(57)【要約】このエキシマレーザチャンバ装置は、レーザチャンバと、レーザチャンバ内に配置された第１の電極と、レーザチャンバ内で第１の電極と対向して配置された第２の電極と、レーザチャンバ内に配置され、高電圧と接続される電極ホルダと、第１の電極に対する第１の固定部分と電極ホルダに対する第２の固定部分とを含み、第１の電極と電極ホルダとを電気的に接続する少なくとも１つの接続端子と、電極ホルダに保持され、第１の電極を、第１の電極と第２の電極との間の放電方向と第１の電極の長手方向との両方に略垂直な方向において位置決めするガイド部材と、第１の電極を、放電方向と略平行に移動させる電極ギャップ可変装置と、を備えてもよい。
2016143500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザチャンバと、
前記レーザチャンバ内に配置された第１の電極と、
前記レーザチャンバ内で前記第１の電極と対向して配置された第２の電極と、
前記レーザチャンバ内に配置され、高電圧と接続される電極ホルダと、
前記第１の電極に対する第１の固定部分と前記電極ホルダに対する第２の固定部分とを含み、前記第１の電極と前記電極ホルダとを電気的に接続する少なくとも１つの接続端子と、
前記電極ホルダに保持され、前記第１の電極を、前記第１の電極と前記第２の電極との間の放電方向と前記第１の電極の長手方向との両方に略垂直な方向において位置決めするガイド部材と、
前記第１の電極を、前記放電方向と略平行に移動させる電極ギャップ可変装置と、
を備えるエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項２】
前記第１の電極は前記第２の電極の位置に対して重力方向にずれた位置に配置され、
前記少なくとも１つの接続端子は、前記第１の電極を重力方向に対して逆方向に且つフレキシブルに支持するように構成された、
請求項１記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの接続端子は、金属製の板を含む、請求項１記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項４】
前記金属製の板は、銅又はニッケルを含む、請求項３記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの接続端子は、網目状の金属線を含む、請求項１記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項６】
前記第１の固定部分は、前記第１の電極の側面に面接触して固定され、前記第２の固定部分は、前記電極ホルダに面接触して固定された、請求項１記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項７】
前記ガイド部材は、前記第１の電極の側面の少なくとも３か所で前記第１の電極に接触して前記第１の電極を位置決めする、請求項１記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項８】
前記ガイド部材は、銅又はニッケルを含む、請求項７記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項９】
前記ガイド部材は、前記第１の電極の長手方向の複数の位置において、前記第１の電極の側面の両側から前記第１の電極を挟むことにより前記第１の電極を位置決めする、請求項１記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項１０】
前記ガイド部材は、電気伝導性を有し、且つ、前記第１の電極と前記第２の電極との間の領域以外の領域における電界の集中を緩和する形状を有する、請求項１記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項１１】
前記ガイド部材の下面を覆う電気絶縁部材をさらに備える、請求項１０記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの接続端子は、前記第１の電極の長手方向に並んで配置された複数の接続端子を含む、
請求項１記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項１３】
前記第１の固定部分は、前記第１の電極の上面に固定され、前記第２の固定部分は、前記電極ホルダに固定された、請求項１記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項１４】
前記第１の固定部分と前記第２の固定部分との間に傾斜部を有する、請求項１３記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項１５】
前記第１の固定部分が、前記第２の固定部分よりも高い位置に位置する、請求項１４記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項１６】
前記第１の固定部分と前記第２の固定部分との段差が、電極ギャップ可変装置による前記第１の電極の移動量以下である、請求項１５記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項１７】
前記第１の固定部分の両側に、前記第２の固定部分が位置する、請求項１３記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの接続端子は、真鍮、銅、ベリリウムと銅との合金、及びリン青銅のうちのいずれかである、請求項１記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの接続端子に、複数の開口部が形成された、請求項１記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【請求項２０】
前記第１の電極の上端部分が、前記第１の電極の下端部分よりも幅広に形成された、請求項１記載のエキシマレーザチャンバ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エキシマレーザチャンバ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体露光装置（以下、「露光装置」という）においては、半導体集積回路の微細化及び高集積化につれて、解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。一般的に、露光用光源には、従来の水銀ランプに代わってガスレーザ装置が用いられる。例えば、露光用のガスレーザ装置としては、波長２４８ｎｍの紫外線のレーザ光を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置、ならびに波長１９３ｎｍの紫外線のレーザ光を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−０２９５９２号公報
【特許文献２】米国特許第７８５６０４４号明細書
【特許文献３】特開昭６３−２２９７８９号公報
【特許文献４】国際公開第２０１４／０４６１８６号
【特許文献５】特開２００６−２２９１３６号
【特許文献６】特開２００１−２９８２２９号
【概要】
【０００４】
本開示の１つの観点に係るエキシマレーザチャンバ装置は、エキシマレーザチャンバ装置は、レーザチャンバと、レーザチャンバ内に配置された第１の電極と、レーザチャンバ内で第１の電極と対向して配置された第２の電極と、レーザチャンバ内に配置され、高電圧と接続される電極ホルダと、第１の電極に対する第１の固定部分と電極ホルダに対する第２の固定部分とを含み、第１の電極と電極ホルダとを電気的に接続する少なくとも１つの接続端子と、電極ホルダに保持され、第１の電極を、第１の電極と第２の電極との間の放電方向と第１の電極の長手方向との両方に略垂直な方向において位置決めするガイド部材と、第１の電極を、放電方向と略平行に移動させる電極ギャップ可変装置と、を備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
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、第１の実施形態に係るエキシマレーザ装置の概略的な構成を示す。
【図２】図２は、比較例に係るエキシマレーザ装置の一部の構成を示す。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るエキシマレーザ装置の一部の構成を示す。
【図４】図４は、図１に示される電極ギャップ可変装置３１及び絶縁部３３の詳細な構成を示す。
【図５】図５は、変形例に係る電極ギャップ可変装置３５及び絶縁部３３の詳細な構成を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、第２の実施形態に係るエキシマレーザ装置における電極保持構造を示す断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第２の実施形態に係るエキシマレーザ装置における電極保持構造を示す断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第２の実施形態における複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂの全体と電極１１ａの全体とを抜き出して示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第２の実施形態における複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂの全体と電極１１ａの全体とを抜き出して示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、第２の実施形態における電気絶縁部材７１ａ及び７１ｂの全体と、複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂの全体と、電極１１ａの全体と、を抜き出して、これらの構成部品を下方寄りの視点から見た斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第２の実施形態における電気絶縁部材７１ａ及び７１ｂの全体と、複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂの全体と、電極１１ａの全体と、を抜き出して、これらの構成部品を下方寄りの視点から見た斜視図である。
【図９】図９は、第２の実施形態における複数の接続端子５１ａ及び５１ｂの全体と、電極１１ａの全体と、を抜き出して、これらの構成部品を上方寄りの視点から見た斜視図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態の第１の変形例における複数の接続端子５２ａ及び５２ｂの全体と、電極１１ａの全体と、を抜き出して、これらの構成部品を上方寄りの視点から見た斜視図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、第２の実施形態の第２の変形例における複数の接続端子５３ａ及び５３ｂの全体と、電極１１ａの全体と、を抜き出して、これらの構成部品を上方寄りの視点から見た斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａに示される囲み線ＸＩＢの部分を拡大して示す斜視図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、第３の実施形態における複数のガイド部材６２ａ及び６２ｂの全体と電極１１ａの全体とを抜き出して示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、第３の実施形態における複数のガイド部材６２ａ及び６２ｂの全体と電極１１ａの全体とを抜き出して示す図である。
【図１３】図１３は、第４の実施形態に係るエキシマレーザ装置における電極保持構造を示す断面図である。
【図１４】図１４は、第５の実施形態に係るエキシマレーザ装置における電極保持構造を示す断面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、第６の実施形態に係るエキシマレーザ装置における電極保持構造を示す断面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、第６の実施形態に係るエキシマレーザ装置における電極保持構造を示す断面図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、第６の実施形態における複数の接続端子５１ｈ及び５１ｉの全体と、複数のガイド部材６１ｈ及び６１ｉの全体と、電極１１ａの全体と、を抜き出して、これらの構成部品を上方寄りの視点から見た斜視図である。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは、図１５Ｃに示される囲み線ＸＶＤの部分を拡大して示す斜視図である。
【図１６】図１６は、第７の実施形態に係るエキシマレーザ装置における電極保持構造を示す断面図である。
【図１７】図１７は、上述のパルスパワーモジュールの構成を示す回路図である。
【実施形態】
【０００６】
＜内容＞
１．概要
２．エキシマレーザ装置の概略構成
２．１  レーザチャンバ
２．２  光共振器
２．３  レーザ制御部
２．４  各種センサ
２．５  電極の消耗
３．エキシマレーザ装置の電極保持構造
３．１  比較例
３．２  課題
３．３  接続端子とガイド部材を有する電極保持構造
３．４  電極ギャップ可変装置（第１の例）
３．５  電極ギャップ可変装置（第２の例）
４．電界緩和機能を有する電極保持構造
４．１  ガイド部材
４．２  電気絶縁部材
４．３  接続端子
４．４  接続端子（第１の変形例）
４．５  接続端子（第２の変形例）
５．電界緩和機能を省略した電極保持構造
６．接続端子の長さを長くした電極保持構造
７．接続端子を電極の上面に配置した電極保持構造
８．電界緩和機能を有する電極
９．接続端子を一体化した電極保持構造
１０．その他（パルスパワーモジュールの構成）
【０００７】
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。
【０００８】
１．概要
露光装置用のエキシマレーザ装置においては、レーザチャンバの内部に一対の電極が配置されていてもよい。レーザチャンバの内部にはレーザガスが封入されてもよい。このエキシマレーザ装置は、一対の電極の間に高電圧を印加して放電させることによって、レーザガスを励起し、レーザ発振するようにしてもよい。
【０００９】
エキシマレーザ装置において放電を繰り返すと、一対の電極の表面が消耗し、一対の電極の間隔が広がる場合がある。一対の電極の間隔が広がると、放電の状態が変化し、安定したレーザ光の生成が損なわれ得る。
【００１０】
国際公開第２０１４／０４６１８６号においては、一対の電極が放電により削れた場合に、第１の電極を第２の電極の側に所定量移動させることのできるレーザ装置が開示されている。そのレーザ装置においては、枝分かれした構造を有するフォーク型コネクタに、板バネを介して第１の電極を嵌め込んでいる。この板バネと第１の電極との摩擦力によって、第１の電極が支持され、且つフォーク型コネクタと第１の電極とが電気的に接続されている。第１の電極は、別途の電極ギャップ可変装置により、板バネとの摩擦力に抗してすべり移動させられて、第２の電極の側に所定量移動することができる。
【００１１】
しかしながら、第１の電極や板バネは、レーザチャンバの内部のハロゲンガスと反応
して表面状態が変化し得る。これにより、第１の電極と板バネとの間の接触抵抗が高くなり、ジュール熱によって接触面が溶解する問題が発生し得る。
【００１２】
本開示の１つの観点によれば、レーザチャンバ内に、高電圧と接続される電極ホルダが配置され、第１の電極と電極ホルダとが接続端子によって接続されてもよい。さらに、電極ホルダに保持されたガイド部材が、第１の電極を、放電方向と第１の電極の長手方向との両方に略垂直な方向において位置決めしてもよい。これにより、電極ホルダに対する第１の電極の位置決めの機能と、電極ホルダと第１の電極との電気的接続の機能とを別々の部品に担わせて、それぞれの機能の確実性を高めることができる。
【００１３】
２．エキシマレーザ装置の概略構成
図１は、第１の実施形態に係るエキシマレーザ装置の概略的な構成を示す。図１に示されるエキシマレーザ装置は、レーザチャンバ１０と、一対の電極１１ａ及び１１ｂと、充電器１２と、パルスパワーモジュール（ＰＰＭ）１３と、を含んでもよい。図１においては、一対の電極１１ａ及び１１ｂの間の放電方向とパルスレーザ光の進行方向との両方に略垂直な方向からみたレーザチャンバ１０の内部構成が示されている。一対の電極１１ａ及び１１ｂの間の放電方向は、重力方向と略一致していてもよい。パルスレーザ光の進行方向は、電極１１ａ及び電極１１ｂの長手方向と略一致していてもよい。
【００１４】
エキシマレーザ装置は、さらに、クロスフローファン２１と、モータ２２と、を含んでもよい。エキシマレーザ装置は、さらに、狭帯域化モジュール１４と、出力結合ミラー１５と、パルスエネルギー計測部１７と、シャッター１８と、レーザ制御部２９と、を含んでもよい。図１に示されるエキシマレーザ装置は、エキシマレーザ装置から出力されるレーザ光を用いて露光を行う露光装置１００に接続されてもよい。
【００１５】
２．１  レーザチャンバ
レーザチャンバ１０は、例えばレアガスとしてアルゴンガス又はクリプトンガス又はキセノンガス、ハロゲンガスとしてフッ素ガスまたは塩素ガス、バッファガスとしてネオンガス又はヘリウムガスを含むレーザ媒質としてのレーザガスが封入されるチャンバでもよい。一対の電極１１ａ及び１１ｂは、レーザ媒質を放電により励起するための電極として、レーザチャンバ１０内に配置され得る。一対の電極１１ａ及び１１ｂは、銅で構成されてもよい。好ましくは、一対の電極１１ａ及び１１ｂは、フッ素ガスと反応し難く、電気伝導性が高い無酸素銅であってもよい。
【００１６】
レーザチャンバ１０には開口が形成され、この開口を電気絶縁部２０が塞いでいてもよい。電極１１ａは電気絶縁部２０に支持され、電極１１ｂはレーザチャンバ１０のリターンプレート１０ｃに支持されていてもよい。電気絶縁部２０には、複数の導電部２０ａが埋め込まれていてもよい。複数の導電部２０ａは、パルスパワーモジュール１３から供給される高電圧を電極１１ａに印加するものであってもよい。
【００１７】
クロスフローファン２１の回転軸は、レーザチャンバ１０の外部に配置されたモータ２２に接続されていてもよい。モータ２２がクロスフローファン２１を回転させることにより、レーザガスをレーザチャンバ１０の内部で循環させてもよい。
【００１８】
電源装置は、充電器１２とパルスパワーモジュール１３とを含んでいてもよい。パルスパワーモジュール１３は、図１７を参照しながら後述する充電コンデンサと、スイッチ１３ａと、を含んでいてもよい。充電器１２の出力は、充電コンデンサに接続され、この充電コンデンサは、一対の電極１１ａ及び１１ｂ間に高電圧を印加するための電気エネルギーを保持し得る。スイッチ１３ａは、レーザ制御部２９によって制御され、スイッチ１３ａがＯＦＦからＯＮになると、パルスパワーモジュール１３は、充電器１２に保持されていた電気エネルギーからパルス状の高電圧を生成し、この高電圧を一対の電極１１ａ及び１１ｂ間に印加し得る。
【００１９】
一対の電極１１ａ及び１１ｂ間に高電圧が印加されると、一対の電極１１ａ及び１１ｂ間に放電が起こり得る。この放電のエネルギーにより、レーザチャンバ１０内のレーザ媒質が励起されて高エネルギー準位に移行し得る。励起されたレーザ媒質が、その後低エネルギー準位に移行するとき、そのエネルギー準位差に応じた波長の光を放出し得る。
【００２０】
レーザチャンバ１０の両端にはウインドウ１０ａ及び１０ｂが設けられてもよい。レーザチャンバ１０内で発生した光は、ウインドウ１０ａ及び１０ｂを介してレーザチャンバ１０の外部に出射し得る。
【００２１】
２．２  光共振器
狭帯域化モジュール１４は、プリズム１４ａと、グレーティング１４ｂとを含んでもよい。プリズム１４ａは、レーザチャンバ１０のウインドウ１０ａから出射された光のビーム幅を拡大させるとともに、その光をグレーティング１４ｂに向けて透過させ得る。また、プリズム１４ａは、グレーティング１４ｂからの反射光のビーム幅を縮小させるとともに、その光をレーザチャンバ１０に向けて透過させ得る。
【００２２】
グレーティング１４ｂは、高反射率の材料によって構成され、表面に多数の溝が所定間隔で形成されていてもよい。各溝は例えば三角溝であってもよい。プリズム１４ａからグレーティング１４ｂに入射した光は、グレーティング１４ｂの表面において反射されるとともに、光の波長に応じた回折角度で回折されてもよい。これにより、特定波長付近の光がプリズム１４ａを介してレーザチャンバ１０に戻されるように構成されてもよい。すなわち、グレーティング１４ｂに対する光の入射角度と、上記特定波長付近の光が回折する回折角度と、が等しくなるように、グレーティング１４ｂがリトロー配置されてもよい。
【００２３】
このように、プリズム１４ａとグレーティング１４ｂとによって、レーザ光のスペクトル幅を狭くする狭帯域化モジュール１４が構成され得る。なお、狭帯域化モジュール１４の代わりに、図示しない高反射ミラーが用いられて、ウインドウ１０ａから出射された光に含まれる多くの波長成分がレーザチャンバ１０に戻されるように構成されてもよい。
【００２４】
出力結合ミラー１５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。従って、出力結合ミラー１５は、レーザチャンバ１０のウインドウ１０ｂから出力される光のうちの一部を透過させて出力し、他の一部を反射させてレーザチャンバ１０内に戻してもよい。
【００２５】
このようにして、狭帯域化モジュール１４と出力結合ミラー１５とで、光共振器が構成され得る。レーザチャンバ１０から出射した光は、狭帯域化モジュール１４と出力結合ミラー１５との間で往復し、電極１１ａと電極１１ｂとの間のレーザゲイン空間を通過する度に増幅され得る。増幅された光の一部が、出力結合ミラー１５を介して、パルスレーザ光として出力され得る。
【００２６】
２．３  レーザ制御部
レーザ制御部２９は、露光装置１００に設けられた露光装置制御部１１０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２９は、露光装置制御部１１０から目標パルスエネルギーのデータとパルスレーザ光の出力開始信号とを受信してもよい。また、レーザ制御部２９は、充電器１２に対して充電電圧の設定信号を送信したり、パルスパワーモジュール１３に対してスイッチＯＮ又はＯＦＦの指令信号を送信したりしてもよい。
【００２７】
２．４  各種センサ
パルスエネルギー計測部１７は、ビームスプリッタ１７ａと、集光光学系１７ｂと、光センサ１７ｃとを含んでもよい。ビームスプリッタ１７ａは、出力結合ミラー１５を透過したレーザ光を高い透過率で露光装置１００に向けて透過させるとともに、レーザ光の一部を集光光学系１７ｂに向けて反射してもよい。集光光学系１７ｂは、ビームスプリッタ１７ａによって反射された光を光センサ１７ｃの感光面に集光してもよい。光センサ１７ｃは、感光面に集光されたレーザ光のパルスエネルギーを検出し、検出されたパルスエネルギーのデータをレーザ制御部２９に出力してもよい。
【００２８】
レーザ制御部２９は、パルスエネルギー計測部１７からパルスエネルギーのデータを受信してもよく、このパルスエネルギーのデータを参照して充電器１２の充電電圧を制御してもよい。充電器１２の充電電圧を制御することにより、レーザ光のパルスエネルギーが制御されてもよい。また、レーザ制御部２９は、パルスエネルギー計測部１７からパルスエネルギーのデータを受信した回数をカウントし、一対の電極１１ａ及び１１ｂ間の放電回数として、図示しないメモリに記憶させてもよい。
【００２９】
シャッター１８は、パルスエネルギー計測部１７のビームスプリッタ１７ａを透過したパルスレーザ光の光路に配置されてもよい。
レーザ制御部２９は、レーザ発振の開始後、パルスエネルギー計測部１７から受信するパルスエネルギーと目標パルスエネルギーとの差が許容範囲内となるまでの間は、シャッター１８を閉じるように制御してもよい。レーザ制御部２９は、パルスエネルギー計測部１７から受信するパルスエネルギーと目標パルスエネルギーとの差が許容範囲内となったら、シャッター１８を開くように制御してもよい。
【００３０】
２．５  電極の消耗
一対の電極１１ａ及び１１ｂの間に高電圧が印加されると、一対の電極１１ａ及び１１ｂの間に放電が発生し得る。放電の繰り返しにより、一対の電極１１ａ及び１１ｂが消耗し、電極ギャップＧ（図１参照）が広がる場合がある。電極ギャップＧが広がると、放電の状態が変化し、安定したレーザ光の生成が損なわれ得る。例えば、ビームサイズやビームダイバージェンスが変化し得る。さらに、出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギー安定性や、レーザの発振効率が悪化し得る。
【００３１】
そこで、レーザ制御部２９は、一対の電極１１ａ及び１１ｂ間の放電回数に応じて、電極の消耗量を推計してもよい。電極の消耗量が所定値に達した場合、後述の電極ギャップ可変装置３１及び３２が、電極１１ａを、電極１１ｂに近づくように移動させてもよい。これにより、電極寿命を延命し、レーザ性能を安定化させ得る。
【００３２】
３．エキシマレーザ装置の電極保持構造
３．１  比較例
図２は、比較例に係るエキシマレーザ装置の一部の構成を示す。図２においては、パルスレーザ光の進行方向に略平行な方向からみたエキシマレーザ装置の一部の構成が示されている。一対の電極１１ａ及び１１ｂの間の放電方向とパルスレーザ光の進行方向との両方に略垂直な方向からみた構成については、図１を参照しながら説明した第１の実施形態とほぼ同様でよい。そこで、比較例に係るエキシマレーザ装置の説明においても、図１を参照する場合がある。
【００３３】
比較例において、レーザチャンバ１０の内部には、一対の電極１１ａ及び１１ｂと、リターンプレート１０ｃと、の他に、配線１０ｅ及び１０ｆと、フォーク型コネクタ４１と、複数の板ばね４１ａとが収容されていてもよい。
【００３４】
レーザチャンバ１０の外部には、コンデンサＣ３と、接続部材Ｓ１及びＳ２とが配置されていてもよい。接続部材Ｓ１は、パルスパワーモジュール１３から供給される高電圧に接続されてもよい。接続部材Ｓ２は、接地電位に接続されてもよい。コンデンサＣ３は、接続部材Ｓ１と接続部材Ｓ２との間に接続されてもよい。コンデンサＣ３は、パルスパワーモジュール１３の一部を構成していていもよい。コンデンサＣ３を含むパルスパワーモジュール１３の詳細については後述する。
【００３５】
レーザチャンバ１０の壁面の一部を構成する導電性部材１０ｄは、接続部材Ｓ２に接続されていてもよい。電極１１ｂは、リターンプレート１０ｃと配線１０ｅ及び１０ｆと導電性部材１０ｄとを介して、接地電位に接続されていてもよい。
【００３６】
導電部２０ａは、接続部材Ｓ１に接続されていてもよい。電極１１ａは、板ばね４１ａとフォーク型コネクタ４１と導電部２０ａとを介して、パルスパワーモジュール１３から供給される高電圧に接続されてもよい。
【００３７】
フォーク型コネクタ４１は、二股形状部を有しており、この二股形状部の基端側が導電部２０ａに接続されていてもよい。フォーク型コネクタ４１の二股形状部の間に、電極１１ａの一部が挿入されていてもよい。電極１１ａは、二股形状部の基端側とは反対側において、二股形状部から突出していてもよい。二股形状部の基端側とは反対側に、電極１１ａと対向する電極１１ｂが配置されてもよい。
【００３８】
フォーク型コネクタ４１の二股形状部と電極１１ａの両側面との間にはそれぞれ隙間があってもよい。なお、本明細書において、電極の側面とは、一対の電極１１ａ及び１１ｂの間の放電方向とパルスレーザ光の進行方向との両方に略垂直な方向における両端側の面をいうものとしてもよい。
【００３９】
フォーク型コネクタ４１の二股形状部と電極１１ａの両側面との間の隙間の各々に、板ばね４１ａがそれぞれ圧縮状態で配置されていてもよい。この構造により、電極１１ａは、フォーク型コネクタ４１の二股形状部の内側で板ばね４１ａによって押圧され、一対の電極１１ａ、１１ｂ間の放電方向と、電極１１ａの長手方向との両方に垂直な方向の移動を規制されてもよい。また、この構造により、電極１１ａは、板ばね４１ａを介してフォーク型コネクタ４１に電気的に接続されていてもよい。
【００４０】
電極１１ａと板ばね４１ａとの間は固定されていなくてもよく、電極１１ａは、板ばね４１ａに対してすべりながら、一対の電極１１ａ、１１ｂ間の放電方向と略平行に移動可能であってもよい。
【００４１】
図１を再び参照し、エキシマレーザ装置は、電極ギャップ可変装置３１及び３２と、絶縁部３３及び３４と、ドライバ３９とをさらに備えていてもよい。電極ギャップ可変装置３１及び３２は、電気絶縁部２０に固定されていてもよい。電極ギャップ可変装置３１及び３２は、電極１１ａを、電極１１ｂに近づくように移動させることができてもよい。
【００４２】
電極ギャップ可変装置３１及び３２によって電極１１ａが移動させられるとき、電極１１ａは、板ばね４１ａとの接触を保ちながら、板ばね４１ａに対してすべり移動してもよい。
【００４３】
３．２  課題
電極１１ａ及び板ばね４１ａは、レーザチャンバの内部のハロゲンガスと反応して表面状態が変化することがある。従って、図２を参照しながら説明した比較例においては、電極１１ａ及び板ばね４１ａの間の接触抵抗が高くなり、ジュール熱によって接触面が溶解する問題が発生し得る。
本開示においては、以下の構成により、電極を移動可能に保持することと電気的接続を行うことを両立させてもよい。
【００４４】
３．３  接続端子とガイド部材を有する電極保持構造
図３は、第１の実施形態に係るエキシマレーザ装置の一部の構成を示す。図３においては、パルスレーザ光の進行方向に略平行な方向からみたエキシマレーザ装置の一部の構成が示されている。
【００４５】
図３に示されるように、第１の実施形態におけるエキシマレーザ装置は、電極保持構造として、電極ホルダ４０と、複数の接続端子５１ａ及び５１ｂと、複数のガイド部材６３ａ及び６３ｂと、を含んでいてもよい。図２を参照しながら説明した比較例におけるフォーク型コネクタ４１及び板ばね４１ａはなくてもよい。
【００４６】
電極ホルダ４０は、二股形状部を有しており、この二股形状部の基端側が導電部２０ａに接続されていてもよい。電極ホルダ４０は、銅で構成されてもよい。好ましくは、電極ホルダ４０は、フッ素ガスと反応し難く、電気伝導性が高い無酸素銅であってもよい。電極ホルダ４０の二股形状部の間に、電極１１ａの一部が挿入されていてもよい。電極１１ａは、二股形状部の基端側とは反対側において、二股形状部から突出していてもよい。二股形状部の基端側とは反対側に、電極１１ａと対向する電極１１ｂが配置されてもよい。
【００４７】
電極１１ａの両側面に、それぞれ接続端子５１ａ及び５１ｂが固定されてもよい。接続端子５１ａ及び５１ｂの各々は、弾性を有する板ばねであってもよい。接続端子５１ａ及び５１ｂの各々は、銅又はニッケルの薄板であってもよい。ハロゲンガスがフッ素ガスの場合、好ましくは、接続端子５１ａ及び５１ｂの各々は、フッ素ガスと反応し難く、電気伝導性が高い無酸素銅であってもよい。接続端子５１ａ及び５１ｂの各々は、厚みが０．０３ｍｍ以上、０．０８ｍｍ以下でもよく、好ましくは０．０５ｍｍ程度でもよい。また、ハロゲンガスが塩素ガスの場合、好ましくは、接続端子５１ａ及び５１ｂの各々は、塩素ガスと反応し難いニッケル金属又は銅金属にニッケルメッキされた端子であってもよい。
【００４８】
接続端子５１ａ及び５１ｂの各々は、第１の固定部分５１１と、第２の固定部分５１２とを含んでもよく、接続端子５１ａ及び５１ｂの各々は、第１の固定部分５１１と第２の固定部分５１２との間で折り曲げられていてもよい。第１の固定部分５１１は、電極１１ａの側面に面接触して固定されてもよい。第２の固定部分５１２は、電極ホルダ４０の下面に面接触して固定されていてもよい。電極１１ａに対する接続端子５１ａ及び５１ｂの固定と、電極ホルダ４０に対する接続端子５１ａ及び５１ｂの固定は、いずれもボルト５１ｃによって行われてもよい。
【００４９】
複数のガイド部材６３ａ及び６３ｂは、電気伝導性を有していてもよい。複数のガイド部材６３ａ及び６３ｂは、銅又はニッケルで構成されてもよい。ハロゲンガスがフッ素ガスの場合、好ましくは、複数のガイド部材６３ａ及び６３ｂは、フッ素ガスと反応し難く、電気伝導性が高い無酸素銅であってもよい。また、ハロゲンガスが塩素ガスの場合、好ましくは、複数のガイド部材６３ａ及び６３ｂはニッケル金属または銅金属にニッケルメッキされたガイド部材であってもよい。複数のガイド部材６３ａ及び６３ｂは、電極１１ａの厚みとほぼ同じ幅のすき間を有するように配置されていてもよい。電極１１ａは、複数のガイド部材６３ａ及び６３ｂの間に挟まれて、複数のガイド部材６３ａ及び６３ｂに接しながら、複数のガイド部材６３ａ及び６３ｂの間で移動できるようになっていてもよい。電極１１ａは、二股形状部の基端側とは反対側において、複数のガイド部材６３ａ及び６３ｂの間から突出していてもよい。
その他の点については、図２を参照しながら説明した比較例と同様でよい。
【００５０】
第１の実施形態によれば、接続端子５１ａ及び５１ｂの第１の固定部分５１１が電極１１ａに固定され、接続端子５１ａ及び５１ｂの第２の固定部分５１２が電極ホルダ４０に固定されてもよい。電極１１ａ及び１１ｂの間の放電方向と略平行に電極１１ａを移動させた場合、接続端子５１ａ及び５１ｂは、電極１１ａに対する固定と電極ホルダ４０に対する固定とを維持しながら変形してもよい。これにより、電極１１ａから電極ホルダ４０までの電気的接続を確実に行い得る。接続端子５１ａ及び５１ｂの変形については、第２の実施形態において詳述する。
【００５１】
また、第１の実施形態によれば、複数のガイド部材６３ａ及び６３ｂが電極１１ａを挟む構成により、一対の電極１１ａ、１１ｂ間の放電方向と、電極１１ａの長手方向との両方に垂直な方向の電極１１ａの移動を抑制し得る。これにより、電極１１ａの位置精度が向上し得る。
【００５２】
３．４  電極ギャップ可変装置（第１の例）
図４は、図１に示される電極ギャップ可変装置３１及び絶縁部３３の詳細な構成を示す。図１に示される電極ギャップ可変装置３２及び絶縁部３４は図４に示されていないが、それぞれ電極ギャップ可変装置３１及び絶縁部３３と同様でよい。電極ギャップ可変装置３１は、シリンダ３１ｂと、ピストン３１ｄと、バネ３１ｆと、シャフト３１ｇと、蓋３１ｊと、を含んでいてもよい。
【００５３】
シリンダ３１ｂは、電気絶縁部２０に固定されていてもよい。シリンダ３１ｂには蓋３１ｊが被せられてもよい。シリンダ３１ｂと蓋３１ｊとの接触面にはＯリング３１ｈが配置され、シリンダ３１ｂと蓋３１ｊとの接触面が気密状態に保持されていてもよい。
【００５４】
ピストン３１ｄは、シリンダ３１ｂの内部において移動可能に設けられていてもよい。シャフト３１ｇの第１の端部は、シリンダ３１ｂの内部においてピストン３１ｄにボルト３１ｍによって固定されていてもよい。シャフト３１ｇは、シリンダ３１ｂの開口３１ｉ及び電気絶縁部２０の貫通孔を貫通し、且つ、電気絶縁部２０の貫通孔に沿って移動可能であってもよい。シャフト３１ｇの第２の端部は、電気絶縁部２０からみてシリンダ３１ｂとは反対側に位置し、絶縁部３３に固定されていてもよい。絶縁部３３には、長穴３６が形成されていてもよい。ピン３７の一端が、電極１１ａに固定され、且つ、ピン３７の他端が、長穴３６の長手方向に移動可能な状態で長穴３６の中に位置していてもよい。長穴３６の長手方向は、電極１１ａの長手方向に略一致していてもよい。これにより、電極ギャップ可変装置３１及び絶縁部３３が電極１１ａを支持してもよい。さらに、例えば電極１１ａが熱膨張によって電極１１ａの長手方向に伸長した場合でも、ピン３７が長穴３６の長手方向に移動できるので、電極ギャップ可変装置３１及び絶縁部３３が破損することを抑制し得る。電気絶縁部２０は、たとえば、アルミナセラミックスで構成されていてもよい。
【００５５】
シリンダ３１ｂの内部に位置するシャフト３１ｇの周囲には、複数のシム３１ｋが配置されていてもよい。
バネ３１ｆは、シリンダ３１ｂの内部に、ピストン３１ｄと蓋３１ｊとの間に配置されていてもよい。ピストン３１ｄは、電気絶縁部２０に近づく方向に、バネ３１ｆの反発力を受けていてもよい。
【００５６】
複数のシム３１ｋのうちの１つ以上を取り外すことにより、ピストン３１ｄの位置が図４の下方に移動してもよい。具体的には、蓋３１ｊを開けて、バネ３１ｆを取り出し、ボルト３１ｍを外すことによって、ピストン３１ｄをシャフト３１ｇから取り外して、複数のシム３１ｋのうちの１つ以上を取り外すことができる。
【００５７】
以上のようにして、電極ギャップ可変装置３１が、電極１１ａを図４の下方に、すなわち放電方向と略平行な方向に移動させてもよい。
【００５８】
３．５  電極ギャップ可変装置（第２の例）
図５は、変形例に係る電極ギャップ可変装置３５及び絶縁部３３の詳細な構成を示す。上述の電極ギャップ可変装置３１又は電極ギャップ可変装置３２の代わりに、図５に示される電極ギャップ可変装置３５が用いられてもよい。
電極ギャップ可変装置３５は、マイクロメータヘッド３１ａと、シリンダ３１ｂと、スピンドル３１ｃと、ピストン３１ｄと、フレキシブル管３１ｅと、バネ３１ｆと、シャフト３１ｇと、を含んでいてもよい。
【００５９】
シリンダ３１ｂは、電気絶縁部２０に固定されていてもよい。シリンダ３１ｂと電気絶縁部２０との接触面にはＯリング３１ｈが配置され、シリンダ３１ｂと電気絶縁部２０との接触面が気密状態に保持されていてもよい。
【００６０】
ピストン３１ｄは、シリンダ３１ｂの内部において移動可能に設けられていてもよい。シャフト３１ｇの第１の端部は、シリンダ３１ｂの内部においてピストン３１ｄに固定されていてもよい。シャフト３１ｇは、シリンダ３１ｂの開口３１ｉ及び電気絶縁部２０の貫通孔を貫通し、且つ、電気絶縁部２０の貫通孔に沿って移動可能であってもよい。シャフト３１ｇの第２の端部は、電気絶縁部２０からみてシリンダ３１ｂとは反対側に位置し、絶縁部３３に固定されていてもよい。絶縁部３３には、長穴３６が形成されていてもよい。ピン３７の一端が、電極１１ａに固定され、且つ、ピン３７の他端が、長穴３６の長手方向に移動可能な状態で長穴３６の中に位置していてもよい。
【００６１】
シリンダ３１ｂの内部に配置されたフレキシブル管３１ｅを、シャフト３１ｇが貫通していてもよい。フレキシブル管３１ｅの第１の端部は、ピストン３１ｄにシールされ、フレキシブル管３１ｅの第２の端部は、シリンダ３１ｂの開口３１ｉの周囲にシールされていてもよい。これにより、電気絶縁部２０の貫通孔は、フレキシブル管３１ｅ及びピストン３１ｄによって気密にシールされてもよい。
【００６２】
バネ３１ｆは、シリンダ３１ｂの内部に、フレキシブル管３１ｅを囲むように配置されていてもよい。ピストン３１ｄは、電気絶縁部２０から離れる方向に、バネ３１ｆの反発力を受けていてもよい。
【００６３】
マイクロメータヘッド３１ａは、シリンダ３１ｂに固定されていてもよい。マイクロメータヘッド３１ａは、図１に示されたレーザ制御部２９により、ドライバ３９を介して駆動されてもよい。これにより、マイクロメータヘッド３１ａは、シリンダ３１ｂの内部に位置するスピンドル３１ｃを、電気絶縁部２０に近づく方向に移動させるように構成されてもよい。スピンドル３１ｃは、バネ３１ｆの反発力に逆らってピストン３１ｄを押してもよい。
【００６４】
以上のようにして、電極ギャップ可変装置３５が、電極１１ａを図５の下方に、すなわち放電方向と略平行な方向に移動させてもよい。
【００６５】
４．電界緩和機能を有する電極保持構造
図６Ａ及び図６Ｂは、第２の実施形態に係るエキシマレーザ装置における電極保持構造を示す断面図である。図６Ａは、電極１１ａを電極ギャップ可変装置によって移動させる前の状態を示し、図６Ｂは、電極１１ａを電極ギャップ可変装置によって若干移動させた後の状態を示す。図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、電極１１ａを電極ギャップ可変装置によって移動させると、複数の接続端子５１ａ及び５１ｂが変形してもよい。なお、図６Ａにおいては、説明の簡略化のために接続端子５１ａ及び５１ｂが変形していないかのように図示されているが、電極１１ａの重さによって接続端子５１ａ及び５１ｂの第１の固定部分５１１は下方に引っ張られて接続端子５１ａ及び５１ｂが変形していてもよい。すなわち、接続端子５１ａ及び５１ｂは重力方向と逆方向に、電極１１ａをフレキシブルに支持していてもよい。
【００６６】
第２の実施形態における電極保持構造は、電極ホルダ４０と、複数の接続端子５１ａ及び５１ｂと、複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂと、の他に、複数の電気絶縁部材７１ａ及び７１ｂを含んでいてもよい。
電極ホルダ４０及び複数の接続端子５１ａ及び５１ｂの構成は、図３を参照しながら説明した第１の実施形態と同様でよい。
【００６７】
４．１  ガイド部材
第２の実施形態において、複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂの各々は、凸部６１ｃを有していてもよい。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂの各々に関しては、切断面にハッチングを付けて示す。凸部６１ｃについては、切断面よりも図の奥行き側に見える構成部分であるので、ハッチングを付けずに示す。
【００６８】
図７Ａ及び図７Ｂは、第２の実施形態における複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂの全体と電極１１ａの全体とを抜き出して示す図である。図７Ａは、一対の電極間に生じる放電の放電方向に略平行な方向から見た図であり、図７Ｂは、ガイド部材６１ａ及び６１ｂの下方寄りの視点から見た斜視図である。
【００６９】
ガイド部材６１ａは３つの凸部６１ｃを有し、ガイド部材６１ｂは別の３つの凸部６１ｃを有していてもよい。ガイド部材６１ａに設けられた３つの凸部６１ｃと、ガイド部材６１ｂに設けられた別の３つの凸部６１ｃとが、それぞれ互いに対向するように配置されてもよい。これにより、電極１１ａは、電極１１ａの長手方向の複数の位置において凸部６１ｃの間に挟まれ、且つ、それぞれの凸部６１ｃに電極１１ａの側面が接していてもよい。電極１１ａは、複数の凸部６１ｃに接しながら、放電方向と略平行に移動できるようになっていてもよい。
【００７０】
複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂは、それらの下面側がなだらかな曲面状となっていてもよい。図３を参照しながら説明した第１の実施形態のように複数のガイド部材６３ａ及び６３ｂの断面形状が略長方形である場合、ガイド部材６３ａ及び６３ｂの角の部分に電界が集中しやすい場合がある。そのため、電極１１ａと電極１１ｂとの間に放電が生じるだけでなく、意図しない場所でも放電が生じることがあり得る。そこで、第２の実施形態においては、複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂの下面側をなだらかな曲面状とすることにより、電極１１ａと電極１１ｂとの間の領域以外の領域における電界の集中を緩和して、意図しない場所での放電を抑制し得る。
【００７１】
４．２  電気絶縁部材
図８Ａ及び図８Ｂは、第２の実施形態における電気絶縁部材７１ａ及び７１ｂの全体と、複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂの全体と、電極１１ａの全体と、を抜き出して、これらの構成部品を下方寄りの視点から見た斜視図である。図８Ａは、電気絶縁部材７１ａ及び７１ｂの間隔を空けて、複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂと、電極１１ａとが見えるようにした図である。図８Ｂは、図６Ａ及び図６Ｂに示された使用態様と同じように、複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂの下面を電気絶縁部材７１ａ及び７１ｂが覆うように配置した状態を示す図である。
【００７２】
電極１１ａは、電気絶縁部材７１ａ及び７１ｂの間の隙間から、電気絶縁部材７１ａ及び７１ｂの下方に突出していてもよい。第２の実施形態においては、複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂの下面を電気絶縁部材７１が覆うように構成したので、意図しない場所での放電をさらに抑制し得る。
【００７３】
４．３  接続端子
図９は、第２の実施形態における複数の接続端子５１ａ及び５１ｂの全体と、電極１１ａの全体と、を抜き出して、これらの構成部品を上方寄りの視点から見た斜視図である。図９に示されるように、電極１１ａの一方の側面において、２つの接続端子５１ａが、電極１１ａの長手方向に並んで配置されてもよい。電極１１ａの他方の側面において、２つの接続端子５１ｂが、電極１１ａの長手方向に並んで配置されてもよい。
【００７４】
第１の固定部分５１１を電極１１ａに固定するために、図示しない複数のボルトが用いられてもよい。この複数のボルトは、電極１１ａの長手方向に沿って配置されてもよい。第２の固定部分５１２を電極ホルダ４０に固定するために、図示しない複数のボルトが用いられてもよい。この複数のボルトは、電極１１ａの長手方向に沿って配置されてもよい。
【００７５】
上述のように、接続端子５１ａ及び５１ｂは重力方向と逆方向に、電極１１ａをフレキシブルに支持していてもよい。接続端子５１ａが電極１１ａの長手方向に並んで配置され、接続端子５１ｂが電極１１ａの長手方向に並んで配置されているので、電極１１ａを重力方向と逆方向に支持する構造が電極１１ａの長手方向の一部に偏ることを抑制し得る。従って、電極１１ａの一部が重力によって撓んで変形することを抑制し得る。
【００７６】
４．４  接続端子（第１の変形例）
図１０は、第２の実施形態の第１の変形例における複数の接続端子５２ａ及び５２ｂの全体と、電極１１ａの全体と、を抜き出して、これらの構成部品を上方寄りの視点から見た斜視図である。図１０に示されるように、第１の変形例において、複数の接続端子５２ａ及び５２ｂの各々は、複数の第２の固定部分５２２を有していてもよい。複数の第２の固定部分５２２は、電極１１ａの長手方向に沿って櫛歯状に配置されていてもよい。
【００７７】
第１の変形例によれば、第２の固定部分５２２を櫛歯状に構成したので、電極ギャップ可変装置によって電極を移動させて接続端子５２ａ及び５２ｂを変形させたときの反力を低減することができる。
その他の点については、図９を参照しながら説明した第２の実施形態と同様でよい。
【００７８】
４．５  接続端子（第２の変形例）
図１１Ａは、第２の実施形態の第２の変形例における複数の接続端子５３ａ及び５３ｂの全体と、電極１１ａの全体と、を抜き出して、これらの構成部品を上方寄りの視点から見た斜視図である。第２の変形例においては、図１１Ａに示されるように、電極１１ａの一方の側面において、多数の接続端子５３ａが、電極１１ａの長手方向に並んで配置されてもよい。電極１１ａの他方の側面において、多数の接続端子５３ｂが、電極１１ａの長手方向に並んで配置されてもよい。
【００７９】
図１１Ｂは、図１１Ａに示される囲み線ＸＩＢの部分を拡大して示す斜視図である。図１１Ｂに示されるように、複数の接続端子５３ａ及び５３ｂの各々は、電極１１ａに固定される第１の固定部分５３１と電極ホルダ４０に固定される第２の固定部分５３２との間に、網目状の金属線を含む導電性部材５３３を含んでいてもよい。
【００８０】
第２の変形例によれば、複数の接続端子５３ａ及び５３ｂの各々が網目状の金属線を含む導電性部材５３３を含むので、電極１１ａの熱膨張などによって電極１１ａが長手方向に伸長した場合でも、電極ホルダ４０に対する寸法ずれを吸収し得る。従って、電極１１ａの折れ曲がりや接続端子５３ａ及び５３ｂの破損を抑制し得る。
その他の点については、図１０を参照しながら説明した第１の変形例と同様でよい。
【００８１】
５．電界緩和機能を省略した電極保持構造
図１２Ａ及び図１２Ｂは、第３の実施形態における複数のガイド部材６２ａ及び６２ｂの全体と電極１１ａの全体とを抜き出して示す図である。図１２Ａは、一対の電極間に生じる放電の放電方向に略平行な方向から見た図であり、図１２Ｂは、ガイド部材６２ａ及び６２ｂの下方寄りの視点から見た斜視図である。電極１１ａの一方の側面において、３つのガイド部材６２ａが、電極１１ａの長手方向に並んで配置されてもよい。電極１１ａの他方の側面において、３つのガイド部材６２ｂが、電極１１ａの長手方向に並んで配置されてもよい。
【００８２】
第３の実施形態における複数のガイド部材６２ａ及び６２ｂは、図７Ａ及び図７Ｂを参照しながら説明した第２の実施形態における複数のガイド部材６１ａ及び６１ｂから、複数の凸部６１ｃを残して他の部分を取り去った構成に相当し得る。従って、第３の実施形態における複数のガイド部材６２ａ及び６２ｂは、電界を緩和する機能が第２の実施形態より低下し得るが、電極１１ａが放電方向と略平行に移動する際のガイド機能を果たし得る。
その他の点については、第２の実施形態と同様でよい。
【００８３】
６．接続端子の長さを長くした電極保持構造
図１３は、第４の実施形態に係るエキシマレーザ装置における電極保持構造を示す断面図である。第４の実施形態においては、電極ホルダ４０ａの幅が、第２の実施形態における電極ホルダ４０の幅より大きくてもよい。これにより、接続端子５１ａ及び５１ｂの長さＬが、第２の実施形態における接続端子５１ａ及び５１ｂの長さより長くてもよい。接続端子５１ａ及び５１ｂの長さＬは、ボルト５１ｄによる接続端子の固定位置からボルト５１ｅによる接続端子の固定位置まで、電極１１ａの側面に対して垂直な方向に測った長さであってもよい。第４の実施形態において、接続端子５１ａ及び５１ｂの長さＬは、電極１１ａの側面からボルト５１ｅの軸中心までの距離に相当してもよい。
【００８４】
図６Ｂを参照しながら説明したように、電極１１ａを電極ギャップ可変装置３１及び３２によって下方に移動させると、複数の接続端子５１ａ及び５１ｂが変形し得る。複数の接続端子５１ａ及び５１ｂは、複数の接続端子５１ａ及び５１ｂに蓄えられた反力によって、電極１１ａを上方に向けて支持し得る。この反力が強すぎる場合、電極１１ａが撓んでしまうことがある。
【００８５】
説明を単純化するため複数の接続端子５１ａ及び５１ｂを片持ち梁と考えた場合、上述の反力は、接続端子５１ａ及び５１ｂの長さＬの３乗の逆数に比例し得る。第４の実施形態によれば、接続端子５１ａ及び５１ｂの長さＬを長くしたことにより、反力が強くなりすぎないようにし、電極１１ａの撓みを抑制し得る。接続端子５１ａ及び５１ｂの長さＬは、例えば１４ｍｍ以上、２０ｍｍ以下でもよい。接続端子５１ａ及び５１ｂの材料は、例えば、真鍮、銅、ベリリウムと銅との合金、リン青銅であってもよい。
他の点については、上述の第２の実施形態と同様でよい。
【００８６】
７．接続端子を電極の上面に配置した電極保持構造
図１４は、第５の実施形態に係るエキシマレーザ装置における電極保持構造を示す断面図である。第５の実施形態においては、接続端子５１ｉの第１の固定部分５１１が、電極１１ａの上面に面接触して固定されてもよい。接続端子５１ｈの第１の固定部分５１１が、接続端子５１ｉの第１の固定部分５１１の上面に面接触して固定されてもよい。これらの固定部分５１１は、ボルト５１ｆによって固定されてもよい。
接続端子５１ｈ及び５１ｉの第２の固定部分５１２は、電極ホルダ４０ａの下面に面接触して、ボルト５１ｅによって固定されていてもよい。接続端子５１ｈ及び５１ｉは、電極１１ａの側面に面接触していなくてもよい。
【００８７】
接続端子５１ｈ及び５１ｉの各々において、第１の固定部分５１１が第２の固定部分５１２より高い位置にあってもよい。第１の固定部分５１１と第２の固定部分５１２との段差Ｈは、電極ギャップ可変装置３１及び３２によって電極１１ａが移動できる最大量と同じか、それ以下でもよい。第１の固定部分５１１と第２の固定部分５１２との間に、傾斜部分５１３があってもよい。
【００８８】
第５の実施形態において、接続端子５１ｈ及び５１ｉの長さＬは、電極１１ａの両側面の中心からボルト５１ｅの軸中心までの距離に相当してもよい。
他の点については、上述の第４の実施形態と同様でよい。第５の実施形態によれば、接続端子の長さＬが、第４の実施形態と同じ場合であっても、電極１１ａの幅だけ電極ホルダ４０ａの幅を短くすることができる。
【００８９】
８．電界緩和機能を有する電極
図１５Ａ及び図１５Ｂは、第６の実施形態に係るエキシマレーザ装置における電極保持構造を示す断面図である。図１５Ａは、電極１１ａを電極ギャップ可変装置によって移動させる前の状態を示し、図１５Ｂは、電極１１ａを電極ギャップ可変装置によって最大量移動させた後の状態を示す。図１５Ａ及び図１５Ｂに示されるように、電極１１ａを電極ギャップ可変装置によって移動させると、複数の接続端子５１ｈ及び５１ｉが変形してもよい。
【００９０】
第６の実施形態においては、電極１１ａの上端付近に幅広部分１１ｃを有してもよい。これにより、電極１１ａと電極１１ｂとの間の放電領域以外の領域における電界の集中を緩和して、意図しない場所での放電を抑制し得る。
複数のガイド部材６１ｈ及び６１ｉは、電極１１ａの幅広部分１１ｃの側面に位置してもよい。
【００９１】
図１５Ｃは、第６の実施形態における複数の接続端子５１ｈ及び５１ｉの全体と、複数のガイド部材６１ｈ及び６１ｉの全体と、電極１１ａの全体と、を抜き出して、これらの構成部品を上方寄りの視点から見た斜視図である。第６の実施形態においては、幅広部分１１ｃの一方の側面において、３つのガイド部材６１ｈが、電極１１ａの長手方向に並んで配置されてもよい。幅広部分１１ｃの他方の側面において、３つのガイド部材６１ｉが、電極１１ａの長手方向に並んで配置されてもよい。複数のガイド部材６１ｈ及び６１ｉは、電極１１ａが放電方向と略平行に移動する際のガイド機能を果たし得る。
【００９２】
電極１１ａの上面において、２つの接続端子５１ｈが、電極１１ａの長手方向に並んで配置されてもよい。電極１１ａの上面において、２つの接続端子５１ｉが、電極１１ａの長手方向に並んで配置されてもよい。
【００９３】
図１５Ｄは、図１５Ｃに示される囲み線ＸＶＤの部分を拡大して示す斜視図である。第１の固定部分５１１を電極１１ａの上面に固定するために、複数のボルト５１ｆが、電極１１ａの長手方向に沿って配置されてもよい。
【００９４】
接続端子５１ｈ及び５１ｉの各々には、複数の開口部５１４が電極１１ａの長手方向に沿って形成されていてもよい。これにより、接続端子５１ｈ及び５１ｉを変形させたときの反力をさらに低減することができる。例えば、電極１１ａの長手方向に沿った接続端子５１ｈの長さの半分相当を、複数の開口部５１４で打ち抜いたとすると、接続端子５１ｈの反力は半分となる。
他の点については、上述の第５の実施形態と同様でよい。
【００９５】
９．接続端子を一体化した電極保持構造
図１６は、第７の実施形態に係るエキシマレーザ装置における電極保持構造を示す断面図である。第７の実施形態においては、接続端子５１ｇが配置されてもよい。接続端子５１ｇの中央部分５１５が、電極１１ａの上面に面接触して固定されてもよい。接続端子５１ｇの両端部分５１６が、電極ホルダ４０ａの下面に面接触して固定されてもよい。接続端子５１ｇは、第６の実施形態における接続端子５１ｈ及び５１ｉを一体化したものに相当し得る。
他の点については、第６の実施形態と同様でよい。
【００９６】
１０．その他（パルスパワーモジュールの構成）
図１７は、上述のパルスパワーモジュールの構成を示す回路図である。パルスパワーモジュール１３は、充電コンデンサＣ０と、スイッチ１３ａと、磁気圧縮回路としての昇圧トランスＴＣ１と、複数の磁気スイッチＳｒ１〜Ｓｒ３と、複数のコンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３と、を含んで構成されてもよい。コンデンサＣ３の両端には、図２及び図３に示された接続部材Ｓ１及び接続部材Ｓ２が接続されていてもよい。
【００９７】
磁気スイッチＳｒ１〜Ｓｒ３は、いずれも、可飽和リアクトルを含んでもよい。磁気スイッチＳｒ１〜Ｓｒ３の各々は、その両端に印加された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ったときに、低インピーダンスになるようにしもよい。
【００９８】
充電器１２には、レーザ制御部２９により充電電圧Ｖ（ｎ）が設定されてもよい。充電器１２は、設定された充電電圧Ｖ（ｎ）に基づいて、充電コンデンサＣ０を充電してもよい。
パルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａには、レーザ制御部２９によりスイッチ信号が入力されてもよい。スイッチ信号がスイッチ１３ａに入力されると、スイッチ１３ａがＯＮになってもよい。スイッチ１３ａがＯＮになると、充電コンデンサＣ０から昇圧トランスＴＣ１の１次側に電流が流れ得る。
【００９９】
昇圧トランスＴＣ１の１次側に電流が流れると、電磁誘導によって昇圧トランスＴＣ１の２次側に逆方向の電流が流れ得る。昇圧トランスＴＣ１の２次側に電流が流れると、やがて磁気スイッチＳｒ１に印加される電圧の時間積分値が閾値に達し得る。
【０１００】
磁気スイッチＳｒ１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Ｓｒ１は磁気飽和した状態となり、磁気スイッチＳｒ１は閉じ得る。
磁気スイッチＳｒ１が閉じると、昇圧トランスＴＣ１の２次側からコンデンサＣ１に電流が流れ、コンデンサＣ１が充電され得る。
【０１０１】
コンデンサＣ１が充電されることにより、やがて磁気スイッチＳｒ２は磁気飽和した状態となり、磁気スイッチＳｒ２は閉じ得る。
磁気スイッチＳｒ２が閉じると、コンデンサＣ１からコンデンサＣ２に電流が流れ、コンデンサＣ２が充電され得る。このとき、コンデンサＣ１を充電する際の電流のパルス幅よりも短いパルス幅で、コンデンサＣ２が充電されてもよい。
【０１０２】
コンデンサＣ２が充電されることにより、やがて磁気スイッチＳｒ３は磁気飽和した状態となり、磁気スイッチＳｒ３は閉じ得る。
磁気スイッチＳｒ３が閉じると、コンデンサＣ２からコンデンサＣ３に電流が流れ、コンデンサＣ３が充電され得る。このとき、コンデンサＣ２を充電する際の電流のパルス幅よりも短いパルス幅で、コンデンサＣ３が充電されてもよい。
【０１０３】
このように、コンデンサＣ１からコンデンサＣ２、コンデンサＣ２からコンデンサＣ３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、高電圧化され得る。
【０１０４】
コンデンサＣ３の電圧がレーザガスのブレークダウン電圧に達したときに、一対の電極１１ａ及び１１ｂ間のレーザガスに絶縁破壊が生じてもよい。これにより、レーザガスが励起され、レーザ発振して、パルスレーザ光が出力され得る。このような放電動作が、スイッチ１３ａ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、パルスレーザ光が出力され得る。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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句「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。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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