JPH03200387A - Excimer laser apparatus - Google Patents
Excimer laser apparatusInfo
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Classifications
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、希ガスハライド放電励起を利用したエキシマ
レーザ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an excimer laser device using rare gas halide discharge excitation.
従来の技術
最近、希ガスハライド放電励起を利用したエキシマレー
ザが紫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、あるいは医療分野において注
目されている。中でも高出力を期待することができるＸ
ｅＣ（３０８ｎ ｍ ） 、ＫｒＦ（２４８ｎｍ）エキ
シマレーザ装置は最も注目されている。Conventional technology Recently, excimer lasers using rare gas halide discharge excitation have been developed as high-efficiency, high-output lasers in the ultraviolet region.
It is attracting attention in the semiconductor industry, photochemical field, and medical field. Among them, X can be expected to have high output.
eC (308 nm) and KrF (248 nm) excimer laser devices have received the most attention.
エキシマレーザは希ガスとハロゲンガスを封入し、放電
励起によシ必要な光を放出する。そして、上記封入され
るレーザガスは、ハロゲンガスであるＦ２、ＨＣＩ等を
０．２〜０．３重量ｘ程度含有するため、レーザ発振器
の主電極、予備電離電極およびその他の構造物と反応し
て化学的に分解される。Excimer lasers contain rare gas and halogen gas, and emit the necessary light through discharge excitation. The enclosed laser gas contains about 0.2 to 0.3 weight x of halogen gases such as F2 and HCI, so it reacts with the main electrode, pre-ionization electrode, and other structures of the laser oscillator. Decomposed chemically.
これによジハロゲンガスが消耗して濃度低下をもたらす
一方、固体状反応不純物が増大してレーザ光を出射する
光学部材に沈着し、レーザ光を散乱、あるいは吸収する
など、妨害作用を生じ、レーザ出力を低下させる。As a result, the dihalogen gas is consumed and its concentration decreases, while the solid reactive impurities increase and deposit on the optical member that emits the laser beam, causing interference effects such as scattering or absorption of the laser beam. Reduce output.
従来、上記問題を解消するため、種々提案されている。Conventionally, various proposals have been made to solve the above problems.
例えば、特開昭５８−１８６９８５号公報には、循環ポ
ンプを介してレーザガスを電気集塵器に導き、レーザガ
ス中の粉塵分を除去して精製し、この精製されたレーザ
ガスをレーザ光の透過窓領域に流入させて新たに発生す
る粉塵の透過窓部材への付着を防止するようにした構成
が記載されている。For example, in Japanese Patent Application Laid-open No. 58-186985, laser gas is guided to an electrostatic precipitator via a circulation pump, the dust in the laser gas is removed and purified, and the purified laser gas is passed through a laser beam transmission window. A configuration is described in which dust newly generated by flowing into the area is prevented from adhering to the transmission window member.
以下、図面を参照しながら上記従来のエキシマレーザ装
置について説明する。第３図は従来のエキシマレーザ装
置を示す概略構成図である。The conventional excimer laser device will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a conventional excimer laser device.
第３図に示すように、エキシマレーザ装置本体５１は金
属製で筒状の圧力容器５２０両端に透過窓５３．５４が
設けられ、圧力容器５２内に放電励起に必要な電極ユニ
ット等の部品（図示省略）が設けられている。そして、
圧力容器５２内にレーザガスが封入され、電極ユニット
等により放電励起され、両側の透過窓５３．５４からレ
ーザ光が出射されるように構成されている。圧力容器５
２の両端部には透過窓５３．５４の領域に新鮮なレーザ
ガスを導入する導入孔５５．５６が形成され、各導入孔
５５．５６はレーザガス再生・処理部５７を介し、若し
くは直接、レーザガス供給部５８に接続されている。圧
力容器５２の中間部にはレーザガスの排出孔５９が設け
られ、排出孔５９は排気ポンプ６０に接続されている。As shown in FIG. 3, the excimer laser device main body 51 is made of metal and has a cylindrical pressure vessel 520 with transmission windows 53 and 54 at both ends, and parts such as an electrode unit necessary for discharge excitation ( (not shown) is provided. and,
Laser gas is sealed in the pressure vessel 52, excited to discharge by an electrode unit, etc., and laser light is emitted from transmission windows 53 and 54 on both sides. pressure vessel 5
Inlet holes 55, 56 for introducing fresh laser gas into the regions of the transmission windows 53, 54 are formed at both ends of the laser beam 2, and each inlet hole 55, 56 is connected to the laser gas regeneration/processing section 57 or directly. 58. A laser gas discharge hole 59 is provided in the middle of the pressure vessel 52 , and the discharge hole 59 is connected to an exhaust pump 60 .
圧力容器５２内には電気集塵器６１が設けられ（便宜上
、外部に図示している）、電気集塵器６１は循環ポンプ
６２の吸入側に接続されている。循環ポンプ６２の排出
側はレーザガス再生・処理部５７を介して導入孔５５．
５６に接続されている。An electrostatic precipitator 61 is provided inside the pressure vessel 52 (shown outside for convenience), and the electrostatic precipitator 61 is connected to the suction side of the circulation pump 62. The discharge side of the circulation pump 62 is connected to the introduction hole 55 through the laser gas regeneration/processing section 57.
56.
以上の構成において、以下、その動作について説明する
。The operation of the above configuration will be described below.
まず、レーザ準備動作として、排気ポンプ６０の動作に
よりエキシマレーザ装置本体５１の圧力容器５２の排出
孔５９から先に消耗劣化しているレーザガスを排出する
。次に、新鮮なレーザガスをレーザガス供給部５８より
ガス再生、処理部５７を介し、若しくは直接、導入孔５
５．５６から圧力容器５２内に注入し、最適なレーザ動
作圧力になると封入する。そして、連続レーザ発尤に伴
い、上記のようにレーザガスが消耗して劣化すると共に
、固体状不純物（粉塵）が増大するため、供給後、レー
ザガスを電気集塵器６１に導き、循、循ポンプ６２の駆
動によりレーザガス再生・処理装置５７に送って清浄な
レーザガスとして精製し、このレーザガスを導入孔５５
．５６よシ再びエキシマレーザ装置本体５１の圧力容器
５２に戻す。First, as a laser preparation operation, the exhausted laser gas is first discharged from the discharge hole 59 of the pressure vessel 52 of the excimer laser device main body 51 by operating the exhaust pump 60. Next, fresh laser gas is regenerated from the laser gas supply section 58 and passed through the processing section 57 or directly to the introduction hole 5.
5. Inject into the pressure vessel 52 from 56, and seal it when the optimum laser operating pressure is reached. As a result of continuous laser emission, the laser gas is consumed and degraded as described above, and solid impurities (dust) increase. 62, the laser gas is sent to the laser gas regeneration/processing device 57 to be purified as a clean laser gas, and this laser gas is passed through the introduction hole 55.
．． 56, it is returned to the pressure vessel 52 of the excimer laser device main body 51.
これによシ、上記放電励起によるレーザ発振に伴い、エ
キシマレーザ装置本体５１内で発生する粉塵を除去し、
透過窓５３．５４への付着を抑止することができる。As a result, dust generated within the excimer laser device main body 51 due to laser oscillation due to the discharge excitation is removed,
Adhesion to the transmission windows 53 and 54 can be suppressed.
発明が解決しようとする課題
しかし、上記のような従来例の構成では、排気ポンプ６
０の他に循環ポンプ６２を新たに用いなくてはならない
ため、非常に不経済であるばかりでなく、装置全体が複
雑化する。−また、実際には防塵用の電気集塵器６１が
エキシマレーザ装置・本体５１の圧力容器５２の内部に
設けられているため、集塵された塵芥を定期的に除去す
る際、エキシマレーザ装置本体５１の圧力容器５２の開
放を余儀なくされる。このように−度、エキシマレーザ
装置本体５１を開放すると、酸素等を含む大気に触れ、
装置の立上げに時間を要する。Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional configuration as described above, the exhaust pump 6
Since a circulation pump 62 must be newly used in addition to the 0, it is not only very uneconomical but also complicates the entire device. - Also, since an electric precipitator 61 for dust prevention is actually provided inside the pressure vessel 52 of the excimer laser device main body 51, when the collected dust is periodically removed, the excimer laser device The pressure vessel 52 of the main body 51 is forced to open. When the excimer laser device main body 51 is opened in this way, it comes into contact with the atmosphere containing oxygen, etc.
It takes time to start up the device.
本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するもの
であり、レーザガス排出用に設けたポンプをレーザガス
の排出、再生補給等のすべての処理に用いるようにし、
装置全体の簡素化を図ることができると共に、経済性の
向上を図ることができるようにしたエキシマレーザ装置
を提供し、また、集塵４金エキシマレーザ装置本体の外
部で着脱可能に設け、効率良く集塵することができ、保
守性、経済性の高いエキシマレーザ装置を提供すること
を目的とするものである。The present invention solves the problems of the prior art as described above, and the pump provided for discharging laser gas is used for all processes such as discharging laser gas and regenerating and replenishing it.
The present invention provides an excimer laser device that can simplify the entire device and improve economical efficiency.It also provides an excimer laser device that can be detached from the outside of the main body of the dust-collecting four-metal gold excimer laser device, increasing efficiency. The object of the present invention is to provide an excimer laser device that can collect dust well, has high maintainability, and is economical.
課題を解決するための手段
上記目的を達成するための本発明の技術的解決手段は、
圧力容器からレーザガスを排出するポンプが備えられ、
このポンプの排出側が少なくともレーザガスの大気への
放出系と再生補給ループを含むすべてのレーザガスの処
理系に接続されたものである。Means for Solving the Problems The technical solution of the present invention for achieving the above object is as follows:
A pump is provided to discharge the laser gas from the pressure vessel.
The discharge side of this pump is connected to all laser gas processing systems including at least a laser gas discharge system to the atmosphere and a regeneration supply loop.
また、上記圧力容器と上記ポンプの間に集騰器が設けら
れ、この集塵器の入口側と出口側にバルブが設けられ、
集塵器が着脱可能に構成されたものである。Further, a collector is provided between the pressure vessel and the pump, and valves are provided on the inlet and outlet sides of the dust collector,
The dust collector is configured to be detachable.
そして、上記ポンプはオイルを用いないオイルフリーポ
ンプを用いるのが好ましい。Preferably, the pump is an oil-free pump that does not use oil.
作 用
したがって、本発明によれば、１つのポンプの動作によ
り、圧力容器内の消耗劣化したレーザガスを排出し、ま
た、消耗劣化したレーザガスを清浄に処理して回収し、
圧力容器に戻すことができる。Therefore, according to the present invention, the exhausted and deteriorated laser gas in the pressure vessel is discharged by the operation of one pump, and the exhausted and deteriorated laser gas is cleaned and recovered.
Can be returned to pressure vessel.
また、集塵器を圧力容器とは別に外部に設けているので
、バルブを閉めて全体を大気圧に一開放することなく、
脱着することができる。In addition, since the dust collector is installed outside the pressure vessel, there is no need to close the valve and release the entire body to atmospheric pressure.
Can be attached and detached.
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。EXAMPLES Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例におけるエキシマレーザ装置
を示す概略構成図である。第１因に示すように、エキシ
マレーザ装置本体１は金属製の圧力容器２０両端に透過
窓３．４が設けられ、圧力容器２内に放電励起に必要な
電極ユニット等の部品（図示省略）が設けられている。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an excimer laser device in an embodiment of the present invention. As shown in the first factor, the excimer laser device main body 1 has transmission windows 3.4 at both ends of a metal pressure vessel 20, and parts (not shown) such as an electrode unit necessary for discharge excitation inside the pressure vessel 2. is provided.
そして、レーザガスが封入され、電極ユニット等によシ
放電励起され、両側の透過窓３，４からレーザ光が射出
されるように構成されている。圧力容器２の両側部の透
過窓３．４の領域と圧力容器２の中間部に新鮮なレーザ
ガスを導入する導入孔５，６．７が設けられ、各導入孔
５，６．７はレーザガス処理部８を介してレーザガス供
給部９に接続されている。圧力容器２の中央部の排出孔
１０は第１のバルブ１）を介して外部の集塵器１２に接
続され、集塵器１２は第２のバルブ１３を介してレーザ
ガスを排出、循環、再生処理するためのオイルを用いな
いオイルフリーのポンプ１４、例えば、排気量の大きい
圧縮可能なスクロールポンプの吸入側に接続されている
。集塵器１２は入口側と出口側の第１と第２のバルブ１
）と１３の間で着脱可能に構成されている。ポンプ１４
の排出側は、第３のバルブ１５を介してレーザガスを大
気圧へ放出する系と、第４のバルブ１６を介してレーザ
ガスを圧力容器２の中間部に形成された導入孔１７より
圧力容器２へ戻すレーザガス循環ループＡと、第５のバ
ルブ１８を介してレーザガスである希ガスを回収し、一
部のガスを補給する上記レーザガス処理部８からのレー
ザガス再生処理ループのすべてのレーザガスの処理系に
接続されている。A laser gas is sealed and excited by an electrode unit or the like, and laser light is emitted from the transmission windows 3 and 4 on both sides. Introductory holes 5, 6.7 for introducing fresh laser gas are provided in the regions of the transmission windows 3.4 on both sides of the pressure vessel 2 and in the middle part of the pressure vessel 2, and each inlet hole 5, 6.7 is used for laser gas processing. It is connected to a laser gas supply section 9 via a section 8 . A discharge hole 10 in the center of the pressure vessel 2 is connected to an external dust collector 12 through a first valve 1), and the dust collector 12 discharges, circulates, and regenerates the laser gas through a second valve 13. It is connected to the suction side of an oil-free pump 14 which does not use oil for treatment, for example a compressible scroll pump with a large displacement. The dust collector 12 has first and second valves 1 on the inlet side and the outlet side.
) and 13 are configured to be detachable. pump 14
The discharge side includes a system for discharging laser gas to atmospheric pressure via a third valve 15, and a system for discharging laser gas to atmospheric pressure via a fourth valve 16 through an introduction hole 17 formed in the middle of the pressure vessel 2. A processing system for all laser gases, including a laser gas circulation loop A that returns to It is connected to the.
以上の構成において、以下、その動作について第２図に
示すフローチャートを参照しながら説明する。The operation of the above configuration will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、レーザ準備動作として、オイルフリーポンプ１４
を動作させると共に（ステップ２１）、第１．第２．第
３のバルブ１），１３．１５を開放し、エキシマレーザ
装置本体１の圧力容器２の排出孔１０から先に消耗劣化
しているレーザガスを大気へ放出する（ステップ２２）
。次に、第３のバルブ１５を閉じて排気を終了しくステ
ップ２３）、ポンプ１４を停止する（ステップ２４）。First, as a laser preparation operation, the oil-free pump 14
(step 21), and the first. Second. The third valves 1) and 13.15 are opened, and the exhausted laser gas is released into the atmosphere from the exhaust hole 10 of the pressure vessel 2 of the excimer laser device main body 1 (step 22).
. Next, the third valve 15 is closed to end the exhaust (step 23), and the pump 14 is stopped (step 24).
次に、新鮮なレーザガスをレーザガス供給部９よりガス
処理部８を介し、レーザガス再生処理ループＢを通シ、
導入孔５，６．７から圧力容器２内へ供給する（ステッ
プ２５）。そして、連続レーザ発振に伴い、レーザガス
が消耗して劣化すると共に、固体状不純物（粉塵）が増
大するのを防止するため、供給終了後（ステップ２６）
、再びポンプ１４を動作させると共に（ステップ２７）
、第５のバルブ１８を開放し、レーザガス処理部８にお
いて、レーザカスを精製し、若しくは補給するようにレ
ーザガス再生処理ループＢを通シ、導入孔５，６．７か
ら圧力容器２内へ注入しくステップ２８）、透過窓３，
４の劣化を防止するようにする。これと同時に、第４の
バルブ１６を開放し、多量のレーザガスをレーザガス循
環ループＡを通し、導入孔１７から供給して循環させる
（ステップ２９）。これにより、上記放電励起によるＬ
／−サ発振に伴い（ステップ３０）、エキシマレーザ装
置本体１内よシ発生する粉塵を短時間に効率良く集塵器
１２により除去することができる。Next, fresh laser gas is passed from the laser gas supply section 9 through the gas processing section 8 and through the laser gas regeneration processing loop B.
It is supplied into the pressure vessel 2 through the introduction holes 5, 6.7 (step 25). Then, in order to prevent the laser gas from being consumed and deteriorated due to continuous laser oscillation and to prevent solid impurities (dust) from increasing, after the supply is finished (step 26)
, and operate the pump 14 again (step 27).
, the fifth valve 18 is opened, and the laser gas is injected into the pressure vessel 2 from the introduction holes 5, 6.7 through the laser gas regeneration processing loop B in order to purify or replenish the laser scum in the laser gas processing section 8. step 28), transmission window 3,
To prevent the deterioration of 4. At the same time, the fourth valve 16 is opened, and a large amount of laser gas is supplied from the introduction hole 17 through the laser gas circulation loop A and circulated (step 29). As a result, L due to the above discharge excitation
/-Dust generated within the excimer laser device main body 1 due to laser oscillation (step 30) can be efficiently removed by the dust collector 12 in a short time.
そして、集塵器１２で捕集した粉塵を除去するため、定
期的に第１と第２のバルブ１）と１３を閉じて別に用意
した集塵器１２を接続し、若しくは清掃後の集塵器１・
′２を接続する。In order to remove the dust collected by the dust collector 12, the first and second valves 1) and 13 are periodically closed and a separately prepared dust collector 12 is connected, or the dust collected after cleaning is removed. Vessel 1・
'2 is connected.
このように、本実施例によれば、オイルフリーで排気量
の大きい圧縮可能なスクロールポンプ１４等を用いるこ
とにより、複数のポンプを用いる必要がなく、この１台
のポンプ１４の動作によりすべてのレーザガスの処理を
実施することができるので、装置全体の簡素化を図るこ
とができると共に、経済性の向上を図ることができる。As described above, according to this embodiment, by using the compressible scroll pump 14, etc., which is oil-free and has a large displacement, there is no need to use multiple pumps, and all the Since the laser gas can be processed, the entire apparatus can be simplified and economical efficiency can be improved.
また、集塵器１２をエキシマレーザ装置本体１とは別に
外部に設け、入口側と出口側にバルブ１）と１３を設け
ることによシ、エキシマレーザ装置本体１を含む全系を
大気に開放することなく、集塵器１２を容易に脱着する
ことができるので、効率良く集塵することができ、保守
性と経済性を向上させることができる。In addition, by providing the dust collector 12 outside the excimer laser device main body 1 and providing valves 1) and 13 on the inlet and outlet sides, the entire system including the excimer laser device main body 1 is opened to the atmosphere. Since the dust collector 12 can be easily attached and detached without having to do so, dust can be collected efficiently, and maintainability and economical efficiency can be improved.
なお、上記実施例では、レーザガス循環ループＡを設け
て集塵効果を高めているが、レーザガスを精製し、若し
くは補給するレーザガス処理ルー１Ｂだけで構成しても
同様の効果を得ることができる。In the above embodiment, the laser gas circulation loop A is provided to enhance the dust collection effect, but the same effect can be obtained even if the laser gas processing loop 1B for refining or replenishing the laser gas is used alone.
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、１つのポンプの動作
により圧力容器内の消耗劣化したレーザガスを排出し、
また、消耗劣化したレーザガスを清浄に処理して回収し
、圧力容器に戻すことができる。したがって、装置全体
を簡単化することができると共に、経済性を向上させる
ことができる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the exhausted and degraded laser gas in the pressure vessel is discharged by the operation of one pump,
In addition, the laser gas that has deteriorated due to consumption can be cleaned, recovered, and returned to the pressure vessel. Therefore, the entire device can be simplified and economical efficiency can be improved.
また、集塵器を圧力容器とは別に外部に設けているので
、バルブを閉めて全体を大気圧に開放することなく、脱
着することができる。したがって、粉塵を効率良く除去
することができ、保守性、経済性を向上させることがで
きる。Furthermore, since the dust collector is provided outside the pressure vessel, it can be attached and detached without closing the valve and opening the entire body to atmospheric pressure. Therefore, dust can be efficiently removed, and maintainability and economical efficiency can be improved.
第１図は本発明の一実施例におけるエキシマレーザ装置
を示す概略構成図、第２図は上記実施例の動作説明用の
フローチャート、第３図は従来のエキシマレーザ装置を
示す概略構成図である。
１・・・エキシマレーザ装置本体、２・・・圧力容器、
３．４・・・透過窓、５，６．７・・・導入孔、８・・
・レーザガス処理部、９・・・レーザガス供給部、１０
・・・排出孔、１）・・・バルブ、１２・・・集塵器、
１３・・・バルブ、１４・・・ポンプ、１５．１６・・
・バルブ、１７・・・導入孔、１８・・・バルブ。
Ｍｌ 図FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an excimer laser device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the above embodiment, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a conventional excimer laser device. . 1... excimer laser device main body, 2... pressure vessel,
3.4...Transmission window, 5,6.7...Introduction hole, 8...
- Laser gas processing section, 9...Laser gas supply section, 10
...Drain hole, 1)...Valve, 12...Dust collector,
13...Valve, 14...Pump, 15.16...
- Valve, 17...Introduction hole, 18...Valve. Ml diagram
Claims (3)
られ、このポンプの排出側が少なくともレーザガスの大
気への放出系と再生補給ループを含むすべてのレーザガ
スの処理系に接続されたエキシマレーザ装置。(1) An excimer laser device that is equipped with a pump that discharges laser gas from a pressure vessel, and the discharge side of this pump is connected to all laser gas processing systems, including at least a laser gas discharge system to the atmosphere and a regeneration supply loop.
集塵器の入口側と出口側にバルブが設けられ、集塵器が
着脱可能に構成された請求項１記載のエキシマレーザ装
置。(2) The excimer laser according to claim 1, wherein a dust collector is provided between the pressure vessel and the pump, valves are provided on the inlet side and the outlet side of the dust collector, and the dust collector is configured to be detachable. Device.
ある請求項１または２記載のエキシマレーザ装置。(3) The excimer laser device according to claim 1 or 2, wherein the pump is an oil-free pump that does not use oil.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34201489A JPH03200387A (en) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | Excimer laser apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34201489A JPH03200387A (en) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | Excimer laser apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03200387A true JPH03200387A (en) | 1991-09-02 |
Family
ID=18350515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34201489A Pending JPH03200387A (en) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | Excimer laser apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03200387A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015107570A1 (en) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Gas laser oscillation apparatus, gas laser oscillation method, and gas laser processing machine |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP34201489A patent/JPH03200387A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015107570A1 (en) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Gas laser oscillation apparatus, gas laser oscillation method, and gas laser processing machine |
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