(57)【要約】【課題】狭帯域発振段レーザからのシード光のほとんどを増幅段レーザの注入光とすることができる露光用狭帯域レーザ装置を提供すること。【解決手段】狭帯域発振段レーザ（ＭＯ）１０と共振器を配置した増幅段レーザ（ＰＯ）２０とからなる注入同期式放電励起レーザ装置において、狭帯域発振段レーザ（ＭＯ）１０と増幅段レーザ（ＰＯ）２０の間に一方向ビーム発散装置５を設ける。一方向ビーム発散装置５は、シード光を線状に集光させたり、増幅段レーザ（ＰＯ）のＯＣの手前の位置に虚像の集光点を形成させ、集光点から一方向に発散したＭＯレーザ光をシード光として、増幅段レーザ（ＰＯ）の共振器に注入する。これにより、狭帯域発振段レーザ（ＭＯ）１０からのシード光のほとんどを増幅段レーザ（ＰＯ）への注入光として使用することができ、シード光の注入効率を高くすることができる。  【選択図】          図１
2009026932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
狭帯域発振段レーザ（ＭＯ）と共振器を配置した増幅段レーザ（ＰＯ）とからなる注入同期式レーザ装置であって、
上記発振段レーザ（ＭＯ）から放射されるＭＯレーザ光を前記増幅段レーザ（ＰＯ）の出力結合ミラー（ＯＣ）の手前の位置で線状に集光させる、もしくは前記出力結合ミラー（ＯＣ）の手前の位置に虚像の集光点を形成させる光学手段と、
上記線状に集光した集光点もしくは虚像の集光点から一方向に発散した前記ＭＯレーザ光をシード光として、増幅段レーザ（ＰＯ）の共振器に注入する注入手段とを備えたことを特徴とする露光用狭帯域レーザ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学手段として、シリンドリカル凹レンズまたはシリンドリカル凸面高反射ミラーを備えた光学手段を用いる
ことを特徴とする露光用狭帯域レーザ装置
【請求項３】
請求項１に記載の光学手段として、シリンドリカル凸レンズまたはシリンドリカル凹面高反射ミラーを備え、一旦ライン状に集光した後、一方向に発散させる光学手段を用いることを特徴とする露光用狭帯域レーザ装置
【請求項４】
請求項１に記載の光学手段として、シリンドリカル凹凸レンズの組合せまたはシリンドリカル凹凸面高反射ミラーの組合せた光学素子を備え、一旦ライン状に集光した後、一方向に発散させる光学手段を用いた
ことを特徴とする露光用狭帯域レーザ装置。
【請求項５】
ＭＯレーザ光を一方向に発散させる方向は、前記増幅段レーザ（ＰＯ）及び発振段レーザ（ＭＯ）の放電方向に対して略垂直方向である
ことを特徴とする請求項１に記載の露光用狭帯域レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は狭帯域発振段レーザと増幅段レーザとからなる露光装置用の注入同期式放電励起レーザ装置に関し、特に、狭帯域発振段レーザからのシード光のほとんどを増幅段レーザの注入光とすることができる注入効率の高い露光用狭帯域レーザ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体露光装置用光源としてはエキシマレーザが使用されている。特に、６０ｎｍ以下のテクノロジーノードにおいては、高出力（４０Ｗ以上）でかつ超狭帯域化（０．２ｐｍ以下）にされたＡｒＦレーザ光源が採用されている。
露光装置用光源のＡｒＦレーザ光源の要求を以下に示す。
１．高ドーズ安定性の確保と、高スループット化に伴い４０Ｗ以上の出力が要求されている。
２．投影レンズの高解像度化のために投影レンズの高ＮＡ化が進められている。高ＮＡ化にともなって、色収差が発生し、超狭帯域化（０．２ｐｍ以下）が要求される。
３．レーザ光源の長寿命化が要求されている。
上記光源の要求を満たすために、ダブルチャンバ方式（２ステージ方式）のＡｒＦレーザが実用化されている。ダブルチャンバ方式のレーザ装置の形態としては、アンプ側に共振器ミラーを設けないＭＯＰＡ（Master Oscillator Power Amprifier ）方式と共振器ミラーを設けるＭＯＰＯ（Master Oscillator Power Oscillator）方式とに大別される。
しかし、出力９０Ｗのような高出力化のために、増幅器（ＰＡ）または増幅段レーザ（ＰＯ）の光学素子（特にチャンバウインドやＯＣ）負荷が大きくなり、これら光学素子の寿命が課題となっており、レーザ光源の長寿命化が要求されるようになってきている。
【０００３】
特許文献１には、ＭＯＰＡ方式のレーザ装置が開示されている。
特許文献１に記載のものは、発振段レーザ（ＭＯ）に狭帯域化するための狭帯域化モジュールを搭載し、スペクトル幅が非常に狭いレーザ光を出力し、このシード光を増幅器（ＰＡ）のチャンバの放電領域に注入してパワーを増幅することにより、超狭帯域かつ高出力を実現している。
また、特許文献２には、発振段レーザ（ＭＯ）からのシード光を、増幅段レーザ（ＰＯ）の低コヒーレンス共振器に注入するＭＯＰＯ方式のレーザ装置が提案されている。
低空間コヒーレンスのＭＯＰＯ方式を採用することにより、ＭＯＰＡ方式に比べて、ビーム品位をＭＯＰＡと同等に維持した状態で、高い増幅効率と長いパルス幅を実現している。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／０１５４６６８号明細書
【特許文献２】国際公開第２００４／０９５６６１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１４に上述したＭＯＰＯ方式のレーザ装置の構成例を示す。
同図において、発振段レーザ（ＭＯ）１０から放出されるレーザビームはシードレーザビームとして機能し、増幅段レーザ（ＰＯ）２０はそのシードレーザ光を増幅する機能を有する。発振段レーザ（ＭＯ）１０、増幅段レーザ（ＰＯ）２０は各々レーザチャンバ１１，２１を有し、それぞれ内部には対向し、かつ所定距離だけ離間した一対の電極１ａ、２ａが設置される。
また、発振段レーザ１０と増幅段レーザ２０のチャンバ１１，２１には、レーザ発振光に対して透過性がある材料によって作られたウィンドウ部材１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂがそれぞれ設置されている。
発振段レーザ（ＭＯ）１０はスペクトル線幅を狭くするため、拡大プリズム３ａとグレーティング（回折格子）３ｂによって構成された狭帯域化モジュール（ＬＮＭ）３を有し、この狭帯域化モジュール３内の光学素子と出力結合ミラー（ＯＣ）１４とでレーザ共振器を構成する。
【０００５】
ＬＮＭ３に配置されているグレーティング（回折格子）３ｂの分散方向（プリズムのビーム拡大方向）は電極１ａの放電方向に対して垂直方向になるように配置されている。
レーザチャンバ１１内にはバッファガスとＡｒガスとＦ2 ガスが満たされており、図示しない電源から電極１ａ間に電圧を印加することで放電し、この放電により励起されＡｒＦエキシマが形成される。
このＡｒＦエキシマからＡｒガスとＦに分離する時に１９３ｎｍの波長の光を発光する。１９３ｎｍの光をＬＮＭ３で波長選択することにより、スペクトル幅約４００ｐｍ→０．２ｐｍまで狭帯域化して、発振段レーザ（ＭＯ）１０のＯＣ１４から出力される。例えば、ＯＣ１４から所定の広がり角［電極１ａの放電方向（Ｖ方向：図１２（ａ）の紙面方向）の広がり角度］は約２ｍｒａｄ、放電方向に対して垂直方向（Ｈ方向）の広がり角度は約１ｍｒａｄ、ビーム寸法はＶ方向１２ｍｍとＨ方向１ｍｍで出力される。
【０００６】
ここで、このビームを高反射ミラー４ａ及び４ｂにより反射させ、増幅段レーザ（ＰＯ）２０の共振器のリアミラー２５のサイド位置から注入する場合、以下のようになる。
発振段レーザ（ＭＯ）１０のＯＣ１４から増幅段レーザ（ＰＯ）２０のリアミラー２５までの距離が１ｍの場合には、リアミラー２５のサイドの注入位置のビームは、ビーム広がり角度は、発振段レーザ（ＭＯ）のＯＣ１４からの出力時と同じであるが、ビームプロファイルは、Ｖ方向１４（＝１２＋２）ｍｍ、Ｈ方向２（＝１＋１）ｍｍとなる。
図１４（ｂ）に増幅段レーザ（ＰＯ）２０の上面図を示す。
この図から分かるように、発振段レーザ（ＭＯ）１０のビームの一部はリアミラー２５に形成された高反射部により反射されて増幅段レーザ（ＰＯ）２０の共振器内に注入されない。さらに、リアミラー２５から離れた発振段レーザ（ＭＯ）１０のビームの一部は放電領域から外れて、増幅されず、注入光として使用されない。
【０００７】
一方、発振段レーザ（ＭＯ）１０のビーム中央部はリアミラー２５のサイド部を通過し、放電部を透過する。これと同期して増幅段レーザ（ＰＯ）２０の電極２ａに電圧が印加されて放電し、注入されたビームは増幅される。
増幅されたビームは増幅段レーザ（ＰＯ）２０のＯＣ２４に到達し、一部は透過し出力光として出力される。一部は反射され、再び放電部を透過し増幅される。そしてリアミラー２５の高反射部に到達し、高反射され再び放電部を透過し、増幅される。このビームの一部はＯＣ２４を透過して、出力光として出力され、ＯＣ２４の反射光は再び放電部を透過して増幅され、この共振を繰り返す。
【０００８】
上記したように、リアミラー２５のサイドに注入するサイド注入の場合は、有効な注入ビームのＨ方向の幅としては約１ｍｍよりも小さくなり、ビーム幅２ｍｍのビームが注入されると約半分の発振段レーザ（ＭＯ）１０のビームはシード光として利用されていなかった。
ここでは、サイド注入方式の問題を示したが、これに限定されることなく例えば、発振段レーザ（ＭＯ）１０と増幅段レーザ（ＰＯ）２０との距離が２ｍであり、発振段レーザ（ＭＯ）１０のＯＣ１４でのビームの大きさがＶ方向１２ｍｍ、Ｈ方向１ｍｍ、ビーム広がり角度がＶ方向２ｍｒａｄ、Ｈ方向１ｍｒａｄとすると、増幅段レーザ（ＰＯ）２０のリアミラー２５の位置でのＭＯビームの大きさは、Ｖ方向１６（＝１２＋２×２）ｍｍ、Ｈ方向３（＝１＋２×１）３ｍｍとなる。
増幅段レーザ（ＰＯ）２０の光共振器のリアミラー２５を部分反射ミラーとし、このリアミラー裏面から注入する場合、注入有効エリアがＶ方向１２ｍｍ、Ｈ方向２ｍｍとすると注入効率５０％（＝［１２×２／（１６×３）］×１００）と悪化する。
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、狭帯域発振段レーザからのシード光のほとんどを増幅段レーザの注入光とすることができ、また、シード光が増幅段レーザ（ＰＯ）のリアミラーに形成された高反射部で反射されることがない露光用狭帯域レーザ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明においては、発振段レーザ（ＭＯ）から放射されるＭＯレーザ光を増幅段レーザ（ＰＯ）のＯＣ（出力結合ミラー）の手前の位置で線状に集光させ（もしくは前記ＯＣの手前の位置に虚像の集光点を形成させ）、線状に集光した集光点もしくは虚像の集光点から一方向に発散した前記ＭＯレーザ光をシード光として、増幅段レーザ（ＰＯ）の共振器に注入する。
すなわち、本発明においては次のようにして前記課題を解決する。
（１）狭帯域発振段レーザ（ＭＯ）と共振器を配置した増幅段レーザ（ＰＯ）とからなる注入同期式レーザ装置において、発振段レーザ（ＭＯ）から放射されるＭＯレーザ光を増幅段レーザ（ＰＯ）のＯＣの手前の位置で線状に集光させる（もしくは前記ＯＣの手前の位置に虚像の集光点を形成させる）光学手段と、線状に集光した集光点もしくは虚像の集光点から一方向に発散した前記ＭＯレーザ光をシード光として、増幅段レーザ（ＰＯ）の共振器に注入する注入手段とを設ける。
（２）上記（１）の光学手段として、シリンドリカル凹レンズまたはシリンドリカル凸面高反射ミラーを備えた光学手段を用いる
（３）上記（１）の光学手段として、シリンドリカル凸レンズまたはシリンドリカル凹面高反射ミラーを備え、一旦ライン状に集光した後、一方向に発散させる光学手段を用いる。
（４）上記（１）の光学手段として、シリンドリカル凹凸レンズの組合せまたはシリンドリカル凹凸面高反射ミラーの組合せた光学素子を用い、一旦ライン状に集光した後、一方向に発散させる。
（５）上記（１）において、ＭＯレーザ光を一方向に発散させる方向を、前記増幅段レーザ（ＰＯ）及び発振段レーザ（ＭＯ）の放電方向に対して略垂直方向とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明においては、ＭＯレーザ光を増幅段レーザ（ＰＯ）のＯＣ（出力結合ミラー）の手前の位置で線状に集光、もしくは前記ＯＣの手前の位置に虚像の集光点を形成させ、線状に集光した集光点もしくは虚像の集光点から一方向に発散した前記ＭＯレーザ光をシード光として、増幅段レーザ（ＰＯ）の共振器に注入するように構成したので、以下の効果を得ることができる。
（１）ＭＯのビームの一部がリアミラーの高反射ミラーにより反射されることがなく、注入されたＭＯのビームのほとんどを注入光として使用することができ、放電領域で増幅することができる。また、ＯＣ側からの注入であるため、ＯＣの反射率が２０％〜３０％とすると注入効率は８０％〜７０％となり、注入効率が高い。
（２）通常のＰＯ共振器のミラーが採用できるため、共振器のアライメントが容易であり、製作コストも抑えられる。
（３）一方向に広がるビームをシード光として注入しているので、放電領域の全領域をシード光で満たすことができるため、ＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）の発生を抑制することができる。また、増幅段レーザ（ＰＯ）で共振するたびに増幅された光のビームは広がるため、レーザウインド及びＰＯ共振器の光学素子に対する単位面積あたりの負荷を低減することができる。このため、ウインド及びＰＯ共振器の光学素子の寿命が長くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に本発明の第１の実施例のＭＯＰＯ方式の露光用狭帯域レーザ装置の構成を示し、図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は増幅段レーザ（ＰＯ）の上面図である。なお、本実施例は、ファブリペロ共振器による増幅段レーザ（ＰＯ）を有し、ＭＯレーザ光を線状に集光させたのち発散させて増幅段レーザ（ＰＯ）に注入する場合を示す。
図１（ａ）に示すように、発振段レーザ（ＭＯ）１０は、スペクトル線幅を狭くするために、プリズムビームエキスパンダ３ａと回折格子（ｇｒａｔｉｎｇ）３ｂを搭載した狭帯域化モジュール（以下ＬＮＭという）３と、図示しないＭＯ電源を搭載したレーザチャンバ１１と、出力結合ミラー（ＯＣ：ＯｕｔｐｕｔＣｏｕｐｌｅｒ、以下ＯＣという）１４と、を有する。
ＬＮＭ３に配置されているグレーティング３ｂの分散方向（プリズム３ａのビーム拡大方向）は電極１ａの放電方向に対して垂直方向に配置されている。レーザチャンバ１１内にはバッファガスとＡｒガスとＦ2 ガスが満たされており、図示しないＭＯ電源から電極１ａ間に電圧を印加することで放電し、この放電により励起されＡｒＦエキシマが形成される。
このＡｒＦエキシマからＡｒガスとＦに分離する時の１９３ｎｍの波長の光を発光する。１９３ｎｍの光をＬＮＭ３で波長選択することにより、スペクトル幅約４００ｐｍ→０．２ｐｍまで狭帯域化して、発振段レーザ（ＭＯ）１０のＯＣ１４から出力される。
【００１２】
この発振段レーザ（ＭＯ）１０から出力されたビームが、シリンドリカル凹レンズ５ｂ、シリンドリカル凸レンズ５ａから構成される一方向ビーム発散装置５を透過する。この装置により一方向（放電に対して垂直方向）にビームが収束する。
このビームは、図１（ａ）（ｂ）に示すように、高反射ミラー４ａ，４ｂ，４ｃの順番に高反射されて、ナイフエッジを有する高反射ミラー７に到達し、ここでライン状（線状）に集光する。高反射ミラー７は、出力レーザ光がけられないように一辺をナイフエッジ状に形成したミラー（以下ナイフエッジミラー７という）であり、図１（ｂ）において、出力レーザ光の通過する近傍の辺がナイフエッジ状に形成され、この辺の近傍にライン状に集光する。
このナイフエッジミラー７により反射されたシード光は、１方向に所定の発散角度で広がり、増幅段レーザ（ＰＯ）２０のＯＣ２４に到達する。そして、この増幅段レーザ（ＰＯ）２０のＯＣ２４を透過したシード光は、ウインド２２ｂを介してＰＯチャンバ２１の放電空間を透過し、ウインド２２ａを介してリアミラー２５に到達して高反射される。
【００１３】
そして、ウインド２２ａを介して、再び放電空間を通過するのと同期して、高圧電源により、ＰＯチャンバ２１の電極２ａ間で放電が開始し、一方向に発散しているシード光が増幅される。そして、ウインド２２ｂを介して、ＯＣ２４により一部は反射され、再び放電部を透過し増幅される。そしてリアミラー２５に到達し、高反射され再び放電部を透過し、増幅される。そして、ＯＣ２４を透過して、出力光として出力され、反射光は再び放電を透過増幅してこの共振を繰り返す。
【００１４】
以上のように、本実施例においては、ＭＯレーザ光をＯＣ２４の手前の位置にナイフエッジミラー７を配置し、一方向ビーム発散装置５によりナイフエッジミラー７の端部付近に線状に集光させ、線状に集光した集光点から一方向に発散したＭＯレーザ光をシード光として、増幅段レーザ（ＰＯ）２０の共振器にＯＣ２４から注入しており、以下のメリットが得られる。
（１）図１４に示したように、ＭＯレーザ光の一部がリアミラーの高反射ミラーにより反射されることはなくなる。このため、注入されたＭＯのビームのほとんどが注入光として使用され、放電領域で増幅される。
（２）ＯＣ２４からの注入であるため、ＯＣの反射率が２０％〜３０％とすると注入効率は８０％〜７０％となり、注入効率が高い。
（３）通常のＰＯ共振器のミラーが採用できるため、共振器のアライメントが容易であり、製作コストも抑えられる。
すなわち、フロントミラー（ＯＣ）にＨＲ（高反射）コートのエリアとＰＲ（部分反射）コートのエリアを指定したり、リアミラーとして、ＡＲ（反射防止）コートエリアとＨＲコートエリアを指定する必要がなく、フロントミラーは全面をＰＲコート、リアミラーは全面をＨＲコートにした通常ミラーを使用することができる。
【００１５】
（４）一方向に広がるビームをシード光として注入しているので、放電領域の全領域をシード光で満たすことができるため、ＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）の発生を抑制することができる。すなわち、放電領域がシード光で満たされるので、シード光以外の光が増幅され不所望の出力が発生することがない。
（５）一方向に広がるビームをシード光として注入しているので、増幅段レーザ（ＰＯ）２０で共振するたびに増幅された光のビームは放電方向に対して広がる。このため、レーザウインド及びＰＯ共振器の光学素子に対する単位面積あたりの負荷を低減することができるため、ウインド及びＰＯ共振器の光学素子の寿命が長くなる。
【００１６】
図２は、本実施例のように発散角をもったシード光を増幅段レーザ（ＰＯ）に注入した場合の光路を拡大して示した図であり、増幅段レーザ（ＰＯ）の上面図である。
発振段レーザ（ＭＯ）１０から出力されたシード光は、高反射ミラー４ｂと高反射ミラー４ｃによりナイフエッジミラー７の面上にライン状に集光する。
集光した光はこのナイフエッジミラー７によって反射され、シード光は所定の発散角と角度で斜めに、ＯＣ２４を透過し、ウインド２２ｂを介して放電領域に注入される。そして、放電領域を透過して、ウインド２２ａを介してリアミラー２５に到達して、折り返され再びウインド２２ａを介してレーザチャンバ２１の放電領域を通過すると同期して電極２ａにパルス状電圧が印加され、放電電極は放電しシード光は増幅される。
そして、ウインド２２ｂを透過してＯＣ２４に到達して、一部は、ＯＣ２４を透過してレーザ光として増幅され、一部はフィードバック光として再び、レーザチャンバ２１に戻され、ウインド２２ｂを介して放電領域を通過することにより、増幅され、再びウインド２２ａを介してして、リアミラー２５に到達する。そして、折り返され、ウインド２２ａを介して、放電領域を通過して、再び増幅される。この光はウインド２２ｂを介して、ＯＣ２４に到達して、上記これらの過程を繰返し増幅発振する。
【００１７】
ここで、図２に示すように各種パラメータの数値を以下のように定義する。
ＬＬ：ＭＯレーザ光の線状集光点から、増幅段レーザ（ＰＯ）のＯＣ２４までの距離
Ｌ：増幅段レーザ（ＰＯ）の共振器長
ＲＬ：リアミラー２５のゲイン領域（放電領域）までの距離
ＧＬ：有効ゲイン長（放電領域の長さ）
ＨＬ：有効ゲイン幅（放電領域の幅）
Ｙ：増幅段レーザ（ＰＯ）の中心軸からの線状集光点までの距離
【００１８】
図３に、図２のレーザ装置の増幅段レーザ（ＰＯ）２０の光路を直列に展開した場合の光路図を示す。
光共振器は、光が共振器の中で往復するシステムなので、直列に共振器ミラーとレーザチャンバを並べるのと同じく表現することができる。
増幅段レーザ（ＰＯ）２０の中心軸と、増幅段レーザ（ＰＯ）２０の２回目に放電領域を透過する時に同期して放電させる場合に、ＡＳＥの発生抑制するための放電領域をシード光で全て満たすための条件を計算すると次のようになる。
ここで、シード光の線状集光点からのビームの発散角度θとし、増幅段レーザ（ＰＯ）２０の中心光軸（電極２ａの長手方向の軸に平行で放電領域の中心を通る軸）と、増幅段レーザ（ＰＯ）の２回目の放電領域を通過する光路のうち角度の最小な光路とのなす角度をαとし、増幅段レーザ（ＰＯ）２０の中心光軸と、シード光の注入光軸（シード光中心光軸）とのなす角度をβとし、増幅段レーザ（ＰＯ）２０の中心光軸と、増幅段レーザ（ＰＯ）の２回目の放電領域を通過する光路のうち角度の最大な光路とのなす角度をγとする。
【００１９】
θ＝γ−α……（１）
ここで、α，γが小さいとすると、以下（２），（３）式が成り立つ。
α＝（Ｙ−ＨＬ／２）／（ＬＬ＋Ｌ＋ＲＬ＋ＧＬ）……（２）
γ＝（Ｙ＋ＨＬ／２）／（ＬＬ＋Ｌ＋ＲＬ）……（３）
上記（１），（２）及び（３）式から、
シード光のビーム発散角θは次の（４）式となる。
θ＝γ−α＝（Ｙ＋ＨＬ／２）／（ＬＬ＋Ｌ＋ＲＬ）−（Ｙ−ＨＬ／２）／（ＬＬ＋Ｌ＋ＲＬ＋ＧＬ）……（４）
増幅段レーザ（ＰＯ）２０の中心光軸と、シード光の注入光軸（シード光中心光軸）とのなす角度βは次の（５）式となる。
β＝（Ｙ−ＨＬ／２）／（ＬＬ＋Ｌ＋ＲＬ＋ＧＬ／２）……（５）
【００２０】
このような条件を満たすように、すなわち発散角θが上記角度より大きく、βが略上記角度となるようにシード光を注入すれば、ＡＳＥの発生を抑制し、かつ、注入効率が高く、増幅発振可能となる。
ここで、線状集光点の位置は、一方向ビーム発散装置によって実際に集光する位置としたが、ビーム発散装置から出た直後からビームを発散させている場合は、ビーム発散装置の仮想的な集光点の位置から計算すればよい。
例えば、凹レンズの機能をする場合は凹レンズの焦点の位置を仮想的に集光点の位置として計算すればよい。
【００２１】
図４に本発明の第２の実施例のＭＯＰＯ方式の露光用狭帯域レーザ装置の構成を示し、図４（ａ）は側面図、図４（ｂ）は増幅段レーザ（ＰＯ）の上面図である。なお、本実施例は、ファブリペロ共振器による増幅段レーザ（ＰＯ）を有し、ＭＯレーザ光を線状に集光させずに発散させて増幅段レーザ（ＰＯ）に注入する場合を示す。なお、ビーム発散装置から出た直後からビームを発散させる場合、ビーム発散装置の仮想的な集光点が存在するが、この集光点をここでは虚像の集光点と呼ぶことにする。
発振段レーザ（ＭＯ）１０の構成と機能は図１に示したものと同様であり、発振段レーザ（ＭＯ）１０はスペクトル線幅を狭くするために、プリズムビームエキスパンダ３ａと回折格子（ｇｒａｔｉｎｇ）３ｂを搭載したＬＮＭ３と、レーザチャンバ１１とＯＣ１４とから構成される。ＬＮＭ３に配置されているグレーティング３ｂの分散方向（プリズムのビーム拡大方向）は前述したように電極の放電方向に対して垂直方向に配置されている。そして、前述したように、電極１ａ間に電圧を印加することで放電し、この放電により励起されてＡｒＦエキシマが形成され１９３ｎｍの波長の光を発光する。１９３ｎｍの光はＬＮＭ３で波長選択されて狭帯域化され、発振段レーザ（ＭＯ）１０のＯＣ１４から出力される。
【００２２】
この発振段レーザ（ＭＯ）１０から出力されたビームが、シリンドリカル凹レンズ５ｂ，シリンドリカル凸レンズ５ａから構成される一方向ビーム発散装置５’を透過する。この装置により一方向（放電に対して垂直方向）にビームが発散する。ここで、本実施例では、一方向ビーム発散装置５’から出た直後からビームを発散させておりビームは集光しない。しかし、仮想的な集光点である虚像の集光点が存在し、この位置は図４（ａ）に示すようにし、一方向ビーム発散装置５と発振段レーザ（ＭＯ）１０のＯＣ１４の間にある。
この発散ビームは、高反射ミラー４ａ，４ｂ，４ｃの順番に高反射されて、ナイフエッジが形成された高反射ミラー７に到達する。
このナイフエッジミラー７により反射されたシード光は、１方向に所定の発散角度で広がり、増幅段レーザ（ＰＯ）２０のＯＣ２４に到達する。そして、前述したように、ＯＣ２４からチャンバ２１内の放電空間を透過し、これと同期して電極２ａ間で放電が発生し増幅される。さらに、リアミラー２５に到達して高反射され、再び放電空間を通過するのと同期して放電が発生し増幅される。
そして、ＯＣ２４に達し、一部は反射され再び放電空間を透過し増幅され、ＯＣ２４を透過した光は出力光として出力される。同様に、ＯＣを透過してた光が出力光として出力され、反射光は再び放電を透過増幅してこの共振を繰り返す。
【００２３】
以上のように、本実施例においては、ＭＯレーザ光をＯＣ２４の手前の位置にナイフエッジミラー７を配置して、一方向ビーム発散装置５’により発散させたＭＯレーザ光をナイフエッジミラー７の端部付近で反射させ、一方向に発散したＭＯレーザ光をシード光として、増幅段レーザ（ＰＯ）２０の共振器にＯＣ２４から注入しており、前記第１の実施例で示した（１）〜（５）と同様なメリットが得られる。
なお、注入効率は第１の実施例に比べて、多少悪くなる。すなわち、注入するためのナイフエッジミラーの広い領域を使用する必要があり、出力レーザビームを蹴らずにすべてのシード光をＰＯ共振器に注入するのは困難であるためである。
【００２４】
図５に本発明の第３の実施例のＭＯＰＯ方式の露光用狭帯域レーザ装置の構成を示し、図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は増幅段レーザ（ＰＯ）の上面図である。なお、本実施例は、高反射ミラーを用いたリング共振器による増幅段レーザ（ＰＯ）を有し、ＭＯレーザ光を集光させたのち発散させて増幅段レーザ（ＰＯ）に注入する場合を示す。
発振段レーザ（ＭＯ）１０の構成と機能は図１に示したものと同様であり、発振段レーザ（ＭＯ）１０はスペクトル線幅を狭くするために、プリズムビームエキスパンダ３ａと回折格子（ｇｒａｔｉｎｇ）３ｂを搭載したＬＮＭ３と、レーザチャンバ１１とＯＣ１４とから構成される。ＬＮＭ３に配置されているグレーティング３ｂの分散方向（プリズムのビーム拡大方向）は前述したように電極の放電方向に対して垂直方向に配置されている。
そして、前述したように、電極１ａ間に電圧を印加することで放電し、この放電により励起されてＡｒＦエキシマが形成され１９３ｎｍの波長の光を発光する。１９３ｎｍの光はＬＮＭ３で波長選択され狭帯域化されて、発振段レーザ（ＭＯ）１０のＯＣ１４から出力される。
【００２５】
図５（ａ）（ｂ）に示すように発振段レーザ（ＭＯ）１０から出力されたビームは、一方向ビーム発散装置５を透過する。
この装置により一方向（放電に対して垂直方向）にビームが収束する。この収束ビームは、高反射ミラー４ａにより反射されて、一旦線状に集光する。そして、集光後はシード光は一方向に発散しながら、高反射ミラー４ｂにより反射される。
そして、さらに高反射ミラー４ｃで反射し、増幅段レーザ（ＰＯ）２０のリング共振器のＯＣ２４から共振器中にシード光が注入される。ＯＣ２４を透過したシード光はビームが一方向に発散しながら高反射ミラー６ａにより反射され、レーザチャンバ２１の放電空間に傾いて入射され、放電電極２ａにシード光に同期して電圧が印加され、放電する。
放電空間を透過したシード光は増幅され、チャンバ２１を透過し２枚の高反射ミラー６ｂ，６ｃにより折り返され、再び放電している放電空間に導かれ、増幅される。増幅した光の一部はＯＣ２４を透過してレーザとして出力され、ＯＣ２４の反射光は再びリング共振器の中にフィードバックされ共振する。
そして、ＯＣ２４からレーザパルスとして出力される。ＯＣ２４の反射率が２０％〜３０％とすると注入効率は８０％から７０％となり高い注入効率を得ることができる。
【００２６】
以上のように、この実施例では１組のリング共振器の中に少なくとも２枚の高反射ミラーを設け、２枚の高反射ミラーでレーザチャンバにレーザ光を戻したが、例えば、４５度よりも多少小さな角度（数ｍｒａｄ）の全反射プリズムでフレネル反射で戻しても同様の機能を果たすことができる。
本実施例においては、以下のメリットが得られる。
（１）ＯＣ２４からの注入であるため、注入効率が高い。
（２）一方向に広がるビームをシード光として注入しているので、放電領域の全領域をシード光で満たすことができるため、ＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）の発生を抑制することができる。すなわち、放電領域がシード光で満たされるので、シード光以外の光が増幅され不所望の出力が発生することがない。
（３）一方向に広がるビームをシード光として注入しているので、増幅段レーザ（ＰＯ）２０で共振するたびに増幅された光のビームは放電方向に対して広がる。このため、レーザウインド及びＰＯ共振器の光学素子に対する単位面積あたりの負荷を低減することができるため、ウインド及びＰＯ共振器の光学素子の寿命が長くなる。
なお、この実施例では、高反射ミラー４ａ，４ｂ間で、ＭＯのビームを線上に集光したが、これに限定されることなく、集光しなくても、前述した第２の実施例のように、一方向ビーム発散装置により、最初から、一方向に発散させてもよい。
【００２７】
図６に本発明の第４の実施例のＭＯＰＯ方式の露光用狭帯域レーザ装置の構成を示し、図６（ａ）は側面図、図６（ｂ）は増幅段レーザ（ＰＯ）の上面図である。なお、本実施例は、全反射直角プリズムを用いたリング共振器による増幅段レーザ（ＰＯ）を有し、ＭＯレーザ光を集光させたのち発散させて増幅段レーザ（ＰＯ）に注入する場合を示す。
発振段レーザ（ＭＯ）１０の構成と機能は図１に示したものと同様であり、発振段レーザ（ＭＯ）１０はスペクトル線幅を狭くするために、プリズムビームエキスパンダ３ａと回折格子（ｇｒａｔｉｎｇ）３ｂを搭載したＬＮＭ３と、レーザチャンバ１１とＯＣ１４とから構成される。ＬＮＭ３に配置されているグレーティング３ｂの分散方向（プリズムのビーム拡大方向）は前述したように電極の放電方向に対して垂直方向に配置されている。
そして、前述したように、電極１ａ間に電圧を印加することで放電し、この放電により励起されてＡｒＦエキシマが形成され１９３ｎｍの波長の光を発光する。１９３ｎｍの光はＬＮＭ３で波長選択され狭帯域化されて、発振段レーザ（ＭＯ）１０のＯＣ１４から出力される。
【００２８】
図６（ａ）（ｂ）に示すように、発振段レーザ（ＭＯ）１０から出力されたビームは一方向ビーム発散装置５を透過する。この装置５により一方向（放電に対して垂直方向）にビームが収束する。
この収束ビームは、高反射ミラー４ａにより反射されて、一旦線状に集光する。そして、集光後、シード光は一方向にビームは発散しながら、増幅段レーザ（ＰＯ）２０のリング共振器のＯＣ２４から共振器中にシード光が注入される。なお、ＯＣ２４は入射側がＡＲ（反射防止）コートされ、共振器側がＰＲ（部分反射）コートされている。
ＯＣ２４を透過したシード光はビームが一方向に発散しながら全高反射直角プリズム８ａにより反射され、レーザチャンバ２１のウインド２２ａを介して、放電空間と平行な領域を透過し、ウインド２２ｂを介して、全反射直角プリズム８ｂに入射反射される。
そして、ウインド２２ｂを介して、レーザチャンバ２１の放電電極間にシード光が通過すると同期して、電極２ａ間に電圧が印加され放電する。
【００２９】
放電空間を透過したシード光は増幅され、チャンバ２１を透過し、一部はＯＣ２４を反射してレーザとして出力され、ＯＣ２４の透過光は再びリング共振器の中にフィードバックされ共振する。そして、ＯＣ２４からレーザパルスとして出力される。
ＯＣ２４の反射率が７０％〜８０％とすると注入効率は８０％から７０％となり高い注入効率を得ることができる。
本実施例においても、前記第３の実施例の（１）〜（３）のメリットが得られる。
なお、この実施例では、高反射ミラー４ａ，４ｂ間で、ＭＯのビームを線上に集光したが、これに限定されることなく、集光しなくても、前述した第２の実施例のように、一方向ビーム発散装置により、最初から、一方向に発散させてもよい。
【００３０】
次に、前記１方向ビーム発散装置の構成例について説明する。
図７に一方向にビームを発散させるため一方向ビーム発散装置の構成例を示す。図７（ａ）は一方向ビーム発散装置の側面図、（ｂ）は上面図である。
この実施例では、一方向ビーム発散装置を、シリンドリカル平凸レンズとシリンドリカル平凹レンズから構成した場合の構成例を示している。
図７に示すように、シリンドリカル平凸レンズ５ａは台５１に固定されている。一方、シリンドリカル平凹レンズ５ｂは光軸方向に移動可能な１軸ステージ上に固定されている。すなわち、リニアガイド５３上に、移動可能に移動プレート５２が取り付けられ、移動プレート５２にはシリンドリカル平凹レンズ５ｂが設置固定されている。一軸ステージの移動プレート５２の固定ネジ５６により固定される。シリンドリカル平凹レンズ５ｂの光軸方向の位置は、一軸ステージの移動プレート５２の固定ネジ５６により移動プレートの移動方向に所望の位置に固定調整可能である。
また、リニアガイド５３を取り付けた台にマイクロメータ５４が取り付けられ、それらの可動子が移動プレート５２の突起部５２ａと係合している。
そして、マイクロメータ５４により、シリンドリカル平凹レンズ５ｂを同図の矢印方向に移動させることができる。
【００３１】
この図に示したものでは、平面波でシリンドリカル平凸レンズ５ａの凸面から入力されたレーザビームの波面はこのレンズで屈折してシリンドリカル状の球面波に変換される。そして、シリンドリカル平凹レンズ５ｂの平面から入射して凹面部で光が屈折して、曲率半径の異なるシリンドリカル状の球面波に変換される。そして、レーザビームは線状に集光し、再び、シリンドリカル状の球面波となって一方向にビームが発散する。
図７に示す実施例のメリットは、以下の通りである。
（１）上記シリンドリカルレンズ間の距離を変化させることにより、ビームを発散させる角度を調節することができる。
（２）上記シリンドリカルレンズ間の距離を変化させることにより、ビームの線状の集光点の位置を調節することができる。
（３）シリンドリカルレンズは長焦点レンズを製作することが困難である。この実施例のように、製作が容易なシリンドリカル凹凸レンズを組合せることにより、合成焦点距離として長い距離（１ｍ以上）も容易に構成できる。
【００３２】
なお、図７では、一方向にビームを発散させる例として、シリンドリカル凹凸レンズの組合せる方式を示したが、これに限定することなく以下の方式でもよい。
（１）シリンドリカル凹レンズ単体
（２）シリンドリカル凸レンズ単体
（３）シリンドリカル凹面ミラー単体
（４）シリンドリカル凸面ミラー単体
上記レンズ及びミラーを複数個組合せることも可能である。
【００３３】
以下、上記一方向ビーム発散装置の光学素子のその他の組合せ例について説明する。
図８は、シリンドリカル凹レンズ、シリンドリカル凸レンズ、シリンドリカル凸面鏡、シリンドリカル凹面鏡を一枚用いた構成例を示す。
図８（ａ）はシリンドリカル凹レンズ５ｂを一枚用いた例である。この場合は、同図に示すように光が発散し、レンズ５ｂの光入射側に虚像の線状集光点が形成される。
図８（ｂ）はシリンドリカル凹面ミラー５ｃを一枚用いた例である。この場合は、同図に示すように光が集光し、ミラー５ｃの光出射側に線状集光点が形成される。
図８（ｃ）はシリンドリカル凸レンズ５ａを一枚用いた例である。この場合は、同図に示すように光が集光し、レンズ５ａの光出射側に線状集光点が形成される。
図８（ｄ）はシリンドリカル凸面ミラー５ｄを一枚用いた例である。この場合は、同図に示すように光が発散し、ミラー５ｄの裏面側に虚像の線状集光点が形成される。
【００３４】
図９は、シリンドリカル凹凸レンズを組み合わせた例である。                        図９（ａ）（ｂ）に示すようにシリンドリカル凹レンズ５ｂとシリンドリカル凸レンズ５ａを組合せ、両レンズ５ａ，５ｂの焦点距離、間隔等を設定することにより、同図（ａ）に示すように、レンズ５ａの光出射側に線状集光点を形成させたり、同図（ｂ）に示すようにレンズ５ｂの光入射側に虚像の線状集光点を形成させることができる。
図１０は、シリンドリカルレンズとシリンドリカルミラーを組み合わせた例である。
図１０（ａ）は、シリンドリカル凹レンズ５ｂとシリンドリカル凹面ミラー５ｃを組み合わせた例であり、同図に示すように光が集光し、シリンドリカル凹面ミラー５ｃの光出射側に線状集光点が形成される。
図１０（ｂ）は、シリンドリカル凸レンズ５ａとシリンドリカル凸面ミラー５ｄを組み合わせた例であり、同図に示すように光が発散し、シリンドリカル凸面ミラー５ｄの裏面側に虚像の線状集光点が形成される。
図１１は、２枚のミラーを組み合わせた例である。
図１１（ａ）は、シリンドリカル凸面ミラー５ｄとシリンドリカル凹面ミラー５ｃを組み合わせた例であり、同図に示すように光が集光し、シリンドリカル凹面ミラー５ｃの光出射側に線状集光点が形成される。
図１１（ｂ）は、シリンドリカル凹面ミラー５ｃとシリンドリカル凸面ミラー５ｄを組み合わせた例であり、同図に示すように光が発散し、シリンドリカル凸面ミラー５ｄの裏面側に虚像の線状集光点が形成される。
【００３５】
図１２に本発明の第５の実施例のＭＯＰＯ方式の露光用狭帯域レーザ装置の構成を示し、図１２（ａ）は側面図、図１２（ｂ）は増幅段レーザ（ＰＯ）の上面図である。なお、本実施例は、高出力高繰返しＡｒＦレーザに適用した場合の構成を示す。
本実施例のレーザ装置は、スペクトル線幅の狭いレーザ光を出力する発振段レーザ（ＭＯ）１０と、出力されたＭＯレーザ光を少なくとも放電ギャップ方向に拡大するビームエキスパンダ９と、一方向にビームを集光そして発散させるための一方向ビーム発散装置５と、増幅段レーザ（ＰＯ）２０のＯＣ２４側からＭＯビームを注入するための高反射（ＨＲ）ミラー４ａとナイフエッジ高反射ミラー７と、ＭＯレーザビームを増幅するための増幅段レーザ（ＰＯ）２０からなっている。
発振段レーザ（ＭＯ）１０は、スペクトル線幅を狭くするためにプリズムビームエキスパンダ３ａと回折格子（ｇｒａｔｉｎｇ）３ｂを搭載したＬＮＭ３と、１２ｋＨｚの電源１６を搭載したレーザチャンバ１１とＯＣ１４とから構成される。
ＬＮＭ３に配置されているグレーティング３ｂの分散方向（プリズムのビーム拡大方向）は前述したように電極の放電方向に対して垂直方向に配置されている。
【００３６】
レーザチャンバ１１内にはバッファガスとＡｒガスとＦ2 ガスが満たされており、電極幅と電極ギャップを狭くすることにより、放電幅が狭く、かつ、電極間でのガス流速が速くなり、１２ｋＨｚ電源から電極に電圧を印加することで安定な放電が形成される。
放電により励起されＡｒＦエキシマが形成され、このＡｒＦエキシマからＡｒガスとＦに分離する時に１９３ｎｍの波長の光を発光する。
１９３ｎｍの光をＬＮＭ３で波長選択することにより、スペクトル幅約４００ｐｍ→０．１ｐｍまで狭帯域化して、発振段レーザ（ＭＯ）１０のＯＣ１４から出力される。
発振段レーザ（ＭＯ）１０は繰返し周波数１２ｋＨｚでパルス発振し、レーザの発光パルスの時間幅は約３０ｎｓである。
発振段レーザ（ＭＯ）１０の出力光は増幅段レーザ（ＰＯ）２０の電極ギャップと同等のビーム幅となるように、ビームエキスパンダ９に入射し拡大されて出力される。
そして、一方向にビームを発散させる一方向ビーム発散装置５に入射し、ここを透過すると一方向（放電に対して垂直な方向）に収束するビームに変換される。
【００３７】
このビームは高反射ミラー４ａとナイフエッジ高反射ミラー７を経由して、線状に集光した後、１方向にビームが発散し、このレーザ光は増幅段レーザ（ＰＯ）２０のＯＣ２４とレーザチャンバ２１とリアミラー２５で構成される安定共振器に注入される。
増幅段レーザ（ＰＯ）２０のレーザチャンバ２１内には２つのペアの電極２ａ−１，２ａ−２が直列に配置され、それぞれの電極ペアにおのおの６ｋＨｚ電源２６が接続されている。
発振段レーザ（ＭＯ）１０からきた注入光は、１２ｋＨｚで光共振器内に注入されると、同期して６ｋＨｚ電源を交互に運転して、交互にそれぞれの電極ペア２ａ−１，２ａ−２で放電し、注入された光が光共振器内で増幅発振され、ＯＣ２４から増幅された光が１２ＫＨｚでレーザ発光し、出力される。
この出力された光は図示しないパワーモニタによりパルスエネルギを検出しその結果が図示しないエネルギコントローラに送られる。エネルギコントローラはこの検出結果に基づいて図示しない同期コントローラを介して、増幅段レーザ（ＰＯ）２０の各６ｋＨｚ電源２６及び発振段レーザ（ＭＯ）１０の１２ｋＨｚ電源１６に制御信号を送る。
【００３８】
この実施例のメリットは、以下の通りである。
（１）増幅段レーザ（ＰＯ）２０の光共振器がシンプルな（全面において反射率が同じ）ＯＣとリアミラーのみで構成されているため、高繰返し、高パスルエネルギの高出力のＡｒＦレーザ光に対して寿命が長い、
（２）発振段レーザ（ＭＯ）１０のビームを一方向に集光してからビームを発散させて、ＯＣ２４側から注入しているので、注入効率が高い。ＯＣの反射率が２０％から３０％とすると、注入効率は７０％から８０％となる。
（３）放電方向に対して垂直方向にビームを発散させて注入しているので、放電領域が注入ビームで満たされるため、ＡＳＥ（フリーラン成分）の発生が抑制される。
（４）発振段レーザ（ＭＯ）１０のビームを一方向に集光してからビームを発散させて、増幅段レーザ（ＰＯ）２０のＯＣ２４側から注入しているので、増幅段レーザ（ＰＯ）２０の２組の電極ペア２ａ−１，２ａ−２が交互にシード光に対して放電しても、ビーム品位の変化が少ない（増幅段レーザ（ＰＯ）の電極ペア２ａ−１と電極ペア，２ａ−２が放電した場合の光品位の差が少なくなる）。
（５）一方向に広がるビームをシード光として注入しているので、増幅段レーザ（ＰＯ）２０で共振するたびに増幅された光のビームは放電方向に対して広がるため、レーザウインド及びＰＯ共振器の光学素子に対する単位面積あたりの負荷を低減することができるため、ウインド及びＰＯ共振器の光学素子の寿命が長くなる。
【００３９】
図１３に、図１２の分割電極を有する増幅段レーザ（ＰＯ）の光路を直列に展開した場合の光路図を示す。
前記図３の場合に対して異なるところは、ゲイン領域ＧＬが分割され、ＧＬの代わりに２つの分割電極のゲイン領域のリア側電極２ａ−１のリア側端部位置からＯＣ側電極２ａ−２のＯＣ側端部位置までの長さをＧＬ’とすることにより、ＡＳＥの発生抑制するための放電領域をシード光で全て満たすためのシード光の注入角度とビームの発散角度を計算することができる。
ここで、前述したようにシード光の線状集光点からのビームの発散角度θとし、増幅段レーザ（ＰＯ）２０の中心光軸（電極２ａの長手方向の軸に平行で放電領域の中心を通る軸）と、増幅段レーザ（ＰＯ）の２回目の放電領域を通過する光路のうち角度の最小な光路とのなす角度をαとし、増幅段レーザ（ＰＯ）２０の中心光軸と、シード光の注入光軸（中心光軸）とのなす角度をβとし、増幅段レーザ（ＰＯ）２０の中心光軸と、増幅段レーザ（ＰＯ）の２回目の放電領域を通過する光路のうち角度の最大な光路とのなす角度をγとする。
【００４０】
θ＝γ−α……（１）
ここで、α，γが小さいとすると、以下（２），（３）式が成り立つ。
α＝（Ｙ−ＨＬ／２）／（ＬＬ＋Ｌ＋ＲＬ＋ＧＬ’）……（２）’
γ＝（Ｙ＋ＨＬ／２）／（ＬＬ＋Ｌ＋ＲＬ）……（３）
上記（１），（２）及び（３）式から、
シード光のビーム発散角θは次の（４）式となる。
θ＝γ−α＝（Ｙ＋ＨＬ／２）／（ＬＬ＋Ｌ＋ＲＬ）−（Ｙ−ＨＬ／２）／（ＬＬ＋Ｌ＋ＲＬ＋ＧＬ’）……（４）’
増幅段レーザ（ＰＯ）２０の中心光軸と、シード光の注入光軸（中心光軸）とのなす角度βは次の（５）’式となる。
β＝（Ｙ−ＨＬ／２）／（ＬＬ＋Ｌ＋ＲＬ＋ＧＬ’／２）……（５）’
【００４１】
このような条件を満たすシード光を注入すれば、ＡＳＥの発生を抑制し、かつ、注入効率が高く、増幅発振可能となる。
ここで、線状集光点の位置は、一方向ビーム発散装置によって実際に集光する位置としたが、ビーム発散装置から出た直後からビームを発散させている場合は、前述したようビーム発散装置の仮想的な集光点の位置から計算すればよい。例えば、凹レンズの機能をする場合は凹レンズの焦点の位置を仮想的に集光点の位置として計算すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施例のＭＯＰＯ方式の露光用狭帯域レーザ装置の構成を示す図である。
【図２】第１の実施例の増幅段レーザ（ＰＯ）光路を拡大して示した図である。
【図３】図２のレーザ装置の増幅段レーザ（ＰＯ）の光路を直列に展開した場合の光路図である。
【図４】本発明の第２の実施例のＭＯＰＯ方式の露光用狭帯域レーザ装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例のＭＯＰＯ方式の露光用狭帯域レーザ装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施例のＭＯＰＯ方式の露光用狭帯域レーザ装置の構成を示す図である。
【図７】一方向ビーム発散装置の構成例を示す図である。
【図８】一方向ビーム発散装置の光学素子の組合せ例（１）を示す図である。
【図９】一方向ビーム発散装置の光学素子の組合せ例（２）を示す図である。
【図１０】一方向ビーム発散装置の光学素子の組合せ例（３）を示す図である。
【図１１】一方向ビーム発散装置の光学素子の組合せ例（４）を示す図である。
【図１２】本発明の第５の実施例のＭＯＰＯ方式の露光用狭帯域レーザ装置の構成を示す図である。
【図１３】図１２のレーザ装置の増幅段レーザ（ＰＯ）の光路を直列に展開した場合の光路図である。
【図１４】ＭＯＰＯ方式のレーザ装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ａ，２ａ  放電電極
３          ＬＭＮ
４ａ〜４ｃ  高反射ミラー
５，５’    一方向ビーム発散装置
５ａ        凸シリンドリカルレンズ
５ｂ        凹シリンドリカルレンズ
６ａ〜６ｃ  高反射ミラー
７          ナイフエッジミラー
８ａ，８ｂ  全反射直角プリズム
９          ビームエキスパインダ
１０        発振段レーザ（ＭＯ）
１１，２１  チャンバ
１２ａ，１２ｂウィンドウ部材
２２ａ，２２ｂウィンドウ部材
１３，２３  スリット
１４        ＯＣ（出力結合ミラー）
２０        増幅段レーザ（ＰＯ）
２４        ＯＣ（出力結合ミラー）
２５        リアミラー
【図１】
2009026932.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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