JPH11274609A - ガスレーザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学素子に対するレーザ光の入射角度ずれを
防止することのできるガスレーザ装置を提供することを
解決課題とする。 【解決手段】 本発明では、ウィンドウ（１２，１４）
の外部透光面（１２ｂ，１４ｂ）および内部透光面（１
２ａ，１４ａ）をそれぞれレーザチャンバ（１０）の軸
心方向に対して傾斜させ、かつ各ウィンドウ（１２，１
４）の外部透光面（１２ｂ，１４ｂ）を互いに平行に配
置するとともに、内部透光面（１２ａ，１４ａ）を互い
に平行に配置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザチャンバの
軸心方向両端部にレーザ光を通過させるためのウィンド
ウを具備したガスレーザ装置に関し、より詳細には、こ
れらウィンドウの配置態様の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】昨今においては、半導体製造用の縮小投
影露光装置の光源としてエキシマレーザが注目されてい
る。この縮小投影露光用エキシマレーザ装置において
は、レーザ光に対して線幅１ｐｍ以下の狭帯域化、並び
に大きな出力パワーが要求されており、これを実現する
技術としてエタロン、あるいはグレーティング（回折格
子）を波長選択素子として用いるものが有望視されてい
る。

【０００３】図８は、波長選択素子としてグレーティン
グを用いた一般的な狭帯域化エキシマレーザ装置の光学
系を例示するものである。

【０００４】このエキシマレーザ装置では、フロントミ
ラーとして機能するハーフミラー１と、リアミラーおよ
び波長選択素子として機能するグレーティング２および
ビームエキスパンダとして機能する２つのプリズム３，
４を具備して成る狭帯域化モジュール５との間に、レー
ザチャンバ６を配設するようにしている。

【０００５】レーザチャンバ６には、その内部にハロゲ
ンガス（Ｆ₂ やＣｌ₂ など）、希ガスおよびバッファガ
ス（Ｋｒ，Ｎｅ，Ｈｅ，Ｘｅなど）から適宜選択された
ガスを含むレーザガス（例えば、ＫｒＦエキシマレーザ
では、Ｆ₂ ，Ｋｒ，Ｎｅ，Ｈｅ）が循環可能に充填され
ているとともに、このレーザガスを励起するために一対
の主放電電極７が設けられている。

【０００６】また、このレーザチャンバ６には、その軸
心方向の両端部にフロントウィンドウ８およびリアウィ
ンドウ９が設けられている。これらフロントウィンドウ
８およびリアウィンドウ９は、レーザチャンバ６の内部
と外部との間におけるレーザ光の通過窓として機能する
もので、ＣａＦ₂ 、ＭｇＦ₂ や石英などのガラスによっ
て板状に構成されており、それぞれがレーザ光軸に対し
てブリュースタ角となるように傾斜配置されている。

【０００７】このエキシマレーザ装置では、ハーフミラ
ー１およびグレーティング２によって光共振器が構成さ
れ、プリズム３，４およびグレーティング２によって波
長選択を行うようになっている。

【０００８】ここで、この種の狭帯域化エキシマレーザ
装置においては、レーザ光の拡大率やＰ偏光の反射率を
適正に保つためにプリズム３，４に対するレーザ光の入
射角度が所定の角度となるように維持するとともに、角
度分散型波長選択素子であるグレーティング２に対して
レーザ光を入射させる角度も選択すべき波長に対応した
ものに保つ必要があり、これら各光学素子（この場合
は、ハーフミラー１、グレーティング２およびプリズム
３，４）に対してレーザ光を正確な角度で入射させるこ
とが、レーザ光の品質を向上させ、かつ安定させる上で
極めて重要となる。なお、グレーティング２に代えてエ
タロンを用いたガスレーザ装置にあっても、サイドピー
ク低減のために、光共振器を構成する反射鏡へレーザ光
を所定の角度で入射させる必要がある。

【０００９】このため従来のガスレーザ装置では、リア
ウィンドウ９を通過し、光軸がオフセットされた状態で
レーザチャンバ６に入射されたレーザ光をフロントウィ
ンドウ８によって再び元の光軸上に戻すべく、上述した
リアウィンドウ９およびフロントウィンドウ８を互いに
「ハ」の字となるように配置するようにしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に構成したガスレーザ装置は、ウィンドウ８，９におけ
るレーザチャンバ６の内部に臨む内部透光面８ａ，９ａ
と、レーザチャンバ６の外部に臨む外部透光面８ｂ，９
ｂとに、それぞれ同一の比屈折率を有したガスが接して
いる場合、確かに上記のような機能を果たすことが可能
となる。

【００１１】しかしながら、実際のガスレーザ装置にお
いては、上述したようにレーザチャンバ６の内部に外部
雰囲気とは比屈折率が異なるレーザガスが充填されてい
るため、フロントウィンドウ８を通過したレーザ光の光
軸がレーザチャンバ６の軸心方向に対して若干傾斜し、
さらにこの傾斜したレーザ光がリアウィンドウ９を通過
する際に傾斜され、結局、狭帯域化モジュール５に対し
て角度ずれを伴ったレーザ光が入射されることになる。

【００１２】例えば、図９に示すように、外部雰囲気の
比屈折率がｎa 、ウィンドウ８，９を構成する材料の比
屈折率がｎw 、レーザガスの比屈折率がｎb であり、レ
ーザチャンバ６の外部からフロントウィンドウ８へ入射
するレーザ光の入射角度がθ1 、フロントウィンドウ８
でのレーザ光の屈折角がθ2 、フロントウィンドウ８か
らレーザチャンバ６へのレーザ光の出射角度がθ3 であ
るとすると、スネルの法則から、 sinθ2 ／sinθ1 ＝ｎa ／ｎw sinθ3 ／sinθ2 ＝ｎw ／ｎb が成立し、さらにこれらの式から sinθ3 ＝（ｎa ／ｎb ）sinθ1 が成立する。したがって、ｎa ≠ｎb である場合、θ3
≠θ1 となる。

【００１３】同様に、レーザチャンバ６の内部からリア
ウィンドウ９へのレーザ光の入射角度がθ4 、リアウィ
ンドウ９でのレーザ光の屈折角がθ5 、リアウィンドウ
９からレーザチャンバ６の外部へのレーザ光の出射角度
がθ6 であるとすると、 sinθ5 ／sinθ4 ＝ｎb ／ｎw sinθ6 ／sinθ5 ＝ｎw ／ｎa sinθ6 ＝（ｎb ／ｎa ）sinθ4 が成立し、ｎa ≠ｎb である場合、θ6 ≠θ4 となる。

【００１４】さらに、θ3 ≠θ4 であるからθ1 ≠θ6
が成立し、レーザチャンバ６の外部への出射されるレー
ザ光の光軸、つまり狭帯域化モジュール５に入射される
レーザ光の光軸が、レーザチャンバ６の外部からフロン
トウィンドウ８へ入射されるレーザ光の光軸に対して傾
斜することが分かる。

【００１５】このように狭帯域化モジュール５に対して
角度ずれを伴ったレーザ光が入射された場合、たとえそ
のずれ角が数ミリラジアン程度の極僅かなものであって
もガスレーザ装置、特に縮小投影露光用エキシマレーザ
装置にあっては、その性能上に多大な影響を及ぼし、レ
ーザ出力の著しい低下が招来される、狭帯域化の際の選
択波長が目標波長からずれる、レーザ光そのものの光強
度が左右で非対称となる、光共振器としてのアライメン
トをとることが困難となる、等々の問題を招来する。

【００１６】しかも、通常のガスレーザ装置では、運転
中においてレーザチャンバ６の内部圧力が変動し、これ
に伴ってレーザガスの比屈折率ｎb が随時変化するた
め、上述したレーザ光のずれ角も常に変動することにな
り、狭帯域化モジュール５に対するレーザ光の入射角度
を一定に保つことはもはや困難である。

【００１７】本発明は、上記実情に鑑みて、光学素子に
対するレーザ光の入射角度ずれを防止することのできる
ガスレーザ装置を提供することを解決課題とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段および作用効果】請求項１
に記載の発明では、レーザガスを充填したレーザチャン
バの軸心方向両端部に、それぞれ発振されたレーザ光を
通過させるためのウィンドウを具備したガスレーザ装置
において、前記ウィンドウにおけるレーザチャンバの外
部に臨む外部透光面および前記ウィンドウにおけるレー
ザチャンバの内部に臨む内部透光面をそれぞれ当該レー
ザチャンバの軸心方向に対して傾斜させ、かつ前記レー
ザチャンバの両端部において前記ウィンドウの外部透光
面を互いに平行に配置するとともに、前記内部透光面を
互いに平行に配置している。

【００１９】この請求項１に記載の発明によれば、ウィ
ンドウの外部透光面および内部透光面がそれぞれ互いに
平行であるため、レーザチャンバの内部におけるレーザ
光軸のずれに関わらず、光学素子に入射されるレーザ光
軸が常にレーザチャンバ入射光のレーザ光軸に対して平
行に維持されることになり、光学素子に対するレーザ光
の入射角度ずれに起因したレーザ出力の低下や狭帯域化
の際の選択波長が目標波長からずれる、レーザ光の光強
度が左右で非対称となる、などの問題を確実に防止する
ことが可能となる。

【００２０】この場合、請求項２に記載の発明の如く、
ウィンドウの外部透光面および内部透光面の少なくとも
一方をレーザ光軸に対してブリュースタ角に配置すれ
ば、レーザ出力の更なる向上を図ることができるように
なる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、一実施の形態を示す図面に
基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の第
１実施形態を示したもので、その動作原理を説明するた
めにレーザチャンバの部分のみを概略的に示したもので
ある。

【００２２】この第１実施形態では、内部にレーザガス
を循環可能に充填したレーザチャンバ１０の軸方向両端
部に、それぞれ当該レーザチャンバ１０の内部と外部と
の間におけるレーザ光の通過窓として機能するフロント
ウィンドウ１２およびリアウィンドウ１４を、互いに平
行となる態様でレーザチャンバ１０の軸心１６に対して
それぞれ傾斜配置している。

【００２３】これらフロントウィンドウ１２およびリア
ウィンドウ１４は、ＣａＦ₂ 、ＭｇＦ₂ や石英などのガ
ラスによって板状に成形したもので、レーザチャンバ１
０の内部に臨む内部透光面１２ａ，１４ａおよびレーザ
チャンバ１０の外部に臨む外部透光面１２ｂ，１４ｂが
いずれも平面で、かつ互いに平行に延在しており、それ
ぞれを鉛直軸（紙面に直角となる軸）回りに回転させ、
各透光面１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂがそれぞれレ
ーザ光軸に対してブリュースタ角となるように配置して
いる。

【００２４】また、この第１実施形態では、一対の主放
電電極１８をレーザチャンバ１０の内部において上下に
配置し、これら主放電電極１８間の放電方向が、フロン
トウィンドウ１２およびリアウィンドウ１４を出射した
レーザ光のＰ偏光面と直角となるようにしている。

【００２５】ここで、上記のような構成を有する第１実
施形態では、外部雰囲気の比屈折率がｎa 、ウィンドウ
１２，１４を構成する材料の比屈折率がｎw 、レーザガ
スの比屈折率がｎb であり、レーザチャンバ１０の外部
からフロントウィンドウ１２へ入射するレーザ光の入射
角度がθ11、フロントウィンドウ１２でのレーザ光の屈
折角がθ12、フロントウィンドウ１２からレーザチャン
バ１０へのレーザ光の出射角度がθ13であるとした場
合、スネルの法則から、 sinθ12／sinθ11＝ｎa ／ｎw sinθ13／sinθ12＝ｎw ／ｎb sinθ13＝（ｎa ／ｎb ）sinθ11 が成立し、先に記載した従来技術と同様に、ｎa ≠ｎb
である場合、θ13≠θ11となる。

【００２６】同様に、レーザチャンバ１０の内部からリ
アウィンドウ１４へのレーザ光の入射角度がθ14、リア
ウィンドウ１４でのレーザ光の屈折角がθ15、リアウィ
ンドウ１４からレーザチャンバ１０の外部へのレーザ光
の出射角度がθ16であるとすると、 sinθ15／sinθ14＝ｎb ／ｎw sinθ16／sinθ15＝ｎw ／ｎa sinθ16＝（ｎb ／ｎa ）sinθ14 が成立し、ｎa ≠ｎb である場合、θ16≠θ14となる。

【００２７】しかしながら、この第１実施形態において
は、フロントウィンドウ１２の内部透光面１２ａとリア
ウィンドウ１４の内部透光面１４ａとが互いに平行であ
るからθ13＝θ14が成立し、さらにフロントウィンドウ
１２の外部透光面１２ｂとリアウィンドウ１４の外部透
光面１４ｂとが互いに平行であるからθ11＝θ16が成立
し、レーザチャンバ１０の外部へ出射されるレーザ光の
光軸が、レーザチャンバ１０の外部からフロントウィン
ドウ１２へ入射されるレーザ光の光軸に対して平行にな
ることが分かる。

【００２８】すなわち、この第１実施形態によれば、フ
ロントウィンドウ１２に入射されるレーザ光と、リアウ
ィンドウ１４から出射されるレーザ光とは、それぞれの
光軸が僅かに距離（α＋β）だけオフセットされること
になるものの、相互に平行となり、角度ずれを招来する
虞れが全くない。

【００２９】しかも、運転中においてレーザチャンバ１
０の内部圧力が変動し、これに伴ってレーザガスの比屈
折率ｎb が随時変化した場合であっても、θ13＝θ14の
関係が常に成立するため、両光軸のオフセット距離に僅
かに変化が見られるものの、入射されるレーザ光と出射
されるレーザ光との平行関係に何等の影響を与えること
もない。

【００３０】このため、ガスレーザ装置においてこの第
１実施形態に示したレーザチャンバ１０を適用すれば、
フロントウィンドウ１２およびリアウィンドウ１４の延
長上に配置される各種光学素子、例えばフロントミラー
やプリズムおよびグレーティングに対するレーザ光の入
射角度を常に所望の角度に維持することが可能となり、
レーザ光の品質を向上させ、かつ安定させることができ
るようになる。

【００３１】図２および図３は、上述の第１実施形態を
適用したガスレーザ装置を示すもので、半導体製造用の
縮小投影露光装置の光源として用いられる狭帯域化エキ
シマレーザ装置を例示している。

【００３２】同図に示すように、このエキシマレーザ装
置では、一対の主放電電極１８を上下（図２では手前か
ら奥行き方向）に配置し、これら主放電電極１８間の放
電方向が鉛直方向となる状態で上述したレーザチャンバ
１０を基台（図示せず）の上面に位置決め設置し、この
レーザチャンバ１０におけるフロントウィンドウ１２の
延長上に位置する部位にフロントキャビティ板２０を配
置しているとともに、リアウィンドウ１４の延長上に位
置する部位にリアキャビティ板２２を配置している。こ
れらフロントキャビティ板２０およびリアキャビティ板
２２は、それぞれ出射口２０ａ，２２ａを有した平板状
を成し、上端部間に介在させた唯一の上方インバー２４
と、下端部間に介在させた一対の下方インバー２６とに
よって相互に平行となる状態で連結されたもので、それ
ぞれの延在方向がレーザチャンバ１０の軸心１６に直交
する態様で個々の下端部を介して基台（図示せず）の上
面に固定設置させている。

【００３３】また、このエキシマレーザ装置では、フロ
ントキャビティ板２０の外側面における出射口２０ａに
対向する部位にフロントミラー２８を保持させている一
方、リアキャビティ板２２の外側面における出射口２２
ａに対向する部位に狭帯域化モジュール３０を保持させ
ている。

【００３４】フロントミラー２８は、ハーフミラー、も
しくはアパーチャを形成したミラーから成るもので、そ
の光軸３２がフロントキャビティ板２０に直交し、かつ
水平方向に延在する状態で当該フロントキャビティ板２
０に取り付けられている。

【００３５】狭帯域化モジュール３０は、スリット３４
を有した筐体３６の内部に、リアミラーおよび波長選択
素子として機能するグレーティング３８、並びにビーム
エキスパンダとして機能する２つのプリズム４０，４２
を内蔵して成るもので、その光軸４４がリアキャビティ
板２２に直交し、かつ水平方向に延在する状態で当該リ
アキャビティ板２２に取り付けられている。

【００３６】図２からも明らかなように、このエキシマ
レーザ装置では、フロントキャビティ板２０の出射口２
０ａに臨むフロントミラー２８の光軸３２と、リアキャ
ビティ板２２の出射口２２ａに臨む狭帯域化モジュール
３０の光軸４４とを水平方向に距離（α＋β）だけオフ
セットさせている。これらフロントミラー２８の光軸３
２と狭帯域化モジュール３０の光軸４４とのオフセット
距離（α＋β）は、上述した第１実施形態において説明
したフロントウィンドウ１２に入射されるレーザ光と、
リアウィンドウ１４から出射されるレーザ光とのオフセ
ット距離（α＋β）に相当するもので、レーザチャンバ
１０の軸心１６からフロントミラー２８の光軸３２を距
離αだけ一方側に向けて水平方向にオフセットさせる一
方、該レーザチャンバ１０の軸心１６から狭帯域化モジ
ュール３０の光軸４４を距離βだけ他方側に向けて水平
方向にオフセットさせることによって構成されており、
レーザチャンバ１０の内部においてレーザ光が可及的に
一対の主放電電極１８の相互間を通過するようにしてい
る。

【００３７】ここで、このエキシマレーザ装置において
は、第１実施形態の説明で示した式からレーザチャンバ
１０の軸心１６に対するフロントミラー２８および狭帯
域化モジュール３０の各光軸３２，４４のオフセット距
離α，βを算出することができる。

【００３８】したがって、例えば図４および図５に示す
ように、リアキャビティ板２２に対して狭帯域化モジュ
ール３０を水平方向に移動可能に配設するとともに、該
リアキャビティ板２２の所定位置に位置決めピン４６を
突設し、狭帯域化モジュール３０をこの位置決めピン４
６に当接させた際に、当該狭帯域化モジュール３０の光
軸４４とレーザチャンバ１０の軸心１６との離隔距離β
が、この算出したオフセット距離と等しくなるように構
成しておけば、リアキャビティ板２２に狭帯域化モジュ
ール３０を取り付けた時点で該狭帯域化モジュール３０
とレーザチャンバ１０とのアライメントが正確に決定さ
れることになるため、その後の調整作業が不要となる。

【００３９】なお、図には明示していないが、フロント
ミラー２８とフロントキャビティ板２０との間において
も同様の構成を適用することで、該フロントミラー２８
とレーザチャンバ１０とのアライメントも容易に決定す
ることが可能となる。

【００４０】また、図６に示すように、狭帯域化モジュ
ール３０を取り外した状態で、リアキャビティ板２２の
出射口２２ａからアライメント調整装置４８のレーザ光
を照射し、この照射したレーザ光がアライメント調整装
置４８に再び入射されるようにレーザチャンバ１０の位
置を調整した後、該アライメント調整装置４８の光軸５
０上に合致するように狭帯域化モジュール３０をリアキ
ャビティ板２２に取り付けるようにした場合にも、フロ
ントミラー２８、レーザチャンバ１０および狭帯域化モ
ジュール３０のアライメントを容易に、かつ正確に決定
することが可能となる。

【００４１】上記のように構成したエキシマレーザ装置
によれば、フロントウィンドウ１２の延長上に配置され
るフロントミラー２８、並びにリアウィンドウ１４の延
長上に配置されるプリズム４０，４２およびグレーティ
ング３８に対して常にレーザ光を所望の入射角度で入射
させ、レーザ光の品質を向上させるとともに、安定させ
ることができるようになるため、半導体製造用縮小投影
露光装置の光源として適用することが可能となる。

【００４２】なお、上記エキシマレーザ装置では、一対
の主放電電極１８による放電方向がフロントウィンドウ
１２およびリアウィンドウ１４を出射したレーザ光の波
面と直角となるようにしているため、つまり放電方向と
狭帯域化モジュール３０におけるレーザ光の拡大方向と
を互いに直角となるように配置しているため、狭帯域化
の効率の点で極めて有利となるものの、主放電電極１８
とフロントウィンドウ１２およびリアウィンドウ１４と
の配置態様は必ずしもこれに限定されず、例えば主放電
電極１８による放電方向とレーザ光の拡大方向とが平行
となるように配置した場合であっても同様の作用効果を
期待することができるのはいうまでもない。

【００４３】また、波長選択素子を用いた狭帯域化ガス
レーザ装置を例示しているが、波長選択素子の代わりに
全反射ミラーを用いたガスレーザ装置に対して適用する
ことも可能である。

【００４４】図７は、本発明の第２実施形態を示したも
ので、その動作原理を説明するためにレーザチャンバの
部分のみを概略的に示したものである。

【００４５】この第２実施形態においては、レーザチャ
ンバ１００の軸方向両端部に配置するフロントウィンド
ウ１０２およびリアウィンドウ１０４として、レーザチ
ャンバ１００の内部に臨む内部透光面１０２ａ，１０４
ａがレーザチャンバ１００の外部に臨む外部透光面１０
２ｂ，１０４ｂに対して所定の角度φだけ傾斜させたも
のを適用し、各ウィンドウ１０２，１０４の内部透光面
１０２ａ，１０４ａを相互に平行に配置させるととも
に、外部透光面１０２ｂ，１０４ｂを相互に平行に配置
させ、さらにこれら内部透光面１０２ａ，１０４ａおよ
び外部透光面１０２ｂ，１０４ｂのいずれか一方、例え
ば外部透光面１０２ｂ，１０４ｂをそれぞれレーザ光軸
に対してブリュースタ角となるように配置している。

【００４６】ここで、レーザチャンバ１００の外部雰囲
気の比屈折率がｎa 、フロントウィンドウ１０２を構成
する材料の比屈折率がｎw 、レーザガスの比屈折率がｎ
b であり、レーザチャンバ１００の外部からフロントウ
ィンドウ１０２へ入射するレーザ光の入射角度がθ21、
外部透光面１０２ｂでのレーザ光の屈折角がθ22、内部
透光面１０２ａへのレーザ光の入射角度がθ22′、内部
透光面１０２ａでの屈折角、つまりレーザチャンバ１０
０へのレーザ光の出射角度がθ23であるとした場合、ス
ネルの法則から、 sinθ22／sinθ21 ＝ｎa ／ｎw sinθ23／sinθ22′＝ｎw ／ｎb が成立する。また、外部透光面１０２ｂに対する内部透
光面１０２ａの傾斜角度φに対して、 θ22＝θ22′＋φ θ21＝θ23 ＋φ を満足すれば、レーザチャンバ１００の内部へ出射され
るレーザ光の光軸が、レーザチャンバ１００の外部から
フロントウィンドウ１０２へ入射されるレーザ光の光軸
に対して平行になる。

【００４７】したがって、フロントウィンドウ１０２の
おいて外部透光面１０２ｂに対する内部透光面１０２ａ
の傾斜角度φが下式（１）を満たすように設定すれば、
レーザチャンバ１００の内部を通過するレーザ光の光軸
をフロントウィンドウ１０２へ入射されるレーザ光の光
軸に対して平行とすることができる。なお、リアウィン
ドウ１０４においても同様である。

【００４８】［式（１）］ tanφ＝（ｎw・sinθ22−ｎb・sinθ21）／（ｎw・cosθ22
−ｎb・cosθ21） しかも、フロントウィンドウ１０２およびリアウィンド
ウ１０４は、互いに内部透光面１０２ａ，１０４ａが平
行であるとともに、互いに外部透光面１０２ｂ，１０４
ｂが平行であるため、上述した第１実施形態と同様に、
フロントウィンドウ１０２に入射されるレーザ光の光軸
と、リアウィンドウ１０４から出射されるレーザ光の光
軸とが、僅かにオフセットされることになるものの、相
互に平行となり、角度ずれを招来する虞れが全くない。

【００４９】このため、ガスレーザ装置においてこの第
２実施形態に示したレーザチャンバ１００を適用すれ
ば、フロントウィンドウ１０２およびリアウィンドウ１
０４の延長上に配置される各種光学素子に対するレーザ
光の入射角度を常に所望の角度に維持することが可能と
なり、レーザ光の品質を向上させ、かつ安定させること
ができるようになるばかりか、レーザチャンバ１００の
軸心１０６とレーザ光の光軸とを互いに合致させること
ができ、主放電電極１０８による放電励起エネルギーの
利用効率が向上するとともに、レーザ出力の向上を図る
ことができるようになる。

【００５０】なお、上式（１）において、傾斜角度φを
設定するために必要となるパラメータはすべて求めるこ
とが可能な値である。すなわち、θ21は、任意の角度に
設定されるものであるが、通常は上述したようにブリュ
ースタ角に設定されており、また外部雰囲気、つまり空
気の比屈折率ｎa およびウィンドウを構成するガラスの
比屈折率ｎw は、それぞれほぼ１．０および１．５と既
知であるので、θ22を算出することができる。さらに、
レーザガスの比屈折率ｎb は、レーザガスを構成してい
る各ガスの比屈折率およびガス組成比などを用いて算出
することもできるし、実測することも可能である。

【００５１】この場合、レーザガスの比屈折率ｎb は、
レーザガスの圧力、混合ガスの組成、温度などの条件に
よって変動するものであるため、これをいずれの時点で
決定するかは重要な選択事項であり、例えば、レーザチ
ャンバ１００に新しいガスを充填した直後の比屈折率が
その後のレーザ発振によっても変化が少ないガスレーザ
装置の場合には、この値を用いて上述した傾斜角度φを
決定すればよい。

【００５２】また、レーザ発振によるガスの劣化、減
少、補給が無視し得ないほどの比屈折率の変動をもたら
すガスレーザ装置の場合には、所定の期間中における比
屈折率の平均値を用いて上述した傾斜角度φを決定して
もよい。

【００５３】さらに、レーザ発振中の比屈折率を計測
し、この計測値に基づいて上述した傾斜角度φを決定し
ても構わない。この場合、レーザ発振動作によって比屈
折率が短い周期で変動している可能性があるので、これ
も所定の期間中における比屈折率の平均値を用いて上述
した傾斜角度φを決定することが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示した要部概略図であ
る。

【図２】第１実施形態を適用したガスレーザ装置の平面
図である。

【図３】図２に示したガスレーザ装置の要部正面図であ
る。

【図４】図２に示したガスレーザ装置における狭帯域化
モジュールの取付構造を示す図である。

【図５】図４における矢視 V 図である。

【図６】図２に示したガスレーザ装置におけるアライメ
ントの調整方法を示す平面図である。

【図７】本発明の第２実施形態を示した要部概略図であ
る。

【図８】従来のガスレーザ装置を示す平面図である。

【図９】図８に示したガスレーザ装置の要部概略図であ
る。

【符号の説明】

１０，１００…レーザチャンバ、１２，１０２…フロン
トウィンドウ、１２ｂ，１４ｂ，１０２ｂ，１４０ｂ…
外部透光面、１２ａ，１４ａ，１０２ａ，１０４ａ…内
部透光面、１４，１０４…リアウィンドウ、１６，１０
６…レーザチャンバの軸心。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザガスを充填したレーザチャンバの
   軸心方向両端部に、それぞれ発振されたレーザ光を通過
   させるためのウィンドウを具備したガスレーザ装置にお
   いて、 前記ウィンドウにおけるレーザチャンバの外部に臨む外
   部透光面および前記ウィンドウにおけるレーザチャンバ
   の内部に臨む内部透光面をそれぞれ当該レーザチャンバ
   の軸心方向に対して傾斜させ、かつ前記レーザチャンバ
   の両端部において前記ウィンドウの外部透光面を互いに
   平行に配置するとともに、前記内部透光面を互いに平行
   に配置したことを特徴とするガスレーザ装置。
2. 【請求項２】 前記ウィンドウの外部透光面および内部
   透光面の少なくとも一方をレーザ光軸に対してブリュー
   スタ角に配置したことを特徴とする請求項１記載のガス
   レーザ装置。