JP4129969B2 - 放電励起レーザ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電によってレーザ媒質を励起する放電励起レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、放電によりレーザ媒質を励起する放電励起レーザ装置において、主電極の消耗に伴ってレーザ光の断面形状（これをビームプロファイルと言う）が変動するという問題が知られている。これを解決するための技術の一例が、特開平４−１０１４７６号公報に開示されている。
図１０は、同公報に開示されたエキシマレーザ装置を表している。図１０において、エキシマレーザ装置１は、レーザガスを所定の圧力比で密封したレーザチャンバ２を備えている。レーザチャンバ２の内部には、アノード５Ａ及びカソード５Ｂからなる主電極５Ａ，５Ｂが図中紙面と垂直方向に対向して配設されている。そして、図示しない高圧電源からこの主電極５Ａ，５Ｂに高電圧を印加して放電を起こし、レーザ媒質を励起してレーザ光１１を発振させている。
【０００３】
レーザチャンバ２内で発生したレーザ光１１は、リアウィンドウ９から後方（図中左方）に出射し、グレーティング２３によって発振波長のスペクトル幅が細くなるように狭帯域化される。狭帯域化されたレーザ光１１は、リアウィンドウ９からレーザチャンバ２に再入射し、フロントウィンドウ７及びフロントミラー８を通ってエキシマレーザ装置１から出射し、図示しないステッパ等の半導体加工装置の加工用光源となる。
このとき、レーザチャンバ２の前後には、開口部４５を有するスリット４８が配設されている。このスリット４８によって、レーザ光１１のビーム幅を開口部４５の幅に制限し、レーザ光１１を狭帯域化した場合の発振スペクトルがより細くなるようにしている。
【０００４】
図１１に、同公報に開示された電極の詳細図を示す。図１１において、上下方向に対向して設置されたカソード５Ｂとアノード５Ａとの間に、図示しない高圧電源から高電圧を印加し、主放電３５を起こしてレーザ光１１を発振させる。主放電３５の起きる領域を、放電空間１６と呼ぶ。このときガス流３６は、左から右へ流れるものとする。
このとき、カソード５Ｂ及びアノード５Ａの少なくとも一方の電極の両側方には、金属電極４６Ａと、その周囲を覆うアルミナセラミック等のセラミック材４６Ｂとからなる電界緩和バー４６が設置されている。金属電極４６Ａは、主電極５Ａ，５Ｂと同電位になって静電的に電位を保持し、主電極５Ａ，５Ｂが消耗した場合にも放電空間１６内の電気力線４７が略平行になるように電界を均一化する。この電界緩和バー４６により、主電極５Ａ，５Ｂの消耗によって放電空間１６が図中左右方向に膨張するのを軽減し、ビームプロファイルを安定化している。
【０００５】
【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。
即ち、近年の半導体の高集積化要求に伴って、半導体加工装置の解像度を向上させ、さらに微細な加工を行なうことが求められている。そのためには、加工用光源であるレーザ光１１のビームプロファイルを、さらに精度よく安定化させる必要がある。
このような、高精度のビームプロファイルの安定化のためには、電界緩和バー４６によって主電極５Ａ，５Ｂの消耗時の放電空間１６の膨張を防止するだけでは不十分であり、さらなる安定化技術が必要とされている。
【０００６】
また、放電空間１６の膨張や変動は、主電極５Ａ，５Ｂの消耗によるばかりではなく、例えばレーザガスの放電による劣化や、これに伴う主電極５Ａ，５Ｂ間に印加される高電圧の変動等によっても起こる。そのため、電界緩和バー４６のみでは、放電空間１６の膨張や変動を抑えきれない場合がある。
さらには、放電空間１６は、ガス流３６の流れる方向に移動することがあり、これによって、フロントミラー８等の光学部品に対するレーザ光１１のアライメントがずれ、レーザ光１１のパワーが低下する。電界緩和バー４６によっては、このような放電空間１６の移動の防止は困難である。
【０００７】
また、半導体加工装置の解像度を向上させるために、レーザ光１１の発振スペクトル幅をより細くすることが求められている。そのためには、スリット４８によってビーム幅を制限してレーザ光１１のビーム幅を狭くし、ビーム発散角を狭める必要がある。
ところが、スリット４８の開口部４５の幅に比較して放電空間１６が広い場合には、開口部４５の幅よりも外側の、レーザ発振に寄与しない放電空間１６が大きくなり、エキシマレーザ装置１のエネルギー効率が低下する。これを防ぐために、幅の細い主電極５Ａ，５Ｂを使用して狭い放電空間１６内で主放電３５を行なわせることが行なわれている。
しかしながら、このように幅の細い主電極５Ａ，５Ｂを使用すると、電界緩和バー４６のみの働きによっては、放電空間１６が主電極５Ａ，５Ｂの幅よりも広がるのを抑えることが困難である。そのため、主放電３５のために投入したエネルギーのうちレーザ光１１の発振に寄与するエネルギーが低くなり、エネルギー効率が低下するという問題がある。
さらには、電界緩和バー４６によって放電空間１６の幅を抑制することが困難であるため、ビームプロファイルが不安定になりやすいという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、放電空間の形状を安定化して、安定なビームプロファイルを得ることが可能な放電励起レーザ装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【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、放電空間を挟んで対向して配置され、互いの間で主放電を起こしてレーザ媒質を励起する主電極と、主放電の前に予備放電を起こして、放電空間を予め電離させる予備電離電極とを備えた放電励起レーザ装置において、放電空間の側方に、主電極と長手方向に略平行に電界制御電極を配置し、前記電界制御電極に負の電界制御電圧を印加し、放電空間の電子を反発させて、レーザビームのプロファイルが所望のものとなるように整形している。
これにより、放電空間を移動する電子が反発力によって放電空間内に押し込められ、放電空間が左右方向に広がるのが抑制される。これにより、ビームプロファイルの変動がより小さくなり、安定なビームプロファイルが得られる。またこれにより、放電空間の幅を、発振したレーザ光のビーム幅とほぼ変わらない大きさにすることが可能である。即ち、レーザ光のビーム幅よりも外側の、発振に寄与しない放電空間が小さくなるので、レーザ光の発振に寄与するエネルギーの割合が増え、レーザ装置の効率が高くなる。特に、幅の狭い主電極を使用した場合には放電空間の幅が広がりやすいので、それを抑えることにより、エネルギー効率を向上させる効果が大きい。
【００１０】
また本発明は、放電空間を挟んで対向して配置され、互いの間で主放電を起こしてレーザ媒質を励起する主電極と、主放電の前に予備放電を起こして、放電空間を予め電離させる予備電離電極と、主電極間及び予備電離電極に電圧を印加する高圧電源とを備えた放電励起レーザ装置において、放電空間の側方に主電極と長手方向に略平行に配置された電界制御電極と、電界制御電極に負の電界制御電圧をかける外部電源とを備えている。
【００１１】
【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、各実施形態において、前記従来技術の説明に使用した図、及びその実施形態よりも前出の実施形態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。
【００１２】
まず、第１実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係るエキシマレーザ装置の平面図、図２はそのＡ−Ａ視断面図を示している。
尚、以下の説明において、図２における紙面と垂直な方向を長手方向、長手方向に垂直でガス流の流れる図中左右方向を左右方向、長手方向及びガス流方向に垂直で、図中上下方向を上下方向と言う。
【００１３】
図１、図２において、エキシマレーザ装置１は、例えばフッ素（Ｆ2）、クリプトン（Ｋｒ）、及びネオン（Ｎｅ）を含むレーザガスが所定の圧力比で密封された、レーザチャンバ２を備えている。
レーザチャンバ２の内部には、アノード５Ａ及びカソード５Ｂからなる主電極５Ａ，５Ｂが、放電空間１６を挟んで上下方向に対向して配設されている。
レーザガスは、主電極５Ａ，５Ｂ間の主放電３５によって放電空間１６で励起され、長手方向にレーザ光１１を発生する。
【００１４】
発生したレーザ光１１は、リアウィンドウ９から後方（図１中左方）に出射し、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２０に入射する。レーザ光１１は、その内部でプリズム２２，２２によってビーム幅を広げられ、グレーティング２３によって発振波長のスペクトル幅を狭帯域化される。
狭帯域化されたレーザ光１１は、リアウィンドウ９からレーザチャンバ２に再入射し、フロントウィンドウ７及びフロントミラー８から出射する。
このとき、レーザチャンバ２の前後には、開口部４５を有するスリット４８，４８が配設されている。これにより、発振するレーザ光１１のビーム幅を開口部４５の幅にまで細くし、レーザ光１１の発散角を小さくすることにより、狭帯域化した場合の発振スペクトルがより細くなるようにしている。
【００１５】
図２に示すように、レーザチャンバ２の内部には、レーザガスをレーザチャンバ２内部で循環させて放電空間１６に送り込む貫流ファン１４と、放電によって熱を与えられたレーザガスを冷却するための熱交換器３とが、それぞれ所定位置に設置されている。このときのレーザガスのガス流３６は矢印で表され、放電空間１６を図中左から右に流れている。放電空間１６に対する図中左側を上流側、右側を下流側とそれぞれ呼ぶ。
アノード５Ａの側方には、銅等でできた棒状の内部導電体２６と、この外周を包囲する誘電体２７とで構成された、予備電離電極１８が配設されている。
そして、主電極５Ａ，５Ｂ間の上下方向略中間位置の、ガス流３６に対して上流側及び下流側には、銅等からなる棒状の導電体によって構成された電界制御電極３７，３７が、長手方向に主電極５Ａ，５Ｂに略平行に配置されている。
【００１６】
図３に、エキシマレーザ装置の充放電回路図を、図４に放電空間近傍の拡大図を示す。図３において充放電回路は、高圧電源１３、可飽和リアクトルＬ、コンデンサＣ２、主放電コンデンサＣp1、及び予備放電コンデンサＣp2を備えている。
そして、アノード５Ａは高圧電源１３の接地側（ＧＮＤ）に、カソード５Ｂは高圧電源１３の高圧側（−Ｖ）に、また内部導電体２６は予備放電コンデンサＣp2を介して高圧電源１３の高圧側（−Ｖ）に、それぞれ接続されている。
また、電界制御電極３７，３７は、外部電源４４のマイナス側高電圧（−ＶE）に接続されている。外部電源４４は、例えば直流電源であり、常にこの電界制御電極３７，３７にマイナスの電界制御電圧（−ＶE）を印加し続けている。外部電源４４の接地側と高圧電源１３の接地側とは同電位となっている。
【００１７】
高圧電源１３内部の図示しないスイッチが短絡されると、コンデンサＣ２に電荷が蓄積され、可飽和リアクトルＬの両端に電圧が印加されて、所定時間後に可飽和リアクトルＬが低インピーダンスになって、コンデンサＣ２の電荷が主放電コンデンサＣp1に移行する。そして、主放電コンデンサＣp1の両極間の電圧が所定の値に達すると、図４に示すようにアノード５Ａと内部導電体２６との間に予備放電１９が起き、ほぼ同時に、アノード５Ａとカソード５Ｂとの間に主放電３５が起きる。
予備放電１９により、図示しない紫外線光が発生し、放電空間１６のレーザガスを予めイオン化（予備電離）する。これにより、主放電３５がアーク放電となるのを防ぎ、主放電３５が放電空間１６全域にわたって、均一にかつ安定に行なわれるようにしている。
【００１８】
この予備放電１９の際に、内部導電体２６からアノード５Ａに電子が移動する。このとき、マイナスの電荷を有している電子は、左右の電界制御電極３７に印加されているマイナスの電界制御電圧（−ＶE）によって反発力を受け、放電空間１６の内側へと押し込まれる。
これにより、予備放電１９の起きる領域が左右方向に狭まるため、レーザガスが予備電離される範囲も左右方向に狭まる。レーザガスは予備電離された範囲が優先的に主放電３５に寄与するので、これによって主放電３５の起きる範囲が狭まり、放電空間１６の左右方向における膨張を抑えることができる。
【００１９】
さらに主放電３５の際にも、電子はカソード５Ｂからアノード５Ａに流れる間に左右の電界制御電極３７，３７から反発力を受け、左右両側から放電空間１６の内部へと押し込められる。これにより、主放電３５の起きる範囲が狭まって、放電空間１６の左右方向における膨張を抑えることができる。
【００２０】
以上説明したように本実施形態によれば、放電空間１６の両側に電界制御電極３７を設け、これにマイナスの電界制御電圧（−ＶE）を印加している。これにより、電子が放電空間１６の内側へと押し込まれ、放電空間１６の膨張が防止され、ビームプロファイルが安定化する。
また、放電空間１６の膨張が防止されるので、主電極５Ａ，５Ｂから主電極５Ａ，５Ｂ以外のレーザチャンバ２内の部品への放電（以下このような、電極間ではなく他の部品との間で行なわれ、レーザ発振に寄与しない放電を寄生放電と言う）が起きにくくなる。これにより、主放電３５が安定するとともに、部品を主電極５Ａ，５Ｂに近接させることが可能となり、エキシマレーザ装置１を小型化することも可能である。
【００２１】
また、放電空間１６の膨張がなくなるので、放電空間１６の幅と開口部４５の幅とをほぼ一致させることが可能となる。これにより、レーザ発振に寄与しない主放電３５の割合が減って、放電空間１６に投入されたエネルギーが効率良くレーザ発振に使用され、エキシマレーザ装置１のエネルギー効率が向上する。
また、主電極５Ａ，５Ｂ間に高電圧を印加しても放電空間１６が膨張することがないので、放電空間１６に、より高密度のエネルギーを投入することができる。これにより、レーザ光１１のパワーを上げることが可能となる。
尚、このような場合には、主電極５Ａ，５Ｂ間に高電圧を印加するほど放電空間１６が大きく膨張しようとするので、印加する高電圧が高いほど、電界制御電圧（−ＶE）を高くするのがよい。
【００２２】
また、電子がカソード５Ｂからアノード５Ａへほぼ直線的に移動するので、図４に示すように、放電空間１６の電気力線４７が左右方向に平行となって電界が均一となる。これにより、レーザ光１１のビームプロファイルが整ったものになる。さらに、主電極５Ａ，５Ｂが主放電３５によって消耗しても、常に電気力線が平行であるために放電空間１６の形状が一定となり、ビームプロファイルが変動せずに安定なレーザ発振を行なえる。
【００２３】
また、電界制御電極３７を金属の棒状にしているので構造が簡単である。しかも細い棒状にしているので、放電空間１６には近接させながらも、主電極５Ａ，５Ｂからは遠ざけることが可能である。従って、主電極５Ａ，５Ｂと電界制御電極３７の間で寄生放電が起きることがなく、主放電３５が乱れることがない。また、これによって電界制御電極３７に、より高い電界制御電圧（−ＶE）を印加できるので、放電空間１６をより確実に狭めることが可能である。
【００２４】
さらに、図５に示すように、主電極５Ａ，５Ｂの少なくとも一側に幅の細い電極を使用する場合に、この電界制御電極３７の効果は特に顕著である。
即ち、従来技術の項で述べたように、幅の細い主電極５Ａ，５Ｂに対しては、放電空間１６の幅は主電極５Ａ，５Ｂの幅の数倍にも広がることがある。これに対して、電界制御電極３７に電界制御電圧（−ＶE）を印加することにより、放電空間１６の幅をスリット４８の開口部４５の幅に略一致させることができる。これによって、レーザ光１１の幅と放電空間１６の幅とが略一致し、投入したエネルギーが効率的にレーザ発振に利用され、高パワーのレーザ光１１を得ることができる。
そして、このようにビーム幅を細くすることでレーザ光１１を狭帯域化した場合の発振スペクトルが細くなる。従って、このレーザ光１１を加工に使用した場合に、解像度が向上して、より微細な加工が可能となる。
【００２５】
尚、予備放電及び主放電３５の両方の放電が行なわれる間、常に電界制御電極３７に電界制御電圧（−ＶE）を印加し続けるように説明したが、これに限られるものではなく、一方の放電のときにのみ電界制御電圧（−ＶE）を印加してもよい。或いは、外部電源４４をパルス電源とし、予備放電１９及び主放電３５の少なくともいずれか一方が起きる際に、電界制御電圧（−ＶE）を印加するようにしてもよい。
また、高圧電源１３と別個の外部電源４４を設け、これによって電界制御電圧（−ＶE）を印加するように説明したが、これに限られるものではない。例えば、内部導電体２６と電界制御電極３７とを接続し、予備放電１９の際に、電界制御電極３７に電界制御電圧（−ＶE）がパルス状に印加されるようにしてもよい。或いは、電界制御電極３７とカソード５Ｂとを接続し、主放電３５の際に、電界制御電圧（−ＶE）がパルス状に印加されるようにしてもよい。このようにすれば、外部電源４４が不要になって配線も単純化されるとともに、必要な場合にだけ電界制御電圧（−ＶE）を印加することが可能となり、効率よく電界制御電圧（−ＶE）を印加することができる。
尚、このように電界制御電極３７を、内部導電体２６又はカソード５Ｂと接続する場合には、何らかの電圧変換手段を用いて、電界制御電極３７にかかる電界制御電圧（−ＶE）を所望の値に変更するのがよい。
【００２６】
また、電界制御電極３７，３７に印加する電界制御電圧（−ＶE）を、放電空間１６の上流側と下流側とで同一にするように説明したが、これに限られるものではない。
即ち、放電空間１６は、ガス流３６によって下流側により大きく膨らむ傾向があるので、例えば下流側に配置した電界制御電極３７に印加する電界制御電圧（−ＶE）を、上流側よりも大きくすることにより、さらにきめ細かに放電空間１６を制御することが可能となる。
また、印加する電界制御電圧（−ＶE）の値は、主放電３５の状況やビームプロファイルを観察して決定するのがよい。
【００２７】
また、電界制御電極３７を、放電空間１６の上流側及び下流側の双方に設けるように説明したが、これに限られるものではなく、例えば下流側のみに配置してもよい。上述したように放電空間１６は下流側に大きく膨らむので、電界制御電極３７を下流側に設置することにより、放電空間１６が膨らむのをより効果的に抑制することができる。さらに、電界制御電極３７が放電空間１６のガス流３６を乱すことがなく、主放電３５が好適に行なわれる。
また、例えば上流側にのみ設置すれば、電界制御電極３７と主電極５Ａ，５Ｂとの間で寄生発振が起きにくくなり、電界制御電極３７を放電空間１６により近づけたり、より強い電界制御電圧（−ＶE）を印加したりすることができ、放電空間１６を抑制する力が大きくなる。
【００２８】
以下、本実施形態に係る電界制御電極３７の形状の他の例を示す。
図６は第２の形状の例であり、電界制御電極３７を網状としている。これにより、電界制御電極３７がガス流３６を妨げる度合いが小さくなり、例えば一部の領域で極端にガス流速が低下するようなことがないので、レーザ光１１のパワーや発振周波数を上げることが可能である。さらに、放電空間１６に対して一様に電界制御電圧（−ＶE）を印加できるので、主放電３５によって放電空間１６を移動する電子が確実に内側へ押し込められ、放電空間１６をより効率良く狭めることが可能となる。また、カソード５Ｂを出たばかりのところから電子が押し込め力を受けるので、電子がより垂直に近い動きをする。従って、放電空間１６の形状がより長方形に近づき、ビームプロファイルが整ったものになる。
尚、他の応用例として、棒状の細い電界制御電極３７を複数本、主電極５Ａ，５Ｂに平行に上下方向に並べるようにしてもよい。
【００２９】
図７は第３の形状の例であり、電界制御電極３７を流線形の、例えば水滴状としている。これにより、電界制御電極３７がガス流３６を妨げる度合いがさらに小さくなり、ガス流速が低下しないので、発振周波数を上げることが可能である。
図８は第４の形状の例であり、電界制御電極３７を、棒状の導電体３９の周囲を、誘電体チューブ３８で覆った形状とし、導電体３９に電界制御電圧（−ＶE）を印加している。これにより、電界制御電極３７と、主電極５Ａ，５Ｂや他のレーザチャンバ２内の部品との間で寄生放電が起きるようなことがなく、主放電３５が安定する。
【００３０】
次に、第２実施形態について説明する。図９に、本実施形態に係る電極の詳細図を示す。図９において、外部電源４４と高圧電源１３とは、いずれもエキシマレーザ装置１をコントロールするレーザコントローラ４に接続され、その指示に基づいて電圧を印加するようにしている。尚、図９において予備電離電極は図示を省略する。
レーザコントローラ４は、例えば図示しない加工機からの指令に基づき、レーザ光１１の発振周波数を決定する。そして、レーザコントローラ４は発振周波数を高圧電源１３に指示し、高圧電源１３は主放電３５を行なってレーザ光１１を発振周波数でパルス発振させている。
【００３１】
このとき、レーザコントローラ４は外部電源４４にも指令信号を出力し、電界制御電圧（−ＶE）の値を適切な値に定めている。例えば、放電空間１６が下流側に向かって移動するようであれば、下流側に配置した電界制御電極３７Ｂに印加する電界制御電圧（−ＶE）を、上流側よりも高くする。これにより、発振周波数の変化に基づく放電空間１６の移動を防止し、放電空間１６の位置を常に一定として、ビームプロファイル及びレーザ光１１のパワーの安定化を実現している。
また、放電空間１６は、発振周波数に応じて膨張の度合いが変わることもある。従ってレーザコントローラ４は、外部電源に出力する指令信号の値を、例えば放電空間１６が大きく広がるような発振周波数であれば強めの電界制御電圧（−ＶE）を、さほど広がらない発振周波数であれば弱めの電界制御電圧（−ＶE）を、それぞれ印加するようにしている。これにより、常に一定の形状の放電空間１６が得られ、ビームプロファイルが安定する。
【００３２】
また、他の応用例としては、次のようなものがある。
主放電３５を長期間続けると、レーザガスの劣化に伴って、レーザ光１１のパワーが低下する。これに伴い、レーザコントローラ４はレーザ光１１のパワーをモニターし、パワーが下がると主電極５Ａ，５Ｂに印加する高電圧を上げるようにしている。
このとき、レーザガスが劣化すると、放電空間１６が変動してビームプロファイルが変動する。これを防止するため、上記高電圧に基づいてレーザガスの劣化度を推定し、この劣化度に応じて電界制御電極３７Ａ，３７Ｂに印加する電界制御電圧（−ＶE）を制御するようにすれば、放電空間１６の位置及び幅を常に一定に保つすることが可能となる。
【００３３】
また、主電極５Ａ，５Ｂは主放電３５を長時間行なうにつれて次第に消耗し、ビームプロファイルが変動することが知られている。これを防止するため、主放電３５を行なった時間又はパルス放電数に応じて、レーザコントローラ４から外部電源４４に指令を送り、電界制御電極３７に印加する電界制御電圧（−ＶE）を制御することにより放電空間１６の形状を安定化することが可能である。
或いは、エキシマレーザ装置１から発振したビームプロファイルをビームプロファイル検出器等で常にモニターし、このビームプロファイルの変動に基づいて電界制御電圧（−ＶE）を制御するようにしてもよい。
このようにすれば、ビームプロファイルの変動を抑制し、常に安定したビームプロファイルを得ることが可能となる。
【００３４】
尚、本発明はエキシマレーザについて説明したが、放電励起のレーザ装置すべてについて応用可能であり、特にフッ素レーザについてはエキシマレーザとまったく同様に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るエキシマレーザ装置の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ視断面図
【図３】エキシマレーザ装置の充放電回路図。
【図４】放電空間近傍の拡大図。
【図５】細い主電極を使用した場合の電極の詳細図。
【図６】電界制御電極の第２形状の例。
【図７】電界制御電極の第３形状の例。
【図８】電界制御電極の第４形状の例。
【図９】第２実施形態に係る電極の詳細図。
【図１０】従来技術に係るエキシマ装置の平面図。
【図１１】電極の詳細図。
【符号の説明】
１：エキシマレーザ、２：レーザチャンバ、３：熱交換器、４：レーザコントローラ、５：主電極、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、１１：レーザ光、１３：高圧電源、１４：貫流ファン、１６：放電空間、１８：予備電離電極、２２：プリズム、２３：グレーティング、３５：主放電、３６：ガス流、３７：電界制御電極、３８：誘電体チューブ、３９：導電体、４４：外部電源、４５：開口部、４６：電界緩和バー、４８：スリット。

Claims (2)

1. 放電空間(16)を挟んで対向して配置され、互いの間で主放電(35)を起こしてレーザ媒質を励起する主電極(5A,5B)と、
   主放電 (35) の前に予備放電 (19) を起こして、放電空間 (16) を予め電離させる予備電離電極 (18) とを備えた放電励起レーザ装置において、
   放電空間(16)の側方に、主電極(5A,5B)と長手方向に略平行に電界制御電極(37)を配置し、
   前記電界制御電極 (37) に負の電界制御電圧 (-VE) を印加し、放電空間 (16) の電子を反発させて、レーザビームのプロファイルが所望のものとなるように整形する
   ことを特徴とする放電励起レーザ装置。
2. 放電空間 (16) を挟んで対向して配置され、互いの間で主放電 (35) を起こしてレーザ媒質を励起する主電極 (5A,5B) と、
   主放電 (35) の前に予備放電 (19) を起こして、放電空間 (16) を予め電離させる予備電離電極 (18) と、
   主電極 (5A,5B) 間及び予備電離電極 (18) に電圧を印加する高圧電源 (13) と、
   を備えた放電励起レーザ装置において、
   放電空間 (16) の側方に主電極 (5A,5B) と長手方向に略平行に配置された電界制御電極 (37) と、
   電界制御電極 (37) に負の電界制御電圧 (-VE) をかける外部電源 (44) とを備えた
   ことを特徴とする放電励起レーザ装置。

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