JPS637683A - ガスレ−ザ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はエキシマレーザ等のがスレーザ装置関し、特
にガスレーザのチャンバに設けられたウィンド部の清浄
機構の改良に関する。

〔従来の技術〕

エキシマレーザは、高効率、高出力の発振が可能である
ことから近年広く開発が進められてきており、特にその
非コヒーレントな性質からフォトリソグラフィー等への
利用が注目されている。

このようにエキシマレーザをはじめとするガスレ−ザ装
置では通常気密容器内にレーザガスを封入し、この気密
容器内に貫流ファン、熱交換器等を設けることによりレ
ーザガスを気密容器内で循環させなからレーザ発振を行
う方式がとられている。

ところで、エキシマレーザ等のがスレーザ装置において
は、放電によって発生した微粉末がレーザ放電管のウィ
ンドに付着することがあり、二の状態でレーザ発振が行
なわれると、ウィンドに付着した微粉末がレーザ光によ
って焼付けられ、ウィンドが曇ってしまうという不都合
があった。

このため前記従来装置では、気密容器内に設けられた電
流ファンの吹出側にパイプを配置し、該パイプによって
循環ガスの一部を静電除塵器に導入し、この除塵器によ
り除塵したガスを別のパイブを介してウィンド部に導く
ことにより循環ガスの一部をウィンドに吹きつけてウィ
ンドの清浄を行なうようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この従来装置に用いられている除塵装置は構成
が複雑であるため、レーザ装置が大型になるという欠点
がある。さらに、この従来装置においてはチャンバ内に
設けられた貫流ファンの差圧を利用しているため、ウィ
ンドへ吹きつけるガスの流速が低く、その除塵能力は低
いものであった。

〔問題点を解決するための手段〕

そこでこの発明では、ガス媒体を励起させてレーザ光を
発生するレーザ本体からガス媒体を循環させるためのガ
ス循環装置を分離し、これらを供給および排出ダクトを
介して接合するとともに、前記供給ダクトを流れるガス
の一部を前記レーザ本体のウィンド部に導く管路を設け
るようにする。

〔作用〕

前記管路を介してウィンド部に導かれた循環ガスは、ウ
ィンド部に噴出され、該ガスの噴出によってウィンド部
に付着・堆積した微粉末は除去される。飛散した微粉末
はその後排出ダクトへ流入し、例えば適宜の集塵手段に
よって集塵される。

〔実施例〕

以下、図にしたがって本発明の一実施例を説明する。こ
の実施例はエキシマレーザを示すものであり。このエキ
シマレーザ装置はレーザ光りを発生する本体１から、電
源２、ガス循環のためのブロア３、ガスの組成を一定に
保つためのガス交換を行なうガス交換器４、ガスを冷却
する熱交換器５、不純物を除去するフィルタ６、ガスを
純化するガス純化装置７等を分離し、これらを供給ダク
ト８および排出ダクト９によって接続するようにしてい
る。

レーザ本体１においては、全反射ミラー１０と出射ミラ
ー１１とから成る共振器を備え゛たレーザキャビティ内
にエタロン１２を配置し、このエタロン１２によってレ
ーザ光の線幅を狭めるようにしている。チャンバ１３内
には放電電極（図示せず）等が設けられており、チャン
バ１３はウィンド１４および１５によって密閉されてい
る。この場合、レーザ本体１は、レーザ光りが水平面に
垂直な方向に発射されるよう共振器等を縦形に配置する
ようにしている。

この装置では、ガス交換器４により組成が整えられた／
”ｔｏゲン（Ｆｅ、ＨＣｇ）と希ガス（Ａｒ。

Ｋｒ、Ｘｅ）とバッファガス（Ｈｅ、Ｎｅ）との混合ガ
スは、熱交換器５、供給ダクト８を通ってレーザ本体１
側のチャンバ１３内に供給され、放電によって励起され
ることによりレーザ光りを発生する。レーザ発振後のガ
スは排出ダクト９を通ってブロア３に吸気され、その後
ガス交換器４に戻るという循環を繰返す。排出ダクト９
にはバイパス路９−ａが設けられており、このバイパス
路９−ａに流入してきたガスは、フィルタ６によって除
塵され、さらにガス純化装置で精製された後、ブロア３
に戻ることになる。このように、バイパス路９−ａでガ
ス純化、除塵を行なうようにして、ガス循環系の圧力損
失を最小限に押さえるようにしている。

この実施例では、レーザ本体１からガス循環のためのブ
ロア３、熱交換器５等を分離し、これらをダクト８，９
で接続するとともに、レーザ本体１を縦形にするように
したので、レーザ本体１をコンパクトにすることができ
、このため、本実施例装置を半導体製造の際の露光工程
に用いられるステッパ装置に適用する場合、クリーンル
ーム内にはレーザ本体１のみを配置し、該クリーンルー
ムに付着した４備室に他の分離した要素を配備するよう
にすれば、高価なりリーンルームの床面積を大幅に低減
することができる。

ところで、レーザ本体１を縦形にするということは、専
有床面積を小さくできる、あるいはミラー、エタロン等
の光学部品を安定に支持できる等の利点がある反面、放
電により発生した微粉末が下側のウィンド１４に堆積し
やすくなり、その為めの防衛手段−が横形のものより増
して必要となる。

このため、この実施例では、供給ダクト８を流れるガス
の一部を上下のウィンド１５．１４へ夫々導く小径管路
８−ｂ、８−ａを設け、レーザ本体１に送られてきたガ
スの一部をウィンド１４゜１５に吹きつけるようにして
、ウィンド１４゜１５に堆積、付着した微粉末を取り除
くようにした。該吹きつけによって散乱した微粉末はブ
ロア３の吸引作用によってガスと共にチャンバ１３内か
ら排出され、その後バイパス路９−ａに設けられたフィ
ルタ６によって集塵される。

かかる構成によれば、レーザ本体１からブロア３、熱交
換器５等を分離し、これらを供給ダクト８および排出ダ
クト９で結合するようにした。したがってブロア３の振
動がレーザ本体１に直接悪影響を及ぼさないので高風圧
、高風量のブロアを用いることができ、結果的にガス循
環系の流速を大きくすることができる。このため管路８
−ａ。

８−ｂを介して吹きつけられるガスの流速も大きくとる
ことができ、ウィンド１４．１５部に堆積、付着した微
粉末を効率良く除去することができるようになる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、レーザ本体から
ガス循環のための構成要素を分離し、これらを供給およ
び排出ダクトを介して接合すると共に、前記供給ダクト
を流れるガスの一部をレーザ本体のウィンドに吹きつけ
るようにしてウィンドの清浄作用を行なうようにしたの
で、簡単な構成で、ウィンドの濁り、汚れを効率良く除
去することができるとともにレーザ本体をコンパクトに
することができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示す概略構成図である。 １・・・レーザ本体、２・・・電源、３・・・ブロア、
４・・・ガス交換器、５・・・熱交換器、６・・・フィ
ルタ、７・・・ガス純化装置、８・・・供給ダクト、９
・・・排出ダクト、１０・・・全反射ミラー、１１・・
・出射ミラー、１２・・・エタロン、１３・・・チャン
バ、１４．１５・・・ウィンド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガス媒体を励起させてレーザ光を発生するレーザ本体か
   らガス媒体を循環させるためのガス循環装置を分離し、
   前記レーザ本体とガス循環装置とを供給および排出ダク
   トを介して接合するとともに、前記供給ダクトを流れる
   ガスの一部を前記レーザ本体のウインド部に導く管路を
   設けたガスレーザ装置。