお、その他の構成及及び機能は、図１に示した第１の実施形態の場合と同様であるのであるので、説明を省略する。
【００２３】
本発明の第８の実施形態を図８を用いて説明する。
図８は、本実施形態の発明に係る光源装置の概略構成を示す図である。
同図に示すように、この光源装置は、凹面反射面３２にレーザー光透過部３２２が形成されると共に、レーザー光透過部３２２の外側にレーザー光吸収部材６が設けられている。図１においては、凹面反射鏡３の光出射開口３１側からレーザー発振器５から出射したレーザー光４が凹面反射面３２のレーザー光反射部３２１で反射されてランプ２に入射されていたのに対して、図８においては、レーザー発振器４から出射したレーザー光４が、凹面反射面３２の外側から入射され、凹面反射面３２のレーザー光透過部３２２を透過して、ランプ２に入射される点で相違する。つまり、レーザー発振器５から放射されたレーザー光４は、レーザー光透過部３２２を透過してランプ２に照射され、ランプ２を透過したレーザー光４’はレーザー光透過部３２２を透過後、レーザー光吸収部６で吸収される。なお、その他の構成及及び機能は、図１に示した第１の実施形態の場合と同様であるのであるので、説明を省略する。
【００２４】
上記の各実施形態の発明に係る光源装置によれば、ランプ２を透過したレーザー光４’が、レーザー光’の光路上に配置されたレーザー光吸収部材６（３３０）によって確実に吸収される。したがって、ランプ２を透過したレーザー光４’がレーザー発振器５に照射されることがないので、エネルギー密度の高いレーザー光４’の影響を受けてレーザー発振器５が故障するといった不具合を確実に防止することができる。
【００２５】
なお、上記の各実施形態の発明に係る光源装置は、上記の構成に限定されず、種々の設計変更が可能である。例えば、ランプ２は、上記したような無電極のものに限らず、有電極のものを採用しても良い。更に、ランプ２は、水銀共鳴線である波長３６５ｎｍの紫外光を放射するものに限らず、例えば、キセノンランプ、メタルハライドランプ等を使用しても良い。また、凹面反射鏡３は、回転楕円反射鏡に限定されず、放物反射鏡であってもよい。レーザー光は、凹面反射鏡３の凹面反射面３２に対して広がるように、ビーム径を大きくしても良い。
【００２６】
図９は、図１に示した光源装置を適用した露光装置の概略構成を示す図である。
この露光装置９は、図１に示した光源装置１と露光用の光学素子８とを備える。光学素子８は、凹面反射鏡３から放射された紫外光を反射する一方でレーザー発振器５から出射されたレーザー光４を透過する波長選択式反射鏡８１と、凹面反射鏡３の第２焦点Ｆ２を通過する紫外光７のみを通過させ、凹面反射鏡３の第２焦点Ｆ２を通過しない光をカットするためのアパーチャ８２と、アパーチャ８２を通過した紫外光７を平行化するレンズ８３と、レンズ８３により平行化された紫外光７を所望の形状に調整するインテグレータレンズ８４と、所望の方向に紫外光７を反射する平面反射鏡８５とを備えている。凹面反射鏡３から放射された紫外光７は、このような光学素子８を介することにより、所望の形状に成形されてワーク８６の表面に照射される。
【００２７】
同図に示すように、波長選択式反射鏡８１は、凹面反射鏡３の光軸に対して斜めに交差するように配置され、凹面反射鏡３の光出射開口３１から出射した紫外光７を、この紫外光７の進行方向とは異なる方向に反射するものである。波長選択式反射鏡８１は、凹面反射鏡３から出射した紫外光７を前記した方向に反射する一方で、レーザー発振器５から出射したレーザー光４を透過させる、という波長選択機能を有する。波長選択式反射鏡８１は、高屈折率材料からなる層と低屈折率材料からなる層を交互に積層してなる誘電体多層膜、例えば、ＴｉＯ２（酸化チタン）及びＳｉＯ２（酸化シリコン）を交互に重ねた誘電体多層膜からなる反射面が形成されている。この反射面は、誘電体多層膜の膜厚と膜の層数を適宜設定することによって前記した特定の波長域の光を選択的に反射する機能を有している。
【００２８】
この露光装置９は、以下のように動作する。レーザー発振器５を駆動してレーザー光４を出射する。レーザー発振器５を出射したレーザー光４は、図９の破線で示すように、波長選択式反射鏡８１を透過して凹面反射鏡３に入射し、凹面反射鏡３によって反射されてランプ２に照射され、ランプ２の内部空間においてプラズマＰを生成する。ランプ２を透過したレーザー光４’は、凹面反射鏡３を透過してレーザー光吸収部材６により吸収される。プラズマＰから出射した紫外光７は、凹面反射鏡３の凹面反射面３２で反射して、光出射開口３１から出射する。ランプ２からの紫外光７は、図９の実線で示すように、波長選択式反射鏡８１により反射されて光路が変更された後、アパーチャ８２を通過する。そのとき、第２焦点Ｆ２を通過しない光はアパーチャ８２によってカットされる。アパーチャ８２を通過した紫外光７は、レンズ８３、インテグレータレンズ８４、平面反射鏡８５の順に入射し、平面反射鏡８５で反射されて光路を変更された後、ワーク８６の表面に照射される。
【符号の説明】
【００２９】
１  光源装置
２  ランプ
３  凹面反射鏡
３１  光出射開口
３２  凹面反射面
３２１  レーザー光反射部
３２２  レーザー光透過部
３２３  レーザー光反射部
３２４  レーザー光透過部
３２５  ミラー連結部
３２５１  連結部材
３２５２  ネジ
３２６  テーパ面
３２７  レーザー光反射部
３２８  レーザー光透過部
３２９  赤外線透過部
３３０  レーザー光吸収部
４  レーザー光
４’レーザー光
５  レーザー発振器
６  レーザー光吸収部材
７  紫外光
８  光学素子
８１  波長選択式反射鏡
８２  アパーチャ
８３  レンズ
８４  インテグレータレンズ
８５  平面反射鏡
８６  ワーク
９  露光装置
Ｐ  プラズマ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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