CN107210574B - 准分子激光腔室装置 - Google Patents

Abstract

该准分子激光腔室装置可以具备：激光腔室；第一电极，其配置在激光腔室内；第二电极，其在激光腔室内与第一电极相对配置；电极保持架，其配置在激光腔室内，与高电压连接；至少一个连接端子，其将第一电极与电极保持架电气连接，包含针对第一电极的第一固定部分和针对电极保持架的第二固定部分；引导部件，其被电极保持架保持，在大致垂直于第一电极与第二电极之间的放电方向以及第一电极的长度方向这两者的方向上对第一电极进行定位；以及电极间隙可变装置，其使第一电极与放电方向大致平行地移动。

Description

准分子激光腔室装置

技术领域

本公开涉及准分子激光腔室装置。

背景技术

近年来，在半导体曝光装置(以下，称为“曝光装置”)中，随着半导体集成电路的微细化和高度集成化，要求提高分辨能力。因此，正在推进从曝光用光源发射的光的短波长化。一般而言，曝光用光源使用气体激光器装置来代替现有的汞灯。例如，作为曝光用的气体激光器装置，使用输出波长为248nm的紫外线激光的KrF准分子激光器装置以及输出波长为193nm的紫外线激光的ArF准分子激光器装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-029592号公报

专利文献2：美国专利第7856044号说明书

专利文献3：日本特开昭63-229789号公报

专利文献4：国际公开第2014/046186号

专利文献5：日本特开2006-229136号

专利文献6：日本特开2001-298229号

发明概要

本公开的一个观点的准分子激光腔室装置中，准分子激光腔室装置可以具备：激光腔室；第一电极，其配置在激光腔室内；第二电极，其在激光腔室内与第一电极相对配置；电极保持架，其配置在激光腔室内，与高电压连接；至少一个连接端子，其将第一电极与电极保持架电连接，包含针对第一电极的第一固定部分和针对电极保持架的第二固定部分；引导部件，其被电极保持架保持，在与第一电极和第二电极之间的放电方向以及第一电极的长度方向这两者大致垂直的方向上对第一电极进行定位；以及电极间隙可变装置，其使第一电极与放电方向大致平行地移动。

附图说明

下面，参照附图对本公开的几个实施方式仅作为示例进行说明。

图1示出第一实施方式的准分子激光器装置的示意性结构。

图2示出比较例的准分子激光器装置的一部分结构。

图3示出第一实施方式的准分子激光器装置的一部分结构。

图4示出图1所示的电极间隙可变装置31和绝缘部33的具体结构。

图5示出变形例的电极间隙可变装置35和绝缘部33的具体结构。

图6A是示出第二实施方式的准分子激光器装置中的电极保持结构的截面图。

图6B是示出第二实施方式的准分子激光器装置中的电极保持结构的截面图。

图7A是将第二实施方式中的多个引导部件61a和61b整体和电极11a整体抽出而进行示出的图。

图7B是将第二实施方式中的多个引导部件61a和61b整体和电极11a整体抽出而进行示出的图。

图8A是将第二实施方式中的电绝缘部件71a和71b整体、多个引导部件61a和61b整体以及电极11a整体抽出并从靠下方的视点对这些结构部件进行观察得到的立体图。

图8B是将第二实施方式中的电绝缘部件71a和71b整体、多个引导部件61a和61b整体以及电极11a整体抽出并从靠下方的视点对这些结构部件进行观察得到的立体图。

图9是将第二实施方式中的多个连接端子51a和51b整体以及电极11a整体抽出并从靠上方的视点对这些结构部件进行观察得到的立体图。

图10是将第二实施方式的第一变形例中的多个连接端子52a和52b整体以及电极11a整体抽出并从靠上方的视点对这些结构部件进行观察得到的立体图。

图11A是将第二实施方式的第二变形例中的多个连接端子53a和53b整体以及电极11a整体抽出并从靠上方的视点对这些结构部件进行观察得到的立体图。

图11B是将图11A中示出的用线XIB圈起来的部分放大示出的立体图。

图12A是将第三实施方式中的多个引导部件62a和62b整体以及电极11a整体抽出而进行示出的图。

图12B是将第三实施方式中的多个引导部件62a和62b整体以及电极11a整体抽出而进行示出的图。

图13是示出第四实施方式的准分子激光器装置中的电极保持结构的截面图。

图14是示出第五实施方式的准分子激光器装置中的电极保持结构的截面图。

图15A是示出第六实施方式的准分子激光器装置中的电极保持结构的截面图。

图15B是示出第六实施方式的准分子激光器装置中的电极保持结构的截面图。

图15C是将第六实施方式中的多个连接端子51h和51i整体、多个引导部件61h和61i整体以及电极11a整体抽出并从靠上方的视点对这些结构部件进行观察得到的立体图。

图15D是将图15C中示出的用线XVD圈起来的部分放大示出的立体图。

图16是示出第七实施方式的准分子激光器装置中的电极保持结构的截面图。

图17是示出脉冲功率模块的结构的电路图。

实施方式

<内容>

1.概要

2.准分子激光器装置的概略结构

2.1激光腔室

2.2光谐振器

2.3激光器控制部

2.4各种传感器

2.5电极的消耗

3.准分子激光器装置的电极保持结构

3.1比较例

3.2课题

3.3具有连接端子和引导部件的电极保持结构

3.4电极间隙可变装置(第一例)

3.5电极间隙可变装置(第二例)

4.具有电场驰豫(electric field relaxing)功能的电极保持结构

4.1引导部件

4.2电绝缘部件

4.3连接端子

4.4连接端子(第一变形例)

4.5连接端子(第二变形例)

5.省略了电场驰豫功能的电极保持结构

6.增长了连接端子的长度的电极保持结构

7.在电极的上表面配置了连接端子的电极保持结构

8.具有电场驰豫功能的电极

9.将连接端子一体化得到的电极保持结构

10.其他(脉冲功率模块的结构)

下面参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。以下说明的实施方式示出了本公开的数个示例，但并不对本公开的内容进行限定。另外，各实施方式中说明的全部结构和动作作为本公开的结构和动作而言并非是必须的。需要说明的是，对于相同结构要素标注相同的参照标号，省略重复的说明。

1.概要

在曝光装置用的准分子激光器装置中，在激光腔室的内部可以配置一对电极。在激光腔室的内部可以封入激光气体。该准分子激光器装置可以通过向一对电极之间施加高电压使其放电，而激发激光气体，进行激光振荡。

若在准分子激光器装置中反复进行放电，则一对电极的表面被消耗，一对电极的间隔可能变大。若一对电极的间隔变大，则放电状态发生变化，激光的稳定生成可能受损。

在国际公开第2014/046186号中公开了一种激光器装置，其在一对电极由于放电而被损耗的情况下，能够使第一电极向第二电极侧移动规定量。在该激光器装置中，第一电极借助于板簧被嵌入到具有分支结构的叉型连接器中。利用该板簧与第一电极之间的摩擦力，第一电极被支承并且叉型连接器与第一电极被电连接。第一电极能够利用另外的电极间隙可变装置克服与板簧之间的摩擦力而滑动移动，向第二电极侧移动规定量。

但是，第一电极和板簧可能与激光腔室内部的卤素气体发生反应而使表面状态发生变化。由此，第一电极与板簧之间的接触电阻增大，可能会发生由于焦耳热而使接触面溶解的问题。

根据本公开的一个观点，可以在激光腔室内配置与高电压连接的电极保持架，使第一电极与电极保持架通过连接端子进行连接。进一步地，被电极保持架保持的引导部件可以在与放电方向和第一电极的长度方向这两者大致垂直的方向上对第一电极进行定位。由此，第一电极相对于电极保持架定位的功能以及电极保持架与第一电极电连接的功能由不同的部件承担，能够提高各功能的可靠性。

2.准分子激光器装置的概略构成

图1示出了第一实施方式的准分子激光器装置的概略性结构。图1所示的准分子激光器装置可以包含激光腔室10、一对电极11a和11b、充电器12以及脉冲功率模块(PPM)13。图1中示出了从与一对电极11a和11b之间的放电方向和脉冲激光的行进方向这两者大致垂直的方向进行观察而得到的激光腔室10的内部结构。一对电极11a和11b之间的放电方向可以与重力方向大致一致。脉冲激光的行进方向可以与电极11a和电极11b的长度方向大致一致。

准分子激光器装置可以进一步包含横流风扇21和电机22。准分子激光器装置可以进一步包含窄带化模块14、输出耦合镜15、脉冲能量计测部17、光闸(shutter)18以及激光器控制部29。图1所示的准分子激光器装置可以与曝光装置100连接，该曝光装置100使用由准分子激光器装置输出的激光进行曝光。

2.1激光腔室

激光腔室10可以为封入作为激光介质的激光气体的腔室，该作为激光介质的激光气体包括例如作为惰性气体的氩气或氪气或氙气、作为卤素气体的氟气或氯气、作为缓冲气体的氖气或氦气。一对电极11a和11b可作为用于通过放电激发激光介质的电极被配置在激光腔室10内。一对电极11a和11b可以由铜构成。优选的是，一对电极11a和11b可以为不易与氟气发生反应且导电性高的无氧铜。

在激光腔室10形成有开口，电绝缘部20可以堵塞该开口。电极11a可以被电绝缘部20支承，电极11b可以被激光腔室10的复位片10c支承。可以在电绝缘部20中埋入多个导电部20a。多个导电部20a可以将由脉冲功率模块13供给的高电压施加给电极11a。

横流风扇21的旋转轴可以与配置在激光腔室10外部的电机22连接。电机22可以通过使横流风扇21旋转而使激光气体在激光腔室10的内部循环。

电源装置可以包含充电器12和脉冲功率模块13。脉冲功率模块13可以包含后文参照图17描述的充电电容器和开关13a。充电器12的输出与充电电容器连接，该充电电容器能够保持用于向一对电极11a和11b间施加高电压的电能。开关13a由激光器控制部29控制，开关13a由断开(OFF)变成接通(ON)时，脉冲功率模块13由保持在充电器12中的电能生成脉冲状的高电压，该高电压可被施加给一对电极11a和11b间。

当向一对电极11a和11b间施加高电压时，可在一对电极11a和11b间产生放电。激光腔室10内的激光介质通过该放电的能量被激发而能够跃迁到高能级。被激发的激光介质在之后跃迁到低能级时，能够发射出与该能级差对应的波长的光。

在激光腔室10的两端可以设置窗10a和10b。在激光腔室10内产生的光能够经窗10a和10b射出到激光腔室10的外部。

2.2光谐振器

窄带化模块14可以包含棱镜14a和光栅14b。棱镜14a能够使由激光腔室10的窗10a射出的光的光束宽度增大，同时能够使该射出的光朝向光栅14b透过。另外，棱镜14a能够使来自光栅14b的反射光的光束宽度缩小，同时能够使该反射光朝向激光腔室10透过。

光栅14b可由高反射率的材料构成，其表面可以以规定间隔形成多个槽。各槽例如可以为三角槽。由棱镜14a向光栅14b入射的光可以在光栅14b的表面被反射，并且可以以与光的波长对应的衍射角度进行衍射。由此，可以成为特定波长附近的光经棱镜14a返回到激光腔室10中的结构。即，光栅14b可以按照光相对于光栅14b的入射角度与上述特定波长附近的光发生衍射的衍射角度相等的方式进行利特罗配置(retro-disposed)。

由此，利用棱镜14a和光栅14b可以构成使激光的光谱宽度变窄的窄带化模块14。需要说明的是，也可以构成为不使用窄带化模块14，而使用未图示的高反射镜使得从窗10a射出的光中含有的很多波长成分返回到激光腔室10中。

在输出耦合镜15的表面可以涂布部分反射膜。因此，输出耦合镜15可使从激光腔室10的窗10b输出的光中的一部分透过而被输出，使另一部分被反射而返回到激光腔室10内。

由此，利用窄带化模块14和输出耦合镜15可构成光谐振器。从激光腔室10射出的光在窄带化模块14与输出耦合镜15之间往复，每次通过电极11a与电极11b之间的激光增益空间时可被放大。放大后的光的一部分可以借助于输出耦合镜15作为脉冲激光被输出。

2.3激光器控制部

激光器控制部29可以在其与设置在曝光装置100中的曝光装置控制部110之间发送和接收各种信号。例如，激光器控制部29可以接收来自曝光装置控制部110的目标脉冲能量的数据和脉冲激光的输出开始信号。另外，激光器控制部29可以对充电器12发送充电电压的设定信号、对脉冲功率模块13发送开关接通或断开的指令信号。

2.4各种传感器

脉冲能量计测部17可以包含分束镜17a、会聚光学系统17b以及光传感器17c。分束镜17a可以使透过输出耦合镜15后的激光以较高的透过率朝向曝光装置100透过，并且使激光的一部分朝向会聚光学系统17b反射。会聚光学系统17b可以使被分束镜17a反射的光在光传感器17c的感光面会聚。光传感器17c可以检测在感光面会聚的激光的脉冲能量，将检测出的脉冲能量的数据输出给激光器控制部29。

激光器控制部29可以从脉冲能量计测部17接收脉冲能量的数据，也可以参照该脉冲能量的数据控制充电器12的充电电压。通过控制充电器12的充电电压，可以控制激光的脉冲能量。另外，激光器控制部29可以对从脉冲能量计测部17接收到脉冲能量数据的次数进行计数，并将其作为一对电极11a和11b间的放电次数存储在未图示的存储器中。

光闸18可以配置在透过脉冲能量计测部17的分束镜17a后的脉冲激光的光路上。

激光器控制部29可以进行控制以使得在激光振荡开始后直到从脉冲能量计测部17接收的脉冲能量与目标脉冲能量之差成为容许范围内为止的期间中关闭光闸18。激光器控制部29可以进行控制以使得在从脉冲能量计测部17接收的脉冲能量与目标脉冲能量之差成为容许范围内时打开光闸18。

2.5电极的消耗

当向一对电极11a和11b之间施加高电压时，在一对电极11a和11b之间能够产生放电。通过反复进行放电，存在一对电极11a和11b被消耗而使得电极间隙G(参照图1)变大的情况。若电极间隙G变大，则放电状态发生变化，激光的稳定生成可能受损。例如光束尺寸或光束发散度可能发生变化。此外，所输出的脉冲激光的脉冲能量稳定性、激光的振荡效率可能会变差。

因此，激光器控制部29可以根据一对电极11a和11b间的放电次数来估计电极的消耗量。在电极的消耗量达到规定值的情况下，后述的电极间隙可变装置31和32可以使得电极11a移动以靠近电极11b。由此，可延长电极寿命，使激光器性能稳定。

3.准分子激光器装置的电极保持结构

3.1比较例

图2示出了比较例的准分子激光器装置的一部分的结构。在图2中，示出了从与脉冲激光的行进方向大致平行的方向观察到的准分子激光器装置的一部分的结构。关于从与一对电极11a和11b之间的放电方向和脉冲激光的行进方向这两者大致垂直的方向观察到的结构，可以与参照图1进行说明的第一实施方式大致相同。因此，在比较例的准分子激光器装置的说明中有时也参照图1。

在比较例中，在激光腔室10的内部除了容纳一对电极11a和11b和复位片10c以外，还可以容纳布线10e和10f、叉型连接器41以及多个板簧41a。

在激光腔室10的外部可以配置电容器C3以及连接部件S1和S2。连接部件S1可以与由脉冲功率模块13供给的高电压连接。连接部件S2可以与接地电位连接。电容器C3可以连接在连接部件S1与连接部件S2之间。电容器C3可以构成脉冲功率模块13的一部分。关于包含电容器C3的脉冲功率模块13的详细内容在下文叙述。

构成激光腔室10的壁面的一部分的导电性部件10d可以与连接部件S2连接。电极11b可以经复位片10c、布线10e和10f以及导电性部件10d与接地电位连接。

导电部20a可以与连接部件S1连接。电极11a可以经板簧41a、叉型连接器41以及导电部20a与由脉冲功率模块13供给的高电压连接。

叉型连接器41具有二分支形状部，该二分支形状部的基端侧可以与导电部20a连接。在叉型连接器41的二分支形状部之间可以插入电极11a的一部分。电极11a可以在与二分支形状部的基端侧相反的一侧从二分支形状部突出。在与二分支形状部的基端侧相反的一侧可以配置与电极11a对置的电极11b。

在叉型连接器41的二分支形状部与电极11a的两侧面之间可以分别具有间隙。需要说明的是，在本说明书中，电极的侧面可以指与一对电极11a和11b之间的放电方向和脉冲激光的行进方向这两者大致垂直的方向上的两端侧的面。

板簧41a可以分别以压缩状态配置在叉型连接器41的二分支形状部与电极11a的两侧面之间的各个间隙中。利用该结构，电极11a在叉型连接器41的二分支形状部的内侧被板簧41a按压，可以限制其在与一对电极11a、11b间的放电方向和电极11a的长度方向这两者垂直的方向上的移动。另外，利用该结构，电极11a可以经板簧41a与叉型连接器41电连接。

电极11a与板簧41a之间也可以不被固定，电极11a可以一边相对于板簧41a滑动一边与一对电极11a、11b间的放电方向大致平行地移动。

再次参照图1，准分子激光器装置可以进一步具备电极间隙可变装置31和32、绝缘部33和34、以及驱动器39。电极间隙可变装置31和32可以被固定在电绝缘部20。电极间隙可变装置31和32可以使电极11a进行移动以使得电极11a靠近电极11b。

在利用电极间隙可变装置31和32使电极11a移动时，电极11a可以在确保与板簧41a接触的情况下相对于板簧41a进行滑动移动。

3.2课题

电极11a和板簧41a有时与激光腔室内部的卤素气体发生反应而使表面状态发生变化。从而，在参照图2进行说明的比较例中，可能会发生电极11a和板簧41a之间的接触电阻增高，由于焦耳热而使接触面溶解的问题。

在本公开中，通过以下结构，可以同时实现将电极以可移动的方式进行保持和进行电连接这两者。

3.3具有连接端子和引导部件的电极保持结构

图3示出了第一实施方式的准分子激光器装置的一部分结构。在图3中示出了从与脉冲激光的行进方向大致平行的方向上观察到的准分子激光器装置的一部分结构。

如图3所示，在第一实施方式的准分子激光器装置中，作为电极保持结构，可以包含电极保持架40、多个连接端子51a和51b、以及多个引导部件63a和63b。可以不具有参照图2进行说明的比较例中的叉型连接器41和板簧41a。

电极保持架40具有二分支形状部，该二分支形状部的基端侧可以与导电部20a连接。电极保持架40可以由铜构成。优选的是，电极保持架40可以为不易与氟气发生反应且导电性高的无氧铜。在电极保持架40的二分支形状部之间可以插入电极11a的一部分。电极11a可以在与二分支形状部的基端侧相反的一侧从二分支形状部突出。在与二分支形状部的基端侧相反的一侧可以配置与电极11a对置的电极11b。

在电极11a的两侧面可以分别固定连接端子51a和51b。各个连接端子51a和51b可以为具有弹性的板簧。各个连接端子51a和51b可以为铜或镍的薄板。在卤素气体为氟气的情况下，优选的是，各个连接端子51a和51b可以为不易与氟气发生反应且导电性高的无氧铜。各个连接端子51a和51b的厚度可以为0.03mm以上且在0.08mm以下，优选可以为0.05mm左右。另外，在卤素气体为氯气的情况下，优选的是，各个连接端子51a和51b可以为在不易与氯气发生反应的镍金属或铜金属上镀镍而成的端子。

各个连接端子51a和51b可以包含第一固定部分511和第二固定部分512，各个连接端子51a和51b可以在第一固定部分511与第二固定部分512之间弯折。第一固定部分511可以与电极11a的侧面进行面接触而被固定。第二固定部分512可以与电极保持架40的下表面进行面接触而被固定。连接端子51a和51b相对于电极11a的固定以及连接端子51a和51b相对于电极保持架40的固定均可以利用螺栓51c来进行。

多个引导部件63a和63b可以具有导电性。多个引导部件63a和63b可以由铜或镍构成。在卤素气体为氟气的情况下，优选的是，多个引导部件63a和63b可以为不易与氟气发生反应且导电性高的无氧铜。另外，卤素气体为氯气的情况下，优选的是，多个引导部件63a和63b可以为在镍金属或铜金属上镀镍而成的引导部件。多个引导部件63a和63b可以按照具有与电极11a的厚度大致相同宽度的间隙的方式来进行配置。电极11a可以夹在多个引导部件63a和63b之间，并能够在与多个引导部件63a和63b相接的同时使该电极11a在多个引导部件63a和63b之间移动。电极11a可以在与二分支形状部的基端侧相反的一侧从多个引导部件63a和63b之间突出。

关于其他方面，可以与参照图2进行说明的比较例相同。

根据第一实施方式，连接端子51a和51b的第一固定部分511可以被固定于电极11a，连接端子51a和51b的第二固定部分512可以被固定于电极保持架40。在使电极11a与电极11a和11b之间的放电方向大致平行地移动的情况下，连接端子51a和51b可以在维持相对于电极11a的固定和相对于电极保持架40的固定的条件下发生变形。由此，能够可靠地进行从电极11a到电极保持架40的电连接。关于连接端子51a和51b的变形在第二实施方式中详细叙述。

另外，根据第一实施方式，利用多个引导部件63a和63b将电极11a夹在其间的结构，能够抑制电极11a在与一对电极11a、11b间的放电方向和电极11a的长度方向这两者垂直的方向上的移动。由此，能够提高电极11a的位置精度。

3.4电极间隙可变装置(第一例)

图4示出了图1所示的电极间隙可变装置31和绝缘部33的具体结构。图1所示的电极间隙可变装置32和绝缘部34在图4中未被示出，但它们可以分别与电极间隙可变装置31和绝缘部33相同。电极间隙可变装置31可以包含缸体31b、活塞31d、弹簧31f、轴31g以及盖31j。

缸体31b可以被固定于电绝缘部20。盖31j可以覆盖在缸体31b上。在缸体31b与盖31j之间的接触面可以配置O形垫圈31h，将缸体31b与盖31j之间的接触面保持在气密状态。

活塞31d可以以可移动的方式设置在缸体31b的内部。轴31g的第一端部可以利用螺栓31m而被固定于缸体31b内部的活塞31d上。轴31g可以贯穿缸体31b的开口31i和电绝缘部20的贯通孔并可沿着电绝缘部20的贯通孔移动。轴31g的第二端部可以位于从电绝缘部20观察时与缸体31b相反的一侧，且可被固定于绝缘部33。在绝缘部33可以形成长孔36。支杆37的一端可固定于电极11a、且支杆37的另一端可以以在长孔36的长度方向上可移动的状态位于长孔36中。长孔36的长度方向可以与电极11a的长度方向大致一致。由此，电极间隙可变装置31和绝缘部33可以支承电极11a。此外，即使在例如电极11a由于热膨胀而在电极11a的长度方向伸长的情况下，由于支杆37能够在长孔36的长度方向移动，因而也能够抑制电极间隙可变装置31和绝缘部33发生破损。电绝缘部20例如可以由氧化铝陶瓷构成。

在位于缸体31b内部的轴31g的周围可以配置多个垫片31k。

弹簧31f可以在缸体31b的内部被配置在活塞31d与盖31j之间。活塞31d在接近电绝缘部20的方向可以受到弹簧31f的回弹力。

通过卸下多个垫片31k中的一个以上，活塞31d的位置可以向图4的下方移动。具体地说，通过打开盖31j、取出弹簧31f、卸下螺栓31m，可以将活塞31d从轴31g上卸下、将多个垫片31k中的一个以上卸下。

如上述那样，电极间隙可变装置31可以使电极11a向图4的下方、即在与放电方向大致平行的方向上移动。

3.5电极间隙可变装置(第二例)

图5示出了变形例的电极间隙可变装置35和绝缘部33的具体结构。可以使用图5所示的电极间隙可变装置35来代替上述的电极间隙可变装置31或电极间隙可变装置32。

电极间隙可变装置35可以包含测微头31a、缸体31b、主轴31c、活塞31d、柔性管31e、弹簧31f以及轴31g。

缸体31b可以被固定于电绝缘部20。可以在缸体31b与电绝缘部20之间的接触面配置O形垫圈31h，将缸体31b与电绝缘部20之间的接触面保持气密状态。

活塞31d可以以可移动的方式设置在缸体31b的内部。轴31g的第一端部可以被固定于缸体31b内部的活塞31d上。轴31g可以贯穿缸体31b的开口31i和电绝缘部20的贯通孔并可沿着电绝缘部20的贯通孔移动。轴31g的第二端部可以位于从电绝缘部20观察时与缸体31b相反的一侧且可被固定于绝缘部33。在绝缘部33可以形成长孔36。支杆37的一端被固定于电极11a且支杆37的另一端可以以在长孔36的长度方向上可移动的状态位于长孔36中。

轴31g可以贯穿被配置在缸体31b内部的柔性管31e。柔性管31e的第一端部可以密封于活塞31d、柔性管31e的第二端部可以密封于缸体31b的开口31i的周围。由此，电绝缘部20的贯通孔可以被柔性管31e和活塞31d气密密封。

弹簧31f可以按照围着柔性管31e的方式被配置在缸体31b的内部。活塞31d可以在离开电绝缘部20的方向受到弹簧31f的回弹力。

测微头31a可以被固定于缸体31b。测微头31a可以利用图1所示的激光器控制部29借助于驱动器39进行驱动。由此，测微头31a可以被构成为使位于缸体31b内部的主轴31c向着接近电绝缘部20的方向移动。轴31c可以克服弹簧31f的回弹力来按压活塞31d。

如上述那样，电极间隙可变装置35可以使电极11a向图5的下方、即在与放电方向大致平行的方向上移动。

4.具有电场驰豫功能的电极保持结构

图6A和图6B是示出第二实施方式的准分子激光器装置中的电极保持结构的截面图。图6A示出利用电极间隙可变装置使电极11a移动前的状态，图6B示出利用电极间隙可变装置使电极11a稍微移动后的状态。如图6A和图6B所示，当利用电极间隙可变装置使电极11a移动时，多个连接端子51a和51b可以发生变形。需要说明的是，在图6A中，为了简化说明，连接端子51a和51b按照未发生变形的方式来图示，但连接端子51a和51b的第一固定部分511也可以由于电极11a的重量而被拉向下方而使得连接端子51a和51b发生变形。即，连接端子51a和51b可以在与重力方向相反的方向上柔性支承电极11a。

第二实施方式中的电极保持结构除了包含电极保持架40、多个连接端子51a和51b、以及多个引导部件61a和61b以外，还可以包含多个电绝缘部件71a和71b。

电极保持架40和多个连接端子51a和51b的结构可以与参照图3说明的第一实施方式相同。

4.1引导部件

在第二实施方式中，多个引导部件61a和61b可以分别具有凸部61c。在图6A和图6B中，关于多个引导部件61a和61b，分别在截面上描绘阴影线来示出。关于凸部61c，由于其是在比截面更靠近图的进深侧所观察到的构成部分，因而不描绘阴影线来示出。

图7A和图7B是将第二实施方式中的多个引导部件61a和61b整体和电极11a整体抽出来示出的图。图7A是从与一对电极间产生的放电的放电方向大致平行的方向观察得到的图，图7B是从靠向引导部件61a和61b的下方的视点观察得到的立体图。

引导部件61a可以具有3个凸部61c，引导部件61b可以具有另外的3个凸部61c。设于引导部件61a的3个凸部61c与设于引导部件61b的另外3个凸部61c按照分别相互对置的方式进行配置。由此，电极11a在电极11a的长度方向上的多个位置处被夹在凸部61c之间、且电极11a的侧面可与各凸部61c相接。电极11a可以在与多个凸部61c相接的情况下与放电方向大致平行地移动。

对于多个引导部件61a和61b来说，它们的下表面侧可以为平缓的曲面状。在像参照图3进行说明的第一实施方式那样，多个引导部件63a和63b的截面形状为大致长方形的情况下，电场可能容易集中在引导部件63a和63b的拐角部分。因此，不仅在电极11a与电极11b之间会产生放电，而且在意图之外的位置也会产生放电。因此，在第二实施方式中，通过使多个引导部件61a和61b的下表面侧为平缓的曲面状，可缓和电极11a与电极11b之间的区域以外的区域处的电场集中、抑制意图之外的位置处的放电。

4.2电绝缘部件

图8A和图8B是将第二实施方式中的电绝缘部件71a和71b整体、多个引导部件61a和61b整体以及电极11a整体抽出并从靠下方的视点对这些结构部件进行观察得到的立体图。图8A是空出电绝缘部件71a和71b之间的间隔使得可以观察到多个引导部件61a和61b以及电极11a的图。图8B是示出与图6A和图6B所示的使用方式同样地，按照电绝缘部件71a和71b覆盖多个引导部件61a和61b的下表面的方式进行配置的状态的图。

电极11a可以从电绝缘部件71a和71b之间的间隙向电绝缘部件71a和71b的下方突出。在第二实施方式中，是按照电绝缘部件71a和71b覆盖多个引导部件61a和61b的下表面的方式来构成的，因而能够进一步抑制在意图之外的位置处的放电。

4.3连接端子

图9是将第二实施方式中的多个连接端子51a和51b整体以及电极11a整体抽出并从靠上方的视点对这些结构部件进行观察得到的立体图。如图9所示，在电极11a的一个侧面，两个连接端子51a可以在电极11a的长度方向上排列配置。在电极11a的另一侧面，两个连接端子51b可以在电极11a的长度方向排列配置。

为了将第一固定部分511固定于电极11a，可以使用未图示的多个螺栓。该多个螺栓可以沿电极11a的长度方向配置。为了将第二固定部分512固定于电极保持架40，可以使用未图示的多个螺栓。该多个螺栓可以沿电极11a的长度方向配置。

如上所述，连接端子51a和51b可以在与重力方向相反的方向上柔性地支承电极11a。由于连接端子51a在电极11a的长度方向上排列配置、连接端子51b在电极11a的长度方向上排列配置，因而可抑制在与重力方向相反的方向上支承电极11a的结构偏向电极11a的长度方向上的一部分。从而，能够抑制电极11a的一部分在重力的作用下发生挠曲而变形。

4.4连接端子(第一变形例)

图10是将第二实施方式的第一变形例中的多个连接端子52a和52b整体以及电极11a整体抽出并从靠上方的视点对这些结构部件进行观察得到的立体图。如图10所示，在第一变形例中，多个连接端子52a和52b可以分别具有多个第二固定部分522。多个第二固定部分522可以沿电极11a的长度方向配置成梳齿状。

根据第一变形例，由于将第二固定部分522构成为梳齿状，因而能够降低利用电极间隙可变装置移动电极而使连接端子52a和52b发生变形时的反作用力。

关于其他方面，可以与参照图9进行说明的第二实施方式相同。

4.5连接端子(第二变形例)

图11A是将第二实施方式的第二变形例中的多个连接端子53a和53b整体以及电极11a整体抽出并从靠上方的视点对这些结构部件进行观察得到的立体图。在第二变形例中，如图11A所示，在电极11a的一个侧面，多个连接端子53a可以在电极11a的长度方向上排列配置。在电极11a的另一侧面，多个连接端子53b可以在电极11a的长度方向上排列配置。

图11B是将图11A中示出的用线XIB圈起来的部分放大示出的立体图。如图11B所示，多个连接端子53a和53b可以分别在固定于电极11a的第一固定部分531与固定于电极保持架40的第二固定部分532之间包含含有网状金属线的导电性部件533。

根据第二变形例，由于多个连接端子53a和53b分别包含含有网状金属线的导电性部件533，因而即使在电极11a由于电极11a的热膨胀等而在长度方向上伸长的情况下，能够吸收相对于电极保持架40的尺寸偏差。从而，能够抑制电极11a的弯折或连接端子53a和53b的破损。

关于其他方面，可以与参照图10进行说明的第一变形例相同。

5.省略了电场驰豫功能的电极保持结构

图12A和图12B是将第三实施方式中的多个引导部件62a和62b整体以及电极11a整体抽出而进行示出的图。图12A是从与一对电极间产生的放电的放电方向大致平行的方向观察得到的图，图12B是从靠向引导部件62a和62b的下方的视点观察得到的立体图。在电极11a的一个侧面，3个引导部件62a可以在电极11a的长度方向上排列配置。在电极11a的另一侧面，3个引导部件62b可以在电极11a的长度方向上排列配置。

第三实施方式中的多个引导部件62a和62b可以相当于在参照图7A和图7B进行说明的第二实施方式中的多个引导部件61a和61b中留下多个凸部61c而去掉其他部分的结构。从而，对于第三实施方式中的多个引导部件62a和62b来说，与第二实施方式相比降低了缓和电场的功能，但能够发挥在电极11a与放电方向大致平行地移动时的引导功能。

关于其他方面，可以与第二实施方式相同。

6.增长连接端子的长度的电极保持结构

图13是示出第四实施方式的准分子激光器装置中的电极保持结构的截面图。在第四实施方式中，电极保持架40a的宽度可以大于第二实施方式中的电极保持架40的宽度。由此，连接端子51a和51b的长度L可以比第二实施方式中的连接端子51a和51b的长度更长。连接端子51a和51b的长度L可以为在与电极11a的侧面垂直的方向上，针对从螺栓51d对连接端子的固定位置到螺栓51e对连接端子的固定位置进行测定而得到的长度。在第四实施方式中，连接端子51a和51b的长度L可以相当于从电极11a的侧面到螺栓51e的轴中心的距离。

如参照图6B所说明的那样，利用电极间隙可变装置31和32使电极11a向下方移动时，多个连接端子51a和51b可能发生变形。多个连接端子51a和51b利用蓄积在多个连接端子51a和51b中的反作用力可以向上方支承电极11a。在该反作用力过强的情况下，电极11a可能会发生挠曲。

在为了使说明简单化而将多个连接端子51a和51b视为悬臂梁的情况下，上述的反作用力可以与连接端子51a和51b的长度L的三次方的倒数成比例。根据第四实施方式，通过增长连接端子51a和51b的长度L，可以使反作用力不会过强、可抑制电极11a的挠曲。连接端子51a和51b的长度L例如可以为14mm以上且20mm以下。连接端子51a和51b的材料例如可以为黄铜、铜、铍与铜的合金、磷青铜。

关于其他方面，可以与上述第二实施方式相同。

7.在电极的上表面配置了连接端子的电极保持结构

图14是示出第五实施方式的准分子激光器装置中的电极保持结构的截面图。在第五实施方式中，连接端子51i的第一固定部分511可以与电极11a的上表面进行面接触而被固定。连接端子51h的第一固定部分511可以与连接端子51i的第一固定部分511的上表面进行面接触而被固定。这些固定部分511可以利用螺栓51f进行固定。

连接端子51h和51i的第二固定部分512可以与电极保持架40a的下表面进行面接触并利用螺栓51e进行固定。连接端子51h和51i也可以不与电极11a的侧面进行面接触。

在各个连接端子51h和51i中，第一固定部分511可以位于比第二固定部分512更高的位置。第一固定部分511与第二固定部分512的阶差H可以与利用电极间隙可变装置31和32使得电极11a所能够移动的最大量相同或为该最大量以下。在第一固定部分511与第二固定部分512之间可以具有倾斜部分513。

在第五实施方式中，连接端子51h和51i的长度L相当于从电极11a的两侧面的中心到螺栓51e的轴中心的距离。

关于其他方面，可以与上述第四实施方式相同。根据第五实施方式，即使在连接端子的长度L与第四实施方式相同的情况下，也能够使电极保持架40a的宽度缩短电极11a的宽度。

8.具有电场驰豫功能的电极

图15A和图15B是示出第六实施方式的准分子激光器装置中的电极保持结构的截面图。图15A示出利用电极间隙可变装置使电极11a发生移动之前的状态，图15B示出利用电极间隙可变装置使电极11a移动最大量之后的状态。可以如图15A和图15B所示，在利用电极间隙可变装置使电极11a发生移动时，多个连接端子51h和51i发生变形。

在第六实施方式中，在电极11a的上端附近可以具有宽幅部分11c。由此，能够缓和在电极11a与电极11b之间的放电区域以外的区域的电场集中、抑制在意图之外的位置处的放电。

多个引导部件61h和61i可以位于电极11a的宽幅部分11c的侧面。

图15C是将第六实施方式中的多个连接端子51h和51i整体、多个引导部件61h和61i整体以及电极11a整体抽出并从靠上方的视点对这些结构部件进行观察得到的立体图。在第六实施方式中，在宽幅部分11c的一个侧面，3个引导部件61h可以在电极11a的长度方向上排列配置。在宽幅部分11c的另一侧面，3个引导部件61i可以在电极11a的长度方向上排列配置。多个引导部件61h和61i能够发挥出在电极11a与放电方向大致平行地移动时的引导功能。

在电极11a的上表面，两个连接端子51h可以在电极11a的长度方向上排列配置。在电极11a的上表面，两个连接端子51i可以在电极11a的长度方向上排列配置。

图15D是将图15C中示出的用线XVD圈起的部分放大示出的立体图。为了将第一固定部分511固定在电极11a的上表面，可以将多个螺栓51f沿电极11a的长度方向配置。

在各个连接端子51h和51i中，可以沿电极11a的长度方向形成多个开口部514。由此，能够进一步降低使连接端子51h和51i变形时的反作用力。例如，在利用多个开口部514将沿着电极11a的长度方向的、连接端子51h的长度中的相当于一半的长度进行穿孔时，连接端子51h的反作用力变为一半。

关于其他方面，可以与上述的第五实施方式相同。

9.将连接端子一体化的电极保持结构

图16是示出第七实施方式的准分子激光器装置中的电极保持结构的截面图。在第七实施方式中，可以配置连接端子51g。连接端子51g的中央部分515可以与电极11a的上表面进行面接触而被固定。连接端子51g的两端部分516可以与电极保持架40a的下表面进行面接触而被固定。连接端子51g相当于将第六实施方式中的连接端子51h和51i一体化而成的连接端子。

关于其他方面，可以与第六实施方式相同。

10.其他(脉冲功率模块的构成)

图17是示出上述的脉冲功率模块的结构的电路图。脉冲功率模块13可以构成为包含充电电容器C0、开关13a、作为磁压缩电路的升压变压器TC1、多个磁开关Sr1～Sr3以及多个电容器C1、C2、C3。在电容器C3的两端可以连接图2和图3中示出的连接部件S1和连接部件S2。

磁开关Sr1～Sr3均可以包含可饱和电抗器。对于各个磁开关Sr1～Sr3，可以是当施加在其两端的电压的时间积分值成为由各磁开关的特性决定的规定值时，上述各个磁开关成为低阻抗。

可利用激光器控制部29对充电器12设定充电电压V(n)。充电器12可以基于所设定的充电电压V(n)对充电电容器C0进行充电。

可利用激光器控制部29对脉冲功率模块13的开关13a输入开关信号。可以在开关信号被输入到开关13a时，开关13a成为接通。在开关13a成为接通时，电流可以由充电电容器C0流向升压变压器TC1的1次侧。

在电流流向升压变压器TC1的1次侧时，反方向的电流可以由于电磁感应而流向升压变压器TC1的2次侧。在电流流向升压变压器TC1的2次侧时，施加至磁开关Sr1的电压的时间积分值可以立即达到阈值。

在施加给磁开关Sr1的电压的时间积分值达到阈值时，磁开关Sr1呈磁饱和状态，磁开关Sr1可以关闭。

在磁开关Sr1关闭时，电流由升压变压器TC1的2次侧流向电容器C1，电容器C1可以被充电。

通过使电容器C1被充电，磁开关Sr2立即成为磁饱和状态，磁开关Sr2可以关闭。

在磁开关Sr2关闭时，电流由电容器C1流向电容器C2，电容器C2可以被充电。此时，可以利用比对电容器C1进行充电时的电流的脉冲宽度短的脉冲宽度对电容器C2进行充电。

通过对电容器C2进行充电，磁开关Sr3立即成为磁饱和状态，磁开关Sr3可以关闭。

在磁开关Sr3关闭时，电流由电容器C2流向电容器C3，电容器C3可以被充电。此时，可以利用比对电容器C2进行充电时的电流的脉冲宽度短的脉冲宽度对电容器C3进行充电。

由此，通过使电流依次从电容器C1流向电容器C2、从电容器C2流向电容器C3，该电流的脉冲宽度被压缩，可以进行高电压化。

在电容器C3的电压达到激光气体的击穿电压时，在一对电极11a和11b间的激光气体中可以产生绝缘破坏。由此，激光气体被激发、发生激光振荡，脉冲激光可以被输出。通过利用开关13a的开关动作反复进行这样的放电动作，能够以规定的振荡频率输出脉冲激光。

上述的说明仅意在对本公开进行例示而并非进行限定。因此，对于本领域技术人员来说，显然能够在不脱离所附权利要求书的范围内对本公开的实施方式进行变更。

本说明书和所附的权利要求书整体中使用的用语应该解释为“非限定性的”用语。例如，“包含(含有)”或“所包含的”这样的用语应该解释为“不限于作为包含的内容而记载的内容”。“具有”这样的用语应该解释为“不限于作为具有的内容而记载的内容”。另外，本说明书和所附的权利要求书中记载的修饰词“1个”应该解释为“至少1个”或者“1个或1个以上”的意思。

Claims (20)

1.一种准分子激光腔室装置，其中，所述准分子激光腔室装置具备：

激光腔室，其具备开口；

电绝缘部，其堵塞所述开口；

第一电极，其配置在所述激光腔室内；

第二电极，其在所述激光腔室内与所述第一电极相对配置，并与接地电位连接；

电极保持架，其配置在所述激光腔室内，并经由贯穿所述电绝缘部的导电部与高电压连接；

至少一个连接端子，其将所述第一电极与所述电极保持架电连接，包含针对所述第一电极的第一固定部分和针对所述电极保持架的第二固定部分；

引导部件，其被所述电极保持架保持，在与所述第一电极和所述第二电极之间的放电方向以及所述第一电极的长度方向这两者大致垂直的方向上对所述第一电极进行定位；以及

电极间隙可变装置，其构成为贯穿所述电绝缘部，并使所述第一电极与所述放电方向大致平行地移动。

2.根据权利要求1所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述第一电极被配置于相对于所述第二电极的位置在重力方向上错开的位置处；

所述至少一个连接端子构成为在与重力方向相反的方向上柔性地支承所述第一电极。

3.根据权利要求1所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述至少一个连接端子包含金属制造的板。

4.根据权利要求3所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述金属制造的板含有铜或镍。

5.根据权利要求1所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述至少一个连接端子包含网状金属线。

6.根据权利要求1所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述第一固定部分与所述第一电极的侧面面接触而被固定，所述第二固定部分与所述电极保持架面接触而被固定。

7.根据权利要求1所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述引导部件在所述第一电极的侧面的至少三处与所述第一电极接触而对所述第一电极进行定位。

8.根据权利要求7所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述引导部件含有铜或镍。

9.根据权利要求1所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述引导部件通过在所述第一电极的长度方向上的多个位置处从所述第一电极的侧面的两侧夹持所述第一电极而对所述第一电极进行定位。

10.根据权利要求1所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述引导部件具有导电性，并且具有缓和所述第一电极与所述第二电极之间的区域以外的区域中的电场集中的形状。

11.根据权利要求10所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述准分子激光腔室装置进一步具备覆盖所述引导部件的下表面的电绝缘部件。

12.根据权利要求1所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述至少一个连接端子包含在所述第一电极的长度方向上排列配置的多个连接端子。

13.根据权利要求1所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述第一固定部分被固定在所述第一电极的上表面，所述第二固定部分被固定在所述电极保持架。

14.根据权利要求13所述的准分子激光腔室装置，其中，

在所述第一固定部分与所述第二固定部分之间具有倾斜部。

15.根据权利要求14所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述第一固定部分位于比所述第二固定部分高的位置处。

16.根据权利要求15所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述第一固定部分与所述第二固定部分之间的阶差为利用电极间隙可变装置实现的所述第一电极的移动量以下。

17.根据权利要求13所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述第二固定部分位于所述第一固定部分的两侧。

18.根据权利要求1所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述至少一个连接端子为黄铜、铜、铍与铜的合金以及磷青铜中的任意种类。

19.根据权利要求1所述的准分子激光腔室装置，其中，

在所述至少一个连接端子上形成有多个开口部。

20.根据权利要求1所述的准分子激光腔室装置，其中，

所述第一电极的上端部分被形成得比所述第一电极的下端部分宽。