(57)【要約】【課題】広い発散角度において、高い偏光分離特性を有する偏光ビームスプリッターを提供する。【解決手段】入射する光束を分離する偏光ビームスプリッターであって、基板上に形成され、基板の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料からなる膜と、基板の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料からなる膜とを交互に積層した少なくとも３つ以上の積層群を有し、光束の中心波長λに対して、高屈折率材料からなる膜の光学的膜厚をＨ×λ／４、低屈折率材料からなる膜の光学的膜厚をＬ×λ／４としたとき、少なくとも３つ以上の積層群のうち、最も光束の入射側に形成された最終積層群は、１．３＜Ｈ＜１．５、且つ、１．３＜Ｌ＜１．５を満足し、最終積層群以外の積層群は、０．５＜Ｈ＜１、且つ、１＜Ｌ＜１．５、又は、１＜Ｈ＜１．５、且つ、０．５＜Ｌ＜１を満足することを特徴とする偏光ビームスプリッターを提供する。【選択図】図１
2007163804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射する光束を分離する偏光ビームスプリッターであって、
基板上に形成され、前記基板の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料からなる膜と、前記基板の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料からなる膜とを交互に積層した少なくとも３つ以上の積層群を有し、
前記光束の中心波長λに対して、前記高屈折率材料からなる膜の光学的膜厚をＨ×λ／４、前記低屈折率材料からなる膜の光学的膜厚をＬ×λ／４としたとき、
前記少なくとも３つ以上の積層群のうち、最も前記光束の入射側に形成された最終積層群は、１．３＜Ｈ＜１．５、且つ、１．３＜Ｌ＜１．５を満足し、
前記最終積層群以外の積層群は、０．５＜Ｈ＜１、且つ、１＜Ｌ＜１．５、又は、１＜Ｈ＜１．５、且つ、０．５＜Ｌ＜１を満足することを特徴とする偏光ビームスプリッター。
【請求項２】
前記最終積層群上に形成され、前記光束の入射角度に対する前記少なくとも３つ以上の積層群による偏光分離特性を調整する調整層を更に有することを特徴とする請求項１記載の偏光ビームスプリッター。
【請求項３】
入射する光束を分離する偏光ビームスプリッターであって、
基板上に形成され、前記基板の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料からなる膜と、前記基板の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料からなる膜とを交互に積層した第１の積層群と、
前記第１の積層群上に形成され、前記高屈折率材料からなる膜と、前記低屈折率材料からなる膜とを交互に積層した第２の積層群と、
前記第２の積層群上に形成され、前記高屈折率材料からなる膜と、前記低屈折率材料からなる膜とを交互に積層した第３の積層群とを有し、
前記光束の中心波長λに対して、前記高屈折率材料からなる膜の光学的膜厚をＨ×λ／４、低屈折率材料からなる膜の光学的膜厚をＬ×λ／４としたとき、
前記第１の積層群及び前記第２の積層群は、０．５＜Ｈ＜１、且つ、１＜Ｌ＜１．５、又は、１＜Ｈ＜１．５、且つ、０．５＜Ｌ＜１を満足し、
前記第３の積層群は、１．３＜Ｈ＜１．５、且つ、１．３＜Ｌ＜１．５を満足することを特徴とする偏光ビームスプリッター。
【請求項４】
前記第３の積層群上に形成され、前記光束の入射角度に対する前記第１乃至第３の積層群による偏光分離特性を調整する調整層を更に有することを特徴とする請求項１記載の偏光ビームスプリッター。
【請求項５】
前記高屈折率材料は酸化ハフニウム、前記低屈折率材料はフッ化マグネシウムであって、
前記第１の積層群は、０．９×λ／４の光学的膜厚を有する酸化ハフニウムと、１．１×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化マグネシウムとを交互に５層ずつ積層した構成を有し、
前記第２の積層群は、１．０２×λ／４の光学的膜厚を有する酸化ハフニウムと、０．９２×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化マグネシウムとを交互に５層ずつ積層した構成を有し、
前記第３の積層群は、１．４３×λ／４の光学的膜厚を有する酸化ハフニウムと、１．３７×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化マグネシウムとを交互に５層ずつ積層した構成を有し、
前記調整層は、０．３×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化マグネシウムと、２．７２×λ／４の光学的膜厚を有する酸化ハフニウムとを１層ずつ積層した構成を有することを特徴とする請求項４記載の偏光ビームスプリッター。
【請求項６】
前記高屈折率材料はフッ化ランタン、前記低屈折率材料はフッ化アルミニウムであって、
前記第１の積層群は、０．９２×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化ランタンと、１．１８×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化アルミニウムとを交互に５層ずつ積層した構成を有し、
前記第２の積層群は、１．２４×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化ランタンと、０．９２×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化アルミニウムとを交互に５層ずつ積層した構成を有し、
前記第３の積層群は、１．３７×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化ランタンと、１．３２×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化アルミニウムとを交互に５層ずつ積層した構成を有し、
前記調整層は、１．２４×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化ランタンと、１．２４×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化アルミニウムと、０．８３×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化ランタンとを１層ずつ積層した構成を有することを特徴とする請求項４記載の偏光ビームスプリッター。
【請求項７】
前記高屈折率材料はフッ化ガドリニウム、前記低屈折率材料はフッ化アルミニウムであって、
前記第１の積層群は、０．６３×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化ガドリニウムと、１．４３×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化アルミニウムとを交互に５層ずつ積層した構成を有し、
前記第２の積層群は、１．４３×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化ガドリニウムと、０．６３×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化アルミニウムとを交互に５層ずつ積層した構成を有し、
前記第３の積層群は、１．３７×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化ガドリニウムと、１．３２×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化アルミニウムとを交互に５層ずつ積層した構成を有し、
前記調整層は、１．３６×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化ガドリニウムと、１．２３×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化アルミニウムと、０．６８×λ／４の光学的膜厚を有するフッ化ガドリニウムとを１層ずつ積層した構成を有することを特徴とする請求項４記載の偏光ビームスプリッター。
【請求項８】
入射する光束を分離する偏光ビームスプリッターであって、
前記光束の発散角度が±１０度以上において、Ｐ偏光の透過率が８０％以上、且つ、Ｓ偏光の透過率が１０％以下であることを特徴とする偏光ビームスプリッター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、偏光ビームスプリッターに係り、特に、所定の波長の光束が入射した場合に、かかる光束の偏光状態によって分離する方向が所定の割合で異なる偏光ビームスプリッターに関する。本発明は、例えば、レーザー加工機、測定装置、露光装置などのレーザー応用機器に用いられる偏光ビームスプリッターに好適である。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィー（焼き付け）技術を用いて半導体メモリや論理回路などの微細な半導体素子を製造する際に、投影露光装置が従来から使用されている。投影露光装置は、レチクル（マスク）に描画された回路パターンを投影光学系によってウェハ等に投影して回路パターンを転写する。
【０００３】
投影露光装置で転写できる最小の寸法（解像度）は、露光に用いる光の波長に比例し、投影光学系の開口数（ＮＡ）に反比例する。従って、波長を短くすればするほど、及び、ＮＡを上げれば上げるほど、解像度は高くなる。このため、近年の半導体素子の微細化への要求に伴い露光光の短波長化が進められている。例えば、超高圧水銀ランプ（ｉ線（波長約３６５ｎｍ））からＫｒＦエキシマレーザー（波長約２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長約１９３ｎｍ）と、露光光の波長は短くなってきた。また、投影光学系の高ＮＡ化も進められ、現在では、ＡｒＦエキシマレーザーを光源とした投影露光装置（投影光学系）の高ＮＡ化が進められている。
【０００４】
投影光学系の高ＮＡ化は、像面からの垂線と入射光の進行方向との成す角が大きくなることを意味しており、高ＮＡ結像と呼ばれる。高ＮＡ結像では、露光光の偏光が問題となってくる。例えば、ラインとスペースが繰り返されているような、所謂、ライン・アンド・スペース（Ｌ＆Ｓ）パターンを露光する場合を考える。Ｌ＆Ｓパターンは、平面波２光束干渉によって形成される。２光束の入射方向ベクトルを含む面を入射平面とし、入射平面に垂直な偏光をＳ偏光、入射平面に平行な偏光をＰ偏光とする。なお、単に紙面に垂直な偏光をＳ偏光と呼び、単に紙面に平行な偏光をＰ偏光と呼ぶこともある。２光束の入射方向ベクトルの互いに成す角が９０度の場合、Ｓ偏光は干渉するのでＬ＆Ｓパターンに応じた光強度分布が像面上に形成される。一方、Ｐ偏光は干渉しない（干渉の効果が打ち消される）ので光強度分布は一定となり、Ｌ＆Ｓパターンに応じた光強度分布が像面上に形成されることはない。Ｓ偏光とＰ偏光が混在していると、Ｓ偏光だけのときよりもコントラストが悪い光強度分布が像面上に形成され、Ｐ偏光の割合が大きくなると像面上の光強度分布のコントラストが低下し、最終的には、パターンが形成されなくなる。
【０００５】
このため、投影光学系の高ＮＡ化に伴って露光光の偏光を制御することが必須となり、１９３ｎｍの波長領域でも高効率な偏光ビームスプリッター（偏光素子）が必要となる。また、将来的には、Ｆ２レーザー（波長約１５７ｎｍ）を光源とした投影露光装置も実用化されると予想されており、Ｆ２レーザーに対応した偏光ビームスプリッターも必要とされている。
【０００６】
偏光ビームスプリッターは、光束を偏光に応じて２つに分離する光学素子である。偏光ビームスプリッターは、一般には、立方体型プリズムに誘電体を積層し、接着剤を用いて作製する。しかしながら、２００ｎｍ以下の波長領域では、接着剤による光の吸収が大きく、使用できる接着剤がない。そこで、平板に誘電体多層膜を積層したプレート型の偏光ビームスプリッターが用いられる。
【０００７】
プレート型の偏光ビームスプリッターは、一般に、設計波長の１／４倍の光学的膜厚を有する高屈折率層及び低屈折率層を基板上に積層することで構成される。また、偏光ビームスプリッターとして機能する波長領域を広げるために、積層した膜に様々な調整層を付与したり、積層の基準膜厚を設計波長の１／４倍の光学的膜厚の整数倍又は整数の逆数倍として用いたりしている。
【０００８】
一方、このようにして作製された偏光ビームスプリッターは、角度に敏感であり、使用する際に、角度に厳しく制限されるという欠点を有している。そこで、高屈折率層と低屈折率層とを繰り返し積層した積層群を２つ使用し、入射角度の発散角度が±５度以上でも偏光分離特性を有する偏光ビームスプリッターが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−１８４９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に提案されている偏光ビームスプリッターは、入射角度の発散角度が±１０度になると偏光分離特性を維持することができなかった。換言すれば、特許文献１に提案されている偏光ビームスプリッターは、様々な角度で入射する光に対して偏光分離特性を維持することができず、例えば、高ＮＡ化が進む露光装置において、所期の偏光分離特性を達成することができない。
【００１０】
そこで、本発明は、広い発散角度において、高い偏光分離特性を有する偏光ビームスプリッターを提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての偏光ビームスプリッターは、入射する光束を分離する偏光ビームスプリッターであって、基板上に形成され、前記基板の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料からなる膜と、前記基板の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料からなる膜とを交互に積層した少なくとも３つ以上の積層群を有し、前記光束の中心波長λに対して、前記高屈折率材料からなる膜の光学的膜厚をＨ×λ／４、前記低屈折率材料からなる膜の光学的膜厚をＬ×λ／４としたとき、前記少なくとも３つ以上の積層群のうち、最も前記光束の入射側に形成された最終積層群は、１．３＜Ｈ＜１．５、且つ、１．３＜Ｌ＜１．５を満足し、前記最終積層群以外の積層群は、０．５＜Ｈ＜１、且つ、１＜Ｌ＜１．５、又は、１＜Ｈ＜１．５、且つ、０．５＜Ｌ＜１を満足することを特徴とする。
【００１２】
本発明の別の側面としての偏光ビームスプリッターは、入射する光束を分離する偏光ビームスプリッターであって、基板上に形成され、前記基板の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料からなる膜と、前記基板の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料からなる膜とを交互に積層した第１の積層群と、前記第１の積層群上に形成され、前記高屈折率材料からなる膜と、前記低屈折率材料からなる膜とを交互に積層した第２の積層群と、前記第２の積層群上に形成され、前記高屈折率材料からなる膜と、前記低屈折率材料からなる膜とを交互に積層した第３の積層群とを有し、前記光束の中心波長λに対して、前記高屈折率材料からなる膜の光学的膜厚をＨ×λ／４、低屈折率材料からなる膜の光学的膜厚をＬ×λ／４としたとき、前記第１の積層群及び前記第２の積層群は、０．５＜Ｈ＜１、且つ、１＜Ｌ＜１．５、又は、１＜Ｈ＜１．５、且つ、０．５＜Ｌ＜１を満足し、前記第３の積層群は、１．３＜Ｈ＜１．５、且つ、１．３＜Ｌ＜１．５を満足することを特徴とする。
【００１３】
本発明の更に別の側面としての偏光ビームスプリッターは、入射する光束を分離する偏光ビームスプリッターであって、前記光束の発散角度が±１０度以上において、Ｐ偏光の透過率が８０％以上、且つ、Ｓ偏光の透過率が１０％以下であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、広い発散角度において、高い偏光分離特性を有する偏光ビームスプリッターを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての偏光ビームスプリッターについて説明する。図１は、本発明の一側面としての偏光ビームスプリッター１００の構成を示す概略断面図である。
【００１７】
偏光ビームスプリッター１００は、入射する光束を分離（分岐）する偏光ビームスプリッターである。偏光ビームスプリッター１００は、図１に示すように、基板１１０と、少なくとも３つ以上の積層群（図１では、３つの積層群）１２０乃至１４０と、調整層１５０とを有する。なお、最も分離する光束の入射側に形成された積層群（図１では、積層群１４０）を最終積層群とする。
【００１８】
積層群１２０乃至１４０は、基板１１０の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料からなる膜ＦＨと、基板１１０の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料からなる膜ＦＬとを交互に積層した構成を有する。積層群１２０乃至１４０は、高屈折率材料からなる膜ＦＨと低屈折率材料からなる膜ＦＬとの膜厚の周期がそれぞれ異なる。分離する光束の中心波長をλ、高屈折率材料からなる膜ＦＨの膜厚をＨ×λ／４、低屈折率材料からなる膜ＦＬの膜厚をＬ×λ／４として、積層群１２０乃至１４０における各膜の膜厚について具体的に説明する。
【００１９】
積層群１２０及び１３０（即ち、最終積層群以外の積層群）において、高屈折率材料からなる膜ＦＨの膜厚Ｈ×λ／４及び低屈折率材料からなる膜ＦＬの膜厚Ｌ×λ／４は、以下の数式１又は数式２で示される条件式を満足する。
【００２０】
【数１】
2007163804.tif 000003
【００２１】
【数２】
2007163804.tif 000004
【００２２】
積層群１４０（即ち、最終積層群）において、高屈折率材料からなる膜ＦＨの膜厚Ｈ×λ／４及び低屈折率材料からなる膜ＦＬの膜厚Ｌ×λ／４は、以下の数式３で示される条件式を満足する。
【００２３】
【数３】
2007163804.tif 000005
【００２４】
最終積層群以外の積層群（積層群１２０及び１３０）は、分離する光束の中心波長λ（所定波長）よりも長い波長領域のＰ偏光をよく透過する特徴を有する。また、最終積層群（積層群１４０）は、分離する光束の中心波長λ（所定波長）よりも短い波長領域のＰ偏光をよく透過する特徴を有する。最終積層群以外の積層群の閾値波長（即ち、透過する光の波長）をずらして設定することで、従来よりも広い発散角度（例えば、±１０度以上）で高い偏光分離特性を維持することができる。
【００２５】
調整層１５０は、最終積層群（積層群１４０）上に形成され、分離する光束の入射角度に対する少なくとも３つ以上の積層層（積層層１２０乃至１４０）による偏光分離特性を調整する。調整層１５０は、基板１１０の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料からなる膜及び／又は基板１１０の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料からなる膜を用いて、１層乃至５層程度で構成される。
【００２６】
偏光ビームスプリッター１００は、後述するように、入射する光束の発散角度±１０度においても、Ｐ偏光の透過率が８０％以上、且つ、Ｓ偏光の透過率が１０％以下の偏光分離特性を達成することができる。換言すれば、偏光ビームスプリッター１００は、入射する光束の発散角度±１０度において、Ｓ偏光の反射率が８０％以上、且つ、Ｐ偏光の反射率が１０％以下の偏光分離特性を達成する。
【００２７】
なお、積層群１１０乃至１４０の層数は、４層乃至２０層（即ち、高屈折率材料からなる膜ＦＨと、低屈折率材料からなる膜ＦＬとを交互に積層する繰り返し数が２回乃至１０回）程度であることが好ましい。これは、偏光ビームスプリッター１００を透過型の偏光ビームスプリッターとして使用する場合、積層群の層数が多いと光束の吸収が大きくなってしまうからである。
【００２８】
また、３つ以上の積層群を形成すれば、偏光ビームスプリッター１００は、入射する光束の発散角度±１０度において、偏光の透過率が８０％以上、且つ、Ｓ偏光の透過率が１０％以下の偏光分離特性を有することができる。但し、積層群の数が多すぎると偏光ビームスプリッター１００の作製が難しくなるため、３つ乃至６つ程度が好ましい。
【００２９】
本発明者は、積層群１１０乃至１４０の膜構成を変えて数多くの偏光ビームスプリッター１００を作製し、偏光分離特性の評価を行った。
【実施例１】
【００３０】
ＹＡＧレーザー（中心波長λ＝１０６４ｎｍ）を分離する光束とする。この場合、基板１１０として１．４２の屈折率を有する基板を、高屈折率材料として屈折率１．９１の酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）を、低屈折率材料として屈折率１．３７のフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）を用いる。
【００３１】
積層群１２０は、０．９×λ／４の光学的膜厚を有するＨｆＯ２（高屈折率材料からなる膜ＦＨ）と、１．１×λ／４の光学的膜厚を有するＭｇＦ２（低屈折率材料からなる膜ＦＬ）を交互に５層ずつ積層して構成した。
【００３２】
積層群１３０は、１．０２×λ／４の光学的膜厚を有するＨｆＯ２（高屈折率材料からなる膜ＦＨ）と、０．９２×λ／４の光学的膜厚を有するＭｇＦ２（低屈折率材料からなる膜ＦＬ）を交互に５層ずつ積層して構成した。
【００３３】
積層群１４０は、１．４３×λ／４の光学的膜厚を有するＨｆＯ２（高屈折率材料からなる膜ＦＨ）と、１．３７×λ／４の光学的膜厚を有するＭｇＦ２（低屈折率材料からなる膜ＦＬ）を交互に５層ずつ積層して構成した。
【００３４】
調整層１５０は、０．３×λ／４の光学的膜厚を有するＭｇＦ２と、２．７２×λ／４の光学的膜厚を有するＨｆＯ２とを１層ずつ積層して構成した。
【００３５】
実施例１の偏光ビームスプリッター１００のシミュレーション結果を図２に示す。図２は、偏光ビームスプリッター１００の入射角度に対する偏光透過率を示すグラフである。図２では、横軸に入射角度［度］を、縦軸に透過率［％］を採用している。偏光ビームスプリッター１００は、１０６４ｎｍの波長領域の光束に対して、入射角度６０度を中心として±１０度の範囲において、Ｐ偏光の透過率が８０％以上、且つ、Ｓ偏光の透過率が１０％以下の偏光分離特性を達成している。
【実施例２】
【００３６】
ＡｒＦエキシマレーザー（中心波長λ＝１９３ｎｍ）を分離する光束とする。この場合、基板１１０として１．５の屈折率を有する基板を、高屈折率材料として屈折率１．６８のフッ化ランタン（ＬａＦ３）を、低屈折率材料として屈折率１．３９のフッ化アルミニウム（ＡｌＦ３）を用いる。
【００３７】
積層群１２０は、０．９２×λ／４の光学的膜厚を有するＬａＦ３（高屈折率材料からなる膜ＦＨ）と、１．１８×λ／４の光学的膜厚を有するＡｌＦ３（低屈折率材料からなる膜ＦＬ）を交互に５層ずつ積層して構成した。
【００３８】
積層群１３０は、１．２４×λ／４の光学的膜厚を有するＬａＦ３（高屈折率材料からなる膜ＦＨ）と、０．９２×λ／４の光学的膜厚を有するＡｌＦ３（低屈折率材料からなる膜ＦＬ）を交互に５層ずつ積層して構成した。
【００３９】
積層群１４０は、１．３７×λ／４の光学的膜厚を有するＬａＦ３（高屈折率材料からなる膜ＦＨ）と、１．３２×λ／４の光学的膜厚を有するＡｌＦ３（低屈折率材料からなる膜ＦＬ）を交互に５層ずつ積層して構成した。
【００４０】
調整層１５０は、１．２４×λ／４の光学的膜厚を有するＬａＦ３と、１．２４×λ／４の光学的膜厚を有するＡｌＦ３と、０．８３×λ／４の光学的膜厚を有するＬａＦ３とを１層ずつ積層して構成した。
【００４１】
実施例２の偏光ビームスプリッター１００のシミュレーション結果を図３に示す。図３は、偏光ビームスプリッター１００の入射角度に対する偏光透過率を示すグラフである。図３では、横軸に入射角度［度］を、縦軸に透過率［％］を採用している。偏光ビームスプリッター１００は、１９３ｎｍの波長領域の光束に対して、入射角度６５度を中心として±１０度の範囲において、Ｐ偏光の透過率が８０％以上、且つ、Ｓ偏光の透過率が１０％以下の偏光分離特性を達成している。
【実施例３】
【００４２】
Ｆ２レーザー（中心波長λ＝１５７ｎｍ）を分離する光束とする。この場合、基板１１０として１．７８の屈折率を有する基板を、高屈折率材料として屈折率１．６８のフッ化ガドリニウム（ＧｄＦ３）を、低屈折率材料として屈折率１．４２のフッ化アルミニウム（ＡｌＦ３）を用いる。
【００４３】
積層群１２０は、０．６３×λ／４の光学的膜厚を有するＧｄＦ３（高屈折率材料からなる膜ＦＨ）と、１．４３×λ／４の光学的膜厚を有するＡｌＦ３（低屈折率材料からなる膜ＦＬ）を交互に５層ずつ積層して構成した。
【００４４】
積層群１３０は、１．４３×λ／４の光学的膜厚を有するＧｄＦ３（高屈折率材料からなる膜ＦＨ）と、０．６３×λ／４の光学的膜厚を有するＡｌＦ３（低屈折率材料からなる膜ＦＬ）を交互に５層ずつ積層して構成した。
【００４５】
積層群１４０は、１．３７×λ／４の光学的膜厚を有するＧｄＦ３（高屈折率材料からなる膜ＦＨ）と、１．３２×λ／４の光学的膜厚を有するＡｌＦ３（低屈折率材料からなる膜ＦＬ）を交互に５層ずつ積層して構成した。
【００４６】
調整層１５０は、１．３６×λ／４の光学的膜厚を有するＧｄＦ３と、１．２３×λ／４の光学的膜厚を有するＡｌＦ３と、０．６８×λ／４の光学的膜厚を有するＧｄＦ３とを１層ずつ積層して構成した。
【００４７】
実施例３の偏光ビームスプリッター１００のシミュレーション結果を図４に示す。図４は、偏光ビームスプリッター１００の入射角度に対する偏光透過率を示すグラフである。図４では、横軸に入射角度［度］を、縦軸に透過率［％］を採用している。偏光ビームスプリッター１００は、１５７ｎｍの波長領域の光束に対して、入射角度６５度を中心として±１０度の範囲において、Ｐ偏光の透過率が８０％以上、且つ、Ｓ偏光の透過率が１０％以下の偏光分離特性を達成している。
【００４８】
このように、偏光ビームスプリッター１００は、広い発散角度（例えば、±１０度）において、高い（例えば、Ｐ偏光の透過率が８０％以上、且つ、Ｓ偏光の透過率が１０％以下の）偏光分離特性を達成することができる。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、本発明は、プレート型の偏光ビームスプリッターだけではなく、プリズム型の偏光ビームスプリッターにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一側面としての偏光ビームスプリッターの構成を示す概略断面図である。
【図２】実施例１の偏光ビームスプリッターに入射する光束の角度に対する偏光透過率を示すグラフである。
【図３】実施例２の偏光ビームスプリッターに入射する光束の角度に対する偏光透過率を示すグラフである。
【図４】実施例３の偏光ビームスプリッターに入射する光束の角度に対する偏光透過率を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１００                      偏光ビームスプリッター
１１０                      基板
１２０及び１３０            積層群
１４０                      積層群（最終積層群）
１５０                      調整層
ＦＨ                        高屈折率材料からなる膜
ＦＬ                        低屈折率材料からなる膜
【図１】
2007163804.tif 000006
【図２】
2007163804.tif 000007
【図３】
2007163804.tif 000008
【図４】
2007163804.tif 000009