JPH0478176A - 気体レーザ装置 - 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〕 本発明は気体レーザ装置に係り、特にガスを封入したレ
ーザチャンバ本体に設けた透明窓を交換可能としたもの
に関する。

〔従来の技術〕

近ζ　各種産業用の光源として気体レーザが注目されて
おり、特にエキシマレーザは強力な紫外線光源として、
レーザ加工、光化学反応＼　リソグラフィ等の分野への
応用が期待さ枳　その実用化に向けて研究が進められて
いる。

このエキシマレーザＧｅｌ、　　クセノン、クリプトン
、アルゴンのような希ガスと、塩魚　フッ素のようなハ
ロゲンガスとの混合ガス雰囲気中で高電圧放電を起こす
ことにより光学的に活性な二量体を構成し、これがレー
ザ媒質となって紫外光のレーザ発振が起きるという機構
を持っている。

この混合ガスはレーザチャンバと呼ばれる圧力容器内に
充填さ瓢　さらにこの容器には放電電極とガス循環装置
、及び紫外線透過特性の良好な硝材で形成された光取り
出し用のレーザ窓が設置されている。

ところで、前記放電電極間には２０〜３０ＫＶの電圧が
印加され高周波で繰り返し放電が行われるが、このとき
スパッタ効果によりアルミニウムやニッケルで形成され
ている放電電極が摩耗することが知られている。

そして、発生した金属粉はレーザチャンバ内をレーザガ
スとともに循環し、その一部が前記レーザ窓に付着する
。さらに、この付着部分に紫外線レーザ光が照射される
と金属粉がレーザ窓表面に焼き付き、レーザ発振出力が
低下することとなる。

そこで従来は第４図に示すように、レーザチャンバ５０
に設けたレーザ窓５１を一旦取り外した後、新しい部品
と定期的に交換して性能を維持するようにしていた 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、前記した従来の装置ではレーザ窓の交換の際、
レーザチャンバ５０の内部が外気と連通ずることとなり
、ガス漏れや外気の流入が起きやすいという問題がある
。

また、外気には酸素や水分が含まれているため、これら
がレーザチャンバ内を汚染し、復旧のためのならし運転
が必要となっていた このようにレーザ窓の交換やその後の保守には多くの手
間とコストを必要としていた 本発明は前記事項に鑑みてなされたもので、レーザ窓の
交換が極めて容易で、しかもレーザチャンバ内が外気に
連通することがなく、直ちに運転を再開することができ
るようにした気体レーザ装置を提供することを技術的課
題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記技術的課題を解決するために、ガスを封入
したレーザチャンバ本体１に透明なレーザ窓２を設けた
気体レーザ装置において以下のような構成とした 即ち、レーザチャンバ本体ｌとレーザ窓２とを接続体３
ａで接続するとともに、接続体３ａとレーザ窓２とを着
脱自在とする。

前記接続体３ａの中途にボールバルブ４を介挿し、この
ボールバルブ４は通路５内に回転自在かつ気密的に配置
された球体６に連通路７を形成する。

そして、球体６の回転によって連通路７が回転し、前記
通路５を開閉するよう構成して気体レーザ装置とした 〔作用〕 レーザ窓２を交換する場合には、接続体３ａの中途に設
けられた球体６を外部から回転させ、ボールバルブ４の
連通路７を通路５に対して直角とする。このとき通路５
は球体６で閉塞される。

この状態ではレーザチャンバ本体ｌ内部とレーザ窓２と
は閉塞状態となるから、レーザ窓２を取り外し、新しい
レーザ窓２を装着する。この後、ボールバルブ４の連通
路７を通路５に連通させて交換作業を完了する。

このようにレーザチャンバ本体１内に直接外気が触れる
ことはなく、レーザチャンバ本体１内が汚染される虞れ
はない。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明す
る。

レーザチャンバ本体１は略円筒形をなしており、両端が
閉塞板１ａ１　ｌｂで密閉されている。その内部には放
電電極とガス循環装置が設置されており、前述の混合ガ
スで満たされている。

閉塞板１ａには接続体３ａが設けられており、この接続
体３ａの先端にレーザ窓２が着脱自在に設けられている
。この接続体３ａは第２図に示すように、その中途にボ
ールバルブ４が内装されてなるバルブ部の両端にパイプ
３ｂ、３ｂを夫々設け、一方のパイプ３ｂの先端にフラ
ンジ３Ｃを設けて構成されている。このフランジ３Ｃは
前記閉塞板１ａに取り付けるためのものである。

そして、他方のパイプ３ｂの先端にはフランジ３ｄが設
けられている。このフランジ３ｄにはレーザ窓２を挾ん
で取り付けるための取り付はリング３ｅがネジ（２１）
止めされるようになっている。

他方のパイプ３ｂには図示しない排気系へ接続される排
気パイプ２０が設けられている。

前記ボールバルブ４は接続体３ａ内に形成された通路５
内に球体６を回転自在かつ気密的に配置してなり、この
球体６には連通路７が形成されている。また球体６の外
側には外部に延出されたシャフト６ａが設けられている
。そしてこのシャフト６ａの先端にはコックつまみ６ｂ
が形成され外部から球体６を回転させることができるよ
うになっている。

前記した構成において、レーザ装置を稼働させる場合に
は、第３図に示すように、連通路７と通路５とを開通さ
せた状態として使用する。これによりレーザ光は連通路
７と通路５とを通ってレーザ窓２から出力される。

一方、　レーザ窓２を交換する場合には、前記の状態か
らコックつまみ６ｂを９０度回転させ、通路５を球体６
で閉塞する。この場合、連通路７の方向と通路５の方向
とは９０度の位置関係にある。

この状態ではレーザチャンバ本体ｌ内部とレーザ窓２と
は閉塞状態にあるから、ネジ２１を外して取り付はリン
グ３ｅを外し、レーザ窓２を取り外す。そして、新しい
レーザ窓２を装着する。この後、コックつまみ６ｂを９
０度回転させ、通路５と連通路７とを連通させて交換作
業を完了する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、レーザ窓の交換が極めて容易で、しか
も、レーザチャンバ内が外気に連通ずることがないため
レーザチャンバ内が汚染されることはない。このため、
レーザ窓の交換後直ちに運転を再開することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示し、第１図な
いし第３図は第１実施例を示し第１図は全体の斜視図、
第２図は要部の側面図、第３図は要部の断面図、第４図
は従来の気体レーザ装置を示す斜視図である。 １　レーザチャンバ木本　２　・レーザ払３・遮断手段
、　　　　　　４　ボールバルブ、５　通路、　　　　
　　　　６・・球本７・連通路、　　　　　　　３ａ・
・接続帆特許呂願人 三井石油化学工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザチャンバ本体とレーザ窓とを接続体で接続
   するとともに、接続体とレーザ窓とを着脱自在とし、前
   記接続体の中途にボールバルブを介挿し、このボールバ
   ルブは通路内に回転自在かつ気密的に配置された球体に
   連通路を形成し、球体の回転によって連通路が回転し、
   前記通路を開閉することを特徴とする請求項１記載の気
   体レーザ装置。