【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、真空室の外部に設けられたレーザー発振装
置から出射されたレーザー光を、透明な窓板を通過させ
て真空室内に導入することにより、この真空室内に配設
された被照射物にレーザー光を照射して実験等を行なう
真空レーザー照射装置に関するものである．
［従来技術］
従来のこの種の真空レーザー照射装置としては、真空容
器に窓開口を設け、この窓開口をレーザーが透過可能な
窓板で閉成すると共に、この真空容器内に加熱実験材料
や被加工物等の被照射物を配置して、この被照射物にレ
ーザー光を外部のレーザー発振装置から窓板を介して照
射するようにしたものがある．
このレーザーとしては、例えば、ＡｒＦ， ＸｅＦ等
のエキシマレーザーが用いられている．このエキシマレ
ーザーは波長が短くエネルギーが高いので、ａ通の光透
過材料から形成した窓板ではエキシマレーザーが良好に
透過できない．
従って、このエキシマレーザーを用いるために、エキシ
マレーザーが透過可能なフ・フ化カルシウム（ＣａＦ）
やフッ化マグネシウム（ＭｇＦ）等の限られた範囲の単
結晶体から窓板を形成している．このような限られた範
囲の単結晶体は高価であることから、窓板はできるだけ
薄くするのがコストを低減させる上で望ましい．
ところが、真空室を例えば１０−”Ｔｏｒｒ程度の超高
真空にして、実験を行なう場合もある．この様に真空容
器内を超高真空にすると、真空容器内と外部の大気圧と
の圧力差が窓板に作用して、窓板に歪を生ずる．従って
、窓板は、この圧力差に耐え得るように所定の厚さを確
保する必要がある．［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような従来のものにあっては、真空
容器内の被照射物にエキシマレーザー光を照射すると、
この被照射物からガスが発生するため、このガスに含ま
れた不純物が窓板に付着することから、エキシマレーザ
ー光の透過率が悪くなってしまう．このため、この窓板
を交換すると、この窓板は上記のように高価であること
から、経済的な負担が増加してしまう、という問題があ
る．［課題を解決するための手段］
この発明は、かかる従来の課題を解決するため、真空室
に形成された窓開口に透明な窓板を設け、レーザー発振
装置から発振されたレーザー光を前記窓板を透過させて
真空室内の被照射物に照射する真空レーザー照射装置に
おいて、前記真空室に筒体を設けると共に、該筒体の真
空室と大気との間に外窓板を配設し、該筒体の前記外窓
板より内側の真空中に内窓板を配設した真空レーザー照
射装置としたことを特徴としている．
［作 用］
かかる手段によれば、レーザー発振装置から出射された
レーザー光は、両窓板を介して真空室内の被照射物に照
射され、この照射により、被照射物からガスが発生する
．しかし、このガスは内窓板にて遮られ、このガスに含
まれた不純物は外窓板にほとんど付着することがない．
従って、この外窓板を頻繁に交換する手間が省ける．こ
の外窓板は、大気圧と真空圧との圧力差に耐え得るよう
に所定の厚さにする必要から高価となるため、これを交
換する回数が減少すれば経済的負担も小さくなる．
これに対し、内窓板にはガスに含まれた不純物が付着し
易いが、この内窓板は、真空中に配設されており、圧力
差に耐え得るように厚くする必要かないため、安価に製
作できることから、交換するのは容易である．
［実施例］
以下、この発明を実施例に基づいて説明する．第１図な
いし第４図は、この発明の一実施例を示す図である．
まず構成を説明すると、第２図は、この実施例の真空レ
ーザー照射装置の全体図を示し、図中符号ｌは載置台２
上に載置された真空容器で、この真空容器１内の真空室
３は図示省略のバキューム装置により、高真空状態にな
るように設定されている．
この真空室３内には、被照射物上下動シリンダー４によ
り上下動される被照射物載置台５が設けられ、この被照
射物載置台５上に被照射物６が載置されるようになって
いる．また、この被照射物載置台５の下側に突設された
筒部５ａと、真空容器１の底面部１ａとの間には、蛇腹
部材７が配設されている．
一方、真空容器１の側面部１ｂには、外側に突出する筒
体１ｃが形成され、この筒体１ｃにレーザー窓装置８が
配設されている．
さらに、このレーザー窓装置８には、更に外側に突出す
る円筒部材９が配設されている．そして、このレーザー
窓装置８を介してレーザー発振装ｒＩｉ１０からのレー
ザー光が真空室３内に導入されるようになっている．
このレーザー発振装置１０はレーザー十ド動シリンダ１
１により上下動される支持台１２」二に載置されている
．このレーザー発振装置１０からは波長が短く、高エネ
ルギーのエキシマレーザー光が出射されるようになって
いる．
ところで、前記レーザー窓装置８は、主に第１図に示す
ように、大略筒状の外窓枠体１３が設けられ、この外窓
枠体１３の真空室３側には内窓枠体１４が固定されてい
る．これにより、レーザー窓装ｒ！１８の大略円筒形状
の外形が形成されている．この外窓枠体１３の縦壁部１
３ａには、外窓開口１３ｂが形成され、内窓枠体１４の
縦壁部１４ａには、内窓開口１４ｂが形成されている．
そして、この外窓開口１３ｂには外窓板１５が、内窓開
口１４ｂには内窓板１６がそれぞれ配設されている．こ
れら窓板１５，１８は、フッ化カルシウム（ＣａＦ）又
はフッ化マグネシウム（ＭｇＦ）等の透明な単結晶体か
ら構成されている．詳しくは、外窓開口１３ｂの開口周
縁部１３ｃには、３つの環状の段差部、第１段差部１３
ｄ，第２段差部１３ｅ．第３段差部１３ｆが形成され、
この第２段差部１３ｅに、前記外窓板１５の周縁部１５
ａがシール部材１７を介して嵌合されている．また、第
１段差部１３ｄには、前記外窓板１５を外側から押さえ
るリング状の押え板部材１８が固定されている．さらに
、第３段差部１３ｆには、前記外窓板１５の内面側に血
接触して、この外窓板１５の変形を押さえるバックアッ
プ部材１９が配設されている．
このバックアップ部材１９は、主に第３図および第４図
に示すように、遮光材にて形成されて大略円板状を呈し
、周面部に大径面部１９ａおよびこれより一段縮径され
た小径面部１９ｂが形成され、この大径而部１９ａには
、第３図および第４図中上下方向に沿う複数の溝部１９
ｃ・・・が形成されている．また、このバックアップ部
材１９には、レーザー照射範囲を決定する長方形状の開
口部１９ｄが計５箇所併設されている．そして、これら
開口部１９ｄと前記溝部１９ｃとが、主に第４図に示す
ように連通孔１９ｅを介して連通されている．
一方、前記外窓枠体１３の上部には、第１図に示すよう
に、」一下方向に沿って内外に貫通する挿通孔１３ｇが
開設されると共に、この挿通孔１３ｇの上側には、駆動
装置２０が固定され、この駆動装置２０から下方に延設
された蛇腹部材２１等が前記挿通孔１３ｇに挿通されて
いる．そして、この蛇腹部材２１等の内部に挿入された
図示省略の連結部材に、レーザー光を導入する導入通路
２２ａが形成された上下動部材２２が配設されている．
この上下動部材２２は、外窓枠体１３の内面側壁部に形
成された上下方向に沿う案内溝１３ｈに案内されて、駆
動装Ｒ２０により上下動されるようになっている．
更に、この上下動部材２２の真空室３側には、導入通路
２３ａが形成された第１プレート２３が固定されている
．この第１プレート２３は外窓枠体１３に形成された第
２案内溝１３ｉに上下方向に案内されるようになってい
る．更に、この第１プレート２３がステ−２５を介して
内窓枠体１４の縦壁部１４ａの真空室３側を摺動する第
２プレート２６および第３プレート２７に連結されてい
る．このステ−２５は、第１プレート２３の両側端縁に
固定され、内窓枠体縦壁部１４ａに形成された図示省略
のスリットを貝通して上下動するようになっており、こ
のスリットおよび内窓開口１４ｂは、第２プレート２６
により閉成されている．また、これら第２，第３プレー
ト２６．２７には、それぞれ導入通路２６ａ，２７ａが
開設されている．そして、各導入通路２ ２ ａ．
２ ３ ａ， ２ ６ ａ，２７ａは同一直線状に並
んでおり、上下動部材２２．各プレート２３，２８．２
７が一体となって上下動されるようになっている．
一方、上下動部材２２は、真空室３外側の側面部に、所
定幅の一対の四所２２ｂが上下方向に沿って形成されて
いる．
これら四所２２ｂには、遮蔽板２８の折曲片２８ａが挿
入されている．そして、外窓枠体１３にスライド案内部
材２９が固定されることにより、このスライド案内部材
２９と外窓枠体１３内壁との間にスリット部３０が形成
され、このスリット部３０に前記遮蔽板２８が上下動自
在に案内されるようになっている．そして、この遮蔽板
２８により、上下動部材２２とスライド案内部材２９と
の間が閉成されるようになっている．
さらに、内窓枠体１４内には、縦壁部１４ａに大略円筒
形状の筒部材３１のフランジ部３１ａが固定されて配設
されている．この筒部材３１は、第１プレート２３側に
円環状のリング板３ｌｂが固定され、このリング板３ｌ
ｂは前記第１プレート２３を気密性を維持した上で摺勤
するようになっている．
さらにまた、内窓枠体１４の縦壁部１４ａには、前記筒
部材３１内の空間部３２と真空室３側とを連通させる切
欠部１４ｃが形成されている．一方、両窓枠体１３．１
４には、図示省略のポンプから気体（不活性ガス）をレ
ーザー窓装置８内に送風する気体流通路３３が形成され
、この気体流通路３３の一端部３３ａは、前記バックア
ップ部材１９の小径面部１９ｂに望む位置に開口されて
いる．
これにより、ボンブから圧送された気体が、気体流通路
３３を介して、その小径面部１９ｂと第２段差部１３ｅ
との間の空間部に送風されるようになっている．
次に、かかる構成よりなる真空レーザー照射装置の作用
について説明する．
まず、第２図に示すように、被照射物ｉ＆．五台５上に
被照射物６を載置した状態で、真空′−Ａ３内を図示省
略のバキューム装置により高真空にする．しかる後、レ
ーザー発振装ｒＩｌ１０からエキシマレーザー光を出射
する．
すると、このレーザー光は、第１図に示すように、レー
ザー窓装置１０の外窓板１３を介してバックアップ部材
１９の任、αの開口部１９ｄを通過し、上下動部材２２
および第１プレート２３の導入通路２２ａ，２３ａを通
り、更に、内窓板１６，第２．第３プレート２６．２７
の導入通路２６ａ，２．７ ａを通過して真空室３内に
導入されて被照射物６に照射され、この被照射物６の劣
化状況等が観察される，
この照射により、被照射物６からガスが発生するが、外
窓板１５の内側に内窓板１６を設けたため、この内窓板
１６によりガスの大部分が遮られ、外窓板ｌ５には、ガ
スに含まれた不純物が付着することが少ない．
この外窓板１５には、体気圧と高真空圧との圧力差が作
用するため、厚くする必要があると共に、高価な材料を
使用しているので、この外窓板１５は高価であることか
ら、頻繁に交換するのは経済上問題がある．従って、内
窓板１６にガスの不純物が付着したとしても、この内窓
板１６は真空中に設けられており、圧力差を考慮せずに
薄くできることから、この内窓板１６の交換は安価に行
なうことができ、経費の削減が図られることとなる．し
かも、以下のように気体を流入させることにより、両窓
板１５，１６への不純物の付着は一層低減される．
すなわち、ポンプから圧送された気体が、気体流通路３
３を介して、小径面部１９ｂと第３段差部１３ｆとの間
の環状の空間部に送られる．すると、この空間部からバ
ックアップ部材１９の複数の溝部１９ｃ，連通孔１９ｅ
を介して複数の開口部１９ｄ内の外窓板１５の裏面側近
傍に送風される．その後、この気体は、遮蔽板２８によ
り、上下動部材２２とスライド案内部材２９との間に漏
れるようなことがなく、導入通路２２ａ．２３ａを介し
て筒部材３１で形成された空間部３２内に送風される．
さらに、この気体は切欠部１４ｃを介して内窓板１６を
迂回して、第３，第３プレート２８．２７の導入通路２
６ａ．２７ａを介して真空室３内に送風される．
このように気体を送風することにより、レーザー光の被
照射物６から発生するガスが両窓板１５．１６に付着す
るのを防止することができる．つまり、そのガスが両窓
板１５，１６に付着するには、小径の各導入通路２ ２
ａ， ２ ３ ａ， ２ ６ ａ， ２ ７ａ
を通過する必要があるが、上記のように気体をそれら小
径の導入通路２ ２ ａ， ２ ３ ａ， ２ ６
ａ，２７ａを通して送風するようにしていることから
、この気体は流速が早くなるので、ガスの浸入を良好に
防止することができる．しかも、この外窓板１５裏側近
傍に連通孔１９ｅを設けて、この位置に気体を送風する
ことにより、その効果は顕著となる．
また、上記のように外窓板１５には、圧力差が第１図中
左側に向かって作用するが、この外窓板１５の内側には
、この外窓板１５の裏面の略全面に渡ってバックアップ
部材１９が当接しているため、このバックアップ部材１
９により、上記圧力差の一部を負担して歪を防止できる
ことから、外窓板１５を強度向上のためにそれ程厚くす
る必要なく安価に製作できる．
一方、高エネルギーのレーザー光を両窓板１４，１５に
所定回数通過させると、この両窓板１４，１５の結晶中
の不純物とが干渉して、この通過部分を白濁するため使
用できなくなることから以下のような操作を行なう．
例えば第１図に示す位置から、駆動装！！２０を作動さ
せて、上下動部材２２．第１ないし第３プレート２３，
２６．２７を、第１，第２案内溝１３ｈ，１３ｉに案内
させて一体的に上下動させる．これと同時に、レーザー
上下動シリンダ１１にてレーザー発振装置１０も同様に
上下動させる．これにより、バックアップ部材１９の上
記とは異なった位置の開口部１９ｄを介してレーザー光
を真空室３に導入することができる．このように両窓板
１５，１６のある範囲が白濁した場合には、順次位置を
変えることにより、両窓板１５，１６を長期に渡って使
用することができる．また、この上下勤時には、上下動
部材２２の凹所２２ｂ内に遮蔽板２８の折曲片２８ａが
挿入されているため、この上下動部材２２の上下動によ
り遮蔽板２８も上下動されることとなる．従って、上下
動部材２２が移動したとしても、この上下動部材２２と
スライド案内部材２９との間隙は、遮蔽板２８にて開成
状態が維持されることとなる．従って、連通孔１９ｅか
ら送風された気体は、上下動部材２２とスライド案内部
材２９との間隙から漏れるようなことがなく、気体が導
入通路２２ ａ， ２ ３ ａ， ２ ６ ａ，
２ ７ ａに良好に案内されて、真空室３に所定の流
速で送風されることとなる．
［発明の効果］
（；
以上説明してきたように、この発明傘よれば、真空室に
筒体を設けると共に、この筒体の真空室と大気との間に
外窓板を配設し、この筒体の前記外窓板より内側の真空
中に内窓板を配設することにより、レーザー光の照射に
より被照射物から発生したガスは内窓板に遮られ、外窓
板に多量に付着することがなく、高価な外窓板を頻繁に
交換する必要がない．また、内窓板にガスに含まれる不
純物が付着した場合には、この内窓板は圧力差に耐える
ように厚くする必要がなく安価に製作できることから交
換しても経済的負担は少ない、という実用上有益な効果
を発揮する．[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention introduces laser light emitted from a laser oscillation device provided outside the vacuum chamber into the vacuum chamber by passing through a transparent window plate. This invention relates to a vacuum laser irradiation device that performs experiments by irradiating a laser beam onto an object placed in a vacuum chamber. [Prior art] This type of conventional vacuum laser irradiation equipment has a vacuum container with a window opening, which is closed with a window plate through which the laser can pass, and heated experimental materials and the like inside the vacuum container. There is one in which an object to be irradiated, such as a workpiece, is placed and a laser beam is irradiated from an external laser oscillator to the object through a window plate. As this laser, for example, an excimer laser such as ArF or XeF is used. Since this excimer laser has a short wavelength and high energy, the excimer laser cannot be transmitted well through a window plate made of a light-transmitting material. Therefore, in order to use this excimer laser, calcium fluoride (CaF), which the excimer laser can pass through, must be used.
Window panels are made from a limited range of single crystal materials such as magnesium fluoride (MgF) and magnesium fluoride (MgF). Since such a limited range of single crystals is expensive, it is desirable to make the window plate as thin as possible in order to reduce costs. However, there are cases where experiments are conducted by making the vacuum chamber an ultra-high vacuum of, for example, 10-" Torr. When the inside of the vacuum chamber is made to an ultra-high vacuum in this way, the pressure difference between the inside of the vacuum chamber and the outside atmospheric pressure increases. acts on the window plate, causing distortion in the window plate.Therefore, the window plate must have a predetermined thickness to withstand this pressure difference.[Problem to be solved by the invention] However, In such a conventional method, when an object to be irradiated in a vacuum container is irradiated with excimer laser light,
Since gas is generated from this irradiated object, impurities contained in this gas adhere to the window plate, resulting in poor transmittance of excimer laser light. Therefore, there is a problem in that replacing this window panel increases the economic burden since this window panel is expensive as mentioned above. [Means for Solving the Problems] In order to solve the conventional problems, the present invention provides a transparent window plate in a window opening formed in a vacuum chamber, and directs laser light emitted from a laser oscillation device through the window. In a vacuum laser irradiation device that irradiates an object to be irradiated in a vacuum chamber through a plate, a cylindrical body is provided in the vacuum chamber, and an outer window plate is disposed between the vacuum chamber of the cylindrical body and the atmosphere, The vacuum laser irradiation device is characterized in that an inner window plate is placed in a vacuum inside the outer window plate of the cylindrical body. [Function] According to this means, the laser beam emitted from the laser oscillation device is irradiated onto the irradiated object in the vacuum chamber through both window plates, and gas is generated from the irradiated object by this irradiation. However, this gas is blocked by the inner window panel, and impurities contained in this gas hardly adhere to the outer window panel.
Therefore, the trouble of frequently replacing the outer window panels can be saved. These outer window panels are expensive because they must be made to a certain thickness to withstand the pressure difference between atmospheric pressure and vacuum pressure, so reducing the number of times they need to be replaced will reduce the economic burden. On the other hand, impurities contained in the gas tend to adhere to the inner window plate, but since the inner window plate is placed in a vacuum and does not need to be thick enough to withstand the pressure difference, it is inexpensive. It is easy to replace because it can be manufactured in many different ways. [Examples] This invention will be explained below based on Examples. 1 to 4 are diagrams showing an embodiment of the present invention. First, to explain the configuration, FIG. 2 shows an overall view of the vacuum laser irradiation device of this embodiment, and the reference numeral l in the figure shows the mounting table 2.
A vacuum chamber 3 inside the vacuum container 1 is set to a high vacuum state by a vacuum device (not shown). In this vacuum chamber 3, an irradiation object mounting table 5 is provided which is moved up and down by an irradiation object vertical movement cylinder 4, and an irradiation object 6 is placed on this irradiation object mounting table 5. It has become. Further, a bellows member 7 is disposed between the cylindrical portion 5a protruding from the lower side of the irradiated object mounting table 5 and the bottom surface portion 1a of the vacuum container 1. On the other hand, a cylindrical body 1c projecting outward is formed on the side surface 1b of the vacuum vessel 1, and a laser window device 8 is disposed in this cylindrical body 1c. Furthermore, this laser window device 8 is further provided with a cylindrical member 9 that protrudes outward. Laser light from the laser oscillation device rIi10 is introduced into the vacuum chamber 3 through the laser window device 8. This laser oscillation device 10 includes a laser cylinder 1
It is placed on a support stand 12'' which is moved up and down by the screws 1 and 2. This laser oscillation device 10 emits excimer laser light with a short wavelength and high energy. By the way, as mainly shown in FIG. 1, the laser window device 8 is provided with a generally cylindrical outer window frame body 13, and an inner window frame body 14 is provided on the vacuum chamber 3 side of the outer window frame body 13. is fixed. As a result, laser window covering r! 18 approximately cylindrical external shapes are formed. Vertical wall portion 1 of this outer window frame body 13
3a is formed with an outer window opening 13b, and the vertical wall portion 14a of the inner window frame body 14 is formed with an inner window opening 14b.
An outer window plate 15 is disposed at the outer window opening 13b, and an inner window plate 16 is disposed at the inner window opening 14b. These window plates 15 and 18 are made of a transparent single crystal such as calcium fluoride (CaF) or magnesium fluoride (MgF). Specifically, the opening peripheral portion 13c of the outer window opening 13b includes three annular step portions and a first step portion 13.
d, second step portion 13e. A third step portion 13f is formed,
The peripheral edge 15 of the outer window board 15 is attached to the second stepped portion 13e.
a are fitted with a seal member 17 interposed therebetween. Further, a ring-shaped presser plate member 18 that presses the outer window plate 15 from the outside is fixed to the first stepped portion 13d. Furthermore, a backup member 19 is provided at the third stepped portion 13f to prevent deformation of the outer window plate 15 by coming into contact with the inner surface of the outer window plate 15. As shown in FIGS. 3 and 4, this backup member 19 is formed of a light-shielding material and has an approximately disk shape, and has a large diameter surface portion 19a on the circumferential surface and a small diameter surface portion 19a that is one step smaller in diameter than this. A surface portion 19b is formed, and this large diameter portion 19a has a plurality of groove portions 19 along the vertical direction in FIGS. 3 and 4.
c... is formed. Further, this backup member 19 is provided with a total of five rectangular openings 19d that determine the laser irradiation range. These openings 19d and the grooves 19c communicate with each other mainly through communication holes 19e, as shown in FIG. On the other hand, in the upper part of the outer window frame body 13, as shown in FIG. The device 20 is fixed, and a bellows member 21 and the like extending downward from the drive device 20 are inserted into the insertion hole 13g. A vertically movable member 22 in which an introduction passage 22a for introducing laser light is formed is disposed in a connecting member (not shown) inserted into the bellows member 21 and the like.
The vertically movable member 22 is guided by a guide groove 13h formed in the inner side wall of the outer window frame body 13 and extends in the vertical direction, and is moved vertically by a drive unit R20. Furthermore, a first plate 23 in which an introduction passage 23a is formed is fixed to the vacuum chamber 3 side of the vertically movable member 22. This first plate 23 is guided in the vertical direction by a second guide groove 13i formed in the outer window frame body 13. Furthermore, this first plate 23 is connected via a stay 25 to a second plate 26 and a third plate 27 that slide on the vacuum chamber 3 side of the vertical wall portion 14a of the inner window frame body 14. This stay 25 is fixed to both side edges of the first plate 23, and is configured to move up and down through a slit (not shown) formed in the vertical wall portion 14a of the inner window frame body. The inner window opening 14b is connected to the second plate 26
It is closed by Furthermore, introduction passages 26a and 27a are provided in the second and third plates 26 and 27, respectively. And each introduction passage 2 2 a.
2 3 a, 2 6 a, and 27 a are arranged in the same straight line, and the vertically moving members 22 . Each plate 23, 28.2
7 can be moved up and down as one. On the other hand, the vertically movable member 22 has a pair of four locations 22b of a predetermined width formed along the vertical direction on the side surface outside the vacuum chamber 3. Bent pieces 28a of the shielding plate 28 are inserted into these four locations 22b. By fixing the slide guide member 29 to the outer window frame body 13, a slit portion 30 is formed between the slide guide member 29 and the inner wall of the outer window frame body 13, and the shielding plate is formed in this slit portion 30. 28 is guided so that it can move up and down freely. The shielding plate 28 closes the space between the vertically movable member 22 and the slide guide member 29. Further, within the inner window frame body 14, a flange portion 31a of a substantially cylindrical tube member 31 is fixedly disposed on the vertical wall portion 14a. This cylindrical member 31 has an annular ring plate 3lb fixed to the first plate 23 side, and this ring plate 3l
b is adapted to slide the first plate 23 while maintaining airtightness. Furthermore, a notch 14c is formed in the vertical wall 14a of the inner window frame 14 to communicate the space 32 in the cylinder member 31 with the vacuum chamber 3 side. On the other hand, both window frame bodies 13.1
4 is formed with a gas flow path 33 for blowing gas (inert gas) into the laser window device 8 from a pump (not shown), and one end 33a of this gas flow path 33 is connected to the small diameter surface portion of the backup member 19. 19b is opened at the desired position. As a result, the gas pressure-fed from the bomb passes through the gas flow passage 33 between the small diameter surface portion 19b and the second step portion 13e.
Air is blown into the space between the Next, the operation of the vacuum laser irradiation device with such a configuration will be explained. First, as shown in FIG. 2, the irradiated objects i&. With the object 6 to be irradiated placed on the stand 5, the inside of the vacuum '-A3 is brought to a high vacuum using a vacuum device (not shown). Thereafter, excimer laser light is emitted from the laser oscillation device rIl10. As shown in FIG.
and the introduction passages 22a, 23a of the first plate 23, and then the inner window plate 16, the second . Third plate 26.27
The irradiated object 6 is introduced into the vacuum chamber 3 through the introduction passages 26a and 2.7a, and the irradiated object 6 is irradiated, and the state of deterioration of the irradiated object 6 is observed. Gas is generated from the outer window plate 15, but since the inner window plate 16 is provided inside the outer window plate 15, most of the gas is blocked by the inner window plate 16, and the impurities contained in the gas are removed from the outer window plate 15. There is little chance of adhesion. Since the pressure difference between body pressure and high vacuum pressure acts on this outer window plate 15, it needs to be thick and is made of expensive material, so this outer window plate 15 is expensive. Therefore, it is economically problematic to replace them frequently. Therefore, even if gas impurities adhere to the inner window plate 16, the inner window plate 16 can be replaced at low cost because it is installed in a vacuum and can be made thinner without considering the pressure difference. This will reduce costs. Moreover, by introducing gas as described below, the adhesion of impurities to both window plates 15 and 16 is further reduced. That is, the gas pumped from the pump flows through the gas flow path 3.
3 to the annular space between the small diameter surface portion 19b and the third step portion 13f. Then, from this space, the plurality of grooves 19c and the communication hole 19e of the backup member 19
The air is blown to the vicinity of the back side of the outer window panel 15 within the plurality of openings 19d. Thereafter, this gas is prevented from leaking between the vertically movable member 22 and the slide guide member 29 due to the shielding plate 28, and the gas is prevented from leaking between the introduction passage 22a and the slide guide member 29. Air is blown into the space 32 formed by the cylindrical member 31 through the tube 23a.
Furthermore, this gas bypasses the inner window plate 16 via the notch 14c, and enters the introduction passage 2 of the third and third plates 28 and 27.
6a. Air is blown into the vacuum chamber 3 via 27a. By blowing the gas in this manner, it is possible to prevent the gas generated from the object 6 to be irradiated with the laser beam from adhering to both window plates 15 and 16. In other words, in order for the gas to adhere to both window plates 15 and 16, each small diameter introduction passage 2 2
a, 2 3 a, 2 6 a, 2 7 a
However, as mentioned above, the gas needs to pass through these small diameter introduction passages 2 2 a, 2 3 a, 2 6
Since the air is blown through a and 27a, the flow velocity of this gas is high, so that the infiltration of gas can be effectively prevented. Moreover, by providing a communication hole 19e near the back side of the outer window plate 15 and blowing gas to this position, the effect becomes more pronounced. Further, as mentioned above, the pressure difference acts on the outer window plate 15 toward the left side in FIG. Since the backup member 19 is in contact with the
9 can bear part of the pressure difference and prevent distortion, so the outer window panel 15 does not need to be made very thick to improve strength and can be manufactured at low cost. On the other hand, when a high-energy laser beam is passed through both window plates 14 and 15 a predetermined number of times, impurities in the crystals of these window plates 14 and 15 interfere with each other, making the passing portion cloudy and unusable. From there, perform the following operations. For example, from the position shown in Figure 1, the drive unit! ! 20, the vertically moving member 22. first to third plates 23,
26 and 27 are guided by the first and second guide grooves 13h and 13i and moved up and down integrally. At the same time, the laser oscillation device 10 is similarly moved up and down using the laser vertical movement cylinder 11. Thereby, the laser beam can be introduced into the vacuum chamber 3 through the opening 19d of the backup member 19 at a position different from that described above. In this way, when a certain area of the window panels 15, 16 becomes cloudy, the window panels 15, 16 can be used for a long period of time by sequentially changing their positions. Furthermore, during this up-and-down shift, since the bent piece 28a of the shielding plate 28 is inserted into the recess 22b of the vertically moving member 22, the shielding plate 28 is also moved up and down by the vertical movement of the vertically moving member 22. becomes. Therefore, even if the vertically movable member 22 moves, the gap between the vertically movable member 22 and the slide guide member 29 is maintained in an open state by the shielding plate 28. Therefore, the gas blown from the communication hole 19e does not leak from the gap between the vertically movable member 22 and the slide guide member 29, and the gas flows through the introduction passages 22a, 23a, 26a,
2 7 a, and is blown into the vacuum chamber 3 at a predetermined flow rate. [Effect of the invention] (; As explained above, according to the umbrella of this invention, a cylindrical body is provided in the vacuum chamber, and an outer window plate is disposed between the vacuum chamber of this cylindrical body and the atmosphere. By placing the inner window plate in a vacuum inside the outer window plate of the cylinder, the gas generated from the irradiated object by laser beam irradiation is blocked by the inner window plate, and a large amount of gas adheres to the outer window plate. There is no need to replace expensive outer window panels frequently.In addition, if impurities contained in the gas adhere to the inner window panel, the inner window panel should be made thicker to withstand the pressure difference. Since it is not necessary and can be manufactured at low cost, there is little economic burden even if it is replaced, which is a beneficial effect in practical terms.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図ないし第４図はこの発明の真空レーザー照射装置
の一実施例を示す図で、第１図は真空レーザー照射装置
に使用するレーザー窓装置の鉛直方向の沿う断面図、第
２図は真空レーザー照射装置の断面図、第３図はバック
アップ部材の斜視図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に
沿う断面図である．第３図
１ｃ・・・筒体
３・・・真空室
６・・・被照射物
１０・・・レーザー発振装置
ｌ５・・・外窓板
ｌ６・・・内窓板
第４図1 to 4 are diagrams showing an embodiment of the vacuum laser irradiation device of the present invention, FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a laser window device used in the vacuum laser irradiation device, and FIG. 2 is a sectional view along the vertical direction. FIG. 3 is a sectional view of the vacuum laser irradiation device, FIG. 3 is a perspective view of a backup member, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3. Fig. 3 1c...Cylinder 3...Vacuum chamber 6...Irradiated object 10...Laser oscillation device l5...Outer window plate l6...Inner window plate Fig. 4