【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は気体レーザ、特に希ガスハライドエキシマレー
ザ装置の集塵器に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a precipitator for a gas laser, particularly a rare gas halide excimer laser device.
従来の技術最近、希ガスハライドエキシマレーザは、柴外線領域に
おける高効率高出力レーザとして半導体産業、光化学分
野に於て大きな注目を集めている。BACKGROUND OF THE INVENTION Recently, rare gas halide excimer lasers have attracted much attention in the semiconductor industry and the photochemical field as high-efficiency, high-output lasers in the Shibagai region.
中でも高出力が期待できるＸｅｃｌ （３０８ｎｍ ）
。Among them, Xecl (308nm) is expected to have high output.
.
ＫｒＦ （２４８ｎｍ ）エキシマレーザは最も有力視
されている。KrF (248 nm) excimer laser is considered to be the most promising.
エキシマレーザは希ガスとハロゲンガスを封入し、放電
により励起し必要な光を放出する。Excimer lasers contain rare gas and halogen gas, and are excited by electric discharge to emit the necessary light.
上記封入されるガスはハロゲンガスがＦ２゜Ｈｃｌ等が
％オーダを含有するためレーザ装置内の主電極及び予備
電離電極及びその他の構造物と反応し化学的に分解され
不純物ガスが発生する。Since the sealed gas contains a halogen gas on the order of % of F2°HCl, etc., it reacts with the main electrode, pre-ionization electrode, and other structures in the laser device, and is chemically decomposed to generate impurity gas.
また電気的回路の不整合や不純物ガスの発生量の度合に
より、放電電極間にてアーキングが発生し大電流放電を
行う。Further, due to mismatching of the electrical circuit or the degree of generation of impurity gas, arcing occurs between the discharge electrodes, causing a large current discharge.
そのため電極等からのスパッタリングに起因する固体状
の一不純物（粉塵）が発生する。Therefore, solid impurities (dust) are generated due to sputtering from electrodes and the like.
以上の様な不純物を除去する方法として、従来ガス精製
装置を組込むことが提案されている。例えば特開昭５８
−１８６９８５号公報が示されている。As a method for removing the above impurities, it has been proposed to incorporate a conventional gas purification device. For example, JP-A-58
-186985 publication is shown.
この方法は電気的集塵器を設は放電により発生する固体
状の不純物（粉塵）を除去し、循環用ポンプ、及びその
連通ずるガス管路を設けて清浄なガスを発振器にもどす
提案がなされている。In this method, a proposal was made to install an electric precipitator to remove solid impurities (dust) generated by discharge, and to install a circulation pump and a gas pipe that communicates with it to return clean gas to the oscillator. ing.
発明が解決しようとする課題しかし、以上のような構成では不純なガスの発生や固体
状の不純物（粉塵）が発生し、レーザ発振に必要なハロ
ゲンガスの減少を意味するばかりでなく、レーザ光の吸
収及び散乱等の悪影響を及ぼし、更に各部に導電物が付
着し、絶縁特性を悪くし、時として絶縁破壊を招く、ま
た−殻内にレーザ発振器は２枚の光学窓を設はガスは封
止られるが、これらの窓に付着し窓の透過率を著しく低
下させる。その結果、レーザの出力を低下させ、最悪の
場合レーザは停止する。Problems to be Solved by the Invention However, with the above configuration, impure gas and solid impurities (dust) are generated, which not only means a decrease in the amount of halogen gas necessary for laser oscillation, but also reduces the amount of laser light. In addition, conductive substances adhere to various parts, impairing the insulation properties and sometimes causing dielectric breakdown.Also, the laser oscillator has two optical windows inside the shell, and the gas Although sealed, it adheres to these windows and significantly reduces their transmittance. As a result, the output of the laser decreases, and in the worst case, the laser stops.
また、前記した電気的な集塵方式は、最も効果的に粉塵
を集塵するためには複雑な電極形成及び配置を必要とし
、更には、レーザ主電極とは別に高圧電源−式を必要と
するため装置は複雑化し、更に高価であるという問題が
あった。In addition, the electrical dust collection method described above requires complicated electrode formation and arrangement in order to collect dust most effectively, and furthermore requires a high-voltage power source separate from the laser main electrode. Therefore, there were problems in that the device was complicated and expensive.
本発明は従来技術の以上のような問題を解決するもので
、極めて簡単な構造でしかも効率良く固体状の不純物を
除去し、レーザ出力の低下を防止し装置全体の寿命を大
きく延ばすことのできる希ガスハライドエキシマレーザ
装置を提供する。The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional technology, and has an extremely simple structure that efficiently removes solid impurities, prevents a decrease in laser output, and greatly extends the life of the entire device. Provides rare gas halide excimer laser equipment.
課題を解決するための手段本発明は、レーザ発振器内に設けられたガス循環ファン
から主放電電極を介して、循環ファンに戻る循環流通路
内もしくは、その流通路中に強力な保持力を有する一本
ないし複数本の磁石をユニットとし配置することにより
、最も簡単な方法でしかも効率良く固体状の不純物（粉
塵）を除去することができる磁気式集塵器を設けること
により、上記目的を達成するものである。Means for Solving the Problems The present invention has a strong holding force within or in the circulation path from the gas circulation fan provided in the laser oscillator through the main discharge electrode and back to the circulation fan. The above objectives are achieved by providing a magnetic dust collector that can remove solid impurities (dust) in the simplest and most efficient manner by arranging one or more magnets as a unit. It is something to do.
作用本発明は上記構成により、放電により主に電極部より発
生した固体状の不純物は発振器内部循環ファンにより多
量のレーザガスに含まれて循環し循環流通路内を循環す
る際に設けられた強力な磁石に引き付けられて粉塵は付
着される。磁石部を通過したレーザガスは固体状の不純
物（粉塵）のない清浄なレーザガスとして放電部へ戻さ
れるこ玖とになる。これにより発生した粉塵は再び吻電部へ流れ
込むことがないようにしたものである。Effect of the present invention With the above configuration, solid impurities generated mainly from the electrode part due to discharge are circulated in a large amount of laser gas by a circulation fan inside the oscillator, and a powerful Dust is attracted to the magnet and adheres to it. The laser gas that has passed through the magnet section is returned to the discharge section as clean laser gas free of solid impurities (dust). This prevents the dust generated from flowing into the anastomosis section again.
実施例以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。第１図は、本発明の一実施例のレーザ装置の概
略構成図である。レーザ発振器はレーザガスを封入する
ために設けられたチャンバー１内にレーザガスを循環す
る循環ファン２を設け、レーザガス３は相対向する二つ
の主放電電極４及び主電極長手方向へ複数本配置された
予備電離電極６を通過し、磁気集塵器８により不純物が
除去され、熱交換器ｅを介して再び循環ファン２に戻る
ガス循環路が形成される。固体状の不純物が形成される
過程は次のレーザ動作による。放電励起は直流高圧電源
７より０１ストレージキヤパシターに充電される、スイ
ッチＳ（通常サイラトロン素子が用いられる）を閉じる
ことによりＣ２ピーキングキャパシターに電荷は移行さ
れる。移行の際予備電離電極６を電荷は流れ数ミリのギ
ャップで放電が行なわれレーザガスは予備電離される。Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a laser device according to an embodiment of the present invention. The laser oscillator is equipped with a circulation fan 2 that circulates the laser gas in a chamber 1 provided for sealing the laser gas. A gas circulation path is formed in which the gas passes through the ionization electrode 6, has impurities removed by the magnetic precipitator 8, and returns to the circulation fan 2 via the heat exchanger e. The process of forming solid impurities is caused by the following laser operation. For discharge excitation, the 01 storage capacitor is charged from the DC high voltage power supply 7, and the charge is transferred to the C2 peaking capacitor by closing the switch S (usually a thyratron element is used). During the transition, charges flow through the pre-ionization electrode 6 and discharge occurs with a gap of several millimeters, and the laser gas is pre-ionized.
Ｃ２の高電圧が主放電電極４間の自爆電圧に達すると主
放電を開始する。レーザ発振は図示されていないが、対
向する２つの主放電電極の中間位置に紙面と垂直方向に
全反射鏡及び出力結合境（半透過鏡）を配置することに
よりレーザ発振を行なうことができる。When the high voltage of C2 reaches the self-destruction voltage between the main discharge electrodes 4, the main discharge starts. Although laser oscillation is not shown, laser oscillation can be performed by arranging a total reflection mirror and an output coupling boundary (semi-transmission mirror) in a direction perpendicular to the plane of the paper at an intermediate position between two opposing main discharge electrodes.
ここで前記、予備電離電極６及び主放電電極４の表面は
放電によりスパッタリングされ破壊する。Here, the surfaces of the preliminary ionization electrode 6 and the main discharge electrode 4 are sputtered and destroyed by the discharge.
この過程で固体状の不純物（粉塵）が発生し、レーザガ
スとともに発振器内（チャンバー）を循環する。したが
って下記に示す本発明の不純物除去用の磁気集塵器８は
循環ファン２の吸入側でかつ、静流側へ配置することに
より効率良く集塵を行なうことができる。実施例の様に
かならずしも静流側へ集塵器を設ける必要はなく早流側
へ配置しても同様の集塵効果を発揮する。During this process, solid impurities (dust) are generated and circulate within the oscillator (chamber) along with the laser gas. Therefore, by disposing the magnetic dust collector 8 for removing impurities of the present invention shown below on the suction side of the circulation fan 2 and on the static flow side, dust can be collected efficiently. It is not necessary to provide the dust collector on the still flow side as in the embodiment, and the same dust collection effect can be achieved even if the dust collector is placed on the fast flow side.
第２図は本実施例である磁気式集塵器８の概略図を示丈
第２図ａは磁石を複数本配置した構成を示す図であり、
円筒状のステンレスパイプの中に磁石を組入れたマグネ
ットパー８１を格子状に複数本構成し、互いに空間的に
距離を持ちガスの出入口を有する密閉された外装ユニッ
ト８０に収納される。FIG. 2 shows a schematic diagram of the magnetic dust collector 8 according to this embodiment. FIG. 2 a shows a configuration in which a plurality of magnets are arranged.
A plurality of magnet pars 81 in which magnets are incorporated in cylindrical stainless steel pipes are arranged in a grid pattern and housed in a sealed exterior unit 80 having a spatial distance from each other and having gas inlets and outlets.
磁石は強力な保持力を有するため本実施例では、希土類
磁石（３，５００ガウス）を用いた。In this example, a rare earth magnet (3,500 Gauss) was used because the magnet has a strong holding force.
次に第２図すはマグネットパー８１を収納した外装ユニ
ッ）８０の外観図を示し、アルミ、もしくはステンレス
の外装ユニット８ｏ内にマグネットパー８１が取付けら
れて構成され、レーザガスは吸入口８２より流入し、吐
出口８３より排出する流通路をなす。したがって固体状
の不純物（粉塵）は、強力なマグネットパー８１に付着
し、清浄なレーザガスとして取出すことができる。Next, Figure 2 shows an external view of the exterior unit 80 that houses the magnet par 81. The magnet par 81 is installed inside the aluminum or stainless steel exterior unit 8o, and the laser gas flows in from the inlet 82. This forms a flow path for discharging from the discharge port 83. Therefore, solid impurities (dust) adhere to the strong magnet par 81 and can be taken out as clean laser gas.
発明の効果以上のように本発明は、エキシマレーザ装置において放
電域から発生する有害な粉塵を、レーザガス流通路中に
磁石を設けることにより、簡単な構成で効率良く除去す
ることができ、レーザ出力の低下の防止はもちろんのこ
とレーザ装置全体の寿命を延ばすことができ、その効果
は大きい。Effects of the Invention As described above, the present invention can efficiently remove harmful dust generated from the discharge region in an excimer laser device with a simple configuration by providing a magnet in the laser gas flow path, and the laser output can be reduced. This has great effects, not only preventing a decrease in the temperature but also extending the life of the entire laser device.
第１図は本発明一実施例のレーザ装置の構成図、第２図
（ａ）は本発明実施例である磁気式集塵器構成図、第２
図（ｂ）は磁気式集塵器外観図である。１・・・レーザチャンバー、２・・・循環ファン、３・
・・レーザガス、４・・・主放電電極、６・・・予備電
離電極、６・・・熱交換器、７・・・直流高圧電源、８
・・・磁気式集塵器、ｅ・・・電気絶縁板、１０・・・
チャンバーカバー８０・・・外装ユニット、８１・・・
マグネットパー、８２８６．吸入口、８３・・・吐出口
。代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名１図第２図FIG. 1 is a block diagram of a laser device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2(a) is a block diagram of a magnetic precipitator according to an embodiment of the present invention, and FIG.
Figure (b) is an external view of the magnetic dust collector. 1...Laser chamber, 2...Circulation fan, 3.
... Laser gas, 4... Main discharge electrode, 6... Preliminary ionization electrode, 6... Heat exchanger, 7... DC high voltage power supply, 8
...magnetic dust collector, e...electrical insulating board, 10...
Chamber cover 80...Exterior unit, 81...
Magnet par, 8286. Suction port, 83...Discharge port. Name of agent: Patent attorney Shigetaka Awano and 1 other person Figure 2
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10933389AJPH0714092B2 (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Gas gas laser oscillator |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10933389AJPH0714092B2 (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Gas gas laser oscillator |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02288384Atrue JPH02288384A (en) | 1990-11-28 |
| JPH0714092B2 JPH0714092B2 (en) | 1995-02-15 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10933389AExpired - Fee RelatedJPH0714092B2 (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Gas gas laser oscillator |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714092B2 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07111349A (en)* | 1993-10-14 | 1995-04-25 | Hamamatsu Photonics Kk | Gas laser device |
| CN106972342A (en)* | 2017-02-27 | 2017-07-21 | 福州紫凤光电科技有限公司 | A kind of frequency-doubling crystal dustproof construction and ultraviolet laser |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07111349A (en)* | 1993-10-14 | 1995-04-25 | Hamamatsu Photonics Kk | Gas laser device |
| CN106972342A (en)* | 2017-02-27 | 2017-07-21 | 福州紫凤光电科技有限公司 | A kind of frequency-doubling crystal dustproof construction and ultraviolet laser |
| CN106972342B (en)* | 2017-02-27 | 2023-06-02 | 福州紫凤光电科技有限公司 | Frequency multiplication crystal dustproof construction and ultraviolet laser |
| Publication number | Publication date |
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|---|---|---|
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| US5029177A (en) | Compact excimer laser | |
| JPH02288384A (en) | Gas laser oscillator | |
| US5018162A (en) | Compact excimer laser | |
| US5027366A (en) | Compact excimer laser | |
| KR950013054B1 (en) | Discharge-pumped gas laser with bapfle partition | |
| JPH02299278A (en) | Gas laser oscillation device | |
| JP3979863B2 (en) | Discharge excitation gas laser device | |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |