【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エキシマレーザ等
のガスレーザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザを光源として使用する装置、例え
ばエキシマレーザステッパにあっては、レーザの稼働率
を高く維持することは非常に重要である。これに対して
従来はレーザの保守や故障などレーザを停止せざるを得
ない場合に対して、保守性や修理性を向上させて停止時
間の短縮が図られている。また可能の場合は、交換用の
レーザ装置を用意して、停止時間中はこの交換用のレー
ザ装置から光の供給を行うようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】エキシマレーザのよう
に、長時間運転に対する信頼性がまだ低く、また頻繁に
保守の必要なガスレーザ装置では、保守や修理によるレ
ーザの停止は重要な問題である。停止時間は状況によっ
て異なり、修理性を向上させても故障によっては長時間
の停止を強いられる場合がある。また、交換用のレーザ
装置を使用する場合、従来のレーザ装置では、放電によ
ってレーザ媒質を発生させるレーザヘッドとレーザ共振
器とが一体状に支持されるようになっていたため、レー
ザ装置の交換のたびに光学系の調整を必要として、精密
光学系では長時間を要するほか、停止レーザを移動させ
ず、交換用のレーザ装置を他の位置に置く場合、最適位
置にないため、装置全体の性能を損なうことがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記のことにか
んがみなされたもので、固定されたレーザ共振器に対し
て、光軸方向両端のウィンドウを含み、ガス循環装置が
切換自在に接続され、かつ放電によるガス励起を行うレ
ーザヘッドを移動台に載せて、光軸に対して略直角方向
でかつ水平方向に移動可能にしたことを特徴とするガス
レーザ装置を構成する。
【０００５】
【作 用】重量物となるレーザヘッドの移動を移動台
により行うことで、その移動をスムーズに行える。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に基づいて
説明する。図１はガスレーザ装置の使用例を示すエキシ
マレーザステッパを示すもので、図中１はエキシマレー
ザ光を発生させるエキシマレーザ装置であり、このエキ
シマレーザ装置１は、レーザ光の光軸を決定するレーザ
共振器２と、放電によってレーザ媒質を発生させるレー
ザヘッド（放電管）３とが機枠４に対して独立して支持
されている。そして、上記レーザヘッド３は、機枠４に
対して光軸に対して直角方向に着脱可能に装着されてい
る。
【０００７】上記レーザ共振器２はレーザヘッド３の下
側に位置するエタロン５、リアミラー６と、上側に位置
するフロントミラー７とからなり、レーザヘッド３にて
励起されたレーザ媒質は、レーザヘッド３の光軸方向両
端のウィンドウ３ａ，３ｂを通ってレーザ共振器２の両
ミラー６，７間で共振されてレーザ光となって取り出さ
れるようになっている。この実施例ではレーザ共振器２
の例としてエタロンを設置した例を示したが、波長選択
素子としてエタロン及びグレーティングをそれぞれ複数
個、またはこれを組合せて設置してもよい。そして上記
レーザ光はミラー８、インテグレータ９、ミラー１０、
コンデンサレンズ１１、レチクル１２、投影レンズ１３
を介してウエハ１４に投射されるようになっている。
【０００８】上記レーザヘッド３と機枠４との関係は図
２、図３に示すようになっていて、レーザヘッド３は同
一のものを少なくとも２個用意してあり、これらは機枠
４に対して移動自在にした移動台１５，１５ａ，１５ｂ
上に載置してあり、この移動台１５，１５ａ，１５ｂを
回転あるいは摺動により移動することにより、各レーザ
ヘッド３を光軸上にセットしたり、取り出せるようにな
っている。上記移動台１５，１５ａ，１５ｂは振動など
に対して絶縁されている。上記両レーザヘッド３には図
示していないが、それぞれ電源やガス循環装置等の付属
装置が切換自在に接続される。
【０００９】上記構成において、光軸上にセットされた
レーザヘッド３を停止しなければならないときは、移動
台１５，１５ａ，１５ｂを回転あるいは摺動して、この
光軸上のレーザヘッド３を機枠４の外側へ移動し、他の
レーザヘッド３を光軸上にセットして、このレーザヘッ
ド３を運転する。これにより、わずかな休止時間で運転
は再開される。
【００１０】上記実施例では１台のレーザ装置において
２個のレーザヘッド３を用意して、そのうちの１個を予
備とした例を示したが、複数台のレーザ装置について、
１個の予備のレーザヘッドを用いるようにしてもよい。
また、ガスレーザ装置は縦型に限るものではなく横型で
もよい。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、運転中のレーザヘッド
３が故障して停止された場合には、速やかに他のレーザ
ヘッド３に交換して運転を継続することができ、レーザ
装置を使用した装置、例えばエキシマレーザステッパ等
の作業機のレーザ装置の停止による稼働率の低下を大幅
におさえることができる。また本発明によれば、レーザ
ヘッド３だけを交換するようにしたから、レーザ共振器
２はレーザ装置の停止、運転再開の作業によっても変化
せず、従って光学系の再調整も不要となって、レーザヘ
ッド３の交換前と同一のレーザ光を供給することがで
き、装置全体の性能を損なうことがない。特に本発明で
は重量物となるレーザヘッドの移動を、移動台によりス
ムーズに移動可能としているから、レーザヘッドの交換
作業を極めて速やかにかつ容易に行うことができ、優れ
たガスレーザ装置を提供することができる。さらにこの
際、本発明ではガス循環装置が切換自在に接続され、重
量物からなるレーザヘッドを移動台により光軸に直角方
向で且つ水平方向に移動可能としているから、他の機器
との干渉がなく、重力に逆らわない方向であるため交換
作業にあたって格別な動力源を必要としないか、あるい
は動力源を用いても、必要最小限の動力で足りるという
交換作業性上の効果と、レーザの設置面積が小さくレー
ザが非常にコンパクトとなることの効果が相乗的に得ら
れる。 Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas laser device such as an excimer laser. 2. Description of the Related Art In an apparatus using a laser as a light source, for example, an excimer laser stepper, it is very important to keep the operation rate of the laser high. On the other hand, conventionally, in the case where the laser has to be stopped due to maintenance or failure of the laser, the maintenance time and the repairability are improved to shorten the stop time. When possible, a replacement laser device is prepared, and light is supplied from the replacement laser device during the stop time. [0003] In a gas laser apparatus such as an excimer laser, which has low reliability for long-time operation and requires frequent maintenance, stopping the laser due to maintenance or repair is an important problem. It is. The stop time varies depending on the situation, and even if the repairability is improved, a long stop may be required depending on the failure. In addition, when a replacement laser device is used, in the conventional laser device, the laser head that generates the laser medium by electric discharge and the laser resonator are integrally supported, so that the replacement of the laser device is required. Each time it is necessary to adjust the optical system, the precision optical system takes a long time, and when the replacement laser device is not moved to another position without moving the stop laser, it is not at the optimum position, so the performance of the entire device May be impaired. [0004] Means for Solving the Problems The present invention has cans is considered that the above relative to the fixed laser resonator comprises a window in the optical axis direction end, the gas circulation device
A gas laser device, characterized in that a laser head that is switchably connected and performs gas excitation by electric discharge is mounted on a movable table and is movable in a direction substantially perpendicular to the optical axis and in a horizontal direction . [Work] The movement of the laser head, which is a heavy object, is performed by the moving table, so that the movement can be smoothly performed. Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an excimer laser stepper showing an example of use of a gas laser device. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an excimer laser device for generating excimer laser light. This excimer laser device 1 is a laser for determining the optical axis of the laser light. A resonator 2 and a laser head (discharge tube) 3 for generating a laser medium by electric discharge are supported independently of a machine frame 4. The laser head 3 is detachably mounted on the machine frame 4 in a direction perpendicular to the optical axis. The laser resonator 2 comprises an etalon 5, a rear mirror 6 located below the laser head 3, and a front mirror 7 located above, and the laser medium excited by the laser head 3 is a laser medium. The laser beam 3 is resonated between the two mirrors 6 and 7 of the laser resonator 2 through the windows 3a and 3b at both ends in the optical axis direction, and is extracted as laser light. In this embodiment, the laser resonator 2
Although an example in which an etalon is installed is shown as an example, a plurality of etalons and gratings may be installed as wavelength selecting elements, or a combination thereof may be installed. Then, the laser light is applied to mirror 8, integrator 9, mirror 10,
Condenser lens 11, reticle 12, projection lens 13
Is projected onto the wafer 14 via the. The relationship between the laser head 3 and the machine frame 4 is as shown in FIGS. 2 and 3. At least two identical laser heads 3 are prepared. Moving table 15, 15a, 15b made movable with respect to
The laser head 3 is set on the optical axis and can be taken out by moving the movable table 15, 15a, 15b by rotation or sliding. The moving tables 15, 15a, 15b are insulated from vibration and the like. Although not shown, the laser heads 3 are each connected to an auxiliary device such as a power supply and a gas circulation device so as to be switchable. In the above configuration, when the laser head 3 set on the optical axis has to be stopped, the movable table 15, 15a, 15b is rotated or slid to move the laser head 3 on the optical axis. The user moves outside the machine frame 4, sets another laser head 3 on the optical axis, and operates this laser head 3. As a result, the operation is restarted with a short downtime. In the above embodiment, two laser heads 3 were prepared in one laser device, and one of them was used as a spare. However, for a plurality of laser devices,
One spare laser head may be used.
The gas laser device is not limited to the vertical type, but may be a horizontal type. According to the present invention, when the operating laser head 3 is stopped due to a failure, it can be replaced with another laser head 3 immediately and the operation can be continued. It is possible to greatly reduce a decrease in the operation rate due to the stoppage of the laser device of a working device such as an excimer laser stepper using a laser device. Further, according to the present invention, since only the laser head 3 is replaced, the laser resonator 2 does not change even when the laser device is stopped and the operation is restarted. Therefore, it is not necessary to readjust the optical system. In addition, the same laser beam as before the laser head 3 is replaced can be supplied, and the performance of the entire apparatus is not impaired. In particular, in the present invention, since the movement of the laser head, which is a heavy object, can be smoothly moved by the moving table, the replacement work of the laser head can be performed very quickly and easily, and an excellent gas laser device is provided. Can be. Furthermore this
In this case, in the present invention, the gas circulation device is connected
A laser head consisting of a mass is moved at right angles to the optical axis by a moving table.
Can move horizontally and horizontally.
Replaced because it does not interfere with gravity and is in a direction that does not oppose gravity
Does not require a special power source to work, or
Says that even with a power source, the minimum power required is sufficient.
The effect on exchangeability and the small laser installation area
The effect of being very compact is obtained synergistically.
It is.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガスレーザ装置を使用したエキシ
マレーザステッパの概略的な構成説明図である。
【図２】レーザヘッドの支持部の実施例を示す斜視図で
ある。
【図３】レーザヘッドの支持部の実施例を示す斜視図で
ある。
【符号の説明】
１…エキシマレーザ装置
２…レーザ共振器
３…レーザヘッド
３ａ，３ｂ…ウィンドウ
４…機枠
１５，１５ａ，１５ｂ…移動台BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic structural explanatory view of an excimer laser stepper using a gas laser device according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a support portion of the laser head. FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of a support portion of the laser head. [Description of Signs] 1 ... Excimer laser device 2 ... Laser resonator 3 ... Laser head 3a, 3b ... Window 4 ... Machine frame 15, 15a, 15b ... Moving table
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(56)参考文献 特開 昭59−217383（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−133457（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−187073（ＪＰ，Ａ)
米国特許4313092（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
H01S 3/03 - 3/038Continuation of the front page (56) References JP-A-59-217383 (JP, A) JP-A-53-133457 (JP, A) JP-A-60-187073 (JP, A) US Pat. (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01S 3/03-3/038