(57)【要約】  ガスレーザ装置は、レーザガスが封入されるチャンバと、チャンバに設けられレーザ光が透過するウィンドウと、チャンバにおけるウィンドウが設けられる位置を囲んでチャンバに接続される光路管と、光路管内にパージガスを供給するガス供給口と、光路管内のガスを排気する排気口と、制御部と、を備え、排気口は、ガスがウィンドウの表面を流れるように光路管に設けられる主排気口と、ウィンドウが設けられる位置及び主排気口が設けられる位置よりも光路管内におけるガスの流れの上流側において光路管に設けられる副排気口と、を含み、制御部は、チャンバからレーザ光が出射される前において主排気口からガスを排気させ、チャンバからレーザ光が出射される少なくとも一部の期間において副排気口からガスを排気させてもよい。
2020170350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザガスが封入されるチャンバと、
前記チャンバに設けられレーザ光が透過するウィンドウと、
前記チャンバにおける前記ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記チャンバに接続される光路管と、
前記光路管内にパージガスを供給するガス供給口と、
前記光路管内のガスを排気する排気口と、
制御部と、
を備え、
前記排気口は、前記ガスが前記ウィンドウの表面を流れるように前記光路管に設けられる主排気口と、前記ウィンドウが設けられる位置及び前記主排気口が設けられる位置よりも前記光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記光路管に設けられる副排気口と、を含み、
前記制御部は、前記チャンバから前記レーザ光が出射される前において前記主排気口から前記ガスを排気させ、前記チャンバから前記レーザ光が出射される少なくとも一部の期間において前記副排気口から前記ガスを排気させる
ガスレーザ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記主排気口は、前記ウィンドウの近傍に設けられる。
【請求項３】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記制御部は、前記副排気口から前記ガスが排気されるとき前記主排気口からの前記ガスの排気を停止させる。
【請求項４】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記制御部は、前記主排気口からの前記ガスの排気が開始されてから所定の第１期間経過後に前記副排気口から前記ガスを排気させる。
【請求項５】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記制御部は、前記主排気口からの前記ガスの排気が開始され前記光路管内における酸素濃度が所定の第１濃度以下となった場合に前記副排気口から前記ガスを排気させる。
【請求項６】
請求項５に記載のガスレーザ装置であって、
前記チャンバ及び前記光路管が収容され、前記排気口からの前記ガスが放出される筐体を更に備え、
前記制御部は、前記筐体内の酸素濃度が所定の第２濃度以下となった場合に前記副排気口から前記ガスを排気させ、
前記第２濃度は、前記光路管内における酸素濃度が前記所定の第１濃度以下である場合における前記筐体内の酸素濃度である。
【請求項７】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記制御部は、前記副排気口からの前記ガスの排気を開始した後に前記チャンバから前記レーザ光を出射させる。
【請求項８】
請求項７に記載のガスレーザ装置であって、
前記制御部は、前記副排気口からの前記ガスの排気を開始してから所定の第２期間が経過した後に前記チャンバから前記レーザ光を出射させる。
【請求項９】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記チャンバの前記ウィンドウの設けられる位置は、前記光路管の内壁と隙間をあけて前記光路管内に入り込むよう突出しており、
前記主排気口は、前記光路管における前記ウィンドウを通り前記レーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置、または、前記光路管における前記面よりも前記チャンバ側の位置に設けられる。
【請求項１０】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記副排気口よりも前記ガスの流れの上流側に前記レーザ光が入射する光学素子が配置される。
【請求項１１】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記光路管内における前記主排気口と前記副排気口との間に設けられ、前記レーザ光が透過するスリットが形成された壁部を更に備える。
【請求項１２】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記ウィンドウは、前記チャンバの対向する位置に設けられる第１ウィンドウ及び第２ウィンドウを含み、
前記光路管は、前記チャンバにおける前記第１ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記チャンバに接続される第１光路管、及び、前記チャンバにおける前記第２ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記チャンバに接続される第２光路管を含み、
前記ガス供給口は、前記第１光路管内に前記パージガスを供給する第１ガス供給口、及び、前記第２光路管内に前記パージガスを供給する第２ガス供給口を含み、
前記排気口は、前記第１光路管内のガスを排気する第１排気口、及び、前記第２光路管内のガスを排気する第２排気口を含み、
前記第１排気口は、前記ガスが前記第１ウィンドウの表面を流れるように前記第１光路管に設けられる、前記主排気口としての第１主排気口と、前記第１ウィンドウが設けられる位置及び前記第１主排気口が設けられる位置よりも前記第１光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記第１光路管に設けられる、前記副排気口としての第１副排気口と、を含み、
前記第２排気口は、前記ガスが前記第２ウィンドウの表面を流れるように前記第２光路管に設けられる、前記主排気口としての第２主排気口と、前記第２ウィンドウが設けられる位置及び前記第２主排気口が設けられる位置よりも前記第２光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記第２光路管に設けられる、前記副排気口としての第２副排気口と、を含む。
【請求項１３】
請求項１に記載のガスレーザ装置であって、
前記チャンバは、発振する光を出射するマスターオシレータ用チャンバ、または、入射する光を増幅して出射する増幅器用チャンバである。
【請求項１４】
レーザガスが封入され発振する光を出射するマスターオシレータ用チャンバ、及び、レーザガスが封入され前記マスターオシレータ用チャンバから出射する光を増幅して出射する増幅器用チャンバと、
前記マスターオシレータ用チャンバに設けられレーザ光が透過するマスターオシレータ用ウィンドウ、及び、前記増幅器用チャンバに設けられ前記レーザ光が透過する増幅器用ウィンドウと、
前記マスターオシレータ用チャンバにおける前記マスターオシレータ用ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記マスターオシレータ用チャンバに接続されるマスターオシレータ用光路管、及び、前記増幅器用チャンバにおける前記増幅器用ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記増幅器用チャンバに接続される増幅器用光路管と、
前記マスターオシレータ用光路管内にパージガスを供給するマスターオシレータ用ガス供給口、及び、前記増幅器用光路管内に前記パージガスを供給する増幅器用ガス供給口と、
前記マスターオシレータ用光路管内のガスを排気するマスターオシレータ用排気口、及び、前記増幅器用光路管内のガスを排気する増幅器用排気口と、
制御部と、
を備え、
前記マスターオシレータ用排気口は、前記マスターオシレータ用光路管内における前記ガスが前記マスターオシレータ用ウィンドウの表面を流れるように前記マスターオシレータ用光路管に設けられるマスターオシレータ用主排気口と、前記マスターオシレータ用ウィンドウが設けられる位置及び前記マスターオシレータ用主排気口が設けられる位置よりも前記マスターオシレータ用光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記マスターオシレータ用光路管に設けられるマスターオシレータ用副排気口と、を含み、
前記増幅器用排気口は、増幅器用光路管内における前記ガスが前記増幅器用ウィンドウの表面を流れるように前記増幅器用光路管に設けられる増幅器用主排気口と、前記増幅器用ウィンドウが設けられる位置及び前記増幅器用主排気口が設けられる位置よりも前記増幅器用光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記増幅器用光路管に設けられる増幅器用副排気口と、を含み、
前記制御部は、前記マスターオシレータ用チャンバから前記レーザ光が出射される前において前記マスターオシレータ用主排気口及び前記増幅器用主排気口から前記ガスを排気させ、前記マスターオシレータ用チャンバから前記レーザ光が出射される少なくとも一部の期間において前記マスターオシレータ用副排気口及び前記増幅器用副排気口から前記ガスを排気させる
ガスレーザ装置。
【請求項１５】
レーザガスが封入されるチャンバと、
前記チャンバに設けられレーザ光が透過するウィンドウと、
前記チャンバにおける前記ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記チャンバに接続される光路管と、
前記光路管内にパージガスを供給するガス供給口と、
前記光路管内のガスを排気する排気口と、
制御部と、
を備え、
前記排気口は、前記ガスが前記ウィンドウの表面を流れるように前記光路管に設けられる主排気口と、前記ウィンドウが設けられる位置及び前記主排気口が設けられる位置よりも前記光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記光路管に設けられる副排気口と、を含む、ガスレーザ装置によるレーザ光の出射方法であって、
前記制御部は、前記チャンバから前記レーザ光が出射される前において前記主排気口から前記ガスを排気させ、前記チャンバから前記レーザ光が出射される少なくとも一部の期間において前記副排気口から前記ガスを排気させる、
ガスレーザ装置のレーザ光の出射方法。
【請求項１６】
レーザガスが封入されるチャンバと、
前記チャンバに設けられレーザ光が透過するウィンドウと、
前記チャンバにおける前記ウィンドウが設けられる位置を囲んで前記チャンバに接続される光路管と、
前記光路管内にパージガスを供給するガス供給口と、
前記光路管内のガスを排気する排気口と、
制御部と、
を備え、
前記排気口は、前記ガスが前記ウィンドウの表面を流れるように前記光路管に設けられる主排気口と、前記ウィンドウが設けられる位置及び前記主排気口が設けられる位置よりも前記光路管内における前記ガスの流れの上流側において前記光路管に設けられる副排気口と、を含み、
前記制御部は、前記チャンバから前記レーザ光が出射される前において前記主排気口から前記ガスを排気させ、前記チャンバから前記レーザ光が出射される少なくとも一部の期間において前記副排気口から前記ガスを排気させる、ガスレーザ装置から出射されるレーザ光を露光装置に入射させ、
電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上に前記レーザ光を露光すること、を含む
電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガスレーザ装置、ガスレーザ装置のレーザ光の出射方法、及び電子デバイスの製造方法に関する。
【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およ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。たとえば、露光用のガスレーザ装置としては、波長２４８ｎｍの紫外光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の紫外光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。【０００３】
次世代の露光技術としては、露光装置側の露光用レンズとウエハとの間が液体で満たされる液浸露光が実用化されている。この液浸露光では、露光用レンズとウエハとの間の屈折率が変化するため、露光用光源の見かけの波長が短波長化する。ＡｒＦエキシマレーザ装置を露光用光源として液浸露光が行われた場合、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液浸露光又はＡｒＦ液浸リソグラフィーという。【０００４】
ＫｒＦエキシマレーザ装置およびＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振幅は、約３５０〜４００ｐｍと広い。そのため、ＫｒＦ及びＡｒＦレーザ光のような紫外光を透過する材料で投影レンズを構成すると、色収差が発生してしまう場合がある。その結果、解像力が低下し得る。そこで、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、色収差が無視できる程度となるまで狭帯域化する必要がある。そのため、ガスレーザ装置のレーザ共振器内には、スペクトル線幅を狭帯域化するために、エタロン、グレーティング等の狭帯域化素子を有する狭帯域化モジュール（Line Narrow Module：LNM）が備えられる場合がある。以下では、スペクトル線幅が狭帯域化されるレーザ装置を狭帯域化レーザ装置という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２８６４８２号公報
【特許文献２】特開２００３−１３３６２２号公報
【特許文献３】特開２００３−２８３００７号公報
【概要】
【０００６】
本開示の一態様は、ガスレーザ装置であって、レーザガスが封入されるチャンバと、チャンバに設けられレーザ光が透過するウィンドウと、チャンバにおけるウィンドウが設けられる位置を囲んでチャンバに接続される光路管と、光路管内にパージガスを供給するガス供給口と、光路管内のガスを排気する排気口と、制御部と、を備え、排気口は、ガスがウィンドウの表面を流れるように光路管に設けられる主排気口と、ウィンドウが設けられる位置及び主排気口が設けられる位置よりも光路管内におけるガスの流れの上流側において光路管に設けられる副排気口と、を含み、制御部は、チャンバからレーザ光が出射される前において主排気口からガスを排気させ、チャンバからレーザ光が出射される少なくとも一部の期間において副排気口からガスを排気させてもよい。
【０００７】
本開示の他の一態様は、ガスレーザ装置であって、レーザガスが封入され発振する光を出射するマスターオシレータ用チャンバ、及び、レーザガスが封入されマスターオシレータ用チャンバから出射する光を増幅して出射する増幅器用チャンバと、マスターオシレータ用チャンバに設けられレーザ光が透過するマスターオシレータ用ウィンドウ、及び、増幅器用チャンバに設けられレーザ光が透過する増幅器用ウィンドウと、マスターオシレータ用チャンバにおけるマスターオシレータ用ウィンドウが設けられる位置を囲んでマスターオシレータ用チャンバに接続されるマスターオシレータ用光路管、及び、増幅器用チャンバにおける増幅器用ウィンドウが設けられる位置を囲んで増幅器用チャンバに接続される増幅器用光路管と、マスターオシレータ用光路管内にパージガスを供給するマスターオシレータ用ガス供給口、及び、増幅器用光路管内にパージガスを供給する増幅器用ガス供給口と、マスターオシレータ用光路管内のガスを排気するマスターオシレータ用排気口、及び、増幅器用光路管内のガスを排気する増幅器用排気口と、制御部と、を備え、マスターオシレータ用排気口は、マスターオシレータ用光路管内におけるガスがマスターオシレータ用ウィンドウの表面を流れるようにマスターオシレータ用光路管に設けられるマスターオシレータ用主排気口と、マスターオシレータ用ウィンドウが設けられる位置及びマスターオシレータ用主排気口が設けられる位置よりもマスターオシレータ用光路管内におけるガスの流れの上流側においてマスターオシレータ用光路管に設けられるマスターオシレータ用副排気口と、を含み、増幅器用排気口は、増幅器用光路管内におけるガスが増幅器用ウィンドウの表面を流れるように増幅器用光路管に設けられる増幅器用主排気口と、増幅器用ウィンドウが設けられる位置及び増幅器用主排気口が設けられる位置よりも増幅器用光路管内におけるガスの流れの上流側において増幅器用光路管に設けられる増幅器用副排気口と、を含み、制御部は、マスターオシレータ用チャンバからレーザ光が出射される前においてマスターオシレータ用主排気口及び増幅器用主排気口からガスを排気させ、マスターオシレータ用チャンバからレーザ光が出射される少なくとも一部の期間においてマスターオシレータ用副排気口及び増幅器用副排気口からガスを排気させてもよい。
【０００８】
本開示の更に他の一態様は、レーザガスが封入されるチャンバと、チャンバに設けられレーザ光が透過するウィンドウと、チャンバにおけるウィンドウが設けられる位置を囲んでチャンバに接続される光路管と、光路管内にパージガスを供給するガス供給口と、光路管内のガスを排気する排気口と、制御部と、を備え、排気口は、ガスがウィンドウの表面を流れるように光路管に設けられる主排気口と、ウィンドウが設けられる位置及び主排気口が設けられる位置よりも光路管内におけるガスの流れの上流側において光路管に設けられる副排気口と、を含む、ガスレーザ装置によるレーザ光の出射方法であって、制御部は、チャンバからレーザ光が出射される前において主排気口からガスを排気させ、チャンバからレーザ光が出射される少なくとも一部の期間において副排気口からガスを排気させてもよい。
【０００９】
また、本開示の更に他の一態様は、電子デバイスの製造方法であって、レーザガスが封入されるチャンバと、チャンバに設けられレーザ光が透過するウィンドウと、チャンバにおけるウィンドウが設けられる位置を囲んでチャンバに接続される光路管と、光路管内にパージガスを供給するガス供給口と、光路管内のガスを排気する排気口と、制御部と、を備え、排気口は、ガスがウィンドウの表面を流れるように光路管に設けられる主排気口と、ウィンドウが設けられる位置及び主排気口が設けられる位置よりも光路管内におけるガスの流れの上流側において光路管に設けられる副排気口と、を含み、制御部は、チャンバからレーザ光が出射される前において主排気口からガスを排気させ、チャンバからレーザ光が出射される少なくとも一部の期間において副排気口からガスを排気させる、ガスレーザ装置から出射されるレーザ光を露光装置に入射させ、電子デバイスを製造するために、露光装置内で感光基板上にレーザ光を露光すること、を含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
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、電子デバイスの製造の露光工程で使用される製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、ガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
【図３】図３は、比較例におけるガスレーザ装置がレーザ光を出射するまでの制御部の動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施形態１におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
【図５】図５は、実施形態１におけるガスレーザ装置がレーザ光を出射するまでの制御部の動作の第１の例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施形態１におけるガスレーザ装置がレーザ光を出射するまでの制御部の動作の第２の例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施形態２におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
【図８】図８は、実施形態３におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
【図９】図９は、実施形態３におけるガスレーザ装置がレーザ光を出射するまでの制御部の動作の第１の例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施形態３におけるガスレーザ装置がレーザ光を出射するまでの制御部の動作の第２の例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施形態４におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
【実施形態】
【００１１】
１．電子デバイスの製造の露光工程で使用される製造装置の説明
２．比較例のガスレーザ装置の説明
２．１  構成
２．２  動作
２．３  課題
３．実施形態１のガスレーザ装置の説明
３．１  構成
３．２  動作
３．３  作用・効果
４．実施形態２のガスレーザ装置の説明
４．１  構成
４．２  動作
４．３  作用・効果
５．実施形態３のガスレーザ装置の説明
５．１  構成
５．２  動作
５．３  作用・効果
６．実施形態４のガスレーザ装置の説明
６．１  構成
６．２  動作
６．３  作用・効果
【００１２】
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。
【００１３】
１．電子デバイスの製造の露光工程で使用される製造装置の説明
図１は、電子デバイスの製造の露光工程で使用される製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図１に示すように、露光工程で使用される製造装置は、ガスレーザ装置１００及び露光装置２００を含む。露光装置２００は、複数のミラー２１１，２１２，２１３を含む照明光学系２１０と、投影光学系２２０とを含む。照明光学系２１０は、ガスレーザ装置１００から入射したレーザ光によって、レチクルステージＲＴのレチクルパターンを照明する。投影光学系２２０は、レチクルを透過したレーザ光を、縮小投影してワークピーステーブルＷＴ上に配置された図示しないワークピースに結像させる。ワークピースはフォトレジストが塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。露光装置２００は、レチクルステージＲＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して平行移動させることにより、レチクルパターンを反映したレーザ光をワークピースに露光する。以上のような露光工程によって半導体ウエハにデバイスパターンを転写することで電子デバイスである半導体デバイスを製造することができる。
【００１４】
２．比較例のガスレーザ装置の説明
２．１  構成
比較例のガスレーザ装置について説明する。図２は、本例のガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図２に示すように、本例のガスレーザ装置１００は、筐体１０と、レーザ発振器ＬＯと、エネルギーモニタモジュール２０と、制御部ＣＯとを主な構成として含む。本例のガスレーザ装置１００は、例えば、アルゴン（Ａｒ）、フッ素（Ｆ２）、及びネオン（Ｎｅ）を含む混合ガスを使用するＡｒＦエキシマレーザ装置である。この場合、ガスレーザ装置１００は、中心波長が約１９３ｎｍのパルスレーザ光を出射する。なお、ガスレーザ装置１００は、ＡｒＦエキシマレーザ装置以外のガスレーザ装置であってもよく、例えば、クリプトン（Ｋｒ）、フッ素（Ｆ２）、及びネオン（Ｎｅ）を含む混合ガスを使用するＫｒＦエキシマレーザ装置であってもよい。この場合、ガスレーザ装置１００は、中心波長が約２４８ｎｍのパルスレーザ光を出射する。レーザ媒質であるＡｒ、Ｆ２、及びＮｅを含む混合ガスやＫｒ、Ｆ２、及びＮｅを含む混合ガスはレーザガスと呼ばれる場合がある。
【００１５】
制御部ＣＯは、例えば、マイクロコントローラ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large-scale Integrated Circuit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの集積回路やＮＣ（Numerical Control）装置を用いることができる。また、制御部ＣＯは、ＮＣ装置を用いた場合、機械学習器を用いたものであってもよく、機械学習器を用いないものであってもよい。以下に説明するように、ガスレーザ装置の幾つかの構成が制御部ＣＯにより制御される。
【００１６】
レーザ発振器ＬＯは、チャンバ３０と、第１ウィンドウ３３と第２ウィンドウ３４とを含むウィンドウと、一対の電極３１，３２と、充電器３５と、パルスパワーモジュール３６と、クロスフローファン３８と、モータ３９と、狭帯域化モジュール４０と、出力結合ミラーＯＣ１と、を主な構成として含む。
【００１７】
チャンバ３０にはレーザガスが封入されている。一対の電極３１，３２は、レーザ媒質を放電により励起するための電極であり、チャンバ３０内において互いに対向して配置されている。
【００１８】
チャンバ３０には開口が形成され、この開口は絶縁体を含んで形成される絶縁部３７により塞がれている。電極３１は絶縁部３７に支持されている。絶縁部３７には、導電部材からなるフィードスルーが埋め込まれている。フィードスルーは、パルスパワーモジュール３６から供給される電圧を電極３１に印加する。電極３２は電極ホルダ３２ｈに支持されている。この電極ホルダ３２ｈはチャンバ３０の内面に固定され、チャンバ３０と電気的に接続されている。
【００１９】
充電器３５は、パルスパワーモジュール３６の中に設けられる図示しないコンデンサを所定の電圧で充電する直流電源装置である。パルスパワーモジュール３６は、制御部ＣＯによって制御されるスイッチを含んでいる。スイッチがオフからオンになると、パルスパワーモジュール３６は、充電器３５から印加される電圧を昇圧してパルス状の高電圧を生成し、この高電圧を一対の電極３１，３２間に印加する。
【００２０】
クロスフローファン３８は、チャンバ３０内に配置されている。チャンバ３０内におけるクロスフローファン３８が配置される空間と一対の電極３１，３２間の空間とは互いに連通している。このため、クロスフローファン３８が回転することで、チャンバ３０内に封入されたレーザガスは所定の方向に循環する。クロスフローファン３８には、チャンバ３０の外に配置されたモータ３９が接続されている。このモータ３９が回転することで、クロスフローファン３８は回転する。モータ３９は、制御部ＣＯによる制御によりオン、オフや回転数の調節がなされる。従って、制御部ＣＯは、モータ３９を制御することで、チャンバ３０内を循環するレーザガスの循環速度を調節することができる。
【００２１】
第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４は、チャンバ３０における電極３１と電極３２との間の空間を挟んで互いに対向する位置に設けられている。第１ウィンドウ３３は、チャンバ３０におけるレーザ光の進行方向における一端に設けられ、第２ウィンドウ３４は、チャンバ３０におけるレーザ光の進行方向における他端に設けられている。後述のようにガスレーザ装置１００では、チャンバ３０を含む光路上で光が発振してレーザ光が出射するため、チャンバ３０内で発生したレーザ光は、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４を介してチャンバ３０の外部に出射する。第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４は、例えば、フッ化カルシウムで構成されている。なお、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４はフッ化物や酸化物等の膜でコーティングされてもよい。
【００２２】
チャンバ３０における第１ウィンドウ３３が設けられる上記一端側には、第１光路管５１が接続されている。チャンバ３０における第１ウィンドウ３３が設けられる位置は、第１光路管５１の内壁と隙間をあけて第１光路管５１内に入り込むよう突出している。このため、第１ウィンドウ３３は第１光路管５１内に位置する。
【００２３】
出力結合ミラーＯＣ１は、チャンバ３０を基準とした上記一端側に設けられ、第１光路管５１内に配置されている。出力結合ミラーＯＣ１は、第１ウィンドウ３３から出射するレーザ光が入射する光学素子であり、第１ウィンドウ３３から出射される光のうちの一部を透過させ、他の一部を反射させて第１ウィンドウ３３を介してチャンバ３０内に戻す。出力結合ミラーＯＣ１は、例えば、フッ化カルシウムの基板に誘電体多層膜を成膜した素子で構成される。
【００２４】
チャンバ３０における第２ウィンドウ３４が設けられる上記他端側には、第２光路管５２が接続されている。つまり、チャンバ３０に接続される光路管は、第１光路管５１及び第２光路管５２を含む。チャンバ３０における第２ウィンドウ３４が設けられる位置は、第２光路管５２の内壁と隙間をあけて第２光路管５２内に入り込むよう突出している。このため、第２ウィンドウ３４は第２光路管５２内に位置する。
【００２５】
狭帯域化モジュール４０は、第２光路管５２に接続されている。従って、狭帯域化モジュール４０は、チャンバ３０を基準とした上記他端側に設けられている。狭帯域化モジュール４０は、筐体４１と、グレーティング４２と、プリズム４３，４４とを含む。筐体４１には開口が形成されており、この開口を通じて筐体４１内の空間と第２光路管５２内の空間とが連通している。また、筐体４１と第２光路管５２とチャンバ３０とで、閉空間が形成されている。
【００２６】
グレーティング４２及びプリズム４３，４４は、筐体４１内に配置されている。グレーティング４２及びプリズム４３，４４は、第２ウィンドウ３４から出射するレーザ光が入射する光学素子である。グレーティング４２は、波長分散面がレーザ光の伝搬方向に垂直な平面と概ね一致し、レーザ光の入射角度と回折角度とが概ね一致するようにリトロー配置されている。本例では、グレーティング４２は、約１９３ｎｍの波長に対してブレーズドされたエシェールグレーティングであってもよい。
【００２７】
プリズム４３，４４の少なくとも一方は回転ステージ上に固定されており、プリズム４３，４４のうち回転ステージ上に固定されたプリズムが僅かに回転することで、グレーティング４２へ入射する光の入射角度が調整される。グレーティング４２への光の入射角度が調整されることで、グレーティング４２で反射する光の波長が調整される。従って、チャンバ３０の第２ウィンドウ３４から出射される光がプリズム４３，４４を介してグレーティング４２で反射することで、チャンバ３０に戻る光の波長は、所望の波長に調整される。なお、狭帯域化モジュール４０に配置されるプリズムの数は、本例では２つであるが、１つであっても３つ以上であってもよい。
【００２８】
チャンバ３０を挟んで設けられる出力結合ミラーＯＣ１とグレーティング４２とで光共振器が構成され、チャンバ３０は、この光共振器の光路上に配置される。従って、チャンバ３０から出射する光は、狭帯域化モジュール４０のグレーティング４２と出力結合ミラーＯＣ１との間で往復し、電極３１と電極３２との間のレーザゲイン空間を通過する度に増幅される。増幅された光の一部が、出力結合ミラーＯＣ１を透過して、パルスレーザ光として出射される。
【００２９】
エネルギーモニタモジュール２０は、レーザ発振器ＬＯの出力結合ミラーＯＣ１から出射するパルスレーザ光の光路上に配置されている。エネルギーモニタモジュール２０は、筐体２１と、ビームスプリッタ２２と、パルスエネルギーセンサ２３とを含む。筐体２１は、第１光路管５１に接続されている。ビームスプリッタ２２及びパルスエネルギーセンサ２３は、第１ウィンドウ３３から出射するレーザ光が入射する光学素子である。筐体２１には開口が形成されており、この開口を通じて筐体２１内の空間と第１光路管５１内の空間とが連通している。筐体２１内には、ビームスプリッタ２２及びパルスエネルギーセンサ２３が配置されている。
【００３０】
ビームスプリッタ２２は、レーザ発振器ＬＯから出射したパルスレーザ光を高い透過率で透過させるとともに、パルスレーザ光の一部を、パルスエネルギーセンサ２３の受光面に向けて反射する。パルスエネルギーセンサ２３は、受光面に入射したパルスレーザ光のパルスエネルギを検出し、検出されたパルスエネルギのデータを制御部ＣＯに出力する。
【００３１】
エネルギーモニタモジュール２０の筐体２１における第１光路管５１が接続される側と反対側には、開口が形成されており、この開口を囲むように光路管５３が接続されている。このため、第１光路管５１内の空間と、筐体２１内の空間と、光路管５３内の空間とが連通している。光路管５３は筐体１０に接続されている。筐体１０における光路管５３に囲まれる位置には、レーザ光出射ウィンドウＯＷが設けられている。従って、エネルギーモニタモジュール２０のビームスプリッタ２２を透過する光は、光路管５３を介して、レーザ光出射ウィンドウＯＷから筐体１０の外部に出射される。
【００３２】
筐体１０の外には、パージガスが蓄えられているパージガス供給源６１が配置されている。パージガスには、酸素等の不純物の少ない高純度窒素等の不活性ガスが含まれる。パージガス供給源６１には、配管が接続されており、当該配管が筐体１０内に入り込んでいる。この配管の途中には、メインガス供給バルブＳＶ０が設けられている。メインガス供給バルブＳＶ０の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。メインガス供給バルブＳＶ０が設けられる配管は、パージガスマニホールドＰＭに接続されている。
【００３３】
パージガスマニホールドＰＭには、複数の配管が接続されており、そのうちの一つの配管の途中には第１ガス供給バルブＳＶ１が設けられている。第１ガス供給バルブＳＶ１の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。第１ガス供給バルブＳＶ１が設けられた配管は、エネルギーモニタモジュール２０の筐体２１に接続されている。この接続部は、筐体２１内にパージガスを供給する第１ガス供給口ＳＰ１である。従って、第１ガス供給口ＳＰ１は、筐体２１を介して、第１光路管５１内、及び、光路管５３内にパージガスを供給する。
【００３４】
パージガスマニホールドＰＭに接続される他の一つの配管の途中には第２ガス供給バルブＳＶ２が設けられている。第２ガス供給バルブＳＶ２の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。第２ガス供給バルブＳＶ２が設けられた配管は、狭帯域化モジュール４０の筐体４１に接続されている。この接続部は、筐体４１内にパージガスを供給する第２ガス供給口ＳＰ２である。従って、第２ガス供給口ＳＰ２は、筐体４１を介して、第２光路管５２内にパージガスを供給する。
【００３５】
つまり、本例のガスレーザ装置１００のガス供給口は、第１ガス供給口ＳＰ１及び第２ガス供給口ＳＰ２を含む。
【００３６】
第１光路管５１には、第１排気バルブＥＶ１が設けられた配管が接続されている。第１排気バルブＥＶ１の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。第１排気バルブＥＶ１が開くことで、第１光路管５１内のガスは排気される。この第１排気バルブＥＶ１が設けられた配管が第１光路管５１に接続される接続部が、第１光路管５１内のガスを排気する第１排気口ＥＰ１である。本例では、第１排気口ＥＰ１は、第１光路管５１における第１ウィンドウ３３の脇に設けられている。具体的には、第１排気口ＥＰ１は、第１光路管５１における第１ウィンドウ３３を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている。なお、第１排気口ＥＰ１は、第１光路管５１におけるこの面よりもチャンバ３０側の位置に設けられてもよい。すなわち、第１排気口ＥＰ１は、第１光路管５１における第１ウィンドウ３３の近傍に設けられてもよい。上記第１ガス供給口ＳＰ１から供給されるパージガスは、筐体２１や第１光路管５１及び光路管５３内のガスと混ざり、第１排気口ＥＰ１に流れる。従って、筐体２１や第１光路管５１及び光路管５３内の酸素濃度をパージガスにより低減することができ、また、酸素濃度を低減した状態を維持することができる。また、ガスの流路上に位置するビームスプリッタ２２、出力結合ミラーＯＣ１、及び第１ウィンドウ３３の表面に部品等から発生するアウトガスに起因する不純物等が付着することも抑制し得る。つまり、第１排気口ＥＰ１は、ビームスプリッタ２２、出力結合ミラーＯＣ１、及び第１ウィンドウ３３の表面上をガスが流れるように第１光路管５１に設けられている。
【００３７】
第２光路管５２には、第２排気バルブＥＶ２が設けられた配管が接続されている。第２排気バルブＥＶ２の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。第２排気バルブＥＶ２が開くことで、第２光路管５２内のガスは排気される。この第２排気バルブＥＶ２が設けられた配管が第２光路管５２に接続される接続部が、第２光路管５２内のガスを排気する第２排気口ＥＰ２である。本例では、第２排気口ＥＰ２は、第２光路管５２における第２ウィンドウ３４の脇に設けられている。具体的には、第２排気口ＥＰ２は、第２光路管５２における第２ウィンドウ３４を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている。なお、第２排気口ＥＰ２は、第２光路管５２におけるこの面よりもチャンバ３０側の位置に設けられてもよい。すなわち、第２排気口ＥＰ２は、第２光路管５２における第２ウィンドウ３４の近傍に設けられてもよい。上記第２ガス供給口ＳＰ２から供給されるパージガスは、筐体４１や第２光路管５２内のガスと混ざり、第２排気口ＥＰ２に流れる。従って、筐体４１や第２光路管５２内の酸素濃度をパージガスにより低減及び維持することができる。また、ガスの流路上に位置するグレーティング４２、プリズム４３，４４、及び第２ウィンドウ３４の表面に部品等から発生するアウトガスに起因する不純物等が付着することも抑制し得る。つまり、第２排気口ＥＰ２は、グレーティング４２、プリズム４３，４４、及び第２ウィンドウ３４の表面上をガスが流れるように第２光路管５２に設けられている。
【００３８】
このように、本例のガスレーザ装置１００の光路管に設けられる排気口は、第１排気口ＥＰ１及び第２排気口ＥＰ２を含む。
【００３９】
なお、本例では、第１排気バルブＥＶ１が設けられた配管と第２排気バルブＥＶ２が設けられた配管とが他の配管に接続されて、この他の配管を介して、第１光路管５１内のガス及び第２光路管５２内のガスは、筐体１０内に排気される。
【００４０】
筐体１０の外には、レーザガスが蓄えられているレーザガス供給源６２が更に配置されている。レーザガス供給源６２は、レーザガスとなる複数のガスを供給する。本例では、例えば、Ｆ２、Ａｒ、及びＮｅを含む混合ガスを供給する。なお、ＫｒＦエキシマレーザであれば、レーザガス供給源６２は、例えば、Ｆ２、Ｋｒ、及びＮｅを含む混合ガスを供給する。レーザガス供給源６２には、配管が接続されており、当該配管が筐体１０内に入り込んでいる。この配管は、レーザガス供給装置６３に接続されている。レーザガス供給装置６３には、図示しないバルブや流量調節弁が設けられており、チャンバ３０に接続される他の配管が接続されている。レーザガス供給装置６３は、制御部ＣＯからの制御信号により、複数のガスをレーザガスとし、他の配管を介して、チャンバ３０内に供給する。この他の配管がチャンバ３０に接続される接続部が、チャンバ３０内にレーザガスを供給するレーザガス供給口ＬＳＰ１である。
【００４１】
筐体１０内には、排気装置６４が配置されている。排気装置６４は、チャンバ３０と配管により接続されている。排気装置６４は、チャンバ３０内のガスをこの配管を介して筐体１０内に排気する。この際、排気装置６４は、制御部ＣＯからの制御信号により排気量等を調節し、チャンバ３０内から排気されるガスに対して図示しないハロゲンフィルタによってＦ２ガスを除去する処理をする。この配管がチャンバ３０に接続される接続部が、チャンバ３０内からガスを排気するレーザガス排気口ＬＥＰ１である。
【００４２】
筐体１０には、排気ダクト１１が設けられている。この排気ダクト１１から筐体１０内のガスが筐体１０外に排気される。従って、排気装置６４から筐体１０内に排気されるチャンバ３０内のガスや、第１排気口ＥＰ１及び第２排気口ＥＰ２を介して筐体１０内に排気される第１光路管５１内及び第２光路管５２内等のガスは、排気ダクト１１から筐体１０外に排気される。
【００４３】
２．２  動作
次に、比較例のガスレーザ装置１００の動作について説明する。図３は、比較例におけるガスレーザ装置１００がレーザ光を出射するまでの制御部ＣＯの動作を示すフローチャートである。図３に示すように、本例では、レーザ光が出射されるまでの制御部ＣＯの動作はステップＳ０１からステップＳ０５を含む。
【００４４】
（ステップＳ０１）
ガスレーザ装置１００では、例えば、新規導入時やメンテナンス時等において、第１光路管５１内及び第２光路管５２内に大気が入り込む。図３では、この状態がスタートの状態である。
【００４５】
本ステップでは、制御部ＣＯは、第１排気バルブＥＶ１及び第２排気バルブＥＶ２を閉める。更に、制御部ＣＯは、メインガス供給バルブＳＶ０、第１ガス供給バルブＳＶ１、及び第２ガス供給バルブＳＶ２を閉める。従って、第１光路管５１及び第２光路管５２内にパージガスは供給されず、第１光路管５１及び第２光路管５２内からガスは排気されない。なお、スタートの時点で、第１排気バルブＥＶ１、第２排気バルブＥＶ２、メインガス供給バルブＳＶ０、第１ガス供給バルブＳＶ１、及び第２ガス供給バルブＳＶ２のいずれかが開いている場合がある。この場合には、制御部ＣＯは本ステップで開いているバルブを閉め、スタートの時点でこれらのバルブの全てが閉じている場合には、制御部ＣＯはこれらのバルブが閉まっている状態を維持する。
【００４６】
（ステップＳ０２）
本ステップでは、制御部ＣＯは、第１排気バルブＥＶ１及び第２排気バルブＥＶ２を開く。この時点では、パージガスが供給されていないため、第１光路管５１、筐体２１、及び光路管５３内のガス及び、第２光路管５２及び筐体４１内のガスは排気されない。
【００４７】
（ステップＳ０３）
本ステップでは、制御部ＣＯは、メインガス供給バルブＳＶ０、第１ガス供給バルブＳＶ１及び第２ガス供給バルブＳＶ２を開く。このため、第１ガス供給口ＳＰ１から筐体２１内にパージガスが供給され、第２ガス供給口ＳＰ２から筐体４１内にパージガスが供給される。ステップＳ０２において、第１排気バルブＥＶ１及び第２排気バルブＥＶ２が開いているため、第１光路管５１、筐体２１、及び光路管５３内のガスは、パージガスにより押し出されて、第１排気口ＥＰ１を介して筐体１０内に排気される。このため、筐体２１や第１光路管５１及び光路管５３内の酸素濃度はパージガスにより低減され、酸素濃度が低減された状態が維持される。また、ビームスプリッタ２２、出力結合ミラーＯＣ１、及び第１ウィンドウ３３の表面上をガスが流れ、これらの表面への酸素の付着等が抑制され得る。また、第２光路管５２及び筐体４１内のガスは、パージガスにより押し出されて、第２排気口ＥＰ２を介して筐体１０内に排気される。このため、筐体４１や第２光路管５２内の酸素濃度はパージガスにより低減され、酸素濃度が低減された状態が維持される。また、グレーティング４２、プリズム４３，４４、及び第２ウィンドウ３４の表面上をガスが流れ、これらの表面への酸素の付着等が抑制され得る。筐体１０内に排気されたガスは、排気ダクト１１から筐体１０の外に排気される。
【００４８】
（ステップＳ０４）
本ステップでは、制御部ＣＯは、ステップＳ０３の状態を所定の第１期間Ｔ１維持する。この第１期間Ｔ１は、例えば５分から１０分である。本ステップで、第１光路管５１、筐体２１、及び光路管５３内の酸素濃度は所定の濃度以下となり、第２光路管５２及び筐体４１内の酸素濃度は所定の濃度以下となる。
【００４９】
なお、制御部ＣＯは、ステップＳ０４の完了までに、チャンバ３０内にレーザガスを供給させ、供給されたレーザガスを循環させる。具体的には、制御部ＣＯは、排気装置６４を制御して、チャンバ３０内のガスをレーザガス排気口ＬＥＰ１から筐体１０内に排気させる。そして、レーザガス供給口ＬＳＰ１から所定の量のレーザガスが供給される。この結果、レーザガスはチャンバ３０内に封入される。また、制御部ＣＯはモータ３９を制御して、クロスフローファン３８を回転させる。クロスフローファン３８の回転によりレーザガスは循環される。
【００５０】
（ステップＳ０５）
本ステップでは、制御部ＣＯは、レーザ光を出射させる。具体的には、制御部ＣＯは、本ステップで、モータ３９を制御し、チャンバ３０内のレーザガスが循環している状態を維持する。また、制御部ＣＯは、充電器３５及びパルスパワーモジュール３６内のスイッチを制御して、電極３１，３２間に高電圧を印加する。電極３１，３２間に高電圧が印加されると、電極３１，３２間の絶縁が破壊され放電が起こる。この放電のエネルギーにより、電極３１，３２間のレーザガスに含まれるレーザ媒質は励起状態とされて、基底状態に戻る時に自然放出光を放出する。この光の一部が第２ウィンドウ３４から出射して、プリズム４３，４４を介してグレーティング４２で反射される。グレーティング４２で反射され再び第２ウィンドウ３４を介してチャンバ３０内に伝搬する光は狭帯域化されている。この狭帯域化された光により、励起状態のレーザ媒質は誘導放出を起こし光が増幅される。こうして、所定の波長の光がグレーティング４２と出力結合ミラーＯＣ１との間を共振し、レーザ発振が起こる。そして、一部のレーザ光が、出力結合ミラーＯＣ１を透過して、レーザ光出射ウィンドウＯＷから出射する。
【００５１】
なお、このとき、ビームスプリッタ２２で反射されるレーザ光は、パルスエネルギーセンサ２３で受光され、パルスエネルギーセンサ２３は受光するレーザ光のエネルギーの強度に基づく信号を制御部ＣＯに出力する。制御部ＣＯは、この信号に基づいて、充電器３５やパルスパワーモジュール３６を制御して、出射されるレーザ光のパワーが調節される。
【００５２】
また、本ステップの最中にも、ステップＳ０４の状態は維持される。従って、第１光路管５１、筐体２１、及び光路管５３を流れるガスにより、第１光路管５１、筐体２１、及び光路管５３内では、酸素濃度が所定の濃度以下の状態に維持される。また、第２光路管５２及び筐体４１内を流れるガスにより、第２光路管５２及び筐体４１内では、酸素濃度が所定の濃度以下の状態に維持される。
【００５３】
なお、ステップＳ０１の一部が省略されてもよい。すなわち、スタートの時点で、第１排気バルブＥＶ１、第２排気バルブＥＶ２のいずれかが開いている場合にそのままステップＳ０２に進んでもよい。また、ステップＳ０２とステップＳ０３とが同時に行われてもよい。
【００５４】
２．３  課題
上記のように、レーザ光の発振時やレーザ光の停止時において、パージガスの供給により、第１光路管５１内、第２光路管５２内のガスが、第１ウィンドウ３３の表面、第２ウィンドウ３４の表面を流れる。このガスの温度は、パージガスの温度と概ね同じである。ところで、チャンバ３０内は、レーザガスの循環による摩擦熱等に起因しパージガスの温度よりも高くなる。従って、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４のチャンバ３０側と反対側の表面は、表面を流れるガスにより冷却されて、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４のチャンバ３０側の表面よりも、温度が低くなる。そして、レーザ光が出射すると第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４は、レーザ光のエネルギーに起因して加熱される。このため、レーザ発振の開始時とレーザ発振の停止時とで、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４のチャンバ３０側と反対側の表面に急激な温度変化が生じ、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４に熱衝撃による損傷が生じ、ガスレーザ装置１００の耐久性が落ちるという懸念がある。
【００５５】
そこで、以下の実施形態では、耐久性に優れるガスレーザ装置が例示される。
【００５６】
３．実施形態１のガスレーザ装置の説明
次に、実施形態１のガスレーザ装置の構成を説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
【００５７】
３．１  構成
図４は、本実施形態におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図４に示すように、本実施形態のガスレーザ装置１００は、酸素濃度計１２と、第１副排気バルブＥＶ３及び第２副排気バルブＥＶ４と、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４とを含む点において、比較例１のガスレーザ装置１００と主に異なる。なお、以降の実施形態では、比較例で説明した、第１排気バルブＥＶ１を第１主排気バルブＥＶ１とし、第２排気バルブＥＶ２を第２主排気バルブＥＶ２とし、第１排気口ＥＰ１を第１主排気口ＥＰ１とし、第２排気口ＥＰ２を第２主排気口ＥＰ２とする。
【００５８】
第１副排気バルブＥＶ３は、第１光路管５１に接続される配管に設けられており、第１副排気バルブＥＶ３の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。第１副排気バルブＥＶ３が設けられる配管が第１光路管５１に接続される接続部が、第１光路管５１内のガスを排気する第１副排気口ＥＰ３である。つまり本実施形態の第１光路管５１に設けられる第１排気口は、主排気口としての第１主排気口ＥＰ１と副排気口としての第１副排気口ＥＰ３とを含む。第１副排気バルブＥＶ３が開くことで、第１光路管５１内のガスは第１副排気口ＥＰ３を介して排気される。本実施形態では、第１副排気口ＥＰ３は、第１ウィンドウ３３が設けられる位置及び第１主排気口ＥＰ１が設けられる位置よりも第１光路管５１内におけるガスの流れの上流側に設けられる。従って、第１主排気口ＥＰ１が第１光路管５１における第１ウィンドウ３３を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている場合、第１副排気口ＥＰ３は、第１主排気口ＥＰ１よりも第１光路管５１内におけるガスの流れの上流側に設けられる。あるいは、第１主排気口ＥＰ１がこの面よりもチャンバ３０側の位置に設けられている場合、第１副排気口ＥＰ３は、第１ウィンドウ３３が設けられる位置よりも第１光路管５１内におけるガスの流れの上流側に設けられる。第１副排気バルブＥＶ３が設けられた配管は、第１主排気バルブＥＶ１が設けられた配管と第２主排気バルブＥＶ２が設けられた配管とが接続される他の配管に接続されている。従って、第１副排気口ＥＰ３を介して排気される第１光路管５１内のガスは、この他の配管を介して筐体１０内に排気される。
【００５９】
第２副排気バルブＥＶ４は、第２光路管５２に接続される配管に設けられており、第２副排気バルブＥＶ４の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。第２副排気バルブＥＶ４が設けられる配管が第２光路管５２に接続される接続部が、第２光路管５２内のガスを排気する第２副排気口ＥＰ４である。つまり本実施形態の第２光路管５２に設けられる第２排気口は、主排気口としての第２主排気口ＥＰ２と副排気口としての第２副排気口ＥＰ４とを含む。第２副排気バルブＥＶ４が開くことで、第２光路管５２内のガスは第２副排気口ＥＰ４を介して排気される。本実施形態では、第２副排気口ＥＰ４は、第２ウィンドウ３４が設けられる位置及び第２主排気口ＥＰ２が設けられる位置よりも第２光路管５２内におけるガスの流れの上流側に設けられる。従って、第２主排気口ＥＰ２が第２光路管５２における第２ウィンドウ３４を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている場合、第２副排気口ＥＰ４は、第２主排気口ＥＰ２よりも第２光路管５２内におけるガスの流れの上流側に設けられる。あるいは、第２主排気口ＥＰ２がこの面よりもチャンバ３０側の位置に設けられている場合、第２副排気口ＥＰ４は、第２ウィンドウ３４が設けられる位置よりも第２光路管５２内におけるガスの流れの上流側に設けられる。第２副排気バルブＥＶ４が設けられた配管は、第１主排気バルブＥＶ１が設けられた配管と第２主排気バルブＥＶ２が設けられた配管とが接続される他の配管に接続されている。従って、第２副排気口ＥＰ４を介して排気される第２光路管５２内のガスは、この他の配管を介して筐体１０内に排気される。
【００６０】
酸素濃度計１２は、第１主排気バルブＥＶ１が設けられた配管及び第２主排気バルブＥＶ２が設けられた配管が接続される他の配管の出力口近傍に設けられている。酸素濃度計１２は、第１主排気口ＥＰ１を介して排気される第１光路管５１内のガスに含まれる酸素の濃度、及び、第２主排気口ＥＰ２を介して排気される第２光路管５２内のガスに含まれる酸素の濃度を計測する。酸素濃度計１２としては、例えば、ジルコニア式、磁気式、レーザ分光式、電極式の酸素濃度計を挙げることができる。例えば、ジルコニア式の濃淡電池式酸素濃度計であれば反応性に優れるため好ましく、レーザ分光式の波長可変半導体レーザ分光式酸素濃度計であれば、酸素以外のガスの干渉の影響を殆ど受けることなく計測が可能であるため好ましい。なお、上記他の配管には、第１副排気バルブＥＶ３が設けられた配管及び第２副排気バルブＥＶ４が設けられた配管も接続されている。従って、酸素濃度計１２は、第１副排気口ＥＰ３を介して排気される第１光路管５１内のガスに含まれる酸素の濃度、及び、第２副排気口ＥＰ４を介して排気される第２光路管５２内のガスに含まれる酸素の濃度も計測し得る。
【００６１】
３．２  動作
＜第１の例＞
まず、本実施形態のガスレーザ装置１００の動作の第１の例について説明する。図５は、本実施形態におけるガスレーザ装置１００がレーザ光を出射するまでの制御部ＣＯの動作の第１の例を示すフローチャートである。図５に示すように、本例では、レーザ光が出射されるまでの制御部ＣＯの動作はステップＳ１１からステップＳ１８を含む。
【００６２】
（ステップＳ１１）
本実施形態のスタートの状態は、図３を用いて説明した比較例のスタートの状態と同様である。
【００６３】
本ステップでは、制御部ＣＯは、比較例のステップＳ０１と同様に、第１主排気バルブＥＶ１、第２主排気バルブＥＶ２、メインガス供給バルブＳＶ０、第１ガス供給バルブＳＶ１、及び第２ガス供給バルブＳＶ２を閉める。更に、本実施形態では、制御部ＣＯは、第１副排気バルブＥＶ３及び第２副排気バルブＥＶ４を閉める。従って、本ステップでは、比較例のステップＳ０１と同様に、第１光路管５１及び第２光路管５２内にパージガスは供給されず、第１光路管５１及び第２光路管５２内からガスは排気されない。なお、スタートの時点で、第１主排気バルブＥＶ１、第２主排気バルブＥＶ２、第１副排気バルブＥＶ３、第２副排気バルブＥＶ４、メインガス供給バルブＳＶ０、第１ガス供給バルブＳＶ１、及び第２ガス供給バルブＳＶ２のいずれかが開いている場合がある。この場合には、制御部ＣＯは本ステップで開いているバルブを閉め、スタートの時点でこれらのバルブの全てが閉じている場合には、制御部ＣＯはこれらのバルブが閉まっている状態を維持する。
【００６４】
（ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４）
制御部ＣＯは、本実施形態のステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４において、比較例のステップＳ０２，Ｓ０３，Ｓ０４と同様の動作をする。従って、ステップＳ１３において、制御部ＣＯは、チャンバ３０からレーザ光が出射される前において主排気口としての第１主排気口ＥＰ１，第２主排気口ＥＰ２からガスを排気させる。このため、ステップＳ１４が終わる時点で、第１光路管５１、筐体２１、及び光路管５３内の酸素濃度は所定の濃度以下となり、第２光路管５２及び筐体４１内の酸素濃度は所定の濃度以下となる。
【００６５】
（ステップＳ１５）
本ステップでは、制御部ＣＯは、第１副排気バルブＥＶ３及び第２副排気バルブＥＶ４を開く。ステップＳ１２で第１主排気バルブＥＶ１及び第２主排気バルブＥＶ２が開かれている。従って、第１光路管５１内のガスは、第１主排気口ＥＰ１及び第１副排気口ＥＰ３を介して筐体１０内に排気され、第２光路管５２内のガスは、第２主排気口ＥＰ２及び第２副排気口ＥＰ４を介して筐体１０内に排気される。つまり、本ステップでは、副排気口としての第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気される。このため、本ステップより前の状態と比べて、第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２から排気されるガスの量は低下する。従って、第１光路管５１内及び第２光路管５２内のガスの流れが変化し、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４の表面を流れるガスの量は低下する。
【００６６】
（ステップＳ１６）
本ステップでは、制御部ＣＯは、第１主排気バルブＥＶ１及び第２主排気バルブＥＶ２を閉じる。従って、第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２からはガスが排気されなくなり、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４から排気されるガスの量は増加する。このため、第１光路管５１及び第２光路管５２内のガスの流れがさらに変化し、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４の表面を流れるガスの量はさらに低下する。
【００６７】
なお、本実施形態では、制御部ＣＯは、ステップＳ１７の完了までに、チャンバ３０内にレーザガスを供給し、供給されたレーザガスを循環させる。本実施形態において、チャンバ３０内にレーザガスが供給され、レーザガスが循環される手順は、比較例において、チャンバ３０内にレーザガスが供給され、レーザガスが循環される手順と同様である。
【００６８】
（ステップＳ１７）
本ステップでは、制御部ＣＯは、ステップＳ１５において第１副排気バルブＥＶ３及び第２副排気バルブＥＶ４が開かれてから所定の第２期間Ｔ２が経過するまでステップＳ１６の状態を維持する。この第２期間Ｔ２は、例えば５分から１０分である。従って、ステップＳ１５が行われてから第２期間Ｔ２が経過するまでにステップＳ１６が行われる。例えば、ステップＳ１５とステップＳ１６とが同時に行われてもよい。本ステップでは、上記のように第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４の表面を流れるガスの量は低下している。このため、本ステップの終了時点で、第１ウィンドウ３３の第１光路管５１側は第１光路管５１内のガスにより冷却されることが抑制され、第２ウィンドウ３４の第２光路管５２側は第２光路管５２内のガスにより冷却されることが抑制される。このため、本ステップの完了時に、第１ウィンドウ３３におけるチャンバ３０側の温度と第１光路管５１側の温度との差、及び、第２ウィンドウ３４におけるチャンバ３０側の温度と第２光路管５２側の温度との差は、比較例と比べて小さくなる。
【００６９】
（ステップＳ１８）
本ステップでは、制御部ＣＯは、比較例のステップＳ０５と同様にして、レーザ光を出射させる。
【００７０】
なお、制御部ＣＯは、ステップＳ１８においてメインガス供給バルブＳＶ０の開度を小さくし、筐体２１，４１内に供給されるパージガスの量を減らしてもよい。この場合、レーザ光の出射時において、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４の表面を流れるガスの量をより低減し得る。従って、第１ウィンドウ３３におけるチャンバ３０側の温度と第１光路管５１側の温度との差、及び、第２ウィンドウ３４におけるチャンバ３０側の温度と第２光路管５２側の温度との差は、より小さくなり得る。なお、制御部ＣＯは、ステップＳ１８においてメインガス供給バルブＳＶ０の開度を小さくする代わりに、第１ガス供給バルブＳＶ１及び第２ガス供給バルブＳＶ２の開度を小さくしてもよい。
【００７１】
＜第２の例＞
次に、本実施形態のガスレーザ装置１００の動作の第２の例について説明する。図６は、本実施形態におけるガスレーザ装置１００がレーザ光を出射するまでの制御部ＣＯの動作の第２の例を示すフローチャートである。図５に示すように、本例では、レーザ光が出射されるまでの制御部ＣＯの動作は、ステップＳ１４が第１の例と異なり、他のステップは第１の例の各ステップと同様である。
【００７２】
（ステップＳ１４）
本例の本ステップでは、制御部ＣＯは、第１光路管５１内及び第２光路管５２内の酸素濃度が所定の第１濃度になるまでステップＳ１３の状態を維持する。このため、本例のステップＳ１４は、制御部ＣＯが酸素濃度計１２から酸素濃度を示す信号を受信するステップＳ１４ａと、制御部ＣＯが受信した酸素濃度が所定の酸素濃度以下になっているか否かを判断するステップＳ１４ｂとを含む。
【００７３】
（ステップＳ１４ａ）
酸素濃度計１２は、第１主排気バルブＥＶ１が設けられた配管内及び第２主排気バルブＥＶ２が設けられた配管内を通過するガスの酸素濃度を計測する。本ステップでは、酸素濃度計１２は計測した酸素濃度を示す信号を出力し、制御部ＣＯはこの信号を受信する。
【００７４】
（ステップＳ１４ｂ）
本ステップでは、制御部ＣＯは、酸素濃度計１２から受信した信号に基づき、酸素濃度計１２が計測した酸素濃度が所定の第１濃度以下になっているか否かを判断する。この所定の第１濃度は、例えば１０ｐｐｍである。第１排気バルブＥＶ１を設けた配管内及び第２排気バルブＥＶ２を設けた配管内を通過するガスの酸素濃度が所定の第１濃度以下になっていない場合は、ステップＳ１４ａに戻り、酸素濃度計１２から新たに受信した信号に基づき、酸素濃度計１２が計測した酸素濃度が所定の第１濃度以下になっているか否かを判断する。
【００７５】
本例では、酸素濃度計１２は、上記のように、第１主排気バルブＥＶ１が設けられた配管及び第２主排気バルブＥＶ２が設けられた配管が接続される他の配管に設けられている。しかし、上記例と異なり、酸素濃度計１２が第１光路管５１内及び第２光路管５２内のそれぞれに配置され、第１光路管５１内及び第２光路管５２内の酸素濃度が計測されてもよい。或いは、酸素濃度計１２は、排気ダクト１１に設けられてもよい。酸素濃度計１２が排気ダクト１１に設けられる変形例において、第１光路管５１内及び第２光路管５２内の酸素濃度が所定の第１濃度以下になったかを制御部ＣＯが判断する手順は、例えば、以下のとおりである。上記のようにスタートの時点で、第１光路管５１及び第２光路管５２内には大気が入り込む。つまり、筐体１０内では、第１光路管５１及び第２光路管５２内における酸素濃度と第１光路管５１及び第２光路管５２外における酸素濃度とは概ね同じである。そして、ステップＳ１３以降に第１光路管５１及び第２光路管５２内にパージガスが供給され、第１光路管５１及び第２光路管５２内のガスが筐体１０内に排気される。従って、筐体１０内における第１光路管５１及び第２光路管５２外における酸素濃度は、第１光路管５１及び第２光路管５２内における酸素濃度よりも高い傾向にある。そこで、本例では、筐体１０内の酸素濃度が上記第１濃度よりも高い所定の第２濃度以下になれば、第１光路管５１及び第２光路管５２内の酸素濃度が所定の第１濃度以下になったとみなす。つまり、第２濃度は、第１光路管５１及び第２光路管５２内における酸素濃度が所定の第１濃度以下である場合における筐体１０内の酸素濃度である。この第２濃度は、例えば１００ｐｐｍである。
【００７６】
そこで、酸素濃度計１２が排気ダクト１１に設けられる場合、制御部ＣＯは、酸素濃度計１２から受信する信号に基づいて、酸素濃度が第２濃度以下になっている場合にステップＳ１５に進む。また、制御部ＣＯは、酸素濃度が第２濃度以下になっていない場合は、ステップＳ１４ａに戻り、酸素濃度計１２から新たに受信した信号に基づき、酸素濃度計１２が計測した酸素濃度が所定の第２濃度以下になっているか否かを判断する。筐体１０内の酸素濃度が所定の第２濃度以下の場合に、第１光路管５１内及び第２光路管５２内の酸素濃度が所定の第１濃度以下であるとみなされる。この場合に、第１光路管５１内及び第２光路管５２内の酸素濃度が所定の第１濃度以下になっていることを制御部ＣＯが判断する必要はない。
【００７７】
なお、第１の例では、酸素濃度の計測は不要である。従って、制御部ＣＯが第１の例の動作をする場合には、ガスレーザ装置１００は、酸素濃度計１２を備えなくてもよい。
【００７８】
３．３  作用・効果
本実施形態では、レーザ光の出射時より前に第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２からガスが排気される。このため、ガスが第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４の表面を流れ、筐体２１、第１光路管５１や光路管５３内の酸素濃度、及び、筐体４１や第２光路管５２内の酸素濃度を低減することができる。次に、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気される。このため、第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２からのガスの排気量は低下し、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４の表面を流れるガスの量は低下する。従って、レーザ出射時において、第１ウィンドウ３３のチャンバ３０側の温度と第１光路管５１側の温度との差が小さくなり、第２ウィンドウ３４のチャンバ３０側の温度と第２光路管５２側の温度との差が小さくなる。従って、本実施形態における第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４のチャンバ３０側と反対側の表面の温度は、比較例における第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４のチャンバ３０側と反対側の表面の温度と比べて高くなる。このため、本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、レーザ光が出射する際に第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４が加熱される場合であっても、比較例のガスレーザ装置１００と比べて、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４が受ける熱衝撃が小さくなり得る。また、レーザ光の出射の停止時に、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４の温度が低下する場合であっても、比較例のガスレーザ装置１００と比べて、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４が受ける熱衝撃が小さくなり得る。従って、本実施形態のガスレーザ装置は、耐久性に優れ得る。
【００７９】
また、本実施形態では、制御部ＣＯは、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気されるとき第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２からのガスの排気を停止させている。従って、第１副排気口ＥＰ３からガスが排気されるときに第１主排気口ＥＰ１からのガスの排気が停止されない場合と比べて、第１ウィンドウ３３のチャンバ３０側の温度と第１光路管５１側の温度との差がより小さくなり得る。同様に、第２副排気口ＥＰ４からガスが排気されるときに第２主排気口ＥＰ２からのガスの排気が停止されない場合と比べて、第２ウィンドウ３４のチャンバ３０側の温度と第２光路管５２側の温度との差がより小さくなり得る。従って、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気されるとき、第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２からのガスの排気が停止されない場合と比べて、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４にかかる熱衝撃をより軽減し得る。なお、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気されるとき、第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２からガスが排気されてもよい。この場合、例えば、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気されるとき、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気される前と比べて、第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２からのガス排気量が小さくされてもよい。
【００８０】
また、本実施形態の第１の例では、制御部ＣＯは、第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２からのガスの排気が開始されてから所定の第１期間Ｔ１経過後に第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスを排気させる。従って、第１期間Ｔ１を適切に設定することで、第１光路管５１内の酸素濃度、及び、第２光路管５２内の酸素濃度はパージガスにより適切に低減され得る。
【００８１】
また、本実施形態の第２の例では、第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２から筐体１０内に排気されるガスの酸素濃度が直接計測され、制御部ＣＯは、第１光路管５１及び第２光路管５２内の酸素濃度が所定の第１濃度以下となった場合に第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスを排気させる。従って、第２の例によれば、第１光路管５１及び第２光路管５２内の酸素濃度が低減された後に、第１光路管５１及び第２光路管５２におけるガスの流路を変更し得る。なお、上記変形例のように排気ダクト１１に酸素濃度計１２が設けられ、筐体１０内の酸素濃度が第２濃度以下になった場合に第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスを排気させてもよい。この場合であっても、制御部ＣＯは、第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２からのガスの排気が開始され第１光路管５１及び第２光路管５２内における酸素濃度が所定の第１濃度以下となった場合に第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスを排気させることになる。なお、筐体１０内の酸素濃度が計測される場合、酸素濃度計１２が排気ダクト１１に設けられず、筐体１０内に設けられてもよい。
【００８２】
また、本実施形態では、制御部ＣＯは、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からのガスの排気を開始した後にチャンバ３０からレーザ光を出射させる。従って、レーザ光の出射当初から第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４が受ける熱衝撃を軽減し得る。なお、レーザ光の出射と停止とが繰り返される少なくとも一部の期間において、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気されれば、少なくとも当該期間において、レーザ光の出射時と停止時に第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４が受ける熱衝撃をより軽減し得る。従って、制御部ＣＯは、レーザ光が出射されてから、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からのガスの排気を開始してもよい。
【００８３】
また、本実施形態では、制御部ＣＯは、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からのガスの排気を開始してから所定の第２期間Ｔ２が経過した後にチャンバ３０からレーザ光を出射させる。従って、第２期間Ｔ２を適切な期間とすることで、レーザ光の出射当初から第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４が受ける熱衝撃をより軽減し得る。なお、制御部ＣＯは、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からのガスの排気を開始してから所定の第２期間Ｔ２が経過する前にチャンバ３０からレーザ光を出射させてもよい。
【００８４】
また、本実施形態では、チャンバ３０の第１ウィンドウ３３が設けられる位置は、第１光路管５１の内壁と隙間をあけて第１光路管５１内に入り込むよう突出している。さらに第１主排気口ＥＰ１は、第１光路管５１における第１ウィンドウ３３を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置、または、第１光路管５１におけるこの面よりもチャンバ３０側の位置に設けられる。このような位置に第１主排気口ＥＰ１が設けられることで、第１主排気口ＥＰ１からガスが排気される際に、第１ウィンドウ３３の表面を適切にガスが流れ得る。なお、第１主排気口ＥＰ１からガスが排気される際に第１ウィンドウ３３の表面をガスが流れるのであれば、第１主排気口ＥＰ１は、上記面よりもチャンバ側と反対側に設けられてもよく、第１ウィンドウ３３が第１光路管５１内に入り込んでいなくてもよい。
【００８５】
また、本実施形態では、チャンバ３０の第２ウィンドウ３４が設けられる位置は、第２光路管５２の内壁と隙間をあけて第２光路管５２内に入り込むよう突出している。さらに第２主排気口ＥＰ２は、第２光路管５２における第２ウィンドウ３４を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置、または、第２光路管５２におけるこの面よりもチャンバ３０側の位置に設けられる。このような位置に第２主排気口ＥＰ２が設けられることで、第２主排気口ＥＰ２からガスが排気される際に、第２ウィンドウ３４の表面を適切にガスが流れ得る。なお、第２主排気口ＥＰ２からガスが排気される際に第２ウィンドウ３４の表面をガスが流れるのであれば、第２主排気口ＥＰ２は、上記面よりもチャンバ側と反対側に設けられてもよく、第２ウィンドウ３４が第２光路管５２内に入り込んでいなくてもよい。
【００８６】
また、本実施形態では、第１副排気口ＥＰ３よりもガスの流れの上流側にレーザ光が入射する光学素子が配置されている。本実施形態では、当該光学素子として、少なくとも出力結合ミラーＯＣ１及びビームスプリッタ２２が配置されている。また、本実施形態では、第２副排気口ＥＰ４よりもガスの流れの上流側にレーザ光が入射する光学素子が配置されている。本実施形態では、当該光学素子として、グレーティング４２及びプリズム４３，４４が配置されている。従って、第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２からのガスの排気が停止される場合であっても、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気されることで、これら光学素子が配置されている空間の酸素濃度を低減し得る。
【００８７】
なお、本実施形態のガスレーザ装置１００は、第１副排気バルブＥＶ３及び第１副排気口ＥＰ３と、第２副排気バルブＥＶ４及び第２副排気口ＥＰ４とを含んでいる。しかし、ガスレーザ装置１００は、第１副排気バルブＥＶ３及び第１副排気口ＥＰ３と、第２副排気バルブＥＶ４及び第２副排気口ＥＰ４との一方を含まなくてもよい。ただし、第１ウィンドウ３３の方が第２ウィンドウ３４よりも透過するレーザ光のパワーが大きいため、この場合、ガスレーザ装置１００は、第１副排気バルブＥＶ３及び第１副排気口ＥＰ３を備えることが好ましい。
【００８８】
４．実施形態２のガスレーザ装置の説明
次に、実施形態２のガスレーザ装置について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
【００８９】
４．１  構成
図７は、本実施形態におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図７に示すように、本実施形態のガスレーザ装置１００は、第１壁部５１Ｗ及び第２壁部５２Ｗを含む点において実施形態１のガスレーザ装置と異なる。
【００９０】
第１壁部５１Ｗは、第１光路管５１内における第１主排気口ＥＰ１と第１副排気口ＥＰ３との間に設けられ、第１光路管５１を塞いでいる。ただし、第１壁部５１Ｗには、第１スリット５１Ｓが形成されている。この第１スリット５１Ｓは、第１ウィンドウ３３と出力結合ミラーＯＣ１との間を伝搬するレーザ光が通過可能に形成されている。また、第１スリット５１Ｓは、第１スリット５１Ｓを透過するレーザ光の断面形状と概ね相似形であることが、第１スリット５１Ｓに不要な領域を作り出さない観点から好ましい。
【００９１】
第２壁部５２Ｗは、第２光路管５２内における第２主排気口ＥＰ２と第２副排気口ＥＰ４との間に設けられ、第２光路管５２を塞いでいる。ただし、第２壁部５２Ｗには、第２スリット５２Ｓが形成されている。この第２スリット５２Ｓは、第２ウィンドウ３４と狭帯域化モジュール４０との間を伝搬するレーザ光が通過可能に形成されている。また、第２スリット５２Ｓは、第２スリット５２Ｓを透過するレーザ光の断面形状と概ね相似形であることが、第２スリット５２Ｓに不要な領域を作り出さない観点から好ましい。
【００９２】
第１壁部５１Ｗ及び第２壁部５２Ｗは、アウトガス等を発生させない観点から例えば金属で形成されることが好ましく、金属としては、例えば、アルミニウムやステンレス鋼を挙げることができる。
【００９３】
４．２  動作
本実施形態におけるガスレーザ装置１００の動作は、実施形態１におけるガスレーザ装置１００の動作と同様である。ただし、第１主排気口ＥＰ１からガスが排気される際、第１光路管５１でのガスは、第１スリット５１Ｓを通過して第１ウィンドウ３３の表面を流れ、第１主排気口ＥＰ１から排気される。また、第２主排気口ＥＰ２からガスが排気される際、第２光路管５２でのガスは、第２スリット５２Ｓを通過して第２ウィンドウ３４の表面を流れ、第２主排気口ＥＰ２から排気される。
【００９４】
４．３  作用・効果
本実施形態のガスレーザ装置１００では、第１壁部５１Ｗが障壁となり、第１副排気口ＥＰ３からガスが排気される際、第１ウィンドウ３３側にガスが流れることが抑制され得る。また、第２壁部５２Ｗが障壁となり、第２副排気口ＥＰ４からガスが排気される際、第２ウィンドウ３４側にガスが流れることが抑制され得る。このため、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４にかかる熱衝撃がより軽減され得る。
【００９５】
なお、ガスレーザ装置１００は、第１壁部５１Ｗ及び第２壁部５２Ｗの一方を備えなくてもよい。第１壁部５１Ｗ及び第２壁部５２Ｗの一方を備えない場合、第１ウィンドウ３３の方が第２ウィンドウ３４よりも透過するレーザ光のパワーが大きいため、ガスレーザ装置１００は第１壁部５１Ｗを備えることが好ましい。
【００９６】
５．実施形態３のガスレーザ装置の説明
次に、実施形態３のガスレーザ装置について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
【００９７】
５．１  構成
図８は、本実施形態におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図８に示すように本実施形態のガスレーザ装置１００は、実施形態１のレーザ発振器ＬＯと同様の構成のマスターオシレータＭＯを含み、増幅器ＰＡと、光伝送ユニット８０，９０とをさらに含む点において、実施形態１のガスレーザ装置１００と主に異なる。
【００９８】
増幅器ＰＡは、チャンバ７０と、第１ウィンドウ７３と第２ウィンドウ７４とを含むウィンドウと、一対の電極７１，７２と、電極ホルダ７２ｈと、充電器７５と、パルスパワーモジュール７６と、絶縁部７７と、クロスフローファン７８と、モータ７９と、リアミラーＲＭと、出力結合ミラーＯＣ２と、を主な構成として含む。
【００９９】
増幅器ＰＡのチャンバ７０、一対の電極７１，７２、電極ホルダ７２ｈ、及び絶縁部７７の構成は、マスターオシレータＭＯのチャンバ３０、一対の電極３１，３２、電極ホルダ３２ｈ、及び絶縁部３７の構成と同様である。一対の電極７１，７２は、チャンバ７０内において互いに対向して配置されている。絶縁部７７は、チャンバ７０に形成された開口を塞ぎ、電極７１は絶縁部７７に支持されている。電極７２は電極ホルダ７２ｈに支持され、電極ホルダ７２ｈはチャンバ７０の内面に固定され、チャンバ７０と電気的に接続されている。
【０１００】
増幅器ＰＡの充電器７５、パルスパワーモジュール７６の構成は、マスターオシレータＭＯの充電器３５、パルスパワーモジュール３６の構成と同様である。従って、絶縁部７７のフィードスルーは、パルスパワーモジュール７６から供給される電圧を電極７１に印加する。パルスパワーモジュール７６は、充電器７５から印加される電圧を昇圧してパルス状の高電圧を生成し、この高電圧を一対の電極７１，７２間に印加する。
【０１０１】
増幅器ＰＡのクロスフローファン７８、モータ７９の構成は、マスターオシレータＭＯのクロスフローファン３８、モータ３９の構成と同様である。従って、クロスフローファン７８は、チャンバ７０内に配置され、チャンバ７０内におけるクロスフローファン７８が配置される空間と一対の電極７１，７２間の空間とは互いに連通している。クロスフローファン７８が回転することで、チャンバ７０内に封入されたレーザガスは所定の方向に循環する。クロスフローファン７８には、モータ７９が接続されており、モータ７９が回転することで、クロスフローファン７８は回転する。制御部ＣＯは、モータ７９を制御することで、チャンバ７０内を循環するレーザガスの循環速度を調節することができる。
【０１０２】
第１ウィンドウ７３及び第２ウィンドウ７４の構成は、マスターオシレータＭＯの第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４の構成と同様である。従って、第１ウィンドウ７３及び第２ウィンドウ７４は、チャンバ７０における電極７１と電極７２との間の空間を挟んで互いに対向する位置に設けられている。第１ウィンドウ７３は、チャンバ７０におけるレーザ光の進行方向における一端に設けられ、第２ウィンドウ７４は、チャンバ７０におけるレーザ光の進行方向における他端に設けられている。後述のようにガスレーザ装置１００では、チャンバ７０を含む光路上で光が発振してレーザ光が出射するため、チャンバ３０内で発生したレーザ光は、第１ウィンドウ７３及び第２ウィンドウ７４を介してチャンバ７０の外部に出射する。
【０１０３】
チャンバ７０における第１ウィンドウ７３が設けられる上記一端側には、第１光路管５５が接続されている。チャンバ７０における第１ウィンドウ７３が設けられる位置は、第１光路管５５の内壁と隙間をあけて第１光路管５５内に入り込むよう突出している。このため、第１ウィンドウ７３は第１光路管５５内に位置する。
【０１０４】
出力結合ミラーＯＣ２の構成は、マスターオシレータＭＯの出力結合ミラーＯＣ１の構成と同様である。出力結合ミラーＯＣ２は、チャンバ７０を基準とした上記一端側に設けられ、第１光路管５５内に配置されている。出力結合ミラーＯＣ２は、第１ウィンドウ７３から出射するレーザ光が入射する光学素子であり、第１ウィンドウ７３から出射される光のうちの一部を透過させ、他の一部を反射させて第１ウィンドウ７３を介してチャンバ７０内に戻す。
【０１０５】
チャンバ７０における第２ウィンドウ７４が設けられる上記他端側には、第２光路管５６が接続されている。つまり、チャンバ７０に接続される光路管は、第１光路管５５及び第２光路管５６を含む。チャンバ７０における第２ウィンドウ７４が設けられる位置は、第２光路管５６の内壁と隙間をあけて第２光路管５６内に入り込むよう突出している。このため、第２ウィンドウ７４は第２光路管５６内に位置する。
【０１０６】
リアミラーＲＭは、チャンバ７０を基準とした上記他端側に設けられ、第２光路管５６内に配置されている。リアミラーＲＭは、第２ウィンドウ７４から出射するレーザ光が入射する光学素子であり、第２ウィンドウ７４から出射される光のうちの少なくとも一部を反射させて第２ウィンドウ７４を介してチャンバ７０内に戻す。また、リアミラーＲＭは、チャンバ７０側と反対側から入射する光を透過して、第２ウィンドウ７４を介してチャンバ７０内に入射させる。リアミラーＲＭは、例えば、フッ化カルシウムの基板に誘電体多層膜を成膜した素子で構成される。
【０１０７】
チャンバ７０を挟んで設けられる出力結合ミラーＯＣ２とリアミラーＲＭとで光共振器が構成され、チャンバ７０は、この光共振器の光路上に配置される。従って、リアミラーＲＭを透過してチャンバ７０に入射する光は、出力結合ミラーＯＣ２とリアミラーＲＭとの間で往復し、電極７１と電極７２との間のレーザゲイン空間を通過する度に増幅される。増幅された光の一部が、出力結合ミラーＯＣ２を透過して、増幅されたレーザ光が出射される。このような増幅器ＰＡとして、例えばインジェクションロック方式の増幅器が挙げられる。
【０１０８】
マスターオシレータＭＯの第１光路管５１と増幅器ＰＡの第２光路管５６は、光伝送ユニット８０を介して互いに接続されている。光伝送ユニット８０は、筐体８１と一対のミラー８２，８３を含む。筐体８１の第１光路管５１との接続部は開口しており、この開口を通じて筐体８１内の空間と第１光路管５１内の空間とが互いに連通している。また、筐体８１の第２光路管５６との接続部は開口しており、この開口を通じて筐体８１内の空間と第２光路管５６内の空間とが互いに連通している。ミラー８２，８３は適宜角度が調整されて筐体８１内に配置されている。マスターオシレータＭＯの出力結合ミラーＯＣ１を透過して出射するレーザ光は、ミラー８２，８３で反射して、増幅器ＰＡのリアミラーＲＭに入射する。このレーザ光の少なくとも一部は、リアミラーＲＭを透過する。
【０１０９】
増幅器ＰＡの第１光路管５５とエネルギーモニタモジュール２０の筐体２１とは、光伝送ユニット９０及び光路管５７を介して互いに接続されている。光伝送ユニット９０は、筐体９１と一対のミラー９２，９３を含む。筐体９１の第１光路管５５との接続部は開口しており、この開口を通じて筐体９１内の空間と第１光路管５５内の空間とが互いに連通している。また、筐体９１の光路管５７との接続部は開口しており、この開口を通じて筐体９１内の空間と光路管５７内の空間とが互いに連通している。エネルギーモニタモジュール２０の筐体２１は、光路管５７に接続されている。筐体４１に形成された開口を通じて筐体２１内の空間と光路管５７内の空間とが連通している。ミラー９２，９３は適宜角度が調整されて筐体９１内に配置されている。増幅器ＰＡの出力結合ミラーＯＣ２を透過して出射するレーザ光は、ミラー９２，９３で反射して、光路管５７を介して、エネルギーモニタモジュールに入射する。このため、本実施形態では、エネルギーモニタモジュール２０のビームスプリッタ２２及びパルスエネルギーセンサ２３は、増幅器ＰＡの第１ウィンドウ７３から出射するレーザ光が入射する光学素子である。
【０１１０】
なお、実施形態１と同様に、エネルギーモニタモジュール２０の筐体２１には光路管５３が接続されており、光路管５３は筐体１０に接続されている。さらに、筐体１０における光路管５３に囲まれる位置には、レーザ光出射ウィンドウＯＷが設けられている。
【０１１１】
本実施形態では、マスターオシレータＭＯ用の第１ガス供給バルブＳＶ１が設けられた配管は、第１光路管５１に接続されている。従って、マスターオシレータＭＯ用の第１ガス供給口ＳＰ１は、第１光路管５１に設けられている。上記のように、筐体８１内の空間と第１光路管５１内の空間とが互いに連通しているため、第１ガス供給口ＳＰ１は、第１光路管５１を介して、光伝送ユニット８０の筐体８１内にパージガスを供給する。
【０１１２】
パージガスマニホールドＰＭには、実施形態１で説明したパージガスマニホールドＰＭに接続される配管の他に複数の配管が接続されており、そのうちの一つの配管の途中には、増幅器ＰＡ用の第１ガス供給バルブＳＶ３が設けられている。第１ガス供給バルブＳＶ３の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。第１ガス供給バルブＳＶ３が設けられた配管は、光伝送ユニット９０の筐体９１に接続されている。この接続部は、筐体９１内にパージガスを供給する増幅器ＰＡ用の第１ガス供給口ＳＰ３である。従って、第１ガス供給口ＳＰ３は、筐体９１を介して、第１光路管５５内、光路管５７、筐体２１、及び光路管５３内にパージガスを供給する。
【０１１３】
パージガスマニホールドＰＭに接続される他の一つの配管の途中には増幅器ＰＡ用の第２ガス供給バルブＳＶ４が設けられている。第２ガス供給バルブＳＶ４の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。第２ガス供給バルブＳＶ４が設けられた配管は、第２光路管５６に接続されている。この接続部は、第２光路管５６内にパージガスを供給する第２ガス供給口ＳＰ４である。従って、第２ガス供給口ＳＰ４は、第２光路管５６を介して、光伝送ユニット８０の筐体８１内にパージガスを供給する。
【０１１４】
つまり、本例のガスレーザ装置１００にける増幅器ＰＡのガス供給口は、第１ガス供給口ＳＰ３及び第２ガス供給口ＳＰ４を含む。
【０１１５】
増幅器ＰＡの第１光路管５５には、第１主排気バルブＥＶ５が設けられた配管が接続されている。第１主排気バルブＥＶ５の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。第１主排気バルブＥＶ５が開くことで、第１光路管５５内のガスは排気される。この第１主排気バルブＥＶ５が設けられた配管が第１光路管５５に接続される接続部が、第１光路管５５内のガスを排気する第１主排気口ＥＰ５である。本例では、第１主排気口ＥＰ５は、第１光路管５５における第１ウィンドウ７３の脇に設けられている。具体的には、第１主排気口ＥＰ５は、第１光路管５５における第１ウィンドウ７３を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている。なお、第１主排気口ＥＰ５は、第１光路管５５におけるこの面よりもチャンバ７０側の位置に設けられてもよい。すなわち、第１主排気口ＥＰ５は、第１光路管５５における第１ウィンドウ７３の近傍に設けられてもよい。上記の第１ガス供給口ＳＰ３から供給されるパージガスは、筐体９１や第１光路管５５内のガスと混ざり、第１主排気口ＥＰ５に流れる。従って、筐体９１や第１光路管５５内の酸素濃度をパージガスにより低減することができる。つまり、第１主排気口ＥＰ５は、ミラー９２、出力結合ミラーＯＣ２、及び第１ウィンドウ７３の表面上をパージガスが流れるように第１光路管５５に設けられる。
【０１１６】
増幅器ＰＡの第１光路管５５には、更に第１副排気バルブＥＶ７が設けられた配管が接続されている。第１副排気バルブＥＶ７の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。第１副排気バルブＥＶ７が設けられる配管が第１光路管５５に接続される接続部が、第１光路管５５内のガスを排気する第１副排気口ＥＰ７である。つまり本実施形態の第１光路管５５に設けられる第１排気口は、主排気口としての第１主排気口ＥＰ５と副排気口としての第１副排気口ＥＰ７とを含む。第１副排気バルブＥＶ７が開くことで、第１光路管５５内のガスは第１副排気口ＥＰ７を介して排気される。本例では、第１副排気口ＥＰ７は、第１ウィンドウ７３が設けられる位置及び第１主排気口ＥＰ５が設けられる位置よりも第１光路管５５内におけるガスの流れの上流側に設けられる。従って、第１主排気口ＥＰ５が第１光路管５５における第１ウィンドウ７３を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている場合、第１副排気口ＥＰ７は、第１主排気口ＥＰ５よりも第１光路管５５内におけるガスの流れの上流側に設けられる。あるいは、第１主排気口ＥＰ５がこの面よりもチャンバ７０側の位置に設けられている場合、第１副排気口ＥＰ７は、第１ウィンドウ７３が設けられる位置よりも第１光路管５５内におけるガスの流れの上流側に設けられる。
【０１１７】
なお、第１主排気バルブＥＶ５が設けられた配管及び第１副排気バルブＥＶ７が設けられた配管は、マスターオシレータＭＯの第１主排気バルブＥＶ１が設けられた配管と第２主排気バルブＥＶ２が設けられた配管とが接続される他の配管に接続されている。従って、第１主排気口ＥＰ５または第１副排気口ＥＰ７を介して排気される第１光路管５５内のガスは、この他の配管を介して筐体１０内に排気される。
【０１１８】
増幅器ＰＡの第２光路管５６には、第２主排気バルブＥＶ６が設けられた配管が接続されている。第２主排気バルブＥＶ６の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。第２主排気バルブＥＶ６が開くことで、第２光路管５６内のガスは排気される。この第２主排気バルブＥＶ６が設けられた配管が第２光路管５６に接続される接続部が、第２光路管５６内のガスを排気する第２主排気口ＥＰ６である。本例では、第２主排気口ＥＰ６は、第２光路管５６における第２ウィンドウ７４の脇に設けられている。具体的には、第２主排気口ＥＰ６は、第２光路管５６における第２ウィンドウ７４を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている。なお、第２主排気口ＥＰ６は、第２光路管５６におけるこの面よりもチャンバ３０側の位置に設けられてもよい。すなわち、第２排気口ＥＰ６は、第２光路管５６における第２ウィンドウ７４の近傍に設けられてもよい。上記の第２ガス供給口ＳＰ４から供給されるパージガスは、筐体４１や第２光路管５６内のガスと混ざり、第２主排気口ＥＰ６に流れる。従って、筐体４１や第２光路管５６内の酸素濃度をパージガスにより低減することができる。つまり、第２主排気口ＥＰ６は、リアミラーＲＭ及び第２ウィンドウ７４の表面上をパージガスが流れるように第２光路管５６に設けられる。
【０１１９】
増幅器ＰＡの第２光路管５６には、更に第２副排気バルブＥＶ８が設けられた配管が接続されている。第２副排気バルブＥＶ８の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。第２副排気バルブＥＶ８が設けられる配管が第２光路管５６に接続される接続部が、第２光路管５６内のガスを排気する第２副排気口ＥＰ８である。つまり本実施形態の第２光路管５６に設けられる第２排気口は、主排気口としての第２主排気口ＥＰ６と副排気口としての第２副排気口ＥＰ８とを含む。従って、第２副排気バルブＥＶ８が開くことで、第２光路管５６内のガスは第２副排気口ＥＰ８を介して排気される。本例では、第２副排気口ＥＰ８は、第２ウィンドウ７４が設けられる位置及び第２主排気口ＥＰ６が設けられる位置よりも第２光路管５６内におけるガスの流れの上流側に設けられる。従って、第２主排気口ＥＰ６が第２光路管５６における第２ウィンドウ７４を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置に設けられている場合、第２副排気口ＥＰ８は、第２主排気口ＥＰ６よりも第２光路管５６内におけるガスの流れの上流側に設けられる。あるいは、第２主排気口ＥＰ６がこの面よりもチャンバ３０側の位置に設けられている場合、第２副排気口ＥＰ８は、第２ウィンドウ７４が設けられる位置よりも第２光路管５６内におけるガスの流れの上流側に設けられる。
【０１２０】
なお、第２主排気バルブＥＶ６が設けられた配管及び第２副排気バルブＥＶ８が設けられた配管は、マスターオシレータＭＯの第１主排気バルブＥＶ１が設けられた配管と第２主排気バルブＥＶ２が設けられた配管とが接続される他の配管に接続されている。従って、第２主排気口ＥＰ６または第２副排気口ＥＰ８を介して排気される第２光路管５６内のガスは、この他の配管を介して筐体１０内に排気される。
【０１２１】
増幅器ＰＡの光路管５３には、更に排気バルブＥＶ９が設けられた配管が接続されている。排気バルブＥＶ９の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。排気バルブＥＶ９が設けられる配管が光路管５３に接続される接続部が、光路管５３内のガスを排気する排気口ＥＰ９である。このため、排気バルブＥＶ９が開くことで、光路管５３内のガスは排気口ＥＰ９を介して排気される。従って、上記の第１ガス供給口ＳＰ３から供給されるパージガスの一部は、筐体９１、光路管５７、筐体２１、及び光路管５３内のガスと混ざり、排気口ＥＰ９に流れる。なお、排気バルブＥＶ９が設けられた配管は、マスターオシレータＭＯの第１主排気バルブＥＶ１が設けられた配管と第２主排気バルブＥＶ２が設けられた配管とが接続される他の配管に接続されている。従って、排気口ＥＰ９を介して排気される光路管５３内のガスは、この他の配管を介して筐体１０内に排気される。
【０１２２】
光伝送ユニット８０の筐体８１における第１光路管５１の接続部と第２光路管５６の接続部との概ね中間には、排気バルブＥＶ１０が設けられた配管が接続されている。排気バルブＥＶ１０の開度は、制御部ＣＯからの制御信号により調節される。排気バルブＥＶ１０が設けられる配管が筐体８１に接続される接続部が、筐体８１内のガスを排気する排気口ＥＰ１０である。このため、排気バルブＥＶ１０が開くことで、筐体８１内のガスは排気口ＥＰ１０を介して排気される。従って、第１ガス供給口ＳＰ１から第１光路管５１内に供給されるパージガスの一部、及び、第２ガス供給口ＳＰ４から第２光路管５６内に供給されるパージガスの一部は、筐体８１内のガスと混ざり、排気口ＥＰ１０から排気される。なお、排気バルブＥＶ１０が設けられた配管は、マスターオシレータＭＯの第１主排気バルブＥＶ１が設けられた配管と第２主排気バルブＥＶ２が設けられた配管とが接続される他の配管に接続されている。従って、排気口ＥＰ１０を介して排気される筐体８１内のガスは、この他の配管を介して筐体１０内に排気される。
【０１２３】
本実施形態では、レーザガス供給装置６３には、チャンバ３０に接続される配管の他にチャンバ７０に接続される配管が接続されている。従って、レーザガス供給装置６３は、この配管を介して、チャンバ７０内にレーザガスを供給する。この配管がチャンバ７０に接続される接続部が、チャンバ７０内にレーザガスを供給するレーザガス供給口ＬＳＰ２である。
【０１２４】
本実施形態の排気装置６４には、チャンバ３０に接続される配管の他にチャンバ７０に接続される配管が接続されている。従って、排気装置６４は、チャンバ３０内のガスの他にチャンバ７０内のガスを配管を介して筐体１０内に排気する。この際、排気装置６４は、制御部ＣＯからの制御信号により排気量等を調節し、チャンバ３０及びチャンバ７０内から排気されるガスに対して図示しないハロゲンフィルタによってＦ２ガスを除去する処理をする。排気装置６４に接続される配管がチャンバ７０に接続される接続部が、チャンバ７０内からガスを排気するレーザガス排気口ＬＥＰ２である。
【０１２５】
５．２  動作
＜第１の例＞
まず、本実施形態のガスレーザ装置１００の動作の第１の例について説明する。図９は、本実施形態におけるガスレーザ装置１００がレーザ光を出射するまでの制御部ＣＯの動作の第１の例を示すフローチャートである。図９に示すように、本例では、レーザ光が出射されるまでの制御部ＣＯの動作はステップＳ３１からステップＳ３８を含む。
【０１２６】
（ステップＳ３１）
ガスレーザ装置１００では、例えば、新規導入時やメンテナンス時等において、マスターオシレータＭＯにおける第１光路管５１内及び第２光路管５２内、及び、増幅器ＰＡにおける第１光路管５５内及び第２光路管５６内に大気が入り込む。図９では、この状態がスタートの状態である。
【０１２７】
本ステップでは、制御部ＣＯは、実施形態１のステップＳ１１と同様に、第１主排気バルブＥＶ１、第２主排気バルブＥＶ２、第１副排気バルブＥＶ３、第２副排気バルブＥＶ４、メインガス供給バルブＳＶ０、第１ガス供給バルブＳＶ１、及び第２ガス供給バルブＳＶ２を閉める。更に本実施形態では、制御部ＣＯは、第１主排気バルブＥＶ５、第２主排気バルブＥＶ６、第１副排気バルブＥＶ７、第２副排気バルブＥＶ８、第１ガス供給バルブＳＶ３、及び第２ガス供給バルブＳＶ４を閉める。更に、制御部ＣＯは、排気バルブＥＶ９、排気バルブＥＶ１０を閉める。
【０１２８】
従って、本ステップでは、マスターオシレータＭＯの第１光路管５１、第２光路管５２内にパージガスは供給されず、第１光路管５１、第２光路管５２内からガスは排気されない。また、本ステップでは、増幅器ＰＡの第１光路管５５及び第２光路管５６内にパージガスは供給されず、第１光路管５５及び第２光路管５６からガスは排気されない。なお、スタートの時点で、上記バルブのいずれかが開いている場合には、制御部ＣＯは本ステップで開いているバルブを閉め、スタートの時点でこれらのバルブの全てが閉じている場合には、制御部ＣＯはこれらのバルブが閉まっている状態を維持する。
【０１２９】
（ステップＳ３２）
本ステップでは、制御部ＣＯは、実施形態１のステップＳ１２と同様に、マスターオシレータＭＯ用の第１主排気バルブＥＶ１、第２主排気バルブＥＶ２を開く。更に本実施形態では、制御部ＣＯは、増幅器ＰＡ用の第１主排気バルブＥＶ５及び第２主排気バルブＥＶ６を開き、排気バルブＥＶ９及び排気バルブＥＶ１０を開く。この時点では、各ガス供給バルブが閉まっているため、パージガスが供給されず、第１光路管５１、第２光路管５２、第１光路管５５、及び第２光路管５６内のガスは排気されない。
【０１３０】
（ステップＳ３３）
本ステップでは、制御部ＣＯは、実施形態１のステップＳ１３と同様に、メインガス供給バルブＳＶ０と、マスターオシレータＭＯ用の第１ガス供給バルブＳＶ１及び第２ガス供給バルブＳＶ２とを開く。従って、第１ガス供給口ＳＰ１から第１光路管５１内にパージガスが供給され、第２ガス供給口ＳＰ２から筐体４１内にパージガスが供給される。また、制御部ＣＯは、増幅器ＰＡ用の第１ガス供給バルブＳＶ３及び第２ガス供給バルブＳＶ４を開く。従って、第１ガス供給口ＳＰ３から筐体９１内にパージガスが供給され、第２ガス供給口ＳＰ４から第２光路管５６内にパージガスが供給される。
【０１３１】
本ステップにおいて、実施形態１のステップＳ１３と同様に、出力結合ミラーＯＣ１及び第１ウィンドウ３３の表面上をガスが流れ、第１光路管５１内の酸素濃度はパージガスにより低減される。また、グレーティング４２、プリズム４３，４４、及び第２ウィンドウ３４の表面上をガスが流れ、筐体４１及び第２光路管５２内の酸素濃度はパージガスにより低減される。
【０１３２】
また、ステップＳ３２において、増幅器ＰＡ用の第１主排気バルブＥＶ５及び第２主排気バルブＥＶ６が開かれている。このため、筐体９１及び第１光路管５５内のガスは、パージガスにより押し出されて、第１主排気口ＥＰ５を介して筐体１０内に排気される。このとき、ミラー９２、出力結合ミラーＯＣ２及び第１ウィンドウ７３の表面上をガスが流れ、筐体９１及び第１光路管５５内の酸素濃度はパージガスにより低減される。また、第２光路管５６内のガスは、パージガスにより押し出されて、第２主排気口ＥＰ６を介して筐体１０内に排気される。このとき、リアミラーＲＭ及び第２ウィンドウ７４の表面上をガスが流れ、第２光路管５６内の酸素濃度はパージガスにより低減される。つまり、本ステップにおいて、制御部ＣＯは、チャンバ７０からレーザ光が出射される前において主排気口としての第１主排気口ＥＰ５，第２主排気口ＥＰ６からガスを排気させる。
【０１３３】
また、ステップＳ３２において、排気バルブＥＶ９が開かれている。従って、光伝送ユニット９０の筐体９１、光路管５７、エネルギーモニタモジュール２０の筐体２１、及び光路管５３内のガスは、第１ガス供給口ＳＰ３から供給されるパージガスにより押し出されて、排気口ＥＰ９を介して筐体１０内に排気される。このとき、ミラー９２，９３及びビームスプリッタ２２の表面上をガスが流れ、光伝送ユニット９０の筐体９１、光路管５７、エネルギーモニタモジュール２０の筐体２１、及び光路管５３内の酸素濃度はパージガスにより低減される。
【０１３４】
また、ステップＳ３２において、排気バルブＥＶ１０が開かれている。従って、マスターオシレータＭＯの第１光路管５１内のガスの一部と筐体８１内のガスの一部は、第１ガス供給口ＳＰ１から供給されるパージガスにより押し出されて、排気口ＥＰ１０を介して筐体１０内に排気される。また、増幅器ＰＡの第２光路管５６内のガスの一部と筐体８１内のガスの一部は、第２ガス供給口ＳＰ４から供給されるパージガスにより押し出されて、排気口ＥＰ１０を介して筐体１０内に排気される。このとき、ミラー８２，８３の表面上をガスが流れ、筐体８１内の酸素濃度はパージガスにより低減される。
【０１３５】
（ステップＳ３４）
本ステップでは、実施形態１のステップＳ１４と同様に、制御部ＣＯは、ステップＳ３３の状態を所定の第１期間Ｔ１維持する。本ステップで、マスターオシレータＭＯの第１光路管５１、第２光路管５２及び筐体４１内の酸素濃度は所定の濃度以下となる。また、増幅器ＰＡの第１光路管５５、第２光路管５６内の酸素濃度は所定の濃度以下となる。また、光伝送ユニット８０の筐体８１、光伝送ユニット９０の筐体９１、光路管５７、エネルギーモニタモジュール２０の筐体２１、及び光路管５３内の酸素濃度は所定の濃度以下となる。
【０１３６】
（ステップＳ３５）
本ステップでは、制御部ＣＯは、マスターオシレータＭＯ用の第１副排気バルブＥＶ３及び第２副排気バルブＥＶ４を開く。従って、実施形態１のステップＳ１５と同様にして、本ステップより前の状態と比べて、第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２から排気されるガスの量は低下する。従って、第１光路管５１内及び第２光路管５２内のガスの流れが変化し、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４の表面を流れるガスの量は低下する。
【０１３７】
また、本ステップでは、制御部ＣＯは、増幅器ＰＡ用の第１副排気バルブＥＶ７及び第２副排気バルブＥＶ８を開く。ステップＳ３２で第１主排気バルブＥＶ５及び第２主排気バルブＥＶ６が開かれている。従って、第１光路管５５内のガスは、第１主排気口ＥＰ５及び第１副排気口ＥＰ７を介して筐体１０内に排気され、第２光路管５６内のガスは、第２主排気口ＥＰ６及び第２副排気口ＥＰ８を介して筐体１０内に排気される。つまり、本ステップでは、副排気口としての第１副排気口ＥＰ７及び第２副排気口ＥＰ８からガスが排気される。このため、本ステップより前の状態と比べて、第１主排気口ＥＰ５及び第２主排気口ＥＰ６から排気されるガスの量は低下する。従って、第１光路管５５内及び第２光路管５６内のガスの流れが変化し、第１ウィンドウ７３及び第２ウィンドウ７４の表面を流れるガスの量は低下する。
【０１３８】
（ステップＳ３６）
本ステップでは、制御部ＣＯは、マスターオシレータＭＯ用の第１主排気バルブＥＶ１及び第２主排気バルブＥＶ２を閉じる。従って、実施形態１のステップＳ１６と同様にして、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４から排気されるガスの量は増加する。このため、第１光路管５１及び第２光路管５２内のガスの流れがさらに変化し、第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４の表面を流れるガスの量はさらに低下する。
【０１３９】
また、本ステップでは、制御部ＣＯは、増幅器ＰＡ用の第１主排気バルブＥＶ５及び第２主排気バルブＥＶ６を閉じる。従って、第１主排気口ＥＰ５及び第２主排気口ＥＰ６からはガスが排気されなくなり、第１副排気口ＥＰ７及び第２副排気口ＥＰ８から排気されるガスの量は増加する。このため、第１光路管５５及び第２光路管５６内のガスの流れがさらに変化し、第１ウィンドウ７３及び第２ウィンドウ７４の表面を流れるガスの量はさらに低下する。
【０１４０】
なお、本実施形態では、制御部ＣＯは、ステップＳ３７の完了までに、チャンバ３０内及びチャンバ７０内にレーザガスを供給させ、供給されたレーザガスを循環する。本実施形態において、チャンバ３０内にレーザガスが供給され、レーザガスが循環される手順は、比較例において、チャンバ３０内にレーザガスが供給されレーザガスが循環される手順と同様である。チャンバ７０内にレーザガスが供給され、レーザガスが循環される手順は、以下のとおりである。制御部ＣＯは、排気装置６４を制御して、レーザガス排気口ＬＥＰ２からチャンバ７０内のガスを筐体１０内に排気させる。そして、制御部ＣＯは、レーザガス供給装置６３を制御して、レーザガス供給口ＬＳＰ２から所定の量のレーザガスを供給させる。この結果、レーザガスはチャンバ７０内に封入される。また、制御部ＣＯはモータ７９を制御して、クロスフローファン７８を回転させる。クロスフローファン７８の回転によりレーザガスは循環される。
【０１４１】
（ステップＳ３７）
本ステップでは、制御部ＣＯは、ステップＳ３５において、マスターオシレータＭＯ用の第１副排気バルブＥＶ３、第２副排気バルブＥＶ４が開かれ、更に増幅器ＰＡ用の第１副排気バルブＥＶ７、第２副排気バルブＥＶ８が開かれてから所定の第２期間Ｔ２が経過するまでステップＳ３６の状態を維持する。この第２期間Ｔ２は、例えば５分から１０分である。従って、ステップＳ３５が行われてから第２期間Ｔ２が経過するまでにステップＳ３６が行われる。例えば、ステップＳ３５とステップＳ３６とが同時に行われてもよい。
【０１４２】
実施形態１のステップＳ１７と同様にして、本ステップの完了時に、第１ウィンドウ３３におけるチャンバ３０側の温度と第１光路管５１側の温度との差は、第１ウィンドウ３３の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて小さくなる。また、本ステップの完了時に、第２ウィンドウ３４におけるチャンバ３０側の温度と第２光路管５２側の温度との差は、第２ウィンドウ３４の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて小さくなる。
【０１４３】
また、本ステップでは、上記のように増幅器ＰＡの第１ウィンドウ７３及び第２ウィンドウ７４の表面を流れるガスの量は低下している。このため、本ステップの終了時点で、第１ウィンドウ７３の第１光路管５５側は第１光路管５５内のガスにより冷却されることが抑制され、第２ウィンドウ７４の第２光路管５６側は第２光路管５６内のガスにより冷却されることが抑制される。このため、本ステップの完了時に、第１ウィンドウ７３におけるチャンバ７０側の温度と第１光路管５５側の温度との差は、第１ウィンドウ７３の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて小さくなる。また、本ステップの完了時に、第２ウィンドウ７４におけるチャンバ７０側の温度と第２光路管５６側の温度との差は、第２ウィンドウ７４の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて小さくなる。
【０１４４】
（ステップＳ３８）
本ステップでは、制御部ＣＯは、実施形態１のステップＳ１８と同様にして、マスターオシレータＭＯの出力結合ミラーＯＣ１からレーザ光を出射させる。また、制御部ＣＯは、充電器７５及びパルスパワーモジュール７６内のスイッチを制御して、電極７１，７２間に高電圧を印加する。電極７１，７２間に高電圧が印加されると、電極７１，７２間の絶縁が破壊され放電が起こる。この放電のエネルギーにより、電極７１，７２間のレーザガスに含まれるレーザ媒質は励起状態とされる。なお、制御部ＣＯは、マスターオシレータＭＯからレーザ光を出射されるまでに、電極７１，７２間のレーザ媒質が励起状態とされるよう、増幅器ＰＡを制御する。出力結合ミラーＯＣ１から出射するレーザ光は、光伝送ユニット８０のミラー８２，８３で反射して、増幅器ＰＡのリアミラーＲＭ及び第２ウィンドウ７４を介してチャンバ７０内に伝搬する。このレーザ光により、電極７１，７２間の励起状態のレーザ媒質は誘導放出を起こし、光が増幅される。こうして、所定の波長のレーザ光が出力結合ミラーＯＣ２とリアミラーＲＭとの間を共振し、レーザ光がさらに増幅される。そして、一部のレーザ光が、出力結合ミラーＯＣ２を透過して、増幅器ＰＡから出射する。増幅器ＰＡから出射したレーザ光は、光伝送ユニット９０のミラー９２，９３で反射して、光路管５７、エネルギーモニタモジュール２０、及び光路管５３を介して、レーザ光出射ウィンドウＯＷから出射する。
【０１４５】
なお、本実施形態では、エネルギーモニタモジュール２０は、増幅器ＰＡから出射するレーザ光の一部をビームスプリッタ２２で反射して、パルスエネルギーセンサ２３がこの光のエネルギーの強度に基づく信号を制御部ＣＯに出力する。制御部ＣＯは、この信号に基づいて、充電器３５，７５やパルスパワーモジュール３６，７６を制御して、出射されるレーザ光のパワーが調節される。
【０１４６】
＜第２の例＞
次に、本実施形態のガスレーザ装置１００の動作の第２の例について説明する。図１０は、本実施形態におけるガスレーザ装置１００がレーザ光を出射するまでの制御部ＣＯの動作の第２の例を示すフローチャートである。図１０に示すように、本例では、レーザ光が出射されるまでの制御部ＣＯの動作は、ステップＳ３４が本実施形態の第１の例と異なり、他のステップは本実施形態の第１の例の各ステップと同様である。
【０１４７】
（ステップＳ３４）
本例の本ステップでは、制御部ＣＯは、マスターオシレータＭＯの第１光路管５１及び第２光路管５２内の酸素濃度、及び、増幅器ＰＡの第１光路管５５及び第２光路管５６内の酸素濃度が所定の第１濃度になるまでステップＳ３３の状態を維持する。このため、本例のステップＳ３４は、制御部ＣＯが酸素濃度計１２から酸素濃度を示す信号を受信するステップＳ３４ａと、制御部ＣＯが受信した酸素濃度が所定の酸素濃度以下になっているか否かを判断するステップＳ３４ｂを含む。
【０１４８】
（ステップＳ３４ａ、ステップＳ３４ｂ）
本実施形態では、制御部ＣＯは、ステップＳ３４ａ及びステップＳ３４ｂにおいて実施形態１のステップＳ１４ａ及びステップＳ１４ｂと同様の動作をする。ただし、本実施形態では、ステップＳ３４ｂにおいて、酸素濃度が所定の第１濃度以下になっていない場合はステップＳ３４ａに戻り、酸素濃度が所定の第１濃度以下になっている場合はステップＳ３５に進む。そして、ステップＳ３５において、第１副排気バルブＥＶ３及び第２副排気バルブＥＶ４が開かれる。ただし、この場合に、第１光路管５１及び第２光路管５２内、及び、第１光路管５５及び第２光路管５６内の酸素濃度が所定の第１濃度以下になっていることを制御部ＣＯが判断する必要はない。
【０１４９】
なお、本実施形態においても、上記例と異なり、酸素濃度計１２は排気ダクト１１に設けられてもよい。この場合、制御部ＣＯは、実施形態１の第２の例における酸素濃度計１２が排気ダクト１１に設けられる変形例と同様の動作をする。ただし、本実施形態でのこのような変形例では、ステップＳ３４ｂにおいて、酸素濃度が所定の第２濃度以下になっていない場合はステップＳ３４ａに戻り、酸素濃度が所定の第２濃度以下になっている場合はステップＳ３５に進む。なお、本実施形態においても、筐体１０内の酸素濃度が計測される場合、酸素濃度計１２が排気ダクト１１に設けられず、筐体１０内に設けられてもよい。
【０１５０】
なお、本実施形態においても、第１の例では、酸素濃度の計測は不要である。従って、制御部ＣＯが第１の例の動作をする場合には、ガスレーザ装置１００は、酸素濃度計１２を備えなくてもよい。
【０１５１】
５．３  作用・効果
本実施形態のガスレーザ装置１００によれば、マスターオシレータＭＯから出射する光を増幅器ＰＡで増幅するため、パワーのより高いレーザ光を出射し得る。また、実施形態１と同様に、レーザ光が出射する際にマスターオシレータＭＯの第１ウィンドウ３３が加熱される場合であっても、第１ウィンドウ３３の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて、第１ウィンドウ３３が受ける熱衝撃が小さくなり得る。また、レーザ光が出射する際に第２ウィンドウ３４が加熱される場合であっても、第２ウィンドウ３４の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて、第２ウィンドウ３４が受ける熱衝撃が小さくなり得る。また、レーザ光が出射する際に増幅器ＰＡの第１ウィンドウ７３が加熱される場合であっても、第１ウィンドウ７３の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて、第１ウィンドウ７３が受ける熱衝撃が小さくなり得る。また、レーザ光が出射する際に第２ウィンドウ７４が加熱される場合であっても、第２ウィンドウ７４の表面を流れるガスの量が低下しない場合と比べて、第２ウィンドウ７４が受ける熱衝撃が小さくなり得る。従って、本実施形態のガスレーザ装置は、耐久性に優れ得る。
【０１５２】
なお、本実施形態において、チャンバ３０、第１ウィンドウ３３、第２ウィンドウ３４、第１光路管５１、第２光路管５２、第１ガス供給バルブＳＶ１、第２ガス供給バルブＳＶ２、第１主排気バルブＥＶ１、第２主排気バルブＥＶ２、第１主排気口ＥＰ１、第２主排気口ＥＰ２、第１副排気口ＥＰ３、第２副排気口ＥＰ４、第１副排気バルブＥＶ３、第２副排気バルブＥＶ４は、それぞれマスターオシレータ用と理解され得る。また、本実施形態において、チャンバ７０、第１ウィンドウ７３、第２ウィンドウ７４、第１光路管５５、第２光路管５６、第１ガス供給バルブＳＶ３、第２ガス供給バルブＳＶ４、第１主排気バルブＥＶ５、第２主排気バルブＥＶ６、第１主排気口ＥＰ５、第２主排気口ＥＰ６、第１主排気バルブＥＶ５、第２主排気バルブＥＶ６、第１副排気口ＥＰ７、第２副排気口ＥＰ８は、それぞれ増幅器用と理解され得る。
【０１５３】
なお、本実施形態において、マスターオシレータＭＯがファイバレーザ装置等の他のレーザ装置から構成されてもよい。また、増幅器ＰＡは、リアミラー及び出力結合ミラーＯＣ２を備えなくてもよい。この場合、増幅器ＰＡにおいて光の共振は生じないが、チャンバ７０をレーザ光が通過することで、このレーザ光は増幅される。
【０１５４】
また、本実施形態では実施形態１と同様にして、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気されるとき、第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２からガスが排気されてもよい。この場合、例えば、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気されるとき、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気される前と比べて、第１主排気口ＥＰ１及び第２主排気口ＥＰ２からのガス排気量が小さくされてもよい。また、第１副排気口ＥＰ７及び第２副排気口ＥＰ８からガスが排気されるとき、第１主排気口ＥＰ５及び第２主排気口ＥＰ６からガスが排気されてもよい。この場合、例えば、第１副排気口ＥＰ７及び第２副排気口ＥＰ８からガスが排気されるとき、第１副排気口ＥＰ７及び第２副排気口ＥＰ８からガスが排気される前と比べて、第１主排気口ＥＰ５及び第２主排気口ＥＰ６からのガス排気量が小さくされてもよい。
【０１５５】
また、本実施形態では実施形態１と同様にして、レーザ光の出射と停止とが繰り返される少なくとも一部の期間において、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気されれば、少なくとも当該期間において、レーザ光の出射時と停止時に第１ウィンドウ３３及び第２ウィンドウ３４にかかる熱衝撃をより軽減し得る。従って、制御部ＣＯは、レーザ光が出射されてから、第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からのガスの排気を開始してもよい。また、レーザ光の出射と停止とが繰り返される少なくとも一部の期間において、第１副排気口ＥＰ７及び第２副排気口ＥＰ８からガスが排気されれば、少なくとも当該期間において、レーザ光の出射時と停止時に第１ウィンドウ７３及び第２ウィンドウ７４にかかる熱衝撃をより軽減し得る。従って、制御部ＣＯは、レーザ光が出射されてから、増幅器ＰＡの第１副排気口ＥＰ７及び第２副排気口ＥＰ８からのガスの排気を開始してもよい。
【０１５６】
また、本実施形態では、制御部ＣＯは、第１副排気口ＥＰ３、第２副排気口ＥＰ４、第１副排気口ＥＰ７、及び第２副排気口ＥＰ８からのガスの排気を開始してから所定の第２期間Ｔ２が経過する前にチャンバ３０からレーザ光を出射させてもよい。
【０１５７】
また、第１主排気口ＥＰ５は、第１主排気口ＥＰ５からガスが排気される際に第１ウィンドウ７３の表面をガスが流れるような位置に設けられる。第１主排気口ＥＰ５がこのような位置に設けられるのであれば、第１主排気口ＥＰ５は、上記第１光路管５１における第１ウィンドウ７３を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置よりもチャンバ７０側と反対側に設けられてもよい。また、第１ウィンドウ７３が第１光路管５５内に入り込んでいなくてもよい。また、第２主排気口ＥＰ６は、第２主排気口ＥＰ６からガスが排気される際に第２ウィンドウ７４の表面をガスが流れるような位置に設けられる。第２主排気口ＥＰ６がこのような位置に設けられるのであれば、第２主排気口ＥＰ６は、上記第２光路管５６における第２ウィンドウ７４を通りレーザ光の進行方向に垂直な面を含む位置よりもチャンバ７０側と反対側に設けられてもよい。また、第２ウィンドウ７４が第２光路管５６内に入り込んでいなくてもよい。
【０１５８】
６．実施形態４のガスレーザ装置の説明
次に、実施形態４のガスレーザ装置について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
【０１５９】
６．１  構成
図１１は、本実施形態におけるガスレーザ装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図１１に示すように、本実施形態のガスレーザ装置１００は、マスターオシレータＭＯが第１壁部５１Ｗ及び第２壁部５２Ｗを含み、増幅器ＰＡが第１壁部５５Ｗ及び第２壁部５６Ｗを含む点において実施形態３のガスレーザ装置と異なる。
【０１６０】
マスターオシレータＭＯの第１壁部５１Ｗ及び第２壁部５２Ｗの構成は、実施形態２の第１壁部５１Ｗ及び第２壁部５２Ｗの構成と同様である。
【０１６１】
また、増幅器ＰＡの第１壁部５５Ｗは、第１光路管５５内における第１主排気口ＥＰ５と第１副排気口ＥＰ７との間に設けられ、第１光路管５５を塞いでいる。ただし、第１壁部５５Ｗには、第１スリット５５Ｓが形成されている。この第１スリット５５Ｓは、第１ウィンドウ７３と出力結合ミラーＯＣ２との間を伝搬するレーザ光が通過可能に形成されている。また、第１スリット５５Ｓは、第１スリット５５Ｓを透過するレーザ光の断面形状と概ね相似形であることが、第１スリット５５Ｓに不要な領域を作り出さない観点から好ましい。
【０１６２】
増幅器ＰＡの第２壁部５６Ｗは、第２光路管５６内における第２主排気口ＥＰ６と第２副排気口ＥＰ８との間に設けられ、第２光路管５６を塞いでいる。ただし、第２壁部５６Ｗには、第２スリット５６Ｓが形成されている。この第２スリット５６Ｓは、第２ウィンドウ７４とリアミラーＲＭとの間を伝搬するレーザ光が通過可能に形成されている。また、第２スリット５６Ｓは、第２スリット５６Ｓを透過するレーザ光の断面形状と概ね相似形であることが、第２スリット５６Ｓに不要な領域を作り出さない観点から好ましい。
【０１６３】
第１壁部５５Ｗ及び第２壁部５６Ｗは、例えば、第１壁部５１Ｗ及び第２壁部５２Ｗを構成する材料と同様の材料から構成される。
【０１６４】
６．２  動作
本実施形態におけるガスレーザ装置１００の動作は、実施形態３におけるガスレーザ装置１００の動作と同様である。ただし、マスターオシレータ用の第１主排気口ＥＰ１からガスが排気される際、第１光路管５１でのガスは、第１スリット５１Ｓを通過して第１ウィンドウ３３の表面を流れ、第１主排気口ＥＰ１から排気される。また、第２主排気口ＥＰ２からガスが排気される際、第２光路管５２でのガスは、第２スリット５２Ｓを通過して第２ウィンドウ３４の表面を流れ、第２主排気口ＥＰ２から排気される。また、増幅器ＰＡ用の第１主排気口ＥＰ５からガスが排気される際、第１光路管５５でのガスは、第１スリット５５Ｓを通過して第１ウィンドウ７３の表面を流れ、第１主排気口ＥＰ５から排気される。また、第２主排気口ＥＰ６からガスが排気される際、第２光路管５６でのガスは、第２スリット５６Ｓを通過して第２ウィンドウ７４の表面を流れ、第２主排気口ＥＰ６から排気される。
【０１６５】
６．３  作用・効果
本実施形態のガスレーザ装置１００では、実施形態２と同様に、マスターオシレータＭＯ用の第１副排気口ＥＰ３及び第２副排気口ＥＰ４からガスが排気される際、第１ウィンドウ３３側及び第２ウィンドウ３４側にガスが流れることが抑制され得る。また、増幅器ＰＡの第１壁部５５Ｗが障壁となり、第１副排気口ＥＰ７からガスが排気される際、第１ウィンドウ７３側にガスが流れることが抑制され得る。また、第２壁部５６Ｗが障壁となり、第２副排気口ＥＰ８からガスが排気される際、第２ウィンドウ７４側にガスが流れることが抑制され得る。このため、第１ウィンドウ３３、第２ウィンドウ３４、第１ウィンドウ７３、及び第２ウィンドウ７４にかかる熱衝撃をより軽減し得る。
【０１６６】
なお、本実施形態のガスレーザ装置１００は、第１壁部５１Ｗ、第２壁部５２Ｗ、第１壁部５５Ｗ、第２壁部５６Ｗの少なくとも１つを備えていればよい。増幅器ＰＡの第１ウィンドウ７３を透過するレーザ光のパワーが他のウィンドウを透過するレーザ光のパワーよりも大きいため、ガスレーザ装置１００は第１壁部５５Ｗを備えることが好ましい。
【０１６７】
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、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る。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
本明細書及び特許請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。たとえば、「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、不定冠詞「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。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきである。さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。
【図１】
2020170350.tif 000003
【図２】
2020170350.tif 000004
【図３】
2020170350.tif 000005
【図４】
2020170350.tif 000006
【図５】
2020170350.tif 000007
【図６】
2020170350.tif 000008
【図７】
2020170350.tif 000009
【図８】
2020170350.tif 000010
【図９】
2020170350.tif 000011
【図１０】
2020170350.tif 000012
【図１１】
2020170350.tif 000013
【国際調査報告】
2020170350.tif 000014
2020170350.tif 000015
2020170350.tif 000016
2020170350.tif 000017