JPH0714093B2 - 気体レーザ発振装置 - Google Patents
気体レーザ発振装置Info
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- JPH0714093B2 JPH0714093B2 JP12082389A JP12082389A JPH0714093B2 JP H0714093 B2 JPH0714093 B2 JP H0714093B2 JP 12082389 A JP12082389 A JP 12082389A JP 12082389 A JP12082389 A JP 12082389A JP H0714093 B2 JPH0714093 B2 JP H0714093B2
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- Japan
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- gas
- laser
- laser oscillator
- dust collector
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
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- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体産業、光化学分野等に用いられる気体
レーザ発振装置に関するものである。
レーザ発振装置に関するものである。
従来の技術 最近、気体レーザ発振装置のなかで、希ガスハライドエ
キシマレーザは、紫外線領域に於ける、高効率高出力レ
ーザとして半導体産業、光化学分野、医療分野などへ応
用展開が考えられ大きな注目を集めている。中でも高出
力が期待できる、Xecl（308nm）KrF（248nm）エキシマ
レーザは最も有力視されている。
キシマレーザは、紫外線領域に於ける、高効率高出力レ
ーザとして半導体産業、光化学分野、医療分野などへ応
用展開が考えられ大きな注目を集めている。中でも高出
力が期待できる、Xecl（308nm）KrF（248nm）エキシマ
レーザは最も有力視されている。
エキシマレーザは希ガスとハロゲンガスを封入し放電に
より励起し必要な光を放出する。
より励起し必要な光を放出する。
上記封入されるガスはハロゲンガスF2,Hcl等が％オーダ
を含有するためレーザ装置内の主放電電極及び予備電離
電極及びその他の構造物と反応し化学的に分解され不純
物ガスが発生する。
を含有するためレーザ装置内の主放電電極及び予備電離
電極及びその他の構造物と反応し化学的に分解され不純
物ガスが発生する。
また電気的な回路の不整合や不純物ガスの発生量の度合
により、放電電極間にてアーキングが発生し大電流放電
によって電極等からのスパッタリングに起因する固体状
の不純物（粉塵）が発生する。
により、放電電極間にてアーキングが発生し大電流放電
によって電極等からのスパッタリングに起因する固体状
の不純物（粉塵）が発生する。
不純なガスの発生や固体状の不純物（粉塵）の発生はレ
ーザ発振に必要なハロゲンガスの減少を意味するばかり
でなく、レーザ光の吸収及び散乱等の悪影響を及ぼし、
更にレーザ発振器内の絶縁物に付着し、絶縁特性を悪く
し、時として絶縁破壊を招く。また一般的にレーザ発振
器は２枚の光学窓を設け、ガスは封止られるが、これら
の窓に付着した不純物は窓の透過率を著しく低下させ、
その結果としてレーザの出力を低下、並びに最悪の場合
レーザを停止させる。
ーザ発振に必要なハロゲンガスの減少を意味するばかり
でなく、レーザ光の吸収及び散乱等の悪影響を及ぼし、
更にレーザ発振器内の絶縁物に付着し、絶縁特性を悪く
し、時として絶縁破壊を招く。また一般的にレーザ発振
器は２枚の光学窓を設け、ガスは封止られるが、これら
の窓に付着した不純物は窓の透過率を著しく低下させ、
その結果としてレーザの出力を低下、並びに最悪の場合
レーザを停止させる。
前記した課題である不純物を除去する方法として、特開
昭58−186985号公報に示されている構成がある。
昭58−186985号公報に示されている構成がある。
この構成は第５図に示すように、ガス流通系に電気的集
塵器６を設け、放電により発生する固体状の不純物（粉
塵）を除去し、循環ポンプ３及びその連通するガス休止
ゾーン７及びガス管路を設けて清浄なガスを発振器に戻
す構成がある。また、他の例として第６図に示すよう
に、ガス精製及び純化装置３と、固体状不純物を除去す
るため電気集塵器６、もしくはダストフィルター８を用
いて、同様に循環ポンプ２及び連通するガス管路を設け
て清浄なガスを発振器、レーザチャンバー１に戻す方法
もある。
塵器６を設け、放電により発生する固体状の不純物（粉
塵）を除去し、循環ポンプ３及びその連通するガス休止
ゾーン７及びガス管路を設けて清浄なガスを発振器に戻
す構成がある。また、他の例として第６図に示すよう
に、ガス精製及び純化装置３と、固体状不純物を除去す
るため電気集塵器６、もしくはダストフィルター８を用
いて、同様に循環ポンプ２及び連通するガス管路を設け
て清浄なガスを発振器、レーザチャンバー１に戻す方法
もある。
発明が解決しようとする課題 しかし、以上のような構成では、最も効果的に粉塵を集
塵するために複雑な電極形成及び配置を必要とし、更に
はレーザ主電極とは別に高電圧電源一式を必要とする。
またダストフィルターは簡単で効果的な集塵フィルター
ではあるが、一搬にフィルターは目が細かく流量抵抗が
大きいこと等、粉塵が多量であると短時間に目詰りを生
ずるため大型の循環ポンプ２が必要となり、レーザ装置
は複雑化し高価であるという課題があった。
塵するために複雑な電極形成及び配置を必要とし、更に
はレーザ主電極とは別に高電圧電源一式を必要とする。
またダストフィルターは簡単で効果的な集塵フィルター
ではあるが、一搬にフィルターは目が細かく流量抵抗が
大きいこと等、粉塵が多量であると短時間に目詰りを生
ずるため大型の循環ポンプ２が必要となり、レーザ装置
は複雑化し高価であるという課題があった。
本発明は従来技術の以上のような課題を解決するもの
で、極めて簡単な構造でしかも効率良く固体状の不純物
（磁性材）を除去することにより、レーザ出力の低下を
防止し、装置全体の寿命を大きく延ばすことのできる経
済的なガス気体レーザ発振装置を提供することを目的と
するものである。
で、極めて簡単な構造でしかも効率良く固体状の不純物
（磁性材）を除去することにより、レーザ出力の低下を
防止し、装置全体の寿命を大きく延ばすことのできる経
済的なガス気体レーザ発振装置を提供することを目的と
するものである。
課題を解決するための手段 本発明は、気体レーザ発振装置の排気ポンプより排出さ
れ、ガス精製、純化装置もしくはガス供給装置からレー
ザ発振器チャンバー内に戻され、あるいはそのまま排出
されるガス循環流通配管路内、もしくは流通路中に強力
な保持力を有する一本ないし複数本の磁石（マグネット
バー）をユニットとし配設することにより最も簡単な方
法で効率良く固体状の不純物（磁性材）をほとんど流量
抵抗（損失）なく除去することができる磁気式集塵器
（フィルター）を設けることにより、上記目的を達成す
るものである。
れ、ガス精製、純化装置もしくはガス供給装置からレー
ザ発振器チャンバー内に戻され、あるいはそのまま排出
されるガス循環流通配管路内、もしくは流通路中に強力
な保持力を有する一本ないし複数本の磁石（マグネット
バー）をユニットとし配設することにより最も簡単な方
法で効率良く固体状の不純物（磁性材）をほとんど流量
抵抗（損失）なく除去することができる磁気式集塵器
（フィルター）を設けることにより、上記目的を達成す
るものである。
作用 本発明は上記構成により、放電により主に電極部から発
生する固体状の不純物が発振器（チャンバー）内より排
出されるレーザガスに多量に含まれて排出もしくは循環
されるため、その流通路中の配管部に磁石を設けること
により不純物中の磁性材は強力に磁石に引き付けられ付
着する。更に、排出管の配管径よりも外側に前記磁石を
配置することにより、ガス流量をほとんど損失すること
なく排出、もしくは循環し元の発振器（チャンバー）内
に戻すことができる。この方法により不純物の少ないク
リーンなガスを再び使用することができる。
生する固体状の不純物が発振器（チャンバー）内より排
出されるレーザガスに多量に含まれて排出もしくは循環
されるため、その流通路中の配管部に磁石を設けること
により不純物中の磁性材は強力に磁石に引き付けられ付
着する。更に、排出管の配管径よりも外側に前記磁石を
配置することにより、ガス流量をほとんど損失すること
なく排出、もしくは循環し元の発振器（チャンバー）内
に戻すことができる。この方法により不純物の少ないク
リーンなガスを再び使用することができる。
実施例 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。第１図は、本発明の一実施例における気体レー
ザ発振器の概略構成図である。第１図において、１はレ
ーザを発振するためのチャンバーであり、４及び５は共
振用の半透過鏡、及び全反射鏡で、７はガス供給用のボ
ンベ、３はガスの精製、並びに純化装置であり、９はガ
ス中の不純物も取除くための磁気集塵器である。
明する。第１図は、本発明の一実施例における気体レー
ザ発振器の概略構成図である。第１図において、１はレ
ーザを発振するためのチャンバーであり、４及び５は共
振用の半透過鏡、及び全反射鏡で、７はガス供給用のボ
ンベ、３はガスの精製、並びに純化装置であり、９はガ
ス中の不純物も取除くための磁気集塵器である。
以上の構成につき、以下詳細に説明する。
気体レーザ発振器はレーザガスを封入するために設けら
れたチャンバー１とチャンバー内に配置される図示して
いないが主放電々極と予備電離電極がありレーザ発振は
封入されたレーザガスを放電により励起し光を放出させ
両側に設けた２つの半透過鏡４、全反射鏡５により共振
しレーザ光として取り出される。放電の際にイオン化し
た分子は陽極から陰極へ時として激しく衝突し電極を破
壊する。電極表面の金属原子は破壊され外に飛散する。
主にエキシマレーザの放電電極は耐ハロゲン用のNiメッ
キ等が施される。そのため不純物としてはNiが飛散す
る。また、レーザガス、特にハロゲンガスF2,Hcl等の活
性なガスは放電によりチャンバー内に含まれる金属とも
反応し、これを徐々に分解させる。そこで、ガスは、磁
気集塵器９、及びガス精製・純化装置３に通し、不純物
を取除いて元のチャンバー１に戻すガス流通路を構成さ
せる。また、ボンベ７からは新鮮なガスの補給と、流通
路中で一部不要なガスの大気への排出が行なわれる。ま
た、磁気集塵器９そのものの直径を、その前後の配管よ
りも大きくしておくことにより、その部分での流量損失
を極力、小さくすることができる。
れたチャンバー１とチャンバー内に配置される図示して
いないが主放電々極と予備電離電極がありレーザ発振は
封入されたレーザガスを放電により励起し光を放出させ
両側に設けた２つの半透過鏡４、全反射鏡５により共振
しレーザ光として取り出される。放電の際にイオン化し
た分子は陽極から陰極へ時として激しく衝突し電極を破
壊する。電極表面の金属原子は破壊され外に飛散する。
主にエキシマレーザの放電電極は耐ハロゲン用のNiメッ
キ等が施される。そのため不純物としてはNiが飛散す
る。また、レーザガス、特にハロゲンガスF2,Hcl等の活
性なガスは放電によりチャンバー内に含まれる金属とも
反応し、これを徐々に分解させる。そこで、ガスは、磁
気集塵器９、及びガス精製・純化装置３に通し、不純物
を取除いて元のチャンバー１に戻すガス流通路を構成さ
せる。また、ボンベ７からは新鮮なガスの補給と、流通
路中で一部不要なガスの大気への排出が行なわれる。ま
た、磁気集塵器９そのものの直径を、その前後の配管よ
りも大きくしておくことにより、その部分での流量損失
を極力、小さくすることができる。
以上の構成によって、レーザ発振中に発生するガス中の
不純物、つまり金属粉末のなかで磁性材は磁気集塵器９
によって取除かれる。また、磁気集塵器９は従来のダス
トフィルターと違い流量損失がほとんどなく、循環ポン
プを使用してガスを循環再生する場合も効率の向上が図
られる。
不純物、つまり金属粉末のなかで磁性材は磁気集塵器９
によって取除かれる。また、磁気集塵器９は従来のダス
トフィルターと違い流量損失がほとんどなく、循環ポン
プを使用してガスを循環再生する場合も効率の向上が図
られる。
次に磁気集塵器９の構造につき、その一実施例を第２図
から第４図を用いて説明する。
から第４図を用いて説明する。
第２図は箱型の金属容器61に磁気ユニット62を収納した
角型状の磁気式集塵器を示す。この磁気式集塵器は、レ
ーザガス吸入65側、及び排出66側に設けられる配管部6
3,64の外径よりも大きくして流量損失を防止している。
次に、この磁気式集塵器の吸入口65より吸入されたガス
は、その中に含まれる不純物（磁性材）を磁気式集塵器
内の磁石によって取除いて、排出口66より排出する。こ
こで、磁気式集塵器は吸入、及び排出口部を取止ずし可
能なジャケットにすることにより、本体より取止ずし
て、これを洗浄、もしくは交換が可能となる。次に、第
３図は同様に円筒上の金属容器71内にマグネットバー72
を配管63,64径より外側に取付けた構成であり、第２図
に示した構成と同様な効果がある。次に、第４図はガス
流通路配管の外側に磁石を設けた構成であり、配管部6
3,64と金属製容器61を設け、金属容器61の外側に磁石62
を取付けて磁気集塵器を構成する。この構成の特徴は直
接、磁石にガス中の不純物が付着することがないことか
ら、磁気集塵器の洗浄が容易であり、しかも磁石材質の
選択も容易である。
角型状の磁気式集塵器を示す。この磁気式集塵器は、レ
ーザガス吸入65側、及び排出66側に設けられる配管部6
3,64の外径よりも大きくして流量損失を防止している。
次に、この磁気式集塵器の吸入口65より吸入されたガス
は、その中に含まれる不純物（磁性材）を磁気式集塵器
内の磁石によって取除いて、排出口66より排出する。こ
こで、磁気式集塵器は吸入、及び排出口部を取止ずし可
能なジャケットにすることにより、本体より取止ずし
て、これを洗浄、もしくは交換が可能となる。次に、第
３図は同様に円筒上の金属容器71内にマグネットバー72
を配管63,64径より外側に取付けた構成であり、第２図
に示した構成と同様な効果がある。次に、第４図はガス
流通路配管の外側に磁石を設けた構成であり、配管部6
3,64と金属製容器61を設け、金属容器61の外側に磁石62
を取付けて磁気集塵器を構成する。この構成の特徴は直
接、磁石にガス中の不純物が付着することがないことか
ら、磁気集塵器の洗浄が容易であり、しかも磁石材質の
選択も容易である。
発明の効果 以上のように本発明は、レーザガスを封入するレーザ発
振器容器と排出、もしくは循環し元の容器に戻る流通す
る配管路ループ内に直接、もしくは間接的に磁石を設け
ることにより固体状不純物（粉塵）を簡単な方法で効率
良く除去ししかも流量損失の少ない磁気式集塵器を提供
することができる。その結果、レーザ出力の低下を防止
し、長寿命で安価な経済性の高いガスレーザ発振装置が
得られ、その効果は大きい。
振器容器と排出、もしくは循環し元の容器に戻る流通す
る配管路ループ内に直接、もしくは間接的に磁石を設け
ることにより固体状不純物（粉塵）を簡単な方法で効率
良く除去ししかも流量損失の少ない磁気式集塵器を提供
することができる。その結果、レーザ出力の低下を防止
し、長寿命で安価な経済性の高いガスレーザ発振装置が
得られ、その効果は大きい。
第１図は本発明一実施例の気体レーザ発振装置の概略構
成図、第２図から第４図は、本発明の一実施例である磁
気式集塵器の斜視図、及び断面図、第５図及び第６図は
従来例を示す気体レーザ発振装置概略構成図である。 １…レーザ発振器（チャンバー）、２…循環ポンプ、３
…ガス精製、純化、補給装置、４…半透過鏡、５…全反
射鏡、６…電気集塵器、７…ガスボンベ、９…磁気式集
塵器、61…金属容器、62…磁気ユニット、63…吸入口、
64…排出口。
成図、第２図から第４図は、本発明の一実施例である磁
気式集塵器の斜視図、及び断面図、第５図及び第６図は
従来例を示す気体レーザ発振装置概略構成図である。 １…レーザ発振器（チャンバー）、２…循環ポンプ、３
…ガス精製、純化、補給装置、４…半透過鏡、５…全反
射鏡、６…電気集塵器、７…ガスボンベ、９…磁気式集
塵器、61…金属容器、62…磁気ユニット、63…吸入口、
64…排出口。
Claims (3)
- 【請求項１】少なくともレーザ媒質ガスを封入する発振
容器内に、主放電電極を有し、前記ガスを前記発振容器
よりガス精製、及び純化、もしくはガス補給装置を介し
て排気、もしくは循環させ、元の発振容器へ戻るガス流
通路内、もしくは排出し大気圧へ吐出する流通路配管ル
ープに磁気式集塵器を設けてなることを特徴とする気体
レーザ発振装置。 - 【請求項２】少なくとも金属容器と磁石で磁気式集塵器
は構成され、前記磁石は排気、もしくは循環するガス流
通路の配管の内径よりも外側で金属容器内に設置されて
いることを特徴とする請求項１記載の気体レーザ発振装
置。 - 【請求項３】磁気式集塵器は、金属容器の外側に磁石を
設けてなることを特徴とする請求項１記載の気体レーザ
発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12082389A JPH0714093B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 気体レーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12082389A JPH0714093B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 気体レーザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02299278A JPH02299278A (ja) | 1990-12-11 |
| JPH0714093B2 true JPH0714093B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=14795847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12082389A Expired - Fee Related JPH0714093B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 気体レーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714093B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106972342B (zh) * | 2017-02-27 | 2023-06-02 | 福州紫凤光电科技有限公司 | 一种倍频晶体防尘结构及紫外激光器 |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP12082389A patent/JPH0714093B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02299278A (ja) | 1990-12-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |