(57)【要約】【課題】高効率に高電圧短パルスを負荷に印加可能な高電圧パルス発生装置及びそれを用いた放電励起ガスレーザ装置を提供する。【解決手段】昇圧トランス（Ｔｒ）を有する高電圧パルス発生装置において、上記昇圧トランス（Ｔｒ）は、主コンデンサ（Ｃ０）と、一端部が主コンデンサ（Ｃ０）の一端部に接続され、可飽和リアクトルからなる磁気アシスト（ＳＲ１）のコア（２２）及び昇圧トランス（Ｔｒ）のコア（２３）にそれぞれ所定ターン数だけ巻かれて、他端部が主コンデンサ（Ｃ０）の他端部に接続された１次側巻線（１９）と、昇圧トランス（Ｔｒ）のコア（２３）に所定ターン数だけ巻かれた２次側巻線（２０）とを備え、前記磁気アシスト（ＳＲ１）のコア（２２）の中心軸（２５）と昇圧トランス（Ｔｒ）のコア（２３）の中心軸（２６）とを略一致させ、前記１次側巻線（１９）と２次側巻線（２０）とが、昇圧トランス（Ｔｒ）のコア（２３）に少なくとも一部において重ね合わせて巻かれていることを特徴とする。【選択図】　　　　図２
2004064935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧に充電される主コンデンサ（Ｃ０）と、可飽和リアクトルからなる磁気アシスト（ＳＲ１）と、スイッチ手段（ＳＷ）とが昇圧トランス（Ｔｒ）の１次側に直列に接続され、上記昇圧トランスの２次側にコンデンサと磁気スイッチからなる磁気パルス圧縮回路のパルス圧縮段が少なくとも１つ接続されていて、この磁気パルス圧縮回路の最終段より高電圧パルスを出力する高電圧パルス発生装置において、
上記昇圧トランス（Ｔｒ）は、
一端部が主コンデンサ（Ｃ０）の一端部に接続され、可飽和リアクトルからなる磁気アシスト（ＳＲ１）のコア（２２）及び昇圧トランス（Ｔｒ）のコア（２３）にそれぞれ所定ターン数だけ巻かれて、他端部が主コンデンサ（Ｃ０）の他端部に接続された１次側巻線（１９）と、
昇圧トランス（Ｔｒ）のコア（２３）に所定ターン数だけ巻かれた２次側巻線（２０）とを備え、
前記磁気アシスト（ＳＲ１）のコア（２２）の中心軸（２５）と昇圧トランス（Ｔｒ）のコア（２３）の中心軸（２６）とを略一致させたことを特徴とする、高電圧パルス発生装置。
【請求項２】
前記１次側巻線（１９）と２次側巻線（２０）とが、昇圧トランス（Ｔｒ）のコア（２３）に少なくとも一部において重ね合わせて巻かれていることを特徴とする、請求項１に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の高電圧パルス発生装置において、
前記１次側巻線（１９）及び２次側巻線（２０）の少なくとも一方が、
複数本の巻線からなっていることを特徴とする、高電圧パルス発生装置。
【請求項４】
パルス放電により励起可能なレーザガスが密封されたレーザチェンバと、
このレーザチェンバ内に配置されていて、請求項１、請求項２もしくは請求項３のいずれかに記載の高電圧パルス発生装置の出力端に接続されて繰返しパルス放電を行う一対のレーザ放電電極と、
その一対のレーザ放電電極に並列に接続されたピーキングコンデンサとを有し、高繰返し発振を行うことを特徴とする放電励起ガスレーザ装置。
【請求項５】
前記露光用放電励起ガスレーザ装置はＫｒＦエキシマレーザ装置もしくはＡｒＦエキシマレーザ装置であって、
繰返し発振周波数が４ｋＨｚ以上であることを特徴とする請求項４に記載の放電励起ガスレーザ装置。
【請求項６】
前記露光用放電励起ガスレーザ装置はフッ素分子レーザ装置であって、
繰返し発振周波数が２ｋＨｚ以上であることを特徴とする請求項４に記載の放電励起ガスレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高電圧パルス発生装置及びそれを用いた放電励起ガスレーザ装置に関し、さらに詳細には昇圧トランス及び磁気アシストの配置、巻線構成によりパルス発生部で短パルスを発生し高電圧短パルスを負荷に印加可能な高電圧パルス発生装置、及びそれを用いた放電励起ガスレーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、その製造用の投影露光装置においては解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される露光光の短波長化が進められており、半導体露光用光源として、従来の水銀ランプに代って波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ装置が用いられている。また、現在は波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ装置が使用され始めており、さらに、次世代の半導体露光用光源として、波長１５７ｎｍのフッ素分子レーザ装置等の紫外線を放出するガスレーザ装置が有力である。
【０００３】
これらのガスレーザ装置においては、レーザ媒質であるレーザガスが数百ｋＰａで封入されたレーザチェンバの内部に所定距離離間して対向した一対の主放電電極が設置される。そして高電圧パルス発生装置を用いて主放電電極に高電圧パルスを印加してパルス放電を発生させることにより、レーザガスを励起しレーザ光を発振させる。ガスレーザ装置では上記した放電動作が繰り返し行なわれ、所定の繰り返し周波数でのパルスレーザ発振が行われる。
【０００４】
露光用ＫｒＦエキシマレーザ装置や実用化の段階に入った露光用ＡｒＦエキシマレーザ装置や次世代の露光用光源として期待される露光用フッ素分子レーザ装置は、スループットの増大や、露光量の安定化のため、高繰返し発振（例えば、ＫｒＦエキシマレーザ装置やＡｒＦエキシマレーザ装置においては繰返し周波数４ｋＨｚ以上、フッ素分子レーザ装置においては繰返し周波数２ｋＨｚ以上）が期待される。高繰返し発振を実現するには、主放電電極に印加する高電圧パルスは立上りが速く、また短パルスであることが望ましい。
【０００５】
図１は、露光用ガスレーザ装置において、レーザ媒質であるレーザガスを励起するためにレーザガスが封入されたレーザチェンバ内で主放電を発生させるための、高電圧パルス発生装置の一例を示している。図１において、高電圧パルス発生装置は、可飽和リアクトルからなる３個の磁気スイッチＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３と、主コンデンサＣ０，第１コンデンサＣ１，第２コンデンサＣ２，ピーキングコンデンサＣＰと、昇圧トランスＴｒと、固体スイッチＳＷとを備えている。図１において、ＧＮＤ１、ＧＮＤ２が接地側、ＨＶ１、ＨＶ２が高圧側である。
【０００６】
磁気スイッチＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３、コンデンサＣ１，Ｃ２、及び昇圧トランスＴｒは、絶縁ならびに冷却のために、絶縁性冷媒である絶縁オイルを充填したオイルタンク１１の内部に設置されている。
また露光用ガスレーザ装置は、レーザガスを封入したレーザチェンバ１２を備えている。レーザチェンバ１２の内部には、主電極１４，１５、予備電離電極２１、及び予備電離コンデンサＣｃが設置されている。
【０００７】
固体スイッチＳＷは、例えばＩＧＢＴ等の半導体スイッチング素子からなり、図示しないゲート回路からの信号に基づき、急激に短絡する。
また磁気スイッチＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３は、例えば可飽和リアクトルからなり、それらの両端に印加された電圧と、電圧の印加時間との積が各磁気スイッチの特性で決まる所定の値になると飽和して、急激に低インピーダンスとなるようになっている。尚、磁気スイッチＳＲ１は固体スイッチＳＷにおけるスイッチングロスを低減させるために用いられるものであり、磁気アシストとも呼ばれる。
【０００８】
まず高圧電源ＣＨＧから、所定の高電圧が主コンデンサＣ０に印加され、主コンデンサＣ０が充電される。このとき、固体スイッチＳＷは、オフ（絶縁）状態になっている。
主コンデンサＣ０の充電が完了し、固体スイッチＳＷを図示しないコントローラからオン（短絡）状態にすると、固体スイッチＳＷ両端にかかっていた電圧ＶＣ０が、磁気アシストＳＲ１の両端にかかる。上述したように、磁気アシストＳＲ１の両端にかかる電圧ＶＣ０の時間積分値が、磁気アシストＳＲ１の特性で定められた所定値に達すると、磁気アシストＳＲ１は飽和して低インピーダンスとなる。
【０００９】
これにより、主コンデンサＣ０、磁気アシストＳＲ１、昇圧トランスＴｒの１次側、及び固体スイッチＳＷからなるループに、電流ｉ１が流れる。そして、昇圧トランスＴｒに発生した磁束によって、その２次側に電流が誘導され、昇圧トランスＴｒの２次側及び第１コンデンサＣ１からなる第１のループに、電流ｉ２が流れて、第１コンデンサＣ１が電圧ＶＣ１で充電される。
このとき、昇圧トランスＴｒの１次側対２次側の巻数（ターン数）比に応じて、電圧が昇圧される。一例として、１次側対２次側の巻数比は１対８になっており、高圧電源ＣＨＧから３．８ｋＶの電圧ＶＣ０が主コンデンサＣ０に印加されると、第１コンデンサＣ１には、そのほぼ８倍の約３０ｋＶの高電圧ＶＣ１が充電されることになる。
尚、主コンデンサＣ０、磁気アシストＳＲ１、昇圧トランスＴｒ１の１次側、固体スイッチＳＷがなすループをパルス発生回路と呼ぶことにする。
【００１０】
そして、第１コンデンサＣ１に充電された高電圧ＶＣ１の時間積分値が、磁気スイッチＳＲ２の特性で決まる所定の値に達すると、磁気スイッチＳＲ２が飽和して低インピーダンスとなる。その結果、第１コンデンサＣ１、磁気スイッチＳＲ２、及び第２コンデンサＣ２からなる第２のループに図示しない電流が流れ、第１コンデンサＣ１に蓄えられていた電荷が、第２コンデンサＣ２に移行する。
このとき、第２のループは、第１のループよりもインダクタンスが小さくなるように構成されている。これによってパルスの圧縮が行なわれ、第２のループを流れる電流は、第１のループを流れる電流ｉ２よりもパルス幅が小さく、尖頭値が大きなパルス電流となっている。
【００１１】
第２コンデンサＣ２に電荷が蓄えられ、磁気スイッチＳＲ３の両端部に印加された電圧ＶＣ２の時間積分値が磁気スイッチＳＲ３の特性で決まる所定値になると、磁気スイッチＳＲ３が飽和して低インピーダンスとなる。
これにより、第２コンデンサＣ２、磁気スイッチＳＲ３、及びピーキングコンデンサＣｐからなる第３のループに図示しない電流が流れ、第２コンデンサＣ２に蓄えられていた電荷が、ピーキングコンデンサＣｐに移行する。
【００１２】
予備電離電極２１は、棒状の金属からなる第１予備電離電極１７と、その周囲を取り囲む誘電体チューブ１６と、誘電体チューブ１６に接触した金属製の第２予備電離電極１８とを備えている。第１予備電離電極１７は高圧ＨＶ２側に、第２予備電離電極１８は接地ＧＮＤ２側に、それぞれ接続されている。
ピーキングコンデンサＣｐの充電が進むにつれて、第１予備電離電極１７と第２予備電離電極１８との間の電位差が増大し、所定の電位差になると、誘電体チューブ１６表面に、コロナ放電が発生する。このコロナ放電によって誘電体チューブ１６の表面に紫外線が発生し、これにより、主電極１４，１５間のレーザガスが電離され、予備電離が起きる。
【００１３】
ピーキングコンデンサＣｐの充電がさらに進んで、ピーキングコンデンサＣｐの電圧ＶＣｐがブレークダウン電圧に達すると、主電極１４，１５間のレーザガスに絶縁破壊が生じて、放電空間で主放電が開始される。これにより、レーザガスが励起され、レーザ光が発生する。
主放電によって、ピーキングコンデンサＣｐの電圧は急激に低下する。
このような放電動作が、固体スイッチＳＷのスイッチング動作によって繰り返されることにより、所定の繰り返し周波数で、パルスレーザ発振が行なわれる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術には、次に述べるような問題がある。
例えば、磁気アシストＳＲ１と昇圧トランスＳＲ１の構造は、特開平１０−５５９２３号公報のようになる。
図５は、前記同公報に開示された可飽和リアクトルからなる磁気アシストＳＲ１及び昇圧トランスＴｒの外形図、図６はその断面図である。
図５、図６に示すように、磁気アシストＳＲ１と昇圧トランスＴｒとは、それぞれリング状のコア２２，２３を有する。磁気アシストＳＲ１のコア２２及び昇圧トランスＴｒのコア２３には、１次側巻線１９が巻かれている。また、昇圧トランスＴｒのコア２３には、１次側巻線１９に対して中心軸２７を挟んだ対面に、２次側巻線２０が巻かれている。
【００１５】
上記公報には、１次側巻線１９及び２次側巻線２０が、それぞれ１本ずつしか記載されていないが、１次側巻線１９及び２次側巻線２０は、それぞれ複数本が並列に巻かれてインダクタンスを低減している。
【００１６】
同公報には、コア２２，２３の配置は明記されておらず、図５及び図６から推測すると、これらのコア２２，２３は、図７に示すように、中心軸２５，２６が互いに略平行となるように、並べて配置されていると考えられる。
このように、磁気アシストＳＲ１のコア２２の横に、昇圧トランスＴｒのコア２３を並べて配置すると、コア２２，２３間の距離が長くなる。１次側巻線１９は、双方のコア２２，２３に巻かれなければならないため、その長さが長くなるとともに、１次側巻線１９の囲む面積（磁気アシストＳＲ１，昇圧トランスＴｒからなる回路ループの面積）が大きくなってしまう。その結果、１次側巻線１９の作る回路ループのインダクタンスが大きくなり、パルス発生回路で発生する電圧パルスのパルス幅を狭くすることが困難になるという問題がある。
【００１７】
また、１次側巻線１９に電流が流れることにより、昇圧トランスＴｒのコアには図示しない磁束が発生し、これによって２次側巻線２０に電流が誘導される。このとき、従来技術においては図５に示すように、１次側巻線１９の巻かれた位置からコア２３の中心軸２７を挟んで反対側に、２次側巻線２０が巻かれている。
そのため、発生した磁束の一部が、コア２３の外に漏れてしまい、２次側巻線２０の電流の発生に寄与しないことがある。そのため、２次側巻線２０を流れる電流が小さくなり、エネルギーの損失が生じるという問題がある。
【００１８】
上記したように露光用ガスレーザ装置（ＫｒＦレーザ装置、ＡｒＦレーザ装置、フッ素分子レーザ装置）は、高繰り返し発振が求められている。また、ＫｒＦレーザ装置、ＡｒＦレーザ装置、フッ素分子レーザ装置と放出するレーザ光の波長が短くなるにつれ、放電空間に投入するエネルギーも大きくなる。
【００１９】
しかしながら、上記したような昇圧トランスＴｒ１でのエネルギー損失が発生すると、その分だけ放電空間に投入されるエネルギーが小さくなるので、主コンデンサの容量を大きくしなければならず、その結果、装置サイズも大型化する。
【００２０】
一方、高繰返し化の要請に応えるためには、ピーキングコンデンサＣｐへのエネルギー移行時間（図１における磁気パルス圧縮回路の最終段のコンデンサＣ２からピーキングコンデンサＣｐへの電荷の移行時間）を短くする必要がある。
ピーキングコンデンサＣｐへの充電時間が短くない場合、すなわち、主電極１４，１５へ印加される電圧パルスの立上りが早くない場合、放電開始電圧Ｖｂが小さいうちに主電極１４，１５間で放電が発生するのでレーザ出力が小さくなる。特に波長の短いレーザ光を放出するガスレーザ装置ほど、放電空間に大きなエネルギーを投入しなければならないので、影響は大きい。
【００２１】
また、ピーキングコンデンサＣｐに移行しきれない余剰電流が、磁気パルス圧縮回路の最終段のコンデンサ（図１ではコンデンサＣ２）から放電空間へ流れ込むが、この余剰電流はレーザ発振に寄与しない。よって、放電パルスの後半部で電界集中等により放電が不均一となって、次回のパルス放電に悪影響を及ぼす履歴が残る。
特に、繰返し周波数が高くなるとパルス間隔が短くなるので、前回のパルス放電の履歴の影響を受ける可能性が高くなる。よって、上記履歴の影響を受けないようにするには、ピーキングコンデンサＣｐへの充電時間をできるだけ短くする必要がある。
【００２２】
上記した例のように、パルス発生回路で発生させるパルスのパルス幅を短くできない場合、磁気パルス圧縮回路の圧縮比を大きくするしなければならない。
圧縮比を増大させるには、上記したように２つの方法がある。一つは、磁気パルス圧縮回路の段数は増大させず（例えば、２段）、各段での圧縮比を増大させる方法である。すなわち、各磁気スイッチを構成する可飽和リアクトルのコアへの巻き数を減らして、コアの断面積を大きくする。もう一つは、磁気パルス圧縮回路の各段の圧縮比はそのままかあまり増大させず、段数を増やす方法である。
【００２３】
前者の方法では、可飽和リアクトルのコアの断面積が増大するので、磁気パルス圧縮回路が大型化する。一方、後者の方法では、各段の圧縮比は増大しないので各段個別には大型化しないが、段数が増える分、磁気スイッチとコンデンサのセットの数が増大するので、結局、磁気パルス圧縮回路が大型化する。
いずれにしても磁気パルス圧縮回路が大型化することにより、メンテナンスも大掛かりなものとなり、また、磁気パルス圧縮回路そのものの材料コストが増加する。
【００２４】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、高効率に高電圧短パルスを負荷に印加可能な高電圧パルス発生装置、及びそれを用いた放電励起ガスレーザ装置を提供することを目的としている。
【００２５】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、本発明は、
高電圧に充電される主コンデンサと、可飽和リアクトルからなる磁気アシストと、スイッチ手段とが昇圧トランスの１次側に直列に接続され、上記昇圧トランスの２次側にコンデンサと磁気スイッチからなる磁気パルス圧縮回路のパルス圧縮段が少なくとも１つ接続されていて、この磁気パルス圧縮回路の最終段より高電圧パルスを出力する高電圧パルス発生装置において、
上記昇圧トランスは、
一端部が主コンデンサの一端部に接続され、可飽和リアクトルからなる磁気アシストのコア及び昇圧トランスのコアにそれぞれ所定ターン数だけ巻かれて、他端部が主コンデンサの他端部に接続された１次側巻線と、
昇圧トランスのコアに所定ターン数だけ巻かれた２次側巻線とを備え、
前記可飽和リアクトルのコアの中心軸と昇圧トランスのコアの中心軸とを略一致させている。
これにより、１次側巻線が複数本ある場合でも、昇圧トランスのコア及び可飽和リアクトルのコアに巻かれる１次側巻線の長さ及び１次側巻線の囲む面積を、小さくすることができる。その結果、パルス発生回路で発生する電流・電圧パルスのパルス幅が広くなりにくい。
【００２６】
また本発明は、
高電圧に充電される主コンデンサと、可飽和リアクトルからなる磁気アシストと、スイッチ手段とが昇圧トランスの１次側に直列に接続され、上記昇圧トランスの２次側にコンデンサと磁気スイッチからなる磁気パルス圧縮回路のパルス圧縮段が少なくとも１つ接続されていて、この磁気パルス圧縮回路の最終段より高電圧パルスを出力する高電圧パルス発生装置において、
上記昇圧トランスは、
一端部が主コンデンサの一端部に接続され、可飽和リアクトルからなる磁気アシストのコア及び昇圧トランスのコアにそれぞれ所定ターン数だけ巻かれて、他端部が主コンデンサの他端部に接続された１次側巻線と、
昇圧トランスのコアに所定ターン数だけ巻かれた２次側巻線とを備え、
前記１次側巻線と２次側巻線とが、昇圧トランスのコアに少なくとも一部において重ね合わせて巻かれている。
これにより、１次側巻線によって生じた磁束が、２次側巻線に届く前に外部に漏れることが少なく、昇圧時の損失が低くなる。
【００２７】
また本発明は、
１次側巻線及び２次側巻線の少なくとも一方が、
長さが略同一の複数本の巻線からなっている。
これにより、巻線が作る回路ループのインダクタンスを小さくすることができ、パルス発生回路で発生する電流・電圧パルスのパルス幅が広くなりにくい。
【００２８】
また本発明は、
パルス放電により励起可能なレーザガスが密封されたレーザチェンバと、このレーザチェンバ内に配置されていて、請求項１、請求項２もしくは請求項３のいずれかに記載の高電圧パルス発生装置の出力端に接続されて繰返しパルス放電を行う一対のレーザ放電電極と、その一対のレーザ放電電極に並列に接続されたピーキングコンデンサとを有し、高繰返し発振を行う放電励起ガスレーザ装置である。
これにより、放電励起ガスレーザ装置において、安定した高繰り返し発振を実現することが可能となる。
【００２９】
特に、放電励起ガスレーザ装置がＫｒＦエキシマレーザ装置もしくはＡｒＦエキシマレーザ装置の場合、４ｋＨｚ以上の安定した高繰り返し発振を実現することが可能となる。
【００３０】
また、放電励起ガスレーザ装置がフッ素分子レーザ装置の場合、２ｋＨｚ以上の安定した高繰り返し発振を実現することが可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
【００３２】
以下の説明において、図１に示すように、主コンデンサＣ０の高圧側ターミナルをターミナルＡ、昇圧トランスの１次側の、磁気アシストＳＲ１と反対側のターミナルをターミナルＢ、第１コンデンサＣ１の高圧側ターミナルをターミナルＣ、第１コンデンサＣ１の接地側ターミナルをターミナルＤとする。
【００３３】
図２に、実施形態に係る磁気アシストＳＲ１及び昇圧トランスＴｒの斜視図を示す。図２に示すように、磁気アシストＳＲ１は、中心軸２５を略一致させたリング状の、例えば２つに分割されたコア２２，２２を備えている。また、昇圧トランスＴｒは、中心軸２６を略一致させたリング状の、例えば３つに分割されたコア２３を備えている。分割されたコアは不図示の支持部材によって、所定間隔離間して略同軸上に保持される。このように、磁気アシストＳＲ１及び昇圧トランスＴｒのコアを、それぞれ複数個のコア２２，２３に分割するのは、熱交換のための絶縁オイルとの接触表面積を大きくし、それぞれのコア２２，２３の冷却効率を向上させるためである。
このとき、磁気アシストＳＲ１のコア２２，２２の中心軸２５と、昇圧トランスＴｒのコア２３の中心軸２６とを、略一致させている。
【００３４】
図２に示すように、昇圧トランスＴｒの１次側巻線１９は、ターミナルＡから、磁気アシストＳＲ１のコア２２，２２の内側を図２中右向きに通過する。そして、磁気アシストＳＲ１のコア２２，２２の外側を逆向きに回って、再度コア２２，２２の内部を図２中右向きに通過する。コア２２，２３の内部を通過した巻線の数を、ターンとも呼ぶ。この場合、１次側巻線１９は、磁気アシストＳＲ１のコア２２，２２の内側を２回通過しているので、磁気アシストＳＲ１を２ターンしていると言う。
【００３５】
磁気アシストＳＲ１を図２中右向きに出た１次側巻線１９は、昇圧トランスＴｒのコア２３の内側に入る。そして、このコア２３の内側を通過して、昇圧トランスＴｒ及び磁気アシストＳＲ１の外側を図２中左向きに通って、ターミナルＢに戻る。即ち、１次側巻線１９は、昇圧トランスＴｒのコア２３の内側を１回だけ通過しているので、昇圧トランスＴｒを１ターンしていると言う。
【００３６】
一方、昇圧トランスＴｒの２次側巻線２０は、ターミナルＣから、図２中左向きに昇圧トランスＴｒのコア２３の内側に入り、コア２３の外側を図２中右向きに通って、コア２３の内側に入ることを繰り返す。そして、所定のターン数だけ通過した後、コア２３の外側を図２中右向きに通って、ターミナルＤに戻っている。
【００３７】
尚、図２においては、２次側巻線２０が、昇圧トランスＴｒを２ターンしているように描画されているが、上述したように、例えば、１次側対２次側のターン数比が１対８になっている場合、図３に断面図として示したように、２次側巻線２０は昇圧トランスＴｒを８ターンしている。
【００３８】
図４に、昇圧トランスＴｒの側面図を示す。図４において、コア２３は、１個のみが描画されているが、紙面の奥行き方向に、中心軸２５，２６を一致させて、他のコア２３及び磁気アシストＳＲ１が配置されている。
１次側巻線１９を流れる電流ｉ１により、コア２３には磁束Ｇが生成される。この磁束Ｇにより、２次側巻線２０には、ターミナルＣからＤに向けて電流ｉ２が誘導される。１次側巻線１９と２次側巻線２０とは、互いに重なり合うように巻かれている。
なお、図２においては、１次側巻線１９，１９は２本しかないように描画されているが、実際には、インダクタンスを低減するために、図４に示すように１次側巻線１９の数は例えば８本となっている。
【００３９】
以上説明したように本発明によれば、磁気アシストＳＲ１のコア２２と昇圧トランスＴｒのコア２３とを、その中心軸２５，２６を略一致させて略平行に配置している。
【００４０】
これにより、コア２２，２３同士の間隔を近づけることができ、１次側巻線１９の長さと２次側巻線２０の長さとを、いずれも従来技術に比べて短くすることができる。巻線１９，２０の長さが短くなると、それらが囲む空間の面積も小さくなり、それぞれの巻線１９，２０の作る回路ループのインダクタンスが小さくなる。
その結果、パルス発生回路で発生する電圧パルスのパルス幅を狭くすることが可能となり、磁気パルス圧縮回路の圧縮比を小さくできる。よって、磁気パルス圧縮回路を小型化することが可能となり、圧縮効率も上昇する。また、磁気パルス圧縮回路そのものの材料コストも低減できる。さらに、立上りの速い、狭いパルス幅の電流で主放電を起こすことができるので、大量のエネルギーを主電極１４，１５間に注入することができ、レーザ光の発振効率が向上する。また、安定な高繰り返し発振動作が可能となる。
【００４１】
また、１次側巻線１９と２次側巻線２０とを、互いに重なり合うように巻いている。これにより、１次側巻線１９を流れる電流ｉ１によって発生した磁束Ｇが、減衰したり漏れたりする前に２次側巻線２０に電流ｉ２が発生するので、エネルギーの損失が小さい。即ち、１次側巻線１９と２次側巻線２０との結合が良く、電流ｉ２が効率良く発生する。
【００４２】
尚、上記の説明においては、昇圧トランスの１次側と２次側との巻き数比を１：８としたが、これに限られるものではない。
【００４３】
また、コアの形状をリング状としたが、これに限られるものではなく、例えば四角形や六角形などでもよい。また、コアの断面形状は、四角形に限られるものではない。
また、上記の説明は、露光用ガスレーザ装置を例にとって行なったが、立上りの速い短パルスの高電圧パルスが有用である装置一般に対して、応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る高電圧パルス発生回路の回路図。
【図２】実施形態に係る磁気アシスト及び昇圧トランスの斜視図。
【図３】実施形態に係る磁気アシスト及び昇圧トランスの断面図。
【図４】昇圧トランスの側面図。
【図５】従来技術に係る磁気アシスト及び昇圧トランスの外形図。
【図６】従来技術に係る磁気アシスト及び昇圧トランスの断面図。
【図７】従来技術に係る磁気アシスト及び昇圧トランスの斜視図。
【符号の説明】
１１：オイルタンク、１２：レーザチェンバ、１４：主電極、１５：主電極、１６：第１予備電離電極、１７：誘電体チューブ、１８：第２予備電離電極、１９：１次側巻線、２０：２次側巻線、２１：予備電離電極、２２：コア、２３：コア、２４：負荷、２５：中心軸、２６：中心軸。
【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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