(57)【要約】  狭帯域化モジュールであって、光が入射する入射側面と光が出射する出射側面と入射側面と底面とを含み、入射側面から入射する光を波長分散して出射側面から出射するプリズムと、プリズムの底面を固定面で固定するホルダ部と、ホルダ部を固定し、プリズムをプリズムから出射する光の分散平面に垂直な軸を中心に回転させる回転ステージを含む回転機構部と、回転ステージを回転させる駆動部と、プリズムから出射する光を反射するグレーティングと、を備え、プリズムの重心、ホルダ部の重心、及び回転ステージの重心は、軸上に位置してもよい。
2020174582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
狭帯域化モジュールであって、
光が入射する入射側面と光が出射する出射側面と底面とを含み、前記入射側面から入射する光を波長分散して前記出射側面から出射するプリズムと、
前記プリズムの前記底面を固定面で固定するホルダ部と、
前記ホルダ部を固定し、前記プリズムを前記プリズムから出射する光の分散平面に垂直な軸を中心に回転させる回転ステージを含む回転機構部と、
前記回転ステージを回転させる駆動部と、
前記プリズムから出射する光を反射するグレーティングと、
を備え、
前記プリズムの重心、前記ホルダ部の重心、及び前記回転ステージの重心は、前記軸上に位置する。
【請求項２】
請求項１に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記プリズムの前記底面の形状は多角形であり、
前記プリズムの前記底面の少なくとも１つの頂点が前記ホルダ部の前記固定面と重ならない。
【請求項３】
請求項２に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記プリズムの前記底面の形状は三角形であり、前記底面のそれぞれの頂点が前記ホルダ部の前記固定面と重ならない。
【請求項４】
請求項１に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記プリズムは前記ホルダ部に接着剤で固定される。
【請求項５】
請求項４に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記軸は、前記接着剤で囲まれる。
【請求項６】
請求項５に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記接着剤は、複数のドット状の接着剤部分に分離され、
前記軸は、複数の前記接着剤部分により囲まれる。
【請求項７】
請求項６に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記接着剤は、３つの前記接着剤部分に分離される。
【請求項８】
請求項４に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記ホルダ部の前記固定面には前記プリズムの前記底面の一部と重なる領域に凹部が設けられ、
前記接着剤は前記凹部内に配置される。
【請求項９】
請求項８に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記底面は、前記凹部の周りにおいて前記固定面に接触する。
【請求項１０】
請求項４に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記接着剤は前記プリズムの前記底面の一部に接着され、
前記底面は前記ホルダ部の前記固定面から離間している。
【請求項１１】
請求項１０に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記ホルダ部の前記固定面には前記プリズムの前記底面の一部と重なる領域に凸部が設けられ、
前記接着剤は前記凸部上に配置される。
【請求項１２】
請求項１に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記プリズムは、前記底面側に設けられる遮光膜を含む。
【請求項１３】
請求項１に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記ホルダ部は、前記回転ステージに複数のねじで固定される。
【請求項１４】
請求項１３に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記軸は、複数の前記ねじで囲まれる。
【請求項１５】
請求項１４に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記ねじは、３つである。
【請求項１６】
請求項１に記載の狭帯域化モジュールであって、
前記駆動部は、圧電体を含む。
【請求項１７】
狭帯域化モジュールを備えるガスレーザ装置であって、
前記狭帯域化モジュールは、
光が入射する入射側面と光が出射する出射側面と底面とを含み、前記入射側面から入射する光を波長分散して前記出射側面から出射するプリズムと、
前記プリズムの前記底面を固定面で固定するホルダ部と、
前記ホルダ部を固定し、前記プリズムを前記プリズムから出射する光の分散平面に垂直な軸を中心に回転させる回転ステージを含む回転機構部と、
前記回転ステージを回転させる駆動部と、
前記プリズムから出射する光を反射するグレーティングと、
を備え、
前記プリズムの重心、前記ホルダ部の重心、及び前記回転ステージの重心は、前記軸上に位置する。
【請求項１８】
電子デバイスの製造方法であって、
露光工程において、狭帯域化モジュールを備えるガスレーザ装置から出射されるレーザ光を露光装置に入射させ、
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レーザ光を露光し、
前記狭帯域化モジュールは、
光が入射する入射側面と光が出射する出射側面と底面とを含み、前記入射側面から入射する光を波長分散して前記出射側面から出射するプリズムと、
前記プリズムの前記底面を固定面で固定するホルダ部と、
前記ホルダ部を固定し、前記プリズムを前記プリズムから出射する光の分散平面に垂直な軸を中心に回転させる回転ステージを含む回転機構部と、
前記回転ステージを回転させる駆動部と、
前記プリズムから出射する光を反射するグレーティングと、
を備え、
前記プリズムの重心、前記ホルダ部の重心、及び前記回転ステージの重心は、前記軸上に位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、狭帯域化モジュール、ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体露光装置（以下、「露光装置」という）においては、半導体集積回路の微細化およ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。一般的に、露光用光源には、従来の水銀ランプに代わってガスレーザ装置が用いられる。たとえば、露光用のガスレーザ装置としては、波長２４８ｎｍの紫外光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１９３ｎｍの紫外光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。【０００３】
次世代の露光技術としては、露光装置側の露光用レンズとウエハとの間が液体で満たされる液浸露光が実用化されている。この液浸露光では、露光用レンズとウエハとの間の屈折率が変化するため、露光用光源の見かけの波長が短波長化する。ＡｒＦエキシマレーザ装置を露光用光源として液浸露光が行われた場合、ウエハには水中における波長１３４ｎｍの紫外光が照射される。この技術をＡｒＦ液浸露光又はＡｒＦ液浸リソグラフィーという。【０００４】
ＫｒＦエキシマレーザ装置およびＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振幅は、約３５０〜４００ｐｍと広い。そのため、ＫｒＦ及びＡｒＦレーザ光のような紫外光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、エタロン、グレーティング等の狭帯域化素子を有する狭帯域化モジュール（Line Narrow 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レーザ装置を狭帯域化レーザ装置という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第０２／０９３６９９号
【特許文献２】米国特許第７６７２０６７号明細書
【特許文献３】特開２０１８−１５２４６５号公報
【概要】
【０００６】
本開示の一態様は、狭帯域化モジュールであって、光が入射する入射側面と光が出射する出射側面と底面とを含み、入射側面から入射する光を波長分散して出射側面から出射するプリズムと、プリズムの底面を固定面で固定するホルダ部と、ホルダ部を固定し、プリズムをプリズムから出射する光の分散平面に垂直な軸を中心に回転させる回転ステージを含む回転機構部と、回転ステージを回転させる駆動部と、プリズムから出射する光を反射するグレーティングと、を備え、プリズムの重心、ホルダ部の重心、及び回転ステージの重心は、軸上に位置してもよい。
【０００７】
本開示の他の一態様は、狭帯域化モジュールを備えるガスレーザ装置であって、狭帯域化モジュールは、光が入射する入射側面と光が出射する出射側面と底面とを含み、入射側面から入射する光を波長分散して出射側面から出射するプリズムと、プリズムの底面を固定面で固定するホルダ部と、ホルダ部を固定し、プリズムをプリズムから出射する光の分散平面に垂直な軸を中心に回転させる回転ステージを含む回転機構部と、回転ステージを回転させる駆動部と、プリズムから出射する光を反射するグレーティングと、を備え、プリズムの重心、ホルダ部の重心、及び回転ステージの重心は、軸上に位置してもよい。
【０００８】
また、本開示の更に他の一態様は、電子デバイスの製造方法であって、露光工程において、狭帯域化モジュールを備えるガスレーザ装置から出射されるレーザ光を露光装置に入射させ、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レーザ光を露光し、狭帯域化モジュールは、光が入射する入射側面と光が出射する出射側面と底面とを含み、入射側面から入射する光を波長分散して出射側面から出射するプリズムと、プリズムの底面を固定面で固定するホルダ部と、ホルダ部を固定し、プリズムをプリズムから出射する光の分散平面に垂直な軸を中心に回転させる回転ステージを含む回転機構部と、回転ステージを回転させる駆動部と、プリズムから出射する光を反射するグレーティングと、を備え、プリズムの重心、ホルダ部の重心、及び回転ステージの重心は、軸上に位置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
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】図１は、電子デバイスの製造における露光工程で使用される製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、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】図３は、図２の狭帯域化モジュールを拡大する図である。
【図４】図４は狭帯域化モジュールを図２と直交する方向から見る図である。
【図５】図５は、プリズムがホルダ部に固定される様子をプリズムの側面に沿った方向から見る図である。
【図６】図６は、プリズムがホルダ部に固定される様子をプリズムの側面に垂直な方向から見る図である。
【図７】図７は、実施形態１の狭帯域化モジュールを図３と同様の方法で示す図である。
【図８】図８は、実施形態１の狭帯域化モジュールを図４と同様の方法で示す図である。
【図９】図９は、プリズムがホルダ部に固定される様子をプリズムの側面に沿った方向から見る図である。
【図１０】図１０は、プリズムがホルダ部に固定される様子をプリズムの側面に垂直な方向から見る図である。
【図１１】図１１は、プリズムとホルダ部とが接着剤で固定される様子を示す断面図である。
【図１２】図１２は、回転機構部をホルダ部側から見る図である。
【図１３】図１３は、実施形態１の第１の変形例における狭帯域化モジュールにおけるプリズムがホルダ部に固定される様子を図９と同様の方法で示す図である。
【図１４】図１４は、実施形態１の第２の変形例における狭帯域化モジュールにおけるプリズムがホルダ部に固定される様子を図９と同様の方法で示す図である。
【図１５】図１５は、実施形態２の狭帯域化モジュールにおけるプリズムとホルダ部とが接着剤で固定される様子を図１１と同様の方法で示す図である。
【図１６】図１６は、実施形態３の狭帯域化モジュールにおけるプリズムとホルダ部とが接着剤で固定される様子を図１１と同様の方法で示す図である。
【実施形態】
【００１０】
１．電子デバイスの製造の露光工程で使用される製造装置の説明
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の狭帯域化モジュールの説明
３．１  構成
３．２  動作
３．３  作用・効果
４．実施形態２の狭帯域化モジュールの説明
４．１  構成
４．２  作用・効果
５．実施形態３の狭帯域化モジュールの説明
５．１  構成
５．２  作用・効果
【００１１】
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。
【００１２】
１．電子デバイスの製造の露光工程で使用される製造装置の説明
図１は、電子デバイスの製造における露光工程で使用される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、電子デバイス製造における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から入射したレーザ光によって、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、レチクルを透過したレーザ光を、縮小投影してワークピーステーブルＷＴ上に配置された図示しない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た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した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。
【００１３】
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。図２は、本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２に示すように、本例のガスレーザ装置１００は、筐体１０と、レーザ発振器ＬＯと、波長計測モジュール２０と、制御部ＣＯとを主な構成として含む。本例のガスレーザ装置１００は、例えば、アルゴン（Ａｒ）、フッ素（Ｆ２）、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。この場合、ガスレーザ装置１００は、中心波長が約１９３ｎｍのパルスレーザ光を出射する。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）、フッ素（Ｆ２）、及びネオン（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２４８ｎｍのパルスレーザ光を出射する。レーザ媒質であるＡｒ、Ｆ２、及びＮｅを含む混合ガスやＫｒ、Ｆ２、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。
【００１４】
制御部ＣＯは、例えば、マイクロコントローラ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large-scale Integrated Circuit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの集積回路やＮＣ（Numerical Control）装置を用いることができる。また、制御部ＣＯは、ＮＣ装置を用いた場合、機械学習器を用いたものであってもよく、機械学習器を用いないものであってもよい。以下に説明するように、ガスレーザ装置の幾つかの構成が制御部ＣＯにより制御される。
【００１５】
レーザ発振器ＬＯは、チャンバ装置ＣＨと、充電器ＢＣと、狭帯域化モジュール６０と、出力結合ミラーＯＣと、を主な構成として含む。
【００１６】
チャンバ装置ＣＨは、筐体３０と、一対のウィンドウ３１ａ，３１ｂと、一対の電極３２ａ，３２ｂと、絶縁部３３と、パルスパワーモジュール３５と、電極ホルダ部３６と、クロスフローファン３８と、モータ３８Ｍとを主な構成として備える。
【００１７】
ウィンドウ３１ａ及びウィンドウ３１ｂは、筐体３０における互いに対向する位置に設けられている。ウィンドウ３１ａは、筐体３０におけるレーザ光の進行方向における一端に設けられ、ウィンドウ３１ｂは、筐体３０におけるレーザ光の進行方向における他端に設けられている。後述のようにガスレーザ装置１００では、筐体３０を含む光路上で光が発振してレーザ光が出射するため、筐体３０内で発生したレーザ光は、ウィンドウ３１ａ及びウィンドウ３１ｂを介して筐体３０の外部に出射する。それぞれのウィンドウ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いる。ウィンドウ３１ａ，３１ｂは、例えば、フッ化カルシウムで構成されている。なお、ウィンドウ３１ａ及びウィンドウ３１ｂはフッ化物や酸化物等の膜でコーティングされてもよい。
【００１８】
筐体３０内には、レーザガスとしてＡｒＦガスが封入されている。このレーザガスは、筐体１０に配置される不図示のレーザガス供給源から配管を介して供給される。本例では、例えば、Ｆ２、Ａｒ、及びＮｅを含む混合ガスが供給される。なお、ＫｒＦエキシマレーザであれば、レーザガス供給源から、例えば、Ｆ２、Ｋｒ、及びＮｅを含む混合ガスが供給される。
【００１９】
一対の電極３２ａ，３２ｂの長手方向はレーザ光の進行方向に沿っており、一対の電極３２ａ，３２ｂは、筐体３０内において互いに対向して配置されている。筐体３０における電極３２ａと電極３２ｂとの間の空間は、ウィンドウ３１ａとウィンドウ３１ｂとにより挟まれている。それぞれの電極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。
【００２０】
筐体３０には開口が形成され、この開口は絶縁体を含んで形成される絶縁部３３により塞がれている。電極３２ａは絶縁部３３に支持されている。絶縁部３３には、導電部材からなるフィードスルー３４が埋め込まれている。フィードスルー３４は、パルスパワーモジュール３５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、電極ホルダ部３６と電気的に接続されている。この電極ホルダ部３６は図示しない配線を介して筐体３０と電気的に接続されている。
【００２１】
パルスパワーモジュール３５には、筐体３０の外に配置される充電器ＢＣが接続されている。充電器ＢＣは、パルスパワーモジュール３５の中に設けられる図示しない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。パルスパワーモジュール３５は、制御部ＣＯによって制御されるスイッチを含んでいる。スイッチがオフからオンになると、パルスパワーモジュール３５は、充電器ＢＣ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、この高電圧を一対の電極３２ａ、３２ｂに印加する。
【００２２】
筐体１０内における電極ホルダ部３６の電極３２ｂ側と反対側の空間にはクロスフローファン３８が配置されている。筐体３０内におけるクロスフローファン３８が配置される空間と一対の電極３２ａ，３２ｂ間の空間とは互いに連通している。このため、クロスフローファン３８が回転することで、筐体３０内に封入されたレーザガスは所定の方向に循環する。クロスフローファン３８には、筐体３０の外に配置されたモータ３８Ｍが接続されている。このモータ３８Ｍが回転することで、クロスフローファン３８は回転する。モータ３８Ｍは、制御部ＣＯによる制御によりオン、オフや回転数の調節がなされる。従って、制御部ＣＯは、モータ３８Ｍを制御することで、筐体３０内を循環するレーザガスの循環速度を調節することができる。
【００２３】
なお、クロスフローファン３８の脇には図示しない熱交換器が配置されている。クロスフローファン３８により循環されるレーザガスの少なくとも一部はこの熱交換器を通過し、熱交換器によりレーザガスの温度が調節される。
【００２４】
筐体３０におけるウィンドウ３１ａが設けられる上記一端側には、光路管５１が接続されている。出力結合ミラーＯＣは、筐体３０を基準とした上記一端側に設けられ、光路管５１内に配置されている。出力結合ミラーＯＣは、ウィンドウ３１ａから出射するレーザ光が入射する光学素子であり、ウィンドウ３１ａから出射される光のうちの一部を透過させ、他の一部を反射させてウィンドウ３１ａを介して筐体３０内に戻す。出力結合ミラーＯＣは、例えば、フッ化カルシウムの基板に誘電体多層膜が成膜された素子で構成される。
【００２５】
筐体３０におけるウィンドウ３１ｂが設けられる上記他端側には、光路管５２が接続されている。狭帯域化モジュール６０は、光路管５２に接続されている。従って、狭帯域化モジュール６０は、筐体３０を基準とした上記他端側に設けられている。狭帯域化モジュール６０は、筐体６１と、グレーティング６２と、プリズム６３〜６６とを含む。
【００２６】
図３は、図２の狭帯域化モジュール６０を拡大する図であり、図４は狭帯域化モジュール６０を図２と直交する方向から見る図である。具体的には、電極３２ａ，３２ｂが並ぶ方向に沿って、狭帯域化モジュール６０を見る図である。筐体６１は、本体部６１Ｍと蓋体部６１Ｌを含む。筐体６１の本体部６１Ｍには開口６１Ｈが形成されており、この開口６１Ｈを通じて筐体６１内の空間と光路管５２内の空間とが連通している。
【００２７】
グレーティング６２及びプリズム６３〜６６は、筐体６１内に配置されている。グレーティング６２及びプリズム６３〜６６は、ウィンドウ３１ｂから出射するレーザ光が入射する光学素子である。グレーティング６２は、波長分散面がレーザ光の伝搬方向に垂直な平面と概ね一致し、レーザ光の入射角度と回折角度とが概ね一致するようにリトロー配置されている。本例では、グレーティング６２は、約１９３ｎｍの波長に対してブレーズドされたエシェールグレーティングであってもよい。なお、グレーティング６２は、グレーティング固定ホルダ部６２Ｄに固定されており、グレーティング固定ホルダ部６２Ｄは筐体６１に固定されている。従って、グレーティング６２は、筐体６１に対して動かない。
【００２８】
本例のプリズム６３〜６６は、三角柱状の形状をしており、具体的には底面が直角三角形の形状をした直角三角柱状の形状をしている。プリズム６３は、一対の底面６３Ｂ，６３Ｔと、底面６３Ｂに垂直な側面６３Ｈ，６３Ｘ，６３Ｙを含む。側面６３Ｈは、底面６３Ｂ，６３Ｔの斜辺を含む側面であり、側面６３Ｘ，６３Ｙは互いに垂直な側面である。プリズム６４は、一対の底面６４Ｂ，６４Ｔと、底面６４Ｂに垂直な側面６４Ｈ，６４Ｘ，６４Ｙを含む。側面６４Ｈは、底面６４Ｂ，６４Ｔの斜辺を含む側面であり、側面６４Ｘ，６４Ｙは互いに垂直な側面である。プリズム６５は、一対の底面６５Ｂ，６５Ｔと、底面６５Ｂに垂直な側面６５Ｈ，６５Ｘ，６５Ｙを含む。側面６５Ｈは、底面６５Ｂ，６５Ｔの斜辺を含む側面であり、側面６５Ｘ，６５Ｙは互いに垂直な側面である。プリズム６６は、一対の底面６６Ｂ，６６Ｔと、底面６６Ｂに垂直な側面６６Ｈ，６６Ｘ，６６Ｙを含む。側面６６Ｈは、底面６６Ｂ，６６Ｔの斜辺を含む側面であり、側面６６Ｘ，６６Ｙは互いに垂直な側面である。
【００２９】
それぞれのプリズム６３〜６６は、例えば、フッ化カルシウムで構成されている。プリズム６３〜６６は、光が入射する入射側面と入射した光が出射する出射側面とを含み、入射側面から入射する光を波長分散して出射側面から出射する。本例では、チャンバ装置ＣＨ側から伝搬する光が、それぞれのプリズム６３〜６６における側面６３Ｈ〜６６Ｈから入射する。また、プリズム６３〜６６の側面６３Ｈ〜６６Ｈから入射する光は、それぞれのプリズム６３〜６６における側面６３Ｘ〜６６Ｘから出射する。従って、チャンバ装置ＣＨ側から入射する光に対しては、プリズム６３〜６６の側面６３Ｈ〜６６Ｈが入射側面となり、側面６３Ｘ〜６６Ｘが出射側面となる。逆に、グレーティング６２側から伝搬する光は、それぞれのプリズム６３〜６６の側面６３Ｘ〜６６Ｘから入射する。また、プリズム６３〜６６の側面６３Ｘ〜６６Ｘから入射する光は、それぞれのプリズム６３〜６６の側面６３Ｈ〜６６Ｈから出射する。従って、グレーティング６２側から伝搬する光に対しては、プリズム６３〜６６の側面６３Ｘ〜６６Ｘが入射側面となり、側面６３Ｈ〜６６Ｈが出射側面となる。
【００３０】
本例では、プリズム６３は、一方の底面６３Ｂがプリズムホルダ６３Ｄ側を向いた状態で、プリズムホルダ６３Ｄに固定されている。プリズム６４は、一方の底面６４Ｂがプリズムホルダ６４Ｄ側を向いた状態で、プリズムホルダ６４Ｄに固定されている。プリズム６６は、一方の底面６６Ｂがプリズムホルダ６６Ｄ側を向いた状態で、プリズムホルダ６６Ｄに固定されている。プリズムホルダ６３Ｄ，６４Ｄ，６６Ｄは筐体６１に固定されている。従って、プリズム６３，６４，６６は、筐体６１及びグレーティング６２に対して動かない。一方、プリズム６５はプリズムホルダ６５Ｄに固定されている。プリズムホルダ６５Ｄは、プリズム６５の出射する光の分散平面に垂直な軸を中心としてプリズム６５を僅かに回転させる。プリズムホルダ６５Ｄの詳細については後述する。
【００３１】
プリズム６５が僅かに回転して向きが変化することで、プリズム６５から出射する光の向きが変化し、グレーティング６２へ入射する光の入射角度が調節される。グレーティング６２への光の入射角度が調節されることで、グレーティング６２で反射する光の反射角が調節される。従って、筐体３０のウィンドウ３１ｂから出射する光がプリズム６３〜６６を介してグレーティング６２で反射し、再びプリズム６３〜６６を介して筐体３０のウィンドウ３１ｂに戻ることで、筐体３０に入射する光の波長は、所望の波長に調節される。なお、狭帯域化モジュール６０に配置されるプリズムの数は、本例では４つであるが、プリズム６５のように回転するプリズムを少なくとも１つを含めば、３つ以下であってもよく、５つ以上であってもよい。
【００３２】
筐体３０を挟んで設けられる出力結合ミラーＯＣとグレーティング６２とで光共振器が構成され、筐体３０は、この光共振器の光路上に配置される。従って、筐体３０から出射する光は、狭帯域化モジュール６０のグレーティング６２と出力結合ミラーＯＣとの間で往復し、電極３２ａと電極３２ｂとの間のレーザゲイン空間を通過する度に増幅される。増幅された光の一部が、出力結合ミラーＯＣを透過して、パルスレーザ光として出射される。
【００３３】
波長計測モジュール２０は、レーザ発振器ＬＯの出力結合ミラーＯＣから出射するパルスレーザ光の光路上に配置されている。波長計測モジュール２０は、筐体２１と、ビームスプリッタ２２と、波長モニタ２３とを含む。筐体２１は、光路管５１に接続されている。ビームスプリッタ２２及び波長モニタ２３は、ウィンドウ３１ａから出射するレーザ光が入射する光学素子である。筐体２１には開口が形成されており、この開口を通じて筐体２１内の空間と光路管５１内の空間とが連通している。筐体２１内には、ビームスプリッタ２２及び波長モニタ２３が配置されている。
【００３４】
ビームスプリッタ２２は、レーザ発振器ＬＯから出射したパルスレーザ光を高い透過率で透過させるとともに、パルスレーザ光の一部を、波長モニタ２３の受光面に向けて反射する。波長モニタ２３は、受光面に入射したパルスレーザ光の波長を検出し、検出された波長に係るデータを制御部ＣＯに出力する。
【００３５】
波長計測モジュール２０の筐体２１における光路管５１が接続される側と反対側には、開口が形成されており、この開口を囲むように光路管５３が接続されている。このため、光路管５１内の空間と、筐体２１内の空間と、光路管５３内の空間とが連通している。光路管５３は筐体１０に接続されている。筐体１０における光路管５３に囲まれる位置には、レーザ光出射ウィンドウＯＷが設けられている。従って、波長計測モジュール２０のビームスプリッタ２２を透過する光は、光路管５３を介して、レーザ光出射ウィンドウＯＷから筐体１０の外部に出射される。
【００３６】
光路管５１，５２，５３や、筐体２１，６１内にはパージガスが充填されている。パージガスには、酸素等の不純物の少ない高純度窒素等の不活性ガスが含まれる。パージガスは、筐体１０の外に配置されている不図示のパージガス供給源から不図示の配管を通じて光路管５１，５２，５３や、筐体２１，６１内に供給される。
【００３７】
なお、筐体１０内には、チャンバ装置ＣＨの筐体３０から排気されるレーザガスを排気するための図示しない排気装置が配置されている。排気装置は、筐体３０内から排気されるガスに対してハロゲンフィルタによってＦ２ガスを除去する処理をして、筐体１０にガスを放出する。
【００３８】
次に、プリズムホルダ６５Ｄの詳細について説明する。
【００３９】
図３、図４に示すように、プリズムホルダ６５Ｄは、ホルダ部７１と、回転機構部７２とを含む。プリズム６５はホルダ部７１に固定されている。図５は、プリズム６５がホルダ部７１に固定される様子をプリズム６５の側面に沿った方向から見る図である。図６は、プリズム６５がホルダ部７１に固定される様子をプリズム６５の側面６５Ｘに垂直な方向から見る図である。図５、図６に示すように、ホルダ部７１は、板状の部材であり、主面の形状が概ね長方形である。ホルダ部７１の一方の主面は、プリズム６５が固定される固定面７１Ｆである。固定面７１Ｆには、固定壁部８１が固定されており、固定壁部８１の側面にはばね８３が取り付けられている。ばね８３の固定壁部８１側と反対側には移動壁部８２が取り付けられている。また、固定面７１Ｆには、一対のリブ８４ａ，８４ｂが固定されている。また、固定面７１Ｆには、一対の柱部８５ａ，８５ｂが固定されており、柱部８５ａ，８５ｂの固定面７１Ｆ側と反対側に端部に、柱部８５ａと柱部８５ｂとに架け渡される梁部８６が固定されている。梁部８６は、固定面７１Ｆと概ね平行である。梁部８６の固定面７１Ｆ側にはばね８７が取り付けられている。なお、図３、図４では、ホルダ部７１上のプリズム６５を除く部材の記載が省略されている。
【００４０】
プリズム６５は、一方の底面６５Ｂが固定面７１Ｆに接し、側面６５Ｘがリブ８４ａに接し、側面６５Ｈがリブ８４ｂに接した状態で、ホルダ部７１の固定面７１Ｆ上における梁部８６と重なる位置に配置されている。そして、移動壁部８２がばね８３の弾性力により側面６５Ｙを押圧しており、ばね８７が他方の底面６５Ｔを押圧している。従って、プリズム６５は、ばね８７により固定面７１Ｆに押し付けられた状態で、固定面７１Ｆの面内方向に沿った移動が規制され、ホルダ部７１に固定されている。
【００４１】
ホルダ部７１は、回転機構部７２に固定されている。本例の回転機構部７２は、固定プレート７２ａと回転ステージ７２ｂとを含み、ホルダ部７１は、回転ステージ７２ｂに固定されている。固定プレート７２ａは、筐体６１の本体部６１Ｍに固定されている。回転ステージ７２ｂは、円形の板状の部材であり、固定プレート７２ａの主面の面内方向で所定の軸を中心に回転する部材である。固定プレート７２ａと回転ステージ７２ｂとは、例えば、クロスローラベアリングを介して接続されている。この固定プレート７２ａの主面の面内方向は、プリズム６５の底面６５Ｂと平行である。このため、回転ステージ７２ｂが回転する中心の軸ＲＡ５は、プリズム６５から出射する光の分散平面に垂直である。回転ステージ７２ｂが回転すると、回転ステージ７２ｂに固定されたホルダ部７１及びホルダ部７１に固定されたプリズム６５は回転ステージ７２ｂと共にプリズム６５から出射する光の分散平面に垂直な軸ＲＡ５を中心に回転する。なお、本例では、プリズム６５が固定された状態で、プリズム６５の重心Ｇ６５は、プリズム６５が回転する軸ＲＡ５上に位置している。
【００４２】
固定プレート７２ａは、筐体６１の内側から外側に突出している。固定プレート７２ａにおける筐体６１の外側の部位には、筐体７７が設けられている。筐体７７内と筐体６１内とは空間的に接続されており、気密性が保たれている。固定プレート７２ａにおける筐体６１の外側の部位には、ステッピングモータ７４が固定されている。このステッピングモータ７４は所定の軸部を含み、軸部の一方の先端は筐体７７内に位置している。この軸部はステッピングモータ７４の動作により長手方向に沿って移動する。
【００４３】
筐体７７にはピエゾアクチュエータ７５が移動可能に配置されている。ピエゾアクチュエータ７５は、ステッピングモータ７４の軸部の一方の先端に接している。従って、ステッピングモータ７４の軸部が移動することで、ピエゾアクチュエータ７５は移動する。
【００４４】
回転ステージ７２ｂにはレバー７６が接続されている。レバー７６は、筐体６１の内側から外側に突出しており、レバー７６の回転ステージ７２ｂ側と反対側の端部は筐体７７内に位置している。レバー７６にはピエゾアクチュエータ７５が接している。従って、ピエゾアクチュエータ７５は、ステッピングモータ７４の軸部とレバー７６とに挟まれ、ピエゾアクチュエータ７５が動作すると、圧電効果により、ステッピングモータ７４の軸部の先端とレバー７６との距離が変化する。また、レバー７６のピエゾアクチュエータ７５が接する側と反対側は、プランジャ７９に接している。プランジャ７９は、筐体７７に固定されておりレバー７６を押圧する。従って、レバー７６は、ピエゾアクチュエータ７５とプランジャ７９とに挟まれて、ピエゾアクチュエータ７５とプランジャ７９とから押圧される。レバー７６の傾きは、ステッピングモータ７４の動作によるピエゾアクチュエータ７５の移動や、ピエゾアクチュエータ７５の動作によるステッピングモータ７４の軸部の先端からレバー７６までの距離の変化により変化する。このレバー７６の傾きの変化により回転ステージ７２ｂは回転する。従って、本例では、ステッピングモータ７４及びピエゾアクチュエータ７５は、回転ステージ７２ｂを回転させる駆動部である。ピエゾアクチュエータ７５の動作によるレバー７６の傾きの変化は、ステッピングモータ７４の動作によるレバー７６の傾きの変化よりも小さい。つまり、ステッピングモータ７４は粗動用の駆動部であり、ピエゾアクチュエータ７５は微動用の駆動部である。従って、ステッピングモータ７４の動作により光路が粗調節され、ピエゾアクチュエータ７５の動作により光路が微調節される。
【００４５】
ステッピングモータ７４及びピエゾアクチュエータ７５には、ドライバＤＲが電気的に接続されている。ドライバＤＲは、制御部ＣＯからの信号により、ステッピングモータ７４及びピエゾアクチュエータ７５を駆動させる。
【００４６】
また、制御部ＣＯには、露光装置２００からガスレーザ装置１００が出射すべき光の波長に係る信号が入力される。
【００４７】
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。
【００４８】
ガスレーザ装置１００がレーザ光を出射する前の状態で、光路管５１，５２，５３内や、筐体２１，６１内には、不図示のパージガス供給源からパージガスが充填される。また、筐体３０内には、不図示のレーザガス供給源からのレーザガスが供給される。レーザガスが供給されると、制御部ＣＯは、モータ３８Ｍを制御してクロスフローファン３８を回転させ、クロスフローファン３８の回転によりレーザガスが循環される。
【００４９】
ガスレーザ装置１００がレーザ光を出射する際には、制御部ＣＯは、充電器ＢＣ及びパルスパワーモジュール３５内のスイッチを制御して、電極３２ａと電極３２ｂとの間に高電圧を印加する。電極３２ａ，３２ｂ間に高電圧が印加されると、電極３２ａ，３２ｂ間の絶縁が破壊され放電が起こる。この放電のエネルギーにより、電極３２ａ，３２ｂ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、基底状態に戻る際に自然放出光を放出する。この光の一部がウィンドウ３１ｂから出射して、プリズム６３〜６６を介してグレーティング６２で反射される。光はそれぞれのプリズム６３〜６６を透過するごとに波長分散される。グレーティング６２で反射された光は、それぞれのプリズム６３〜６６を介して、再びウィンドウ３１ｂから筐体３０内に伝搬する。筐体３０内に伝搬する光は、狭帯域化されている。この狭帯域化された光により、励起状態のレーザ媒質は誘導放出を起こし、光が増幅される。こうして、所定の波長の光がグレーティング６２と出力結合ミラーＯＣとの間を共振し、レーザ発振が起こる。そして、一部のレーザ光が、出力結合ミラーＯＣを透過して、レーザ光出射ウィンドウＯＷから出射する。
【００５０】
なお、このとき、ビームスプリッタ２２で反射されるレーザ光は、波長モニタ２３で受光され、波長モニタ２３は、受光するレーザ光の波長に基づく信号を制御部ＣＯに出力する。また、制御部ＣＯには、露光装置２００から光の波長に係る信号が入力されている。このため、制御部ＣＯは、波長モニタ２３から入力する信号と、露光装置２００から入力する信号とに基づいてドライバＤＲを制御し、ドライバＤＲは、ステッピングモータ７４及びピエゾアクチュエータ７５を駆動させる。ステッピングモータ７４及びピエゾアクチュエータ７５の駆動により、レバー７６の傾きが変化し、回転ステージ７２ｂが回転する。この回転の角度は、例えば、±２．５度の範囲である。回転ステージ７２ｂが回転することで、回転ステージ７２ｂに固定されたホルダ部７１及びホルダ部７１に固定されたプリズム６５は回転ステージ７２ｂと共に回転し、プリズム６５の向きが変化する。
【００５１】
プリズム６５の向きが変化することで、グレーティング６２で反射してチャンバ装置ＣＨの筐体３０内に戻る光の波長が調節される。つまり、制御部ＣＯは、波長モニタ２３からの信号と露光装置２００からの信号とに基づいて、プリズム６５の回転角度を調節し、ガスレーザ装置１００から出射する光の波長が露光装置２００が求める波長となるようフィードバック制御をする。
【００５２】
２．３  課題
比較例のガスレーザ装置１００では、上記のようにプリズム６５の重心Ｇ６５の位置は回転ステージ７２ｂが回転する軸ＲＡ５上に位置しているため、プリズム６５には回転による振れ回りが起きづらい。しかし、ホルダ部７１上にプリズム６５を固定するための部材が複数配置されているため、ホルダ部７１は大型になりやすい。このため、ホルダ部７１の重心Ｇ７１は、回転ステージ７２ｂが回転する軸ＲＡ５上以外に位置している。従って、ホルダ部７１が回転する際に振れ回りが生じ、ホルダ部７１の回転の反応は遅い傾向にある。このため、ホルダ部７１に固定されるプリズム６５の回転の反応も遅くなる傾向にある。特にピエゾアクチュエータ７５の圧電効果による動作は高速であり、ホルダ部７１の回転動作がピエゾアクチュエータ７５の動作に追いつかないという懸念が生じる。このようにホルダ部７１の回転の反応が遅いと、プリズム６５の回転の反応が遅くなり、ガスレーザ装置１００から出射するレーザ光の波長が不安定になるという懸念が生じる。
【００５３】
そこで、以下の実施形態では、レーザ光の波長を安定し得るガスレーザ装置を実現し得る狭帯域化モジュールが例示される。
【００５４】
３．実施形態１の狭帯域化モジュールの説明
次に、実施形態１の狭帯域化モジュールについて説明する。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。
【００５５】
３．１  構成
図７は、本実施形態の狭帯域化モジュールを図３と同様の方法で示す図であり、図８は、本実施形態の狭帯域化モジュールを図４と同様の方法で示す図である。図７、図８に示すように、本実施形態の狭帯域化モジュール６０は、プリズム６４の出射する光の分散平面に垂直な軸を中心としてプリズム６４が僅かに回転する点において、比較例の狭帯域化モジュール６０と異なる。従って、本実施形態のプリズムホルダ６４Ｄは、プリズム６４を僅かに回転させる構成を備える。また、本実施形態におけるプリズム６５が回転するための構成は、比較例におけるプリズム６５が回転するための構成と異なる。
【００５６】
まず、本実施形態におけるプリズム６５が回転するための構成について説明する。
【００５７】
図８に示すように、本実施形態では、ステッピングモータ７４の軸部がレバー７６に接しており、ピエゾアクチュエータ７５が備えられていない。従って、本実施形態では、ステッピングモータ７４が回転ステージ７２ｂを回転させる駆動部である。上記のように、ステッピングモータ７４は粗動用の駆動部であり、ピエゾアクチュエータ７５は微動用の駆動部であるため、本実施形態のプリズム６５の向きは比較例におけるプリズム６５の向きよりも粗く調節される。
【００５８】
次に、本実施形態におけるプリズムホルダ６４Ｄの詳細について説明する。
【００５９】
本実施形態の狭帯域化モジュール６０では、プリズムホルダ６４Ｄは、ホルダ部４１と回転機構部４２とを含む。プリズム６４はホルダ部４１に固定されている。図９は、プリズム６４がホルダ部４１に固定される様子をプリズム６４の側面に沿った方向から見る図である。図１０は、プリズム６４がホルダ部４１に固定される様子をプリズム６４の側面６４Ｙに垂直な方向から見る図である。図９、図１０に示すように、ホルダ部４１は、板状の部材であり、主面の形状が概ね正三角形である。ホルダ部４１の一方の主面は、プリズム６４が固定される固定面４１Ｆであり、本実施形態の固定面４１Ｆは平面状である。プリズム６４は、一方の底面６４Ｂが固定面４１Ｆ側を向き、三角形の底面６４Ｂのそれぞれの頂点が固定面４１Ｆから突出して固定面４１Ｆと重ならない状態で、ホルダ部４１に接着剤４６で固定されている。
【００６０】
接着剤４６は、複数のドット状の接着剤部分に分離されており、本実施形態ではプリズム６４の底面６４Ｂの頂点の数に等しい３つの接着剤部分に分離されている。図１１は、プリズム６４とホルダ部４１とが接着剤４６で固定される様子を示す断面図である。図１１に示すように、プリズム６４の底面６４Ｂと固定面４１Ｆとの間に接着剤４６が配置されることで、プリズム６４の底面６４Ｂは、接着剤４６により固定面４１Ｆから離間している。従って、プリズム６４の底面６４Ｂと固定面４１Ｆとの間における接着剤４６が非配置である領域には、空間が形成されている。
【００６１】
また、本実施形態におけるプリズム６４は、遮光膜６４Ｓを含む。遮光膜６４Ｓは、一方の底面６４Ｂ側に設けられる。従って、プリズム６４の底面６４Ｂは、遮光膜６４Ｓの表面となる。遮光膜６４Ｓは、チャンバ装置ＣＨから出射される光の透過が抑制される膜である。遮光膜６４Ｓは、例えば、アルミニウムの蒸着膜から成る。
【００６２】
ホルダ部４１は、回転機構部４２に固定されている。図１２は、回転機構部４２をホルダ部４１側から見る図である。本例の回転機構部４２は、固定プレート４２ａと回転ステージ４２ｂとを含み、ホルダ部４１は、回転ステージ４２ｂに複数のねじ４１Ｓにより固定されている。それぞれのねじ４１Ｓは、プリズム６４と重ならない位置でホルダ部４１と回転ステージ４２ｂとを固定する。本実施形態では、ねじ４１Ｓの数はプリズム６４の側面の数と同じ３つである。
【００６３】
固定プレート４２ａは、筐体６１の本体部６１Ｍに固定されている。回転ステージ４２ｂは、例えば円形の板状の部材であり、固定プレート４２ａの主面の面内方向で所定の軸を中心に回転する部材である。固定プレート４２ａと回転ステージ４２ｂとは、例えば、ヒンジを介して接続されたり、クロスローラベアリングを介して接続されている。なお、クロスローラベアリングよりもヒンジの方が小さい可動範囲であるものの軽量であるため回転ステージ４２ｂが高速に動作する観点から好ましい。固定プレート４２ａの主面の面内方向は、プリズム６４の底面６４Ｂと平行である。このため、回転ステージ４２ｂが回転する中心の軸ＲＡ４は、プリズム６４から出射する光の分散平面に垂直である。回転ステージ４２ｂが回転すると、回転ステージ４２ｂに固定されたホルダ部４１及びホルダ部４１に固定されたプリズム６４は、回転ステージ４２ｂと共にプリズム６４から出射する光の分散平面に垂直な軸ＲＡ４を中心に回転する。
【００６４】
本実施形態では、プリズム６４がホルダ部４１に固定された状態で、プリズム６４の重心Ｇ６４、ホルダ部４１の重心Ｇ４１、及び回転ステージ４２ｂの重心Ｇ４２ｂは、プリズム６４、ホルダ部４１、及び回転ステージ４２ｂが回転する軸ＲＡ４上に位置している。また、この軸ＲＡ４は、プリズム６４とホルダ部４１とを固定する接着剤４６の複数の接着剤部分により囲まれ、また、ホルダ部４１と回転ステージ４２ｂとを固定する複数のねじ４１Ｓによっても囲まれている。
【００６５】
固定プレート４２ａには、ピエゾアクチュエータ４５が固定されている。ピエゾアクチュエータ４５は、回転ステージ４２ｂに接続されている。従って、ピエゾアクチュエータ４５の動作により、ピエゾアクチュエータ４５と回転ステージ４２ｂとの接続部位が変化することで、回転ステージ４２ｂは僅かに回転する。従って、本実施形態では、ピエゾアクチュエータ４５は回転ステージ４２ｂを回転させる駆動部である。ピエゾアクチュエータ４５の動作により、プリズム６４は僅かに回転して向きが変化する。
【００６６】
本実施形態では、ピエゾアクチュエータ４５の動作によるプリズム６４の回転角度の大きさは、ステッピングモータ７４の動作によるプリズム６５の回転角度の大きさよりも小さい。つまり、ステッピングモータ７４は粗動用の駆動部であり、ピエゾアクチュエータ４５は微動用の駆動部である。ステッピングモータ７４の動作により光路が粗調節され、ピエゾアクチュエータ４５の動作により光路が微調節される。
【００６７】
ピエゾアクチュエータ４５には、ドライバＤＲが電気的に接続されている。本実施形態では、ドライバＤＲは、制御部ＣＯからの信号により、ステッピングモータ７４及びピエゾアクチュエータ４５を駆動させる。
【００６８】
３．２  動作
次に、本実施形態のガスレーザ装置１００の動作について説明する。
【００６９】
本実施形態のガスレーザ装置１００では、比較例のガスレーザ装置１００と同様にして、レーザ光出射ウィンドウＯＷからレーザ光が出射する。
【００７０】
このとき、本実施形態では、制御部ＣＯは、波長モニタ２３から入力する信号と、露光装置２００から入力する信号とに基づいてドライバＤＲを制御し、ドライバＤＲは、ステッピングモータ７４及びピエゾアクチュエータ４５を駆動させる。ステッピングモータ７４の駆動により、レバー７６の傾きが変化し、回転ステージ７２ｂが回転する。この回転の角度は、例えば、比較例における回転ステージ７２ｂの回転の角度と同様である。回転ステージ７２ｂが回転することで、回転ステージ７２ｂに固定されたホルダ部７１及びホルダ部７１に固定されたプリズム６５は回転ステージ７２ｂと共に回転し、プリズム６５の向きが変化する。また、ピエゾアクチュエータ４５の駆動により、回転ステージ４２ｂが回転する。この回転の角度は、例えば、±０．０１度である。回転ステージ４２ｂが回転することで、回転ステージ４２ｂに固定されたホルダ部４１及びホルダ部４１に固定されたプリズム６４は回転ステージ４２ｂと共に回転し、プリズム６４の向きが変化する。
【００７１】
プリズム６４、６５の向きが変化することで、グレーティング６２で反射してチャンバ装置ＣＨの筐体３０内に戻る光の波長が調節される。つまり、制御部ＣＯは、波長モニタ２３からの信号と露光装置２００からの信号とに基づいて、プリズム６４，６５の回転角度を調節し、ガスレーザ装置１００から出射する光の波長が露光装置２００が求める波長となるようフィードバック制御をする。
【００７２】
３．３  作用・効果
本実施形態の狭帯域化モジュール６０では、回転ステージ４２ｂがプリズム６４から出射する光の分散平面に垂直な軸ＲＡ４を中心に回転し、プリズム６４の重心Ｇ６４、ホルダ部４１の重心Ｇ４１、及び回転ステージ４２ｂの重心Ｇ４２ｂは、軸ＲＡ４上に位置する。従って、プリズム６４、ホルダ部４１、及び回転ステージ４２ｂの振れ回りを抑制し得る。このため、本実施形態のプリズム６４、ホルダ部４１、及び回転ステージ４２ｂの回転の反応は、比較例のプリズム６５、ホルダ部７１、及び回転ステージ７２ｂの回転の反応性と比べて速い。プリズム６５の回転の反応が速いため、光路の微調節の時間を短くすることができ、ガスレーザ装置１００から出射するレーザ光の波長が不安定になることを抑制し得る。従って、本実施形態の狭帯域化モジュール６０によれば、レーザ光の波長を安定し得るガスレーザ装置１００を実現し得る。
【００７３】
また、本実施形態のプリズム６４の底面６４Ｂの形状は三角形であり、底面６４Ｂのそれぞれの頂点がホルダ部４１の固定面４１Ｆと重ならない。このため、固定面４１Ｆを小さくすることができ、ホルダ部４１を小型化し得る。従って、回転に対するホルダ部４１の慣性力を小さくし得、回転の反応をより速くし得る。なお、ホルダ部４１の小型化が求められない場合、プリズム６４の底面６４Ｂの全体が固定面４１Ｆと重なってもよい。
【００７４】
また、プリズム６４はホルダ部４１に接着剤４６で固定されている。接着剤４６は、比較例におけるプリズム６５をホルダ部７１に固定する複数の部材よりも軽量である。従って、ホルダ部４１からプリズム６４に至る重量を抑え得る。このためホルダ部４１の回転の反応をより速くし得る。なお、接着剤よりも重い部材を用いてもよいのであれば、プリズム６４を接着剤以外の部材によりホルダ部４１に固定してもよい。
【００７５】
また、接着剤４６は、複数のドット状の接着剤部分に分離されている。従って、接着剤４６の重量を抑制することができ、接着剤４６の重量によって回転の反応が遅くなることを抑制し得る。また、軸ＲＡ４は、接着剤４６で囲まれているため、軸ＲＡ４が接着剤で囲まれない場合と比べて、接着剤４６の重量により振れ回りが生じることを抑制し得る。なお、接着剤４６が軸ＲＡ４を囲むようにリング状に配置されてもよい。また、接着剤４６の使用量が増加してもよいのであれば、プリズム６４の底面６４Ｂとホルダ部４１とが重なる領域の全体に接着剤４６が塗布されてもよい。
【００７６】
また、プリズム６４は、一方の底面６４Ｂに設けられる遮光膜６４Ｓを含む。このため、プリズム６４に入射する光の一部が接着剤４６に到達することを抑制し得、光による接着剤４６の劣化を抑制し得る。なお、プリズム６４の底面６４Ｂには遮光膜６４Ｓが設けられなくてもよい。
【００７７】
また、回転の中心の軸ＲＡ４は、ホルダ部４１と回転ステージ４２ｂとを固定する複数のねじ４１Ｓによって囲まれている。従って、ホルダ部４１と回転ステージ４２ｂとを固定する複数のねじ４１Ｓが軸ＲＡ４を囲まない場合と比べて、ねじ４１Ｓの重量により振れ回りが生じることを抑制し得る。ホルダ部４１と回転ステージ４２ｂとは、ねじ以外の固定部材によって固定されてもよい。また、複数のねじ４１Ｓで固定される場合であっても、軸ＲＡ４が複数のねじ４１Ｓによって囲まれなくてもよい。
【００７８】
なお、本実施形態では、ホルダ部４１の固定面４１Ｆが三角形の場合について説明した。しかし、固定面４１Ｆは三角形でなくてもよい。図１３は、本実施形態の第１の変形例における狭帯域化モジュールにおけるプリズム６４がホルダ部４１に固定される様子を図９と同様の方法で示す図である。本変形例のホルダ部４１は、固定面４１Ｆが四角形である点において、上記実施形態のホルダ部４１と異なる。なお、本例の固定面４１Ｆは正方形である。図１４は、本実施形態の第２の変形例における狭帯域化モジュールにおけるプリズム６４がホルダ部４１に固定される様子を図９と同様の方法で示す図である。本変形例のホルダ部４１は、固定面４１Ｆが円形である点において、上記実施形態のホルダ部４１と異なる。これらの変形例においても、プリズム６４の重心Ｇ６４、ホルダ部４１の重心Ｇ４１、及び、回転ステージ４２ｂの重心Ｇ４２ｂは、プリズム６４、ホルダ部４１、及び回転ステージ４２ｂが回転する軸ＲＡ４上に位置している。
【００７９】
４．実施形態２の狭帯域化モジュールの説明
次に、実施形態２の狭帯域化モジュールについて説明する。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。
【００８０】
４．１  構成
図１５は、本実施形態の狭帯域化モジュールにおけるプリズム６４とホルダ部４１とが接着剤４６で固定される様子を図１１と同様の方法で示す図である。本実施形態においても、実施形態１と同様に、複数の接着剤部分に分離された接着剤４６により、プリズム６４とホルダ部４１とが接着されている。本実施形態のホルダ部４１の固定面４１Ｆには、プリズム６４の底面６４Ｂの一部と重なる位置に凹部４１Ｒが設けられている。この凹部４１Ｒは、図９に示される接着剤４６が配置される位置を含む領域に設けられている。従って、凹部４１Ｒは、３つの領域に設けられている。図１５に示すように、接着剤４６は、それぞれの凹部４１Ｒ内に配置されて、ホルダ部４１とプリズム６４とを固定している。
【００８１】
また、プリズム６４の底面６４Ｂは、凹部４１Ｒの周りにおいて固定面７１Ｆに接触している。
【００８２】
４．２  作用・効果
本実施形態では、プリズム６４の底面６４Ｂが凹部４１Ｒの周りにおいて固定面７１Ｆに接触している。このため、プリズム６４が固定面７１Ｆに対して傾くことが抑制される。従って、プリズム６４を透過する光の光路が不適切に曲がることを抑制し得る。
【００８３】
また、本実施形態では、接着剤４６は凹部４１Ｒ内に配置されている。従って、凹部４１Ｒが設けられない場合と比べて、接着剤４６が不要に広がることを抑制し得る。
【００８４】
５．実施形態３の狭帯域化モジュールの説明
次に、実施形態３の狭帯域化モジュールについて説明する。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。
【００８５】
５．１  構成
図１６は、本実施形態の狭帯域化モジュールにおけるプリズム６４とホルダ部４１とが接着剤４６で固定される様子を図１１と同様の方法で示す図である。本実施形態においても、実施形態１と同様に、複数の接着剤部分に分離された接着剤４６により、プリズム６４とホルダ部４１とが接着されている。本実施形態のホルダ部４１の固定面４１Ｆには、プリズム６４の底面６４Ｂの一部と重なる位置に凸部４１Ｃが設けられている。この凸部４１Ｃは、図９に示される接着剤４６が配置される位置を含む領域に設けられている。従って、凸部４１Ｃは、３つの領域に設けられている。図１６に示すように、接着剤４６は、それぞれの凸部４１Ｃ上に配置されて、ホルダ部４１とプリズム６４とを固定している。
【００８６】
従って、プリズム６４の底面６４Ｂは固定面４１Ｆと離間しており、プリズム６４の底面６４Ｂと固定面４１Ｆとの間における凸部４１Ｃの周りの領域には、空間が形成されている。
【００８７】
５．２  作用・効果
本実施形態では、凸部４１Ｃ上に接着剤４６が配置されるため、接着剤４６が多く配置される場合であっても、不要な接着剤４６は、一段低い凸部４１Ｃの周りに溜まる。従って、接着剤４６が不要に広がることを抑制し得る。
【００８８】
本開示の実施形態や変形例には種々の変更を加えることができる。
【００８９】
例えば、ステッピングモータ７４の駆動により回転するプリズム６５がホルダ部７１に接着剤で固定されてもよい。また、プリズム６５がホルダ部７１に固定された状態で、プリズム６５の重心、ホルダ部７１の重心、及び回転ステージ７２ｂの重心が、プリズム６５、ホルダ部７１、及び回転ステージ７２ｂが回転する軸ＲＡ５上に位置してもよい。
【００９０】
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、特許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。
本明細書及び特許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」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、不定冠詞「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る。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。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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