JP3187817B2 - エキシマレーザ光源 - Google Patents

エキシマレーザ光源

Info

Publication number
JP3187817B2
JP3187817B2 JP15073889A JP15073889A JP3187817B2 JP 3187817 B2 JP3187817 B2 JP 3187817B2 JP 15073889 A JP15073889 A JP 15073889A JP 15073889 A JP15073889 A JP 15073889A JP 3187817 B2 JP3187817 B2 JP 3187817B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
laser
gas
regulator
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP15073889A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0316286A (ja
Inventor
久晴 清田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP15073889A priority Critical patent/JP3187817B2/ja
Publication of JPH0316286A publication Critical patent/JPH0316286A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3187817B2 publication Critical patent/JP3187817B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/036Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序に従って本発明を説明する。
A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.背景技術[第2図、第3図] D.発明が解決しようとする問題点 E.問題点を解決するための手段 F.作用 G.実施例[第1図] H.発明の効果 (A.産業上の利用分野) 本発明はエキシマレーザ光源、特にレーザ発振中にお
いてレーザ媒質の補充をすることのできるエキシマレー
ザ光源に関する。
(B.発明の概要) 本発明は、上記のエキシマレーザ光源において、 レーザ筐体内の圧力変動によるレーザ出力の変動を防
止するため、 レーザ筐体のガス導入側とガス排出側の両方に圧力レ
ギュレータを設け、この二つの圧力レギュレータを、上
記ガス導入側の加圧領域の圧力を検出する圧力計の検出
値と予め設定された圧力設定値との比較結果に基づい
て、上記レーザ筐体内が一定の加圧状態の圧力設定値に
保つように制御しながらレーザ発振中におけるレーザ媒
質の供給できるようにしたものである。
(C.背景技術)[第2図、第3図] エキシマレーザ光源はパルス発振を重ねるにつれてレ
ーザ出力が例えば第2図に示すように低下してしまうこ
とが知られている。この原因はレーザ発振が起こるレー
ザ筐体内のガス中のハロゲン例えばフッ素あるいはHCl
がレーザ筐体構成材料や励起源用放電により生じるスパ
ッタ金属と反応して減少してしまうことにある。
そのため、一般にはレーザ出力が所定(例えば10〜20
%)以上低下したらエキシマレーザ光源の停止時にレー
ザ筐体を交換するとか、あるいはエキシマレーザ光源の
停止時にレーザ筐体中の混合ガスを新しい混合ガスと置
換するようにしてエキシマレーザ光源を使用している。
そして、レーザ筐体中の混合ガスを新しい混合ガスと置
換するようにしたエキシマレーザ光源には、置換後に新
しい混合ガスを純化するガス純化装置を備えたものがあ
る。第3図はガス純化装置を備えたエキシマレーザ光源
の構成図である。
同図において、aはレーザ発振が行われるレーザ筐
体、bは希釈ガスであるアルゴンArの供給を調節するバ
ルブ、cはレーザ媒質であるフッ素F2の供給を調節する
バルブ、dは希釈ガスであるヘリウムHeの供給を調節す
るバルブ、eはガス供給時及び排出時に開くバルブ、f
はレーザ筐体a内の混合ガスを純化するガス純化装置、
iはレーザ筐体a内の減圧時における圧力を測定する圧
力計、hは該圧力計iへのガスの流通を制御するバル
ブ、gは揚圧時における圧力を測定する圧力計、jは圧
力変換器で、過誤のバルブ操作等によりレーザ筐体a内
が圧力異常になるのをインターロックして防止する役割
等を担う。kは排気をするとき開くバルブ、lはオイル
ミストトラップ、mは排気用ポンプ、nはオイルミスト
トラップである。
このような従来のエキシマレーザ光源はレーザ筐体a
を密閉した状態で使用される。従って、エキシマレーザ
光源の使用中におけるレーザ筐体a内のレーザ媒質の減
少は避けられず、使用中におけるレーザ出力の低下を防
止できなかった。
そこで、特開昭61−251094公報に紹介されたエキシマ
レーザ光源のようにその使用中にレーザ媒質を補充する
試みが為された。
(D.発明が解決しようとする問題点) ところが、エキシマレーザ光源の使用中にレーザ媒質
の補充すると外乱等によってレーザ筐体a内の圧力が変
動し、その圧力変動によってレーザ出力が変動するとい
う問題があった。
本発明はこのような問題点を解決すべく為されたもの
であり、レーザ発振中にレーザ媒質を補充するエキシマ
レーザ光源においてレーザ筐体内の圧力変動によるレー
ザ出力の変動を防止することを目的とする。
(E.問題点を解決するための手段) 本発明エキシマレーザ光源は上記問題点を解決するた
め、レーザ筐体外部に、レーザ媒質を含むガスを供給す
るガス導入管内のガス圧を制御する第1の圧力レギュレ
ータと、該筐体からガス圧を排出するガス排出管内のガ
ス圧を制御する第2の圧力レギュレータを設け、更にレ
ーザ筐体外部上記第1の圧力レギュレータ側の加圧領域
の圧力を検出する圧力計を設け、該圧力計の検出値と予
め設定された圧力設定値との比較結果に基づいて、上記
第1の圧力レギュレータ及び第2の圧力レギュレータ
を、上記レーザ筐体内が一定の加圧状態の圧力設定値に
保つように制御しながらレーザ発振中におけるレーザ媒
質の供給するようにしてなることを特徴とする。
(F.作用) 本発明エキシマレーザ光源によれば、レーザ筐体のレ
ーザ媒質ガス導入側に圧力レギュレータ(第1のレギュ
レータ)を設けると共にガス排出側にも圧力レギュレー
タ(第2のレギュレータ)を設け、上記レーザ筐体外部
の第1のレギュレータ側の加圧領域の圧力を検出する圧
力計の検出値と予め設定された圧力設定値との比較結果
に基づいて、上記レーザ筐体へレーザ媒質を導く導入管
にて圧力を制御する第1のレギュレータ及びレーザ筐体
からガスを排出する排出管にて圧力を制御する第2のレ
ギュレータを、上記レーザ筐体へのガスの供給量を該レ
ーザ筐体からのガスの排出量より多くなるように制御す
ることにより、上記レーザ筐体内を一定の加圧状態の圧
力設定値に保ちながらレーザ媒質を供給するようにして
なるので、常にレーザ筐体内のガス圧が一定になるよう
にレーザ媒質の補充をすることが可能になる。
従って、レーザ圧力の変動を伴うことなくエキシマレ
ーザ光源を長く使用することができる。
(G.実施例)[第1図] 以下、本発明エキシマレーザ光源を図示実施例に従っ
て詳細に説明する。
第1図は本発明エキシマレーザ光源の一つの実施例を
示す構成図である。
同図において、1はレーザ筐体、2は該レーザ筐体1
に供給する混合ガス(レーザ媒質、例えばフッ素Fと希
釈ガス、例えばアルゴンArとを混合したガス)を蓄えた
ガスボンベ、3は該ガスボンベ2からガスをレーザ筐体
1側へ導くガス導入管、4は一次圧を測定する一次圧
計、5は一次圧を減圧して二次圧にする圧力レギュレー
タ、6は該圧力レギュレータ5によって作られた二次圧
を測定する二次圧計、7は圧力レギュレータであり、ガ
スボンベ2に高い圧力で蓄えられた混合ガスは圧力レギ
ュレータ5、圧力レギュレータ7によって順次圧力を低
められてレーザ筐体1側へ供給される。
8はフィルター及び逆止弁、9は流量コントローラ
(MFC)、10は圧力レギュレータ(特許請求の範囲でい
う第1の圧力レギュレータに相当する)で、該圧力レギ
ュレータ10によってレーザ筐体1に導入される混合ガス
の圧力がコントロールされる。11はそのレーザ筐体1の
圧力を測定する圧力計で、その測定値は電気信号の形で
出力されて第1の圧力レギュレータ10及び後述する第2
の圧力レギュレータ14を制御する。
12はレーザ筐体1からガスを排出するガス排出管、13
は該ガス排出管12に設けられた逆止弁、14はガス排出管
12内のガス圧をコントロールする圧力レギュレータ(特
許請求の範囲でいう第2の圧力レギュレータに相当す
る)で、上記圧力計11からの電気信号により制御され
る。15は除害装置で、混合ガスは該除害装置15を経て排
気ダクトから排気される。
本エキシマレーザ光源においては、レーザ筐体1内の
ガス圧が例えば5kg/cm2(一般に1〜10Kg/cm2の範囲)
という一定の値になるように第1の圧力レギュレータた
る圧力レギュレータ10と第2の圧力レギュレータたる圧
力レギュレータ14とによってレーザ筐体1内のガス圧を
コントロールして加圧状態を保ちながらレーザ媒質の減
少分を略補充できる程度の量、例えば数cc〜数10l/秒の
混合ガスを供給し、その状態でレーザ発振を行うことが
できる。
即ち、レーザ筐体1へのレーザ媒質を含むガスの供給
量をVs、レーザ筐体1からのガス排出量をVe、レーザ媒
質の減少量をVdとすると、常にVs=Ve+Vdの関係が成立
するようにすればレーザ筐体1内の圧力を一定にできる
のであり、従って、本エキシマレーザ光源においてはガ
スの供給量Vsをガスの排出量Veよりもレーザ媒質の減少
量Vd分多くするようにしてレーザ媒質の補充を行いレー
ザ筐体1内の圧力を一定に保つようにするのである。
従って、レーザ発振中において常に新鮮な混合ガスが
レーザ筐体1に供給され、レーザ媒質の減少が生ぜず、
延いてはレーザ媒質の減少に起因したレーザ出力の低下
を防止することができる。
そして、レーザ筐体1のガス導入側とガス排出側の両
端に圧力レギュレータ10、14を設け、レーザ筺体1外部
の第1のレギュレータ側の加圧領域に設置された圧力計
10の圧力検出値と、予め設定された圧力設定値との比較
結果に基づき、上記第1の圧力レギュレータ10及び第2
の圧力レギュレータ14を制御し、上記レーザ媒質を含む
ガスの供給量を、上記ガスの排出量より多く設定するこ
とにより、上記レーザ筺体内の圧力は常に一定の圧力設
定値に保持される。従って、一次圧、二次圧の変動等外
乱があってもレーザ筐体1内の圧力はそれに影響されず
安定し、圧力変動を伴うことなくレーザ媒質の補充を行
うことができる。依って、圧力変動によるレーザ出力の
変動も防止することができる。
しかして、レーザ出力の安定化を高めつつレーザ筐体
1の高寿命化を図ることができる。
尚、本実施例においては流量計9がレーザ筐体1に対
して上手側に設けられていたが、下手側に設けるように
しても良い。
また、圧力レギュレータ10、14は同じ圧力計11により
制御されていたが、必ずしもそのようにすることは必要
ではなく加圧領域内に配置した2つの圧力計によってそ
の2つの圧力レギュレータ10、14を別個に制御するよう
にしても良い。
(H.発明の効果) 以上に述べたように、本発明エキシマレーザ光源は、
レーザ筐体と、少なくともレーザ媒質を収納するガスボ
ンベから、レーザ媒質を含むガスを上記レーザ筐体に供
給するガス導入管と、該ガス導入管内のガス圧を制御す
る第1のレギュレータと、上記レーザ筐体からガスを排
出するガス排出管と、該ガス排出管内のガス圧を制御す
る第2のレギュレータと、上記レーザ筐体外部の第1の
レギュレータ側の加圧領域の圧力を検出する圧力計と、
を少なくとも有し、該圧力計の圧力検出値と、予め設定
された圧力設定値との比較結果に基づき、上記第1の圧
力レギュレータ及び第2の圧力レギュレータを制御し、
上記レーザ筐体内を一定の加圧状態の圧力設定値に保ち
ながらレーザ発振中におけるレーザ媒質の供給を行う得
るようにしてなることを特徴とする。
従って、本発明エキシマレーザ光源によれば、レーザ
筐体のレーザ媒質ガス導入側に圧力レギュレータ(第1
のレギュレータ)を設けると共にガス排出側にも圧力レ
ギュレータ(第2のレギュレータ)を設け、上記レーザ
筐体外部の第1のレギュレータ側の加圧領域の圧力を検
出する圧力計の検出値と予め設定された圧力設定値との
比較結果に基づいて上記2つの圧力レギュレータを、レ
ーザ筐体内におけるガス圧が一定の加圧状態になるよう
に制御するようにしてなるので、常にレーザ筐体内のガ
ス圧が一定になるようにレーザ媒質の補充をすることが
可能となる。
従って、レーザ出力の変動を伴うことなくエキシマレ
ーザ光源を長く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明エキシマレーザ光源の一つの実施例を示
す構成図、第2図はレーザ出力の時間経過に伴う低下を
示す図、第3図は従来例の一を示す構成図である。 符号の説明 1…レーザ筐体、2…ガスボンベ、3…ガス導入管、10
…第1の圧力レギュレータ、12…ガス排出管、14…第2
の圧力レギュレータ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザ筐体と、 少なくともレーザ媒質を収納するガスボンベから、レー
    ザ媒質を含むガスを上記レーザ筐体に供給するガス導入
    管と、 上記ガス導入管内のガス圧を制御する第1のレギュレー
    タと、 上記レーザ筐体からガスを排出するガス排出管と、 上記ガス排出管内のガス圧を制御する第2のレギュレー
    タと、 上記筐体外部の第1のレギュレータ側の加圧領域内の圧
    力を検出する圧力計と、を少なくとも有し、 上記圧力計の圧力検出値と、予め設定された圧力設定値
    との比較結果に基づき、上記第1のレギュレータ及び上
    記第2のレギュレータを制御し、 上記レーザ筐体内を一定の加圧状態の圧力設定値に保ち
    ながらレーザ発振中におけるレーザ媒質の供給を行い得
    るようにしてなる ことを特徴とするエキシマレーザ光源。
JP15073889A 1989-06-14 1989-06-14 エキシマレーザ光源 Expired - Lifetime JP3187817B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15073889A JP3187817B2 (ja) 1989-06-14 1989-06-14 エキシマレーザ光源

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15073889A JP3187817B2 (ja) 1989-06-14 1989-06-14 エキシマレーザ光源

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0316286A JPH0316286A (ja) 1991-01-24
JP3187817B2 true JP3187817B2 (ja) 2001-07-16

Family

ID=15503336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15073889A Expired - Lifetime JP3187817B2 (ja) 1989-06-14 1989-06-14 エキシマレーザ光源

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3187817B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2701184B2 (ja) * 1991-10-09 1998-01-21 株式会社小松製作所 エキシマレーザ装置のガス補給方法及びエキシマレーザ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0316286A (ja) 1991-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1075060B1 (en) Automatic fluorine concentration control system for excimer laser
JP2816813B2 (ja) エキシマレーザ装置
JP3572259B2 (ja) エキシマレーザ用のフッ素制御システム
TW409445B (en) Automatic fluorine control system
US6389052B2 (en) Laser gas replenishment method
US6490307B1 (en) Method and procedure to automatically stabilize excimer laser output parameters
US7372887B2 (en) Excimer laser device, laser gas exchange method and partial gas exchange quantity calculation method
WO1995018477A1 (fr) Procede permettant de completer l'apport en gaz dans un dispositif a laser excimere
JPH02112292A (ja) ハロゲンガスレーザのガス制御装置
US7277464B2 (en) Method and apparatus for controlling the output of a gas discharge laser system
US6721345B2 (en) Electrostatic precipitator corona discharge ignition voltage probe for gas status detection and control system for gas discharge lasers
JP3187817B2 (ja) エキシマレーザ光源
US6320892B1 (en) Energy efficient lithography laser
US7209507B2 (en) Method and apparatus for controlling the output of a gas discharge MOPA laser system
JP2001044534A (ja) ガス放電レーザ用ガス混合体の組成維持方法およびモニタ装置
JP2668489B2 (ja) エキシマレーザ装置におけるレーザガス補給装置
JP3779010B2 (ja) エキシマレーザ装置のガス供給制御装置およびガス供給制御方法
JPH07301603A (ja) 化学発光式窒素酸化物測定装置
JPH07321389A (ja) エキシマレーザ
US6714577B1 (en) Energy stabilized gas discharge laser
JPS62282478A (ja) ガスレ−ザ発振装置
JPS62265785A (ja) ガスレ−ザ発振装置
JPH10505949A (ja) エキシマレーザ用のガス補充の方法と装置
JPH02265289A (ja) ガスレーザ発振装置
EP1147583A1 (en) Energy stabilized gas discharge laser

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090511

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511

Year of fee payment: 9

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511

Year of fee payment: 9