JPH11354861A - ガスレーザ装置内のダスト除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ガスレーザチャンバ内に配された各構成部材や
機器、或いはチャンバ内壁に付着するダストを積極的に
且つ効率的に除去するレーザチャンバ内のダスト除去装
置を提供する。 【構成】ガスレーザ装置の密閉チャンバ(1) 内に、放電
電極(2a,2b,11a,11b)、ガス循環用ファン(3) 及びラジ
エータ(13)を備えてなるガスレーザ装置の前記チャンバ
(1) の所要部位に、前記放電電極(2a,2b,11a,11b) やラ
ジエータ(13)に向けて、所要の圧力をもってパージガス
を噴射するための１以上のガス噴出口(17 、23a 〜23d)
を設けて、同ガス噴出口(17 、23a 〜23d)からパージガ
スを噴射させ、前記放電電極(2a,2b,11a,11b) やラジエ
ータ(13)に付着するダストを吹き飛ばし、これを底部(1
c)に堆積させながら、ガス排出口(21)からチャンバ外へ
と排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスレーザ装置のチャ
ンバ内壁面や同チャンバ内に配設された各種機器や部材
に付着或いは堆積する金属粉、或いはハロゲンガスとの
化合物粉などからなるダストを効率的に除去するための
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】気体レーザ装置、特に希ガスファライド
エキシマレーザ装置にあっては、レーザガスにクリプト
ン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、アルゴン（Ａｒ）など
の希ガスと、フッ素（Ｆ）、塩化水素（ＨＣｌ）などの
ハロゲンガスと、ヘリウム（Ｈｅ）やネオン（Ｎｅ）な
どの希釈ガスとが混合して使われ、レーザチャンバ内に
導入されたレーザガスを放電などにより励起してレーザ
光を発振する。

【０００３】この励起時に、フッ素などのハロゲン原子
と励起によりイオン化した希ガス原子とが化学的に結合
すると共に、一部のハロゲン原子はレーザチャンバの内
壁や絶縁材料、ミラーなどに付着している金属粉や水分
などと反応して多くのダストを生成する。その結果、レ
ーザ発振を繰り返すたびにハロゲンガスは大幅に消費さ
れて、次第にレーザ出力が低下するため、最も減少しや
すいハロゲンガスを補充するか、或いはレーザチャンバ
内の全レーザガスをその発振回数に応じて新たなレーザ
ガスと交換する必要がある。

【０００４】このレーザガスの交換は、通常、まず使用
済みのレーザガスをレーザチャンバから排出させたのち
に、不活性ガスをチャンバ内へ導入し、これを排出する
ことを繰り返したのち、チャンバ内を完全な真空状態と
してから、新たなレーザガスを導入することに行われ
る。この使用済みの不活性ガスの排出と活性ガス排出と
同時に、チャンバ内部に堆積されたダストの一部も排出
されるが、それだけではチャンバ内のダストは完全に除
去しきれない。

【０００５】そこで、従来もレーザ装置は所定の期間継
続して使用したのちに、定期的にレーザ装置を分解し
て、部品や構成部材の点検を行うと同時にチャンバの内
部を洗浄してダストを除去する。しかしながら、この洗
浄作業には装置の分解及び組立ての作業を伴うため、レ
ーザの出力特性に変動を来しやすく、更にそのための調
整作業が加わり、煩雑で長時間を要する作業となること
から、現実には部品寿命などに基づく部品交換時に同時
に洗浄を行うようにしている。

【０００６】従って、かかる洗浄だけでは、その回数が
少ないため上述のごとくレーザチャンバ内の各部にダス
トが多く堆積し、特に絶縁材料にダストが堆積すると、
放電電極間に印加される高電圧がリークしやすくなり、
レーザゲインの低下をもたらす原因となり、またミラー
にダストが付着して堆積すると、レーザ光の取出効率が
低下しレーザ出力は作動のたびに急減する。

【０００７】これを回避すべく、従来は、いわゆるパッ
シベーションの操作によりレーザチャンバ内に堆積した
ダストを外部に除去することが行われている。このパッ
シベーションとは、通常、使用済みのレーザガスをレー
ザチャンバ内から吸引により排出し、同チャンバ内を真
空状態としたのち、新たなレーザガスをチャンバ内に導
入して発振動作させ、このレーザガスを前述と同様に吸
引により排出したのち、更に新たなレーザガスをチャン
バ内に導入して再び発振させて排出し、この操作を繰り
返し行い、チャンバ内のダストを除去するものである。

【０００８】例えば、特開平３−２２７０８３号公報に
開示されたパッシベーション操作は、前述の通常のパッ
シベーションのようにレーザガスを導入して放電するこ
とを繰り返す場合には、放電状態が悪化しやすく、正常
なグロー放電からアーク放電へと移行しやすくなり、ア
ーク放電が発生すると放電電極が損傷され、レーザの出
力特性を変動させやすいという課題に着目してなされて
いる。

【０００９】すなわち、同公報によるパッシベーション
によれば、従来のレーザガスを導入することに代えて、
希ガスを除いたハロゲンと希釈ガスのみの混合ガスをチ
ャンバ内に導入して放電させている。その操作手順は、
先ずレーザチャンバを十分に排気してのち、希釈ガスを
適量注入し、電極に電圧を引火してグロー放電させる。
次いで、ハロゲンガスを注入し、放電色がハロゲンガス
の放電色になり、光検出器の信号レベルが設定値に達し
たところで、放電色監視回路によりハロゲンガス注入用
バルブの弁を閉じる。この後、パッシベーションが進行
してハロゲンガスが消費され、もとの希釈ガスの放電色
に変化すると監視回路により再び注入用バルブに信号を
加えて弁を開ける。この動作を繰り返し、光検出器の信
号レベルが設定値以上である状態が所定時間以上継続す
ると、監視回路がパッシベーションの完了を検出する。
そのため、安定した放電が得られやすくなり、パッシベ
ーション時の電極の損傷を非常に少なくできるというも
のである。

【００１０】一方、例えば特開平４−２８７９８７号公
報によれば、レーザチャンバ内に配された放電電極の長
さ方向に沿って、一対のアーク電極を多数並んで設けた
スパークギャップアレーの各対向するアーク電極の少な
くとも一方を筒状に形成し、この筒状電極とガス清浄器
とを吸気管で連結し、レーザ発振時に、スパークギャッ
プアレーからスパッタされた金属やハロゲンと化学反応
した化合物からなるダストがレーザガス中に広がる前に
レーザガスを吸入して、清浄器により前記ダストを除去
し、ダストが除去されたレーザガスをレーザチャンバ内
に戻すダスト除去機構が開示されている。かかる機構に
より、絶縁材量や光学窓（ミラー）へのダストの堆積を
防ぐことができ、レーザ出力の低下が抑えられ、レーザ
ガスの長寿命化が図れるというものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかして、上記特開平
３−２２７０８３号公報に開示されたパッシベーション
操作によっても、レーザチャンバ内の、例えばラジエー
タのフィン、予備電離電極や放電主電極など、或いはそ
の周辺機器に付着したダストまでもチャンバ内のガス排
出時のガス流だけで排除しきれるものではない。そのた
め、ラジエータの冷却能力を低下させたり、相変わらず
放電の不安定性やアークの発生を引き起こしやすい。そ
の結果、レーザ出力が低下したり不安定になったりす
る。

【００１２】また、一方の特開平４−２８７９８７号公
報に開示されたダスト除去機構では、発生したダストの
うちスパークギャップアレー（予備電離電極）の近傍に
浮遊するダストは除去されるものの、前述のようなラジ
エータのフィンやチャンバのガス流路に接する壁面部、
特にそのコーナー部などには、相変わらずダストが付着
しやすく、その堆積を防止することは難しい。更に、筒
状電極内にダストが吸引されることにより、逆に同電極
にダストが付着することもあり、アーク放電が不安定に
なりやすく、予備電離の安定化にも大きく影響する。

【００１３】本発明は上記課題を解決すべくなされたも
のであり、その具体的な目的は、レーザチャンバ内に配
された各構成部材や機器、或いはチャンバ内壁に付着す
るダストを積極的に且つ効率的に除去するレーザチャン
バ内のダスト除去装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的は、
以下に記載する本件請求項１〜１０に係る発明により達
成される。請求項１に係る発明は、密閉チャンバ内に、
放電電極、ガス循環用ファン及びラジエータを備えてな
るガスレーザ装置にあって、前記チャンバの所要部位
に、チャンバの内部に向けてそれぞれ所要の圧力をもっ
てパージガスを噴射するための１以上のガス噴出口と、
同ガス噴出口から噴射されるパージガスのガス流と共に
ダストをチャンバ外へと排出するためのガス排出口とを
有してなることを特徴とするガスレーザ装置内のダスト
除去装置にある。

【００１５】いま、例えばチャンバ内部にダストが蓄積
され、ガスレーザ装置のガス浄化装置に設けられたダス
トフィルタによる濾過やレーザガスの交換では、レーザ
出力が回復しなくなったときに、レーザの発振とファン
の駆動を停止して、チャンバ内のレーザガスを排出す
る。

【００１６】次に、パージガス供給回路を開いてＮｅな
どのバッファガスを、例えば予備電離電極対、放電電
極、ラジエータに向けられたパージガス噴出口からパー
ジガスを噴出させて前記各部材や機器に吹き付ける。こ
の動作を数回繰り返して行い、それらの部材などに付着
したダストを吹き飛ばし、チャンバ内の底部に堆積させ
る。チャンバの底部に堆積されたダストは、例えばガス
の吹出圧でガス排気口に集め、ダストを含むパージガス
をフィルタなどで濾過して系外に排出する。

【００１７】こうして、通常のガス流だけでは除去しき
れないチャンバ内の各部材や機器に付着するダストを、
各部材に向けて高圧で吹き付けられるパージガスによ
り、確実に且つ効率的にチャンバ内で吹き飛ばし、これ
を排出口から系外にあるフィルタ等を通して除去し排出
するため、レーザガス中のハロゲンと反応する不純物が
減少するためレーザガスの寿命を延ばすことができる。

【００１８】また、同時に放電電極、予備電離電極やそ
の周辺の部材に付着している不純物が減少するため放電
が安定し、放電電極と予備電離電極の寿命が伸び、レー
ザ出力も安定する。同様に、ラジエータに付着している
不純物が少なくなるので、レーザガスの冷却能力が安定
するので、レーザ出力も安定し、更にはチャンバ内部に
付着するダスト類が極端に減少するため、以降のメンテ
ナンスが簡略化される。

【００１９】かかる操作を効率的に行うため、請求項２
に係る発明にあっては、ガス供給源を前記チャンバの外
部に設置して、同ガス供給源をガス供給回路を介して前
記ガス噴出口に接続すると共に、前記ガス排出口がチャ
ンバの外部に開閉弁を介して連通させている。請求項３
に係る発明は、前記ガス排出口を、前記開閉弁を介して
外部に連通させて、フィルタなどによりダストが除去さ
れたチャージガスを、例えば排気ポンプなどにより積極
的に外部に排気させる。

【００２０】請求項４に係る発明は、前記ガス排出口
を、チャンバ外部の循環路を介して前記ガス噴出口に直
接接続している。例えば、上記ガス供給回路のガス供給
源を排除して、前記排気端を上記ガス供給回路の入側の
配管に接続するなどにより、チャンバ外部と内部との間
に循環路を形成し、チャージガスを循環使用することに
より、ガスの有効な利用が可能となる。

【００２１】請求項５に係る発明は、前記ガス供給回路
に設けられたガス供給源をも有効に利用とするものであ
り、前記ガス排出口を、チャンバ外部の循環路内に配さ
れた前記ガス供給源を介して前記ガス噴出口と接続す
る。こうすることにより、循環路内で消耗されるパージ
ガスの補充が可能となり、しかもパージガスを所要のガ
ス圧で各ガス噴出口から噴出させることができるように
なる。請求項６に係る発明は、前記ガス噴出口の設置部
位を規定しており、同ガス噴出口を少なくとも前記放電
電極及びラジエータに向けて開口されている。

【００２２】請求項７に係る発明は、前記ガス噴出口を
少なくとも前記チャンバの壁面に沿ってチャンバ内のチ
ャージガスを一方向に流動させるために壁部の所要部位
に開口されている。これは、例えば請求項６に係る前記
発明にあって、ダストが付着しやすい放電電極やラジエ
ータにチャージガスを吹き付けて、チャンバ内に吹き飛
ばされ浮遊しているダストを一方向に流して、チャンバ
の底部などの一箇所に堆積させて集塵を効率的に行うこ
とを可能にする。

【００２３】請求項８に係る発明は、前記ガス排出口
を、前記チャンバの長手方向に沿って設けられてなる少
なくとも１以上の円形孔か長孔からなり、前記チャンバ
の底部に開口している。従って、請求項７にてガス流れ
を一方向、例えばチャンバの内壁面に沿って下方から上
方にパージガスを噴出させることにより、チャンバ内に
浮遊し或いは付着するダストを底部に集め、そこで前記
ガス排出口からパージガスと共にチャンバ外へと排出す
る。請求項９に係る発明は、前記チャンバの底部にあっ
て、その長手方向に集塵溝が形成され、同集塵溝に前記
ガス排出口を開口させて、ダストの集塵効率を向上させ
ている。

【００２４】請求項１０に係る発明にあっては、前記集
塵溝が前記チャンバの前後壁部まで延びる長溝であり、
同長溝の両端面に前記ガス噴出口を開口させ、同ガス噴
出口から噴射されるパージガスにより同長溝内のダスト
を前記ガス排出口に集めている。こうして、長溝内のダ
ストをガス排出口に集めながら排気を行うため、除塵効
率が一段と向上する。

【００２５】

【発明の実施形態】以下、本発明の好適な実施の形態を
図面を参照しながら具体的に説明する。図１は通常のガ
スレーザの概略図である。レーザチャンバ１の内部に
は、放電電極対２ａ，２ｂ及びファン３が設けられてお
り、このファン３は連結軸４を介してレーザチャンバ１
に回転自在に支持されている。前記連結軸４はレーザチ
ャンバ１の外部に配設されたモータ５に連結されてお
り、このモータ５によってファン３を回転してレーザガ
スをレーザチャンバ１内で循環させる。

【００２６】また、レーザチャンバ１の外部には、同レ
ーザチャンバ１の底部中央又は側面中央に設けられたガ
ス取込口６とレーザ光出力のためのウィンドウ等からな
る光学部品９の近傍に接続された戻り管路８ａ，８ｂの
ガス流路中には、内部にダストフィルタ１０ａ，１０ｂ
を有するガス浄化装置１０が付設されている。そして、
ファン３によりレーザチャンバ１内を高速に循環してい
るレーザガスの一部を、前記ガス取込口６からダストフ
ィルタ１０ａ，１０ｂの内部に取り込み、ダストフィル
タ１０ａ，１０ｂによって浄化されたレーザガスを戻り
管路８ａ，８ｂを経由して、例えばレーザ光出力のため
のウィンドウ等からなる光学部品９に吹き付けて、ウィ
ンドウ面を清浄化しながらレーザチャンバ１の内部に戻
すようにしている。

【００２７】図２〜図５は、本発明の代表的な実施例で
あるガスレーザチャンバ内のダスト除去装置を示してい
る。レーザチャンバ１は１種のガス容器としての密閉構
造が採用されており、そのチャンバ内の上部には放電電
極対２ａ，２ｂが設置されると共に、同放電電極対２
ａ，２ｂを挟んだ両側には予備電離電極対１１ａ，１１
ｂが並設されている。また、前記チャンバ内の下部には
レーザガスのガス流れ１２の方向を前記放電電極対２
ａ，２ｂ及び予備電離電極対１１ａ，１１ｂに直交する
ようにして循環させるファン３と循環するレーザガスを
冷却するラジエータ１３とが並設されている。

【００２８】レーザの発振は、予備電離電極対１１ａ，
１１ｂのアーク放電と、放電電極対２ａ，２ｂの高速大
電流のグロー放電によりレーザ光を発生しているが、放
電によって電極がスパッタリングされ金属粉が発生した
り、レーザガスに混合されているハロゲンガスＦ₂ とチ
ャンバ部品とが反応した化合物粉などを発生させ、或い
はレーザ光の照射による不純物などを発生する。これら
の不純物のうち、気体や粒子の細かいものは循環するガ
スの流れに乗り、ダストフィルタ３０により濾過される
が、粒子の大きいものやチャンバ１内の凹凸部に入り込
んだ粒子の細かいものはチャンバ内の様々な部位に付着
してしまう。特に、予備電離電極対１１ａ，１１ｂ、放
電電極対２ａ，２ｂの近傍、ラジエータ１３には付着し
やすい。この付着した不純物（ダスト）は、既述したよ
うに通常のパッシベーション程度のガス流や吸引流では
除去できず、特に吸引流の場合には吸引口の近傍では多
少除去が期待できるが、吸引口から少し離れた部位では
全く除去することができない。

【００２９】本発明にあっては、前述のようにレーザチ
ャンバ１の内壁面や内部に配された部材に付着するダス
トを確実に除去することを可能にする。すなわち、本発
明にあって最も特徴とする基本構成は、前記レーザチャ
ンバ１の壁部に、チャンバの内部に向けて所要の圧力を
もってパージガスを噴射する少なくとも１つのガス噴出
口１７，１８，２３，２６、及び同ガス噴出口１７，１
８，２３，２６から噴射されるパージガスのガス流圧に
より前記ダストをチャンバ内に吹き飛ばし、そのガス流
に乗せて外部又はダストフィルタ３０へと排出するガス
排出口２１とを有している点にある。

【００３０】図２〜図５に示す実施例によれば、レーザ
チャンバ１のラジエータ１３に対向する側壁部１ａに長
手方向に並んで配される複数のパージガス噴出口１７が
開口しており、このパージガス噴出口１７はチャンバ１
の外壁面に固設されたガス配管接続ポート１９ａにつな
がっている。後述するパージガス供給回路から送られる
所定圧力のパージガス３７ａを前記パージガス噴出口１
７から噴射させてラジエータ１３に吹き付け、ラジエー
タ７に付着した不純物を吹き飛ばす（図２及び図３参
照）。

【００３１】また、レーザチャンバ１のファン３に隣接
する側壁部１ｂと底部１ｃとの間に形成された曲面をな
す曲壁部１ｄには、長手方向に並んで配される複数のパ
ージガス噴出口１８が垂直上方に向けて形成されてお
り、このパージガス噴出口１８はチャンバ１の外壁面に
固設されたガス配管接続ポート１９ｂにつながってい
る。前述のパージガス供給回路から送られる所定圧力の
パージガス３７ｂを前記パージガス噴出口１８から噴射
させ、チャンバ１の内部にガス流れ１２を起こしてチャ
ンバ内の不純物を底部１ｃに形成された集塵溝２０に集
める。

【００３２】前記集塵溝２０は、ラジエータ１３の下方
の底部１ｃにガス流れ１２の方向と直交させた、ラジエ
ータ１３の長さとほぼ同じ長さで形成されており、ガス
流れ１２の方向に沿って下方に緩やかに傾斜する傾斜面
２０ａを有している。この集塵溝２０の中央部にはガス
排出口２１が形成され、同ガス排出口２１はチャンバ１
の外壁面に固設された排気ポート２２につながってい
る。また、前記集塵溝２０の長手端面にはパージガス噴
出口２６が形成され、チャンバ１の外壁面に固設された
ガス配管接続ポート１９ｄにつながっており、集塵溝２
０に集積されたダストを、集塵溝２０の中央部に形成さ
れたガス排出口２１に集める。

【００３３】更に、下側の放電電極２ｂを挟んで、同放
電電極２ｂとほぼ同じ長さをもつパージブロック１４が
チャンバ１に固設されている。このパージブロック１４
の断面形状はチャンバ１の内壁面に沿って流れるパージ
ガスのガス流れ１２を損なわないような形状を有してい
る。左右のパージブロック１４には、予備電離電極対１
１ａ，１１ｂ、上側の放電電極２ａ及び左右の側壁部１
ａに向けられて、長手方向に並んだパージガス噴出口２
３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが多数形成されている。
これらのパージガス噴出口２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２
３ｄは、図６に示すようにガス管路２４ａ，２４ｂを通
じてチャンバ１の外壁面に固設されたガス配管接続ポー
ト１９ｃに接続されており、各噴出口２３ａ，２３ｂ，
２３ｃ，２３ｄから噴出するパージガス３７ｃを予備電
離電極対１１ａ，１１ｂ、上側の放電電極２ａ及び左右
の側壁面に吹き付け、それらに付着した不純物を吹き飛
ばす。

【００３４】次に、本実施例に適用されるパージガス供
給回路の代表例を図７を参照して説明する。充分な高圧
のバッファガス（ＮｅまたはＨｅ）源２９から放出され
るバッファガスは、流量調整弁２８により各噴出口に合
わせた所定の噴出流量に調整され、電磁開閉弁２７によ
り流路の開閉が制御されて、各ガス配管接続ポート１９
ａ〜１９ｄを通してチャンバ１の内部にパージガスとし
て各噴出口から噴出される。

【００３５】図８は上記ガス排出ポート２２に接続され
るパージガス排出回路例を示している。チャンバ１の内
部に噴出されて上記ガス排出口２１に導入されるパージ
ガスはダストと共に、電磁開閉弁２７ｅにより開閉が制
御されて、排気ポート２２から外部のガス通路を通り、
途中に配されたダストフィルタ３０によりダストを除去
したのち、排気ポンプ３１にて排気管３２を介して系外
へと排気される。

【００３６】以上の構成を備えた実施例装置によるダス
ト除去の操作手順を、図９を参照して具体的に説明す
る。 (1) チャンバ内部に大量のダストが蓄積され、図１に示
すガスレーザ装置のガス浄化装置１０に設けられたダス
トフィルタ１０ａ，１０ｂによる濾過やレーザガスの交
換では、レーザ出力が回復しなくなったときに、レーザ
の発振（放電）を停止すると共に、ファン３の回転を停
止してから、チャンバ１内のレーザガスを排気して、バ
ッファガスを大気圧程度に封入する。ここで、バッファ
ガスとしてはＮｅやＨｅなどを使うが、上記各ガス噴出
口から噴出されるパージガスの吹き付け力を増すために
は、ガスの質量が大きいほど効果的であることからＮｅ
を使うことが望ましい。

【００３７】(2) 次いで、上記ガス排出回路の電磁開閉
弁２７ｅを開く共に、排気ポンプ３１を作動して、チャ
ンバ内部のガス圧Ｐｃがガス噴出圧の上限圧Ｐｕよりも
低くなったことが図示せぬ中央制御装置の比較回路にて
確認されると、電磁開閉弁２７ｃを励磁し、バッファガ
スをガス配管接続ポート１９ｃからガス管路２４ａ，２
４ｂと通し、パージガス噴出口２３ａ，２３ｂ，２３
ｃ，２３ｄから予備電離電極対１１ａ，１１ｂと上側の
放電電極２ａに向かってパージガス３７ｃを噴出させて
各電極１１ａ，１１ｂ及び２ａに吹き付ける。この動作
を断続的に行い、付着した不純物を吹き飛ばしチャンバ
１内の底部１ｃに堆積させる。

【００３８】(3) 同時に、電磁開閉弁２７ａを励磁し、
バッファガスをガス配管接続ポート１９ａを通して、パ
ージガス噴出口１７からラジエータ１３に向かってパー
ジガス３７ａを噴出させて同ラジエータ１３に吹き付け
る。この動作を断続的に行い、ラジエータ７に付着して
いる不純物を吹き飛ばし、チャンバ１内の底部１ｃに堆
積させる。

【００３９】(4) 次いで、電磁開閉弁２７ｂを励磁し、
バッファガスをガス配管接続ポート１９ｂを通して、パ
ージガス３７ｂをパージガス噴出口１８からチャンバ上
部に向けて噴出させる。この動作を断続的に行い、チャ
ンバ内にガス流れ１２を起こし、上記(2) 、(3) にて落
下したダストを底部１ｃに形成された集塵溝２０に集め
る。

【００４０】(5) ここで、電磁開閉弁２７ｄを励磁し、
バッファガスをガス配管接続ポート１９ｄを通し、前記
集塵溝２０の前後両端面に形成されたパージガス噴出口
２６からパージガス３７ｄを噴出させる。この動作を断
続的に行い、集塵溝２０に溜まっているダストを中央部
のガス排出口２１に集める。

【００４１】(6) 上記(2) 〜(5) の操作を数回繰り返
し、チャンバ内に付着しているダストの大部分を集塵溝
２０の中央部に形成されたガス排出口２１に集める。

【００４２】(7) ガス排出回路の排気ポンプ３１を作動
させ、電磁開閉弁２７ｅを励磁し、前記ガス排出口２１
を経由して、排気ポート２２からダストとパージガスを
吸引し、ダストはダストフィルタ３０で濾過し、パージ
ガスのみを排気管３２から系外に排出する。

【００４３】(8) チャンバ内に残留するパージガスとダ
ストを排気ポンプ３１により排出し、チャンバ内の圧力
がチャンバ内を真空引きして到達できる圧力の限界であ
る所定の真空限界圧に達したら排気ポンプ３１と電磁開
閉弁２７ｅをＯＦＦして、チャンバ内にレーザガスを送
入する。ここで、レーザを発振させると、レーザ出力は
クリーニング前に比べて格段に向上した。

【００４４】実施例２：図１０は、本発明の第２実施例
であるガスレーザ装置内のダスト除去装置に適用される
パージガス供給系統図である。本実施例におけるガスレ
ーザ装置内のダスト除去装置にあって、上記第１実施例
と異なるところは、図７のバッファガス源２９の代わり
に、図８の排気管３２をチャンバ１の底部１ｃに固設さ
れた上記排気ポート２２に直接接続して、排気ポンプ３
１を循環ポンプとして使用し、前記排気ポート２２から
引き込んだガスをダストフィルタ３０にて濾過し、その
ガスをそのままパージガスとして再利用する。また、前
記循環ポンプ（排気ポンプ３１）の安全回路としてリリ
ーフ弁３３を前記循環ポンプ３１の吐出側と電磁開閉弁
２７ｅの入側との間に設けたバイパス管路に介装してい
る。更に、循環ポンプ（排気ポンプ３１）の吐出側の配
管に畜圧器３４及び圧力センサ３５が接続されている。

【００４５】以上のように構成された本実施例によるチ
ャンバ内のダストを除去する操作手順を、図１１を参照
して具体的に説明する。 (1) この操作は上記第１実施例と同じであり、チャンバ
内部に大量のダストが蓄積され、図１に示すガスレーザ
装置のガス浄化装置１０に設けられたダストフィルタ１
０ａ，１０ｂによる濾過やレーザガスの交換だけではレ
ーザ出力が回復しなくなったときに、レーザの発振（放
電）を停止すると共に、ファン３の回転を停止して、チ
ャンバ１内のレーザガスを排気し、パージガスと同じ種
類のバッファガスを大気圧程度に封入する。

【００４６】(2) 次いで、上記ガス排出回路の電磁開閉
弁２７ｅを開く共に、排気ポンプ３１を作動して、チャ
ンバ１の内部に封入されたバッファガスを前記排気管３
２に送り、上記圧力センサ３５の検出圧Ｐが畜圧器３４
の上限圧以上になったとき、電磁開閉弁２７ｃが励磁さ
れ、チャンバ内のガスを吸引しながら、流量調整弁２８
ｃを通してガス配管接続ポート１９ｃからガス管路２４
ａ，２４ｂを通し、パージガス噴出口２３ａ，２３ｂ，
２３ｃ，２３ｄから予備電離電極対１１ａ，１１ｂと上
側の放電電極２ａに向かってパージガス３７ｃを噴出さ
せて、各電極１１ａ，１１ｂ及び２ａにその噴出ガスを
吹き付けて、各放電電極１１ａ，１１ｂ及び２ａに付着
したダストを吹き飛ばし、チャンバ１内の底部１ｃに堆
積させると同時に、ガス排出口２１から同ガス中に含ま
れるダストをダストフィルタ３０を通して除去しなが
ら、再びチャンバ１の前記パージガス噴出口２３ａ，２
３ｂ，２３ｃ，２３ｄからパージガスとして噴出させ
る。このガスの循環動作は、以下の手順にあっても同様
であり、この循環動作を断続的に行う。

【００４７】(3) 同時に、電磁開閉弁２７ａを励磁し、
前記循環ガスの一部を使って、ガス配管接続ポート１９
ａを通し、パージガス噴出口１７からラジエータ１３に
向かって所要のガス圧をもってパージガス３７ａを噴出
させ、同ラジエータ１３に吹き付ける。この循環動作を
断続的に行い、ラジエータ７に付着しているダストを吹
き飛ばし、チャンバ１内の底部１ｃに堆積させる。

【００４８】(4) 次いで、電磁開閉弁２７ｂを励磁し、
前記循環ガスをガス配管接続ポート１９ｂを通して、パ
ージガス噴出口１８からパージガス３７ｂをチャンバ上
部に向けて噴出させる。この循環動作を断続的に行い、
チャンバ内にガス流れ１２を起こし、上記(2) 、(3) に
て落下したダストを底部１ｃに形成された集塵溝２０に
集める。

【００４９】(5) ここで、電磁開閉弁２７ｄを励磁し、
前記循環ガスをガス配管接続ポート１９ｄを通し、前記
集塵溝２０の前後両端面に形成されたパージガス噴出口
２６からパージガス３７ｄを噴出させる。この動作を断
続的に行い、集塵溝２０に溜まっているダストを中央部
のガス排出口２１を通して、ダストフィルタ３０にてダ
ストを除去し、濾過されたガスをパージガスとしてチャ
ンバ内に噴出させる。

【００５０】(6) 上記(2) 〜(5) の操作を数回繰り返
し、チャンバ内に付着しているダストの大部分を集塵溝
２０の中央部に形成されたガス排出口２１に集める。

【００５１】(7) ここで、上記循環ポンプ３１の駆動を
停止させ、電磁開閉弁２７ｅをＯＦＦさせたのち、電磁
開閉弁２７ｄを励磁すると共に畜圧器３４内の高圧ガス
を解放させて、圧力センサ３５により検出する圧力Ｐが
チャンバ内の圧力Ｐｃとほぼ等しくなったとき、前記
電磁開閉弁２７ｄを閉めてチャンバ内のダスト除去が終
了する。

【００５２】図１２は、本発明の第３実施例を示してい
る。この実施例によれば、チャンバ１の底部１ｃの幅方
向の略中央部に向けて左右から下傾斜した傾斜面１ｃ′
とし、同底部１ｃの中央部にダスト排出口２１ａを設
け、そのダスト排出口２１ａに連通するダスト排出配管
２１ｂを接続し、同ダスト排出配管２１ｂの下端にダス
ト貯蔵タンク２１ｃが取り付けられている。また、前記
ダスト排出配管２１ｂの途中には三方ボール弁２１ｄが
介装され、同三方ボール弁２１ｄを操作することによ
り、前記ダスト排出口２１ａとダスト貯蔵タンク２１ｃ
とを連通させ、或いは前記ダスト排出口２１ａと図８に
示す上記ガス排出回路の入側とを連通するように切り替
えることができる。更に同図によれば、チャンバ１の左
右側壁１ａの下端に沿って多数のパージガス噴出口２６
が形成されており、図７に示したパージガス供給回路の
図示せぬ出側配管に接続されている。前記ダスト排出口
２１ａは、複数の円形孔、或いはチャンバ１の長手方向
に延びる長孔からなる。

【００５３】いま、例えば上記第１実施例によるダスト
除去操作時には、前記三方ボール弁２１ｄを前記ダスト
排出口２１ａと図８に示す上記ガス排出回路の入側とを
連通するように切り替えておき、既述したダスト除去操
作によるダスト除去作業を行い、同作業が終了したと
き、前記三方ボール弁２１ｄを前記ダスト排出口２１ａ
とダスト貯蔵タンク２１ｃとが連通するように切り替え
てから、図示せぬ電磁開閉弁を励磁して前記パージガス
噴出口２６からパージガスを前記ダスト排出口２１ａに
向けて噴出させ、底部１ｃに残留するダストを前記ダス
ト排出口２１ａを通して前記ダスト貯蔵タンク２１ｃに
排出する。この排出操作が所定回数に達したときに、前
記ダスト貯蔵タンク２１ｃに貯蔵されたダストを集めて
適当に処理する。

【００５４】なお、本発明にあっては、上記パージガス
噴出口１８からパージガス３７を噴出させることをせず
に、ファン３を駆動してチャンバ内部でガス循環をさせ
ても、集塵溝２０にダストを集めることができる。

【００５５】以上の説明からも明らかなように、本発明
は特許請求の範囲に記載した範囲内で多様なへんけいが
可能であることは容易に理解できよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるガスレーザ装置の構成例を
概略で示す全体図である。

【図２】本発明の代表的な実施例を示す前記ガスレーザ
装置の要部断面図である。

【図３】図２のII-II 線の矢視図である。

【図４】図２のIII-III 線の矢視図である。

【図５】図４における上半部の拡大断面図である。

【図６】図５のIV-IV 線の部分矢視図である。

【図７】本発明の第１実施例であるダスト除去装置のガ
ス供給回路図である。

【図８】同ガス排出回路図である。

【図９】第１実施例によるダスト除去操作の流れ線図で
ある。

【図１０】本発明の第２実施例であるダスト除去装置の
ガス循環回路図である。

【図１１】第２実施例によるダスト除去操作の流れ線図
である。

【図１２】本発明の第３実施例であるダスト除去装置の
部分断面図である。

【符号の説明】

１ レーザチャンバ １ａ，１ｂ 左右側壁 １ｃ 底部 １ｄ 曲壁部 ２ａ，２ｂ 上下放電電極対 ３ ファン ４ 連結軸 ５ モータ ６ レーザガスの一部取り込み口 ８ａ，８ｂ レーザガスの戻り管路 ９ 光学部品 １０ レーザガス清浄装置 １０ａ ダストフィルタ １１ａ，１１ｂ 予備電離電極対 １２ ガス流れ １３ ラジエータ １４ パージブロック 17,18,23a 〜23d,26パージガス噴出口 １９ａ〜１９ｄ ガス配管接続ポート ２０ 集塵溝 ２０ａ 傾斜面 ２１ ガス排出口 ２１ａ ダスト排出口 ２１ｂ ダスト排出配管 ２１ｃ ダスト貯蔵タンク ２１ｄ 三方ボール弁 ２２ 排気ポート ２４ａ, ２４b ガス管路 ２８ａ〜２８ｄ 流量調整弁 ２７ａ〜２７ｅ 電磁開閉弁 ２９ バッファガス供給源 ３０ ダストフィルタ ３１ 排気ポンプ（循環ポンプ） ３２ 排気管 ３３ リリーフ弁 ３４ 畜圧器 ３５ 圧力センサ ３７ａ〜３７ｄ パージガス

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉チャンバ内に、放電電極、ガス循環
   用ファン及びラジエータを備えてなるガスレーザ装置に
   あって、 前記チャンバの所要部位に、チャンバの内部に向けてそ
   れぞれ所要の圧力をもってパージガスを噴射するための
   １以上のガス噴出口と、同ガス噴出口から噴射されるパ
   ージガスのガス流と共にダストをチャンバ外へと排出す
   るためのガス排出口とを有してなることを特徴とするガ
   スレーザ装置内のダスト除去装置。
2. 【請求項２】 ガス供給源が前記チャンバの外部に設置
   され、ガス供給回路を介して前記ガス噴出口に接続され
   てなり、前記ガス排出口がチャンバの外部に開閉弁を介
   して連通してなる請求項１記載のダスト除去装置。
3. 【請求項３】 前記ガス排出口が、前記開閉弁を介して
   外部に連通してなる請求項２記載のダスト除去装置。
4. 【請求項４】 前記ガス排出口が、チャンバ外部の循環
   路を介して前記ガス噴出口に直接接続されてなる請求項
   ２記載のダスト除去装置。
5. 【請求項５】 前記ガス排出口が、チャンバ外部の循環
   路内に配された前記ガス供給源を介して前記ガス噴出口
   と接続されてなる請求項２記載のダスト除去装置。
6. 【請求項６】 前記ガス噴出口が、少なくとも前記放電
   電極及びラジエータに向けて開口されてなる請求項１記
   載のダスト除去装置。
7. 【請求項７】 前記ガス噴出口が少なくとも前記チャン
   バの壁面に沿ってチャンバ内のチャージガスを一方向に
   流動させるために壁部の所要部位に開口されてなる請求
   項１又は６記載のダスト除去装置。
8. 【請求項８】 前記ガス排出口は、前記チャンバの長手
   方向に沿って設けられてなる少なくとも１以上の円形孔
   か長孔からなり、前記チャンバの底部に開口してなる請
   求項１、６又は７記載のダスト除去装置。
9. 【請求項９】 前記チャンバの底部にあって、その長手
   方向に集塵溝が形成され、同集塵溝に前記ガス排出口が
   開口してなる請求項８記載のダスト除去装置。
10. 【請求項１０】前記集塵溝が前記チャンバの前後壁部ま
    で延びる長溝であり、同長溝の両端面に前記ガス噴出口
    が開口してなり、同ガス噴出口から噴射されるパージガ
    スにより同長溝内のダストが前記ガス排出口に集められ
    てなる請求項９記載のダスト除去装置。