JPH0223685A - ガス放電レーザ上にウインドを取付ける装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガス放電レーザ上にウンイドを取付ける装置に
関するものである。

パルスガス放電レーザは一般に放電チャンバをもち、こ
のチャンバ内に得られるガス圧は外部の大気圧より小さ
いか又は大きい。例えばＣＯ２レーザは通常数百ミリバ
ールのガス圧で作用し、エキシマ−（ｅｘｃｉｍｅｒ）
　　レーザは数バールで作用する。

放電チャンバ内のガス混合物は良好なビーム性質を得る
ために正確に限定された組成をもつ。特に空気成分（窒
素、酸素、水等）によるガス混合物の汚染はレーザの性
質を悪化させる。

既知の如く、パルスガス放電レーザは少なくとも１つの
ウンイドをもち、このウンイドはレーザビームを透過さ
せることができ、このウンイドを通してレーザビームは
放電チャンバの外と結合させられる。前記ビームを透過
させる複数のウンイドをもつ装置も既知である。

ウンイドは放電チャンバに気密に連結して、ガスが放電
チャンバから出られず、またガスが外部から前記チャン
バ内に侵入できないことが必要である。一般に、円形の
うンイドは弾性シールリングに種々の仕方で押付けられ
て、レーザチャンバを気密にシールする。

作用中ウンイドの放電チャンバ側の表面が汚れることは
避けられない。この汚れの原因は主としてレーザの放電
電極の焼損によって生じるほこり粒子にある。これらの
粒子は特にウンイドの内面に沈着し、そこに静電気又は
他の力によって付着したままに留まる。

ウンイド汚れの他の原因はレーザガス中にある不純物分
子にある。例えばエキシマ−レーザでは分子ＣＦ、とＣ
ＣＸ、が前記チャンバ内にあり、これらはすべてのプラ
スチック絶縁体の如き炭素含有物質とハロゲン成分（フ
ッ素又は塩素）の反応によって出来る。これらの分子は
ガス状にあるためウンイド上に汚染物として沈着しない
けれども、放電チャンバ内のレーザビームの強度が大き
いため分子の分裂（解離）が生じて、炭素が出来、これ
がウンイド内面に膜として沈着する。この過程は特にエ
キシマ−レーザにおいて知られている。

その理由は、レーザ波長が短いこととピーク出力が高い
ために解離速度が高くなることにある。

上記理由からガス放電レーザのウンイドの内面を定期的
に掃除し又はウンイドを取換えることがしばしば必要と
なる。これをなすためにウンイドは取外すことが必要と
なる。

ガス放電レーザ上にウンイドを取付ける既知の装置では
、ウンイドの取換え又は掃除は比較的複雑である。第一
に、放電チャンバ内の圧力を外の空気圧に適合させる必
要がある。次に放電チャンバ上のシールリングにウンイ
ドを押付ける通常の取付ねじを取外す必要がある。次い
でウンイドをシールリングと一緒に取除く。その後に始
めてウンイドは掃除され、又は新しいウンイドを挿入す
ることができる。その後取付ねじを再び締付ける必要が
ある。

これらの作業中、放電チャンバに対して開いたウンイド
は少なくとも０．５分間正常に開かれる。

従って不純物と汚染物、特に水と共に空気がレーザチャ
ンバ内部へ侵入する。空気の水分が前記ハロゲン成分の
残留物と反応して、その後レーザ作用を妨害する望まし
くない化合物を生じる。他方、レーザガス混合物の残留
物がレーザチャンバから周囲の空間へ出て行くが、この
ことは特にハロゲン含有成分をもつエキシマ−レーザで
は健康上の理由から極めて望ましくないことである。

ガス放電レーザにウンイドに取付ける既知装置の他の欠
点はウンイドを取除くときビーム軸線方向に自由スペー
スを必要とすることにある。もしレーザビームを案内す
るための光学系がレーザ上に直接配置されていると、ウ
ンイドを掃除し又は取換えるためにはこの光学系を取外
す必要があるが、このことは極めて時間がかかるのみな
らず、精密な設定を妨げる可能性がある。

本発明の目的はウンイドの掃除又は取換えを簡単化する
と共に外来ガスのレーザチャンバ内への侵入やレーザチ
ャンバからのガスの流出を最少限度に減らすようになし
た、ガス放電レーザ上にウンイドを取付ける装置を提供
することにある。

本発明によれば上記目的は、ウンイドをスライダ中に配
置し、このスライダはレーザビーム軸線を横切って移動
できとると共に、ビーム軸線に対して少なくとも２つの
異なった位置に移動することができるように構成するこ
とによって達成される。

本発明のスライダはレーザのビーム軸線を横切って（一
般に９０°をなして）移動できるので、ウンイドは掃除
又は取換えのためにビーム軸線の方向に除去されず、そ
の結果ウンイドの直前に配置した光学系は何れも分解す
る必要がない。

好適には、スライダは２つの平面平行の大側面を含み、
ウンイドはスライダの全面積に対して比較的小さな面積
のみを占めるに過ぎない。スライダはウンイドと一緒に
レーザチャンバのウンイド開口を閉しる位置（正規位置
）から押出される。

押出された位置でウンイドは掃除又は取換えのために適
切に自由に接近されることができる。同時にスライダは
その自由な側面区域の一部でウンイド開口をシールし、
レーザチャンバと外気の間にガス交換が行われないよう
になす。好適にはこの位置にあるスライダはその位置に
留まっているシールリングに押付けられる。

更に、２７以上のスライダを備えて、これらを別々の位
置に移動させて別々のウンイドをウンイド開口の前にも
って行くこともできる。

ウンイド開口を取囲むシールリングにスライダを押付け
ることは簡単なくさび装置によって行なう。スライダは
他の手段によって例えば偏心押圧素子、ねじ等によって
シールリングに押付けることもできる。

種りの位置へのスライダの移動は手で、好適にはレバー
によって電磁的に、空気圧的に又は液圧的に行なうこと
ができる。

図につき本発明の詳細な説明する。

ガス放電レーザ１はそのウンイドの区域に第一案内をも
ち、その中に慣用のシールリングを備える。レーザの作
用位置で、シールリングはウンイドを取囲み、その中心
を通してビーム軸線Ａが延びる。

大面積の側面３ａをもつスライダ３はビーム軸線Ａに直
角をなす矢印Ｂの方向に移動できる。図示の位置でウン
イド６は作用位置の外に移動して掃除または取換えのた
めに接近できるようになす。

図示のように、２つのくさび素子４．５を備え、その内
部くさび素子４は矢印Ｂの方向に移動できる。もしくさ
び４がビーム軸線の方向に移動すれば、前記くさびはス
ライダ３を案内素子２の中でシールリングを加圧する。

図示の位置で、そのときスライダ３は案内素子２の中の
ウンイド開口をシールする。図示のウンイド６が図示の
位置から作用位置へ後方へ押されると、くさび４はウン
イド６をシールリングに押付け、レーザ１の放電チャン
バは同様に気密にシールされる。図示のくさび５のよう
にくさび４はレーザビームが通過して出るほぼ中心の開
口をもつ。

従って、ウンイドを掃除または除去するため、レーザチ
ャンバ内のガス圧が外気圧に付加された後くさび４は移
動させられてシールリングに加わる圧力を無効にするよ
うになす。くさび４はレバーにより移動させることがで
きる。また、くさび４はねじにより又は電磁的に又は空
気圧的に又は液圧的に作動させることができる。

シールリングに加わるウンイド６の付加圧力が解放され
ると、スライダ３はウンイドが自由に接近可能になるま
で、ウンイド６と共に引っ込められる。スライダのこの
位置でくさび４は再び作動位置にもって来られ、スライ
ダは連続した閉鎖区域によってまたは他のウンイド（図
示せず）によってシールリングに対して加圧される。

汚れたウンイド６は掃除され、または取換えられる。

くさび４を解除し、スライダ３を移動させてくさび４を
動作位置へ戻す全作業は１〜２秒以上はかからない。レ
ーザチャンバの内部と外気間のガス交換は最小に減少す
る。

ウンイド６の掃除又は取換え後、くさび４は再び解放さ
れ、きれいなウンイドをもつスライダ３を作用位置に入
れ、くさび４を再び動作位置に押込む。

【図面の簡単な説明】

図は本発明のガス放電レーザを示す図である。 １・・・ガス放電レーザ　　２・・・案内素子３・・・
スライダ　　　　　４，５・・べさび素子６・・・ウン
イド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スライダ（３）を備え、前記スライダはレーザのビ
   ーム軸線（Ａ）を横切って移動でき、前記スライダ上に
   は少なくとも１つのウンイド（６）を取付けることがで
   き、更に前記ウンイドは前記ビーム軸線（Ａ）に対して
   少なくとも２つの異なった位置に止めることができるこ
   とを特徴とするガス放電レーザ（１）上にウインド（６
   ）を取付ける装置。 ２、スライダ（３）は２つの平面平行の大面積の側面（
   ３ａ、３ｂ）を含む、請求項１記載の装置。 ３、スライダ（３）はレバーによって幾つかの位置にも
   って行くことができる、請求項１又は２に記載の装置。 ４、スライダ（３）は電磁的に幾つかの位置にもって行
   くことができる、請求項１又は２に記載の装置。 ５、スライダ（３）は空気圧的に又は液圧的に幾つかの
   位置にもって行くことができる、請求項１又は２に記載
   の装置。 ６、スライダ（３）はくさび装置（４、５）によってシ
   ールリングに押付けられる、請求項１から５の何れか１
   項に記載の装置。 ７、スライダ（３）はレバーによってシールリングに押
   付けられる、請求項１から５の何れか１項に記載の装置
   。