JPH06283781A

JPH06283781A - エキシマレーザ装置およびその運転方法

Info

Publication number: JPH06283781A
Application number: JP7030793A
Authority: JP
Inventors: Fumio Sakai; 文雄酒井
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1993-03-29
Filing date: 1993-03-29
Publication date: 1994-10-07

Abstract

(57)【要約】【目的】レーザ用ガス媒体を浄化しつつ、循環させて
使用するエキシマレーザに関し、長期間一定のレーザ出
力を得ることの容易なエキシマレーザ装置の運転方法、
およびエキシマレーザ装置を提供することを目的とす
る。【構成】エキシマレーザのレーザチェンバに、コール
ドトラップ（２）を含むＡガスラインと、冷却した活性
炭吸着剤を充填した深冷吸着塔（４）を含むＢガスライ
ンとを並列に接続し、レーザガス媒体に発生する不純物
を除去する。ＫｒＦガスレーザの場合、ＳｉＦ₄とＨＦ
とはＡガスラインのコールドトラップ（２）によって効
率的に除去し、コールドトラップでは除去できないＣＦ
₄はＢガスラインの深冷吸着塔（４）によって除去す
る。深冷吸着塔を含むガスラインの使用を制限すること
により、消費する必要ガス成分を低減し、ガス精製シス
テムの寿命を長くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エキシマレーザに関
し、特にレーザ用ガス媒体を浄化しつつ、循環させて使
用するエキシマレーザに関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、ＫｒＦエキシマレーザを例にとっ
て説明するが、本発明はＫｒＦエキシマレーザに限るも
のではない。ＡｒＦエキシマレーザその他に適用でき
る。

【０００３】ＫｒＦエキシマレーザは、金属、ガラス、
プラスチック、セラミック等で形成されたレーザ管にレ
ーザガス媒体として約９５〜９９％のＮｅ、約１〜５％
のＫｒ、約０．１〜０．５％のＦ₂の混合ガスを収容
し、両端にミラーを配置し、レーザ用ガス媒体を放電発
光させ、共振を生じさせることによって動作させる。

【０００４】ところで、フッ素ガスは反応性が強く、特
に放電や他の励起手段によって励起されたフッ素ガスは
反応性が強いため、放電によってフッ素ガスとレーザ容
器の構成材料との反応が生じる。このため、レーザガス
中にあるレベルの不純物が発生し、これらの不純物の存
在によりＫｒＦエキシマレーザのレーザ出力は放電パル
ス回数が増大すると共に減少する。

【０００５】図３にこのような従来の技術による、Ｋｒ
Ｆエキシマレーザの特性を示す。図３（Ａ）図中に示す
ように、レーザ管５１は、その一端にミラー５２、他端
に所望の反射率と透過率を有するハーフミラー５３を有
し、ガス源５４から原料ガスを供給する。

【０００６】レーザ管５１内を排気弁５５を介して排気
し、ガス源５４から新鮮な原料ガスを充填し、レーザ発
振を生じさせた時の時間経過に伴う特性の変化を以下に
説明する。図３（Ａ）はレーザ出力を示し、図３
（Ｂ）、（Ｃ）は、レーザ管５１内のガス成分の濃度を
示す。横軸は各図とも時間を分で示す。

【０００７】図３（Ａ）に示すように、未だ発振を生じ
ない間はレーザ出力は０であり、発振を開始すると急激
に大きな値に達する。ところが、フッ素の欠乏と不純物
濃度の増加により、発振時間の経過と共にレーザ出力は
次第に減少する。

【０００８】図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、レーザ
発振が生じる前の状態においては、レーザ管５１内のガ
ス成分はほぼ一定であり、不純物であるＮ₂、Ｏ₂、Ｈ
Ｆ、ＳｉＦ₄がわずかに存在する。なお、主成分である
ＮｅとＫｒは図示していないが、濃度はほぼ一定に保た
れる。

【０００９】レーザ発振が開始すると、図３（Ｃ）に示
すＣＦ₄、ＨＦ、ＳｉＦ₄等の不純物濃度は徐々に増大
する。一方、レーザ用ガス媒体の成分であるＦ₂は徐々
にその濃度が低下する。レーザ出力の低下は、これらの
不純物成分の増加とレーザ用ガス媒体であるＦ₂の減少
に起因するものと考えられる。

【００１０】一定のレーザ出力を得るためには、図３
（Ａ）に示す構成において、ガス源５４から常に新鮮ガ
スを供給し、排気弁５５から排気を行なってレーザ管５
１内を一定の圧力に保つことが必要となろう。

【００１１】しかし、この方法によれば、高価な希ガス
であるＮｅ、Ｋｒを浪費するのみでなく、原料ガス供
給、排気の制御が複雑となる。なお、Ｆ₂も通常Ｎｅ中
に希釈した状態で取扱われるため、Ｆ₂の補給もＮｅの
補給を意味し、高価なものとなる。

【００１２】そこで、レーザ管内のガスを液体窒素トラ
ップを介して循環させ、生成したハロゲン化物および他
の不純物を除去する方法が提案されている。ハロゲン化
物を除去すると、レーザ管内のフッ素成分濃度が減少す
るため、不足するフッ素ガスを適宜レーザ管内に注入す
る。

【００１３】ところで、液体窒素トラップを用いると、
不純物であるハロゲン化物の他、Ｋｒガスもトラップさ
れ、その量が減少する。レーザ出力の長期一定保持を行
なうためには、Ｋｒの添加量を厳しく制御することが必
要となる。

【００１４】また、カルシウム、チタン等を用いたゲッ
タトラップを用いてハロゲンの分離とハロゲンの全量を
トラップする方法が提案されている。この場合は、Ｆ₂
が全量トラップされるため、上述のようにＮｅに希釈し
たＦ₂を供給する必要があり、ランニングコストが上昇
すると共に厳しい添加量制御が必要とされる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の技術による多成分ガス媒体を用いるＫｒＦエキシ
マレーザ等においては、ガスを精製しないと長期間一定
のレーザ出力を得ることが困難であった。

【００１６】本発明の目的は、長期間一定のレーザ出力
を得ることの容易なエキシマレーザ装置の運転方法、お
よびエキシマレーザ装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明のエキシマレーザ
装置の運転方法は、希ガスを含むエキシマレーザ用多成
分ガス媒体を循環させながらレーザ発振を行なうエキシ
マレーザ装置の運転方法であって、前記多成分ガス媒体
を所定温度に冷却したコールドトラップを介して循環さ
せる第１の工程と、前記多成分ガス媒体を所定温度に冷
却した活性炭吸着剤を介して循環させる第２の工程とを
含む。

【００１８】好ましくは、前記第１の工程が発生する不
純物のうち一部の成分以外を除去できるものであり、前
記第２の工程が前記一部の成分も除去できるものであ
る。また、本発明のガスレーザ装置は、ガス精製装置を
備えたエキシマレーザ装置であって、所定温度に冷却す
ることのできるコールドトラップを有する第１ガス循環
系と、所定温度に冷却することのできる活性炭吸着塔を
有する第２ガス循環系とを有する。

【００１９】

【作用】エキシマレーザ用多成分ガス媒体を、コールド
トラップを介して循環させる工程と、所定温度に冷却し
た活性炭吸着剤を介して循環させる工程とを併用するこ
とにより、両工程の長所を組み合わせて利用することが
できる。

【００２０】コールドトラップが、エキシマレーザ発振
によって発生する不純物のうち、一部の成分以外を除去
できるものであり、冷却した活性炭吸着剤を介して循環
させる工程がその一部の成分を除去できるものである場
合、多成分ガス媒体を活性炭吸着剤を介して循環させる
工程は、一部の成分を除去できるのに必要な分のみに制
限することができる。

【００２１】たとえば、ＫｒＦエキシマレーザの場合、
多成分ガス媒体はＮｅ、Ｋｒ、Ｆ₂を成分として含み、
発生する不純物の主なものは、ＳｉＦ₄、ＨＦ、ＣＦ₄
である。ここで、多成分ガス媒体の必要成分であるＫｒ
と、不純物であるＣＦ₄は、その蒸気圧の温度依存性が
極めて接近している。

【００２２】コールドトラップを利用する場合、Ｋｒ
と、ＣＦ₄とを分離し、不純物であるＣＦ₄のみをトラ
ップし、必要成分であるＫｒを通過させることは困難で
ある。必要成分であるＫｒを通過させると、不純物であ
るＣＦ₄も通過してしまう。不純物のＣＦ₄が蓄積され
ると、レーザ出力は低下してしまう。

【００２３】一方、冷却した活性炭吸着剤を用いれば、
不純物であるＣＦ₄を除去することは可能である。しか
し、レーザガス媒体を活性炭に通過させると、レーザガ
スの必要成分であるＦ₂が活性炭と化合し、Ｆ₂が失わ
れ、活性炭吸着剤が劣化する。したがって、冷却した活
性炭吸着剤を介して多成分ガス媒体を循環させると、Ｆ
₂の消費が大きく、かつ活性炭吸着剤の劣化が早い。

【００２４】所定温度に冷却したコールドトラップと、
所定温度に冷却した活性炭吸着剤とを併用することによ
り、レーザ発振の必要成分であるＦ₂の消費量を抑え、
不純物ガスであるＣＦ₄の発生を抑制することが可能と
なる。

【００２５】

【実施例】本出願人の出願による特願平３−１３２９１
４号は、冷却した活性炭等の吸着剤に予め希ガスを吸着
させ、ガスレーザの多成分ガス媒体から不純物を除去し
てガス媒体を精製する方法を提案している。

【００２６】まず、この先の提案について説明する。図
４はレーザガスおよび不純物ガスの蒸気圧曲線を示す。
ＫｒＦエキシマレーザにおいては、レーザ用ガス媒体は
Ｎｅ、Ｋｒ、Ｆ₂を必要成分とする。主な不純物ガス
は、ＣＦ₄、ＳｉＦ₄、ＨＦ等である。ところで、これ
らの必要成分と不純物ガスのうち、ＫｒとＣＦ₄は図４
から明らかなように、かなり接近した蒸気圧曲線を有す
る。また、Ｋｒの蒸気圧曲線は、温度が液体窒素温度に
近付くと急激に減少する。コールドトラップでＣＦ₄を
除去しようとすればＫｒまで除去してしまう。

【００２７】ところで、吸着力の弱いガスを初め吸着剤
に吸着させ、次に吸着力の強いガスを吸着剤に接触させ
ると、吸着力の強いガスが優先的に吸着され、吸着力の
弱いガスは吸着剤から離脱して出口に現われる。

【００２８】図５（Ａ）は、先の提案によるガス浄化法
を取入れた多成分ガス媒体循環式のＫｒＦエキシマレー
ザ装置を示す。レーザ管１０１は、その両端にミラー１
０２、１０３を有し、共振器を構成する。レーザ管１０
１はバルブ１０４、１０５、１０６、１０７を介して、
ガス源用、ガス浄化システム用、排気用等の種々の配管
に接続されている。たとえばバルブ１０４はレーザ用ガ
ス媒体源に接続され、バルブ１０５は排気装置に接続さ
れる。

【００２９】バルブ１０６は、活性炭等の吸着剤１１０
を収納した吸着塔１０９の内部に接続され、吸着塔１０
９の上部空間はポンプ１０８を介してバルブ１０７に接
続されている。

【００３０】また、吸着塔１０９はバルブ１１３、１１
４を介して、それぞれパージガス供給源、排気装置に接
続されている。吸着塔１０９は冷凍機１１１に接続され
た冷却パイプ１１２中のガス冷媒によって液体窒素温度
からドライアイス温度の間の温度に任意に冷却すること
ができる。

【００３１】ＫｒＦエキシマレーザを運転する時は、予
め吸着剤１１０を活性化させ、その後Ｋｒを飽和吸着さ
せておく。また、吸着塔１０９内部は、冷凍機１１１に
よりレーザ用ガス媒体の成分が凝固しない液体窒素温度
よりも所定温度高い温度に冷却される。この冷却温度は
レーザ用ガス媒体が凝固しない限り、低ければ低いほど
吸着能力が増大して好ましい。

【００３２】ＫｒＦエキシマレーザを運転する時は、レ
ーザ管１０１内に所望成分のレーザ用ガス媒体をバルブ
１０４を介して導入し、バルブ１０６、バルブ１０７を
開いてレーザ用ガス媒体を吸着塔１０９を通して循環さ
せると共に、放電を開始してレーザ発振を生じさせる。

【００３３】レーザ用ガス媒体はバルブ１０６を通って
吸着塔１０９内部に導入され、吸着剤によって不純物が
吸着され、浄化されたガスがポンプ１０８、バルブ１０
７を介して再びレーザ管１０１内に循環する。

【００３４】吸着剤１１０は、レーザ用ガス媒体の成分
でも最も吸着力の強いＫｒで予め飽和吸着されているた
め、レーザ用ガス媒体の成分で新たに吸着される成分は
なく、不純物が吸着剤に接触すれば、それまで吸着して
いたＫｒを置換して不純物が優先的に吸着される。

【００３５】不純物吸着によって離脱したＫｒがレーザ
用ガス媒体中に添加されても、不純物の濃度自体は微小
なため、離脱したＫｒの濃度はレーザ発振条件を変える
ほどの量ではない。

【００３６】このため、一定条件の正常なレーザ用ガス
媒体を用いて、長時間のレーザ発振を行なうことができ
る。吸着塔１０９出口に不純物が現われるころにエキシ
マレーザの運転を休止し、バルブ１０６、１０７を閉
じ、冷凍機の運転を停止して吸着塔１０９の温度を上昇
させ、バルブ１１３からパージガスを導入すると共に、
バルブ１１４から排気することによって不純物ガスを吸
着剤１１０から離脱させることができる。なお、冷却パ
イプ１１２の他に、ヒータを吸着塔１０９に設け、積極
的に加熱を行なうことによって吸着剤１１０の再生を促
進してもよい。

【００３７】なお、Ｋｒの飽和吸着は、放電開始前にレ
ーザ用ガス媒体源からバルブ１０４を介してレーザ用ガ
ス媒体を吸着塔１０９内に導入し、ポンプ１０８、バル
ブ１１４を介して排気することによって行なってもよ
い。また、吸着剤１１０を予め飽和吸着させず、レーザ
用ガス媒体を循環させると共に、吸着されるレーザ用ガ
ス媒体成分をバルブ１０４を介して補給してもよい。

【００３８】ところで、Ｆ₂は、液体窒素温度程度では
十分高い蒸気圧を有するが、活性炭等の吸着剤に接触さ
せると、吸着と化学反応を生じてしまう。したがって、
吸着塔１０９を通過したレーザガス媒体は、Ｆ₂の量が
減少する。レーザガス媒体の成分を適性な組成に保とう
とする場合は、バルブ１０４からＦ₂を補給する必要が
ある。

【００３９】なお、Ｆ₂は通常Ｎｅ等の希ガスに希釈さ
れた状態で取り扱われるため、Ｆ₂の補給はＮｅの補給
となり、そのランニングコストは比較的高いものとなっ
てしまう。

【００４０】さらに、Ｆ₂と化学反応した活性炭はその
ＣＦ₄等の不純物ガス吸着能力を不可逆的に低下させて
しまう。図５（Ｂ）は、活性炭によるＦ₂消費量に対す
るＣＦ₄吸着能力の低下を示すグラフである。

【００４１】活性炭によってレーザガス媒体のうち、Ｆ
₂が消費されると共に、ＣＦ₄吸着能力は次第に低下し
てしまう。したがって、エキシマレーザを運転するにつ
れてＦ₂を補給する必要があると共に、活性炭の吸着能
力が低下した時には活性炭を交換する必要が生じる。

【００４２】一例として、ガス媒体の全容量が２００リ
ットルである場合の例について述べる。ＫｒＦエキシマ
レーザの運転において、たとえば発生し得る不純物濃度
としてＨＦが３００ｐｐｍ／１０⁶ショット、ＣＦ₄が
８０ｐｐｍ／１０⁶ショットを仮定する。

【００４３】この不純物を除去するために、コールドト
ラップを用い、１０リットル／分の流量で循環させる
と、不純物はＨＦ＝７５ｐｐｍ、ＣＦ₄＝１０００ｐｐ
ｍとなる。ここで、ＣＦ₄＝１０００ｐｐｍの不純物量
はレーザ発振にとって著しい障害となる。

【００４４】ところで、活性炭を用いた深冷吸着塔を用
い、１０リットル／分の流量で循環させると、発生する
不純物量はＨＦ＝７５ｐｐｍ、ＣＦ₄＝２０ｐｐｍとな
る。これらの不純物濃度はレーザ発振にとって障害とな
らず、極めて好ましい不純物レベルとなる。ただし、こ
の場合、深冷吸着塔により、Ｆ₂が失われ、Ｆ₂＝１０
０ｃｃ／分（ただし、Ｎｅに１０％で希釈したもの）を
添加する必要が生じる。したがって、この場合はランニ
ングコストが高価なものとなる。

【００４５】図１は、本発明の実施例によるＫｒＦエキ
シマレーザを示す。図１（Ａ）は、ＫｒＦエキシマレー
ザのガスフローシステムを示す概略ブロック図である。
レーザチェンバ１は、電極等を備え、ＫｒＦエキシマレ
ーザの発振を行なう。

【００４６】レーザチェンバ１には、ガス精製システム
が備えられている。レーザチェンバ１から供給される多
成分ガス媒体は、３方コック５を介してコールドトラッ
プ２を備えた流路（Ａガスライン）か、ハロゲンガスト
ラップ３および深冷吸着塔４を備えた流路（Ｂガスライ
ン）かのいずれかに供給され、３方コック６を介して循
環ポンプ７に送られ、レーザチェンバ１に循環される。

【００４７】コールドトラップ２は、たとえば９５〜１
００°Ｋに保たれ、高沸点不純物ガスの凝縮を行なう。
図４から明らかなように、９５〜１００°Ｋにおいて
は、不純物の主成分であるＳｉＦ₄およびＨＦは凝縮し
て除去される。他の不純物主成分であるＣＦ₄は、９５
〜１００Ｋでは完全には凝縮せず、その一部はレーザチ
ェンバに循環し、次第に蓄積される。ただし、多成分レ
ーザガス媒体の主成分であるＫｒは、ほとんど凝縮せ
ず、コールドトラップによって消費されることは少な
い。

【００４８】ハロゲンガストラップ３は、たとえば常温
に保持した活性炭、固体アルカリ金属化合物、アルカリ
土類金属化合物等によって形成される。ハロゲンガスト
ラップ３は、Ｆ₂等のハロゲンガスをトラップするが、
その性能は次第に低下する。ハロゲンガストラップ３の
性能がある程度低下した時にはハロゲンガストラップ３
は交換する。

【００４９】深冷吸着塔４は、活性炭等の吸着剤を充填
し、冷凍機等によって１００Ｋ〜室温程度に冷却されて
いる。なお、吸着剤の温度は低いほど吸着能力は高い
が、１００Ｋ以下とすると、多成分ガス媒体の主成分で
あるＫｒも除去されてしまう。

【００５０】また、Ｆ₂はハロゲンガストラップ３によ
って除去されるが、除去しきれなかったＦ₂が深冷吸着
塔４に侵入すると、そこでさらに吸収される。なお、コ
ールドトラップ２を含むＡガスラインにはバルブ１０が
設けられ、任意に排気を行なうことができる。また、循
環ポンプ７とレーザチェンバ１の間には、Ｆ₂等のハロ
ゲンガスソース８がバルブ９を介して接続されている。

【００５１】図１（Ａ）に示すレーザガスフローシステ
ムの動作を以下に説明する。まず、図１（Ｂ）に示すよ
うに、レーザチェンバ１をまずＡガスラインに接続す
る。レーザチェンバ１内のガスはコールドトラップ２を
通って循環される。コールドトラップ２は、たとえば９
５〜１００Ｋ程度に冷凍機等で冷却され、循環するガス
媒体からＳｉＦ₄、ＨＦ等の不純物を除去する。ただ
し、このモードにおいては、不純物のＣＦ₄は効率的に
は除去されないため、次第に蓄積される。ＣＦ₄濃度が
ある程度高くなった時には、図１（Ｃ）に示すようにレ
ーザチェンバ１にＢガスラインを接続する。

【００５２】Ｂガスラインにおいては、ハロゲンガスト
ラップ３と深冷吸着塔４が直列に接続され、主な不純物
であるＣＦ₄、ＳｉＦ₄、ＨＦを全て除去する。なお、
この際Ｆ₂も除去してしまうが、不足するＦ₂はハロゲ
ンガスソース８からバルブ９を通って補給される。ＣＦ
₄濃度が十分下ったら再びＢガスラインからＡガスライ
ンに切り換える。

【００５３】コールドトラップのみを用いたガス精製に
おいては、ＣＦ₄を除去することが困難なため、連続運
転できる時間が制限されてしまう。これに対し、本シス
テムによれば、ＣＦ₄の濃度が上昇した時にはＡガスラ
インからＢガスラインに切り換えることにより、増大し
たＣＦ₄を効率的に除去することができる。

【００５４】不足するＦ₂を補給する時間は、Ｂガスラ
インを用いる時のみに制限されるため、全運転時間をＢ
ガスラインを用いてガス精製を行なう時と比べ、消費す
るＦ ₂の量は著しく減少させることができる。

【００５５】なお、レーザチェンバ１の前又は後にＣＦ
₄を測定するモニタを設けることが好ましい。ただし、
一旦測定しておけば、後は運転時間やショット数で不純
物濃度を予測できるのでモニタを省略してもよい。

【００５６】図１の実施例においては、コールドトラッ
プと深冷吸着塔とを交互に用いたが、同時に用いること
もできる。図２（Ａ）は、本発明の他の実施例によるＫ
ｒＦエキシマガスレーザのガスフローシステムを示す。
レーザチェンバ１は、コールドトラップ２を備えたＡガ
スラインと深冷吸着塔を有する吸着浄化装置２４を備え
たＢガスラインに並列に接続されている。なお、Ａガス
ライン、Ｂガスラインにはそれぞれ流量調整弁２１、２
２が設けられ、流量Ｆ_A、Ｆ_Bを調整できる。

【００５７】ＡガスラインとＢガスラインとは流量調整
弁２１、２２下流で合流され、循環ポンプ７を介してレ
ーザチェンバ１に接続されている。なお、循環ポンプ７
とレーザチェンバ１の間にはハロゲンガスソース８がバ
ルブ９を介して接続されている。また、レーザチェンバ
１とＡガスライン、Ｂガスラインとの接続領域にはバル
ブ２３を介して排気装置が接続されている。

【００５８】Ｂガスラインの吸着浄化装置２４は、たと
えば図１に示す実施例のハロゲンガストラップ３と深冷
吸着塔４の組み合わせによって形成することができる。
図２（Ａ）に示すガスフローシステムを機能的に示す
と、図２（Ｂ）のように表わすことができる。すなわ
ち、レーザチェンバ１にコールドトラップ２を含むＡガ
スラインと、吸着浄化装置２４を含むＢガスラインとが
並列に接続されている。

【００５９】Ａガスラインでは、不純物のうちＳｉ
Ｆ₄、ＨＦが除去され、Ｂガスラインでは不純物のＣＦ
₄、ＳｉＦ₄、ＨＦが除去されると共に、必要成分のＦ
₂も消費される。

【００６０】Ｂガスラインの流量は、システムにおける
ＣＦ₄の濃度を必要なだけ低下させるのに十分なものに
抑制し、Ａガスラインの流量に対し、Ｂガスラインの流
量を小さくすることが好ましい。このような構成によ
り、図１の実施例同様、補給するＦ₂の量を抑え、かつ
レーザチェンバ１内における不純物レベルを低く抑制す
ることが可能となる。

【００６１】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
Ｂガスラインにおけるハロゲンガストラップ３を複数個
並列に接続し、ハロゲンガストラップの除去能力が低下
した時には新しいハロゲンガストラップを接続するよう
にしてもよい。

【００６２】同様、コールドトラップや深冷吸着塔も複
数列設け、ある程度吸着能力が低下した時にはコールド
トラップや深冷吸着塔を切り換え、それまで使用してい
たコールドトラップや深冷吸着塔を再生してもよい。

【００６３】その他、種々の変更、改良、組み合わせ等
が可能なことは当業者に自明であろう。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エキシマレーザ装置における不純物濃度を低く抑え、か
つ消費する必要ガス成分を低く抑制することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるエキシマガスレーザ装置
を示すブロック図である。図１（Ａ）はシステムの構成
を示すブロック図、図１（Ｂ）、（Ｃ）は動作中におけ
る等価的システムを示すブロック図である。

【図２】本発明の他の実施例によるエキシマガスレーザ
装置を示すブロック図である。図２（Ａ）はシステム構
成を示すブロック、図２（Ｂ）は動作における等価回路
を示すブロック図である。

【図３】従来の技術によるガス浄化装置を備えないエキ
シマガスレーザを説明するためのグラフである。

【図４】レーザガスおよび不純物ガスの蒸気圧曲線を示
すグラフである。

【図５】本出願人の先の提案によるエキシマガスレーザ
システムを示す概略図、およびその性能を説明するため
のグラフである。

【符号の説明】

１レーザチェンバ２コールドトラップ３ハロゲンガストラップ４深冷吸着塔５、６、９、１０バルブ７循環ポンプ８ハロゲンガスソース２１、２２流量調整源２３バルブ２４吸着浄化装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】希ガスを含むエキシマレーザ用多成分ガ
ス媒体を循環させながらレーザ発振を行なうエキシマレ
ーザ装置の運転方法であって、前記多成分ガス媒体を所定温度に冷却したコールドトラ
ップを介して循環させる第１の工程と、前記多成分ガス媒体を所定温度に冷却した活性炭吸着剤
を介して循環させる第２の工程とを含むエキシマレーザ
装置の運転方法。
【請求項２】前記第１の工程が発生する不純物のうち
一部の成分以外を除去できるものであり、前記第２の工
程が前記一部の成分も除去できるものである請求項１記
載のエキシマレーザ装置の運転方法。
【請求項３】前記多成分ガス媒体がフッ素ガスを含
み、さらに不足するフッ素を補給する工程を含む請求項１ま
たは２記載のエキシマレーザ装置の運転方法。
【請求項４】前記第１の工程と前記第２の工程とを交
互に行なう請求項１〜３のいずれかに記載のエキシマレ
ーザ装置の運転方法。
【請求項５】前記第１の工程で前記一部の成分の濃度
が所定値以上に増加した時に前記第２の工程を行なう請
求項４記載のエキシマレーザ装置の運転方法。
【請求項６】前記第１の工程と前記第２の工程とを同
時に並列して行なう請求項１〜３のいずれかに記載のエ
キシマレーザ装置の運転方法。
【請求項７】前記第１の工程で循環するガス流量を前
記第２工程で循環するガス流量よりも多く設定する請求
項１〜６のいずれかに記載のエキシマレーザ装置の運転
方法。
【請求項８】ガス精製装置を備えたエキシマレーザ装
置であって、所定温度に冷却することのできるコールドトラップを有
する第１ガス循環系と、所定温度に冷却することのでき
る活性炭吸着塔を有する第２ガス循環系とを有するエキ
シマレーザ装置。
【請求項９】さらに、前記第１ガス循環系と前記第２
ガス循環系とを切り換えることのできる弁手段を有する
請求項８記載のエキシマレーザ装置。
【請求項１０】前記第２ガス循環系がさらに吸着塔よ
り上流側にハロゲンガス除去手段を有する請求項８また
は９記載のエキシマレーザ装置。
【請求項１１】さらに、前記第１ガス循環系と前記第
２ガス循環系のガス流量比を制御することのできる手段
を有する請求項８〜１０のいずれかに記載のエキシマレ
ーザ装置。