JPH03227079A - エキシマレーザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、エキシマレーザ装置、特に希ガスハライド・
エキシマレーザ装置に関する。

［従来技術］ 希ガスハライド・エキシマレーザ装置は、レーザガスと
してクリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、アルゴン
（Ａｒ）などの希ガスと、フッ素（Ｆ２）、塩化水素（
Ｈｃｌ）などのハロゲンと、ヘリウム（Ｈｅ）やネオン
（Ｎｅ）などの希釈ガスとの混合ガスを用いたものであ
り、放電等で励起することにより強力な紫外レーザ光が
得られる。

エキシマレーザ用ガスでは、成分として上記のようにフ
ッ素等活性ガスを用いるため、この活性ガスがレーザ共
振器を構成するチャンバー、電極等の構造物もしくは構
造物の表面に付着した水分等の不純物と反応する。この
反応によりハロゲンガスが減少するとともに、発生した
不純物ガスによって光が吸収されるため、レーザ出力は
徐々に減少する。このため、通常初めて発振させる場合
や、ガス種の交換、例えばフッ素から塩化水素に交換し
た場合には、不純物を除去するためにパッシベーション
と呼ばれるガス交換が行われてきた。

［発明が解決しようとする課題］ 従来、このパッシベーションは、チャンバー等の構造体
のうちレーザガスと接触する部分の表面に付着した不純
物質を除去するため、レーザチャンバーの真空引き、レ
ーザガスの導入、発振といった手順を何回も繰り返すこ
とにより行ってきた。

この様な従来の方法では、レーザガスが無駄に消費され
るばかりでなく、初期の不安定な放電を繰り返すために
電極が目的とする安定したレーザ発振を行う前に、かな
り損傷を受けてしまうという問題があった。

本発明は、上記のような従来技術の欠点を解消するため
に創案されたものであり、安定したレーザ出力が得られ
るまでに要するパッシベーションの回数を少なくするこ
とができるエキシマレーザ装置を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明におけるエキシマレ
ーザ装置は、レーザチャンバーに設けられたヒータを有
する。

［作用コ 上記のように構成されたエキシマレーザ装置は、レーザ
チャンバーに設けられたヒータによりチャンバーを一様
に加熱することによってレーザチャンバーのガス封入部
に付着した不純物の脱離を促進し、真空引きによりこの
不純物をほぼ完全に除去することができるので、パッシ
ベーションに必要なガス交換回数を減少することができ
る。

［実施例］ 実施例について図面を参照して説明すると、第１図にお
いて、１はレーザチャンバー、２はレーザガスボンベ、
３は真空ポンプ、４はレーザガス導入用配管、５はガス
排気用配管、６はレーザチャンバー１に巻き付けられた
加熱用ヒータ、７は排気バルブ、８は不活性ガスボンベ
、９は不活性ガス導入用配管、１０は流量調整弁である
。

このエキシマレーザ装置の使用方法を説明する。

レーザチャンバー１を長時間稼動させることなしに放置
した場合には、レーザ発振を再開する際に、先ずバルブ
７を開け、真空ポンプ３を稼動することにより、レーザ
チャンバー１内のガスを排気する。そして、ある程度の
真空に達したところでヒータ６に通電し、レーザチャン
バー１を加熱し、チャンバー内部に付着した不純物を脱
離し、真空ポンプ３により排気する。このとき、真空ポ
ンプ３として油ロータリーポンプを用いた場合には、レ
ーザチャンバー１内の真空度が１　ｔｏｒｒ以上になる
と、ロータリーポンプの油蒸気が逆流し、チャンバー内
を汚染してしまう結果となる。そこで、排気中は不活性
ガスボンベ８から流量調整弁１０を通して不活性ガスを
一定流量導入し、チャンバ−１内部の真空度が１　ｔｏ
ｒｒ以上になるように調整する。この方法は、レーザチ
ャンバー１にわずかなリークがあり、高真空度に引くと
、大気を混入してしまう場合にも有効である。

以上の方法によりレーザーチャンバ−１内部の不純物を
除去した後は、通常のパッシベーション方法と同様に行
う。すなわち、流量調整弁１０を閉じ、ヒータ６に流す
電流を切った後、真空ポンプ３でレーザチャンバー１を
排気してからレーザガスボンベ２からレーザガスを導入
し、レーザー発振させた後、再び真空ポンプ３で排気す
るという手順を繰り返す。

上記実施例では、排気中に不活性ガスボンベ８から流量
調整弁１０を通して不活性ガスを一定流量導入したが、
レーザチャンバーに完全にリークがなく、真空ポンプ３
がターボ分子ポンプのようにオイルフリーのポンプであ
る場合には、不活性ガス導入の過程は必要ではなく、レ
ーザチャンバー１を加熱しながら真空ポンプ３で高真空
に排気するだけでよい。しかし、完全にリークのない構
造物にするのはコスト高となるうえ、オイルフリーの真
空ポンプも油ロータリーポンプに比較して非常に高価な
ものとなる欠点がある。

また、上記実施例ではヒータの装着例として、レーザチ
ャンバーにヒータを巻き付けたが、レーザチャンバーを
ジャケット風に包みこんだり、ヒータをチャンバー構成
物に埋め込んでしまう等、種々の方法が考えられる。

［発明の効果］ 本発明は、以上のように構成されるので、安定したレー
ザー出力が得られるまでに要するパッシベーションの回
数を減少させることができるので、パッシベーションの
ために行われてきた不要な放電回数が減少し、電極の寿
命を長くすることができるとともに、レーザガスの消費
を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるエキシマレーザ装置を示す図で
ある。 １・・・・・・レーザチャンバー、２・・・・・・レー
ザガスボンベ、３・・・・・−真空ポンプ、４・・・・
・・レーザガス導入用配管、５・・−ガス排気用配管、
６・・・・・・ヒータ、７・・・・・・排気バルブ、８
・・・・・・不活性ガスボンベ、９・・・・・・不活性
ガス導入用配管、１０・・・流量調整弁 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガス導入用配管、排気用配管を有するレーザーチ
   ャンバーを備えたエキシマレーザ装置において、上記レ
   ーザチャンバーにヒータを設けたことを特徴とするエキ
   シマレーザ装置。