JPH04775A - Gas laser apparatus and manufacture thereof - Google Patents

Gas laser apparatus and manufacture thereof

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JPH04775A
JPH04775A JP33340989A JP33340989A JPH04775A JP H04775 A JPH04775 A JP H04775A JP 33340989 A JP33340989 A JP 33340989A JP 33340989 A JP33340989 A JP 33340989A JP H04775 A JPH04775 A JP H04775A
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JP
Japan
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discharge
chromium
electrode
laser device
gas
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JP33340989A
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Japanese (ja)
Inventor
Noriaki Itou
伊藤 仙聡
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To prevent the flatness of a discharger section and the widthwise expansion of glow discharge and increase durability by coating the electrode surface of a discharge electrode, except a surface where discharged occurs, with an insulator formed of an inorganic substance. CONSTITUTION:A main discharge electrode 11 comprises a main body section 11m composed of stainless steel and a discharge section 11c, disposed in the top end thereof, composed of tantalum-chromium alloy. In the discharge section 11c, a tantalum-chromium alloy is formed and a shaping process is performed thereon. A chrome-plated coated film 12 is formed except in an area of a width W suited to obtain a discharge width W'. The discharge section 11c is bonded to the main body section 11m. An excimer laser apparatus first performs a preliminary ionization while a voltage is being applied between preliminary ionization electrodes, then causes discharged to be generated between the main discharge electrodes, causing a suppled laser medium gas containing Kr and F2 to be excited. Thus, oscillation is performed. The main discharge electrode 11 formed in this manner reacts with F2 in the laser medium gas during an initial period of the oscillation, and a chromium fluoride 13 is formed on the surface thereof.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガスレーザ装置およびその製造方法に係り、特
にエキシマレーザなどの腐蝕性ガスをレザ媒質に含むレ
ーザの放電電極構造に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a gas laser device and a method of manufacturing the same, and particularly to a discharge electrode structure of a laser such as an excimer laser containing a corrosive gas in the laser medium.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

エキシマレーザは、波長か短い(例えばKrFレーレー
波長は約248.4 nm)ことから光露光の解像度の
限界を0.5μm以下に延ばせる可能性かあること、同
し解像度なら従来用いていた水銀ランプのg線やi線に
比較して焦点深度か深いこと、レンズの開口数(NA)
か小さくてすみ、露光領域を大きくてきること、大きな
パワーが得られること等の多くの優れた利点を備えてい
ることから、半導体装置製造用の縮小投影露光装置の光
源等の産業用レーザとしての利用が注目されている。
Since the excimer laser has a short wavelength (for example, the KrF Rayleigh wavelength is about 248.4 nm), there is a possibility that the resolution limit of optical exposure can be extended to 0.5 μm or less, and if the resolution is the same, it can be compared with the conventional mercury lamp. The depth of focus is deeper than that of G-line and I-line, and the numerical aperture (NA) of the lens is
It has many excellent advantages, such as being small in size, allowing for a large exposure area, and being able to obtain high power, making it suitable for use as an industrial laser as a light source for reduction projection exposure equipment used in the manufacture of semiconductor devices. The use of is attracting attention.

エキシマレーザ装置は、−例を第6図に示すように、発
振装置としてのチャンバ(図示せず)内に]対の主放電
電極1と予備電離電極2とを配設し、この主放電電極1
間にレーザ媒質としてのに「とF2.ArとF2等、希
ガスとハロゲンガスを含むガスなどを循環しつつ放電を
生起し、放電エネルギーによって電極間に存在するレー
ザ媒質を励起し、レーザ光を得るようにしたものである
An excimer laser device, as shown in FIG. 1
A discharge is generated while circulating a gas containing rare gas and halogen gas such as Ar and F2 as a laser medium between the electrodes, and the discharge energy excites the laser medium existing between the electrodes, producing laser light. It was designed to obtain the following.

このようなエキシマレーザは、レーザ媒質として腐蝕性
のHCI、F2カスなどを用いることから、容器なとの
ガスと接する部分は、テフロン、ステンレス、ニッケル
なとの耐ノ\ロケン性の高い材質で構成されており、主
放電電極1および予備電離電極2についても、耐ノ\ロ
ケン性を必要とするため通常ニッケルあるいはアルミニ
ウムをニッケル被覆したもの等が用いられている。
Since such excimer lasers use corrosive HCI, F2 scum, etc. as the laser medium, the parts that come into contact with the gas, such as the container, are made of highly corrosion-resistant materials such as Teflon, stainless steel, and nickel. The main discharge electrode 1 and the preliminary ionization electrode 2 also require corrosion resistance, so nickel or aluminum coated with nickel is usually used.

例えば、電極間距離を所定の値に設定したNi電極を用
い、レーザ媒質としてF2カスを含んだエキシマレーザ
装置を構成した場合、108程度の発振で主放電電極が
消耗し、ステッパとして適正なエネルギーを持つレーザ
光を発振することかできなくなっていた。
For example, if an excimer laser device containing F2 dregs as the laser medium is configured using Ni electrodes with a predetermined distance between the electrodes, the main discharge electrode will be consumed by approximately 108 oscillations, and the energy required for a stepper will be insufficient. It was no longer possible to oscillate a laser beam with a

これは、Niの融点が低いために、放電によるスパッタ
リンクや電子衝撃により、放電部か融解し、消耗するた
めと考えられる。すなわち、主放電電極は通常球面の一
部をなすように構成されているが、放電部が消耗すると
平坦化し、発生するクロー放電の幅が広がって、レーザ
ビームのエネルギー、密度を低下させたり、第7図(a
)および第7図(b)に電極部および電極部の位置と放
電パルスのエネルギー密度分布を示すように放電密度に
むらか現れ、最終的にはビームかスプリットする。
This is thought to be because the melting point of Ni is low, so the discharge portion melts and is consumed due to sputtering and electron impact caused by discharge. In other words, the main discharge electrode is normally configured to form a part of a spherical surface, but as the discharge part wears out, it becomes flat, and the width of the generated claw discharge expands, reducing the energy and density of the laser beam. Figure 7 (a
) and FIG. 7(b) show the positions of the electrode parts and the energy density distribution of the discharge pulse, the discharge density appears unevenly, and the beam eventually splits.

このような欠点を防1卜するため、放電を発生させよう
とする部分を除いた電極面をエポキン樹脂や絶縁性ゴム
などの有機物で被覆する方法が提案されている(特開昭
63−227069号)。
In order to prevent such drawbacks, a method has been proposed in which the electrode surface, excluding the part where discharge is to be generated, is coated with an organic substance such as Epoquine resin or insulating rubber (Japanese Patent Laid-Open No. 63-227069). issue).

しかしなから、有機物で被覆した場合、放電により、電
極表面で発生する熱で有機物被覆が分解され、やかで放
電幅か拡かっていく。また、分解された有機物がレーザ
媒質ガス中に混入し、放電の不安定化を招いたり、レー
ザ光をとりだすウィンドウを汚したりして、レーザ装置
の性能を著しく低下させる原因となっていた。
However, when the electrode is coated with an organic material, the heat generated on the electrode surface during discharge decomposes the organic material coating, causing the discharge to become louder and wider. In addition, the decomposed organic matter mixes into the laser medium gas, causing instability of the discharge and staining the window from which the laser beam is extracted, resulting in a significant deterioration in the performance of the laser device.

(発明が解決しようとする課題) このように、従来、放電部か消耗により平坦化し、発生
するクロー放電の幅が広がって、レーザビームのエネル
ギー密度を低下させたり、放電密度にむらか現れたりす
るという問題があり、この問題を解決する良好な方法は
なかった。
(Problem to be Solved by the Invention) Conventionally, the discharge section becomes flat due to wear and tear, and the width of the generated claw discharge increases, reducing the energy density of the laser beam or causing the discharge density to appear uneven. There was a problem, and there was no good way to solve this problem.

本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、放電部か
消耗により平坦化し、発生するグロー放電の幅か広がる
のを防止し、ガスレーザ装置の耐久性の向上をはかるこ
とを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to improve the durability of a gas laser device by preventing the discharge portion from flattening due to consumption and expanding the width of the glow discharge generated.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

(課題を解決するための手段) そこで、本発明のガスレーザ装置では、放電電極の放電
発生面を除いた電極面を、無機物からなる絶縁物で被覆
するようにしている。
(Means for Solving the Problems) Therefore, in the gas laser device of the present invention, the electrode surface of the discharge electrode other than the discharge generating surface is coated with an insulator made of an inorganic material.

望ましくは、レーザ媒質中のハロゲンと反応して無機絶
縁物となる金属例えばクロム等で放電電極の放電発生面
を除いた電極面を被覆しておくようにし、放電開始によ
ってハロゲン化クロム等のハロゲン化金属か形成される
ようにしている。
Preferably, the electrode surface of the discharge electrode other than the discharge generation surface is coated with a metal such as chromium, which reacts with the halogen in the laser medium to form an inorganic insulator, and when the discharge starts, the halogen such as chromium halide is removed. It allows metals to form.

また、本発明のガスレーザ装置の製造方法では、放電電
極を、高融点金属からなる放電部を形状加工した後、表
面にクロムめっき層を形成し、この状態で放電部を熱処
理し、該クロムめっき層中から放電部内にクロムイオン
を拡散しクロムドープ層を形成した後、該放電部の放電
面に相当する領域を所望のクロム濃度となる深さまで選
択的に研磨し、放電面にクロムドープ層を露呈せしめる
とともに放電面以外の領域には該クロムめっき層を残留
せしめるようにして形成するようにしている。
In addition, in the method for manufacturing a gas laser device of the present invention, after shaping the discharge part of the discharge electrode made of a high-melting point metal, a chromium plating layer is formed on the surface of the discharge electrode, and the discharge part is heat-treated in this state, so that the chromium plating is removed. After forming a chromium-doped layer by diffusing chromium ions from the layer into the discharge section, the region corresponding to the discharge surface of the discharge section is selectively polished to a depth that achieves the desired chromium concentration, exposing the chromium-doped layer on the discharge surface. At the same time, the chromium plating layer is formed so as to remain in areas other than the discharge surface.

〔作用〕[Effect]

上記構成により、放電電極の放電発生面を除いた電極面
を、無機物からなる絶縁物で被覆するようにしているた
め、放電部の消耗により、電極表面か平坦化しても、発
生するグロー放電の幅が広がることもなく、また、この
絶縁物は有機物ではないため、分解された有機物がレー
ザ媒質ガス中に混入し、放電の不安定化を招いたり、レ
ーザ光をとりだすウィンドウを汚したりして、レーザ装
置の性能を著しく低下させるようなこともない。
With the above configuration, the electrode surface of the discharge electrode other than the discharge generation surface is covered with an inorganic insulator, so even if the electrode surface becomes flat due to wear and tear on the discharge part, the generated glow discharge will not be affected. The width does not widen, and since this insulator is not organic, decomposed organic matter may mix into the laser medium gas, causing instability of the discharge or staining the window from which the laser light is extracted. , there is no significant deterioration in the performance of the laser device.

また、レーザ媒質中のハロゲンと反応して形成される無
機絶縁物の場合、化学反応によって形成される被膜であ
るため、塗布によって形成される有機絶縁膜よりも薄く
形成することかでき、主放電電極間の電界分布に大きな
影響を与えることがない。さらにまた、絶縁破壊の原因
となるピンホールもない。
In addition, in the case of inorganic insulators that are formed by reacting with halogen in the laser medium, since the film is formed by a chemical reaction, it can be formed thinner than an organic insulator film formed by coating, and the main discharge It does not significantly affect the electric field distribution between the electrodes. Furthermore, there are no pinholes that could cause dielectric breakdown.

このようにして、耐久性が高く信頼性の高いカスレーサ
装置を得ることか可能となる。
In this way, it is possible to obtain a highly durable and reliable Kaslaser device.

また、本発明の方法によれば、高融点金属からなる放電
部の表面全体にクロムめっき層を形成し、熱処理により
クロムイオンを拡散した後、放電面に相当する領域のク
ロムめっき層をはしめ表面層を研磨除去し、所望のクロ
ム濃度を得るようにしているため、放電面のクロム濃度
を良好に制御した長寿命の放電電極を提供することが極
めて容易に可能となる。
Further, according to the method of the present invention, a chromium plating layer is formed on the entire surface of the discharge part made of a high-melting point metal, and after chromium ions are diffused by heat treatment, the chromium plating layer is sandwiched in the area corresponding to the discharge surface. Since the layer is polished away to obtain the desired chromium concentration, it is extremely easy to provide a long-life discharge electrode in which the chromium concentration on the discharge surface is well controlled.

(実施例) 以下本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説
明する。
(Example) Examples of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

実施例1 第1図は、本発明の第1の実施例の紫外線予備電離型の
エキシマレーザ装置の電極部のレーサ発振方向に垂直な
断面を示す図である。
Embodiment 1 FIG. 1 is a diagram showing a cross section perpendicular to the laser oscillation direction of an electrode portion of an ultraviolet pre-ionization type excimer laser device according to a first embodiment of the present invention.

レーザチャンバ(図示せず)内に配設されたテフロン樹
脂からなる電極支持部(図示せず)に−対の主放電電極
11と、この主放電電極11の両側にそれぞれ一対の予
備電離電極(図示せず)が配設されてなり、この主放電
電極はステンレスからなる本体部11mと本体部11m
の先端に配設されたタンクルークロム合金(Ta−2,
5%Cr合金)からなる放電部11cとを具備してなる
ものである。そして、この放電部11cの表面には、第
2図に要部拡大図を示すように、放電幅W′を得るに適
した幅Wの領域を除いてクロムめっき被膜]2が形成さ
れており、このクロムめっき被膜12の表面にはフッ化
クロム層13が形成されている。
A pair of main discharge electrodes 11 are provided on an electrode support part (not shown) made of Teflon resin disposed within a laser chamber (not shown), and a pair of preliminary ionization electrodes ( (not shown) are arranged, and this main discharge electrode consists of a main body part 11m made of stainless steel and a main body part 11m made of stainless steel.
A tank chrome alloy (Ta-2,
5% Cr alloy). As shown in an enlarged view of the main part in FIG. 2, a chromium plating film 2 is formed on the surface of the discharge portion 11c, except for an area with a width W suitable for obtaining the discharge width W'. A chromium fluoride layer 13 is formed on the surface of this chromium plating film 12.

この電極の放電部は次のようにして製造される。The discharge portion of this electrode is manufactured as follows.

まず、電子ビーム融解法により材料を融解してタンタル
−クロム合金を形成し、これを所望の形状に形状加工す
る。
First, a tantalum-chromium alloy is formed by melting the material using an electron beam melting method, and this is processed into a desired shape.

この後、放電面となる幅Wの領域をレジスト被覆した状
態で選択めっきをおこない、放電面となる幅Wの領域を
除く領域にクロムめっき被膜12を形成する。
Thereafter, selective plating is performed with the region of width W that will become the discharge surface coated with resist, and a chromium plating film 12 is formed in the region excluding the region of width W that will become the discharge surface.

そして、この放電部を本体部に接合することによって形
成される。
Then, this discharge section is formed by joining to the main body section.

このエキシマレーザ装置は、まず予備電離電極間に電圧
を印加しつつ、予備電離を行い、続いて主放電電極間に
放電を生起せしめ、主放電電極間に供給されるKrとF
2を含むレーサ媒質ガスを励起し発振を行うようになっ
ている。
This excimer laser device first performs pre-ionization while applying a voltage between the pre-ionization electrodes, then generates a discharge between the main discharge electrodes, and Kr and F are supplied between the main discharge electrodes.
Laser medium gas containing 2 is excited to generate oscillation.

このようにして形成された主放電電極は、発振開始の初
期にレーザ媒質ガス中のF2と反応し、第2図に示した
ように表面にフッ化クロム層13を形成する。
The main discharge electrode formed in this manner reacts with F2 in the laser medium gas at the beginning of oscillation, and forms a chromium fluoride layer 13 on the surface as shown in FIG.

そして、この後は、長期にわたって安定した放電幅を得
ることができ、また、放電部以外の電極面を絶縁物質で
被覆しているため、電極近傍の金属への不正な放電を防
止することができる。
After this, a stable discharge width can be obtained over a long period of time, and since the electrode surface other than the discharge part is covered with an insulating material, unauthorized discharge to metal near the electrode can be prevented. can.

この結果、主放電回路の断面積を小さくすることができ
、浮遊インダクタンスの小さい主放電回路の制作が可能
となり、発振効率の高いレーザ装置を提供することが可
能となる。
As a result, the cross-sectional area of the main discharge circuit can be reduced, making it possible to manufacture a main discharge circuit with small stray inductance, and providing a laser device with high oscillation efficiency.

また、放電面は、タンタル−クロム合金(Ta−25%
Cr合金)て構成されているため、電極の消耗量は極め
て小さく、安定な発振を持続することかできる。
In addition, the discharge surface is a tantalum-chromium alloy (Ta-25%
Since it is made of a Cr alloy, the amount of electrode wear is extremely small and stable oscillation can be maintained.

さらに、このフッ化りロム層13は、化学反応によって
形成される被膜であるため、塗布によって形成される有
機絶縁膜よりも薄く形成することができ、主放電電極間
の電界分布に大きな影響を与えることがない。さらにま
た、絶縁破壊の原因となるピンホールもない。
Furthermore, since this fluorinated ROM layer 13 is a film formed by a chemical reaction, it can be formed thinner than an organic insulating film formed by coating, and has a large effect on the electric field distribution between the main discharge electrodes. I have nothing to give. Furthermore, there are no pinholes that could cause dielectric breakdown.

実施例2 次に、本発明の第2の実施例について説明する。Example 2 Next, a second embodiment of the present invention will be described.

第3図は、本発明の第2の実施例の紫外線予備電離型の
エキシマレーサ装置の電極部の要部を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a main part of an electrode section of an ultraviolet pre-ionization type excimer laser device according to a second embodiment of the present invention.

前記実施例1においてはステンレスからなる本体部の先
端に接合されたタンタル−クロム合金(Ta−2,5%
Cr合金)からなる放電部11cを放電面を除いてクロ
ムめっき被膜で被覆するようにしたが、ここでは放電部
21cをタンタルで構成し、放電面は所望の深さまてク
ロムドープかなされて形成されたクロムドープ層23で
構成するとともに、放電面を除く領域はクロムめっき層
22て被覆したことを特徴とするものである。なお、前
記実施例]と同様クロムめっき層22の表面にはフッ化
クロム層24か形成されている。
In Example 1, a tantalum-chromium alloy (Ta-2.5%) was bonded to the tip of the main body made of stainless steel.
The discharge part 11c made of Cr alloy is coated with a chromium plating film except for the discharge surface. Here, the discharge part 21c is made of tantalum, and the discharge surface is doped with chromium to a desired depth. The device is characterized in that it is composed of a chromium-doped layer 23 and that the region other than the discharge surface is covered with a chromium plating layer 22. Note that, as in the above embodiment, a chromium fluoride layer 24 is formed on the surface of the chromium plating layer 22.

すなわち、この電極構造は、放電部2]cの本体との接
合面を除く表面全体にクロムめっき層22を形成した後
熱処理を行い、所望の深さまでクロムドープしてクロム
ドープ層23を形成するとともに、放電面のクロムめっ
き層22を選択的に除去し、放電面にクロムドープ層2
3を露呈せしめるようにしたものである。
That is, in this electrode structure, a chromium plating layer 22 is formed on the entire surface of the discharge part 2]c except for the joint surface with the main body, and then heat treatment is performed to dope chromium to a desired depth to form a chromium-doped layer 23. The chromium plating layer 22 on the discharge surface is selectively removed, and a chromium doped layer 2 is formed on the discharge surface.
It is designed to expose 3.

次に、この放電部21cの製造方法を詳述する。Next, a method for manufacturing this discharge section 21c will be described in detail.

ます、第4図(a)に示すように、タンタルを形状加工
し放電部21cを形成する。
First, as shown in FIG. 4(a), tantalum is shaped to form a discharge portion 21c.

この後、第4図(b)に示すように、放電部21Cの本
体との接合面を除く表面全体にクロムめっき層22を形
成する。
Thereafter, as shown in FIG. 4(b), a chromium plating layer 22 is formed on the entire surface of the discharge section 21C except for the joint surface with the main body.

そしてさらに、焼鈍処理(熱処理)を行い、タンタルか
らなる放電部に表面のめっき層22がらクロムを拡散さ
せ、第4図(C)に示すように、所望の深さまでクロム
ドープしてクロムドープ層23を形成する。
Further, an annealing treatment (heat treatment) is performed to diffuse chromium through the surface plating layer 22 into the discharge portion made of tantalum, and as shown in FIG. 4(C), chromium is doped to a desired depth to form a chromium-doped layer 23. Form.

そして、第4図(d)に示すように、表面研磨により、
放電面にt目当する領域のクロムめっき層22を選択的
に除去し、放電面にクロムドープ層23を露呈せしめ、
本体部に接合し、第3図に示したような放電電極が完成
する。
Then, as shown in FIG. 4(d), by surface polishing,
selectively removing the chromium plating layer 22 in a desired region on the discharge surface to expose the chromium doped layer 23 on the discharge surface;
It is joined to the main body part, and a discharge electrode as shown in FIG. 3 is completed.

このときの、焼鈍処理の前後におけるクロムの拡散濃度
分布の変化を測定した結果を第5図(a)および第5図
(b)に示す。
At this time, the results of measuring changes in the chromium diffusion concentration distribution before and after the annealing treatment are shown in FIGS. 5(a) and 5(b).

そこで、この例では、焼#ItI処理後のタンタルから
なる放電部表面のクロム濃度が25%以上となるように
めっき層の膜厚および焼鈍条件を設定し、必要とする放
電面の幅分たけ表面を研磨し、研磨面すなわち放電面の
クロム濃度は25%以下で高融点材料であるタンタルが
フッ素に侵されるのを防くに足る程度の濃度となるよう
にしている。
Therefore, in this example, the thickness of the plating layer and the annealing conditions are set so that the chromium concentration on the surface of the discharge part made of tantalum after annealing #ItI treatment is 25% or more, and the thickness is adjusted to the required width of the discharge surface. The surface is polished so that the chromium concentration on the polished surface, that is, the discharge surface, is 25% or less, which is sufficient to prevent tantalum, which is a high melting point material, from being attacked by fluorine.

二の放電電極の場合も、実施例1の放電電極の場合と同
様、長期にわたって安定した放電幅を得ることかでき、
また、放電部局外の電極面を絶縁物質で被覆しているた
め、電極近傍の金属への不正な放電を防止することがで
き、極めて長寿命で信頼性の高い放電を得ることができ
る。
In the case of the second discharge electrode, as in the case of the discharge electrode of Example 1, it is possible to obtain a stable discharge width over a long period of time.
Furthermore, since the electrode surface outside the discharge area is covered with an insulating material, it is possible to prevent unauthorized discharge to the metal near the electrode, and it is possible to obtain extremely long-life and highly reliable discharge.

なお、前記実施例ではT a −2,5%Cr合金およ
びTaを放電部に用いるようにしたカベこれらに限定さ
れることなく、Ta−Ce系合金、TaSr系合金、T
a−Cr−Ni系合金等、タンタルを主成分とし、これ
にクロム、セリウム、ストロンチウムの内の少なくとも
1つを含有してなる合金であればよい。
In addition, in the above embodiments, Ta-2.5% Cr alloy and Ta were used in the discharge part.
Any alloy containing tantalum as a main component and at least one of chromium, cerium, and strontium may be used, such as an a-Cr-Ni alloy.

また、前記実施例では、KrFエキンマレーザ装置につ
いて説明したが、高腐蝕性のガスをレーサ媒質として用
いるガスレーザ装置全般に適用可能である。
Further, in the above embodiments, a KrF ekin laser device has been described, but the present invention is applicable to any gas laser device that uses highly corrosive gas as a laser medium.

さらにまた、放電面を除く放電部の表面は、放電による
熱エネルギーにより、セラミック状態になって0る場合
も考えられ、この場合さらに強固に放電幅を維持するこ
とが可能となる。
Furthermore, the surface of the discharge section other than the discharge surface may turn into a ceramic state due to the thermal energy caused by the discharge, and in this case, it becomes possible to maintain the discharge width even more firmly.

加えて、前記第1および第2の実施例では本発明を主放
電電極の製造に適用しているか本発明によって予備電離
電極の製造にも適用可能であり、前記実施例と同様の効
果を得ることができる。
In addition, in the first and second embodiments, the present invention is applied to the production of main discharge electrodes, but the present invention can also be applied to the production of pre-ionization electrodes, and the same effects as in the above embodiments can be obtained. be able to.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明のガスレーザ装置によれば
、放電電極の放電発生面を除いた電極面を、無機物から
なる絶縁物で被覆するようにしているため、放電部の消
耗により、電極表面が平担化しても、発生するグロー放
電の幅が広がることもなく、耐久性が高く信頼性の高い
ガスレーサ装置を得ることが可能となる。
As explained above, according to the gas laser device of the present invention, since the electrode surface of the discharge electrode other than the discharge generation surface is coated with an insulating material made of an inorganic substance, the electrode surface is Even if it becomes flat, the width of the generated glow discharge does not widen, making it possible to obtain a highly durable and reliable gas laser device.

また、本発明の方法によれば、高融点金属からなる放電
部の表面全体にクロムめっき層を形成し、熱処理により
クロムイオンを拡散した後、放電面に相当する領域のク
ロムめっき層をはじめ表面層を選択的に研磨除去し、所
望のクロム濃度を得るようにしているため、製造が容易
でかっ、放電面のクロム濃度の制御が極めて容易となる
Further, according to the method of the present invention, a chromium plating layer is formed on the entire surface of the discharge section made of a high-melting point metal, and after chromium ions are diffused by heat treatment, the chromium plating layer in the area corresponding to the discharge surface and other surfaces are Since the layer is selectively polished away to obtain the desired chromium concentration, manufacturing is easy and the chromium concentration on the discharge surface can be extremely easily controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第]の実施例のガスレーサ装置の電極
部を示す図、第2図は第1図の要部を示す図、第3図は
本発明の第2の実施例のカスレサ装置の電極部を示す図
、第4図(a)乃至第4図(d)は第2の実施例の電極
の製造工程を示す図、第5図(a>乃至第5図(b)は
同実施例における焼鈍処理の前後におけるクロム濃度と
深さとの関係を示す図、第6図は通常のガスレーサ装置
を示す図、第7図(a)および第7図(b)は従来例の
ガスレーザ装置の電極部を示す図および同電極部の位置
と放電パルスのエネルギー密度分布を示す図である。 1・・主放電電極、2・・予備電離電極、]1.主放電
電極、l1m  主放電電極本体部、コ−1c・・主放
電電極放電部、12・クロムめっき層、13・・クロム
ドープ(拡散)層、21・・主放電電極、22・・・ク
ロムめっき層、23・・・クロムドープ(拡散)層、2
4・・・フッ化クロム層。 (0)  クロ、−、■ 第2図 第3図 第4図 第5図 6゜ 補正の内容 本願明細書の第16ペ ジ第]O行目乃至同 ページ第1 7行目の [第7図(a) および第7図(1 は従来例のカス レ サ装置の電極部を示す図」 を [第7図は従来例のガスレ ザ装置の電極部」 に訂正する。 平成1年特許願第333409号 ン ガスレ ザ装置およびその製造方法 (1’23)株式会社小松製作所
FIG. 1 is a diagram showing the electrode section of a gas racer device according to the second embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the main part of FIG. 1, and FIG. 4(a) to 4(d) are diagrams showing the manufacturing process of the electrode of the second embodiment. FIGS. 5(a> to 5(b) are diagrams showing the electrode part of the device. A diagram showing the relationship between chromium concentration and depth before and after annealing treatment in the same example, FIG. 6 is a diagram showing a normal gas laser device, and FIGS. 7(a) and 7(b) are a diagram showing a conventional gas laser device. It is a diagram showing the electrode part of the device, and a diagram showing the position of the electrode part and the energy density distribution of the discharge pulse. 1. Main discharge electrode, 2. Preliminary ionization electrode,] 1. Main discharge electrode, l1m Main discharge Electrode body part, Co-1c... Main discharge electrode discharge part, 12... Chromium plating layer, 13... Chromium doped (diffusion) layer, 21... Main discharge electrode, 22... Chrome plating layer, 23... Chromium dope (diffusion) layer, 2
4...Chromium fluoride layer. (0) Black, -, ■ Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6゜Contents of the amendment Page 16 of the specification of the present application] Line O to the same page, Line 1 to 7 [Fig. 7 (a) and Figure 7 (1 is a diagram showing the electrode section of a conventional gas laser device" is corrected to "Figure 7 is an electrode section of a conventional gas laser device.'' 1999 Patent Application No. 333409 Gas Laser Equipment and its manufacturing method (1'23) Komatsu Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)容器内に配設された放電電極間に放電を生ぜしめ
てレーザガスを励起しレーザ光を発するようにしたガス
レーザ装置において、 前記放電電極の放電発生面を除いた電極面を、無機物か
らなる絶縁物で被覆するようにしたことを特徴とするガ
スレーザ装置。
(1) In a gas laser device that generates a discharge between discharge electrodes arranged in a container to excite laser gas and emit laser light, the electrode surface of the discharge electrode other than the discharge generation surface is made of an inorganic material. A gas laser device characterized by being coated with an insulating material.
(2)前記絶縁物は、レーザ媒質中のハロゲンと反応し
て形成されたハロゲン化金属であることを特徴とする請
求項(1)に記載のガスレーザ装置。
(2) The gas laser device according to claim 1, wherein the insulator is a metal halide formed by reacting with halogen in the laser medium.
(3)前記金属は、クロムあるいはクロムを含有する合
金であることを特徴とする請求項(2)に記載のガスレ
ーザ装置。
(3) The gas laser device according to claim 2, wherein the metal is chromium or an alloy containing chromium.
(4)容器内に配設された放電電極間に放電を生ぜしめ
てレーザガスを励起しレーザ光を発するようにしたガス
レーザ装置の製造方法において、前記放電電極の製造工
程が、 高融点金属からなる放電部を形状加工する形状加工工程
と、 表面にクロムめっき層を形成するめっき工程と、 放電部を熱処理し、前記クロムめっき層中から放電部内
にクロムイオンを拡散しクロムドープ層を形成する熱処
理工程と、 前記放電部の放電面に相当する領域を所望のクロム濃度
となる深さまで選択的に研磨し、放電面を露呈せしめる
研磨工程とを含むようにしたことを特徴とするガスレー
ザ装置の製造方法。
(4) In a method for manufacturing a gas laser device in which a discharge is generated between discharge electrodes disposed in a container to excite laser gas and emit laser light, the step of manufacturing the discharge electrode includes a discharge made of a high melting point metal. a plating step to form a chromium plating layer on the surface; and a heat treatment step to heat treat the discharge part and diffuse chromium ions from the chromium plating layer into the discharge part to form a chromium doped layer. A method for manufacturing a gas laser device, comprising: selectively polishing a region corresponding to the discharge surface of the discharge portion to a depth that provides a desired chromium concentration to expose the discharge surface.
(5)前記高融点金属はタンタルであることを特徴とす
る請求項(4)に記載のガスレーザ装置の製造方法。
(5) The method for manufacturing a gas laser device according to claim (4), wherein the high melting point metal is tantalum.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4401892A1 (en) * 1994-01-24 1995-07-27 Lambda Physik Forschung Gas discharge laser electrode for esp. excimer laser
US6810061B2 (en) 2001-08-27 2004-10-26 Komatsu Ltd. Discharge electrode and discharge electrode manufacturing method
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