JPS61176178A - Laser chamber of gas circulation system discharge type - Google Patents

Laser chamber of gas circulation system discharge type

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JPS61176178A
JPS61176178A JP1731685A JP1731685A JPS61176178A JP S61176178 A JPS61176178 A JP S61176178A JP 1731685 A JP1731685 A JP 1731685A JP 1731685 A JP1731685 A JP 1731685A JP S61176178 A JPS61176178 A JP S61176178A
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JP
Japan
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main discharge
gas
electrode
laser
mesh
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Pending
Application number
JP1731685A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichiro Kawamura
信一郎 河村
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Nikon Corp
Original Assignee
Nippon Kogaku KK
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Publication date
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Publication of JPS61176178A publication Critical patent/JPS61176178A/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/038Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make a cross section of an output beam square and enlarge its area and to improve a pulse oscillation repeating frequency thereby enabling the uniformity without enlarging a fan by circulating a gas in a manner a gas penetrates through a main discharge electrodes of a mesh structure. CONSTITUTION:The laser gas in the gas circulation path of annular form which is sandwiched by the concentric inner wall 10 and outer wall 9 flows in directions designated by the arrows and B while drawing almost a circle by a fan 13. A pair of main discharge electrodes 2 and 3 having the principal parts of mesh structure are arranged to make a right angle with the gas circulation path. When a spark is caused between the main discharge electrode 3 and a preparatory ionization electrode 8, the generated ultraviolet ray transmits the mesh part of the electrode 3 and ionizes the laser gas between the main discharge electrodes 2 and 3. When a discharge voltage is applied between the electrodes 2 and 3 after the preparatory ionization, the main discharge occurs to cause laser oscillation. The generated impurity gas is exhausted through the mesh-form main discharge electrode 2 and the laser gas of low impurity concentration is introduced through the mesh-form electrode 3.

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明はガス循環式放電型レーザーチャンバーの改良に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field of the Invention) The present invention relates to an improvement in a gas circulating discharge type laser chamber.

(発明の背景) 強力な紫外線を発することができるエキシマレーザ−は
、リソグラフィー、光エッチング、光CVD、光酸化、
光アニーリング、光ドーピングなどの光源として注目さ
れている。
(Background of the invention) Excimer lasers that can emit strong ultraviolet rays are used in lithography, photo-etching, photo-CVD, photo-oxidation,
It is attracting attention as a light source for photoannealing, photodoping, etc.

第2図に初期のエキシマレーザ−チャンバーの基本構造
を示す、チャンバーハウジング1の中に入れられたレー
ザーガスは、一対の主放電電極2゜3に加えられた電解
によって放電し、一対のミラーからなる光共振器(図示
せず)の中でレーザー発振する。第2図中、6及び7は
絶縁材である。
Figure 2 shows the basic structure of an early excimer laser chamber. Laser gas placed in a chamber housing 1 is discharged by electrolysis applied to a pair of main discharge electrodes 2 and 3, and is discharged from a pair of mirrors. The laser oscillates in an optical resonator (not shown). In FIG. 2, 6 and 7 are insulating materials.

しかし2通常は均一で、かつ再現性の良いレーザー発振
ビームを得るために主放電の前に一対の主放電電極2.
3の間にあるレーザーガスを予備電離させておく必要が
ある。予備電離の方式には。
However, in order to obtain a uniform laser oscillation beam with good reproducibility, a pair of main discharge electrodes 2.
It is necessary to pre-ionize the laser gas between 3 and 3. For the pre-ionization method.

(i)X線予備電離方式、(ii)電子線予備電離方式
、(iii)コロナ放電予備電離方式、  (iv)紫
外線予備電離方式などがある。(i)、(ii)は大容
量のガスを一様に電離させることができるが、゛装置が
大規模になる欠点がある。それに対しく 1ii)は主
放電電極の近傍に細いワイヤー等のコロナ放電の起こり
やすい電極を配置しただけの簡単な構造で済むが、確実
性の意味から(fv )の方式が実用上価れていると言
える。
There are (i) an X-ray preionization method, (ii) an electron beam preionization method, (iii) a corona discharge preionization method, and (iv) an ultraviolet preionization method. Methods (i) and (ii) can uniformly ionize a large amount of gas, but have the disadvantage that the apparatus becomes large-scale. On the other hand, method 1ii) requires a simple structure such as arranging an electrode that is likely to cause corona discharge, such as a thin wire, near the main discharge electrode, but method (fv) is not practical in terms of reliability. I can say that there is.

(iv)の方式は、第2図に示すように予備電離電極4
または5と主放電電極3との間でスパークさせ、これに
より発生した紫外線でレーザーガスの予備電離を行うも
のである。なお、予備電離電極4に近接させた別の予備
電離電極との間でスパークさせることもある。
In the method (iv), as shown in FIG.
Alternatively, a spark is generated between the main discharge electrode 5 and the main discharge electrode 3, and the ultraviolet rays generated thereby pre-ionize the laser gas. Note that sparks may be caused between the pre-ionization electrode 4 and another pre-ionization electrode placed close to it.

従って、主放電電極の幅が狭い時には、第2図のとおり
に、その側面に予備電離用電極を配置すればよいが、主
放電電極の幅や間隔が大きい場合には、予備電離光の透
過室を良<シ、シかも、均一なガス照射ができる位置に
配置しなければならない。このため主放電電極の幅が大
きい場合には第3図に示すように主放電電極3をメツシ
ュ構造にし、その内部に予備電離用電極8を設けたもの
が考案された。
Therefore, when the width of the main discharge electrode is narrow, a pre-ionizing electrode can be placed on the side as shown in Figure 2, but when the width or spacing of the main discharge electrode is large, the pre-ionizing light can pass through. The chamber must be placed in a position that allows uniform gas irradiation. For this reason, when the width of the main discharge electrode is large, it has been devised that the main discharge electrode 3 has a mesh structure as shown in FIG. 3, and a preliminary ionization electrode 8 is provided inside the mesh structure.

しかし、第2図、第3図に示す構造では、比較的開発の
進んでいるXeClエキシマレーザ−でさえも104〜
10’回のパルス発振を行うと。
However, with the structure shown in FIGS. 2 and 3, even the relatively well-developed XeCl excimer laser
When 10' pulse oscillations are performed.

レーザーガスの劣化によりパルス出力は初期値のAに低
下してしまう欠点がある。さらに、繰り返し周波数や1
パルス当りのエネルギーを高くする程、レーザーガスは
急激に劣化する。
There is a drawback that the pulse output decreases to the initial value A due to deterioration of the laser gas. Furthermore, the repetition frequency and 1
The higher the energy per pulse, the more rapidly the laser gas deteriorates.

この最大の原因は主放電電極2と3で挟まれた主放電領
域における主放電の際に、レーザーガスと電極材及びチ
ャンバーハウジング材とが反応して不純物ガスが生成し
9次の主放電を行うと、レーザーガス中に混在した不純
物ガスによって、放電励起効率の低下1発振光の内部吸
収、電極の汚染、レーザー発振にとって有害なアーク放
電への移行が大きくなるためである。
The biggest reason for this is that during the main discharge in the main discharge region sandwiched between main discharge electrodes 2 and 3, the laser gas reacts with the electrode material and the chamber housing material to generate impurity gas, which leads to the 9th main discharge. If this is done, the impurity gas mixed in the laser gas will reduce the discharge excitation efficiency, cause internal absorption of one oscillation light, contaminate the electrode, and increase the transition to arc discharge which is harmful to laser oscillation.

この欠点を解決するために、第4図及び第5図(断面図
)に示すようなレーザーガス循環式のチャンバーが開発
された。
In order to solve this drawback, a laser gas circulation type chamber as shown in FIGS. 4 and 5 (cross-sectional view) was developed.

第4図のチャンバーでは外部コンデンサー11゜12に
蓄えられた電荷を主放電電極2,3間で放電されること
によりレーザー発振を行なわせるのである。なお、この
場合にも光共振器は紙面と垂直な方向に主放電電極2.
3を挟むように配置されている。そして、主放電によっ
てレーザーガスと電極材、ハウジング材が反応して発生
した不純物ガスをファン13の回転によって主放電電極
2゜3に挟まれた領域(主放電領域と呼ぶ)から矢印A
に沿って追い出す。その代わり、ハウジング外壁9と内
壁10とに挟まれたレーザーガスリザーバー14内にあ
る新しいレーザーガスが矢印Bに沿って主放電領域に導
かれる。従って9次の主放電を行うときに、主放電領域
の不純物ガス濃度は低くなるので前述のパルス出力低下
は緩和される。
In the chamber shown in FIG. 4, the charges stored in external capacitors 11 and 12 are discharged between main discharge electrodes 2 and 3, thereby causing laser oscillation. In this case as well, the optical resonator is connected to the main discharge electrode 2 in the direction perpendicular to the plane of the paper.
They are arranged to sandwich 3. Then, the impurity gas generated by the reaction between the laser gas, electrode material, and housing material due to the main discharge is transferred from the region sandwiched between the main discharge electrodes 2 and 3 by the rotation of the fan 13 (referred to as the main discharge region) to the arrow A.
Drive along. Instead, fresh laser gas in the laser gas reservoir 14 sandwiched between the housing outer wall 9 and inner wall 10 is guided along arrow B to the main discharge region. Therefore, when performing the ninth main discharge, the impurity gas concentration in the main discharge region becomes low, so that the above-described drop in pulse output is alleviated.

勿論、リザーバーと主放電領域の容積比が大きいことが
望ましい、しかし、第4図の例では、主放電領域がレー
ザーガスリザーバーから離れているためにガス循環が円
滑に行われない欠点がある。
Of course, it is desirable that the volume ratio between the reservoir and the main discharge region be large. However, in the example shown in FIG. 4, the main discharge region is separated from the laser gas reservoir, so gas circulation cannot be carried out smoothly.

そこで第5図の例では主放電電極2.3をIJザーバー
14の中に組み込んだ形をとっている。また。
Therefore, in the example shown in FIG. 5, the main discharge electrode 2.3 is incorporated into the IJ reservoir 14. Also.

コンデンサー11と主放電電極2.3とは、できるだけ
近くに配置した方がレーザー発振に有利であるため、コ
ンデンサー11もリザーバー14の中に組み入れられて
いる。このため、レーザーガスの循環路自身は簡単な円
状になったが、今度はコンデンサー11がガス流のさま
たげとなる。
Since it is advantageous for laser oscillation to arrange the capacitor 11 and the main discharge electrode 2.3 as close as possible, the capacitor 11 is also incorporated into the reservoir 14. Therefore, although the laser gas circulation path itself has a simple circular shape, the condenser 11 now becomes an obstruction to the gas flow.

エキシマレーザ−のパルス繰り返し周波数fを上げるた
めには、レーザーガスを高速に循環させる必要があるの
で、コンデンサー11によるガス流のさまたげは、増々
深刻な問題となる。さらに前述の用途(リソグラフィー
、光エッチング・・・)に利用する際、エキシマレーザ
−の出力ビーム断面形状は、細長い長方形よりも正方形
に近い方が望ましい場合が多く、そのために複雑な光学
系による変換を必要としていた。エキシマレーザ−の出
力ビーム断面を大きな正方形にするには主放電電極2.
3の幅と間隔を大きくシ、かつ同程度の寸法にすればよ
いが、ファン13の能力でパルス繰り返し周波数fは制
限される。
In order to increase the pulse repetition frequency f of the excimer laser, it is necessary to circulate the laser gas at high speed, so the obstruction of the gas flow by the condenser 11 becomes an increasingly serious problem. Furthermore, when used for the above-mentioned applications (lithography, optical etching...), it is often desirable for the cross-sectional shape of the excimer laser's output beam to be close to a square rather than an elongated rectangle, and for this reason conversion requires a complex optical system. was needed. In order to make the output beam cross section of the excimer laser large and square, the main discharge electrode 2.
3 may be made larger and have the same dimensions, but the pulse repetition frequency f is limited by the capacity of the fan 13.

その理由を次に説明する。そのため、まず第6゜7図を
用いて、レーザーガス循環速度、パルス発振繰り返し周
波数f及び電極寸法の関係を説明する。
The reason for this will be explained next. Therefore, first, the relationship among the laser gas circulation speed, pulse oscillation repetition frequency f, and electrode dimensions will be explained using FIG. 6-7.

ガス循環路の幅をり、主放電電極の幅をW9間隔をdと
し、ファン13を一定回転数で回転させたとき主放電領
域を流れるガス流速をVとすると。
Assume that the width of the gas circulation path is the width of the main discharge electrode, the width of the main discharge electrode is W9, and the interval is d, and the gas flow rate that flows through the main discharge region when the fan 13 is rotated at a constant rotation speed is V.

V / V 6とd/Dとの関係は第7図のようになる
The relationship between V/V6 and d/D is as shown in FIG.

但し、主放電電極2,3の発振軸方向の長さは一定とし
、また主放電電極2,3を除いた状態でファン13を同
じ回転数で回転させたときのレーザーガス循環速度をv
oとする。第7図からd/Dが0.5〜1の領域では、
v= CD/d)V6の関係があるが、d/D<0.5
ではV / V 6は極大値を持ち、またd/D〜0の
領域では、V/V6、は急激に小さくなる。
However, the length of the main discharge electrodes 2 and 3 in the oscillation axis direction is constant, and the laser gas circulation speed when the fan 13 is rotated at the same rotation speed with the main discharge electrodes 2 and 3 removed is v.
o. From FIG. 7, in the region where d/D is 0.5 to 1,
v= CD/d) There is a relationship of V6, but d/D<0.5
In this case, V/V6 has a maximum value, and in the region of d/D~0, V/V6 rapidly decreases.

他方、正方形に近いビーム断面形状を得るには。On the other hand, to obtain a beam cross-sectional shape that is close to a square.

dewとする必要があるが、Wは任意に太き(できるも
のの、dは最大でもDどまりであるので。
It is necessary to make it dew, but W can be arbitrarily thick (although it can be done, d is only D at most.

結局出来るだけ大きくかつ、正方形に近い形状を得るに
はd/D−1でなければならない。そこでd/D、1付
近におけるガス流速に注目するとそこでは前述のとおり
、vs (D/d)V@の関係繰り返し周波数をfとし
たとき、1/fの間に「主放電によって発生した不純物
ガス」を主放電領域から追い出せばよい。この条件はv
 / f≧Wでありr  v= CD/d)Voである
からw d faD v 。
After all, in order to obtain a shape as large as possible and as close to a square as possible, the ratio must be d/D-1. Therefore, if we focus on the gas flow velocity near d/D, 1, we can see that, as mentioned above, the relationship between vs (D/d)V@, where f is the repetition frequency, during 1/f there is an impurity generated by the main discharge. All that is required is to expel the gas from the main discharge area. This condition is v
/ f≧W and r v = CD/d)Vo, so w d faD v .

/fとなる。従って、ビーム断面形状(面積)Wdを大
きくするためには、fを小さくするかIDIvoを大き
くしなければならない。しかし、D。
/f. Therefore, in order to increase the beam cross-sectional shape (area) Wd, it is necessary to decrease f or increase IDIvo. However, D.

voを大きくすることはファンの大型化を要求すること
になる。
Increasing vo requires a larger fan.

つまり、エキシマルーザーに限らず、従来のガス循環式
放電型レーザーチャンバーではファンを大型化する、こ
となしに、出力ビーム断面形状を正方形にして大面積化
すると、パルス発振繰り返し周波数fを高くすることが
できず、また、°均一性が低下する。
In other words, in not only excimalizers but also conventional gas circulation discharge type laser chambers, if the cross-sectional shape of the output beam is squared and the area is increased without increasing the size of the fan, the pulse oscillation repetition frequency f can be increased. Also, uniformity decreases.

(発明の目的) 本発明の目的は、第5図の如きガス循環式放゛電型レー
ザーチャンバーに於いてファンを大型化することなしに
、出力ビーム断面形状を正方形にして大面積化し、それ
でいてパルス発振繰り返し周波数fを向上させ、均一化
を可能にすることにある。
(Objective of the Invention) The object of the present invention is to make the cross-sectional shape of the output beam square and enlarge the area without increasing the size of the fan in a gas circulation discharge type laser chamber as shown in FIG. The objective is to improve the pulse oscillation repetition frequency f and make it uniform.

(発明の概要) そのため本発明の特徴は、第5図の如くレーザ、−ガス
がはゾ円を描いて循環するガス循環式の放を型レーザー
チャンバーに於いて、一対の主放電電極の主要部をメツ
シュ構造とし、該メツシュ構造部を貫通するようにガス
を循環させることにある。
(Summary of the Invention) Therefore, the feature of the present invention is that, as shown in FIG. The object is to have a mesh structure and to circulate gas through the mesh structure.

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.

(実施例) 第1図は本実施例のチャンバーの概略垂直断面図であっ
て、はゾ同心円状の内壁lOと外壁9とに挟まれたドー
ナツ状のガス循環路中のレーザーガスはファン13によ
ってはり円を描いて矢印A。
(Embodiment) FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a chamber of this embodiment, and the laser gas in the donut-shaped gas circulation path sandwiched between the concentric inner wall lO and the outer wall 9 is fed by a fan 13. Draw a circle and arrow A.

B方向に流される。一対の主放電電極2,3は。Flows in direction B. A pair of main discharge electrodes 2 and 3.

いずれも主要部がメツシュ構造となっており、ガス循環
路に対し直角に配置されている。
The main parts of both have a mesh structure and are arranged at right angles to the gas circulation path.

メツシュ構造の主要部を有する主放電電極3と予備電離
電極8との間でスパークを起こさせると。
When a spark is caused between the main discharge electrode 3 and the pre-ionization electrode 8, which have the main part of a mesh structure.

ここで生じた紫外線は主放電電極3のメツシュ部を透過
して、一対の主放電電極2と3との間の主放電領域にあ
るレーザーガスを電離させる。この時、予備電離電極8
は主放電電極2の内側に配置望ましい。予備電離の後、
メツシュ状主放電電極2.3間に適当な放電電圧が加わ
ると、主放電が起こり、レーザー発振が行われる。主放
電が起こると、この領域にはレーザー発振に不利益な不
純物ガスも発生するので、これをメツシュ状主放電電極
2を通して追い出してやる。そして、メツシュ状電極3
を通して不純物濃度の低いレーザーガスを送り込んでや
る。
The ultraviolet rays generated here pass through the mesh portion of the main discharge electrode 3 and ionize the laser gas in the main discharge region between the pair of main discharge electrodes 2 and 3. At this time, the preliminary ionization electrode 8
is preferably arranged inside the main discharge electrode 2. After preionization,
When an appropriate discharge voltage is applied between the mesh-shaped main discharge electrodes 2 and 3, a main discharge occurs and laser oscillation is performed. When the main discharge occurs, impurity gas that is disadvantageous to laser oscillation is also generated in this region, so this is expelled through the mesh-like main discharge electrode 2. And mesh-like electrode 3
A laser gas with a low impurity concentration is sent through the tube.

°  ここでレーザーガス循環速度、パルス発振繰り返
し周波数、電極寸法の関係を説明する。ガス循環路の幅
をり、メツシュ状主放電電極2.3の幅をW9間隔をd
とし、ファン13を一定回転数で回転させたとき、主放
電領域を流れるガス流速をVとし、またメツシュの開口
率をαとすれば、V/ V 6 、 αw / Dの関
係は第7図においてd−αWとしたもので表される。但
し、予備電離電極8の影響は小さいので無視し、メツシ
ュ状主放電電極2.3の発振軸方向の長さは一定とし、
また電極2.3を除いた状態でファン13を同じ回転数
で回転させたときのレーザーガス循環速度をvoとする
。パルス発振繰り返し周波数をfとすると。
° Here, the relationship among the laser gas circulation speed, pulse oscillation repetition frequency, and electrode dimensions will be explained. The width of the gas circulation path is determined by the width of the mesh-shaped main discharge electrode 2.3, and the interval W9 is determined by d.
When the fan 13 is rotated at a constant rotation speed, the gas flow velocity in the main discharge region is V, and the aperture ratio of the mesh is α, the relationship between V/V 6 and αw/D is shown in Figure 7. It is expressed as d-αW in . However, since the influence of the pre-ionization electrode 8 is small, it is ignored, and the length of the mesh-like main discharge electrode 2.3 in the oscillation axis direction is kept constant.
Further, let vo be the laser gas circulation speed when the fan 13 is rotated at the same rotation speed with the electrode 2.3 removed. Let f be the pulse oscillation repetition frequency.

1/fの間に不純物ガスを放電領域から追い出せ従って
1本実施例で得られるビーム断面積(Wd)をStと、
従来例(第5図)で得られるビーム断面積(wd)をS
、とすると+S1 とS!との比rは、r=S2/5I
=1/αとなり9本実施例のビーム断面積の方が数倍大
きくなる。なお。
Therefore, the beam cross-sectional area (Wd) obtained in this embodiment is St,
The beam cross-sectional area (wd) obtained in the conventional example (Fig. 5) is S
, then +S1 and S! The ratio r is r=S2/5I
=1/α, and the beam cross-sectional area of this embodiment is several times larger. In addition.

メツシュを通過する予備電離用紫外線の量は、開口率α
で制限されるので、αは0.3〜0.7程度に選ぶ必要
がある。
The amount of pre-ionizing ultraviolet light passing through the mesh is determined by the aperture ratio α
Therefore, it is necessary to select α from about 0.3 to 0.7.

次に本実施例のチャンバーの運転データを数例示す。Next, some operational data of the chamber of this example will be shown.

〔データ1〕 発振波長λ=249nm・レーザーガス
組成  He:Kr:Fz#97:3:0.2(体積比
) 〃  全気圧  2,5atm ・主放電電極長    1m 〃   幅     3ca+ 〃  間隔   33 ・パルス発振繰り返し周波数   300Hz・開口率
 α     0.5 ・出力        45W ・寿命(初期値の90%毒になる時間)2X10’パル
ス ・ビーム断面形状   2.5 X 2.5 cIll
の正方形〔データ2〕 発振波長λ−308nm・レー
ザーガス組成  Ne:Xe:Hcl#98.9 : 
0.95 : 0.15(体積比) 〃  全気圧  2.5ata+ ・主放電電極長    1m 〃   幅     3clI 〃  間隔   3cm ・パルス発振繰り返し周波数  300Hz・開口率α
      0.5 ・出力        25W ・寿命        2xlO’パルス・ビーム断面
形状   2.5 X 2.5 csの正方形〔データ
3〕 発振波長λ=222ruw・レーザーガス組成 
 Ne:’Kr:Hcl −98:1.5:0.5(体
積 比) ・  〃  全気圧  2,5atm ・主放電電極長    1m 〃   幅     3c11 〃  間隔   3cm ・パルス発振繰り返し周波数  300 Hz・開口率
α      0.5 ・出力        5W ・寿命        2X10’パルス・ビーム断面
形状   2.5 X 2.5 (Jの正方形〔データ
4〕 発振波長λ=193rv+・レーザーガス組成 
 He:Ar:F、=97:2.7:0.3(体積比) ・  I  全気圧  2.5atm ・主放電電極長    1m 、   〃   幅     3al ・  〃  間隔   3am ・パルス発振繰り返し周波数  300 Hz・開口率
α      0.5 ・出力        20w ・寿命        4.5X10’パルス・ビーム
断面形状   2.3 X 2.3 cmの正方形なお
、予備電離電極8は主放電電極2又は3の内側だけでな
く、電極2.3の間にやや離して配置してもよい。
[Data 1] Laser wavelength λ = 249 nm / Laser gas composition He:Kr:Fz #97:3:0.2 (volume ratio) Total atmospheric pressure 2.5 atm Main discharge electrode length 1m Width 3ca+ Interval 33 Pulses Oscillation repetition frequency 300Hz・Aperture ratio α 0.5・Output 45W・Life span (time to reach 90% of initial value) 2×10′ pulse・Beam cross-sectional shape 2.5×2.5 cIll
Square [Data 2] Laser wavelength λ-308nm Laser gas composition Ne:Xe:Hcl#98.9:
0.95: 0.15 (volume ratio) 〃 Total atmospheric pressure 2.5ata+ ・Main discharge electrode length 1m 〃 Width 3clI 〃 Spacing 3cm ・Pulse oscillation repetition frequency 300Hz ・Opening ratio α
0.5 - Output 25W - Lifespan 2xlO' pulse - Beam cross-sectional shape 2.5 x 2.5 cs square [Data 3] Laser wavelength λ = 222ruw - Laser gas composition
Ne:'Kr:Hcl -98:1.5:0.5 (volume ratio) ・〃 Total atmospheric pressure 2.5 atm ・Main discharge electrode length 1 m 〃 Width 3c11 〃 Spacing 3 cm ・Pulse oscillation repetition frequency 300 Hz ・Aperture ratio α 0.5 ・Output 5W ・Life span 2×10' pulse ・Beam cross-sectional shape 2.5
He:Ar:F, = 97:2.7:0.3 (volume ratio) ・I Total atmospheric pressure 2.5 atm ・Main discharge electrode length 1m, Width 3al ・Spacing 3am ・Pulse oscillation repetition frequency 300 Hz・Aperture Rate α 0.5 - Output 20w - Lifespan 4.5 x 10' pulse - Beam cross-sectional shape 2.3 x 2.3 cm square Note that the pre-ionization electrode 8 is not only inside the main discharge electrode 2 or 3, but also inside the electrode 2 They may be placed slightly apart between .3 and 3.

また1本発明のチャンバー内に第8図に示すように、従
来から行われている不純物ガス吸着用の。
Furthermore, as shown in FIG. 8, the chamber of the present invention contains a chamber for impurity gas adsorption, which has been conventionally performed.

低温トラップを配置してもよく、その場合には。In that case, a cold trap may be placed.

パルス発振繰り返し寿命は10〜20%向上する。The pulse oscillation repetition life is improved by 10 to 20%.

発振出力パワーが低下した場合には、ハロゲンガスを補
給するか、混合されたレーザーガスを再注入することに
よって、初期発振出力パワーに復帰させることができる
When the oscillation output power decreases, it can be restored to the initial oscillation output power by replenishing halogen gas or reinjecting mixed laser gas.

更に循環用ファン13の位置は、第9図に示すようにリ
ザーバーの中央に位置させてもよい。
Furthermore, the circulation fan 13 may be located at the center of the reservoir as shown in FIG.

(発明の効果) 以上のように本発明によれば、主放電電極をメツシュ構
造とし、該メツシュ構造を貫通するようにレーザーガス
循環路を設定したので主放電領域耗 から効率的に不純物ガスを追い出せ、その効果ファンを
大型化することなくガス循環を行なえるほか、高いパル
ス繰り返し周波数で発振させながら大面積の正方形ビー
ム断面を均一性良く得ることができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the main discharge electrode has a mesh structure, and the laser gas circulation path is set to penetrate the mesh structure, so that impurity gas is efficiently removed from the main discharge area wear. In addition to being able to circulate gas without increasing the size of the fan, it is also possible to obtain a square beam cross section over a large area with good uniformity while oscillating at a high pulse repetition frequency.

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

第1図は1本発明の実施例にかかるチャンバーの概略垂
直断面図である。 第2〜6図は、従来のチャンバーの概略垂直断面図であ
る。 第7図はガスの流速と主電離電極の寸法との関係を示す
グラフである。 第8図及び第9図は1本発明の他の実施例にかかるチャ
ンバーの概略垂直断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 t  −−−−−−−−−−−・−・ ハウジング2.
3 ・−・・−・ 一対の主放電電極4.5.8  ・
−−−一一一一・ 予備電離電極9−・−−−−−−−
−−−−一 外壁(ハウジング)10 −−−−−−−
−−−−一 内壁13−・−・−ファン
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a chamber according to an embodiment of the present invention. 2-6 are schematic vertical cross-sectional views of conventional chambers. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the gas flow rate and the dimensions of the main ionization electrode. 8 and 9 are schematic vertical sectional views of a chamber according to another embodiment of the present invention. [Explanation of symbols of main parts] t −−−−−−−−−−−・−・Housing 2.
3 ・−・・−・ Pair of main discharge electrodes 4.5.8 ・
−−−1111・Preliminary ionization electrode 9−−−−−−−
-----1 Outer wall (housing) 10 -------
−−−−1 Inner wall 13−・−・−Fan

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 レーザーガスがほゞ円を描いて循環するガス循環式
放電型レーザーチャンバーに於いて、一対の主放電電極
の主要部をメッシュ構造とし、該メッシュ構造を貫通し
てレーザーガスが循環するように前記電極を配置したこ
とを特徴とするチャンバー。 2 前記一対の主放電電極の一方の内側に予備電離用電
極を配置したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のチャンバー。
[Scope of Claims] 1. In a gas circulation discharge type laser chamber in which laser gas circulates in a nearly circular manner, the main parts of a pair of main discharge electrodes have a mesh structure, and the laser passes through the mesh structure. A chamber characterized in that the electrodes are arranged so that gas circulates. 2. The chamber according to claim 1, wherein a preliminary ionization electrode is disposed inside one of the pair of main discharge electrodes.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH045667U (en) * 1990-05-02 1992-01-20

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