(57)【要約】  放電効率を向上させる。  レーザチャンバは、第１空間と前記第１空間に連通する第２空間とを含むレーザチャンバであって、前記第１空間内に配置された第１放電電極と、前記第１空間内で前記第１放電電極に対向して配置された第２放電電極と、前記第１空間内に配置され、前記第１放電電極と前記第２放電電極との間にレーザガスを流すファンと、前記第２空間内に配置されたピーキングコンデンサと、前記第１空間と前記第２空間とを区切る電気絶縁部材であって、前記第１空間と前記第２空間との間を前記レーザガスが通気可能に配置された電気絶縁部材と、を備えてもよい。
2015186480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１空間と前記第１空間に連通する第２空間とを含むレーザチャンバであって、
前記第１空間内に配置された第１放電電極と、
前記第１空間内で前記第１放電電極に対向して配置された第２放電電極と、
前記第１空間内に配置され、前記第１放電電極と前記第２放電電極との間にレーザガスを流すファンと、
前記第２空間内に配置されたピーキングコンデンサと、
前記第１空間と前記第２空間とを区切る電気絶縁部材であって、前記第１空間と前記第２空間との間を前記レーザガスが通気可能に配置された電気絶縁部材と、
を備えるレーザチャンバ。
【請求項２】
前記第２空間を形成する前記レーザチャンバの壁には、冷媒が流れる冷媒流路が設けられ、
前記ピーキングコンデンサは、前記冷媒流路が設けられた前記レーザチャンバの壁に接続されている
請求項１に記載のレーザチャンバ。
【請求項３】
前記第１放電電極におけるレーザガス流の上流側及び下流側に配置された整流部材
を更に備える請求項１に記載のレーザチャンバ。
【請求項４】
前記電気絶縁部材の前記第２空間側の表面には、凹凸が形成されている
請求項１に記載のレーザチャンバ。
【請求項５】
前記第１空間を内部空間とする第１容器と、
前記第２空間を内部空間とする第２容器と、
を更に備え、
前記第１容器の開口周縁と前記第２容器の開口周縁とが互いに接合されることによって前記第１空間と前記第２空間とが連通しており、
前記電気絶縁部材は、前記第１容器の前記開口周縁又は前記第２容器の前記開口周縁に対して突き当たるように配置されている
請求項１に記載のレーザチャンバ。
【請求項６】
１つの内部空間を有する１つの容器と、
前記容器の内壁から前記容器の内側に向かって延びるように形成され、前記内部空間を前記第１空間と前記第２空間とに仕切るための仕切り板と、
を更に備え、
前記電気絶縁部材は、前記仕切り板の先端部に突き当たるように配置されている
請求項１に記載のレーザチャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザチャンバに関する。
【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】米国特許第５３１９６６３号
【特許文献２】特開平４−１６３９７８号
【特許文献３】特開平７−１１１３４９号
【特許文献４】特開平３−０８８３７４号
【特許文献５】特開平１−２７３３７５号
【特許文献６】特開平４−３０７７７６号
【概要】
【０００６】
本開示の第１の観点に係るレーザチャンバは、第１空間と前記第１空間に連通する第２空間とを含むレーザチャンバであって、前記第１空間内に配置された第１放電電極と、前記第１空間内で前記第１放電電極に対向して配置された第２放電電極と、前記第１空間内に配置され、前記第１放電電極と前記第２放電電極との間にレーザガスを流すファンと、前記第２空間内に配置されたピーキングコンデンサと、前記第１空間と前記第２空間とを区切る電気絶縁部材であって、前記第１空間と前記第２空間との間を前記レーザガスが通気可能に配置された電気絶縁部材と、を備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
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、ガスレーザ装置の構成を概略的に示す。
【図２】図２は、図１に示されたレーザチャンバのＺ軸方向から視た断面図を示す。
【図３】図３は、図２に示されたレーザチャンバで発生する虞れのある異常放電及びレーザガス流の流れ方の様子を説明するための図を示す。
【図４】図４は、冷媒流路を含むレーザチャンバを備えるガスレーザ装置を説明するための図を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、図４に示された冷媒流路によるピーキングコンデンサの冷却構造例１を説明するための図を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図４に示された冷媒流路によるピーキングコンデンサの冷却構造例２を説明するための図を示す。
【図６】図６は、電気絶縁部材を含むレーザチャンバを備えるガスレーザ装置を説明するための図を示す。
【図７】図７は、整流部材を含むレーザチャンバを備えるガスレーザ装置を説明するための図を示す。
【図８】図８は、絶縁壁部材を含むレーザチャンバを備えるガスレーザ装置を説明するための図を示す。
【図９】図９は、第１容器及び第２容器が一体的に形成されたレーザチャンバを備えるガスレーザ装置を説明するための図を示す。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ピーキングコンデンサの構成例１を説明するための図を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、ピーキングコンデンサの構成例２を説明するための図を示す。
【図１１】図１１は、ピーキングコンデンサの構成例３を説明するための図を示す。
【図１２】図１２は、ピーキングコンデンサの構成例４を説明するための図を示す。
【図１３Ａ】図１３Ａは、図１１に示されたピーキングコンデンサの構成例３における電界強度分布のシミュレーション結果を説明するための図を示す。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３Ａに示されたα部分を拡大した図を示す。
【図１４Ａ】図１４Ａは、図１２に示されたピーキングコンデンサの構成例４における電界強度分布のシミュレーション結果を説明するための図を示す。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１４Ａに示されたα部分を拡大した図を示す。
【図１５Ａ】図１５Ａは、ピーキングコンデンサの構成例５を説明するための図を示す。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、図１５Ａに示されたピーキングコンデンサの構成例５をβ方向から視た図を示す。
【図１６】図１６は、電気絶縁部材の詳細な構成を説明するための図を示す。
【図１７Ａ】図１７Ａは、電気絶縁部材の取り付け構造例１を説明するための図を示す。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、図１７Ａの取り付け構造例１によって取り付けられた電気絶縁部材と仕切り板と第１放電電極との配置関係を説明するための図であって、＋Ｙ方向から視た図を示す。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、図１７Ｂに示された電気絶縁部材と仕切り板と第１放電電極とを＋Ｚ方向から視た図を示す。
【図１８Ａ】図１８Ａは、電気絶縁部材の取り付け構造例２を説明するための図を示す。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、図１８Ａの取り付け構造例２によって取り付けられた電気絶縁部材と仕切り板と第１放電電極との配置関係を説明するための図であって、＋Ｙ方向から視た図を示す。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、図１８Ｂに示された電気絶縁部材と仕切り板と第１放電電極とを＋Ｚ方向から視た図を示す。
【図１９】図１９は、ガスレーザ装置に用いられる充放電回路の回路構成を説明するための図を示す。
【実施形態】
【０００８】
〜内容〜
１．概要
２．用語の説明
３．ガスレーザ装置
３．１  構成
３．２  動作
３．３  課題
４．冷媒流路を含むレーザチャンバ
５．電気絶縁部材を含むレーザチャンバ
６．整流部材を含むレーザチャンバ
７．絶縁壁部材を含むレーザチャンバ
８．第１容器及び第２容器が一体的に形成されたレーザチャンバ
９．ピーキングコンデンサ
１０．電気絶縁部材
１０．１  構成
１０．２  取り付け構造
１１．その他
１１．１  ガスレーザ装置に用いられる充放電回路
１１．２  その他の変形例
【０００９】
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。
【００１０】
［１．概要］
本開示は、以下の実施形態を少なくとも開示し得る。
【００１１】
レーザチャンバ１０は、第１空間５１ｂと第１空間５１ｂに連通する第２空間５２ｂとを含むレーザチャンバ１０であって、第１空間５１ｂ内に配置された第１放電電極１１ａと、第１空間５１ｂ内で第１放電電極１１ａに対向して配置された第２放電電極１１ｂと、第１空間５１ｂ内に配置され、第１放電電極１１ａと第２放電電極１１ｂとの間にレーザガスを流すファン２１と、第２空間５２ｂ内に配置されたピーキングコンデンサ１８と、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとを区切る電気絶縁部材６１であって、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間をレーザガスが通気可能に配置された電気絶縁部材６１と、を備えてもよい。
このような構成により、レーザチャンバ１０は、放電効率を向上させることができる。
【００１２】
［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。
【００１３】
［３．ガスレーザ装置］
［３．１  構成］
図１及び図２を用いて、ガスレーザ装置１の構成について説明する。
図１は、ガスレーザ装置１の構成を概略的に示す。図２は、図１に示されたレーザチャンバ１０のＺ軸方向から視た断面図を示す。
図１では、ガスレーザ装置１から出力されるレーザ光の進行方向をＺ軸方向とする。すなわち、レーザチャンバ１０から露光装置１１０へパルスレーザ光が出力される方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸及びＹ軸は、Ｚ軸に直交し、且つ、互いに直交する軸とする。以降の図面でも図１の座標軸と同様とする。
【００１４】
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、ハロゲンガスとしてフッ素、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】
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、充電器１２と、パルスパワーモジュール（Pulse Power Module：ＰＰＭ）１３と、圧力センサ１６と、パルスエネルギー計測器１７と、モータ２２と、レーザガス供給部２３と、レーザガス排出部２４と、制御部３０と、を備えてもよい。
【００１６】
レーザチャンバ１０には、レーザガスが封入されていてもよい。
レーザチャンバ１０は、第１容器５１と、第２容器５２とを含んでもよい。
第１容器５１及び第２容器５２は、例えばアルミ金属等の金属材料を用いて形成されてもよい。第１容器５１及び第２容器５２の形成に用いる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。
第１容器５１の内部には、当該第１容器５１の壁５１ａによって第１空間５１ｂが形成されてもよい。第１容器５１の壁５１ａには開口が設けられてもよい。
第２容器５２の内部には、当該第２容器５２の壁５２ａによって第２空間５２ｂが形成されてもよい。第２容器５２の壁５２ａには開口が設けられてもよい。
第１容器５１の壁５１ａ及び第２容器５２の壁５２ａは、接地されてもよい。
【００１７】
第１容器５１及び第２容器５２のそれぞれの開口は、同じ形状であってもよい。
第１容器５１及び第２容器５２のそれぞれの開口周縁は、シール部材５３を介して接合されてもよい。シール部材５３は、例えばＯリングであってもよい。
第１容器５１及び第２容器５２がシール部材５３を介して接合されると、第１容器５１の内部空間である第１空間５１ｂと、第２容器５２の内部空間である第２空間５２ｂとは、外部から隔絶された状態で互いに連通し得る。
【００１８】
なお、本実施形態では、第１容器５１及び第２容器５２を総称して「レーザチャンバ１０」ともいう。また、第１容器５１の壁５１ａ及び第２容器５２の壁５２ａを総称して、レーザチャンバ１０の「壁１０ｃ」ともいう。
【００１９】
第１容器５１は、主放電部１１と、予備電離放電部４０と、ウインドウ１０ａと、ウインドウ１０ｂと、プレート２５と、配線２７と、ファン２１と、熱交換器２６と、を含んでもよい。
第２容器５２は、ピーキングコンデンサ１８と、接続部１９と、フィードスルー２８と、を含んでもよい。
【００２０】
主放電部１１は、レーザガスを主放電により励起してもよい。
主放電部１１は、第１容器５１の第１空間５１ｂに配置されてもよい。
主放電部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放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂは、レーザガスを主放電により励起するための１対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放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂは、それぞれ板状の導電部材で形成されてもよい。
第１放電電極１１ａ及び第２放電電極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放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂは、互いの放電面が対向して配置されてもよい。本実施形態では、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの互いの放電面が対向する方向をＹ軸方向としている。
【００２１】
なお、本実施形態では、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。放電空間には、レーザチャンバ１０に封入されたレーザガスが存在し得る。放電空間には主放電が発生し得る。
【００２２】
第１放電電極１１ａは、カソード電極であってもよい。
第１放電電極１１ａの放電面とは反対側の面は、接続部１９及びフィードスルー２８を介して、パルスパワーモジュール１３に接続されてもよい。第１放電電極１１ａの放電面とは反対側の面は、接続部１９を介してピーキングコンデンサ１８に接続されてもよい。第１放電電極１１ａと第２放電電極１１ｂとの間には、パルスパワーモジュール１３及びピーキングコンデンサ１８によってパルス電圧が印加され得る。
第２放電電極１１ｂは、アノード電極であってもよい。
第２放電電極１１ｂの放電面とは反対側の面は、プレート２５に固定されてもよい。
【００２３】
プレート２５は、第１容器５１の第１空間５１ｂに配置されてもよい。プレート２５の端部は、第１容器５１の壁５１ａに固定されてもよい。
プレート２５は、導電部材で形成されていてもよい。
プレート２５は、配線２７を介して、接地された第１容器５１の壁５１ａと接続されてもよい。プレート２５は、接地電位に保たれ得る。
【００２４】
予備電離放電部４０は、主放電部１１による主放電の前段階として、コロナ放電によりレーザガスを予備電離するための電極であってもよい。
予備電離放電部４０は、第１容器５１の第１空間５１ｂに配置されてもよい。
予備電離放電部４０は、プレート２５に固定されてもよい。
予備電離放電部４０は、第２放電電極１１ｂに対してレーザガス流の上流側に配置されてもよい。
予備電離放電部４０は、予備電離内電極４１と、誘電体パイプ４２と、予備電離外電極４３と、ボルト４４と、を含んでもよい。
【００２５】
誘電体パイプ４２は、円筒状に形成されてもよい。
誘電体パイプ４２は、誘電体パイプ４２の長手方向と主放電部１１の長手方向とが略平行となるように配置されてもよい。
予備電離内電極４１は、棒状に形成されてもよい。
予備電離内電極４１は、誘電体パイプ４２の内側に挿入され、誘電体パイプ４２の内周面に固定されてもよい。
予備電離内電極４１の端部は、図示しないフィードスルーと図示しない予備電離コンデンサＣｃとを介して、パルスパワーモジュール１３の高電圧を出力する出力端子に接続されてもよい。予備電離内電極４１の端部は、ピーキングコンデンサ１８に接続されてもよい。
予備電離外電極４３は、屈曲部を有する板状に形成されてもよい。
屈曲された予備電離外電極４３の先端部は、当該予備電離外電極４３の長手方向に亘って、誘電体パイプ４２の外周表面と略接触するように配置されてもよい。
予備電離外電極４３は、ボルト４４を介して第２放電電極１１ｂ又はプレート２５に固定されてもよい。
【００２６】
ファン２１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２１は、第１容器５１の第１空間５１ｂに配置されてもよい。
ファン２１は、クロスフローファンであってもよい。
ファン２１は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの長手方向とファン２１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２１は、プレート２５に対して放電空間の反対側に配置されてもよい。
ファン２１は、モータ２２の駆動によって回転してもよい。回転するファン２１は、レーザガス流を発生させてもよい。
【００２７】
ファン２１が回転すると、レーザチャンバ１０内のレーザガスは、ファン２１の長手方向に略垂直な方向に略一様に吹き出し得る。
ファン２１から吹き出したレーザガスは、放電空間に流入し得る。放電空間に流入するレーザガス流の流れ方向は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの長手方向に略垂直な方向であり得る。
放電空間に流入したレーザガスは、放電空間から流出し得る。放電空間から流出するレーザガス流の流れ方向は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの長手方向に略垂直な方向であり得る。
放電空間から流出したレーザガスは、熱交換器２６を介してファン２１に吸い込まれ得る。
【００２８】
熱交換器２６は、熱交換器２６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２６は、第１容器５１の第１空間５１ｂに配置されてもよい。
熱交換器２６の内部に供給される冷媒の供給量は、制御部３０からの制御により変動してもよい。冷媒の供給量が変動すると、レーザガスから冷媒への伝熱量が変動し得る。
それにより、レーザチャンバ１０内のレーザガス温度は調節され得る。
【００２９】
ピーキングコンデンサ１８は、主放電部１１及び予備電離放電部４０に印加するための電気エネルギーをパルスパワーモジュール１３から受け取って蓄積してもよい。ピーキングコンデンサ１８は、蓄積した当該電気エネルギーを主放電部１１及び予備電離放電部４０に放出してもよい。
ピーキングコンデンサ１８は、第２容器５２の第２空間５２ｂに複数個配置されてもよい。ピーキングコンデンサ１８は、第２空間５２ｂ内の位置であって、第１放電電極１１ａにおけるレーザガス流の上流側及び下流側の位置に、それぞれ複数個配置されてもよい。ピーキングコンデンサ１８は、第１放電電極１１ａの長手方向に沿って複数個配置されてもよい。
ピーキングコンデンサ１８の一方の電極１８ｂは、接続部１９及びフィードスルー２８を介して、パルスパワーモジュール１３に接続されてもよい。ピーキングコンデンサ１８の一方の電極１８ｂは、接続部１９を介して、第１放電電極１１ａに接続されてもよい。ピーキングコンデンサ１８の一方の電極１８ｂは、接続部１９及び予備電離コンデンサＣｃを介して、予備電離内電極４１に接続されてもよい。
ピーキングコンデンサ１８の他方の電極１８ｃは、接続部１９を介して、第２容器５２の壁５２ａに接続されてもよい。
【００３０】
ピーキングコンデンサ１８の外表面には、レーザガスに耐性のある材料がコートされていてもよい。レーザガスがフッ素を含む場合、ピーキングコンデンサ１８の外表面には、耐フッ素材料がコートされてもよい。ピーキングコンデンサ１８にコートされた耐フッ素材料には、フッ素系の有機物材料や、フッ化物を含む無機物材料があり得る。
それにより、ピーキングコンデンサ１８は、レーザガスとの間で化学反応し難くなり得る。その結果、ピーキングコンデンサ１８は、レーザガスと反応して劣化したり、不純物ガスを放出したりし難くなり得る。
なお、ピーキングコンデンサ１８の詳細な構成については、図１０Ａ〜図１５Ｂを用いて後述する。
【００３１】
接続部１９は、ピーキングコンデンサ１８を他の構成要素と接続するための部材であってもよい。
接続部１９は、第２容器５２の第２空間５２ｂに配置されてもよい。
接続部１９は、接続プレート１９ａと、接続端子１９ｂと、接続端子１９ｃとを含んでもよい。
【００３２】
接続プレート１９ａは、断面がＵ字状の導電板によって構成されてもよい。
接続プレート１９ａは、第１放電電極１１ａの長手方向に沿って配置されてもよい。
接続プレート１９ａは、当該接続プレート１９ａの底面部が第１放電電極１１ａの放電面とは反対側の面と対向するように配置されてもよい。
接続プレート１９ａの底面部における外表面は、第１放電電極１１ａの放電面とは反対側の面と電気的に接続されてもよい。
接続プレート１９ａの底面部における内表面は、フィードスルー２８と電気的に接続されてもよい。
接続プレート１９ａの２つの側面部のそれぞれは、第１放電電極１１ａにおけるレーザガス流の上流側及び下流側に位置してもよい。
第１放電電極１１ａにおけるレーザガス流の上流側に位置する接続プレート１９ａの側面部は、当該上流側に位置する複数のピーキングコンデンサ１８のそれぞれの電極１８ｂと、複数の接続端子１９ｂのそれぞれを介して電気的に接続されてもよい。第１放電電極１１ａにおけるレーザガス流の下流側に位置する接続プレート１９ａの側面部は、当該下流側に位置する複数のピーキングコンデンサ１８のそれぞれの電極１８ｂと、複数の接続端子１９ｂのそれぞれを介して電気的に接続されてもよい。
【００３３】
接続端子１９ｂは、複数のピーキングコンデンサ１８のそれぞれの電極１８ｂと、接続プレート１９ａの側面部とを電気的に接続してもよい。
それにより、ピーキングコンデンサ１８の電極１８ｂと、第１放電電極１１ａとは、接続プレート１９ａ及び接続端子１９ｂを含む接続部１９によって電気的に接続され得る。加えて、ピーキングコンデンサ１８の電極１８ｂと、パルスパワーモジュール１３に接続されたフィードスルー２８とは、接続プレート１９ａ及び接続端子１９ｂを含む接続部１９によって電気的に接続され得る。
また、接続端子１９ｃは、複数のピーキングコンデンサ１８のそれぞれの電極１８ｃと、第２容器５２の壁５２ａとを電気的に接続してもよい。
それにより、ピーキングコンデンサ１８の電極１８ｃと、第２容器５２の壁５２ａとは、接続端子１９ｃを含む接続部１９によって電気的に接続され得る。
【００３４】
フィードスルー２８は、レーザチャンバ１０の内部を外部から隔絶した状態で、レーザチャンバ１０の内部にある接続部１９と外部にあるパルスパワーモジュール１３とを電気的に接続してもよい。
フィードスルー２８は、第２容器５２の第２空間５２ｂに配置されてもよい。
フィードスルー２８は、導電部２８１と、絶縁部２８２と、連結部２８３とを含んでもよい。
【００３５】
導電部２８１は、パルスパワーモジュール１３と接続部１９との間を電気的に接続するための部材であってもよい。
導電部２８１は、銅等の電気抵抗の小さい金属材料で形成されてもよい。
導電部２８１は、接続プレート１９ａの底面部における内表面を基端として、先端がパルスパワーモジュール１３の出力端子に向かって延出するように形成されてもよい。導電部２８１は、第２容器５２の底面部における壁５２ａを貫通するように形成されてもよい。
【００３６】
絶縁部２８２は、第２容器５２の壁５２ａと、導電部２８１との間を電気的に絶縁するための部材であってもよい。
絶縁部２８２は、少なくとも導電部２８１の基端面及び先端面を除いて、導電部２８１の外表面を覆うように設けられてもよい。
導電部２８１の先端部を覆う絶縁部２８２は、当該先端部の側面から外側に向かって突出するように形成されてもよい。
【００３７】
連結部２８３は、絶縁部２８２に覆われた導電部２８１を、第２容器５２の壁５２ａに連結させるための部材であってもよい。
連結部２８３は、フランジ２８３ａと、シール部材２８３ｂとを含んでもよい。
フランジ２８３ａは、金属材料で形成されてもよい。
フランジ２８３ａは、導電部２８１の本体部を覆う絶縁部２８２の外表面に固定されてもよい。加えて、フランジ２８３ａは、導電部２８１の先端部を覆う絶縁部２８２の突出部における接続部１９側の面に固定されてもよい。
ここで、導電部２８１と絶縁部２８２との間、及び絶縁部２８２とフランジ２８３ａとの間は、気密性が保持できるようにフッ素ガスにて腐食し難い金属によって、ろう付け又は接合されていてもよい。
フランジ２８３ａの接続部１９側の面は、シール部材２８３ｂを介して第２容器５２の壁５２ａに接合されてもよい。シール部材２８３ｂは、例えばＯリングであってもよい。
【００３８】
充電器１２は、パルスパワーモジュール１３の充電コンデンサＣ０に所定の電圧を充電する直流電源装置であってもよい。充電器１２は、制御部３０からの制御によりパルスパワーモジュール１３の充電コンデンサＣ０に所定の電圧を充電し得る。
【００３９】
パルスパワーモジュール１３は、主放電部１１及び予備電離放電部４０にパルス状の電圧を印加してもよい。
パルスパワーモジュール１３は、フィードスルー２８及び接続部１９を介して、ピーキングコンデンサ１８、主放電部１１、及び予備電離コンデンサＣｃに接続されてもよい。
パルスパワーモジュール１３は、制御部３０によって制御されるスイッチ１３ａを含んでもよい。
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、充電コンデンサＣ０に蓄積されていた電気エネルギーからパルス状の電圧を生成してもよい。
パルスパワーモジュール１３は、生成されたパルス電圧を主放電部１１及び予備電離放電部４０に印加してもよい。このとき、パルスパワーモジュール１３は、充電コンデンサＣ０に蓄積されていた電気エネルギーをピーキングコンデンサ１８に蓄積し、ピーキングコンデンサ１８からの放電によって主放電部１１及び予備電離放電部４０にパルス電圧を印加してもよい。
【００４０】
レーザ共振器は、狭帯域化モジュール（Line Narrowing Module：ＬＮＭ）１４及び出力結合ミラー（Output Coupler：ＯＣ）１５によって構成されてもよい。
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。
【００４１】
プリズム１４ａは、レーザチャンバ１０からウインドウ１０ａ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１４ａは、拡大された光をグレーティング１４ｂ側に透過させてもよい。
【００４２】
グレーティング１４ｂ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１４ｂ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１４ｂは、回折角度に応じて特定の波長付近の光を選択的に取り出し得る。当該特定の波長付近の光は、グレーティング１４ｂからプリズム１４ａ及びウインドウ１０ａを介して、レーザチャンバ１０に戻り得る。
それにより、グレーティング１４ｂ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。
【００４３】
出力結合ミラー１５は、ウインドウ１０ｂを介してレーザチャンバ１０から出射された光の一部を透過させ、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。
【００４４】
上記構成により、出力結合ミラー１５及び狭帯域化モジュール１４は、レーザ共振器を構成し得る。
【００４５】
レーザチャンバ１０から出射された光は、狭帯域化モジュール１４と出力結合ミラー１５との間で往復し得る。このとき、レーザチャンバ１０から出射された光は、レーザチャンバ１０内の主放電部１１の放電空間を通過する度に増幅され得る。増幅された光の一部は、出力結合ミラー１５を透過し得る。出力結合ミラー１５を透過した光は、パルスレーザ光として、パルスエネルギー計測器１７を介して露光装置１１０に出射され得る。
【００４６】
パルスエネルギー計測器１７は、出力結合ミラー１５を透過したパルスレーザ光のパルスエネルギーを計測し、計測結果を制御部３０に出力してもよい。
パルスエネルギー計測器１７は、ビームスプリッタ１７ａと、集光レンズ１７ｂと、光センサ１７ｃと、を含んでもよい。
【００４７】
ビームスプリッタ１７ａ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１７ａは、出力結合ミラー１５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１７ａは、出力結合ミラー１５を透過したパルスレーザ光の一部を、集光レンズ１７ｂに向けて反射させてもよい。
集光レンズ１７ｂは、ビームスプリッタ１７ａによって反射したパルスレーザ光を、光センサ１７ｃの受光面に集光してもよい。
光センサ１７ｃ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１７ｃは、検出されたパルスレーザ光のパルスエネルギーを計測してもよい。光センサ１７ｃは、計測されたパルスエネルギーに関する信号を制御部３０に出力してもよい。
【００４８】
圧力センサ１６は、レーザチャンバ１０内のガス圧を検出してもよい。圧力センサ１６は、検出されたガス圧の検出信号を制御部３０に出力してもよい。
【００４９】
モータ２２は、ファン２１を回転させてもよい。
モータ２２は、ＤＣモータや交流モータであってもよい。
モータ２２は、制御部３０からの制御によりファン２１の回転数を変化させてもよい。
【００５０】
レーザガス供給部２３は、レーザチャンバ１０内にレーザガスを供給してもよい。
レーザガス供給部２３は、図示しないガスボンベと、バルブと、流量制御弁と、を含んでもよい。
ガスボンベには、レーザガスが充填されてもよい。
バルブは、ガスボンベからレーザチャンバ１０内へのレーザガスの流れを遮断してもよい。
流量制御弁は、ガスボンベからレーザチャンバ１０内へのレーザガスの供給量を変化させてもよい。
【００５１】
レーザガス供給部２３は、制御部３０からの制御によりバルブを開閉してもよい。
レーザガス供給部２３は、制御部３０からの制御により流量制御弁の開度を変化させてもよい。流量制御弁の開度が変化すると、レーザチャンバ１０内へのレーザガスの供給量が変化し得る。
それにより、レーザチャンバ１０内のガス圧は調節され得る。
【００５２】
レーザガス排出部２４は、レーザチャンバ１０内のレーザガスをレーザチャンバ１０外へ排出してもよい。
レーザガス排出部２４は、図示しないバルブと、排気ポンプとを含んでもよい。
バルブは、レーザチャンバ１０内からレーザチャンバ１０外へのレーザガスの流れを遮断してもよい。
排気ポンプは、レーザチャンバ１０内のレーザガスを吸引してもよい。
【００５３】
レーザガス排出部２４は、制御部３０からの制御によりバルブを開閉してもよい。
レーザガス排出部２４は、制御部３０からの制御により排気ポンプを作動させてもよい。排気ポンプが作動すると、レーザチャンバ１０内のレーザガスは、排気ポンプ内に吸引され得る。
それにより、レーザチャンバ１０内のレーザガスはレーザチャンバ１０外へ排出され、レーザチャンバ１０内のガス圧は減圧され得る。
【００５４】
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、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ーや目標発振タイミングに関する信号が、露光装置制御部１１１から送信されてもよい。
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。
【００５５】
制御部３０には、パルスエネルギー計測器１７から出力されたパルスエネルギーに関する信号が入力されてもよい。
制御部３０は、当該パルスエネルギーに関する信号及び露光装置制御部１１１からの目標パルスエネルギーに関する信号に基づいて、充電器１２の充電電圧を決定してもよい。制御部３０は、決定された充電電圧に応じた制御信号を充電器１２に出力してもよい。当該制御信号は、決定された充電電圧が充電器１２に設定されるよう充電器１２の動作を制御するための信号であってもよい。
制御部３０は、パルスエネルギー計測器１７からのパルスエネルギーに関する信号及び露光装置制御部１１１からの目標発振タイミングに関する信号に基づいて、主放電部１１にパルス電圧を印加するタイミングを決定してもよい。制御部３０は、決定されたタイミングに応じた発振トリガ信号をパルスパワーモジュール１３に出力してもよい。当該発振トリガ信号は、決定されたタイミングに応じてスイッチ１３ａがＯＮ又はＯＦＦになるようパルスパワーモジュール１３の動作を制御するための制御信号であってもよい。
【００５６】
制御部３０には、圧力センサ１６から出力されたガス圧の検出信号が入力されてもよい。
制御部３０は、当該ガス圧の検出信号及び充電器１２の充電電圧に基づいて、レーザチャンバ１０内におけるレーザガスのガス圧を決定してもよい。制御部３０は、決定されたガス圧に応じた制御信号を、レーザガス供給部２３又はレーザガス排出部２４に出力してもよい。当該制御信号は、決定されたガス圧に応じてレーザチャンバ１０内にレーザガスが供給又は排出されるようレーザガス供給部２３又はレーザガス排出部２４の動作を制御するための信号であってもよい。
【００５７】
上記構成において、充電器１２、パルスパワーモジュール１３、フィードスルー２８、接続部１９、ピーキングコンデンサ１８、主放電部１１、予備電離放電部４０、プレート２５、配線２７及び壁１０ｃにて形成される電流経路は、ガスレーザ装置１の放電回路を構成し得る。
本実施形態では、放電回路を構成する電流経路のループによって囲まれた領域の面積を、放電回路の「ループ面積」ともいう。
本実施形態のピーキングコンデンサ１８は、上述のように、レーザチャンバ１０の内部空間である第２空間５２ｂに配置されてもよい。
ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の内部に配置されると、当該電流経路で囲まれた領域の面積、すなわちガスレーザ装置１の放電回路におけるループ面積は小さくなり得る。ガスレーザ装置１の放電回路におけるループ面積が小さくなると、当該放電回路のインダクタンスは小さくなり得る。
よって、ガスレーザ装置１の放電回路におけるインダクタンスは、ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の外部に配置される場合に比べて小さくなり得る。
それにより、ガスレーザ装置１の放電回路における放電効率は、ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の外部に配置される場合に比べて高くなり得る。
ここで、「放電効率」とは、ガスレーザ装置１が外部の電源装置から投入されたエネルギーと、ガスレーザ装置１が放電により放出したエネルギーとの比であり得る。
ガスレーザ装置１の放電回路における具体的な回路構成については、図１９を用いて後述する。
【００５８】
［３．２  動作］
制御部３０は、レーザチャンバ１０内にレーザガスが供給させるようレーザガス供給部２３を制御してもよい。レーザチャンバ１０の内部空間を構成する第１空間５１ｂ及び第２空間５２ｂには、レーザガスが封入され得る。
【００５９】
なお、第２空間５２ｂに配置されたピーキングコンデンサ１８の外表面には、上述のように、レーザガスに耐性のある材料がコートされてもよい。それにより、ピーキングコンデンサ１８は、レーザガスと反応して劣化したり、不純物ガスを放出したりし難くなり得る。
【００６０】
制御部３０は、モータ２２を駆動し、ファン２１を回転させてもよい。それにより、レーザチャンバ１０内のレーザガスが循環し得る。
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ーＥｔ及び目標発振タイミングに関する信号を受信してもよい。
制御部３０は、目標パルスエネルギーＥｔに応じた充電電圧Ｖｈｖを充電器１２に設定してもよい。制御部３０は、充電器１２に設定された充電電圧Ｖｈｖの値を記憶してもよい。
制御部３０は、目標発振タイミングに同期させて、パルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａを動作させてもよい。
【００６１】
パルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａがＯＦＦからＯＮになると、予備電離放電部４０の予備電離内電極４１と予備電離外電極４３との間には、電圧が印加され得る。そして、主放電部１１の第１放電電極１１ａと第２放電電極１１ｂとの間には、電圧が印加され得る。
それにより、予備電離放電部４０においてコロナ放電が発生し、ＵＶ（Ultraviolet）光が生成され得る。主放電部１１の放電空間にあるレーザガスに当該ＵＶ光が照射されると、当該レーザガスが予備電離され得る。
その後、主放電部１１の放電空間には、主放電が発生し得る。主放電の放電方向（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に向かう方向である。主放電が発生すると、放電空間のレーザガスは励起されて光を放出し得る。
【００６２】
なお、ガスレーザ装置１は、上述のように、ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の内部に配置されることにより、放電回路のループ面積が小さくなり得る。このため、ガスレーザ装置１は、放電回路のインダクタンスが小さくなり、放電効率が高くなり得る。
【００６３】
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１４及び出力結合ミラー１５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１４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、主放電部１１の放電空間を通過する度に増幅され得る。その後、増幅された光の一部は、出力結合ミラー１５を透過し得る。出力結合ミラー１５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。
【００６４】
出力結合ミラー１５を透過したパルスレーザ光の一部は、パルスエネルギー計測器１７に入射してもよい。パルスエネルギー計測器１７は、入射したパルスレーザ光のパルスエネルギーＥを計測し、制御部３０に出力してもよい。
【００６５】
制御部３０は、パルスエネルギー計測器１７によって計測されたパルスエネルギーＥを記憶してもよい。
制御部３０は、計測値である当該パルスエネルギーＥと目標パルスエネルギーＥｔとの差分ΔＥを計算してもよい。
制御部３０は、差分ΔＥに対応する充電電圧Ｖｈｖの増減量ΔＶｈｖを計算してもよい。
制御部３０は、計算されたΔＶｈｖを、上記で記憶された充電電圧Ｖｈｖに加算して、新たに設定する充電電圧Ｖｈｖを計算してもよい。
このようにして、制御部３０は、充電電圧Ｖｈｖをフィードバック制御し得る。
【００６６】
制御部３０は、新たに設定する充電電圧Ｖｈｖが許容範囲の最大値よりも大きくなった場合、レーザガス供給部２３を制御して、所定のガス圧になるまでレーザチャンバ１０内にレーザガスを供給してもよい。
一方、制御部３０は、新たに設定する充電電圧Ｖｈｖが許容範囲の最小値よりも小さくなった場合、レーザガス排出部２４を制御して、所定のガス圧になるまでレーザチャンバ１０内からレーザガスを排出してもよい。
【００６７】
第１空間５１ｂ及び第２空間５２ｂを含むレーザチャンバ１０は、第１空間５１ｂに主放電部１１及びファン２１が配置され、第２空間５２ｂにピーキングコンデンサ１８が配置されることによって、放電回路のインダクタンスが低減され得る。その結果、レーザチャンバ１０の放電効率（＝投入エネルギーに対する放電エネルギーの比）は向上し得る。
【００６８】
［３．３  課題］
本開示のガスレーザ装置１は、上述のように、ピーキングコンデンサ１８をレーザチャンバ１０の内部に配置することで、放電効率の向上を図り得る。
しかし、ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の内部に配置されたガスレーザ装置１には、次のような点で更なる改善の余地があり得る。
【００６９】
すなわち、ガスレーザ装置１では、高温環境下にあるレーザチャンバ１０の内部にピーキングコンデンサ１８が配置されると、当該ピーキングコンデンサ１８の温度が上昇し、ピーキングコンデンサ１８の性能が劣化し易くなる虞れがある。
特に、ガスレーザ装置１では、繰り返し周波数が高くなると、ピーキングコンデンサ１８の発熱量が大きくなり得る。それにより、ガスレーザ装置１では、ピーキングコンデンサ１８の性能が劣化することがあり得る。
【００７０】
更に、ガスレーザ装置１では、主放電が行われるレーザチャンバ１０の内部にピーキングコンデンサ１８が配置されると、当該ピーキングコンデンサ１８がガスレーザ装置１の主放電に悪影響を与える虞れがある。
特に、ガスレーザ装置１では、主放電部１１の近傍にピーキングコンデンサ１８が配置されると、ピーキングコンデンサ１８の沿面によって、レーザチャンバ１０の壁１０ｃと第１放電電極１１ａの側面との間に放電路が形成され易くなり得る。それにより、ガスレーザ装置１の主放電は、図３に示すように、第１放電電極１１ａの側面からピーキングコンデンサ１８の沿面を介してレーザチャンバ１０の壁１０ｃに向かう異常な放電となり得る。
【００７１】
更に、ガスレーザ装置１では、レーザガス流が流れるレーザチャンバ１０の内部にピーキングコンデンサ１８が配置されると、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流速が低下する虞れがある。
特に、ガスレーザ装置１では、主放電部１１の近傍にある第２容器５２内にピーキングコンデンサ１８が配置されると、図３に示すように、レーザガス流がピーキングコンデンサ１８で妨げられたり第２空間５２ｂに大量に流入したりし得る。このため、第２容器５２にピーキングコンデンサ１８を配置させることは、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流速を低下させる要因となり得る。
第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流速が低下すると、ガスレーザ装置１では、放電により生じる放電生成物を放電空間から遠ざける程度の十分なレーザガス流の流速が確保し難くなり得る。その結果、ガスレーザ装置１の主放電は、第１放電電極１１ａから当該放電生成物を介して第２放電電極１１ｂに向かう異常なアーク放電となる場合があり得る。とりわけ、繰り返し周波数が高くなると、放電生成物の発生が増加し得るため、当該アーク放電が生じやすくなり得る。
【００７２】
また、ガスレーザ装置１は、レーザチャンバ１０の内部に配置されるピーキングコンデンサ１８の表面にレーザガスに耐性のある材料をコートすることで、レーザガスとの反応によるピーキングコンデンサ１８の劣化や不純物ガスの放出を抑制し得る。
しかし、レーザガスに耐性のある材料がコートされたピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の内部に配置されたガスレーザ装置１には、改善の余地があり得る。
特に、レーザガスにフッ素が含まれピーキングコンデンサ１８の表面には耐フッ素材料がコートされた場合、ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の内部に配置されたガスレーザ装置１には、次のような点で改善の余地があり得る。
【００７３】
例えば、ピーキングコンデンサ１８の表面にコートされた耐フッ素材料がフッ素系の有機物材料である場合には、当該有機物材料中の炭素とレーザガス中のフッ素との反応等を完全に抑止できずに、ＣＦ４ガス等の不純物ガスが発生する虞れがある。ＣＦ４ガス等の不純物ガスはレーザ光を吸収し得る。それにより、ガスレーザ装置１では、不純物ガスの放出によってレーザガスが劣化し、レーザ光の出力が低下することがあり得る。
また、例えば、ピーキングコンデンサ１８の表面にコートされた耐フッ素材料がフッ化物を含む無機物材料である場合には、当該無機物材料がピーキングコンデンサ１８の表面を完全にコートできずに、ピンホール等が存在する虞れがある。ピーキングコンデンサ１８をコートする材料にピンホール等が存在すると、フッ素を含むレーザガスがピーキングコンデンサ１８の内部まで侵入し得る。それにより、ピーキングコンデンサ１８は、フッ素を含むレーザガスと反応して劣化することがあり得る。
【００７４】
このようなことから、ガスレーザ装置１の放電効率を向上させると共にレーザチャンバ１０の内部に配置されたピーキングコンデンサ１８の性能を確保する技術が望まれている。加えて、ピーキングコンデンサ１８がレーザチャンバ１０の内部に配置されたガスレーザ装置１の放電を安定化させる技術が望まれている。
【００７５】
［４．冷媒流路を含むレーザチャンバ］
図４〜図５Ｂを用いて、冷媒流路５４を含むレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１について説明する。
図４は、冷媒流路５４を含むレーザチャンバ１０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５Ａは、図４に示された冷媒流路５４によるピーキングコンデンサ１８の冷却構造例１を説明するための図を示す。図５Ｂは、図４に示された冷媒流路５４によるピーキングコンデンサ１８の冷却構造例２を説明するための図を示す。
図４〜図５Ｂに示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成において、図１及び図２に示されたガスレーザ装置１と同様の構成については説明を省略する。
【００７６】
冷媒流路５４は、冷媒が流れる流路であってもよい。冷媒流路５４に流れる冷媒は、冷却水であってもよい。
冷媒流路５４は、図示しないポンプに連結されてもよい。冷媒流路５４を流れる冷媒は、当該ポンプによって循環してもよい。
冷媒流路５４は、レーザチャンバ１０の壁１０ｃの内部に設けられてもよい。冷媒流路５４は、第２容器５２の壁５２ａの内部に設けられてもよい。
【００７７】
冷媒流路５４は、図５Ａに示すように、接続端子１９ｃが接続された位置付近の壁５２ａの内部に設けられてもよい。
ピーキングコンデンサ１８が発熱すると、ピーキングコンデンサ１８に発生した熱は、熱伝導率の高い接続端子１９ｃに伝熱され得る。接続端子１９ｃに伝熱された熱は、接続端子１９ｃが接続された位置付近の壁５２ａに伝熱され得る。当該壁５２ａに伝熱された熱は、冷媒流路５４を循環する冷媒に伝熱され、第２容器５２の外部に排熱され得る。
すなわち、ピーキングコンデンサ１８に発生した熱は、ピーキングコンデンサ１８の電極１８ｃ側から冷媒流路５４を循環する冷媒に伝熱され、レーザチャンバ１０の外部に排熱され得る。
それにより、ガスレーザ装置１は、ピーキングコンデンサ１８が発熱しても効率的に冷却されるため、ピーキングコンデンサ１８の性能劣化を抑制し得る。
【００７８】
また、冷媒流路５４は、図５Ｂに示すように、電極１８ｃ側でないピーキングコンデンサ１８の側面部付近の壁５２ａの内部に設けられてもよい。
この場合、ピーキングコンデンサ１８の当該側面部と壁５２ａとの間には、熱伝導率の高い電気絶縁物５４ａが挟まれてもよい。熱伝導率の高い電気絶縁物５４ａは、例えばアルミナセラミックスであってもよい。
ピーキングコンデンサ１８が発熱すると、ピーキングコンデンサ１８に発生した熱は、ピーキングコンデンサ１８の側面部と壁５２ａとの間に設けられた熱伝導率の高い電気絶縁物５４ａに伝熱され得る。当該電気絶縁物５４ａに伝熱された熱は、壁５２ａに伝熱され得る。当該壁５２ａに伝熱された熱は、冷媒流路５４を循環する冷媒に伝熱され、第２容器５２の外部に排熱され得る。
すなわち、ピーキングコンデンサ１８に発生した熱は、ピーキングコンデンサ１８の電極１８ｃ側でない側面部から冷媒流路５４を循環する冷媒に伝熱され、レーザチャンバ１０の外部に排熱され得る。
それにより、ガスレーザ装置１は、ピーキングコンデンサ１８が発熱しても効率的に冷却されるため、ピーキングコンデンサ１８の性能劣化を抑制し得る。
【００７９】
このようなことから、図４〜図５Ｂに示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１は、放電効率を向上させると共にピーキングコンデンサ１８の性能を確保し得る。
特に、高繰り返しで放電する場合には、ピーキングコンデンサ１８からの発熱量は、繰り返し周波数に応じて高くなり得る。図４〜図５Ｂに示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１では、ピーキングコンデンサ１８の高温化による容量変化や破損を抑制し得るので、主放電部１１の主放電が安定化し、出力レーザ光のパルスエネルギーが安定化し得る。
なお、図４〜図５Ｂに示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１における他の構成については、図１及び図２に示されたガスレーザ装置１の構成と同様であってもよい。
【００８０】
［５．電気絶縁部材を含むレーザチャンバ］
図６を用いて、電気絶縁部材６１を含むレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１について説明する。
図６は、電気絶縁部材６１を含むレーザチャンバ１０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６に示されたレーザチャンバ１０の構成は、図４〜図５Ｂに示されたレーザチャンバ１０に対して電気絶縁部材６１を追加した構成であってもよい。
図６に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成において、図４〜図５Ｂに示されたガスレーザ装置１と同様の構成については説明を省略する。
【００８１】
電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとを区切るための板であってもよい。
電気絶縁部材６１は、アルミナセラミックスを用いて形成されてもよい。
電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間に配置されてもよい。
電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間をレーザガスが通気し得るように配置されてもよい。すなわち、電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間を密閉しなくてもよい。
電気絶縁部材６１は、第１放電電極１１ａの側面を囲むように配置されてもよい。
電気絶縁部材６１は、第１放電電極１１ａの側面と第１容器５１の壁５１ａとの間を当該電気絶縁部材６１で隔てるように配置されてもよい。電気絶縁部材６１は、第１容器５１の開口の周縁付近の壁５１ａに固定されてもよい。
【００８２】
それにより、電気絶縁部材６１は、ガスレーザ装置１にて主放電が行われる際に、ピーキングコンデンサ１８の沿面を介して第１放電電極１１ａの側面と第１容器５１の壁５１ａとの間に放電路が形成されることを抑制し得る。
その結果、ガスレーザ装置１は、第１放電電極１１ａの側面からピーキングコンデンサ１８の沿面を介してレーザチャンバ１０の壁１０ｃに向かう異常な放電を抑制し得る。
また、電気絶縁部材６１は、レーザガス流がピーキングコンデンサ１８で妨げられたり第２空間５２ｂに大量に流入したりすることを抑制し得る。
このため、ガスレーザ装置１は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流速が低下することを抑制し得る。
その結果、ガスレーザ装置１では、放電生成物を放電空間から遠ざける程度の十分なレーザガス流の流速を確保することができ、第１放電電極１１ａから当該放電生成物を介して第２放電電極１１ｂに向かう異常なアーク放電を抑制し得る。
【００８３】
また、電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間をレーザガスが通気可能に配置されてもよい。
このため、電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂ及び第２空間５２ｂの圧力差により変形され難くなり得る。加えて、電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間を密閉する必要が無いため、小型且つ薄型の構造となり得る。
その結果、ガスレーザ装置１では、電気絶縁部材６１が小型且つ薄型の構造物であっても、上述の異常な放電を簡易な構成で安定的に抑制し得る。
【００８４】
このようなことから、図６に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１は、放電効率を向上させると共にピーキングコンデンサ１８の性能を確保し得る。加えて、当該ガスレーザ装置１は、電気絶縁部材６１を備えることで、高繰り返し周波数で放電しても、簡易な構成でありながら異常なアーク放電を抑制し得る。その結果、放電を安定化させ、出力レーザ光のパルスエネルギーを安定化させ得る。
なお、図６に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１における他の構成については、図４〜図５Ｂに示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成と同様であってもよい。
【００８５】
［６．整流部材を含むレーザチャンバ］
図７を用いて、整流部材６２を含むレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１について説明する。
図７は、整流部材６２を含むレーザチャンバ１０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７に示されたレーザチャンバ１０の構成は、図６に示されたレーザチャンバ１０に対して整流部材６２を追加した構成であってもよい。
図７に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成において、図６に示されたガスレーザ装置１と同様の構成については説明を省略する。
【００８６】
整流部材６２は、レーザガス流を整流するための部材であってもよい。
整流部材６２は、アルミナセラミックス等の電気絶縁材料を用いて形成されてもよい。
整流部材６２は、第１放電電極１１ａの側面を囲むように設けられてもよい。
整流部材６２は、電気絶縁部材６１の第１空間５１ｂ側の面に固定されてもよい。整流部材６２は、電気絶縁部材６１と一体的に形成されてもよい。
整流部材６２は、第１放電電極１１ａにおけるレーザガス流の上流側及び下流側に配置されてもよい。第１放電電極１１ａの上流側に位置する整流部材６２の一部は、上流側から下流側に向かうに従って厚くなるような傾斜面が形成されていてもよい。第１放電電極１１ａの下流側に位置する整流部材６２の一部は、上流側から下流側に向かうに従って薄くなるような傾斜面が形成されていてもよい。ここで、整流部材６２の第１放電電極１１ａの両側面での厚さは、第１放電電極１１ａの放電面よりも低くなるような厚さであってもよい。
【００８７】
上記構成により、整流部材６２は、レーザガス流の流れ方向を傾斜面に沿って第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に向かう方向に整え得る。整流部材６２によって整流されたレーザガス流は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に効率的に流れ得る。
このため、ガスレーザ装置１は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流速が低下することを更に抑制し得る。
その結果、ガスレーザ装置１では、放電生成物を放電空間から遠ざける程度の十分なレーザガス流の流速を更に確保することができ、第１放電電極１１ａから当該放電生成物を介して第２放電電極１１ｂに向かう異常なアーク放電を更に抑制し得る。
【００８８】
このようなことから、図７に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１は、放電効率を向上させると共にピーキングコンデンサ１８の性能を確保し得る。加えて、当該ガスレーザ装置１は、整流部材６２を備えることで、高繰り返し周波数で放電しても、簡易な構成でありながら放電を更に安定化させ得る。
なお、図７に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１における他の構成については、図６に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成と同様であってもよい。
【００８９】
［７．絶縁壁部材を含むレーザチャンバ］
図８を用いて、絶縁壁部材６４を含むレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１について説明する。
図８は、絶縁壁部材６４を含むレーザチャンバ１０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８に示されたレーザチャンバ１０の構成は、図７に示されたレーザチャンバ１０に対して整流部材６３及び絶縁壁部材６４を追加した構成であってもよい。
図８に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成において、図７に示されたガスレーザ装置１と同様の構成については説明を省略する。
【００９０】
整流部材６３は、レーザガス流を整流するための部材であってもよい。
整流部材６３は、アルミナセラミックス等の電気絶縁材料を用いて形成されてもよい。或いは、整流部材６３は、ニッケル金属等の金属材料を用いて形成されてもよい。
整流部材６３は、主放電に伴って発生する音響波を吸収する多孔質構造を有するように形成されてもよい。
整流部材６３は、第２放電電極１１ｂ及び予備電離放電部４０の側面を囲むように設けられてもよい。
整流部材６３は、プレート２５に固定されてもよい。
整流部材６３は、第２放電電極１１ｂにおけるレーザガス流の上流側及び下流側に配置されてもよい。第２放電電極１１ｂの上流側に位置する整流部材６３の一部は、上流側から下流側に向かうに従って厚くなるような傾斜面が形成されていてもよい。第２放電電極１１ｂの下流側に位置する整流部材６３の一部は、上流側から下流側に向かうに従って薄くなるような傾斜面が形成されていてもよい。ここで、整流部材６３の第２放電電極１１ｂの両側面での厚さは、第２放電電極１１ｂの放電面よりも低くなるような厚さであってもよい。
【００９１】
絶縁壁部材６４は、第２容器５２の底面部における壁５２ａを代替する部材であってもよい。
絶縁壁部材６４は、アルミナセラミックス等の電気絶縁材料を用いて形成されてもよい。
絶縁壁部材６４の中央部は、フィードスルー２８によって貫通されてもよい。
ここで、絶縁壁部材６４を含むレーザチャンバ１０のフィードスルー２８は、図２〜図７に示されたような、導電部２８１と、絶縁部２８２と、連結部２８３とを含んで構成されていなくてもよい。すなわち、絶縁壁部材６４を含むレーザチャンバ１０のフィードスルー２８は、図８に示されるように、フランジ付きの金属（例えば銅）の導電部材であってもよい。
【００９２】
絶縁壁部材６４の周縁部は、シール部材６５を介して第２容器５２の側面部の壁５２ａに接合されてもよい。シール部材６５は、例えばＯリングであってもよい。絶縁壁部材６４は、第２容器５２の第２空間５２ｂを外部から隔絶し得る。
絶縁壁部材６４は、パルスパワーモジュール１３の出力端子及びフィードスルー２８と、第２容器５２の側面部の壁５２ａとの間を当該絶縁壁部材６４で隔てるように配置されてもよい。
【００９３】
上記構成により、整流部材６３は、レーザガス流の流れ方向を傾斜面に沿って第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に向かう方向に整え得る。整流部材６３によって整流されたレーザガス流は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に効率的に流れ得る。
このため、ガスレーザ装置１は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流速が低下することを更に抑制し得る。
その結果、ガスレーザ装置１では、放電生成物を放電空間から遠ざける程度の十分なレーザガス流の流速を更に確保することができ、第１放電電極１１ａから当該放電生成物を介して第２放電電極１１ｂに向かう異常なアーク放電を更に抑制し得る。
【００９４】
また、絶縁壁部材６４は、パルスパワーモジュール１３の出力端子及びフィードスルー２８と、第２容器５２の壁５２ａとの間に放電路が形成されることを抑制し得る。更に、絶縁壁部材６４は、ピーキングコンデンサ１８と第２容器５２の壁５２ａとの間に放電路が形成されることを抑制し得る。
その結果、ガスレーザ装置１は、パルスパワーモジュール１３の出力端子及びフィードスルー２８から第２容器５２の壁５２ａに向かう異常な放電を抑制し得る。更に、ガスレーザ装置１は、ピーキングコンデンサ１８から第２容器５２の壁５２ａに向かう異常な放電を抑制し得る。
【００９５】
このようなことから、図８に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１は、放電効率を向上させると共にピーキングコンデンサ１８の性能を確保し得る。加えて、当該ガスレーザ装置１は、絶縁壁部材６４を備えることで、フィードスルー２８に絶縁部２８２が含まれていなくてもよく、フィードスルー２８から第２容器５２の壁５２ａに向かう異常な放電を抑制し得る。加えて、当該ガスレーザ装置１は、整流部材６３を更に備えることで、主放電部１１の放電空間におけるレーザガス流の流速を更に改善し得る。
その結果、図８に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１は、高繰り返し周波数で放電しても、簡易な構成でありながら放電を更に安定化させ得る。
なお、図８に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１における他の構成については、図７に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成と同様であってもよい。
【００９６】
［８．第１容器及び第２容器が一体的に形成されたレーザチャンバ］
図９を用いて、第１容器５１及び第２容器５２が一体的に形成されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１について説明する。
図９は、第１容器５１及び第２容器５２が一体的に形成されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１を説明するための図を示す。
第１容器５１及び第２容器５２が一体的に形成されたレーザチャンバ１０の構成は、図２〜図４及び図６〜図８のいずれかに示されたレーザチャンバ１０の第１容器５１及び第２容器５２が一体的に形成された構成であってもよい。
図９に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成において、図８に示されたガスレーザ装置１と同様の構成については説明を省略する。
【００９７】
図９に示されたレーザチャンバ１０では、図８に示された第１容器５１と第２容器５２とが１つの容器として一体的に形成されてもよい。
図９に示されたレーザチャンバ１０では、図８に示された第２容器５２の底面部の壁５２ａと第１容器５１の開口周縁の壁５１ａとが１つの壁１０ｃの一部として一体的に形成されてもよい。そして、図９に示されたレーザチャンバ１０では、図８に示された第２容器５２の側面部の壁５２ａが、仕切り板１０ｄに代替されてもよい。
【００９８】
仕切り板１０ｄは、レーザチャンバ１０の内部空間を第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとに仕切るための金属板であってもよい。
仕切り板１０ｄは、レーザチャンバ１０の壁１０ｃの一部であってもよい。
仕切り板１０ｄには、ピーキングコンデンサ１８の電極１８ｃと接続される接続端子１９ｃが接続されてもよい。
仕切り板１０ｄには、配線２７が接続されてもよい。
仕切り板１０ｄの先端部には、電気絶縁部材６１が固定されてもよい。
仕切り板１０ｄの内部には、冷媒流路５４が設けられてもよい。
【００９９】
上記構成により、図９に示されたレーザチャンバ１０は、少なくとも主放電部１１が配置された第１空間５１ｂと、少なくともピーキングコンデンサ１８が配置された第２空間５２ｂとを含み得る。そして、図９に示されたレーザチャンバ１０は、シール部材５３が不要であり得る。
図９に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１は、図８に係るガスレーザ装置１と同様に、放電効率の向上、ピーキングコンデンサ１８の性能確保、及び、放電の安定性向上という課題を同時に解決し得る。
なお、図９に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１における他の構成については、図８に示されたレーザチャンバ１０を備えるガスレーザ装置１の構成と同様であってもよい。
【０１００】
［９．ピーキングコンデンサ］
図１０〜図１５Ｂを用いて、ピーキングコンデンサ１８の詳細な構成について説明する。
図１０Ａは、ピーキングコンデンサ１８の構成例１を説明するための図を示す。図１０Ｂは、ピーキングコンデンサ１８の構成例２を説明するための図を示す。
図１０Ａ及び図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の構成において、図１〜図９に示されたピーキングコンデンサ１８と同様の構成については説明を省略する。
【０１０１】
ピーキングコンデンサ１８は、図１０Ａに示すように、セラミック誘電体１８ａと、電極１８ｂと、電極１８ｃと、タップ穴１８ｄと、タップ穴１８ｅと、コーティング層１８ｆと、を含んでもよい。
セラミック誘電体１８ａは、チタン酸ストロンチウムを用いて形成されてもよい。
電極１８ｂ及び１８ｃは、真鍮を用いて形成されてもよい。
タップ穴１８ｄは、電極１８ｂに対して接続部１９の接続端子１９ｂを接続するための雌ねじのタップ穴であってもよい。タップ穴１８ｅは、電極１８ｃに対して接続部１９の接続端子１９ｃを接続するための雌ねじのタップ穴であってもよい。
【０１０２】
コーティング層１８ｆは、レーザガスに耐性のある材料を用いてピーキングコンデンサ１８の外表面に形成された無機物層であってもよい。
コーティング層１８ｆの構成材料は、例えば、アルミナ、フッ化カルシウム、又は酸化イットリウムのいずれかであってもよい。
コーティング層１８ｆは、セラミック誘電体１８ａの外表面に、これらの構成材料を溶射することによって形成されてもよい。
【０１０３】
また、ピーキングコンデンサ１８は、図１０Ｂに示すように、図１０Ａに示されたセラミック誘電体１８ａとコーティング層１８ｆとの間に絶縁層１８ｇが形成されてもよい。
絶縁層１８ｇは、例えばエポキシ樹脂を用いて形成されてもよい。
図１０Ｂのコーティング層１８ｆは、絶縁層１８ｇの外表面に、アルミナ等の上記構成材料を溶射することによって形成されてもよい。
【０１０４】
ガスレーザ装置１では、図１０Ａ及び図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の構成例１及び構成例２のいずれが採用される場合にも、当該ピーキングコンデンサ１８がレーザガスと反応して劣化したり不純物ガスを放出したりし難くなり得る。特に、溶射によってコーティングされたコーティング層１８ｆは、ピンホールが少なく厚いコーティング層を形成し得る。そのため、溶射によってコーティングされたコーティング層１８ｆは、レーザガスがピーキングコンデンサ１８の内部に侵入することを抑制し得る。
【０１０５】
更に、ガスレーザ装置１では、図１０Ａに示されたピーキングコンデンサ１８の構成例１が採用される場合には、当該ピーキングコンデンサ１８には、熱に弱いエポキシ樹脂が使用されずに済み得る。そのため、当該ピーキングコンデンサ１８の耐熱性が改善され得る。その結果、当該ガスレーザ装置１では、冷媒流路５４等のピーキングコンデンサ１８の冷却構造が簡素化され得る。
更にまた、ガスレーザ装置１では、図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の構成例２が採用される場合には、当該ピーキングコンデンサ１８には、電極１８ｂ及び１８ｃ間における沿面放電が発生する虞れが殆ど無くなり得る。そのため、当該ガスレーザ装置１の放電は、更に安定化し得る。
なお、図１０Ａ及び図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の他の構成については、図１〜図９に示されたピーキングコンデンサ１８と同様であってもよい。
【０１０６】
図１１を用いて、ピーキングコンデンサ１８の構成例３について説明する。
図１１は、ピーキングコンデンサ１８の構成例３を説明するための図を示す。
図１１に示されたピーキングコンデンサ１８は、コーティング層１８ｆの構成が、図１０Ａ及び図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８と異なってもよい。
図１１に示されたピーキングコンデンサ１８は、絶縁層１８ｇの構成が、図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８と異なってもよい。
図１１に示されたピーキングコンデンサ１８の構成において、図１０Ａ及び図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８と同様の構成については説明を省略する。
【０１０７】
上述のように、図１０Ａに示されたピーキングコンデンサ１８の構成例１におけるコーティング層１８ｆは、セラミック誘電体１８ａの外表面に形成されてもよい。図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の構成例２におけるコーティング層１８ｆは、セラミック誘電体１８ａ上に形成された絶縁層１８ｇの外表面に形成されてもよい。
また、図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の構成例２における絶縁層１８ｇは、セラミック誘電体１８ａ上にエポキシ樹脂をモールドすることによって形成されてもよい。
【０１０８】
これに対し、図１１に示されたピーキングコンデンサ１８の構成例３におけるコーティング層１８ｆは、セラミック誘電体１８ａや絶縁層１８ｇの外表面だけではなく、電極１８ｂ及び１８ｃの外表面にも形成されてもよい。
また、図１１に示されたピーキングコンデンサ１８の構成例３における絶縁層１８ｇは、エポキシポリアミド系の樹脂を薄膜状にコーティングすることによって形成されてもよい。
図１１のコーティング層１８ｆは、セラミック誘電体１８ａ上にコーティングされた絶縁層１８ｇ並びに電極１８ｂ及び１８ｃの外表面に、アルミナ等の上記構成材料を溶射することによって形成されてもよい。
それにより、ピーキングコンデンサ１８の構成例３は、電極１８ｂ及び１８ｃ間において発生する沿面放電を、ピーキングコンデンサ１８の構成例１及び構成例２に比べて更に抑制し得る。そのため、ピーキングコンデンサ１８の構成例３が採用されたガスレーザ装置１の放電は、ピーキングコンデンサ１８の構成例１及び構成例２が採用された場合に比べて、更に安定化し得る。
なお、図１１に示されたピーキングコンデンサ１８の他の構成については、図１０Ａ及び図１０Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８と同様であってもよい。
【０１０９】
図１２〜図１４Ｂを用いて、ピーキングコンデンサ１８の構成例４について説明する。
図１２は、ピーキングコンデンサ１８の構成例４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１８は、電極１８ｂ及び１８ｃの構成が、図１１に示されたピーキングコンデンサ１８と異なってもよい。
図１２に示されたピーキングコンデンサ１８の構成において、図１１に示されたピーキングコンデンサ１８の構成例３と同様の構成については説明を省略する。
【０１１０】
図１１に示されたピーキングコンデンサ１８の構成例３における電極１８ｂ及び１８ｃの外径は、セラミック誘電体１８ａの外径よりも小さくてもよい。
すなわち、ピーキングコンデンサ１８の構成例３は、電極１８ｂ及び１８ｃの外周側面とセラミック誘電体１８ａの外周側面とが、中心軸方向において段差を有して接続する構造であってもよい。
【０１１１】
これに対し、図１２に示されたピーキングコンデンサ１８の構成例４の外径は、セラミック誘電体１８ａの外径と略同じ大きさであってもよい。
すなわち、ピーキングコンデンサ１８の構成例４は、電極１８ｂ及び１８ｃの外周側面とセラミック誘電体１８ａの外周側面とが、中心軸方向において段差無く平滑に接続する構造であってもよい。
【０１１２】
図１３Ａは、図１１に示されたピーキングコンデンサ１８の構成例３における電界強度分布のシミュレーション結果を説明するための図を示す。図１３Ｂは、図１３Ａに示されたα部分を拡大した図を示す。
図１４Ａは、図１２に示されたピーキングコンデンサ１８の構成例４における電界強度分布のシミュレーション結果を説明するための図を示す。図１４Ｂは、図１４Ａに示されたα部分を拡大した図を示す。
【０１１３】
図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、ピーキングコンデンサ１８の構成例３では、電極１８ｂ及び１８ｃの外周側面とセラミック誘電体１８ａの外周側面との接続部分において、電界強度の高い状態が集中的に存在していることが分かる。
これに対し、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、ピーキングコンデンサ１８の構成例４では、電極１８ｂ及び１８ｃの外周側面とセラミック誘電体１８ａの外周側面との接続部分において、電界強度は低下しており、電界集中が抑制されていることが分かる。
よって、ピーキングコンデンサ１８の構成例４は、電極１８ｂ及び１８ｃの外周側面とセラミック誘電体１８ａの外周側面との接続部分が段差無く平滑な構造を有することで、当該接続部分に発生する電界集中を抑制し得る。
【０１１４】
しかも、図１４Ａ及び図１４Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の構成例４におけるシミュレーション結果では、図１３Ａ及び図１３Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の構成例３に比べて、最大電界強度が半分以下であった。
よって、ピーキングコンデンサ１８の構成例４は、電極１８ｂ及び１８ｃの外周側面とセラミック誘電体１８ａの外周側面との接続部分が段差無く平滑な構造を有することで、ピーキングコンデンサ１８に発生する電界強度の絶対値を大幅に低減し得る。
【０１１５】
これらのことから、ピーキングコンデンサ１８の構成例４は、ピーキングコンデンサ１８の構成例３に比べて、絶縁耐圧性能を大幅に向上させ得る。そのため、ピーキングコンデンサ１８の構成例４が採用されたガスレーザ装置１の放電は、ピーキングコンデンサ１８の構成例３が採用された場合に比べて、更に安定化し得る。
なお、図１２に示されたピーキングコンデンサ１８の他の構成については、図１１に示されたピーキングコンデンサ１８と同様であってもよい。
【０１１６】
図１５Ａ及び図１５Ｂを用いて、ピーキングコンデンサ１８の構成例５について説明する。
図１５Ａは、ピーキングコンデンサ１８の構成例５を説明するための図を示す。図１５Ｂは、図１５Ａに示されたピーキングコンデンサ１８の構成例５をβ方向から視た図を示す。
図１５Ａ及び図１５Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の構成において、図１２に示されたピーキングコンデンサ１８の構成例４と同様の構成については説明を省略する。
【０１１７】
ピーキングコンデンサ１８は、図１５Ａに示すように、セラミック誘電体１８ａと、電極１８ｂと、電極１８ｃと、タップ穴１８ｄと、タップ穴１８ｅと、絶縁層１８ｇと、被覆管１８ｈと、緩衝材１８ｉと、保護材１８ｊと、を含んでもよい。
すなわち、図１５Ａに示されたピーキングコンデンサ１８には、コーティング層１８ｆの代りに、被覆管１８ｈ及び保護材１８ｊが含まれてもよい。更に、図１５Ａに示されたピーキングコンデンサ１８には、緩衝材１８ｉが含まれていてもよい。
【０１１８】
被覆管１８ｈは、セラミック誘電体１８ａ並びに電極１８ｂ及び１８ｃを覆う管であってもよい。
被覆管１８ｈは、レーザガスに耐性のある絶縁材料を用いて形成されてもよい。
被覆管１８ｈの構成材料は、例えば、アルミナ、フッ化カルシウム、酸化イットリウム、又はサファイヤのいずれかであってもよい。好適には、被覆管１８ｈは、不純物が少ないアルミナセラミックス管やサファイヤ管で形成されてもよい。
被覆管１８ｈは、中空の略円筒形状に形成されてもよい。
被覆管１８ｈの中心軸方向の長さは、タップ穴１８ｄが開口する電極１８ｂの端面からタップ穴１８ｅが開口する電極１８ｃの端面までの距離と、略同じ長さであってもよい。
被覆管１８ｈの内径は、セラミック誘電体１８ａ上にコーティングされた絶縁層１８ｇの外径並びに電極１８ｂ及び１８ｃの外径よりも大きくてもよい。
被覆管１８ｈの内径は、絶縁層１８ｇがコーティングされたセラミック誘電体１８ａ並びに電極１８ｂ及び１８ｃが、当該被覆管１８ｈの内部に接触せずに挿入可能な程度の大きさであってもよい。また、被覆管１８ｈの内径は、絶縁層１８ｇがコーティングされたセラミック誘電体１８ａ並びに電極１８ｂ及び１８ｃが、当該被覆管１８ｈと接触しない程度の大きさであってもよい。
【０１１９】
緩衝材１８ｉは、セラミック誘電体１８ａをコーティングする絶縁層１８ｇの外表面並びに電極１８ｂ及び１８ｃの外表面と、被覆管１８ｈの内面との間隙に充填されてもよい。
緩衝材１８ｉは、シリコーン樹脂等の弾力性及び密着性のある絶縁材料を用いて形成されてもよい。
緩衝材１８ｉは、セラミック誘電体１８ａ並びに電極１８ｂ及び１８ｃの熱膨張に追従して変形してもよい。
それにより、緩衝材１８ｉは、被覆管１８ｈに挿入されたセラミック誘電体１８ａ並びに電極１８ｂ及び１８ｃが熱膨張することによって、当該セラミック誘電体１８ａ並びに電極１８ｂ及び１８ｃに発生する熱応力を緩和し得る。
【０１２０】
保護材１８ｊは、緩衝材１８ｉの端面並びに電極１８ｂ及び１８ｃの端面を覆うように形成されてもよい。
保護材１８ｊは、緩衝材１８ｉの端面並びに電極１８ｂ及び１８ｃの端面に、アルミナ等のレーザガスに耐性のある上記絶縁材料を溶射することによって形成されてもよい。保護部材１８ｊの構成材料は、例えば、アルミナ、フッ化カルシウム、又は酸化イットリウムのいずれかであってもよい。
それにより、保護材１８ｊは、緩衝材１８ｉの端面をレーザガスに暴露されることから保護し、レーザガスの侵入を抑制し得る。
【０１２１】
上記構成により、ピーキングコンデンサ１８の構成例５は、ピーキングコンデンサ１８の構成例４と同様に、高い絶縁耐圧性能を有し得る。そのため、ピーキングコンデンサ１８の構成例５が採用されたガスレーザ装置１の放電は、ピーキングコンデンサ１８の構成例４が採用された場合と同様に安定化し得る。
加えて、ピーキングコンデンサ１８の構成例５は、コーティング層１８ｆの代りに被覆管１８ｈ及び保護材１８ｊを用いることによって、ピーキングコンデンサ１８の構成例４に比べて、内部にレーザガスが侵入することを一層抑制し得る。そのため、ピーキングコンデンサ１８の構成例５は、ピーキングコンデンサ１８の構成例４に比べて、レーザガスと一層反応し難くなり一層劣化し難くなり得る。
更に、ピーキングコンデンサ１８の構成例５は、コーティング層１８ｆの代りに被覆管１８ｈ及び保護材１８ｊを用いることによって、アルミナ等のレーザガスに耐性のある上記絶縁材料を溶射する面積を大幅に縮小し得る。そのため、ピーキングコンデンサ１８の構成例５は、ピーキングコンデンサ１８の構成例４に比べて、製造工数を短縮化し得ると共に製造工程を簡略化し得る。
なお、図１５Ａ及び図１５Ｂに示されたピーキングコンデンサ１８の他の構成については、図１３に示されたピーキングコンデンサ１８と同様であってもよい。
【０１２２】
［１０．電気絶縁部材］
［１０．１  構成］
図１６を用いて、電気絶縁部材６１の詳細な構成について説明する。
図１６は、電気絶縁部材６１の詳細な構成を説明するための図を示す。
なお、電気絶縁部材６１には、上述のように、整流部材６２が一体的に形成されてもよい。図１６には、整流部材６２と一体的に形成された電気絶縁部材６１が示されている。
図１６に示された電気絶縁部材６１の構成において、図６〜図９に示された電気絶縁部材６１と同様の構成については説明を省略する。
【０１２３】
図１６の電気絶縁部材６１には、凹凸６１１が形成されてもよい。
凹凸６１１は、電気絶縁部材６１の第２空間５２ｂ側の表面６１ｂに形成されてもよい。
【０１２４】
上述のように、ガスレーザ装置１の放電回路のループ面積が小さくなるとガスレーザ装置１の放電効率が向上し得るため、ガスレーザ装置１の放電回路のループ面積を可能な限り小さくすることが好ましい。
よって、図６〜図９に示された電気絶縁部材６１は、小型化されることが好ましい。
しかし、電気絶縁部材６１が小型化されると、ガスレーザ装置１にて主放電が行われる際に、電気絶縁部材６１の第２空間側の表面を介してレーザチャンバ１０の壁１０ｃと第１放電電極１１ａの側面との間に放電路が形成され易くなり得る。すなわち、電気絶縁部材６１が小型化されると、第１放電電極１１ａの側面から電気絶縁部材６１の沿面を介してレーザチャンバ１０の壁１０ｃに向かう異常な放電が発生し易くなり得る。
【０１２５】
図１６に示された電気絶縁部材６１は、その表面に凹凸６１１が形成されているため、第１放電電極１１ａの側面と壁１０ｃとの沿面距離が長くなり得る。
それにより、図１６に示された電気絶縁部材６１を備えるガスレーザ装置１では、第１放電電極１１ａの側面から電気絶縁部材６１の沿面を介してレーザチャンバ１０の壁１０ｃに向かう異常な放電を抑制し得る。
【０１２６】
更に、図１６に示された電気絶縁部材６１では、凹凸６１１が第２空間５２ｂ側の表面６１ｂに形成されてもよい。
電気絶縁部材６１の第２空間５２ｂ側の表面６１ｂは、電気絶縁部材６１の第１空間５１ｂ側の表面とは異なり、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流れ方向及び流速に影響を与えない面であり得る。
よって、図１６に示された電気絶縁部材６１を備えるガスレーザ装置１では、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間を流れるレーザガス流の流速が低下することを抑制し得る。
【０１２７】
［１０．２  取り付け構造］
図１７Ａ〜図１８Ｃを用いて、図１６に示された電気絶縁部材６１をレーザチャンバ１０に取り付ける際の取り付け構造について説明する。
この取り付け構造は、図６〜図９に示されたレーザチャンバ１０の何れに電気絶縁部材６１が取り付けられる場合でも、略同じ構造であり得る。
【０１２８】
図１７Ａ〜図１８Ｃでは、第１容器５１及び第２容器５２が一体的に形成された図９のレーザチャンバ１０に対して電気絶縁部材６１を取り付けた際の、電気絶縁部材６１の取り付け構造が代表して示されている。
図９のレーザチャンバ１０の内部空間は、上述のように、１つの容器として形成されたレーザチャンバ１０の壁１０ｃの内壁面からレーザチャンバ１０の内側に向かって延びた仕切り板１０ｄによって、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとに仕切られてもよい。
【０１２９】
図１７Ａは、電気絶縁部材６１の取り付け構造例１を説明するための図を示す。図１７Ｂは、図１７Ａの取り付け構造例１によって取り付けられた電気絶縁部材６１と仕切り板１０ｄと第１放電電極１１ａとの配置関係を説明するための図であって、＋Ｙ方向から視た図を示す。図１７Ｃは、図１７Ｂに示された電気絶縁部材６１と仕切り板１０ｄと第１放電電極１１ａとを＋Ｚ方向から視た図を示す。
なお、図１７Ｃでは、凹凸６１１の図示が省略されている。
【０１３０】
取り付け構造例１に係る電気絶縁部材６１は、図１７Ａに示されるように、第１放電電極１１ａの側面に対してボルト６１２を用いて固定されてもよい。
電気絶縁部材６１は、その側端部６１ｃが、仕切り板１０ｄの先端部１０ｅに突き当たるように配置されてもよい。電気絶縁部材６１は、その側端部６１ｃは、レーザガス流の流れ方向であるＸ方向から、仕切り板１０ｄの先端部１０ｅに突き当たるように配置されてもよい。すなわち、電気絶縁部材６１の側端部６１ｃと仕切り板１０ｄの先端部１０ｅとの間は、シール部材等によって密閉されていなくてもよい。
それにより、レーザガスは、側端部６１ｃと先端部１０ｅとの間を介して、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間を通気し得る。
【０１３１】
また、電気絶縁部材６１は、図１７Ｂに示されるように、その長手方向における長さが、第１放電電極１１ａの長手方向における長さよりも長くなるように形成されてもよい。
電気絶縁部材６１は、第１放電電極１１ａの長手方向に沿って配置されてもよい。
電気絶縁部材６１は、第１放電電極１１ａの長手方向の両端付近に、電気絶縁部材６１と第１放電電極１１ａと仕切り板１０ｄとで囲まれた間隙６１３が形成されるように配置されてもよい。
それにより、レーザガスは、間隙６１３を介して、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間を通気し得る。
【０１３２】
また、電気絶縁部材６１は、図１７Ｃに示されるように、その第２空間５２ｂ側の表面６１ｂと仕切り板１０ｄとの間に間隙６１４が形成されるように配置されてもよい。
それにより、レーザガスは、間隙６１４を介して、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間を通気し得る。
【０１３３】
図１７Ａ〜図１７Ｃに示された取り付け構造により、取り付け構造例１に係る電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間をレーザガスが通気可能に配置され得る。
よって、取り付け構造例１に係る電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂ及び第２空間５２ｂの圧力差により変形し難くなるため、小型且つ薄型化が可能となり得る。
それにより、取り付け構造例１に係る電気絶縁部材６１を備えるガスレーザ装置１では、放電回路のループ面積を小さくすることができ、放電効率を向上させ得る。
【０１３４】
また、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間をレーザガスが通気できない場合、第２空間５２ｂにあるレーザガスは、第１空間５１ｂに配置されたファン２１によって循環され難く、第２空間５２ｂで滞留し得る。第２空間５２ｂで滞留した状態のレーザガスは、やがて劣化し、異常な放電が発生する原因となり得る。
取り付け構造例１に係る電気絶縁部材６１を備えるガスレーザ装置１では、第２空間５２ｂにあるレーザガスが第１空間５１ｂに通気し得るため、第２空間５２ｂにレーザガスが滞留することを抑制し、異常な放電を抑制し得る。
それにより、取り付け構造例１に係る電気絶縁部材６１を備えるガスレーザ装置１では、簡易な構成でありながら主放電を安定化させ、出力レーザ光のパルスエネルギーを安定化させ得る。
【０１３５】
なお、取り付け構造例１に係る電気絶縁部材６１は、仕切り板１０ｄに対して突き当たるように配置されるのではなく、仕切り板１０ｄに対して間隔をあけて配置されてもよい。
但し、電気絶縁部材６１が仕切り板１０ｄに対して突き当たるように配置されると、高繰り返し周波数で放電させるためにレーザガス流を高速化した場合であっても、電気絶縁部材６１が揺動し難くなり得る。そして、電気絶縁部材６１が固定された第１放電電極１１ａも揺動し難くなり、主放電がより安定化し得る。
このため、電気絶縁部材６１は、仕切り板１０ｄに対して間隔をあけて配置されるよりも、突き当たるように配置される方が好ましい。
【０１３６】
図１８Ａは、電気絶縁部材６１の取り付け構造例２を説明するための図を示す。図１８Ｂは、図１８Ａの取り付け構造例２によって取り付けられた電気絶縁部材６１と仕切り板１０ｄと第１放電電極１１ａとの配置関係を説明するための図であって、＋Ｙ方向から視た図を示す。図１８Ｃは、図１８Ｂに示された電気絶縁部材６１と仕切り板１０ｄと第１放電電極１１ａとを＋Ｚ方向から視た図を示す。
なお、図１８Ｃでは、図１７Ｃと同様に凹凸６１１の図示が省略されている。
【０１３７】
取り付け構造例２に係る電気絶縁部材６１は、図１８Ａに示されるように、その側端部６１ｃは、レーザガス流の流れ方向に略垂直なＹ方向から、仕切り板１０ｄの先端部１０ｅに突き当たるように配置されてもよい。すなわち、電気絶縁部材６１の側端部６１ｃと仕切り板１０ｄの先端部１０ｅとの間は、取り付け構造例１と同様に、シール部材等によって密閉されていなくてもよい。
また、電気絶縁部材６１は、図１８Ｂに示されるように、取り付け構造例１と同様の間隙６１３が形成されるように配置されてもよい。
但し、図１８Ｃに示されるように、電気絶縁部材６１の第２空間５２ｂ側の表面６１ｂと仕切り板１０ｄとの間には、間隙６１４が形成されなくてもよい。
【０１３８】
取り付け構造例２に係る電気絶縁部材６１の他の構成については、取付け構造例１に係る電気絶縁部材６１と同様であってもよい。
【０１３９】
図１８Ａ〜図１８Ｃに示された取り付け構造であっても、電気絶縁部材６１は、取付け構造１に係る電気絶縁部材６１と同様に、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間をレーザガスが通気可能に配置され得る。
それにより、取り付け構造例２に係る電気絶縁部材６１を備えるガスレーザ装置１においても、電気絶縁部材６１の小型且つ薄型化が可能となることから、放電回路のループ面積を小さくすることができ、放電効率を向上させ得る。
また、取り付け構造例２に係る電気絶縁部材６１を備えるガスレーザ装置１においても、第２空間５２ｂにレーザガスが滞留することを抑制し異常な放電を抑制し得ることから、簡易な構成で主放電を安定化させ、出力レーザ光のパルスエネルギーを安定化させ得る。
【０１４０】
なお、取り付け構造例２に係る電気絶縁部材６１においても、取付け構造１に係る電気絶縁部材６１と同様に、仕切り板１０ｄに対して突き当たるように配置されるのではなく、仕切り板１０ｄに対して間隔をあけて配置されてもよい。
但し、取り付け構造例２に係る電気絶縁部材６１は、取付け構造１に係る電気絶縁部材６１と同様に、仕切り板１０ｄに対して間隔をあけて配置されるよりも、突き当たるように配置される方が好ましい。
【０１４１】
また、上述のように、図１７Ａ〜図１８Ｃに示された取り付け構造例１及び２は、図９のレーザチャンバ１０に対して電気絶縁部材６１を取り付けた際の取り付け構造を代表して示している。
図６〜図８のレーザチャンバ１０に対して電気絶縁部材６１を取り付ける場合においても、図１７Ａ〜図１８Ｃに示された取り付け構造例１及び２と略同じ構造で電気絶縁部材６１を取り付けてもよい。
【０１４２】
具体的には、図６〜図８のレーザチャンバ１０は、上述のように、第１空間５１ｂを内部空間とする第１容器５１と、第２空間５２ｂを内部空間とする第２容器５２と、含んでもよい。そして、図６〜図８のレーザチャンバ１０は、上述のように、シール部材５３を介して第１容器５１及び第２容器５２の各開口周縁が接合されてもよい。
図６〜図８のレーザチャンバ１０に対して電気絶縁部材６１を取り付ける場合、電気絶縁部材６１の側端部６１ｃが、互いに接合された第１容器５１又は第２容器５２の開口周縁に対して突き当たって配置されるように取り付ければよい。
それにより、図６〜図８のレーザチャンバ１０に取り付けられた電気絶縁部材６１は、第１空間５１ｂと第２空間５２ｂとの間をレーザガスが通気可能に配置され、小型且つ薄型化が可能となり得る。
したがって、電気絶縁部材６１が取り付け構造例１及び２のように取り付けられた図６〜図９のガスレーザ装置１においても、放電回路のループ面積が小さくなり放電効率を向上させ得る。
また、当該ガスレーザ装置１は、第２空間５２ｂにレーザガスが滞留することを抑制し異常な放電を抑制し得るため、簡易な構成でありながら主放電を安定化させ、出力レーザ光のパルスエネルギーを安定化させ得る。
【０１４３】
［１１．その他］
［１１．１  ガスレーザ装置に用いられる充放電回路］
図１９を用いて、ガスレーザ装置１に用いられる充放電回路について説明する。
図１９は、ガスレーザ装置１に用いられる充放電回路の回路構成を説明するための図を示す。
【０１４４】
パルスパワーモジュール１３は、上述したスイッチ１３ａである半導体スイッチと、トランスＴＣ１と、磁気スイッチＭＳ１〜ＭＳ３と、充電コンデンサＣ０と、コンデンサＣ１及びＣ２と、を含んでもよい。
レーザチャンバ１０の内部には、コンデンサＣ３及びＣｃが配置されてもよい。コンデンサＣ３は、ピーキングコンデンサ１８であってもよい。コンデンサＣｃは、予備電離コンデンサであってもよい。
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には電流が流れ易くなり得る。当該閾値は磁気スイッチ毎に異なる値であってもよい。
本実施形態では、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。
【０１４５】
スイッチ１３ａは、トランスＴＣ１の１次側と充電コンデンサＣ０との間に設けられてもよい。
磁気スイッチＭＳ１は、トランスＴＣ１の２次側とコンデンサＣ１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Ｃ１とコンデンサＣ２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Ｃ２とコンデンサＣ３との間に設けられてもよい。
トランスＴＣ１の１次側と２次側とは、電気的に絶縁されていてもよい。トランスＴＣ１の１次側の巻き線の方向と２次側の巻き線の方向とは、逆方向であってもよい。
【０１４６】
第２放電電極１１ｂ及び予備電離外電極４３は、接地されていてもよい。
コンデンサＣｃを含む分圧回路は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂに対して並列に接続されてもよい。
コンデンサＣｃは、予備電離内電極４１、誘電体パイプ４２、及び予備電離外電極４３に対して直列に接続されてもよい。
【０１４７】
図１９に示された充放電回路の動作について説明する。
充電器１２には、制御部３０により充電電圧Ｖｈｖが設定されてもよい。充電器１２は、設定された充電電圧Ｖｈｖ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、制御部３０により発振トリガ信号が出力されてもよい。発振トリガ信号がスイッチ１３ａに入力されると、パルスパワーモジュール１３は、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からトランスＴＣ１の１次側に電流が流れ得る。
【０１４８】
トランスＴＣ１の１次側に電流が流れると、電磁誘導によってトランスＴＣ１の２次側に逆方向の電流が流れ得る。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、トランスＴＣ２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。
【０１４９】
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ＭＳ２は磁気飽和した状態となり、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。
【０１５０】
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ＭＳ３は磁気飽和した状態となり、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。
【０１５１】
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得る。
【０１５２】
コンデンサＣ３が充電されることにより、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間には、コンデンサＣ３によってパルス電圧が印加され得る。
【０１５３】
第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂに対して並列に接続された分圧回路は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に印加されるパルス電圧を分圧してもよい。
分圧される範囲は、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に印加されるパルス電圧の２５％〜７５％の範囲であってもよい。分圧されたパルス電圧は、予備電離内電極４１及び予備電離外電極４３の間に印加されてもよい。
分圧回路における分圧比、コンデンサＣｃの容量、及びインダクタＬ０のインダクタンスを調節することにより、分圧回路の時定数は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放電のタイミングは調節され得る。分圧回路における合成容量は、コンデンサＣ３の容量の１０％以下に調節されてもよい。
予備電離内電極４１と予備電離外電極４３との間にパルス電圧が印加されると、誘電体パイプ４２の表面にコロナ放電が生成し得る。そして、このコロナ放電により生成したＵＶ光によって、主放電部１１の放電空間内のレーザガスは予備電離され得る。
【０１５４】
第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間に印加されたパルス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、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂの間には主放電が発生し得る。このとき、第１放電電極１１ａには、負の電位が印加されてもよい。
【０１５５】
［１１．２  その他の変形例］
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。
【０１５６】
第１放電電極１１ａは、カソード電極ではなくアノード電極であってもよい。第２放電電極１１ｂは、アノード電極ではなくカソード電極であってもよい。この場合、例えば、パルスパワーモジュール１３のトランスＴＣ１における１次側の巻き線方向と２次側の巻き線方向とを同一の方向にすることで、第１放電電極１１ａ及び第２放電電極１１ｂをそれぞれアノード電極及びカソード電極にすればよい。
【０１５７】
上記で説明した実施形態は、変形例を含めて、各実施例同士や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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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】
【０１６０】
１                  …ガスレーザ装置
１０                …レーザチャンバ
１０ｃ              …壁
１０ｄ              …仕切り板
１１                …主放電部
１１ａ              …第１放電電極
１１ｂ              …第２放電電極
１８                …ピーキングコンデンサ
２１                …ファン
３０                …制御部
５１                …第１容器
５１ｂ              …第１空間
５２                …第２容器
５２ｂ              …第２空間
５４                …冷媒流路
６１                …電気絶縁部材
６１１              …凹凸
６２                …整流部材
【図５Ａ】
2015186480.tif 000003
【図５Ｂ】
2015186480.tif 000004
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
2015186480.tif 000010
【図１６】
2015186480.tif 000011
【図１７Ａ】
2015186480.tif 000012
【図１７Ｂ】
2015186480.tif 000013
【図１７Ｃ】
2015186480.tif 000014
【図１８Ａ】
2015186480.tif 000015
【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
2015186480.tif 000017
【図１９】
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【図１】
2015186480.tif 000019
【図２】
2015186480.tif 000020
【図３】
2015186480.tif 000021
【図４】
2015186480.tif 000022
【図６】
2015186480.tif 000023
【図７】
2015186480.tif 000024
【図８】
2015186480.tif 000025
【図９】
2015186480.tif 000026
【図１３Ａ】
2015186480.tif 000027
【図１３Ｂ】
2015186480.tif 000028
【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【国際調査報告】
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2015186480.tif 000032
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