高電圧パルス発生装置及びこれを用いた放電励起ガスレーザ装置
【課題】高効率に高電圧短パルスを負荷に印加可能な高電圧パルス発生装置、及びこれを用いた放電励起ガスレーザ装置を提供する。
【解決手段】高電圧パルスを発生するパルス発生回路２４と、発生した高電圧パルスを圧縮するパルス圧縮回路２５とを備え、パルス発生回路２４及びパルス圧縮回路２５を構成する要素部品のうち、少なくとも一部が絶縁性冷媒に満たされた容器中に設置され、容器中に設置された要素部品と容器の外部に設置された要素部品との間が、電流導入端子４４を介して電気的に接続される高電圧パルス発生装置において、電流導入端子４４が、高圧側及び接地側の通電部材５７、５８を備え、前記高圧側及び接地側の通電部材５７、５８のうち少なくとも一方が面形状となっている。
【解決手段】高電圧パルスを発生するパルス発生回路２４と、発生した高電圧パルスを圧縮するパルス圧縮回路２５とを備え、パルス発生回路２４及びパルス圧縮回路２５を構成する要素部品のうち、少なくとも一部が絶縁性冷媒に満たされた容器中に設置され、容器中に設置された要素部品と容器の外部に設置された要素部品との間が、電流導入端子４４を介して電気的に接続される高電圧パルス発生装置において、電流導入端子４４が、高圧側及び接地側の通電部材５７、５８を備え、前記高圧側及び接地側の通電部材５７、５８のうち少なくとも一方が面形状となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧パルス装置、及びこれを用いた放電励起ガスレーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、その製造用の投影露光装置においては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露光光の短波長化が進められており、半導体露光用光源として、従来の水銀ランプに代わって波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ装置が用いられている。
【０００３】
また、現在は波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ装置が使用され始めており、さらに、次世代の半導体露光用光源として、波長１５７ｎｍのフッ素分子レーザ装置等の紫外線を放出するガスレーザ装置が有力である。
【０００４】
これらの露光用ガスレーザ装置においては、レーザ媒質であるレーザガスが数百ｋＰａで封入されたレーザチャンバの内部に所定距離離間して対向した一対の主放電電極が設置される。そして高電圧パルス発生装置を用いて主放電電極に高電圧パルスを印加してパルス放電を発生させることによってレーザガスを励起し、レーザ光を発振させる。ガスレーザ装置では上記した放電動作が繰返し行われ、所定の発振周波数でのパルスレーザ発振が行われる。
【０００５】
露光用ガスレーザ装置においては、スループットの増大や、露光量の安定化のため、高繰り返し発振（例えば、ＫｒＦエキシマレーザ装置やＡｒＦエキシマレーザ装置においては発振周波数４ｋＨｚ以上、フッ素分子レーザ装置においては発振周波数２ｋＨｚ以上）が要求される。
高繰り返し発振を実現するには、主放電電極に印加する高電圧パルスは立上りが速く、また短パルスであることが望ましい。
【０００６】
図１０は、下記特許文献１に示すような露光用ガスレーザ装置において、レーザ媒質であるレーザガスを励起するためにレーザガスが封入されたレーザチャンバ内で主放電を発生させるための、高電圧パルス発生装置の回路の一例を示している。図１０において、高電圧パルス発生装置は、高電圧パルスを発生させるパルス発生回路２４と、発生したパルスを圧縮するパルス圧縮回路２５とを備えている。
【０００７】
パルス発生回路２４及びパルス圧縮回路２５は、可飽和リアクトルからなる３個の磁気スイッチＳＲ1、ＳＲ2，ＳＲ3と、主コンデンサＣ0、第１コンデンサＣ1、第２コンデンサＣ2、ピーキングコンデンサＣｐと、昇圧トランスＴｒと、固体スイッチＳＷとを備えている。図１０において、ＧＮＤが接地側、ＨＶが高圧側である。
【０００８】
磁気スイッチＳＲ1、ＳＲ2，ＳＲ3、コンデンサＣ1、Ｃ2、及び昇圧トランスＴｒは、絶縁ならびに冷却のために、絶縁性冷媒である絶縁オイルを充填したオイルタンク１１の内部に設置されている。
また露光用ガスレーザ装置は、レーザガスを封入したレーザチャンバ１２を備えている。レーザチャンバ１２の内部には、主放電電極１４、１５、予備電離電極２１、及び予備電離コンデンサＣｃが設置されている。
【０００９】
固体スイッチＳＷは、例えばＩＧＢＴ等の半導体スイッチ素子からなり、図示しないゲート回路からの信号に基づき、急激に短絡する。
また磁気スイッチＳＲ1、ＳＲ2，ＳＲ3は、例えば可飽和リアクトルからなり、それらの両端に印加された電圧と電圧の印加時間との積（電圧の時間積分値）が、各磁気スイッチの特性で決まる所定の値になると飽和して、急激に低インピーダンスとなる。尚、磁気スイッチＳＲ1は固体スイッチＳＷにおけるスイッチングロスを低減させるために用いられるものであり、磁気アシストとも呼ばれる。
【００１０】
まず、パルス発生回路２４について説明する。
パルス発生回路２４は、主コンデンサＣ0、磁気アシストＳＲ1、昇圧トランスＴｒの1次側、及び固体スイッチＳＷを備えている。
高圧電源ＣＨＧから、所定の高電圧が主コンデンサＣ0に印加され、主コンデンサＣ0が充電される。このとき、固体スイッチＳＷは、オフ（絶縁）状態になっている。
【００１１】
主コンデンサＣ0の充電が完了し、固体スイッチＳＷを図示しないコントローラからオン（短絡）状態にすると、固体スイッチＳＷ両端にかかっていた電圧ＶＣ0が、磁気アシストＳＲ1の両端にかかる。上述したように、磁気アシストＳＲ1の両端にかかる電圧ＶＣ0の時間積分値が、磁気アシストＳＲ1の特性で定められた所定値に達すると、磁気アシストＳＲ1は飽和して低インピーダンスとなる。
【００１２】
これにより、主コンデンサＣ0、磁気アシストＳＲ1、昇圧トランスＴｒの１次側、及び固体スイッチＳＷからなるループに、１次側巻線１９を通って、電流ｉ１が流れる。そして、昇圧トランスＴｒに発生した磁束によって、その２次側に電流が誘導され、昇圧トランスＴｒの２次側及び第１コンデンサＣ1からなる第１のループに電流ｉ２が流れて、第１コンデンサＣ1が電圧ＶＣ1で充電される。
【００１３】
このとき、昇圧トランスＴｒの１次側巻線対２次側巻線の巻数（ターン数）比に応じて、電圧が昇圧される。一例として、１次側対２次側の巻数比は１対８になっており、高圧電源ＣＨＧから３．８ｋＶの電圧ＶＣ0が主コンデンサＣ0に印加されると、第１コンデンサＣ1には、そのほぼ８倍の約３０ｋＶの高電圧ＶＣ1が充電されることになる。
【００１４】
次に、パルス圧縮回路２５について説明する。
第１コンデンサＣ1に充電された高電圧ＶＣ1の時間積分値が、磁気スイッチＳＲ2の特性で決まる所定の値に達すると、磁気スイッチＳＲ2が飽和して低インピーダンスとなる。その結果、第１コンデンサＣ1、磁気スイッチＳＲ2、及び第２コンデンサＣ2からなる第２のループに図示しない電流が流れ、第１コンデンサＣ1に蓄えられていた電荷が、第2コンデンサＣ2に移行する。
【００１５】
このとき、第２のループは、第１のループよりもインダクタンスが小さくなるように構成されている。これによってパルスの圧縮が行われ、第２のループを流れる電流は、第１のループを流れる電流ｉ２よりもパルス幅が小さく、尖頭値が大きなパルス電流となっている。
【００１６】
第２コンデンサＣ2に電荷が蓄えられ、磁気スイッチＳＲ3の両端部に印加された電圧ＶＣ2時間積分値が磁気スイッチＳＲ3の特性で決まる所定値になると、磁気スイッチＳＲ３が飽和して低インピーダンスとなる。
これにより、第２コンデンサＣ2、磁気スイッチＳＲ3、及びピーキングコンデンサＣｐからなる第３のループに図示しない電流が流れ、第２コンデンサＣ2に蓄えられていた電荷が、ピーキングコンデンサＣｐに移行する。
【００１７】
予備電離電極２１は、棒状の金属からなる第１予備電離電極１７と、その周囲を取り囲む誘電体チューブ１６と、誘電体チューブ１６に接触した金属製の第２予備電離電極１８とを備えている。第１予備電離電極１７は高圧ＨＶ側に、第２予備電離電極１８は接地ＧＮＤ側に、それぞれ接続されている。
【００１８】
ピーキングコンデンサＣｐの充電が進むにつれて、第１予備電離電極１７と第２予備電離電極１８との間の電位差が増大し、所定の電位差になると、誘電体チューブ１６表面に、コロナ放電が発生する。このコロナ放電によって誘電体チューブ１６の表面に紫外線が発生し、これにより、主放電電極１４、１５間のレーザガスが電離され、予備電離が起きる。
【００１９】
ピーキングコンデンサＣｐの充電がさらに進んで、ピーキングコンデンサＣｐの電圧ＶＣｐがブレークダウン電圧に達すると、主放電電極（１４、１５）間のレーザガスに絶縁破壊が生じて、放電空間で主放電が開始される。これにより、レーザガスが励起され、レーザ光が発生する。
主放電によって、ピーキングコンデンサＣｐの電圧は急激に低下する。
【００２０】
このような放電動作が、固体スイッチＳＷのスイッチング動作によって繰り返されることにより、所定の発振周波数で、パルスレーザ発振が行われる。
尚、上記のパルス圧縮回路２５は、磁気スイッチを用いていることから、磁気パルス圧縮回路とも呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００１−２１７４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、前記従来技術には、次に述べるような問題がある。
図１１に、上記のような高電圧パルス発生装置における要素部品の配置図を示す。
上述したパルス発生回路２４の磁気アシストＳＲ1及び昇圧トランスＴｒ、並びに、パルス圧縮回路２５の磁気スイッチＳＲ2，ＳＲ3、第１コンデンサＣ1、及び第２コンデンサＣ2は、動作時の発熱量が大きいために冷却する必要がある。
【００２３】
通常これらは、冷却のために、絶縁オイル等の絶縁性冷媒が満たされ、オイルタンク１１の内部に設置される。
即ち、図１１に示すように、磁気アシストＳＲ1及び昇圧トランスＴｒは、オイルタンク１１の内部に設置されている。３７及び３８は、電流をオイルタンク１１の内部に導入する、第１及び第２の電流導入端子である。
【００２４】
第１電流導入端子３７と第２電流導入端子３８は、略同様の構造をしている。図１２に、第１電流導入端子３７の斜視図を示す。
図１１、図１２に示すように、碍子等の絶縁性の筒状絶縁部材５１の中心部には、金属製のロッド５２が挿入されている。筒状絶縁部材５１の外部には、金属製のフランジ５３が取り付けられ、フランジ５３とオイルタンク１１の壁面との間は、図示しないボルトで固定されている。
【００２５】
オイルタンク１１の壁面にはＯリング溝５４が設けられ、図示しないＯリングによってフランジ５３との間を封止している。また、ロッド５２と筒状絶縁部材５１との間、及び筒状絶縁部材５１とフランジ５３との間には、図示しないＯリング溝が設けられ、Ｏリングで封止されている。
【００２６】
図１０に示したように、第１の電流導入端子３７のロッド５２は、オイルタンク１１の外側で、固体スイッチＳＷに接続されている。また、第２の電流導入端子３８のロッド５２は、オイルタンク１１の外側で主コンデンサＣ0と、高圧電源ＣＨＧの高圧側ＨＶに接続されている。
【００２７】
また、図１１に示すように、第１電流導入端子３７のロッド５２は、オイルタンク１１の内側で、１次側巻線１９の一端部１９Ａに接続されている。１次側巻線１９は、磁気アシストＳＲ1及び昇圧トランスＴｒの外側を通って、昇圧トランスＴｒ及び磁気アシストＳＲ1を、それぞれ所定回数だけターンする。そして、１次側巻線１９の他端部１９Ｂは、オイルタンク１１の内側で、第２電流導入端子３８のロッド５２に接続されている。
【００２８】
このとき、短絡や沿面放電を防ぐために、第１の電流導入端子３７のロッド５２と、第２の電流導入端子３８のロッド５２との距離Ｌ1は、非常に大きくなっている。
その結果、１次側巻線１９が囲む、図１１中にハッチングで示す領域２８の面積が大きくなってしまう。これにより、上述したパルス発生回路２４のインダクタンスが大きくなり、パルス発生回路２４で発生する電圧パルスのパルス幅を狭くすることが困難になるという問題がある。
【００２９】
また、電流導入端子３７、３８において、電流を導入する部材であるロッド５２、５２は、いずれも棒状の部材となっている。そのため、ロッド５２、５２を電流が通る際の浮遊インダクタンスが大きく、パルス発生回路２４のインダクタンスが大きくなるという問題がある。
【００３０】
上述したように露光用ガスレーザ装置（ＫｒＦレーザ装置、ＡｒＦレーザ装置、フッ素分子レーザ装置）は、高繰り返し発振が求められている。また、ＫｒＦレーザ装置、ＡｒＦレーザ装置、フッ素分子レーザ装置と放出するレーザ光の波長が短くなるにつれ、放電空間に投入するエネルギーも大きくなる。
【００３１】
一方、高繰り返し化の要請に応えるためには、ピーキングコンデンサＣｐへのエネルギー移行時間（図１における磁気パルス圧縮回路２５の最終段のコンデンサＣ2からピーキングコンデンサＣｐへの電荷の移行時間）を短くする必要がある。
【００３２】
ピーキングコンデンサＣｐへの充電時間が短くない場合、すなわち、主放電電極１４、１５へ印加される電圧パルスの立上りが速くない場合、放電開始電圧Ｖｂが小さいうちに主放電電極１４、１５間で放電が発生するのでレーザ出力が小さくなる。特に波長の短いレーザ光を放出するガスレーザ装置ほど、放電空間に大きなエネルギーを投入しなければならないので、影響は大きい。
【００３３】
また、ピーキングコンデンサＣｐに移行しきれない余剰電流が、磁気パルス圧縮回路２５の最終段のコンデンサ（図１ではコンデンサＣ2）から放電空間へ流れ込むが、この余剰電流はレーザ発振に寄与しない。よって、放電パルスの後半部で、電界集中等により放電が不均一となって、次回のパルス放電に悪影響を及ぼすことがある。
【００３４】
特に、発振周波数が高くなると、パルス間隔が短くなるので、前回のパルス放電の影響を受ける可能性が高くなる。よって、上記履歴の影響を受けないようにするには、ピーキングコンデンサＣｐへの充電時間をできるだけ短くする必要がある。
【００３５】
上記の例のように、パルス発生回路２４で発生させるパルスのパルス幅を短くできない場合、磁気パルス圧縮回路２５の圧縮比を大きくしなければならない。
圧縮比を増大させるには、２つの方法がある。一つは、磁気パルス圧縮回路２５の段数は増大させず（例えば、２段）、各段での圧縮比を増大させる方法である。すなわち、各磁気スイッチを構成する可飽和リアクトルのコアへの巻数を減らして、コアの断面積を大きくする。もう一つは、磁気パルス圧縮回路２５の各段の圧縮比はそのままかあまり増大させず、段数を増やす方法である。
【００３６】
前者の方法では、可飽和リアクトルのコアの断面積が増大するので、磁気パルス圧縮回路２５が大型化する。一方、後者の方法では、各段の圧縮比は増大しないので各段個別には大型化しないが、段数が増える分、磁気スイッチとコンデンサのセットの数が増大するので、結局、磁気パルス圧縮回路２５が大型化する。
【００３７】
いずれにしても磁気パルス圧縮回路２５が大型化することにより、メンテナンスも大掛かりなものとなり、また、磁気パルス圧縮回路２５そのものの材料コストが増加する。
従って、パルス発生回路２４のインダクタンスを、少しでも小さくすることが、求められている。
【００３８】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、高効率に高電圧短パルスを負荷に印加可能な高電圧パルス発生装置、及びこれを用いた放電励起ガスレーザ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
上記の目的を達成するために、本発明は、
高電圧パルスを発生するパルス発生回路と、発生した高電圧パルスを圧縮するパルス圧縮回路とを備え、
パルス発生回路及びパルス圧縮回路を構成する要素部品のうち、少なくとも一部が絶縁性冷媒に満たされた容器中に設置され、
容器中に設置された要素部品と容器の外部に設置された要素部品との間が、電流導入端子を介して電気的に接続される高電圧パルス発生装置において、
前記電流導入端子が、高圧側及び接地側の通電部材を備えている。
これにより、高圧側通電部材と接地側通電部材との間の距離が短くなるので、パルス発生回路又はパルス圧縮回路の回路面積が小さくなり、インダクタンスが小さくなって、パルス幅の短い高電圧パルスを発生可能となる。
【００４０】
また、本発明に係る高電圧パルス発生装置は、
前記高圧側及び接地側の通電部材のうち少なくとも一方が、面構造となっている。
これにより、通電部材の有する浮遊インダクタンスが小さくなるので、パルス発生回路又はパルス圧縮回路のインダクタンスが小さくなる。
【００４１】
また本発明に係る高電圧パルス発生装置は、
前記高圧側及び接地側の通電部材のうち一方が柱状又は筒状形状であり、
他方がそれを同軸状に囲むような筒状形状となっている。
これにより、電流導入端子をコンパクトに構成可能である。
【００４２】
また本発明に係る高電圧パルス発生装置は、
前記高圧側及び接地側の通電部材が、互いに略平行に配置された平板状である。
これにより、通電部材の有する浮遊インダクタンスが、より小さくなる。
【００４３】
また本発明の放電励起ガスレーザ装置は、
レーザガスが密封されたレーザチャンバと、
レーザチャンバ内部に対向して配置された主放電電極とを備え、
上記の高電圧パルス発生装置から発生した高電圧パルスによって主放電電極間に主放電を発生させ、レーザガスを励起してレーザ光を発生させている。
これにより、立上りの速い、狭いパルス幅の電流で主放電を起こすことができるので、大量のエネルギーを主放電電極間に注入することができ、レーザ光の発振効果が向上する。また、安定な高繰り返し発振動作が可能となる。
【００４４】
また本発明の放電励起ガスレーザ装置は、
前記放電励起ガスレーザ装置がエキシマレーザ装置又はフッ素分子レーザ装置のいずれかである。
本発明を、エキシマレーザ装置又はフッ素分子レーザ装置に応用することにより、発振周波数が増大するので、これらのレーザ装置を半導体露光用の光源として用いることにより、半導体製造の効率が向上する。
【００４５】
また本発明の放電励起ガスレーザ装置は、
前記放電励起ガスレーザ装置がフッ素分子レーザ装置であり、
発振周波数が２ｋＨｚ以上である。
フッ素分子レーザ装置においては、半導体露光用の光源として２ｋＨｚ以上の発振周波数を得ることが求められており、そのためには本発明を応用して、立上りの速い、狭いパルス幅の電流で主放電を起こす必要がある。
【００４６】
また本発明の放電励起ガスレーザ装置は、
前記放電励起ガスレーザ装置及びエキシマレーザ装置であり、
発振周波数が４ｋＨｚ以上である。
エキシマレーザ装置においては、半導体露光用の光源として４ｋＨｚ以上の発振周波数を得ることが求められており、そのためには本発明を応用して、立上りの高い、狭いパルス幅の電流で主放電を起こす必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１実施形態に係る高電圧パルス発生装置の回路図。
【図２】第１実施形態に係る高電圧パルス発生装置の斜視図。
【図３】高電圧パルス発生装置を図２の矢印Ｃから見た正面図。
【図４】高電圧パルス発生装置を図２の矢印Ｄ方向から見た側面図。
【図５】ピーキングコンデンサの斜視図。
【図６】両極型電流導入端子４４と磁気スイッチ及び昇圧トランスとの接続を示す正面図。
【図７】両極型電流導入端子４４の斜視図。
【図８】第２実施形態に係る両極型電流導入端子の斜視図。
【図９】第３実施形態に係る両極型電流導入端子の斜視図。
【図１０】従来技術に係る高電圧パルス発生装置の回路図。
【図１１】従来技術に係る高電圧パルス発生装置の要素部品の配置図。
【図１２】従来技術に係る電流導入端子の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、図を参照しながら、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
図１は、第１実施形態に係る露光用ガスレーザ装置において、レーザ媒質であるレーザガスを励起するためにレーザガスが封入されたレーザチャンバ内で主放電を発生させるための、高電圧パルス発生装置の一例を示している。
図２は、第１実施形態に係る高電圧パルス発生装置の斜視図、図３は高電圧パルス発生装置を図２の矢印Ｃ方向から見た正面図、図４は高電圧パルス発生装置を図２の矢印Ｄ方向から見た側面図を、それぞれ示している。
【００４９】
図３、図４に示すように、高電圧パルス発生装置は、レーザガスを封入したレーザチャンバ１２の内部に、上下方向に対して配置された主放電電極１４、１５を備えている。
主放電電極１４、１５のうち、上側のカソード１５の側面には、長手方向に沿って、複数のピーキングコンデンサＣｐが配置されている。
【００５０】
図５にピーキングコンデンサＣｐの斜視図を示す。ピーキングコンデンサＣｐはセラミックコンデンサであり、円筒形状の両端部に、それぞれ金属製のコンデンサ電極３０、３０を備えている。コンデンサ電極３０には、ネジ山が切られた取付穴３１が設けられ、ボルトをねじ込んで巻線を固定することができる。尚、コンデンサＣ1、Ｃ2の形状も、ほぼ同様である。
ピーキングコンデンサＣｐは、両側のコンデンサ電極３０、３０を結んだ方向が、主放電電極１４、１５を含む平面と略垂直になるように固定されている。そして、一側コンデンサ電極３０は、主放電電極１４、１５に接続され、他側コンデンサ電極３０は、レーザチャンバ１２に接地されている。
【００５１】
レーザチャンバ１２の上部には開口部３２が設けられ、絶縁板３３で封止されている。カソード１５の上部には、金属製の電流通電部材３４が突出し、絶縁板３３を貫通して、レーザチャンバ１２の上部に設置されたオイルタンク１１の内部に突出している。電流通電部材３４と絶縁板３３及びオイルタンク１１との間は、それぞれ図示しないＯリングによって封止されている。
【００５２】
オイルタンク１１内部の最下段には、細長いループ状のコアを備えた、最終段磁気スイッチＳＲ３が設置されている。図２においては、ループの形状として、平行な直線の両端部同士を曲線で接続した、例えば陸上競技のトラックのような長穴形状を例示したが、これらに限られるものではない。例えば、楕円（長円）形状や、或いは長方形の四隅に曲率を設けた（Ｒ面取りを施した）形状など、細長いループ状であればよい。
尚、以下の説明においては、コアの端面４７に平行な平面をコアのループ面、コアの側面４８に平行な方向を、コアの軸方向と呼ぶ。
【００５３】
最終段磁気スイッチＳＲ３は、コアのループ面が主放電電極１４、１５の対向方向と垂直な水平面内にあるように、かつ、ループ面の長軸が主放電電極１４、１５の長手方向と一致するように設置されている。
最終段磁気スイッチＳＲ３の上方には、それぞれ略円形のコアを有する磁気アシストＳＲ1と、昇圧トランスＴｒと、磁気スイッチＳＲ2とが、コアの軸方向を主放電電極１４、１５の長手方向と略一致させ、かつそれぞれのコアの中心軸を略一致させて配置されている。
【００５４】
尚、本実施形態においては、冷却のために、昇圧トランスＴｒはコアを軸方向に３分割し、磁気スイッチＳＲ1は２分割して構成されている。これは、コアの放熱が両側端面４７、４７のみから行われることから、端面４７の数を増やして、コア内部に熱がこもらないようにしているものである。但し、分割数は、これに限られるものではなく、また、分割しない場合もある。
【００５５】
最終段磁気スイッチＳＲ3の両側方には、複数の第２コンデンサＣ2が、主放電電極１４、１５の長手方向に沿って、両側コンデンサ電極３０、３０を結ぶ方向が略鉛直となるように配置されている。このとき、第２コンデンサＣ2の数と、ピーキングコンデンサＣｐの数とを一致させることは、必須ではないが好適である。
【００５６】
これにより、「第２コンデンサＣ2−最終段磁気スイッチＳＲ3−ピーキングコンデンサＣｐ」の距離を最小にし、浮遊インダクタンスを低減させられる。さらには、第２コンデンサＣ2の位置を、対応するピーキングコンデンサＣｐの位置になるべく近づけるようにすると、なおよい。
第２コンデンサＣ2の上方には、第２コンデンサＣ2と略同数の第１コンデンサＣ1が、主放電電極１４、１５の長手方向に沿って両側コンデンサ電極３０、３０を結ぶ方向が略鉛直となるように配設されている。
【００５７】
オイルタンク１１の内部には、絶縁性のオイルが充満している。オイルタンク１１内部のコアの上方には、絶縁オイルを冷却する熱交換器３９が設置されており、熱交換器３９の内部には、外部から冷却水が導入されている。
図４に示すように、オイルタンク１１内部の下部の、最終段磁気スイッチＳＲ3の手前側側方には、オイルタンク１１と長手方向を一致させて、クロスフローファン４１が設置されている（図２、図３には図示せず）。
【００５８】
クロスフローファン４１は、例えば図示しない磁気カップリング等を介して、オイルタンク１１の外部に設置された図示しないモータによって駆動され、絶縁オイルをオイルタンク１１の内部で循環させる（矢印４０）。クロスフローファン４１の長手方向の寸法は、オイルタンク１１の長手方向の寸法に、なるべく近くなるようになっている。
【００５９】
これにより、絶縁オイルはコアで発生した熱を奪い、熱交換器３９で冷却されてクロスフローファン４１に戻る。このとき絶縁オイルの流れは、コアの端面４７，４７間を、コアの端面４７に平行に通過する。コアは、上述したように、その両側端面４７、４７から大半の熱を放熱するので、絶縁オイルにコアの端面４７、４７間を通過させることにより、効率的に熱を奪うことができ、好適な冷却が可能となっている。
【００６０】
以下、電気的な接続について説明する。レーザチャンバ１２及びオイルタンク１１は接地されており、カソード１５に対向するアノードも、レーザチャンバ１２を介して接地されている。
第２コンデンサＣ2の下側のコンデンサ電極３０は、例えば銅製の第２接地プレート３６によって、それぞれのオイルタンク１１に接地されている。また、第２コンデンサＣ2の上側のコンデンサ電極３０に接続された第２巻線４３は、最終段磁気スイッチＳＲ3を所定巻数だけターンして、電流通電部材３４に接続されている。
【００６１】
第１コンデンサＣ1の下側コンデンサ電極３０は、例えば銅製の第１接地プレート３５によって、それぞれオイルタンク１１に接地されている。尚、図３においては、説明のために銅プレートが図中左右に折り曲げられているように描画されているが、実際には、図４に示すように、第２コンデンサＣ2の外側に折り曲げられている。
【００６２】
また、第１コンデンサＣ1の上側コンデンサ電極３０は、水平方向に渡された銅製のプレート状電極２９によって、互いに短絡されている。プレート状電極２９には、例えば図示しない孔が設けられ、ボルトとナットを用いて、第１巻線４２が接続自在となっている。第１巻線４２は、電気スイッチＳＲ2を所定巻数だけターンして、第２コンデンサＣ2の上側コンデンサ電極３０に接続される。
また、前記プレート状電極２９には、２次側巻線２０も接続され、昇圧トランスＴｒを所定巻数だけターンして、ＧＮＤに接地されている。
【００６３】
図３に示すように、オイルタンク１１の壁面には、実施形態に係る両極型電流導入端子４４が取着されている。以下、両極型電流導入端子４４について、詳細に説明する。
図６に、両極型電流導入端子４４と磁気スイッチＳＲ1及び昇圧トランスＴｒとの接続を示す正面図、図７に両極型電流導入端子４４の斜視図を示す。
【００６４】
図６、図７に示すように、両極型電流導入端子４４は、中央部を貫通する金属製の柱状の高圧側通電部材５７と、その周囲を取り巻く絶縁部材５６と、その周囲を筒状に取り巻く金属製の接地側通電部材５８と、その周囲を取り巻く絶縁性のフランジ５９とを備えている。
フランジ５９にはＯリング溝６０が設けられ、図示しないＯリングによって、オイルタンク１１の壁面との間を封止している。フランジ５９の、Ｏリング溝６０の内周側には、図示しないボルト穴が設けられ、オイルタンク１１の外側からボルトによって固定されている。
【００６５】
両極型電流導入端子４４の接地側通電部材５８は、オイルタンク１１の内側において、１次巻線１９の一端部１９Ａに接続している。１次側巻線１９は、磁気アシストＳＲ1及び昇圧トランスＴｒの外側を通って、昇圧トランスＴｒ及び磁気アシストＳＲ1を、それぞれ所定回数だけターンする。そして、１次側巻線１９の他端部１９Ｂは、オイルタンク１１の内側で、両極型電流導入端子４４の高圧側通電部材５７に接続されている。
【００６６】
一方、高圧側通電部材５７は、オイルタンク１１の外側で、主コンデンサＣ0と、高圧電源ＣＨＧの高圧側ＨＶに接続されている。また、接地側通電部材５８は、オイルタンク１１の外側で、固体スイッチＳＷに接続されている（図１参照）。
【００６７】
以上説明したように第１実施形態によれば、電流導入端子を両極型として、１つの両極型電流端子４４が、高圧側と接地側との通電部材５７、５８を備えるようにしている。これにより、通電部材間の距離Ｌ2が小さくなるので、１次側巻線１９が囲む領域２８の面積が小さくなる。
その結果、パルス発生回路２４のインダクタンスが小さくなるので、パルス発生回路２４で発生する電圧パルスのパルス幅を狭くすることが容易となる。
【００６８】
また、接地側電流通電部材を筒型形状としているので、接地側電流通電部材における浮遊インダクタンスが小さくなり、同様にパルス発生回路２４のインダクタンスが小さくなる。
【００６９】
従って、磁気パルス圧縮回路２５の圧縮比を大きくする必要がなく、高電圧パルス発生装置を大型化しなくても、ピーキングコンデンサＣｐへの充電時間が短くなり、高繰り返し発振が可能となる。
【００７０】
図８に、第２実施形態に係る両極型電流導入端子４４の斜視図を示す。図８において、両極型電流導入端子４４は、中央に平板型の高圧側通電部材５７を備え、その周囲を絶縁部材５６で囲み、その上下両側に平板型の接地側通電部材５８を配置している。
そして、フランジ５９によって、これらの部材をオイルタンク１１に固定している。両極型電流導入端子４４を、１次側巻線１９を用いて磁気スイッチＳＲ1及び昇圧トランスＴｒに接続した場合の正面図は、図６に示したものと同様である。
【００７１】
第２実施形態によれば、高圧側通電部材５７を平板としている。これにより、高圧側通電部材５７における浮遊インダクタンスも小さくなるので、第１実施形態に加えて、パルス発生回路２４のインダクタンスをさらに小さくすることができる。
【００７２】
図９に、第３実施形態に係る両極型電流導入端子４４の斜視図を示す。図９において両極型電流導入端子４４は、中央に棒状の絶縁部材６１と、その周囲を取り巻く筒状の高圧側通電部材５７とを備えている。そして、その周囲を筒状に取り巻く絶縁部材５６と、その周囲を筒状に取り巻く金属製の接地側通電部材５８と、その周囲を取り巻く絶縁性のフランジ５９とを備えている。
それぞれの間は、図示しないＯリングによって封止されている。
【００７３】
第３実施形態によれば、高圧側通電部材５７を筒状としているので、高圧側通電部材５７の浮遊インダクタンスが小さくなり、しかも全体を同軸状に構成しているので、両極型電流導入端子４４がコンパクトとなる。
尚、第１、第３実施形態の説明において、高圧側通電部材５７及び接地側通電部材５８を、円柱状や円筒状としたが、これに限られるものではなく、断面が楕円や多角形の、柱状や筒状でもよい。
【００７４】
尚、高電圧パルス発生装置の回路例として、まずパルス発生回路によって発生したパルスを昇圧トランスＴｒによって増幅し、磁気パルス圧縮回路２５によって圧縮する場合について説明したが、これに限られるものではない。
例えば、パルス圧縮回路２５が前段にあって、パルスを圧縮してから、これを昇圧トランスＴｒによって増幅してもよい。或いは、入力が充分大きい場合、昇圧トランスＴｒを省略してもよい。
このような場合においても、本発明に係る両極型電流導入端子４４を用いることにより、インダクタンスを小さくすることができるので、パルス圧縮回路２５のコアが小さく、段数も少なくなる。
【符号の説明】
【００７５】
１１：オイルタンク、１２：レーザチャンバ、１４：主放電電極（アノード）、１５：主放電電極（カソード）、１６：誘電体チューブ、１７：第１予備電離電極、１８：第２予備電離電極、１９：１次側巻線、２０：２次側巻線、２１：予備電離電極、２４：パルス発生回路、２５：パルス圧縮回路、２８：領域、２９：プレート状電極、３０：コンデンサ電極、３１：取付穴、３２：開口部、３３：絶縁板、３４：電流通電部材、３５：第１接地プレート、３６：第２接地プレート、３７：第１電流導入端子、３８：第２電流導入端子、３９：熱交換器、４０：オイル流、４１：クロスフローファン、４２：第１巻線、４３：第２巻線、４４：両極型電流導入端子、４７：コア電極、４８：コア側面、５１：筒状絶縁部材、５２：ロッド、５３：フランジ、５４：Ｏリング溝、５６：絶縁部材、５７：高圧側通電部材、５８：接地側通電部材、５９：フランジ、６０：Ｏリング溝、６１：絶縁部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧パルス装置、及びこれを用いた放電励起ガスレーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、その製造用の投影露光装置においては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露光光の短波長化が進められており、半導体露光用光源として、従来の水銀ランプに代わって波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ装置が用いられている。
【０００３】
また、現在は波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ装置が使用され始めており、さらに、次世代の半導体露光用光源として、波長１５７ｎｍのフッ素分子レーザ装置等の紫外線を放出するガスレーザ装置が有力である。
【０００４】
これらの露光用ガスレーザ装置においては、レーザ媒質であるレーザガスが数百ｋＰａで封入されたレーザチャンバの内部に所定距離離間して対向した一対の主放電電極が設置される。そして高電圧パルス発生装置を用いて主放電電極に高電圧パルスを印加してパルス放電を発生させることによってレーザガスを励起し、レーザ光を発振させる。ガスレーザ装置では上記した放電動作が繰返し行われ、所定の発振周波数でのパルスレーザ発振が行われる。
【０００５】
露光用ガスレーザ装置においては、スループットの増大や、露光量の安定化のため、高繰り返し発振（例えば、ＫｒＦエキシマレーザ装置やＡｒＦエキシマレーザ装置においては発振周波数４ｋＨｚ以上、フッ素分子レーザ装置においては発振周波数２ｋＨｚ以上）が要求される。
高繰り返し発振を実現するには、主放電電極に印加する高電圧パルスは立上りが速く、また短パルスであることが望ましい。
【０００６】
図１０は、下記特許文献１に示すような露光用ガスレーザ装置において、レーザ媒質であるレーザガスを励起するためにレーザガスが封入されたレーザチャンバ内で主放電を発生させるための、高電圧パルス発生装置の回路の一例を示している。図１０において、高電圧パルス発生装置は、高電圧パルスを発生させるパルス発生回路２４と、発生したパルスを圧縮するパルス圧縮回路２５とを備えている。
【０００７】
パルス発生回路２４及びパルス圧縮回路２５は、可飽和リアクトルからなる３個の磁気スイッチＳＲ1、ＳＲ2，ＳＲ3と、主コンデンサＣ0、第１コンデンサＣ1、第２コンデンサＣ2、ピーキングコンデンサＣｐと、昇圧トランスＴｒと、固体スイッチＳＷとを備えている。図１０において、ＧＮＤが接地側、ＨＶが高圧側である。
【０００８】
磁気スイッチＳＲ1、ＳＲ2，ＳＲ3、コンデンサＣ1、Ｃ2、及び昇圧トランスＴｒは、絶縁ならびに冷却のために、絶縁性冷媒である絶縁オイルを充填したオイルタンク１１の内部に設置されている。
また露光用ガスレーザ装置は、レーザガスを封入したレーザチャンバ１２を備えている。レーザチャンバ１２の内部には、主放電電極１４、１５、予備電離電極２１、及び予備電離コンデンサＣｃが設置されている。
【０００９】
固体スイッチＳＷは、例えばＩＧＢＴ等の半導体スイッチ素子からなり、図示しないゲート回路からの信号に基づき、急激に短絡する。
また磁気スイッチＳＲ1、ＳＲ2，ＳＲ3は、例えば可飽和リアクトルからなり、それらの両端に印加された電圧と電圧の印加時間との積（電圧の時間積分値）が、各磁気スイッチの特性で決まる所定の値になると飽和して、急激に低インピーダンスとなる。尚、磁気スイッチＳＲ1は固体スイッチＳＷにおけるスイッチングロスを低減させるために用いられるものであり、磁気アシストとも呼ばれる。
【００１０】
まず、パルス発生回路２４について説明する。
パルス発生回路２４は、主コンデンサＣ0、磁気アシストＳＲ1、昇圧トランスＴｒの1次側、及び固体スイッチＳＷを備えている。
高圧電源ＣＨＧから、所定の高電圧が主コンデンサＣ0に印加され、主コンデンサＣ0が充電される。このとき、固体スイッチＳＷは、オフ（絶縁）状態になっている。
【００１１】
主コンデンサＣ0の充電が完了し、固体スイッチＳＷを図示しないコントローラからオン（短絡）状態にすると、固体スイッチＳＷ両端にかかっていた電圧ＶＣ0が、磁気アシストＳＲ1の両端にかかる。上述したように、磁気アシストＳＲ1の両端にかかる電圧ＶＣ0の時間積分値が、磁気アシストＳＲ1の特性で定められた所定値に達すると、磁気アシストＳＲ1は飽和して低インピーダンスとなる。
【００１２】
これにより、主コンデンサＣ0、磁気アシストＳＲ1、昇圧トランスＴｒの１次側、及び固体スイッチＳＷからなるループに、１次側巻線１９を通って、電流ｉ１が流れる。そして、昇圧トランスＴｒに発生した磁束によって、その２次側に電流が誘導され、昇圧トランスＴｒの２次側及び第１コンデンサＣ1からなる第１のループに電流ｉ２が流れて、第１コンデンサＣ1が電圧ＶＣ1で充電される。
【００１３】
このとき、昇圧トランスＴｒの１次側巻線対２次側巻線の巻数（ターン数）比に応じて、電圧が昇圧される。一例として、１次側対２次側の巻数比は１対８になっており、高圧電源ＣＨＧから３．８ｋＶの電圧ＶＣ0が主コンデンサＣ0に印加されると、第１コンデンサＣ1には、そのほぼ８倍の約３０ｋＶの高電圧ＶＣ1が充電されることになる。
【００１４】
次に、パルス圧縮回路２５について説明する。
第１コンデンサＣ1に充電された高電圧ＶＣ1の時間積分値が、磁気スイッチＳＲ2の特性で決まる所定の値に達すると、磁気スイッチＳＲ2が飽和して低インピーダンスとなる。その結果、第１コンデンサＣ1、磁気スイッチＳＲ2、及び第２コンデンサＣ2からなる第２のループに図示しない電流が流れ、第１コンデンサＣ1に蓄えられていた電荷が、第2コンデンサＣ2に移行する。
【００１５】
このとき、第２のループは、第１のループよりもインダクタンスが小さくなるように構成されている。これによってパルスの圧縮が行われ、第２のループを流れる電流は、第１のループを流れる電流ｉ２よりもパルス幅が小さく、尖頭値が大きなパルス電流となっている。
【００１６】
第２コンデンサＣ2に電荷が蓄えられ、磁気スイッチＳＲ3の両端部に印加された電圧ＶＣ2時間積分値が磁気スイッチＳＲ3の特性で決まる所定値になると、磁気スイッチＳＲ３が飽和して低インピーダンスとなる。
これにより、第２コンデンサＣ2、磁気スイッチＳＲ3、及びピーキングコンデンサＣｐからなる第３のループに図示しない電流が流れ、第２コンデンサＣ2に蓄えられていた電荷が、ピーキングコンデンサＣｐに移行する。
【００１７】
予備電離電極２１は、棒状の金属からなる第１予備電離電極１７と、その周囲を取り囲む誘電体チューブ１６と、誘電体チューブ１６に接触した金属製の第２予備電離電極１８とを備えている。第１予備電離電極１７は高圧ＨＶ側に、第２予備電離電極１８は接地ＧＮＤ側に、それぞれ接続されている。
【００１８】
ピーキングコンデンサＣｐの充電が進むにつれて、第１予備電離電極１７と第２予備電離電極１８との間の電位差が増大し、所定の電位差になると、誘電体チューブ１６表面に、コロナ放電が発生する。このコロナ放電によって誘電体チューブ１６の表面に紫外線が発生し、これにより、主放電電極１４、１５間のレーザガスが電離され、予備電離が起きる。
【００１９】
ピーキングコンデンサＣｐの充電がさらに進んで、ピーキングコンデンサＣｐの電圧ＶＣｐがブレークダウン電圧に達すると、主放電電極（１４、１５）間のレーザガスに絶縁破壊が生じて、放電空間で主放電が開始される。これにより、レーザガスが励起され、レーザ光が発生する。
主放電によって、ピーキングコンデンサＣｐの電圧は急激に低下する。
【００２０】
このような放電動作が、固体スイッチＳＷのスイッチング動作によって繰り返されることにより、所定の発振周波数で、パルスレーザ発振が行われる。
尚、上記のパルス圧縮回路２５は、磁気スイッチを用いていることから、磁気パルス圧縮回路とも呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００１−２１７４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、前記従来技術には、次に述べるような問題がある。
図１１に、上記のような高電圧パルス発生装置における要素部品の配置図を示す。
上述したパルス発生回路２４の磁気アシストＳＲ1及び昇圧トランスＴｒ、並びに、パルス圧縮回路２５の磁気スイッチＳＲ2，ＳＲ3、第１コンデンサＣ1、及び第２コンデンサＣ2は、動作時の発熱量が大きいために冷却する必要がある。
【００２３】
通常これらは、冷却のために、絶縁オイル等の絶縁性冷媒が満たされ、オイルタンク１１の内部に設置される。
即ち、図１１に示すように、磁気アシストＳＲ1及び昇圧トランスＴｒは、オイルタンク１１の内部に設置されている。３７及び３８は、電流をオイルタンク１１の内部に導入する、第１及び第２の電流導入端子である。
【００２４】
第１電流導入端子３７と第２電流導入端子３８は、略同様の構造をしている。図１２に、第１電流導入端子３７の斜視図を示す。
図１１、図１２に示すように、碍子等の絶縁性の筒状絶縁部材５１の中心部には、金属製のロッド５２が挿入されている。筒状絶縁部材５１の外部には、金属製のフランジ５３が取り付けられ、フランジ５３とオイルタンク１１の壁面との間は、図示しないボルトで固定されている。
【００２５】
オイルタンク１１の壁面にはＯリング溝５４が設けられ、図示しないＯリングによってフランジ５３との間を封止している。また、ロッド５２と筒状絶縁部材５１との間、及び筒状絶縁部材５１とフランジ５３との間には、図示しないＯリング溝が設けられ、Ｏリングで封止されている。
【００２６】
図１０に示したように、第１の電流導入端子３７のロッド５２は、オイルタンク１１の外側で、固体スイッチＳＷに接続されている。また、第２の電流導入端子３８のロッド５２は、オイルタンク１１の外側で主コンデンサＣ0と、高圧電源ＣＨＧの高圧側ＨＶに接続されている。
【００２７】
また、図１１に示すように、第１電流導入端子３７のロッド５２は、オイルタンク１１の内側で、１次側巻線１９の一端部１９Ａに接続されている。１次側巻線１９は、磁気アシストＳＲ1及び昇圧トランスＴｒの外側を通って、昇圧トランスＴｒ及び磁気アシストＳＲ1を、それぞれ所定回数だけターンする。そして、１次側巻線１９の他端部１９Ｂは、オイルタンク１１の内側で、第２電流導入端子３８のロッド５２に接続されている。
【００２８】
このとき、短絡や沿面放電を防ぐために、第１の電流導入端子３７のロッド５２と、第２の電流導入端子３８のロッド５２との距離Ｌ1は、非常に大きくなっている。
その結果、１次側巻線１９が囲む、図１１中にハッチングで示す領域２８の面積が大きくなってしまう。これにより、上述したパルス発生回路２４のインダクタンスが大きくなり、パルス発生回路２４で発生する電圧パルスのパルス幅を狭くすることが困難になるという問題がある。
【００２９】
また、電流導入端子３７、３８において、電流を導入する部材であるロッド５２、５２は、いずれも棒状の部材となっている。そのため、ロッド５２、５２を電流が通る際の浮遊インダクタンスが大きく、パルス発生回路２４のインダクタンスが大きくなるという問題がある。
【００３０】
上述したように露光用ガスレーザ装置（ＫｒＦレーザ装置、ＡｒＦレーザ装置、フッ素分子レーザ装置）は、高繰り返し発振が求められている。また、ＫｒＦレーザ装置、ＡｒＦレーザ装置、フッ素分子レーザ装置と放出するレーザ光の波長が短くなるにつれ、放電空間に投入するエネルギーも大きくなる。
【００３１】
一方、高繰り返し化の要請に応えるためには、ピーキングコンデンサＣｐへのエネルギー移行時間（図１における磁気パルス圧縮回路２５の最終段のコンデンサＣ2からピーキングコンデンサＣｐへの電荷の移行時間）を短くする必要がある。
【００３２】
ピーキングコンデンサＣｐへの充電時間が短くない場合、すなわち、主放電電極１４、１５へ印加される電圧パルスの立上りが速くない場合、放電開始電圧Ｖｂが小さいうちに主放電電極１４、１５間で放電が発生するのでレーザ出力が小さくなる。特に波長の短いレーザ光を放出するガスレーザ装置ほど、放電空間に大きなエネルギーを投入しなければならないので、影響は大きい。
【００３３】
また、ピーキングコンデンサＣｐに移行しきれない余剰電流が、磁気パルス圧縮回路２５の最終段のコンデンサ（図１ではコンデンサＣ2）から放電空間へ流れ込むが、この余剰電流はレーザ発振に寄与しない。よって、放電パルスの後半部で、電界集中等により放電が不均一となって、次回のパルス放電に悪影響を及ぼすことがある。
【００３４】
特に、発振周波数が高くなると、パルス間隔が短くなるので、前回のパルス放電の影響を受ける可能性が高くなる。よって、上記履歴の影響を受けないようにするには、ピーキングコンデンサＣｐへの充電時間をできるだけ短くする必要がある。
【００３５】
上記の例のように、パルス発生回路２４で発生させるパルスのパルス幅を短くできない場合、磁気パルス圧縮回路２５の圧縮比を大きくしなければならない。
圧縮比を増大させるには、２つの方法がある。一つは、磁気パルス圧縮回路２５の段数は増大させず（例えば、２段）、各段での圧縮比を増大させる方法である。すなわち、各磁気スイッチを構成する可飽和リアクトルのコアへの巻数を減らして、コアの断面積を大きくする。もう一つは、磁気パルス圧縮回路２５の各段の圧縮比はそのままかあまり増大させず、段数を増やす方法である。
【００３６】
前者の方法では、可飽和リアクトルのコアの断面積が増大するので、磁気パルス圧縮回路２５が大型化する。一方、後者の方法では、各段の圧縮比は増大しないので各段個別には大型化しないが、段数が増える分、磁気スイッチとコンデンサのセットの数が増大するので、結局、磁気パルス圧縮回路２５が大型化する。
【００３７】
いずれにしても磁気パルス圧縮回路２５が大型化することにより、メンテナンスも大掛かりなものとなり、また、磁気パルス圧縮回路２５そのものの材料コストが増加する。
従って、パルス発生回路２４のインダクタンスを、少しでも小さくすることが、求められている。
【００３８】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、高効率に高電圧短パルスを負荷に印加可能な高電圧パルス発生装置、及びこれを用いた放電励起ガスレーザ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
上記の目的を達成するために、本発明は、
高電圧パルスを発生するパルス発生回路と、発生した高電圧パルスを圧縮するパルス圧縮回路とを備え、
パルス発生回路及びパルス圧縮回路を構成する要素部品のうち、少なくとも一部が絶縁性冷媒に満たされた容器中に設置され、
容器中に設置された要素部品と容器の外部に設置された要素部品との間が、電流導入端子を介して電気的に接続される高電圧パルス発生装置において、
前記電流導入端子が、高圧側及び接地側の通電部材を備えている。
これにより、高圧側通電部材と接地側通電部材との間の距離が短くなるので、パルス発生回路又はパルス圧縮回路の回路面積が小さくなり、インダクタンスが小さくなって、パルス幅の短い高電圧パルスを発生可能となる。
【００４０】
また、本発明に係る高電圧パルス発生装置は、
前記高圧側及び接地側の通電部材のうち少なくとも一方が、面構造となっている。
これにより、通電部材の有する浮遊インダクタンスが小さくなるので、パルス発生回路又はパルス圧縮回路のインダクタンスが小さくなる。
【００４１】
また本発明に係る高電圧パルス発生装置は、
前記高圧側及び接地側の通電部材のうち一方が柱状又は筒状形状であり、
他方がそれを同軸状に囲むような筒状形状となっている。
これにより、電流導入端子をコンパクトに構成可能である。
【００４２】
また本発明に係る高電圧パルス発生装置は、
前記高圧側及び接地側の通電部材が、互いに略平行に配置された平板状である。
これにより、通電部材の有する浮遊インダクタンスが、より小さくなる。
【００４３】
また本発明の放電励起ガスレーザ装置は、
レーザガスが密封されたレーザチャンバと、
レーザチャンバ内部に対向して配置された主放電電極とを備え、
上記の高電圧パルス発生装置から発生した高電圧パルスによって主放電電極間に主放電を発生させ、レーザガスを励起してレーザ光を発生させている。
これにより、立上りの速い、狭いパルス幅の電流で主放電を起こすことができるので、大量のエネルギーを主放電電極間に注入することができ、レーザ光の発振効果が向上する。また、安定な高繰り返し発振動作が可能となる。
【００４４】
また本発明の放電励起ガスレーザ装置は、
前記放電励起ガスレーザ装置がエキシマレーザ装置又はフッ素分子レーザ装置のいずれかである。
本発明を、エキシマレーザ装置又はフッ素分子レーザ装置に応用することにより、発振周波数が増大するので、これらのレーザ装置を半導体露光用の光源として用いることにより、半導体製造の効率が向上する。
【００４５】
また本発明の放電励起ガスレーザ装置は、
前記放電励起ガスレーザ装置がフッ素分子レーザ装置であり、
発振周波数が２ｋＨｚ以上である。
フッ素分子レーザ装置においては、半導体露光用の光源として２ｋＨｚ以上の発振周波数を得ることが求められており、そのためには本発明を応用して、立上りの速い、狭いパルス幅の電流で主放電を起こす必要がある。
【００４６】
また本発明の放電励起ガスレーザ装置は、
前記放電励起ガスレーザ装置及びエキシマレーザ装置であり、
発振周波数が４ｋＨｚ以上である。
エキシマレーザ装置においては、半導体露光用の光源として４ｋＨｚ以上の発振周波数を得ることが求められており、そのためには本発明を応用して、立上りの高い、狭いパルス幅の電流で主放電を起こす必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１実施形態に係る高電圧パルス発生装置の回路図。
【図２】第１実施形態に係る高電圧パルス発生装置の斜視図。
【図３】高電圧パルス発生装置を図２の矢印Ｃから見た正面図。
【図４】高電圧パルス発生装置を図２の矢印Ｄ方向から見た側面図。
【図５】ピーキングコンデンサの斜視図。
【図６】両極型電流導入端子４４と磁気スイッチ及び昇圧トランスとの接続を示す正面図。
【図７】両極型電流導入端子４４の斜視図。
【図８】第２実施形態に係る両極型電流導入端子の斜視図。
【図９】第３実施形態に係る両極型電流導入端子の斜視図。
【図１０】従来技術に係る高電圧パルス発生装置の回路図。
【図１１】従来技術に係る高電圧パルス発生装置の要素部品の配置図。
【図１２】従来技術に係る電流導入端子の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、図を参照しながら、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
図１は、第１実施形態に係る露光用ガスレーザ装置において、レーザ媒質であるレーザガスを励起するためにレーザガスが封入されたレーザチャンバ内で主放電を発生させるための、高電圧パルス発生装置の一例を示している。
図２は、第１実施形態に係る高電圧パルス発生装置の斜視図、図３は高電圧パルス発生装置を図２の矢印Ｃ方向から見た正面図、図４は高電圧パルス発生装置を図２の矢印Ｄ方向から見た側面図を、それぞれ示している。
【００４９】
図３、図４に示すように、高電圧パルス発生装置は、レーザガスを封入したレーザチャンバ１２の内部に、上下方向に対して配置された主放電電極１４、１５を備えている。
主放電電極１４、１５のうち、上側のカソード１５の側面には、長手方向に沿って、複数のピーキングコンデンサＣｐが配置されている。
【００５０】
図５にピーキングコンデンサＣｐの斜視図を示す。ピーキングコンデンサＣｐはセラミックコンデンサであり、円筒形状の両端部に、それぞれ金属製のコンデンサ電極３０、３０を備えている。コンデンサ電極３０には、ネジ山が切られた取付穴３１が設けられ、ボルトをねじ込んで巻線を固定することができる。尚、コンデンサＣ1、Ｃ2の形状も、ほぼ同様である。
ピーキングコンデンサＣｐは、両側のコンデンサ電極３０、３０を結んだ方向が、主放電電極１４、１５を含む平面と略垂直になるように固定されている。そして、一側コンデンサ電極３０は、主放電電極１４、１５に接続され、他側コンデンサ電極３０は、レーザチャンバ１２に接地されている。
【００５１】
レーザチャンバ１２の上部には開口部３２が設けられ、絶縁板３３で封止されている。カソード１５の上部には、金属製の電流通電部材３４が突出し、絶縁板３３を貫通して、レーザチャンバ１２の上部に設置されたオイルタンク１１の内部に突出している。電流通電部材３４と絶縁板３３及びオイルタンク１１との間は、それぞれ図示しないＯリングによって封止されている。
【００５２】
オイルタンク１１内部の最下段には、細長いループ状のコアを備えた、最終段磁気スイッチＳＲ３が設置されている。図２においては、ループの形状として、平行な直線の両端部同士を曲線で接続した、例えば陸上競技のトラックのような長穴形状を例示したが、これらに限られるものではない。例えば、楕円（長円）形状や、或いは長方形の四隅に曲率を設けた（Ｒ面取りを施した）形状など、細長いループ状であればよい。
尚、以下の説明においては、コアの端面４７に平行な平面をコアのループ面、コアの側面４８に平行な方向を、コアの軸方向と呼ぶ。
【００５３】
最終段磁気スイッチＳＲ３は、コアのループ面が主放電電極１４、１５の対向方向と垂直な水平面内にあるように、かつ、ループ面の長軸が主放電電極１４、１５の長手方向と一致するように設置されている。
最終段磁気スイッチＳＲ３の上方には、それぞれ略円形のコアを有する磁気アシストＳＲ1と、昇圧トランスＴｒと、磁気スイッチＳＲ2とが、コアの軸方向を主放電電極１４、１５の長手方向と略一致させ、かつそれぞれのコアの中心軸を略一致させて配置されている。
【００５４】
尚、本実施形態においては、冷却のために、昇圧トランスＴｒはコアを軸方向に３分割し、磁気スイッチＳＲ1は２分割して構成されている。これは、コアの放熱が両側端面４７、４７のみから行われることから、端面４７の数を増やして、コア内部に熱がこもらないようにしているものである。但し、分割数は、これに限られるものではなく、また、分割しない場合もある。
【００５５】
最終段磁気スイッチＳＲ3の両側方には、複数の第２コンデンサＣ2が、主放電電極１４、１５の長手方向に沿って、両側コンデンサ電極３０、３０を結ぶ方向が略鉛直となるように配置されている。このとき、第２コンデンサＣ2の数と、ピーキングコンデンサＣｐの数とを一致させることは、必須ではないが好適である。
【００５６】
これにより、「第２コンデンサＣ2−最終段磁気スイッチＳＲ3−ピーキングコンデンサＣｐ」の距離を最小にし、浮遊インダクタンスを低減させられる。さらには、第２コンデンサＣ2の位置を、対応するピーキングコンデンサＣｐの位置になるべく近づけるようにすると、なおよい。
第２コンデンサＣ2の上方には、第２コンデンサＣ2と略同数の第１コンデンサＣ1が、主放電電極１４、１５の長手方向に沿って両側コンデンサ電極３０、３０を結ぶ方向が略鉛直となるように配設されている。
【００５７】
オイルタンク１１の内部には、絶縁性のオイルが充満している。オイルタンク１１内部のコアの上方には、絶縁オイルを冷却する熱交換器３９が設置されており、熱交換器３９の内部には、外部から冷却水が導入されている。
図４に示すように、オイルタンク１１内部の下部の、最終段磁気スイッチＳＲ3の手前側側方には、オイルタンク１１と長手方向を一致させて、クロスフローファン４１が設置されている（図２、図３には図示せず）。
【００５８】
クロスフローファン４１は、例えば図示しない磁気カップリング等を介して、オイルタンク１１の外部に設置された図示しないモータによって駆動され、絶縁オイルをオイルタンク１１の内部で循環させる（矢印４０）。クロスフローファン４１の長手方向の寸法は、オイルタンク１１の長手方向の寸法に、なるべく近くなるようになっている。
【００５９】
これにより、絶縁オイルはコアで発生した熱を奪い、熱交換器３９で冷却されてクロスフローファン４１に戻る。このとき絶縁オイルの流れは、コアの端面４７，４７間を、コアの端面４７に平行に通過する。コアは、上述したように、その両側端面４７、４７から大半の熱を放熱するので、絶縁オイルにコアの端面４７、４７間を通過させることにより、効率的に熱を奪うことができ、好適な冷却が可能となっている。
【００６０】
以下、電気的な接続について説明する。レーザチャンバ１２及びオイルタンク１１は接地されており、カソード１５に対向するアノードも、レーザチャンバ１２を介して接地されている。
第２コンデンサＣ2の下側のコンデンサ電極３０は、例えば銅製の第２接地プレート３６によって、それぞれのオイルタンク１１に接地されている。また、第２コンデンサＣ2の上側のコンデンサ電極３０に接続された第２巻線４３は、最終段磁気スイッチＳＲ3を所定巻数だけターンして、電流通電部材３４に接続されている。
【００６１】
第１コンデンサＣ1の下側コンデンサ電極３０は、例えば銅製の第１接地プレート３５によって、それぞれオイルタンク１１に接地されている。尚、図３においては、説明のために銅プレートが図中左右に折り曲げられているように描画されているが、実際には、図４に示すように、第２コンデンサＣ2の外側に折り曲げられている。
【００６２】
また、第１コンデンサＣ1の上側コンデンサ電極３０は、水平方向に渡された銅製のプレート状電極２９によって、互いに短絡されている。プレート状電極２９には、例えば図示しない孔が設けられ、ボルトとナットを用いて、第１巻線４２が接続自在となっている。第１巻線４２は、電気スイッチＳＲ2を所定巻数だけターンして、第２コンデンサＣ2の上側コンデンサ電極３０に接続される。
また、前記プレート状電極２９には、２次側巻線２０も接続され、昇圧トランスＴｒを所定巻数だけターンして、ＧＮＤに接地されている。
【００６３】
図３に示すように、オイルタンク１１の壁面には、実施形態に係る両極型電流導入端子４４が取着されている。以下、両極型電流導入端子４４について、詳細に説明する。
図６に、両極型電流導入端子４４と磁気スイッチＳＲ1及び昇圧トランスＴｒとの接続を示す正面図、図７に両極型電流導入端子４４の斜視図を示す。
【００６４】
図６、図７に示すように、両極型電流導入端子４４は、中央部を貫通する金属製の柱状の高圧側通電部材５７と、その周囲を取り巻く絶縁部材５６と、その周囲を筒状に取り巻く金属製の接地側通電部材５８と、その周囲を取り巻く絶縁性のフランジ５９とを備えている。
フランジ５９にはＯリング溝６０が設けられ、図示しないＯリングによって、オイルタンク１１の壁面との間を封止している。フランジ５９の、Ｏリング溝６０の内周側には、図示しないボルト穴が設けられ、オイルタンク１１の外側からボルトによって固定されている。
【００６５】
両極型電流導入端子４４の接地側通電部材５８は、オイルタンク１１の内側において、１次巻線１９の一端部１９Ａに接続している。１次側巻線１９は、磁気アシストＳＲ1及び昇圧トランスＴｒの外側を通って、昇圧トランスＴｒ及び磁気アシストＳＲ1を、それぞれ所定回数だけターンする。そして、１次側巻線１９の他端部１９Ｂは、オイルタンク１１の内側で、両極型電流導入端子４４の高圧側通電部材５７に接続されている。
【００６６】
一方、高圧側通電部材５７は、オイルタンク１１の外側で、主コンデンサＣ0と、高圧電源ＣＨＧの高圧側ＨＶに接続されている。また、接地側通電部材５８は、オイルタンク１１の外側で、固体スイッチＳＷに接続されている（図１参照）。
【００６７】
以上説明したように第１実施形態によれば、電流導入端子を両極型として、１つの両極型電流端子４４が、高圧側と接地側との通電部材５７、５８を備えるようにしている。これにより、通電部材間の距離Ｌ2が小さくなるので、１次側巻線１９が囲む領域２８の面積が小さくなる。
その結果、パルス発生回路２４のインダクタンスが小さくなるので、パルス発生回路２４で発生する電圧パルスのパルス幅を狭くすることが容易となる。
【００６８】
また、接地側電流通電部材を筒型形状としているので、接地側電流通電部材における浮遊インダクタンスが小さくなり、同様にパルス発生回路２４のインダクタンスが小さくなる。
【００６９】
従って、磁気パルス圧縮回路２５の圧縮比を大きくする必要がなく、高電圧パルス発生装置を大型化しなくても、ピーキングコンデンサＣｐへの充電時間が短くなり、高繰り返し発振が可能となる。
【００７０】
図８に、第２実施形態に係る両極型電流導入端子４４の斜視図を示す。図８において、両極型電流導入端子４４は、中央に平板型の高圧側通電部材５７を備え、その周囲を絶縁部材５６で囲み、その上下両側に平板型の接地側通電部材５８を配置している。
そして、フランジ５９によって、これらの部材をオイルタンク１１に固定している。両極型電流導入端子４４を、１次側巻線１９を用いて磁気スイッチＳＲ1及び昇圧トランスＴｒに接続した場合の正面図は、図６に示したものと同様である。
【００７１】
第２実施形態によれば、高圧側通電部材５７を平板としている。これにより、高圧側通電部材５７における浮遊インダクタンスも小さくなるので、第１実施形態に加えて、パルス発生回路２４のインダクタンスをさらに小さくすることができる。
【００７２】
図９に、第３実施形態に係る両極型電流導入端子４４の斜視図を示す。図９において両極型電流導入端子４４は、中央に棒状の絶縁部材６１と、その周囲を取り巻く筒状の高圧側通電部材５７とを備えている。そして、その周囲を筒状に取り巻く絶縁部材５６と、その周囲を筒状に取り巻く金属製の接地側通電部材５８と、その周囲を取り巻く絶縁性のフランジ５９とを備えている。
それぞれの間は、図示しないＯリングによって封止されている。
【００７３】
第３実施形態によれば、高圧側通電部材５７を筒状としているので、高圧側通電部材５７の浮遊インダクタンスが小さくなり、しかも全体を同軸状に構成しているので、両極型電流導入端子４４がコンパクトとなる。
尚、第１、第３実施形態の説明において、高圧側通電部材５７及び接地側通電部材５８を、円柱状や円筒状としたが、これに限られるものではなく、断面が楕円や多角形の、柱状や筒状でもよい。
【００７４】
尚、高電圧パルス発生装置の回路例として、まずパルス発生回路によって発生したパルスを昇圧トランスＴｒによって増幅し、磁気パルス圧縮回路２５によって圧縮する場合について説明したが、これに限られるものではない。
例えば、パルス圧縮回路２５が前段にあって、パルスを圧縮してから、これを昇圧トランスＴｒによって増幅してもよい。或いは、入力が充分大きい場合、昇圧トランスＴｒを省略してもよい。
このような場合においても、本発明に係る両極型電流導入端子４４を用いることにより、インダクタンスを小さくすることができるので、パルス圧縮回路２５のコアが小さく、段数も少なくなる。
【符号の説明】
【００７５】
１１：オイルタンク、１２：レーザチャンバ、１４：主放電電極（アノード）、１５：主放電電極（カソード）、１６：誘電体チューブ、１７：第１予備電離電極、１８：第２予備電離電極、１９：１次側巻線、２０：２次側巻線、２１：予備電離電極、２４：パルス発生回路、２５：パルス圧縮回路、２８：領域、２９：プレート状電極、３０：コンデンサ電極、３１：取付穴、３２：開口部、３３：絶縁板、３４：電流通電部材、３５：第１接地プレート、３６：第２接地プレート、３７：第１電流導入端子、３８：第２電流導入端子、３９：熱交換器、４０：オイル流、４１：クロスフローファン、４２：第１巻線、４３：第２巻線、４４：両極型電流導入端子、４７：コア電極、４８：コア側面、５１：筒状絶縁部材、５２：ロッド、５３：フランジ、５４：Ｏリング溝、５６：絶縁部材、５７：高圧側通電部材、５８：接地側通電部材、５９：フランジ、６０：Ｏリング溝、６１：絶縁部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧パルスを発生するパルス発生回路（２４）と、発生した高電圧パルスを圧縮するパルス圧縮回路（２５）とを備え、
パルス発生回路（２４）及びパルス圧縮回路（２５）を構成する要素部品のうち、少なくとも一部が絶縁性冷媒に満たされた容器中に設置され、
容器中に設置された要素部品と容器の外部に設置された要素部品との間が、電流導入端子（４４）を介して電気的に接続される高電圧パルス発生装置において、
パルス発生回路（２４）及びパルス圧縮回路（２５）を構成する要素部品のうち、少なくともパルス発生回路を構成する要素部品が絶縁性冷媒に満たされた容器中に設置され、
電流導入端子が、容器の内外を貫く高圧側通電部材と、高圧側通電部材の周囲を取り巻く絶縁部材（５６）と、絶縁部材の周囲に配される接地側通電部材と、接地側通電部材の周囲を取り巻き、かつ、容器内面に密着して絶縁性冷媒の流出を防ぐ絶縁性のフランジとを具備する
ことを特徴とする上記の高電圧パルス発生装置。
【請求項２】
容器の外側に、高圧電源が設けられ、
容器の内側において、電流導入端子の接地側通電部材は、パルス発生回路の巻線の一端に接続され、巻線の他の一端が、電流導入端子の高圧側通電部材に接続され、
容器の外側において、電流導入端子の高圧型通電部材は、高圧電源の高圧端子側に接続され、電流導入端子の接地側通電部材は、高圧電源の接地側端子に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項３】
絶縁性のフランジと容器内面との間にＯリングを設け、絶縁性冷媒を封止する請求項１又は２に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項４】
高圧側通電部材が、容器の内外方向に延びる絶縁部材（６１）の外側を取り巻くよう設けられ、その形状が筒状である請求項１〜３のいずれかに記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の高電圧パルス発生装置において、
前記高圧側及び接地側の通電部材（５７、５８）のうち少なくとも一方が面形状となっている
ことを特徴とする高電圧パルス発生装置。
【請求項６】
請求項５記載の高電圧パルス発生装置において、
前記高圧側及び接地側の通電部材（５７、５８）のうち一方が柱状又は筒状形状であり、
他方がそれを同軸状に囲むような筒状形状となっている
ことを特徴とする高電圧パルス発生装置。
【請求項７】
請求項５記載の高電圧パルス発生装置において、
前記高圧側及び接地側の通電部材（５７、５８）が、互いに略平行に配置された平板状である
ことを特徴とする高電圧パルス発生装置。
【請求項８】
放電励起ガスレーザ装置において、
レーザガスが密封されたレーザチャンバ（１２）と、
レーザチャンバ（１２）内部に対向して配置された主放電電極（１４、１５）とを備え、
請求項１〜７のいずれかに記載の高電圧パルス発生装置から発生した高電圧パルスによって主放電電極（１４、１５）間に主放電を発生させ、レーザガスを励起してレーザ光を発生させている
ことを特徴とする放電励起ガスレーザ装置。
【請求項９】
請求項８記載の放電励起ガスレーザ装置において、
前記放電励起ガスレーザ装置がエキシマレーザ装置又はフッ素分子レーザ装置のいずれかである
ことを特徴とする放電励起ガスレーザ装置。
【請求項１０】
請求項９記載の放電励起ガスレーザ装置において、
前記放電励起ガスレーザ装置がフッ素分子レーザ装置であり、
発振周波数が２ｋＨｚ以上である
ことを特徴とする放電励起ガスレーザ装置。
【請求項１１】
請求項９記載の放電励起ガスレーザ装置において、
前記放電励起ガスレーザ装置がエキシマレーザ装置であり、
発振周波数が４ｋＨｚ以上である
ことを特徴とする放電励起ガスレーザ装置。
【請求項１】
高電圧パルスを発生するパルス発生回路（２４）と、発生した高電圧パルスを圧縮するパルス圧縮回路（２５）とを備え、
パルス発生回路（２４）及びパルス圧縮回路（２５）を構成する要素部品のうち、少なくとも一部が絶縁性冷媒に満たされた容器中に設置され、
容器中に設置された要素部品と容器の外部に設置された要素部品との間が、電流導入端子（４４）を介して電気的に接続される高電圧パルス発生装置において、
パルス発生回路（２４）及びパルス圧縮回路（２５）を構成する要素部品のうち、少なくともパルス発生回路を構成する要素部品が絶縁性冷媒に満たされた容器中に設置され、
電流導入端子が、容器の内外を貫く高圧側通電部材と、高圧側通電部材の周囲を取り巻く絶縁部材（５６）と、絶縁部材の周囲に配される接地側通電部材と、接地側通電部材の周囲を取り巻き、かつ、容器内面に密着して絶縁性冷媒の流出を防ぐ絶縁性のフランジとを具備する
ことを特徴とする上記の高電圧パルス発生装置。
【請求項２】
容器の外側に、高圧電源が設けられ、
容器の内側において、電流導入端子の接地側通電部材は、パルス発生回路の巻線の一端に接続され、巻線の他の一端が、電流導入端子の高圧側通電部材に接続され、
容器の外側において、電流導入端子の高圧型通電部材は、高圧電源の高圧端子側に接続され、電流導入端子の接地側通電部材は、高圧電源の接地側端子に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項３】
絶縁性のフランジと容器内面との間にＯリングを設け、絶縁性冷媒を封止する請求項１又は２に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項４】
高圧側通電部材が、容器の内外方向に延びる絶縁部材（６１）の外側を取り巻くよう設けられ、その形状が筒状である請求項１〜３のいずれかに記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の高電圧パルス発生装置において、
前記高圧側及び接地側の通電部材（５７、５８）のうち少なくとも一方が面形状となっている
ことを特徴とする高電圧パルス発生装置。
【請求項６】
請求項５記載の高電圧パルス発生装置において、
前記高圧側及び接地側の通電部材（５７、５８）のうち一方が柱状又は筒状形状であり、
他方がそれを同軸状に囲むような筒状形状となっている
ことを特徴とする高電圧パルス発生装置。
【請求項７】
請求項５記載の高電圧パルス発生装置において、
前記高圧側及び接地側の通電部材（５７、５８）が、互いに略平行に配置された平板状である
ことを特徴とする高電圧パルス発生装置。
【請求項８】
放電励起ガスレーザ装置において、
レーザガスが密封されたレーザチャンバ（１２）と、
レーザチャンバ（１２）内部に対向して配置された主放電電極（１４、１５）とを備え、
請求項１〜７のいずれかに記載の高電圧パルス発生装置から発生した高電圧パルスによって主放電電極（１４、１５）間に主放電を発生させ、レーザガスを励起してレーザ光を発生させている
ことを特徴とする放電励起ガスレーザ装置。
【請求項９】
請求項８記載の放電励起ガスレーザ装置において、
前記放電励起ガスレーザ装置がエキシマレーザ装置又はフッ素分子レーザ装置のいずれかである
ことを特徴とする放電励起ガスレーザ装置。
【請求項１０】
請求項９記載の放電励起ガスレーザ装置において、
前記放電励起ガスレーザ装置がフッ素分子レーザ装置であり、
発振周波数が２ｋＨｚ以上である
ことを特徴とする放電励起ガスレーザ装置。
【請求項１１】
請求項９記載の放電励起ガスレーザ装置において、
前記放電励起ガスレーザ装置がエキシマレーザ装置であり、
発振周波数が４ｋＨｚ以上である
ことを特徴とする放電励起ガスレーザ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−６５５４７（Ｐ２０１２−６５５４７Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６５１４５（Ｐ２０１１−２６５１４５）
【出願日】平成２３年１２月２日（２０１１．１２．２）
【分割の表示】特願２００６−６９１１９（Ｐ２００６−６９１１９）の分割
【原出願日】平成１８年３月１４日（２００６．３．１４）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【出願人】（３０００７３９１９）ギガフォトン株式会社 (227)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月２日（２０１１．１２．２）
【分割の表示】特願２００６−６９１１９（Ｐ２００６−６９１１９）の分割
【原出願日】平成１８年３月１４日（２００６．３．１４）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【出願人】（３０００７３９１９）ギガフォトン株式会社 (227)
【Ｆターム（参考）】
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