JPH043987A - エキシマレーザのガス注入方法 - Google Patents
エキシマレーザのガス注入方法Info
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- JPH043987A JPH043987A JP10501990A JP10501990A JPH043987A JP H043987 A JPH043987 A JP H043987A JP 10501990 A JP10501990 A JP 10501990A JP 10501990 A JP10501990 A JP 10501990A JP H043987 A JPH043987 A JP H043987A
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- gas
- pressure
- laser
- buffer
- halogen
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はバッファガス中のレーザ媒質の分圧が小さい
エキシマレーザなどのガスレーザのガス注入方法に関す
る。
エキシマレーザなどのガスレーザのガス注入方法に関す
る。
エキシマレーザで使用されるガスは、ハロゲンガス（Ｆ
、など）、希ガス（Ｋｒ、Ａｒ、など）、バッファガス
（Ｈｅ、Ｎｅなと）の混合ガスであり、その分圧は、レ
ーザ媒質であるハロゲンガスと希ガスとがそれぞれ数１
０Ｔｏｒｒと低いのに対し、バッファガスは約２．５ｋ
ｇｆ／ｃ−と高く、これらの差は非常に大きい。
、など）、希ガス（Ｋｒ、Ａｒ、など）、バッファガス
（Ｈｅ、Ｎｅなと）の混合ガスであり、その分圧は、レ
ーザ媒質であるハロゲンガスと希ガスとがそれぞれ数１
０Ｔｏｒｒと低いのに対し、バッファガスは約２．５ｋ
ｇｆ／ｃ−と高く、これらの差は非常に大きい。
かかるエキシマレーザにおけるハロゲンガスと希ガスの
分圧比はレーザ発振性能に深く関係しており、これが狂
うと出力が低下したり、放電が乱れてレーザビームのモ
ードが変わる危険性があるため、ガスの注入には細心の
注意を払う必要がある。
分圧比はレーザ発振性能に深く関係しており、これが狂
うと出力が低下したり、放電が乱れてレーザビームのモ
ードが変わる危険性があるため、ガスの注入には細心の
注意を払う必要がある。
そこで、従来のエキシマレーザでは以下のようなガス注
入が行われていた。なお、レーザチャンバを真空に排気
したときの圧力をＰｕ、ハロゲンガスの注入圧力をＰＨ
，希ガスの注入圧力をＰＲ。
入が行われていた。なお、レーザチャンバを真空に排気
したときの圧力をＰｕ、ハロゲンガスの注入圧力をＰＨ
，希ガスの注入圧力をＰＲ。
ガスの全圧をＰＴとする。
■レーザチャンバを真空近傍Ｐｕまで排気する。
■圧力Ｐｕを基準にしてハロゲンガスをさらにＰＨ（数
１ＯＴｏｒｒ）注入する。
１ＯＴｏｒｒ）注入する。
■希ガスをさらにＰＲ（数１０Ｔｏ ｒ ｒ）注入する
。
。
■バッファガスを注入し全圧ＰＴを約２． ５ｋｇｆ／
ｃ−とする。
ｃ−とする。
■レーザ発振を行う。
上記従来方式では、チャンバを真空に排気してそのとき
の圧力Ｐｕを基準にしてハロゲンガスの注入圧力ＰＨと
希ガスの注入圧力ＰＲを測定するため、ＰＨとＰＲを正
確にするためにはＰｕを正確に測定する必要があった。
の圧力Ｐｕを基準にしてハロゲンガスの注入圧力ＰＨと
希ガスの注入圧力ＰＲを測定するため、ＰＨとＰＲを正
確にするためにはＰｕを正確に測定する必要があった。
しかしながら、これは以下の理由で大変困難である。
すなわち、ガス圧の測定に用いる圧カドランスデューサ
はその入力圧に対する測定圧の直線性が真空近傍の０点
付近では第４図に示すように悪くなったり、あるいは第
５図に示すようにオフセットがでて０点がずれたりする
ものが多い。したがってこの真空圧近傍の前記圧力Ｐｕ
を基準にしてハロゲンガスと希ガスの注入を行う従来方
式では、測定の基準かずれてしまうため、ハロゲンガス
と希ガスを正確な圧力で注入てきないという問題かある
。すなわち従来方式の欠点は、圧カドランスデューサの
信頼性の低いまた不安定な真空圧近傍の領域を使ってレ
ーザの性能に大きく影響するハロゲンガスおよび希ガス
の注入圧力ＰＨ，ＰＲを測定するところにある。
はその入力圧に対する測定圧の直線性が真空近傍の０点
付近では第４図に示すように悪くなったり、あるいは第
５図に示すようにオフセットがでて０点がずれたりする
ものが多い。したがってこの真空圧近傍の前記圧力Ｐｕ
を基準にしてハロゲンガスと希ガスの注入を行う従来方
式では、測定の基準かずれてしまうため、ハロゲンガス
と希ガスを正確な圧力で注入てきないという問題かある
。すなわち従来方式の欠点は、圧カドランスデューサの
信頼性の低いまた不安定な真空圧近傍の領域を使ってレ
ーザの性能に大きく影響するハロゲンガスおよび希ガス
の注入圧力ＰＨ，ＰＲを測定するところにある。
特に、エキシマレーザの場合はガスの全圧が２゜５ｋｇ
ｆ／ｃ−と大きいために高耐圧の圧カドランスデューサ
を使う必要があり、このようなフルスケールの大きなト
ランスデユーサでは前記オフセット量も大きなものとな
ってしまう。
ｆ／ｃ−と大きいために高耐圧の圧カドランスデューサ
を使う必要があり、このようなフルスケールの大きなト
ランスデユーサでは前記オフセット量も大きなものとな
ってしまう。
そこで、予めガスを混合したボンベを使用するという方
法を取ることか考えられるが、レーザのような特殊な目
的に使用する混合ガスは非常に高価であり、産業用には
問題が残る。
法を取ることか考えられるが、レーザのような特殊な目
的に使用する混合ガスは非常に高価であり、産業用には
問題が残る。
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ガ
ス注入時のガス分圧を精度よく測定することができるガ
スレーザのガス注入方法を提供することを目的とする。
ス注入時のガス分圧を精度よく測定することができるガ
スレーザのガス注入方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するためこの発明においては、レーザ媒
質ガスおよびバッファガスを含むレーザガスをレーザチ
ャンバに注入するガスレーザのガス注入方法において、
最初にバッファガスを少し注入した後、レーザ媒質ガス
を所定の圧力分だけ注入し、その後全圧が所要の値にな
るまで前記バッファガスを再注入するようにする。
質ガスおよびバッファガスを含むレーザガスをレーザチ
ャンバに注入するガスレーザのガス注入方法において、
最初にバッファガスを少し注入した後、レーザ媒質ガス
を所定の圧力分だけ注入し、その後全圧が所要の値にな
るまで前記バッファガスを再注入するようにする。
かかる本発明の方法によれば、予めバッファガスを所定
の圧力まで注入することによりレーザ媒質ガスの圧力測
定の基準点を高圧側にずらし、圧力測定器の信頼性の高
い領域を使ってレーザ媒質ガスの圧力測定を行っている
。
の圧力まで注入することによりレーザ媒質ガスの圧力測
定の基準点を高圧側にずらし、圧力測定器の信頼性の高
い領域を使ってレーザ媒質ガスの圧力測定を行っている
。
以下、この発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第２図はこの発明をエキシマレーザに適用した実施例を
示すもので、１はレーザチャンバ、２は真空ポンプ、３
は排気バルブ、４はバッファガスが充填されたボンベ、
５はハロゲンガスが充填されたボンベ、６は希ガスが充
填されたボンベ、７〜９はガス注入用バルブ、１０は圧
カドランスデューサ、２０は各バルブの開閉を制御した
り圧カドランスデューサ１０の検出圧を測定するコント
ローラである。
示すもので、１はレーザチャンバ、２は真空ポンプ、３
は排気バルブ、４はバッファガスが充填されたボンベ、
５はハロゲンガスが充填されたボンベ、６は希ガスが充
填されたボンベ、７〜９はガス注入用バルブ、１０は圧
カドランスデューサ、２０は各バルブの開閉を制御した
り圧カドランスデューサ１０の検出圧を測定するコント
ローラである。
かかる実施例においてレーザチャンバ１にガスを充填す
るときは次のような手順で行う。以下、第１図のフロー
チャートを参照して本実施例におけるガス充填動作を説
明する。
るときは次のような手順で行う。以下、第１図のフロー
チャートを参照して本実施例におけるガス充填動作を説
明する。
■レーザチャンバ１を真空近傍圧Ｐｕまで排気する工程
まず、コントローラ２０は真空ポンプ２をオンするとと
もに（ステップ１００）、排気バルブ３を開としてレー
ザチャンバ１を排気する（ステップ１１０）。コントロ
ーラ２０はこの排気動作に伴って圧カドランスデューサ
１０の検出圧Ｐを測定し、この検出圧Ｐが真空近傍の所
定圧Ｐｕ以下になった時点で排気バルブ３を閉とする（
ステップ１２０〜１４０）。
もに（ステップ１００）、排気バルブ３を開としてレー
ザチャンバ１を排気する（ステップ１１０）。コントロ
ーラ２０はこの排気動作に伴って圧カドランスデューサ
１０の検出圧Ｐを測定し、この検出圧Ｐが真空近傍の所
定圧Ｐｕ以下になった時点で排気バルブ３を閉とする（
ステップ１２０〜１４０）。
■バッファガスを所定圧ＰＢ （数１０Ｔｏｒｒ）ま
で注入する工程 次に、コントローラ２０はバルブ７を開としてバッファ
ガスボンベ４のバッファガスをレーザチャンバ１に注入
する（ステップ１５０）。コントローラ２０はこのバッ
ファガス注入動作に伴って圧カドランスデューサ１０の
検出圧Ｐを測定し、この検出圧Ｐか所定圧ＰＢ以上にな
った時点てバルブ７を閉とする（ステップ１６０〜１８
０）。
で注入する工程 次に、コントローラ２０はバルブ７を開としてバッファ
ガスボンベ４のバッファガスをレーザチャンバ１に注入
する（ステップ１５０）。コントローラ２０はこのバッ
ファガス注入動作に伴って圧カドランスデューサ１０の
検出圧Ｐを測定し、この検出圧Ｐか所定圧ＰＢ以上にな
った時点てバルブ７を閉とする（ステップ１６０〜１８
０）。
■ハロゲンガスを所定圧ＰＨ（数１０Ｔｏｒｒ）注入す
る工程 次に、コントローラ２０はバルブ８を開としてハロゲン
ガスボンベ５のハロゲンガスをレーザチャンバ１に注入
する（ステップ１９０）。コントローラ２０はこのハロ
ゲンガス注入動作に伴って圧カドランスデューサ１０の
検出圧Ｐを測定し、この検出圧Ｐが前記バッファガスの
分圧ＰＢとハロゲンガスの分圧ＰＨの合成圧（ＰＢ 十
ＰＨ）以上になった時点でバルブ８を閉とする（ステッ
プ２００〜２２０）。
る工程 次に、コントローラ２０はバルブ８を開としてハロゲン
ガスボンベ５のハロゲンガスをレーザチャンバ１に注入
する（ステップ１９０）。コントローラ２０はこのハロ
ゲンガス注入動作に伴って圧カドランスデューサ１０の
検出圧Ｐを測定し、この検出圧Ｐが前記バッファガスの
分圧ＰＢとハロゲンガスの分圧ＰＨの合成圧（ＰＢ 十
ＰＨ）以上になった時点でバルブ８を閉とする（ステッ
プ２００〜２２０）。
■希ガスを所定圧ＰＲ（数１０Ｔｏｒｒ）注入する工程
次に、コントローラ２０はバルブ９を開として希ガスボ
ンベ５の希ガスをレーザチャンバ１に注入する（ステッ
プ２３０）。コントローラ２０はこの希ガス注入動作に
伴って圧カドランスデューサ１０の検出圧Ｐを測定し、
この検出圧Ｐが前記バッファガスの分圧ＰＢとハロゲン
ガスの分圧ＰＨと希ガスの分圧ＰＲの合成圧（ＰＢ 十
ＰＨ＋ＰＲ）以上になった時点でバルブ９を閉とする（
ステップ２４０〜２６０）。
ンベ５の希ガスをレーザチャンバ１に注入する（ステッ
プ２３０）。コントローラ２０はこの希ガス注入動作に
伴って圧カドランスデューサ１０の検出圧Ｐを測定し、
この検出圧Ｐが前記バッファガスの分圧ＰＢとハロゲン
ガスの分圧ＰＨと希ガスの分圧ＰＲの合成圧（ＰＢ 十
ＰＨ＋ＰＲ）以上になった時点でバルブ９を閉とする（
ステップ２４０〜２６０）。
■バッファガスをを注入し全圧ＰＴを約２゜５ｋｇｆ／
ｃ−とする工程 次に、コントローラ２０はバルブ７を再び開としてバッ
ファガスボンベ４のバッファガスをレーザチャンバ１に
再注入する（ステップ２７０）。
ｃ−とする工程 次に、コントローラ２０はバルブ７を再び開としてバッ
ファガスボンベ４のバッファガスをレーザチャンバ１に
再注入する（ステップ２７０）。
コントローラ２０はこのバッファガス注入動作に伴って
圧カドランスデューサ１０の検出圧Ｐを測定し、この検
出圧Ｐか所定圧ＰＴ （約２．５ｋｇｆ／ｃ４）にな
った時点てバルブ７を閉とする（ステップ２８０〜３０
０）。
圧カドランスデューサ１０の検出圧Ｐを測定し、この検
出圧Ｐか所定圧ＰＴ （約２．５ｋｇｆ／ｃ４）にな
った時点てバルブ７を閉とする（ステップ２８０〜３０
０）。
■レーザ発振工程
以上のようにしてガスの注入が終了すると、コントロー
ラ２０はレーザ発振を開始する（ステップ３１０）。
ラ２０はレーザ発振を開始する（ステップ３１０）。
このようにこの実施例では、最初にバッファガスを注入
することによりハロゲンガスの圧力測定の基準点を０点
からずらし、圧カドランスデューサ１０の信頼性の高い
領域を使って圧力測定を行うようにしているので、レー
ザ発振性能に深く関係するレーザ媒質ガスすなわちハロ
ゲンガスと希ガスを正確な分圧比ＰＨ，ＰＲをもってレ
ーザチャンバ１に充填することができる。
することによりハロゲンガスの圧力測定の基準点を０点
からずらし、圧カドランスデューサ１０の信頼性の高い
領域を使って圧力測定を行うようにしているので、レー
ザ発振性能に深く関係するレーザ媒質ガスすなわちハロ
ゲンガスと希ガスを正確な分圧比ＰＨ，ＰＲをもってレ
ーザチャンバ１に充填することができる。
なお、この発明は第３図に示すような低圧用の圧カドラ
ンスデューサ１０と高圧用の圧カドランスデューサ１１
を備えたシステムにも適用することができる。この場合
には、最初、切り替えバルブ１５を低圧用の圧カドラン
スデューサｌｏ側に切り替え、この低圧用の圧カドラン
スデューサ１０を使用してバッファガス、ハロゲンガス
、希ガスの各分圧Ｐｕ５ＰＨＳＰＲを測定し、この後切
り替えバルブ１５を高圧用の圧カドランスデューサ１１
側に切り替え、この高圧用の圧カドランスデューサ１１
を使用して全圧ＰＴ （約２． ５ｋｇｆ’／ｃｄ）
を測定する。勿論、この場合は先の第１図のフローチャ
ートに示した順序にガスの注入が行われる。
ンスデューサ１０と高圧用の圧カドランスデューサ１１
を備えたシステムにも適用することができる。この場合
には、最初、切り替えバルブ１５を低圧用の圧カドラン
スデューサｌｏ側に切り替え、この低圧用の圧カドラン
スデューサ１０を使用してバッファガス、ハロゲンガス
、希ガスの各分圧Ｐｕ５ＰＨＳＰＲを測定し、この後切
り替えバルブ１５を高圧用の圧カドランスデューサ１１
側に切り替え、この高圧用の圧カドランスデューサ１１
を使用して全圧ＰＴ （約２． ５ｋｇｆ’／ｃｄ）
を測定する。勿論、この場合は先の第１図のフローチャ
ートに示した順序にガスの注入が行われる。
また上記実施例では、レーザ媒質ガスを注入する際、ハ
ロゲンガスを希ガスの前に注入するようにしたが、この
順序を逆にしても良い。
ロゲンガスを希ガスの前に注入するようにしたが、この
順序を逆にしても良い。
さらに上記実施例では、この発明をハロゲンガスと希ガ
スをレーザ媒質ガスとして用いるエキシマレーザに適用
するようにしたが、レーザ媒質ガスの分圧がバッファガ
スの分圧に比べてがなり小さいものであれば、他のガス
レーザに適用するようにしてもよい。
スをレーザ媒質ガスとして用いるエキシマレーザに適用
するようにしたが、レーザ媒質ガスの分圧がバッファガ
スの分圧に比べてがなり小さいものであれば、他のガス
レーザに適用するようにしてもよい。
以上説明したようにこの発明によれば、レーザガスを注
入する際、最初にバッファガスを少し注入してガス圧を
ある程度上げた後、レーザ媒質ガスを注入するようにし
たので、ガス圧測定器の信頼性の高い測定領域でレーザ
媒質ガスの圧力測定をなし得るようになり、これにより
レーザ発振を安定させるとともにレーザ発振の信頼性を
上げることができる。
入する際、最初にバッファガスを少し注入してガス圧を
ある程度上げた後、レーザ媒質ガスを注入するようにし
たので、ガス圧測定器の信頼性の高い測定領域でレーザ
媒質ガスの圧力測定をなし得るようになり、これにより
レーザ発振を安定させるとともにレーザ発振の信頼性を
上げることができる。
第１図はこの発明の実施例を示すフローチャート、第２
図はこの発明をエキシマレーザに適用した構成例を示す
ブロック図、第３図は第２図の変形例を示すブロック図
、第４図および第５図は従来技術の不都合の説明図であ
る。 １・・・レーザチャンバ ２・・・真空ポンプ３．７．
８．９・・・バルブ ４〜６・・・ボンベ１０．１１
・・・圧カドランスデューサ２０・・・コントローラ 第２図 第３図
図はこの発明をエキシマレーザに適用した構成例を示す
ブロック図、第３図は第２図の変形例を示すブロック図
、第４図および第５図は従来技術の不都合の説明図であ
る。 １・・・レーザチャンバ ２・・・真空ポンプ３．７．
８．９・・・バルブ ４〜６・・・ボンベ１０．１１
・・・圧カドランスデューサ２０・・・コントローラ 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）レーザ媒質ガスおよびバッファガスを含むレーザ
ガスをレーザチャンバに注入するガスレーザのガス注入
方法において、 最初にバッファガスを少し注入した後、レーザ媒質ガス
を所定の圧力分だけ注入し、その後全圧が所要の値にな
るまで前記バッファガスを再注入するようにしたことを
特徴とするガスレーザのガス注入方法。 - （２）前記ガスレーザはエキシマレーザであり、前記レ
ーザ媒質ガスはハロゲンガスと希ガスである請求項（１
）記載のガスレーザのガス注入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2105019A JP2606750B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | エキシマレーザのガス注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2105019A JP2606750B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | エキシマレーザのガス注入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH043987A true JPH043987A (ja) | 1992-01-08 |
| JP2606750B2 JP2606750B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=14396351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2105019A Expired - Lifetime JP2606750B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | エキシマレーザのガス注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2606750B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995018477A1 (en) * | 1993-12-24 | 1995-07-06 | Komatsu Ltd. | Gas supplementation method of excimer laser apparatus |
| JP2018114085A (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 日本光電工業株式会社 | 混合気体供給装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01146565U (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-09 |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2105019A patent/JP2606750B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01146565U (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-09 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995018477A1 (en) * | 1993-12-24 | 1995-07-06 | Komatsu Ltd. | Gas supplementation method of excimer laser apparatus |
| US6130904A (en) * | 1993-12-24 | 2000-10-10 | Komatsu Ltd. | Gas supplementation method of excimer laser apparatus |
| JP2018114085A (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 日本光電工業株式会社 | 混合気体供給装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2606750B2 (ja) | 1997-05-07 |
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