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1. WO2020170350 - ガスレーザ装置、ガスレーザ装置のレーザ光の出射方法、及び電子デバイスの製造方法

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明 細 書

発明の名称 ガスレーザ装置、ガスレーザ装置のレーザ光の出射方法、及び電子デバイスの製造方法

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004  

先行技術文献

特許文献

0005   0006   0007   0008   0009  

図面の簡単な説明

0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143   0144   0145   0146   0147   0148   0149   0150   0151   0152   0153   0154   0155   0156   0157   0158   0159   0160   0161   0162   0163   0164   0165   0166   0167  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

明 細 書

発明の名称 : ガスレーザ装置、ガスレーザ装置のレーザ光の出射方法、及び電子デバイスの製造方法

技術分野

[0001]
 本開示は、ガスレーザ装置、ガスレーザ装置のレーザ光の出射方法、及び電子デバイスの製造方法に関する。

背景技術

[0002]
 近年、半導体露光装置(以下、「露光装置」という)においては、半導体集積回路の微細化および高集積化につれて、解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。一般的に、露光用光源には、従来の水銀ランプに代わってガスレーザ装置が用いられる。たとえば、露光用のガスレーザ装置としては、波長248nmの紫外光のレーザ光を出力するKrFエキシマレーザ装置、ならびに波長193nmの紫外光のレーザ光を出力するArFエキシマレーザ装置が用いられる。
[0003]
 次世代の露光技術としては、露光装置側の露光用レンズとウエハとの間が液体で満たされる液浸露光が実用化されている。この液浸露光では、露光用レンズとウエハとの間の屈折率が変化するため、露光用光源の見かけの波長が短波長化する。ArFエキシマレーザ装置を露光用光源として液浸露光が行われた場合、ウエハには水中における波長134nmの紫外光が照射される。この技術をArF液浸露光又はArF液浸リソグラフィーという。
[0004]
 KrFエキシマレーザ装置およびArFエキシマレーザ装置の自然発振幅は、約350~400pmと広い。そのため、KrF及びArFレーザ光のような紫外光を透過する材料で投影レンズを構成すると、色収差が発生してしまう場合がある。その結果、解像力が低下し得る。そこで、ガスレーザ装置から出力されるレーザ光のスペクトル線幅を、色収差が無視できる程度となるまで狭帯域化する必要がある。そのため、ガスレーザ装置のレーザ共振器内には、スペクトル線幅を狭帯域化するために、エタロン、グレーティング等の狭帯域化素子を有する狭帯域化モジュール(Line Narrow Module:LNM)が備えられる場合がある。以下では、スペクトル線幅が狭帯域化されるレーザ装置を狭帯域化レーザ装置という。

先行技術文献

特許文献

[0005]
特許文献1 : 特開2000-286482号公報
特許文献2 : 特開2003-133622号公報
特許文献3 : 特開2003-283007号公報

概要

[0006]
 本開示の一態様は、ガスレーザ装置であって、レーザガスが封入されるチャンバと、チャンバに設けられレーザ光が透過するウィンドウと、チャンバにおけるウィンドウが設けられる位置を囲んでチャンバに接続される光路管と、光路管内にパージガスを供給するガス供給口と、光路管内のガスを排気する排気口と、制御部と、を備え、排気口は、ガスがウィンドウの表面を流れるように光路管に設けられる主排気口と、ウィンドウが設けられる位置及び主排気口が設けられる位置よりも光路管内におけるガスの流れの上流側において光路管に設けられる副排気口と、を含み、制御部は、チャンバからレーザ光が出射される前において主排気口からガスを排気させ、チャンバからレーザ光が出射される少なくとも一部の期間において副排気口からガスを排気させてもよい。
[0007]
 本開示の他の一態様は、ガスレーザ装置であって、レーザガスが封入され発振する光を出射するマスターオシレータ用チャンバ、及び、レーザガスが封入されマスターオシレータ用チャンバから出射する光を増幅して出射する増幅器用チャンバと、マスターオシレータ用チャンバに設けられレーザ光が透過するマスターオシレータ用ウィンドウ、及び、増幅器用チャンバに設けられレーザ光が透過する増幅器用ウィンドウと、マスターオシレータ用チャンバにおけるマスターオシレータ用ウィンドウが設けられる位置を囲んでマスターオシレータ用チャンバに接続されるマスターオシレータ用光路管、及び、増幅器用チャンバにおける増幅器用ウィンドウが設けられる位置を囲んで増幅器用チャンバに接続される増幅器用光路管と、マスターオシレータ用光路管内にパージガスを供給するマスターオシレータ用ガス供給口、及び、増幅器用光路管内にパージガスを供給する増幅器用ガス供給口と、マスターオシレータ用光路管内のガスを排気するマスターオシレータ用排気口、及び、増幅器用光路管内のガスを排気する増幅器用排気口と、制御部と、を備え、マスターオシレータ用排気口は、マスターオシレータ用光路管内におけるガスがマスターオシレータ用ウィンドウの表面を流れるようにマスターオシレータ用光路管に設けられるマスターオシレータ用主排気口と、マスターオシレータ用ウィンドウが設けられる位置及びマスターオシレータ用主排気口が設けられる位置よりもマスターオシレータ用光路管内におけるガスの流れの上流側においてマスターオシレータ用光路管に設けられるマスターオシレータ用副排気口と、を含み、増幅器用排気口は、増幅器用光路管内におけるガスが増幅器用ウィンドウの表面を流れるように増幅器用光路管に設けられる増幅器用主排気口と、増幅器用ウィンドウが設けられる位置及び増幅器用主排気口が設けられる位置よりも増幅器用光路管内におけるガスの流れの上流側において増幅器用光路管に設けられる増幅器用副排気口と、を含み、制御部は、マスターオシレータ用チャンバからレーザ光が出射される前においてマスターオシレータ用主排気口及び増幅器用主排気口からガスを排気させ、マスターオシレータ用チャンバからレーザ光が出射される少なくとも一部の期間においてマスターオシレータ用副排気口及び増幅器用副排気口からガスを排気させてもよい。
[0008]
 本開示の更に他の一態様は、レーザガスが封入されるチャンバと、チャンバに設けられレーザ光が透過するウィンドウと、チャンバにおけるウィンドウが設けられる位置を囲んでチャンバに接続される光路管と、光路管内にパージガスを供給するガス供給口と、光路管内のガスを排気する排気口と、制御部と、を備え、排気口は、ガスがウィンドウの表面を流れるように光路管に設けられる主排気口と、ウィンドウが設けられる位置及び主排気口が設けられる位置よりも光路管内におけるガスの流れの上流側において光路管に設けられる副排気口と、を含む、ガスレーザ装置によるレーザ光の出射方法であって、制御部は、チャンバからレーザ光が出射される前において主排気口からガスを排気させ、チャンバからレーザ光が出射される少なくとも一部の期間において副排気口からガスを排気させてもよい。
[0009]
 また、本開示の更に他の一態様は、電子デバイスの製造方法であって、レーザガスが封入されるチャンバと、チャンバに設けられレーザ光が透過するウィンドウと、チャンバにおけるウィンドウが設けられる位置を囲んでチャンバに接続される光路管と、光路管内にパージガスを供給するガス供給口と、光路管内のガスを排気する排気口と、制御部と、を備え、排気口は、ガスがウィンドウの表面を流れるように光路管に設けられる主排気口と、ウィンドウが設けられる位置及び主排気口が設けられる位置よりも光路管内におけるガスの流れの上流側において光路管に設けられる副排気口と、を含み、制御部は、チャンバからレーザ光が出射される前において主排気口からガスを排気させ、チャンバからレーザ光が出射される少なくとも一部の期間において副排気口からガスを排気させる、ガスレーザ装置から出射されるレーザ光を露光装置に入射させ、電子デバイスを製造するために、露光装置内で感光基板上にレーザ光を露光すること、を含んでもよい。

図面の簡単な説明

[0010]
 本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
[図1] 図1は、電子デバイスの製造の露光工程で使用される製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
[図2] 図2は、ガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
[図3] 図3は、比較例におけるガスレーザ装置がレーザ光を出射するまでの制御部の動作を示すフローチャートである。
[図4] 図4は、実施形態1におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
[図5] 図5は、実施形態1におけるガスレーザ装置がレーザ光を出射するまでの制御部の動作の第1の例を示すフローチャートである。
[図6] 図6は、実施形態1におけるガスレーザ装置がレーザ光を出射するまでの制御部の動作の第2の例を示すフローチャートである。
[図7] 図7は、実施形態2におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
[図8] 図8は、実施形態3におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
[図9] 図9は、実施形態3におけるガスレーザ装置がレーザ光を出射するまでの制御部の動作の第1の例を示すフローチャートである。
[図10] 図10は、実施形態3におけるガスレーザ装置がレーザ光を出射するまでの制御部の動作の第2の例を示すフローチャートである。
[図11] 図11は、実施形態4におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。

実施形態

[0011]
1.電子デバイスの製造の露光工程で使用される製造装置の説明
2.比較例のガスレーザ装置の説明
 2.1 構成
 2.2 動作
 2.3 課題
3.実施形態1のガスレーザ装置の説明
 3.1 構成
 3.2 動作
 3.3 作用・効果
4.実施形態2のガスレーザ装置の説明
 4.1 構成
 4.2 動作
 4.3 作用・効果
5.実施形態3のガスレーザ装置の説明
 5.1 構成
 5.2 動作
 5.3 作用・効果
6.実施形態4のガスレーザ装置の説明
 6.1 構成
 6.2 動作
 6.3 作用・効果
[0012]
 以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
 以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
[0013]
1.電子デバイスの製造の露光工程で使用される製造装置の説明
 図1は、電子デバイスの製造の露光工程で使用される製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図1に示すように、露光工程で使用される製造装置は、ガスレーザ装置100及び露光装置200を含む。露光装置200は、複数のミラー211,212,213を含む照明光学系210と、投影光学系220とを含む。照明光学系210は、ガスレーザ装置100から入射したレーザ光によって、レチクルステージRTのレチクルパターンを照明する。投影光学系220は、レチクルを透過したレーザ光を、縮小投影してワークピーステーブルWT上に配置された図示しないワークピースに結像させる。ワークピースはフォトレジストが塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。露光装置200は、レチクルステージRTとワークピーステーブルWTとを同期して平行移動させることにより、レチクルパターンを反映したレーザ光をワークピースに露光する。以上のような露光工程によって半導体ウエハにデバイスパターンを転写することで電子デバイスである半導体デバイスを製造することができる。
[0014]
2.比較例のガスレーザ装置の説明
 2.1 構成
 比較例のガスレーザ装置について説明する。図2は、本例のガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図2に示すように、本例のガスレーザ装置100は、筐体10と、レーザ発振器LOと、エネルギーモニタモジュール20と、制御部COとを主な構成として含む。本例のガスレーザ装置100は、例えば、アルゴン(Ar)、フッ素(F )、及びネオン(Ne)を含む混合ガスを使用するArFエキシマレーザ装置である。この場合、ガスレーザ装置100は、中心波長が約193nmのパルスレーザ光を出射する。なお、ガスレーザ装置100は、ArFエキシマレーザ装置以外のガスレーザ装置であってもよく、例えば、クリプトン(Kr)、フッ素(F )、及びネオン(Ne)を含む混合ガスを使用するKrFエキシマレーザ装置であってもよい。この場合、ガスレーザ装置100は、中心波長が約248nmのパルスレーザ光を出射する。レーザ媒質であるAr、F 、及びNeを含む混合ガスやKr、F 、及びNeを含む混合ガスはレーザガスと呼ばれる場合がある。
[0015]
 制御部COは、例えば、マイクロコントローラ、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large-scale Integrated Circuit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの集積回路やNC(Numerical Control)装置を用いることができる。また、制御部COは、NC装置を用いた場合、機械学習器を用いたものであってもよく、機械学習器を用いないものであってもよい。以下に説明するように、ガスレーザ装置の幾つかの構成が制御部COにより制御される。
[0016]
 レーザ発振器LOは、チャンバ30と、第1ウィンドウ33と第2ウィンドウ34とを含むウィンドウと、一対の電極31,32と、充電器35と、パルスパワーモジュール36と、クロスフローファン38と、モータ39と、狭帯域化モジュール40と、出力結合ミラーOC1と、を主な構成として含む。
[0017]
 チャンバ30にはレーザガスが封入されている。一対の電極31,32は、レーザ媒質を放電により励起するための電極であり、チャンバ30内において互いに対向して配置されている。
[0018]
 チャンバ30には開口が形成され、この開口は絶縁体を含んで形成される絶縁部37により塞がれている。電極31は絶縁部37に支持されている。絶縁部37には、導電部材からなるフィードスルーが埋め込まれている。フィードスルーは、パルスパワーモジュール36から供給される電圧を電極31に印加する。電極32は電極ホルダ32hに支持されている。この電極ホルダ32hはチャンバ30の内面に固定され、チャンバ30と電気的に接続されている。
[0019]
 充電器35は、パルスパワーモジュール36の中に設けられる図示しないコンデンサを所定の電圧で充電する直流電源装置である。パルスパワーモジュール36は、制御部COによって制御されるスイッチを含んでいる。スイッチがオフからオンになると、パルスパワーモジュール36は、充電器35から印加される電圧を昇圧してパルス状の高電圧を生成し、この高電圧を一対の電極31,32間に印加する。
[0020]
 クロスフローファン38は、チャンバ30内に配置されている。チャンバ30内におけるクロスフローファン38が配置される空間と一対の電極31,32間の空間とは互いに連通している。このため、クロスフローファン38が回転することで、チャンバ30内に封入されたレーザガスは所定の方向に循環する。クロスフローファン38には、チャンバ30の外に配置されたモータ39が接続されている。このモータ39が回転することで、クロスフローファン38は回転する。モータ39は、制御部COによる制御によりオン、オフや回転数の調節がなされる。従って、制御部COは、モータ39を制御することで、チャンバ30内を循環するレーザガスの循環速度を調節することができる。
[0021]
 第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34は、チャンバ30における電極31と電極32との間の空間を挟んで互いに対向する位置に設けられている。第1ウィンドウ33は、チャンバ30におけるレーザ光の進行方向における一端に設けられ、第2ウィンドウ34は、チャンバ30におけるレーザ光の進行方向における他端に設けられている。後述のようにガスレーザ装置100では、チャンバ30を含む光路上で光が発振してレーザ光が出射するため、チャンバ30内で発生したレーザ光は、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34を介してチャンバ30の外部に出射する。第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34は、例えば、フッ化カルシウムで構成されている。なお、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34はフッ化物や酸化物等の膜でコーティングされてもよい。
[0022]
 チャンバ30における第1ウィンドウ33が設けられる上記一端側には、第1光路管51が接続されている。チャンバ30における第1ウィンドウ33が設けられる位置は、第1光路管51の内壁と隙間をあけて第1光路管51内に入り込むよう突出している。このため、第1ウィンドウ33は第1光路管51内に位置する。
[0023]
 出力結合ミラーOC1は、チャンバ30を基準とした上記一端側に設けられ、第1光路管51内に配置されている。出力結合ミラーOC1は、第1ウィンドウ33から出射するレーザ光が入射する光学素子であり、第1ウィンドウ33から出射される光のうちの一部を透過させ、他の一部を反射させて第1ウィンドウ33を介してチャンバ30内に戻す。出力結合ミラーOC1は、例えば、フッ化カルシウムの基板に誘電体多層膜を成膜した素子で構成される。
[0024]
 チャンバ30における第2ウィンドウ34が設けられる上記他端側には、第2光路管52が接続されている。つまり、チャンバ30に接続される光路管は、第1光路管51及び第2光路管52を含む。チャンバ30における第2ウィンドウ34が設けられる位置は、第2光路管52の内壁と隙間をあけて第2光路管52内に入り込むよう突出している。このため、第2ウィンドウ34は第2光路管52内に位置する。
[0025]
 狭帯域化モジュール40は、第2光路管52に接続されている。従って、狭帯域化モジュール40は、チャンバ30を基準とした上記他端側に設けられている。狭帯域化モジュール40は、筐体41と、グレーティング42と、プリズム43,44とを含む。筐体41には開口が形成されており、この開口を通じて筐体41内の空間と第2光路管52内の空間とが連通している。また、筐体41と第2光路管52とチャンバ30とで、閉空間が形成されている。
[0026]
 グレーティング42及びプリズム43,44は、筐体41内に配置されている。グレーティング42及びプリズム43,44は、第2ウィンドウ34から出射するレーザ光が入射する光学素子である。グレーティング42は、波長分散面がレーザ光の伝搬方向に垂直な平面と概ね一致し、レーザ光の入射角度と回折角度とが概ね一致するようにリトロー配置されている。本例では、グレーティング42は、約193nmの波長に対してブレーズドされたエシェールグレーティングであってもよい。
[0027]
 プリズム43,44の少なくとも一方は回転ステージ上に固定されており、プリズム43,44のうち回転ステージ上に固定されたプリズムが僅かに回転することで、グレーティング42へ入射する光の入射角度が調整される。グレーティング42への光の入射角度が調整されることで、グレーティング42で反射する光の波長が調整される。従って、チャンバ30の第2ウィンドウ34から出射される光がプリズム43,44を介してグレーティング42で反射することで、チャンバ30に戻る光の波長は、所望の波長に調整される。なお、狭帯域化モジュール40に配置されるプリズムの数は、本例では2つであるが、1つであっても3つ以上であってもよい。
[0028]
 チャンバ30を挟んで設けられる出力結合ミラーOC1とグレーティング42とで光共振器が構成され、チャンバ30は、この光共振器の光路上に配置される。従って、チャンバ30から出射する光は、狭帯域化モジュール40のグレーティング42と出力結合ミラーOC1との間で往復し、電極31と電極32との間のレーザゲイン空間を通過する度に増幅される。増幅された光の一部が、出力結合ミラーOC1を透過して、パルスレーザ光として出射される。
[0029]
 エネルギーモニタモジュール20は、レーザ発振器LOの出力結合ミラーOC1から出射するパルスレーザ光の光路上に配置されている。エネルギーモニタモジュール20は、筐体21と、ビームスプリッタ22と、パルスエネルギーセンサ23とを含む。筐体21は、第1光路管51に接続されている。ビームスプリッタ22及びパルスエネルギーセンサ23は、第1ウィンドウ33から出射するレーザ光が入射する光学素子である。筐体21には開口が形成されており、この開口を通じて筐体21内の空間と第1光路管51内の空間とが連通している。筐体21内には、ビームスプリッタ22及びパルスエネルギーセンサ23が配置されている。
[0030]
 ビームスプリッタ22は、レーザ発振器LOから出射したパルスレーザ光を高い透過率で透過させるとともに、パルスレーザ光の一部を、パルスエネルギーセンサ23の受光面に向けて反射する。パルスエネルギーセンサ23は、受光面に入射したパルスレーザ光のパルスエネルギを検出し、検出されたパルスエネルギのデータを制御部COに出力する。
[0031]
 エネルギーモニタモジュール20の筐体21における第1光路管51が接続される側と反対側には、開口が形成されており、この開口を囲むように光路管53が接続されている。このため、第1光路管51内の空間と、筐体21内の空間と、光路管53内の空間とが連通している。光路管53は筐体10に接続されている。筐体10における光路管53に囲まれる位置には、レーザ光出射ウィンドウOWが設けられている。従って、エネルギーモニタモジュール20のビームスプリッタ22を透過する光は、光路管53を介して、レーザ光出射ウィンドウOWから筐体10の外部に出射される。
[0032]
 筐体10の外には、パージガスが蓄えられているパージガス供給源61が配置されている。パージガスには、酸素等の不純物の少ない高純度窒素等の不活性ガスが含まれる。パージガス供給源61には、配管が接続されており、当該配管が筐体10内に入り込んでいる。この配管の途中には、メインガス供給バルブSV0が設けられている。メインガス供給バルブSV0の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。メインガス供給バルブSV0が設けられる配管は、パージガスマニホールドPMに接続されている。
[0033]
 パージガスマニホールドPMには、複数の配管が接続されており、そのうちの一つの配管の途中には第1ガス供給バルブSV1が設けられている。第1ガス供給バルブSV1の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。第1ガス供給バルブSV1が設けられた配管は、エネルギーモニタモジュール20の筐体21に接続されている。この接続部は、筐体21内にパージガスを供給する第1ガス供給口SP1である。従って、第1ガス供給口SP1は、筐体21を介して、第1光路管51内、及び、光路管53内にパージガスを供給する。
[0034]
 パージガスマニホールドPMに接続される他の一つの配管の途中には第2ガス供給バルブSV2が設けられている。第2ガス供給バルブSV2の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。第2ガス供給バルブSV2が設けられた配管は、狭帯域化モジュール40の筐体41に接続されている。この接続部は、筐体41内にパージガスを供給する第2ガス供給口SP2である。従って、第2ガス供給口SP2は、筐体41を介して、第2光路管52内にパージガスを供給する。
[0035]
 つまり、本例のガスレーザ装置100のガス供給口は、第1ガス供給口SP1及び第2ガス供給口SP2を含む。
[0036]
 第1光路管51には、第1排気バルブEV1が設けられた配管が接続されている。第1排気バルブEV1の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。第1排気バルブEV1が開くことで、第1光路管51内のガスは排気される。この第1排気バルブEV1が設けられた配管が第1光路管51に接続される接続部が、第1光路管51内のガスを排気する第1排気口EP1である。本例では、第1排気口EP1は、第1光路管51における第1ウィンドウ33の脇に設けられている。具体的には、第1排気口EP1は、第1光路管51における第1ウィンドウ33を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている。なお、第1排気口EP1は、第1光路管51におけるこの面よりもチャンバ30側の位置に設けられてもよい。すなわち、第1排気口EP1は、第1光路管51における第1ウィンドウ33の近傍に設けられてもよい。上記第1ガス供給口SP1から供給されるパージガスは、筐体21や第1光路管51及び光路管53内のガスと混ざり、第1排気口EP1に流れる。従って、筐体21や第1光路管51及び光路管53内の酸素濃度をパージガスにより低減することができ、また、酸素濃度を低減した状態を維持することができる。また、ガスの流路上に位置するビームスプリッタ22、出力結合ミラーOC1、及び第1ウィンドウ33の表面に部品等から発生するアウトガスに起因する不純物等が付着することも抑制し得る。つまり、第1排気口EP1は、ビームスプリッタ22、出力結合ミラーOC1、及び第1ウィンドウ33の表面上をガスが流れるように第1光路管51に設けられている。
[0037]
 第2光路管52には、第2排気バルブEV2が設けられた配管が接続されている。第2排気バルブEV2の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。第2排気バルブEV2が開くことで、第2光路管52内のガスは排気される。この第2排気バルブEV2が設けられた配管が第2光路管52に接続される接続部が、第2光路管52内のガスを排気する第2排気口EP2である。本例では、第2排気口EP2は、第2光路管52における第2ウィンドウ34の脇に設けられている。具体的には、第2排気口EP2は、第2光路管52における第2ウィンドウ34を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている。なお、第2排気口EP2は、第2光路管52におけるこの面よりもチャンバ30側の位置に設けられてもよい。すなわち、第2排気口EP2は、第2光路管52における第2ウィンドウ34の近傍に設けられてもよい。上記第2ガス供給口SP2から供給されるパージガスは、筐体41や第2光路管52内のガスと混ざり、第2排気口EP2に流れる。従って、筐体41や第2光路管52内の酸素濃度をパージガスにより低減及び維持することができる。また、ガスの流路上に位置するグレーティング42、プリズム43,44、及び第2ウィンドウ34の表面に部品等から発生するアウトガスに起因する不純物等が付着することも抑制し得る。つまり、第2排気口EP2は、グレーティング42、プリズム43,44、及び第2ウィンドウ34の表面上をガスが流れるように第2光路管52に設けられている。
[0038]
 このように、本例のガスレーザ装置100の光路管に設けられる排気口は、第1排気口EP1及び第2排気口EP2を含む。
[0039]
 なお、本例では、第1排気バルブEV1が設けられた配管と第2排気バルブEV2が設けられた配管とが他の配管に接続されて、この他の配管を介して、第1光路管51内のガス及び第2光路管52内のガスは、筐体10内に排気される。
[0040]
 筐体10の外には、レーザガスが蓄えられているレーザガス供給源62が更に配置されている。レーザガス供給源62は、レーザガスとなる複数のガスを供給する。本例では、例えば、F 、Ar、及びNeを含む混合ガスを供給する。なお、KrFエキシマレーザであれば、レーザガス供給源62は、例えば、F 、Kr、及びNeを含む混合ガスを供給する。レーザガス供給源62には、配管が接続されており、当該配管が筐体10内に入り込んでいる。この配管は、レーザガス供給装置63に接続されている。レーザガス供給装置63には、図示しないバルブや流量調節弁が設けられており、チャンバ30に接続される他の配管が接続されている。レーザガス供給装置63は、制御部COからの制御信号により、複数のガスをレーザガスとし、他の配管を介して、チャンバ30内に供給する。この他の配管がチャンバ30に接続される接続部が、チャンバ30内にレーザガスを供給するレーザガス供給口LSP1である。
[0041]
 筐体10内には、排気装置64が配置されている。排気装置64は、チャンバ30と配管により接続されている。排気装置64は、チャンバ30内のガスをこの配管を介して筐体10内に排気する。この際、排気装置64は、制御部COからの制御信号により排気量等を調節し、チャンバ30内から排気されるガスに対して図示しないハロゲンフィルタによってF ガスを除去する処理をする。この配管がチャンバ30に接続される接続部が、チャンバ30内からガスを排気するレーザガス排気口LEP1である。
[0042]
 筐体10には、排気ダクト11が設けられている。この排気ダクト11から筐体10内のガスが筐体10外に排気される。従って、排気装置64から筐体10内に排気されるチャンバ30内のガスや、第1排気口EP1及び第2排気口EP2を介して筐体10内に排気される第1光路管51内及び第2光路管52内等のガスは、排気ダクト11から筐体10外に排気される。
[0043]
 2.2 動作
 次に、比較例のガスレーザ装置100の動作について説明する。図3は、比較例におけるガスレーザ装置100がレーザ光を出射するまでの制御部COの動作を示すフローチャートである。図3に示すように、本例では、レーザ光が出射されるまでの制御部COの動作はステップS01からステップS05を含む。
[0044]
(ステップS01)
 ガスレーザ装置100では、例えば、新規導入時やメンテナンス時等において、第1光路管51内及び第2光路管52内に大気が入り込む。図3では、この状態がスタートの状態である。
[0045]
 本ステップでは、制御部COは、第1排気バルブEV1及び第2排気バルブEV2を閉める。更に、制御部COは、メインガス供給バルブSV0、第1ガス供給バルブSV1、及び第2ガス供給バルブSV2を閉める。従って、第1光路管51及び第2光路管52内にパージガスは供給されず、第1光路管51及び第2光路管52内からガスは排気されない。なお、スタートの時点で、第1排気バルブEV1、第2排気バルブEV2、メインガス供給バルブSV0、第1ガス供給バルブSV1、及び第2ガス供給バルブSV2のいずれかが開いている場合がある。この場合には、制御部COは本ステップで開いているバルブを閉め、スタートの時点でこれらのバルブの全てが閉じている場合には、制御部COはこれらのバルブが閉まっている状態を維持する。
[0046]
(ステップS02)
 本ステップでは、制御部COは、第1排気バルブEV1及び第2排気バルブEV2を開く。この時点では、パージガスが供給されていないため、第1光路管51、筐体21、及び光路管53内のガス及び、第2光路管52及び筐体41内のガスは排気されない。
[0047]
(ステップS03)
 本ステップでは、制御部COは、メインガス供給バルブSV0、第1ガス供給バルブSV1及び第2ガス供給バルブSV2を開く。このため、第1ガス供給口SP1から筐体21内にパージガスが供給され、第2ガス供給口SP2から筐体41内にパージガスが供給される。ステップS02において、第1排気バルブEV1及び第2排気バルブEV2が開いているため、第1光路管51、筐体21、及び光路管53内のガスは、パージガスにより押し出されて、第1排気口EP1を介して筐体10内に排気される。このため、筐体21や第1光路管51及び光路管53内の酸素濃度はパージガスにより低減され、酸素濃度が低減された状態が維持される。また、ビームスプリッタ22、出力結合ミラーOC1、及び第1ウィンドウ33の表面上をガスが流れ、これらの表面への酸素の付着等が抑制され得る。また、第2光路管52及び筐体41内のガスは、パージガスにより押し出されて、第2排気口EP2を介して筐体10内に排気される。このため、筐体41や第2光路管52内の酸素濃度はパージガスにより低減され、酸素濃度が低減された状態が維持される。また、グレーティング42、プリズム43,44、及び第2ウィンドウ34の表面上をガスが流れ、これらの表面への酸素の付着等が抑制され得る。筐体10内に排気されたガスは、排気ダクト11から筐体10の外に排気される。
[0048]
(ステップS04)
 本ステップでは、制御部COは、ステップS03の状態を所定の第1期間T1維持する。この第1期間T1は、例えば5分から10分である。本ステップで、第1光路管51、筐体21、及び光路管53内の酸素濃度は所定の濃度以下となり、第2光路管52及び筐体41内の酸素濃度は所定の濃度以下となる。
[0049]
 なお、制御部COは、ステップS04の完了までに、チャンバ30内にレーザガスを供給させ、供給されたレーザガスを循環させる。具体的には、制御部COは、排気装置64を制御して、チャンバ30内のガスをレーザガス排気口LEP1から筐体10内に排気させる。そして、レーザガス供給口LSP1から所定の量のレーザガスが供給される。この結果、レーザガスはチャンバ30内に封入される。また、制御部COはモータ39を制御して、クロスフローファン38を回転させる。クロスフローファン38の回転によりレーザガスは循環される。
[0050]
(ステップS05)
 本ステップでは、制御部COは、レーザ光を出射させる。具体的には、制御部COは、本ステップで、モータ39を制御し、チャンバ30内のレーザガスが循環している状態を維持する。また、制御部COは、充電器35及びパルスパワーモジュール36内のスイッチを制御して、電極31,32間に高電圧を印加する。電極31,32間に高電圧が印加されると、電極31,32間の絶縁が破壊され放電が起こる。この放電のエネルギーにより、電極31,32間のレーザガスに含まれるレーザ媒質は励起状態とされて、基底状態に戻る時に自然放出光を放出する。この光の一部が第2ウィンドウ34から出射して、プリズム43,44を介してグレーティング42で反射される。グレーティング42で反射され再び第2ウィンドウ34を介してチャンバ30内に伝搬する光は狭帯域化されている。この狭帯域化された光により、励起状態のレーザ媒質は誘導放出を起こし光が増幅される。こうして、所定の波長の光がグレーティング42と出力結合ミラーOC1との間を共振し、レーザ発振が起こる。そして、一部のレーザ光が、出力結合ミラーOC1を透過して、レーザ光出射ウィンドウOWから出射する。
[0051]
 なお、このとき、ビームスプリッタ22で反射されるレーザ光は、パルスエネルギーセンサ23で受光され、パルスエネルギーセンサ23は受光するレーザ光のエネルギーの強度に基づく信号を制御部COに出力する。制御部COは、この信号に基づいて、充電器35やパルスパワーモジュール36を制御して、出射されるレーザ光のパワーが調節される。
[0052]
 また、本ステップの最中にも、ステップS04の状態は維持される。従って、第1光路管51、筐体21、及び光路管53を流れるガスにより、第1光路管51、筐体21、及び光路管53内では、酸素濃度が所定の濃度以下の状態に維持される。また、第2光路管52及び筐体41内を流れるガスにより、第2光路管52及び筐体41内では、酸素濃度が所定の濃度以下の状態に維持される。
[0053]
 なお、ステップS01の一部が省略されてもよい。すなわち、スタートの時点で、第1排気バルブEV1、第2排気バルブEV2のいずれかが開いている場合にそのままステップS02に進んでもよい。また、ステップS02とステップS03とが同時に行われてもよい。
[0054]
 2.3 課題
 上記のように、レーザ光の発振時やレーザ光の停止時において、パージガスの供給により、第1光路管51内、第2光路管52内のガスが、第1ウィンドウ33の表面、第2ウィンドウ34の表面を流れる。このガスの温度は、パージガスの温度と概ね同じである。ところで、チャンバ30内は、レーザガスの循環による摩擦熱等に起因しパージガスの温度よりも高くなる。従って、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34のチャンバ30側と反対側の表面は、表面を流れるガスにより冷却されて、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34のチャンバ30側の表面よりも、温度が低くなる。そして、レーザ光が出射すると第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34は、レーザ光のエネルギーに起因して加熱される。このため、レーザ発振の開始時とレーザ発振の停止時とで、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34のチャンバ30側と反対側の表面に急激な温度変化が生じ、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34に熱衝撃による損傷が生じ、ガスレーザ装置100の耐久性が落ちるという懸念がある。
[0055]
 そこで、以下の実施形態では、耐久性に優れるガスレーザ装置が例示される。
[0056]
3.実施形態1のガスレーザ装置の説明
 次に、実施形態1のガスレーザ装置の構成を説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
[0057]
 3.1 構成
 図4は、本実施形態におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図4に示すように、本実施形態のガスレーザ装置100は、酸素濃度計12と、第1副排気バルブEV3及び第2副排気バルブEV4と、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4とを含む点において、比較例1のガスレーザ装置100と主に異なる。なお、以降の実施形態では、比較例で説明した、第1排気バルブEV1を第1主排気バルブEV1とし、第2排気バルブEV2を第2主排気バルブEV2とし、第1排気口EP1を第1主排気口EP1とし、第2排気口EP2を第2主排気口EP2とする。
[0058]
 第1副排気バルブEV3は、第1光路管51に接続される配管に設けられており、第1副排気バルブEV3の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。第1副排気バルブEV3が設けられる配管が第1光路管51に接続される接続部が、第1光路管51内のガスを排気する第1副排気口EP3である。つまり本実施形態の第1光路管51に設けられる第1排気口は、主排気口としての第1主排気口EP1と副排気口としての第1副排気口EP3とを含む。第1副排気バルブEV3が開くことで、第1光路管51内のガスは第1副排気口EP3を介して排気される。本実施形態では、第1副排気口EP3は、第1ウィンドウ33が設けられる位置及び第1主排気口EP1が設けられる位置よりも第1光路管51内におけるガスの流れの上流側に設けられる。従って、第1主排気口EP1が第1光路管51における第1ウィンドウ33を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている場合、第1副排気口EP3は、第1主排気口EP1よりも第1光路管51内におけるガスの流れの上流側に設けられる。あるいは、第1主排気口EP1がこの面よりもチャンバ30側の位置に設けられている場合、第1副排気口EP3は、第1ウィンドウ33が設けられる位置よりも第1光路管51内におけるガスの流れの上流側に設けられる。第1副排気バルブEV3が設けられた配管は、第1主排気バルブEV1が設けられた配管と第2主排気バルブEV2が設けられた配管とが接続される他の配管に接続されている。従って、第1副排気口EP3を介して排気される第1光路管51内のガスは、この他の配管を介して筐体10内に排気される。
[0059]
 第2副排気バルブEV4は、第2光路管52に接続される配管に設けられており、第2副排気バルブEV4の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。第2副排気バルブEV4が設けられる配管が第2光路管52に接続される接続部が、第2光路管52内のガスを排気する第2副排気口EP4である。つまり本実施形態の第2光路管52に設けられる第2排気口は、主排気口としての第2主排気口EP2と副排気口としての第2副排気口EP4とを含む。第2副排気バルブEV4が開くことで、第2光路管52内のガスは第2副排気口EP4を介して排気される。本実施形態では、第2副排気口EP4は、第2ウィンドウ34が設けられる位置及び第2主排気口EP2が設けられる位置よりも第2光路管52内におけるガスの流れの上流側に設けられる。従って、第2主排気口EP2が第2光路管52における第2ウィンドウ34を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている場合、第2副排気口EP4は、第2主排気口EP2よりも第2光路管52内におけるガスの流れの上流側に設けられる。あるいは、第2主排気口EP2がこの面よりもチャンバ30側の位置に設けられている場合、第2副排気口EP4は、第2ウィンドウ34が設けられる位置よりも第2光路管52内におけるガスの流れの上流側に設けられる。第2副排気バルブEV4が設けられた配管は、第1主排気バルブEV1が設けられた配管と第2主排気バルブEV2が設けられた配管とが接続される他の配管に接続されている。従って、第2副排気口EP4を介して排気される第2光路管52内のガスは、この他の配管を介して筐体10内に排気される。
[0060]
 酸素濃度計12は、第1主排気バルブEV1が設けられた配管及び第2主排気バルブEV2が設けられた配管が接続される他の配管の出力口近傍に設けられている。酸素濃度計12は、第1主排気口EP1を介して排気される第1光路管51内のガスに含まれる酸素の濃度、及び、第2主排気口EP2を介して排気される第2光路管52内のガスに含まれる酸素の濃度を計測する。酸素濃度計12としては、例えば、ジルコニア式、磁気式、レーザ分光式、電極式の酸素濃度計を挙げることができる。例えば、ジルコニア式の濃淡電池式酸素濃度計であれば反応性に優れるため好ましく、レーザ分光式の波長可変半導体レーザ分光式酸素濃度計であれば、酸素以外のガスの干渉の影響を殆ど受けることなく計測が可能であるため好ましい。なお、上記他の配管には、第1副排気バルブEV3が設けられた配管及び第2副排気バルブEV4が設けられた配管も接続されている。従って、酸素濃度計12は、第1副排気口EP3を介して排気される第1光路管51内のガスに含まれる酸素の濃度、及び、第2副排気口EP4を介して排気される第2光路管52内のガスに含まれる酸素の濃度も計測し得る。
[0061]
 3.2 動作
<第1の例>
 まず、本実施形態のガスレーザ装置100の動作の第1の例について説明する。図5は、本実施形態におけるガスレーザ装置100がレーザ光を出射するまでの制御部COの動作の第1の例を示すフローチャートである。図5に示すように、本例では、レーザ光が出射されるまでの制御部COの動作はステップS11からステップS18を含む。
[0062]
(ステップS11)
 本実施形態のスタートの状態は、図3を用いて説明した比較例のスタートの状態と同様である。
[0063]
 本ステップでは、制御部COは、比較例のステップS01と同様に、第1主排気バルブEV1、第2主排気バルブEV2、メインガス供給バルブSV0、第1ガス供給バルブSV1、及び第2ガス供給バルブSV2を閉める。更に、本実施形態では、制御部COは、第1副排気バルブEV3及び第2副排気バルブEV4を閉める。従って、本ステップでは、比較例のステップS01と同様に、第1光路管51及び第2光路管52内にパージガスは供給されず、第1光路管51及び第2光路管52内からガスは排気されない。なお、スタートの時点で、第1主排気バルブEV1、第2主排気バルブEV2、第1副排気バルブEV3、第2副排気バルブEV4、メインガス供給バルブSV0、第1ガス供給バルブSV1、及び第2ガス供給バルブSV2のいずれかが開いている場合がある。この場合には、制御部COは本ステップで開いているバルブを閉め、スタートの時点でこれらのバルブの全てが閉じている場合には、制御部COはこれらのバルブが閉まっている状態を維持する。
[0064]
(ステップS12,S13,S14)
 制御部COは、本実施形態のステップS12,S13,S14において、比較例のステップS02,S03,S04と同様の動作をする。従って、ステップS13において、制御部COは、チャンバ30からレーザ光が出射される前において主排気口としての第1主排気口EP1,第2主排気口EP2からガスを排気させる。このため、ステップS14が終わる時点で、第1光路管51、筐体21、及び光路管53内の酸素濃度は所定の濃度以下となり、第2光路管52及び筐体41内の酸素濃度は所定の濃度以下となる。
[0065]
(ステップS15)
 本ステップでは、制御部COは、第1副排気バルブEV3及び第2副排気バルブEV4を開く。ステップS12で第1主排気バルブEV1及び第2主排気バルブEV2が開かれている。従って、第1光路管51内のガスは、第1主排気口EP1及び第1副排気口EP3を介して筐体10内に排気され、第2光路管52内のガスは、第2主排気口EP2及び第2副排気口EP4を介して筐体10内に排気される。つまり、本ステップでは、副排気口としての第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気される。このため、本ステップより前の状態と比べて、第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2から排気されるガスの量は低下する。従って、第1光路管51内及び第2光路管52内のガスの流れが変化し、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34の表面を流れるガスの量は低下する。
[0066]
(ステップS16)
 本ステップでは、制御部COは、第1主排気バルブEV1及び第2主排気バルブEV2を閉じる。従って、第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2からはガスが排気されなくなり、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4から排気されるガスの量は増加する。このため、第1光路管51及び第2光路管52内のガスの流れがさらに変化し、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34の表面を流れるガスの量はさらに低下する。
[0067]
 なお、本実施形態では、制御部COは、ステップS17の完了までに、チャンバ30内にレーザガスを供給し、供給されたレーザガスを循環させる。本実施形態において、チャンバ30内にレーザガスが供給され、レーザガスが循環される手順は、比較例において、チャンバ30内にレーザガスが供給され、レーザガスが循環される手順と同様である。
[0068]
(ステップS17)
 本ステップでは、制御部COは、ステップS15において第1副排気バルブEV3及び第2副排気バルブEV4が開かれてから所定の第2期間T2が経過するまでステップS16の状態を維持する。この第2期間T2は、例えば5分から10分である。従って、ステップS15が行われてから第2期間T2が経過するまでにステップS16が行われる。例えば、ステップS15とステップS16とが同時に行われてもよい。本ステップでは、上記のように第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34の表面を流れるガスの量は低下している。このため、本ステップの終了時点で、第1ウィンドウ33の第1光路管51側は第1光路管51内のガスにより冷却されることが抑制され、第2ウィンドウ34の第2光路管52側は第2光路管52内のガスにより冷却されることが抑制される。このため、本ステップの完了時に、第1ウィンドウ33におけるチャンバ30側の温度と第1光路管51側の温度との差、及び、第2ウィンドウ34におけるチャンバ30側の温度と第2光路管52側の温度との差は、比較例と比べて小さくなる。
[0069]
(ステップS18)
 本ステップでは、制御部COは、比較例のステップS05と同様にして、レーザ光を出射させる。
[0070]
 なお、制御部COは、ステップS18においてメインガス供給バルブSV0の開度を小さくし、筐体21,41内に供給されるパージガスの量を減らしてもよい。この場合、レーザ光の出射時において、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34の表面を流れるガスの量をより低減し得る。従って、第1ウィンドウ33におけるチャンバ30側の温度と第1光路管51側の温度との差、及び、第2ウィンドウ34におけるチャンバ30側の温度と第2光路管52側の温度との差は、より小さくなり得る。なお、制御部COは、ステップS18においてメインガス供給バルブSV0の開度を小さくする代わりに、第1ガス供給バルブSV1及び第2ガス供給バルブSV2の開度を小さくしてもよい。
[0071]
<第2の例>
 次に、本実施形態のガスレーザ装置100の動作の第2の例について説明する。図6は、本実施形態におけるガスレーザ装置100がレーザ光を出射するまでの制御部COの動作の第2の例を示すフローチャートである。図5に示すように、本例では、レーザ光が出射されるまでの制御部COの動作は、ステップS14が第1の例と異なり、他のステップは第1の例の各ステップと同様である。
[0072]
(ステップS14)
 本例の本ステップでは、制御部COは、第1光路管51内及び第2光路管52内の酸素濃度が所定の第1濃度になるまでステップS13の状態を維持する。このため、本例のステップS14は、制御部COが酸素濃度計12から酸素濃度を示す信号を受信するステップS14aと、制御部COが受信した酸素濃度が所定の酸素濃度以下になっているか否かを判断するステップS14bとを含む。
[0073]
(ステップS14a)
 酸素濃度計12は、第1主排気バルブEV1が設けられた配管内及び第2主排気バルブEV2が設けられた配管内を通過するガスの酸素濃度を計測する。本ステップでは、酸素濃度計12は計測した酸素濃度を示す信号を出力し、制御部COはこの信号を受信する。
[0074]
(ステップS14b)
 本ステップでは、制御部COは、酸素濃度計12から受信した信号に基づき、酸素濃度計12が計測した酸素濃度が所定の第1濃度以下になっているか否かを判断する。この所定の第1濃度は、例えば10ppmである。第1排気バルブEV1を設けた配管内及び第2排気バルブEV2を設けた配管内を通過するガスの酸素濃度が所定の第1濃度以下になっていない場合は、ステップS14aに戻り、酸素濃度計12から新たに受信した信号に基づき、酸素濃度計12が計測した酸素濃度が所定の第1濃度以下になっているか否かを判断する。
[0075]
 本例では、酸素濃度計12は、上記のように、第1主排気バルブEV1が設けられた配管及び第2主排気バルブEV2が設けられた配管が接続される他の配管に設けられている。しかし、上記例と異なり、酸素濃度計12が第1光路管51内及び第2光路管52内のそれぞれに配置され、第1光路管51内及び第2光路管52内の酸素濃度が計測されてもよい。或いは、酸素濃度計12は、排気ダクト11に設けられてもよい。酸素濃度計12が排気ダクト11に設けられる変形例において、第1光路管51内及び第2光路管52内の酸素濃度が所定の第1濃度以下になったかを制御部COが判断する手順は、例えば、以下のとおりである。上記のようにスタートの時点で、第1光路管51及び第2光路管52内には大気が入り込む。つまり、筐体10内では、第1光路管51及び第2光路管52内における酸素濃度と第1光路管51及び第2光路管52外における酸素濃度とは概ね同じである。そして、ステップS13以降に第1光路管51及び第2光路管52内にパージガスが供給され、第1光路管51及び第2光路管52内のガスが筐体10内に排気される。従って、筐体10内における第1光路管51及び第2光路管52外における酸素濃度は、第1光路管51及び第2光路管52内における酸素濃度よりも高い傾向にある。そこで、本例では、筐体10内の酸素濃度が上記第1濃度よりも高い所定の第2濃度以下になれば、第1光路管51及び第2光路管52内の酸素濃度が所定の第1濃度以下になったとみなす。つまり、第2濃度は、第1光路管51及び第2光路管52内における酸素濃度が所定の第1濃度以下である場合における筐体10内の酸素濃度である。この第2濃度は、例えば100ppmである。
[0076]
 そこで、酸素濃度計12が排気ダクト11に設けられる場合、制御部COは、酸素濃度計12から受信する信号に基づいて、酸素濃度が第2濃度以下になっている場合にステップS15に進む。また、制御部COは、酸素濃度が第2濃度以下になっていない場合は、ステップS14aに戻り、酸素濃度計12から新たに受信した信号に基づき、酸素濃度計12が計測した酸素濃度が所定の第2濃度以下になっているか否かを判断する。筐体10内の酸素濃度が所定の第2濃度以下の場合に、第1光路管51内及び第2光路管52内の酸素濃度が所定の第1濃度以下であるとみなされる。この場合に、第1光路管51内及び第2光路管52内の酸素濃度が所定の第1濃度以下になっていることを制御部COが判断する必要はない。
[0077]
 なお、第1の例では、酸素濃度の計測は不要である。従って、制御部COが第1の例の動作をする場合には、ガスレーザ装置100は、酸素濃度計12を備えなくてもよい。
[0078]
 3.3 作用・効果
 本実施形態では、レーザ光の出射時より前に第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2からガスが排気される。このため、ガスが第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34の表面を流れ、筐体21、第1光路管51や光路管53内の酸素濃度、及び、筐体41や第2光路管52内の酸素濃度を低減することができる。次に、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気される。このため、第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2からのガスの排気量は低下し、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34の表面を流れるガスの量は低下する。従って、レーザ出射時において、第1ウィンドウ33のチャンバ30側の温度と第1光路管51側の温度との差が小さくなり、第2ウィンドウ34のチャンバ30側の温度と第2光路管52側の温度との差が小さくなる。従って、本実施形態における第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34のチャンバ30側と反対側の表面の温度は、比較例における第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34のチャンバ30側と反対側の表面の温度と比べて高くなる。このため、本実施形態のガスレーザ装置100によれば、レーザ光が出射する際に第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34が加熱される場合であっても、比較例のガスレーザ装置100と比べて、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34が受ける熱衝撃が小さくなり得る。また、レーザ光の出射の停止時に、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34の温度が低下する場合であっても、比較例のガスレーザ装置100と比べて、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34が受ける熱衝撃が小さくなり得る。従って、本実施形態のガスレーザ装置は、耐久性に優れ得る。
[0079]
 また、本実施形態では、制御部COは、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気されるとき第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2からのガスの排気を停止させている。従って、第1副排気口EP3からガスが排気されるときに第1主排気口EP1からのガスの排気が停止されない場合と比べて、第1ウィンドウ33のチャンバ30側の温度と第1光路管51側の温度との差がより小さくなり得る。同様に、第2副排気口EP4からガスが排気されるときに第2主排気口EP2からのガスの排気が停止されない場合と比べて、第2ウィンドウ34のチャンバ30側の温度と第2光路管52側の温度との差がより小さくなり得る。従って、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気されるとき、第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2からのガスの排気が停止されない場合と比べて、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34にかかる熱衝撃をより軽減し得る。なお、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気されるとき、第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2からガスが排気されてもよい。この場合、例えば、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気されるとき、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気される前と比べて、第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2からのガス排気量が小さくされてもよい。
[0080]
 また、本実施形態の第1の例では、制御部COは、第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2からのガスの排気が開始されてから所定の第1期間T1経過後に第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスを排気させる。従って、第1期間T1を適切に設定することで、第1光路管51内の酸素濃度、及び、第2光路管52内の酸素濃度はパージガスにより適切に低減され得る。
[0081]
 また、本実施形態の第2の例では、第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2から筐体10内に排気されるガスの酸素濃度が直接計測され、制御部COは、第1光路管51及び第2光路管52内の酸素濃度が所定の第1濃度以下となった場合に第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスを排気させる。従って、第2の例によれば、第1光路管51及び第2光路管52内の酸素濃度が低減された後に、第1光路管51及び第2光路管52におけるガスの流路を変更し得る。なお、上記変形例のように排気ダクト11に酸素濃度計12が設けられ、筐体10内の酸素濃度が第2濃度以下になった場合に第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスを排気させてもよい。この場合であっても、制御部COは、第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2からのガスの排気が開始され第1光路管51及び第2光路管52内における酸素濃度が所定の第1濃度以下となった場合に第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスを排気させることになる。なお、筐体10内の酸素濃度が計測される場合、酸素濃度計12が排気ダクト11に設けられず、筐体10内に設けられてもよい。
[0082]
 また、本実施形態では、制御部COは、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からのガスの排気を開始した後にチャンバ30からレーザ光を出射させる。従って、レーザ光の出射当初から第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34が受ける熱衝撃を軽減し得る。なお、レーザ光の出射と停止とが繰り返される少なくとも一部の期間において、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気されれば、少なくとも当該期間において、レーザ光の出射時と停止時に第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34が受ける熱衝撃をより軽減し得る。従って、制御部COは、レーザ光が出射されてから、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からのガスの排気を開始してもよい。
[0083]
 また、本実施形態では、制御部COは、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からのガスの排気を開始してから所定の第2期間T2が経過した後にチャンバ30からレーザ光を出射させる。従って、第2期間T2を適切な期間とすることで、レーザ光の出射当初から第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34が受ける熱衝撃をより軽減し得る。なお、制御部COは、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からのガスの排気を開始してから所定の第2期間T2が経過する前にチャンバ30からレーザ光を出射させてもよい。
[0084]
 また、本実施形態では、チャンバ30の第1ウィンドウ33が設けられる位置は、第1光路管51の内壁と隙間をあけて第1光路管51内に入り込むよう突出している。さらに第1主排気口EP1は、第1光路管51における第1ウィンドウ33を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置、または、第1光路管51におけるこの面よりもチャンバ30側の位置に設けられる。このような位置に第1主排気口EP1が設けられることで、第1主排気口EP1からガスが排気される際に、第1ウィンドウ33の表面を適切にガスが流れ得る。なお、第1主排気口EP1からガスが排気される際に第1ウィンドウ33の表面をガスが流れるのであれば、第1主排気口EP1は、上記面よりもチャンバ側と反対側に設けられてもよく、第1ウィンドウ33が第1光路管51内に入り込んでいなくてもよい。
[0085]
 また、本実施形態では、チャンバ30の第2ウィンドウ34が設けられる位置は、第2光路管52の内壁と隙間をあけて第2光路管52内に入り込むよう突出している。さらに第2主排気口EP2は、第2光路管52における第2ウィンドウ34を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置、または、第2光路管52におけるこの面よりもチャンバ30側の位置に設けられる。このような位置に第2主排気口EP2が設けられることで、第2主排気口EP2からガスが排気される際に、第2ウィンドウ34の表面を適切にガスが流れ得る。なお、第2主排気口EP2からガスが排気される際に第2ウィンドウ34の表面をガスが流れるのであれば、第2主排気口EP2は、上記面よりもチャンバ側と反対側に設けられてもよく、第2ウィンドウ34が第2光路管52内に入り込んでいなくてもよい。
[0086]
 また、本実施形態では、第1副排気口EP3よりもガスの流れの上流側にレーザ光が入射する光学素子が配置されている。本実施形態では、当該光学素子として、少なくとも出力結合ミラーOC1及びビームスプリッタ22が配置されている。また、本実施形態では、第2副排気口EP4よりもガスの流れの上流側にレーザ光が入射する光学素子が配置されている。本実施形態では、当該光学素子として、グレーティング42及びプリズム43,44が配置されている。従って、第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2からのガスの排気が停止される場合であっても、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気されることで、これら光学素子が配置されている空間の酸素濃度を低減し得る。
[0087]
 なお、本実施形態のガスレーザ装置100は、第1副排気バルブEV3及び第1副排気口EP3と、第2副排気バルブEV4及び第2副排気口EP4とを含んでいる。しかし、ガスレーザ装置100は、第1副排気バルブEV3及び第1副排気口EP3と、第2副排気バルブEV4及び第2副排気口EP4との一方を含まなくてもよい。ただし、第1ウィンドウ33の方が第2ウィンドウ34よりも透過するレーザ光のパワーが大きいため、この場合、ガスレーザ装置100は、第1副排気バルブEV3及び第1副排気口EP3を備えることが好ましい。
[0088]
4.実施形態2のガスレーザ装置の説明
 次に、実施形態2のガスレーザ装置について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
[0089]
 4.1 構成
 図7は、本実施形態におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図7に示すように、本実施形態のガスレーザ装置100は、第1壁部51W及び第2壁部52Wを含む点において実施形態1のガスレーザ装置と異なる。
[0090]
 第1壁部51Wは、第1光路管51内における第1主排気口EP1と第1副排気口EP3との間に設けられ、第1光路管51を塞いでいる。ただし、第1壁部51Wには、第1スリット51Sが形成されている。この第1スリット51Sは、第1ウィンドウ33と出力結合ミラーOC1との間を伝搬するレーザ光が通過可能に形成されている。また、第1スリット51Sは、第1スリット51Sを透過するレーザ光の断面形状と概ね相似形であることが、第1スリット51Sに不要な領域を作り出さない観点から好ましい。
[0091]
 第2壁部52Wは、第2光路管52内における第2主排気口EP2と第2副排気口EP4との間に設けられ、第2光路管52を塞いでいる。ただし、第2壁部52Wには、第2スリット52Sが形成されている。この第2スリット52Sは、第2ウィンドウ34と狭帯域化モジュール40との間を伝搬するレーザ光が通過可能に形成されている。また、第2スリット52Sは、第2スリット52Sを透過するレーザ光の断面形状と概ね相似形であることが、第2スリット52Sに不要な領域を作り出さない観点から好ましい。
[0092]
 第1壁部51W及び第2壁部52Wは、アウトガス等を発生させない観点から例えば金属で形成されることが好ましく、金属としては、例えば、アルミニウムやステンレス鋼を挙げることができる。
[0093]
 4.2 動作
 本実施形態におけるガスレーザ装置100の動作は、実施形態1におけるガスレーザ装置100の動作と同様である。ただし、第1主排気口EP1からガスが排気される際、第1光路管51でのガスは、第1スリット51Sを通過して第1ウィンドウ33の表面を流れ、第1主排気口EP1から排気される。また、第2主排気口EP2からガスが排気される際、第2光路管52でのガスは、第2スリット52Sを通過して第2ウィンドウ34の表面を流れ、第2主排気口EP2から排気される。
[0094]
 4.3 作用・効果
 本実施形態のガスレーザ装置100では、第1壁部51Wが障壁となり、第1副排気口EP3からガスが排気される際、第1ウィンドウ33側にガスが流れることが抑制され得る。また、第2壁部52Wが障壁となり、第2副排気口EP4からガスが排気される際、第2ウィンドウ34側にガスが流れることが抑制され得る。このため、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34にかかる熱衝撃がより軽減され得る。
[0095]
 なお、ガスレーザ装置100は、第1壁部51W及び第2壁部52Wの一方を備えなくてもよい。第1壁部51W及び第2壁部52Wの一方を備えない場合、第1ウィンドウ33の方が第2ウィンドウ34よりも透過するレーザ光のパワーが大きいため、ガスレーザ装置100は第1壁部51Wを備えることが好ましい。
[0096]
5.実施形態3のガスレーザ装置の説明
 次に、実施形態3のガスレーザ装置について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
[0097]
 5.1 構成
 図8は、本実施形態におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図8に示すように本実施形態のガスレーザ装置100は、実施形態1のレーザ発振器LOと同様の構成のマスターオシレータMOを含み、増幅器PAと、光伝送ユニット80,90とをさらに含む点において、実施形態1のガスレーザ装置100と主に異なる。
[0098]
 増幅器PAは、チャンバ70と、第1ウィンドウ73と第2ウィンドウ74とを含むウィンドウと、一対の電極71,72と、電極ホルダ72hと、充電器75と、パルスパワーモジュール76と、絶縁部77と、クロスフローファン78と、モータ79と、リアミラーRMと、出力結合ミラーOC2と、を主な構成として含む。
[0099]
 増幅器PAのチャンバ70、一対の電極71,72、電極ホルダ72h、及び絶縁部77の構成は、マスターオシレータMOのチャンバ30、一対の電極31,32、電極ホルダ32h、及び絶縁部37の構成と同様である。一対の電極71,72は、チャンバ70内において互いに対向して配置されている。絶縁部77は、チャンバ70に形成された開口を塞ぎ、電極71は絶縁部77に支持されている。電極72は電極ホルダ72hに支持され、電極ホルダ72hはチャンバ70の内面に固定され、チャンバ70と電気的に接続されている。
[0100]
 増幅器PAの充電器75、パルスパワーモジュール76の構成は、マスターオシレータMOの充電器35、パルスパワーモジュール36の構成と同様である。従って、絶縁部77のフィードスルーは、パルスパワーモジュール76から供給される電圧を電極71に印加する。パルスパワーモジュール76は、充電器75から印加される電圧を昇圧してパルス状の高電圧を生成し、この高電圧を一対の電極71,72間に印加する。
[0101]
 増幅器PAのクロスフローファン78、モータ79の構成は、マスターオシレータMOのクロスフローファン38、モータ39の構成と同様である。従って、クロスフローファン78は、チャンバ70内に配置され、チャンバ70内におけるクロスフローファン78が配置される空間と一対の電極71,72間の空間とは互いに連通している。クロスフローファン78が回転することで、チャンバ70内に封入されたレーザガスは所定の方向に循環する。クロスフローファン78には、モータ79が接続されており、モータ79が回転することで、クロスフローファン78は回転する。制御部COは、モータ79を制御することで、チャンバ70内を循環するレーザガスの循環速度を調節することができる。
[0102]
 第1ウィンドウ73及び第2ウィンドウ74の構成は、マスターオシレータMOの第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34の構成と同様である。従って、第1ウィンドウ73及び第2ウィンドウ74は、チャンバ70における電極71と電極72との間の空間を挟んで互いに対向する位置に設けられている。第1ウィンドウ73は、チャンバ70におけるレーザ光の進行方向における一端に設けられ、第2ウィンドウ74は、チャンバ70におけるレーザ光の進行方向における他端に設けられている。後述のようにガスレーザ装置100では、チャンバ70を含む光路上で光が発振してレーザ光が出射するため、チャンバ30内で発生したレーザ光は、第1ウィンドウ73及び第2ウィンドウ74を介してチャンバ70の外部に出射する。
[0103]
 チャンバ70における第1ウィンドウ73が設けられる上記一端側には、第1光路管55が接続されている。チャンバ70における第1ウィンドウ73が設けられる位置は、第1光路管55の内壁と隙間をあけて第1光路管55内に入り込むよう突出している。このため、第1ウィンドウ73は第1光路管55内に位置する。
[0104]
 出力結合ミラーOC2の構成は、マスターオシレータMOの出力結合ミラーOC1の構成と同様である。出力結合ミラーOC2は、チャンバ70を基準とした上記一端側に設けられ、第1光路管55内に配置されている。出力結合ミラーOC2は、第1ウィンドウ73から出射するレーザ光が入射する光学素子であり、第1ウィンドウ73から出射される光のうちの一部を透過させ、他の一部を反射させて第1ウィンドウ73を介してチャンバ70内に戻す。
[0105]
 チャンバ70における第2ウィンドウ74が設けられる上記他端側には、第2光路管56が接続されている。つまり、チャンバ70に接続される光路管は、第1光路管55及び第2光路管56を含む。チャンバ70における第2ウィンドウ74が設けられる位置は、第2光路管56の内壁と隙間をあけて第2光路管56内に入り込むよう突出している。このため、第2ウィンドウ74は第2光路管56内に位置する。
[0106]
 リアミラーRMは、チャンバ70を基準とした上記他端側に設けられ、第2光路管56内に配置されている。リアミラーRMは、第2ウィンドウ74から出射するレーザ光が入射する光学素子であり、第2ウィンドウ74から出射される光のうちの少なくとも一部を反射させて第2ウィンドウ74を介してチャンバ70内に戻す。また、リアミラーRMは、チャンバ70側と反対側から入射する光を透過して、第2ウィンドウ74を介してチャンバ70内に入射させる。リアミラーRMは、例えば、フッ化カルシウムの基板に誘電体多層膜を成膜した素子で構成される。
[0107]
 チャンバ70を挟んで設けられる出力結合ミラーOC2とリアミラーRMとで光共振器が構成され、チャンバ70は、この光共振器の光路上に配置される。従って、リアミラーRMを透過してチャンバ70に入射する光は、出力結合ミラーOC2とリアミラーRMとの間で往復し、電極71と電極72との間のレーザゲイン空間を通過する度に増幅される。増幅された光の一部が、出力結合ミラーOC2を透過して、増幅されたレーザ光が出射される。このような増幅器PAとして、例えばインジェクションロック方式の増幅器が挙げられる。
[0108]
 マスターオシレータMOの第1光路管51と増幅器PAの第2光路管56は、光伝送ユニット80を介して互いに接続されている。光伝送ユニット80は、筐体81と一対のミラー82,83を含む。筐体81の第1光路管51との接続部は開口しており、この開口を通じて筐体81内の空間と第1光路管51内の空間とが互いに連通している。また、筐体81の第2光路管56との接続部は開口しており、この開口を通じて筐体81内の空間と第2光路管56内の空間とが互いに連通している。ミラー82,83は適宜角度が調整されて筐体81内に配置されている。マスターオシレータMOの出力結合ミラーOC1を透過して出射するレーザ光は、ミラー82,83で反射して、増幅器PAのリアミラーRMに入射する。このレーザ光の少なくとも一部は、リアミラーRMを透過する。
[0109]
 増幅器PAの第1光路管55とエネルギーモニタモジュール20の筐体21とは、光伝送ユニット90及び光路管57を介して互いに接続されている。光伝送ユニット90は、筐体91と一対のミラー92,93を含む。筐体91の第1光路管55との接続部は開口しており、この開口を通じて筐体91内の空間と第1光路管55内の空間とが互いに連通している。また、筐体91の光路管57との接続部は開口しており、この開口を通じて筐体91内の空間と光路管57内の空間とが互いに連通している。エネルギーモニタモジュール20の筐体21は、光路管57に接続されている。筐体41に形成された開口を通じて筐体21内の空間と光路管57内の空間とが連通している。ミラー92,93は適宜角度が調整されて筐体91内に配置されている。増幅器PAの出力結合ミラーOC2を透過して出射するレーザ光は、ミラー92,93で反射して、光路管57を介して、エネルギーモニタモジュールに入射する。このため、本実施形態では、エネルギーモニタモジュール20のビームスプリッタ22及びパルスエネルギーセンサ23は、増幅器PAの第1ウィンドウ73から出射するレーザ光が入射する光学素子である。
[0110]
 なお、実施形態1と同様に、エネルギーモニタモジュール20の筐体21には光路管53が接続されており、光路管53は筐体10に接続されている。さらに、筐体10における光路管53に囲まれる位置には、レーザ光出射ウィンドウOWが設けられている。
[0111]
 本実施形態では、マスターオシレータMO用の第1ガス供給バルブSV1が設けられた配管は、第1光路管51に接続されている。従って、マスターオシレータMO用の第1ガス供給口SP1は、第1光路管51に設けられている。上記のように、筐体81内の空間と第1光路管51内の空間とが互いに連通しているため、第1ガス供給口SP1は、第1光路管51を介して、光伝送ユニット80の筐体81内にパージガスを供給する。
[0112]
 パージガスマニホールドPMには、実施形態1で説明したパージガスマニホールドPMに接続される配管の他に複数の配管が接続されており、そのうちの一つの配管の途中には、増幅器PA用の第1ガス供給バルブSV3が設けられている。第1ガス供給バルブSV3の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。第1ガス供給バルブSV3が設けられた配管は、光伝送ユニット90の筐体91に接続されている。この接続部は、筐体91内にパージガスを供給する増幅器PA用の第1ガス供給口SP3である。従って、第1ガス供給口SP3は、筐体91を介して、第1光路管55内、光路管57、筐体21、及び光路管53内にパージガスを供給する。
[0113]
 パージガスマニホールドPMに接続される他の一つの配管の途中には増幅器PA用の第2ガス供給バルブSV4が設けられている。第2ガス供給バルブSV4の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。第2ガス供給バルブSV4が設けられた配管は、第2光路管56に接続されている。この接続部は、第2光路管56内にパージガスを供給する第2ガス供給口SP4である。従って、第2ガス供給口SP4は、第2光路管56を介して、光伝送ユニット80の筐体81内にパージガスを供給する。
[0114]
 つまり、本例のガスレーザ装置100にける増幅器PAのガス供給口は、第1ガス供給口SP3及び第2ガス供給口SP4を含む。
[0115]
 増幅器PAの第1光路管55には、第1主排気バルブEV5が設けられた配管が接続されている。第1主排気バルブEV5の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。第1主排気バルブEV5が開くことで、第1光路管55内のガスは排気される。この第1主排気バルブEV5が設けられた配管が第1光路管55に接続される接続部が、第1光路管55内のガスを排気する第1主排気口EP5である。本例では、第1主排気口EP5は、第1光路管55における第1ウィンドウ73の脇に設けられている。具体的には、第1主排気口EP5は、第1光路管55における第1ウィンドウ73を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている。なお、第1主排気口EP5は、第1光路管55におけるこの面よりもチャンバ70側の位置に設けられてもよい。すなわち、第1主排気口EP5は、第1光路管55における第1ウィンドウ73の近傍に設けられてもよい。上記の第1ガス供給口SP3から供給されるパージガスは、筐体91や第1光路管55内のガスと混ざり、第1主排気口EP5に流れる。従って、筐体91や第1光路管55内の酸素濃度をパージガスにより低減することができる。つまり、第1主排気口EP5は、ミラー92、出力結合ミラーOC2、及び第1ウィンドウ73の表面上をパージガスが流れるように第1光路管55に設けられる。
[0116]
 増幅器PAの第1光路管55には、更に第1副排気バルブEV7が設けられた配管が接続されている。第1副排気バルブEV7の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。第1副排気バルブEV7が設けられる配管が第1光路管55に接続される接続部が、第1光路管55内のガスを排気する第1副排気口EP7である。つまり本実施形態の第1光路管55に設けられる第1排気口は、主排気口としての第1主排気口EP5と副排気口としての第1副排気口EP7とを含む。第1副排気バルブEV7が開くことで、第1光路管55内のガスは第1副排気口EP7を介して排気される。本例では、第1副排気口EP7は、第1ウィンドウ73が設けられる位置及び第1主排気口EP5が設けられる位置よりも第1光路管55内におけるガスの流れの上流側に設けられる。従って、第1主排気口EP5が第1光路管55における第1ウィンドウ73を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている場合、第1副排気口EP7は、第1主排気口EP5よりも第1光路管55内におけるガスの流れの上流側に設けられる。あるいは、第1主排気口EP5がこの面よりもチャンバ70側の位置に設けられている場合、第1副排気口EP7は、第1ウィンドウ73が設けられる位置よりも第1光路管55内におけるガスの流れの上流側に設けられる。
[0117]
 なお、第1主排気バルブEV5が設けられた配管及び第1副排気バルブEV7が設けられた配管は、マスターオシレータMOの第1主排気バルブEV1が設けられた配管と第2主排気バルブEV2が設けられた配管とが接続される他の配管に接続されている。従って、第1主排気口EP5または第1副排気口EP7を介して排気される第1光路管55内のガスは、この他の配管を介して筐体10内に排気される。
[0118]
 増幅器PAの第2光路管56には、第2主排気バルブEV6が設けられた配管が接続されている。第2主排気バルブEV6の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。第2主排気バルブEV6が開くことで、第2光路管56内のガスは排気される。この第2主排気バルブEV6が設けられた配管が第2光路管56に接続される接続部が、第2光路管56内のガスを排気する第2主排気口EP6である。本例では、第2主排気口EP6は、第2光路管56における第2ウィンドウ74の脇に設けられている。具体的には、第2主排気口EP6は、第2光路管56における第2ウィンドウ74を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている。なお、第2主排気口EP6は、第2光路管56におけるこの面よりもチャンバ30側の位置に設けられてもよい。すなわち、第2排気口EP6は、第2光路管56における第2ウィンドウ74の近傍に設けられてもよい。上記の第2ガス供給口SP4から供給されるパージガスは、筐体41や第2光路管56内のガスと混ざり、第2主排気口EP6に流れる。従って、筐体41や第2光路管56内の酸素濃度をパージガスにより低減することができる。つまり、第2主排気口EP6は、リアミラーRM及び第2ウィンドウ74の表面上をパージガスが流れるように第2光路管56に設けられる。
[0119]
 増幅器PAの第2光路管56には、更に第2副排気バルブEV8が設けられた配管が接続されている。第2副排気バルブEV8の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。第2副排気バルブEV8が設けられる配管が第2光路管56に接続される接続部が、第2光路管56内のガスを排気する第2副排気口EP8である。つまり本実施形態の第2光路管56に設けられる第2排気口は、主排気口としての第2主排気口EP6と副排気口としての第2副排気口EP8とを含む。従って、第2副排気バルブEV8が開くことで、第2光路管56内のガスは第2副排気口EP8を介して排気される。本例では、第2副排気口EP8は、第2ウィンドウ74が設けられる位置及び第2主排気口EP6が設けられる位置よりも第2光路管56内におけるガスの流れの上流側に設けられる。従って、第2主排気口EP6が第2光路管56における第2ウィンドウ74を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている場合、第2副排気口EP8は、第2主排気口EP6よりも第2光路管56内におけるガスの流れの上流側に設けられる。あるいは、第2主排気口EP6がこの面よりもチャンバ30側の位置に設けられている場合、第2副排気口EP8は、第2ウィンドウ74が設けられる位置よりも第2光路管56内におけるガスの流れの上流側に設けられる。
[0120]
 なお、第2主排気バルブEV6が設けられた配管及び第2副排気バルブEV8が設けられた配管は、マスターオシレータMOの第1主排気バルブEV1が設けられた配管と第2主排気バルブEV2が設けられた配管とが接続される他の配管に接続されている。従って、第2主排気口EP6または第2副排気口EP8を介して排気される第2光路管56内のガスは、この他の配管を介して筐体10内に排気される。
[0121]
 増幅器PAの光路管53には、更に排気バルブEV9が設けられた配管が接続されている。排気バルブEV9の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。排気バルブEV9が設けられる配管が光路管53に接続される接続部が、光路管53内のガスを排気する排気口EP9である。このため、排気バルブEV9が開くことで、光路管53内のガスは排気口EP9を介して排気される。従って、上記の第1ガス供給口SP3から供給されるパージガスの一部は、筐体91、光路管57、筐体21、及び光路管53内のガスと混ざり、排気口EP9に流れる。なお、排気バルブEV9が設けられた配管は、マスターオシレータMOの第1主排気バルブEV1が設けられた配管と第2主排気バルブEV2が設けられた配管とが接続される他の配管に接続されている。従って、排気口EP9を介して排気される光路管53内のガスは、この他の配管を介して筐体10内に排気される。
[0122]
 光伝送ユニット80の筐体81における第1光路管51の接続部と第2光路管56の接続部との概ね中間には、排気バルブEV10が設けられた配管が接続されている。排気バルブEV10の開度は、制御部COからの制御信号により調節される。排気バルブEV10が設けられる配管が筐体81に接続される接続部が、筐体81内のガスを排気する排気口EP10である。このため、排気バルブEV10が開くことで、筐体81内のガスは排気口EP10を介して排気される。従って、第1ガス供給口SP1から第1光路管51内に供給されるパージガスの一部、及び、第2ガス供給口SP4から第2光路管56内に供給されるパージガスの一部は、筐体81内のガスと混ざり、排気口EP10から排気される。なお、排気バルブEV10が設けられた配管は、マスターオシレータMOの第1主排気バルブEV1が設けられた配管と第2主排気バルブEV2が設けられた配管とが接続される他の配管に接続されている。従って、排気口EP10を介して排気される筐体81内のガスは、この他の配管を介して筐体10内に排気される。
[0123]
 本実施形態では、レーザガス供給装置63には、チャンバ30に接続される配管の他にチャンバ70に接続される配管が接続されている。従って、レーザガス供給装置63は、この配管を介して、チャンバ70内にレーザガスを供給する。この配管がチャンバ70に接続される接続部が、チャンバ70内にレーザガスを供給するレーザガス供給口LSP2である。
[0124]
 本実施形態の排気装置64には、チャンバ30に接続される配管の他にチャンバ70に接続される配管が接続されている。従って、排気装置64は、チャンバ30内のガスの他にチャンバ70内のガスを配管を介して筐体10内に排気する。この際、排気装置64は、制御部COからの制御信号により排気量等を調節し、チャンバ30及びチャンバ70内から排気されるガスに対して図示しないハロゲンフィルタによってF ガスを除去する処理をする。排気装置64に接続される配管がチャンバ70に接続される接続部が、チャンバ70内からガスを排気するレーザガス排気口LEP2である。
[0125]
 5.2 動作
<第1の例>
 まず、本実施形態のガスレーザ装置100の動作の第1の例について説明する。図9は、本実施形態におけるガスレーザ装置100がレーザ光を出射するまでの制御部COの動作の第1の例を示すフローチャートである。図9に示すように、本例では、レーザ光が出射されるまでの制御部COの動作はステップS31からステップS38を含む。
[0126]
(ステップS31)
 ガスレーザ装置100では、例えば、新規導入時やメンテナンス時等において、マスターオシレータMOにおける第1光路管51内及び第2光路管52内、及び、増幅器PAにおける第1光路管55内及び第2光路管56内に大気が入り込む。図9では、この状態がスタートの状態である。
[0127]
 本ステップでは、制御部COは、実施形態1のステップS11と同様に、第1主排気バルブEV1、第2主排気バルブEV2、第1副排気バルブEV3、第2副排気バルブEV4、メインガス供給バルブSV0、第1ガス供給バルブSV1、及び第2ガス供給バルブSV2を閉める。更に本実施形態では、制御部COは、第1主排気バルブEV5、第2主排気バルブEV6、第1副排気バルブEV7、第2副排気バルブEV8、第1ガス供給バルブSV3、及び第2ガス供給バルブSV4を閉める。更に、制御部COは、排気バルブEV9、排気バルブEV10を閉める。
[0128]
 従って、本ステップでは、マスターオシレータMOの第1光路管51、第2光路管52内にパージガスは供給されず、第1光路管51、第2光路管52内からガスは排気されない。また、本ステップでは、増幅器PAの第1光路管55及び第2光路管56内にパージガスは供給されず、第1光路管55及び第2光路管56からガスは排気されない。なお、スタートの時点で、上記バルブのいずれかが開いている場合には、制御部COは本ステップで開いているバルブを閉め、スタートの時点でこれらのバルブの全てが閉じている場合には、制御部COはこれらのバルブが閉まっている状態を維持する。
[0129]
(ステップS32)
 本ステップでは、制御部COは、実施形態1のステップS12と同様に、マスターオシレータMO用の第1主排気バルブEV1、第2主排気バルブEV2を開く。更に本実施形態では、制御部COは、増幅器PA用の第1主排気バルブEV5及び第2主排気バルブEV6を開き、排気バルブEV9及び排気バルブEV10を開く。この時点では、各ガス供給バルブが閉まっているため、パージガスが供給されず、第1光路管51、第2光路管52、第1光路管55、及び第2光路管56内のガスは排気されない。
[0130]
(ステップS33)
 本ステップでは、制御部COは、実施形態1のステップS13と同様に、メインガス供給バルブSV0と、マスターオシレータMO用の第1ガス供給バルブSV1及び第2ガス供給バルブSV2とを開く。従って、第1ガス供給口SP1から第1光路管51内にパージガスが供給され、第2ガス供給口SP2から筐体41内にパージガスが供給される。また、制御部COは、増幅器PA用の第1ガス供給バルブSV3及び第2ガス供給バルブSV4を開く。従って、第1ガス供給口SP3から筐体91内にパージガスが供給され、第2ガス供給口SP4から第2光路管56内にパージガスが供給される。
[0131]
 本ステップにおいて、実施形態1のステップS13と同様に、出力結合ミラーOC1及び第1ウィンドウ33の表面上をガスが流れ、第1光路管51内の酸素濃度はパージガスにより低減される。また、グレーティング42、プリズム43,44、及び第2ウィンドウ34の表面上をガスが流れ、筐体41及び第2光路管52内の酸素濃度はパージガスにより低減される。
[0132]
 また、ステップS32において、増幅器PA用の第1主排気バルブEV5及び第2主排気バルブEV6が開かれている。このため、筐体91及び第1光路管55内のガスは、パージガスにより押し出されて、第1主排気口EP5を介して筐体10内に排気される。このとき、ミラー92、出力結合ミラーOC2及び第1ウィンドウ73の表面上をガスが流れ、筐体91及び第1光路管55内の酸素濃度はパージガスにより低減される。また、第2光路管56内のガスは、パージガスにより押し出されて、第2主排気口EP6を介して筐体10内に排気される。このとき、リアミラーRM及び第2ウィンドウ74の表面上をガスが流れ、第2光路管56内の酸素濃度はパージガスにより低減される。つまり、本ステップにおいて、制御部COは、チャンバ70からレーザ光が出射される前において主排気口としての第1主排気口EP5,第2主排気口EP6からガスを排気させる。
[0133]
 また、ステップS32において、排気バルブEV9が開かれている。従って、光伝送ユニット90の筐体91、光路管57、エネルギーモニタモジュール20の筐体21、及び光路管53内のガスは、第1ガス供給口SP3から供給されるパージガスにより押し出されて、排気口EP9を介して筐体10内に排気される。このとき、ミラー92,93及びビームスプリッタ22の表面上をガスが流れ、光伝送ユニット90の筐体91、光路管57、エネルギーモニタモジュール20の筐体21、及び光路管53内の酸素濃度はパージガスにより低減される。
[0134]
 また、ステップS32において、排気バルブEV10が開かれている。従って、マスターオシレータMOの第1光路管51内のガスの一部と筐体81内のガスの一部は、第1ガス供給口SP1から供給されるパージガスにより押し出されて、排気口EP10を介して筐体10内に排気される。また、増幅器PAの第2光路管56内のガスの一部と筐体81内のガスの一部は、第2ガス供給口SP4から供給されるパージガスにより押し出されて、排気口EP10を介して筐体10内に排気される。このとき、ミラー82,83の表面上をガスが流れ、筐体81内の酸素濃度はパージガスにより低減される。
[0135]
(ステップS34)
 本ステップでは、実施形態1のステップS14と同様に、制御部COは、ステップS33の状態を所定の第1期間T1維持する。本ステップで、マスターオシレータMOの第1光路管51、第2光路管52及び筐体41内の酸素濃度は所定の濃度以下となる。また、増幅器PAの第1光路管55、第2光路管56内の酸素濃度は所定の濃度以下となる。また、光伝送ユニット80の筐体81、光伝送ユニット90の筐体91、光路管57、エネルギーモニタモジュール20の筐体21、及び光路管53内の酸素濃度は所定の濃度以下となる。
[0136]
(ステップS35)
 本ステップでは、制御部COは、マスターオシレータMO用の第1副排気バルブEV3及び第2副排気バルブEV4を開く。従って、実施形態1のステップS15と同様にして、本ステップより前の状態と比べて、第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2から排気されるガスの量は低下する。従って、第1光路管51内及び第2光路管52内のガスの流れが変化し、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34の表面を流れるガスの量は低下する。
[0137]
 また、本ステップでは、制御部COは、増幅器PA用の第1副排気バルブEV7及び第2副排気バルブEV8を開く。ステップS32で第1主排気バルブEV5及び第2主排気バルブEV6が開かれている。従って、第1光路管55内のガスは、第1主排気口EP5及び第1副排気口EP7を介して筐体10内に排気され、第2光路管56内のガスは、第2主排気口EP6及び第2副排気口EP8を介して筐体10内に排気される。つまり、本ステップでは、副排気口としての第1副排気口EP7及び第2副排気口EP8からガスが排気される。このため、本ステップより前の状態と比べて、第1主排気口EP5及び第2主排気口EP6から排気されるガスの量は低下する。従って、第1光路管55内及び第2光路管56内のガスの流れが変化し、第1ウィンドウ73及び第2ウィンドウ74の表面を流れるガスの量は低下する。
[0138]
(ステップS36)
 本ステップでは、制御部COは、マスターオシレータMO用の第1主排気バルブEV1及び第2主排気バルブEV2を閉じる。従って、実施形態1のステップS16と同様にして、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4から排気されるガスの量は増加する。このため、第1光路管51及び第2光路管52内のガスの流れがさらに変化し、第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34の表面を流れるガスの量はさらに低下する。
[0139]
 また、本ステップでは、制御部COは、増幅器PA用の第1主排気バルブEV5及び第2主排気バルブEV6を閉じる。従って、第1主排気口EP5及び第2主排気口EP6からはガスが排気されなくなり、第1副排気口EP7及び第2副排気口EP8から排気されるガスの量は増加する。このため、第1光路管55及び第2光路管56内のガスの流れがさらに変化し、第1ウィンドウ73及び第2ウィンドウ74の表面を流れるガスの量はさらに低下する。
[0140]
 なお、本実施形態では、制御部COは、ステップS37の完了までに、チャンバ30内及びチャンバ70内にレーザガスを供給させ、供給されたレーザガスを循環する。本実施形態において、チャンバ30内にレーザガスが供給され、レーザガスが循環される手順は、比較例において、チャンバ30内にレーザガスが供給されレーザガスが循環される手順と同様である。チャンバ70内にレーザガスが供給され、レーザガスが循環される手順は、以下のとおりである。制御部COは、排気装置64を制御して、レーザガス排気口LEP2からチャンバ70内のガスを筐体10内に排気させる。そして、制御部COは、レーザガス供給装置63を制御して、レーザガス供給口LSP2から所定の量のレーザガスを供給させる。この結果、レーザガスはチャンバ70内に封入される。また、制御部COはモータ79を制御して、クロスフローファン78を回転させる。クロスフローファン78の回転によりレーザガスは循環される。
[0141]
(ステップS37)
 本ステップでは、制御部COは、ステップS35において、マスターオシレータMO用の第1副排気バルブEV3、第2副排気バルブEV4が開かれ、更に増幅器PA用の第1副排気バルブEV7、第2副排気バルブEV8が開かれてから所定の第2期間T2が経過するまでステップS36の状態を維持する。この第2期間T2は、例えば5分から10分である。従って、ステップS35が行われてから第2期間T2が経過するまでにステップS36が行われる。例えば、ステップS35とステップS36とが同時に行われてもよい。
[0142]
 実施形態1のステップS17と同様にして、本ステップの完了時に、第1ウィンドウ33におけるチャンバ30側の温度と第1光路管51側の温度との差は、第1ウィンドウ33の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて小さくなる。また、本ステップの完了時に、第2ウィンドウ34におけるチャンバ30側の温度と第2光路管52側の温度との差は、第2ウィンドウ34の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて小さくなる。
[0143]
 また、本ステップでは、上記のように増幅器PAの第1ウィンドウ73及び第2ウィンドウ74の表面を流れるガスの量は低下している。このため、本ステップの終了時点で、第1ウィンドウ73の第1光路管55側は第1光路管55内のガスにより冷却されることが抑制され、第2ウィンドウ74の第2光路管56側は第2光路管56内のガスにより冷却されることが抑制される。このため、本ステップの完了時に、第1ウィンドウ73におけるチャンバ70側の温度と第1光路管55側の温度との差は、第1ウィンドウ73の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて小さくなる。また、本ステップの完了時に、第2ウィンドウ74におけるチャンバ70側の温度と第2光路管56側の温度との差は、第2ウィンドウ74の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて小さくなる。
[0144]
(ステップS38)
 本ステップでは、制御部COは、実施形態1のステップS18と同様にして、マスターオシレータMOの出力結合ミラーOC1からレーザ光を出射させる。また、制御部COは、充電器75及びパルスパワーモジュール76内のスイッチを制御して、電極71,72間に高電圧を印加する。電極71,72間に高電圧が印加されると、電極71,72間の絶縁が破壊され放電が起こる。この放電のエネルギーにより、電極71,72間のレーザガスに含まれるレーザ媒質は励起状態とされる。なお、制御部COは、マスターオシレータMOからレーザ光を出射されるまでに、電極71,72間のレーザ媒質が励起状態とされるよう、増幅器PAを制御する。出力結合ミラーOC1から出射するレーザ光は、光伝送ユニット80のミラー82,83で反射して、増幅器PAのリアミラーRM及び第2ウィンドウ74を介してチャンバ70内に伝搬する。このレーザ光により、電極71,72間の励起状態のレーザ媒質は誘導放出を起こし、光が増幅される。こうして、所定の波長のレーザ光が出力結合ミラーOC2とリアミラーRMとの間を共振し、レーザ光がさらに増幅される。そして、一部のレーザ光が、出力結合ミラーOC2を透過して、増幅器PAから出射する。増幅器PAから出射したレーザ光は、光伝送ユニット90のミラー92,93で反射して、光路管57、エネルギーモニタモジュール20、及び光路管53を介して、レーザ光出射ウィンドウOWから出射する。
[0145]
 なお、本実施形態では、エネルギーモニタモジュール20は、増幅器PAから出射するレーザ光の一部をビームスプリッタ22で反射して、パルスエネルギーセンサ23がこの光のエネルギーの強度に基づく信号を制御部COに出力する。制御部COは、この信号に基づいて、充電器35,75やパルスパワーモジュール36,76を制御して、出射されるレーザ光のパワーが調節される。
[0146]
<第2の例>
 次に、本実施形態のガスレーザ装置100の動作の第2の例について説明する。図10は、本実施形態におけるガスレーザ装置100がレーザ光を出射するまでの制御部COの動作の第2の例を示すフローチャートである。図10に示すように、本例では、レーザ光が出射されるまでの制御部COの動作は、ステップS34が本実施形態の第1の例と異なり、他のステップは本実施形態の第1の例の各ステップと同様である。
[0147]
(ステップS34)
 本例の本ステップでは、制御部COは、マスターオシレータMOの第1光路管51及び第2光路管52内の酸素濃度、及び、増幅器PAの第1光路管55及び第2光路管56内の酸素濃度が所定の第1濃度になるまでステップS33の状態を維持する。このため、本例のステップS34は、制御部COが酸素濃度計12から酸素濃度を示す信号を受信するステップS34aと、制御部COが受信した酸素濃度が所定の酸素濃度以下になっているか否かを判断するステップS34bを含む。
[0148]
(ステップS34a、ステップS34b)
 本実施形態では、制御部COは、ステップS34a及びステップS34bにおいて実施形態1のステップS14a及びステップS14bと同様の動作をする。ただし、本実施形態では、ステップS34bにおいて、酸素濃度が所定の第1濃度以下になっていない場合はステップS34aに戻り、酸素濃度が所定の第1濃度以下になっている場合はステップS35に進む。そして、ステップS35において、第1副排気バルブEV3及び第2副排気バルブEV4が開かれる。ただし、この場合に、第1光路管51及び第2光路管52内、及び、第1光路管55及び第2光路管56内の酸素濃度が所定の第1濃度以下になっていることを制御部COが判断する必要はない。
[0149]
 なお、本実施形態においても、上記例と異なり、酸素濃度計12は排気ダクト11に設けられてもよい。この場合、制御部COは、実施形態1の第2の例における酸素濃度計12が排気ダクト11に設けられる変形例と同様の動作をする。ただし、本実施形態でのこのような変形例では、ステップS34bにおいて、酸素濃度が所定の第2濃度以下になっていない場合はステップS34aに戻り、酸素濃度が所定の第2濃度以下になっている場合はステップS35に進む。なお、本実施形態においても、筐体10内の酸素濃度が計測される場合、酸素濃度計12が排気ダクト11に設けられず、筐体10内に設けられてもよい。
[0150]
 なお、本実施形態においても、第1の例では、酸素濃度の計測は不要である。従って、制御部COが第1の例の動作をする場合には、ガスレーザ装置100は、酸素濃度計12を備えなくてもよい。
[0151]
 5.3 作用・効果
 本実施形態のガスレーザ装置100によれば、マスターオシレータMOから出射する光を増幅器PAで増幅するため、パワーのより高いレーザ光を出射し得る。また、実施形態1と同様に、レーザ光が出射する際にマスターオシレータMOの第1ウィンドウ33が加熱される場合であっても、第1ウィンドウ33の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて、第1ウィンドウ33が受ける熱衝撃が小さくなり得る。また、レーザ光が出射する際に第2ウィンドウ34が加熱される場合であっても、第2ウィンドウ34の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて、第2ウィンドウ34が受ける熱衝撃が小さくなり得る。また、レーザ光が出射する際に増幅器PAの第1ウィンドウ73が加熱される場合であっても、第1ウィンドウ73の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて、第1ウィンドウ73が受ける熱衝撃が小さくなり得る。また、レーザ光が出射する際に第2ウィンドウ74が加熱される場合であっても、第2ウィンドウ74の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて、第2ウィンドウ74が受ける熱衝撃が小さくなり得る。従って、本実施形態のガスレーザ装置は、耐久性に優れ得る。
[0152]
 なお、本実施形態において、チャンバ30、第1ウィンドウ33、第2ウィンドウ34、第1光路管51、第2光路管52、第1ガス供給バルブSV1、第2ガス供給バルブSV2、第1主排気バルブEV1、第2主排気バルブEV2、第1主排気口EP1、第2主排気口EP2、第1副排気口EP3、第2副排気口EP4、第1副排気バルブEV3、第2副排気バルブEV4は、それぞれマスターオシレータ用と理解され得る。また、本実施形態において、チャンバ70、第1ウィンドウ73、第2ウィンドウ74、第1光路管55、第2光路管56、第1ガス供給バルブSV3、第2ガス供給バルブSV4、第1主排気バルブEV5、第2主排気バルブEV6、第1主排気口EP5、第2主排気口EP6、第1主排気バルブEV5、第2主排気バルブEV6、第1副排気口EP7、第2副排気口EP8は、それぞれ増幅器用と理解され得る。
[0153]
 なお、本実施形態において、マスターオシレータMOがファイバレーザ装置等の他のレーザ装置から構成されてもよい。また、増幅器PAは、リアミラー及び出力結合ミラーOC2を備えなくてもよい。この場合、増幅器PAにおいて光の共振は生じないが、チャンバ70をレーザ光が通過することで、このレーザ光は増幅される。
[0154]
 また、本実施形態では実施形態1と同様にして、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気されるとき、第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2からガスが排気されてもよい。この場合、例えば、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気されるとき、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気される前と比べて、第1主排気口EP1及び第2主排気口EP2からのガス排気量が小さくされてもよい。また、第1副排気口EP7及び第2副排気口EP8からガスが排気されるとき、第1主排気口EP5及び第2主排気口EP6からガスが排気されてもよい。この場合、例えば、第1副排気口EP7及び第2副排気口EP8からガスが排気されるとき、第1副排気口EP7及び第2副排気口EP8からガスが排気される前と比べて、第1主排気口EP5及び第2主排気口EP6からのガス排気量が小さくされてもよい。
[0155]
 また、本実施形態では実施形態1と同様にして、レーザ光の出射と停止とが繰り返される少なくとも一部の期間において、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気されれば、少なくとも当該期間において、レーザ光の出射時と停止時に第1ウィンドウ33及び第2ウィンドウ34にかかる熱衝撃をより軽減し得る。従って、制御部COは、レーザ光が出射されてから、第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からのガスの排気を開始してもよい。また、レーザ光の出射と停止とが繰り返される少なくとも一部の期間において、第1副排気口EP7及び第2副排気口EP8からガスが排気されれば、少なくとも当該期間において、レーザ光の出射時と停止時に第1ウィンドウ73及び第2ウィンドウ74にかかる熱衝撃をより軽減し得る。従って、制御部COは、レーザ光が出射されてから、増幅器PAの第1副排気口EP7及び第2副排気口EP8からのガスの排気を開始してもよい。
[0156]
 また、本実施形態では、制御部COは、第1副排気口EP3、第2副排気口EP4、第1副排気口EP7、及び第2副排気口EP8からのガスの排気を開始してから所定の第2期間T2が経過する前にチャンバ30からレーザ光を出射させてもよい。
[0157]
 また、第1主排気口EP5は、第1主排気口EP5からガスが排気される際に第1ウィンドウ73の表面をガスが流れるような位置に設けられる。第1主排気口EP5がこのような位置に設けられるのであれば、第1主排気口EP5は、上記第1光路管51における第1ウィンドウ73を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置よりもチャンバ70側と反対側に設けられてもよい。また、第1ウィンドウ73が第1光路管55内に入り込んでいなくてもよい。また、第2主排気口EP6は、第2主排気口EP6からガスが排気される際に第2ウィンドウ74の表面をガスが流れるような位置に設けられる。第2主排気口EP6がこのような位置に設けられるのであれば、第2主排気口EP6は、上記第2光路管56における第2ウィンドウ74を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置よりもチャンバ70側と反対側に設けられてもよい。また、第2ウィンドウ74が第2光路管56内に入り込んでいなくてもよい。
[0158]
6.実施形態4のガスレーザ装置の説明
 次に、実施形態4のガスレーザ装置について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
[0159]
 6.1 構成
 図11は、本実施形態におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図11に示すように、本実施形態のガスレーザ装置100は、マスターオシレータMOが第1壁部51W及び第2壁部52Wを含み、増幅器PAが第1壁部55W及び第2壁部56Wを含む点において実施形態3のガスレーザ装置と異なる。
[0160]
 マスターオシレータMOの第1壁部51W及び第2壁部52Wの構成は、実施形態2の第1壁部51W及び第2壁部52Wの構成と同様である。
[0161]
 また、増幅器PAの第1壁部55Wは、第1光路管55内における第1主排気口EP5と第1副排気口EP7との間に設けられ、第1光路管55を塞いでいる。ただし、第1壁部55Wには、第1スリット55Sが形成されている。この第1スリット55Sは、第1ウィンドウ73と出力結合ミラーOC2との間を伝搬するレーザ光が通過可能に形成されている。また、第1スリット55Sは、第1スリット55Sを透過するレーザ光の断面形状と概ね相似形であることが、第1スリット55Sに不要な領域を作り出さない観点から好ましい。
[0162]
 増幅器PAの第2壁部56Wは、第2光路管56内における第2主排気口EP6と第2副排気口EP8との間に設けられ、第2光路管56を塞いでいる。ただし、第2壁部56Wには、第2スリット56Sが形成されている。この第2スリット56Sは、第2ウィンドウ74とリアミラーRMとの間を伝搬するレーザ光が通過可能に形成されている。また、第2スリット56Sは、第2スリット56Sを透過するレーザ光の断面形状と概ね相似形であることが、第2スリット56Sに不要な領域を作り出さない観点から好ましい。
[0163]
 第1壁部55W及び第2壁部56Wは、例えば、第1壁部51W及び第2壁部52Wを構成する材料と同様の材料から構成される。
[0164]
 6.2 動作
 本実施形態におけるガスレーザ装置100の動作は、実施形態3におけるガスレーザ装置100の動作と同様である。ただし、マスターオシレータ用の第1主排気口EP1からガスが排気される際、第1光路管51でのガスは、第1スリット51Sを通過して第1ウィンドウ33の表面を流れ、第1主排気口EP1から排気される。また、第2主排気口EP2からガスが排気される際、第2光路管52でのガスは、第2スリット52Sを通過して第2ウィンドウ34の表面を流れ、第2主排気口EP2から排気される。また、増幅器PA用の第1主排気口EP5からガスが排気される際、第1光路管55でのガスは、第1スリット55Sを通過して第1ウィンドウ73の表面を流れ、第1主排気口EP5から排気される。また、第2主排気口EP6からガスが排気される際、第2光路管56でのガスは、第2スリット56Sを通過して第2ウィンドウ74の表面を流れ、第2主排気口EP6から排気される。
[0165]
 6.3 作用・効果
 本実施形態のガスレーザ装置100では、実施形態2と同様に、マスターオシレータMO用の第1副排気口EP3及び第2副排気口EP4からガスが排気される際、第1ウィンドウ33側及び第2ウィンドウ34側にガスが流れることが抑制され得る。また、増幅器PAの第1壁部55Wが障壁となり、第1副排気口EP7からガスが排気される際、第1ウィンドウ73側にガスが流れることが抑制され得る。また、第2壁部56Wが障壁となり、第2副排気口EP8からガスが排気される際、第2ウィンドウ74側にガスが流れることが抑制され得る。このため、第1ウィンドウ33、第2ウィンドウ34、第1ウィンドウ73、及び第2ウィンドウ74にかかる熱衝撃をより軽減し得る。
[0166]
 なお、本実施形態のガスレーザ装置100は、第1壁部51W、第2壁部52W、第1壁部55W、第2壁部56Wの少なくとも1つを備えていればよい。増幅器PAの第1ウィンドウ73を透過するレーザ光のパワーが他のウィンドウを透過するレーザ光のパワーよりも大きいため、ガスレーザ装置100は第1壁部55Wを備えることが好ましい。
[0167]
 上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかである。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
 本明細書及び特許請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。たとえば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、不定冠詞「1つの」は、「少なくとも1つ」又は「1又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。また、「A、B及びCの少なくとも1つ」という用語は、「A」「B」「C」「A+B」「A+C」「B+C」又は「A+B+C」と解釈されるべきである。さらに、それらと「A」「B」「C」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。

請求の範囲

[請求項1]
 レーザガスが封入されるチャンバと、
 前記チャンバに設けられレーザ光が透過するウィンドウと、
 前記チャンバにおける前記ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記チャンバに接続される光路管と、
 前記光路管内にパージガスを供給するガス供給口と、
 前記光路管内のガスを排気する排気口と、
 制御部と、
を備え、
 前記排気口は、前記ガスが前記ウィンドウの表面を流れるように前記光路管に設けられる主排気口と、前記ウィンドウが設けられる位置及び前記主排気口が設けられる位置よりも前記光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記光路管に設けられる副排気口と、を含み、
 前記制御部は、前記チャンバから前記レーザ光が出射される前において前記主排気口から前記ガスを排気させ、前記チャンバから前記レーザ光が出射される少なくとも一部の期間において前記副排気口から前記ガスを排気させる
ガスレーザ装置。
[請求項2]
 請求項1に記載のガスレーザ装置であって、
 前記主排気口は、前記ウィンドウの近傍に設けられる。
[請求項3]
 請求項1に記載のガスレーザ装置であって、
 前記制御部は、前記副排気口から前記ガスが排気されるとき前記主排気口からの前記ガスの排気を停止させる。
[請求項4]
 請求項1に記載のガスレーザ装置であって、
 前記制御部は、前記主排気口からの前記ガスの排気が開始されてから所定の第1期間経過後に前記副排気口から前記ガスを排気させる。
[請求項5]
 請求項1に記載のガスレーザ装置であって、
 前記制御部は、前記主排気口からの前記ガスの排気が開始され前記光路管内における酸素濃度が所定の第1濃度以下となった場合に前記副排気口から前記ガスを排気させる。
[請求項6]
 請求項5に記載のガスレーザ装置であって、
 前記チャンバ及び前記光路管が収容され、前記排気口からの前記ガスが放出される筐体を更に備え、
 前記制御部は、前記筐体内の酸素濃度が所定の第2濃度以下となった場合に前記副排気口から前記ガスを排気させ、
 前記第2濃度は、前記光路管内における酸素濃度が前記所定の第1濃度以下である場合における前記筐体内の酸素濃度である。
[請求項7]
 請求項1に記載のガスレーザ装置であって、
 前記制御部は、前記副排気口からの前記ガスの排気を開始した後に前記チャンバから前記レーザ光を出射させる。
[請求項8]
 請求項7に記載のガスレーザ装置であって、
 前記制御部は、前記副排気口からの前記ガスの排気を開始してから所定の第2期間が経過した後に前記チャンバから前記レーザ光を出射させる。
[請求項9]
 請求項1に記載のガスレーザ装置であって、
 前記チャンバの前記ウィンドウの設けられる位置は、前記光路管の内壁と隙間をあけて前記光路管内に入り込むよう突出しており、
 前記主排気口は、前記光路管における前記ウィンドウを通り前記レーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置、または、前記光路管における前記面よりも前記チャンバ側の位置に設けられる。
[請求項10]
 請求項1に記載のガスレーザ装置であって、
 前記副排気口よりも前記ガスの流れの上流側に前記レーザ光が入射する光学素子が配置される。
[請求項11]
 請求項1に記載のガスレーザ装置であって、
 前記光路管内における前記主排気口と前記副排気口との間に設けられ、前記レーザ光が透過するスリットが形成された壁部を更に備える。
[請求項12]
 請求項1に記載のガスレーザ装置であって、
 前記ウィンドウは、前記チャンバの対向する位置に設けられる第1ウィンドウ及び第2ウィンドウを含み、
 前記光路管は、前記チャンバにおける前記第1ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記チャンバに接続される第1光路管、及び、前記チャンバにおける前記第2ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記チャンバに接続される第2光路管を含み、
 前記ガス供給口は、前記第1光路管内に前記パージガスを供給する第1ガス供給口、及び、前記第2光路管内に前記パージガスを供給する第2ガス供給口を含み、
 前記排気口は、前記第1光路管内のガスを排気する第1排気口、及び、前記第2光路管内のガスを排気する第2排気口を含み、
 前記第1排気口は、前記ガスが前記第1ウィンドウの表面を流れるように前記第1光路管に設けられる、前記主排気口としての第1主排気口と、前記第1ウィンドウが設けられる位置及び前記第1主排気口が設けられる位置よりも前記第1光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記第1光路管に設けられる、前記副排気口としての第1副排気口と、を含み、
 前記第2排気口は、前記ガスが前記第2ウィンドウの表面を流れるように前記第2光路管に設けられる、前記主排気口としての第2主排気口と、前記第2ウィンドウが設けられる位置及び前記第2主排気口が設けられる位置よりも前記第2光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記第2光路管に設けられる、前記副排気口としての第2副排気口と、を含む。
[請求項13]
 請求項1に記載のガスレーザ装置であって、
 前記チャンバは、発振する光を出射するマスターオシレータ用チャンバ、または、入射する光を増幅して出射する増幅器用チャンバである。
[請求項14]
 レーザガスが封入され発振する光を出射するマスターオシレータ用チャンバ、及び、レーザガスが封入され前記マスターオシレータ用チャンバから出射する光を増幅して出射する増幅器用チャンバと、
 前記マスターオシレータ用チャンバに設けられレーザ光が透過するマスターオシレータ用ウィンドウ、及び、前記増幅器用チャンバに設けられ前記レーザ光が透過する増幅器用ウィンドウと、
 前記マスターオシレータ用チャンバにおける前記マスターオシレータ用ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記マスターオシレータ用チャンバに接続されるマスターオシレータ用光路管、及び、前記増幅器用チャンバにおける前記増幅器用ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記増幅器用チャンバに接続される増幅器用光路管と、
 前記マスターオシレータ用光路管内にパージガスを供給するマスターオシレータ用ガス供給口、及び、前記増幅器用光路管内に前記パージガスを供給する増幅器用ガス供給口と、
 前記マスターオシレータ用光路管内のガスを排気するマスターオシレータ用排気口、及び、前記増幅器用光路管内のガスを排気する増幅器用排気口と、
 制御部と、
を備え、
 前記マスターオシレータ用排気口は、前記マスターオシレータ用光路管内における前記ガスが前記マスターオシレータ用ウィンドウの表面を流れるように前記マスターオシレータ用光路管に設けられるマスターオシレータ用主排気口と、前記マスターオシレータ用ウィンドウが設けられる位置及び前記マスターオシレータ用主排気口が設けられる位置よりも前記マスターオシレータ用光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記マスターオシレータ用光路管に設けられるマスターオシレータ用副排気口と、を含み、
 前記増幅器用排気口は、増幅器用光路管内における前記ガスが前記増幅器用ウィンドウの表面を流れるように前記増幅器用光路管に設けられる増幅器用主排気口と、前記増幅器用ウィンドウが設けられる位置及び前記増幅器用主排気口が設けられる位置よりも前記増幅器用光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記増幅器用光路管に設けられる増幅器用副排気口と、を含み、
 前記制御部は、前記マスターオシレータ用チャンバから前記レーザ光が出射される前において前記マスターオシレータ用主排気口及び前記増幅器用主排気口から前記ガスを排気させ、前記マスターオシレータ用チャンバから前記レーザ光が出射される少なくとも一部の期間において前記マスターオシレータ用副排気口及び前記増幅器用副排気口から前記ガスを排気させる
ガスレーザ装置。
[請求項15]
 レーザガスが封入されるチャンバと、
 前記チャンバに設けられレーザ光が透過するウィンドウと、
 前記チャンバにおける前記ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記チャンバに接続される光路管と、
 前記光路管内にパージガスを供給するガス供給口と、
 前記光路管内のガスを排気する排気口と、
 制御部と、
を備え、
 前記排気口は、前記ガスが前記ウィンドウの表面を流れるように前記光路管に設けられる主排気口と、前記ウィンドウが設けられる位置及び前記主排気口が設けられる位置よりも前記光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記光路管に設けられる副排気口と、を含む、ガスレーザ装置によるレーザ光の出射方法であって、
 前記制御部は、前記チャンバから前記レーザ光が出射される前において前記主排気口から前記ガスを排気させ、前記チャンバから前記レーザ光が出射される少なくとも一部の期間において前記副排気口から前記ガスを排気させる、
ガスレーザ装置のレーザ光の出射方法。
[請求項16]
 レーザガスが封入されるチャンバと、
 前記チャンバに設けられレーザ光が透過するウィンドウと、
 前記チャンバにおける前記ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記チャンバに接続される光路管と、
 前記光路管内にパージガスを供給するガス供給口と、
 前記光路管内のガスを排気する排気口と、
 制御部と、
を備え、
 前記排気口は、前記ガスが前記ウィンドウの表面を流れるように前記光路管に設けられる主排気口と、前記ウィンドウが設けられる位置及び前記主排気口が設けられる位置よりも前記光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記光路管に設けられる副排気口と、を含み、
 前記制御部は、前記チャンバから前記レーザ光が出射される前において前記主排気口から前記ガスを排気させ、前記チャンバから前記レーザ光が出射される少なくとも一部の期間において前記副排気口から前記ガスを排気させる、ガスレーザ装置から出射されるレーザ光を露光装置に入射させ、
 電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上に前記レーザ光を露光すること、を含む
電子デバイスの製造方法。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]