(57)【要約】      （修正有）【課題】高電圧パルス発生装置を高効率かつ小型化する。【解決手段】高電圧パルス発生装置５は、パルストランスＴＣの１次側において互いに並列に接続されたｎ（ｎは２以上の自然数）個の１次側電気回路５１１〜５１１ｎと、ガスレーザ装置のレーザチャンバ１０内に配置された一対の放電電極１１に接続されたパルストランスの２次側電気回路５２と、を備え、ｎ個の１次側電気回路は、互いに並列に接続されたｎ個の１次側コイルと、ｎ個の１次側コイルにそれぞれ並列に接続されたｎ個のコンデンサと、ｎ個のコンデンサにそれぞれ直列に接続されたｎ個のスイッチと、を含み、ｎ個のコンデンサをそれぞれ充電するｎ個の充電器に接続され、２次側電気回路は、互いに直列に接続されたｎ個の２次側コイルと、ｎ個の２次側コイルの各両端にそれぞれ接続され一対の放電電極から２次側コイル側に向かって逆電流が流れることを抑制するｎ個のダイオードと、を含む。【選択図】図３
2020194967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスレーザ装置のレーザチャンバ内に配置された一対の放電電極間にパルス状の高電圧を印加する高電圧パルス発生装置であって、
パルストランスの１次側において互いに並列に接続されたｎ（ｎは２以上の自然数）個の１次側電気回路と、
前記一対の放電電極に接続された前記パルストランスの２次側電気回路と、
を備え、
前記ｎ個の１次側電気回路は、互いに並列に接続されたｎ個の１次側コイルと、前記ｎ個の１次側コイルにそれぞれ並列に接続されたｎ個のコンデンサと、前記ｎ個のコンデンサにそれぞれ直列に接続されたｎ個のスイッチと、を含み、
前記２次側電気回路は、互いに直列に接続されたｎ個の２次側コイルと、前記一対の放電電極から前記２次側コイル側に向かって逆電流が流れることを抑制するダイオードと、を含み、
前記ｎ個の１次側電気回路は、前記ｎ個のコンデンサをそれぞれ充電するｎ個の充電器に接続され、
前記ｎ個のコンデンサは、前記ｎ個のスイッチが駆動することによって、前記ｎ個の充電器によって充電された充電電圧に応じた電流を前記ｎ個の１次側コイルに供給し、
前記ダイオードは、ｎ個のダイオードから構成されており、
前記ｎ個のダイオードは、前記ｎ個の２次側コイルの各両端にそれぞれ接続されている
高電圧パルス発生装置。
【請求項２】
前記ｎ個の２次側コイルと前記一対の放電電極との間に並列に接続されたピーキングコンデンサを更に備える
請求項１に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項３】
前記ピーキングコンデンサと前記一対の放電電極との間に直列に接続され、前記逆電流が前記ピーキングコンデンサに流れることを抑制する高耐圧ダイオードを更に備える
請求項２に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項４】
前記ｎ個の２次側コイルと前記ピーキングコンデンサとの間に直列に接続された磁気スイッチを更に備える
請求項２に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項５】
前記ｎ個のコンデンサのそれぞれは、互いに並列に接続されたｍ（ｍは２以上の自然数）個のコンデンサから構成されており、
前記ｎ個のスイッチのそれぞれは、前記ｍ個のコンデンサにそれぞれ直列に接続されたｍ個のスイッチから構成されている
請求項１に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項６】
前記ｎ個の１次側電気回路と前記２次側電気回路とを含むモジュールが複数並列して接続されている
請求項５に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項７】
前記ｎ個のスイッチのそれぞれの駆動タイミングを定めるタイミングデータに基づいて、前記ｎ個のスイッチのそれぞれの駆動を制御するスイッチ駆動部を更に備える
請求項１に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項８】
前記一対の放電電極間に印加される印加電圧は、前記ガスレーザ装置から出力されるパルスレーザ光の目標パルスエネルギに基づいて予め決定され、
前記タイミングデータは、前記印加電圧に応じて、前記ｎ個のスイッチの少なくとも一部が所定の駆動タイミングで駆動するよう定められており、
前記スイッチ駆動部は、前記タイミングデータに基づいて、前記ｎ個のスイッチの少なくとも一部を前記所定の駆動タイミングで駆動させる
請求項７に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項９】
前記タイミングデータは、時間的に変化する前記印加電圧のパルス波形の形状に応じて、前記ｎ個のスイッチの一部が第１駆動タイミングで駆動し前記ｎ個のスイッチの他の一部が前記第１駆動タイミングとは異なる第２駆動タイミングで駆動するよう定められており、
前記スイッチ駆動部は、前記タイミングデータに基づいて、前記ｎ個のスイッチの一部をそれぞれを前記第１駆動タイミングで駆動させ、前記ｎ個のスイッチの他の一部をそれぞれ前記第２駆動タイミングで駆動させる
請求項８に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項１０】
前記ｎ個の充電器は、互いに異なる前記充電電圧で前記ｎ個のコンデンサを充電し、
前記タイミングデータは、前記ｎ個のコンデンサの少なくとも一部にそれぞれ充電される各充電電圧の合計値に応じて、前記ｎ個のスイッチの少なくとも一部が所定の駆動タイミングで駆動するよう定められており、
前記スイッチ駆動部は、前記タイミングデータに基づいて、前記ｎ個のスイッチの少なくとも一部を前記所定の駆動タイミングで駆動させる
請求項８に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の高電圧パルス発生装置と、
前記タイミングデータを前記スイッチ駆動部に出力するレーザ制御部と、
を備えるガスレーザ装置。
【請求項１２】
前記ｎ個のスイッチの一部は、第１スイッチング速度で動作する第１半導体スイッチで構成され、
前記ｎ個のスイッチの他の一部は、第１スイッチング速度よりも速い第２スイッチング速度で動作する第２半導体スイッチで構成されている
請求項１に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項１３】
前記２次側電気回路と前記一対の放電電極との間に並列に接続され、前記一対の放電電極間のレーザガスが絶縁破壊されることで発生する主放電の前に前記レーザガスに予備電離を発生させる予備電離電極と、
前記ｎ個のスイッチのそれぞれの駆動タイミングを定めるタイミングデータに基づいて、前記ｎ個のスイッチのそれぞれの駆動を制御するスイッチ駆動部と、
を更に備え、
前記タイミングデータは、少なくとも前記第１半導体スイッチが前記予備電離の発生タイミングに応じた駆動タイミングで駆動するよう定められ、少なくとも前記第２半導体スイッチが前記主放電の発生タイミングに応じた駆動タイミングで駆動するよう定められており、
前記スイッチ駆動部は、前記タイミングデータに定められた駆動タイミングに応じて、前記第１及び第２半導体スイッチを駆動させる
請求項１２に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項１４】
ガスレーザ装置のレーザチャンバ内に配置された一対の放電電極間にパルス状の高電圧を印加する高電圧パルス発生装置であって、
パルストランスの１次側において互いに並列に接続されたｎ（ｎは２以上の自然数）個の１次側電気回路と、
前記一対の放電電極に接続された前記パルストランスの２次側電気回路と、
スイッチ駆動部と、
を備え、
前記ｎ個の１次側電気回路は、互いに並列に接続されたｎ個の１次側コイルと、前記ｎ個の１次側コイルにそれぞれ並列に接続されたｎ個のコンデンサと、前記ｎ個のコンデンサにそれぞれ直列に接続されたｎ個のスイッチと、を含み、
前記２次側電気回路は、互いに直列に接続されたｎ個の２次側コイルと、前記一対の放電電極から前記２次側コイル側に向かって逆電流が流れることを抑制するダイオードと、を含み、
前記スイッチ駆動部は、前記ｎ個のスイッチのそれぞれの駆動タイミングを定めるタイミングデータに基づいて、前記ｎ個のスイッチのそれぞれの駆動を制御する
高電圧パルス発生装置。
【請求項１５】
前記ｎ個のスイッチの一部は、第１スイッチング速度で動作する第１半導体スイッチで構成され、
前記ｎ個のスイッチの他の一部は、第１スイッチング速度よりも速い第２スイッチング速度で動作する第２半導体スイッチで構成されている
請求項１４に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項１６】
前記２次側電気回路と前記一対の放電電極との間に並列に接続され、前記一対の放電電極間のレーザガスが絶縁破壊されることで発生する主放電の前に前記レーザガスに予備電離を発生させる予備電離電極を更に備え、
前記タイミングデータは、少なくとも前記第１半導体スイッチが前記予備電離の発生タイミングに応じた駆動タイミングで駆動するよう定められ、少なくとも前記第２半導体スイッチが前記主放電の発生タイミングに応じた駆動タイミングで駆動するよう定められており、
前記スイッチ駆動部は、前記タイミングデータに定められた駆動タイミングに応じて、前記第１及び第２半導体スイッチを駆動させる
請求項１５に記載の高電圧パルス発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、高電圧パルス発生装置及び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、半導体露光装置においては解像力の向上が要請されている。半導体露光装置を以下、単に「露光装置」という。このため露光用光源から出力される光の短波長化が進められている。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ている。現在、露光用のガスレーザ装置としては、波長２４８ｎｍの紫外線を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置ならびに、波長１９３ｎｍの紫外線を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられている。
【０００３】
現在の露光技術としては、露光装置側の投影レンズとウエハ間の間隙を液体で満たして、当該間隙の屈折率を変えることによって、露光用光源の見かけの波長を短波長化する液浸露光が実用化されている。ＡｒＦエキシマレーザ装置を露光用光源として用いて液浸露光が行われた場合は、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液浸露光という。ＡｒＦ液浸露光はＡｒＦ液浸リソグラフィーとも呼ばれる。
【０００４】
ＫｒＦ、ＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振におけるスペクトル線幅は約３５０〜４００ｐｍと広いため、露光装置側の投影レンズによってウエハ上に縮小投影されるレーザ光（紫外線光）の色収差が発生して解像力が低下する。そこで色収差が無視できる程度となるま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狭帯域化する必要がある。スペクトル線幅はスペクトル幅とも呼ばれる。このためガスレーザ装置のレーザ共振器内には狭帯域化素子を有する狭帯域化モジュール（Line Narrowing Module：ＬＮＭ）が設けられ、この狭帯域化モジュールによりスペクトル幅の狭帯域化が実現されている。なお、狭帯域化素子はエタロンやグレーティング等であってもよい。このようにスペクトル幅が狭帯域化された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】特許出願公開２００２−１５１７６９号
【特許文献２】特許出願公開平成４−１７１８７９号
【特許文献３】特許出願公開平成４−２０８５８２号
【特許文献４】特許出願公開平成１１−３０８８８２号
【特許文献５】特許出願公開平成７−２４５５４９号
【特許文献６】特許出願公開平成７−１６２０６７号
【概要】
【０００６】
本開示の１つの観点に係る高電圧パルス発生装置は、ガスレーザ装置のレーザチャンバ内に配置された一対の放電電極間にパルス状の高電圧を印加する高電圧パルス発生装置であって、パルストランスの１次側において互いに並列に接続されたｎ（ｎは２以上の自然数）個の１次側電気回路と、一対の放電電極に接続されたパルストランスの２次側電気回路と、を備え、ｎ個の１次側電気回路は、互いに並列に接続されたｎ個の１次側コイルと、ｎ個の１次側コイルにそれぞれ並列に接続されたｎ個のコンデンサと、ｎ個のコンデンサにそれぞれ直列に接続されたｎ個のスイッチと、を含み、２次側電気回路は、互いに直列に接続されたｎ個の２次側コイルと、一対の放電電極から２次側コイル側に向かって逆電流が流れることを抑制するダイオードと、を含み、ｎ個の１次側電気回路は、ｎ個のコンデンサをそれぞれ充電するｎ個の充電器に接続され、ｎ個のコンデンサは、ｎ個のスイッチが駆動することによって、ｎ個の充電器によって充電された充電電圧に応じた電流をｎ個の１次側コイルに供給し、ダイオードは、ｎ個のダイオードから構成されており、ｎ個のダイオードは、ｎ個の２次側コイルの各両端にそれぞれ接続されてもよい。
【０００７】
本開示の他の観点に係る高電圧パルス発生装置は、ガスレーザ装置のレーザチャンバ内に配置された一対の放電電極間にパルス状の高電圧を印加する高電圧パルス発生装置であって、パルストランスの１次側において互いに並列に接続されたｎ（ｎは２以上の自然数）個の１次側電気回路と、一対の放電電極に接続されたパルストランスの２次側電気回路と、スイッチ駆動部と、を備え、ｎ個の１次側電気回路は、互いに並列に接続されたｎ個の１次側コイルと、ｎ個の１次側コイルにそれぞれ並列に接続されたｎ個のコンデンサと、ｎ個のコンデンサにそれぞれ直列に接続されたｎ個のスイッチと、を含み、２次側電気回路は、互いに直列に接続されたｎ個の２次側コイルと、一対の放電電極から２次側コイル側に向かって逆電流が流れることを抑制するダイオードと、を含み、スイッチ駆動部は、ｎ個のスイッチのそれぞれの駆動タイミングを定めるタイミングデータに基づいて、ｎ個のスイッチのそれぞれの駆動を制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
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、高電圧パルス発生装置を備えるガスレーザ装置を説明するための図を示す。
【図２】図２は、図１に示されたガスレーザ装置の放電回路を説明するための図を示す。
【図３】図３は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置の構成を説明するための図を示す。
【図４】図４は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置を動作させる際のレーザ制御部が行う処理の概要を説明するためのフローチャートを示す。
【図５】図５は、図４のステップＳ３における駆動タイミング計算処理を説明するためのフローチャートを示す。
【図６】図６は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置の動作を説明するためのタイムチャートを示す。
【図７】図７は、第２実施形態の高電圧パルス発生装置を動作させる際のレーザ制御部が行う処理の概要を説明するためのフローチャートを示す。
【図８】図８は、図７のステップＳ２１における初期値Ｖ０（ｔ）を設定する処理を説明するためのフローチャートを示す。
【図９】図９は、図７のステップＳ２３における駆動タイミング計算処理を説明するためのフローチャートを示す。
【図１０】図１０は、図７のステップＳ２９における新たな印加電圧Ｖ（ｔ）を設定する処理を説明するためのフローチャートを示す。
【図１１】図１１は、第２実施形態の高電圧パルス発生装置の動作を説明するためのタイムチャートを示す。
【図１２】図１２は、第３実施形態の高電圧パルス発生装置の構成を説明するための図を示す。
【図１３】図１３は、第４実施形態の高電圧パルス発生装置の構成を説明するための図を示す。
【図１４】図１４は、第５実施形態の高電圧パルス発生装置の構成を説明するための図を示す。
【図１５】図１５は、第６実施形態の高電圧パルス発生装置の構成を説明するための図を示す。
【図１６】図１６は、第７実施形態の高電圧パルス発生装置の構成を説明するための図を示す。
【図１７】図１７は、第７実施形態に係るレーザ制御部が行う駆動タイミング計算処理を説明するためのフローチャートを示す。
【図１８】図１８は、第８実施形態の高電圧パルス発生装置の構成を説明するための図を示す。
【図１９】図１９は、図１８に示されたスイッチ駆動部に入力されるタイミングデータを説明するための図であって、ｎ個のスイッチを構成する複数種類の半導体スイッチの組合わせ及びそれらの駆動タイミングの例を示す図である。
【図２０】図２０は、図１９に示された半導体スイッチの組合わせ及び駆動タイミングでｎ個のスイッチを駆動させることによって、図１８に示されたパルスパワーモジュールから出力される電圧を説明するための図を示す。
【図２１】図２１は、第８実施形態の変形例１に係るスイッチ駆動部に入力されるタイミングデータを説明するための図であって、ｎ個のスイッチを構成する複数種類の半導体スイッチの組合わせ及びそれらの駆動タイミングの例を示す図である。
【図２２】図２２は、図２１に示された半導体スイッチの組合わせ及び駆動タイミングでｎ個のスイッチを駆動させることによって、第８実施形態の変形例１に係るパルスパワーモジュールから出力される電圧を説明するための図を示す。
【図２３】図２３は、第８実施形態の変形例２の高電圧パルス発生装置の構成を説明するための図を示す。
【図２４】図２４は、各制御部のハードウェア環境を説明するためのブロック図を示す。
【実施形態】
【０００９】
〜内容〜
１．概要
２．用語の説明
３．高電圧パルス発生装置を備えるガスレーザ装置及びその充放電回路
３．１  構成
３．２  動作
４．課題
５．第１実施形態の高電圧パルス発生装置
５．１  構成
５．２  動作
５．３  作用
６．第２実施形態の高電圧パルス発生装置
６．１  動作
６．２  作用
７．第３実施形態の高電圧パルス発生装置
８．第４実施形態の高電圧パルス発生装置
９．第５実施形態の高電圧パルス発生装置
１０．第６実施形態の高電圧パルス発生装置
１１．第７実施形態の高電圧パルス発生装置
１２．第８実施形態の高電圧パルス発生装置
１２．１  構成
１２．２  動作
１２．３  作用
１２．４  変形例１
１２．５  変形例２
１３．その他
１３．１  各制御部のハードウェア環境
１３．２  その他の変形例等
【００１０】
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。
【００１１】
［１．概要］
本開示は、以下の実施形態を単なる例として少なくとも開示し得る。
【００１２】
本開示の高電圧パルス発生装置５は、ガスレーザ装置１のレーザチャンバ１０内に配置された一対の放電電極１１の間にパルス状の高電圧Ｖを印加する高電圧パルス発生装置５であって、パルストランスＴＣの１次側において互いに並列に接続されたｎ（ｎは２以上の自然数）個の１次側電気回路５１１〜５１ｎと、一対の放電電極１１に接続されたパルストランスＴＣの２次側電気回路５２と、を備え、ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎは、互いに並列に接続されたｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎと、ｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎにそれぞれ並列に接続されたｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎと、ｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎにそれぞれ直列に接続されたｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎと、を含み、２次側電気回路５２は、互いに直列に接続されたｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎと、一対の放電電極１１から２次側電気回路５２側に向かって逆電流が流れることを抑制するｎ個のダイオードＤ１〜Ｄｎと、を含んでもよい。
このような構成により、高電圧パルス発生装置５は、パルスレーザ光の発振効率を向上させ得る。
【００１３】
［２．用語の説明］
「光路軸」は、レーザ光の進行方向に沿ってレーザ光のビーム断面の中心を通る軸である。
「光路」は、レーザ光が通る経路である。光路には、光路軸が含まれてもよい。
「印加電圧」は、ガスレーザ装置のレーザチャンバ内に配置された一対の放電電極間に印加される予定の電圧である。印加電圧は、一対の放電電極間で実際に計測される電圧とは異なる場合があり得る。
【００１４】
［３．高電圧パルス発生装置を備えるガスレーザ装置及びその充放電回路］
図１及び図２を用いて、高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１及びその充放電回路について説明する。
ガスレーザ装置１は、放電励起式のガスレーザ装置であってもよい。ガスレーザ装置１は、エキシマレーザ装置であってもよい。レーザ媒質であるレーザガスは、レアガスとしてアルゴン若しくはクリプトン若しくはキセノン、ハロゲンガスとしてフッ素若しくは塩素、バッファガスとしてネオン若しくはヘリウム、又はこれらの混合ガスを用いて構成されてもよい。
【００１５】
［３．１  構成］
図１は、高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１を説明するための図を示す。図２は、図１に示されたガスレーザ装置１の放電回路を説明するための図を示す。
ガスレーザ装置１は、レーザチャンバ１０と、レーザ共振器と、パルスエネルギ計測器２０と、モータ２１と、レーザ制御部３０と、充電器４０と、ピーキングコンデンサＣｐと、パルスパワーモジュール（Pulse Power Module：ＰＰＭ）５０と、を備えてもよい。
なお、充電器４０と、ピーキングコンデンサＣｐと、パルスパワーモジュール５０と、レーザ制御部３０と、を含めて高電圧パルス発生装置５ともいう。
【００１６】
レーザチャンバ１０は、その内部にレーザガスが封入されていてもよい。
レーザチャンバ１０の内部空間を形成する壁１０ａは、例えばアルミ等の金属材料で形成されてもよい。当該金属材料の表面には、例えばニッケルめっきが施されてもよい。
レーザチャンバ１０は、一対の放電電極１１と、電流導入端子１２と、絶縁ホルダ１３と、導電ホルダ１４と、配線１５と、ファン１６と、熱交換器１７と、を含んでもよい。
【００１７】
一対の放電電極１１は、第１放電電極１１ａと、第２放電電極１１ｂと、を含んでもよい。
第１及び第２放電電極１１ａ及び１１ｂは、レーザガスを主放電により励起するための電極であってもよい。主放電は、グロー放電であってもよい。
第１及び第２放電電極１１ａ及び１１ｂのそれぞれは、ハロゲンガスがフッ素を含む場合は銅を含む金属材料、ハロゲンガスが塩素を含む場合はニッケルを含む金属材料で形成されてもよい。
第１及び第２放電電極１１ａ及び１１ｂは、互いに所定距離だけ離隔し、且つ、互いの長手方向が略平行となるように対向して配置されてもよい。
第１及び第２放電電極１１ａ及び１１ｂは、それぞれカソード電極及びアノード電極であってもよい。
【００１８】
第１放電電極１１ａの第２放電電極１１ｂと対向する面、及び、第２放電電極１１ｂの第１放電電極１１ａと対向する面を、それぞれ「放電面」ともいう。
第１放電電極１１ａの放電面と第２放電電極１１ｂの放電面との間の空間を、「放電空間」ともいう。
【００１９】
電流導入端子１２の一方の端部は、第１放電電極１１ａの放電面とは反対側の底面に接続されてもよい。
電流導入端子１２の他方の端部は、ピーキングコンデンサＣｐを介して、パルスパワーモジュール５０の負側の出力端子に接続されてもよい。
【００２０】
絶縁ホルダ１３は、第１放電電極１１ａ及び電流導入端子１２の側面を囲むようにして第１放電電極１１ａ及び電流導入端子１２を保持してもよい。
絶縁ホルダ１３は、レーザガスと反応し難い絶縁材料で形成されてもよい。ハロゲンガスがフッ素又は塩素を含む場合、絶縁ホルダ１３は、例えば高純度のアルミナセラミックスで形成されてもよい。
絶縁ホルダ１３は、レーザチャンバ１０の壁１０ａに固定されてもよい。
絶縁ホルダ１３は、レーザチャンバ１０の壁１０ａに配線１５を介して電気的に接続されてもよい。
絶縁ホルダ１３は、第１放電電極１１ａ及び電流導入端子１２と、レーザチャンバ１０の壁１０ａとを電気的に絶縁してもよい。
【００２１】
導電ホルダ１４は、第２放電電極１１ｂの放電面とは反対側の面に接続され、当該第２放電電極１１ｂを支持してもよい。
導電ホルダ１４は、アルミや銅等を含む金属材料で形成され、その表面にはニッケルめっきが施されてもよい。
導電ホルダ１４は、レーザチャンバ１０の壁１０ａに固定されてもよい。
導電ホルダ１４は、レーザチャンバ１０の壁１０ａに配線１５を介して電気的に接続されてもよい。
【００２２】
配線１５の一方の端部は、導電ホルダ１４に接続されてもよい。
配線１５の他方の端部は、レーザチャンバ１０の壁１０ａ及びピーキングコンデンサＣｐを介して、パルスパワーモジュール５０のグランド側の端子に接続されてもよい。
配線１５は、第１及び第２放電電極１１ａ及び１１ｂの長手方向に沿って、所定間隔をあけて複数設けられてもよい。
【００２３】
ファン１６は、レーザガスをレーザチャンバ１０内で循環させてもよい。
ファン１６は、クロスフローファンであってもよい。
ファン１６は、第１及び第２放電電極１１ａ及び１１ｂの長手方向とファン１６の長手方向とが略平行となるように配置されてもよい。
ファン１６は、不図示の磁気軸受によって磁気浮上し、モータ２１の駆動によって回転してもよい。
【００２４】
熱交換器１７は、熱交換器１７の内部に供給された冷媒とレーザガスとの間で熱交換を行ってもよい。
熱交換器１７の動作は、レーザ制御部３０によって制御されてもよい。
【００２５】
モータ２１は、ファン１６を回転させてもよい。
モータ２１は、直流モータや交流モータであってもよい。
モータ２１の動作は、レーザ制御部３０によって制御されてもよい。
【００２６】
レーザ共振器は、狭帯域化モジュール（Line Narrowing Module：ＬＮＭ）１８及び出力結合ミラー（Output Coupler：ＯＣ）１９によって構成されてもよい。
狭帯域化モジュール１８は、プリズム１８ａと、グレーティング１８ｂと、を含んでもよい。
【００２７】
プリズム１８ａは、レーザチャンバ１０からウインドウ１０ｂを介して出射された光のビーム幅を拡大してもよい。プリズム１８ａは、拡大された光をグレーティング１８ｂ側に透過させてもよい。
【００２８】
グレーティング１８ｂは、表面に多数の溝が所定間隔で形成された波長分散素子であってもよい。
グレーティング１８ｂは、入射角度と回折角度とが同じ角度となるリトロー配置に配置されてもよい。
グレーティング１８ｂは、プリズム１８ａを透過した光のうち特定の波長付近の光を回折角度に応じて選択的に取り出し、レーザチャンバ１０内に戻してもよい。それにより、グレーティング１８ｂからレーザチャンバ１０に戻った光のスペクトル幅は、狭帯域化され得る。
【００２９】
出力結合ミラー１９は、ウインドウ１０ｃを介してレーザチャンバ１０から出射された光の一部をパルスレーザ光として透過させ、他の一部を反射させてレーザチャンバ１０に戻してもよい。
出力結合ミラー１９の表面には、部分反射膜がコーティングされていてもよい。
【００３０】
パルスエネルギ計測器２０は、出力結合ミラー１９を透過したパルスレーザ光のパルスエネルギを計測してもよい。
パルスエネルギ計測器２０は、ビームスプリッタ２０ａと、集光レンズ２０ｂと、光センサ２０ｃと、を含んでもよい。
【００３１】
ビームスプリッタ２０ａは、パルスレーザ光の光路上に配置されてもよい。ビームスプリッタ２０ａは、出力結合ミラー１９を透過したパルスレーザ光を高透過率で露光装置１１０に向けて透過させてもよい。ビームスプリッタ２０ａは、出力結合ミラー１９を透過したパルスレーザ光の一部を、集光レンズ２０ｂに向けて反射させてもよい。
集光レンズ２０ｂは、ビームスプリッタ２０ａによって反射したパルスレーザ光を、光センサ２０ｃの受光面に集光してもよい。
光センサ２０ｃは、受光面に集光されたパルスレーザ光を検出してもよい。光センサ２０ｃは、検出されたパルスレーザ光のパルスエネルギを計測してもよい。光センサ２０ｃは、計測されたパルスエネルギを示す信号をレーザ制御部３０に出力してもよい。
【００３２】
レーザ制御部３０は、露光装置１１０に設けられた露光装置制御部１１１との間で各種信号を送受信してもよい。
例えば、レーザ制御部３０には、露光装置１１０に出力されるパルスレーザ光の目標パルスエネルギＥｔを指定する信号が、露光装置制御部１１１から送信されてもよい。レーザ制御部３０には、レーザ発振を開始する契機を与えるための発振トリガ信号が、露光装置制御部１１１から送信されてもよい。
レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１１から送信された各種信号に基づいて、ガスレーザ装置１の各構成要素の動作を統括的に制御してもよい。特に、レーザ制御部３０は、高電圧パルス発生装置５に含まれる他の構成要素の動作を制御してもよい。
なお、レーザ制御部３０及び露光装置制御部１１１のハードウェア構成については、図２４を用いて後述する。
【００３３】
充電器４０は、パルスパワーモジュール５０内に含まれる充電コンデンサＣ０を所定電圧で充電する直流電源装置であってもよい。
充電器４０の動作は、レーザ制御部３０によって制御されてもよい。
【００３４】
ピーキングコンデンサＣｐは、パルスパワーモジュール５０によって充電された電荷が第１放電電極１１ａと第２放電電極１１ｂとの間で放電するように配置されてもよい。
ピーキングコンデンサＣｐは、パルスパワーモジュール５０とレーザチャンバ１０との間に並列に接続されてもよい。
或いは、ピーキングコンデンサＣｐは、レーザチャンバ１０の内部に配置されてもよい。この場合、ガスレーザ装置１の充放電回路を構成する電流経路によって囲まれた領域の面積が小さくなるため、当該充放電回路のインダクタンスは小さくなり得る。よって、当該充放電回路でのエネルギ損失が低減され好適であり得る。
【００３５】
パルスパワーモジュール５０は、ピーキングコンデンサＣｐを介して、一対の放電電極１１の間にパルス状の高電圧を印加してもよい。
パルスパワーモジュール５０は、磁気スイッチの磁気飽和現象を利用してパルス圧縮を行う磁気圧縮回路を用いて構成されてもよい。
パルスパワーモジュール５０は、図２に示されるように、スイッチＳＷと、パルストランスＴＣと、磁気スイッチＭＳ１〜ＭＳ３と、充電コンデンサＣ０と、コンデンサＣａ及びＣｂと、を含んでもよい。
【００３６】
スイッチＳＷは、半導体スイッチであってもよい。
スイッチＳＷは、パルストランスＴＣの１次側コイルのグランド側と充電コンデンサＣ０とに直列に接続されてもよい。
スイッチＳＷの動作は、レーザ制御部３０によって制御されてもよい。
【００３７】
磁気スイッチＭＳ１は、パルストランスＴＣの２次側コイルとコンデンサＣａとの間に設けられてもよい。
磁気スイッチＭＳ２は、コンデンサＣａとコンデンサＣｂとの間に設けられてもよい。
磁気スイッチＭＳ３は、コンデンサＣｂとピーキングコンデンサＣｐとの間に設けられてもよい。
磁気スイッチＭＳ１〜ＭＳ３に印加される電圧の時間積分値が閾値に達すると、磁気スイッチＭＳ１〜ＭＳ３は、電流を流し易くなり得る。当該閾値は磁気スイッチごとに異なる値であってもよい。
【００３８】
磁気スイッチＭＳ１〜ＭＳ３が電流を流し易い状態であることを、「磁気スイッチが閉じている」ともいう。
【００３９】
パルストランスＴＣの１次側コイルと２次側コイルとは、電気的に絶縁されてもよい。パルストランスＴＣの１次側コイルの巻線方向と２次側コイルの巻線方向とは、逆方向であってもよい。パルストランスＴＣの２次側コイルの巻線数は、１次側コイルの巻線数より多くてもよい。
【００４０】
［３．２  動作］
レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１１から送信されたレーザ発振準備を指令する信号を受信してもよい。
レーザ制御部３０は、モータ２１を制御してファン１６を回転させてもよい。
レーザチャンバ１０内のレーザガスが循環し得る。レーザガスは、一対の放電電極１１の間の放電空間を流れ得る。
【００４１】
レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１１から送信された目標パルスエネルギＥｔを指定する信号を受信してもよい。
レーザ制御部３０は、目標パルスエネルギＥｔに応じた電圧Ｖｈｖを充電器４０に設定してもよい。
充電器４０は、設定された電圧Ｖｈｖに基づいて、充電コンデンサＣ０を充電し得る。
レーザ制御部３０は、充電器４０に設定された電圧Ｖｈｖの値を記憶してもよい。
【００４２】
レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１１から送信された発振トリガ信号を受信してもよい。
レーザ制御部３０は、発振トリガ信号をパルスパワーモジュール５０のスイッチＳＷに出力してもよい。
発振トリガ信号がスイッチＳＷに入力されると、スイッチＳＷはＯＮ状態となって駆動し得る。スイッチＳＷがＯＮ状態となって駆動すると、充電コンデンサＣ０からパルストランスＴＣの１次側コイルにパルス状の電流が流れ得る。
【００４３】
パルストランスＴＣの１次側コイルに電流が流れると、電磁誘導によってパルストランスＴＣの２次側コイルに逆方向のパルス状の電流が流れ得る。パルストランスＴＣの２次側コイルに電流が流れると、やがて磁気スイッチＭＳ１に印加される電圧の時間積分値が閾値に達し得る。
磁気スイッチＭＳ１に印加される電圧の時間積分値が閾値に達すると、磁気スイッチＭＳ１は磁気飽和した状態となり、磁気スイッチＭＳ１は閉じ得る。
磁気スイッチＭＳ１が閉じると、パルストランスＴＣの２次側コイルからコンデンサＣａに電流が流れ、コンデンサＣａが充電され得る。このとき、コンデンサＣａを充電する際の電流のパルス幅は、短くなり得る。コンデンサＣａの電位は負の電位となり得る。
【００４４】
コンデンサＣａが充電されることにより、やがて磁気スイッチＭＳ２に印加される電圧の時間積分値が閾値に達した状態となり、磁気スイッチＭＳ２は閉じ得る。
磁気スイッチＭＳ２が閉じると、コンデンサＣａからコンデンサＣｂに電流が流れ、コンデンサＣｂが充電され得る。このとき、コンデンサＣｂを充電する際の電流のパルス幅は、コンデンサＣａを充電する際の電流のパルス幅よりも短くなり得る。コンデンサＣｂの電位は負の電位となり得る。
【００４５】
コンデンサＣｂが充電されることにより、やがて磁気スイッチＭＳ３に印加される電圧の時間積分値が閾値に達した状態となり、磁気スイッチＭＳ３は閉じ得る。
磁気スイッチＭＳ３が閉じると、コンデンサＣｂからピーキングコンデンサＣｐに電流が流れ、ピーキングコンデンサＣｐが充電され得る。このとき、ピーキングコンデンサＣｐを充電する際の電流のパルス幅は、コンデンサＣｂを充電する際の電流のパルス幅よりも短くなり得る。ピーキングコンデンサＣｐの電位は負の電位となり得る。
【００４６】
このように、コンデンサＣａからコンデンサＣｂ、コンデンサＣｂからピーキングコンデンサＣｐへと電流が順次流れることにより、当該電流のパルス幅は圧縮され得る。
ピーキングコンデンサＣｐが充電されることにより、一対の放電電極１１の間には、ピーキングコンデンサＣｐによってパルス状の高電圧が印加され得る。
一対の放電電極１１の間に印加されるパルス状の高電圧がレーザガスの絶縁耐圧より大きくなると、レーザガスは絶縁破壊され得る。
レーザガスが絶縁破壊されると、一対の放電電極１１の間の放電空間には主放電が発生し得る。このとき、主放電により電子が移動する方向は、カソード電極である第１放電電極１１ａからアノード電極である第２放電電極１１ｂに向かう方向であり得る。
【００４７】
主放電が発生すると、一対の放電電極１１の間の放電空間にあるレーザガスは励起されて光を放出し得る。
レーザガスから放出された光は、レーザ共振器を構成する狭帯域化モジュール１８及び出力結合ミラー１９で反射され、レーザ共振器内を往復し得る。レーザ共振器内を往復する光は、狭帯域化モジュール１８により狭帯域化され得る。レーザ共振器内を往復する光は、一対の放電電極１１の間を通過する度に増幅され、レーザ発振し得る。
その後、増幅された光の一部は、出力結合ミラー１９を透過し得る。出力結合ミラー１９を透過した光は、パルスレーザ光として露光装置１１０に出力され得る。
【００４８】
出力結合ミラー１９を透過したパルスレーザ光の一部は、パルスエネルギ計測器２０に入射してもよい。パルスエネルギ計測器２０は、入射したパルスレーザ光のパルスエネルギを計測し、レーザ制御部３０に出力してもよい。
【００４９】
レーザ制御部３０は、パルスエネルギ計測器２０によって計測されたパルスエネルギの計測値Ｅを記憶してもよい。
レーザ制御部３０は、パルスエネルギの計測値Ｅと目標パルスエネルギＥｔとの差分ΔＥを計算してもよい。レーザ制御部３０は、当該差分ΔＥに対応する電圧Ｖｈｖの変化量ΔＶｈｖを計算してもよい。
レーザ制御部３０は、計算された変化量ΔＶｈｖを、上記で記憶された電圧Ｖｈｖに加算して、新たに設定する電圧Ｖｈｖを計算してもよい。
レーザ制御部３０は、計算された電圧Ｖｈｖを充電器４０に新たに設定してもよい。このようにして、レーザ制御部３０は、電圧Ｖｈｖをフィードバック制御してもよい。
【００５０】
また、主放電が発生すると、一対の放電電極１１の間の放電空間には、放電生成物が発生し得る。放電生成物は、当該放電空間を流れるレーザガスの流れに乗って、当該放電空間から遠ざかり得る。
放電空間を流れるレーザガスは、熱交換器１７に向かって流れ、熱交換器１７を通過する際に冷却され得る。熱交換器１７を通過したレーザガスは、ファン１６を通過して、レーザチャンバ１０内を再び循環し得る。
その結果、ガスレーザ装置１は、レーザガスの循環に対応する繰り返し周波数で、パルスレーザ光を出力し得る。
【００５１】
［４．課題］
高電圧パルス発生装置５は、上述のように、磁気圧縮回路を用いて構成されてもよい。
磁気圧縮回路を用いた高電圧パルス発生装置５は、磁気スイッチ及びコンデンサのＬＣ共振回路を多段に接続してパルス圧縮及びエネルギ転送を行い得るが、エネルギ転送効率が低く、また大型化するという点で改善の余地があり得る。
また、磁気圧縮回路を用いた高電圧パルス発生装置５は、スイッチＳＷが駆動してから一対の放電電極１１で主放電が発生するタイミングまでの時間が長く、主放電の発生タイミング自体も大きく変化するという点で改善の余地があり得る。
更に、磁気圧縮回路を用いた高電圧パルス発生装置５は、一対の放電電極１１の間に最適なパルス波形の高電圧を印加することが困難であるという点で改善の余地があり得る。
特に、磁気圧縮回路が磁気スイッチ及びコンデンサのＬＣ共振回路で構成されることから、一対の放電電極１１に対する印加電圧の波形は基本的に正弦波となり得る。このため、磁気圧縮回路を用いた高電圧パルス発生装置５は、一対の放電電極１１へのエネルギ投入量を時間的に制御することが困難であり得る。それにより、磁気圧縮回路を用いた高電圧パルス発生装置５は、一対の放電電極１１に投入されたエネルギの多くが、熱に変換されたりパルスパワーモジュール５０側に逆流したりして、レーザ発振に寄与できずに無駄となることがあり得る。
よって、磁気圧縮回路を用いた高電圧パルス発生装置５が抱えるこれらの課題を解決し得る新しい高電圧パルス発生装置５を提供することが求められている。
【００５２】
［５．第１実施形態の高電圧パルス発生装置］
図３〜図６を用いて、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５について説明する。
第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、図２に示された高電圧パルス発生装置５とは異なり、磁気圧縮回路ではなくＬＴＤ（Linear Transformer Driver）を用いた高電圧パルス発生装置５を備えてもよい。
第１実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１において、図２に示された高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１と同様の構成及び動作ついては説明を省略する。
【００５３】
［５．１  構成］
図３は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５の構成を説明するための図を示す。
第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、パルスパワーモジュール５０と、ｎ個の充電器４０１〜４０ｎと、スイッチ駆動部６０と、レーザ制御部３０と、を備えてもよい。
ｎは、２以上の自然数であってもよい。ｎは、例えば１５〜３０の範囲にある自然数であってもよい。
【００５４】
図３に示されたパルスパワーモジュール５０は、ＬＴＤ（Linear Transformer Driver）で構成されたパルス圧縮回路であってもよい。
パルスパワーモジュール５０は、ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎと、２次側電気回路５２と、を含んでもよい。
【００５５】
ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎは、パルスパワーモジュール５０を構成するパルストランスＴＣの１次側に配置された電気回路であってもよい。
ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎは、互いに並列に接続されてもよい。
ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎは、ｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎと、ｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎと、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎと、を含んでもよい。
【００５６】
なお、互いに並列に接続されたｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎに含まれる個々の１次側電気回路は、接続順に、１次側電気回路５１１、１次側電気回路５１２、・・・、１次側電気回路５１ｎと表記する。高電圧パルス発生装置５に含まれる他の構成要素にも同様に表記する。例えば、図３の最上段に記載された第１段目の１次側電気回路５１１には、１個の１次側コイルＬａ１と、１個のコンデンサＣ１と、１個のスイッチＳＷ１とが含まれ得る。
【００５７】
ｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎは、パルストランスＴＣの１次側コイルであってもよい。
ｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎは、互いに並列に接続されてもよい。
ｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎの各一端は、ｎ個の充電器４０１〜４０ｎにそれぞれ接続されてもよい。
ｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎの各他端は、グランドにそれぞれ接続されてもよい。
【００５８】
ｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎは、ｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎにそれぞれ並列に接続されてもよい。
ｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎの各一端は、ｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎとｎ個の充電器４０１〜４０ｎとをそれぞれ接続する各配線にそれぞれ接続されてもよい。
ｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎの各他端は、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎにそれぞれ接続されてもよい。
【００５９】
ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、ｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎにそれぞれ直列に接続されてもよい。
ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの各一端は、ｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎにそれぞれ接続されてもよい。
ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの各他端は、ｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎとグランドとをそれぞれ接続する各配線にそれぞれ接続されてもよい。
【００６０】
また、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、スイッチ駆動部６０にそれぞれ接続されてもよい。ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの駆動は、スイッチ駆動部６０によって制御されてもよい。
ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎが駆動することによって、ｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎは、ｎ個の充電器４０１〜４０ｎによって充電された充電電圧に応じた電流をｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎに供給し得る。
【００６１】
なお、ｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎに電流が供給されると、電磁誘導によってｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎに逆方向の電流が流れ得る。
ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを駆動させてｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎに電流を供給することによって２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎに電流を流すことを、ｎ個の１次側電気回路５１ｎを駆動させるともいう。
【００６２】
２次側電気回路５２は、パルスパワーモジュール５０を構成するパルストランスＴＣの２次側に配置された電気回路であってもよい。
２次側電気回路５２は、ｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎと、ｎ個のダイオードＤ１〜Ｄｎと、を含んでもよい。
【００６３】
ｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎは、パルストランスＴＣの２次側コイルであってもよい。
ｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎは、互いに直列に接続されてもよい。
ｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎは、一対の放電電極１１に直列に接続されてもよい。
ｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎのうち、第１段目にある２次側コイルＬｂ１及び最終段にある２次側コイルＬｂｎは、第１及び第２放電電極１１ａ及び１１ｂにそれぞれ接続されてもよい。
【００６４】
ｎ個のダイオードＤ１〜Ｄｎは、一対の放電電極１１から２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎ側に向かって逆電流が流れることを抑制するダイオードであってもよい。
ｎ個のダイオードＤ１〜Ｄｎは、ｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎを当該逆電流からそれぞれ保護するバイパスダイオードであってもよい。
ｎ個のダイオードＤ１〜Ｄｎは、ｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎの各両端に、当該逆電流が各ダイオード中を流れるような向きでそれぞれ接続されてもよい。
【００６５】
ｎ個の充電器４０１〜４０ｎは、それぞれ直流電源装置であってもよい。
ｎ個の充電器４０１〜４０ｎは、ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎにそれぞれ接続されてもよい。
ｎ個の充電器４０１〜４０ｎは、所定の充電電圧でｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎをそれぞれ充電してもよい。
ｎ個の充電器４０１〜４０ｎは、ｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎをそれぞれ略同一の充電電圧ΔＶで充電してもよい。充電電圧ΔＶは、例えば１ｋＶ程度であってもよい。
ｎ個の充電器４０１〜４０ｎの動作は、レーザ制御部３０によって制御されてもよい。
【００６６】
スイッチ駆動部６０は、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのそれぞれと接続されてもよい。
スイッチ駆動部６０は、レーザ制御部３０に接続されてもよい。
スイッチ駆動部６には、レーザ制御部３０から出力されるタイミングデータ及び発振トリガ信号が入力されてもよい。
スイッチ駆動部６０は、タイミングデータ及び発振トリガ信号に基づいて、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの駆動を制御してもよい。
スイッチ駆動部６０は、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのそれぞれに対し、駆動信号を出力することによって、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの駆動を制御してもよい。
スイッチ駆動部６０の動作は、レーザ制御部３０によって制御されてもよい。
【００６７】
タイミングデータは、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのそれぞれの駆動タイミングを定めるデータであってもよい。
タイミングデータには、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのうち何れのスイッチＳＷを所定の駆動タイミングで駆動させるかを定める情報が含まれていてもよい。
ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのうち駆動させるスイッチＳＷの数及びその内訳は、ガスレーザ装置１から出力されるパルスレーザ光の目標パルスエネルギＥｔに基づいて決定されてもよい。
所定の駆動タイミングは、発振トリガ信号から所定の遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングであってもよい。
所定の駆動タイミングは、駆動される複数のスイッチＳＷのそれぞれで略同一のタイミングであってもよい。
なお、スイッチ駆動部６０のハードウェア構成については、図２４を用いて後述する。
【００６８】
第１実施形態に係る高電圧パルス発生装置５の他の構成については、図２に示された高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。
【００６９】
［５．２  動作］
図４〜図６を用いて、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５の動作について説明する。
具体的には、パルスレーザ光のパルスエネルギを制御するために第１実施形態の高電圧パルス発生装置５を動作させる際のレーザ制御部３０が行う処理について説明する。
図４は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５を動作させる際のレーザ制御部３０が行う処理の概要を説明するためのフローチャートを示す。
【００７０】
ステップＳ１において、レーザ制御部３０は、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖとして初期値Ｖ０を設定してもよい。
初期値Ｖ０は、一対の放電電極１１で少なくとも主放電が発生可能な電圧であってもよい。Ｖ０は、例えば１０〜３０ｋＶ程度であってもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて印加電圧Ｖの初期値Ｖ０を設定してもよい。
Ｖ＝Ｖ０
【００７１】
ステップＳ２において、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１１から指定された目標パルスエネルギＥｔを読み込んでもよい。
【００７２】
ステップＳ３において、レーザ制御部３０は、駆動タイミング計算処理を行ってもよい。
駆動タイミング計算処理は、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのそれぞれの駆動タイミングを計算する処理であってもよい。
駆動タイミング計算処理の詳細については、図５を用いて後述する。
【００７３】
ステップＳ４において、レーザ制御部３０は、ステップＳ３で作成したタイミングデータをスイッチ駆動部６０に出力してもよい。
【００７４】
ステップＳ５において、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１１から出力された発振トリガ信号をスイッチ駆動部６０に出力してもよい。
スイッチ駆動部６０は、タイミングデータ及び発振トリガ信号に基づいて、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの駆動を制御してもよい。
具体的には、スイッチ駆動部６０は、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのうちタイミングデータで定められたスイッチＳＷを、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングで駆動させてもよい。
ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのうち駆動させるスイッチＳＷの数及びその内訳については、図５を用いて後述する。
【００７５】
ステップＳ６において、レーザ制御部３０は、レーザ発振が行われたか否かを判定してもよい。
レーザ制御部３０は、レーザ発振が行われていなければ、レーザ発振が行われるまで待機してもよい。一方、レーザ制御部３０は、レーザ発振が行われれば、ステップＳ７に移行してもよい。
【００７６】
ステップＳ７において、レーザ制御部３０は、パルスエネルギ計測器２０によって計測されたパルスエネルギの計測値Ｅを記憶してもよい。
【００７７】
ステップＳ８において、レーザ制御部３０は、パルスエネルギの計測値Ｅと目標パルスエネルギＥｔとの差分ΔＥを計算してもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて差分ΔＥを計算してもよい。
ΔＥ＝Ｅ−Ｅｔ
【００７８】
ステップＳ９において、レーザ制御部３０は、差分ΔＥが０に近付くよう、新たな印加電圧Ｖを設定してもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて新たな印加電圧Ｖを設定してもよい。
Ｖ＝Ｖ＋α・ΔＥ
なお、右辺のαは、予め実験等によって求められた比例定数であってもよい。
【００７９】
ステップＳ１０において、レーザ制御部３０は、目標パルスエネルギＥｔが変更されたか否かを判定してもよい。
露光装置制御部１１１は、目標パルスエネルギＥｔを変更する場合があり得る。この場合、露光装置制御部１１１は、変更後の目標パルスエネルギＥｔを指定する信号をレーザ制御部３０に出力してもよい。
レーザ制御部３０は、目標パルスエネルギＥｔが変更されたならば、ステップＳ２に移行してもよい。一方、レーザ制御部３０は、目標パルスエネルギＥｔが変更されていなければ、ステップＳ１１に移行してもよい。
【００８０】
ステップＳ１１において、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光のパルスエネルギを制御する処理を終了するか否かを判定してもよい。
レーザ制御部３０は、パルスレーザ光のパルスエネルギを制御する処理を終了しないならば、ステップＳ３に移行してもよい。一方、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光のパルスエネルギを制御する処理を終了するならば、本処理を終了してもよい。
【００８１】
図５は、図４のステップＳ３における駆動タイミング計算処理を説明するためのフローチャートを示す。
【００８２】
ステップＳ３０１において、レーザ制御部３０は、識別番号Ｎを１に設定してもよい。
識別番号Ｎは、高電圧パルス発生装置５に含まれる１次側電気回路５１１〜５１ｎ、２次側電気回路５２、充電器４０１〜４０ｎ及びこれらに含まれる各素子を識別するために付与される通し番号であってもよい。
例えば、ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎのうち、図３の最上段から数えて第１段目の１次側電気回路５１１の識別番号Ｎは、１であってもよい。同様に、１次側電気回路５１１に含まれる１次側コイルＬａ１、コンデンサＣ１、スイッチＳＷ１の識別番号は、１であってもよい。同様に、ｎ個の充電器４０１〜４０ｎのうち、１次側電気回路５１１に接続された充電器４０１の識別番号Ｎは、１であってもよい。同様に、２次側電気回路に含まれるｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎのうち、１次側コイルＬａ１に対応する２次側コイルＬｂ１及びその両端に接続されたダイオードＤ１の識別番号は、１であってもよい。
或いは、識別番号Ｎは、高電圧パルス発生装置５に含まれる１次側電気回路５１１〜５１ｎ、２次側電気回路５２、充電器４０１〜４０ｎ及びこれらに含まれる各素子のうち、印加電圧Ｖの発生に使用される候補に対してだけ付与される通し番号であってもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて識別番号Ｎを設定してもよい。
Ｎ＝１
【００８３】
ステップＳ３０２において、レーザ制御部３０は、識別番号Ｎまでの充電器４０１〜４０ＮによってコンデンサＣ１〜ＣＮに充電される充電電圧の合計値であるＮ・ΔＶが、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖ以下であるか否かを判定してもよい。
上述のように、ｎ個の充電器４０１〜４０ｎのそれぞれは、互いに略同一の充電電圧ΔＶで、ｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎのそれぞれを充電してもよい。
レーザ制御部３０は、充電電圧の合計値Ｎ・ΔＶが印加電圧Ｖ以下でなければ、ステップＳ３０５に移行してもよい。一方、レーザ制御部３０は、充電電圧の合計値Ｎ・ΔＶが印加電圧Ｖ以下であれば、ステップＳ３０３に移行してもよい。
【００８４】
ステップＳ３０３において、レーザ制御部３０は、識別番号ＮのスイッチＳＷＮの駆動タイミングを設定してもよい。
具体的には、レーザ制御部３０は、識別番号ＮのスイッチＳＷＮが、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングで駆動するよう定めてもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて識別番号ＮのスイッチＳＷＮの駆動タイミングを設定してもよい。
ＳＷＮ＝Ｔ１
【００８５】
ステップＳ３０４において、レーザ制御部３０は、識別番号Ｎを更新してもよい。
レーザ制御部３０は、次式のように識別番号Ｎをインクリメントすることによって更新してもよい。
Ｎ＝Ｎ＋１
その後、レーザ制御部３０は、ステップＳ３０２に移行してもよい。
【００８６】
ステップＳ３０５において、レーザ制御部３０は、閾値番号ＫＮを設定してもよい。
閾値番号ＫＮは、ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎのうち、駆動させる対象の１次側電気回路と、駆動させる対象でない１次側電気回路との境界を示す識別番号Ｎであってもよい。閾値番号ＫＮに設定された識別番号Ｎより前段の１次側電気回路である１次側電気回路５１１〜５１ＫＮ−１は、駆動させる対象の１次側電気回路であってもよい。閾値番号ＫＮに設定された識別番号Ｎ以降の１次側電気回路である１次側電気回路５１ＫＮ〜５１Ｎｍａｘは、駆動させる対象でない１次側電気回路であってもよい。
閾値番号ＫＮの値は、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖに応じて決定され得る。
Ｎｍａｘは、高電圧パルス発生装置５に含まれる１次側電気回路５１１〜５１ｎの総数であってもよい。図３の例では、Ｎｍａｘは、ｎと等しくてもよい。
或いは、印加電圧Ｖの発生に使用される候補に対してだけ識別番号Ｎが付与される場合、Ｎｍａｘは、２以上であってｎより小さい自然数であってもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて閾値番号ＫＮを設定してもよい。
ＫＮ＝Ｎ
【００８７】
ステップＳ３０６において、レーザ制御部３０は、識別番号ＮのスイッチＳＷＮの駆動タイミングを設定してもよい。
ステップＳ３０６で駆動タイミングが設定されるスイッチＳＷＮは、閾値番号ＫＮ以降の識別番号Ｎを有するスイッチＳＷＫ〜ＳＷＮｍａｘであり得る。レーザ制御部３０は、これらのスイッチＳＷＮが駆動しないよう定めてもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて識別番号ＮのスイッチＳＷＮの駆動タイミングを設定してもよい。
ＳＷＮ＝ＯＦＦ
【００８８】
ステップＳ３０７において、レーザ制御部３０は、識別番号Ｎを更新してもよい。
レーザ制御部３０は、次式のように識別番号Ｎをインクリメントすることによって更新してもよい。
Ｎ＝Ｎ＋１
【００８９】
ステップＳ３０８において、レーザ制御部３０は、更新後の識別番号ＮがＮｍａｘ以上であるか否かを判定してもよい。
レーザ制御部３０は、更新後の識別番号ＮがＮｍａｘ以上でなければ、ステップＳ３０６に移行してもよい。一方、レーザ制御部３０は、更新後の識別番号ＮがＮｍａｘ以上であれば、本処理を終了した後にタイミングデータを作成し、図４のステップＳ４に移行してもよい。
【００９０】
このような処理により、レーザ制御部３０は、コンデンサＣ１〜ＣＫＮ−１に充電された充電電圧に応じた電流が１次側コイルＬａ１〜ＬａＫＮ−１に供給されることで必要な印加電圧Ｖを発生させ得る場合、スイッチＳＷ１〜ＳＷＫＮ−１だけを駆動させ得る。
そして、レーザ制御部３０は、スイッチＳＷ１〜ＳＷＫＮ−１のそれぞれが、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングで駆動するよう定め得る。
一方、レーザ制御部３０は、スイッチＳＷＫＮ〜ＳＷＮｍａｘが駆動しないよう定め得る。
すなわち、レーザ制御部３０は、スイッチＳＷ１〜ＳＷＫＮ−１が発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングで駆動し、スイッチＳＷＫＮ〜ＳＷＮｍａｘが駆動しないよう定めたタイミングデータを作成し得る。
【００９１】
図６は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５の動作を説明するためのタイムチャートを示す。
【００９２】
スイッチ駆動部６０には、レーザ制御部３０から出力されたタイミングデータ及び発振トリガ信号が入力されてもよい。
発振トリガ信号が入力されると、スイッチ駆動部６０は、スイッチＳＷ１〜ＳＷＫＮ−１を、発振トリガ信号の入力タイミングから遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングで駆動させてもよい。スイッチ駆動部６０は、スイッチＳＷＫＮ〜ＳＷＮｍａｘを、駆動させなくてもよい。
【００９３】
１次側電気回路５１１〜５１ＫＮ−１のそれぞれは、スイッチＳＷ１〜ＳＷＫＮ−１の駆動タイミングに同期して駆動し、充電電圧ΔＶをピーク値とするパルス波形の電圧を発生させ得る。
一方、１次側電気回路５１ＫＮ〜５１Ｎｍａｘのそれぞれは、スイッチＳＷＫＮ〜ＳＷＮｍａｘが駆動しないため、駆動しない状態のままであり得る。
【００９４】
２次側電気回路５２は、１次側電気回路５１１〜５１ＫＮ−１によって発生する各電圧を加算した電圧Ｖｓに応じた印加電圧Ｖを発生させ得る。
電圧Ｖｓのパルス波形におけるピークの絶対値は、（ＫＮ−１）・ΔＶであり得る。（ＫＮ−１）・ΔＶは、目標パルスエネルギＥｔのパルスレーザ光を出力するために必要な印加電圧Ｖに対応した値であり得る。
一対の放電電極１１の間で実際に計測される印加電圧Ｖｒのパルス波形は、レーザガスが絶縁破壊される前の領域では電圧Ｖｓのパルス波形の略相似形となり、絶縁破壊後の領域では電位が急激に０に近付くような波形となり得る。
【００９５】
一対の放電電極１１の間にレーザガスの絶縁破壊電圧Ｖｂが印加されると、一対の放電電極１１には主放電が発生し、第２放電電極１１ｂから第１放電電極１１ａに電流が流れ得る。
そして、一対の放電電極１１の間の放電空間にあるレーザガスは励起されて光を放出し、ガスレーザ装置１からパルスレーザ光が出力され得る。
【００９６】
第１実施形態の高電圧パルス発生装置５の他の動作については、図２に示された高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。
【００９７】
［５．３  作用］
第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのうちで駆動させるスイッチＳＷを変更することで、駆動させる１次側電気回路を変更し得る。特に、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、パルスレーザ光の目標パルスエネルギＥｔに基づいて必要な印加電圧Ｖを決定し、決定された印加電圧Ｖに応じて、駆動させる１次側電気回路を変更し得る。
それにより、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖのパルス波形を、目標パルスエネルギＥｔを得るために適切なパルス波形に制御し得る。
その結果、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギを、目標パルスエネルギＥｔとなるよう高精度で制御し得る。
【００９８】
しかも、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、目標パルスエネルギＥｔが変更された場合にはタイミングデータを直ちに変更することによって、駆動させるスイッチＳＷ及びその駆動タイミングを直ちに変更し得る。
そのため、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、駆動させる１次側電気回路及びその駆動タイミングを直ちに変更し得るため、一対の放電電極１１へのエネルギ投入量を迅速に制御し得る。
その結果、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、一対の放電電極１１に投入されたエネルギを効率よくレーザ発振に寄与させ、パルスレーザ光の発振効率を向上させ得る。
【００９９】
また、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、パルスパワーモジュール５０のスイッチＳＷをｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎによって構成し得るため、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのそれぞれに要求される耐電圧を抑制し得る。
それにより、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、パルスパワーモジュール５０のスイッチＳＷを比較的低廉な半導体スイッチで構成することができ、回路設計の設計自由度を向上させ得る。
【０１００】
第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、ｎ個のダイオードＤ１〜Ｄｎによって、一対の放電電極１１から２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎに向かって逆電流が流れることを抑制し得る。
それにより、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、逆電流による電磁誘導によってｎ個の１次側コイルＬａ１〜Ｌａｎ側に電圧が発生することを抑制し、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎやｎ個の充電器４０１〜４０ｎの破損を抑制し得る。
【０１０１】
また、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、パルス圧縮に磁気飽和現象を利用しないＬＴＤを用いて構成され得る。
それにより、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、磁気圧縮回路を用いた高電圧パルス発生装置５に比べて、エネルギ転送効率を向上させ得ると共に小型化し得る。
加えて、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、スイッチＳＷの駆動タイミングから主放電の発生タイミングまでの時間を短縮化し得ると共に、主放電の発生タイミングを安定化させ得る。
【０１０２】
［６．第２実施形態の高電圧パルス発生装置］
図７〜図１１を用いて、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５について説明する。
第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、図６に示されるように、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖのパルス波形が、１つのピークを有するパルス波形となり得る。すなわち、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５では、目標パルスエネルギＥｔの変更に応じて印加電圧Ｖのピーク値が変化するものの、印加電圧Ｖのパルス波形の形状自体は任意の形状に変化しない。
ガスレーザ装置１では、パルス波形の形状が時間的に変化するような印加電圧Ｖを、一対の放電電極１１の間に印加した方が好ましい場合があり得る。この場合、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５では、印加電圧Ｖのパルス波形の形状が変化しないため、一対の放電電極１１に投入されたエネルギの一部が無駄になることがあり得る。
第２実施形態の高電圧パルス発生装置５は、時間的に変化する印加電圧Ｖのパルス波形の形状に応じて、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの一部を特定の駆動タイミングで駆動させ、他の一部をこれと異なる駆動タイミングで駆動させてもよい。
【０１０３】
第２実施形態の高電圧パルス発生装置５の構成は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。第２実施形態の高電圧パルス発生装置５の動作は、レーザ制御部３０の処理が、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５と主に異なっていてもよい。
第２実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１において、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１と同様の構成及び動作ついては説明を省略する。
【０１０４】
［６．１  動作］
図７は、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５を動作させる際のレーザ制御部３０が行う処理の概要を説明するためのフローチャートを示す。
【０１０５】
ステップＳ２１において、レーザ制御部３０は、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖ（ｔ）の初期値として、初期値Ｖ０（ｔ）を設定してもよい。
印加電圧Ｖ（ｔ）は、あるタイミングｔにおける印加電圧Ｖの値を示し、印加電圧Ｖが時間的に変化し得ることを示す。
初期値Ｖ０（ｔ）を設定する処理の詳細については、図８を用いて後述する。
【０１０６】
ステップＳ２２において、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１１から指定された目標パルスエネルギＥｔを読み込んでもよい。
【０１０７】
ステップＳ２３において、レーザ制御部３０は、駆動タイミング計算処理を行ってもよい。
駆動タイミング計算処理の詳細については、図９を用いて後述する。
【０１０８】
ステップＳ２４及びＳ２５において、レーザ制御部３０は、図４に示されたステップＳ４及びＳ５と同様の処理を行ってもよい。
【０１０９】
ステップＳ２６において、レーザ制御部３０は、レーザ発振が行われたか否かを判定してもよい。
レーザ制御部３０は、レーザ発振が行われていなければ、レーザ発振が行われるまで待機してもよい。一方、レーザ制御部３０は、レーザ発振が行われれば、ステップＳ２７に移行してもよい。
【０１１０】
ステップＳ２７及びＳ２８において、レーザ制御部３０は、図４に示されたステップＳ７及びＳ８と同様の処理を行ってもよい。
【０１１１】
ステップＳ２９において、レーザ制御部３０は、差分ΔＥが０に近付くよう、新たな印加電圧Ｖ（ｔ）を設定してもよい。
新たな印加電圧Ｖ（ｔ）を設定する処理の詳細については、図１０を用いて後述する。
【０１１２】
ステップＳ３０において、レーザ制御部３０は、目標パルスエネルギＥｔが変更されたか否かを判定してもよい。
レーザ制御部３０は、目標パルスエネルギＥｔが変更されたならば、ステップＳ２２に移行してもよい。一方、レーザ制御部３０は、目標パルスエネルギＥｔが変更されていなければ、ステップＳ３１に移行してもよい。
【０１１３】
ステップＳ３１において、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光のパルスエネルギを制御する処理を終了するか否かを判定してもよい。
レーザ制御部３０は、パルスレーザ光のパルスエネルギを制御する処理を終了しないならば、ステップＳ２３に移行してもよい。一方、レーザ制御部３０は、パルスレーザ光のパルスエネルギを制御する処理を終了するならば、本処理を終了してもよい。
【０１１４】
図８は、図７のステップＳ２１における初期値Ｖ０（ｔ）を設定する処理を説明するためのフローチャートを示す。
【０１１５】
ステップＳ２１０１は、レーザ制御部３０は、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングにおける印加電圧Ｖ（Ｔ１）の初期値Ｖ０（Ｔ１）を設定してもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて印加電圧Ｖ（Ｔ１）の初期値Ｖ０（Ｔ１）を設定してもよい。
Ｖ（Ｔ１）＝Ｖ０（Ｔ１）
【０１１６】
ステップＳ２１０２は、レーザ制御部３０は、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ２だけ遅延したタイミングにおける印加電圧Ｖ（Ｔ２）の初期値Ｖ０（Ｔ２）を設定してもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて印加電圧Ｖ（Ｔ２）の初期値Ｖ０（Ｔ２）を設定してもよい。
Ｖ（Ｔ２）＝Ｖ０（Ｔ２）
【０１１７】
ステップＳ２１０３は、レーザ制御部３０は、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ３だけ遅延したタイミングにおける印加電圧Ｖ（Ｔ３）の初期値Ｖ０（Ｔ３）を設定してもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて印加電圧Ｖ（Ｔ３）の初期値Ｖ０（Ｔ３）を設定してもよい。
Ｖ（Ｔ３）＝Ｖ０（Ｔ３）
【０１１８】
なお、Ｔ１〜Ｔ３は、所望のパルスエネルギを有するパルスレーザ光を出力するために必要な主放電が継続できる時間以内の時間であればよい。
Ｔ１〜Ｔ３は、次式のような関係であってもよい。
Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３
【０１１９】
また、印加電圧Ｖの初期値Ｖ０（Ｔ１）〜Ｖ０（Ｔ３）のうちで絶対値が最大となるのは、初期値Ｖ０（Ｔ１）であってもよい。初期値Ｖ０（Ｔ１）は、一対の放電電極１１の間のレーザガスが少なくとも絶縁破壊し得るような電圧であってもよい。
レーザ制御部３０は、本処理を終了した後、図７のステップＳ２２に移行してもよい。
【０１２０】
図９は、図７のステップＳ２３における駆動タイミング計算処理を説明するためのフローチャートを示す。
【０１２１】
ステップＳ２３０１において、レーザ制御部３０は、図５のステップＳ３０１と同様の処理を行ってもよい。
【０１２２】
ステップＳ２３０２において、レーザ制御部３０は、識別番号Ｎまでの充電器４０１〜４０ＮによってコンデンサＣ１〜ＣＮに充電される充電電圧の合計値であるＮ・ΔＶが、印加電圧Ｖ（Ｔ１）以下であるか否かを判定してもよい。
レーザ制御部３０は、充電電圧の合計値Ｎ・ΔＶが印加電圧Ｖ（Ｔ１）以下でなければ、ステップＳ２３０５に移行してもよい。一方、レーザ制御部３０は、充電電圧の合計値Ｎ・ΔＶが印加電圧Ｖ（Ｔ１）以下であれば、ステップＳ２３０３に移行してもよい。
【０１２３】
ステップＳ２３０３において、レーザ制御部３０は、識別番号ＮのスイッチＳＷＮの駆動タイミングを設定してもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて識別番号ＮのスイッチＳＷＮの駆動タイミングを設定してもよい。
ＳＷＮ＝Ｔ１
【０１２４】
ステップＳ２３０４において、レーザ制御部３０は、図５のステップＳ３０４と同様の処理を行ってもよい。
その後、レーザ制御部３０は、ステップＳ２３０２に移行してもよい。
【０１２５】
ステップＳ２３０５において、レーザ制御部３０は、閾値番号Ｋ１を設定してもよい。
閾値番号Ｋ１は、ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎのうち、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングで駆動させる対象の１次側電気回路と、それ以外の１次側電気回路との境界を示す識別番号Ｎであってもよい。閾値番号Ｋ１に設定された識別番号Ｎより前段の１次側電気回路である１次側電気回路５１１〜５１Ｋ１−１は、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングで駆動させる対象の１次側電気回路であってもよい。閾値番号Ｋ１に設定された識別番号Ｎ以降の１次側電気回路である１次側電気回路５１Ｋ１〜５１Ｎｍａｘは、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングで駆動させる対象でない１次側電気回路であってもよい。
閾値番号Ｋ１の値は、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖ（Ｔ１）に応じて決定され得る。
レーザ制御部３０は、次式を用いて閾値番号Ｋ１を設定してもよい。
Ｋ１＝Ｎ
【０１２６】
ステップＳ２３０６において、レーザ制御部３０は、識別番号Ｋ１〜Ｎの充電器４０Ｋ１〜４０ＮによってコンデンサＣＫ１〜ＣＮに充電される充電電圧の合計値である（Ｎ−Ｋ１＋１）・ΔＶが、印加電圧Ｖ（Ｔ２）以下であるか否かを判定してもよい。
レーザ制御部３０は、充電電圧の合計値（Ｎ−Ｋ１＋１）・ΔＶが印加電圧Ｖ（Ｔ２）以下でなければ、ステップＳ２３０９に移行してもよい。一方、レーザ制御部３０は、充電電圧の合計値（Ｎ−Ｋ１＋１）・ΔＶが印加電圧Ｖ（Ｔ２）以下であれば、ステップＳ２３０７に移行してもよい。
【０１２７】
ステップＳ２３０７において、レーザ制御部３０は、識別番号ＮのスイッチＳＷＮの駆動タイミングを設定してもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて識別番号ＮのスイッチＳＷＮの駆動タイミングを設定してもよい。
ＳＷＮ＝Ｔ２
【０１２８】
ステップＳ２３０８において、レーザ制御部３０は、図５のステップＳ３０４と同様の処理を行ってもよい。
その後、レーザ制御部３０は、ステップＳ２３０６に移行してもよい。
【０１２９】
ステップＳ２３０９において、レーザ制御部３０は、閾値番号Ｋ２を設定してもよい。
閾値番号Ｋ２は、１次側電気回路５１Ｋ１〜５１Ｎｍａｘのうち、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ２だけ遅延したタイミングで駆動させる対象の１次側電気回路と、それ以外の１次側電気回路との境界を示す識別番号Ｎであってもよい。閾値番号Ｋ２に設定された識別番号Ｎより前段の１次側電気回路である１次側電気回路５１Ｋ１〜５１Ｋ２−１は、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ２だけ遅延したタイミングで駆動させる対象の１次側電気回路であってもよい。閾値番号Ｋ２に設定された識別番号Ｎ以降の１次側電気回路である１次側電気回路５１Ｋ２〜５１Ｎｍａｘは、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ２だけ遅延したタイミングで駆動させる対象でない１次側電気回路であってもよい。
閾値番号Ｋ２の値は、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖ（Ｔ２）に応じて決定され得る。
レーザ制御部３０は、次式を用いて閾値番号Ｋ２を設定してもよい。
Ｋ２＝Ｎ
【０１３０】
ステップＳ２３１０において、レーザ制御部３０は、識別番号Ｋ２〜Ｎの充電器４０Ｋ２〜４０ＮによってコンデンサＣＫ２〜ＣＮに充電される充電電圧の合計値である（Ｎ−Ｋ２＋１）・ΔＶが、印加電圧Ｖ（Ｔ３）以下であるか否かを判定してもよい。
レーザ制御部３０は、充電電圧の合計値（Ｎ−Ｋ２＋１）・ΔＶが印加電圧Ｖ（Ｔ３）以下でなければ、ステップＳ２３１３に移行してもよい。一方、レーザ制御部３０は、充電電圧の合計値（Ｎ−Ｋ２＋１）・ΔＶが印加電圧Ｖ（Ｔ３）以下であれば、ステップＳ２３１１に移行してもよい。
【０１３１】
ステップＳ２３１１において、レーザ制御部３０は、識別番号ＮのスイッチＳＷＮの駆動タイミングを設定してもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて識別番号ＮのスイッチＳＷＮの駆動タイミングを設定してもよい。
ＳＷＮ＝Ｔ３
【０１３２】
ステップＳ２３１２において、レーザ制御部３０は、図５のステップＳ３０４と同様の処理を行ってもよい。
その後、レーザ制御部３０は、ステップＳ２３１０に移行してもよい。
【０１３３】
ステップＳ２３１３において、レーザ制御部３０は、閾値番号ＫＮを設定してもよい。
閾値番号ＫＮは、１次側電気回路５１Ｋ２〜５１Ｎｍａｘのうち、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ３だけ遅延したタイミングで駆動させる対象の１次側電気回路と、駆動させる対象でない１次側電気回路との境界を示す識別番号Ｎであってもよい。閾値番号ＫＮに設定された識別番号Ｎより前段の１次側電気回路である１次側電気回路５１Ｋ２〜５１ＫＮ−１は、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ３だけ遅延したタイミングで駆動させる対象の１次側電気回路であってもよい。閾値番号ＫＮに設定された識別番号Ｎ以降の１次側電気回路である１次側電気回路５１ＫＮ〜５１Ｎｍａｘは、駆動させる対象でない１次側電気回路であってもよい。
閾値番号ＫＮの値は、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖ（Ｔ３）に応じて決定され得る。
レーザ制御部３０は、次式を用いて閾値番号ＫＮを設定してもよい。
ＫＮ＝Ｎ
【０１３４】
ステップＳ２３１４において、レーザ制御部３０は、識別番号ＮのスイッチＳＷＮの駆動タイミングを設定してもよい。
ステップＳ２３１４で駆動タイミングが設定されるスイッチＳＷＮは、閾値番号ＫＮ以降の識別番号Ｎを有するスイッチＳＷＫＮ〜ＳＷＮｍａｘであり得る。レーザ制御部３０は、これらのスイッチＳＷＮが駆動しないよう定めてもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて識別番号ＮのスイッチＳＷＮの駆動タイミングを設定してもよい。
ＳＷＮ＝ＯＦＦ
【０１３５】
ステップＳ２３１５において、レーザ制御部３０は、図５のステップＳ３０７と同様の処理を行ってもよい。
【０１３６】
ステップＳ２３１６において、レーザ制御部３０は、更新後の識別番号ＮがＮｍａｘ以上であるか否かを判定してもよい。
レーザ制御部３０は、更新後の識別番号ＮがＮｍａｘ以上でなければ、ステップＳ２３１４に移行してもよい。一方、レーザ制御部３０は、更新後の識別番号ＮがＮｍａｘ以上であれば、本処理を終了した後にタイミングデータを作成し、図７のステップＳ２４に移行してもよい。
【０１３７】
このような処理により、レーザ制御部３０は、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングで印加電圧Ｖ（Ｔ１）が発生するよう、スイッチＳＷ１〜ＳＷＫ１−１が、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングで駆動するよう定め得る。
また、レーザ制御部３０は、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ２だけ遅延したタイミングで印加電圧Ｖ（Ｔ２）が発生するよう、スイッチＳＷＫ１〜ＳＷＫ２−１が、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ２だけ遅延したタイミングで駆動するよう定め得る。
また、レーザ制御部３０は、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ３だけ遅延したタイミングで印加電圧Ｖ（Ｔ３）が発生するよう、スイッチＳＷＫ２〜ＳＷＫＮ−１が、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ３だけ遅延したタイミングで駆動するよう定め得る。
一方、レーザ制御部３０は、スイッチＳＷＫＮ〜ＳＷＮｍａｘが駆動しないよう定め得る。
すなわち、レーザ制御部３０は、スイッチＳＷ１〜ＳＷＫ１−１が発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングで駆動するよう定めたタイミングデータを作成し得る。加えて、レーザ制御部３０は、スイッチＳＷＫ１〜ＳＷＫ２−１が発振トリガ信号から遅延時間Ｔ２だけ遅延したタイミングで駆動するよう定めたタイミングデータを作成し得る。加えて、レーザ制御部３０は、スイッチＳＷＫ２〜ＳＷＫＮ−１が発振トリガ信号から遅延時間Ｔ３だけ遅延したタイミングで駆動するよう定めたタイミングデータを作成し得る。加えて、レーザ制御部３０は、スイッチＳＷＫＮ〜ＳＷＮｍａｘが駆動しないよう定めたタイミングデータを作成し得る。
【０１３８】
なお、スイッチＳＷ１〜ＳＷＫ１−１の駆動タイミングである、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングを、第１駆動タイミングともいう。
スイッチＳＷＫ１〜ＳＷＫ２−１の駆動タイミングである、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ２だけ遅延したタイミングを、第２駆動タイミングともいう。
スイッチＳＷＫ２〜ＳＷＫＮ−１の駆動タイミングである、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ３だけ遅延したタイミングを、第３駆動タイミングともいう。
【０１３９】
図１０は、図７のステップＳ２９における新たな印加電圧Ｖ（ｔ）を設定する処理を説明するためのフローチャートを示す。
【０１４０】
ステップＳ２９０１において、レーザ制御部３０は、差分ΔＥが０に近付くよう、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングにおける新たな印加電圧Ｖ（Ｔ１）を設定してもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて新たな印加電圧Ｖ（Ｔ１）を設定してもよい。
Ｖ（Ｔ１）＝Ｖ（Ｔ１）＋α１・ΔＥ
【０１４１】
ステップＳ２９０２において、レーザ制御部３０は、差分ΔＥが０に近付くよう、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ２だけ遅延したタイミングにおける新たな印加電圧Ｖ（Ｔ２）を設定してもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて新たな印加電圧Ｖ（Ｔ２）を設定してもよい。
Ｖ（Ｔ２）＝Ｖ（Ｔ２）＋α２・ΔＥ
【０１４２】
ステップＳ２９０３において、レーザ制御部３０は、差分ΔＥが０に近付くよう、発振トリガ信号から遅延時間Ｔ３だけ遅延したタイミングにおける新たな印加電圧Ｖ（Ｔ３）を設定してもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いて新たな印加電圧Ｖ（Ｔ３）を設定してもよい。
Ｖ（Ｔ３）＝Ｖ（Ｔ３）＋α３・ΔＥ
【０１４３】
なお、α１〜α３は、予め実験等によって求められた比例定数であってもよい。
α１〜α３は、それぞれが同じ値でなくてもよい。
また、印加電圧Ｖ（Ｔ１）〜Ｖ（Ｔ３）のうちで絶対値が最大となるのは、印加電圧Ｖ（Ｔ１）であってもよい。印加電圧Ｖ（Ｔ１）は、一対の放電電極１１の間のレーザガスを少なくとも絶縁破壊し得るような電圧であってもよい。
印加電圧Ｖ（Ｔ１）が一対の放電電極１１の間のレーザガスを少なくとも絶縁破壊し得るような電圧であれば、α１は０であってもよい。
レーザ制御部３０は、本処理を終了した後、図７のステップＳ３０に移行してもよい。
【０１４４】
図１１は、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５の動作を説明するためのタイムチャートを示す。
【０１４５】
スイッチ駆動部６０には、レーザ制御部３０から出力されたタイミングデータ及び発振トリガ信号が入力されてもよい。
発振トリガ信号が入力されると、スイッチ駆動部６０は、スイッチＳＷ１〜ＳＷＫ１−１を、発振トリガ信号の入力タイミングから遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングで駆動させてもよい。スイッチ駆動部６０は、スイッチＳＷＫ１〜ＳＷＫ２−１を、発振トリガ信号の入力タイミングから遅延時間Ｔ２だけ遅延したタイミングで駆動させてもよい。スイッチ駆動部６０は、スイッチＳＷＫ２〜ＳＷＫＮ−１を、発振トリガ信号の入力タイミングから遅延時間Ｔ３だけ遅延したタイミングで駆動させてもよい。スイッチ駆動部６０は、スイッチＳＷＫＮ〜ＳＷＮｍａｘを、駆動させなくてもよい。
【０１４６】
１次側電気回路５１１〜５１Ｋ１−１のそれぞれは、スイッチＳＷ１〜ＳＷＫ１−１の駆動タイミングに同期して駆動し、充電電圧ΔＶをピーク値とするパルス波形の電圧を発生させ得る。
１次側電気回路５１Ｋ１〜５１Ｋ２−１のそれぞれは、スイッチＳＷＫ１〜ＳＷＫ２−１の駆動タイミングに同期して駆動し、充電電圧ΔＶをピーク値とするパルス波形の電圧を発生させ得る。
１次側電気回路５１Ｋ２〜５１ＫＮ−１のそれぞれは、スイッチＳＷＫ２〜ＳＷＫＮ−１の駆動タイミングに同期して駆動し、充電電圧ΔＶをピーク値とするパルス波形の電圧を発生させ得る。
一方、１次側電気回路５１ＫＮ〜５１Ｎｍａｘのそれぞれは、スイッチＳＷＫＮ〜ＳＷＮｍａｘが駆動しないため、駆動しない状態のままであり得る。
【０１４７】
２次側電気回路５２は、発振トリガ信号の入力タイミングから遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングにおいて、１次側電気回路５１１〜５１Ｋ１−１によって発生する各電圧を加算した電圧Ｖｓ１（Ｔ１）に応じた印加電圧Ｖ（Ｔ１）を発生させ得る。
２次側電気回路５２は、発振トリガ信号の入力タイミングから遅延時間Ｔ２だけ遅延したタイミングにおいて、１次側電気回路５１Ｋ１〜５１Ｋ２−１によって発生する各電圧を加算した電圧Ｖｓ２（Ｔ２）に応じた印加電圧Ｖ（Ｔ２）を発生させ得る。
２次側電気回路５２は、発振トリガ信号の入力タイミングから遅延時間Ｔ３だけ遅延したタイミングにおいて、１次側電気回路５１Ｋ２〜５１ＫＮ−１によって発生する各電圧を加算した電圧Ｖｓ３（Ｔ３）に応じた印加電圧Ｖ（Ｔ３）を発生させ得る。
また、電圧Ｖｓ１（ｔ）〜Ｖｓ３（ｔ）のパルス波形において最大となるピークの絶対値は、（Ｋ１−１）・ΔＶであり得る。
そして、一対の放電電極１１の間で実際に計測される印加電圧Ｖｒ（ｔ）のパルス波形は、レーザガスが絶縁破壊される直前及び直後の領域を除いて、電圧Ｖｓ１（ｔ）〜Ｖｓ３（ｔ）のそれぞれのパルス波形を重ね合わせたパルス波形Ｖ（ｔ）の略相似形となり得る。
【０１４８】
一対の放電電極１１の間にレーザガスの絶縁破壊電圧Ｖｂが印加されると、一対の放電電極１１には主放電が発生し、第２放電電極１１ｂから第１放電電極１１ａに電流が流れ得る。そして、一対の放電電極１１の間にはレーザガスが絶縁破壊された後においても電圧Ｖｓ２（ｔ）及びＶｓ３（ｔ）が印加されるので、一対の放電電極１１の間に発生した主放電が第１実施形態に比べて継続し得る。
そして、一対の放電電極１１の間の放電空間にあるレーザガスは励起されて光を放出し、ガスレーザ装置１からパルスレーザ光が出力され得る。
【０１４９】
第２実施形態の高電圧パルス発生装置５の他の動作については、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。
【０１５０】
［６．２  作用］
第２実施形態の高電圧パルス発生装置５は、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの一部を特定の駆動タイミングで駆動させ、他の一部をこれと異なる駆動タイミングで駆動させ得る。
それにより、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５は、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖ（ｔ）のパルス波形形状を任意の形状に変化させ得る。
その結果、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５は、印加電圧Ｖ（ｔ）のパルス波形を、目標パルスエネルギＥｔを得るために最適なパルス波形に制御し得る。
しかも、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５は、印加電圧Ｖ（ｔ）のパルス波形をアクティブに制御し得る。これは、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５が、一対の放電電極１１で主放電が発生した後であっても、印加電圧Ｖ（ｔ）のパルス波形を制御し得ることを意味する。すなわち、これは、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５が、主放電発生後であっても、一対の放電電極１１へのエネルギ投入量を制御し得ることを意味する。
よって、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５は、一対の放電電極１１に投入されるエネルギを更に効率よくレーザ発振に寄与させ、パルスレーザ光の発振効率を更に向上させ得る。
また、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５は、駆動されるスイッチＳＷの数を変更して印加電圧Ｖ（ｔ）のパルス波形を変更することによって、一対の放電電極１１の間に流れる放電電流の強さと時間を制御し得る。それにより、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５は、出力されるパルスレーザ光のパルス波形を制御し得る。
【０１５１】
なお、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５は、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのそれぞれの駆動タイミングをＴ１〜Ｔ３の３つの遅延時間で定めていたが、２つの遅延時間で定めてもよいし、４つ以上の遅延時間で定めてもよい。遅延時間の数が増えると、一対の放電電極１１の間で実際に計測される印加電圧Ｖｒ（ｔ）のパルス波形がより高精度に制御され得る。
また、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５は、印加電圧Ｖ（Ｔ１）〜Ｖ（Ｔ３）のそれぞれを、駆動されるスイッチＳＷの数を変更することによって任意に変更し得る。
しかしながら、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５は、例えば、印加電圧Ｖ（Ｔ１）を、一対の放電電極１１の間のレーザガスを絶縁破壊し得る電圧で一定としてもよい。そして、印加電圧Ｖ（Ｔ２）及びＶ（Ｔ３）を、駆動されるスイッチＳＷの数を変更することによって変更してもよい。このようにして、第２実施形態の高電圧パルス発生装置５は、一対の放電電極１１へのエネルギ投入量を制御してもよい。
【０１５２】
［７．第３実施形態の高電圧パルス発生装置］
図１２を用いて、第３実施形態の高電圧パルス発生装置５について説明する。
第３実施形態の高電圧パルス発生装置５は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５に対して、ピーキングコンデンサＣｐ及び磁気スイッチＭＳが追加された構成を備えてもよい。
第３実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１において、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１と同様の構成及び動作ついては説明を省略する。
【０１５３】
図１２は、第３実施形態の高電圧パルス発生装置５の構成を説明するための図を示す。
図１２に示されたピーキングコンデンサＣｐは、図２に示されたピーキングコンデンサＣｐと同様に構成されてもよい。
ピーキングコンデンサＣｐは、２次側電気回路５２と一対の放電電極１１との間に並列に接続されてもよい。ピーキングコンデンサＣｐは、ｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎと一対の放電電極１１との間に並列に接続されてもよい。
【０１５４】
図１２に示された２次側電気回路５２は、磁気スイッチＭＳを含んでもよい。
磁気スイッチＭＳは、図２に示された磁気スイッチＭＳ１〜ＭＳ３と同様に構成されてもよい。
磁気スイッチＭＳは、ｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎと一対の放電電極１１との間に直列に接続されてもよい。磁気スイッチＭＳは、ｎ個の２次側コイルＬｂ１〜ＬｂｎとピーキングコンデンサＣｐとの間に直列に接続されてもよい。
【０１５５】
第３実施形態の高電圧パルス発生装置５の他の構成については、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。
【０１５６】
上記構成により、第３実施形態の高電圧パルス発生装置５は、ｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎで発生した電圧を、ピーキングコンデンサＣｐ及び磁気スイッチＭＳで構成される磁気圧縮回路にて更にパルス圧縮し得る。そして、第３実施形態の高電圧パルス発生装置５は、当該磁気圧縮回路にてパルス圧縮した電圧を、印加電圧Ｖとして一対の放電電極１１の間に印加し得る。
それにより、第３実施形態の高電圧パルス発生装置５は、ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎで発生する各電圧のパルス幅が長くても、当該磁気圧縮回路でパルス圧縮することによって、パルス幅が短く高電圧の印加電圧Ｖを一対の放電電極１１に印加し得る。
【０１５７】
なお、第３実施形態の高電圧パルス発生装置５は、ピーキングコンデンサＣｐ及び磁気スイッチＭＳの両方が設けられたが、ピーキングコンデンサＣｐのみが設けられてもよい。
【０１５８】
［８．第４実施形態の高電圧パルス発生装置］
図１３を用いて、第４実施形態の高電圧パルス発生装置５について説明する。
第４実施形態の高電圧パルス発生装置５は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５に対して、ピーキングコンデンサＣｐ及び高耐圧ダイオードＤｈｖが追加された構成を備えてもよい。
第４実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１において、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１と同様の構成及び動作ついては説明を省略する。
【０１５９】
図１３は、第４実施形態の高電圧パルス発生装置５の構成を説明するための図を示す。
図１３に示された２次側電気回路５２は、ピーキングコンデンサＣｐ及び高耐圧ダイオードＤｈｖを含んでもよい。
ピーキングコンデンサＣｐは、図２に示されたピーキングコンデンサＣｐと同様に構成されてもよい。
ピーキングコンデンサＣｐは、ｎ個の２次側コイルＬｂ１〜Ｌｂｎと一対の放電電極１１との間に並列に接続されてもよい。
【０１６０】
高耐圧ダイオードＤｈｖは、一対の放電電極１１からピーキングコンデンサＣｐに向かって逆電流が流れることを抑制するダイオードであってもよい。
高耐圧ダイオードＤｈｖは、例えばＳｉＣ等の半導体材料で形成されてもよい。
高耐圧ダイオードＤｈｖは、ピーキングコンデンサＣｐと一対の放電電極１１との間に直列に接続されてもよい。高耐圧ダイオードＤｈｖは、一対の放電電極１１からの逆電流がピーキングコンデンサＣｐに流れること阻止する向きで接続されてもよい。
【０１６１】
第４実施形態の高電圧パルス発生装置５の他の構成については、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。
【０１６２】
上記構成により、第４実施形態の高電圧パルス発生装置５は、高耐圧ダイオードＤｈｖを備えることで、一対の放電電極１１の間に印加電圧Ｖが印加される際に逆電流が発生することを抑制し得る。
それにより、第４実施形態の高電圧パルス発生装置５は、一対の放電電極１１で異常なアーク放電が生成することを抑制し得る。
その結果、第４実施形態の高電圧パルス発生装置５は、出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギを安定化させ得る。
【０１６３】
なお、第４実施形態の高電圧パルス発生装置５は、高耐圧ダイオードＤｈｖを備えることで逆電流の発生を抑制し得るため、ｎ個のダイオードＤ１〜Ｄｎを省略してもよい。
第４実施形態の高電圧パルス発生装置５は、高耐圧ダイオードＤｈｖを１つのダイオードで構成するのではなく、互いに並列に接続された複数のダイオードで構成してもよい。
第４実施形態の高電圧パルス発生装置５は、高耐圧ダイドードＤｈｖを、ピーキングコンデンサＣｐとダイオードＤ１の間に直列に、且つ、一対の放電電極１１からの逆電流を抑制する向きで接続してよい。
【０１６４】
［９．第５実施形態の高電圧パルス発生装置］
図１４を用いて、第５実施形態の高電圧パルス発生装置５について説明する。
第５実施形態の高電圧パルス発生装置５は、ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎのそれぞれが、複数のコンデンサ及び複数のスイッチＳＷを含んでもよい。
第５実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１において、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１と同様の構成及び動作ついては説明を省略する。
【０１６５】
図１４は、第５実施形態の高電圧パルス発生装置５の構成を説明するための図を示す。
図１４に示されたｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎのそれぞれは、ｍ個のコンデンサＣと、ｍ個のスイッチＳＷと、を含んでもよい。ｍは、２以上の自然数であってもよい。
言い換えると、第５実施形態の高電圧パルス発生装置５では、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５に含まれるｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎのそれぞれが、ｍ個のコンデンサＣから構成されてもよい。同様に、第５実施形態の高電圧パルス発生装置５では、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５に含まれるｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのそれぞれが、ｍ個のスイッチＳＷから構成されてもよい。
【０１６６】
例えば、図１４の最上段に記載された第１段目の１次側電気回路５１１は、ｍ個のコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｍと、ｍ個のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍと、を含んでもよい。
【０１６７】
ｍ個のコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｍは、互いに並列に接続されていてもよい。
ｍ個のコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｍのそれぞれは、１次側コイルＬａ１に並列に接続されてもよい。
ｍ個のコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｍの各一端は、１次側コイルＬａ１と充電器４０１とを接続する配線に接続されてもよい。
ｍ個のコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｍの各他端は、ｍ個のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍにそれぞれ接続されてもよい。
【０１６８】
ｍ個のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍは、ｍ個のコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｍにそれぞれ直列に接続されてもよい。
ｍ個のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍの各一端は、ｍ個のコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｍにそれぞれ接続されてもよい。
ｍ個のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍの各他端は、１次側コイルＬａ１とグランドとを接続する配線に接続されてもよい。
【０１６９】
また、ｍ個のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍは、スイッチ駆動部６０にそれぞれ接続されてもよい。ｍ個のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍの駆動は、スイッチ駆動部６０によって制御されてもよい。
スイッチ駆動部６０は、ｍ個のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍが、それぞれ略同一の駆動タイミングで駆動するよう制御してもよい。
【０１７０】
図１４に示された他の１次側電気回路５１２〜５１ｎのそれぞれに含まれるｍ個のコンデンサＣ及びｍ個のスイッチＳＷは、１次側電気回路５１１に含まれるｍ個のコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｍ及びｍ個のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍと同様に構成されてもよい。
【０１７１】
第５実施形態の高電圧パルス発生装置５の他の構成については、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。
【０１７２】
上記構成により、第５実施形態の高電圧パルス発生装置５は、ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎのそれぞれがｍ個のコンデンサＣ及びｍ個のスイッチＳＷを含み、ｍ個のスイッチＳＷが略同一の駆動タイミングで駆動し得る。
それにより、第５実施形態の高電圧パルス発生装置５の各１次側電気回路、例えば１次側電気回路５１１は、第１実施形態に係る１次側電気回路５１１に比べて、パルス幅が短いパルス波形の電圧を発生させ得る。
その結果、第５実施形態の高電圧パルス発生装置５は、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖのパルス波形を、より適切なパルス波形に高精度で制御し得る。
よって、第５実施形態の高電圧パルス発生装置５は、パルスレーザ光の発振効率を更に向上させ得る。
【０１７３】
［１０．第６実施形態の高電圧パルス発生装置］
図１５を用いて、第６実施形態の高電圧パルス発生装置５について説明する。
図１５は、第６実施形態の高電圧パルス発生装置５の構成を説明するための図を示す。
第６実施形態の高電圧パルス発生装置５は、第５実施形態に係るｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎ及び２次側電気回路５２を含むモジュールが複数並列して接続された構成を備えてもよい。
また、第６実施形態の高電圧パルス発生装置５は、複数のモジュールのそれぞれに対してｎ個の充電器４０１〜４０ｎが接続された構成を備えてもよい。
【０１７４】
図１５には、ｎ個の１次側電気回路５１１ａ〜５１ｎａ及び２次側電気回路５２ａを含むモジュール５０ａと、ｎ個の１次側電気回路５１１ｂ〜５１ｎｂ及び２次側電気回路５２ｂを含むモジュール５０ｂとが並列に接続された例が示されている。
そして、モジュール５０ａに含まれるｎ個の１次側電気回路５１１ａ〜５１ｎａは、ｎ個の充電器４０１ａ〜４０ｎａにそれぞれ接続された例が示されている。モジュール５０ｂに含まれるｎ個の１次側電気回路５１１ｂ〜５１ｎｂは、ｎ個の充電器４０１ｂ〜４０ｎｂにそれぞれ接続された例が示されている。
なお、図１５では、レーザ制御部３０及びスイッチ駆動部６０の図示が省略されている。
【０１７５】
第６実施形態の高電圧パルス発生装置５の他の構成については、第５実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。
【０１７６】
上記構成により、第６実施形態の高電圧パルス発生装置５は、第５実施形態の高電圧パルス発生装置５に比べて、出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギを増加させ得る。
【０１７７】
［１１．第７実施形態の高電圧パルス発生装置］
図１６及び図１７を用いて、第７実施形態の高電圧パルス発生装置５について説明する。
第１実施形態の高電圧パルス発生装置５は、ｎ個の充電器４０１〜４０ｎが、ｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎをそれぞれ略同一の充電電圧ΔＶで充電してもよい。
第７実施形態の高電圧パルス発生装置５は、ｎ個の充電器４０１〜４０ｎが、ｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎをそれぞれ異なる充電電圧Ｖ１〜Ｖｎで充電してもよい。
第７実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１において、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１と同様の構成及び動作ついては説明を省略する。
【０１７８】
図１６は、第７実施形態の高電圧パルス発生装置５の構成を説明するための図を示す。
図１６に示されたレーザ制御部３０は、ｎ個の充電器４０１〜４０ｎからｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎにそれぞれ充電される充電電圧Ｖ１〜Ｖｎの値を定めた充電電圧データをそれぞれ作成し、ｎ個の充電器４０１〜４０ｎにそれぞれ出力してもよい。
充電電圧Ｖ１〜Ｖｎの値は、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖの発生に必要な充電電圧が得られるのであれば、任意に決定されてもよい。
レーザ制御部３０は、ｎ個の充電器４０１〜４０ｎのうち、印加電圧Ｖの発生に使用される充電器４０に対する充電電圧データだけを作成し、出力してもよい。
ｎ個の充電器４０１〜４０ｎは、充電電圧データに基づいて、充電電圧Ｖ１〜Ｖｎでｎ個のコンデンサＣ１〜Ｃｎを充電してもよい。
【０１７９】
第７実施形態の高電圧パルス発生装置５の他の構成については、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。
【０１８０】
図１７は、第７実施形態に係るレーザ制御部３０が行う駆動タイミング計算処理を説明するためのフローチャートを示す。
第７実施形態に係るレーザ制御部３０は、図４のステップＳ３において、図５に示された駆動タイミング計算処理の代りに、図１７に示された駆動タイミング計算処理を行ってもよい。
【０１８１】
ステップＳ３１１において、レーザ制御部３０は、図５のステップＳ３０１と同様の処理を行ってもよい。
【０１８２】
ステップＳ３１２において、レーザ制御部３０は、識別番号Ｎまでの充電器４０１〜４０ＮによってコンデンサＣ１〜ＣＮに充電される充電電圧Ｖ１〜ＶＮの合計値Ｖｓｕｍをリセットしてもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いてＶｓｕｍをリセットしてもよい。
Ｖｓｕｍ＝０
【０１８３】
ステップＳ３１３において、レーザ制御部３０は、印加電圧Ｖの発生に使用される充電器４０１〜４０Ｎｍａｘに充電電圧データをそれぞれ出力してもよい。
充電器４０１〜４０Ｎｍａｘに出力される充電電圧データは、充電器４０１〜４０ＮｍａｘからコンデンサＣ１〜ＣＮｍａｘにそれぞれ充電される充電電圧Ｖ１〜ＶＮｍａｘの値を定めたデータであってもよい。
【０１８４】
ステップＳ３１４において、レーザ制御部３０は、識別番号Ｎの充電器４０ＮからコンデンサＣＮに充電される充電電圧ＶＮを用いて、Ｖｓｕｍを更新してもよい。
レーザ制御部３０は、次式を用いてＶｓｕｍを更新してもよい。
Ｖｓｕｍ＝Ｖｓｕｍ＋ＶＮ
【０１８５】
ステップＳ３１５において、レーザ制御部３０は、Ｖｓｕｍが、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖ以下であるか否かを判定してもよい。
レーザ制御部３０は、Ｖｓｕｍが印加電圧Ｖ以下でなければ、ステップＳ３１８に移行してもよい。一方、レーザ制御部３０は、Ｖｓｕｍが印加電圧Ｖ以下であれば、ステップＳ３１６に移行してもよい。
【０１８６】
ステップＳ３１６において、レーザ制御部３０は、図５のステップＳ３０３と同様の処理を行ってもよい。
【０１８７】
ステップＳ３１７において、レーザ制御部３０は、図５のステップＳ３０４と同様の処理を行ってもよい。
その後、レーザ制御部３０は、ステップＳ３１４に移行してもよい。
【０１８８】
ステップＳ３１８〜Ｓ３２０において、レーザ制御部３０は、図５のステップＳ３０５〜Ｓ３０７と同様の処理を行ってもよい。
【０１８９】
ステップＳ３２１において、レーザ制御部３０は、更新後の識別番号ＮがＮｍａｘ以上であるか否かを判定してもよい。
レーザ制御部３０は、更新後の識別番号ＮがＮｍａｘ以上でなければ、ステップＳ３１９に移行してもよい。一方、レーザ制御部３０は、更新後の識別番号ＮがＮｍａｘ以上であれば、本処理を終了した後にタイミングデータを作成し、図４のステップＳ４に移行してもよい。
【０１９０】
このような処理により、レーザ制御部３０は、印加電圧Ｖの発生に使用される充電器４０１〜４０Ｎｍａｘのそれぞれに、充電電圧Ｖ１〜ＶＮｍａｘでそれぞれ充電させ得る。
レーザ制御部３０は、コンデンサＣ１〜ＣＫＮ−１に充電された充電電圧Ｖ１〜ＶＫＮ−１のＶｓｕｍに応じた電流が１次側コイルＬａ１〜ＬａＫＮ−１に供給されることで必要な印加電圧Ｖを発生させ得る場合、スイッチＳＷ１〜ＳＷＫＮ−１だけを駆動させ得る。
つまり、レーザ制御部３０は、コンデンサＣ１〜ＣＮｍａｘがそれぞれ異なる充電電圧Ｖ１〜ＶＮｍａｘで充電される場合でも、充電電圧Ｖ１〜ＶＫＮ−１のＶｓｕｍに応じてスイッチＳＷ１〜ＳＷＫＮ−１を駆動させることで、必要な印加電圧Ｖを発生させ得る。
【０１９１】
レーザ制御部３０は、必要な印加電圧Ｖを発生させ得る充電電圧Ｖ１〜ＶＫＮ−１のＶｓｕｍに応じて、スイッチＳＷ１〜ＳＷＫＮ−１が発振トリガ信号から遅延時間Ｔ１だけ遅延したタイミングで駆動するよう定めたタイミングデータを作成し得る。加えて、レーザ制御部３０は、スイッチＳＷＫＮ〜ＳＷＮｍａｘが駆動しないよう定めたタイミングデータを作成し得る。
【０１９２】
第７実施形態の高電圧パルス発生装置５の他の動作については、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。
【０１９３】
上記構成により、第７実施形態の高電圧パルス発生装置５は、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖを、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５のように充電電圧ΔＶの整数倍ではなく、任意の値を取り得る充電電圧Ｖ１〜Ｖｎを用いて発生させ得る。
それにより、第７実施形態の高電圧パルス発生装置５は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５に比べて、印加電圧Ｖのパルス波形を更に適切なパルス波形に制御し得る。
その結果、第７実施形態の高電圧パルス発生装置５は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５に比べて、出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギを更に高精度で制御し得る。
よって、第７実施形態の高電圧パルス発生装置５は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５に比べて、パルスレーザ光の発振効率を更に向上させ得る。
【０１９４】
なお、第７実施形態の高電圧パルス発生装置５は、パルスエネルギの計測値Ｅと目標パルスエネルギＥｔとの差分ΔＥが０に近づくよう、全てのスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを駆動させ、全ての充電器４０１〜４０ｎの充電電圧を変更することによって印加電圧Ｖを制御してもよい。
【０１９５】
［１２．第８実施形態の高電圧パルス発生装置］
図１８〜図２０を用いて、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５について説明する。
第８実施形態の高電圧パルス発生装置５は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５に対して、予備電離回路２２及びピーキングコンデンサＣｐが追加された構成を備えてもよい。加えて、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５は、ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎに含まれるｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎが、複数種類の半導体スイッチを組合わせて構成されてもよい。
第８実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１において、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１と同様の構成及び動作ついては説明を省略する。
【０１９６】
［１２．１  構成］
図１８は、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５の構成を説明するための図を示す。
図１８に示された予備電離回路２２は、予備電離電極２２１と、予備電離コンデンサＣｐ'とを含んでもよい。
予備電離電極２２１は、主放電の前段階として一対の放電電極１１の間のレーザガスを予備電離させるための電極であってもよい。主放電は、上述のように、一対の放電電極１１の間のレーザガスが絶縁破壊することで発生し得る。
予備電離電極２２１及び予備電離コンデンサＣｐ'は、レーザチャンバ１０の内部に配置されてもよい。或いは、予備電離コンデンサＣｐ'は、不図示のフィードスルーを介して、レーザチャンバ１０の外部に配置されてもよい。
予備電離電極２２１及び予備電離コンデンサＣｐ'は、互いに直列に接続されてもよい。
予備電離電極２２１及び予備電離コンデンサＣｐ'は、２次側電気回路５２と一対の放電電極１１との間に並列に接続されてもよい。予備電離電極２２１及び予備電離コンデンサＣｐ'は、ピーキングコンデンサＣｐと一対の放電電極１１との間に並列に接続されてもよい。
【０１９７】
予備電離回路２２は、一対の放電電極１１の間に印加される電圧を分圧する分圧回路として機能してもよい。
分圧される範囲は、一対の放電電極１１の間に印加される電圧の２５％〜７５％の範囲であってもよい。分圧された電圧は、予備電離電極２２１に印加されてもよい。
予備電離回路２２の時定数は、予備電離コンデンサＣｐ'の容量等を調節することにより、所望の値に調節され得る。それにより、主放電に対する予備電離のタイミングが調節され得る。予備電離回路２２における合成容量は、ピーキングコンデンサＣｐの容量の１０％以下に調節されてもよい。
予備電離電極２２１に電圧が印加されると、予備電離電極２２１には予備電離放電が発生し得る。予備電離放電は、予備電離電極２２１内に配置された不図示の誘電体の表面にコロナ放電が発生することであり得る。このコロナ放電により生成したＵＶ（Ultraviolet）光によって、一対の放電電極１１の間のレーザガスが予備電離され得る。
【０１９８】
図１８に示されたピーキングコンデンサＣｐは、図２に示されたピーキングコンデンサＣｐと同様に構成されてもよい。
ピーキングコンデンサＣｐは、レーザチャンバ１０の内部に配置されてもよい。
ピーキングコンデンサＣｐは、２次側電気回路５２と予備電離回路２２との間に並列に接続されてもよい。
【０１９９】
図１８に示されたｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎに含まれるｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、複数種類の半導体スイッチを組合わせて構成されてもよい。
ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを構成する半導体スイッチの種類は、そのスイッチング速度に応じて分類されてもよい。すなわち、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの一部は、第１スイッチング速度で動作する第１半導体スイッチで構成されてもよい。加えて、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの他の一部は、第１スイッチング速度よりも速い第２スイッチング速度で動作する第２半導体スイッチで構成されてもよい。
或いは、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを構成する半導体スイッチの種類は、その電流容量に応じて分類されてもよい。すなわち、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの一部は、第１電流容量を有する第１半導体スイッチで構成されてもよい。加えて、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの他の一部は、第１電流容量よりも小さい第２電流容量を有する第２半導体スイッチで構成されてもよい。
【０２００】
ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを構成する半導体スイッチは、例えばＳｉを半導体材料とするＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）又はＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等のパワーデバイスであってもよい。或いは、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを構成する半導体スイッチは、ＧａＮ、４Ｈ−ＳｉＣ、β−Ｇａ２Ｏ３等を半導体材料とするパワーデバイスであってもよい。
図１８に示されれたｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを構成する半導体スイッチの種類の数は、２以上であれば特に限定されない。
【０２０１】
なお、ＭＯＳＦＥＴは、ＩＧＢＴよりもスイッチング速度が速いという特性があり得る。このため、ＭＯＳＦＥＴは、一対の放電電極１１の間に印加される印加電圧Ｖのパルス幅を短くすること、及び、印加電圧Ｖを一対の放電電極１１の間に瞬時に印加することを実現するための半導体スイッチとして適している。
一方、ＩＧＢＴは、ＭＯＳＦＥＴよりも電流容量が大きいという特性があり得る。このため、ＩＧＢＴは、主放電の発生及び持続に必要なエネルギーを供給することを実現するための半導体スイッチとして適している。
図１８に示されたｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを構成する半導体スイッチのうち、上述の第１半導体スイッチはＩＧＢＴであり、上述の第２半導体スイッチはＭＯＳＦＥＴであってもよい。
【０２０２】
また、図１８に示されたスイッチ駆動部６０は、図３に示された第１実施形態に係るスイッチ駆動部６０と同様に、タイミングデータ及び発振トリガ信号に基づいて、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの駆動を制御してもよい。
このとき、タイミングデータには、少なくとも第１半導体スイッチが予備電離の発生タイミングに応じた駆動タイミングで駆動するよう定めた情報が含まれていてもよい。加えて、タイミングデータには、少なくとも第２半導体スイッチが主放電の発生タイミングに応じた駆動タイミングで駆動するよう定めた情報が含まれていてもよい。
【０２０３】
図１９は、図１８に示されたスイッチ駆動部６０に入力されるタイミングデータを説明するための図であって、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを構成する複数種類の半導体スイッチの組合わせ及びそれらの駆動タイミングの例を示す図である。
図１９では、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎが次のような組合わせで構成された例を示す。すなわち、図１９では、第１段目〜第９段目の１次側電気回路５１１〜５１９に含まれる９個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ９がＩＧＢＴで構成された例を示す。加えて、図１９では、第１０段目〜第２５段目の１次側電気回路５１１０〜５１２５に含まれる１６個のスイッチＳＷ１０〜ＳＷ２５がＩＧＢＴで構成された例を示す。加えて、図１９では、第２６段目〜第５６段目の１次側電気回路５１２６〜５１５６に含まれる３０個のスイッチＳＷ２６〜ＳＷ５６がＭＯＳＦＥＴで構成された例を示す。
【０２０４】
また、図１９では、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎが次のような駆動タイミングで駆動するよう定められた例を示す。すなわち、図１９では、まず、ＩＧＢＴで構成された９個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ９を駆動させる例を示す。加えて、図１９では、スイッチＳＷ１〜ＳＷ９の駆動タイミングから１００ｎｓ経過後に、ＩＧＢＴで構成された１６個のスイッチＳＷ１０〜ＳＷ２５及びＭＯＳＦＥＴで構成された３０個のスイッチＳＷ２６〜ＳＷ５６を駆動させる例を示す。加えて、図１９では、スイッチＳＷ１０〜ＳＷ２５及びスイッチＳＷ２６〜ＳＷ５６の駆動タイミングから５０ｎｓ経過後に、スイッチＳＷ１〜ＳＷ９及びスイッチＳＷ２６〜ＳＷ５６の駆動を停止する例を示す。加えて、図１９では、スイッチＳＷ１〜ＳＷ９及びスイッチＳＷ２６〜ＳＷ５６の駆動を停止したタイミングから１００ｎｓ経過後に、スイッチＳＷ１０〜ＳＷ２５の駆動を停止する例を示す。
【０２０５】
第８実施形態の高電圧パルス発生装置５の他の構成については、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。
【０２０６】
［１２．２  動作］
図２０は、図１９に示された半導体スイッチの組合わせ及び駆動タイミングでｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを駆動させることによって、図１８に示されたパルスパワーモジュール５０から出力される電圧を説明するための図を示す。
図２０の実線は、パルスパワーモジュール５０の出力電圧として実際に計測される電圧波形を示す。図２０の破線は、パルスパワーモジュール５０の出力電圧における制御目標電圧を示し、図１９に示された半導体スイッチの組合わせ及び駆動タイミングの例と対応している。
【０２０７】
発振トリガ信号が入力されると、スイッチ駆動部６０は、ＩＧＢＴで構成された９個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ９を駆動させてもよい。
それにより、予備電離回路２２には予備電離放電に必要な電圧が印加され、一対の放電電極１１の間のレーザガスが予備電離され得る。
【０２０８】
スイッチＳＷ１〜ＳＷ９の駆動タイミングから１００ｎｓ経過後、スイッチ駆動部６０は、ＩＧＢＴで構成された１６個のスイッチＳＷ１０〜ＳＷ２５及びＭＯＳＦＥＴで構成された３０個のスイッチＳＷ２６〜ＳＷ５６を駆動させてよい。
それにより、ピーキングコンデンサＣｐが充電され、一対の放電電極１１の間には主放電の発生に必要なパルス状の高電圧が印加され得る。ピーキングコンデンサＣｐが一旦充電されることによって、パルスパワーモジュール５０の出力電圧は、ピーク値が高くパルス幅が短くなり、主放電の発生に必要なパルス状の高電圧となり得る。
一対の放電電極１１の間に印加された電圧がレーザガスの絶縁耐圧より大きくなると、レーザガスは絶縁破壊され、一対の放電電極１１の間には主放電が発生し得る。
【０２０９】
スイッチＳＷ１０〜ＳＷ２５及びスイッチＳＷ２６〜ＳＷ５６の駆動タイミングから５０ｎｓ経過後、スイッチ駆動部６０は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ９及びスイッチＳＷ２６〜ＳＷ５６の駆動を停止してもよい。一方、スイッチ駆動部６０は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ９及びスイッチＳＷ２６〜ＳＷ５６の駆動停止後、スイッチＳＷ１０〜ＳＷ２５を１００ｎｓの間駆動させてもよい。
それにより、パルスパワーモジュール５０の出力電圧は、一対の放電電極１１の間で発生した主放電が適切に持続し得る程度の大きさ及び時間で、一対の放電電極１１の間に印加され得る。
一対の放電電極１１の間で発生した主放電はレーザガスが適切に励起されるよう持続し、レーザ発振が適切に行われ得る。
【０２１０】
第８実施形態の高電圧パルス発生装置５の他の動作については、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。
【０２１１】
［１２．３  作用］
第８実施形態の高電圧パルス発生装置５は、ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎに含まれるｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを、スイッチング速度及び電流容量の少なくとも１つが異なる複数種類の半導体スイッチを組合わせて構成し得る。
このため、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５は、主放電及び予備電離放電の発生に最適な半導体スイッチの組合せ及び駆動タイミングでｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを駆動させ得る。
言い換えると、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５は、予備電離回路２２及び一対の放電電極１１に印加される各電圧のパルス波形を、予備電離放電及び主放電が適切に発生し得るようなパルス波形に制御し得る。
それにより、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５に比べて、出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギを更に高精度で制御し得る。
また、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５は、主放電及び予備電離放電の発生に最適な半導体スイッチの組合せでｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを構成し得る。
それにより、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５に比べて、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを含むパルスパワーモジュール５０を必要最小限度の装置構成とし得る。
よって、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５は、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５に比べて、コンパクトな装置構成で、パルスレーザ光の発振効率を更に向上させ得る。
【０２１２】
［１２．４  変形例１］
図２１及び図２２を用いて、第８実施形態の変形例１の高電圧パルス発生装置５について説明する。
第８実施形態の変形例１の高電圧パルス発生装置５は、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５に対して、ピーキングコンデンサＣｐが省略された構成を備えてもよい。加えて、第８実施形態の変形例１の高電圧パルス発生装置５は、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５に対して、スイッチ駆動部６０に入力されるタイミングデータの内容が異なってもよい。
第８実施形態の変形例１の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１において、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５を備えるガスレーザ装置１と同様の構成及び動作ついては説明を省略する。
【０２１３】
図２１は、第８実施形態の変形例１に係るスイッチ駆動部６０に入力されるタイミングデータを説明するための図であって、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを構成する複数種類の半導体スイッチの組合わせ及びそれらの駆動タイミングの例を示す図である。
図２１では、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを構成する半導体スイッチの組合せは、図１９に示された第８実施形態に係る半導体スイッチの組合せと同様であってもよい。
一方、図２１では、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの駆動タイミングは、図１９に示された第８実施形態に係るｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの駆動タイミングと異なっていてもよい。すなわち、図２１では、まず、ＩＧＢＴで構成された９個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ９を駆動させる例を示す。加えて、図２１では、スイッチＳＷ１〜ＳＷ９の駆動タイミングから３０ｎｓ経過後に、ＩＧＢＴで構成された１６個のスイッチＳＷ１０〜ＳＷ２５及びＭＯＳＦＥＴで構成された３０個のスイッチＳＷ２６〜ＳＷ５６を駆動させる例を示す。加えて、図２１では、スイッチＳＷ１０〜ＳＷ２５及びスイッチＳＷ２６〜ＳＷ５６の駆動タイミングから６０ｎｓ経過後に、スイッチＳＷ２６〜ＳＷ５６の駆動を停止する例を示す。加えて、図２１では、スイッチＳＷ２６〜ＳＷ５６の駆動を停止したタイミングから１１０ｎｓ経過後に、スイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ９及びスイッチＳＷ１０〜ＳＷ２５の駆動を停止する例を示す。
【０２１４】
図２２は、図２１に示された半導体スイッチの組合わせ及び駆動タイミングでｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを駆動させることによって、第８実施形態の変形例１に係るパルスパワーモジュール５０から出力される電圧を説明するための図を示す。
図２２の実線は、パルスパワーモジュール５０の出力電圧として実際に計測される電圧波形を示す。図２２の破線は、パルスパワーモジュール５０の出力電圧における制御目標電圧を示し、図２１に示された半導体スイッチの組合わせ及び駆動タイミングの例と対応している。
【０２１５】
第８実施形態の変形例１に係るスイッチ駆動部６０は、第８実施形態に係るスイッチ駆動部６０と同様に、図２１に示されたタイミングデータに基づいて、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを構成するＩＧＢＴ及びＭＯＳＦＥＴを駆動させてもよい。
【０２１６】
第８実施形態の変形例１の高電圧パルス発生装置５における他の構成及び動作については、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。
【０２１７】
上記構成により、第８実施形態の変形例１の高電圧パルス発生装置５は、ピーキングコンデンサＣｐが無くても、図２２に示されるように、主放電の発生に必要なパルス状の高電圧を、一対の放電電極１１の間に印加し得る。加えて、第８実施形態の変形例１の高電圧パルス発生装置５は、図２２に示されるように、一対の放電電極１１の間で発生した主放電をレーザガスが適切に励起されるよう持続し得る。
それにより、第８実施形態の変形例１の高電圧パルス発生装置５は、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様に、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５に比べて、コンパクトな装置構成で、パルスレーザ光の発振効率を更に向上させ得る。
【０２１８】
［１２．５  変形例２］
図２３を用いて、第８実施形態の変形例２の高電圧パルス発生装置５について説明する。
図２３は、第８実施形態の変形例２の高電圧パルス発生装置５の構成を説明するための図を示す。
第８実施形態の変形例２の高電圧パルス発生装置５は、第８実施形態に係るｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎのそれぞれが、第５実施形態に係るｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎと同様に、複数のコンデンサ及び複数のスイッチＳＷを含んでもよい。
すなわち、第８実施形態の変形例２の高電圧パルス発生装置５は、第８実施形態に係るｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎ及びタイミングデータを、第５実施形態に係るｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎに適用することによって構成されてよい。このとき、ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎのそれぞれに含まれるｍ個のスイッチＳＷのそれぞれは、互いに同一種類の半導体スイッチで構成されてもよい。
言い換えると、第８実施形態の変形例２の高電圧パルス発生装置５は、ｎ個の１次側電気回路５１１〜５１ｎの各段に含まれるｎ個のスイッチ群は、複数種類の半導体スイッチ群で構成されてもよい。但し、ｎ個のスイッチ群のそれぞれに含まれるｍ個のスイッチＳＷのそれぞれは、互いに同一種類の半導体スイッチで構成されてもよい。
【０２１９】
例えば、図２３の最上段に記載された第１段目の１次側電気回路５１１に含まれるｍ個のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍは、互い同一種類の半導体スイッチで構成されてもよい。具体例を挙げると、図２３の最上段に記載された第１段目の１次側電気回路５１１に含まれるｍ個のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍは、それぞれがＩＧＢＴで構成されてもよい。
例えば、図２３の第ｎ段目の１次側電気回路５１ｎに含まれるｍ個のスイッチＳＷｎ１〜ＳＷｎｍは、互い同一種類の半導体スイッチで構成されてもよい。具体例を挙げると、図２３の第ｎ段目の１次側電気回路５１ｎに含まれるｍ個のスイッチＳＷｎ１〜ＳＷｎｍは、それぞれがＭＯＳＦＥＴで構成されてもよい。
【０２２０】
第８実施形態の変形例２に係るスイッチ駆動部６０は、第５実施形態に係るスイッチ駆動部６０と同様に、１つのスイッチ群に含まれるｍ個のスイッチＳＷのそれぞれが、互いに略同一の駆動タイミングで駆動するよう制御してもよい。
そして、第８実施形態の変形例２に係るスイッチ駆動部６０は、図１９に例示されたようなタイミングデータに基づいて、ｎ個のスイッチ群のそれぞれを駆動させてもよい。
【０２２１】
第８実施形態の変形例２の高電圧パルス発生装置５における他の構成及び動作については、第５及び第８実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様であってもよい。
【０２２２】
上記構成により、第８実施形態の変形例２の高電圧パルス発生装置５は、第８実施形態の高電圧パルス発生装置５と同様に、第１実施形態の高電圧パルス発生装置５に比べて、コンパクトな装置構成で、パルスレーザ光の発振効率を更に向上させ得る。
【０２２３】
なお、第８実施形態の変形例２の高電圧パルス発生装置５は、第８実施形態の変形例１の高電圧パルス発生装置５と同様に、ピーキングコンデンサＣｐが省略された構成を備えると共に図２１に例示されようなタイミングデータを備えてもよい。
また、第８実施形態の変形例２の高電圧パルス発生装置５は、第８実施形態に係るｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎ及びタイミングデータを、第２〜第４、第６又は第７実施形態に係る１次側電気回路に適用することによって構成されてよい。
【０２２４】
［１３．その他］
［１３．１  各制御部のハードウェア環境］
当業者は、汎用コンピュータまたはプログラマブルコントローラにプログラムモジュールまたはソフトウェアアプリケーションを組み合わせて、ここに述べられる主題が実行されることを理解するだろう。一般的に、プログラムモジュールは、本開示に記載されるプロセスを実行できるルーチン、プログラム、コンポーネント、データストラクチャー等を含む。
【０２２５】
図２４は、開示される主題の様々な側面が実行され得る例示的なハードウェア環境を示すブロック図である。図２４の例示的なハードウェア環境１００は、処理ユニット１０００と、ストレージユニット１００５と、ユーザインターフェイス１０１０と、パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０と、シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０と、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０とを含んでもよいが、ハードウェア環境１００の構成は、これに限定されない。
【０２２６】
処理ユニット１０００は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１００１と、メモリ１００２と、タイマ１００３と、画像処理ユニット（ＧＰＵ）１００４とを含んでもよい。メモリ１００２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）とリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）とを含んでもよい。ＣＰＵ１００１は、市販のプロセッサのいずれでもよい。デュアルマイクロプロセッサや他のマルチプロセッサアーキテクチャが、ＣＰＵ１００１として使用されてもよい。
【０２２７】
図２４におけるこれらの構成物は、本開示において記載されるプロセスを実行するために、相互に接続されていてもよい。
【０２２８】
動作において、処理ユニット１０００は、ストレージユニット１００５に保存されたプログラムを読み込んで、実行してもよい。また、処理ユニット１０００は、ストレージユニット１００５からプログラムと一緒にデータを読み込んでもよい。また、処理ユニット１０００は、ストレージユニット１００５にデータを書き込んでもよい。ＣＰＵ１００１は、ストレージユニット１００５から読み込んだプログラムを実行してもよい。メモリ１００２は、ＣＰＵ１００１によって実行されるプログラムおよびＣＰＵ１００１の動作に使用されるデータを、一時的に保管する作業領域であってもよい。タイマ１００３は、時間間隔を計測して、プログラムの実行に従ってＣＰＵ１００１に計測結果を出力してもよい。ＧＰＵ１００４は、ストレージユニット１００５から読み込まれるプログラムに従って、画像データを処理し、処理結果をＣＰＵ１００１に出力してもよい。
【０２２９】
パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０は、露光装置制御部１１０との間で目標パルスエネルギＥｔや発振トリガ信号等を送受信するレーザ制御部３０、スイッチ駆動部６０、充電器４０、ｎ個の充電器４０１〜４０ｎ、ｎ個の充電器４０１ａ〜４０ｎａ及びｎ個の充電器４０１ｂ〜４０ｎｂ等の、処理ユニット１０００と通信可能なパラレルＩ／Ｏデバイスに接続されてもよく、処理ユニット１０００とそれらパラレルＩ／Ｏデバイスとの間の通信を制御してもよい。シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０は、露光装置制御部１１０との間で各種データ信号を送受信するレーザ制御部３０、モータ２１及び熱交換器１７等の、処理ユニット１０００と通信可能なシリアルＩ／Ｏデバイスに接続されてもよく、処理ユニット１０００とそれらシリアルＩ／Ｏデバイスとの間の通信を制御してもよい。Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０は、アナログポートを介して、光センサ２０ｃ等のアナログデバイスに接続されてもよく、処理ユニット１０００とそれらアナログデバイスとの間の通信を制御したり、通信内容のＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換を行ってもよい。
【０２３０】
ユーザインターフェイス１０１０は、操作者が処理ユニット１０００にプログラムの停止や、割込みルーチンの実行を指示できるように、処理ユニット１０００によって実行されるプログラムの進捗を操作者に表示してもよい。
【０２３１】
例示的なハードウェア環境１００は、本開示における露光装置制御部１１０、レーザ制御部３０及びスイッチ駆動部６０等の構成に適用されてもよい。当業者は、それらのコントローラが分散コンピューティング環境、すなわち、通信ネットワークを介して繋がっている処理ユニットによってタスクが実行される環境において実現されてもよいことを理解するだろう。本開示において、露光装置制御部１１０、レーザ制御部３０及びスイッチ駆動部６０等は、イーサネットやインターネットといった通信ネットワークを介して互いに接続されてもよい。分散コンピューティング環境において、プログラムモジュールは、ローカルおよびリモート両方のメモリストレージデバイスに保存されてもよい。
【０２３２】
［１３．２  その他の変形例等］
ガスレーザ装置１は、狭帯域化モジュール１８の代りに高反射ミラーを用いてもよい。当該ガスレーザ装置１では、狭帯域化されていない自然励起光が、パルスレーザ光として露光装置１１０に出力され得る。
【０２３３】
ガスレーザ装置１は、エキシマレーザ装置ではなく、フッ素ガス及びバッファガスをレーザガスとするフッ素分子レーザ装置であってもよい。
【０２３４】
スイッチ駆動部６０とレーザ制御部３０とは、一体的に構成されてもよい。この場合、スイッチ駆動部６０がレーザ制御部３０に統合さてもよいし、高電圧パルス発生装置５の各構成要素を制御するレーザ制御部３０の機能が、スイッチ駆動部６０に統合されてもよい。
【０２３５】
また、スイッチ駆動部６０は、パルスパワーモジュール５０内に含まれてもよい。この場合、スイッチ駆動部６０には、高電圧パルス発生装置５の各構成要素を制御するレーザ制御部３０の機能が統合されていてもよい。
【０２３６】
上記で説明した実施形態は、変形例を含めて各実施形態同士で互いの技術を適用し得ることは、当業者には明らかであろう。
【０２３７】
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の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ろう。
【０２３８】
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「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、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される修飾語「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。
【符号の説明】
【０２３９】
１                  ...ガスレーザ装置
１０                ...レーザチャンバ
１１                ...一対の放電電極
２２１              ...予備電離電極
３０                ...レーザ制御部
４０１〜４０ｎ      ...ｎ個の充電器
５０ａ、５０ｂ      ...モジュール
５１１〜５１ｎ      ...ｎ個の１次側電気回路
５２                ...２次側電気回路
６０                ...スイッチ駆動部
Ｃ１〜Ｃｎ          ...ｎ個のコンデンサ
Ｃｐ                ...ピーキングコンデンサ
Ｄ１〜Ｄｎ          ...ｎ個のダイオード
Ｄｈｖ              ...高耐圧ダイオード
Ｌａ１〜Ｌａｎ      ...ｎ個の１次側コイル
Ｌｂ１〜Ｌｂｎ      ...ｎ個の２次側コイル
ＭＳ                ...磁気スイッチ
ＳＷ１〜ＳＷｎ      ...ｎ個のスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年8月27日(2020.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスレーザ装置のレーザチャンバ内に配置された一対の放電電極間にパルス状の高電圧を印加する高電圧パルス発生装置であって、
前記一対の放電電極間に第１の期間に印加される第１のパルス電圧を誘起するように構成された第１のパルス電流発生部と、
前記一対の放電電極間に第２の期間に印加される第２のパルス電圧を誘起するように構成された第２のパルス電流発生部と、
を備え、
前記第２の期間は、前記第１の期間の開始より後に開始する期間であり、
前記第２の期間は、前記第１の期間に一部重なる期間である
高電圧パルス発生装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第２の期間は、前記第１のパルス電圧が最大値に至る前に開始する期間である
高電圧パルス発生装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記第２のパルス電圧は、前記第１のパルス電圧が最大値に至った後に、最大値に至る
高電圧パルス発生装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記第２のパルス電圧の最大値は、前記第１のパルス電圧の最大値以下である
高電圧パルス発生装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記第１のパルス電圧の最大値は、前記一対の放電電極間で絶縁破壊が生じる電圧値以上である
高電圧パルス発生装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記第２のパルス電圧の最大値は、前記一対の放電電極間で絶縁破壊が生じる電圧値未満である
高電圧パルス発生装置。
【請求項７】
請求項１において、
前記第２のパルス電圧は、前記一対の放電電極間で絶縁破壊が生じた後に、最大値に至る
高電圧パルス発生装置。
【請求項８】
請求項１において、
前記一対の放電電極間に第３の期間に印加される第３のパルス電圧を誘起するように構成された第３のパルス電流発生部
をさらに備え、
前記第３の期間は、前記第１の期間の開始より後に開始する期間であり、
前記第３の期間は、前記第２の期間に一部重なる期間である
高電圧パルス発生装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記第３の期間は、前記第２の期間の開始より後に開始する期間である
高電圧パルス発生装置。
【請求項１０】
請求項８において、
前記第３の期間は、前記第１の期間に一部重なる期間である
高電圧パルス発生装置。
【請求項１１】
請求項８において、
前記第３の期間は、前記第１のパルス電圧が最大値に至った後に開始する期間である
高電圧パルス発生装置。
【請求項１２】
請求項８において、
前記第３の期間は、前記第２のパルス電圧が最大値に至る前に開始する期間である
高電圧パルス発生装置。
【請求項１３】
請求項８において、
前記第３のパルス電圧は、前記第１のパルス電圧が最大値に至った後に、最大値に至る
高電圧パルス発生装置。
【請求項１４】
請求項８において、
前記第３のパルス電圧は、前記第２のパルス電圧が最大値に至った後に、最大値に至る
高電圧パルス発生装置。
【請求項１５】
請求項８において、
前記第３のパルス電圧の最大値は、前記第１のパルス電圧の最大値以下である
高電圧パルス発生装置。
【請求項１６】
請求項８において、
前記第３のパルス電圧の最大値は、前記一対の放電電極間で絶縁破壊が生じる電圧値未満である
高電圧パルス発生装置。
【請求項１７】
請求項８において、
前記第２のパルス電圧は、前記一対の放電電極間で絶縁破壊が生じた後であって、前記第３のパルス電圧が最大値に至る前に、最大値に至る
高電圧パルス発生装置。
【請求項１８】
請求項１において、
パルストランスをさらに備え、前記パルストランスは、
前記第１のパルス電流発生部に接続された第１の１次側コイルと、
前記第２のパルス電流発生部に接続された第２の１次側コイルと、
前記一対の放電電極に接続された２次側コイルと、
を含み、
前記第１のパルス電流発生部は、第１のパルス電流を前記第１の１次側コイルに供給することにより、前記第１のパルス電圧を誘起し、
前記第２のパルス電流発生部は、第２のパルス電流を前記第２の１次側コイルに供給することにより、前記第２のパルス電圧を誘起する、
高電圧パルス発生装置。
【請求項１９】
請求項１８において、
前記第１の１次側コイルに前記第１のパルス電流が供給されたことにより前記２次側コイルで発生する電流によって前記第２の１次側コイルに電圧が発生することを抑制するダイオード
をさらに備える、高電圧パルス発生装置。
【請求項２０】
ガスレーザ装置のレーザチャンバ内に配置された一対の放電電極間にパルス状の高電圧を印加する高電圧パルス発生装置の制御方法であって、前記高電圧パルス発生装置は、
前記一対の放電電極間に印加される第１のパルス電圧を誘起するように構成された第１のパルス電流発生部と、
前記一対の放電電極間に印加される第２のパルス電圧を誘起するように構成された第２のパルス電流発生部と、
を備え、前記制御方法は、
前記第１のパルス電圧が前記一対の放電電極間に第１の期間に印加されるように前記第１のパルス電流発生部を制御し、
前記第２のパルス電圧が前記一対の放電電極間に第２の期間に印加されるように前記第２のパルス電流発生部を制御すること
を含み、
前記第２の期間は、前記第１の期間の開始より後に開始する期間であり、
前記第２の期間は、前記第１の期間に一部重なる期間である
制御方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本開示は、高電圧パルス発生装置及びその制御方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本開示の１つの観点に係る高電圧パルス発生装置は、ガスレーザ装置のレーザチャンバ内に配置された一対の放電電極間にパルス状の高電圧を印加する高電圧パルス発生装置であって、一対の放電電極間に第１の期間に印加される第１のパルス電圧を誘起するように構成された第１のパルス電流発生部と、一対の放電電極間に第２の期間に印加される第２のパルス電圧を誘起するように構成された第２のパルス電流発生部と、を備え、第２の期間は、第１の期間の開始より後に開始する期間であり、第２の期間は、第１の期間に一部重なる期間であってもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本開示の１つの観点に係る高電圧パルス発生装置の制御方法は、ガスレーザ装置のレーザチャンバ内に配置された一対の放電電極間にパルス状の高電圧を印加する高電圧パルス発生装置の制御方法であって、高電圧パルス発生装置は、一対の放電電極間に印加される第１のパルス電圧を誘起するように構成された第１のパルス電流発生部と、一対の放電電極間に印加される第２のパルス電圧を誘起するように構成された第２のパルス電流発生部と、を備え、制御方法は、第１のパルス電圧が一対の放電電極間に第１の期間に印加されるように第１のパルス電流発生部を制御し、第２のパルス電圧が一対の放電電極間に第２の期間に印加されるように第２のパルス電流発生部を制御することを含み、第２の期間は、第１の期間の開始より後に開始する期間であり、第２の期間は、第１の期間に一部重なる期間であってもよい。