(57)【要約】【課題】  ＯＰＳにより分解したパルス光が再び重複することをなるべく避けて、ＯＰＳ出力後の個々のパルスピークパワーを小さくすること。【解決手段】  レーザ装置１からのパルス光はビームスプリッタ（ＢＳ）１１で分割され、一部の光がＢＳ１１を透過して次段のＯＰＳ２０に入射し、他の光が凹面ミラー１２，１３，１４，１５からなる遅延光路を経て上記光と合成されＯＰＳ２０に入射する。ＯＰＳ２０に入射した光は、上記同様に凹面ミラー２２，２３，２４，２５からなる遅延光路を経た光とＢＳ２１を透過した光が合成され出射光となる。上記ＯＰＳ１０，２０の長い方の遅延光学路長をＬ，短い方の遅延光学路長をＳとしたとき、（ＬとＳ最小公倍数）／Ｓ≧２かつ（ＬとＳ最小公倍数）／Ｌ≧２とする。これにより上記パルス光が重複する周期を長くすることができ、個々のパルスピークパワーを小さくすることができる。【選択図】          図１
2006186046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された少なくとも２台の光学パルスストレッチ装置であって、各パルスストレッチ装置の遅延光学路長が異なる長さであって、長い方の遅延光学路長をＬ，短い方の遅延光学路長をＳとしたときに、（ＬとＳ最小公倍数）／Ｓ≧２、かつ、（ＬとＳ最小公倍数）／Ｌ≧２である
ことを特徴とする光学パルスストレッチ装置。
【請求項２】
パルス発振するレーザ装置のレーザ光出力側に少なくとも２台の光学パルスストレッチ装置を直列接続し、
各パルスストレッチ装置の遅延光学路長が異なる長さであって、長い方の遅延光学路長をＬ，短い方の遅延光学路長をＳとしたときに、（ＬとＳ最小公倍数）／Ｓ≧２、かつ、（ＬとＳ最小公倍数）／Ｌ≧２である
ことを特徴とするパルスレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学パルスストレッチ装置およびこれを用いたパルスレーザ装置に関し、更に詳細には、露光装置の光学系に与えるダメージが小さくなるように、放出されるレーザ光のパルス幅を伸長する光学パルスストレッチ装置および該光学パルスストレッチ装置を有するパルスレーザ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、その製造用の露光装置においては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露光光の短波長化が進められている。従来、半導体露光用光源として、波長２４８ｎｍの紫外線を放出するＫｒＦエキシマレーザ装置が用いられている。また、より短波長の露光用光源として、波長１９３ｎｍの紫外線を放出するＡｒＦエキシマレーザ装置、波長１５７ｎｍの紫外線を放出するフッ素分子（Ｆ2 ）レーザ装置の採用が検討されている。
上記パルス発振するエキシマレーザ装置、フッ素分子レーザ装置などのパルスレーザ装置は、通常、スペクトル幅を狭帯域化するための狭帯域化モジュールを備えている。
上記狭帯域エキシマレーザ又はフッ素分子レーザ等のパルスレーザ装置を光源とする半導体露光装置においては、上記光源から出力される個々のパルス光ピークパワーが高いため、レーザ出力光によって露光装置内部の光学素子がダメージを受ける問題がある。    
【０００３】
そこで、光学パルスストレッチ装置（以下、ＯＰＳと言う）を用いて個々のパルス光のピークパワーレベルを下げる技術が特許文献１等により提案されている。
特許文献１に記載のものは、パルス発振するレーザ装置から出力されたひとつのパルス光に着目し、それを時間差を持つ多くのパルス光に分解して個々のパルス光のピークパワーを下げるようにしたものである。これにより露光装置内部の光学素子の受けるダメージを減らすことができる。
また、特許文献２，３には遅延光路長の相違する２台のＯＰＳを直列接続してパルス光をより多くのパルス光へ分解することにより、光学素子の受けるダメージを低減化するパルスマルチプライヤー（ＯＰＳ）を備えたエキシマレーザ装置が開示されている。
さらに、特許文献４には、４枚のミラーで遅延光路を構成し、レーザ光路中に入口側レンズとビームスプリッタ（部分反射鏡）を配置し、さらに上記４枚のミラーで囲まれる空間内のレーザ光路中に出口側レンズを配置し、上記ビームスプリッタで反射した光を４枚のミラーで構成される遅延光路で遅延させるようにしたパルス幅伸長器を備えたパルスレーザ装置が記載されている。
【０００４】
図４は上記特許文献２，３に共通して掲載されているＯＰＳの構成を示す図である。  同図に示すものは、直列接続した遅延光路長の相違する２台のＯＰＳ３０，４０から構成され、第１のＯＰＳ３０は、偏光ビームスプリッタ３１と、偏光ビームスプリッタ３１の前に配置された第１の１／４波長板３２と、遅延光路Ａに配置された第１〜第２の１／４波長板３３，３４と、第１、第２のミラー３７，３８から構成される。
また、第２のＯＰＳ４０も、上記第１のＯＰＳ３０と同様、偏光ビームスプリッタ４１と偏光ビームスプリッタ４１の前に配置された第１の１／４波長板４２と、遅延光路Ｂに配置された第１、第２の１／４波長板４３，４４と、第１、第２のミラー４７，４８から構成される。
【０００５】
図４において、レーザ装置１が出力するレーザ光は、１／４波長板３２を介して第１の偏光ビームスプリッタ３１に入射し、偏光ビームスプリッタ３１で分割され、Ｐ偏光成分が偏光ビームスプリッタ３１を通過して、次段のＯＰＳ４０に入射する。また、Ｓ偏光成分は偏光ビームスプリッタ３１で反射し、１／４波長板３３を介して第１のミラー３７に入射し、ミラー３７で反射した光が１／４波長板３３を介して偏光ビームスプリッタ３１に入射する。
上記１／４波長板３３、ミラー３７、１／４波長板３３の経路を通過することによりＰ偏光光に変換された光は、偏光ビームスプリッタ３１を通過して、１／４波長板３４を介して第２のミラー３８に入射する。そして、第２のミラー３８で反射した光が１／４波長板３４に入射する。上記１／４波長板３４、ミラー３８、１／４波長板３４の経路を通過することによりＳ偏光光に変換された光は、偏光ビームスプリッタ３１で反射し、次段のＯＰＳ４０に入射する。
【０００６】
次段のＯＰＳ４０に入射した光は上記と同様、１／４波長板４２を介して偏光ビームスプリッタ４１に入射し、偏光ビームスプリッタ４１で分割され、一部の光が偏光ビームスプリッタ４１を通過して出力光となる。また、偏光ビームスプリッタ４１で反射した光は、１／４波長板４３を介して第１のミラー４７に入射し、ミラー４７で反射した光が１／４波長板４３を介して第１のビームスプリッタ４１に入射し、第１のビームスプリッタ４１を通過して、１／４波長板４４を介して第２のミラー４８に入射する。
そして、第２のミラー４８で反射した光が１／４波長板４４を介して偏光ビームスプリッタ４１に入射し、偏光ビームスプリッタで反射し、出力光となる。
【０００７】
図４に示すＯＰＳは、特許文献２，３に記載されるように、遅延光路Ａ，Ｂの遅延光路長がＡとＢとでそれぞれ６ｍと１２ｍである。
従って、遅延光路Ａを１巡する間の遅延時間は６ｍ÷光速（３×１０8 ｍ／ｓｅｃ）＝２０ｎｓｅｃ、遅延光路Ｂを１巡する間の遅延時間は１２ｍ÷光速（３×１０8 ｍ／ｓｅｃ）＝４０ｎｓｅｃである。
このＯＰＳの動作を図５により説明する。図５の横軸は時間軸、縦軸はレーザパルスの大きさである。
図５の太い矢印の時刻Ｔｉｎにレーザの出力パルス光が初段のＯＰＳ３０へ入射する。初段のＯＰＳ３０及び後段のＯＰＳ４０の両ビームスプリッタ３１，４１を通過して遅延光路Ａ、Ｂを経ずに出力されてくるパルス光が図５に太線で示した最大のパルスである。  なお、Ａ，Ｂいずれの遅延光路をも経ることなく出力されるまでの光路長分だけ時刻Ｔｉｎからパルス光の立ち上り時刻までの間には有限の時間があるが、その時間はＯＰＳによる遅延時間に比べて小さいため、図５には表していない。
【０００８】
ひとつのパルスの発光時間が４０ｎｓｅｃであれば、遅延光路Ａを１巡する間の遅延時間が２０ｎｓｅｃであるから、初段のＯＰＳ３０の遅延光路Ａのみを経て後段のＯＰＳ４０のビームスプリッタ４１を通過してくるパルス光は、図５に太線で示すように２０ｎｓｅｃ毎に現われるパルスの列Ｐ２１，Ｐ２２，…である。
一方、遅延光路Ｂを１巡する間の遅延時間が４０ｎｓｅｃであるから、初段ＯＰＳ３０のビームスプリッタ３１を通過して後段のＯＰＳ４０の遅延光路Ｂのみを経て出力されるパルス光は、図５に細い線で示すように４０ｎｓｅｃ毎に現われるパルスの列Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３…である。
以上のパルス光以外にも２台のＯＰＳの最終出力パルス光にはＡ，Ｂの各遅延光路を両方経由してくるものもある。それらのパルスは図５に示したいずれかのパルスと重複し、重複したタイミングにおけるパルス光エネルギーは各重複したパルス光のエネルギーの積算値である。なぜなら遅延光路Ａ，Ｂの光路長比が２（整数）だからである。
【特許文献１】特開平９−２８８２５１号公報
【特許文献２】特開２０００−９１６８４号公報
【特許文献３】特許３３４３５３３号公報
【特許文献４】特開平４−２６１０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２，３によれば、特許文献１のＯＰＳに比べてパルス光の分解が進んでいるのでＯＰＳ出力後の個々のパルス光ピークパワーは一層小さくなっている。しかし、分解後のパルスの多くは再び重複する場合が多い。この重複を出来るだけ少なくすれば、ＯＰＳ出力後の個々のパルスのピークパワーを小さくすることができ、光学素子の受けるダメージを減らすことができる。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、ＯＰＳにより分解したパルス光が再び重複することをなるべく避けて、ＯＰＳ出力後の個々のパルスピークパワーをより一層小さくすることができる光学パルスストレッチ装置およびこれを用いたパルスレーザ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を本発明においては、次のように解決する。
（１）遅延光学路長が異なる長さの２台の光学パルスストレッチ装置（ＯＰＳ）を直列接続し、各パルスストレッチ装置（ＯＰＳ）の長い方の遅延光学路長をＬ，短い方の遅延光学路長をＳとしたとき、ＬとＳを以下の式を満たすように定める。
［ＬとＳの最小公倍数］／Ｓ≧２、かつ、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｌ≧２
（２）パルス発振するレーザ装置のレーザ光出力側に、上記光学パルスストレッチ装置（ＯＰＳ）を少なくとも２台直列接続する。
図４に示した特許文献１，２に記載されるものでは、前記したように遅延光路Ａ．Ｂの遅延光路長比Ｌ／Ｓが２（整数）であり、このため分解後のパルスの多くは再び重複する場合が多かったが、本発明では、上記遅延光路長比Ｌ／Ｓを整数以外の値とした。
すなわち、遅延光路長ＬとＳを上記のように［ＬとＳの最小公倍数］／Ｓ≧２、かつ、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｌ≧２となるように定めた。なお、ここで問題となるのは、上記Ｌ，Ｓの比であり、例えば、１０ｍと５．５ｍのように上記Ｌ，Ｓが整数でない場合には、Ｌ’＝２０，Ｓ’＝１１として、［Ｌ’とＳ’の最小公倍数］を求めればよい。つまり、ＬとＳが整数で表されるようにＬ，ＳをＮ倍し、最小公倍数を求めればよい。
【００１１】
前記図４において、第１のＯＰＳ３０の遅延光路Ａを１巡、２巡、３巡・・・して第２のＯＰＳ４０の遅延光路を経ずにビームスプリッタを通過したパルス光ＰＡと、第１のＯＰＳ３０の遅延光路Ａを経ずに第２のＯＰＳ４０の遅延光路Ｂを１巡、２巡、３巡・・・したパルス光ＰＢは、ＬとＳの公倍数の長さの光路をパルス光が通過する時刻毎に重複する。
例えば、前記したように遅延光路Ａの遅延光路長Ｓを６ｍ（遅延時間２０ｎｓ）、遅延光路Ｂの遅延光路長Ｌを１２ｍ（遅延時間４０ｎｓ）とすると、最小公倍数は１２であり、１２ｍ÷光速（３×１０8 ｍ／ｓｅｃ）＝４０ｎｓｅｃ毎に重複する。
一方、例えば、遅延光路Ａの遅延光路長Ｌを１２ｍ（遅延時間４０ｎｓ）、遅延光路Ｂの遅延光路長Ｓを８ｍ（遅延時間２７ｎｓ）とすると、最小公倍数は２４であり、２４ｍ÷光速（３×１０8 ｍ／ｓｅｃ）＝８０ｎｓｅｃ毎に重複する。
すなわち、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｌを２より大きくするとともに、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｓを２より大きくすることで、上記パルスＰＡとＰＢの重複を、パルス光が遅延光路長Ｌ，Ｓを通過する時間の２倍以上の周期とすることができる。
前記図４で説明したＯＰＳでは、上記［ＬとＳの最小公倍数］／Ｌは、１２／１２＝１であり、上記パルスＰＡとＰＢは遅延光路長Ｌをパルスが通過する時間の１倍（４０ｎｓ）の時間毎に重複する。また、上記［ＬとＳの最小公倍数］／Ｓは、１２／６＝２であり、上記パルスＰＡとＰＢは遅延光路長Ｓをパルスが通過する時間の２倍（４０ｎｓ）の時間毎に重複する。
一方、遅延光路Ａの遅延光路長Ｌを１２ｍ（遅延時間４０ｎｓ）、遅延光路Ｂの遅延光路長Ｓを８ｍ（遅延時間２７ｎｓ）とすると、上記［ＬとＳの最小公倍数］／Ｌは、２４／１２＝２であり、上記パルスＰＡとＰＢは遅延光路長Ｌをパルスが通過する時間の２倍（８０ｎｓ）の時間毎に重複する。また、上記［ＬとＳの最小公倍数］／Ｓは、２４／８＝３であり、上記パルスＰＡとＰＢは遅延光路長Ｓをパルスが通過する時間の３倍（２７ｎｓ×３＝８１ｎｓ）の時間毎に重複する。
ＯＰＳの遅延光路を巡環するパルス光は時間が経過するほど減衰するので、上記のように［ＬとＳの最小公倍数］／Ｓ≧２、かつ、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｌ≧２とすることで、重複する周期を長くすることができ、ＯＰＳ出力後の個々のパルスピークパワーをより一層小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、遅延光学路長が異なる長さの２台のＯＰＳを直列接続し、２台のＯＰＳの長い方の遅延光学路長をＬ，短い方の遅延光学路長をＳとしたとき、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｓ≧２、かつ、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｌ≧２となるようにしたので、
重複する周期を長くすることができ、ＯＰＳ出力後の個々のパルスピークパワーをより小さくすることができる。
このため、レーザ出力光によって生ずる、露光装置等の内部の光学素子のダメージを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明においては、パルス発振するエキシマレーザ又はフッ素分子レーザのレーザ光出力側に少なくとも２台のＯＰＳを直列接続したものを設置する。それら複数のＯＰＳのうち少なくとも２台は互いに異なる光路長を有する。
以下の説明はパルス発振繰返し数が４ＫＨｚ、パルス発光時間が４０ｎｓｅｃ、ＯＰＳを２台有する場合を例にしているが、２台以上のＯＰＳが直列接続されていてもよい。
レーザ光の光路は、ＫｒＦエキシマレーザ（波長はおよそ２４８ｎｍ）の場合は気体のよる光吸収が少ないので空気中でよい。ＡｒＦエキシマレーザ（波長はおよそ１９３ｎｍ）、フッ素分子レーザ（波長はおよそ１５７ｎｍ）の場合は酸素による光吸収が大きいので光路を酸素パージして真空、窒素ガス雰囲気、希ガス雰囲気のいずれかが望ましい。光路雰囲気が前記どれであっても屈折率はほぼ１であるから、光速ｃはおよそｃ＝３×１０８ｍ／ｓｅｃである。
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施例の構成を示す図である。同図において、１はエキシマレーザ又はフッ素分子レーザ等のパルス発振するレーザ装置であり、レーザ装置の光出力側に遅延光路長の異なる２台のＯＰＳ１０，２０が接続されている。
ＯＰＳ１０において、１１はビームスプリッタ、１２〜１５は凹面ミラーであり、これらで遅延光学系を構成する。なお、凹面ミラーの代りに、平凸レンズを用いてもよい。
レーザ装置１からの入射光はビームスプリッタ１１で分割されて、一部の光はビームスプリッタ１１を通過して次段のＯＰＳ２０に入射する。また、他の一部の光はビームスプリッタ１１で入射した光軸と直交方向に折り返され、凹面ミラー１２→凹面ミラー１３→凹面ミラー１４→凹面ミラー１５の経路でビームスプリッタ１１に入射し、ビームスプリッタ１１で入射光と同一方向に折り返され、ビームスプリッタ１１で合成されＯＰＳ１０から出射する。
また、ＯＰＳ２０において、２１はビームスプリッタ、２２〜２５は上記凹面ミラーである。
ＯＰＳ１０からの入射光はビームスプリッタ２１で分割され一部の光はビームスプリッタ２１を通過して出射光となる。また、他の一部の光は、ビームスプリッタ２１で、入射した光軸と直交方向に折り返され、凹面ミラー２２→凹面ミラー２３→凹面ミラー２４→凹面ミラー２５の経路でビームスプリッタ２１に入射し、ビームスプリッタ２１で入射光と同一方向に折り返され、ビームスプリッタ２１で合成されＯＰＳ２０から出射する。
【００１５】
上記直列接続された２台のＯＰＳ１０，２０のうち、レーザに近い方のＯＰＳ１０内の遅延光路長Ｌを１２ｍとする。
ＯＰＳ１０内を一巡して出力されるパルス光は、ＯＰＳ１０への入力パルス光に対して１２÷ｃ（光速）＝１２÷（３×１０8 ）＝４０ｎｓｅｃだけ遅れる。よって、ＯＰＳ１０内をＮ巡して出力されるパルス光はＯＰＳ１０への入力パルス光に対してＮ×４０ｎｓｅｃだけ遅れるから、ＯＰＳ１０より出力されるパルス光はそれらの４０ｎｓｅｃ毎に現われるパルス光の列になる。
一方、２台のＯＰＳ１０，２０のうち、レーザ装置１から遠い方のＯＰＳ２０内の遅延光路長Ｓを８ｍとすると、そのＯＰＳ２０内を１巡して出力されるパルス光は、ＯＰＳ２０への入力パルス光に対して８÷ｃ（光速）＝８÷（３×１０8 ）≒２７ｎｓｅｃだけ遅れる。
よって、ＯＰＳ２０内をＮ巡して出力されるパルス光はＯＰＳ２０への入力パルス光に対しておよそＮ×２７ｎｓｅｃだけ遅れるから、ＯＰＳ２０より出力されるパルス光はそれらのおよそ２７ｎｓｅｃ毎に現われるパルス光の列になる。
【００１６】
以上のパルス光列について、図２を用いて更に詳細に説明する。
図２中のＰ１、Ｐ２１等は２台のＯＰＳ１０，２０を経て出力されてくる個々のパルス光を表している。横軸は時間軸である。
なお、図２は、Ｐ１、Ｐ２１等のパルス光を図に書ける範囲内で書いたものであって、時間経過に従って更に多くの後続パルス光が存在している。
太い矢印の時刻Ｔｉｎにレーザの出力パルス光がＯＰＳ１０へ入射する。図２中のＰ１はＯＰＳ１０及びＯＰＳ２０のビームスプリッタ１１，２１（以下、ビームスプリッタをＢＳと略記する）を透過し、いずれの遅延光路をも経ることなく出力されるパルス光である。
このパルス光にあっては、時刻ＴｉｎからＯＰＳ２０を通過するまでの光路長分だけパルス光Ｐ１の立ち上り時刻とＴｉｎとの間には有限の時間があるが、その時間はＯＰＳによる遅延時間に比べて小さいため、図２には表していない。このＰ１はレーザ出力直後のパルス光から両ＯＰＳのビームスプリッタ１１，２１で分離された光を差引いたパルスエネルギーを持つ。
【００１７】
太線で表したＰ１ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）は、それぞれＯＰＳ１０の遅延光路を１巡、２巡、３巡、・・・してＯＰＳ２０の遅延光路を経ずにＢＳ２１を通過したパルス光であり、細い線で表したＰ２ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）はそれぞれＯＰＳ２０の遅延光路を経ずに、ＢＳ１１を通過してＯＰＳ２０の遅延光路を１巡、２巡、３巡・・・したパルスである。時刻Ｔｉｎから４０ｎｓｅｃと２７ｎｓｅｃの公倍数の時刻毎にＰ１ｎとＰ２ｎは重複する。例えばＰｓｐ＝Ｐ１２＋Ｐ２３はＰ１２とＰ２３とが重複することを意味する。
以上のパルス光以外にも２台のＯＰＳ１１，２０の最終出力パルス光にはＯＰＳ１０とＯＰＳ２０の各遅延光路を経由してくるものもあり、例えばＰ１１２はＯＰＳ１０の遅延光路を１巡したパルス光Ｐ１１が更にＯＰＳ２０の遅延光路を１巡して出力されたパルス光を示す。２台のＯＰＳの最終出力パルス光はこうした様々な光路を経て来るパルス光の列である。
【００１８】
以上説明してきた実施例のＯＰＳ１０，２０において遅延光路長をそれぞれＬ，Ｓとすると、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｌは２、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｓは３となる。すなわち、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｌ≧２、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｓ≧２となっており、上記パルスが重複する周期は、遅延光路長Ｌ，Ｓをパルス光が通過する時間の２倍以上の周期（８０ｎｓ）となる。
前記図４で説明したＯＰＳでは、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｌは１、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｓは２であり、上記パルスＰＡとＰＢは遅延光路長Ｓをパルスが通過する時間の２倍（遅延光路長Ｌをパルスが通過する時間の１倍）の時間（４０ｎｓ）毎に重複する。  このため、本実施例のＯＰＳを使用することにより、ＯＰＳの最終出力パルス光の分解が一層進み、露光装置へ向かうパルス光列の個々のパルス光ピークパワーは図４に示したものより小さくなっている。
【００１９】
次に、ピークパワーとビームスプリッタ（ＢＳ）１１，ビームスプリッタ（ＢＳ）２１の透過率の関係について説明する。
レーザ装置１が出力するレーザ光のピークパワーをｈ０とし、ＯＰＳ１０のＢＳ１１の透過率をＴ１，ＯＰＳ２０のＢＳ２１の透過率をＴ２とすると、２台のＯＰＳ１０，２０を巡回せずに出力されるパルスＰ１のピークパワーｈ１はｈ０×Ｔ１×Ｔ２となる。  一方ＯＰＳ１０のみにより遅延されたパルス光列のピークパワーｈ１はｈ０×（１−Ｔ１）2 ×Ｔ２であらわせ、Ｎ巡した場合のピークパワーｈ１ｎはｈ０×（１−Ｔ１）2 ×Ｔ１(N-1) ×Ｔ２となる。
同様にＯＰＳ１０は通過してＯＰＳ２０をＮ巡した場合のピークパワーｈ２ｎはｈ０×（１−Ｔ２）2 ×Ｔ２(N-1) ×Ｔ１となる。
最終的にＯＰＳ１０、ＯＰＳ２０を通過して得られるピークパワーはこれらの総和で表現され、その総和の波形のピークが最も低くなる波形が望ましい。また、総和の波形は二つのＢＳ１１，２１の透過率Ｔ１，Ｔ２の値に大きく影響を受けるため、総和の波形のピークが最も低くなるようＴ１，Ｔ２を決定することが望ましい。
【００２０】
本発明で使用されるＯＰＳとしては上記第１の実施例に示したもののほか、例えば前記特許文献２，３に記載されている構成のものを使用することもできる。
図３は、本発明を前記図４に示したＯＰＳに適用した本発明の第２の実施例の構成を示す図である。
図３に示すように、本実施例のＯＰＳは、直列接続した遅延光路長の相違する２台のＯＰＳ３０，４０から構成され、第１のＯＰＳ３０は、偏光ビームスプリッタ３１と、偏光ビームスプリッタ３１の前に配置された第１の１／４波長板３２と、遅延光路Ａに配置された第１〜第２の１／４波長板３３，３４と、第１、第２の凹面ミラー３５，３６から構成される。また、第２のＯＰＳ４０も、上記第１のＯＰＳ３０と同様、偏光ビームスプリッタ４１と偏光ビームスプリッタ４１の前に配置された第１の１／４波長板４２と、遅延光路Ｂに配置された第１、第２の１／４波長板４３，４４と、第１、第２の凹面ミラー４５，４６から構成される。なお、凹面ミラー代え、平凸レンズを用いてもよい。
【００２１】
図３に示すＯＰＳの動作は前記図４で説明したものと同様であり、
図４において、レーザ１が出力するレーザ光は、１／４波長板３２を介して第１の偏光ビームスプリッタ３１に入射し、偏光ビームスプリッタ３１で分割され、Ｐ偏光成分が偏光ビームスプリッタ３１を通過して、次段のＯＰＳ４０に入射する。
また、Ｓ偏光成分は偏光ビームスプリッタ３１で反射し、１／４波長板３３→第１の凹面ミラー３５→１／４波長板３３→偏光ビームスプリッタ３１→１／４波長板３４→第２の凹面ミラー３６→１／４波長板３４の経路で偏光ビームスプリッタ３１に入射し、偏光ビームスプリッタ３１で反射し、次段のＯＰＳ４０に入射する。
次段のＯＰＳ４０に入射した光は上記と同様、１／４波長板４２介して偏光ビームスプリッタ４１に入射し、偏光ビームスプリッタ４１で分割され、一部の光が偏光ビームスプリッタ４１を通過して出力光となる。また、偏光ビームスプリッタ４１で反射した光は、１／４波長板４３→第１の凹面ミラー４５→１／４波長板４３→第１のビームスプリッタ４１→１／４波長板４４→第２の凹面ミラー４６→１／４波長板４４の経路で偏光ビームスプリッタ４１に入射し、偏光ビームスプリッタで反射し、出力光となる。
【００２２】
図３に示すＯＰＳ３０の遅延光路長Ｌは、ＯＰＳ４０の遅延光路長Ｓは前記したように、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｌ≧２、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｓ≧２となるように設定され、例えば、前記第１の実施例と同様、遅延光路長Ｌは１２ｍ、遅延光路長Ｓは例えば８ｍに設定される。
このため、前記したようにパルスが重複する周期は、遅延光路長Ｌ，Ｓをパルス光が通過する時間の２倍以上の周期（８０ｎｓ）となり、露光装置へ向かうパルス光列の個々のパルス光ピークパワーを小さくすることができる。
なお、ＯＰＳとしては、上記第１、第２の実施例に示したものの外、既に公開されている種々の構成のＯＰＳを利用することができる。また、ＯＰＳの台数も２台に限定する必要はなく、複数台のＯＰＳを用いたものに適用することもできる。
また、上記実施例では、ＯＰＳ１０の遅延光路長Ｌを１２ｍ、ＯＰＳ２０の遅延光路長Ｓを８ｍとしたが、２台のＯＰＳの遅延光路長差は上記実施例に限られることはなく、前記したように［ＬとＳの最小公倍数］／Ｓ≧２、かつ、［ＬとＳの最小公倍数］／Ｌ≧２であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す図である。
【図２】図１に示すＯＰＳの動作を説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施例の構成を示す図である。
【図４】従来のＯＰＳの構成の一例を示す図である。
【図５】図４に示すＯＰＳの動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００２４】
１          レーザ装置
１０        ＯＰＳ
１１        ビームスプリッタ（ＢＳ）
１２−１５  凹面ミラー
２０        ＯＰＳ
２１        ビームスプリッタ（ＢＳ）
２２−２５  凹面ミラー
３０        ＯＰＳ
３１        ビームスプリッタ（ＢＳ）
３２−３４  １／４波長板
３５−３６  凹面ミラー
４０        ＯＰＳ
４１        ビームスプリッタ（ＢＳ）
４２−４４  １／４波長板
４５−４６  凹面ミラー
【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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