(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空紫外領域のレーザ光(11)を発振させる真空紫外レーザ(1)において、
レーザガスを封止するためにレーザチャンバ(2) に設けられたＯリング(17)、又はレーザ光(11)の光路を密封するために光路カバー(13,14,22)に設けられたＯリング(25)の少なくともいずれか一方を、真空紫外光(11,11A,11B)から遮光する遮光手段(27,28,31)を備え、
前記遮光手段は、２つの当接する部材の一方の当接面に形成されたＯリング溝(16)、遮光溝(28)又は遮光凹み(31)と、他方の当接面の、前記Ｏリング溝(16)、遮光溝(28)又は遮光凹み(31)に対向する位置に形成された遮光突起(27)とを有する
ことを特徴とする真空紫外レーザ(1)。
【請求項２】
真空紫外領域のレーザ光(11)を発振させる真空紫外レーザ(1)において、
レーザガスを封止するためにレーザチャンバ(2) に設けられたＯリング(17)、又はレーザ光(11)の光路を密封するために光路カバー(13,14,22)に設けられたＯリング(25)の少なくともいずれか一方を、真空紫外光(11,11A,11B)から遮光する遮光手段(27,29)
を備え、
前記遮光手段は、一方の筒状部材(6) が他方の筒状部材(22)の内周側に嵌挿される２つの部材の嵌挿部に設けられ、両部材(6,22)の当接面間の隙間を真空紫外光の進入方向の前方で覆うように、一方の筒状部材(6)
の端面よりも所定距離離した位置の他方の筒状部材(22)の内周面に遮光突起(27)又は環状の遮光板(29)を設けた
ことを特徴とする真空紫外レーザ。
【請求項３】
真空紫外領域のレーザ光(11)を発振させる真空紫外レーザ(1)において、
レーザガスを封止するためにレーザチャンバ(2) に設けられたＯリング(17)、又はレーザ光(11)の光路を密封するために光路カバー(13,14,22)に設けられたＯリング(25)の少なくともいずれか一方を、真空紫外光(11,11A,11B)から遮光する遮光手段(29)を備え、
前記遮光手段は、２つの当接する部材(14,22) の当接部に設けられ、両部材(14,22)
の当接面間の隙間を真空紫外光の進入方向の前方で覆うように、前記両部材(14,22)のいずれか一方の内面に環状の遮光板(29)を設けた
ことを特徴とする真空紫外レーザ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空紫外領域のレーザ光を発振する真空紫外レーザに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、真空紫外領域と呼ばれる約２０nm〜２００nm程度の波長を有する真空紫外光を発振させる真空紫外レーザが知られており、例えばＡｒＦレーザ（１９３nm）やＦ2レーザ（１５７nm）等がある。このような真空紫外レーザは、主としてレーザリソグラフィ等の精密加工に使用される。
【０００３】
図８に、従来技術に係る真空紫外レーザの一例として、Ｆ2レーザの構成図を示す。
同図において、Ｆ2レーザ１は、レーザガスを封入してその内部で放電を起こし、真空紫外領域のレーザ光１１を発振させるレーザチャンバ２と、このレーザチャンバ２から発振されるレーザ光１１を狭帯域化する（即ち、レーザ光１１の中心波長を安定させ、かつ波長のスペクトル幅を狭くする）狭帯域化ユニット１０と、狭帯域化されたレーザ光１１の波長特性（中心波長及びスペクトル幅）及びパワーを測定する波長測定装置３とを備えている。
【０００４】
レーザチャンバ２の内部には、レーザガスとして例えばフッ素（Ｆ2）とヘリウム（Ｈｅ）とが所定の圧力比で封入されており、その所定位置には１組の放電電極５，５が設置されている。この放電電極５，５間に図示しない高圧電源より高電圧を印加することにより、約１５７nmの波長を有するレーザ光１１を発振させている。
このとき、レーザチャンバ２の上端面には上面開口部１２が設けられ、放電電極５，５と接続した放電回路４が上面開口部１２を封止している。そして、レーザチャンバ２の上端面には、上面開口部１２の外周に全周にわたってＯリング溝１６が設けられており、その内部にはＯリング１７が嵌挿されて、レーザチャンバ２内部のレーザガスを封止している。
【０００５】
また、レーザチャンバ２は、その前端部（図中右端部）と後端部に、フロントウィンドウ７及びリアウィンドウ９（以後ウィンドウ７，９と総称する）を備えている。発振したレーザ光１１は、リアウィンドウ９を透過してレーザチャンバ２から出射し、レーザチャンバ２の外部後方（図中左方）に配置された狭帯域化ユニット１０に入射して狭帯域化される。狭帯域化されたレーザ光１１は、レーザチャンバ２を通過し、その一部が外部前方に設けられたフロントミラー８を部分透過して、加工機１５に入射する。
このとき、フロントミラー８から出射したレーザ光１１は、波長測定装置３でその一部をサンプリングされ、波長特性及びパワーを計測されている。
尚、一般にこのようなＦ2レーザ１において、高電圧はパルス状に印加され、レーザ光１１はパルス発振する。
【０００６】
このとき、出射したレーザ光１１は真空紫外光であり、空気中の酸素や水蒸気等に非常によく吸収されるため、空気中を通ることによってパワーが減衰する。このようなパワーの減衰を防止するため、レーザチャンバ２から出射したレーザ光１１の光路は密封されている。
即ち、同図に示すように、レーザ光１１の光路は、波長測定装置３を覆う波長ボックス１３、狭帯域化ユニット１０を覆う狭帯域化ボックス１４、及びこれらを接続する密封カバー２２，２２等の光路カバー１３，１４，２２で覆われている。そして、これらの光路カバー１３，１４，２２の接続部を、Ｏリング溝２４の内部に嵌挿されたＯリング２５によって密封し、その内部に例えば不活性ガスをパージして光路から空気を遮断している。
【０００７】
【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点がある。
【０００８】
即ち、レーザチャンバ２内で発振したレーザ光１１の一部は、ウィンドウ７，９や放電電極５，５等で反射され、乱反射光１１Ｂとなってレーザチャンバ２の内部で乱反射を繰り返している。
そして、図８に示すように、この乱反射光１１Ｂが例えば放電回路４とレーザチャンバ２との隙間に入り込み、レーザガスを封止するＯリング１７を照射するため、Ｏリング１７から有機物が発生する。この有機物がレーザガス内に混入し、レーザガスを汚染してその寿命を縮めたり、ウィンドウ７，９等のレーザチャンバ２中の光学部品に付着して光学部品を汚損したりするという問題がある。
【０００９】
また、レーザチャンバ２から出射したレーザ光１１は、例えば光路上に配置されたミラー等の光学部品（図示せず）に反射してその一部が乱反射光１１Ｂとなる。そして、同図に示すように、前記光路カバー１３，１４，２２の隙間に入り込み、光路を密封するためのＯリング２５を照射する。
これにより、上述したようにＯリング２５が劣化し、光路に空気等の不純物が入り込み、この不純物（特に酸素）によってレーザ光１１が吸収されて、レーザ光１１のパワーが低下するという問題がある。
さらに、上述したようにＯリング２５から有機物が発生することにより、この有機物が光路内の光学部品に付着して光学部品を汚損するという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、Ｏリングがレーザ光に照射されるのを防止可能な真空紫外レーザを提供することを目的としている。
【００１１】
【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、第１の発明は、真空紫外領域のレーザ光を発振させる真空紫外レーザにおいて、レーザガスを封止するためにレーザチャンバに設けられたＯリング、又はレーザ光の光路を密封するために光路カバーに設けられたＯリングの少なくともいずれか一方を、真空紫外光から遮光する遮光手段を備え、前記遮光手段は、２つの当接する部材の一方の当接面に形成されたＯリング溝、遮光溝又は遮光凹みと、他方の当接面の、前記Ｏリング溝、遮光溝又は遮光凹みに対向する位置に形成された遮光突起とを有している。
また、第２の発明は、真空紫外領域のレーザ光を発振させる真空紫外レーザにおいて、レーザガスを封止するためにレーザチャンバに設けられたＯリング、又はレーザ光の光路を密封するために光路カバーに設けられたＯリングの少なくともいずれか一方を、真空紫外光から遮光する遮光手段を備え、前記遮光手段は、一方の筒状部材が他方の筒状部材の内周側に嵌挿される２つの部材の嵌挿部に設けられ、両部材の当接面間の隙間を真空紫外光の進入方向の前方で覆うように、一方の筒状部材の端面よりも所定距離離した位置の他方の筒状部材の内周面に遮光突起又は環状の遮光板を設けている。
また、第３の発明は、真空紫外領域のレーザ光を発振させる真空紫外レーザにおいて、レーザガスを封止するためにレーザチャンバに設けられたＯリング、又はレーザ光の光路を密封するために光路カバーに設けられたＯリングの少なくともいずれか一方を、真空紫外光から遮光する遮光手段を備え、前記遮光手段は、２つの当接する部材の当接部に設けられ、両部材の当接面間の隙間を真空紫外光の進入方向の前方で覆うように、前記両部材のいずれか一方の内面に環状の遮光板を設けている。
【００１２】
第１、第２、第３の発明によれば、レーザガスを封止するためのＯリングに真空紫外光が照射しないような遮光手段を有している。この遮光手段は、２つの当接する部材の一方の当接面に形成されたＯリング溝、遮光溝又は遮光凹みに、他方の当接面の、前記Ｏリング溝、遮光溝又は遮光凹みに対向する位置に形成された遮光突起を嵌合させて構成している。これにより、レーザチャンバのＯリングに真空紫外光が照射されないので、Ｏリングから有機物が発生することが少ない。従って、レーザガスに有機物が混入してレーザ光のパワーや波長特性が低下したり、有機物がレーザチャンバ内の光学素子に付着して光学素子が汚損したりすることが少ない。そのため、真空紫外レーザを長期にわたって安定に稼働することが可能である。
【００１３】
また、光路を密封するためのＯリングに、真空紫外光が照射しないような遮光手段を有している。この遮光手段は、一方の筒状部材が他方の筒状部材の内周側に嵌挿される２つの部材の当接面間の隙間を、一方の筒状部材の端面よりも所定距離離した位置の他方の筒状部材の内周面に設けた遮光突起又は環状の遮光板により真空紫外光の進入方向の前方で覆っている。また、２つの当接する部材の当接部に設けられ、両部材の当接面間の隙間を、両部材のいずれか一方の内面に設けた環状の遮光板により真空紫外光の進入方向の前方で覆っている。これにより、Ｏリングに真空紫外光が照射されないので、Ｏリングが劣化することが少ない。従って光路が良好に密封されて空気から遮断されるので、レーザ光の吸収が少なく、そのパワーの減衰が少ない。また、Ｏリングが長寿命化し、真空紫外レーザのメンテナンス間隔が長くなる。また、Ｏリングに真空紫外光が照射されないので、Ｏリングから有機物が発生することが少ない。これにより、光路の密封がよく保たれるので、光路中に有機物が混入して光路中の光学素子に付着してレーザ光が吸収されたり、光学素子が汚損することが少ない。従って、真空紫外レーザを長期にわたって安定に稼働することが可能である。
【００１４】
【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。尚、実施形態において、前記従来技術の説明に使用した図と同一の要素には同一符号を付し、重複説明は省略する。
【００１５】
本発明の実施形態を、図１〜図７に基づいて説明する。本実施形態では、真空紫外レーザの一例として、Ｆ2レーザを例にとって説明する。
図１は、本実施形態に係るＦ2レーザの構成図である。同図において、Ｆ2レーザ１は、レーザガスを封入し、その内部で放電を起こして真空紫外領域のレーザ光１１を発振させるレーザチャンバ２と、このレーザチャンバ２から発振されるレーザ光１１を狭帯域化する狭帯域化ユニット１０と、狭帯域化されたレーザ光１１の波長特性及びパワーを測定する波長測定装置３とを備えている。
【００１６】
レーザチャンバ２は、その前端部と後端部に、略円筒形のウィンドウホルダ６，６をそれぞれ備え、それらの先端に、それぞれ所定の角度でフロントウィンドウ７及びリアウィンドウ９を固定している。
また、レーザチャンバ２の内部には、レーザガスとして例えばフッ素（Ｆ2）とヘリウム（Ｈｅ）とが所定の圧力比で封入されており、その内部の所定位置には１組の放電電極５，５が設置されている。
レーザチャンバ２の所定位置には貫流ファン２６が設置されており、図示しないモータによって回転駆動されて、放電電極５，５間にレーザガスを送り込んでいる。そして、図示しない高圧電源より放電電極５，５間に高電圧を印加することにより、放電によってレーザガスを励起し、約１５７nmの波長を有するレーザ光１１を発振させている。
尚、一般にこのようなＦ2レーザ１において、高電圧はパルス状に印加され、レーザ光１１はパルス発振する。
【００１７】
レーザチャンバ２で発振したレーザ光１１は、リアウィンドウ９を透過して、レーザチャンバ２の外部後方に設けられた狭帯域化ユニット１０に入射する。
狭帯域化ユニット１０は、例えば２個のプリズム３２，３２と、波長選択素子であるグレーティング３３とを備えている。そして、プリズム３２，３２によって拡大されたレーザ光１１をグレーティング３３に入射させ、所定の波長特性のレーザ光１１のみを入射光と同じ方向に折り返して、レーザ光１１を狭帯域化している。
狭帯域化されたレーザ光１１は、狭帯域化ユニット１０から出射してレーザチャンバ２を通過し、レーザチャンバ２の前端部に設けられたフロントウィンドウ７を透過する。フロントウィンドウ７を透過したレーザ光１１の一部は、レーザチャンバ２の外部前方に設けられたフロントミラー８で部分反射されてレーザチャンバ２内に戻る。また、残りのレーザ光１１は、フロントミラー８を部分透過して波長測定装置３に入射する。
このとき、レーザ光１１の一部は、ウィンドウ７，９や放電電極５，５等で反射され、乱反射光１１Ｂとなってレーザチャンバ２の内部で乱反射を繰り返している。
【００１８】
波長測定装置３は、入射したレーザ光１１の光路上に、ビームスプリッタ１２を有している。レーザ光１１は、このビームスプリッタ１２によって一部を図中下方に反射され、サンプル光１１Ａとなる。また、ビームスプリッタ１２を透過したレーザ光１１は、加工機１５に入射し、その内部で精密加工を行なうための光源となる。
ビームスプリッタ１２で下方に反射されたサンプル光１１Ａの一部は、第２のビームスプリッタ３４で反射され、例えばフォトダイオード等を備えたパワー検出器３５に入射してそのパワーを測定される。また、第２のビームスプリッタ３４を透過したサンプル光１１Ａは、例えばエタロン等の分光手段を備えた波長検出器３６に入射し、その波長特性を検出される。
【００１９】
このとき、真空紫外光であるレーザ光１１は、空気中の酸素や水蒸気等に非常によく吸収されるため、空気中を通ることによってパワーが減衰する。
このようなパワーの減衰を防止するため、前述の狭帯域化ユニット１０及び波長測定装置３は、それぞれ狭帯域化ボックス１４及び波長ボックス１３の内部に収納されている。また、レーザチャンバ２と、波長ボックス１３及び狭帯域化ボックス１４との間は、密封カバー２２，２２でそれぞれ覆われている。そして、これらの光路を覆う光路カバー１３，１４，２２は、Ｏリング溝２４及びその内部に嵌挿されたＯリング２５によって密封構造を形成し、光路の内部を例えば不活性ガスでパージして空気を遮断している。
【００２０】
尚、レーザチャンバ２は、レーザ光１１を発振させる際に、放電電極５，５間の放電から発生した熱によって、レーザ光１１の光軸方向（図中左右方向）に膨張する。このとき、狭帯域化ボックス１４及び波長ボックス１３とウィンドウホルダ６との間が固定されていると、この膨張によって狭帯域化ユニット１０及び波長測定装置３が光軸方向に押され、Ｆ2レーザ１の光軸がずれてしまう。これを避けるため、ウィンドウホルダ６，６は狭帯域化ボックス１４及び波長ボックス１３にそれぞれ固定された密封カバー２２，２２に対して、光路の密封を保ちながら光軸方向に摺動自在になっている。
【００２１】
以下に、レーザガスを封止するためにレーザチャンバ２に設けられているＯリング１７が、乱反射光１１Ｂに照射されるのを防止する遮光手段について説明する。
【００２２】
図１に示すように、レーザチャンバ２は上部チャンバ２Ａと下部チャンバ２Ｂとを備えており、上部チャンバ２Ａの下端面に形成されたフランジ部と下部チャンバ２Ｂの上端面に形成されたフランジ部とを当接して、両フランジ部を互いにボルト等（図示せず）で固定している。
図２に、図１におけるＰ部の詳細断面図を示す。同図に示すように、下部チャンバ２Ｂの上端面のフランジ部当接面には、Ｏリング溝１６が全周にわたって設けられており、このＯリング溝１６に嵌挿されたＯリング１７と上部チャンバ２Ａの下端面のフランジ部当接面との間でレーザガスを封止している。
このとき、下部チャンバ２ＢのＯリング溝１６よりも内周側の上端面には、全周にわたって遮光溝２８が設けられている。また、この遮光溝２８に対向する上部チャンバ２Ａの下端面のフランジ部には、この遮光溝２８の幅よりもわずかに幅が狭く、かつ遮光溝２８の深さよりもわずかに高さが低い遮光突起２７が全周にわたって設けられている。
そして、同図に示すように、上部チャンバ２Ａを下部チャンバ２Ｂに固定する際には、この遮光溝２８に遮光突起２７が嵌まり込むようになっている。即ち、遮光溝２８と遮光突起２７とがラビリンスを構成しているので、レーザチャンバ２内部の乱反射光１１Ｂをラビリンスにより遮って、乱反射光１１ＢからＯリング１７を遮光している。
【００２３】
また、図３、図４に、図２と同じ箇所のＯリング１７を遮光するための遮光手段の他の例を示す。
図３において、上部チャンバ２Ａの内壁には、遮光板２９がボルト３０等の固定手段によって着脱自在に固定されている。この遮光板２９によって、乱反射光１１Ｂが上部チャンバ２Ａの下端面のフランジ部と下部チャンバ２Ｂの上端面のフランジ部との隙間に入り込むのを防止し、Ｏリング１７を乱反射光１１Ｂから遮光している。
また、図４において、上部チャンバ２Ａの下端面のフランジ部には、Ｏリング溝１６よりも内周側に、全周にわたって遮光突起２７が設けられており、下部チャンバ２Ｂの上端面のフランジ部に全周にわたって設けられた遮光凹み３１と対向している。この遮光突起２７及び遮光凹み３１により、乱反射光１１Ｂが上部チャンバ２Ａと下部チャンバ２Ｂとの隙間に入り込むのを防止し、Ｏリング１７を乱反射光１１Ｂから遮光している。
尚、遮光突起２７及び遮光凹み３１の形状は、これに限定されず、例えば同図に二点鎖線で示すように、遮光突起２７を全周にわたって斜めに形成し、この形状に合わせて遮光凹み３１を斜めに形成してもよい。
【００２４】
また、図１において、上部チャンバ２Ａの上端面のフランジ部には上面開口部１２が設けられており、この上面開口部１２を塞ぐようにして放電電極５，５と接続した放電回路４が固定され、レーザガスを封止している。この封止箇所にもＯリング１７が使用されており、以下、このＯリング１７を遮光する遮光手段について説明する。
図５に、図１におけるＱ部の詳細断面図を示す。同図において、上部チャンバ２Ａの上端面には、上面開口部１２の外周に全周にわたってＯリング溝１６が設けられており、その内部にはＯリング１７が嵌挿されている。また、放電回路４の下端面には、Ｏリング溝１６と対向し、かつＯリング１７に当接する位置に、全周にわたって遮光突起２７が形成され、この遮光突起２７とＯリング１７との間でレーザガスを封止している。
そして、遮光突起２７は、放電回路４と上部チャンバ２Ａとの隙間に入り込んだ乱反射光１１Ｂを遮り、Ｏリング１７を乱反射光１１Ｂから遮光している。
【００２５】
以上説明したように、レーザチャンバ２に設けられたＯリング１７に乱反射光１１Ｂが照射しないような遮光手段を有しているので、Ｏリング１７の劣化が防止される。また、Ｏリング１７に乱反射光１１Ｂが当たらないので、Ｏリング１７からの有機物の発生によるレーザガスの汚染が防止される。
【００２６】
尚、レーザガスを封止するＯリング１７として、放電回路４とレーザチャンバ２との間を封止するＯリング１７及び上部チャンバ２Ａと下部チャンバ２Ｂとの間を封止するＯリング１７を例示したが、遮光手段が遮光する対象はこれらに限られるものではない。例えば、貫流ファン２６を駆動するための、モータ（図示せず）の駆動力を導入する導入手段（図示せず）を封止するＯリング等、レーザガスを封止するＯリング１７すべてに対して適用可能である。
また、Ｏリング溝１６は、放電回路４、上部チャンバ２Ａ、下部チャンバ２Ｂのいずれの側に設けてもよい。
【００２７】
次に、レーザチャンバ２を出射したレーザ光１１の光路を密封するためのＯリング２５を、光路内の乱反射光１１Ｂから遮光する遮光手段の例について説明する。
【００２８】
図６は、図１におけるＲ部詳細断面図であり、レーザチャンバ２に固定されたウィンドウホルダ６と、狭帯域化ボックス１４に固定された密封カバー２２との間の接続部の構成例を示している。
同図において、略円筒状のウィンドウホルダ６の外周面上には、全周にわたってＯリング溝２４が設けられ、Ｏリング溝２４の内部にはＯリング２５が嵌挿されている。ウィンドウホルダ６は、略円筒状の密封カバー２２の内周側に挿着され、この密封カバー２２の内周面とＯリング２５との間で光路を密封している。また、ウィンドウホルダ６の端面よりも外側の密封カバー２２の内周面には、全周にわたって遮光突起２７が設けられている。この遮光突起２７が、乱反射光１１Ｂが密封カバー２２とウィンドウホルダ６との隙間に侵入するのを防止し、Ｏリング２５を乱反射光１１Ｂから遮光している。
或いはこのとき、密封カバー２２の内周面に遮光突起２７を設ける代わりに、略同一位置（同図では説明のため、遮光板２９をずらして描いている）に断面がＬ字型の形状をした環状の遮光板２９を、ボルト３０等により固定してもよい。尚、上述したように、レーザチャンバ２はレーザ光１１が発振する際に図中矢印方向に膨張するので、その場合にウィンドウホルダ６が遮光突起２７や遮光板２９に衝突しないように所定の隙間Ｌを設けて構成する必要がある。
【００２９】
また、図７は、図１におけるＳ部詳細断面図であり、狭帯域化ボックス１４と密封カバー２２との間の接続部の構成例を示している。
同図において、密封カバー２２の一端部にはフランジ２２Ａが形成され、図示しないボルトでこのフランジ２２Ａを狭帯域化ボックス１４の側面に固定している。フランジ２２Ａの端面には、全周にわたってＯリング溝２４が形成されており、その内部にはＯリング２５が嵌挿されている。そして、このＯリング２５と狭帯域化ボックス１４の側面とが当接し、光路を密封している。
そして、密封カバー２２の内周面には、全周にわたって略円筒形状の遮光板２９がボルト３０等によって固定され、Ｏリング２５を乱反射光１１Ｂから遮光している。このとき、同図に二点鎖線で示すように、遮光板２９の一端側の外周部に、環状の遮光突起２７を形成するようにすれば、さらに遮光性能が向上する。
【００３０】
以上、狭帯域化ボックス１４側のＯリング２５を例にとって説明したが、これらの遮光手段は、レーザ光１１が出射する波長ボックス１３側の光路に備えられたＯリング２５（図１参照）に対しても同様に設けられるものである。
【００３１】
尚、本実施形態においては、光路を密封するＯリング２５として、密封カバー２２と狭帯域化ボックス１４、波長ボックス１３及びウィンドウホルダ６，６との間の接続部に設けられたＯリング２５を例示したが、これらに限られるものではない。例えば、狭帯域化ボックス１４や波長ボックス１３にも、これらを密封するためのＯリング（図示せず）が使用されており、その内部でレーザ光１１やサンプル光１１Ａから乱反射光１１Ｂが発生する。これらのＯリング等に対しても、乱反射光１１Ｂから遮光する遮光手段を備えるようにする。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態によれば、Ｆ2レーザ１等の真空紫外レーザにおいて、レーザガスを封止するＯリング１７を真空紫外光から遮光する遮光手段（実施形態によれば遮光突起２７、遮光溝２８、遮光板２９、及び遮光凹み３１）を有している。尚、実施形態には真空紫外光として乱反射光１１Ｂのみを例示したが、例えば光軸の調整時等に、レーザ光１１やサンプル光１１ＡがこのようなＯリング１７，２５に照射されることもあり、このようなレーザ光１１やサンプル光１１Ａを遮光する遮光手段としても有効である。
これにより、Ｏリング１７に真空紫外光が照射されないので、Ｏリング１７から有機物が発生することが少ない。これにより、レーザガスに有機物が混入してレーザ光１１のパワーや波長特性が低下したり、有機物がレーザチャンバ２内の光学素子に付着して光学素子が汚損したりすることが少ない。従って、真空紫外レーザを長期にわたって安定に稼働することが可能である。
【００３３】
また、真空紫外レーザにおいて、レーザ光１１の通過する光路を密封するために、光路カバー１４，１３，２２に設けられたＯリング２５を、真空紫外光から遮光する遮光手段（実施形態によれば遮光突起２７及び遮光板２９）を有している。
これにより、Ｏリング２５に真空紫外光が照射されないので、Ｏリング２５の劣化が少なく、光路の密封がよく保たれる。従って、光路に空気が混入することが少なく、レーザ光１１が吸収されないため、そのパワーの減衰が少ない。また、Ｏリング２５が長寿命化し、真空紫外レーザのメンテナンス間隔が長くなる。また、Ｏリング２５に真空紫外光が照射されないので、Ｏリング２５から有機物が発生することが少ない。これにより、光路中に有機物が混入して光学素子に付着し、光学素子が汚損することが少ない。従って、真空紫外レーザを長期にわたって安定に稼働することが可能である。
【００３４】
尚、本実施形態では、Ｏリング１７，２５を遮光する遮光手段として図２〜図７に示すような遮光手段を例示したが、例示した手段に限られるものではない。即ち、光路内やレーザチャンバ２内の真空紫外光からＯリング１７，２５を遮光するような遮光手段であれば、他の遮光手段でもよい。
さらに、これらの遮光手段と遮光されるＯリング１７，２５との組み合わせも、例示した組み合わせに限られるものではない。即ち、真空紫外レーザを設計する際に、レーザチャンバ２や光路カバー１３，１４，２２等の形状に合わせて、適宜遮光手段を設ければよい。
【００３５】
また、真空紫外レーザとして、グレーティング３３によって狭帯域化されたＦ2レーザを例にとって説明したが、狭帯域化のための波長選択素子は、グレーティング３３に限らず、例えばエタロンや分散プリズムでもよい。さらに、狭帯域化されたレーザに限られるものではなく、狭帯域化ユニット１０に代えてリアミラー等を配置してもよい。
また、本発明はＦ2レーザに限らず、前述したＡｒＦエキシマレーザ等の真空紫外光を発振するガスレーザすべてにおいて適用可能である。また、放電により励起されるガスレーザばかりでなく、放電以外の手段（例えばレーザビーム等）によって励起されるガスレーザに対しても適用可能である。
さらに、本発明は、ガスレーザ以外の真空紫外レーザに対しても適用可能である。即ち、ガスレーザ以外の真空紫外レーザでは、レーザガスを密封するためのＯリング１７は不要であるが、一般にその光路を密封するためにＯリング２５が設けられており、このＯリング２５に対して適用可能である。このような遮光手段を設けることにより、真空紫外光の照射によるＯリング２５の劣化や有機物の発生を防ぐことができる。
【００３６】
また、実施形態においては、密封された光路中に不活性ガスを封止するように説明したが、これに限らず、例えば光路内に不活性ガスをパージする手段と、光路内を真空引きする手段とを備え、不活性ガスを光路内に連続的にパージするようにしてもよい。また、光路を真空引きして、光路内の酸素を除去するようにしてもよい。このような場合、光路内の圧力に応じて、Ｏリング溝２４の形状やＯリング２５の径を適宜選択するようにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るＦ2レーザの断面図。
【図２】図１のＰ部詳細断面図
【図３】遮光手段の他の例を示す断面図。
【図４】遮光手段の他の例を示す断面図。
【図５】図１のＱ部詳細断面図。
【図６】図１のＲ部詳細断面図。
【図７】図１のＳ部詳細断面図。
【図８】従来技術に係るＦ2レーザの断面図。
【符号の説明】
１：Ｆ2レーザ、２：レーザチャンバ、２Ａ：上部チャンバ、２Ｂ：下部チャンバ、３：波長測定装置、４：放電回路、５：放電電極、６：ウィンドウホルダ、７：フロントウィンドウ、８：フロントミラー、９：リアウィンドウ、１０：狭帯域化ユニット、１１：レーザ光、１１Ａ：サンプル光、１１Ｂ：乱反射光、１２：ビームスプリッタ、１３：波長ボックス、１４：狭帯域化ボックス、１５：加工機、１６：Ｏリング溝、１７：Ｏリング、２２：密封カバー、２４：Ｏリング溝、２５：Ｏリング、２６：貫流ファン、２７：遮光突起、２８：遮光溝、２９：遮光板、３０：ボルト、３１：遮光凹み、３２：プリズム、３３：グレーティング、３４：ビームスプリッタ、３５：パワー検出器、３６：波長検出器。
【図１】
0004017277.tif 000002
【図２】
0004017277.tif 000003
【図３】
0004017277.tif 000004
【図４】
0004017277.tif 000005
【図５】
0004017277.tif 000006
【図６】
0004017277.tif 000007
【図７】
0004017277.tif 000008
【図８】
0004017277.tif 000009