JP2784706B2 - ガスレーザ装置 - Google Patents
ガスレーザ装置Info
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Description
特に放電チャンバの両端に設けられたウインドウの汚損
防止機構に関する。
装置の中に、チャンバ内に封入したガスをファンにより
電極間に流し、放電によりガスの分子を励起させてレー
ザ媒質の反転分布を形成させ、高温になったガスを熱交
換器で冷却した後、ファンに戻しているCO2レーザや
エキシマレーザがある。
おいて、レーザ発振の長寿命化を阻害する要因の一つに
光学系の汚れが挙げられる。レーザ発振を繰り返すこと
によって生成される粉体の化合物等がウインドウに付着
すると、光の透過率が低下し、レーザ出力の低下を招
く。この対策として特公昭60−26312やUSP−
5018161は、フィルタによって清浄化したガスを
ウインドウ表面に強制的に吹きつけているが、塵を含む
レーザ媒質ガスを巻き込まないようにするため多量のパ
ージ流量が必要である。一方、特開昭58−18698
5は、ウインドウ領域に清浄化したガスの入口を設け、
放電管のガス出口から電気集塵装置と休止ゾーンとを介
して前記ガス入口に至るガス循環路を設けて、ウインド
ウを清浄なガスで洗浄する方式であるが、前記ガス循環
路は放電管の外部に設置されているため、キャビティ長
の増大、配管接続部からのリークの可能性などの問題点
がある。また従来、アパーチャはチャンバの外側、すな
わち大気側に配設されていたので、パージしないと汚れ
る、紫外光と雰囲気ガスとによってアパーチャが反応し
て劣化または不純物を発生して周囲の光学部品を汚損す
る等の問題がある。本発明は上記従来の問題点に着目し
てなされたもので、ウインドウを清浄な状態に保つため
に多量のパージガスを必要とせず、キャビティ長の増
大、配管接続部からのリークの可能性などの問題発生が
なく、かつアパーチャの劣化を防止することができるよ
うなガスレーザ装置を提供することを目的としている。
本発明に係るガスレーザ装置は、ガスレーザ装置におい
て、ウインドウの内側のレーザ光路上にウインドウ側か
ら順に第1の副室、ラビリンスを設置し、該ラビリンス
の開口内にレーザ光路が含まれ、清浄レーザ媒質ガスを
前記第1の副室と前記ラビリンスとの間に導入するレー
ザガス導入開口を有し、前記清浄レーザ媒質ガスを前記
ラビリンスを経てチャンバ内に導入することを特徴とす
るガスレーザ装置とした。また、ガスレーザ装置におい
て、ウインドウの内側に第2の副室及びラビリンスを設
置し、清浄レーザ媒質ガスを前記第2の副室の前記ウイ
ンドウから離隔した位置へ導入して静圧に戻した上、前
記ラビリンスを経てチャンバ内に導入することとした。
光路上にウインドウ側から順に第1の副室、ラビリンス
を設置し、清浄レーザ媒質ガスを前記第1の副室と前記
ラビリンスとの間に導入した上、前記ラビリンスを経て
チャンバ内に導入することにし、また第2の副室をウイ
ンドウの内側に設け、除塵装置によって清浄化したレー
ザ媒質ガスをラビリンスあるいはウインドウの内側に直
接導入せず、いったん第2副室に導入して静圧に回復さ
せた後、前記ラビリンスを経てチャンバ内に導入するこ
とにしたので、前記いずれの構成によってもウインドウ
の内側近傍には常に清浄なレーザ媒質ガスを滞留させる
ことができる。従って、塵を含むレーザ媒質ガスが前記
ウインドウの内側に到達することはなく、多量のパージ
ガスをウインドウに吹きつけなくてもウインドウ表面を
清浄に保つことができる。また、除塵装置から前記副室
に至るガス導入路をチャンバの側壁に内蔵したので、キ
ャビティ長の増大、配管接続部からのリークの可能性な
どの問題が起こらない。更に、レーザ光を整形するアパ
ーチャを取着する場合は、ウインドウ近傍の清浄なレー
ザ媒質ガス雰囲気内に配設することにしたので、アパー
チャの汚損、劣化あるいは不純物発生による周囲の光学
部品の汚損等の問題発生を防止することができる。
について、図面を参照して説明する。図1はエキシマレ
ーザ装置の構造を模式的に示す断面図、図2は図1のP
部拡大図である。これらの図において、1は所定のガス
を封入するチャンバ、2はファン、3,4は主電極、5
はファン駆動用モータ、6はウインドウ、7はウインド
ウホルダ、8はラビリンスである。前記チャンバ1には
ダストフィルタケース9が連結され、チャンバ1とダス
トフィルタケース9とは、光軸方向のほぼ中央に設けら
れたダストフィルタ入口10と、チャンバ1の両端の壁
面内に設けられたガス導入路11とダストフィルタケー
ス9の両端に設けられたダストフィルタ出口12とによ
って連通している。前記ダストフィルタケース9内に
は、フロント側ウインドウ用、リア側ウインドウ用のフ
ィルタ13がそれぞれ配設されている。
主電極3,4間を流れ、主電極3,4間のガスを吹き払
った後、図示しない熱交換器で冷却されて再びファン2
に戻る。このファン2によって生じる圧力差を利用して
ダストフィルタケース9内に流れを発生させ、レーザ媒
質ガスは前記ダストフィルタ入口10からダストフィル
タケース9内に入り、フィルタ13を通過することによ
って濾過される。ダストフィルタ出口12を出た清浄な
ガスは、チャンバ壁面内のガス導入路11を通り、図2
に示すようにラビリンス8を収納する第2副室14に入
る。第2副室14はレーザ光路上に設けられ、流入した
ガスの流れを静定させるバッファ領域B(第2の副室)
を形成している。ここで静圧に回復したガスは、ウイン
ドウ6の内面近傍の静定領域A(第1の副室16)の部
分に滞留する清浄なガスを動かすことなく、ラビリンス
8を通過してチャンバ1内の放電領域Cすなわち主電極
3,4の方向に流れる。従って、塵を含む放電領域Cの
ガスがウインドウ6に向かって流入することを防止す
る。
ガスレーザ装置のウインドウ近傍の断面図である。アパ
ーチャ15は、ウインドウホルダ7の段付き穴の底面、
すなわち上記静定領域A(第1の副室16)とバッファ
領域B(第2の副室14)との境界面に取着されてい
る。従って、アパーチャ15は常に清浄なレーザ媒質ガ
ス雰囲気中にあるため、材質を選ぶことにより汚損、劣
化等の不具合が起こらない。例えば、フッ素をレーザ媒
質ガスに用いるエキシマレーザ装置ではアルミニウムに
Niめっきを施したアパーチャを用いると良好な結果が
得られる。また、アパーチャ15は静定領域A(第1の
副室16)とバッファ領域B(第2の副室14)とを分
離する仕切りとしての機能も備え、領域A(第1の副室
16)をさらに安定に保つことが出来る。
の効果が得られる。 (1)ウインドウのレーザチャンバ内側のレーザ光路上
にウインドウ側から順に第1の副室、ラビリンスを設置
し、該ラビリンスの開口内にレーザ光が含まれ、清浄レ
ーザ媒質ガスを前記第1の副室と前記ラビリンスとの間
に導入するレーザ ガス導入開口を有し、該導入口から導
入される前記清浄レーザ媒質ガスを、前記ラビリンスの
開口を経てチャンバ内に導入することにしたので、ウイ
ンドウの内側近傍には常に清浄なレーザ媒質ガスを滞留
させることができると共に放電の衝撃波がダストを含む
レーザガスをウインドウ方向へ流す作用を弱めることが
でき、従って、塵を含むレーザ媒質ガスが前記ウインド
ウの内側に到達することはなく、多量のパージガスを用
いなくてもウインドウ表面を清浄に保つことができる。 (2)ウインドウの内側のレーザ光路上に、除塵装置に
よって清浄化したレーザ媒質ガスを導入して静定する副
室を設け、前記ラビリンスを経てチャンバ内に導入する
こととしたので、ウインドウの内側近傍には常に清浄な
レーザ媒質ガスを滞留させることができる。従って、放
電領域に浮遊する塵を含むレーザ媒質ガスが前記ウイン
ドウの内面に到達することはなく、多量のパージガスを
用いなくてもウインドウ表面を常に清浄に保つことがで
きる。 (3)除塵装置から副室に至るレーザ媒質ガス導入路を
チャンバの側壁に内蔵したので、キャビティ長の増大、
配管接続部からのリークの可能性などの問題が起こらな
い。 (4)レーザ光を整形するアパーチャを取着する場合
は、ウインドウの内側近傍の清浄なレーザ媒質ガス雰囲
気内に配設することとしたので、アパーチャの汚損、劣
化あるいは不純物発生による周囲の光学部品の汚損等の
問題発生を防止することができるとともに、アパーチャ
専用のパージ機構を必要としない。また、アパーチャの
おかれる雰囲気レーザ媒質ガスが完全ドライであり、化
学反応を起こす可能性のあるガスはハロゲンのみである
から、アパーチャの材質選定が容易になる。更に、アパ
ーチャを上記静定領域A(第1の副室)とバッファ領域
B(第2の副室)との境界面に取着することにより、静
定領域内の清浄なガスをより安定に保つことができるの
で、ウインドウの汚れ防止効果が増大する。
ある。
ドウ近傍の断面図である。
口
Claims (10)
- 【請求項1】 ガスレーザ装置において、ウインドウの
レーザチャンバ内側のレーザ光路上にウインドウ側から
順に第1の副室、ラビリンスを設置し、該ラビリンスの
開口17内にレーザ光路が含まれ、清浄レーザ媒質ガス
を前記第1の副室と前記ラビリンスとの間に導入するレ
ーザガス導入開口18を有し、該導入開口18から導入
される前記清浄レーザ媒質ガスを、前記ラビリンスの開
口17を経てチャンバ内に導入することを特徴とするガ
スレーザ装置。 - 【請求項2】 ガスレーザ装置において、ウインドウの
レーザチャンバ内側のレーザ光路上にウインドウ側から
順に第1の副室、アパーチャ、ラビリンスを設置し、該
ラビリンスの開口17内にレーザ光路が含まれ、清浄レ
ーザ媒質ガスを前記アパーチャと前記ラビリンスとの間
に導入するレーザガス導入開口18を有し、該導入開口
18から導入される前記清浄レーザ媒質ガスを、前記ラ
ビリンスの開口17を経てチャンバ内に導入することを
特徴とするガスレーザ装置。 - 【請求項3】 ガスレーザ装置において、ウインドウの
内側に第2の副室をレーザ光路周囲に設置し、清浄レー
ザ媒質ガスを前記第2の副室内へ導入する開口19を有
し、前記第2の副室内のレーザガスを前記第1の副室と
前記ラビリンスとの間に導入する開口18を有し、前記
ラビリンスを経てチャンバ内に導入することを特徴とす
る請求項1記載のガスレーザ装置。 - 【請求項4】 ガスレーザ装置において、ウインドウの
内側に第2の副室をレーザ光路周囲に設置し、清浄レー
ザ媒質ガスを前記第2の副室内へ導入する開口19を有
し、前記第2の副室内のレーザガスを前記アパーチャと
前記ラビリンスとの間に導入する開口18を有し、前記
ラビリンスを経てチャンバ内に導入することを特徴とす
る請求項2記載のガスレーザ装置。 - 【請求項5】 前記アパーチャを、ウインドウの内側近
傍の清浄なレーザ媒質ガス雰囲気内に配設したことを特
徴とする請求項2又は4記載のガスレーザ装置。 - 【請求項6】 前記アパーチャはレーザ光を整形するこ
とを特徴とする請求項2、4又は5記載のガスレーザ装
置。 - 【請求項7】 前記アパーチャの開口径よりもラビリン
ス開口の径が大きく、ラビリンス開口の径よりもラビリ
ンス出口の径の方が大きいことを特徴とする請求項2、
4、5又は6記載のガスレーザ装置。 - 【請求項8】 前記ラビリンスを前記第2の副室内部に
収納した請求項3又は4記載のガスレーザ装置。 - 【請求項9】 前記レーザ媒質ガスは除塵装置によって
清浄化されている請求項1〜8のいずれかに記載のガス
レーザ装置。 - 【請求項10】 レーザ媒質ガス中に浮遊する塵を除塵
装置によって除去し、前記除去装置から前記ガス導入部
に至るレーザ媒質ガス導入路をチャンバの側壁に内蔵し
たことを特徴とする請求項9記載のガスレーザ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321249A JP2784706B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | ガスレーザ装置 |
| US08/136,448 US5373523A (en) | 1992-10-15 | 1993-10-14 | Excimer laser apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321249A JP2784706B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | ガスレーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06152030A JPH06152030A (ja) | 1994-05-31 |
| JP2784706B2 true JP2784706B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=18130476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4321249A Expired - Lifetime JP2784706B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-11-05 | ガスレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2784706B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
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| EP3830175B1 (en) | 2018-07-30 | 2022-06-15 | 3M Innovative Properties Company | Foams and methods of making |
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| CN115810969B (zh) * | 2021-09-14 | 2025-09-09 | 北京科益虹源光电技术有限公司 | 一种激光器出光窗片防尘结构和激光器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59176172U (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-24 | 株式会社ダイヘン | レ−ザ発振器 |
| JPS63108786A (ja) * | 1986-10-25 | 1988-05-13 | Hitachi Ltd | ガスレ−ザ発生装置 |
| JPH02288385A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスレーザー装置 |
| JPH0714084B2 (ja) * | 1989-12-27 | 1995-02-15 | 松下電器産業株式会社 | エキシマレーザ装置 |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP4321249A patent/JP2784706B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06152030A (ja) | 1994-05-31 |
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