WO2015186224A1 - レーザチャンバ - Google Patents

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WO2015186224A1
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discharge
gas
space
discharge electrode
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弘朗 對馬
弘司 柿崎
松永　隆
武志 浅山
久和 勝海
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ギガフォトン株式会社
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    • H01S3/134—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation in gas lasers
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    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex

Definitions

  • This disclosure relates to a laser chamber.
  • the semiconductor exposure apparatus As semiconductor integrated circuits are miniaturized and highly integrated, improvement in resolving power is demanded in semiconductor exposure apparatuses.
  • the semiconductor exposure apparatus is simply referred to as “exposure apparatus”. For this reason, the wavelength of light output from the light source for exposure is being shortened.
  • a gas laser device As a light source for exposure, a gas laser device is used instead of a conventional mercury lamp.
  • a gas laser apparatus for exposure a KrF excimer laser apparatus that outputs ultraviolet light with a wavelength of 248 nm and an ArF excimer laser apparatus that outputs ultraviolet light with a wavelength of 193 nm are used.
  • the spectral line width in natural oscillation of KrF and ArF excimer laser devices is as wide as about 350 to 400 pm, the chromatic aberration of laser light (ultraviolet light) projected on the wafer by the projection lens on the exposure device side is generated, resulting in high resolution descend. Therefore, it is necessary to narrow the spectral line width of the laser light output from the gas laser device until the chromatic aberration becomes negligible.
  • the spectral line width is also called the spectral width.
  • a narrow band module Line Narrowing Module: LNM
  • the band narrowing element may be an etalon, a grating, or the like.
  • Such a laser device having a narrowed spectral width is called a narrow-band laser device.
  • a laser chamber is a laser chamber including a first space and a second space, wherein the first discharge electrode disposed in the first space and the first space in the first space A second discharge electrode disposed opposite to the first discharge electrode; a fan disposed in the first space for flowing a laser gas between the first discharge electrode and the second discharge electrode; and the second And a peaking capacitor disposed in the space.
  • FIG. 5B is a diagram for explaining a cooling structure example 2 of the peaking condenser by the refrigerant flow path shown in FIG.
  • FIG. 6 is a view for explaining a gas laser device including a laser chamber including an electrically insulating member.
  • FIG. 7 is a view for explaining a gas laser device including a laser chamber including a rectifying member.
  • FIG. 8 is a view for explaining a gas laser device including a laser chamber including an insulating wall member.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a gas laser device 1 including a laser chamber in which a first container and a second container are integrally formed.
  • FIG. 10A is a diagram for explaining a configuration example 1 of the peaking capacitor.
  • FIG. 10B is a diagram for explaining a configuration example 2 of the peaking capacitor.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a circuit configuration of a charge / discharge circuit used in the gas laser device.
  • the laser chamber 10 is a laser chamber 10 including a first space 51b and a second space 52b, and includes a first discharge electrode 11a disposed in the first space 51b, and a first discharge electrode 11a in the first space 51b.
  • a second discharge electrode 11b disposed opposite to the first discharge electrode 11b, a fan 21 disposed in the first space 51b for flowing a laser gas between the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b, and a second space 52b.
  • a peaking capacitor 18 disposed at the same position.
  • optical path axis is an axis passing through the center of the beam cross section of the laser light along the traveling direction of the laser light.
  • optical path is a path through which the laser light passes.
  • the optical path may include an optical path axis.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of a gas laser device 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the laser chamber 10 shown in FIG. 1 viewed from the Z-axis direction.
  • the traveling direction of the laser light output from the gas laser device 1 is the Z-axis direction. That is, the direction in which the pulse laser beam is output from the laser chamber 10 to the exposure apparatus 110 is defined as the Z-axis direction.
  • the X axis and the Y axis are orthogonal to the Z axis and orthogonal to each other.
  • the subsequent drawings are the same as the coordinate axes in FIG.
  • the gas laser device 1 may be a discharge excitation type gas laser device.
  • the gas laser device 1 may be an excimer laser device.
  • the laser gas that is a laser medium may be configured using argon or krypton as a rare gas, fluorine as a halogen gas, neon or helium as a buffer gas, or a mixed gas thereof.
  • the gas laser device 1 includes a laser chamber 10, a laser resonator, a charger 12, a pulse power module (PPM) 13, a pressure sensor 16, a pulse energy measuring device 17, a motor 22, and a laser gas. You may provide the supply part 23, the laser gas discharge part 24, and the control part 30.
  • PPM pulse power module
  • the laser chamber 10 may include a first container 51 and a second container 52.
  • the first container 51 and the second container 52 may be formed using a metal material such as aluminum metal, for example.
  • nickel plating may be applied to the surface of the metal material used for forming the first container 51 and the second container 52.
  • a first space 51 b may be formed inside the first container 51 by the wall 51 a of the first container 51.
  • An opening may be provided in the wall 51 a of the first container 51.
  • a second space 52 b may be formed inside the second container 52 by the wall 52 a of the second container 52.
  • An opening may be provided in the wall 52 a of the second container 52.
  • the wall 51a of the first container 51 and the wall 52a of the second container 52 may be grounded.
  • Each opening of the first container 51 and the second container 52 may have the same shape.
  • the opening peripheries of the first container 51 and the second container 52 may be joined via a seal member 53.
  • the seal member 53 may be an O-ring, for example.
  • the first container 51 and the second container 52 are also collectively referred to as “laser chamber 10”. Further, the wall 51 a of the first container 51 and the wall 52 a of the second container 52 are collectively referred to as “wall 10 c” of the laser chamber 10.
  • the first container 51 may include the main discharge unit 11, the preliminary ionization discharge unit 40, the window 10 a, the window 10 b, the plate 25, the wiring 27, the fan 21, and the heat exchanger 26.
  • the second container 52 may include the peaking capacitor 18, the connection portion 19, and the feedthrough 28.
  • the main discharge unit 11 may excite the laser gas by main discharge.
  • the main discharge part 11 may be disposed in the first space 51 b of the first container 51.
  • the main discharge part 11 may include a first discharge electrode 11a and a second discharge electrode 11b.
  • the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b may be a pair of electrodes for exciting the laser gas by main discharge.
  • the main discharge may be a glow discharge.
  • the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b may each be formed of a plate-like conductive member.
  • the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b may be arranged to face each other such that they are separated from each other by a predetermined distance and their longitudinal directions are substantially parallel to each other.
  • the space between the discharge surface of the first discharge electrode 11a and the discharge surface of the second discharge electrode 11b is also referred to as “discharge space”.
  • Laser gas enclosed in the laser chamber 10 may exist in the discharge space.
  • a main discharge can occur in the discharge space.
  • the first discharge electrode 11a may be a cathode electrode.
  • the surface of the first discharge electrode 11 a opposite to the discharge surface may be connected to the pulse power module 13 via the connection portion 19 and the feedthrough 28.
  • the surface of the first discharge electrode 11 a opposite to the discharge surface may be connected to the peaking capacitor 18 via the connection portion 19.
  • a pulse voltage may be applied between the first discharge electrode 11 a and the second discharge electrode 11 b by the pulse power module 13 and the peaking capacitor 18.
  • the second discharge electrode 11b may be an anode electrode.
  • the surface of the second discharge electrode 11b opposite to the discharge surface may be fixed to the plate 25.
  • the preionization discharge part 40 may be an electrode for preionizing the laser gas by corona discharge as a pre-stage of the main discharge by the main discharge part 11.
  • the preliminary ionization discharge unit 40 may be disposed in the first space 51 b of the first container 51.
  • the preliminary ionization discharge part 40 may be fixed to the plate 25.
  • the preliminary ionization discharge unit 40 may be disposed on the upstream side of the laser gas flow with respect to the second discharge electrode 11b.
  • the preionization discharge unit 40 may include a preionization inner electrode 41, a dielectric pipe 42, a preionization outer electrode 43, and a bolt 44.
  • the dielectric pipe 42 may be formed in a cylindrical shape.
  • the dielectric pipe 42 may be arranged such that the longitudinal direction of the dielectric pipe 42 and the longitudinal direction of the main discharge part 11 are substantially parallel.
  • the preionization inner electrode 41 may be formed in a rod shape.
  • the preliminary ionization inner electrode 41 may be inserted inside the dielectric pipe 42 and fixed to the inner peripheral surface of the dielectric pipe 42. End of the preionization in the electrode 41, through the pre-ionization capacitor C c which is not shown the feed-through (not shown) may be connected to an output terminal for outputting a high voltage pulse power module 13.
  • the end of the preionized inner electrode 41 may be connected to the peaking capacitor 18.
  • the fan 21 may circulate laser gas in the laser chamber 10.
  • the fan 21 may be disposed in the first space 51 b of the first container 51.
  • the fan 21 may be a cross flow fan.
  • the fan 21 may be arranged such that the longitudinal direction of the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b and the longitudinal direction of the fan 21 are substantially parallel.
  • the fan 21 may be disposed on the opposite side of the discharge space with respect to the plate 25.
  • the fan 21 may rotate by driving the motor 22.
  • the rotating fan 21 may generate a laser gas flow.
  • the laser gas in the laser chamber 10 can be blown out substantially uniformly in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the fan 21.
  • the laser gas blown out from the fan 21 can flow into the discharge space.
  • the flow direction of the laser gas flow flowing into the discharge space may be a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b.
  • the laser gas that has flowed into the discharge space can flow out of the discharge space.
  • the flow direction of the laser gas flow flowing out from the discharge space may be a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b.
  • the laser gas flowing out from the discharge space can be sucked into the fan 21 through the heat exchanger 26.
  • One electrode 18 b of the peaking capacitor 18 may be connected to the first discharge electrode 11 a via the connection portion 19.
  • One electrode 18b of the peaking capacitor 18, via the connection 19 and the preionization capacitor C c, may be connected to the pre-ionization the electrode 41.
  • the other electrode 18 c of the peaking capacitor 18 may be connected to the wall 52 a of the second container 52 via the connection portion 19.
  • connection part 19 may be a member for connecting the peaking capacitor 18 to other components.
  • the connecting portion 19 may be disposed in the second space 52b of the second container 52.
  • the connection part 19 may include a connection plate 19a, a connection terminal 19b, and a connection terminal 19c.
  • connection plate 19a may be formed of a conductive plate having a U-shaped cross section.
  • the connection plate 19a may be disposed along the longitudinal direction of the first discharge electrode 11a.
  • the connection plate 19a may be arranged such that the bottom surface of the connection plate 19a faces the surface opposite to the discharge surface of the first discharge electrode 11a.
  • the outer surface of the bottom surface portion of the connection plate 19a may be electrically connected to the surface opposite to the discharge surface of the first discharge electrode 11a.
  • the inner surface of the bottom surface of the connection plate 19a may be electrically connected to the feedthrough 28.
  • Each of the two side portions of the connection plate 19a may be positioned on the upstream side and the downstream side of the laser gas flow in the first discharge electrode 11a.
  • connection plate 19a located on the upstream side of the laser gas flow in the first discharge electrode 11a passes through the electrodes 18b of the plurality of peaking capacitors 18 located on the upstream side and the connection terminals 19b, respectively. It may be electrically connected.
  • the side surface portion of the connection plate 19a located on the downstream side of the laser gas flow in the first discharge electrode 11a passes through the respective electrodes 18b of the plurality of peaking capacitors 18 located on the downstream side and the plurality of connection terminals 19b. It may be electrically connected.
  • connection terminal 19b may electrically connect each electrode 18b of the plurality of peaking capacitors 18 and a side surface portion of the connection plate 19a. Thereby, the electrode 18b of the peaking capacitor 18 and the first discharge electrode 11a can be electrically connected by the connection portion 19 including the connection plate 19a and the connection terminal 19b.
  • the electrode 18b of the peaking capacitor 18 and the feedthrough 28 connected to the pulse power module 13 can be electrically connected by a connection portion 19 including a connection plate 19a and a connection terminal 19b.
  • connection terminal 19 c may electrically connect each electrode 18 c of the plurality of peaking capacitors 18 and the wall 52 a of the second container 52. Thereby, the electrode 18c of the peaking capacitor 18 and the wall 52a of the second container 52 can be electrically connected by the connection portion 19 including the connection terminal 19c.
  • the conductive portion 281 may be a member for electrically connecting the pulse power module 13 and the connection portion 19.
  • the conductive portion 281 may be formed of a metal material having a small electrical resistance such as copper.
  • the conductive portion 281 may be formed such that the distal end extends toward the output terminal of the pulse power module 13 with the inner surface of the bottom surface portion of the connection plate 19a as the base end.
  • the conductive portion 281 may be formed so as to penetrate the wall 52 a in the bottom surface portion of the second container 52.
  • the insulating part 282 may be a member for electrically insulating the wall 52 a of the second container 52 and the conductive part 281.
  • the insulating part 282 may be provided so as to cover the outer surface of the conductive part 281 except at least the base end face and the distal end face of the conductive part 281.
  • the insulating portion 282 that covers the distal end portion of the conductive portion 281 may be formed so as to protrude outward from the side surface of the distal end portion.
  • the connecting portion 283 may be a member for connecting the conductive portion 281 covered with the insulating portion 282 to the wall 52 a of the second container 52.
  • the connecting portion 283 may include a flange 283a and a seal member 283b.
  • the flange 283a may be formed of a metal material.
  • the flange 283a may be fixed to the outer surface of the insulating portion 282 that covers the main body portion of the conductive portion 281.
  • the flange 283a may be fixed to the surface on the connection portion 19 side in the protruding portion of the insulating portion 282 that covers the distal end portion of the conductive portion 281.
  • the conductive portion 281 and the insulating portion 282, and the insulating portion 282 and the flange 283a are brazed or joined by a metal that is difficult to corrode with fluorine gas so that airtightness can be maintained. Also good.
  • the surface on the connecting portion 19 side of the flange 283a may be joined to the wall 52a of the second container 52 via the seal member 283b.
  • the seal member 283b may be an O-ring, for example.
  • the charger 12 may be a DC power supply device that charges the charging capacitor C 0 of the pulse power module 13 with a predetermined voltage.
  • the charger 12 can charge the charging capacitor C 0 of the pulse power module 13 with a predetermined voltage under the control of the control unit 30.
  • the laser resonator may be configured by a line narrowing module (LNM) 14 and an output coupler (OC) 15.
  • the narrow band module 14 may include a prism 14a and a grating 14b.
  • the prism 14a may expand the beam width of the light emitted from the laser chamber 10 through the window 10a.
  • the prism 14a may transmit the enlarged light to the grating 14b side.
  • the grating 14b may be a wavelength dispersion element in which a number of grooves are formed on the surface at predetermined intervals.
  • the grating 14b may be arranged in a Littrow arrangement in which the incident angle and the diffraction angle are the same.
  • the grating 14b can selectively extract light near a specific wavelength according to the diffraction angle.
  • the light near the specific wavelength can return to the laser chamber 10 from the grating 14b through the prism 14a and the window 10a. Thereby, the spectral width of the light returned from the grating 14b to the laser chamber 10 can be narrowed.
  • the output coupling mirror 15 may transmit a part of the light emitted from the laser chamber 10 through the window 10 b and reflect the other part to return to the laser chamber 10.
  • the surface of the output coupling mirror 15 may be coated with a partial reflection film.
  • the output coupling mirror 15 and the band narrowing module 14 can constitute a laser resonator.
  • the light emitted from the laser chamber 10 can reciprocate between the band narrowing module 14 and the output coupling mirror 15. At this time, the light emitted from the laser chamber 10 can be amplified every time it passes through the discharge space of the main discharge portion 11 in the laser chamber 10. A part of the amplified light may pass through the output coupling mirror 15. The light transmitted through the output coupling mirror 15 can be emitted to the exposure apparatus 110 via the pulse energy measuring device 17 as pulse laser light.
  • the pulse energy measuring device 17 may measure the pulse energy of the pulse laser beam that has passed through the output coupling mirror 15 and output the measurement result to the control unit 30.
  • the pulse energy measuring instrument 17 may include a beam splitter 17a, a condenser lens 17b, and an optical sensor 17c.
  • the beam splitter 17a may be disposed on the optical path of the pulse laser beam.
  • the beam splitter 17a may transmit the pulsed laser light transmitted through the output coupling mirror 15 toward the exposure apparatus 110 with high transmittance.
  • the beam splitter 17a may reflect a part of the pulsed laser light transmitted through the output coupling mirror 15 toward the condenser lens 17b.
  • the condensing lens 17b may condense the pulsed laser light reflected by the beam splitter 17a on the light receiving surface of the optical sensor 17c.
  • the optical sensor 17c may detect the pulse laser beam condensed on the light receiving surface.
  • the optical sensor 17c may measure the pulse energy of the detected pulse laser beam.
  • the optical sensor 17c may output a signal related to the measured pulse energy to the control unit 30.
  • the pressure sensor 16 may detect the gas pressure in the laser chamber 10.
  • the pressure sensor 16 may output a detection signal of the detected gas pressure to the control unit 30.
  • the motor 22 may rotate the fan 21.
  • the motor 22 may be a DC motor or an AC motor.
  • the motor 22 may change the rotation speed of the fan 21 under the control of the control unit 30.
  • the laser gas supply unit 23 may supply laser gas into the laser chamber 10.
  • the laser gas supply unit 23 may include a gas cylinder (not shown), a valve, and a flow rate control valve.
  • the gas cylinder may be filled with laser gas.
  • the valve may block the flow of laser gas from the gas cylinder into the laser chamber 10.
  • the flow rate control valve may change the supply amount of the laser gas from the gas cylinder into the laser chamber 10.
  • the laser gas supply unit 23 may open and close the valve under the control of the control unit 30.
  • the laser gas supply unit 23 may change the opening degree of the flow control valve by the control from the control unit 30.
  • the opening degree of the flow control valve changes, the supply amount of the laser gas into the laser chamber 10 may change. Thereby, the gas pressure in the laser chamber 10 can be adjusted.
  • the laser gas discharge unit 24 may discharge the laser gas in the laser chamber 10 to the outside of the laser chamber 10.
  • the laser gas discharge unit 24 may include a valve (not shown) and an exhaust pump.
  • the valve may block the flow of laser gas from inside the laser chamber 10 to the outside of the laser chamber 10.
  • the exhaust pump may suck the laser gas in the laser chamber 10.
  • the laser gas discharge unit 24 may open and close the valve under the control of the control unit 30.
  • the laser gas discharge unit 24 may operate the exhaust pump under the control of the control unit 30.
  • the exhaust pump When the exhaust pump is activated, the laser gas in the laser chamber 10 can be sucked into the exhaust pump. Thereby, the laser gas in the laser chamber 10 is discharged out of the laser chamber 10, and the gas pressure in the laser chamber 10 can be reduced.
  • the control unit 30 may transmit and receive various signals to and from the exposure apparatus control unit 111 provided in the exposure apparatus 110. For example, a signal related to the target pulse energy or target oscillation timing of the pulse laser beam output to the exposure apparatus 110 may be transmitted from the exposure apparatus control unit 111 to the control unit 30.
  • the control unit 30 may comprehensively control the operation of each component of the gas laser apparatus 1 based on various signals transmitted from the exposure apparatus control unit 111.
  • a signal related to pulse energy output from the pulse energy measuring device 17 may be input to the control unit 30.
  • the control unit 30 may determine the charging voltage of the charger 12 based on the signal related to the pulse energy and the signal related to the target pulse energy from the exposure apparatus control unit 111.
  • the control unit 30 may output a control signal corresponding to the determined charging voltage to the charger 12.
  • the control signal may be a signal for controlling the operation of the charger 12 such that the determined charging voltage is set in the charger 12.
  • the control unit 30 may determine the timing for applying the pulse voltage to the main discharge unit 11 based on the signal regarding the pulse energy from the pulse energy measuring device 17 and the signal regarding the target oscillation timing from the exposure apparatus control unit 111.
  • the control unit 30 may output an oscillation trigger signal corresponding to the determined timing to the pulse power module 13.
  • the oscillation trigger signal may be a control signal for controlling the operation of the pulse power module 13 so that the switch 13a is turned on or off according to the determined timing.
  • a gas pressure detection signal output from the pressure sensor 16 may be input to the control unit 30.
  • the control unit 30 may determine the gas pressure of the laser gas in the laser chamber 10 based on the gas pressure detection signal and the charging voltage of the charger 12.
  • the control unit 30 may output a control signal corresponding to the determined gas pressure to the laser gas supply unit 23 or the laser gas discharge unit 24.
  • the control signal may be a signal for controlling the operation of the laser gas supply unit 23 or the laser gas discharge unit 24 so that the laser gas is supplied or discharged into the laser chamber 10 according to the determined gas pressure.
  • the path can constitute a discharge circuit of the gas laser device 1.
  • the area of the region surrounded by the loop of the current path constituting the discharge circuit is also referred to as “loop area” of the discharge circuit.
  • the peaking capacitor 18 of the present embodiment may be disposed in the second space 52b that is the internal space of the laser chamber 10 as described above. When the peaking capacitor 18 is disposed inside the laser chamber 10, the area of the region surrounded by the current path, that is, the loop area in the discharge circuit of the gas laser device 1 can be reduced.
  • the inductance of the discharge circuit can be reduced. Therefore, the inductance in the discharge circuit of the gas laser device 1 can be smaller than that when the peaking capacitor 18 is disposed outside the laser chamber 10. Thereby, the discharge efficiency in the discharge circuit of the gas laser device 1 can be higher than when the peaking capacitor 18 is arranged outside the laser chamber 10.
  • the “discharge efficiency” may be a ratio of energy input from the external power supply to the gas laser device 1 and energy released by the discharge from the gas laser device 1.
  • the outer surface of the peaking capacitor 18 disposed in the second space 52b may be coated with a material resistant to laser gas as described above. Accordingly, the peaking capacitor 18 may be difficult to be deteriorated by reacting with the laser gas or to release the impurity gas.
  • the loop area of the discharge circuit can be reduced by arranging the peaking capacitor 18 inside the laser chamber 10 as described above. For this reason, in the gas laser device 1, the inductance of the discharge circuit is reduced, and the discharge efficiency can be increased.
  • a part of the pulse laser beam transmitted through the output coupling mirror 15 may be incident on the pulse energy measuring device 17.
  • the pulse energy measuring device 17 may measure the pulse energy E of the incident pulse laser beam and output it to the control unit 30.
  • the control unit 30 controls the laser gas supply unit 23 to supply laser gas into the laser chamber 10 until a predetermined gas pressure is reached. May be.
  • the control unit 30 controls the laser gas discharge unit 24 to discharge the laser gas from the laser chamber 10 until a predetermined gas pressure is reached. It may be discharged.
  • the gas laser device 1 of the present disclosure can improve the discharge efficiency by disposing the peaking capacitor 18 inside the laser chamber 10.
  • the gas laser apparatus 1 in which the peaking capacitor 18 is disposed inside the laser chamber 10 may have room for further improvement in the following points.
  • the peaking capacitor 18 in the gas laser device 1, if the peaking capacitor 18 is disposed inside the laser chamber 10 in a high temperature environment, the temperature of the peaking capacitor 18 may increase, and the performance of the peaking capacitor 18 may be easily deteriorated. is there. In particular, in the gas laser device 1, when the repetition frequency increases, the amount of heat generated by the peaking capacitor 18 can increase. Thereby, in the gas laser apparatus 1, the performance of the peaking capacitor 18 may be deteriorated.
  • the peaking capacitor 18 may adversely affect the main discharge of the gas laser device 1.
  • the discharge path is formed between the wall 10 c of the laser chamber 10 and the side surface of the first discharge electrode 11 a by the creeping surface of the peaking capacitor 18. Can be easily formed.
  • the main discharge of the gas laser device 1 can be an abnormal discharge from the side surface of the first discharge electrode 11a toward the wall 10c of the laser chamber 10 through the creeping capacitor 18 as shown in FIG.
  • the peaking capacitor 18 when the peaking capacitor 18 is disposed inside the laser chamber 10 through which the laser gas flow flows, the flow velocity of the laser gas flow flowing between the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b may be reduced. There is. In particular, in the gas laser device 1, when the peaking capacitor 18 is disposed in the second container 52 in the vicinity of the main discharge portion 11, the laser gas flow is blocked by the peaking capacitor 18 as shown in FIG. 52b may flow in a large amount. For this reason, disposing the peaking capacitor 18 in the second container 52 can be a factor of reducing the flow velocity of the laser gas flow flowing between the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b.
  • the gas laser device 1 secures a sufficient flow velocity of the laser gas flow to keep the discharge product generated by the discharge away from the discharge space. Can be difficult.
  • the main discharge of the gas laser apparatus 1 may be an abnormal arc discharge from the first discharge electrode 11a toward the second discharge electrode 11b through the discharge product.
  • the repetition frequency is increased, the generation of discharge products can increase, and thus arc discharge can easily occur.
  • the gas laser device 1 coats the surface of the peaking capacitor 18 disposed inside the laser chamber 10 with a material resistant to the laser gas, so that the peaking capacitor 18 is deteriorated due to the reaction with the laser gas and the impurity gas is released. Can be suppressed.
  • the gas laser device 1 in which the peaking capacitor 18 coated with a material resistant to laser gas is disposed inside the laser chamber 10.
  • the gas laser device 1 in which the peaking capacitor 18 is disposed inside the laser chamber 10 is improved in the following points. There can be room for.
  • the fluorine-resistant material coated on the surface of the peaking capacitor 18 is a fluorine-based organic material
  • the reaction between carbon in the organic material and fluorine in the laser gas cannot be completely suppressed, and CF
  • impurity gases such as CF 4 gas
  • Impurity gases can absorb laser light.
  • the laser gas may be deteriorated due to the emission of the impurity gas, and the output of the laser beam may be reduced.
  • the fluorine-resistant material coated on the surface of the peaking capacitor 18 is an inorganic material containing fluoride
  • the inorganic material cannot completely coat the surface of the peaking capacitor 18, and pinholes or the like are generated. May exist.
  • the laser gas containing fluorine can penetrate into the peaking capacitor 18. Accordingly, the peaking capacitor 18 may be deteriorated by reacting with a laser gas containing fluorine.
  • the refrigerant channel 54 may be a channel through which the refrigerant flows.
  • the coolant flowing in the coolant channel 54 may be cooling water.
  • the refrigerant channel 54 may be connected to a pump (not shown).
  • the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 54 may be circulated by the pump.
  • the coolant channel 54 may be provided inside the wall 10 c of the laser chamber 10.
  • the coolant channel 54 may be provided inside the wall 52 a of the second container 52.
  • the heat generated in the peaking condenser 18 can be transferred from the electrode 18 c side of the peaking condenser 18 to the refrigerant circulating in the refrigerant flow path 54 and exhausted to the outside of the laser chamber 10.
  • the gas laser apparatus 1 is efficiently cooled even if the peaking capacitor 18 generates heat, the performance degradation of the peaking capacitor 18 can be suppressed.
  • the coolant channel 54 may be provided inside a wall 52 a near the side surface of the peaking capacitor 18 that is not on the electrode 18 c side.
  • an electrical insulator 54a having a high thermal conductivity may be sandwiched between the side surface portion of the peaking capacitor 18 and the wall 52a.
  • the electrical insulator 54a having high thermal conductivity may be alumina ceramics, for example.
  • the heat transferred to the wall 52 a can be transferred to the refrigerant circulating in the refrigerant flow path 54 and exhausted to the outside of the second container 52. That is, the heat generated in the peaking capacitor 18 can be transferred from the side surface portion of the peaking capacitor 18 that is not on the electrode 18 c side to the coolant circulating in the coolant channel 54, and can be exhausted to the outside of the laser chamber 10. Thereby, since the gas laser apparatus 1 is efficiently cooled even if the peaking capacitor 18 generates heat, the performance degradation of the peaking capacitor 18 can be suppressed.
  • the gas laser device 1 including the laser chamber 10 shown in FIGS. 4 to 5B can improve the discharge efficiency and ensure the performance of the peaking capacitor 18.
  • the amount of heat generated from the peaking capacitor 18 can be increased according to the repetition frequency.
  • the capacity change and breakage due to the high temperature of the peaking capacitor 18 can be suppressed, so that the main discharge of the main discharge unit 11 is stabilized, and the output laser beam The pulse energy of can be stabilized.
  • the other configuration of the gas laser apparatus 1 including the laser chamber 10 shown in FIGS. 4 to 5B may be the same as that of the gas laser apparatus 1 shown in FIGS.
  • FIG. 6 is a view for explaining the gas laser device 1 including the laser chamber 10 including the electrical insulating member 61.
  • the configuration of the laser chamber 10 shown in FIG. 6 may be a configuration in which an electrical insulating member 61 is added to the laser chamber 10 shown in FIGS. 4 to 5B.
  • the description of the same configuration as the gas laser device 1 shown in FIGS. 4 to 5B is omitted.
  • the electrical insulating member 61 may be a plate for separating the first space 51b and the second space 52b.
  • the electrical insulating member 61 may be formed using alumina ceramics.
  • the electrical insulating member 61 may be disposed between the first space 51b and the second space 52b.
  • the electrical insulating member 61 may be arranged so that the laser gas can pass between the first space 51b and the second space 52b. That is, the electrical insulating member 61 does not have to seal between the first space 51b and the second space 52b.
  • the electrical insulating member 61 may be disposed so as to surround the side surface of the first discharge electrode 11a.
  • the electrical insulating member 61 may be disposed so that the side surface of the first discharge electrode 11 a and the wall 51 a of the first container 51 are separated by the electrical insulating member 61.
  • the electrical insulating member 61 may be fixed to the wall 51 a near the periphery of the opening of the first container 51.
  • the electrical insulating member 61 has a discharge path between the side surface of the first discharge electrode 11 a and the wall 51 a of the first container 51 via the creeping capacitor 18. Can be suppressed.
  • the gas laser device 1 can suppress abnormal discharge from the side surface of the first discharge electrode 11 a toward the wall 10 c of the laser chamber 10 through the creeping capacitor 18.
  • the electrical insulating member 61 can suppress the laser gas flow from being blocked by the peaking capacitor 18 or flowing into the second space 52b in a large amount. For this reason, the gas laser apparatus 1 can suppress that the flow velocity of the laser gas flow flowing between the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b decreases.
  • the gas laser apparatus 1 can secure a sufficient flow velocity of the laser gas flow enough to keep the discharge product away from the discharge space, and the first discharge electrode 11a passes through the discharge product to the second discharge electrode 11b. Abnormal arc discharge to be directed can be suppressed.
  • the electrical insulating member 61 may be arranged so that laser gas can be passed between the first space 51b and the second space 52b. For this reason, the electrical insulating member 61 may not be easily deformed due to a pressure difference between the first space 51b and the second space 52b. In addition, since the electrical insulating member 61 does not need to seal between the first space 51b and the second space 52b, it can have a small and thin structure. As a result, in the gas laser device 1, even if the electrical insulating member 61 is a small and thin structure, the abnormal discharge described above can be stably suppressed with a simple configuration.
  • the gas laser device 1 including the laser chamber 10 shown in FIG. 6 can improve the discharge efficiency and ensure the performance of the peaking capacitor 18.
  • the gas laser device 1 includes the electrical insulating member 61, even if it is discharged at a high repetition frequency, it is possible to suppress abnormal arc discharge with a simple configuration. As a result, the discharge can be stabilized and the pulse energy of the output laser light can be stabilized. 6 may be the same as the configuration of the gas laser device 1 including the laser chamber 10 illustrated in FIGS. 4 to 5B. In the gas laser device 1 including the laser chamber 10 illustrated in FIG.
  • FIG. 7 is a view for explaining the gas laser device 1 including the laser chamber 10 including the rectifying member 62.
  • the configuration of the laser chamber 10 shown in FIG. 7 may be a configuration in which a rectifying member 62 is added to the laser chamber 10 shown in FIG.
  • the description of the same configuration as the gas laser device 1 shown in FIG. 6 is omitted.
  • the rectifying member 62 may be a member for rectifying the laser gas flow.
  • the rectifying member 62 may be formed using an electrically insulating material such as alumina ceramics.
  • the rectifying member 62 may be provided so as to surround the side surface of the first discharge electrode 11a.
  • the rectifying member 62 may be fixed to the surface of the electrical insulating member 61 on the first space 51b side.
  • the rectifying member 62 may be formed integrally with the electrical insulating member 61.
  • the rectifying member 62 may be disposed on the upstream side and the downstream side of the laser gas flow in the first discharge electrode 11a. A part of the rectifying member 62 located on the upstream side of the first discharge electrode 11a may have an inclined surface that becomes thicker from the upstream side toward the downstream side.
  • a part of the rectifying member 62 located on the downstream side of the first discharge electrode 11a may be formed with an inclined surface that becomes thinner from the upstream side toward the downstream side.
  • the thickness of the rectifying member 62 on both sides of the first discharge electrode 11a may be lower than the discharge surface of the first discharge electrode 11a.
  • the rectifying member 62 can adjust the flow direction of the laser gas flow in the direction between the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b along the inclined surface.
  • the laser gas flow rectified by the rectifying member 62 can efficiently flow between the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b.
  • the gas laser apparatus 1 can further suppress a decrease in the flow velocity of the laser gas flow flowing between the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b.
  • the gas laser device 1 can further ensure a sufficient flow velocity of the laser gas flow enough to keep the discharge product away from the discharge space, and the second discharge electrode 11b from the first discharge electrode 11a through the discharge product. It is possible to further suppress the abnormal arc discharge toward the.
  • the gas laser apparatus 1 including the laser chamber 10 shown in FIG. 7 can improve the discharge efficiency and ensure the performance of the peaking capacitor 18.
  • the gas laser device 1 can further stabilize the discharge while having a simple configuration even when discharging at a high repetition frequency.
  • FIG. 8 is a view for explaining the gas laser device 1 including the laser chamber 10 including the insulating wall member 64.
  • the configuration of the laser chamber 10 shown in FIG. 8 may be a configuration in which a rectifying member 63 and an insulating wall member 64 are added to the laser chamber 10 shown in FIG.
  • the description of the same configuration as the gas laser device 1 shown in FIG. 7 is omitted.
  • the rectifying member 63 may be a member for rectifying the laser gas flow.
  • the rectifying member 63 may be formed using an electrically insulating material such as alumina ceramics. Alternatively, the rectifying member 63 may be formed using a metal material such as nickel metal.
  • the rectifying member 63 may be formed so as to have a porous structure that absorbs an acoustic wave generated along with the main discharge.
  • the rectifying member 63 may be provided so as to surround the side surfaces of the second discharge electrode 11b and the preionization discharge unit 40.
  • the rectifying member 63 may be fixed to the plate 25.
  • the rectifying member 63 may be disposed on the upstream side and the downstream side of the laser gas flow in the second discharge electrode 11b.
  • a part of the rectifying member 63 located on the upstream side of the second discharge electrode 11b may have an inclined surface that becomes thicker from the upstream side toward the downstream side.
  • a part of the rectifying member 63 located on the downstream side of the second discharge electrode 11b may have an inclined surface that becomes thinner from the upstream side toward the downstream side.
  • the thickness of the rectifying member 63 on both sides of the second discharge electrode 11b may be lower than the discharge surface of the second discharge electrode 11b.
  • the insulating wall member 64 may be a member that substitutes for the wall 52 a in the bottom surface portion of the second container 52.
  • the insulating wall member 64 may be formed using an electrical insulating material such as alumina ceramics.
  • the central portion of the insulating wall member 64 may be penetrated by the feedthrough 28.
  • the feedthrough 28 of the laser chamber 10 including the insulating wall member 64 includes a conductive portion 281, an insulating portion 282, and a connecting portion 283 as shown in FIGS. 2 to 7. It does not have to be. That is, the feedthrough 28 of the laser chamber 10 including the insulating wall member 64 may be a metal member with a flange (for example, copper) as shown in FIG.
  • the peripheral edge of the insulating wall member 64 may be joined to the side wall 52 a of the second container 52 via the seal member 65.
  • the seal member 65 may be an O-ring, for example.
  • the insulating wall member 64 can isolate the second space 52b of the second container 52 from the outside.
  • the insulating wall member 64 may be disposed so that the output wall and feedthrough 28 of the pulse power module 13 and the side wall 52 a of the second container 52 are separated by the insulating wall member 64.
  • the rectifying member 63 can adjust the flow direction of the laser gas flow along the inclined surface in a direction between the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b.
  • the laser gas flow rectified by the rectifying member 63 can efficiently flow between the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b.
  • the gas laser apparatus 1 can further suppress a decrease in the flow velocity of the laser gas flow flowing between the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b.
  • the gas laser device 1 can further ensure a sufficient flow velocity of the laser gas flow enough to keep the discharge product away from the discharge space, and the second discharge electrode 11b from the first discharge electrode 11a through the discharge product. It is possible to further suppress the abnormal arc discharge toward the.
  • the insulating wall member 64 can suppress the formation of a discharge path between the output terminal of the pulse power module 13 and the feedthrough 28 and the wall 52 a of the second container 52. Furthermore, the insulating wall member 64 can suppress the formation of a discharge path between the peaking capacitor 18 and the wall 52 a of the second container 52. As a result, the gas laser device 1 can suppress abnormal discharge from the output terminal of the pulse power module 13 and the feedthrough 28 toward the wall 52 a of the second container 52. Further, the gas laser device 1 can suppress abnormal discharge from the peaking capacitor 18 toward the wall 52a of the second container 52.
  • the gas laser apparatus 1 including the laser chamber 10 shown in FIG. 8 can improve the discharge efficiency and ensure the performance of the peaking capacitor 18.
  • the gas laser device 1 since the gas laser device 1 includes the insulating wall member 64, the insulating portion 282 may not be included in the feedthrough 28, and abnormal discharge from the feedthrough 28 toward the wall 52a of the second container 52 is performed. Can be suppressed.
  • the gas laser device 1 can further improve the flow velocity of the laser gas flow in the discharge space of the main discharge portion 11 by further including the rectifying member 63.
  • the gas laser apparatus 1 including the laser chamber 10 shown in FIG. 8 can further stabilize the discharge even with a simple configuration even if the discharge is performed at a high repetition frequency.
  • the other configuration of the gas laser device 1 including the laser chamber 10 illustrated in FIG. 8 may be the same as the configuration of the gas laser device 1 including the laser chamber 10 illustrated in FIG.
  • FIG. 9 is a view for explaining the gas laser device 1 including the laser chamber 10 in which the first container 51 and the second container 52 are integrally formed.
  • the configuration of the laser chamber 10 in which the first container 51 and the second container 52 are integrally formed is the same as that of the first container 51 of the laser chamber 10 shown in any of FIGS. 2 to 4 and FIGS.
  • the structure in which the 2nd container 52 was formed integrally may be sufficient.
  • the description of the same configuration as the gas laser device 1 shown in FIG. 8 is omitted.
  • the partition plate 10d may be a metal plate for partitioning the internal space of the laser chamber 10 into the first space 51b and the second space 52b.
  • the partition plate 10d may be a part of the wall 10c of the laser chamber 10.
  • a connection terminal 19c connected to the electrode 18c of the peaking capacitor 18 may be connected to the partition plate 10d.
  • a wiring 27 may be connected to the partition plate 10d.
  • An electrical insulating member 61 may be fixed to the tip of the partition plate 10d.
  • a coolant channel 54 may be provided inside the partition plate 10d.
  • the laser chamber 10 shown in FIG. 9 can include at least a first space 51b in which the main discharge part 11 is disposed and a second space 52b in which at least the peaking capacitor 18 is disposed.
  • the laser chamber 10 shown in FIG. 9 may not require the seal member 53.
  • the gas laser device 1 including the laser chamber 10 shown in FIG. 9 simultaneously has the problems of improving the discharge efficiency, ensuring the performance of the peaking capacitor 18, and improving the stability of the discharge, in the same manner as the gas laser device 1 shown in FIG. It can be solved.
  • the other configuration of the gas laser device 1 including the laser chamber 10 illustrated in FIG. 9 may be the same as the configuration of the gas laser device 1 including the laser chamber 10 illustrated in FIG.
  • FIG. 10A is a diagram for explaining a configuration example 1 of the peaking capacitor 18.
  • FIG. 10B is a diagram for explaining a configuration example 2 of the peaking capacitor 18.
  • the description of the same configuration as the peaking capacitor 18 shown in FIGS. 1 to 9 is omitted.
  • the peaking capacitor 18 may include a ceramic dielectric 18a, an electrode 18b, an electrode 18c, a tap hole 18d, a tap hole 18e, and a coating layer 18f, as shown in FIG. 10A.
  • the ceramic dielectric 18a may be formed using strontium titanate.
  • the electrodes 18b and 18c may be formed using brass.
  • the tap hole 18d may be a female screw tap hole for connecting the connection terminal 19b of the connection portion 19 to the electrode 18b.
  • the tap hole 18e may be a female screw tap hole for connecting the connection terminal 19c of the connection portion 19 to the electrode 18c.
  • the coating layer 18f may be an inorganic layer formed on the outer surface of the peaking capacitor 18 using a material resistant to laser gas.
  • the constituent material of the coating layer 18f may be, for example, any of alumina, calcium fluoride, or yttrium oxide.
  • the coating layer 18f may be formed by spraying these constituent materials on the outer surface of the ceramic dielectric 18a.
  • the peaking capacitor 18 may be formed with an insulating layer 18g between the ceramic dielectric 18a and the coating layer 18f shown in FIG. 10A.
  • the insulating layer 18g may be formed using, for example, an epoxy resin.
  • the coating layer 18f in FIG. 10B may be formed by spraying the above-described constituent material such as alumina on the outer surface of the insulating layer 18g.
  • the peaking capacitor 18 reacts with the laser gas and deteriorates or is an impurity gas. May be difficult to release.
  • the coating layer 18f coated by thermal spraying can form a thick coating layer with few pinholes. Therefore, the coating layer 18 f coated by thermal spraying can suppress the laser gas from entering the peaking capacitor 18.
  • the peaking capacitor 18 may not use an epoxy resin that is weak against heat. Therefore, the heat resistance of the peaking capacitor 18 can be improved.
  • the cooling structure of the peaking condenser 18 such as the refrigerant flow path 54 can be simplified.
  • creeping discharge between the electrodes 18b and 18c may occur in the peaking capacitor 18. It can almost disappear. Therefore, the discharge of the gas laser device 1 can be further stabilized. Note that other configurations of the peaking capacitor 18 shown in FIGS. 10A and 10B may be the same as those of the peaking capacitor 18 shown in FIGS.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a circuit configuration of a charge / discharge circuit used in the gas laser device 1.
  • Pulse power module 13 includes a semiconductor switch is a switch 13a as described above, a transformer TC 1, a magnetic switch MS 1 ⁇ MS 3, the charging capacitor C 0, a capacitor C 1 and C 2, may include.
  • Capacitors C 3 and C c may be disposed inside the laser chamber 10.
  • the capacitor C 3 may be the peaking capacitor 18.
  • Capacitor C c may be preionization capacitor.
  • the threshold value may be different for each magnetic switch. In the present embodiment, the state in which the magnetic switches MS 1 to MS 3 are easy to pass a current is also referred to as “the magnetic switch is closed”.
  • Switch 13a may be provided between the primary side of the transformer TC 1 and the charging capacitor C 0.
  • the magnetic switch MS 1 may be provided between the secondary side of the transformer TC 1 and the capacitor C 1 .
  • Magnetic switch MS 2 may be provided between the capacitor C 1 and capacitor C 2.
  • Magnetic switch MS 3 may be provided between the capacitor C 2 and the capacitor C 3.
  • the primary side and the secondary side of the transformer TC 1 may be electrically insulated. The direction of the primary winding of the transformer TC 1 and the direction of the secondary winding may be opposite to each other.
  • the second discharge electrode 11b and the preliminary ionization outer electrode 43 may be grounded.
  • Voltage divider circuit including a capacitor C c may be connected in parallel with the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b.
  • Capacitor C c is preionization inside the electrode 41 may be connected in series with the dielectric pipes 42 and preionization outer electrodes 43,.
  • the charging voltage Vhv may be set in the charger 12 by the control unit 30.
  • Charger 12 based on the set charge voltage Vhv, may charge the charging capacitor C 0.
  • An oscillation trigger signal may be output from the control unit 30 to the switch 13 a of the pulse power module 13.
  • the pulse power module 13 may turn on the switch 13a.
  • the switch 13a is turned ON, a current may flow from the charging capacitor C 0 to the primary side of the transformer TC 1.
  • a current flows through the primary side of the transformer TC 1, it may reverse current flows through the secondary side of the transformer TC 1 by electromagnetic induction.
  • the time integral value of the voltage applied to the magnetic switch MS 1 may eventually reach a threshold value.
  • the magnetic switch MS 1 becomes a state of being magnetically saturated, the magnetic switch MS 1 may close.
  • the magnetic switch MS 1 is closed, a current flows from the secondary side of the transformer TC 2 to the capacitor C 1 and the capacitor C 1 can be charged.
  • magnetic switch MS 2 By the capacitor C 1 is charged, eventually magnetic switch MS 2 becomes a state of magnetic saturation, magnetic switch MS 2 may close.
  • the magnetic switch MS 2 When the magnetic switch MS 2 is closed, a current flows from the capacitor C 1 to capacitor C 2, the capacitor C 2 may be charged. In this case, at a pulse width shorter than the pulse width of the current in charging the capacitor C 1, the capacitor C 2 may be charged.
  • the magnetic switch MS 3 By the capacitor C 2 is charged, eventually magnetic switch MS 3 becomes a state of being magnetically saturated, the magnetic switch MS 3 can close.
  • the magnetic switch MS 3 When the magnetic switch MS 3 is closed, a current flows from the capacitor C 2 to the capacitor C 3, the capacitor C 3 may be charged. In this case, at a pulse width shorter than the pulse width of the current in charging the capacitor C 2, the capacitor C 3 may be charged.
  • the pulse width of the current can be compressed.
  • a pulse voltage may be applied by the capacitor C 3.
  • the voltage dividing circuit connected in parallel to the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b may divide the pulse voltage applied between the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b.
  • the divided range may be a range of 25% to 75% of the pulse voltage applied between the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b.
  • the divided pulse voltage may be applied between the preionization inner electrode 41 and the preionization outer electrode 43.
  • Voltage dividing ratio in the voltage divider circuit, the capacitance of the capacitor C c, and by adjusting the inductance of the inductor L 0, the time constant of the voltage divider circuit can be adjusted to the desired value. Thereby, the timing of the preionization discharge with respect to the main discharge can be adjusted.
  • the laser gas can be broken down.
  • a main discharge may be generated between the first discharge electrode 11a and the second discharge electrode 11b.
  • a negative potential may be applied to the first discharge electrode 11a.

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Abstract

　放電効率を向上させる。　レーザチャンバは、第１空間及び第２空間を含むレーザチャンバであって、前記第１空間内に配置された第１放電電極と、前記第１空間内で前記第１放電電極に対向して配置された第２放電電極と、前記第１空間内に配置され、前記第１放電電極と前記第２放電電極との間にレーザガスを流すファンと、前記第２空間内に配置されたピーキングコンデンサと、を備えてもよい。

Description

レーザチャンバ
　本開示は、レーザチャンバに関する。
　半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、半導体露光装置においては解像力の向上が要請されている。半導体露光装置を以下、単に「露光装置」という。このため露光用光源から出力される光の短波長化が進められている。露光用光源には、従来の水銀ランプに代わってガスレーザ装置が用いられている。現在、露光用のガスレーザ装置としては、波長２４８ｎｍの紫外線を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置ならびに、波長１９３ｎｍの紫外線を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられている。
　現在の露光技術としては、露光装置側の投影レンズとウエハ間の間隙を液体で満たして、当該間隙の屈折率を変えることによって、露光用光源の見かけの波長を短波長化する液浸露光が実用化されている。ＡｒＦエキシマレーザ装置を露光用光源として用いて液浸露光が行われた場合は、ウエハには水中における波長１３４ｎｍの紫外光が照射される。この技術をＡｒＦ液浸露光という。ＡｒＦ液浸露光はＡｒＦ液浸リソグラフィーとも呼ばれる。
　ＫｒＦ、ＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振におけるスペクトル線幅は約３５０～４００ｐｍと広いため、露光装置側の投影レンズによってウエハ上に縮小投影されるレーザ光（紫外線光）の色収差が発生して解像力が低下する。そこで色収差が無視できる程度となるまでガスレーザ装置から出力されるレーザ光のスペクトル線幅を狭帯域化する必要がある。スペクトル線幅はスペクトル幅とも呼ばれる。このためガスレーザ装置のレーザ共振器内には狭帯域化素子を有する狭帯域化モジュール（Line Narrowing Module：ＬＮＭ）が設けられ、この狭帯域化モジュールによりスペクトル幅の狭帯域化が実現されている。なお、狭帯域化素子はエタロンやグレーティング等であってもよい。このようにスペクトル幅が狭帯域化されたレーザ装置を狭帯域化レーザ装置という。
米国特許第５３１９６６３号 特開平４－１６３９７８号
概要
　本開示の第１の観点に係るレーザチャンバは、第１空間及び第２空間を含むレーザチャンバであって、前記第１空間内に配置された第１放電電極と、前記第１空間内で前記第１放電電極に対向して配置された第２放電電極と、前記第１空間内に配置され、前記第１放電電極と前記第２放電電極との間にレーザガスを流すファンと、前記第２空間内に配置されたピーキングコンデンサと、を備えてもよい。
　本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、ガスレーザ装置の構成を概略的に示す。 図２は、図１に示されたレーザチャンバのＺ軸方向から視た断面図を示す。 図３は、図２に示されたレーザチャンバで発生する虞れのある異常放電及びレーザガス流の流れ方の様子を説明するための図を示す。 図４は、冷媒流路を含むレーザチャンバを備えるガスレーザ装置を説明するための図を示す。 図５Ａは、図４に示された冷媒流路によるピーキングコンデンサの冷却構造例１を説明するための図を示す。 図５Ｂは、図４に示された冷媒流路によるピーキングコンデンサの冷却構造例２を説明するための図を示す。 図６は、電気絶縁部材を含むレーザチャンバを備えるガスレーザ装置を説明するための図を示す。 図７は、整流部材を含むレーザチャンバを備えるガスレーザ装置を説明するための図を示す。 図８は、絶縁壁部材を含むレーザチャンバを備えるガスレーザ装置を説明するための図を示す。 図９は、第１容器及び第２容器が一体的に形成されたレーザチャンバを備えるガスレーザ装置１を説明するための図を示す。 図１０Ａは、ピーキングコンデンサの構成例１を説明するための図を示す。 図１０Ｂは、ピーキングコンデンサの構成例２を説明するための図を示す。 図１１は、ガスレーザ装置に用いられる充放電回路の回路構成を説明するための図を示す。
実施形態
～内容～
１．概要
２．用語の説明
３．ガスレーザ装置
　３．１　構成
　３．２　動作
　３．３　課題
４．冷媒流路を含むレーザチャンバ
５．電気絶縁部材を含むレーザチャンバ
６．整流部材を含むレーザチャンバ
７．絶縁壁部材を含むレーザチャンバ
８．第１容器及び第２容器が一体的に形成されたレーザチャンバ
９．ピーキングコンデンサ
１０．その他
　１０．１　ガスレーザ装置に用いられる充放電回路
　１０．２　その他の変形例
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
［１．概要］
　本開示は、以下の実施形態を少なくとも開示し得る。
　レーザチャンバ１０は、第１空間５１ｂ及び第２空間５２ｂを含むレーザチャンバ１０であって、第１空間５１ｂ内に配置された第１放電電極１１ａと、第１空間５１ｂ内で第１放電電極１１ａに対向して配置された第２放電電極１１ｂと、第１空間５１ｂ内に配置され、第１放電電極１１ａと第２放電電極１１ｂとの間にレーザガスを流すファン２１と、第２空間５２ｂ内に配置されたピーキングコンデンサ１８と、を備えてもよい。
　このような構成により、レーザチャンバ１０は、放電効率を向上させることができる。
［２．用語の説明］
　「光路軸」は、レーザ光の進行方向に沿ってレーザ光のビーム断面の中心を通る軸である。
　「光路」は、レーザ光が通る経路である。光路には、光路軸が含まれてもよい。
［３．ガスレーザ装置］
　［３．１　構成］
　図１及び図２を用いて、ガスレーザ装置１の構成について説明する。
　図１は、ガスレーザ装置１の構成を概略的に示す。図２は、図１に示されたレーザチャンバ１０のＺ軸方向から視た断面図を示す。
　図１では、ガスレーザ装置１から出力されるレーザ光の進行方向をＺ軸方向とする。すなわち、レーザチャンバ１０から露光装置１１０へパルスレーザ光が出力される方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸及びＹ軸は、Ｚ軸に直交し、且つ、互いに直交する軸とする。以降の図面でも図１の座標軸と同様とする。
　ガスレーザ装置１は、放電励起式のガスレーザ装置であってもよい。ガスレーザ装置１は、エキシマレーザ装置であってもよい。レーザ媒質であるレーザガスは、レアガスとしてアルゴン若しくはクリプトン、ハロゲンガスとしてフッ素、バッファガスとしてネオン若しくはヘリウム、又はこれらの混合ガスを用いて構成されてもよい。
　ガスレーザ装置１は、レーザチャンバ１０と、レーザ共振器と、充電器１２と、パルスパワーモジュール（Pulse Power Module：ＰＰＭ）１３と、圧力センサ１６と、パルスエネルギー計測器１７と、モータ２２と、レーザガス供給部２３と、レーザガス排出部２４と、制御部３０と、を備えてもよい。
　レーザチャンバ１０には、レーザガスが封入されていてもよい。
　レーザチャンバ１０は、第１容器５１と、第２容器５２とを含んでもよい。
　第１容器５１及び第２容器５２は、例えばアルミ金属等の金属材料を用いて形成されてもよい。第１容器５１及び第２容器５２の形成に用いる金属材料の表面には、例えばニッケルめっきが施されてもよい。
　第１容器５１の内部には、当該第１容器５１の壁５１ａによって第１空間５１ｂが形成されてもよい。第１容器５１の壁５１ａには開口が設けられてもよい。
　第２容器５２の内部には、当該第２容器５２の壁５２ａによって第２空間５２ｂが形成されてもよい。第２容器５２の壁５２ａには開口が設けられてもよい。
　第１容器５１の壁５１ａ及び第２容器５２の壁５２ａは、接地されてもよい。
　第１容器５１及び第２容器５２のそれぞれの開口は、同じ形状であってもよい。
　第１容器５１及び第２容器５２のそれぞれの開口周縁は、シール部材５３を介して接合されてもよい。シール部材５３は、例えばＯリングであってもよい。
　第１容器５１及び第２容器５２がシール部材５３を介して接合されると、第１容器５１の内部空間である第１空間５１ｂと、第２容器５２の内部空間である第２空間５２ｂとは、外部から隔絶された状態で互いに連通し得る。
　なお、本実施形態では、第１容器５１及び第２容器５２を総称して「レーザチャンバ１０」ともいう。また、第１容器５１の壁５１ａ及び第２容器５２の壁５２ａを総称して、レーザチャンバ１０の「壁１０ｃ」ともいう。
　第１容器５１は、主放電部１１と、予備電離放電部４０と、ウインドウ１０ａと、ウインドウ１０ｂと、プレート２５と、配線２７と、ファン２１と、熱交換器２６と、を含んでもよい。
　第２容器５２は、ピーキングコンデンサ１８と、接続部１９と、フィードスルー２８と、を含んでもよい。
　主放電部１１は、レーザガスを主放電により励起してもよい。
　主放電部１１は、第１容器５１の第１空間５１ｂに配置されてもよい。
　主放電部１１は、第１放電電極１１ａと、第２放電電極１１ｂと、を含んでもよい。
　第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂは、レーザガスを主放電により励起するための１対の電極であってもよい。主放電は、グロー放電であってもよい。
　第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂは、それぞれ板状の導電部材で形成されてもよい。
　第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂは、互いに所定距離だけ離隔し、且つ、互いの長手方向が略平行となるように対向して配置されてもよい。
　第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂは、互いの放電面が対向して配置されてもよい。本実施形態では、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの互いの放電面が対向する方向をＹ軸方向としている。
　なお、本実施形態では、第１放電電極１１ａの放電面と第２放電電極１１ｂの放電面との間の空間を、「放電空間」ともいう。放電空間には、レーザチャンバ１０に封入されたレーザガスが存在し得る。放電空間には主放電が発生し得る。
　第１放電電極１１ａは、カソード電極であってもよい。
　第１放電電極１１ａの放電面とは反対側の面は、接続部１９及びフィードスルー２８を介して、パルスパワーモジュール１３に接続されてもよい。第１放電電極１１ａの放電面とは反対側の面は、接続部１９を介してピーキングコンデンサ１８に接続されてもよい。第１放電電極１１ａと第２放電電極１１ｂとの間には、パルスパワーモジュール１３及びピーキングコンデンサ１８によってパルス電圧が印加され得る。
　第２放電電極１１ｂは、アノード電極であってもよい。
　第２放電電極１１ｂの放電面とは反対側の面は、プレート２５に固定されてもよい。
　プレート２５は、第１容器５１の第１空間５１ｂに配置されてもよい。プレート２５の端部は、第１容器５１の壁５１ａに固定されてもよい。
　プレート２５は、導電部材で形成されていてもよい。
　プレート２５は、配線２７を介して、接地された第１容器５１の壁５１ａと接続されてもよい。プレート２５は、接地電位に保たれ得る。
　予備電離放電部４０は、主放電部１１による主放電の前段階として、コロナ放電によりレーザガスを予備電離するための電極であってもよい。
　予備電離放電部４０は、第１容器５１の第１空間５１ｂに配置されてもよい。
　予備電離放電部４０は、プレート２５に固定されてもよい。
　予備電離放電部４０は、第２放電電極１１ｂに対してレーザガス流の上流側に配置されてもよい。
　予備電離放電部４０は、予備電離内電極４１と、誘電体パイプ４２と、予備電離外電極４３と、ボルト４４と、を含んでもよい。
　誘電体パイプ４２は、円筒状に形成されてもよい。
　誘電体パイプ４２は、誘電体パイプ４２の長手方向と主放電部１１の長手方向とが略平行となるように配置されてもよい。
　予備電離内電極４１は、棒状に形成されてもよい。
　予備電離内電極４１は、誘電体パイプ４２の内側に挿入され、誘電体パイプ４２の内周面に固定されてもよい。
　予備電離内電極４１の端部は、図示しないフィードスルーと図示しない予備電離コンデンサＣｃとを介して、パルスパワーモジュール１３の高電圧を出力する出力端子に接続されてもよい。予備電離内電極４１の端部は、ピーキングコンデンサ１８に接続されてもよい。
　予備電離外電極４３は、屈曲部を有する板状に形成されてもよい。
　屈曲された予備電離外電極４３の先端部は、当該予備電離外電極４３の長手方向に亘って、誘電体パイプ４２の外周表面と略接触するように配置されてもよい。
　予備電離外電極４３は、ボルト４４を介して第２放電電極１１ｂ又はプレート２５に固定されてもよい。
　ファン２１は、レーザガスをレーザチャンバ１０内で循環させてもよい。
　ファン２１は、第１容器５１の第１空間５１ｂに配置されてもよい。
　ファン２１は、クロスフローファンであってもよい。
　ファン２１は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの長手方向とファン２１の長手方向とが略平行となるように配置されてもよい。ファン２１は、プレート２５に対して放電空間の反対側に配置されてもよい。
　ファン２１は、モータ２２の駆動によって回転してもよい。回転するファン２１は、レーザガス流を発生させてもよい。
　ファン２１が回転すると、レーザチャンバ１０内のレーザガスは、ファン２１の長手方向に略垂直な方向に略一様に吹き出し得る。
　ファン２１から吹き出したレーザガスは、放電空間に流入し得る。放電空間に流入するレーザガス流の流れ方向は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの長手方向に略垂直な方向であり得る。
　放電空間に流入したレーザガスは、放電空間から流出し得る。放電空間から流出するレーザガス流の流れ方向は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの長手方向に略垂直な方向であり得る。
　放電空間から流出したレーザガスは、熱交換器２６を介してファン２１に吸い込まれ得る。
　熱交換器２６は、熱交換器２６の内部に供給された冷媒とレーザガスとの間で熱交換を行ってもよい。
　熱交換器２６は、第１容器５１の第１空間５１ｂに配置されてもよい。
　熱交換器２６の内部に供給される冷媒の供給量は、制御部３０からの制御により変動してもよい。冷媒の供給量が変動すると、レーザガスから冷媒への伝熱量が変動し得る。
　それにより、レーザチャンバ１０内のレーザガス温度は調節され得る。
　ピーキングコンデンサ１８は、主放電部１１及び予備電離放電部４０に印加するための電気エネルギーをパルスパワーモジュール１３から受け取って蓄積してもよい。ピーキングコンデンサ１８は、蓄積した当該電気エネルギーを主放電部１１及び予備電離放電部４０に放出してもよい。
　ピーキングコンデンサ１８は、第２容器５２の第２空間５２ｂに複数個配置されてもよい。ピーキングコンデンサ１８は、第２空間５２ｂ内の位置であって、第１放電電極１１ａにおけるレーザガス流の上流側及び下流側の位置に、それぞれ複数個配置されてもよい。ピーキングコンデンサ１８は、第１放電電極１１ａの長手方向に沿って複数個配置されてもよい。
　ピーキングコンデンサ１８の一方の電極１８ｂは、接続部１９及びフィードスルー２８を介して、パルスパワーモジュール１３に接続されてもよい。ピーキングコンデンサ１８の一方の電極１８ｂは、接続部１９を介して、第１放電電極１１ａに接続されてもよい。ピーキングコンデンサ１８の一方の電極１８ｂは、接続部１９及び予備電離コンデンサＣｃを介して、予備電離内電極４１に接続されてもよい。
　ピーキングコンデンサ１８の他方の電極１８ｃは、接続部１９を介して、第２容器５２の壁５２ａに接続されてもよい。
　ピーキングコンデンサ１８の外表面には、レーザガスに耐性のある材料がコートされていてもよい。レーザガスがフッ素を含む場合、ピーキングコンデンサ１８の外表面には、耐フッ素材料がコートされてもよい。ピーキングコンデンサ１８にコートされた耐フッ素材料には、フッ素系の有機物材料や、フッ化物を含む無機物材料があり得る。
　それにより、ピーキングコンデンサ１８は、レーザガスとの間で化学反応し難くなり得る。その結果、ピーキングコンデンサ１８は、レーザガスと反応して劣化したり、不純物ガスを放出したりし難くなり得る。
　なお、ピーキングコンデンサ１８の詳細な構成については、図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて後述する。
　接続部１９は、ピーキングコンデンサ１８を他の構成要素と接続するための部材であってもよい。
　接続部１９は、第２容器５２の第２空間５２ｂに配置されてもよい。
　接続部１９は、接続プレート１９ａと、接続端子１９ｂと、接続端子１９ｃとを含んでもよい。
　接続プレート１９ａは、断面がＵ字状の導電板によって構成されてもよい。
　接続プレート１９ａは、第１放電電極１１ａの長手方向に沿って配置されてもよい。
　接続プレート１９ａは、当該接続プレート１９ａの底面部が第１放電電極１１ａの放電面とは反対側の面と対向するように配置されてもよい。
　接続プレート１９ａの底面部における外表面は、第１放電電極１１ａの放電面とは反対側の面と電気的に接続されてもよい。
　接続プレート１９ａの底面部における内表面は、フィードスルー２８と電気的に接続されてもよい。
　接続プレート１９ａの２つの側面部のそれぞれは、第１放電電極１１ａにおけるレーザガス流の上流側及び下流側に位置してもよい。
　第１放電電極１１ａにおけるレーザガス流の上流側に位置する接続プレート１９ａの側面部は、当該上流側に位置する複数のピーキングコンデンサ１８のそれぞれの電極１８ｂと、複数の接続端子１９ｂのそれぞれを介して電気的に接続されてもよい。第１放電電極１１ａにおけるレーザガス流の下流側に位置する接続プレート１９ａの側面部は、当該下流側に位置する複数のピーキングコンデンサ１８のそれぞれの電極１８ｂと、複数の接続端子１９ｂのそれぞれを介して電気的に接続されてもよい。
　接続端子１９ｂは、複数のピーキングコンデンサ１８のそれぞれの電極１８ｂと、接続プレート１９ａの側面部とを電気的に接続してもよい。
　それにより、ピーキングコンデンサ１８の電極１８ｂと、第１放電電極１１ａとは、接続プレート１９ａ及び接続端子１９ｂを含む接続部１９によって電気的に接続され得る。加えて、ピーキングコンデンサ１８の電極１８ｂと、パルスパワーモジュール１３に接続されたフィードスルー２８とは、接続プレート１９ａ及び接続端子１９ｂを含む接続部１９によって電気的に接続され得る。
　また、接続端子１９ｃは、複数のピーキングコンデンサ１８のそれぞれの電極１８ｃと、第２容器５２の壁５２ａとを電気的に接続してもよい。
　それにより、ピーキングコンデンサ１８の電極１８ｃと、第２容器５２の壁５２ａとは、接続端子１９ｃを含む接続部１９によって電気的に接続され得る。
　フィードスルー２８は、レーザチャンバ１０の内部を外部から隔絶した状態で、レーザチャンバ１０の内部にある接続部１９と外部にあるパルスパワーモジュール１３とを電気的に接続してもよい。
　フィードスルー２８は、第２容器５２の第２空間５２ｂに配置されてもよい。
　フィードスルー２８は、導電部２８１と、絶縁部２８２と、連結部２８３とを含んでもよい。
　導電部２８１は、パルスパワーモジュール１３と接続部１９との間を電気的に接続するための部材であってもよい。
　導電部２８１は、銅等の電気抵抗の小さい金属材料で形成されてもよい。
　導電部２８１は、接続プレート１９ａの底面部における内表面を基端として、先端がパルスパワーモジュール１３の出力端子に向かって延出するように形成されてもよい。導電部２８１は、第２容器５２の底面部における壁５２ａを貫通するように形成されてもよい。
　絶縁部２８２は、第２容器５２の壁５２ａと、導電部２８１との間を電気的に絶縁するための部材であってもよい。
　絶縁部２８２は、少なくとも導電部２８１の基端面及び先端面を除いて、導電部２８１の外表面を覆うように設けられてもよい。
　導電部２８１の先端部を覆う絶縁部２８２は、当該先端部の側面から外側に向かって突出するように形成されてもよい。
　連結部２８３は、絶縁部２８２に覆われた導電部２８１を、第２容器５２の壁５２ａに連結させるための部材であってもよい。
　連結部２８３は、フランジ２８３ａと、シール部材２８３ｂとを含んでもよい。
　フランジ２８３ａは、金属材料で形成されてもよい。
　フランジ２８３ａは、導電部２８１の本体部を覆う絶縁部２８２の外表面に固定されてもよい。加えて、フランジ２８３ａは、導電部２８１の先端部を覆う絶縁部２８２の突出部における接続部１９側の面に固定されてもよい。
　ここで、導電部２８１と絶縁部２８２との間、及び絶縁部２８２とフランジ２８３ａとの間は、気密性が保持できるようにフッ素ガスにて腐食し難い金属によって、ろう付け又は接合されていてもよい。
　フランジ２８３ａの接続部１９側の面は、シール部材２８３ｂを介して第２容器５２の壁５２ａに接合されてもよい。シール部材２８３ｂは、例えばＯリングであってもよい。
　充電器１２は、パルスパワーモジュール１３の充電コンデンサＣ０に所定の電圧を充電する直流電源装置であってもよい。充電器１２は、制御部３０からの制御によりパルスパワーモジュール１３の充電コンデンサＣ０に所定の電圧を充電し得る。
　パルスパワーモジュール１３は、主放電部１１及び予備電離放電部４０にパルス状の電圧を印加してもよい。
　パルスパワーモジュール１３は、フィードスルー２８及び接続部１９を介して、ピーキングコンデンサ１８、主放電部１１、及び予備電離コンデンサＣｃに接続されてもよい。
　パルスパワーモジュール１３は、制御部３０によって制御されるスイッチ１３ａを含んでもよい。
　スイッチ１３ａがＯＦＦからＯＮになると、パルスパワーモジュール１３は、充電コンデンサＣ０に蓄積されていた電気エネルギーからパルス状の電圧を生成してもよい。
　パルスパワーモジュール１３は、生成されたパルス電圧を主放電部１１及び予備電離放電部４０に印加してもよい。このとき、パルスパワーモジュール１３は、充電コンデンサＣ０に蓄積されていた電気エネルギーをピーキングコンデンサ１８に蓄積し、ピーキングコンデンサ１８からの放電によって主放電部１１及び予備電離放電部４０にパルス電圧を印加してもよい。
　レーザ共振器は、狭帯域化モジュール（Line Narrowing Module：ＬＮＭ）１４及び出力結合ミラー（Output Coupler：ＯＣ）１５によって構成されてもよい。
　狭帯域化モジュール１４は、プリズム１４ａと、グレーティング１４ｂと、を含んでもよい。
　プリズム１４ａは、レーザチャンバ１０からウインドウ１０ａを介して出射された光のビーム幅を拡大してもよい。プリズム１４ａは、拡大された光をグレーティング１４ｂ側に透過させてもよい。
　グレーティング１４ｂは、表面に多数の溝が所定間隔で形成された波長分散素子であってもよい。
　グレーティング１４ｂは、入射角度と回折角度とが同じ角度となるリトロー配置に配置されてもよい。
　グレーティング１４ｂは、回折角度に応じて特定の波長付近の光を選択的に取り出し得る。当該特定の波長付近の光は、グレーティング１４ｂからプリズム１４ａ及びウインドウ１０ａを介して、レーザチャンバ１０に戻り得る。
　それにより、グレーティング１４ｂからレーザチャンバ１０に戻った光のスペクトル幅は、狭帯域化され得る。
　出力結合ミラー１５は、ウインドウ１０ｂを介してレーザチャンバ１０から出射された光の一部を透過させ、他の一部を反射させてレーザチャンバ１０に戻してもよい。
　出力結合ミラー１５の表面には、部分反射膜がコーティングされていてもよい。
　上記構成により、出力結合ミラー１５及び狭帯域化モジュール１４は、レーザ共振器を構成し得る。
　レーザチャンバ１０から出射された光は、狭帯域化モジュール１４と出力結合ミラー１５との間で往復し得る。このとき、レーザチャンバ１０から出射された光は、レーザチャンバ１０内の主放電部１１の放電空間を通過する度に増幅され得る。増幅された光の一部は、出力結合ミラー１５を透過し得る。出力結合ミラー１５を透過した光は、パルスレーザ光として、パルスエネルギー計測器１７を介して露光装置１１０に出射され得る。
　パルスエネルギー計測器１７は、出力結合ミラー１５を透過したパルスレーザ光のパルスエネルギーを計測し、計測結果を制御部３０に出力してもよい。
　パルスエネルギー計測器１７は、ビームスプリッタ１７ａと、集光レンズ１７ｂと、光センサ１７ｃと、を含んでもよい。
　ビームスプリッタ１７ａは、パルスレーザ光の光路上に配置されてもよい。ビームスプリッタ１７ａは、出力結合ミラー１５を透過したパルスレーザ光を高透過率で露光装置１１０に向けて透過させてもよい。ビームスプリッタ１７ａは、出力結合ミラー１５を透過したパルスレーザ光の一部を、集光レンズ１７ｂに向けて反射させてもよい。
　集光レンズ１７ｂは、ビームスプリッタ１７ａによって反射したパルスレーザ光を、光センサ１７ｃの受光面に集光してもよい。
　光センサ１７ｃは、受光面に集光されたパルスレーザ光を検出してもよい。光センサ１７ｃは、検出されたパルスレーザ光のパルスエネルギーを計測してもよい。光センサ１７ｃは、計測されたパルスエネルギーに関する信号を制御部３０に出力してもよい。
　圧力センサ１６は、レーザチャンバ１０内のガス圧を検出してもよい。圧力センサ１６は、検出されたガス圧の検出信号を制御部３０に出力してもよい。
　モータ２２は、ファン２１を回転させてもよい。
　モータ２２は、ＤＣモータや交流モータであってもよい。
　モータ２２は、制御部３０からの制御によりファン２１の回転数を変化させてもよい。
　レーザガス供給部２３は、レーザチャンバ１０内にレーザガスを供給してもよい。
　レーザガス供給部２３は、図示しないガスボンベと、バルブと、流量制御弁と、を含んでもよい。
　ガスボンベには、レーザガスが充填されてもよい。
　バルブは、ガスボンベからレーザチャンバ１０内へのレーザガスの流れを遮断してもよい。
　流量制御弁は、ガスボンベからレーザチャンバ１０内へのレーザガスの供給量を変化させてもよい。
　レーザガス供給部２３は、制御部３０からの制御によりバルブを開閉してもよい。
　レーザガス供給部２３は、制御部３０からの制御により流量制御弁の開度を変化させてもよい。流量制御弁の開度が変化すると、レーザチャンバ１０内へのレーザガスの供給量が変化し得る。
　それにより、レーザチャンバ１０内のガス圧は調節され得る。
　レーザガス排出部２４は、レーザチャンバ１０内のレーザガスをレーザチャンバ１０外へ排出してもよい。
　レーザガス排出部２４は、図示しないバルブと、排気ポンプとを含んでもよい。
　バルブは、レーザチャンバ１０内からレーザチャンバ１０外へのレーザガスの流れを遮断してもよい。
　排気ポンプは、レーザチャンバ１０内のレーザガスを吸引してもよい。
　レーザガス排出部２４は、制御部３０からの制御によりバルブを開閉してもよい。
　レーザガス排出部２４は、制御部３０からの制御により排気ポンプを作動させてもよい。排気ポンプが作動すると、レーザチャンバ１０内のレーザガスは、排気ポンプ内に吸引され得る。
　それにより、レーザチャンバ１０内のレーザガスはレーザチャンバ１０外へ排出され、レーザチャンバ１０内のガス圧は減圧され得る。
　制御部３０は、露光装置１１０に設けられた露光装置制御部１１１との間で各種信号を送受信してもよい。例えば、制御部３０には、露光装置１１０に出力されるパルスレーザ光の目標パルスエネルギーや目標発振タイミングに関する信号が、露光装置制御部１１１から送信されてもよい。
　制御部３０は、露光装置制御部１１１から送信された各種信号に基づいて、ガスレーザ装置１の各構成要素の動作を統括的に制御してもよい。
　制御部３０には、パルスエネルギー計測器１７から出力されたパルスエネルギーに関する信号が入力されてもよい。
　制御部３０は、当該パルスエネルギーに関する信号及び露光装置制御部１１１からの目標パルスエネルギーに関する信号に基づいて、充電器１２の充電電圧を決定してもよい。制御部３０は、決定された充電電圧に応じた制御信号を充電器１２に出力してもよい。当該制御信号は、決定された充電電圧が充電器１２に設定されるよう充電器１２の動作を制御するための信号であってもよい。
　制御部３０は、パルスエネルギー計測器１７からのパルスエネルギーに関する信号及び露光装置制御部１１１からの目標発振タイミングに関する信号に基づいて、主放電部１１にパルス電圧を印加するタイミングを決定してもよい。制御部３０は、決定されたタイミングに応じた発振トリガ信号をパルスパワーモジュール１３に出力してもよい。当該発振トリガ信号は、決定されたタイミングに応じてスイッチ１３ａがＯＮ又はＯＦＦになるようパルスパワーモジュール１３の動作を制御するための制御信号であってもよい。
　制御部３０には、圧力センサ１６から出力されたガス圧の検出信号が入力されてもよい。
　制御部３０は、当該ガス圧の検出信号及び充電器１２の充電電圧に基づいて、レーザチャンバ１０内におけるレーザガスのガス圧を決定してもよい。制御部３０は、決定されたガス圧に応じた制御信号を、レーザガス供給部２３又はレーザガス排出部２４に出力してもよい。当該制御信号は、決定されたガス圧に応じてレーザチャンバ１０内にレーザガスが供給又は排出されるようレーザガス供給部２３又はレーザガス排出部２４の動作を制御するための信号であってもよい。
　上記構成において、充電器１２、パルスパワーモジュール１３、フィードスルー２８、接続部１９、ピーキングコンデンサ１８、主放電部１１、予備電離放電部４０、プレート２５、配線２７及び壁１０ｃにて形成される電流経路は、ガスレーザ装置１の放電回路を構成し得る。
　本実施形態では、放電回路を構成する電流経路のループによって囲まれた領域の面積を、放電回路の「ループ面積」ともいう。
　本実施形態のピーキングコンデンサ１８は、上述のように、レーザチャンバ１０の内部空間である第２空間５２ｂに配置されてもよい。
　ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の内部に配置されると、当該電流経路で囲まれた領域の面積、すなわちガスレーザ装置１の放電回路におけるループ面積は小さくなり得る。ガスレーザ装置１の放電回路におけるループ面積が小さくなると、当該放電回路のインダクタンスは小さくなり得る。
　よって、ガスレーザ装置１の放電回路におけるインダクタンスは、ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の外部に配置される場合に比べて小さくなり得る。
　それにより、ガスレーザ装置１の放電回路における放電効率は、ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の外部に配置される場合に比べて高くなり得る。
　ここで、「放電効率」とは、ガスレーザ装置１が外部の電源装置から投入されたエネルギーと、ガスレーザ装置１が放電により放出したエネルギーとの比であり得る。
　ガスレーザ装置１の放電回路における具体的な回路構成については、図１１を用いて後述する。
　［３．２　動作］
　制御部３０は、レーザチャンバ１０内にレーザガスが供給させるようレーザガス供給部２３を制御してもよい。レーザチャンバ１０の内部空間を構成する第１空間５１ｂ及び第２空間５２ｂには、レーザガスが封入され得る。
　なお、第２空間５２ｂに配置されたピーキングコンデンサ１８の外表面には、上述のように、レーザガスに耐性のある材料がコートされてもよい。それにより、ピーキングコンデンサ１８は、レーザガスと反応して劣化したり、不純物ガスを放出したりし難くなり得る。
　制御部３０は、モータ２２を駆動し、ファン２１を回転させてもよい。それにより、レーザチャンバ１０内のレーザガスが循環し得る。
　制御部３０は、露光装置制御部１１１から送信された目標パルスエネルギーＥｔ及び目標発振タイミングに関する信号を受信してもよい。
　制御部３０は、目標パルスエネルギーＥｔに応じた充電電圧Ｖｈｖを充電器１２に設定してもよい。制御部３０は、充電器１２に設定された充電電圧Ｖｈｖの値を記憶してもよい。
　制御部３０は、目標発振タイミングに同期させて、パルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａを動作させてもよい。
　パルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａがＯＦＦからＯＮになると、予備電離放電部４０の予備電離内電極４１と予備電離外電極４３との間には、電圧が印加され得る。そして、主放電部１１の第１放電電極１１ａと第２放電電極１１ｂとの間には、電圧が印加され得る。
　それにより、予備電離放電部４０においてコロナ放電が発生し、ＵＶ（Ultraviolet）光が生成され得る。主放電部１１の放電空間にあるレーザガスに当該ＵＶ光が照射されると、当該レーザガスが予備電離され得る。
　その後、主放電部１１の放電空間には、主放電が発生し得る。主放電の放電方向（電子が移動する方向）は、カソード電極である第１放電電極１１ａからアノード電極である第２放電電極１１ｂに向かう方向である。主放電が発生すると、放電空間のレーザガスは励起されて光を放出し得る。
　なお、ガスレーザ装置１は、上述のように、ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の内部に配置されることにより、放電回路のループ面積が小さくなり得る。このため、ガスレーザ装置１は、放電回路のインダクタンスが小さくなり、放電効率が高くなり得る。
　レーザガスから放出された光は、レーザ共振器を構成する狭帯域化モジュール１４及び出力結合ミラー１５で反射され、レーザ共振器内を往復し得る。レーザ共振器内を往復する光は、狭帯域化モジュール１４により狭帯域化され得る。レーザ共振器内を往復する光は、主放電部１１の放電空間を通過する度に増幅され得る。その後、増幅された光の一部は、出力結合ミラー１５を透過し得る。出力結合ミラー１５を透過した光は、パルスレーザ光として露光装置１１０に出力され得る。
　出力結合ミラー１５を透過したパルスレーザ光の一部は、パルスエネルギー計測器１７に入射してもよい。パルスエネルギー計測器１７は、入射したパルスレーザ光のパルスエネルギーＥを計測し、制御部３０に出力してもよい。
　制御部３０は、パルスエネルギー計測器１７によって計測されたパルスエネルギーＥを記憶してもよい。
　制御部３０は、計測値である当該パルスエネルギーＥと目標パルスエネルギーＥｔとの差分ΔＥを計算してもよい。
　制御部３０は、差分ΔＥに対応する充電電圧Ｖｈｖの増減量ΔＶｈｖを計算してもよい。
　制御部３０は、計算されたΔＶｈｖを、上記で記憶された充電電圧Ｖｈｖに加算して、新たに設定する充電電圧Ｖｈｖを計算してもよい。
　このようにして、制御部３０は、充電電圧Ｖｈｖをフィードバック制御し得る。
　制御部３０は、新たに設定する充電電圧Ｖｈｖが許容範囲の最大値よりも大きくなった場合、レーザガス供給部２３を制御して、所定のガス圧になるまでレーザチャンバ１０内にレーザガスを供給してもよい。
　一方、制御部３０は、新たに設定する充電電圧Ｖｈｖが許容範囲の最小値よりも小さくなった場合、レーザガス排出部２４を制御して、所定のガス圧になるまでレーザチャンバ１０内からレーザガスを排出してもよい。
　第１空間５１ｂ及び第２空間５２ｂを含むレーザチャンバ１０は、第１空間５１ｂに主放電部１１及びファン２１が配置され、第２空間５２ｂにピーキングコンデンサ１８が配置されることによって、放電回路のインダクタンスが低減され得る。その結果、レーザチャンバ１０の放電効率（＝投入エネルギーに対する放電エネルギーの比）は向上し得る。
　［３．３　課題］
　本開示のガスレーザ装置１は、上述のように、ピーキングコンデンサ１８をレーザチャンバ１０の内部に配置することで、放電効率の向上を図り得る。
　しかし、ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の内部に配置されたガスレーザ装置１には、次のような点で更なる改善の余地があり得る。
　すなわち、ガスレーザ装置１では、高温環境下にあるレーザチャンバ１０の内部にピーキングコンデンサ１８が配置されると、当該ピーキングコンデンサ１８の温度が上昇し、ピーキングコンデンサ１８の性能が劣化し易くなる虞れがある。
　特に、ガスレーザ装置１では、繰り返し周波数が高くなると、ピーキングコンデンサ１８の発熱量が大きくなり得る。それにより、ガスレーザ装置１では、ピーキングコンデンサ１８の性能が劣化することがあり得る。
　更に、ガスレーザ装置１では、主放電が行われるレーザチャンバ１０の内部にピーキングコンデンサ１８が配置されると、当該ピーキングコンデンサ１８がガスレーザ装置１の主放電に悪影響を与える虞れがある。
　特に、ガスレーザ装置１では、主放電部１１の近傍にピーキングコンデンサ１８が配置されると、ピーキングコンデンサ１８の沿面によって、レーザチャンバ１０の壁１０ｃと第１放電電極１１ａの側面との間に放電路が形成され易くなり得る。それにより、ガスレーザ装置１の主放電は、図３に示すように、第１放電電極１１ａの側面からピーキングコンデンサ１８の沿面を介してレーザチャンバ１０の壁１０ｃに向かう異常な放電となり得る。
　更に、ガスレーザ装置１では、レーザガス流が流れるレーザチャンバ１０の内部にピーキングコンデンサ１８が配置されると、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流速が低下する虞れがある。
　特に、ガスレーザ装置１では、主放電部１１の近傍にある第２容器５２内にピーキングコンデンサ１８が配置されると、図３に示すように、レーザガス流がピーキングコンデンサ１８で妨げられたり第２空間５２ｂに大量に流入したりし得る。このため、第２容器５２にピーキングコンデンサ１８を配置させることは、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流速を低下させる要因となり得る。
　第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流速が低下すると、ガスレーザ装置１では、放電により生じる放電生成物を放電空間から遠ざける程度の十分なレーザガス流の流速が確保し難くなり得る。その結果、ガスレーザ装置１の主放電は、第１放電電極１１ａから当該放電生成物を介して第２放電電極１１ｂに向かう異常なアーク放電となる場合があり得る。とりわけ、繰り返し周波数が高くなると、放電生成物の発生が増加し得るため、当該アーク放電が生じやすくなり得る。
　また、ガスレーザ装置１は、レーザチャンバ１０の内部に配置されるピーキングコンデンサ１８の表面にレーザガスに耐性のある材料をコートすることで、レーザガスとの反応によるピーキングコンデンサ１８の劣化や不純物ガスの放出を抑制し得る。
　しかし、レーザガスに耐性のある材料がコートされたピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の内部に配置されたガスレーザ装置１には、改善の余地があり得る。
　特に、レーザガスにフッ素が含まれピーキングコンデンサ１８の表面には耐フッ素材料がコートされた場合、ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の内部に配置されたガスレーザ装置１には、次のような点で改善の余地があり得る。
　例えば、ピーキングコンデンサ１８の表面にコートされた耐フッ素材料がフッ素系の有機物材料である場合には、当該有機物材料中の炭素とレーザガス中のフッ素との反応等を完全に抑止できずに、ＣＦ４ガス等の不純物ガスが発生する虞れがある。ＣＦ４ガス等の不純物ガスはレーザ光を吸収し得る。それにより、ガスレーザ装置１では、不純物ガスの放出によってレーザガスが劣化し、レーザ光の出力が低下することがあり得る。
　また、例えば、ピーキングコンデンサ１８の表面にコートされた耐フッ素材料がフッ化物を含む無機物材料である場合には、当該無機物材料がピーキングコンデンサ１８の表面を完全にコートできずに、ピンホール等が存在する虞れがある。ピーキングコンデンサ１８をコートする材料にピンホール等が存在すると、フッ素を含むレーザガスがピーキングコンデンサ１８の内部まで侵入し得る。それにより、ピーキングコンデンサ１８は、フッ素を含むレーザガスと反応して劣化することがあり得る。
　このようなことから、ガスレーザ装置１の放電効率を向上させると共にレーザチャンバ１０の内部に配置されたピーキングコンデンサ１８の性能を確保する技術が望まれている。加えて、ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の内部に配置されたガスレーザ装置１の放電を安定化させる技術が望まれている。
［４．冷媒流路を含むレーザチャンバ］
　図４～図５Ｂを用いて、冷媒流路５４を含むレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１について説明する。
　図４は、冷媒流路５４を含むレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１を説明するための図を示す。図５Ａは、図４に示された冷媒流路５４によるピーキングコンデンサ１８の冷却構造例１を説明するための図を示す。図５Ｂは、図４に示された冷媒流路５４によるピーキングコンデンサ１８の冷却構造例２を説明するための図を示す。
　図４～図５Ｂに示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成において、図１及び図２に示されたガスレーザ装置１と同様の構成については説明を省略する。
　冷媒流路５４は、冷媒が流れる流路であってもよい。冷媒流路５４に流れる冷媒は、冷却水であってもよい。
　冷媒流路５４は、図示しないポンプに連結されてもよい。冷媒流路５４を流れる冷媒は、当該ポンプによって循環してもよい。
　冷媒流路５４は、レーザチャンバ１０の壁１０ｃの内部に設けられてもよい。冷媒流路５４は、第２容器５２の壁５２ａの内部に設けられてもよい。
　冷媒流路５４は、図５Ａに示すように、接続端子１９ｃが接続された位置付近の壁５２ａの内部に設けられてもよい。
　ピーキングコンデンサ１８が発熱すると、ピーキングコンデンサ１８に発生した熱は、熱伝導率の高い接続端子１９ｃに伝熱され得る。接続端子１９ｃに伝熱された熱は、接続端子１９ｃが接続された位置付近の壁５２ａに伝熱され得る。当該壁５２ａに伝熱された熱は、冷媒流路５４を循環する冷媒に伝熱され、第２容器５２の外部に排熱され得る。
　すなわち、ピーキングコンデンサ１８に発生した熱は、ピーキングコンデンサ１８の電極１８ｃ側から冷媒流路５４を循環する冷媒に伝熱され、レーザチャンバ１０の外部に排熱され得る。
　それにより、ガスレーザ装置１は、ピーキングコンデンサ１８が発熱しても効率的に冷却されるため、ピーキングコンデンサ１８の性能劣化を抑制し得る。
　また、冷媒流路５４は、図５Ｂに示すように、電極１８ｃ側でないピーキングコンデンサ１８の側面部付近の壁５２ａの内部に設けられてもよい。
　この場合、ピーキングコンデンサ１８の当該側面部と壁５２ａとの間には、熱伝導率の高い電気絶縁物５４ａが挟まれてもよい。熱伝導率の高い電気絶縁物５４ａは、例えばアルミナセラミックスであってもよい。
　ピーキングコンデンサ１８が発熱すると、ピーキングコンデンサ１８に発生した熱は、ピーキングコンデンサ１８の側面部と壁５２ａとの間に設けられた熱伝導率の高い電気絶縁物５４ａに伝熱され得る。当該電気絶縁物５４ａに伝熱された熱は、壁５２ａに伝熱され得る。当該壁５２ａに伝熱された熱は、冷媒流路５４を循環する冷媒に伝熱され、第２容器５２の外部に排熱され得る。
　すなわち、ピーキングコンデンサ１８に発生した熱は、ピーキングコンデンサ１８の電極１８ｃ側でない側面部から冷媒流路５４を循環する冷媒に伝熱され、レーザチャンバ１０の外部に排熱され得る。
　それにより、ガスレーザ装置１は、ピーキングコンデンサ１８が発熱しても効率的に冷却されるため、ピーキングコンデンサ１８の性能劣化を抑制し得る。
　このようなことから、図４～図５Ｂに示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１は、放電効率を向上させると共にピーキングコンデンサ１８の性能を確保し得る。
　特に、高繰り返しで放電する場合には、ピーキングコンデンサ１８からの発熱量は、繰り返し周波数に応じて高くなり得る。図４～図５Ｂに示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１では、ピーキングコンデンサ１８の高温化による容量変化や破損を抑制し得るので、主放電部１１の主放電が安定化し、出力レーザ光のパルスエネルギーが安定化し得る。
　なお、図４～図５Ｂに示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１における他の構成については、図１及び図２に示されたガスレーザ装置１の構成と同様であってもよい。
［５．電気絶縁部材を含むレーザチャンバ］
　図６を用いて、電気絶縁部材６１を含むレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１について説明する。
　図６は、電気絶縁部材６１を含むレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１を説明するための図を示す。
　図６に示されたレーザチャンバ１０の構成は、図４～図５Ｂに示されたレーザチャンバ１０に対して電気絶縁部材６１を追加した構成であってもよい。
　図６に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成において、図４～図５Ｂに示されたガスレーザ装置１と同様の構成については説明を省略する。
　電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとを区切るための板であってもよい。
　電気絶縁部材６１は、アルミナセラミックスを用いて形成されてもよい。
　電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間に配置されてもよい。
　電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間をレーザガスが通気し得るように配置されてもよい。すなわち、電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間を密閉しなくてもよい。
　電気絶縁部材６１は、第１放電電極１１ａの側面を囲むように配置されてもよい。
　電気絶縁部材６１は、第１放電電極１１ａの側面と第１容器５１の壁５１ａとの間を当該電気絶縁部材６１で隔てるように配置されてもよい。電気絶縁部材６１は、第１容器５１の開口の周縁付近の壁５１ａに固定されてもよい。
　それにより、電気絶縁部材６１は、ガスレーザ装置１に主放電が行われる際に、ピーキングコンデンサ１８の沿面を介して第１放電電極１１ａの側面と第１容器５１の壁５１ａとの間に放電路が形成されることを抑制し得る。
　その結果、ガスレーザ装置１は、第１放電電極１１ａの側面からピーキングコンデンサ１８の沿面を介してレーザチャンバ１０の壁１０ｃに向かう異常な放電を抑制し得る。
　また、電気絶縁部材６１は、レーザガス流がピーキングコンデンサ１８で妨げられたり第２空間５２ｂに大量に流入したりすることを抑制し得る。
　このため、ガスレーザ装置１は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流速が低下することを抑制し得る。
　その結果、ガスレーザ装置１では、放電生成物を放電空間から遠ざける程度の十分なレーザガス流の流速を確保することができ、第１放電電極１１ａから当該放電生成物を介して第２放電電極１１ｂに向かう異常なアーク放電を抑制し得る。
　また、電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間をレーザガスが通気可能に配置されてもよい。
　このため、電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂ及び第２空間５２ｂの圧力差により変形され難くなり得る。加えて、電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間を密閉する必要が無いため、小型且つ薄型の構造となり得る。
　その結果、ガスレーザ装置１では、電気絶縁部材６１が小型且つ薄型の構造物であっても、上述の異常な放電を簡易な構成で安定的に抑制し得る。
　このようなことから、図６に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１は、放電効率を向上させると共にピーキングコンデンサ１８の性能を確保し得る。加えて、当該ガスレーザ装置１は、電気絶縁部材６１を備えることで、高繰り返し周波数で放電しても、簡易な構成でありながら異常なアーク放電を抑制し得る。その結果、放電を安定化させ、出力レーザ光のパルスエネルギーを安定化させ得る。
　なお、図６に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１における他の構成については、図４～図５Ｂに示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成と同様であってもよい。
［６．整流部材を含むレーザチャンバ］
　図７を用いて、整流部材６２を含むレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１について説明する。
　図７は、整流部材６２を含むレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１を説明するための図を示す。
　図７に示されたレーザチャンバ１０の構成は、図６に示されたレーザチャンバ１０に対して整流部材６２を追加した構成であってもよい。
　図７に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成において、図６に示されたガスレーザ装置１と同様の構成については説明を省略する。
　整流部材６２は、レーザガス流を整流するための部材であってもよい。
　整流部材６２は、アルミナセラミックス等の電気絶縁材料を用いて形成されてもよい。
　整流部材６２は、第１放電電極１１ａの側面を囲むように設けられてもよい。
　整流部材６２は、電気絶縁部材６１の第１空間５１ｂ側の面に固定されてもよい。整流部材６２は、電気絶縁部材６１と一体的に形成されてもよい。
　整流部材６２は、第１放電電極１１ａにおけるレーザガス流の上流側及び下流側に配置されてもよい。第１放電電極１１ａの上流側に位置する整流部材６２の一部は、上流側から下流側に向かうに従って厚くなるような傾斜面が形成されていてもよい。第１放電電極１１ａの下流側に位置する整流部材６２の一部は、上流側から下流側に向かうに従って薄くなるような傾斜面が形成されていてもよい。ここで、整流部材６２の第１放電電極１１ａの両側面での厚さは、第１放電電極１１ａの放電面よりも低くなるような厚さであってもよい。
　上記構成により、整流部材６２は、レーザガス流の流れ方向を傾斜面に沿って第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に向かう方向に整え得る。整流部材６２によって整流されたレーザガス流は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に効率的に流れ得る。
　このため、ガスレーザ装置１は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流速が低下することを更に抑制し得る。
　その結果、ガスレーザ装置１では、放電生成物を放電空間から遠ざける程度の十分なレーザガス流の流速を更に確保することができ、第１放電電極１１ａから当該放電生成物を介して第２放電電極１１ｂに向かう異常なアーク放電を更に抑制し得る。
　このようなことから、図７に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１は、放電効率を向上させると共にピーキングコンデンサ１８の性能を確保し得る。加えて、当該ガスレーザ装置１は、整流部材６２を備えることで、高繰り返し周波数で放電しても、簡易な構成でありながら放電を更に安定化させ得る。
　なお、図７に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１における他の構成については、図６に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成と同様であってもよい。
［７．絶縁壁部材を含むレーザチャンバ］
　図８を用いて、絶縁壁部材６４を含むレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１について説明する。
　図８は、絶縁壁部材６４を含むレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１を説明するための図を示す。
　図８に示されたレーザチャンバ１０の構成は、図７に示されたレーザチャンバ１０に対して整流部材６３及び絶縁壁部材６４を追加した構成であってもよい。
　図８に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成において、図７に示されたガスレーザ装置１と同様の構成については説明を省略する。
　整流部材６３は、レーザガス流を整流するための部材であってもよい。
　整流部材６３は、アルミナセラミックス等の電気絶縁材料を用いて形成されてもよい。或いは、整流部材６３は、ニッケル金属等の金属材料を用いて形成されてもよい。
　整流部材６３は、主放電に伴って発生する音響波を吸収する多孔質構造を有するように形成されてもよい。
　整流部材６３は、第２放電電極１１ｂ及び予備電離放電部４０の側面を囲むように設けられてもよい。
　整流部材６３は、プレート２５に固定されてもよい。
　整流部材６３は、第２放電電極１１ｂにおけるレーザガス流の上流側及び下流側に配置されてもよい。第２放電電極１１ｂの上流側に位置する整流部材６３の一部は、上流側から下流側に向かうに従って厚くなるような傾斜面が形成されていてもよい。第２放電電極１１ｂの下流側に位置する整流部材６３の一部は、上流側から下流側に向かうに従って薄くなるような傾斜面が形成されていてもよい。ここで、整流部材６３の第２放電電極１１ｂの両側面での厚さは、第２放電電極１１ｂの放電面よりも低くなるような厚さであってもよい。
　絶縁壁部材６４は、第２容器５２の底面部における壁５２ａを代替する部材であってもよい。
　絶縁壁部材６４は、アルミナセラミックス等の電気絶縁材料を用いて形成されてもよい。
　絶縁壁部材６４の中央部は、フィードスルー２８によって貫通されてもよい。
　ここで、絶縁壁部材６４を含むレーザチャンバ１０のフィードスルー２８は、図２～図７に示されたような、導電部２８１と、絶縁部２８２と、連結部２８３とを含んで構成されていなくてもよい。すなわち、絶縁壁部材６４を含むレーザチャンバ１０のフィードスルー２８は、図８に示されるように、フランジ付きの金属（例えば銅）の導電部材であってもよい。
　絶縁壁部材６４の周縁部は、シール部材６５を介して第２容器５２の側面部の壁５２ａに接合されてもよい。シール部材６５は、例えばＯリングであってもよい。絶縁壁部材６４は、第２容器５２の第２空間５２ｂを外部から隔絶し得る。
　絶縁壁部材６４は、パルスパワーモジュール１３の出力端子及びフィードスルー２８と、第２容器５２の側面部の壁５２ａとの間を当該絶縁壁部材６４で隔てるように配置されてもよい。
　上記構成により、整流部材６３は、レーザガス流の流れ方向を傾斜面に沿って第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に向かう方向に整え得る。整流部材６３によって整流されたレーザガス流は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に効率的に流れ得る。
　このため、ガスレーザ装置１は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流速が低下することを更に抑制し得る。
　その結果、ガスレーザ装置１では、放電生成物を放電空間から遠ざける程度の十分なレーザガス流の流速を更に確保することができ、第１放電電極１１ａから当該放電生成物を介して第２放電電極１１ｂに向かう異常なアーク放電を更に抑制し得る。
　また、絶縁壁部材６４は、パルスパワーモジュール１３の出力端子及びフィードスルー２８と、第２容器５２の壁５２ａとの間に放電路が形成されることを抑制し得る。更に、絶縁壁部材６４は、ピーキングコンデンサ１８と第２容器５２の壁５２ａとの間に放電路が形成されることを抑制し得る。
　その結果、ガスレーザ装置１は、パルスパワーモジュール１３の出力端子及びフィードスルー２８から第２容器５２の壁５２ａに向かう異常な放電を抑制し得る。更に、ガスレーザ装置１は、ピーキングコンデンサ１８から第２容器５２の壁５２ａに向かう異常な放電を抑制し得る。
　このようなことから、図８に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１は、放電効率を向上させると共にピーキングコンデンサ１８の性能を確保し得る。加えて、当該ガスレーザ装置１は、絶縁壁部材６４を備えることで、フィードスルー２８に絶縁部２８２が含まれていなくてもよく、フィードスルー２８から第２容器５２の壁５２ａに向かう異常な放電を抑制し得る。加えて、当該ガスレーザ装置１は、整流部材６３を更に備えることで、主放電部１１の放電空間におけるレーザガス流の流速を更に改善し得る。
　その結果、図８に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１は、高繰り返し周波数で放電しても、簡易な構成でありながら放電を更に安定化させ得る。
　なお、図８に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１における他の構成については、図７に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成と同様であってもよい。
［８．第１容器及び第２容器が一体的に形成されたレーザチャンバ］
　図９を用いて、第１容器５１及び第２容器５２が一体的に形成されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１について説明する。
　図９は、第１容器５１及び第２容器５２が一体的に形成されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１を説明するための図を示す。
　第１容器５１及び第２容器５２が一体的に形成されたレーザチャンバ１０の構成は、図２～図４及び図６～図８のいずれかに示されたレーザチャンバ１０の第１容器５１及び第２容器５２が一体的に形成された構成であってもよい。
　図９に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成において、図８に示されたガスレーザ装置１と同様の構成については説明を省略する。
　図９に示されたレーザチャンバ１０では、図８に示された第１容器５１と第２容器５２とが１つの容器として一体的に形成されてもよい。
　図９に示されたレーザチャンバ１０では、図８に示された第２容器５２の底面部の壁５２ａと第１容器５１の開口周縁の壁５１ａとが１つの壁１０ｃの一部として一体的に形成されてもよい。そして、図９に示されたレーザチャンバ１０では、図８に示された第２容器５２の側面部の壁５２ａが、仕切り板１０ｄに代替されてもよい。
　仕切り板１０ｄは、レーザチャンバ１０の内部空間を第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとに仕切るための金属板であってもよい。
　仕切り板１０ｄは、レーザチャンバ１０の壁１０ｃの一部であってもよい。
　仕切り板１０ｄには、ピーキングコンデンサ１８の電極１８ｃと接続される接続端子１９ｃが接続されてもよい。
　仕切り板１０ｄには、配線２７が接続されてもよい。
　仕切り板１０ｄの先端部には、電気絶縁部材６１が固定されてもよい。
　仕切り板１０ｄの内部には、冷媒流路５４が設けられてもよい。
　上記構成により、図９に示されたレーザチャンバ１０は、少なくとも主放電部１１が配置された第１空間５１ｂと、少なくともピーキングコンデンサ１８が配置された第２空間５２ｂとを含み得る。そして、図９に示されたレーザチャンバ１０は、シール部材５３が不要であり得る。
　図９に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１は、図８に係るガスレーザ装置１と同様に、放電効率の向上、ピーキングコンデンサ１８の性能確保、及び、放電の安定性向上という課題を同時に解決し得る。
　なお、図９に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１における他の構成については、図８に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成と同様であってもよい。
［９．ピーキングコンデンサ］
　図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて、ピーキングコンデンサ１８の詳細な構成について説明する。
　図１０Ａは、ピーキングコンデンサ１８の構成例１を説明するための図を示す。図１０Ｂは、ピーキングコンデンサ１８の構成例２を説明するための図を示す。
　図１０Ａ及び図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の構成において、図１～図９に示されたピーキングコンデンサ１８と同様の構成については説明を省略する。
　ピーキングコンデンサ１８は、図１０Ａに示すように、セラミック誘電体１８ａと、電極１８ｂと、電極１８ｃと、タップ穴１８ｄと、タップ穴１８ｅと、コーティング層１８ｆと、を含んでもよい。
　セラミック誘電体１８ａは、チタン酸ストロンチウムを用いて形成されてもよい。
　電極１８ｂ及び１８ｃは、真鍮を用いて形成されてもよい。
　タップ穴１８ｄは、電極１８ｂに対して接続部１９の接続端子１９ｂを接続するための雌ねじのタップ穴であってもよい。タップ穴１８ｅは、電極１８ｃに対して接続部１９の接続端子１９ｃを接続するための雌ねじのタップ穴であってもよい。
　コーティング層１８ｆは、レーザガスに耐性のある材料を用いてピーキングコンデンサ１８の外表面に形成された無機物層であってもよい。
　コーティング層１８ｆの構成材料は、例えば、アルミナ、フッ化カルシウム、又は酸化イットリウムのいずれかであってもよい。
　コーティング層１８ｆは、セラミック誘電体１８ａの外表面に、これらの構成材料を溶射することによって形成されてもよい。
　また、ピーキングコンデンサ１８は、図１０Ｂに示すように、図１０Ａに示されたセラミック誘電体１８ａとコーティング層１８ｆとの間に絶縁層１８ｇが形成されてもよい。　絶縁層１８ｇは、例えばエポキシ樹脂を用いて形成されてもよい。
　図１０Ｂのコーティング層１８ｆは、絶縁層１８ｇの外表面に、アルミナ等の上記構成材料を溶射することによって形成されてもよい。
　ガスレーザ装置１では、図１０Ａ及び図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の構成例１及び構成例２のいずれが採用される場合にも、当該ピーキングコンデンサ１８がレーザガスと反応して劣化したり不純物ガスを放出したりし難くなり得る。特に、溶射によってコーティングされたコーティング層１８ｆは、ピンホールが少なく厚いコーティング層を形成し得る。そのため、溶射によってコーティングされたコーティング層１８ｆは、レーザガスがピーキングコンデンサ１８の内部に侵入することを抑制し得る。
　更に、ガスレーザ装置１では、図１０Ａに示されたピーキングコンデンサ１８の構成例１が採用される場合には、当該ピーキングコンデンサ１８には、熱に弱いエポキシ樹脂が使用されずに済み得る。そのため、当該ピーキングコンデンサ１８の耐熱性が改善され得る。その結果、当該ガスレーザ装置１では、冷媒流路５４等のピーキングコンデンサ１８の冷却構造が簡素化され得る。
　更にまた、ガスレーザ装置１では、図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の構成例２が採用される場合には、当該ピーキングコンデンサ１８には、電極１８ｂ及び１８ｃ間における沿面放電が発生する虞れが殆ど無くなり得る。そのため、当該ガスレーザ装置１の放電は、更に安定化し得る。
　なお、図１０Ａ及び図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の他の構成については、図１～図９に示されたピーキングコンデンサ１８と同様であってもよい。
［１０．その他］
　［１０．１　ガスレーザ装置に用いられる充放電回路］
　図１１を用いて、ガスレーザ装置１に用いられる充放電回路について説明する。
　図１１は、ガスレーザ装置１に用いられる充放電回路の回路構成を説明するための図を示す。
　パルスパワーモジュール１３は、上述したスイッチ１３ａである半導体スイッチと、トランスＴＣ１と、磁気スイッチＭＳ１～ＭＳ３と、充電コンデンサＣ０と、コンデンサＣ１及びＣ２と、を含んでもよい。
　レーザチャンバ１０の内部には、コンデンサＣ３及びＣｃが配置されてもよい。コンデンサＣ３は、ピーキングコンデンサ１８であってもよい。コンデンサＣｃは、予備電離コンデンサであってもよい。
　磁気スイッチＭＳ１～ＭＳ３に印加される電圧の時間積分値が閾値に達すると、磁気スイッチＭＳ１～ＭＳ３には電流が流れ易くなり得る。当該閾値は磁気スイッチ毎に異なる値であってもよい。
　本実施形態では、磁気スイッチＭＳ１～ＭＳ３が電流を流し易い状態であることを、「磁気スイッチが閉じている」ともいう。
　スイッチ１３ａは、トランスＴＣ１の１次側と充電コンデンサＣ０との間に設けられてもよい。
　磁気スイッチＭＳ１は、トランスＴＣ１の２次側とコンデンサＣ１との間に設けられてもよい。
　磁気スイッチＭＳ２は、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２との間に設けられてもよい。
　磁気スイッチＭＳ３は、コンデンサＣ２とコンデンサＣ３との間に設けられてもよい。
　トランスＴＣ１の１次側と２次側とは、電気的に絶縁されていてもよい。トランスＴＣ１の１次側の巻き線の方向と２次側の巻き線の方向とは、逆方向であってもよい。
　第２放電電極１１ｂ及び予備電離外電極４３は、接地されていてもよい。
　コンデンサＣｃを含む分圧回路は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂに対して並列に接続されてもよい。
　コンデンサＣｃは、予備電離内電極４１、誘電体パイプ４２、及び予備電離外電極４３に対して直列に接続されてもよい。
　図１１に示された充放電回路の動作について説明する。
　充電器１２には、制御部３０により充電電圧Ｖｈｖが設定されてもよい。充電器１２は、設定された充電電圧Ｖｈｖに基づいて、充電コンデンサＣ０を充電してもよい。
　パルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａには、制御部３０により発振トリガ信号が出力されてもよい。発振トリガ信号がスイッチ１３ａに入力されると、パルスパワーモジュール１３は、スイッチ１３ａがＯＮになってもよい。スイッチ１３ａがＯＮになると、充電コンデンサＣ０からトランスＴＣ１の１次側に電流が流れ得る。
　トランスＴＣ１の１次側に電流が流れると、電磁誘導によってトランスＴＣ１の２次側に逆方向の電流が流れ得る。トランスＴＣ１の２次側に電流が流れると、やがて磁気スイッチＭＳ１に印加される電圧の時間積分値が閾値に達し得る。
　磁気スイッチＭＳ１に印加される電圧の時間積分値が閾値に達すると、磁気スイッチＭＳ１は磁気飽和した状態となり、磁気スイッチＭＳ１は閉じ得る。
　磁気スイッチＭＳ１が閉じると、トランスＴＣ２の２次側からコンデンサＣ１に電流が流れ、コンデンサＣ１が充電され得る。
　コンデンサＣ１が充電されることにより、やがて磁気スイッチＭＳ２は磁気飽和した状態となり、磁気スイッチＭＳ２は閉じ得る。
　磁気スイッチＭＳ２が閉じると、コンデンサＣ１からコンデンサＣ２に電流が流れ、コンデンサＣ２が充電され得る。このとき、コンデンサＣ１を充電する際の電流のパルス幅よりも短いパルス幅で、コンデンサＣ２が充電されてもよい。
　コンデンサＣ２が充電されることにより、やがて磁気スイッチＭＳ３は磁気飽和した状態となり、磁気スイッチＭＳ３は閉じ得る。
　磁気スイッチＭＳ３が閉じると、コンデンサＣ２からコンデンサＣ３に電流が流れ、コンデンサＣ３が充電され得る。このとき、コンデンサＣ２を充電する際の電流のパルス幅よりも短いパルス幅で、コンデンサＣ３が充電されてもよい。
　このように、コンデンサＣ１からコンデンサＣ２、コンデンサＣ２からコンデンサＣ３へと電流が順次流れることにより、当該電流のパルス幅は圧縮され得る。
　コンデンサＣ３が充電されることにより、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間には、コンデンサＣ３によってパルス電圧が印加され得る。
　第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂに対して並列に接続された分圧回路は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に印加されるパルス電圧を分圧してもよい。
　分圧される範囲は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に印加されるパルス電圧の２５％～７５％の範囲であってもよい。分圧されたパルス電圧は、予備電離内電極４１及び予備電離外電極４３の間に印加されてもよい。
　分圧回路における分圧比、コンデンサＣｃの容量、及びインダクタＬ０のインダクタンスを調節することにより、分圧回路の時定数は所望の値に調節され得る。それにより、主放電に対する予備電離放電のタイミングは調節され得る。分圧回路における合成容量は、コンデンサＣ３の容量の１０％以下に調節されてもよい。
　予備電離内電極４１と予備電離外電極４３との間にパルス電圧が印加されると、誘電体パイプ４２の表面にコロナ放電が生成し得る。そして、このコロナ放電により生成したＵＶ光によって、主放電部１１の放電空間内のレーザガスは予備電離され得る。
　第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に印加されたパルス電圧がレーザガスの絶縁耐圧より大きくなると、レーザガスは絶縁破壊され得る。レーザガスが絶縁破壊されると、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間には主放電が発生し得る。このとき、第１放電電極１１ａには、負の電位が印加されてもよい。
　［１０．２　その他の変形例］
　ガスレーザ装置１は、エキシマレーザ装置ではなく、フッ素ガス及びバッファガスをレーザガスとするフッ素分子レーザ装置であってもよい。
　第１放電電極１１ａは、カソード電極ではなくアノード電極であってもよい。第２放電電極１１ｂは、アノード電極ではなくカソード電極であってもよい。この場合、例えば、パルスパワーモジュール１３のトランスＴＣ１における１次側の巻き線方向と２次側の巻き線方向とを同一の方向にすることで、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂをそれぞれアノード電極及びカソード電極にすればよい。
　上記で説明した実施形態は、変形例を含めて、各実施例同士や各実施形態同士で互いの技術を適用し得ることは、当業者には明らかであろう。
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
　本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される修飾語「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
　１　　　　　　　　　…ガスレーザ装置
　１０　　　　　　　　…レーザチャンバ
　１０ｃ　　　　　　　…壁
　１１　　　　　　　　…主放電部
　１１ａ　　　　　　　…第１放電電極
　１１ｂ　　　　　　　…第２放電電極
　１８　　　　　　　　…ピーキングコンデンサ
　２１　　　　　　　　…ファン
　３０　　　　　　　　…制御部
　５１　　　　　　　　…第１容器
　５１ｂ　　　　　　　…第１空間
　５２　　　　　　　　…第２容器
　５２ｂ　　　　　　　…第２空間
　５４　　　　　　　　…冷媒流路
　６１　　　　　　　　…電気絶縁部材
　６２　　　　　　　　…整流部材
　

Claims (4)

  1. 　第１空間及び第２空間を含むレーザチャンバであって、
    　前記第１空間内に配置された第１放電電極と、
    　前記第１空間内で前記第１放電電極に対向して配置された第２放電電極と、
    　前記第１空間内に配置され、前記第１放電電極と前記第２放電電極との間にレーザガスを流すファンと、
    　前記第２空間内に配置されたピーキングコンデンサと、
    　を備えるレーザチャンバ。
  2. 　前記第２空間を形成する前記レーザチャンバの壁には、冷媒が流れる冷媒流路が設けられ、
    　前記ピーキングコンデンサは、前記冷媒流路が設けられた前記レーザチャンバの壁に接続されている
    　請求項１に記載のレーザチャンバ。
  3. 　前記第１空間と前記第２空間との間に配置された電気絶縁部材
    　を更に備える請求項１に記載のレーザチャンバ。
  4. 　前記第１放電電極におけるレーザガス流の上流側及び下流側に配置された整流部材
    　を更に備える請求項１に記載のレーザチャンバ。
    　
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