JP2005501400A - ガス放電レーザ用の改良されたファン - Google Patents

Abstract

レーザ生成ガスと、放電を生成するための放電領域を定める２つの長手方向の電極と、レーザ生成ガスを循環させるための接線方向流ファンとを含むレーザチャンバを有する放電レーザ装置である。ファンは、ブレード部材と、放電生成衝撃波の反射が次の放電と同時に放電領域に戻ることによる悪影響を最小にするように構成されたハブ部材（１２）とを有する。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、２０００年１月２５日に出願された米国出願番号第０９／４９０，８３５号、２０００年１０月６日に出願された米国出願番号第０９／６８４，６２９号、２０００年１２月２２日に出願された米国出願番号第０９／７４８，３１６号、２００１年５月１１に出願された米国出願番号第０９／８５４，０９７号、及び２００１年１０月１７日に出願された米国出願番号第１０／０２９，３１９号に基づく優先権を主張するものであり、これらの全てを引用によりここに組み入れる。本発明は、ガス放電レーザに関し、より具体的には、レーザ生成ガスの循環を提供する接線方向流ファンを用いるガス放電レーザに関する。
【０００２】
（背景技術）
エキシマレーザのようなガス放電レーザは、集積回路リソグラフィに有用な周知の光源である。一般に、これらのレーザは、約３／４インチだけ離された２つの長い電極（例えば、長さが約５０ｃｍ）からなる。高圧のパルス電力源が高圧の電気パルスを与え、電極間に放電を生成し、循環するレーザ生成ガスの利得領域を形成する。次に続く放電の前に各回の放電により生成されるほぼ全てのくずを放電領域から取り除くのに十分なレーザ生成ガスの流れを生成するために、接線方向流ファンが設けられる。本出願人に譲渡された次の４つの特許、すなわち米国特許第６，０３４，９８４号、第６，０６１，３７６号、６，１９５，３７８ Ｂ１号、及び第６，１４４，６８６号が、従来技術の接線方向流ファンの設計について説明している。これらの特許は、引用によりここに組み入れられる。
【０００３】
図１ａ及び図１ｂは、それぞれ、従来のエキシマレーザにおけるレーザチャンバ１００の内部構造を示す端部断面図及び側面図である（１９９０年９月２５日に発行され、その全体が引用によりここに組み入れられるＡｋｉｎｓ他の米国特許第４，９５９，８４０号を参照されたい）。レーザエンクロージャ１０２が、レーザチャンバ内部１０５と外部１１０との間を隔離する。一般的に、エンクロージャ１０２は、互いに連結され、該エンクロージャ１０２の周辺に沿って延びるＯリングシール１１６を用いてシールされる一対の半エンクロージャ部材１１２及び１１４により形成される。レーザチャンバ内部１０５は、レーザ生成ガス１０８で所定の圧力に満たされている。陰極組立体１１８と陽極組立体１２０との間に加えられる高圧パルスによって、パルス化されたガス放電が放電領域１２２に生成される。一般に、パルス化されたガス放電は、励起されたフッ化アルゴン、フッ化クリプトン、又はフッ素分子を生成し、これらは、レーザパルスの出力エネルギーを発生させる。パルス出力エネルギーは、放電領域１２２から光学的出力窓組立体１６２（図１ｂを参照されたい）を通して伝播する。放電領域１２２を定める陰極組立体１１８及び陽極組立体１２０は、レーザチャンバ１００の長さに沿って互いに平行に延びる。
【０００４】
軸１４２の周りを回転し、ハブ部材１４６の間をレーザチャンバ１００の長さに沿って延びる、ほぼ平行な複数の直線状のブレード部材１４４を含む接線方向流ファン１４０によって、レーザ生成ガス１０８の再循環がもたらされる。現在の接線方向流ファンについての典型的な回転速度は、１分間当たり約３８００回転（ｒｐｍ）のオーダーである。図１ａの矢印により示されるように、ガス１０８の流れは、接線方向流ファン１４０を通って上方に向い、羽根部材１５２により指向されて、放電領域１２２を横切って横方向に向かう。放電領域１２２を通って流れたレーザ生成ガス１０８は、パルス化されたガス放電によって解離させられ、著しく加熱される。レーザチャンバ１００の長さに沿って延びる気液熱交換器１５８（図１ｂに示されていない）が、加熱された気体を冷却するためにガス再循環経路内に配置される。例えば羽根部材１６０のような他の羽根部材は、ガス１０８の流れを、熱交換器１５８を通して、ガス再循環経路に沿って他の場所に指向させる。再循環は、レーザ生成ガス１０８を冷却し、再結合させ、これにより２，０００Ｈｚから４，０００Ｈｚまでの範囲の速度における繰返しパルス化されるレーザの作動が可能になる。
【０００５】
レーザ生成ガス１０８は再循環され、再使用されることになるので、パルスエネルギーの性能、安定性、及びレーザ生成ガス１０８の使用可能時間を最大にするために、レーザチャンバ内部１０５内の清浄度を保持し、ガス環境の汚れを防止することが重要である。
【０００６】
これらの特許において言及されている種類のエキシマレーザにおいて、放電が音波を生成し、この音波は、反射して後続するパルス、特に後続する次のパルスと同時に放電領域に戻ることがある。これらの戻り衝撃波は、次のパルスにより生成される利得領域を妨害し、該利得領域において生成されるレーザパルスの量に悪影響を与えることがある。上述の特許に説明されているファンによって提供される重要な改良の１つは、ブレードの周方向の位置を変化させ、ファンブレードの円筒形の対称性を減少させることである。
【０００７】
したがって、設計の１つにおいて、螺旋状のブレードパターンが提供された。別の設計において、ファンがセグメント化され、各々のセグメントにおけるブレードが互いにオフセットされた。また、ファンブレード構造体の剛性を改良する設計も提案された。これら及びその他の改良は、軸受の寿命を減少させ、ビーム品質に悪影響を与えることがある空気力学的バフェッティングの影響を回避するものとして、これらの特許において説明されてきた。
【０００８】
上の特許において説明された改良は、ビーム品質を含むレーザの性能に大幅な改良をもたらした。しかしながら、本出願人は、上述の改良を組み入れた後でさえも、レーザが特定の繰返し率及び特定のファン回転速度の幾つかの組み合わせで作動する際に、レーザ品質に悪影響が及ぼされ得ることを見出した。
必要とされるのは、より良い接線方向流ファンである。
【０００９】
（発明の開示）
本発明は、レーザ生成ガスと、放電を生成するための放電領域を定める２つの長手方向の電極と、レーザ生成ガスを循環させ、次の放電と同時に放電領域に戻る放電生成衝撃波の反射の悪影響を最小にするように構成されたブレード部材を有する接線方向流ファンとを含むレーザチャンバを有する放電レーザ装置を提供する。
【００１０】
好ましい実施形態において、ブレードは、二重螺旋に似たパターンでセグメント状に配置される。他の好ましい実施形態において、ブレードは、各々のセグメント内のブレードが非対称的なパターンで配置された状態で、セグメント状に配置される。他の好ましい実施形態において、各々のセグメント内のブレードは、二重螺旋に似た配置にされ、他のセグメント内のブレードに対して非対称になるようにも配置される。
【００１１】
別の実施形態において、ブレードは、二重螺旋のパターンに似た配置にされ、さらに、同じセグメント内のブレードに対して、及び／又は他のセグメント内のブレードに対して、非対称的なパターンで配置される。
【００１２】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明の好ましい実施形態は、図面を参照することにより説明することができる。
従来技術の設計の問題
本明細書の背景技術の部分に示されたように、列挙された４つの特許において説明された改良が、集積回路の製造のために用いられるガス放電エキシマレーザの性能に実質的な改良をもたらした。しかしながら、これらの従来技術の設計は、レーザ放電と回転ファンとの間の相互作用により生じるビーム品質の問題を完全に排除するものではなかった。
【００１３】
例えば、米国特許第６，１４４，６８６号特許の図２Ａによるファンブレード構造体が、幾つかのチャンバ構成で、本出願人により試験された。図２は、図３Ａ及び図３Ｂに示される２つのチャンバ構成についての、放電繰返しの関数としての、３５００ｒｐｍのファン速度におけるレーザ帯域幅をプロットするグラフの再現である。プロットされた帯域幅の値は、４０パルス窓における最大測定帯域幅を表す。グラフ上で示されるように、特定の繰返し率において、帯域幅の測定値が大きく増加する。本出願人は、繰返し率の関数としての帯域幅の変化の大部分が、次のパルスのほぼ４０ｎｓの時間中に反射して放電領域に戻り、該放電領域を通過する、前のパルスによって生成された衝撃波による音響衝撃波の影響の結果であることを突き止めた。
【００１４】
米国特許第５，９７８，４０５号に説明されるように、これらの影響の多くは、衝撃波を放電領域から遠ざかるように反射させるリフレクタ、又は衝撃波を分解し、それらを分配する他の構造的特徴をもつバッフルを有する裏張りチャンバ壁によって最小にされた。
【００１５】
１０００Ｈｚより小さい繰返し率においては、チャンバ内の全ての構造的特徴は放電部位に十分に近接しており、衝撃波は、次の放電と同時に放電領域に戻るためには、少なくとも２回反射しなければならないので、これらの衝撃波は本質的な問題とはならない。約１５００Ｈｚを超える繰返し率においては、チャンバの壁に達しそこから戻る往復に、パルス間の間隔に等しい時間間隔を要することになるので、反射が重要な潜在的問題となる。それより高い繰返し率においては、図３Ａ及び図３Ｂの断面図の同心円によって全て明らかに示されるように、他の構造体に達しそこから放電領域に戻る往復の時間が、パルス間の時間間隔に対応する。幾つかの場合において、空間包囲構造が強い反射をもたらし、２度反射が問題になることがある。例えば、図３Ａに示されるように、本出願人は、放電領域を通るガスの流れを改良するために、２で示されるハンプを流れ形成用陽極支持バーに付加した。しかしながら、このハンプは、２倍の反射をもたらすものであり、これは、約３，７００Ｈｚの繰返し率において深刻な問題であった。図２に示されるように、図３Ｂに示すようにハンプが取り除かれると、図２の４で示されるこの大きな帯域幅の外乱は消失した。
【００１６】
図２及び図４に示されるもののようなプロットは、３つの２００パルスバーストの各々についてとった１６０個の４０パルススライドウインドウの各ウインドウにおける１６０個の平均帯域幅測定値の最大値を表す。プロット上に表される繰返し率の各々について、これらの平均値のうちの３つがプロットされている。これらは、ほとんどの場合非常に近接しており、通常、示される縮尺において単一のスポットのように見える。繰返し率に伴う帯域幅の変動の原因を調べるために、本出願人は実験を行い、そこで、帯域幅を幾つかの所定の繰返し率及びブロワー速度における時間の関数として測定した。これらのプロットのうちの３つが、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃに示される。図４Ａは、３，９５０Ｈｚの繰返し率及び３５００ｒｐｍのブロワー速度における帯域幅対パルス数のプロットであり、この場合には、測定された帯域幅が狭くなる。図４Ｂのプロットは、３，８７４Ｈｚの繰返し率及び３５００ｒｐｍのブロワー速度において取られたデータを表し、測定された最大帯域幅は、その繰返し率において比較的に大きくなる。図４Ｃは、２，７５０Ｈｚの繰返し率及び３５００ｒｐｍのブロワー速度において取られたデータに基づくものであり、これは、比較的に大きい別の最大帯域幅領域であった。
【００１７】
狭い最大帯域幅（すなわち、図４Ａ）に対応する繰返し率においては、データは、最初のパルスから最後のパルスまでバーストの全体にわたって安定した狭い帯域幅の値を示すようになる。図４Ｂのチャートは、バーストの最初のパルスについて狭い帯域幅を示しているが、ほぼ最初の３又は４つのパルスについてパルス当たり約０．５ｐｍだけ階段状に増加し、平均より約０．１５ｐｍだけ高い値で比較的安定する。このチャートは、固定された物体からの反射により引き起こされた帯域幅の増加を表す。図４Ｃのチャートは、２，７５０Ｈｚ（又は１４ミリ秒）での約７１Ｈｚの周波数に対応する約３９パルスの周期におけるパルス数（又は時間）に伴う帯域幅の周期的変化を示す。周期的変化は、ファン速度及び繰返し率の両方に影響されるので、この変化が回転ブレードと放電との間の相互作用により引き起こされることが明らかである。正確な相関は明らかではない。この特定の変化は、次の関係にほぼ相関する。
Ｆ_LW＝２Ｆ_ブレード−Ｆ_RR
この場合、繰返し率は２，７５０Ｈｚである。ファン速度は３５００ｒｐｍであり、２３のブレードがある。したがって、ブレード周波数は、１３４１．６７Ｈｚであり、上記の関係は、
Ｆ_LW＝２（１３４１．６７Ｈｚ）−２，７５０Ｈｚ
Ｆ_LW＝６６．６６Ｈｚ
における線幅振動を予測するもので、これは、約７１Ｈｚの観測された線幅振動の周波数に近い。
【００１８】
ファンと放電に起因する帯域幅摂動の解決
ファンブレードからの音響反射の影響を最小にするために、本出願人は、繰返し率とブレード周波数の特定の組み合わせにおいて、衝撃波における音響エネルギーが反射されて放電領域に戻ることがなく、ブレードにより分散されるように、ファンブレード構造体の設計を修正した。
【００１９】
第１の好ましいブレード設計
第１の好ましいファンブレード構造体の設計が、図５及び図５Ａ−図５Ｄに示される。この設計の概念は、米国特許第６，０３４，９８４号に説明されている螺旋状ブレードを有するファンに類似している。本出願人は、螺旋状の設計がチャンバ内に望ましくない長手方向の圧力勾配をもたらすことを突き止めたので、この特許に示される螺旋状のブレード構造体は、本出願人によって広範には使用されなかった。
【００２０】
図５の設計は、二重螺旋設計である。図５Ａは側面図であり、図５Ｂ、図５Ｃ、及び図５Ｄは断面図である。ブレード構造体は１８のセグメントからなり、交互のセグメント内のブレードが反対方向に傾斜している。このブレード構造体は、中実のアルミニウムチューブから加工される。このユニットの周長は５．０インチである。このユニットの内径は３．７１２インチである。この実施形態においては、図５Ｂの断面図に示されるように、１５．６５°で周方向に等間隔に配置された２３個のブレードがある。図５Ｃに１０で示されるように、ブレードは、ファンユニットの軸に対して角度をなしている。個々のブレードの各々は、両方の半径が共通の直線状の原点を有する０．４９７インチの内径及び０．５２９インチの外径により定められた円弧により形成されている。好ましい別のブレード部材としては、内径を増加させ、原点（回転の中心）を該ブレード部材から遠ざかるように移動させることにより製造されるものがある。この手法を用いて、結果として生じる部材は、基本的に同じ断面積を有する前縁が尖ったバナナ形状のものである。
【００２１】
第２の好ましいブレードの設計
第２の好ましいブレードの設計が、図６及び図６Ａ−図６Ｂに示される。この設計は、’９８４特許に説明されているブレード構造体の設計に類似している。先に説明した上述の設計と同様に、この設計におけるブレードは、１８のセグメントに分割されるが、この場合は、各々のセグメントのブレードが、ブレードユニットの軸に平行に並べられる。この設計に組み込まれる重要な新しい特徴は、各々のセグメントのブレードが、ファンブレード構造体の周辺に意図的に非対称に配置され、さらに該セグメントの中の対称性も意図的に回避される点である。例えば、各々のセグメントに２１個のブレード１０Ｂがある。’３７６特許に説明されるような対称的構成において、中心まわりにブレードは、１７．１４３度で対称的に配置される。代わりに、この例においては、ブレード間隔は、約１５度から１９度までの間でほぼ不規則に変化する。あるセグメントのブレードから次のセグメントのブレードまで、ブレードのオフセットは、約７度から約１２度までほぼ不規則に変化する。
【００２２】
この実証用ユニットにおいては、２３個ではなく２１個のブレードが用いられた。本出願人は、２３個のブレードが最適であり、２１個のブレードは、わずかにファン効率の減少をもたらすが、共振周波数における周期的波長変化を実質的に除去することを突き止めた。効率を最適に戻す２３個のブレードで、不規則なブレード手法を用いることが好ましい。
【００２３】
第３の好ましい実施形態
第３の好ましい実施形態は、第１及び第２の実施形態の特徴を組み合わせ、角度をつけられた二重螺旋状のブレードを、第２の実施形態におけるようにランダム化するものである。
【００２４】
機械加工されたファンブレード構造体
’９８４特許に説明されるように、接線方向流ファン組立体を製造する好ましい方法は、ファンブレード組立体全体を一体構造のユニットとして単一の材料から加工することを含む。上述の実施形態は、６０６１アルミニウム合金の単一のチューブから加工される。
【００２５】
図５Ａ及び図６Ａに示されるようなハブ部材１２は、ブレードユニットに構造的剛性を与える。特に、接線方向流ファンのブレード構造体は、ブレード部材の端部とハブ部材の環状面及び端フランジ１４とを結合するコーナー部に補強フィレットが形成されるように加工される。
【００２６】
図７Ａ及び図７Ｂは、幾つかの実施形態による、接線方向流ファン構造体４００の両端に取り付けるように構成された回転シャフト組立体４５０の、それぞれ端面図及び側断面図である。同心のボルト円上のボルト孔４５４が、回転シャフト組立体４５０をファンブレード構造体の端フランジ１４に固定するボルト（図示せず）を受ける。シャフトの外径４６０は、階段状に先細になって、同心の軸受シャフト４６２が形成されており、このシャフトがシャフト軸受（図示せず）内で回転するように構成される。
【００２７】
’３７６特許に示されるように、ファンブレード構造体は、鋳造プロセスを用いて、或いは、鋳造・溶接プロセスの後で修正研削を行う方法を用いて、製造することもできる。
加工された接線方向流ファンのファンブレード構造体は、全ての面について約０．４μｍないし０．６μｍ（１５マイクロインチないし５マイクロインチ）Ｒａの表面仕上げを達成するように電解研磨され、次に無電解ニッケル被覆される。
【００２８】
上述のもののような一体的研削加工、鋳造、又は鋳造・溶接された接線方向流ファンは、従来の型打ちプロセスを用いて製造するのが難しいか又は実際的でない翼型ブレード部材の成形も可能にする。従来のブレード部材３１４の厚さが実質的に一様であるのに対して、一般に、翼型ブレード部材は、丸みをつけた前縁、厚い中央部分、及び先細の後縁を含む「涙滴状の」形状を有する。翼型ブレード部材３２０を組み込むことにより、接線方向流ファンの空気力学的効率が改良されることが期待される。
【００２９】
ハブ部材１４により、曲げモーメントに対する顕著な剛性がもたらされ、該ハブ部材１４がない場合には、ブレード部材１０又は１０Ａは、約１００ｒｐｍより上では撓みすぎて有用ではなくなる。特に、一体構造の接線方向流ファン構造は、ハブ部材からブレード部材へ、及び端フランジからブレード部材への丸みをつけた接続部の正確な制御を可能にする。剛性を付加するこの制御されたフィレットは又、高い曲げモード周波数、及びこれに対応して、５，０００ｒｐｍという高い値又はそれ以上にわたる高い許容作動速度をもたらす。一体構造に加工された接線方向流ファン構造体の大きな剛性は、レーザチャンバ内の「空気力学的バフェッティング」効果に抵抗する接線方向流ファンの能力も増加させるものとなる。
【００３０】
特に、本発明の実施形態は、接線方向流ファン構造体におけるハブ部材のような、ハブ部材の数及び長手方向の配置を最適に選択することにより、ファンの剛性を増大させる。第１の曲げ振動モードの固有振動数は、ハブ部材の数が増加するにつれて増加することが研究により判明した。ファン構造体は、回転周期の各半分ごとに横方向に歪むので、第１の曲げモードの固有振動数の半分に近づく回転速度において、接線方向流ファンに激しい振動が生じる。従来の接線方向流ファンに典型的な構造体においては、このことが回転周波数を数百ｒｐｍより下に制限するのに対して、ハブ部材の数及び長手方向の配置の最適な選択は、回転周波数の範囲を５，０００ｒｐｍ又はそれ以上に拡大する。したがって、ハブ部材の数及び長手方向の配置の最適な選択により、第１の曲げモードの固有振動数を増加させることは、回転周波数の範囲を５，０００ｒｐｍ又はそれ以上に拡張させることになる。ハブ部材の数及び長手方向の配置の最適な選択により、第１の曲げモードの固有振動数を増加させることは、接線方向流ファンの性能を改良する。
【００３１】
加工された一体構造の接線方向流ファン４００の表面及び寸法の制御は、蝋付け又は鋳造された接線方向流ファンのものより精密である。一体構造加工された接線方向流ファンは、最小限の平衡だけを必要とし、ブレード間の一様性のためにより滑らかなガスの流れを与えるものとなる。
【００３２】
本発明の実施形態が示され説明されたが、広い態様において本発明から逸脱することなく、これらの例示的な実施形態に変形及び修正をなすことができる。したがって、上で明白に説明されていなくても、本発明の範囲内に含まれる本発明の他の実施形態があることが明らかであろう。したがって、添付の特許請求の範囲が、説明された本発明の真の範囲の中に含まれるように、必然的に全てのこうした変形及び修正を包含すること、さらにこの範囲が、単に該範囲を示すように与えられた例示的な実施形態に制限されるものではないことが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１ａ】従来技術のレーザチャンバの図である。
【図１ｂ】従来技術のレーザチャンバの図である。
【図２】繰返し率の関数として帯域幅のプロットを示す。
【図３Ａ】チャンバの断面及び衝撃波のパターンを示す。
【図３Ｂ】チャンバの断面及び衝撃波のパターンを示す。
【図４Ａ】パルス数に伴う帯域幅の変化を示す。
【図４Ｂ】パルス数に伴う帯域幅の変化を示す。
【図４Ｃ】パルス数に伴う帯域幅の変化を示す。
【図５】第１の好ましいファンブレード構造体を示す。
【図５Ａ】第１の好ましいファンブレード構造体を示す。
【図５Ｂ】第１の好ましいファンブレード構造体を示す。
【図５Ｃ】第１の好ましいファンブレード構造体を示す。
【図５Ｄ】第１の好ましいファンブレード構造体を示す。
【図６】第２の好ましいファンブレード構造体を示す。
【図６Ａ】第２の好ましいファンブレード構造体を示す。
【図６Ｂ】第２の好ましいファンブレード構造体を示す。
【図７Ａ】シャフト組立体の図である。
【図７Ｂ】シャフト組立体の図である。

Claims (19)

1. 接線方向流ファンを含む放電レーザ装置であって、
   Ａ）レーザチャンバを有し、該レーザチャンバは、
   １）レーザ生成ガスと、
   ２）前記ガス内に放電領域を形成する放電を生成するように構成された少なくとも２つの長手方向の電極と、
   ３）前記ガスを循環させるための接線方向流ファン(a tangential fan)と、
   を備え、前記ファンは、回転軸と実質的に前記回転軸に同心の周辺とを定め、一体構造のファンブレード構造体とを含んでおり、前記ファンブレード構造体は、
   ａ）前記周辺に近接して配置された複数のブレード部材と、
   ｂ）前記ブレード部材を支持し、ファンブレード・セグメントを定める複数のハブ部材とからなり、
   前記ブレード部材は、ブレード部材からの放電生成音響衝撃波の反射による悪影響が前記放電領域において最小になるように配置されており、
   Ｂ）前記電極間に放電を生成するために該電極に高圧の電気パルスを与えるパルス電力源を有することを特徴とする放電レーザ装置。
2. 複数の前記セグメントの各々の中の前記ブレード部材の数が、奇数の整数であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記ブレード部材が、翼型断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記ハブ部材が前記回転軸に対して実質的に横方向に配置され、前記接線方向流ファンの曲げモード振動の固有振動数が制御されるように該ハブ部材の数及び軸方向の配置が選択されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記接線方向流ファンの曲げモード振動の固有振動数が該接線方向流ファンの回転周波数の２倍より大きくなるように前記ハブ部材が選択されたことを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記接線方向流ファンの材料が、６０６１アルミニウム、実質的に３．５−６．５パーセントの銅及び０−２．５パーセントのニッケルからなる付加金属を含むアルミニウム合金、及び実質的に３．５−６．５パーセントの銅及び０−１．５パーセントの銀からなる付加金属を含むアルミニウム合金からなるグループから選択された合金であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 前記ブレード部材が、二重螺旋状に配置にされたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 前記複数のハブ部材が、１５より多く、２５より少ないことを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記ブレード部材が、円弧に対応する断面を有することを特徴とする請求項７に記載の装置。
10. 前記円が、１．０インチより小さい半径により定められることを特徴とする請求項７に記載の装置。
11. 前記ブレードが、複数の前記セグメントの各セグメントの中に非対称に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
12. 複数の前記セグメントの各々の中の前記ブレード部材が、隣接するセグメント内のブレードに対して非対称に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
13. 各セグメントの中の前記ブレードが、ファンブレード構造体のために二重螺旋的形状に配置にされ、各セグメントの中のブレードが又、非対称に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
14. 複数の前記セグメントの各々の中のブレードが、隣接するセグメント内のブレードに対して非対称に配置されたことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. 前記ブレード部材が、凸状のブレード部材の円筒面を定める第１の半径を有する第１の円弧、及び凹状の円筒面を定める第２の半径を有する第２の円弧により定められる断面を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
16. 前記第１の半径が前記第２の半径より大きく、前記２つの半径の各々が共通の直線状原点を有することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 前記第２の半径が前記第１の半径より大きく、該第２の半径が、該第１の半径の対応する原点より前記ブレード部材から遠い原点を有することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
18. 前記ブレード要素が、２つの円筒面及び先のとがった前縁を備えることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
19. 前記ブレード部材の全て又はほとんど全てが、２つの円筒面及び先のとがった前縁を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。

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