WO2023181677A1 - ガスレーザ装置のチャンバ、ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

ガスレーザ装置のチャンバ、ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法 Download PDF

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WO2023181677A1
WO2023181677A1 PCT/JP2023/004032 JP2023004032W WO2023181677A1 WO 2023181677 A1 WO2023181677 A1 WO 2023181677A1 JP 2023004032 W JP2023004032 W JP 2023004032W WO 2023181677 A1 WO2023181677 A1 WO 2023181677A1
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WO
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electrode
ionization
dielectric pipe
chamber
gap
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PCT/JP2023/004032
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English (en)
French (fr)
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陽一 佐々木
准一 藤本
ジェフリー ピー サーセル
マイケル フォン ダーデルスゼン
Original Assignee
ギガフォトン株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02—Constructional details
    • H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition

Definitions

  • the present disclosure relates to a chamber of a gas laser device, a gas laser device, and a method of manufacturing an electronic device.
  • a KrF excimer laser device that outputs a laser beam with a wavelength of about 248 nm and an ArF excimer laser device that outputs a laser beam with a wavelength of about 193 nm are used.
  • the spectral line width of the spontaneous oscillation light of the KrF excimer laser device and the ArF excimer laser device is as wide as 350 pm to 400 pm. Therefore, if the projection lens is made of a material that transmits ultraviolet light such as KrF and ArF laser light, chromatic aberration may occur. As a result, resolution may be reduced. Therefore, it is necessary to narrow the spectral linewidth of the laser beam output from the gas laser device until the chromatic aberration becomes negligible. Therefore, in order to narrow the spectral line width, a line narrowing module (LNM) including a narrowing element (etalon, grating, etc.) is installed in the laser resonator of a gas laser device. There is.
  • a gas laser device whose spectral linewidth is narrowed will be referred to as a narrowband gas laser device.
  • a chamber of a gas laser device is a chamber of a gas laser device in which a laser gas is sealed in an internal space, and the first main electrodes face each other at a distance in the internal space and have a longitudinal direction along a predetermined direction. and a second main electrode, a window provided on the wall surface of the chamber through which light from the internal space passes, and a first preliminary ionization electrode provided on one side of the first main electrode, and a first preliminary ionization electrode provided on one side of the first main electrode.
  • the ionization electrode includes a first dielectric pipe, a first pre-ionization internal electrode disposed inside the first dielectric pipe and extending along the longitudinal direction of the first dielectric pipe, and a first pre-ionization electrode disposed inside the first dielectric pipe and extending in the longitudinal direction of the first dielectric pipe.
  • a first pre-ionizing outer electrode extending along the first dielectric pipe and having a first end facing the first dielectric pipe with a first gap therebetween, at least a portion of the first gap being larger than 0 mm. It may be .9 mm or less.
  • a gas laser device is a gas laser device including a chamber that seals a laser gas in an internal space, and the chamber includes first chambers that face each other at a distance in the internal space and whose longitudinal direction is along a predetermined direction.
  • the first pre-ionization electrode includes a first dielectric pipe, a first pre-ionization inner electrode arranged inside the first dielectric pipe and extending along the longitudinal direction of the first dielectric pipe, and a first pre-ionization electrode arranged inside the first dielectric pipe and extending along the longitudinal direction of the first dielectric pipe.
  • a first pre-ionizing outer electrode extending along the longitudinal direction and including a first end facing the first dielectric pipe with a first gap therebetween, at least a portion of the first gap being less than 0 mm; It may be as large as 0.9 mm or less.
  • a method for manufacturing an electronic device includes a chamber of a gas laser apparatus that seals a laser gas in an internal space, the chamber having first main bodies facing each other at a distance in the internal space, the longitudinal direction of which is along a predetermined direction.
  • the pre-ionization electrode includes a first dielectric pipe, a first pre-ionization internal electrode arranged inside the first dielectric pipe and extending along the longitudinal direction of the first dielectric pipe, and a first pre-ionization electrode disposed inside the first dielectric pipe and extending along the longitudinal direction of the first dielectric pipe.
  • Laser light may be generated by a gas laser device having a diameter of 0.9 mm or less, the laser light may be output to an exposure device, and a photosensitive substrate may be exposed with the laser light within the exposure device in order to manufacture an electronic device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the overall schematic configuration of an electronic device manufacturing apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the overall schematic configuration of a gas laser device of a comparative example.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a chamber of a comparative example perpendicular to the traveling direction of laser light.
  • FIG. 4 is a top view of the periphery of the first main electrode shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is an electrical circuit diagram in a chamber of a comparative example.
  • FIG. 6 is a diagram of the periphery of the preliminary ionization electrode in Embodiment 1, viewed along the Z direction.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the overall schematic configuration of an electronic device manufacturing apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the overall schematic configuration of a gas laser device of a comparative example.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a chamber of a comparative example perpendic
  • FIG. 7 is a top view of the vicinity of the preliminary ionization electrode shown in FIG. 6.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the dimension of the first gap and the ultraviolet light emission area between the first dielectric pipe and the first end.
  • FIG. 9 is an electrical circuit diagram of the chamber of Modification 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 10 is a diagram of the periphery of the preliminary ionization electrode in Modification 2 of Embodiment 1, viewed along the Z direction.
  • FIG. 11 is an electrical circuit diagram of the chamber of Modification 2 of Embodiment 1.
  • FIG. 12 is a diagram of the periphery of the preliminary ionization electrode in Embodiment 2, viewed along the Z direction.
  • FIG. 13 is a top view of the vicinity of the preliminary ionization electrode shown in FIG. 12.
  • FIG. 14 is a perspective view of the spacer around the notch and before being fixed to the notch in the second embodiment.
  • FIG. 15 is a perspective view of a spacer fixed to the notch shown in FIG. 14.
  • FIG. 16 is a perspective view of the spacer around the notch and before being fixed to the notch in a modified example of the second embodiment.
  • FIG. 17 is a perspective view of a spacer fixed to the notch shown in FIG. 16.
  • FIG. 18 is a top view of the periphery of the pre-ionization electrode of Embodiment 3.
  • FIG. 19 is a diagram of the periphery of the preliminary ionization electrode in Embodiment 4, viewed along the Z direction.
  • FIG. 20 is an electrical circuit diagram of the chamber of Embodiment 4.
  • FIG. 21 is a diagram of the periphery of the preliminary ionization electrode in Embodiment 5, viewed along the Z direction.
  • FIG. 22 is a top view of the periphery of the first pre-ionization electrode shown in FIG. 21.
  • FIG. 23 is an electrical circuit diagram of the chamber of Embodiment 5.
  • FIG. 24 is a top view of the periphery of the first and third pre-ionization electrodes in a modification of the fifth embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the overall schematic configuration of an electronic device manufacturing apparatus used in an electronic device exposure process.
  • the manufacturing device used in the exposure process includes a gas laser device 100 and an exposure device 200.
  • Exposure apparatus 200 includes an illumination optical system 210 including a plurality of mirrors 211, 212, 213, and a projection optical system 220.
  • Illumination optical system 210 illuminates the reticle pattern of reticle stage RT with laser light incident from gas laser device 100.
  • Projection optical system 220 reduces and projects the laser light that passes through the reticle to form an image on a workpiece (not shown) placed on workpiece table WT.
  • the workpiece is a photosensitive substrate, such as a semiconductor wafer, to which a photoresist is applied.
  • Exposure apparatus 200 exposes a workpiece to laser light that reflects a reticle pattern by synchronously moving reticle stage RT and workpiece table WT in parallel.
  • a semiconductor device which is an electronic device, can be manufactured by transferring a device pattern onto a semiconductor wafer through the exposure process as described above.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the overall schematic configuration of a gas laser device 100 as a comparative example.
  • the gas laser device 100 is, for example, an ArF excimer laser device that uses a mixed gas containing argon (Ar), fluorine (F 2 ), and neon (Ne). This gas laser device 100 outputs laser light with a center wavelength of approximately 193 nm.
  • the gas laser device 100 may be a gas laser device other than the ArF excimer laser device, and may be, for example, a KrF excimer laser device that uses a mixed gas containing krypton (Kr), F 2 , and Ne. In this case, the gas laser device 100 emits a laser beam having a center wavelength of approximately 248 nm.
  • a mixed gas containing Ar, F 2 , and Ne as a laser medium or a mixed gas containing Kr, F 2 , and Ne as a laser medium may be called a laser gas.
  • the gas laser device 100 mainly includes a housing 110, a laser oscillator 130, a monitor module 160, a shutter 170, and a laser processor 190 arranged in the internal space of the housing 110.
  • the laser oscillator 130 includes a chamber device CH, a charger 141, a pulse power module 143, a band narrowing module 145, and an output coupling mirror 147.
  • FIG. 2 shows the internal configuration of the chamber device CH as viewed from a direction substantially perpendicular to the direction in which the laser light travels.
  • the material for the chamber 131 of the chamber device CH include metals such as nickel-plated aluminum or nickel-plated stainless steel.
  • the chamber 131 includes an internal space in which light is generated by excitation of a laser medium in the laser gas. The light travels toward windows 139a and 139b, which will be described later.
  • Laser gas is supplied from an unillustrated laser gas supply source to the internal space of the chamber 131 through unillustrated piping. Further, the laser gas in the chamber 131 is subjected to a process such as removing F 2 gas using a halogen filter, and is exhausted to the outside of the housing 110 through a pipe (not shown) by an exhaust pump (not shown).
  • an electrode 133a which is a first main electrode
  • an electrode 133b which is a second main electrode
  • the longitudinal direction of each is along the traveling direction of the laser beam.
  • the longitudinal direction of the electrodes 133a, 133b is referred to as the Z direction
  • the direction in which the electrodes 133a, 133b are lined up and the direction in which the electrodes 133a, 133b are spaced and perpendicular to the Z direction is referred to as the Y direction
  • the direction orthogonal to the Y direction and the Z direction. is sometimes explained as the X direction.
  • the electrodes 133a and 133b are discharge electrodes for exciting the laser medium by glow discharge.
  • electrode 133a is an anode
  • electrode 133b is a cathode.
  • the electrode 133a is supported by and electrically connected to the electrode holder part 137.
  • the electrode 133b is fixed to the surface of the plate-shaped electrically insulating portion 135 on the inner space side of the chamber 131 by a conductive member 157 made of, for example, a bolt.
  • the conductive member 157 is electrically connected to the pulse power module 143 and applies the high voltage from the pulse power module 143 to the electrode 133b.
  • Electrical insulation section 135 includes an insulator.
  • the material of the electrical insulating portion 135 may include, for example, alumina ceramics, which has low reactivity with F 2 gas. Note that the electrically insulating portion 135 only needs to have electrical insulation properties, and examples of the material for the electrically insulating portion 135 include resins such as phenol resin and fluororesin, quartz, glass, and the like.
  • the electrical insulator 135 closes an opening provided in the chamber 131 and is fixed to the chamber 131 .
  • the charger 141 is a DC power supply device that charges a charging capacitor (not shown) in the pulse power module 143 with a predetermined voltage.
  • Pulsed power module 143 includes a switch 143a controlled by laser processor 190. When the switch 143a is turned on from OFF, the pulse power module 143 generates a pulsed high voltage from the electrical energy stored in the charging capacitor, and applies this high voltage between the electrodes 133a and 133b.
  • a pair of windows 139a and 139b are provided on the wall of the chamber 131.
  • the window 139a is located at one end in the direction in which the laser light travels in the chamber 131
  • the window 139b is located at the other end in the direction of travel
  • the windows 139a and 139b sandwich the space between the electrodes 133a and 133b.
  • the windows 139a and 139b are inclined at a Brewster's angle with respect to the traveling direction of the laser beam so that reflection of P-polarized laser beam is suppressed.
  • Laser light oscillated as described later is emitted to the outside of the chamber 131 via windows 139a and 139b.
  • the band narrowing module 145 includes a housing 145a, a prism 145b, a grating 145c, and a rotation stage (not shown) arranged in the internal space of the housing 145a.
  • An opening is formed in the housing 145a, and the housing 145a is connected to the rear side of the chamber 131 via the opening.
  • the prism 145b expands the beam width of the light emitted from the window 139a, and causes the light to enter the grating 145c. Furthermore, the prism 145b reduces the beam width of the reflected light from the grating 145c, and returns the light to the internal space of the chamber 131 via the window 139a.
  • Prism 145b is supported by a rotation stage and rotated by the rotation stage. By rotating the prism 145b, the angle of incidence of light on the grating 145c is changed. Therefore, by rotating the prism 145b, the wavelength of the light that returns from the grating 145c to the chamber 131 via the prism 145b can be selected.
  • FIG. 2 shows an example in which one prism 145b is disposed, it is sufficient that at least one prism is disposed.
  • the surface of the grating 145c is made of a highly reflective material, and a large number of grooves are provided at predetermined intervals on the surface.
  • the cross-sectional shape of each groove is, for example, a right triangle.
  • the output coupling mirror 147 is arranged in the internal space of the optical path tube 147a connected to the front side of the chamber 131, and faces the window 139b.
  • the output coupling mirror 147 transmits a part of the laser light emitted from the window 139b toward the monitor module 160, reflects the other part, and returns it to the internal space of the chamber 131 via the window 139b.
  • the grating 145c and the output coupling mirror 147 constitute a Fabry-Perot laser resonator, and the chamber 131 is placed on the optical path of the laser resonator.
  • the monitor module 160 is placed on the optical path of the laser beam emitted from the output coupling mirror 147.
  • the monitor module 160 includes a housing 161 and a beam splitter 163 and an optical sensor 165 arranged in the interior space of the housing 161.
  • An opening is formed in the housing 161, and the internal space of the housing 161 communicates with the internal space of the optical path tube 147a through this opening.
  • the beam splitter 163 transmits a portion of the laser beam emitted from the output coupling mirror 147 toward the shutter 170 and reflects the other portion of the laser beam toward the light-receiving surface of the optical sensor 165.
  • the optical sensor 165 measures the energy E of the laser light incident on the light receiving surface, and outputs a signal indicating the measured energy E to the laser processor 190.
  • the laser processor 190 of the present disclosure is a processing device that includes a storage device 190a that stores a control program, and a CPU (Central Processing Unit) 190b that executes the control program.
  • Laser processor 190 is specifically configured or programmed to perform the various processes included in this disclosure. Further, the laser processor 190 controls the entire gas laser device 100.
  • the laser processor 190 transmits and receives various signals to and from the exposure processor 230 of the exposure apparatus 200.
  • the laser processor 190 receives from the exposure processor 230 a light emission trigger Tr, which will be described later, a signal indicating target energy Et, etc.
  • the target energy Et is a target value of the energy of the laser beam used in the exposure process.
  • Laser processor 190 controls the charging voltage of charger 141 based on energy E and target energy Et received from optical sensor 165 and exposure processor 230. By controlling this charging voltage, the energy of the laser beam is controlled. Further, the laser processor 190 transmits a command signal to the pulse power module 143 to turn on or turn off the switch 143a. Further, the laser processor 190 is electrically connected to the shutter 170 and controls opening and closing of the shutter 170.
  • the laser processor 190 closes the shutter 170 until the difference ⁇ E between the energy E received from the monitor module 160 and the target energy Et received from the exposure processor 230 falls within the allowable range.
  • the laser processor 190 transmits a reception preparation completion signal to the exposure processor 230, which indicates that the preparation for reception of the light emission trigger Tr is completed.
  • the exposure processor 230 receives the reception preparation completion signal, it transmits a signal indicating the light emission trigger Tr to the laser processor 190, and when the laser processor 190 receives the signal indicating the light emission trigger Tr, it opens the shutter 170.
  • the light emission trigger Tr is defined by a predetermined repetition frequency f of the laser beam and a predetermined number of pulses P, is a timing signal that causes the exposure processor 230 to cause the laser oscillator 130 to oscillate, and is an external trigger.
  • the repetition frequency f of the laser beam is, for example, 100 Hz or more and 10 kHz or less.
  • the shutter 170 is arranged on the optical path of the laser beam in the internal space of the optical path tube 171 that communicates with an opening formed on the opposite side of the housing 161 of the monitor module 160 to the side to which the optical path tube 147a is connected. .
  • Purge gas is supplied and filled into the interior spaces of the optical path tubes 171 and 147a and the housings 161 and 145a.
  • the purge gas includes an inert gas such as nitrogen (N 2 ).
  • the purge gas is supplied from a purge gas supply source (not shown) through piping (not shown).
  • the optical path tube 171 communicates with the exposure apparatus 200 through the opening of the housing 110 and the optical path tube 500 that connects the housing 110 and the exposure apparatus 200.
  • the laser light that has passed through the shutter 170 enters the exposure device 200.
  • the exposure processor 230 of the present disclosure is a processing device that includes a storage device 230a that stores a control program, and a CPU 230b that executes the control program. Exposure processor 230 is specifically configured or programmed to perform various processes included in this disclosure. Further, the exposure processor 230 controls the entire exposure apparatus 200.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the chamber 131 of the comparative example perpendicular to the traveling direction of the laser beam.
  • FIG. 4 is a top view of the vicinity of the electrode 133a shown in FIG. 3.
  • a cross flow fan 149 and a heat exchanger 151 are further arranged in the interior space of the chamber 131 .
  • the cross flow fan 149 and the heat exchanger 151 are arranged on the opposite side to the electrode 133a side with respect to the electrode holder part 137.
  • a space where the crossflow fan 149 and the heat exchanger 151 are arranged communicates with the space between the electrodes 133a and 133b.
  • the heat exchanger 151 is a radiator that is disposed beside the cross-flow fan 149 and connected to a pipe (not shown) through which a liquid or gas cooling medium flows.
  • the cross-flow fan 149 is connected to a motor 149a disposed outside the chamber 131, and is rotated by the rotation of the motor 149a.
  • the laser gas sealed in the internal space of the chamber 131 circulates as shown by thick arrows in FIG. That is, the laser gas circulates through the cross-flow fan 149, between the electrodes 133a and 133b, the heat exchanger 151, and the cross-flow fan 149 in this order. At least a portion of the circulating laser gas passes through a heat exchanger 151, and the temperature of the laser gas is adjusted by the heat exchanger 151. Due to the circulation of the laser gas, impurities in the laser gas generated in the main discharge between the electrodes 133a and 133b move downstream, and fresh laser gas is supplied between the electrodes 133a and 133b for the next discharge. Ru.
  • the laser processor 190 can adjust the circulation speed of the laser gas circulating in the internal space of the chamber 131 by controlling the motor 149a.
  • the electrode holder part 137 is electrically connected to the chamber 131 via a wiring 137a.
  • the electrode 133a supported by the electrode holder section 137 is connected to the ground potential via the electrode holder section 137, the wiring 137a, and the chamber 131.
  • a pre-ionization electrode 10 is provided on the side of the electrode 133a.
  • the pre-ionization electrode 10 is arranged on the upstream side of the laser gas flowing in the X direction between the electrode 133a and the electrode 133b.
  • the pre-ionization electrode 10 includes a dielectric pipe 11, an inner pre-ionization electrode, and an outer pre-ionization electrode.
  • the pre-ionization inner electrode and the pre-ionization outer electrode may be referred to as the inner electrode 13 and the outer electrode 15, respectively.
  • the dielectric pipe 11 has, for example, a cylindrical shape, and its longitudinal direction is arranged along the Z direction.
  • Examples of the material for the dielectric pipe 11 include alumina ceramics and sapphire.
  • the inner electrode 13 has a rod shape, is arranged inside the dielectric pipe 11, and extends along the longitudinal direction of the dielectric pipe 11.
  • Examples of the material for the inner electrode 13 include copper and brass.
  • the outer electrode 15 is arranged between the dielectric pipe 11 and the electrode 133a, and extends along the longitudinal direction of the dielectric pipe 11.
  • the outer electrode 15 includes an end portion 15 a facing a part of the outer peripheral surface of the dielectric pipe 11 .
  • This end portion 15a is provided from one end of the outer electrode 15 to the other end in the longitudinal direction of the outer electrode 15.
  • the outer electrode 15 is bent in the in-plane direction perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric pipe 11, and due to the bending, the end portion 15a comes into contact with the outer circumferential surface of the dielectric pipe 11 so as to press the outer circumferential surface of the dielectric pipe 11. are doing. As shown in FIG.
  • the end portion 15a is in contact with the outer circumferential surface of the dielectric pipe 11 over its entire length in the Z direction.
  • a screw hole (not shown) is provided at the end of the outer electrode 15 opposite to the end 15a, and the outer electrode 15 is fixed to the guide 17 by a screw (not shown) that is screwed into the screw hole. .
  • the guide 17 is fixed to the electrode 133a. Therefore, it can be understood that the outer electrode 15 is fixed to the electrode 133a via the guide 17. Note that the outer electrode 15 may be directly fixed to the electrode 133a. Examples of the material for the outer electrode 15 include copper and brass.
  • a guide 18 is further arranged on the side of the electrode 133a opposite to the guide 17. Therefore, the electrode 133a is sandwiched between the guides 17 and 18.
  • the guides 17 and 18 guide the laser gas from the cross flow fan 149 so that it flows between the electrodes 133a and 133b.
  • Examples of the material for the guides 17 and 18 include porous nickel metal that has low reactivity with F2 gas.
  • a pair of holders 27 and 28 are fixed on the sides of the electrode 133a.
  • One end of the dielectric pipe 11 is inserted into a hole (not shown) in the holder 27, and the other end of the dielectric pipe 11 is inserted into a hole (not shown) in the holder 28. Thereby, the dielectric pipe 11 is held by the holders 27 and 28.
  • FIG. 5 is an electrical circuit diagram of the chamber 131 of a comparative example.
  • a peaking capacitor 31a and a pre-ionization capacitor 31b are further arranged in the chamber 131.
  • the inner electrode 13 is electrically connected to one end of the pre-ionization capacitor 31b via a current introduction terminal 31c.
  • the outer electrode 15 is electrically connected to the electrode 133a via the electrode holder part 137, and is also electrically connected to the chamber 131 via the electrode holder part 137 and wiring 137a.
  • the outer electrode 15, the electrode holder part 137, the wiring 137a, and the chamber 131 are at ground potential.
  • the pulsed power module 143 When the switch 143a of the pulsed power module 143 is turned on, the pulsed power module 143 is connected to the peaking capacitor so that the charge accumulated in the charging capacitor (not shown) of the pulsed power module 143 is transferred to the peaking capacitor 31a and the pre-ionization capacitor 31b. 31a and a preionization capacitor 31b. Further, a voltage is applied between the outer electrode 15 and the inner electrode 13 so that the potential of the outer electrode 15 is higher than the potential of the inner electrode 13.
  • the internal spaces of the optical path tubes 147a, 171, 500 and the housings 145a, 161 are filled with purge gas from a purge gas supply source (not shown). Further, a laser gas is supplied to the internal space of the chamber 131 from a laser gas supply source (not shown).
  • the laser processor 190 controls the motor 149a to rotate the crossflow fan 149. The rotation of the crossflow fan 149 causes the laser gas to circulate in the interior space of the chamber 131 .
  • the laser processor 190 receives a signal indicating the target energy Et and a signal indicating the light emission trigger Tr from the exposure processor 230. Then, the laser processor 190 sets the charging voltage output from the charger 141 so that the difference ⁇ E between the energy E of the laser beam and the target energy Et falls within an allowable range. Further, the laser processor 190 turns on the switch 143a of the pulse power module 143. As a result, the pulse power module 143 applies a pulsed high voltage between the electrodes 133a and 133b and between the inner electrode 13 and the outer electrode 15 from the electrical energy charged in the charging capacitor (not shown). .
  • This light causes resonance between the grating 145c and the output coupling mirror 147, and the light is amplified every time it passes through the discharge space in the interior space of the chamber 131, causing laser oscillation. Then, a portion of the laser light passes through the output coupling mirror 147 as a pulsed laser light and travels toward the beam splitter 163.
  • a part of the laser light that has proceeded to the beam splitter 163 is reflected by the beam splitter 163 and is received by the optical sensor 165.
  • the optical sensor 165 measures the energy E of the received laser light and outputs a signal indicating the energy E to the laser processor 190.
  • the laser processor 190 controls the charging voltage so that the difference ⁇ E between the energy E and the target energy Et is within an allowable range.
  • a chamber 131 of the gas laser device 100 that can increase the pre-ionization intensity is exemplified.
  • FIG. 6 is a view of the periphery of the pre-ionization electrode in this embodiment as seen along the Z direction
  • FIG. 7 is a top view of the periphery of the pre-ionization electrode shown in FIG. 6.
  • illustration of the electrode 133b and the electrically insulating part 135 is omitted for ease of viewing.
  • the flow of laser gas is shown by thick arrows.
  • the configuration of the preliminary ionization outer electrode is different from that of the comparative example.
  • the pre-ionization electrode will be described as a first pre-ionization electrode.
  • the first pre-ionization electrode may be referred to as a pre-ionization electrode 60.
  • the pre-ionization electrode 60 corresponds to the pre-ionization electrode 10 of the comparative example, simply with a different sign.
  • the dielectric pipe, inner pre-ionization electrode, outer pre-ionization electrode, and end portion of the pre-ionization electrode 60 are referred to as the first dielectric pipe, the first inner pre-ionization electrode, the first outer pre-ionization electrode, and the first outer pre-ionization electrode. This will be explained as one end.
  • each of the preliminary ionization electrodes 60 may be referred to as the dielectric pipe 61, the inner electrode 63, the outer electrode 65, and the first end 65a.
  • the guide 17 may be referred to as a first guide 67.
  • FIG. 8 is a diagram showing simulation results of the relationship between the dimensions of the first gap G1 and the ultraviolet light emission area between the dielectric pipe 61 and the first end 65a.
  • the potential of the inner electrode 63 is set to -5 kV
  • the potential of the outer electrode 65 is set to 0 V
  • the area where the electric field strength is 5 kV/mm or more is defined as the ultraviolet light emission area.
  • the potential of the inner electrode 63 and the potential of the outer electrode 65 are typical values at which corona discharge occurs near the dielectric pipe 61 and the first end 65a.
  • the potential of the inner electrode 63 and the potential of the outer electrode 65 for obtaining the simulation results shown in FIG. 8 are not particularly limited as long as corona discharge occurs.
  • the horizontal axis in FIG. 8 indicates the dimension of the first gap G1
  • the vertical axis indicates the light emitting area. This light emitting area is a relative value.
  • the light emitting area is 0.13, 0.81, 0.84, and 0.34. , 0.09, 0.05, 0.05.
  • the dimension of the first gap G1 becomes larger than 0 mm, the light emitting area becomes larger.
  • the light emitting area becomes smaller from 0.84, which is the maximum value of the light emitting area. It can be seen that the light emitting area when the dimension of the first gap G1 is approximately 0.9 mm is larger than the light emitting area when the dimension of the first gap G1 is 0 mm. Furthermore, it can be seen that the light emitting area when the dimension of the first gap G1 is larger than about 0.9 mm is smaller than the light emitting area when the dimension of the first gap G1 is 0 mm.
  • the first gap G1 is greater than 0 mm and less than or equal to about 0.9 mm, compared to the comparative example in which the first gap G1 is 0 mm and the first end 65a is in contact with the dielectric pipe 61. It can be seen that the light emitting area becomes larger.
  • the first gap G1 of this embodiment is greater than 0 mm and less than or equal to about 0.9 mm over the entire length in the Z direction. In this case, the light emitting area is at most about 6.5 times that of the comparative example. Note that it is sufficient that at least a portion of the first gap G1 is greater than 0 mm and less than or equal to about 0.9 mm.
  • the first gap G1 is preferably about 0.2 mm or more and about 0.6 mm or less.
  • the light emitting area is about 0.65 when the first gap G1 is about 0.2 mm and about 0.6 mm, so the light emitting area is about 5.0 times or more compared to the comparative example. This is about 0.8 times or more the maximum value of the light emitting area.
  • the first end 65a faces the dielectric pipe 61 with a first gap G1 therebetween, and at least a part of the first gap G1 is greater than 0 mm and less than or equal to 0.9 mm. . Due to such a first gap G1, ultraviolet light between the dielectric pipe 61 and the first end portion 65a is reduced compared to a case where the first gap G1 is not provided or a case where the first gap G1 is larger than 0.9 mm.
  • the light emitting area of the light emitting device can be increased, and the amount of ultraviolet light can be increased. Thereby, the pre-ionization intensity can be increased, and a decrease in the stability of the laser beam emitted from the gas laser device 100 can be suppressed. Therefore, the exposure apparatus 200 can emit laser light that satisfies the required performance.
  • the first gap G1 is greater than 0 mm and less than or equal to 0.9 mm over the entire length of the dielectric pipe 61 in the longitudinal direction.
  • the ultraviolet light emission area between the dielectric pipe 61 and the first end 65a can be reduced more than when only a part of the first gap G1 is larger than 0 mm and smaller than 0.9 mm. It can be made larger and the amount of ultraviolet light can be increased. Thereby, the pre-ionization intensity can be further increased, and a decrease in the stability of the laser beam emitted from the gas laser device 100 can be further suppressed.
  • the first gap G1 is 0.2 mm or more and 0.6 mm or less.
  • the light emitting area is about 5.0 times or more and about 6.5 times or less compared to the comparative example, and when at least a part of the first gap G1 is greater than 0 mm and less than 0.2 mm. or larger than 0.6 mm, the ultraviolet light emitting area between the dielectric pipe 61 and the first end 65a can be increased, and the amount of ultraviolet light can be increased. Thereby, the pre-ionization intensity can be further increased, and a decrease in the stability of the laser beam emitted from the gas laser device 100 can be further suppressed.
  • the first gap G1 is preferably uniform over the entire length of the dielectric pipe 61 in the longitudinal direction.
  • one of the maximum value and the minimum value of the first gap G1 is preferably 0.8 times or more and 1.2 times or less of the other.
  • the pre-ionization electrode 60 of this embodiment may be arranged on the downstream side of the laser gas flowing in the X direction between the electrode 133a and the electrode 133b rather than the electrode 133a.
  • the first main electrode is the electrode 133a
  • the second main electrode is the electrode 133b
  • the preliminary ionization electrode 60 is arranged on the side of the electrode 133a, which is the first main electrode.
  • the first main electrode may be the electrode 133b
  • the second main electrode may be the electrode 133a
  • the pre-ionization electrode 60 may be placed on the side of the electrode 133b, which is the first main electrode.
  • FIG. 9 is an electrical circuit diagram of the chamber 131 of Modification 1 of this embodiment.
  • the inner electrode 63 is connected to the positive side of an external pulse power source 144 via the current introduction terminal 31c.
  • the outer electrode 65 is connected to the negative side of the pulse power source 144.
  • the inner electrode 63 is connected to the positive side of the pulse power source 144 via the current introduction terminal 31c, and the outer electrode 63 is connected to the positive side of the pulse power source 144 through the current introduction terminal 31c, and the outer electrode 63 is A voltage is applied between the electrode 65 and the inner electrode 63. Therefore, the fluorine ions move to the inner electrode 63 side, that is, to the dielectric pipe 61 side. Therefore, corrosion of the outer electrode 65 due to fluorine ions can be suppressed. Note that since the dielectric pipe 61 is made of alumina ceramics or sapphire, it has high resistance to fluorine. Therefore, corrosion of the dielectric pipe 61 due to fluorine ions can also be suppressed.
  • FIG. 10 is a diagram of the periphery of the preliminary ionization electrode 60 in Modification 2 of the present embodiment as viewed along the Z direction.
  • the pre-ionization electrode 60 of this modification the arrangement position of the pre-ionization electrode 60 is different from that of the first embodiment.
  • the pre-ionization electrode 60 of this modification is provided on one side of the electrode 133b, which is the second main electrode, in the X direction.
  • the pre-ionization electrode 60 of this modification is also arranged on the upstream side of the laser gas flowing in the X direction between the electrode 133a and the electrode 133b. In FIG. 10, the flow of laser gas is indicated by thick arrows.
  • the first guide 67 of this modification is fixed to the electrode 133b on the surface of the electrically insulating part 135 on the inner space side of the chamber 131. Therefore, the outer electrode 65 is fixed to the electrode 133b via the first guide 67. Note that the outer electrode 65 may be directly fixed to the electrode 133b.
  • FIG. 11 is an electrical circuit diagram of the chamber 131 of Modification 2 of this embodiment.
  • the outer electrode 65 is electrically connected to the electrode 133b and the pulse power module 143.
  • the inner electrode 63 is electrically connected to one end of the pre-ionization capacitor 31b via the current introduction terminal 31c.
  • Pre-ionization capacitor 31b is connected to ground potential.
  • the pre-ionization electrode 60 of this modification may be arranged on the downstream side of the laser gas flowing in the X direction between the electrode 133a and the electrode 133b rather than the electrode 133b.
  • FIG. 12 is a view of the periphery of the pre-ionization electrode 60 in this embodiment as seen along the Z direction
  • FIG. 13 is a top view of the periphery of the pre-ionization electrode 60 shown in FIG. 12.
  • illustration of the electrode 133b and the electrically insulating part 135 is omitted for ease of viewing.
  • the configuration of the pre-ionization electrode 60 is different from that of the first embodiment.
  • the pre-ionization electrode 60 of this embodiment is provided between the dielectric pipe 61 and the first end 65a, and further includes a plurality of spacers 50 made of a dielectric that are in contact with the dielectric pipe 61 and the first end 65a. .
  • the spacers 50 are arranged at at least two locations, preferably four or more locations.
  • the spacers 50 are arranged in parallel at predetermined intervals in the Z direction. Although the spacers 50 are arranged at equal intervals, they may not be arranged at equal intervals. Examples of the material for the spacer 50 include alumina ceramics and sapphire. Therefore, the material of the spacer 50 is the same as that of the dielectric pipe 61.
  • the first end 65a of this embodiment is provided with a plurality of notches, and each of the plurality of spacers 50 is individually fixed to the plurality of notches. This fixing will be explained using FIGS. 14 and 15.
  • FIG. 14 is a perspective view of the spacer 50 around the notch 65b and before being fixed to the notch 65b in this embodiment.
  • FIG. 15 is a perspective view of the spacer 50 fixed to the notch 65b shown in FIG. 14. 14 and 15, one spacer 50 and one notch 65b are illustrated for clarity.
  • the notch 65b is recessed toward the bent side of the first end 65a with respect to the surface 65c of the first end 65a facing the dielectric pipe 61, and penetrates the first end 65a in the Y direction. are doing.
  • a pair of protrusions 65d facing each other are provided on the circumferential surface of the notch 65b.
  • a long hole 65e that is long in the direction perpendicular to the surface 65c is provided on the side of each protrusion 65d at the first end 65a.
  • the elongated hole 65e passes through the first end 65a in the Y direction and is longer than the protrusion 65d in the perpendicular direction.
  • the notch 65b including the protrusion 65d and the elongated hole 65e may be formed by cutting the first end 65a with a laser beam machine.
  • the thickness of the spacer 50 is approximately the same as the thickness of the first end 65a in the Y direction.
  • the spacer 50 is inserted and fitted into the notch 65b along the direction shown by the arrow in FIG. 14.
  • Such a spacer 50 includes a root portion 51 that fits into the notch 65b and a spacer portion 53 that contacts the dielectric pipe 61.
  • Recesses 51a are provided on both side surfaces of the root portion 51 facing the notch 65b, into which the respective protrusions 65d fit individually when the root portion 51 is fitted into the notch 65b.
  • the spacer portion 53 is integral with the root portion 51 and has a semi-cylindrical shape. In the Z direction, the spacer portion 53 is wider than the root portion 51, and the root portion 51 is inserted into the notch 65b until the back surface 53a of the spacer portion 53 with respect to the dielectric pipe 61 comes into contact with the surface 65c. At this time, each projection 65d of the notch 65b is individually fitted into each depression 51a of the root portion 51. Thereby, each of the plurality of spacers 50 is fitted into the plurality of notches 65b.
  • the spacer portion 53 protrudes toward the dielectric pipe 61 from the notch 65b, and the curved surface of the spacer portion 53, which is the front side of the dielectric pipe 61, comes into contact with the dielectric pipe 61.
  • the elongated hole 65e is deformed. This makes it easier to insert the root portion 51 into the notch 65b.
  • a dimension D from the back surface 53a, which corresponds to the boundary between the spacer part 53 and the root part 51, to the tip of the spacer part 53 corresponds to the dimension of the first gap G1. That is, by adjusting the dimension D, the dimension of the first gap G1 is adjusted.
  • the plurality of spacers 50 do not necessarily need to be provided.
  • each of the plurality of spacers 50 is individually fixed by fitting into the plurality of notches 65b, but the fixing is not limited to this, and FIGS. I will explain.
  • FIG. 16 is a perspective view of the spacer 50 around the notch 65b and before the notch 65b is fixed in this modification.
  • FIG. 17 is a perspective view of the spacer 50 fixed to the notch 65b in this modification. 16 and 17, one spacer 50 and one notch 65b are illustrated for clarity.
  • the first end 65a of this modification is different from the second embodiment in that the notch 65b is not provided with a protrusion 65d and the elongated hole 65e is not provided. Furthermore, the spacer 50 of this modification differs from the second embodiment in that the root portion 51 is not provided with a recess 51a, and the spacer 50 is thinner than the first end portion 65a in the Y direction. Each of the plurality of spacers 50 of this modification is individually caulked to the first end portion 65a in each of the plurality of notches 65b.
  • FIG. 17 shows an example in which pressure is applied at four locations and four protrusions 65f are provided at different positions.
  • a protrusion (not shown) is provided on the back surface of the first end 65a, as well as on the front surface of the first end 65a.
  • the number of protrusions on the back surface is the same as the number of protrusions 65f, and they face the protrusions 65f on the front surface with the root portion 51 interposed therebetween.
  • the spacer 50 is fixed to the first end 65a by sandwiching the root portion 51 between the protrusion 65f on the front surface and the protrusion on the back surface.
  • the first end 65a and the spacer 50 are each The configuration can be simplified.
  • the number of protrusions 65f is not particularly limited. Further, the number of protrusions on the back surface may not be the same as the number of protrusions 65f. Further, in fixing the spacers 50, each of the plurality of spacers 50 may be individually fixed by press fitting into the plurality of notches 65b.
  • FIG. 18 is a top view of the vicinity of the pre-ionization electrode 60 of this embodiment.
  • illustration of the electrode 133b and the electrically insulating part 135 is omitted for ease of viewing.
  • the configuration of the pre-ionization electrode 60 is different from that of the first embodiment.
  • the straightness of the dielectric pipe 61 may become low, the dielectric pipe 61 may bend, and undulations may occur on the outer peripheral surface of the dielectric pipe 61. .
  • the undulations are illustrated to be excessively large for ease of viewing. If a dielectric pipe 61 with high straightness is manufactured in order to suppress waviness, the cost may be increased.
  • the dielectric pipes 61 with high straightness may lower the yield and lead to an increase in cost. If an attempt is made to suppress waviness by polishing the outer peripheral surface of the dielectric pipe 61, a large number of microcracks may occur on the outer peripheral surface of the dielectric pipe 61, and the electrical dielectric strength of the dielectric pipe 61 may decrease. . If it is necessary to use the dielectric pipe 61 having such a low straightness, the dimensions of the first gap G1 may become non-uniform in the Z direction.
  • the first end 65a of the present embodiment follows the undulations in the region of the outer peripheral surface of the dielectric pipe 61 that the first end 65a faces.
  • the undulation in the region is measured by a three-dimensional measuring instrument, and the first end portion 65a is processed in accordance with the measured amount of undulation. In the machining, the first end 65a is shaved according to the amount of waviness based on the most depressed part of the region.
  • the dimensions of the first gap G1 may become non-uniform in the Z direction.
  • the dimensions of the first gap G1 are non-uniform in the Z direction, corona discharge tends to concentrate in the smaller-sized portions of the first gap G1 than in the larger-sized portions.
  • the area around the part of the first end 65a where the size of the first gap G1 is small is more likely to be damaged than the area around the part where the size of the first gap G1 is large, and the life of the first end 65a may be shortened. be.
  • the first end 65a follows the undulations of the outer peripheral surface of the dielectric pipe 61.
  • non-uniformity in the dimensions of the first gap G1 in the Z direction can be suppressed, partial loss of the first end 65a can be suppressed, and shortening of the life of the first end 65a can be suppressed.
  • first end 65a does not have to follow the undulations of the outer peripheral surface of the dielectric pipe 61. Further, the first end portion 65a of this embodiment is provided with a notch 65b in the second embodiment or its modification, and the spacer 50 in the second embodiment or its modification is fixed to the notch 65b. Good too.
  • FIG. 19 is a diagram of the periphery of the pre-ionization electrode in this embodiment as viewed along the Z direction.
  • the chamber 131 of this embodiment differs from Embodiment 1 in that one pre-ionization electrode is added to Embodiment 1.
  • each of the added pre-ionization electrodes will be explained as a second pre-ionization electrode.
  • the second pre-ionization electrode may be referred to as the pre-ionization electrode 70.
  • the pre-ionization electrode 70 corresponds to the pre-ionization electrode 60 in the second modification of the first embodiment, and has the same configuration as the pre-ionization electrode 60 with a simply different sign.
  • each of the preliminary ionization electrodes 70 may be referred to as the dielectric pipe 71, the inner electrode 73, the outer electrode 75, and the second end 75a.
  • the pre-ionization electrode 70 is provided at a position facing the pre-ionization electrode 60 on one side of the electrode 133b.
  • the pre-ionization electrodes 60 and 70 are arranged on the upstream side of the laser gas flowing in the X direction between the electrode 133a and the electrode 133b. In FIG. 19, the flow of laser gas is indicated by thick arrows.
  • the second end 75a faces the dielectric pipe 71 with a second gap G2 therebetween.
  • the relationship between the dimensions of the second gap G2 in this embodiment and the ultraviolet light emission area between the dielectric pipe 71 and the second end 75a with respect to the dimensions of the second gap G2 is the same as the relationship shown in FIG. It is.
  • the second gap G2 is greater than 0 mm and less than or equal to 0.9 mm over the entire length in the Z direction. Note that it is sufficient that at least a portion of the second gap G2 is greater than 0 mm and less than or equal to 0.9 mm. Moreover, it is preferable that at least a part of the second gap G2 is 0.2 mm or more and 0.6 mm or less.
  • the second gap G2 is preferably the same as the first gap G1.
  • a second guide 77 having the same configuration as the first guide 67 of the second modification of the first embodiment is arranged on the surface of the electrically insulating part 135 of the present embodiment on the inner space side of the chamber 131. Therefore, the outer electrode 75 is fixed to the electrode 133b via the second guide 77. Note that the outer electrode 75 may be directly fixed to the electrode 133b.
  • a holder (not shown) having the same configuration as the holder 27 and a holder 30 having the same configuration as the holder 27 are provided on the surface of the electrically insulating part 135 of the present embodiment on the inner space side of the chamber 131.
  • one end of the dielectric pipe 71 is inserted into a hole of a holder (not shown) and held by the holder, and the other end of the dielectric pipe 71 is held by the holder 30. is inserted into a hole (not shown) and held by the holder 30.
  • each of the inner electrodes 63 and 73 are electrically connected to each other by an inner electrode connector (not shown). Note that the other ends of the inner electrodes 63 and 73 may also be electrically connected to each other by an inner electrode connector.
  • the inner electrode connector has a cylindrical shape, but may have a wire shape.
  • the other end of the outer electrode 75 is electrically connected to the electrode 133b.
  • FIG. 20 is an electrical circuit diagram of the chamber 131 of this embodiment.
  • the electrical circuit diagram of this embodiment differs from the electrical circuit diagram of the comparative example in that the pre-ionization capacitor 31b and the current introduction terminal 31c are not arranged.
  • the switch 143a When the switch 143a is turned on, the charge accumulated in the charging capacitor is transferred to the peaking capacitor 31a, and at the same time, the voltage between the electrodes 133a and 133b increases. Furthermore, a voltage that is half the voltage between the electrodes 133a and 133b is induced in each of the inner electrodes 63 and 73.
  • corona discharge occurs near the dielectric pipe 61 and the first end 65a and near the dielectric pipe 71 and the second end 75a, and ultraviolet light is emitted from each.
  • the ultraviolet light irradiates the laser gas between the electrodes 133a and 133b
  • the laser gas between the electrodes 133a and 133b is pre-ionized.
  • a main discharge occurs between electrode 133a and electrode 133b.
  • excimers are generated from the laser medium contained in the laser gas between the electrodes 133a and 133b, and emit light when dissociated.
  • the second end 75a faces the dielectric pipe 71 with a second gap G2 in between, and at least a part of the second gap G2 is larger than 0 mm and has a diameter of 0. It is 9 mm or less. Due to such a second gap G2, ultraviolet light between the dielectric pipe 71 and the second end portion 75a is reduced compared to a case where the second gap G2 is not provided or a case where the second gap G2 is larger than 0.9 mm.
  • the light emitting area of the light emitting device can be increased, and the amount of ultraviolet light can be increased. Thereby, the pre-ionization intensity can be increased, and a decrease in the stability of the laser beam emitted from the gas laser device 100 can be suppressed. Therefore, the exposure apparatus 200 can emit laser light that satisfies the required performance.
  • FIG. 21 is a view of the periphery of the pre-ionization electrodes 60 and 70 in this embodiment as seen along the Z direction
  • FIG. 22 is a top view of the periphery of the pre-ionization electrode 60 shown in FIG. 21.
  • illustration of the electrode 133b, the preliminary ionization electrode on the electrode 133b side, and the electrically insulating part 135 is omitted for ease of viewing.
  • the chamber 131 of this embodiment differs from Embodiment 4 in that two more pre-ionization electrodes are added to Embodiment 4.
  • the two added pre-ionization electrodes will be described as a third pre-ionization electrode and a fourth pre-ionization electrode, respectively.
  • the third pre-ionization electrode may be referred to as the pre-ionization electrode 80 and the fourth pre-ionization electrode may be referred to as the pre-ionization electrode 90.
  • the pre-ionization electrodes 80 and 90 have the same configuration as the pre-ionization electrode 60, with the pre-ionization electrode 80 being placed on the side of the electrode 133a, and the pre-ionization electrode 90 being placed on the side of the electrode 133b.
  • each of the preliminary ionization electrodes 80 may be referred to as the dielectric pipe 81, the inner electrode 83, the outer electrode 85, and the third end portion 85a.
  • each of the preliminary ionization electrodes 90 may be referred to as the dielectric pipe 91, the inner electrode 93, the outer electrode 95, and the fourth end 95a.
  • the pre-ionization electrode 80 is provided on the other side of the electrode 133a in the X direction, that is, on the opposite side to the pre-ionization electrode 60. Further, the pre-ionization electrode 90 is provided on the other side of the electrode 133b, that is, at a position opposite to the pre-ionization electrode 70 and facing the pre-ionization electrode 80.
  • the pre-ionization electrode 80 and the pre-ionization electrode 90 are arranged on the downstream side of the laser gas flowing in the X direction between the electrode 133a and the electrode 133b. In FIG. 21, the flow of laser gas is shown by thick arrows.
  • the third end 85a faces the dielectric pipe 81 with a third gap G3 therebetween, and the fourth end 95a faces the dielectric pipe 91 with a third gap G3. They face each other with a 4-gap G4.
  • the relationship between the dimensions of the third gap G3 in this embodiment and the ultraviolet light emitting area between the dielectric pipe 81 and the third end 85a with respect to the dimensions of the third gap G3 is the same as the relationship shown in FIG. It is. Further, regarding the fourth gap G4 as well, the relationship between its dimensions and the light emitting area is the same as the relationship shown in FIG. 8.
  • Each of the third gap G3 and the fourth gap G4 is greater than 0 mm and less than or equal to 0.9 mm over the entire length in the Z direction. Note that at least a portion of each of the third gap G3 and the fourth gap may be greater than 0 mm and less than or equal to 0.9 mm. Moreover, it is preferable that at least a portion of each of the third gap G3 and the fourth gap is 0.2 mm or more and 0.6 mm or less. It is preferable that the third gap G3 is the same as the first gap G1 or the second gap G2. Moreover, it is preferable that the fourth gap G4 is the same as the first gap G1, the second gap G2, or the third gap G3.
  • the electrode holder portion 137 of this embodiment is provided with a third guide 87 that has the same configuration as the first guide 67 and is fixed to the electrode 133a. Further, a fourth guide 97, which has the same configuration as the second guide 77 and is fixed to the electrode 133b, is provided on the surface of the electrically insulating portion 135 on the inner space side of the chamber 131.
  • the outer electrodes 85 and 95 are individually fixed to the guides 87 and 97 in the same manner as the outer electrodes 65 and 75 are fixed to the guides 67 and 77, respectively. Therefore, the outer electrode 85 is fixed to the electrode 133a via the third guide 87, and the outer electrode 95 is fixed to the electrode 133b via the fourth guide 97. Note that the outer electrode 85 may be directly fixed to the electrode 133a, and the outer electrode 95 may be directly fixed to the electrode 133b.
  • Each of the holders 27 and 28 of this embodiment extends in the X direction, and includes holes (not shown) on the upstream and downstream sides of the flow of laser gas.
  • One end of the dielectric pipe 61 is inserted into a hole on the upstream side of the holder 27 , and one end of the dielectric pipe 81 is inserted into a hole on the downstream side of the holder 27 .
  • one end side of the dielectric pipe 61 and one end side of the dielectric pipe 81 are held by the holder 27.
  • the other end of the dielectric pipe 61 is inserted into a hole on the upstream side of the holder 28
  • the other end of the dielectric pipe 81 is inserted into a hole on the downstream side of the holder 28 .
  • the other end side of the dielectric pipe 61 and the other end side of the dielectric pipe 81 are held by the holder 28.
  • the holder (not shown) and the holder 30 of this embodiment each extend in the X direction and include holes (not shown) on the upstream and downstream sides of the flow of laser gas, respectively.
  • One end of the dielectric pipe 71 is inserted into a hole on the upstream side of a holder (not shown), and one end of the dielectric pipe 91 is inserted into a hole on the downstream side of a holder (not shown).
  • one end side of the dielectric pipe 71 and one end side of the dielectric pipe 91 are held by a holder (not shown).
  • the other end of the dielectric pipe 71 is inserted into a hole on the upstream side of the holder 30, and the other end of the dielectric pipe 91 is inserted into a hole on the downstream side of the holder 30. Thereby, the other end side of the dielectric pipe 71 and the other end side of the dielectric pipe 91 are held by the holder 30.
  • each of the inner electrodes 83 and 93 are electrically connected to each other by inner electrode connectors having the same configuration as the inner electrode connectors of the inner electrodes 63 and 73. Note that the other ends of the inner electrodes 83 and 93 may also be electrically connected to each other by an inner electrode connector.
  • the other end of the outer electrode 85 is electrically connected to the electrode 133a via the electrode holder section 137, and is also electrically connected to the chamber 131 via the electrode holder section 137 and wiring 137a.
  • the outer electrode 85, electrode holder section 137, wiring 137a, and chamber 131 are at ground potential.
  • the other end of the outer electrode 95 is electrically connected to the electrode 133b.
  • FIG. 23 is an electrical circuit diagram of the chamber 131 of this embodiment.
  • the switch 143a When the switch 143a is turned on, the charge accumulated in the charging capacitor is transferred to the peaking capacitor 31a, and at the same time, the voltage between the electrodes 133a and 133b increases. Furthermore, a voltage that is half the voltage between the electrodes 133a and 133b is induced in each of the inner electrodes 63, 73, 83, and 93.
  • the vicinity of the dielectric pipe 61 and the first end 65a, the vicinity of the dielectric pipe 71 and the second end 75a, the vicinity of the dielectric pipe 81 and the third end 85a, the vicinity of the dielectric pipe 91 and Corona discharge occurs near the fourth end 95a, and ultraviolet light is emitted from each.
  • the ultraviolet light irradiates the laser gas between the electrodes 133a and 133b
  • the laser gas between the electrodes 133a and 133b is pre-ionized. Then, a main discharge occurs between electrode 133a and electrode 133b.
  • excimers are generated from the laser medium contained in the laser gas between the electrodes 133a and 133b, and emit light when dissociated.
  • the third end 85a faces the dielectric pipe 81 with the third gap G3
  • the fourth end 95a faces the dielectric pipe 91 with the fourth gap G4. Open and face each other.
  • at least a portion of each of the third and fourth gaps G3 and G4 is greater than 0 mm and less than or equal to 0.9 mm. Due to such third and fourth gaps G3 and G4, the dielectric pipe 81
  • the emitting area of the ultraviolet light between the dielectric pipe 91 and the fourth end 85a and between the dielectric pipe 91 and the fourth end 95a can be increased, and the amount of ultraviolet light can be increased.
  • the pre-ionization intensity can be increased, and a decrease in the stability of the laser beam emitted from the gas laser device 100 can be suppressed. Therefore, the exposure apparatus 200 can emit laser light that satisfies the required performance.
  • any one of the four preliminary ionization electrodes 60, 70, 80, and 90 may not be arranged.
  • FIG. 24 is a top view of the vicinity of the preliminary ionization electrodes 60 and 80 in a modification of this embodiment.
  • illustration of the electrode 133b, the preliminary ionization electrodes 70 and 90 on the electrode 133b side, and the electrical insulating part 135 is omitted for ease of viewing.
  • Each of the pre-ionization electrode 60 and the pre-ionization electrode 80 of this modification further includes a plurality of spacers and a plurality of notches described in Embodiment 2 and its modification.
  • the spacer of the pre-ionization electrode 60 is shown as a spacer 50a
  • the spacer of the pre-ionization electrode 80 is shown as a spacer 50c.
  • Spacers 50a and 50c are arranged alternately along the Z direction.
  • four spacers 50a and three spacers 50c are arranged, and it is preferable that the spacer 50c be arranged approximately in the middle of the adjacent spacers 50a in the Z direction.
  • the length between adjacent spacers 50a is approximately the same as the length between adjacent spacers 50c.
  • the spacer 50c does not need to be arranged approximately in the middle of the adjacent spacers 50a.
  • the spacers 50a and 50c In the locations where the spacers 50a and 50c are arranged, electrical properties such as dielectric constant change, and the amount of ultraviolet light emitted by corona discharge decreases, and the amount of ultraviolet light emitted may become uneven in the Z direction. If the amount of ultraviolet light emitted becomes non-uniform, the main discharge may become unstable. However, in this modification, since the spacers 50a and 50c are arranged alternately along the Z direction, non-uniformity in the amount of ultraviolet light emitted in the Z direction can be suppressed. Thereby, unstable main discharge can be suppressed, and a decrease in the stability of the energy of the laser light emitted from the gas laser device 100 can be suppressed. Therefore, the exposure apparatus 200 emits laser light that satisfies the required performance.
  • the number of spacers 50a, 50c may be the same, or the spacers 50a, 50c may be arranged adjacent to each other. Further, the number of spacers 50a on the upstream side of the laser gas may be larger or smaller than the spacers 50c on the downstream side.
  • the spacer 50 may be arranged for the pre-ionization electrode 70 and the pre-ionization electrode 90 as well, similarly to the pre-ionization electrode 60 and the pre-ionization electrode 80.
  • words such as “comprising,””having,””comprising,””comprising,” and the like should be construed as “does not exclude the presence of elements other than those listed.”
  • the modifier “a” should be construed to mean “at least one” or “one or more.”
  • the term “at least one of A, B, and C” should be construed as "A,”"B,””C,”"A+B,””A+C,””B+C,” or “A+B+C,” and It should be interpreted to include combinations of and with other than “A,””B,” and “C.”

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Abstract

レーザガスを内部空間に封入するガスレーザ装置のチャンバは、長手方向が所定方向に沿って、内部空間において互いに間隔をあけて対向する第１主電極及び第２主電極と、チャンバの壁面に設けられ、内部空間からの光が透過するウインドウと、第１主電極の一方の側方に設けられる第１予備電離電極と、を備え、第１予備電離電極は、第１誘電体パイプ、第１誘電体パイプの内部に配置され第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在する第１予備電離内電極、及び第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在し、第１誘電体パイプに第１ギャップをあけて対向する第１端部を含む第１予備電離外電極を備え、第１ギャップの少なくとも一部は、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である。

Description

ガスレーザ装置のチャンバ、ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法
　本開示は、ガスレーザ装置のチャンバ、ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法に関する。
　近年、半導体露光装置においては、半導体集積回路の微細化及び高集積化につれて、解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。例えば、露光用のガスレーザ装置としては、波長約２４８ｎｍのレーザ光を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置、ならびに波長約１９３ｎｍのレーザ光を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられる。
　ＫｒＦエキシマレーザ装置及びＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振光のスペクトル線幅は、３５０ｐｍ～４００ｐｍと広い。そのため、ＫｒＦ及びＡｒＦレーザ光のような紫外線を透過する材料で投影レンズを構成すると、色収差が発生してしまう場合がある。その結果、解像力が低下し得る。そこで、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、色収差が無視できる程度となるまで狭帯域化する必要がある。そのため、ガスレーザ装置のレーザ共振器内には、スペクトル線幅を狭帯域化するために、狭帯域化素子（エタロンやグレーティング等）を含む狭帯域化モジュール（Line Narrowing Module：ＬＮＭ）が備えられる場合がある。以下では、スペクトル線幅が狭帯域化されるガスレーザ装置を狭帯域化ガスレーザ装置という。
米国特許第６５３５５４０号明細書 米国特許第５７０８６７６号明細書
概要
　本開示の一態様によるガスレーザ装置のチャンバは、レーザガスを内部空間に封入するガスレーザ装置のチャンバであって、長手方向が所定方向に沿って、内部空間において互いに間隔をあけて対向する第１主電極及び第２主電極と、チャンバの壁面に設けられ、内部空間からの光が透過するウインドウと、第１主電極の一方の側方に設けられる第１予備電離電極と、を備え、第１予備電離電極は、第１誘電体パイプ、第１誘電体パイプの内部に配置され第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在する第１予備電離内電極、及び第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在し、第１誘電体パイプに第１ギャップをあけて対向する第１端部を含む第１予備電離外電極を備え、第１ギャップの少なくとも一部は、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下であってもよい。
　本開示の一態様によるガスレーザ装置は、レーザガスを内部空間に封入するチャンバを備えるガスレーザ装置であって、チャンバは、長手方向が所定方向に沿って、内部空間において互いに間隔をあけて対向する第１主電極及び第２主電極と、チャンバの壁面に設けられ、内部空間からの光が透過するウインドウと、第１主電極の一方の側方に設けられる第１予備電離電極と、を備え、第１予備電離電極は、第１誘電体パイプ、第１誘電体パイプの内部に配置され第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在する第１予備電離内電極、及び第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在し、第１誘電体パイプに第１ギャップをあけて対向する第１端部を含む第１予備電離外電極を備え、第１ギャップの少なくとも一部は、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下であってもよい。
　本開示の一態様による電子デバイスの製造方法は、レーザガスを内部空間に封入するガスレーザ装置のチャンバであって、長手方向が所定方向に沿って、内部空間において互いに間隔をあけて対向する第１主電極及び第２主電極と、チャンバの壁面に設けられ、内部空間からの光が透過するウインドウと、第１主電極の一方の側方に設けられる第１予備電離電極と、を備え、第１予備電離電極は、第１誘電体パイプ、第１誘電体パイプの内部に配置され第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在する第１予備電離内電極、及び第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在し、第１誘電体パイプに第１ギャップをあけて対向する第１端部を含む第１予備電離外電極を備え、第１ギャップの少なくとも一部は、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下であるガスレーザ装置によってレーザ光を生成し、レーザ光を露光装置に出力し、電子デバイスを製造するために、露光装置内で感光基板上にレーザ光を露光してもよい。
　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、電子デバイスの製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。 図２は、比較例のガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。 図３は、比較例のチャンバのレーザ光の進行方向に垂直な断面図である。 図４は、図３に示す第１主電極の周辺の上面図である。 図５は、比較例のチャンバにおける電気回路図である。 図６は、実施形態１における予備電離電極の周辺をＺ方向に沿って視る図である。 図７は、図６に示す予備電離電極の周辺の上面図である。 図８は、第１ギャップの寸法と、第１誘電体パイプ及び第１端部の間における紫外光の発光面積との関係を示す図である。 図９は、実施形態１の変形例１のチャンバにおける電気回路図である。 図１０は、実施形態１の変形例２における予備電離電極の周辺をＺ方向に沿って視る図である。 図１１は、実施形態１の変形例２のチャンバにおける電気回路図である。 図１２は、実施形態２における予備電離電極の周辺をＺ方向に沿って視る図である。 図１３は、図１２に示す予備電離電極の周辺の上面図である。 図１４は、本実施形態２における切り欠き周辺及び切り欠きに固定される前のスペーサの斜視図である。 図１５は、図１４に示す切り欠きに固定されているスペーサの斜視図である。 図１６は、本実施形態２の変形例における切り欠き周辺及び切り欠きに固定される前のスペーサの斜視図である。 図１７は、図１６に示す切り欠きに固定されているスペーサの斜視図である。 図１８は、実施形態３の予備電離電極の周辺の上面図である。 図１９は、実施形態４における予備電離電極の周辺をＺ方向に沿って視る図である。 図２０は、実施形態４のチャンバにおける電気回路図である。 図２１は、実施形態５における予備電離電極の周辺をＺ方向に沿って視る図である。 図２２は、図２１に示す第１予備電離電極の周辺の上面図である。 図２３は、実施形態５のチャンバにおける電気回路図である。 図２４は、実施形態５の変形例における第１，３予備電離電極の周辺の上面図である。
実施形態
１．電子デバイスの露光工程で使用される電子デバイスの製造装置の説明
２．比較例のガスレーザ装置の説明
　２．１　構成
　２．２　動作
　２．３　課題
３．実施形態１のチャンバの説明
　３．１　構成
　３．２　作用・効果
４．実施形態２のチャンバの説明
　４．１　構成
　４．２　作用・効果
５．実施形態３のチャンバの説明
　５．１　構成
　５．２　作用・効果
６．実施形態４のチャンバの説明
　６．１　構成
　６．２　作用・効果
７．実施形態５のチャンバの説明
　７．１　構成
　７．２　作用・効果
　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．電子デバイスの露光工程で使用される電子デバイスの製造装置の説明
　図１は、電子デバイスの露光工程で使用される電子デバイスの製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図１に示すように、露光工程で使用される製造装置は、ガスレーザ装置１００及び露光装置２００を含む。露光装置２００は、複数のミラー２１１，２１２，２１３を含む照明光学系２１０と、投影光学系２２０とを含む。照明光学系２１０は、ガスレーザ装置１００から入射するレーザ光によって、レチクルステージＲＴのレチクルパターンを照明する。投影光学系２２０は、レチクルを透過するレーザ光を、縮小投影してワークピーステーブルＷＴ上に配置される不図示のワークピースに結像させる。ワークピースは、フォトレジストが塗布される半導体ウエハ等の感光基板である。露光装置２００は、レチクルステージＲＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して平行移動させることにより、レチクルパターンを反映するレーザ光をワークピースに露光する。以上のような露光工程によって半導体ウエハにデバイスパターンを転写することで電子デバイスである半導体デバイスを製造することができる。
２．比較例のガスレーザ装置の説明
　２．１　構成
　比較例のガスレーザ装置１００について説明する。なお、本開示の比較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。
　図２は、比較例のガスレーザ装置１００の全体の概略構成例を示す模式図である。ガスレーザ装置１００は、例えば、アルゴン（Ａｒ）、フッ素（Ｆ２）、及びネオン（Ｎｅ）を含む混合ガスを使用するＡｒＦエキシマレーザ装置である。このガスレーザ装置１００は、中心波長が約１９３ｎｍのレーザ光を出力する。なお、ガスレーザ装置１００は、ＡｒＦエキシマレーザ装置以外のガスレーザ装置であってもよく、例えば、クリプトン（Ｋｒ）、Ｆ２、及びＮｅを含む混合ガスを使用するＫｒＦエキシマレーザ装置であってもよい。この場合、ガスレーザ装置１００は、中心波長が約２４８ｎｍのレーザ光を出射する。レーザ媒質であるＡｒ、Ｆ２、及びＮｅを含む混合ガスやレーザ媒質であるＫｒ、Ｆ２、及びＮｅを含む混合ガスは、レーザガスと呼ばれる場合がある。
　ガスレーザ装置１００は、筐体１１０と、筐体１１０の内部空間に配置されるレーザ発振器１３０、モニタモジュール１６０、シャッタ１７０、及びレーザプロセッサ１９０とを主な構成として含む。
　レーザ発振器１３０は、チャンバ装置ＣＨと、充電器１４１と、パルスパワーモジュール１４３と、狭帯域化モジュール１４５と、出力結合ミラー１４７とを含む。図２では、レーザ光の進行方向に略垂直な方向から視たチャンバ装置ＣＨの内部構成が示されている。
　チャンバ装置ＣＨのチャンバ１３１の材料としては、例えば、ニッケルめっきが施されたアルミニウム、或いはニッケルめっきが施されたステンレスといった金属を挙げることができる。チャンバ１３１は、上記レーザガス中のレーザ媒質の励起によって光が発生する内部空間を含む。当該光は、後述するウインドウ１３９ａ，１３９ｂに向かって進行する。レーザガスは、不図示のレーザガス供給源から不図示の配管を通じてチャンバ１３１の内部空間に供給される。また、チャンバ１３１内のレーザガスは、ハロゲンフィルタによってＦ２ガスを除去する処理等をされ、不図示の排気ポンプによって不図示の配管を通じて筐体１１０外に排気される。
　チャンバ１３１の内部空間において、第１主電極である電極１３３ａ及び第２主電極である電極１３３ｂが互いに離間すると共に対向し、それぞれの長手方向がレーザ光の進行方向に沿っている。以下では、電極１３３ａ，１３３ｂの長手方向をＺ方向、電極１３３ａ，１３３ｂの並び方向及び電極１３３ａ，１３３ｂが離間する方向でＺ方向に直交する方向をＹ方向、Ｙ方向及びＺ方向に直交する方向をＸ方向として説明することがある。電極１３３ａ，１３３ｂは、グロー放電によりレーザ媒質を励起するための放電電極である。本例では、電極１３３ａがアノードであり、電極１３３ｂがカソードである。
　電極１３３ａは、電極ホルダ部１３７に支持されると共に電気的に接続されている。電極１３３ｂは、例えばボルトから成る導電部材１５７によって板状の電気絶縁部１３５のうちのチャンバ１３１の内部空間側の面に固定されている。導電部材１５７は、パルスパワーモジュール１４３に電気的に接続されており、パルスパワーモジュール１４３からの高電圧を電極１３３ｂに印加する。
　電気絶縁部１３５は、絶縁体を含む。電気絶縁部１３５の材料には、例えば、Ｆ２ガスとの反応性が低いアルミナセラミックスを挙げることができる。なお、電気絶縁部１３５は電気絶縁性があればよく、このような電気絶縁部１３５の材料として、フェノール樹脂やフッ素樹脂などの樹脂、或いは石英やガラス等が挙げられる。電気絶縁部１３５は、チャンバ１３１に設けられる開口を塞ぎ、チャンバ１３１に固定されている。
　充電器１４１は、パルスパワーモジュール１４３の中の不図示の充電コンデンサを所定の電圧で充電する直流電源装置である。パルスパワーモジュール１４３は、レーザプロセッサ１９０によって制御されるスイッチ１４３ａを含む。スイッチ１４３ａがＯＦＦからＯＮになると、パルスパワーモジュール１４３は、充電コンデンサに充電されていた電気エネルギーからパルス状の高電圧を生成し、この高電圧を電極１３３ａと電極１３３ｂとの間に印加する。
　電極１３３ａと電極１３３ｂとの間に高電圧が印加されると、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間に放電が起こる。この放電のエネルギーによりチャンバ１３１内のレーザ媒質が励起され、励起されたレーザ媒質は基底状態に移行するときに光を放出する。
　チャンバ１３１の壁面には、一対のウインドウ１３９ａ，１３９ｂが設けられている。ウインドウ１３９ａはチャンバ１３１におけるレーザ光の進行方向における一端側に位置し、ウインドウ１３９ｂは当該進行方向における他端側に位置し、ウインドウ１３９ａ，１３９ｂは電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の空間を挟み込む。ウインドウ１３９ａ，１３９ｂは、レーザ光のＰ偏光の反射が抑制されるように、レーザ光の進行方向に対してブリュースター角をなすように傾斜している。後述のように発振するレーザ光は、ウインドウ１３９ａ，１３９ｂを経由してチャンバ１３１の外部に出射する。
　狭帯域化モジュール１４５は、筐体１４５ａと、筐体１４５ａの内部空間に配置されるプリズム１４５ｂ、グレーティング１４５ｃ、及び不図示の回転ステージとを含む。筐体１４５ａには開口が形成されており、筐体１４５ａは開口を介してチャンバ１３１のリア側に接続されている。
　プリズム１４５ｂは、ウインドウ１３９ａから出射する光のビーム幅を拡大させて、当該光をグレーティング１４５ｃに入射させる。また、プリズム１４５ｂは、グレーティング１４５ｃからの反射光のビーム幅を縮小させると共に、その光を、ウインドウ１３９ａを介して、チャンバ１３１の内部空間に戻す。プリズム１４５ｂは、回転ステージに支持されており、回転ステージによって回転する。プリズム１４５ｂの回転により、グレーティング１４５ｃに対する光の入射角が変更される。従って、プリズム１４５ｂの回転によって、グレーティング１４５ｃからプリズム１４５ｂを経由してチャンバ１３１に戻る光の波長を選択することができる。図２では、１つのプリズム１４５ｂが配置されている例を示しているが、プリズムは少なくとも１つ配置されていればよい。
　グレーティング１４５ｃの表面は高反射率の材料によって構成され、表面に多数の溝が所定間隔で設けられている。各溝の断面形状は、例えば、直角三角形である。プリズム１４５ｂからグレーティング１４５ｃに入射する光は、これらの溝によって反射される際、光の波長に応じた方向に回折される。グレーティング１４５ｃは、プリズム１４５ｂからグレーティング１４５ｃに入射する光の入射角と、所望波長の回折光の回折角とが一致するようにリトロー配置されている。これにより、所望の波長付近の光がプリズム１４５ｂを経由してチャンバ１３１に戻される。
　出力結合ミラー１４７は、チャンバ１３１のフロント側に接続されている光路管１４７ａの内部空間に配置され、ウインドウ１３９ｂと向かい合う。出力結合ミラー１４７は、ウインドウ１３９ｂから出射されるレーザ光の一部をモニタモジュール１６０に向けて透過させて、他の一部を反射させてウインドウ１３９ｂを経由してチャンバ１３１の内部空間に戻す。こうしてグレーティング１４５ｃと出力結合ミラー１４７とでファブリペロー型のレーザ共振器が構成され、チャンバ１３１はレーザ共振器の光路上に配置される。
　モニタモジュール１６０は、出力結合ミラー１４７から出射するレーザ光の光路上に配置されている。モニタモジュール１６０は、筐体１６１と、筐体１６１の内部空間に配置されるビームスプリッタ１６３及び光センサ１６５とを含む。筐体１６１には開口が形成されており、この開口を通じて筐体１６１の内部空間は光路管１４７ａの内部空間と連通している。
　ビームスプリッタ１６３は、出力結合ミラー１４７から出射したレーザ光の一部をシャッタ１７０に向けて透過させ、レーザ光の他の一部を光センサ１６５の受光面に向けて反射する。光センサ１６５は、受光面に入射したレーザ光のエネルギーＥを計測し、計測したエネルギーＥを示す信号をレーザプロセッサ１９０に出力する。
　本開示のレーザプロセッサ１９０は、制御プログラムが記憶された記憶装置１９０ａと、制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１９０ｂとを含む処理装置である。レーザプロセッサ１９０は、本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成またはプログラムされている。また、レーザプロセッサ１９０は、ガスレーザ装置１００全体を制御する。
　レーザプロセッサ１９０は、露光装置２００の露光プロセッサ２３０との間で各種信号を送受信する。例えば、レーザプロセッサ１９０は、露光プロセッサ２３０から、後述する発光トリガＴｒ、及び、目標エネルギーＥｔ等を示す信号を受信する。目標エネルギーＥｔは、露光工程で使用されるレーザ光のエネルギーの目標値である。レーザプロセッサ１９０は、光センサ１６５及び露光プロセッサ２３０から受信したエネルギーＥ及び目標エネルギーＥｔを基に充電器１４１の充電電圧を制御する。この充電電圧を制御することにより、レーザ光のエネルギーが制御される。また、レーザプロセッサ１９０は、パルスパワーモジュール１４３にスイッチ１４３ａのＯＮまたはＯＦＦの指令信号を送信する。また、レーザプロセッサ１９０は、シャッタ１７０に電気的に接続され、シャッタ１７０の開閉を制御する。
　レーザプロセッサ１９０は、モニタモジュール１６０から受信するエネルギーＥと露光プロセッサ２３０から受信する目標エネルギーＥｔとの差ΔＥが許容範囲内となるまではシャッタ１７０を閉じる。レーザプロセッサ１９０は、差ΔＥが許容範囲内となったら、発光トリガＴｒの受信準備が完了したことを知らせる受信準備完了信号を露光プロセッサ２３０に送信する。露光プロセッサ２３０は受信準備完了信号を受信すると発光トリガＴｒを示す信号をレーザプロセッサ１９０に送信し、レーザプロセッサ１９０は発光トリガＴｒを示す信号を受信するとシャッタ１７０を開ける。発光トリガＴｒは、レーザ光の所定の繰り返し周波数ｆと所定のパルス数Ｐで規定され、露光プロセッサ２３０がレーザ発振器１３０をレーザ発振させるタイミング信号であり、外部トリガである。レーザ光の繰り返し周波数ｆは、例えば、１００Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下である。
　シャッタ１７０は、モニタモジュール１６０の筐体１６１のうちの光路管１４７ａが接続される側とは反対側に形成されている開口と連通する光路管１７１の内部空間のレーザ光の光路に配置される。光路管１７１，１４７ａの内部空間や、筐体１６１，１４５ａの内部空間には、パージガスが供給及び充填されている。パージガスには、窒素（Ｎ2）等の不活性ガスが含まれる。パージガスは、不図示のパージガス供給源から不図示の配管を通じて供給される。また、光路管１７１は、筐体１１０の開口及び筐体１１０と露光装置２００とを接続している光路管５００を通じて露光装置２００に連通している。シャッタ１７０を通過したレーザ光は、露光装置２００に入射する。
　本開示の露光プロセッサ２３０は、制御プログラムが記憶された記憶装置２３０ａと、制御プログラムを実行するＣＰＵ２３０ｂとを含む処理装置である。露光プロセッサ２３０は、本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成またはプログラムされている。また、露光プロセッサ２３０は、露光装置２００全体を制御する。
　図３は、比較例のチャンバ１３１のレーザ光の進行方向に垂直な断面図である。図４は、図３に示す電極１３３ａの周辺の上面図である。チャンバ１３１の内部空間には、クロスフローファン１４９及び熱交換器１５１がさらに配置される。
　クロスフローファン１４９及び熱交換器１５１は、電極ホルダ部１３７を基準として電極１３３ａ側と反対側に配置されている。チャンバ１３１の内部空間において、クロスフローファン１４９及び熱交換器１５１が配置される空間は、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の空間と連通している。熱交換器１５１は、クロスフローファン１４９の脇に配置され、液体または気体である冷却媒体が流れる不図示の配管に接続されるラジエタである。図２に示すように、クロスフローファン１４９はチャンバ１３１の外部に配置されているモータ１４９ａに接続され、モータ１４９ａの回転によって回転する。クロスフローファン１４９が回転することで、チャンバ１３１の内部空間に封入されるレーザガスは、図３において太線の矢印で示すように循環する。つまり、レーザガスは、クロスフローファン１４９、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間、熱交換器１５１、及びクロスフローファン１４９の順に循環する。循環するレーザガスの少なくとも一部は熱交換器１５１を通過し、熱交換器１５１によりレーザガスの温度が調節される。レーザガスの循環によって、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の主放電で生成されたレーザガスの不純物は下流側に移動し、次の放電には新鮮なレーザガスが電極１３３ａと電極１３３ｂとの間に供給される。また、レーザガスが熱交換器１５１を通過する際、主放電に伴う熱が除去され、レーザガスの温度上昇が抑制される。モータ１４９ａのＯＮ、ＯＦＦや回転数は、レーザプロセッサ１９０によって制御される。従って、レーザプロセッサ１９０は、モータ１４９ａを制御することで、チャンバ１３１の内部空間を循環するレーザガスの循環速度を調節することができる。
　電極ホルダ部１３７は、配線１３７ａを経由してチャンバ１３１に電気的に接続されている。電極ホルダ部１３７に支持される電極１３３ａは、電極ホルダ部１３７、配線１３７ａ、及びチャンバ１３１を介してグランド電位に接続される。
　電極ホルダ部１３７上において、電極１３３ａの側方には、予備電離電極１０が設けられている。予備電離電極１０は、電極１３３ａ及び電極１３３ｂの間をＸ方向に流れるレーザガスの上流側に配置される。予備電離電極１０は、誘電体パイプ１１、予備電離内電極、及び予備電離外電極を備える。以下では、予備電離内電極及び予備電離外電極のそれぞれを、内電極１３及び外電極１５と呼ぶ場合がある。
　誘電体パイプ１１は例えば円筒状であり、長手方向がＺ方向に沿って配置されている。誘電体パイプ１１の材料としては、例えば、アルミナセラミックスやサファイアが挙げられる。
　内電極１３は、棒状であり、誘電体パイプ１１の内部に配置され、誘電体パイプ１１の長手方向に沿って延在している。内電極１３の材料としては、例えば、銅や黄銅が挙げられる。
　外電極１５は、誘電体パイプ１１と電極１３３ａとの間に配置され、誘電体パイプ１１の長手方向に沿って延在している。外電極１５は、誘電体パイプ１１の外周面の一部に対向する端部１５ａを含む。この端部１５ａは、外電極１５の長手方向における外電極１５の一端から他端にわたって設けられている。外電極１５は誘電体パイプ１１の長手方向に垂直な面内方向において屈曲しており、屈曲により、端部１５ａは誘電体パイプ１１の外周面を押すように誘電体パイプ１１の外周面に接触している。図４に示すように、端部１５ａは、Ｚ方向における全長にわたって誘電体パイプ１１の外周面に接触している。外電極１５の端部１５ａとは反対側の端部には不図示のねじ孔が設けられており、外電極１５はねじ孔に螺入される不図示のねじによってガイド１７に固定されている。ガイド１７は、電極１３３ａに固定されている。従って、外電極１５は、ガイド１７を介して電極１３３ａに固定されていると理解できる。なお、外電極１５は、電極１３３ａに直接固定されてもよい。外電極１５の材料としては、例えば、銅や黄銅が挙げられる。
　電極ホルダ部１３７上において、ガイド１７とは反対側の電極１３３ａの側方には、ガイド１８がさらに配置されている。従って、電極１３３ａは、ガイド１７，１８に挟まれる。ガイド１７，１８は、クロスフローファン１４９からのレーザガスが電極１３３ａと電極１３３ｂとの間に流れるように、レーザガスをガイドする。ガイド１７，１８の材料としては、例えば、Ｆ２ガスとの反応性が低い多孔質のニッケル金属を挙げることができる。
　図４に示すように、電極ホルダ部１３７上において、電極１３３ａの側方には、一対のホルダ２７，２８が固定されている。ホルダ２７の不図示の孔には誘電体パイプ１１の一端側が挿入され、ホルダ２８の不図示の孔には誘電体パイプ１１の他端側が挿入される。これにより、誘電体パイプ１１は、ホルダ２７，２８に保持される。
　図５は、比較例のチャンバ１３１における電気回路図である。チャンバ１３１には、ピーキングコンデンサ３１ａ及び予備電離コンデンサ３１ｂがさらに配置される。内電極１３は、予備電離コンデンサ３１ｂの一端に電流導入端子３１ｃを介して電気的に接続されている。外電極１５は、電極ホルダ部１３７を介して電極１３３ａに電気的に接続されていると共に、電極ホルダ部１３７及び配線１３７ａを介してチャンバ１３１に電気的に接続されている。外電極１５、電極ホルダ部１３７、配線１３７ａ、及びチャンバ１３１はグランド電位である。パルスパワーモジュール１４３のスイッチ１４３ａがＯＮとなると、パルスパワーモジュール１４３の不図示の充電コンデンサに蓄積された電荷がピーキングコンデンサ３１ａ及び予備電離コンデンサ３１ｂに転送されるように、パルスパワーモジュール１４３はピーキングコンデンサ３１ａ及び予備電離コンデンサ３１ｂに電気的に接続されている。また、外電極１５の電位が内電極１３の電位よりも高くなるように、外電極１５と内電極１３との間に電圧が印加される。
　　２．２　動作
　次に、比較例のガスレーザ装置１００の動作について説明する。
　ガスレーザ装置１００がレーザ光を出射する前の状態で、光路管１４７ａ，１７１，５００の内部空間や、筐体１４５ａ，１６１の内部空間には、不図示のパージガス供給源からパージガスが充填される。また、チャンバ１３１の内部空間には、不図示のレーザガス供給源からレーザガスが供給される。レーザガスが供給されると、レーザプロセッサ１９０はモータ１４９ａを制御してクロスフローファン１４９を回転させる。クロスフローファン１４９の回転によって、レーザガスはチャンバ１３１の内部空間を循環する。
　ガスレーザ装置１００がレーザ光を出射する際には、レーザプロセッサ１９０は、露光プロセッサ２３０から目標エネルギーＥｔを示す信号及び発光トリガＴｒを示す信号を受信する。そして、レーザプロセッサ１９０は、レーザ光のエネルギーＥと目標エネルギーＥｔとの差ΔＥが許容範囲になるように充電器１４１から出力される充電電圧を設定する。また、レーザプロセッサ１９０は、パルスパワーモジュール１４３のスイッチ１４３ａをＯＮする。これにより、パルスパワーモジュール１４３は、不図示の充電コンデンサに充電されている電気エネルギーから電極１３３ａと電極１３３ｂとの間及び内電極１３と外電極１５との間にパルス状の高電圧を印加する。内電極１３と外電極１５との間に高電圧が印加されると、誘電体パイプ１１及び端部１５ａの近傍にコロナ放電が生じ、紫外光が放射される。紫外光が電極１３３ａと電極１３３ｂとの間のレーザガスを照射すると、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間のレーザガスが予備電離される。予備電離後において、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の電圧が絶縁破壊電圧に達すると、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の主放電が起こる。これにより、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間のレーザガスに含まれるレーザ媒質からエキシマが生成されて、解離する際に光を放出する。この光によりグレーティング１４５ｃと出力結合ミラー１４７との間で光が共振し、光はチャンバ１３１の内部空間における放電空間を通過するたびに増幅され、レーザ発振が起こる。そして、レーザ光の一部は、パルスレーザ光として出力結合ミラー１４７を透過して、ビームスプリッタ１６３に向かって進行する。
　ビームスプリッタ１６３に進行したレーザ光のうちの一部は、ビームスプリッタ１６３で反射され、光センサ１６５で受光される。光センサ１６５は、受光したレーザ光のエネルギーＥを計測し、エネルギーＥを示す信号をレーザプロセッサ１９０に出力する。レーザプロセッサ１９０は、エネルギーＥと目標エネルギーＥｔとの差ΔＥが許容範囲になるように充電電圧を制御する。
　２．３　課題
　比較例のガスレーザ装置１００では、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間における予備電離電極１０による予備電離強度が想定よりも低いと、不安定な主放電が生じる。この結果、ガスレーザ装置１００から出射するレーザ光のエネルギーの安定性が低下することがある。これにより、露光装置２００から要求される性能を満たすレーザ光が出射されないという懸念が生じる。
　そこで、以下の実施形態では、予備電離強度を高くし得るガスレーザ装置１００のチャンバ１３１が例示される。
３．実施形態１のチャンバの説明
　次に、本実施形態のチャンバ１３１について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。また、一部の図面では、見易さのため、部材の一部を省略または簡略して記載している場合がある。
　３．１　構成
　図６は本実施形態における予備電離電極の周辺をＺ方向に沿って視る図であり、図７は図６に示す予備電離電極の周辺の上面図である。図７では、見易さのため電極１３３ｂ及び電気絶縁部１３５の図示を省略している。図６では、レーザガスの流れを太線の矢印で示している。
　本実施形態のチャンバ１３１では、予備電離外電極の構成が比較例とは異なる。以下では、説明の便宜上、予備電離電極を、第１予備電離電極として説明する。なお、第１予備電離電極を予備電離電極６０と呼ぶ場合がある。予備電離電極６０は、比較例の予備電離電極１０に相当し、単に符号を変えたものである。
　説明の便宜上、予備電離電極６０における誘電体パイプ、予備電離内電極、予備電離外電極、及び端部を、第１誘電体パイプ、第１予備電離内電極、第１予備電離外電極、及び第１端部として説明する。以下では、予備電離電極６０におけるそれぞれを、誘電体パイプ６１、内電極６３、外電極６５、及び第１端部６５ａと呼ぶ場合がある。また、ガイド１７を、第１ガイド６７と呼ぶ場合がある。
　本実施形態の第１端部６５ａは、比較例とは異なり誘電体パイプ６１から離間しており、誘電体パイプ６１に第１ギャップＧ１をあけて対向する。図８は、第１ギャップＧ１の寸法と、誘電体パイプ６１及び第１端部６５ａの間における紫外光の発光面積との関係のシミュレーション結果を示す図である。シミュレーションでは、内電極６３の電位を－５ｋＶ、外電極６５の電位を０Ｖとし、電界強度が５ｋＶ／ｍｍ以上の領域を紫外光の発光面積としている。内電極６３の当該電位及び外電極６５の当該電位は誘電体パイプ６１及び第１端部６５ａの近傍にコロナ放電が生じる典型的な値である。なお、図８に示すシミュレーション結果を得るための内電極６３の当該電位及び外電極６５の当該電位は、コロナ放電が生じるのであれば、特に限定はされるものではない。図８の横軸は第１ギャップＧ１の寸法を示し、縦軸は発光面積を示す。この発光面積は、相対値である。第１ギャップＧ１の寸法が０ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７５ｍｍ、１ｍｍ、１．２５ｍｍ、１．５ｍｍで、発光面積は０．１３、０．８１、０．８４、０．３４、０．０９、０．０５、０．０５である。このように、第１ギャップＧ１の寸法が０ｍｍよりも大きくなると、発光面積は大きくなることがわかる。また、第１ギャップＧ１の寸法が約０．５ｍｍよりも大きくなると、発光面積は発光面積の最大値である０．８４から小さくなることがわかる。第１ギャップＧ１の寸法が約０．９ｍｍの場合の発光面積は、第１ギャップＧ１の寸法が０ｍｍの場合の発光面積よりも大きいことがわかる。また、第１ギャップＧ１の寸法が約０．９ｍｍよりも大きい場合の発光面積は、第１ギャップＧ１の寸法が０ｍｍの場合の発光面積よりも小さくなることがわかる。従って、第１ギャップＧ１が０ｍｍよりも大きく約０．９ｍｍ以下の範囲であれば、第１ギャップＧ１が０ｍｍであり第１端部６５ａが誘電体パイプ６１に接している比較例の場合と比べて、発光面積は大きくなることがわかる。本実施形態の第１ギャップＧ１は、Ｚ方向に全長にわたって、０ｍｍよりも大きく約０．９ｍｍ以下である。この場合、発光面積は、比較例の場合と比べて、最大で約６．５倍となる。なお、第１ギャップＧ１の少なくとも一部が０ｍｍよりも大きく約０．９ｍｍ以下であればよい。また、第１ギャップＧ１の少なくとも一部は、約０．２ｍｍ以上約０．６ｍｍ以下であることが好ましい。この場合、第１ギャップＧ１が約０．２ｍｍ，約０．６ｍｍのそれぞれで発光面積は約０．６５となるため、発光面積は、比較例の場合と比べて約５．０倍以上となり、発光面積の最大値の約０．８倍以上となる。
　３．２　作用・効果
　内電極６３及び外電極６５の間に高電圧が印加されると、誘電体パイプ６１及び第１端部６５ａの近傍にコロナ放電が生じ、紫外光が放射される。紫外光が電極１３３ａと電極１３３ｂとの間のレーザガスを照射すると、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間のレーザガスが予備電離される。予備電離後において、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の電圧が絶縁破壊電圧に達すると、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の主放電が起こる。ところで、本実施形態のチャンバ１３１では、第１端部６５ａは誘電体パイプ６１に第１ギャップＧ１をあけて対向し、第１ギャップＧ１の少なくとも一部は０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である。このような第１ギャップＧ１によって、第１ギャップＧ１が設けられない場合や第１ギャップＧ１が０．９ｍｍよりも大きい場合に比べ、誘電体パイプ６１と第１端部６５ａとの間における紫外光の発光面積を大きくし得、紫外光の光量を多くし得る。これにより、予備電離強度を高くし得、ガスレーザ装置１００から出射するレーザ光の安定性の低下が抑制され得る。従って、露光装置２００から要求される性能を満たすレーザ光が出射され得る。
　また、このチャンバ１３１では、第１ギャップＧ１は、誘電体パイプ６１の長手方向における全長にわたって、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である。この構成によれば、第１ギャップＧ１の一部のみが０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である場合に比べ、より誘電体パイプ６１と第１端部６５ａとの間における紫外光の発光面積を大きくし得、紫外光の光量を多くし得る。これにより、予備電離強度をさらに高くし得、ガスレーザ装置１００から出射するレーザ光の安定性の低下がさらに抑制され得る。
　また、このチャンバ１３１では、第１ギャップＧ１の少なくとも一部は、０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である。この構成によれば、発光面積は比較例の場合と比べて約５．０倍以上約６．５倍以下となり、第１ギャップＧ１の少なくとも一部が０ｍｍよりも大きく０．２ｍｍ未満である場合や０．６ｍｍよりも大きい場合に比べ、誘電体パイプ６１と第１端部６５ａとの間における紫外光の発光面積を大きくし得、紫外光の光量を多くし得る。これにより、予備電離強度をさらに高くし得、ガスレーザ装置１００から出射するレーザ光の安定性の低下がさらに抑制され得る。
　なお、第１ギャップＧ１は、誘電体パイプ６１の長手方向における全長にわたって、均一であることが好ましい。第１ギャップＧ１が均一ではない場合、第１ギャップＧ１の最大値と最小値との一方は、他方の０．８倍以上１．２倍以下であることが好ましい。また、本実施形態の予備電離電極６０は、電極１３３ａよりも電極１３３ａ及び電極１３３ｂの間をＸ方向に流れるレーザガスの下流側に配置されてもよい。また、本実施形態では、第１主電極が電極１３３ａであり、第２主電極が電極１３３ｂであり、予備電離電極６０は、第１主電極である電極１３３ａの側方に配置されている。しかし、第１主電極が電極１３３ｂであり、第２主電極が電極１３３ａであってもよく、予備電離電極６０は、第１主電極である電極１３３ｂの側方に配置されてもよい。
　図９は、本実施形態の変形例１のチャンバ１３１における電気回路図である。内電極６３は、電流導入端子３１ｃを介して外部のパルス電源１４４のプラス側に接続される。外電極６５は、パルス電源１４４のマイナス側に接続される。
　第１ギャップＧ１が設けられている状態で、誘電体パイプ６１及び第１端部６５ａの間の第１ギャップＧ１にコロナ放電が生じると、コロナ放電でイオンが生成され、当該イオンは第１ギャップＧ１内の電界で移動する。当該イオンとしては、フッ素のマイナスイオンが挙げられる。このようなフッ素イオンは、回路図が図５に示す比較例のままでは、プラス側、つまり外電極６５に移動する。フッ素は腐食性があるため、フッ素イオンが外電極６５の表面に移動すると、外電極６５の腐食が進行する場合がある。本変形例の回路図では、内電極６３は電流導入端子３１ｃを介してパルス電源１４４のプラス側に接続されており、外電極６５の電位が内電極６３の電位よりも低くなるように、外電極６５と内電極６３との間に電圧が印加される。このため、フッ素イオンは、内電極６３側、つまり誘電体パイプ６１側に移動する。従って、フッ素イオンによる外電極６５の腐食が抑制され得る。なお、誘電体パイプ６１は、アルミナセラミックスやサファイアで構成されているため、対フッ素性が高い。従って、フッ素イオンによる誘電体パイプ６１の腐食も抑制され得る。
　図１０は、本実施形態の変形例２における予備電離電極６０の周辺をＺ方向に沿って視る図である。本変形例の予備電離電極６０では、予備電離電極６０の配置位置が実施形態１とは異なる。本変形例の予備電離電極６０は、Ｘ方向において第２主電極である電極１３３ｂの一方の側方に設けられる。本変形例の予備電離電極６０も、電極１３３ａ及び電極１３３ｂの間をＸ方向に流れるレーザガスの上流側に配置される。図１０では、レーザガスの流れを太線の矢印で示している。
　本変形例の第１ガイド６７は、電気絶縁部１３５のうちのチャンバ１３１の内部空間側の面において、電極１３３ｂに固定されている。従って、外電極６５は、第１ガイド６７を介して電極１３３ｂに固定される。なお、外電極６５は、電極１３３ｂに直接固定されてもよい。
　図１１は、本実施形態の変形例２のチャンバ１３１における電気回路図である。外電極６５は、電極１３３ｂとパルスパワーモジュール１４３とに電気的に接続されている。内電極６３は、予備電離コンデンサ３１ｂの一端に電流導入端子３１ｃを介して電気的に接続されている。予備電離コンデンサ３１ｂは、グランド電位に接続される。
　本変形例においても、外電極６５の電位が内電極６３の電位よりも低くなるように、外電極６５と内電極６３との間に電圧が印加されるため、フッ素イオンは、内電極６３側、つまり誘電体パイプ６１側に移動する。従って、フッ素イオンによる外電極６５の腐食が抑制され得る。
　なお、本変形例の予備電離電極６０は、電極１３３ｂよりも電極１３３ａ及び電極１３３ｂの間をＸ方向に流れるレーザガスの下流側に配置されてもよい。
４．実施形態２のチャンバの説明
　次に、本実施形態のチャンバ１３１について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。また、一部の図面では、見易さのため、部材の一部を省略または簡略して記載している場合がある。
　４．１　構成
　図１２は本実施形態における予備電離電極６０の周辺をＺ方向に沿って視る図であり、図１３は図１２に示す予備電離電極６０の周辺の上面図である。図１３では、見易さのため電極１３３ｂ及び電気絶縁部１３５の図示を省略している。
　本実施形態の予備電離電極６０では、予備電離電極６０の構成が実施形態１とは異なる。本実施形態の予備電離電極６０は、誘電体パイプ６１と第１端部６５ａとの間に設けられ、誘電体パイプ６１及び第１端部６５ａに接する誘電体から成る複数のスペーサ５０をさらに備える。スペーサ５０は、少なくとも２箇所、好ましくは４箇所以上に配置される。それぞれのスペーサ５０は、Ｚ方向において、所定の間隔をあけて並列に配置されている。それぞれのスペーサ５０は、等間隔に配置されているが、等間隔に配置されていなくてもよい。スペーサ５０の材料としては、例えば、アルミナセラミックスやサファイアが挙げられる。従って、スペーサ５０の材料は、誘電体パイプ６１と同じである。
　本実施形態の第１端部６５ａには、複数の切り欠きが設けられており、複数のスペーサ５０のそれぞれは複数の切り欠きに個別に固定されている。この固定について、図１４及び図１５を用いて説明する。図１４は、本実施形態における切り欠き６５ｂ周辺及び切り欠き６５ｂに固定される前のスペーサ５０の斜視図である。図１５は、図１４に示す切り欠き６５ｂに固定されているスペーサ５０の斜視図である。図１４及び図１５では、明確化のために１つのスペーサ５０及び１つの切り欠き６５ｂを図示している。
　切り欠き６５ｂは、第１端部６５ａのうちの誘電体パイプ６１に対向する面６５ｃに対して第１端部６５ａの屈曲側に向かって窪んでおり、Ｙ方向において第１端部６５ａを貫通している。切り欠き６５ｂの周面には、互いに対向する一対の突起６５ｄが設けられている。第１端部６５ａにおけるそれぞれの突起６５ｄの側方には、面６５ｃに垂直な方向に長い長孔６５ｅが設けられている。長孔６５ｅは、Ｙ方向において第１端部６５ａを貫通しており、上記垂直な方向において突起６５ｄよりも長い。突起６５ｄを含む切り欠き６５ｂ、及び長孔６５ｅは、レーザ加工機で第１端部６５ａを切断することにより形成してもよい。
　スペーサ５０の厚みは、Ｙ方向において、第１端部６５ａの厚みと概ね同じである。スペーサ５０は、図１４の矢印で示す方向に沿って切り欠き６５ｂに挿入されて嵌合する。このようなスペーサ５０は、切り欠き６５ｂに嵌合する根本部５１と、誘電体パイプ６１に接触するスペーサ部５３とを含む。
　切り欠き６５ｂに対向する根本部５１の両側面には、根本部５１が切り欠き６５ｂに嵌合した際に、それぞれの突起６５ｄが個別に嵌合する窪み５１ａが設けられている。スペーサ部５３は、根本部５１と一体であり、半円柱形状である。Ｚ方向において、スペーサ部５３は根本部５１よりも幅広であり、誘電体パイプ６１に対するスペーサ部５３の背面５３ａが面６５ｃに当接するまで、根本部５１は切り欠き６５ｂに挿入される。このとき、根本部５１のそれぞれの窪み５１ａには、切り欠き６５ｂのそれぞれの突起６５ｄが個別に嵌合する。これにより、複数のスペーサ５０のそれぞれは、複数の切り欠き６５ｂに嵌合される。このとき、スペーサ部５３は切り欠き６５ｂから誘電体パイプ６１に向かって突出し、誘電体パイプ６１に対する正面であるスペーサ部５３の曲面は誘電体パイプ６１に接触する。なお、根本部５１が切り欠き６５ｂに挿入される際、長孔６５ｅが変形する。これにより、根本部５１を切り欠き６５ｂに挿入し易くし得る。スペーサ部５３と根本部５１との境界に相当する背面５３ａからスペーサ部５３の先端までの寸法Ｄが、第１ギャップＧ１の寸法に相当する。つまり、寸法Ｄを調整することによって、第１ギャップＧ１の寸法が調整される。
　４．２　作用・効果
　第１ギャップＧ１の寸法がＺ方向にわたって不均一である場合、第１ギャップＧ１のうちの寸法の小さい部分には、寸法の大きい部分に比べ、コロナ放電が集中する傾向にある。これにより、第１端部６５ａのうちの第１ギャップＧ１の寸法の小さい部分周辺は第１ギャップＧ１の寸法の大きい部分周辺に比べ欠損し易く、第１端部６５ａの寿命が短くなる場合がある。しかし、本実施形態のチャンバ１３１では、誘電体パイプ６１及び第１端部６５ａに接する複数のスペーサ５０が設けられる。これにより、Ｚ方向における第１ギャップＧ１の寸法の不均一が抑制され得、第１端部６５ａの部分的な欠損が抑制され得、第１端部６５ａの寿命が短くなることが抑制され得る。なお、複数のスペーサ５０は、必ずしも設けられている必要はない。
　本実施形態では、複数のスペーサ５０のそれぞれは複数の切り欠き６５ｂに嵌合によって個別に固定されているが、固定はこれに限定されず、固定の変形例について、図１６及び図１７を用いて説明する。図１６は、本変形例における切り欠き６５ｂ周辺及び切り欠き６５ｂの固定される前のスペーサ５０の斜視図である。図１７は、本変形例における切り欠き６５ｂに固定されているスペーサ５０の斜視図である。図１６及び図１７では、明確化のために１つのスペーサ５０及び１つの切り欠き６５ｂを図示している。
　本変形例の第１端部６５ａでは、切り欠き６５ｂには突起６５ｄが設けられておらず、長孔６５ｅが設けられていない点が実施形態２とは異なる。また、本変形例のスペーサ５０では、根本部５１には、窪み５１ａが設けられておらず、Ｙ方向においてスペーサ５０は第１端部６５ａより薄い点が実施形態２とは異なる。本変形例の複数のスペーサ５０のそれぞれは、複数の切り欠き６５ｂのそれぞれにおいて第１端部６５ａに個別にかしめられる。具体的には、切り欠き６５ｂに挿入されたスペーサ５０に対して、切り欠き６５ｂ周辺の第１端部６５ａの表面側の一部が第１端部６５ａの表面の平面方向において切り欠き６５ｂに向かって突出するように、第１端部６５ａの表面の一部に対して表面に垂直な方向から圧力を加えて、表面の一部を根本部５１に向かって押し潰す。これにより、表面に突出部６５ｆが設けられる。図１７では、４か所に圧力を加え、互いに位置が異なる４つの突出部６５ｆが設けられる例を示している。また、第１端部６５ａの裏面においても、第１端部６５ａの表面と同様に、不図示の突出部が設けられる。裏面の突出部は、突出部６５ｆと同数であり、表面の突出部６５ｆに根本部５１を介して向かい合う。表面の突出部６５ｆ及び裏面の突出部が根本部５１を挟み込むことで、スペーサ５０は第１端部６５ａに固定される。
　本変形例のチャンバ１３１によれば、第１端部６５ａに突起６５ｄ及び長孔６５ｅを設け、複数のスペーサ５０のそれぞれに窪み５１ａを設ける場合に比べ、第１端部６５ａ及びスペーサ５０のそれぞれの構成を簡易にし得る。なお、突出部６５ｆの数は、特に限定されない。また、裏面の突出部は、突出部６５ｆと同数でなくてもよい。また、スペーサ５０の固定では、複数のスペーサ５０のそれぞれは、複数の切り欠き６５ｂに圧入によって個別に固定されてもよい。
５．実施形態３のチャンバの説明
　次に、本実施形態のチャンバ１３１について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。また、一部の図面では、見易さのため、部材の一部を省略または簡略して記載している場合がある。
　５．１　構成
　図１８は、本実施形態の予備電離電極６０の周辺の上面図である。図１８では、見易さのため電極１３３ｂ及び電気絶縁部１３５の図示を省略している。
　本実施形態の予備電離電極６０では、予備電離電極６０の構成が実施形態１とは異なる。アルミナセラミックスやサファイアで構成される誘電体パイプ６１が製作される場合、誘電体パイプ６１の真直度が低くなり、誘電体パイプ６１が曲がり、誘電体パイプ６１の外周面にうねりが生じる場合がある。図１８では、見易さのため、うねりを過度に大きく図示している。うねりを抑制するために、真直度の高い誘電体パイプ６１を製作しようとすると、コストが余分にかかることがある。また、出来上がった複数の誘電体パイプ６１のなかから真直度の高い誘電体パイプ６１を選別することも考えられるが、歩留まりが低下しコストアップにつながることがある。誘電体パイプ６１の外周面を研磨することにより、うねりを抑制しようとすると、誘電体パイプ６１の外周面に大量のマイクロクラックが発生し、誘電体パイプ６１の電気絶縁耐力が低下することがある。このように真直度が低い誘電体パイプ６１を使わざるを得ない場合、第１ギャップＧ１の寸法がＺ方向にわたって不均一になることがある。
　そこで本実施形態の第１端部６５ａは、誘電体パイプ６１の外周面のうちの第１端部６５ａが対向する領域におけるうねりに沿っている。当該領域のうねりは３次元計測器によって計測され、第１端部６５ａは、計測されたうねり量に合わせて加工される。加工において、第１端部６５ａは、当該領域の最も窪んでいる部分を基準にして、うねり量に応じて削られる。
　５．２　作用・効果
　誘電体パイプ６１の外周面にうねりが生じる場合、第１ギャップＧ１の寸法がＺ方向にわたって不均一になることがある。第１ギャップＧ１の寸法がＺ方向にわたって不均一である場合、第１ギャップＧ１のうちの寸法の小さい部分には、寸法の大きい部分に比べ、コロナ放電が集中する傾向にある。これにより、第１端部６５ａのうちの第１ギャップＧ１の寸法の小さい部分周辺は第１ギャップＧ１の寸法の大きい部分周辺に比べ欠損し易く、第１端部６５ａの寿命が短くなる場合がある。しかし、本実施形態のチャンバ１３１では、第１端部６５ａは、誘電体パイプ６１の外周面のうねりに沿っている。これにより、Ｚ方向における第１ギャップＧ１の寸法の不均一が抑制され得、第１端部６５ａの部分的な欠損が抑制され得、第１端部６５ａの寿命が短くなることが抑制され得る。
　なお、第１端部６５ａは、誘電体パイプ６１の外周面のうねりに沿っていなくてもよい。また、本実施形態の第１端部６５ａには、実施形態２やその変形例における切り欠き６５ｂが設けられ、当該切り欠き６５ｂには、実施形態２やその変形例におけるスペーサ５０が固定されてもよい。
６．実施形態４のチャンバの説明
　次に、本実施形態のチャンバ１３１について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。また、一部の図面では、見易さのため、部材の一部を省略または簡略して記載している場合がある。
　６．１　構成
　図１９は、本実施形態における予備電離電極の周辺をＺ方向に沿って視る図である。
　本実施形態のチャンバ１３１では、実施形態１に対して１つの予備電離電極が追加されている点が、実施形態１とは異なる。以下では、説明の便宜上、追加された予備電離電極のそれぞれを、第２予備電離電極として説明する。なお、第２予備電離電極を予備電離電極７０と呼ぶ場合がある。予備電離電極７０は、実施形態１の変形例２における予備電離電極６０に相当し、単に符号を変えたものであり、予備電離電極６０と同じ構成である。
　説明の便宜上、予備電離電極７０における誘電体パイプ、予備電離内電極、予備電離外電極、及び端部を、第２誘電体パイプ、第２予備電離内電極、第２予備電離外電極、及び第２端部７５ａとして説明する。以下では、予備電離電極７０におけるそれぞれを、誘電体パイプ７１、内電極７３、外電極７５、及び第２端部７５ａと呼ぶ場合がある。
　予備電離電極７０は、電極１３３ｂの当該一方の側方で予備電離電極６０に向かい合う位置に設けられる。予備電離電極６０，７０は、電極１３３ａ及び電極１３３ｂの間をＸ方向に流れるレーザガスの上流側に配置される。図１９では、レーザガスの流れを太線の矢印で示している。
　予備電離電極７０は予備電離電極６０と同じ構成のため、第２端部７５ａは、誘電体パイプ７１に第２ギャップＧ２をあけて対向する。本実施形態における第２ギャップＧ２の寸法と、当該第２ギャップＧ２の寸法に対する誘電体パイプ７１及び第２端部７５ａの間における紫外光の発光面積との関係は、図８に示す関係と同じである。第２ギャップＧ２は、Ｚ方向に全長にわたって、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である。なお、第２ギャップＧ２の少なくとも一部が０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下であればよい。また、第２ギャップＧ２の少なくとも一部は、０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であることが好ましい。第２ギャップＧ２は、第１ギャップＧ１と同じであることが好ましい。
　本実施形態の電気絶縁部１３５のうちのチャンバ１３１の内部空間側の面には、実施形態１の変形例２の第１ガイド６７と同じ構成の第２ガイド７７が配置されている。従って、外電極７５は、第２ガイド７７を介して電極１３３ｂに固定される。なお、外電極７５は、電極１３３ｂに直接固定されてもよい。
　本実施形態の電気絶縁部１３５のうちのチャンバ１３１の内部空間側の面には、ホルダ２７と同じ構成の不図示のホルダと、ホルダ２７と同じ構成のホルダ３０が設けられている。ホルダ２７，２８による誘電体パイプ６１の保持と同様に、誘電体パイプ７１の一端側は不図示のホルダの孔に挿入されて当該ホルダに保持され、誘電体パイプ７１の他端側はホルダ３０の不図示の孔に挿入されてホルダ３０に保持される。
　内電極６３，７３のそれぞれの一端は、不図示の内電極コネクタによって互いに電気的に接続されている。なお、内電極６３，７３のそれぞれの他端も、内電極コネクタによって互いに電気的に接続されてもよい。内電極コネクタは、円柱形状であるが、ワイヤ状であってもよい。外電極７５の他端は、電極１３３ｂに電気的に接続されている。
　図２０は、本実施形態のチャンバ１３１における電気回路図である。本実施形態の電気回路図では、予備電離コンデンサ３１ｂ及び電流導入端子３１ｃが配置されていない点が、比較例の電気回路図とは異なる。スイッチ１４３ａがＯＮとなると、充電コンデンサに蓄積された電荷がピーキングコンデンサ３１ａに転送され、同時に電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の電圧が上昇する。また、内電極６３，７３のそれぞれには、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の電圧の半分の電圧が誘起される。これにより、誘電体パイプ６１及び第１端部６５ａの近傍と誘電体パイプ７１及び第２端部７５ａの近傍とにコロナ放電が生じ、それぞれから紫外光が放射される。紫外光が電極１３３ａと電極１３３ｂとの間のレーザガスを照射すると、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間のレーザガスが予備電離される。予備電離後において、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の電圧が絶縁破壊電圧に達すると、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間に主放電が起こる。これにより、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間のレーザガスに含まれるレーザ媒質からエキシマが生成されて、解離する際に光を放出する。
　６．２　作用・効果
　本実施形態のチャンバ１３１では、第２端部７５ａは誘電体パイプ７１に第２ギャップＧ２をあけて対向し、第２ギャップＧ２の少なくとも一部は０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である。このような第２ギャップＧ２によって、第２ギャップＧ２が設けられない場合や第２ギャップＧ２が０．９ｍｍよりも大きい場合に比べ、誘電体パイプ７１と第２端部７５ａとの間における紫外光の発光面積を大きくし得、紫外光の光量を多くし得る。これにより、予備電離強度を高くし得、ガスレーザ装置１００から出射するレーザ光の安定性の低下が抑制され得る。従って、露光装置２００から要求される性能を満たすレーザ光が出射され得る。
７．実施形態５のチャンバの説明
　次に、本実施形態のチャンバ１３１について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。また、一部の図面では、見易さのため、部材の一部を省略または簡略して記載している場合がある。
　７．１　構成
　図２１は本実施形態における予備電離電極６０，７０の周辺をＺ方向に沿って視る図であり、図２２は図２１に示す予備電離電極６０の周辺の上面図である。図２２では、見易さのため電極１３３ｂ、電極１３３ｂ側の予備電離電極、及び電気絶縁部１３５の図示を省略している。
　本実施形態のチャンバ１３１では、実施形態４に対してさらに２つの予備電離電極が追加されている点が、実施形態４とは異なる。説明の便宜上、追加された２つの予備電離電極のそれぞれを、第３予備電離電極及び第４予備電離電極として説明する。なお、第３予備電離電極を予備電離電極８０、第４予備電離電極を予備電離電極９０と呼ぶ場合がある。
　予備電離電極８０，９０は予備電離電極６０と同じ構成であり、予備電離電極８０は電極１３３ａの側方に、予備電離電極９０は電極１３３ｂの側方に配置されるものである。
　説明の便宜上、予備電離電極８０における誘電体パイプ、予備電離内電極、予備電離外電極、及び端部を、第３誘電体パイプ、第３予備電離内電極、第３予備電離外電極、及び第３端部として説明する。以下では、予備電離電極８０におけるそれぞれを、誘電体パイプ８１、内電極８３、外電極８５、及び第３端部８５ａと呼ぶ場合がある。また、予備電離電極９０における誘電体パイプ、予備電離内電極、予備電離外電極、及び端部を、第４誘電体パイプ、第４予備電離内電極、第４予備電離外電極、及び第４端部として説明する。以下では、予備電離電極９０におけるそれぞれを、誘電体パイプ９１、内電極９３、外電極９５、及び第４端部９５ａと呼ぶ場合がある。
　予備電離電極８０は、Ｘ方向において電極１３３ａの他方の側方、つまり予備電離電極６０とは反対側に設けられる。また、予備電離電極９０は、電極１３３ｂの当該他方の側方、つまり予備電離電極７０とは反対側で、予備電離電極８０に向かい合う位置に設けられる。予備電離電極８０及び予備電離電極９０は、電極１３３ａ及び電極１３３ｂの間をＸ方向に流れるレーザガスの下流側に配置される。図２１では、レーザガスの流れを太線の矢印で示している。
　予備電離電極８０，９０は予備電離電極６０と同じ構成のため、第３端部８５ａは誘電体パイプ８１に第３ギャップＧ３をあけて対向し、第４端部９５ａは誘電体パイプ９１に第４ギャップＧ４をあけて対向する。本実施形態における第３ギャップＧ３の寸法と、当該第３ギャップＧ３の寸法に対する誘電体パイプ８１及び第３端部８５ａの間における紫外光の発光面積との関係は、図８に示す関係と同じである。また、第４ギャップＧ４についても、その寸法と発光面積との関係は、図８に示す関係と同じである。第３ギャップＧ３及び第４ギャップＧ４のそれぞれは、Ｚ方向に全長にわたって、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である。なお、第３ギャップＧ３及び第４ギャップのそれぞれの少なくとも一部が０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下であればよい。また、第３ギャップＧ３及び第４ギャップのそれぞれの少なくとも一部は、０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であることが好ましい。第３ギャップＧ３は、第１ギャップＧ１または第２ギャップＧ２と同じであることが好ましい。また、第４ギャップＧ４は、第１ギャップＧ１、第２ギャップＧ２、または第３ギャップＧ３と同じであることが好ましい。
　本実施形態の電極ホルダ部１３７には、第１ガイド６７と同じ構成であると共に電極１３３ａに固定される第３ガイド８７が設けられている。また、電気絶縁部１３５のうちのチャンバ１３１の内部空間側の面には第２ガイド７７と同じ構成であると共に電極１３３ｂに固定される第４ガイド９７が設けられている。外電極８５，９５のそれぞれは、ガイド６７，７７に対する外電極６５，７５の固定と同様に、ガイド８７，９７に個別に固定されている。従って、外電極８５は第３ガイド８７を介して電極１３３ａに固定され、外電極９５は第４ガイド９７を介して電極１３３ｂに固定される。なお、外電極８５は電極１３３ａに、外電極９５は電極１３３ｂに直接固定されてもよい。
　本実施形態のホルダ２７，２８のそれぞれは、Ｘ方向に延在しており、レーザガスの流れの上流側及び下流側のそれぞれに不図示の孔を含む。誘電体パイプ６１の一端側はホルダ２７の上流側の孔に挿入され、誘電体パイプ８１の一端側はホルダ２７の下流側の孔に挿入される。これにより、誘電体パイプ６１の一端側及び誘電体パイプ８１の一端側は、ホルダ２７に保持される。また、誘電体パイプ６１の他端側はホルダ２８の上流側の孔に挿入され、誘電体パイプ８１の他端側はホルダ２８の下流側の孔に挿入される。これにより、誘電体パイプ６１の他端側及び誘電体パイプ８１の他端側は、ホルダ２８に保持される。
　本実施形態の不図示のホルダ及びホルダ３０のそれぞれは、Ｘ方向に延在しており、レーザガスの流れの上流側及び下流側のそれぞれに不図示の孔を含む。誘電体パイプ７１の一端側は不図示のホルダの上流側の孔に挿入され、誘電体パイプ９１の一端側は不図示のホルダの下流側の孔に挿入される。これにより、誘電体パイプ７１の一端側及び誘電体パイプ９１の一端側は、不図示のホルダに保持される。また、誘電体パイプ７１の他端側はホルダ３０の上流側の孔に挿入され、誘電体パイプ９１の他端側はホルダ３０の下流側の孔に挿入される。これにより、誘電体パイプ７１の他端側及び誘電体パイプ９１の他端側は、ホルダ３０に保持される。
　内電極８３，９３のそれぞれの一端は、内電極６３，７３における内電極コネクタと同じ構成の内電極コネクタによって互いに電気的に接続されている。なお、内電極８３，９３のそれぞれの他端も、内電極コネクタによって互いに電気的に接続されてもよい。外電極８５の他端は、電極ホルダ部１３７を介して電極１３３ａに電気的に接続されていると共に、電極ホルダ部１３７及び配線１３７ａを介してチャンバ１３１に電気的に接続されている。外電極８５、電極ホルダ部１３７、配線１３７ａ、及びチャンバ１３１は、グランド電位である。外電極９５の他端は、電極１３３ｂに電気的に接続されている。
　図２３は、本実施形態のチャンバ１３１における電気回路図である。スイッチ１４３ａがＯＮとなると、充電コンデンサに蓄積された電荷がピーキングコンデンサ３１ａに転送され、同時に電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の電圧が上昇する。また、内電極６３，７３，８３，９３のそれぞれには、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の電圧の半分の電圧が誘起される。これにより、誘電体パイプ６１及び第１端部６５ａの近傍と、誘電体パイプ７１及び第２端部７５ａの近傍と、誘電体パイプ８１及び第３端部８５ａの近傍と、誘電体パイプ９１及び第４端部９５ａの近傍とにコロナ放電が生じ、それぞれから紫外光が放射される。紫外光が電極１３３ａと電極１３３ｂとの間のレーザガスを照射すると、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間のレーザガスが予備電離される。そして、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の主放電が起こる。これにより、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間のレーザガスに含まれるレーザ媒質からエキシマが生成されて、解離する際に光を放出する。
　７．２　作用・効果
　本実施形態のチャンバ１３１では、第３端部８５ａは誘電体パイプ８１に第３ギャップＧ３をあけて対向し、第４端部９５ａは誘電体パイプ９１に第４ギャップＧ４をあけて対向する。また、第３，４ギャップＧ３，Ｇ４のそれぞれの少なくとも一部は、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である。このような第３，４ギャップＧ３，Ｇ４によって、第３，４ギャップＧ３，Ｇ４が設けられない場合や第３，４ギャップＧ３，Ｇ４が０．９ｍｍよりも大きい場合に比べ、誘電体パイプ８１と第３端部８５ａとの間及び誘電体パイプ９１と第４端部９５ａとの間における紫外光の発光面積を大きくし得、紫外光の光量を多くし得る。これにより、予備電離強度を高くし得、ガスレーザ装置１００から出射するレーザ光の安定性の低下が抑制され得る。従って、露光装置２００から要求される性能を満たすレーザ光が出射され得る。
　なお、本実施形態のチャンバ１３１では、４つの予備電離電極６０，７０，８０，９０のいずれかが配置されていなくてもよい。
　図２４は、本実施形態の変形例における予備電離電極６０，８０の周辺の上面図である。図２４では、見易さのため電極１３３ｂ、電極１３３ｂ側の予備電離電極７０，９０、及び電気絶縁部１３５の図示を省略している。
　本変形例の予備電離電極６０及び予備電離電極８０のそれぞれは、実施形態２やその変形例で説明した複数のスペーサ及び複数の切り欠きをさらに備える。説明の便宜上、図２４では、予備電離電極６０のスペーサをスペーサ５０ａ、予備電離電極８０のスペーサをスペーサ５０ｃとして示している。スペーサ５０ａ，５０ｃは、Ｚ方向に沿って交互に配置される。本変形例では４つのスペーサ５０ａと３つのスペーサ５０ｃとが配置されており、スペーサ５０ｃはＺ方向において隣り合うスペーサ５０ａの概ね中間に配置されることが好ましい。従って、隣り合うスペーサ５０ａの間の長さは、隣り合うスペーサ５０ｃの間の長さと概ね同じである。なお、それぞれの間の長さが同じである場合、スペーサ５０ｃは隣り合うスペーサ５０ａの概ね中間に配置されていなくてもよい。
　スペーサ５０ａ，５０ｃが配置される箇所は、誘電率などの電気特性が変化し、コロナ放電による紫外光の発光量が減少し、Ｚ方向において紫外光の発光量が不均一になる場合がある。紫外光の発光量が不均一になると、主放電が不安定になる場合が生じる。しかし、本変形例では、スペーサ５０ａ，５０ｃはが、Ｚ方向に沿って交互に配置されるため、Ｚ方向において紫外光の発光量の不均一が抑制され得る。これにより、不安定な主放電が抑制され得、ガスレーザ装置１００から出射するレーザ光のエネルギーの安定性の低下が抑制され得る。従って、露光装置２００から要求される性能を満たすレーザ光が出射される。
　なお、スペーサ５０ａ，５０ｃは同数であってもよく、スペーサ５０ａ，５０ｃは互いに隣り合って配置されていてもよい。また、レーザガスの上流側のスペーサ５０ａは、下流側のスペーサ５０ｃよりも数が多くても少なくてもよい。
　また、本変形例では、予備電離電極７０及び予備電離電極９０についても、予備電離電極６０及び予備電離電極８０と同様に、スペーサ５０が配置されてもよい。
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、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る。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
　本明細書及び請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。たとえば、「含む」、「有する」、「備える」、「具備する」などの用語は、「記載されたもの以外の構成要素の存在を除外しない」と解釈されるべきである。また、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。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきであり、さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。

Claims (18)

  1. 　レーザガスを内部空間に封入するガスレーザ装置のチャンバであって、
    　長手方向が所定方向に沿って、前記内部空間において互いに間隔をあけて対向する第１主電極及び第２主電極と、
    　前記チャンバの壁面に設けられ、前記内部空間からの光が透過するウインドウと、
    　前記第１主電極の一方の側方に設けられる第１予備電離電極と、
    　を備え、
    　前記第１予備電離電極は、第１誘電体パイプ、前記第１誘電体パイプの内部に配置され前記第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在する第１予備電離内電極、及び前記第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在し、前記第１誘電体パイプに第１ギャップをあけて対向する第１端部を含む第１予備電離外電極を備え、
    　前記第１ギャップの少なくとも一部は、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である
    ガスレーザ装置のチャンバ。
  2. 　請求項１に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記第１ギャップは、前記第１誘電体パイプの長手方向における全長にわたって、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である。
  3. 　請求項１に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記第１ギャップの少なくとも一部は、０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である。
  4. 　請求項１に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記第１予備電離電極は、前記第１誘電体パイプと前記第１端部との間に設けられ、前記第１誘電体パイプ及び前記第１端部に接する誘電体から成る複数のスペーサをさらに備える。
  5. 　請求項４に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記複数のスペーサのそれぞれは、前記第１誘電体パイプと同じ材料である。
  6. 　請求項４に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記複数のスペーサのそれぞれは、アルミナセラミックス、またはサファイアから構成される。
  7. 　請求項４に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記第１端部には、複数の切り欠きが設けられ、
    　前記複数のスペーサのそれぞれは、前記複数の切り欠きに個別に固定される。
  8. 　請求項７に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記複数のスペーサのそれぞれは、前記複数の切り欠きに嵌合される。
  9. 　請求項８に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記複数のスペーサのそれぞれは、前記切り欠きの周面に対向する側面に設けられる窪みを含み、
    　前記複数の切り欠きのそれぞれには、前記窪みに嵌合する突起が設けられる。
  10. 　請求項７に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記複数のスペーサのそれぞれは、前記複数の切り欠きのそれぞれにおいて前記第１端部に個別にかしめられる。
  11. 　請求項１に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記第１端部は、前記第１誘電体パイプの外周面のうねりに沿っている。
  12. 　請求項１に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記第２主電極の前記一方の側方で前記第１予備電離電極に対向する位置に設けられる第２予備電離電極をさらに備え、
    　前記第２予備電離電極は、第２誘電体パイプ、前記第２誘電体パイプの内部に配置され前記第２誘電体パイプの長手方向に沿って延在する第２予備電離内電極、及び前記第２誘電体パイプの長手方向に沿って延在し、前記第２誘電体パイプに第２ギャップをあけて対向する第２端部を含む第２予備電離外電極を備え、
    　前記第２ギャップの少なくとも一部は、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である。
  13. 　請求項１２に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記第１予備電離内電極は、前記第２予備電離内電極に電気的に接続され、
    　前記第１予備電離外電極は、前記第１主電極に電気的に接続され、
    　前記第２予備電離外電極は、前記第２主電極に電気的に接続される。
  14. 　請求項１２に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記第１主電極の他方の側方に設けられる第３予備電離電極と、
    　前記第２主電極の前記他方の側方で前記第３予備電離電極に対向する位置に設けられる第４予備電離電極と、
    　をさらに備え、
    　前記第３予備電離電極は、第３誘電体パイプ、前記第３誘電体パイプの内部に配置され前記第３誘電体パイプの長手方向に沿って延在する第３予備電離内電極、及び前記第３誘電体パイプの長手方向に沿って延在し、前記第３誘電体パイプに第３ギャップをあけて対向する第３端部を含む第３予備電離外電極を備え、
    　前記第４予備電離電極は、第４誘電体パイプ、前記第４誘電体パイプの内部に配置され前記第４誘電体パイプの長手方向に沿って延在する第４予備電離内電極、及び前記第４誘電体パイプの長手方向に沿って延在し、前記第４誘電体パイプに第４ギャップをあけて対向する第４端部を含む第４予備電離外電極を備え、
    　前記第３ギャップ及び前記第４ギャップのそれぞれの少なくとも一部は、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である。
  15. 　請求項１４に記載のガスレーザ装置のチャンバであって、
    　前記第１予備電離内電極は、前記第２予備電離内電極に電気的に接続され、
    　前記第３予備電離内電極は、前記第４予備電離内電極に電気的に接続され、
    　前記第１予備電離外電極及び前記第３予備電離外電極は、前記第１主電極に電気的に接続され、
    　前記第２予備電離外電極及び前記第４予備電離外電極は、前記第２主電極に電気的に接続される。
  16. 　レーザガスを内部空間に封入するチャンバを備えるガスレーザ装置であって、
    　前記チャンバは、
    　長手方向が所定方向に沿って、前記内部空間において互いに間隔をあけて対向する第１主電極及び第２主電極と、
    　前記チャンバの壁面に設けられ、前記内部空間からの光が透過するウインドウと、
    　前記第１主電極の一方の側方に設けられる第１予備電離電極と、
    　を備え、
    　前記第１予備電離電極は、第１誘電体パイプ、前記第１誘電体パイプの内部に配置され前記第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在する第１予備電離内電極、及び前記第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在し、前記第１誘電体パイプに第１ギャップをあけて対向する第１端部を含む第１予備電離外電極を備え、
    　前記第１ギャップの少なくとも一部は、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である
    ガスレーザ装置。
  17. 　請求項１６に記載のガスレーザ装置であって、
    　前記第１予備電離外電極の電位が前記第１予備電離内電極の電位よりも低くなるように、前記第１予備電離外電極及び前記第１予備電離内電極の間に電圧が印加される。
  18. 　レーザガスを内部空間に封入するガスレーザ装置のチャンバであって、
    　長手方向が所定方向に沿って、前記内部空間において互いに間隔をあけて対向する第１主電極及び第２主電極と、
    　前記チャンバの壁面に設けられ、前記内部空間からの光が透過するウインドウと、
    　前記第１主電極の一方の側方に設けられる第１予備電離電極と、
    　を備え、
    　前記第１予備電離電極は、第１誘電体パイプ、前記第１誘電体パイプの内部に配置され前記第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在する第１予備電離内電極、及び前記第１誘電体パイプの長手方向に沿って延在し、前記第１誘電体パイプに第１ギャップをあけて対向する第１端部を含む第１予備電離外電極を備え、
    　前記第１ギャップの少なくとも一部は、０ｍｍよりも大きく０．９ｍｍ以下である前記ガスレーザ装置によってレーザ光を生成し、
    　前記レーザ光を露光装置に出力し、
    　電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上に前記レーザ光を露光すること
    　を含む電子デバイスの製造方法。
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