▶ サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-21
(45)【発行日】2022-07-29
(54)【発明の名称】ガス放電光源におけるガス最適化
(51)【国際特許分類】
H01S 3/131 20060101AFI20220722BHJP
H01S 3/036 20060101ALI20220722BHJP
H01S 3/00 20060101ALI20220722BHJP
【ＦＩ】
H01S3/131
H01S3/036
H01S3/00 G
【請求項の数】
17
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020203087
(22)【出願日】2020-12-08
(62)【分割の表示】P 2018539843の分割
【原出願日】2017-01-31
(65)【公開番号】P2021052197
(43)【公開日】2021-04-01
【審査請求日】2021-01-05
(31)【優先権主張番号】15/044,677
(32)【優先日】2016-02-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】513192029
【氏名又は名称】サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】アガーウォル，タヌジ
【審査官】村川 雄一
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－００８１１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００５／０００２４２５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－１１０３８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１００９８０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１４－５１８４５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０００３７７３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１０３６２０８９１（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｓ３／００－４／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源の１つ又は複数の動作特性を調節する装置であって、第１のガス混合物で充填された第１のガス放電チャンバ、及び、前記第１のガス混合物にエネルギーを供給するように構成された第１のパルスエネルギー源を備える第１のステージと、第２のガス混合物で充填された第２のガス放電チャンバ、及び、前記第２のガス混合物にエネルギーを供給するように構成された第２のパルスエネルギー源を備える第２のステージと、を備える、ガス放電システムと、
前記ガス放電システムに結合されたガス調節システムであって、１つ又は複数のガス源、前記第１及び第２のガス放電チャンバのうちの１つ又は複数にガスを供給するための導管、及び、前記ガス源と前記第１及び第２のガス放電チャンバとの間の１つ又は複数のガス制御バルブを備えるガス供給システムと、前記ガス供給システム及び前記ガス放電システムに結合された制御システムと、を備えるガス調節システムと、を備え、
前記制御システムは、
前記第１のガス放電チャンバ内の前記第１のガス混合物を入れ替えることを含む、前記第１のガス放電チャンバに対する再充填手順を実行し、前記第２のガス放電チャンバ内の前記第２のガス混合物を入れ替えることを含む、前記第２のガス放電チャンバに対する再充填手順を実行することと、
前記第１のガス放電チャンバに対する前記再充填手順及び前記第２のガス放電チャンバに対する前記再充填手順が完了した後に、前記第１のガス放電チャンバに対する第１のガス調節手順を実行することであって、前記第１のガス調節手順は、前記ガス放電システムに信号を送信することにより、前記第１のガス放電チャンバの動作特性を調節する一方、前記第１のパルスエネルギー源に信号を送信して、前記第１のステージからパルス増幅光ビームが出力されるまで、前記第１のガス放電チャンバにエネルギーを供給することを含む、前記第１のガス調整手順を実行することと、
前記第１のガス放電チャンバの前記動作特性がもはや調節されるべきではないと判断され、それにより前記第１のガス放電チャンバに対する前記第１のガス調節手順が完了した後、前記第２のガス放電チャンバに限界に基づく調節手順を適用することであって、前記第２のガス放電チャンバを動作させながら、前記第２のガス放電チャンバに関連する動作パラメータの極値を推定すること、及び、動作パラメータの前記推定された極値に基づいて、前記第２のガス放電チャンバの動作特性を調節すること、により、前記第２のガス放電チャンバに前記限界に基づく調節手順を適用することと、を行うように構成される、
装置。
【請求項2】
前記ガス調節システムは、前記光源によって生成される光ビームと相互作用する光学的特徴を含む少なくとも１つの光学系と、前記光学的特徴と通信することにより、前記光源によって生成された増幅光ビームの１つ又は複数のスペクトル特徴を制御する少なくとも１つの作動システムとを備えるスペクトル特徴選択システムと、
前記第１及び第２のパルスエネルギー源に結合されたエネルギー制御システムと、を更に備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記第１のガス混合物及び前記第２のガス混合物のそれぞれは、ハロゲンガスと、１つ又は複数の他のガスと、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項4】
前記ガス源の少なくとも１つは、ハロゲンフッ素と、希ガスと、１つ又は複数の他の希ガスとの混合物を含むガストリミックスを含み、前記ガス源の少なくとも１つは、希ガスと１つ又は複数の他の希ガスとの混合物であって、フッ素を含まない混合物であるガスバイミックスを含む、
請求項１に記載の装置。
【請求項5】
第１のガス混合物で充填されるように構成された第１のガス放電チャンバ、及び、前記第１のガス混合物にエネルギーを供給するように構成された第１のパルスエネルギー源を備える第１のステージと、第２のガス混合物で充填されるように構成された第２のガス放電チャンバ、及び、前記第２のガス混合物にエネルギーを供給するように構成された第２のパルスエネルギー源を備える第２のステージと、を備える、ガス放電システムと、前記ガス放電システムに結合されたガス調節システムであって、１つ又は複数のガス源、前記第１及び第２のガス放電チャンバのうちの１つ又は複数にガスを供給するための導管、及び、前記ガス源と前記第１及び第２のガス放電チャンバとの間の１つ又は複数のガス制御バルブを備えるガス供給システムを備えるガス調節システムと、
前記ガス供給システム及び前記ガス放電システムに結合された制御システムと、を備える装置であって、
前記制御システムは、
前記ガス調節システムに信号を送信して、前記第１のガス放電チャンバ内に第１のガス混合物を補充し、前記第２のガス放電チャンバ内に第２のガス混合物を補充することと、
前記第１及び第２のガス混合物が補充された後に、前記第１のパルスエネルギー源に信号を送信して、前記第１のステージからパルス増幅光ビームが出力され、前記第２のステージに向けられるまで前記第１のガス放電チャンバにエネルギーを供給し、前記ガス放電システムに信号を送信して、前記第１のガス放電チャンバの１つ又は複数の動作パラメータに基づいて、前記第１のガス放電チャンバの１つ又は複数の動作特性を調節することと、
前記第１及び第２のガス混合物が補充され、前記第第１のガス放電チャンバの前記１つ又は複数の動作特性が調節された後に、前記第２のパルスエネルギー源に信号を送信して、前記第２のステージからパルス増幅光ビームが出力されるまで前記第２のガス放電チャンバにエネルギーを供給し、前記ガス放電システムに信号を送信して、前記第２のガス放電チャンバの１つ又は複数の動作パラメータに基づいて、前記第２のガス放電チャンバの１つ又は複数の動作特性を調節することと、
前記第２のガス放電チャンバの前記１つ又は複数の動作特性が調節された後に、前記ガス放電システムに信号を送信して、通常の動作条件下で動作することと、を行うように構成され、
前記ガス放電システムに信号を送信して前記第１のガス放電チャンバの１つ又は複数の動作特性を調節することは、前記第１のガス放電チャンバに対して限界に基づくガス調節手順を実行することを含む、及び／又は、前記ガス放電システムに信号を送信して前記第２のガス放電チャンバの１つ又は複数の動作特性を調節することは、前記第２のガス放電チャンバに対して限界に基づくガス調節手順を実行することを含む、
装置。
【請求項6】
前記ガス調整システムは、光源によって生成された増幅光ビームの１つ又は複数のスペクトル特徴を制御するように構成されたスペクトル特徴選択システムと、前記第１及び第２のパルスエネルギー源に結合されたエネルギー制御システムと、前記ガス放電システムの態様を観測又は測定するように構成された監視システムと、を更に備える、請求項５に記載の装置。
【請求項7】
前記第１のガス混合物及び前記第２のガス混合物のそれぞれは、ハロゲンガスと、１つ又は複数の他のガスと、を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項8】
前記ガス源の少なくとも１つは、ハロゲンと、希ガスと、１つ又は複数の他の希ガスとの混合物を含むガストリミックスを含み、前記ガス源の少なくとも１つは、希ガスと１つ又は複数の他の希ガスとの混合物であって、フッ素を含まない混合物であるガスバイミックスを含む、
請求項５に記載の装置。
【請求項9】
前記トリミックス内の前記ハロゲンはフッ素である、請求項８に記載の装置。
【請求項10】
前記制御システムは、前記ガス放電システムに信号を送信して、前記ガス放電システムの前記第２のステージからパルス光ビームを生成することを含む、通常の動作条件下での動作を行う、請求項５に記載の装置。
【請求項11】
光源の第１のステージの第１のガス放電チャンバ内の第１のガス混合物の第１の完全補充を実行することであって、前記第１の完全補充が、前記第１のガス放電チャンバ内の前記第１のガス混合物を入れ替えることを含む、第１の完全補充を実行することと、前記光源の第２のステージの第２のガス放電チャンバ内の第２のガス混合物の第２の完全補充を実行することであって、前記第２の完全補充が、前記第２のガス放電チャンバ内の前記第２のガス混合物を入れ替えることを含む、第２の完全補充を実行することと、
前記第１及び第２の完全補充が完了した後、第１のガス放電チャンバに対する第１のガス調節手順を実行することであって、前記第１のガス調節手順が、前記第１のガス放電チャンバの１つ又は複数の動作パラメータに基づいて、前記第１のガス放電チャンバの１つ又は複数の動作特性を調節することを含む、第１のガス調節手順を実行することと、
前記第１のガス調節手順が完了した後、前記第１のステージから前記第２のステージへと出力されるパルス増幅光ビームを送り、前記第２のガス放電チャンバに対する前記第２のガス調節手順を実行することであって、前記第２のガス放電チャンバに対する前記第２のガス調節手順が、前記第２のガス放電チャンバの１つ又は複数の動作パラメータに基づいて、前記第２のガス放電チャンバの１つ又は複数の動作特性を調節することを含む、第２のガス調節手順を実行することと、
前記第１及び第２のガス調節手順の完了後、通常の動作条件下で前記光源を動作させることと、を含み、
前記第１のガス調節手順を実行することは、前記第１のガス放電チャンバに対して限界に基づくガス調節手順を実行することを含む、及び／又は、前記第２のガス調節手順を実行することは、前記第２のガス放電チャンバに対して限界に基づくガス調節手順を実行することを含む、
方法。
【請求項12】
前記第１のガス放電チャンバの前記１つ又は複数の動作パラメータに基づいて前記第１のガス放電チャンバの前記１つ又は複数の動作特性を調節することは、前記第１のステージからパルス増幅光ビームが出力されるまで、第１のパルスエネルギー源を使用して前記第１のガス放電チャンバにエネルギーを供給することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記第１のガス放電チャンバの前記１つ又は複数の動作パラメータは、前記第１のガス放電チャンバから出力されたパルス増幅光ビームのエネルギー、及び／又は、前記第１のガス放電チャンバから出力された前記パルス増幅光ビームのスペクトル特性を含み、
前記第２のガス放電チャンバの前記１つ又は複数の動作パラメータは、前記第２のガス放電チャンバから出力されたパルス増幅光ビームのエネルギー、及び／又は、前記第２のガス放電チャンバから出力された前記パルス増幅光ビームのスペクトル特性を含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項14】
前記第１のガス放電チャンバの前記１つ又は複数の動作特性は、前記第１のガス放電チャンバ内の前記第１のガス混合物の圧力、及び／又は、前記第１のガス放電チャンバから出力されたパルス増幅光ビームの光学的特徴を含み、前記第２のガス放電チャンバの前記１つ又は複数の動作特性は、前記第２のガス放電チャンバ内の前記第２のガス混合物の圧力、及び／又は、前記第２のガス放電チャンバから出力されたパルス増幅光ビームの光学的特徴を含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項15】
前記第２のガス調節手順は、前記第１のガス調節手順から分離される、請求項１１に記載の方法。
【請求項16】
前記第２のガス放電チャンバに対して前記限界に基づく調節手順を実行することは、複数の極限試験条件の下で前記光源を動作させながら、前記第２のガス放電チャンバの前記１つ又は複数の動作パラメータを観測することを含み、前記観測することは、極限試験条件毎に、
前記極限試験条件の下で前記第１のガス放電チャンバを動作させながら、前記第１のガス放電チャンバにエネルギーのパルス群を供給して、前記第２のステージに向けられた前記第１のステージからの第１のパルス増幅光ビームを生成することと、
前記極限試験条件の下で前記第２のガス放電チャンバを動作させながら、かつ、前記第１のパルス増幅光ビームが前記第２のガス放電チャンバに入力されている間に、前記第２のガス放電チャンバにエネルギーのパルス群を供給して、第２のパルス増幅光ビームを生成することと、
前記極限試験条件に対する動作パラメータの極値を測定することと、を含み、
前記極限試験条件に対する動作パラメータの前記極値を測定することは、
前記第１のガス放電チャンバに最小のエネルギーが供給される第１の極限試験条件の下で前記光源を動作させながら、前記第２のパルス増幅光ビームの最大スペクトル特性を測定することと、
前記第１のガス放電チャンバに最大のエネルギーが供給される第２の極限試験条件の下で前記光源を動作させながら、前記第２のパルス増幅光ビームの最小スペクトル特性を測定することと、を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項17】
前記通常の動作条件下で前記光源を動作させることは、前記光源の前記第２のステージからパルス光ビームを生成することを含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
この出願は、２０１６年２月１６日に出願された、GAS OPTIMIZATION IN A GAS DISCHARGE LASER SOURCEと題された米国特許出願第１５／０４４，６７７号の利益を主張するものであり、この出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
この出願は、２０１６年２月１６日に出願された、GAS OPTIMIZATION IN A GAS DISCHARGE LASER SOURCEと題された米国特許出願第１５／０４４，６７７号の利益を主張するものであり、この出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
開示される主題は、光源のガス放電チャンバをガスで再充填した後で、光源内のガスに関連した状態を調節することに関する。
【背景技術】
【0003】
エキシマ光源又はレーザとして、フォトリソグラフィで使用されるガス放電光源の一種が知られている。エキシマレーザは、通常、アルゴン、クリプトン、又はキセノンなどの１種又は複数種の希ガスと、フッ素又は塩素などの反応性との組み合わせを使用する。エキシマレーザは、適切な条件の電気的刺激（供給されるエネルギー）及び（ガス混合物の）高圧の下では、エキシマと呼ばれる疑似分子が生成されるという事実からその名前がつけられており、エキシマは、励起された状態でのみ存在し、紫外線領域で増幅された光を生じさせる。
【0004】
エキシマ光源は、フォトリソグラフィ装置で使用される。エキシマ光源は、深紫外線（ＤＵＶ）光を生成する。エキシマ光源は、単一のガス放電チャンバを使用して、又は複数のガス放電チャンバを使用して、構築することができる。
【発明の概要】
【0005】
幾つかの一般的な態様で、光源の１つ又は複数の動作特性を調節するための方法が説明される。光源は、第１のガス混合物で充填され第１のパルスエネルギー源を含む第１のガス放電チャンバを有する第１のステージと、第２のガス混合物で充填され第２のパルスエネルギー源を含む第２のガス放電チャンバを有する第２のステージとを含む。この方法は、一組の極限試験条件の下で光源を動作させながら、光源の動作パラメータの複数の極値を推定することを含む。極限試験条件毎に、第１のガス放電チャンバをその極限試験条件の下で動作させながら、エネルギーのパルス群を第１のガス放電チャンバに供給して、第１のステージからの第１のパルス増幅光ビームを生成し、この第１のパルス増幅光ビームは第２のステージに向けられ、また、第２のガス放電チャンバをその極限試験条件の下で動作させながら、かつ、第１のパルス増幅光ビームが第２のガス放電チャンバに入力されている間に、エネルギーのパルス群を第２のガス放電チャンバに供給して第２のパルス増幅光ビームを生成し、また、その極限試験条件に対する動作パラメータの極値が測定され、それによって、動作パラメータの極値を推定する。この方法は、動作パラメータの推定された複数の極値に基づいて、複数の動作特性のうちの光源の少なくとも１つの動作特性を調節するか否かを判断することも含み、動作特性を調節するべきであると判断した場合には、その動作特性を調節することも含む。
【0006】
実施態様には、以下の特徴のうちの１つ又は複数を含むことがある。例えば、この方法は複数の誤差値を決定することも含むことがあり、各誤差値は、動作パラメータの１つ又は複数の測定された極値から決定される。
【0007】
第１のガス放電チャンバにエネルギーのパルスのバーストを供給することによって、エネルギーのパルス群を第１のガス放電チャンバに供給することができる。第２のガス放電チャンバにエネルギーのパルスのバーストを供給することによって、エネルギーのパルス群を第２のガス放電チャンバに供給することができる。
【0008】
光源は、第１の増幅光ビームのパルスと第２の増幅光ビームのパルスとの間で最適ではない相対的なタイミングで動作しながら第１のガス放電チャンバに供給されるエネルギーが増加される極限試験条件の下で光源を動作させることにより、一組の極限試験条件の下で動作させることができる。その極限試験条件に対する動作パラメータの極値は、第２のパルス増幅光ビームの最大エネルギーを測定することによって、測定することができる。
【0009】
光源は、第１の増幅光ビームのパルスと第２の増幅光ビームのパルスとの間で最適な相対的なタイミングで動作しながら第１のガス放電チャンバに供給されるエネルギーが低減される極限試験条件の下で光源を動作させることにより、一組の極限試験条件の下で動作させることができる。その極限試験条件に対する動作パラメータの極値は、第２のパルス増幅光ビームの最小エネルギーを測定することによって、測定することができる。
【0010】
光源は、第１のガス放電チャンバに最小のエネルギーを供給しながら第１の増幅光ビームのパルスと第２の増幅光ビームのパルスとの間の相対的なタイミングを低減させる極限試験条件の下で光源を動作させることにより、一組の極限試験条件の下で動作させることができる。その極限試験条件に対する動作パラメータの極値は、第２のパルス増幅光ビームの最大スペクトル特性を測定することによって、測定することができる。
【0011】
光源は、第１のガス放電チャンバに最大のエネルギーを供給しながら第１の増幅光ビームのパルスと第２の増幅光ビームのパルスとの間の相対的なタイミングを増加させる極限試験条件の下で光源を動作させることにより、一組の極限試験条件の下で動作させることができる。その極限試験条件に対する動作パラメータの極値は、第２のパルス増幅光ビームの最小スペクトル特性を測定することによって、測定することができる。
【0012】
極限試験条件に対する動作パラメータの極値は、光源を第１の極限試験条件の下で動作させながら第２のパルス増幅光ビームの最大エネルギーを測定することにより、かつ、光源を第２の極限試験条件の下で動作させながら第２のパルス増幅光ビームの最小エネルギーを測定することにより、測定することができる。極限試験条件に対する動作パラメータの極値は、光源を第３の極限試験条件の下で動作させながら第２のパルス増幅光ビームの最大スペクトル特性を測定することにより、かつ、光源を第４の極限試験条件の下で動作させながら第２のパルス増幅光ビームの最小スペクトル特性を測定することにより、測定することができる。
【0013】
動作パラメータの極値は、第２のパルス増幅光ビームのエネルギーの極値、及び第２のパルス増幅光ビームのスペクトル特性の極値のうちの１つ又は複数を測定することによって、測定することができる。
【0014】
光源の動作特性を調節するか否かを判断することは、複数の較正済定数及び複数の非線形関数のうちの１つ又は複数に更に基づくことがある。
【0015】
光源の少なくとも１つの動作特性を調節するか否かを判断することは、ガス放電チャンバのうちの少なくとも１つのガス混合物の圧力を調節するか否かを判断することと、パルス増幅光ビームの光学的特徴を調節するか否かを判断することとを含むことがある。パルス増幅光ビームの光学的特徴を調節するか否かを判断することは、第１のパルス増幅光ビームの光学倍率を調節するか否かを判断することを含むことがある。少なくとも１つのガス放電チャンバのガス混合物の圧力は、ガス混合物の少なくとも一部をガス放電チャンバから逃がすことにより、調節することができる。パルス増幅光ビームの光学的特徴は、第１のパルス増幅光ビームの光学倍率を調節し、それによって第２のパルス増幅光ビームの帯域幅を調節することによって、調節することができる。
【0016】
少なくとも１つのガス放電チャンバのガス混合物の圧力を調節するか否かを判断することは、ガス混合物の測定された圧力が許容値の下限よりも大きいかどうか、かつ、第２のパルス増幅光ビームのエネルギーが許容範囲内であるかどうか、を判断することを含むことがある。この方法は、ガス混合物の測定された圧力が許容値の下限よりも大きく、かつ、第２のパルス増幅光ビームのエネルギーが許容範囲内である場合にのみ、少なくとも１つのガス放電チャンバのガス混合物の圧力が調節されるべきであることを決定することも含むことがある。
【0017】
パルス増幅光ビームの光学的特徴を調節するか否かを判断することは、スペクトル特性の作動の条件が満たされているか否かを判断することを含むことがある。この方法は、スペクトル特性アクチュエータの条件が満たされている場合にのみ、パルス増幅光ビームの光学的特徴が調節されるべきであることを決定することも含むことがある。
【0018】
少なくとも１つのガス放電チャンバのガス混合物の圧力を調節するか否かを判断することは、第２のガス放電チャンバのガス混合物の圧力を調節するか否かを判断することを含むことがある。
【0019】
動作パラメータの推定された複数の極値に基づいて光源の少なくとも１つの動作特性を調節するか否かを判断することは、別個の動作パラメータの少なくとも２つの推定極値に基づいて第１の動作特性を調節するか否かを判断することと、別個の動作パラメータの少なくとも２つの推定極値に基づいて第２の動作特性を調節するか否かを判断することとを含むことがある。
【0020】
動作パラメータの複数の極値は、少なくとも、第１の動作パラメータの第１の測定された極値と第２の測定された極値とを平均して第１の動作パラメータの平均値を取得し、第１の所定の範囲によって第１の動作パラメータの平均値を調節して第１の誤差値を取得することによって、第２の動作パラメータの第１の測定された極値と第２の測定された極値とを平均して第２の動作パラメータの平均値を取得し、第２の所定の範囲によって第２の動作パラメータの平均値を調節して第２の誤差値を取得することによって、推定することができる。
【0021】
光源の少なくとも１つの動作特性を調節するか否かを判断することは、少なくとも第１及び第２の誤差値に基づいて第１の動作特性を調節するか否かを判断することと、少なくとも第１及び第２の誤差値に基づいて第２の動作特性を調節するか否かを判断することとを含むことがある。
【0022】
光源の少なくとも１つの動作特性を調節するか否かを判断することは、第２のステージに関連した少なくとも１つの動作特性を調節するか否かを判断することを含むことがあり、動作特性を調節すべきであると判断した場合に動作特性を調節することは、第２のステージに関連した動作特性を調節することを含むことがある。この方法はまた、第２のステージに関連した少なくとも１つの動作特性を調節するか否かを判断し、調節すべきであると判断した場合に第２のステージの動作特性を調節するのに先立って、第１のステージに関連した１つ又は複数の動作特性を調節するか否かを判断することと、第１のステージに関連した動作特性を調節すべきであると判断した場合に、第１のステージに関連した動作特性を調節することとを含むことがある。
【0023】
光源の少なくとも１つの動作特性を調節するか否かを判断することは、光源の複数の動作特性を調節するか否かを同時に判断することを含むことがある。
【0024】
他の一般的な態様で、光源の１つ又は複数の動作特性を調節するための方法が説明される。光源は、第１のガス混合物で充填され第１のパルスエネルギー源を含む第１のガス放電チャンバを有する第１のステージを含む。光源は、第２のガス混合物で充填され第２のパルスエネルギー源を含む第２のガス放電チャンバを有する第２のステージを含む。この方法は、パルス増幅光ビームが第１のステージから出力され第２のステージに向けられるまで、第１のパルスエネルギー源を使用して第１のガス放電チャンバにエネルギーを供給することを含む。この方法は、第１のガス放電チャンバにエネルギーを供給している間に、第１のガス放電チャンバの動作パラメータの値を測定することと、測定した値に基づいて第１のガス放電チャンバの動作特定を調節するか否かを判断することと、第１のガス放電チャンバの動作特定を調節すべきであると判断した場合に、第１のガス放電チャンバの動作特定を調節することとを含む。この方法はまた、第１のガス放電チャンバの動作特性をもはや調節すべきではないと判断した後で、第２のガス放電チャンバの動作特性に調節手順を適用することも含む。
【0025】
実施態様には、以下の特徴のうちの１つ又は複数を含むことがある。例えば、第１のガス放電チャンバの動作特性を調節するか否かを判断することは、第１のガス放電チャンバ内の第１のガス混合物の状態を調節するか否かを判断することを含むことがある。
【0026】
第１のガス放電チャンバの動作パラメータの値は、第１のガス放電チャンバから出力されるパルス増幅光ビームのエネルギーを測定することにより、測定することができ、第１のガス放電チャンバの動作特性を調節するか否かを判断することは、測定されたエネルギーが目標範囲の外側であるか否かを判断することを含むことがある。
【0027】
第１のガス混合物にエネルギーを供給するパルス放電を供給することによって、第１のガスチャンバにエネルギーを供給することができる。
【0028】
第１のガス放電チャンバの動作特性は、第１のガス放電チャンバ内の第１のガス混合物の圧力を調節することによって、調節することができる。第１のガス放電チャンバ内の第１のガス混合物の圧力は、第１のガス混合物の少なくとも一部を第１のガス放電チャンバから逃がすことにより、調節することができる。
【0029】
第１のエネルギー源から出力される増幅光ビームのパルスと第２のエネルギー源から出力される増幅光ビームのパルスとの間のタイミングが離調されている間に、第１のガス放電チャンバの動作特性を調節することができる。第１のエネルギー源から出力される増幅光ビームのパルスと第２のエネルギー源から出力される増幅光ビームのパルスとの間のタイミングが一定に保たれている間に、第１のガス放電チャンバの動作特性を調節することができる。
【0030】
第１のガス放電チャンバに供給されるエネルギーが一定に保たれている間に、第１のガス放電チャンバの動作特性を調節することにより、第１のガス放電チャンバの動作特性を調節することができる。第１のガス放電チャンバに供給されるエネルギーが最大許容電圧に保たれている間に、第１のガス放電チャンバの動作特性を調節することにより、第１のガス放電チャンバの動作特性を調節することができる。
【0031】
第１のガス放電チャンバの動作特性を調節するか否かを判断することは、動作パラメータの測定値が所定の値を上回っているか否かを判断することを含むことがある。動作パラメータの測定値が所定の値を上回っていると判断した場合、第１のガス放電チャンバの動作特性を調節すべきであると判断することができる。
【0032】
この方法はまた、第１のガス放電チャンバを第１のガス混合物で充填し、第２のガス放電チャンバを第２のガス混合物で充填することも含むことがある。
【0033】
一組の極限試験条件の下で光源を動作させながら、第２のガス放電チャンバに関連した動作パラメータの１つ又は複数の極値を推定することにより、第２のガス放電チャンバの動作特性に調節手順を適用することができる。推定することは、極限試験条件毎に、光源をその極限試験条件の下で動作させることと、その極限試験条件に対する動作パラメータの極値を測定することとを含むことがある。この方法は、動作パラメータの推定された１つ又は複数の極値に基づいて、第２のガス放電チャンバの少なくとも１つの動作特性を調節するか否かを判断することと、第２のガス放電チャンバの動作特性を調節すべきであると判断した場合には、第２のガス放電チャンバの動作特性を調節することとも含む。
【0034】
第２のガス放電チャンバの少なくとも１つの動作特性を調節するか否かを判断することは、第２のガス混合物の状態、及び第２のステージから出力されるパルス増幅光ビームの光学的特徴、のうちの１つ又は複数を調節するか否かを判断することを含むことがある。第２のガス混合物の状態を調節するか否かを判断することは、第２のガス混合物の圧力を調節するか否かを判断することを含むことがあり、また、第２のステージから出力されるパルス増幅光ビームの光学的特徴を調節するか否かを判断することは、第２のステージから出力されるパルス増幅光ビームの帯域幅を調節するか否かを判断することを含むことがある。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】出力装置に向けられたパルス光ビームを生成するガス放電光源のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
図１を参照すると、ガス放電光源１００がガス放電システム１０５及び例示的なガス調節システム１１０を含んでいる。光源１００は、光学系１１５の一部として構成されており、光学系１１５は、出力装置１２５（図２に示すように、ウェーハ上に超小型電子フィーチャをパターン形成するフォトリソグラフィ露光装置２２５など）に向けられるパルス光ビーム１２０を供給する。
【0037】
ガス放電システム１０５は、パルス光ビーム１７０を生成する第１のステージ１３５と、パルス光ビーム１７５を生成する第２のステージ１４０とを含む２チャンバシステムである。パルス光ビーム１７５は、ガス放電光源１００と出力装置１２５との間に配置されたビーム準備システム１３０を通って導かれ、パルス光ビーム１２０を形成することができる。第１のステージ１３５は、他のガスの中でも特に利得媒質を含むガス混合物１３７と、利得媒質にエネルギーを供給するための第１のパルスエネルギー源１３８とを収容する第１のガス放電チャンバ１３６を含む。同様に、第２のステージ１４０は、他のガスの中でも特に利得媒質を含むガス混合物１４２と、第２のパルスエネルギー源１４３とを収容する第２のガス放電チャンバ１４１を含む。ガス混合物１３７、１４２の成分は同一であることがある。更に、ガス混合物１３７、１４２の各々の様々な成分の濃度は異なっていることがあり、また、例えばリアルタイムで調節されることもある。
【0038】
特定のチャンバ内のガス混合物は、利得媒質と緩衝ガスとの混合物を含む。利得媒質は、ガス混合物内のレーザ活性要素であり、単一の原子、又は分子、又は擬似分子のいずれかであり得る。従って、それぞれのエネルギー源１３８、１４３からの放電によりガス混合物１３７、１４２（従って、利得媒質）をポンピングすることにより、誘導放出を介して反転分布が利得媒質内で発生する。利得媒質は通常、希ガス及びハロゲンを含み、一方緩衝ガスは通常、不活性ガスを含む。希ガスは、例えばアルゴン、クリプトン、又はキセノンを含み、ハロゲンは、例えばフッ素を含み、不活性ガスは、例えばヘリウム又はネオンを含む。
【0039】
ガス調節システム１１０は、例えば、ガス放電チャンバ１３６、１４１がガスで再充填された後で、ガス放電チャンバ１３６、１４１内のガス混合物の動作特性（又は属性）を最適化又は改善するように設計される。ガス調節システム１１０は、ガス放電システム１０５を一組の極限試験条件の下で動作させながら、光源１００の動作パラメータの極値（例えば、最小値及び最大値）を推定し、推定された極値に基づいて光源１００の１つ又は複数の動作特性（又は属性）を調節するか否かを判断し、そのような動作特性が調節されるべきであると判断した場合には光源１００の動作特性を調節することにより、これらのガス特性を少なくとも部分的に最適化又は改善する。
【0040】
光源１００の動作特性（ガス放電チャンバ１３６、１４１内のガス混合物の特性など）は、例えば、そのような動作特性を制御するアクチュエータ設定を調節することにより、調節される。例えば、ガス放電システム１０５の１つの動作特性は、ガス放電システム１０５内部のガス放電チャンバ１３６、１４１のガス混合物１３７、１４２の圧力である。ガス混合物１３７、１４２の圧力は、ガス供給システム１４５を調節することによって、調節することができる。ガス放電システム１０５の別の動作特性は、パルス光ビーム１７０、１７５の光学的特徴（スペクトル特徴など）である。パルス光ビーム１７０、１７５のスペクトル特徴は、ガス放電システム１０５の第１のステージ１３５のパルス光ビームに適用される光学倍率を調節することによって、調節することができる。更に、光学倍率は、スペクトル特徴選択システム１５０を調節することによって、調節することができる。
【0041】
考察したように、ガス調節システム１１０は、光源１００が一組の極限試験条件の下で動作している間に、光源１００の１つ又は複数の動作パラメータの推定、測定、又は観測に少なくとも部分的に基づいて、これらの調節を分析し選択する。
【0042】
更に、ガス調節システム１１０は、例えば、ガス放電チャンバ１４１のガス最適化又は調節を行う前に、ガス放電チャンバ１３６のガス最適化又は調節を行うことにより、ガス放電チャンバ１４１のガス調節（又は最適化）から、ガス放電チャンバ１３６のガス調節（又は最適化）を更に分離することができる。
【0043】
ガス調節システム１１０は、以前のガス最適化手順（通常は完了するのに６分間以上を要する）よりも改善された、ある時間（例えば、２分間以下）でガス最適化手順を行う。ガス調節システム１１０は、以前のガス最適化手順よりも堅牢なガス最適化手順を行う。これは、このガス最適化手順が、動作パラメータ（パルス光ビーム１２０のエネルギー、又はパルス光ビーム１２０のスペクトル特徴など）の許容限界内又は最大限界内でガス放電システム１０５を動作させるために、ガス放電システム１０５に加えられる調節（例えば、それぞれのガス放電チャンバ１３６、１４１内のガス混合物１３７、１４２の圧力の調節、又は、第２のステージ１４０から出力されるパルス光ビーム１７５のスペクトル特性の調節）を最適化又は改善する、ということを意味する。従って、ガス調節システム１１０は、ガス放電システム１０５の動作パラメータのこれらの限界を最大化しながら、ガス最適化を行う。例えば、ガス放電システム１０５は、パルス光ビーム１２０の出力エネルギーなどの特定の動作パラメータ、又はパルス光ビーム１２０の出力帯域幅などの特定の動作パラメータを維持しながら、同時に、これらの動作パラメータを変更することがあるガス放電システム１０５に対する擾乱１０７をなおも補償し、より長い期間にわたり動作することができる。これを行うことにより、ガス放電システム１０５は、以前のガス最適化方式を使用して可能であるよりも、再充填手順の後で、より堅牢に動作し、擾乱１０７を阻止又は補償することが一層可能になる。
【0044】
具体的には、それぞれのガス放電チャンバ１３６、１４１の各エネルギー源１３８、１４３がパルス信号によって作動され、従って、ガス放電チャンバ１３６、１４１が特定の状況下で（十分なエネルギー及び／又は光フィードバックを用いて）パルス増幅光ビームを生成することができる。例えば、ガス放電チャンバ１３６は、中間又は種光ビーム１７０を生成し、ガス放電チャンバ１４１は出力光ビーム１７５を生成し、出力光ビーム１７５はビーム準備システム１３０に向けられてパルス光ビーム１２０を生成する。エネルギーをエネルギー源１３８、１４３を介して放出してパルス光ビーム１７０、１７５をそれぞれ生成するにつれて、ハロゲンガスの一部、ＡｒＦ又はＫｒＦ利得媒質の場合はフッ素、が枯渇する。これは、光源１００からの動作効率の低下を引き起こし、動作効率のそのような低下は、例えば、パルス光ビーム１２０中に所望のエネルギーを生成するためにエネルギー源１３８、１４３に供給する必要があるエネルギーの増加として、見られることがある。このため、エネルギー源１３８、１４３に供給されるエネルギーが上限値（これはハードウェアの制約によって決まる）未満に留まり、光源１００が適切に動作し続けるように、失われたハロゲンガスを補充する工程が取り入れられる必要がある。
【0045】
失われたハロゲンガスを補充する１つの方法は、ガス放電チャンバ１３６、１４１内のガス混合物１３７、１４２の完全補充である。そのような完全補充は、再充填とも呼ばれ、光源１００がパルス光ビーム１２０を生成していない間に、ガス混合物１３７、１４２の全てが置き換えられる。再充填の間、ガス混合物１３７、１４２の内容物は、所望の混合比、濃度、及び／又は圧力に戻される。例えば、新しいガスが、ハロゲンガス（例えば、フッ素）の特定の圧力及び濃度に達するのに十分な量で、チャンバ１３６、１４１に導入される。再充填の後で、光源１００の動作は、最適な組の動作パラメータの可能な限り近くで開始して、光源１００の初期動作のための最良のガス特性（又は属性）を提供するべきである。このようにして、光源１００は、最も効率的な（又は最も効率的なものに近い）動作パラメータの組で動作を開始することができ、別の再充填が必要となる前に光源１００がより長く動作することを可能にする。
【0046】
ガス最適化手順の詳細は、光学系１１５の設計の説明に続いて提供される。
【0047】
ガス調節システム１１０は、ガス供給システム１４５、スペクトル特徴選択システム１５０、エネルギー制御システム１５５、モニタリングシステム１６０、及び制御システム１６５を含む。ガス供給システム１４５は、１つ又は複数のガス源と、ガス放電チャンバ１３６、１４１のうちの１つ又は複数にガスを供給するための導管と、ガス放電チャンバ１３６、１４１内への及びガス放電チャンバ１３６、１４１からのガスの流量を制御するための、ガス源とガス放電チャンバ１３６、１４１との間の１つ又は複数のガス制御バルブとを含む。
【0048】
制御システム１６５は、ガス供給システム１４５、スペクトル特徴選択システム１５０、エネルギー制御システム１５５、及びモニタリングシステム１６０に結合される。制御システム１６５と制御システム１６５の外部のこれらの様々な他のシステムとの間の結合は、制御システム１６５とその特定の外部システムとの間で情報を自由に伝達することができるように、直接的な若しくは物理的な接続（例えば、有線）による、又は無線接続によるものとすることができる。制御システム１６５は、ガス放電光源１００の他のデバイス、ビーム準備システム１３０のデバイス、及び／又は出力装置１２５内部のデバイス、のうちの１つ又は複数と更に結合されることがある。制御システム１６５は、例えば、光源１００の動作中に、又は光源１００がオフラインである間であっても、パルス光ビーム１２０のスペクトル特徴を監視するための、又はパルス光ビーム１２０のスペクトル特徴を制御するための別のシステムなどの、ガス放電光源１００の他の態様を監視及び制御する他のシステムを含むことがある。制御システム１６５は、それぞれのガス放電チャンバ１３６、１４１の各エネルギー源１３８、１４３を作動させるための信号を供給するように構成される。
【0049】
更に、制御システム１６５は、構成要素の全てが同じ場所に配置されているように見える、箱として表わされているが、制御システム１６５は、互いに物理的に離れている構成要素から構成されることも可能である。
【0050】
図２を参照すると、出力装置１２５は、フォトリソグラフィ露光装置２２５であることがある。露光装置２２５は、例えば、１つ又は複数の集光レンズ、マスク、及びパルス光ビーム１２０の経路をウェーハ２２７に向ける対物系構成、を有するイルミネータシステム２２６を含む、光学構成を含む。マスクは、例えば、パルス光ビーム１２０の軸に沿った、又はこの軸に垂直な平面内の、１つ又は複数の方向に沿って可動である。対物系構成は、例えば投影レンズを含み、マスクからウェーハ２２７上のフォトレジストへの画像転写を行うことができる。イルミネータシステム２２６は、光ビーム１２０がマスクに当たる角度の範囲を調節する。イルミネータシステム２２６はまた、マスク全体に渡って、光ビーム１２０の強度分布を均質化（均一化）する。露光装置２２５は、他の特徴の中でも特に、リソグラフィコントローラ２２８、空調デバイス、及び様々な電気部品のための電源を含むことがある。リソグラフィコントローラ２２８は、特に、どのように層がウェーハ２２７上にプリントされるかを制御する。
【0051】
図３を参照すると、一般的に、制御システム１６５は、デジタル電子回路、コンピュータハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアのうちの１つ又は複数を含む。制御システム１６５は、読み出し専用メモリ及び／又はランダムアクセスメモリであり得る、メモリ３００を含む。コンピュータプログラム命令及びデータを具体的に具現化するのに適した記憶デバイスは、例として、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュメモリデバイスなどの半導体メモリデバイス、内部ハードディスク及び着脱可能ディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、並びにＣＤ－ＲＯＭディスクを含む、全ての形態の不揮発性メモリを含む。制御システム１６５は、１つ又は複数の入力デバイス３０５（キーボード、タッチスクリーン、マイクロホン、マウス、手持ち式入力デバイス等）及び１つ又は複数の出力デバイス３１０（スピーカ又はモニターなど）も含むことがある。
【0052】
制御システム１６５は、１つ又は複数のプログラム可能プロセッサ３１５と、プログラム可能プロセッサ（プロセッサ３１５など）によって実行されるために機械可読記憶デバイス内に具体的に具現化された１つ又は複数のコンピュータプログラム３２０とを含む。１つ又は複数のプログラム可能プロセッサ３１５はそれぞれ、命令のプログラムを実行して、入力データを操作し適切な出力を生成することによって、所望の機能を実行することができる。一般的に、プロセッサ３１５は、メモリ３００から命令及びデータを受け取る。前述のいずれも、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって補完されるか、又は組み込まれることがある。
【0053】
制御システム１６５は、例えば、モニタリングシステム１６０からデータを受け取るための処理システム３２５、及びこのデータを分析してどのような種類のアクションを行うべきかを決定するための処理システム３３０などの、様々な処理システムを含む。他の処理システムには、スペクトル特徴選択システム１５０とインターフェイスするためのスペクトル特徴処理システム３３５、エネルギー制御システム１５５とインターフェイスするためのエネルギー処理システム３４０、及び、ガス供給システム１４５とインターフェイスするガス維持管理処理システム３４５が含まれる。様々な出力処理システム３３５、３４０、３４５と、スペクトル特徴選択システム１５０、エネルギー制御システム１５５、及びガス供給システム１４５との間を流れるデータは、分析処理システム３３０から出力される決定に基づいて、制御システム１６５によって決定される。
【0054】
これらの処理システムの各々は、プロセッサなどの１つ又は複数のプロセッサによって実行されるコンピュータプログラムの組であることがある。制御システム１６５は、本明細書で考察したものとは関係のない他のタスクを実行するための他の処理システム（ボックス３５０として包括的に表わされる）を含むことがある。
【0055】
図４を参照すると、例示的なガス放電システム４０５が示されている。ガス放電システム４０５は、第１のステージ１３５として主発振器（ＭＯ）４３５と、第２のステージ１４０として電力増幅器（ＰＡ）４４０とを含む。ＭＯ４３５は、ＭＯガス放電チャンバ４３６を含み、ＰＡ４４０はＰＡガス放電チャンバ１４１を含む。ＭＯガス放電チャンバ４３６は、ＭＯガス放電チャンバ４３６内でガス混合物４３７にパルスエネルギー源１３８を提供する、２つの細長い電極４３８を含む。ＰＡガス放電チャンバ４４１は、ＰＡガス放電チャンバ４４１内でガス混合物４４２にパルスエネルギー源１４３を提供する、２つの細長い電極４４３を含む。
【0056】
主発振器（ＭＯ）４３５は、電力増幅器（ＰＡ）４４０にパルス増幅光ビーム（種光ビームと呼ばれる）４７０を供給する。ＭＯガス放電チャンバ４３６は、増幅がおきる利得媒質を含むガス混合物４３７を収容しており、ＭＯ４３５は、光共振器などの光フィードバック機構を含む。光共振器は、ＭＯガス放電チャンバ４３６の一つの側上のスペクトル光学系４７６と、ＭＯガス放電チャンバ４３６の第２の側上の出力カプラー４８０との間に形成される。ＭＯガス放電チャンバ４３６は、電極４３８間でガス混合物４３７を循環させるためのファンも含む。
【0057】
ＰＡガス放電チャンバ４４１は、ＭＯ４３５から種光ビーム４７０がシードされたときに増幅がおきる利得媒質を含むガス混合物４４２を収容する。ＰＡ４４０が再生式リング共振器として設計されている場合、ＰＡ４４０は電力リング増幅器（ＰＲＡ）として説明され、この場合には、十分な光フィードバックがリング設計から提供されることがある。ＰＡ４４０は、光ビームをＰＡガス放電チャンバ４４１に（例えば、反射を介して）戻して、循環するループ状の経路（この経路では、リング増幅器への入力は、リング増幅器からの出力と交差する）を形成する、ビームリターン（リフレクタなど）４８５も含むことがある。ＰＡガス放電チャンバ４４１は、電極４４３間でガス混合物４４２を循環させるためのファンを含む。種光ビーム４７０は、ＰＡ４４０を繰り返し通過することによって増幅される。
【0058】
ＭＯ４３５は、比較的に低い出力パルスエネルギーで（ＰＡ４４０の出力と比較した場合）、光ビーム４７０の中心波長及び帯域幅などのスペクトル特徴を微調整することを可能にする。具体的には、種光ビーム４７０のスペクトル特徴は、ＭＯ４３５の構成によって決定され、これらのスペクトル特徴は、ＭＯ４３５内部で生成される光ビーム４７０を調節することによって、調節することができる。ＰＡ４４０は、ＭＯ４３５からの出力（種光ビーム４７０）を受け取り、（例えば、フォトリソグラフィのための）出力装置１２５で使用するために出力されるパルス光ビーム１２０において必要な電力を獲得するために、パルス光ビーム４７５においてこの出力を増幅する。
【0059】
放電チャンバ４３６、４４１でそれぞれ使用されるガス混合物（例えば、ガス混合物４３７、４４２）は、必要な波長及び帯域幅の近辺で増幅光ビーム４７０、４７５を生成するのに適切なガスの組み合わせとすることができる。例えば、ガス混合物４３７、４４２は、約１９３ｎｍの波長で光を放射するフッ化アルゴン（ＡｒＦ）、又は約２４８ｎｍの波長で光を放射するフッ化クリプトン（ＫｒＦ）を含むことがある。
【0060】
ガス供給システム４４５は、１つ又は複数のガス源４５１Ａ、４５１Ｂ、４５１Ｃ、及びバルブシステム４５２を含む。ガス源は、例えば、密封されたガス容器及び／又は缶であることがある。上述したように、ガス放電チャンバ４３６、４４１の各々は、ガスの混合物（ガス混合物４３７、４４２）を収容する。一例として、ガス混合物４３７、４４２は、アルゴン、ネオンなどの他のガスに加えて、ハロゲン、例えばフッ素を含むことがあり、場合によっては、合算すると全圧Ｐになる異なる分圧で他のガスを含むことがある。従って、１つ又は複数のガス源４５１Ａ、４５１Ｂ、４５１Ｃは、バルブシステム４５２内のバルブの組を介して、ＭＯガス放電チャンバ４３６及びＰＡガス放電チャンバ４４１に接続される。このようにして、特定の相対量の成分のガス混合物にして、ガスをガス放電チャンバ４３６、４４１に注入することができる。例えば、ガス放電チャンバ４３６、４４１で使用される利得媒質がフッ化アルゴン（ＡｒＦ）である場合、ガス源４５１Ａのうちの１つは、ハロゲンフッ素と、希ガスアルゴンと、緩衝ガス（ネオンなどの不活性ガス）などの１種又は複数種の他の希ガスとを含むガスの混合物を含むことがある。この種の混合物は、トリミックスと呼ばれることがある。この例では、別のガス源４５１Ｂは、アルゴンと、１種又は複数種の他のガスであるがフッ素ではないガスとを含むガスの混合物を含むことがある。この種の混合物は、バイミックスと呼ばれることがある。３つのガス源４５１Ａ、４５１Ｂ、４５１Ｃが示されているが、ガス供給システム４４５は３つよりも少ない、又は３つよりも多いガス源を有することも可能である。
【0061】
制御システム１６５は、バルブシステム４５２に１つ又は複数の信号を送信して、バルブシステム４５２が、再充填方式又は注入方式で、特定のガス源４５１Ａ、４５１Ｂ、４５１Ｃからガス放電チャンバ４３６、４４１にガスを移送するようにすることができる。代替的に又は追加的に、制御システム１６５は、１つ又は複数の信号をバルブシステム４５２に送信して、必要に応じてバルブシステム４５２がガス放電チャンバ４３６、４４１からガスを排出するようにすることができ、そのような排出されたガスは、４９０で表わされるガスダンプに逃がすことができる。
【0062】
ガス放電光源４００の動作中、ガス放電チャンバ４３６、４４１内部のフッ化アルゴン分子のフッ素（これは、光増幅のための利得媒質を提供する）は消費され、時間の経過と共に、これは、ガス放電チャンバ４３６、４４１によって生成される光増幅の量（ひいては、増幅光ビーム４７０、４７５のエネルギー）を低下させる。更に、ガス放電光源４００の動作中、汚染物質がガス放電チャンバ４３６、４４１に入り込むことがある。従って、汚染物質をガス放電チャンバ４３６、４４１から押し流すために、ガス源４５１Ａ、４５１Ｂ、４５１Ｃのうちの１つ又は複数からガス放電チャンバ４３６、４４１にガスを注入するか、又は、再充填動作を実行するかのいずれかが必要である。
【0063】
ガス放電チャンバ４３６、４４１で再充填動作が行われると、ガス放電チャンバ４３６、４４１の各々におけるガスの全てが、例えば、（ガス混合物をガスダンプ４９０に排出することによって）ガス放電チャンバ４３６、４４１を空にし、次いで、そのガス放電チャンバ４３６、４４１を新規のガス混合物で再充填することによって、置き換えられる。再充填は、各ガス放電チャンバ４３６、４４１において特定の圧力及び濃度のフッ素を得る目的で、行われる。
【0064】
ガス放電チャンバ４３６、４４１で注入動作が行われるとき、ガス混合物がガス放電チャンバ４３６、４４１に注入される前に、ガス放電チャンバ４３６、４４１は空にはならないか、又は少量のみが排出される。再充填動作及び注入方式は、ガス放電システム（１０５又は４０５）に適用されるガス維持管理方式であると考えられる。
【0065】
複数のガス源４５１Ａ、４５１Ｂ、４５１Ｃが必要である、というのも、ガス源４５１Ａ中のフッ素は通常、光源４００の動作のために所望される分圧よりも高い特定の分圧であるからである。フッ素をＭＯガス放電チャンバ４３６又はＰＡガス放電チャンバ４４１に所望のより低い分圧で追加するために、ガス源４５１Ａ内のガスを希釈することがあり、ガス源４５１Ｂ内の非ハロゲン含有ガスをこの目的のために使用することがある。
【0066】
図示していないが、バルブシステム４５２のバルブは、ガス放電チャンバ４３６、４４１の各々に割り当てられた複数のバルブを含むことがある。例えば、第１の速度で各ガス放電チャンバ４３６、４４１の中に又はこれらのチャンバからガスを通過させることを可能にする注入バルブ、及び、第１の速度とは異なる（例えば、より速い）第２の速度で各ガス放電チャンバ４３６、４４１の中に又はこれらのチャンバからガスを通過させることを可能にするチャンバ充填バルブ、などである。
【0067】
図５を参照すると、スペクトル特徴選択システム１５０の例示的なモジュール５５０が示されている。この例では、スペクトル特徴モジュール５５０は、光源１００からの光（ガス放電チャンバ４３６からの光など）に結合している。実施態様によっては、スペクトル特徴モジュール５５０はスペクトル光学系４７６を含み、スペクトル光学系４７６は、主発振器４３５内で光を受け取って、第１のステージ１３５からの種光ビーム１７０（主発振器４３５から出力される光ビーム４７０など）の波長及び帯域幅などのパラメータを微調整することを可能にする。
【0068】
スペクトル特徴モジュール５５０は、ファームウェアとソフトウェアとの任意の組み合わせの形態をした電子機器を含むスペクトル特徴コントローラ５５２などのコントローラを含むことがある。コントローラ５５２は、スペクトル特徴作動システム５５４、５５６、５５８などの１つ又は複数の作動システムに接続される。３つの作動システムが示されているが、３つより少ない又は３つより多くの作動システムが存在することがある。作動システム５５４、５５６、５５８の各々は、スペクトル光学系４７６のそれぞれの光学的特徴５６０、５６２、５６４に接続されている１つ又は複数のアクチュエータを含むことがある。光学的特徴５６０、５６２、５６４は、生成された光ビーム４７０の特定の特性を調節し、それによって光ビーム４７０のスペクトル特徴を調節するように構成される。コントローラ５５２は、（以下で考察するように）制御システム１６５から制御信号を受け取り、制御信号は、作動システム５５４、５５６、５５８のうちの１つ又は複数を動作させる又は制御するための特定のコマンドを含む。作動システム５５４、５５６、５５８は、一緒に、即ち連携して働くように選択され設計されることがある。更に、作動システム５５４、５５６、５５８の各々は、スペクトル特徴に対する特定のクラスの擾乱又は修正に応答するように最適化することができる。しっかりしたそのような協調及び協力は、制御システム１６５によって使用されて、所望の設定値で、又は光源１００が多様な擾乱を受けたとしても、少なくとも設定値周辺の所望の範囲内で、スペクトル特徴（波長又は帯域幅など）を保持又は維持することができる。或いは、この協調及び協力は制御システム１６５によって使用されて、スペクトル特徴（帯域幅など）を修正し、ウェーハ２２７上に形成される物理的フィーチャの誤差を補正することができる。
【0069】
各光学的特徴５６０、５６２、５６４は、第１のステージ１３５（ＭＯ４３５）によって生成される光ビーム４７０に光学的に結合される。実施態様によっては、スペクトル光学系４７６は、図６に示すようなライン狭隘化モジュールであり、図６は例示的な光学コンポーネントのブロック図である。ライン狭隘化モジュールは、光学的特徴５６０、５６２、５６４として、反射格子６８０などの分散光学素子と、プリズム６８２、６８４、６８６、６８８などの屈折光学素子とを含み、プリズムのうちの１つ又は複数は回転可能であることがある。格子６８０、及びプリズム６８２、６８４、６８６、６８８のうちの１つ又は複数、などの作動可能な光学的特徴用のそれぞれの作動システムは、図６には示していない。
【0070】
作動システム５５４、５５６、５５８のアクチュエータの各々は、スペクトル光学系４７６のそれぞれの光学的特徴５６０、５６２、５６４を移動又は制御するための機械的デバイスである。アクチュエータは、モジュール５５２からエネルギーを受け取り、そのエネルギーをスペクトル光学系４７６の光学特徴５６０、５６２、５６４に付与されるある種の運動に変換する。例えば、作動システムは、ビーム拡大器のプリズムのうちの１つ又は複数を回転させるための回転ステージ及び（格子の領域に力を加えるための）力装置であることがある。作動システム５５４、５５６、５５８は、例えば、ステッパモータなどのモータ、バルブ、圧力制御デバイス、圧電デバイス、リニアモータ、油圧アクチュエータ、及びボイスコイルなどの、素子を動かすことができる任意の１つ又は複数のデバイスを含む。
【0071】
スペクトル特徴モジュール５５０は、スペクトル光学系の１つの光学的特徴に結合された１つの作動システムのみを含み、スペクトル光学系の他の光学的特徴は作動されないままであることも可能である。例えば、図６では、ライン狭隘化モジュールは、作動システムと結合することによってプリズムのうちの１つのみ（プリズム６８２など）が作動されるように設定されることができ、プリズム６８２は、圧電デバイスの制御下で可動であり得る。例えば、プリズム６８２は、コントローラ５５２によって制御される圧電デバイスの制御下で可動であるステージにマウントされることがある。
【0072】
エネルギー制御システム１５５は、ガス放電システム１０５の第１及び第２のステージ１３５、１４０のエネルギー源１３８、１４３に接続される。このようにして、エネルギー制御システム１５５を、ガス放電チャンバ４３６、４４１の電極４３８、４４３に対する電圧をそれぞれ制御するために使用することができる。
【0073】
図７を参照すると、例示的なモニタリングシステム７６０が示されている。モニタリングシステム７６０は、ガス放電システム１０５の態様を観測又は測定するように仕立てられた一組のサブユニット７０５、７１０、７１５を含む。例えば、モニタリングシステム７６０は、エネルギーサブユニット７０５、スペクトル特徴サブユニット７１０、及び包括的サブユニット７１５を含む。エネルギーサブユニット７０５は、ガス放電システム１０５によって生成された又はガス放電システム１０５内部の光ビーム１７０、１７５、１２０などの１つ又は複数の増幅光ビームのエネルギーを観測、測定、又は推定し、また、この決定されたエネルギーを示す値又は値の組を出力するように構成される。スペクトル特徴サブユニット７１０は、ガス放電システム１０５によって生成された又はガス放電システム１０５内部の光ビーム１７０、１７５、１２０などの１つ又は複数の増幅光ビームの１つ又は複数のスペクトル特徴（波長及び帯域幅など）を観測、測定、又は推定し、また、これらの決定されたスペクトル特徴を示す値又は値の組を出力するように構成される。包括的サブユニット７１５は、ガス放電システム１０５又は出力装置１２５の他の動作特性を観測、推定、又は測定するように構成されることができる。
【0074】
他の実施態様では、スペクトル特徴選択システム１５０は、パルス光ビーム１２０の１つ又は複数のスペクトル特徴を制御するための他のモジュール（例えば、タイミングモジュール）を含む。
【0075】
図８を参照すると、チャンバ１３６、１４１で再充填手順を行うとの決定がなされた後で、ガス放電光源１００によって手順８００が実行される。再充填手順が実行される［８０２］。再充填手順［８０２］の間、チャンバ１３６、１４１内のガスの全てが入れ替えられる。従って、再充填手順［８０２］は、チャンバ１３６、１４１内の残りのガスの全てを除去することと、これに続いて、チャンバ１３６、１４１の各々をガス供給システム１４５からのガスで充填することとを含むことがある。例えば、制御システム１６５は、ガス供給システム１４５に信号を送信して、ガス放電チャンバ１３６を第１のガス混合物１３７で充填し、ガス放電チャンバ１４１を第２のガス混合物１４２で充填する。制御システム１６５は、バルブシステム４５２に信号を送信して、バルブの第１の組を動作させて、特定の配合のガスが１つ又は複数のガス源４５１Ａ～４５１Ｃからガス放電チャンバ４３６に流れるようにし、かつ、バルブの第２の組を動作させて、特定の配合のガスが１つ又は複数のガス源４５１Ａ～４５１Ｃからガス放電チャンバ４４１に流れるようにすることができる。
【0076】
上述したように、再充填［８０２］が完了した後で、それぞれのチャンバ１３６、１４１内のガス混合物１３７、１４２の特定の動作特性（属性など）に達するための試みがなされる。従って、ガス調節システム１１０が、ガス調節手順［８０４］を実行するために使用される。ガス調節手順［８０４］の間、ガス調節システム１１０は、例えば、ガス放電チャンバ１３６、１４１内のガスの属性若しくは特徴、及び／又は、それぞれのガス放電チャンバ１３６、１４１から出力されるパルス光ビーム１７０、１７５の属性、などのガス放電システム１０５の動作特性を（例えば、最適化又は改善するために）自動的に調節する。
【0077】
一旦ガス調節手順［８０４］が完了すると、ガス放電光源１００は、通常条件下で動作して［８０６］、出力装置１２５に向けられるパルス光ビーム１２０を生成する。ガス放電光源１００の動作中、再充填手順［８０２］が行われるべきか否かについての判断が定期的に行われる［８０８］。例えば、制御システム１６５は、通常条件下での動作中［８０６］のガス放電光源１００の態様についての情報を分析して、再充填手順［８０２］が行われるべきか否かを判断することができる。別の例として、制御システム１６５は、再充填手順［８０２］がスケジュールに従って自動的に行われることを決定することができ、例えば、ガス放電光源１００によって多数の光パルスが生成された後で再充填が行われることがある。一例では、制御システム１６５は、最後の再充填手順［８０２］の後で、光ビーム１２０の２０億個のパルスが生成されると、再充填手順［８０２］が自動的に行われることを決定する。
【0078】
図９を参照すると、例示的なガス調節手順［８０４Ａ］が行われる。ガス調節手順［８０４Ａ］では、限界に基づくガス調節手順［９０５］が、ガス放電システム１０５の少なくとも１つのガス放電チャンバ１３６、１４１で行われる。限界に基づくガス調節手順は、光源１００を一組の極限試験条件の下で動作させながら、ガス放電光源１００の動作パラメータの極値を探査又は測定する手順である。従って、ガス調節手順［８０４Ａ］では、限界に基づくガス調節手順［９０５］を、例えば、第２のステージ１４０のガス放電チャンバ１４１などのガス放電チャンバ１３６、１４１の一方のみで、又は、ガス放電チャンバ１３６及び１４１の両方で、行うことができる。
【0079】
他の実施態様では、図１０に示すように、例示的なガス調節手順［８０４Ｂ］が行われる。ガス調節手順［８０４Ｂ］では、第１のガス放電チャンバ１３６で第１のガス調節手順が行われ［１００４］、この第１のガス調節手順［１００４］が完了した後で、第２のガス放電チャンバ１４１で第２のガス調節手順［１００５］が行われる。第２のガス調節手順［１００５］は、手順［９０５］などの限界に基づくガス調節手順とすることができる。具体的には、第２のガス放電チャンバ１４１でガス調節手順［１００５］を実行するのに先立って、第１のガス放電チャンバ１３６でガス調節手順［１００４］を実行し完了することは、有益である。なぜなら、第１のガス放電チャンバ１３６からの出力（パルス光ビーム１７０）は、第２のガス放電チャンバ１４１に供給され、第２のガス放電チャンバ１４１をシードするために使用され、従って、第１のガス放電チャンバ１３６の動作特性に対する任意の変更が、第２のガス放電チャンバ１４１の動作特性を改変又は変更することがあるからである。一方、第２のガス放電チャンバ１４１の動作特性の変更が、第１のガス放電チャンバ１３６の動作特性に大きな影響を与える可能性はまずない。従って、この例示的なガス調節手順［８０４Ｂ］では、ガス放電チャンバ１３６、１４１に対する調節手順は、互いに分離されている。
【0080】
図１１を参照すると、例示的な限界に基づくガス調節手順［１１０５］が説明されている。手順［１１０５］は、とりわけ制御システム１６５の制御下で、ガス放電光源１００によって行われる。光源１００を一組の極限試験条件の下で動作させながら、光源１００の動作パラメータの極値（限界）を推定する［１１１０］。例えば、光源１００の動作パラメータの最大値又は最小値又は最大値及び最小値の両方を推定することができる。例示的な動作パラメータとしては、パルス増幅光ビーム１７０又は１７５のエネルギーと、パルス増幅光ビーム１７０又は１７５のスペクトル特性（波長又は帯域幅など）が挙げられる。制御システム１６５は、推定された極値を分析し［１１４０］、この分析に基づいて、光源１００の１つ又は複数の動作特性を調節する必要があるか否かを判断する［１１８０］。制御システム１６５が、光源１００の１つ又は複数の動作特性を調節する必要があると判断した［１１８０］場合、制御システム１６５は、ガス放電光源１００の他のコンポーネント（ガス供給システム１４５、スペクトル特徴選択システム１５０、又はエネルギー制御システム１５５など）に１つ又は複数の信号を送信し、それによって光源１００の動作特性を調節する［１１９０］。
【0081】
図１２を参照すると、光源１００を一組の極限試験条件の下で動作させながら、光源１００の動作パラメータの極値（限界）を推定する［１１１０］ための、例示的な手順［１２１０］が実行される。
【0082】
手順［１２１０］は、可能な極限試験条件の組のうちのある極限試験条件の下で光源１００を動作させる［１２１２］ことで開始する。光源１００は、以下のように動作することができる。制御システム１６５がエネルギー制御システム１５５に信号を送信し、エネルギー制御システム１５５は、第１のステージ１３５及び第２のステージ１４０のエネルギー源１３８、１４３とそれぞれインターフェイスする。エネルギー制御システム１５５は、エネルギーのパルス群（例えば、バースト）の形態で第１のエネルギー源１３８に電気信号を供給し、それによって、第１のエネルギー源１３８がエネルギーのパルス群を第１のガス混合物１３７に供給するようにし、第１のガス混合物１３７は、十分なエネルギーが供給されかつ他の要件が満たされた場合、第１のパルス増幅光ビーム１７０を生成し、第１のパルス増幅光ビーム１７０は第２のステージ１４０に向けられる。次に、エネルギー制御システム１５５は、エネルギーのパルス群（例えば、バースト）の形態で第２のエネルギー源１４３に電気信号を供給し、それによって、第２のエネルギー源１４３がエネルギーのパルス群を第２のガス混合物１４２に供給するようにする。また、十分なエネルギーが供給され、かつ他の要件が満たされている場合、第２のパルス増幅光ビーム１７５を生成し、第２のパルス増幅光ビーム１７５はビーム準備システム１３０に向けられる。第２のパルス増幅光ビーム１７５を生成するために満たされるべき要件の１つは、第１のエネルギー源１３８に供給される特定のパルスと、第２のエネルギー源１４３に供給される正しいテンポの次のパルスとの間の相対的な（又は差動の）タイミングは、第１の増幅光ビーム１７０のパルスが、エネルギーが第２のエネルギー源１４３に供給されている間の適切な時間にチャンバ１４１内にあるように、特定の範囲内になければならない、ということである。
【0083】
従って、光源１００の動作は、極限試験条件の１つに従っている間に行われ、極限試験条件の具体的な例が、手順［１２１０］の完全な考察の後で説明される。
【0084】
次に、動作パラメータの極値が測定される［１２１４］。例えば、モニタリングシステム１６０は、動作パラメータの値をその最端部で探査又は測定することができ、モニタリングシステム１６０からの信号は、制御システム１６５に供給される。制御システム１６５は、例えば、メモリ３００内の又は何等かの他の記憶デバイス内の動作パラメータの極値の組に、測定した値を記憶する［１２１６］。制御システム１６５は、この特定の極限試験条件に対して測定されるべき他の極値が存在するか否か、又は、探査されるべき他の極限試験条件が存在するか否かを判断する［１２１８］。探査される必要がある他の極値又は他の極限試験条件が存在する［１２１８］場合、制御システム１６５は、動作パラメータの次の極値を選択して、光源１００を動作させる次の極限試験条件を測定又は選択する［１２２０］。実施態様によっては、各動作パラメータの２つの極値を、２つの異なる極限試験条件において測定する。従って、制御システム１６５は、他の極限試験条件を探査する必要があるか否かを判断し［１２１８］、次の極限試験条件及び動作パラメータの次の極値を選択する［１２２０］。他の極限試験条件又は極値を探査する必要がない［１２１８］場合、制御システム１６５は、動作パラメータの推定された極値の全てについての分析を実行し始めることができる［１１４０］。
【0085】
図１３を参照すると、手順［１１１０］の間に推定された光源１００の動作パラメータの記憶された極値（限界）を分析するために、例示的な手順［１３４０］が（例えば、制御システム１６５の分析処理システム３３０により）行われる。手順［１１１０］の間に推定された各動作パラメータについて、その動作パラメータに対して推定された複数の極値に基づいて、誤差値を計算する［１３４２］。例えば、誤差値は、その動作パラメータに対して手順［１１１０］中に推定された極値の全ての加重平均を算出する値であることがある。
【0086】
制御システム１６５は、（分析処理システム３３０を介して）、計算された誤差値に基づいて動作特性に対して行われるべき調節のためのサイズ（及び場合によっては方向）を計算する［１３４６］。制御システム１６５は、２つ以上の動作特性に対する調節のサイズを同時に計算する、というのも、両方の計算とも、計算された誤差値のうちの２つ以上についての情報を必要とするからである［１３４２］。
【0087】
図１１に戻ると、上述したように、制御システム１６５は、推定された極値を分析し［１１４０］、この分析に基づいて、光源１００の１つ又は複数の動作特性を調節する必要があるか否かを判断する［１１８０］。この分析は、２つの部分であることがある。例えば、分析処理システム３３０が、計算された誤差値は閾値範囲外であると判断した［１３４４］場合、制御システム１６５は、光源１００の動作特性は許容可能であるとみなし、従って、動作特性を調節する必要はないと判断することがある［１１８０］。別の例として、分析処理システム３３０は、光源１００の他の動作特徴（ガス混合物の圧力又はアクチュエータの位置など）を分析して、これらの特徴のうちのいずれかが許容範囲外であるか又は許容範囲のエッジ近辺であるか否かを判断することがあり、これらの動作特徴のうちのいずれかが許容範囲外であるか又は許容範囲のエッジ近辺である場合、制御システム１６５は、光源１００の動作特性を調節する必要はないとみなす［１１８０］、というのも、動作特性を調節すると、これらの動作特徴が許容範囲外になってしまうからである。
【0088】
【0089】
例えば、手順［１２１０］は、図１４Ａに示す以下の極限試験条件の下で光源１００を動作させることによって、［１２１２］で開始する。極限試験条件とは即ち、第１のパルス光ビーム１７０のエネルギーＥＭＯを最小値より上に維持しながら、第１のエネルギー源１３８に供給されるパルスと第２のエネルギー源１４３に供給されるパルスとの間で最適な又はほぼ最適な相対的（又は差動）タイミング（Ｔｏｐｔ）を選択している間に、第１のエネルギー源１３８に供給される電気信号のエネルギーを低減すること（例えば、電極４３８又は電極４４３と４３８の両方に印加される電圧Ｖを値Ｖｌｏｗに低減すること、など）である。光源１００は、パルスのバースト（例えば、数十又は数百のパルス）に対してこの極限試験条件の下で動作され［１２１２］、この間、制御システム１６５は（モニタリングシステム１６０を介して）、第２のパルス光ビーム１７５のエネルギーの極値を測定する［１２１４］。例えば、モニタリングシステム１６０は、この極限試験条件で達成可能な第２のパルス光ビーム１７５の最小エネルギーＥｍｉｎを測定又は判定することができる。モニタリングシステム１６０は、バーストの各パルスについて最小エネルギーＥｍｉｎを測定し、これらの測定値の全ての平均値を判断することができ、その平均値は、制御システム１６５がメモリ３００に記憶する値であり得る［１２１６］。
【0090】
探査される必要がある追加の極限試験条件が存在する［１２１８］ので、制御システム１６５は、次の極限試験条件及び動作パラメータの次の極値を選択し［１２２０］、手順［１２１０］は、選択された極限試験条件の下で光源１００を動作させることにより、［１２１２］に続く。選択された極限試験条件（図１４Ａに示す）とは、第１のエネルギー源１３８に供給されるパルスと第２のエネルギー源１４３に供給されるパルスとの間で最適ではない（又は最も低い最適さの）差動タイミング（Ｔｌｏｗ）を選択しながら、第１のエネルギー源１３８に供給される電気信号のエネルギーを増加させること（例えば、電極４３８又は電極４４３と４３８の両方に印加される電圧Ｖを値Ｖｈｉｇｈに増加させることなど）である。光源１００は、パルスのバースト（例えば、数十又は数百のパルス）に対してこの極限試験条件の下で動作され［１２１２］、この間、制御システム１６５は（モニタリングシステム１６０を介して）、第２のパルス光ビーム１７５のエネルギーの別の極値を測定する［１２１４］。例えば、モニタリングシステム１６０は、この極限試験条件で達成可能な第２のパルス光ビーム１７５の最大エネルギーＥｍａｘを測定又は判定することができる。モニタリングシステム１６０は、バーストの各パルスについて最大エネルギーＥｍａｘを測定し、これらの測定値の全ての平均値を判断することができ、その平均値は、制御システム１６５がメモリ３００に記憶する値であり得る［１２１６］。
【0091】
探査される必要がある追加の極限試験条件が存在する［１２１８］ので、制御システム１６５は、次の極限試験条件及び動作パラメータの次の極値を選択し［１２２０］、手順［１２１０］は、図１４Ｂに示す、選択された極限試験条件の下で光源１００を動作させることにより、［１２１２］に続く。選択された極限試験条件とは、第１のエネルギー源１３８又はエネルギー源１３８、１４３の両方に供給される電気信号に最小の又はより低いエネルギーＥｌｏｗを供給しながら（例えば、電極４３８及び４４３に最小電圧を印加しながら、など）、第１のエネルギー源１３８に供給されるパルスと第２のエネルギー源１４３に供給されるパルスとの間の差動タイミングを（低い値Ｔｌｏｗに）低減することである。より低いエネルギーＥｌｏｗの値は、パルス光ビーム１７０又は１７５のエネルギーが閾値の下限を下回るように、選択される。例えば、より低いエネルギーＥｌｏｗは、パルス光ビーム１７０又は１７５のエネルギーが８ミリジュール（ｍＪ）であるように選択されることができ、この値は、公称値の１０ｍＪよりも低く、例示的な閾値の８．１ｍＪよりも低い。光源１００は、パルスのバースト（例えば、数十又は数百のパルス）に対してこの極限試験条件の下で動作され［１２１２］、この間、制御システム１６５は（モニタリングシステム１６０を介して）、第２のパルス光ビーム１７５のスペクトル特性の極値を測定する［１２１４］。例えば、モニタリングシステム１６０は、この極限試験条件で達成可能な第２のパルス光ビーム１７５の最大帯域幅ＢＷｍａｘを測定又は判定することができる。モニタリングシステム１６０は、バーストの各パルスについて最大帯域幅ＢＷｍａｘを測定し、これらの測定値の全ての平均値を判断することができ、その平均値は、制御システム１６５がメモリ３００に記憶する値であり得る［１２１６］。
【0092】
この例では、探査される必要がある追加の極限試験条件が存在し［１２１８］、従って、制御システム１６５は、次の極限試験条件及び動作パラメータの次の極値を選択し［１２２０］、手順［１２１０］は、図１４Ｂに示す、選択された極限試験条件の下で光源１００を動作させることにより、［１２１２］に続く。選択された極限試験条件とは、第１のエネルギー源１３８又はエネルギー源１３８、１４３の両方に供給される電気信号に最大の又はより高いエネルギー（Ｅｈｉｇｈ）を供給しながら（例えば、電極４３８及び４４３に最大電圧を印加しながら、など）、第１のエネルギー源１３８に供給されるパルスと第２のエネルギー源１４３に供給されるパルスとの間の差動タイミングを（高い値Ｔｈｉｇｈに）増加させることである。より高いエネルギーＥｈｉｇｈの値は、パルス光ビーム１７０又は１７５のエネルギーが閾値の上限を上回るように、選択される。例えば、より高いエネルギーＥｈｉｇｈは、パルス光ビーム１７０又は１７５のエネルギーが１２ｍＪであるように選択されることができ、この値は、公称値の１０ｍＪよりも高く、例示的な閾値上限の１１．９ｍＪよりも高い。光源１００は、パルスのバースト（例えば、数十又は数百のパルス）に対してこの極限試験条件の下で動作され［１２１２］、この間、制御システム１６５は（モニタリングシステム１６０を介して）、第２のパルス光ビーム１７５のスペクトル特性の極値を測定する［１２１４］。例えば、モニタリングシステム１６０は、この極限試験条件で達成可能な第２のパルス光ビーム１７５の最小帯域幅ＢＷｍｉｎを測定又は判定することができる。モニタリングシステム１６０は、バーストの各パルスについて最小帯域幅ＢＷｍｉｎを測定し、これらの測定値の全ての平均値を判断することができ、その平均値は、制御システム１６５がメモリ３００に記憶する値であり得る［１２１６］。
【0093】
この例ではこの時点で、４つの極値、即ち、Ｅｍａｘ、Ｅｍｉｎ、ＢＷｍａｘ、ＢＷｍｉｎがメモリ３００に記憶されている［１２１６］。また、制御システム１６５は（分析処理システム３３０を介して）、これらの記憶された極値を分析し始める［１１４０］。これらの例示的な値の分析を説明する際に、図１３の手順［１３４０］が参照される。
【0094】
各動作パラメータ（帯域幅ＢＷ又は出力エネルギーＥのいずれか）について、誤差値（それぞれＢＷＥｒｒｏｒ又はＥＥｒｒｏｒ）が計算される［１３４２］。更に、１つの動作パラメータ（帯域幅ＢＷなど）の誤差値は、両方の動作パラメータに対して得られた極値に基づいている（従って、ＢＷｍａｘ及びＢＷｍｉｎだけでなく、Ｅｍａｘ及びＥｍｉｎにも基づく）。このようにして、分析は、動作パラメータと動作特性との間の結合を考慮に入れる。この結合は、一方の動作パラメータを変更することにより、他方の動作パラメータが変化することがあるか、又は動作特性のうちの片方又は両方が影響を受けることがあることを意味している。そのような結合を考慮に入れた分析を行うことにより、動作特性の調節におけるオーバーシュートが回避されるか、又は発生が低減されることができる。
【0095】
実施態様によっては、エネルギーＥＥｒｒｏｒに対する誤差値は、公称出力エネルギーＥｎｏｍに関して以下の通り計算することができる。
また、帯域幅ＢＷＥｒｒｏｒに対する誤差値は、公称帯域幅ＢＷｎｏｍに関して以下の通り計算することができる。
ここで、Ｅｎｏｍはパルス光ビーム１７０又は１７５の公称出力エネルギーであり、ＢＷｎｏｍはパルス光ビーム１７０又は１７５の公称帯域幅である。一例では、パルス光ビーム１７０又は１７５の公称出力エネルギーは１０ｍＪであり、パルス光ビーム１７０又は１７５の公称帯域幅は３００フェムトメートル（ｆｍ）である。別の例では、パルス光ビーム１７０又は１７５の公称出力エネルギーは１５ｍＪである。
【数1】
【数2】
【0096】
実施態様によっては、ＥＥｒｒｏｒ（及び／又はＢＷＥｒｒｏｒ）に対する方程式は、限界（Ｅｍａｘ又はＥｍｉｎ）のうちの一方を他方（Ｅｍｉｎ又はＥｍａｘ）よりも偏重するために使用することができる相対的な重み付け係数ｗを含む。例えば、ｗの値が大きいほど、最終的なＥｍａｘが大きくなるように偏重され、それによって、最終的な圧力が高くなる。一例では、ｗは１．５である。
【0097】
分析処理システム３３０は、これらの計算された誤差値のうちの少なくとも２つに基づいて、各動作特性について調節サイズ（及び必要であれば、方向）を計算する［１３４６］。分析処理システム３３０は、値ＥＥｒｒｏｒ及びＢＷＥｒｒｏｒで以下の例示的な手順［１３４６］を行って、以下の２つの動作特性、即ち、ガス混合物１３７又は１４２の圧力Ｐ、及びパルス増幅光ビーム１７０又は１７５の光学的特徴（帯域幅ＢＷなど）、に対する調節サイズ（及び方向）を計算する。ガス混合物１３７又は１４２の圧力に対する調節サイズはｄＰと呼ばれることがあり、光学的特徴に対する調節サイズはｄＦによって定められる。パルス増幅光ビーム１７０、１７５のいずれか又は両方の帯域幅ＢＷを調節するために、パルス増幅光ビーム１７０、１７５のいずれか又は両方の光学倍率を調節することができる。
【0098】
一例では、パルス増幅光ビーム１７０の光学倍率は、スペクトル特徴選択システム１５０の制御下でスペクトル光学系４７６に対する調節を行うことにより、調節される。具体的には、プリズム６８２、６８４、６８６、６８８のうちの１つ又は複数の位置を（例えば、回転により）変更し、それによって、パルス増幅光ビーム４７０が格子６８０に衝突する際のパルス増幅光ビーム４７０の光学倍率を調節し、かつそれによってパルス増幅光ビーム４７０の帯域幅を調節する。プリズムに対してなされる調節の量は、用語ｄＦによって与えられる。
【0099】
ガス圧力に対する調節ｄＰは、ガス維持管理処理システム３４５を介してガス供給システム１４５に信号を送信して、バルブシステム４５２の１つ又は複数のバルブを調節し、それによってガス放電チャンバ４４１からガスを除去する（又は排出する）ことによって、実施される。ガス混合物４４２の少なくとも一部を第２のガス放電チャンバ４４１から逃がす（かつ、例えば、ガスダンプ４９０に送る）ことにより、ガスを第２のガス放電チャンバ４４１の外へ排出することができる。
【0100】
調節ｄＰ及びｄＦに対する値はまとめて結合される、というのも、それらの動作パラメータの両方に対する変化は、ガス圧及びパルス光ビームの帯域幅に影響を与えることがあるからである。一例では、これらの値は以下のような行列形式で与えられる。
ここで、ｄＰ／ｄＥ、ｄＰ／ｄＢＷ、ｄＦ／ＤＥ、及びｄＦ／ｄＢＷは、較正済定数又は他の変数の関数である。例えば、ｄＰ／ｄＥは、パルス光ビーム１７０又は１７５のエネルギーをｄＥだけ変化させるのに必要な圧力の変化ｄＰを指す。ｄＰ／ｄＥは、幾つかの実施態様では定数であることがあり、一方他の実施態様では、ｄＰ／ｄＥはエネルギーにも依存する。一例として、ｄＦ／ｄＢＷは、－（γ１－γ２＊Ｆ）として与えられることがあり、ここでγ１及びγ２は、帯域幅ＢＷと光学的特徴の調節サイズｄＦとの間の関係における非線形性を補償するように推定される値であり、Ｆは光学的特徴を調節するためのステップサイズである。一例として、γ１＝０．０３、γ２＝０．００１である。上記の計算は、ガス圧に対する調節値（ｄＰ）及び光学的特徴に対する調節値（ｄＦ）を提供する。
【数3】
【0101】
ｄＰ及びｄＦについてのこの例示的な方程式から明らかなように、調節を行うための決定はＥＥｒｒｏｒ及びＢＷＥｒｒｏｒの値に埋め込まれる。従って、ＥＥｒｒｏｒが０である場合、圧力調節ｄＰは不要であり、この場合ｄＰは０になり、又は、ＢＷＥｒｒｏｒが０である場合、この場合にはｄＦが０になるので光学的特徴の調節ｄＦは不要である。
【0102】
従って、制御システム１６５は、ガス圧及び光学的特徴の動作特性を調節する必要があるか否かを、調節ｄＰ及びｄＦのこれらの値に基づいて判断することができる［１１８０］。例えば、制御システム１６５は、例えば、ガス放電チャンバ１４１内のガス圧が２３０キロパスカル（ｋＰＡ）などの最小値よりも大きい場合、かつＥｍａｘの値が１２よりも大きい場合、かつＥｍｉｎの値が８よりも大きい場合に、ガス圧をｄＰだけ調節する（ガス放電チャンバ１４１からガスの排出を行う）ことができる。制御システム１６５は、スペクトル光学系４７６内部の作動システムがその限界にはないか又はその許容範囲の近辺である場合、かつ、ステップサイズｄＦが、作動システム内部のジッターを防止するための何らかのより低い値よりも大きい場合に、光学的特徴に対する調節ｄＦを行うことができる。
【0103】
調節ステップｄＰ及びｄＦのサイズは、手順［１１０５］を通じた各反復後に適応的に変更され、このようにして、光源１００の動作のダイナミクスにおける非線形の挙動を取り扱うことができる。更に、動作パラメータの限界（又は極値）に基づいて動作特性に対する調節を行うことにより、光源１００の信頼性を向上させることができる、というのも、パルス光ビーム１７５の低出力エネルギーに起因して、又はパルス光ビーム１７５の帯域幅を制御するための作動システムの飽和に起因して、生じる問題がより少なくなるからである。
【0104】
図１５を参照すると、第２のガス放電チャンバ１４１でガス調節手順［１００５］を実行するのに先立って、第１のガス放電チャンバ１３６での手順［８０４Ｂ］の間に例示的なガス調節手順［１５０４］が行われる。ガス調節手順［１５０４］は、第１のガス放電チャンバ１３６に対して行われ、ガス調節手順［１００５］が第２のガス放電チャンバ１４１に対して行われる前に、完了する。光源１００が動作される［１５５０］。例えば、パルス増幅光ビーム１７０が生成されるまで、第１のパルスエネルギー源１３８を使用して、第１のガス放電チャンバ１３６にエネルギーが供給される。具体的には、制御システム１６５はエネルギー制御システム１５５に信号を送信し、エネルギー制御システム１５５はエネルギー源１３８にパルスエネルギーを供給する。次に、第１のガス放電チャンバ１３６の少なくとも１つの動作パラメータの値が測定される［１５５２］。例えば、制御システム１６５は、モニタリングシステム１６０から動作パラメータの測定値を受け取る。制御システム１６５（例えば、分析処理システム３３０）は、測定された値を分析し［１５５４］、第１のガス放電チャンバ１３６の動作特性のいずれかを調節する必要があるか否かを判断する［１５５６］。第１のガス放電チャンバ１３６の動作特性のいずれかを調節する必要がある［１５５６］場合、制御システム１６５は、適切な制御システム（ガス供給システム１４５、スペクトル特徴選択システム１５０、又はエネルギー制御システム１５５など）に１つ又は複数の信号を送信してそれらの動作特性を調節する［１５５８］。
【0105】
手順［１５０４］の具体例を次に示す。［１５５２］において探査することができる第１のガス放電チャンバ１３６の動作パラメータの例は、第１のガス放電チャンバ１３６から出力されたパルス増幅光ビーム１７０のエネルギー（Ｅｍｏ）である。例えば、モニタリングシステム１６０は、パルス増幅光ビーム１７０のエネルギーＥｍｏの値を測定することができ、分析処理システム３３０は、エネルギー源１３８に供給されるエネルギー及び差動タイミングＴが一定に保たれている間に、この測定されたエネルギーＥｍｏを閾値、例えば２．５ｍＪと比較する。分析処理システム３３０は、測定されたエネルギーＥｍｏがこの閾値よりも大きいと判断した場合、例えば、第１のガス放電チャンバ１３６からガスを排出することにより、ガス混合物１３７のガス圧を低減すべきである［１５５８］との判断を［１５５６］で行う。ガス混合物１３７の少なくとも一部を第１のガス放電チャンバ１３６から逃がす（かつ、例えば、ガスダンプ４９０に送る）ことにより、ガスを第１のガス放電チャンバ１３６の外へ排出することができる［１５５８］。この測定中［１５５２］にエネルギー源１３８に供給されるエネルギーは、最大期待電圧（例えば、１１００ボルト（Ｖ））となるように選択されることがあり、この測定中［１５５２］の差動タイミングＴは、増幅光ビーム１７０中の皆無かそれに近いエネルギーが第２のステージ１４０に送られて、より高い電圧で光学系が損傷されるのを防止するように、（最適ではない値で）離調されることがある。
【0106】
調節手順８０４は、自動的に、即ち、現場サービスエンジニアなどの人による補助なしで、行われることができる。
【0107】
他のステップを、調節手順［９０５］、［１００４］、若しくは［１００５］の前又は後で、又は、調節手順［９０５］、［１００４］、［１００５］内の任意の時点で、行うことができる。例えば、ガス調節手順８０４は、光源１００の較正下位手順並びに後処理走査を含んで、光源１００が期待される水準で動作しているか否かを判定することができる。
【0108】
他の実施態様が、以下の特許請求の範囲内にある。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図15】
