JPS62163382A - 放電型レ−ザ− - 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】 （発明の技術分Ｙ′Ｆ） 本発明は放電型レーザーに関し、特にその主放電電極の
改良に関するものである。

（発明の背景） 放電型レーザーでは、第５図に示すように、レーザーガ
スが封入されたチャンバｌ内に断面がかまぼこ様外形（
第６図参照）を呈する一対の棒状の主放電電極２，３が
〃いに所定の間隙をもって配設され、端子２ａ　、３ａ
に高電圧を印加することにより電８ｉ２．３間で放電が
起こり、そこに存在するレーザーガスが励起され、これ
により電極２，３の長手方向にレーザー光が発生する。

なお、第５図において４は全反射ミラー、５は部分反射
ミラーを示す。

この種の放電型レーザーにおいては、主放電電極２．３
間の電界分布が一様であることが好ましく、従来から主
放電電極２，３の対向する各放電面の形状に工夫がこら
されていて、中でもチャン型と呼ばれるものが有名であ
る。

ところで、放電型レーザーの一つとしてエキシマレーザ
−が知られているが、このエキシマレーザ−においては
、従来から提案されている電極、例えばチャン型電極を
用いてもそのレーザービーム出力における強度分布が一
様でない。すなわち、第７図に示すように電界方向の面
内での強度分布は台形形状となり、電界方向と直交する
電極幅方向の強度分布は第８図に示すように正規分布形
状に近い形状を呈する。

従って、このような強度分布を有するレーザービームを
一様照射系の光源として用いる場合、光学レンズ系で強
度分布を補正しなければならないという問題がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、このような問題点を解消し、電界方向
およびその方向と直交する方向の強度分布が共に台形形
状であるレーザービームが得られる放電型レーザーを提
供することにある。

（発明の概要） 木発明は、一対の主放電電極の少なくともいずれか一方
の放電面にその長手方向に延在する凹部を設けたもので
あり、四部に隣接する放電面の各位置において、それぞ
れ正規分布形状に近い形状の強度分布でレーザー発振す
るので、電界方向と直交する電極幅方向におけるレーザ
ービームの強度分布が全体として電界方向と同様の台形
形状となる。

（実施例） 第１図〜第４図を参照して本発明の３実施例について説
明する。

第１図、第３図および第４図はそれぞれ第５図のＡ−Ａ
断面図に相当する図であり、第１図に示す第１の実施例
では、一対の主放電電極１２゜１３の放電面１２ａ、１
３ａにその中央部において長ｒ方向に沿って四部として
のくぼみ１２ｂ。

１３ｂが形成されている。換言すると、一対の主放電電
極１２．１３の間隙は従来のように一定でなく、〈ぼみ
１２ｂと１３ｂとの間隙が醋も大きく、くぼみから左右
に徐々に間隙が小さくなり、くぼみ１２ｂ、１３ｂの左
右に形成された２対の頂部１２ｃと１３ｃおよび１２ｄ
と１３ｄとの間隙が最も小さくなるようにされている。

このような主放電電極１２．１３を用いて例えばエキシ
マレーザ−を構成すると、レーザービーム断面の電界方
向の光強度分布は従来と同様、第７図に示すように台形
形状を呈する。一方、電界方向と直交する電極幅方向に
おけるレーザービーム断面の光強度分布は、第２図に示
すように、頂部１２ｃ、１３ｃおよび１２ｄ、１３ｄに
対応した位置にそれぞれピーク値をもつ２つの正規分布
形状に近い形状を有する光強度分布の爪ね合せとなり、
電界方向と直交する電極幅方向における全体としての光
強度分布は、第２図において二点鎖線で示すように電界
方向と同様の台形形状となる。

従って、電界方向およびそれと直交する電極幅方向にお
けるレーザービームの光強度分布は共に台形形状となり
、エキシマレーザ−から出射されるレーザービームを、
一様照射系の光源として補正光学系を用いることなくそ
のまま用いることができる。

第３図に示す第２の実施例は、一方の主放電電極１２の
放電面１２ａは第６図に示したと同様に平面形状とし、
それと対向する他方の主放電電極１３の放電面１３ａを
第１図のものと同様に又はフラットにしたものである。

この第２の実施例においても、その電界方向と直交する
電極幅方向におけるレーザービームの光強度分布があた
かも台形形状の如くレーザー発振する。

第４図に示す第３の実施例は、一方の主放電電極２３の
放電面２３ａに２）（７）＜ぼみ２３ｂ。

２３ｃを設けたものである。換言すると、一対の主成′
、し電極２３と１２との間隙が最も小さくなる３つの頂
部２３ｄ、２３ｅ、２３ｆがくぼみ２３　ｂ　、２３ｃ
を挟んで形成されている。この実施例では、電界方向と
直交する方向のレーザービームの光強度分布は、頂部２
３ｄ　、２３ｅ　。

２３ｆに対応した位置にそれぞれピーク値をもつ３つの
正規分布形状に近い形状を重ね合わせて得られる台形形
状となる。

（発明の効果） 木発明によれば、一対の主放電電極の少なくともいずれ
か一方の放電面にその長手方向に延在する凹部を設けた
ので、レーザービーム断面の電界方向およびそれと直交
する電極幅方向での光強度分布が同様な台形形状となり
、レーザービーム断面の２次元強度分布が広い範囲でフ
ラットなレーザー光が得られる。従って１本来的にその
ままでは一様照射系の光源として使用できなかったエキ
シマレーザ−等ある種の放電型レーザーを、出射される
レーザービームに対して光学的に修正を加えることなく
ほぼそのまま一様照射系の光源として用いることができ
１例えば半導体露光装置の光源として簡単な構成で用い
ることができる。また、この種のレーザーを光ＣＶＤ装
置の光源として用いればより均一な薄膜を形成できる。

なお、以上ではエキシマレーザ−を−例にして説明した
が、エキシマレーザ−以外のレーザーであっても、電界
方向の光強度分布とその方向と直交する電極幅方向の光
強度分布が異なるＴＥ放電型レーザーにも本発明を適用
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第４図は本発明の３実施例の主放電電
極を示す断面図、第２図は電極幅方向におけるレーザー
ビームの光強度分布を示す図、第５図はエキシマレーザ
−の−例を示す概略構成図、第６図は従来のエキシマレ
ーザ−における主放電電極の一例を示す断面図、第７図
は第６図の主放電電極における電界方向のレーザービー
ム断面の光強度分布を示す図、第８図は同じくその電極
幅方向の光強度分布を示す図である。 １：チャンバ ２　、３　、１２，１３．２３　：主放電電極１２ａ、
１３ａ、２３ａ　：放電面 １２ｂ、１３ｂ、２３ｂ、２３ｃ　　：　＜ぼみ１２ｃ
、１２ｄ、１３ｃ、１３ｄ、２３ｄ　〜２３ｆ　：頂部
出　願　人　　日本光学工業株式会社 代理人弁理士　　　永　井　冬　紀 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも一対の主放電電極間で放電させてレーザービ
   ームを得る放電型レーザーにおいて、前記一対の主放電
   電極の少なくともいずれか一方の放電面にその長手方向
   に延在する凹部を設けたことを特徴とする放電型レーザ
   ー。