特許 7609348 光源パラメータ情報管理方法、光源パラメータ情報管理装置及びコンピュータ可読媒体

(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】2024-12-23

(45)【発行日】2025-01-07

(54)【発明の名称】光源パラメータ情報管理方法、光源パラメータ情報管理装置及びコンピュータ可読媒体

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20241224BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 521

G03F7/20 501

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2023508286

(86)(22)【出願日】2021-03-24

(86)【国際出願番号】 JP2021012384

(87)【国際公開番号】W WO2022201394

(87)【国際公開日】2022-09-29

【審査請求日】2024-02-05

(73)【特許権者】

【識別番号】300073919

【氏名又は名称】ギガフォトン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(72)【発明者】

【氏名】峰岸 裕司

(72)【発明者】

【氏名】若林 理

【審査官】田中 秀直

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－３０６８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２７５９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－６７７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５１９７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１６１８６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２０／０３１３０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第２００３－０００１７１２（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｈ０１Ｓ １／００－５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

露光装置に用いられる光源のパラメータ情報を管理する光源パラメータ情報管理方法であって、
前記光源の運転で優先される優先目標パラメータである変数の項目と前記変数の目標値とを含む優先目標パラメータ情報を取得することと、
前記優先目標パラメータ情報に基づいて、前記光源における消耗品のメインテナンスまでの寿命を表す値を含むメインテナンス情報を推定することと、
前記メインテナンス情報を出力することと、
を含む光源パラメータ情報管理方法。

【請求項2】

請求項１に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、
外部装置から前記優先目標パラメータ情報の入力を受け付け、
前記メインテナンス情報を前記外部装置に出力する、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項3】

請求項２に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、さらに、
前記外部装置から前記光源の運転の許否を表すＯＫ信号又はＮＯＫ信号を取得すること、を含む、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項4】

請求項３に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、さらに、
前記外部装置から前記光源の運転を許可する前記ＯＫ信号を得た場合に、前記優先目標パラメータ情報を前記光源に設定して、前記光源を制御すること、を含む、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項5】

請求項４に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、さらに、
前記光源の運転中のデータから、前記優先目標パラメータ情報を設定したときの前記光源の前記メインテナンス情報を推定すること、を含む、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項6】

請求項５に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、さらに、
前記運転中のデータから推定される前記メインテナンス情報を、前記外部装置に出力すること、を含む、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項7】

請求項３に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、さらに、
前記外部装置から前記光源の運転を不許可とするＮＯＫ信号を得た場合に、前記光源の運転を停止すること、を含む、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項8】

請求項１に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、
前記優先目標パラメータ情報は、前記優先目標パラメータである第１変数の第１目標値と、前記第１変数の数値範囲を示す第２変数の第２目標値とを含む、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項9】

請求項１に記載のパラメータ情報管理方法であって、
前記優先目標パラメータ情報は、
目標スペクトル特性パラメータ情報と、目標出力特性パラメータ情報と、目標消費量情報と、のうち少なくとも１つを含む、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項10】

請求項１に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、
前記メインテナンス情報は、前記消耗品の前記寿命を表す値として、前記消耗品のメインテナンスまでの残りパルス数及び残り時間のうち少なくとも一方の値を含む、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項11】

請求項１に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、
前記メインテナンス情報の推定は、
前記優先目標パラメータ情報を前記光源に設定して前記光源を調整運転させることによって得られる運転データを、学習済みの機械学習モデルに入力し、前記機械学習モデルから前記消耗品の劣化度を出力させ、
前記劣化度を基に前記消耗品の寿命を表す値を求めること、を含む、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項12】

請求項１に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、さらに、
前記取得された前記優先目標パラメータ情報とは異なるパラメータ情報を含む推奨目標パラメータ情報を推定することと、
前記推奨目標パラメータ情報を出力することと、を含む、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項13】

請求項１２に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、
前記推奨目標パラメータ情報は、目標スペクトル特性パラメータ情報と、目標出力特性パラメータ情報と、目標消費量パラメータ情報と、のうち少なくとも１つを含み、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項14】

請求項１に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、
前記優先目標パラメータ情報は、前記光源の光性能を優先する光性能優先モードと、前記光源の前記消耗品の寿命の延長を優先する消耗品寿命延長モードと、前記光源の運転で消費される要素の消費量を低減する消費量低減モードと、のうち少なくとも１つのモードを指定するモード情報を含む、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項15】

請求項１４に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、
前記光性能優先モードは、スペクトル線幅パラメータ情報と、出力特性パラメータ情報とのいずれかを優先して前記光源を運転するモードである、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項16】

請求項１４に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、
前記消耗品寿命延長モードは、前記光源の消耗品のメインテナンスまでの残りパルス数の延長を優先して前記光源を運転するモードである、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項17】

請求項１４に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、
前記消費量低減モードは、レーザガスの消費量の低減と、消費電力の低減とのいずれかを優先して前記光源を運転するモードである、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項18】

請求項１に記載の光源パラメータ情報管理方法であって、
前記優先目標パラメータは、ウエハ検査データと、前記露光装置から得られるデータと、前記光源から得られるデータと、追跡データと、に基づいて選定される、
光源パラメータ情報管理方法。

【請求項19】

露光装置に用いられる光源のパラメータ情報を管理する光源パラメータ情報管理装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行するプログラムが記憶されるメモリと、を含み、
前記プロセッサが前記プログラムの命令を実行することにより、前記プロセッサが、
前記光源を運転する際に優先される優先目標パラメータである変数の項目と前記変数の目標値とを含む優先目標パラメータ情報を取得し、
前記優先目標パラメータ情報に基づいて、前記光源における消耗品のメインテナンスまでの寿命を表す値を含むメインテナンス情報を推定し、
前記メインテナンス情報を出力する、
光源パラメータ情報管理装置。

【請求項20】

露光装置に用いられる光源のパラメータ情報を管理する機能をコンピュータに実現させるプログラムが記録された非一過性のコンピュータ可読媒体であって、
前記コンピュータに、
前記光源を運転する際に優先される優先目標パラメータである変数の項目と前記変数の目標値とを含む優先目標パラメータ情報を取得する機能と、
前記優先目標パラメータ情報に基づいて、前記光源における消耗品のメインテナンスまでの寿命を表す値を含むメインテナンス情報を推定する機能と、
前記メインテナンス情報を出力する機能と、
を実現させる前記プログラムが記録されたコンピュータ可読媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光源パラメータ情報管理方法、光源パラメータ情報管理装置及びコンピュータ可読媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、半導体露光装置においては、半導体集積回路の微細化及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。例えば、露光用のガスレーザ装置としては、波長約２４８ｎｍのレーザ光を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置、ならびに波長約１９３ｎｍ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】

ＫｒＦエキシマレーザ装置及びＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振光のスペクトル線幅は、３５０～４００ｐｍと広い。そのため、ＫｒＦ及びＡｒＦレーザ光のような紫外線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、狭帯域化素子（エタロンやグレーティング等）を含む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ガスレーザ装置を狭帯域化ガスレーザ装置という。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０２０／１６１８６５号

【文献】国際公開第２０２０／０３１３０１号

【文献】国際公開第２０１９／０４３７８０号

【文献】特開２０１０－６７７９４号公報

【文献】米国特許第５３８３２１７号

【文献】特開平１１－１２１３３９号公報

【概要】

【0005】

本開示の１つの観点に係る光源パラメータ情報管理方法は、露光装置に用いられる光源のパラメータ情報を管理する光源パラメータ情報管理方法であって、光源の運転で優先される優先目標パラメータである変数の項目と変数の目標値とを含む優先目標パラメータ情報を取得することと、優先目標パラメータ情報に基づいて、光源における消耗品のメインテナンスまでの寿命を表す値を含むメインテナンス情報を推定することと、メインテナンス情報を出力することと、を含む。

【0006】

本開示の他の１つの観点に係る光源パラメータ情報管理装置は、プロセッサと、プロセッサが実行するプログラムが記憶されるメモリと、を含み、プロセッサがプログラムの命令を実行することにより、プロセッサが、光源の運転で優先される優先目標パラメータである変数の項目と変数の目標値とを含む優先目標パラメータ情報を取得し、優先目標パラメータ情報に基づいて、光源における消耗品のメインテナンスまでの寿命を表す値を含むメインテナンス情報を推定し、メインテナンス情報を出力する。

【0007】

本開示の他の１つの観点に係るコンピュータ可読媒体は、露光装置に用いられる光源のパラメータ情報を管理する機能をコンピュータに実現させるプログラムが記録された非一過性のコンピュータ可読媒体であって、コンピュータに、光源の運転で優先される優先目標パラメータである変数の項目と前記変数の目標値とを含む優先目標パラメータ情報を取得する機能と、優先目標パラメータ情報に基づいて、光源における消耗品のメインテナンスまでの寿命を表す値を含むメインテナンス情報を推定する機能と、メインテナンス情報を出力する機能と、実現させるプログラムが記録されたコンピュータ可読媒体である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

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、例示的な半導体工場内の半導体製造システムの構成を概略的に示す。

【図2】図２は、リソグラフィーシステムの構成を概略的に示す。

【図3】図３は、露光制御部からレーザ制御部に出力される発光トリガ信号の出力パターンの例を示す。

【図4】図４は、ウエハ上でのステップアンドスキャン露光の露光パターンの例を示す。

【図5】図５は、ウエハ上の１つのスキャンフィールドとスタティック露光エリアとの関係を示す。

【図6】図６は、スタティック露光エリアの例を示す。

【図7】図７は、例示的な露光装置用の光源の構成を概略的に示す。

【図8】図８は、実施形態１に係る半導体製造システムの構成を示す。

【図9】図９は、実施形態１に係る半導体製造システムにおける全体的な処理の流れを示すブロック図である。

【図10】図１０は、データ解析用サーバにおける処理内容の例を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、回帰曲線から光源パラメータの目標値とその範囲とを求める方法を示すグラフである。

【図12】図１２は、光源パラメータ管理用サーバにおける処理内容の例を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、光源パラメータ管理用サーバにおける処理内容の例を示すフローチャートである。

【図14】図１４は、図１２のステップＳ２２に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。

【図15】図１５は、図１３のステップＳ２９及び図１４のステップＳ４４に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。

【図16】図１６は、実施形態２に係る半導体製造システムにおける全体的な処理の流れを示すブロック図である。

【図17】図１７は、実施形態２のデータ解析用サーバにおける推奨目標パラメータ情報の確認フローの例を示すフローチャートである。

【図18】図１８は、推奨目標パラメータと露光性能のパラメータとの関係の解析例を示すグラフである。

【図19】図１９は、実施形態２の光源パラメータ管理用サーバにおける処理内容の例を示すフローチャートである。

【図20】図２０は、実施形態２の光源パラメータ管理用サーバにおける処理内容の例を示すフローチャートである。

【図21】図２１は、図１９のステップＳ７２に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。

【図22】図２２は、図２０のステップＳ７９及び図２１のステップＳ９４に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。

【図23】図２３は、図２２のステップＳ１０６に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。

【図24】図２４は、実施形態３の光源パラメータ管理用サーバにおける処理内容の例を示すフローチャートである。

【図25】図２５は、図２４のステップＳ７１に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。

【図26】図２６は、優先目標パラメータと運転制御パラメータとの関係を示すグラフの例である。

【図27】図２７は、実施形態４のデータ解析用サーバにおける処理内容の例を示すフローチャートである。

【図28】図２８は、回帰曲線を用いて目標スペクトル線幅とその範囲とを求める方法の例を示すグラフである。

【図29】図２９は、スペクトル線幅が優先目標パラメータである場合に、図２４のステップＳ７１に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。

【図30】図３０は、スペクトル線幅と波面調節器のレンズ間隔との関係を示すグラフの例である。

【図31】図３１は、優先目標パラメータ値を高パルスエネルギの値とし、推奨目標パラメータ値を広いスペクトル線幅の値とする場合の光源パラメータ管理用サーバにおける処理内容の例を示すフローチャートである。

【図32】図３２は、パルスエネルギと波面調節器のレンズ間隔との関係を示すグラフの例である。

【図33】図３３は、パルスエネルギとスペクトル線幅との関係を示すグラフの例である。

【図34】図３４は、優先目標パラメータ値を高パルスエネルギの値とし、パルスエネルギ安定性のパラメータの範囲が仕様緩和可能な場合の光源パラメータ管理用サーバにおける処理内容の例を示すフローチャートである。

【図35】図３５は、ハロゲンガス分圧とパルスエネルギの関係と、ハロゲンガス分圧とパルスエネルギ安定性の関係と、を示すグラフの例である。

【図36】図３６は、光性能優先モードにおいてパルスエネルギの安定性を優先させる場合のハロゲンガス分圧の設定例を示すグラフである。

【図37】図３７は、デューティ比とパルスエネルギとの関係を示すグラフの例である。

【図38】図３８は、優先目標パラメータをデューティ比とし、パルスエネルギ安定性のパラメータの範囲が仕様緩和可能な場合の光源パラメータ管理用サーバにおける処理内容の例を示すフローチャートである。

【図39】図３９は、消耗品寿命延長モード運転の場合に適用される処理内容の例を示すフローチャートである。

【図40】図４０は、単位パルス当たりのガス消費量とパルスエネルギとの関係を示すグラフの例である。

【図41】図４１は、ガス消費量低減モード運転の場合に適用される処理フローの例である。

【図42】図４２は、省電力モード運転の場合に適用される処理フローの例である。

【図43】図４３は、実施形態４の変形例を示すブロック図である。

【図44】図４４は、光源に関するパラメータ情報の具体例を示す図表である。

【図45】図４５は、優先目標パラメータ情報の具体例を示す図表である。

【図46】図４６は、推奨目標パラメータ情報の具体例を示す図表である。

【図47】図４７は、メインテナンス情報の具体例を示す図表である。

【図48】図４８は、運転制御目標パラメータ情報の具体例を示す図表である。

【実施形態】

【0009】

－目次－
１．用語の説明
２．半導体製造システムの説明
２．１ 構成
２．２ 動作
３．リソグラフィーシステムの説明
３．１ 構成
３．２ 動作
４．ウエハ上への露光パターンの例
５．光源の例
５．１ 構成
５．２ 動作
５．３ その他
５．４ 課題
６．実施形態１
６．１ 構成
６．２ 動作
６．２．１ データ解析用サーバの処理例
６．２．２ 光源パラメータ管理用サーバの処理例
６．３ 効果
６．４ その他
７．実施形態２
７．１ 構成
７．２ 動作
７．２．１ データ解析用サーバの処理例
７．２．２ 光源パラメータ管理サーバの処理例
７．３ 効果
７．４ その他
８．実施形態３
８．１ 構成
８．２ 動作
８．３ 効果
９．実施形態４
９．１ 構成
９．２ 性能優先モード運転
９．２．１ スペクトル線幅Δλが優先目標パラメータの場合の例
９．２．１．１ 動作
９．２．１．２ 効果
９．２．１．３ その他
９．２．２ パルスエネルギが優先目標パラメータの場合
９．２．２．１ 高パルスエネルギを得ることが優先され、スペクトル線幅Δλを広くして露光が可能な場合の例
９．２．２．１．１ 動作
９．２．２．１．２ 効果
９．２．２．１．３ その他
９．２．２．２ 高パルスエネルギを得ることが優先され、パルスエネルギ安定性を仕様緩和して露光が可能な場合の例
９．２．２．２．１ 動作
９．２．２．２．２ 効果
９．２．２．２．３ その他
９．２．２．３ 高デューティ比で運転することが優先され、パルスエネルギ安定性を仕様緩和して露光が可能な場合の例
９．２．２．３．１ 動作
９．２．２．３．２ 効果
９．２．２．３．３ その他
９．３ 消耗品寿命延長モード運転
９．３．１ 目標ハロゲンガス分圧を再設定する例
９．３．１．１ 動作
９．３．１．２ 効果
９．３．２ 目標スペクトル線幅を再設定する例
９．３．３ ガス消費量を再設定する例
９．３．４ 効果
９．３．５ その他
９．４ 消費量低減モード運転
９．４．１ ガス消費量低減モード運転
９．４．１．１ 目標ハロゲン分圧を再設定する例
９．４．１．２ 目標スペクトル線幅を広げる例
９．４．１．３ メインテナンスまでの残りパルス数を減少させる例
９．４．１．４ 効果
９．４．１．５ その他
９．４．２ 省電力モード運転
９．４．２．１ 充電電圧の目標値を再設定する例
９．４．２．２ ハロゲンガス分圧の目標値を再設定する例
９．４．２．３ 目標スペクトル線幅を広げる例
９．４．３ 効果
９．４．４ その他
９．５ 変形例
１０．パラメータ情報の具体例
１１．プログラムを記録したコンピュータ可読媒体について
１２．その他
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。

【0010】

１．用語の説明
「消耗品」とは、露光装置に用いられる光源がパルス出力することによって、劣化して、交換する部品又はモジュールをいう。例えば、光源のチャンバ、狭帯域化モジュール（ＬＮＭ）、出力結合ミラー（ＯＣ）、モニタモジュール等があり得る。「交換」の概念には、消耗品を新しいものに置き換えることの他、消耗品を洗浄するなどして部品の機能の維持及び／又は回復を図り、同じ消耗品を再配置することも含まれる。

【0011】

「クリティカルディメンジョン（Critical Dimension：ＣＤ）」とは、半導体等のウエハ上に形成された微細パターンの寸法をいう。

【0012】

「オーバーレイ（重ね合わせ）」とは、半導体等のウエハ上に形成された微細パターンの重ね合わせをいう。

【0013】

「露光条件」とは、半導体等のウエハのレジストに露光した条件をいう。具体例としては、照明条件、投影条件、露光量、光源のスペクトル特性、光源の出力特性等があり得る。

【0014】

本明細書において、「パラメータ」と、「パラメータ値」と、「パラメータ情報」とはそれぞれ以下のような意味で用いる。

【0015】

「パラメータ」とは、変数を表す項目である。

【0016】

「パラメータ値」とは、上記変数の値である。つまり、上記パラメータの具体的な数値である。

【0017】

「パラメータ情報」とは、複数の変数とその複数の変数の値とを含むデータの集合体である。

【0018】

パラメータ情報の具体例については後述する（図４４）。例えば、スペクトル線幅のパラメータ情報は、スペクトル線幅という変数（項目）及びその値と、スペクトル線幅の安定性（動作範囲）という変数及びその値と、を含むデータの集合体である。スペクトル線幅の安定性を示す値には、例えば、動作範囲の下限値と上限値とが含まれる。また、スペクトル線幅のパラメータ情報には、そのスペクトル線幅の値と安定性とを満たして動作させる期間という変数及びその値のデータが含まれてもよい。

【0019】

「目標パラメータ」や「目標パラメータ情報」など「目標」を付けた表記は、制御目標にするパラメータやパラメータ情報であることを意味する。目標パラメータ情報には、パラメータの制御目標である目標値と、その許容範囲を示す情報とが含まれてよい。ここでいう許容範囲は、パラメータの動作範囲、動作仕様、変動幅、あるいは安定性の範囲などに読み替えてもよい。

【0020】

「優先目標パラメータ情報」とは、光源の運転で優先される目標パラメータである変数の項目と、その変数の目標値とのデータの集合体である。優先目標パラメータ情報の具体例は後述する（図４５）。

【0021】

さらに、優先目標パラメータ情報は、以下の２つの場合も含む。

【0022】

ａ）光源の光性能優先モード運転と、消耗品の寿命延長モード運転と、消費量低減モード運転と、のうちいずれかの優先モードをユーザが選択する場合も含む。

【0023】

ｂ）優先目標パラメータの変数の項目と、その変数の目標値と、を含むデータの集合体を、光源が運転可能な案として提示し、ユーザが光源の優先目標パラメータの変数の項目を選定する場合も含む。

【0024】

ここで、各優先モード運転の定義を以下に示す。

【0025】

光源の光性能優先モード運転とは、光源の光性能を優先するように光源を運転させることをいう。

【0026】

消耗品寿命延長モード運転とは、光源の消耗品の寿命を延長するように光源を運転させることをいう。

【0027】

消費量低減モード運転とは、光源の消費電力やガス消費量を低減するように光源を運転させることをいう。電力及びレーザガスのそれぞれは、光源の運転によって消費される要素である。

【0028】

「推奨目標パラメータ情報」とは、光源の運転で優先される目標パラメータ情報で光源を運転した場合に推定される優先目標パラメータと異なるパラメータであって、仕様緩和が必要なパラメータの変数の項目と目標値のデータの集合体である。推奨目標パラメータ情報の具体例は後述する（図４６）。

【0029】

「メインテナンス情報」とは、光源の運転を停止して、光源の定期的に部品交換が必要なそれぞれの消耗品のメインテナンスまでの残りパルス数又は残り時間のデータの集合体である。メインテナンス情報の具体例は後述する（図４７）。

【0030】

消耗品ごとのメインテナンスまでの残りパルス数又は残り時間は、それぞれの消耗品の寿命（メインテナンスまでの残存寿命）を示す値である。なお、一日当たりの平均パルス数など、単位時間当たりのパルス数が把握されている場合、消耗品のメインテナンスまでの残りパルス数は、残り時間に換算することができる。消耗品の寿命を示すパラメータとしてメインテナンスまでの残りパルス数を用いてもよいし、残り時間を用いてもよく、これらの両方を用いてもよい。また、メインテナンス情報は、消耗品の交換時期を示す日時の情報を含んでもよい。

【0031】

「運転制御目標パラメータ」とは、光源が優先目標パラメータ情報を実現するために必要な光源の制御目標パラメータである。「運転制御目標パラメータ情報」とは、運転制御目標パラメータと目標値との集合体であって、複数の要求の仕様を満たすために、複数の運転制御目標パラメータを設定することがある。運転制御目標パラメータ情報の具体例は後述する（図４８）。

【0032】

「外部装置」とは、優先目標パラメータ情報、推奨目標パラメータ情報及びメインテナンス情報の少なくとも１つを受信する装置である。具体的には、例えば、半導体工場管理システム、表示装置（優先制御パラメータ情報、推奨目標パラメータ情報、メインテナンス情報などをオペレータに知らせるための表示装置）、露光装置、露光装置用管理システム等が外部装置となり得る。

【0033】

２．半導体製造システムの説明
２．１ 構成
図１に、例示的な半導体工場内の半導体製造システム２００の構成を概略的に示す。半導体製造システム２００は、複数のリソグラフィーシステム１０と、ウエハ検査装置用管理システム２０２と、露光装置用管理システム２０４と、光源用管理システム２０６と、半導体工場管理システム２０８と、を含む。

【0034】

半導体工場管理システム２０８は、ネットワーク２１０を介して、ウエハ検査装置用管理システム２０２、露光装置用管理システム２０４及び光源用管理システム２０６に接続される。

【0035】

ネットワーク２１０は、有線もしくは無線又はこれらの組み合わせによる情報伝達が可能な通信回線である。ネットワーク２１０は、ワイドエリアネットワークであってもよいし、ローカルエリアネットワークであってもよい。

【0036】

半導体製造システム２００に含まれる複数のリソグラフィーシステム１０のそれぞれを識別するために、ここではリソグラフィーシステム識別符号＃１，＃２，…＃ｋ，…＃ｗを用いる。ｗは半導体製造システム２００に含まれるリソグラフィーシステムの数である。ｗは１以上の整数である。ｋは１以上ｗ以下の範囲の整数である。

【0037】

それぞれのリソグラフィーシステム＃ｋは、ウエハ検査装置１２と、露光装置１４と、光源１６と、を含む。以下、説明の便宜上、リソグラフィーシステム＃ｋに含まれるウエハ検査装置１２、露光装置１４、及び光源１６のそれぞれを、ウエハ検査装置＃ｋ、露光装置＃ｋ、及び光源＃ｋと表記する。ここでは簡単のために、それぞれのリソグラフィーシステム＃ｋは、ウエハ検査装置＃ｋと、露光装置＃ｋと、光源＃ｋと、をそれぞれ１台ずつ含む形態を示す。

【0038】

複数のリソグラフィーシステム＃１～＃ｗの一部又は全部は、互いに異なる形態であってもよい。リソグラフィーシステム＃ｋに含まれるウエハ検査装置＃ｋ、露光装置＃ｋ、光源＃ｋの各々の台数や配置形態などは適宜設計し得る。それぞれのリソグラフィーシステム＃ｋは、１つ以上のウエハ検査装置＃ｋと、１つ以上の露光装置＃ｋと、１つ以上の光源＃ｋと、を含んで構成される。

【0039】

ウエハ検査装置用管理システム２０２は、第１ローカルエリアネットワーク２１１を介して、それぞれのウエハ検査装置＃1～＃ｗに接続される。露光装置用管理システム２０４は、第２ローカルエリアネットワーク２１２を介して、それぞれの露光装置＃１～＃ｗに接続される。光源用管理システム２０６は、第３ローカルエリアネットワーク２１３を介して、それぞれの光源＃１～＃ｗに接続される。

【0040】

図１において、第１ローカルエリアネットワーク２１１を「ＬＡＮ１」、第２ローカルエリアネットワーク２１２を「ＬＡＮ２」、第３ローカルエリアネットワーク２１３を「ＬＡＮ３」とそれぞれ表示した。

【0041】

２．２ 動作
ウエハ検査装置＃１～＃ｗは、ウエハ毎に、それぞれのレジストパターンが形成されたウエハの表面の物理的な特性値を計測する。「物理的な特性値」は、例えばＣＤ値、オーバーレイ、倍率値、及び表面の高さなどである。ウエハ検査装置用管理システム２０２は、ウエハ検査装置＃１～＃ｗからウエハ毎に計測された物理的な物性値を取得し、それぞれのリソグラフィーシステム＃ｋのそれぞれのウエハ毎に、計測された物理的な特性値のデータをそれぞれ保存する。さらに、ウエハ検査装置用管理システム２０２は、それぞれのウエハのスキャンフィールド毎に、物理的な特性値のデータを整理して保存する。そして、ウエハ検査装置用管理システム２０２は、必要に応じて半導体工場管理システム２０８と図示しないデータ解析用サーバとなどに、これらの計測データの一部又は全部を出力する。

【0042】

露光装置用管理システム２０４は、露光装置＃１～＃ｗからウエハ毎及びスキャンフィールド毎に、露光された条件と計測値とを含むデータを取得する。「露光された条件」は、例えば、投影条件や照明条件などである。「計測値」は、例えば、露光量やフォーカス位置などである。露光装置用管理システム２０４は、リソグラフィーシステム＃ｋ毎と、ウエハ毎と、スキャンフィールド毎とに、露光された条件と、計測値とのデータをそれぞれ保存する。露光装置用管理システム２０４は、必要に応じて半導体工場管理システム２０８とデータ解析用サーバとなどに、これらの計測データの一部又は全部を出力する。

【0043】

光源用管理システム２０６は、光源＃１～＃ｗからそれぞれの運転データを取得し、リソグラフィーシステム＃ｋ毎に、光源＃ｋの運転データを保存する。運転データとは、例えば、スペクトル特性値のデータと、パルスエネルギ特性値のデータと、レーザ光の出力特性値のデータと、などが含まれる。スペクトル特性値とは、例えば、波長及びスペクトル線幅などである。レーザ光の出力特性値とは、例えば、パルスエネルギ値、パルスエネルギのばらつきを示すσ（標準偏差値）、ドーズ安定性、単位時間当たりのパルス数及びデューティ比などである。運転データは、光源＃ｋの運転中にセンサ等を用いて計測される計測データを含む。

【0044】

また、光源用管理システム２０６は、リソグラフィーシステム毎と、ウエハ毎と、スキャンフィールド毎と、に、これらデータを整理して保存し、必要に応じて半導体工場管理システム２０８とデータ解析用サーバとなどに、これらの計測データの一部又は全部を出力する。

【0045】

半導体工場管理システム２０８は、半導体工場全体を管理する。半導体工場管理システム２０８は、例えば、ウエハ検査装置用管理システム２０２と、露光装置用管理システム２０４と、光源用管理システム２０６と、のそれぞれが取得した情報を受信する。

【0046】

３．リソグラフィーシステムの説明
３．１ 構成
図２に、リソグラフィーシステム＃ｋの構成例を概略的に示す。リソグラフィーシステム＃ｋは、ウエハ検査装置１２と、露光装置１４と、光源１６と、を含む。

【0047】

ウエハ検査装置１２は、ウエハ上にレーザ光を照射してその反射光又は回折光を測定することによって、以下の計測が可能となる。すなわち、ウエハ検査装置１２は、ＣＤと、ウエハの高さと、オーバーレイと、を含む計測が可能である。また、ウエハ検査装置１２は、高分解能スキャン電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope：ＳＥＭ）であってもよい。ウエハ検査装置１２は、ウエハ検査制御部２２０と、ウエハホルダ２２５と、ウエハステージ２２６と、を含む。

【0048】

露光装置１４は、露光制御部５０と、ビームデリバリユニット（ＢＤＵ）１５と、高反射ミラー５１と、照明光学系６６と、レチクル７４及びレチクルステージ７６と、投影光学系７８と、ウエハホルダ８０及びウエハステージ８１と、フォーカスセンサ８４と、を含む。露光装置＃ｋは、ウエハホルダ８０に保持されたウエハＷＦ上での露光量を計測するための図示しない露光量センサを含む。

【0049】

照明光学系６６は、入射したレーザビームを矩形状の略均一な光強度分布のスタティック露光エリアＳＥＡ（図５参照）に整形するよう構成される。照明光学系６６はレチクル７４への照明条件が変更可能なように、図示しない照明パターンを生成できる構成となっている。照明パターンは、例えば、偏光照明と、輪帯照明と、ダイポール照明と、などであってよい。

【0050】

投影光学系７８は、レチクルパターンをウエハＷＦ上に結像させるように配置され、投影光学系７８の結像条件が調整できるように、例えば、図示しない絞りが配置され、開口数（Numerical Aperture：ＮＡ）を調整できる構成を含む。

【0051】

フォーカスセンサ８４は、ウエハＷＦ表面と投影光学系７８との間の距離が計測可能なように配置される。

【0052】

光源１６は、例えば、波長及びスペクトル線幅可変の狭帯域発振可能なエキシマレーザ装置であって、レーザ制御部９０と、図１に示されていないモニタモジュールと、チャンバと、狭帯域化モジュールと、出力結合ミラーと、その他の装置と、を含む。エキシマレーザ装置の詳細な構成例については図５で後述する。

【0053】

本開示において、露光制御部５０及びレーザ制御部９０などの各制御部として機能する制御装置は、１台又は複数台のコンピュータのハードウェア及びソフトウェアの組み合わせによって実現することが可能である。ソフトウェアはプログラムと同義である。プログラマブルコントローラはコンピュータの概念に含まれる。コンピュータは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを含んで構成される。プログラマブルコントローラはコンピュータの概念に含まれる。また、制御装置の処理機能の一部又は全部は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）に代表される集積回路を用いて実現してもよい。

【0054】

また、複数の制御装置の機能を１台の制御装置で実現することも可能である。さらに本開示において、制御装置は、ローカルエリアネットワークやインターネットといった通信ネットワークを介して互いに接続されてもよい。分散コンピューティング環境において、プログラムユニットは、ローカル及びリモート両方のメモリストレージデバイスに保存されてもよい。

【0055】

３．２ 動作
露光制御部５０は、各種目標パラメータ値を光源１６に出力する。露光制御部５０から光源１６に提供される目標パラメータ値は、目標波長λｔと、目標スペクトル線幅Δλｔと、目標パルスエネルギＥｔと、その他目標パラメータ値と、を含む。

【0056】

レーザ制御部９０は、光源１６の出力波長とスペクトル線幅とが目標波長λｔと目標スペクトル線幅Δλｔとになるように、レーザ共振器の後述する狭帯域モジュールの選択波長と、波長帯域幅と、を制御する。そして、レーザ制御部９０は、発光トリガ信号Ｔｒと同期してパルスレーザ光を出力させ、後述するモニタモジュールによって計測されたデータを露光制御部５０及び光源用管理システム２０６に出力する。モニタモジュールによって計測されるデータは、波長λと、スペクトル線幅Δλと、パルスエネルギＥと、等を含む。

【0057】

露光制御部５０は、レジストがコートされたウエハＷＦを後述するステップアンドスキャンの方式で、発光トリガ信号Ｔｒを出力しながらレチクルステージ７６及びウエハステージ８１を制御し、レチクル７４の像をウエハＷＦ上のレジストにスキャン露光する。そして、露光制御部５０は、露光条件のデータを露光装置用管理システム２０４に出力する。露光条件のデータは、例えば、照明光学系６６の条件（照明パターン）と、ドーズ（露光量）と、フォーカス（投影光学系７８とウエハ表面との距離）と、投影光学系７８の条件（例えば、ＮＡ）と、を含む。

【0058】

ウエハ検査装置１２は、上記露光した後のウエハＷＦを、図示しない現像装置で現像後、レジストパターンが形成されたウエハＤＷの物理的な特性値（例えば、ＣＤ値と、オーバーレイと、倍率と、表面の高さと、等を含む）を計測する。そして、ウエハ検査制御部２２０は、これらの計測データをウエハ検査装置用管理システム２０２に出力する。

【0059】

４．ウエハ上への露光パターンの例
図３に、露光制御部５０からレーザ制御部９０に出力される発光トリガ信号Ｔｒの出力パターンの例を示す。この例では、ウエハＷＦ毎に、調整露光の後、実露光パターンに入る。光源１６は、ステップアンドスキャン露光におけるステップ期間中は、発振休止し、スキャン期間中は、発光トリガ信号Ｔｒの間隔に応じてパルスレーザ光を出力する。このようなレーザ発振のパターンをバースト運転パターンという。

【0060】

図４に、ウエハＷＦ上でのステップアンドスキャン露光の露光パターンの例を示す。図４のウエハＷＦ内に示す多数の矩形領域のそれぞれはスキャンフィールドＳＦである。スキャンフィールドＳＦは、１回のスキャン露光の露光領域であり、スキャン領域とも呼ばれる。ウエハ露光は、図４に示すように、ウエハＷＦを複数の所定サイズの露光領域（スキャンフィールドＳＦ）に分割して、ウエハ露光の開始（Ｗａｆｅｒ ＳＴＡＲＴ）と終了（Ｗａｆｅｒ ＥＮＤ）との間の期間に、各露光領域をスキャン露光することにより行われる。

【0061】

すなわち、ウエハ露光では、ウエハＷＦの第１の所定の露光領域を１回目のスキャン露光（Ｓｃａｎ＃１）で露光し、次いで、第２の所定の露光領域を２回目のスキャン露光（Ｓｃａｎ＃２）で露光するというステップを繰り返す。１回のスキャン露光中は、複数のパルスレーザ光が連続的にレーザ装置から出力され得る。このスキャン露光を順次繰り返し、１枚目のウエハＷＦの全露光領域をスキャン露光し終えたら、再度、調整露光を行った後、２枚目のウエハＷＦのウエハ露光が行われる。

【0062】

図４に示す破線矢印の順番で、Ｗａｆｅｒ ＳＴＡＲＴ→Ｓｃａｎ＃１→Ｓｃａｎ＃２→・・・・・・・→Ｓｃａｎ＃１２６→Ｗａｆｅｒ ＥＮＤまでステップアンドスキャン露光される。ウエハＷＦはレジストが塗布された半導体基板（感光基板）の一例である。

【0063】

図５に、ウエハＷＦ上の１つのスキャンフィールドＳＦとスタティック露光エリアＳＥＡとの関係を示す。スタティック露光エリアＳＥＡは、長方形の光強度分布が略均一なレーザビームがレチクル７４上に照射され、短軸方向（Ｙ軸方向）に、レチクル７４とウエハＷＦとが投影光学系７８の縮小倍率に応じてＹ軸方向に互いに異なる向きで移動しなら露光することによって、レチクルパターンが、ウエハＷＦ上のスキャンフィールドＳＦに露光される。

【0064】

この例では、スキャン露光時に、ウエハステージ８１はＹ軸の負の方向に、スキャン方向は、Ｙ軸の正の方向に移動した場合の例を示している。ただし、ウエハステージ８１はＹ軸の正の方向に、スキャン方向は、負の方向に移動する場合を組み合わせることによって、次のステップの移動時間を短縮してもよい。

【0065】

ここで、スキャン露光しながらレジストに照射されるパルスレーザ光のパルス数ＮｓをＮスリットという。図６に示すように、一括露光可能なスタティック露光エリアＳＥＡの短軸方向の長さをＢｙ、長軸方向の長さをＢｘとすると、Ｎスリットは次式で表される。

【0066】

Ｎｓ＝ｆ・Ｖｗ／Ｂｙ
式中のＶｗはウエハＷＦのスキャン速度であり、ｆは光源の繰り返し周波数である。

【0067】

５．光源の例
５．１ 構成
図７に、例示的な光源１６の構成を概略的に示す。光源１６は、例えば、ＫｒＦエキシマレーザ装置であって、チャンバ１００と、狭帯域化モジュール（ＬＮＭ）１０２と、インバータ１０４と、出力結合ミラー（ＯＣ）１０６と、波面調節器１０７と、モニタモジュール１０８と、充電器１１０と、パルスパワーモジュール（ＰＰＭ）１１２と、ガス供給装置１１４と、ガス排気装置１１６と、出射口シャッタ１１８と、を含む。

【0068】

チャンバ１００は、第１ウインドウ１２１と、第２ウインドウ１２２と、クロスフローファン（ＣＦＦ）１２３と、ＣＦＦ１２３を回転させるモータ１２４と、１対の電極１２５，１２６と、電気絶縁物１２７と、圧力センサ１２８と、図示しない熱交換器と、を含む。

【0069】

インバータ１０４は、モータ１２４の電源供給装置である。インバータ１０４は、モータ１２４に供給する電力の周波数を特定する指令信号をレーザ制御部９０から受信する。インバータ１０４の周波数を制御することによってＣＦＦ１２３の回転数を制御可能な構成となっている。

【0070】

ＰＰＭ１１２は、チャンバ１００の電気絶縁物１２７中のフィードスルーを介して電極１２５と接続される。ＰＰＭ１１２は、半導体スイッチ１２９と、いずれも図示しない、充電コンデンサと、パルストランスと、パルス圧縮回路と、を含む。

【0071】

ＬＮＭ１０２は、第１プリズム１３１及び第２プリズム１３２を用いたビームエキスパンダと、回転ステージ１３４と、グレーティング１３６と、を含む。第１プリズム１３１及び第２プリズム１３２は、チャンバ１００の第２ウインドウ１２２から出射された光のビームをＹ軸方向に拡大し、グレーティング１３６に入射するように配置される。

【0072】

ここで、グレーティング１３６はレーザ光の入射角と回折角とが一致するようにリトロー配置される。第２プリズム１３２は、回転ステージ１３４が回転したときに、レーザ光のグレーティング１３６への入射角と回折角とが変化するように回転ステージ１３４上に配置される。

【0073】

ＯＣ１０６は部分反射ミラーであって、ＬＭＮ１０２と共に光共振器を構成するように配置される。チャンバ１００は、この光共振器の光路上に配置される。

【0074】

波面調節器１０７は、ＯＣ１０６とチャンバ１００との間に配置される。波面調節器１０７は、シリンドリカル状の凹レンズ１７１と、シリンドリカル状の凸レンズ１７２と、リニアステージ１７４と、を含む。凹レンズ１７１と凸レンズ１７２との距離をリニアステージ１７４で変化させることによって、Ｚ軸から見た波面の曲率半径を変更可能な構成となっている。

【0075】

モニタモジュール１０８は、第１ビームスプリッタ１４１及び第２ビームスプリッタ１４２と、パルスエネルギ検出器１４４と、スペクトル検出器１４６と、を含む。第１ビームスプリッタ１４１は、ＯＣ１０６から出力されたレーザ光の光路上に配置され、レーザ光の一部が反射されて第２ビームスプリッタ１４２に入射するように配置される。

【0076】

パルスエネルギ検出器１４４は、第２ビームスプリッタ１４２を透過したレーザ光が入射するように配置される。パルスエネルギ検出器１４４は、例えば、紫外線の光強度を計測するフォトダイオードであってもよい。第２ビームスプリッタ１４２は、レーザ光の一部が反射されてスペクトル検出器１４６に入射するように配置される。

【0077】

スペクトル検出器１４６は、例えば、エタロンと、イメージセンサと、を含むエタロン分光器であってよい。モニタエタロン分光器は、エタロンによって生成した干渉縞をイメージセンサで計測可能な構成である。そして、この生成した干渉縞に基づいて、出力されるパルスレーザ光の中心波長とスペクトル線幅とが計測される。

【0078】

ガス供給装置１１４は、ＫｒＦエキシマレーザ装置の場合は、不活性なレーザガスの供給源である不活性ガス供給源１５２と、ハロゲンを含むレーザガスの供給源であるハロゲンガス供給源１５４と、のそれぞれと配管を介して接続される。不活性なレーザガスとは、ＫｒガスとＮｅガスの混合ガスである。ハロゲンを含むレーザガスとは、Ｆ_２ガスとＫｒガスとＮｅガスの混合ガスである。ガス供給装置１１４は、チャンバ１００と配管を介して接続される。

【0079】

ガス供給装置１１４は、不活性なレーザガス又はハロゲンを含むレーザガスをそれぞれチャンバ１００に所定量供給するための、図示しない自動バルブ及びマスフローコントローラをそれぞれ含む。

【0080】

ガス排気装置１１６は、配管を介してチャンバ１００と接続される。ガス排気装置１１６は、ハロゲンを除去する図示しないハロゲンフィルタ及び排気ポンプを含み、ハロゲンを除去したレーザガスが外部に排気されるように構成される。

【0081】

出射口シャッタ１１８は、光源１６から外部に出力されるレーザ光の光路上に配置され、外部へのレーザ光の出力と遮光とが可能な構成となっている。

【0082】

出射口シャッタ１１８を介して光源１６から出力されたレーザ光が露光装置１４に入射するように光源１６が配置される。

【0083】

５．２ 動作
光源１６の動作について説明する。レーザ制御部９０は、チャンバ１００内に存在するガスを、ガス排気装置１１６を介して排気した後、ガス供給装置１１４を介してＫｒ及びＮｅの混合ガスと、Ｆ_２とＫｒとＮｅとの混合ガスと、を所望のガス組成及び全ガス圧となるようにチャンバ１００内に充填する。

【0084】

レーザ制御部９０は、インバータ１０４を介して、所定の回転数でモータ１２４を回転させてＣＦＦ１２３を回転させる。その結果、電極１２５，１２６間にレーザガスが流れる。

【0085】

レーザ制御部９０は、露光装置１４の露光制御部５０から目標パルスエネルギＥｔを受信し、パルスエネルギがＥｔとなるように充電電圧Ｖのデータを充電器１１０に出力する。

【0086】

充電器１１０は、ＰＰＭ１１２の充電コンデンサが充電電圧Ｖとなるように充電する。露光装置１４から発光トリガ信号Ｔｒ１が出力されると、発光トリガ信号Ｔｒ１に同期してレーザ制御部９０からトリガ信号Ｔｒ２がＰＰＭ１１２の半導体スイッチ１２９に入力される。この半導体スイッチ１２９が動作するとＰＰＭ１１２の磁気圧縮回路によって電流パルスが圧縮され、充電電圧Ｖに応じて高電圧が電極１２５，１２６間に印加される。その結果、電極１２５，１２６間で放電が発生し、放電空間においてレーザガスが励起される。

【0087】

放電空間の励起されたレーザガスが基底状態となるときに、紫外光であるエキシマ光が発生する。このエキシマ光はＯＣ１０６とＬＭＮ１０２との間を往復して増幅されることによって、レーザ発振する。その結果、ＯＣ１０６から狭帯域化されたパルスレーザ光が出力される。

【0088】

ＯＣ１０４から出力されたパルスレーザ光はモニタモジュール１０８に入射する。モニタモジュール１０８では第１ビームスプリッタ１４１によってレーザ光の一部がサンプルされ、第２ビームスプリッタ１４２に入射する。第２ビームスプリッタ１４２は入射したレーザ光の一部を透過してパルスエネルギ検出器１４４に入射し、他の一部を反射してスペクトル検出器１４６に入射させる。

【0089】

光源１６から出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギＥがパルスエネルギ検出器１４４によって計測され、計測されたパルスエネルギＥのデータがパルスエネルギ検出器１４４からレーザ制御部９０に出力される。

【0090】

また、スペクトル検出器１４６によって中心波長λとスペクトル線幅Δλとが計測され、計測された中心波長λとスペクトル線幅Δλとのデータがスペクトル検出器１４６からレーザ制御部９０に出力される。

【0091】

レーザ制御部９０は、露光装置１４から目標パルスエネルギＥｔと目標波長λｔと目標スペクトル線幅Δλｔとを受信する。レーザ制御部９０は、パルスエネルギ検出器１４４によって計測されたパルスエネルギＥと目標パルスエネルギＥｔとを基に、パルスエネルギの制御を行う。パルスエネルギの制御は、パルスエネルギ検出器１４４によって計測されたパルスエネルギＥと目標パルスエネルギとの差ΔＥ＝Ｅ－Ｅｔが０に近づくように充電電圧Ｖを制御することを含む。

【0092】

レーザ制御部９０は、スペクトル検出器１４６によって計測された中心波長λと目標波長λｔとを基に、波長の制御とスペクトル線幅の制御とを行う。波長の制御は、スペクトル検出器１４６によって計測された中心波長λと目標波長λｔとの差δλ＝λ－λｔが０に近づくように回転ステージ１３４の回転角を制御することを含む。

【0093】

スペクトル線幅の制御は、スペクトル検出器１４６によって計測されたスペクトル線幅Δλと目標スペクトル線幅Δλｔとの差ΔΔλ＝Δλ－Δλｔが０に近づくように波面調節器１０７のリニアステージ１７４を制御することを含む。

【0094】

以上のようにレーザ制御部９０は、露光装置１４から目標パルスエネルギＥｔと目標波長λｔと目標スペクトル線幅Δλｔとを受信して、発光トリガ信号Ｔｒ１が入力される毎に、発光トリガ信号Ｔｒ１に同期して光源１６からパルスレーザ光を出力させる。

【0095】

エキシマレーザ装置は放電を繰り返すと、電極１２５，１２６が消耗し、レーザガス中のハロゲンガスが消費されると共に、不純物ガスが生成される。チャンバ１００内のハロゲンガス分圧の低下や不純物ガスの増加は、パルスレーザ光のパルスエネルギの低下やパルスエネルギの安定性に悪影響を及ぼす。レーザ制御部９０は、これらの悪影響を抑制するために、以下のガス制御（［１］～［４］）を実行する。

【0096】

［１］ハロゲン注入制御
ハロゲン注入制御とは、レーザ発振中に、チャンバ１００内で主に放電によって消費された分のハロゲンガスを、チャンバ１００内のハロゲンガスよりも高い濃度にハロゲンガスを含むガスを注入することによって、ハロゲンガスを補充するガス制御である。この制御では、レーザ制御部９０は、チャンバ１００内での目標ハロゲン分圧Ｈｇｃｔとなるように制御する。ここで、目標ハロゲン分圧Ｈｇｃｔは、光源１６の運転制御目標パラメータの１つである。

【0097】

［２］部分ガス交換制御
部分ガス交換制御とは、レーザ発振中に、チャンバ１００内の不純物ガスの濃度の増加を抑制するように、チャンバ１００内のレーザガスの一部を新しいレーザガスに交換するガス制御である。

【0098】

［３］ガス圧制御
ガス圧制御とは、光源１６から出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギの制御が、充電電圧Ｖの制御範囲では困難な場合に、チャンバ１００内にレーザガスを注入してレーザガスの全ガス圧Ｐを変化させることによって、パルスエネルギを制御するガス制御である。ここで、充電電圧Ｖの制御範囲の上限値（ＨＶＵＬｔ）と下限値（ＨＶＬＬｔ）とは、光源１６の運転制御目標パラメータの１つである。

【0099】

［４］全ガス交換制御
上記の［１］、［２］及び［３］の制御では、レーザ性能（パルスエネルギ）を維持できない場合には、レーザ発振を停止し、チャンバ１００中のレーザガスを排気して、新しくレーザガスを充填した後、再び、レーザを発振させて運転する。このような制御を全ガス交換制御という。

【0100】

ここで、「ガス消費量Ｇｗ」を定義する。ガス消費量Ｇｗは、単位パルス数当たりのレーザガス消費量をと定義する。このガス消費量Ｇｗは、ハロゲン注入制御、部分ガス交換制御、ガス圧制御及び全ガス交換制御のうち少なくとも１つの制御を行う際に、チャンバ１００に供給したガス量Ｇａとその際に出力したパルスレーザ光のパルス数ＮｇからＧｗ＝Ｇａ／Ｎｇの式によって求めることができる。

【0101】

また、目標ガス消費量Ｇｗｔは、光源１６の運転制御目標パラメータの１つであり、光源１６は、単位パルス数当たりガスの消費量がＧｗｔとなるようにガス制御が行われる。

【0102】

チャンバ１００からレーザガスを排気する場合に、レーザ制御部９０はガス排気装置１１６を制御する。チャンバ１００から排気されたレーザガスは図示しないハロゲンフィルタによってハロゲンガスが除去され、光源１６の外部に排気される。

【0103】

レーザ制御部９０は、発振パルス数と、充電電圧Ｖと、チャンバ１００内のガス圧Ｐと、レーザ光のパルスエネルギＥと、波長λと、スペクトル線幅Δλと、を含むこれらパラメータ値のデータを、露光装置１４や光源用管理システム２０６に出力する。

【0104】

５．３ その他
図７では、光源１６として狭帯域化ＫｒＦエキシマレーザ装置の例を示したが、この例に限定されることなく、狭帯域化ＡｒＦエキシマレーザ装置であってもよい。

【0105】

また、光源１６としてシングルチャンバの例を示したが、この例に限定されることなく、狭帯域化されたパルスレーザ光を出力するマスターオシレータと、このパルスレーザ光をエキシマレーザガスを含むチャンバによって増幅する増幅器と、を含むレーザ装置であってもよい。

【0106】

また、マスターオシレータと増幅器とを含むレーザ装置において、マスターオシレータとして、固体レーザと非線形結晶とを組み合わせた、ＡｒＦレーザ又はＫｒＦレーザの増幅可能な波長域で、狭帯域化されたレーザ光を出力する固体レーザ装置であってもよい。

【0107】

５．４ 課題
顧客や顧客のプロセスデザインや製作している製品によって、どの目標パラメータ情報が、どのように影響するかは異なる。また、光源は設計上、製品として決められた仕様の範囲で動作することを保証している。

【0108】

しかし、このように一律の決められた目標パラメータ情報の範囲では、超微細化を進める半導体製造のユーザにとって不十分な場合が多くなってきている。

【0109】

そして、半導体の生産現場では、より細かく厳しい目標パラメータ情報でパラメータを監視し、制御するニーズが高まっている。

【0110】

しかし、個々のユーザ又は半導体プロセスで、特に重要とされる特定の優先的な目標パラメータ情報となるように運転させる光源や対応可能なリソグラフィーシステムはほとんどない。

【0111】

６．実施形態１
６．１ 構成
図８は、実施形態１に係る半導体製造システム３００の構成を示す。図８の構成について図１と異なる点を説明する。図８に示す半導体製造システム３００は、図１の半導体製造システム２００の構成に、データ解析用サーバ３１０と、光源パラメータ管理用サーバ３２０とが追加された構成となっている。データ解析用サーバ３１０及び光源パラメータ管理用サーバ３２０はネットワーク２１０に接続される。

【0112】

データ解析用サーバ３１０及び光源パラメータ管理用サーバ３２０のそれぞれは、図示しないプロセッサと、プログラムが記憶された記憶装置と、を含む。記憶装置は、有体物たる非一時的なコンピュータ可読媒体であり、例えば、主記憶装置であるメモリ及び補助記憶装置であるストレージを含む。コンピュータ可読媒体は、例えば、半導体メモリ、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）装置、もしくはソリッドステートドライブ（Solid State Drive：ＳＳＤ）装置又はこれらの複数の組み合わせであってよい。プロセッサはＣＰＵを含み、プログラムの命令を実行することにより各種の処理を実行する。プロセッサは、ＣＰＵとＧＰＵ（Graphics Processing Unit）との組み合わせであってもよく、プログラマブルロジックデバイス (Programmable Logic Device:ＰＬＤ)などの集積回路を含んでもよい。

【0113】

６．２ 動作
図９は、半導体製造システム３００の全体的な処理フローを示すブロック図である。データ解析用サーバ３１０は、以下のステップ（Ａ－１～Ａ－５）を実行する。

【0114】

ステップＡ－１：データ解析用サーバ３１０は、ウエハ検査装置用管理システム２０２のデータと、露光装置用管理システム２０４のデータと、光源用管理システム２０６のデータと、工場内の追跡データ２０７と、を取得し、リソグラフィーシステム毎と、ウエハ毎と、スキャン毎と、に紐づけて、それぞれのデータを整理して保存する。追跡データ２０７には、例えば、ウエハ内のチップの歩留まりを追跡したデータが含まれる。

【0115】

ステップＡ－２：データ解析用サーバ３１０は、ステップＡ－１にて整理して保存されたリソグラフィーシステム＃ｋのパラメータ情報を解析する。データ解析用サーバ３１０における解析方法については、例えば、特許文献４に記載の方法を適用してよい。

【0116】

ステップＡ－３：データ解析用サーバ３１０は、ステップＡ－２の解析結果から露光性能のパラメータに影響が大きい光源＃ｋのパラメータを抽出する。

【0117】

ステップＡ－４：データ解析用サーバ３１０は、ステップＡ－３で抽出された光源＃ｋのパラメータと露光性能のパラメータとの関係に基づいて、光源＃ｋの優先目標パラメータ情報を求める。

【0118】

ステップＡ－５：データ解析用サーバ３１０は、ステップＡ－４で求めた光源＃ｋの優先目標パラメータ情報を、半導体工場管理システム２０８に出力する。

【0119】

半導体工場管理システム２０８は、以下のステップ（Ｂ－１，Ｂ－２）を実行する。

【0120】

ステップＢ－１：半導体工場管理システム２０８は、光源＃ｋの優先目標パラメータ情報と、その他の半導体工場の管理情報２０９と、を受信する。その他の半導体工場の管理情報２０９とは、例えば、半導体工場のプロセスと、半導体の歩留まりと、工場ラインのスケジュールと、半導体の製造コストと、を含むデータである。

【0121】

ステップＢ－２：半導体工場管理システム２０８は、取得した優先目標パラメータ情報と、その他の半導体工場の管理情報と、に基づいて、光源＃ｋの優先目標パラメータ情報を光源パラメータ管理用サーバ３２０に出力する。

【0122】

光源パラメータ管理用サーバ３２０は、以下のステップ（Ｃ－１～Ｃ－３）を実行する。

【0123】

ステップＣ－１：光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータ情報を、半導体工場管理システム２０８から受信する。

【0124】

ステップＣ－２：光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータ情報を設定した場合の光源のメインテナンス情報を推定する。

【0125】

ステップＣ－３：光源パラメータ管理用サーバ３２０は、メインテナンス情報を半導体工場管理システム２０８に出力する。

【0126】

半導体工場管理システム２０８は、さらに、以下のステップ（Ｂ－４，Ｂ－５）を実行する。

【0127】

ステップＢ－４：半導体工場管理システム２０８は、光源＃ｋのメインテナンス情報を受信する。

【0128】

ステップＢ－５：半導体工場管理システム２０８は、その他の半導体工場の管理情報２０９と、光源＃ｋのメインテナンス情報と、に基づいて光源＃ｋの運転の許否（ＯＫ／ＮＯＫ）を判定し、判定結果を光源パラメータ管理用サーバ３２０に出力する。半導体工場管理システム２０８は、光源＃ｋの運転を許可する場合（ＯＫ判定時）はＯＫ信号を出力し、光源＃ｋの運転を不許可とする場合（ＮＯＫ判定時）はＮＯＫ信号を出力する。

【0129】

光源パラメータ管理用サーバ３２０は、さらに、以下のステップ（Ｃ－４～Ｃ－６）を実行する。

【0130】

ステップＣ－４：光源＃ｋの運転を許可するＯＫ判定が得られた場合、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源用管理システム２０６を介して光源＃ｋに優先目標パラメータ情報を出力する。その結果、光源＃ｋには優先目標パラメータ情報が設定され、光源＃ｋは優先目標パラメータ情報に基づいて運転制御される。

【0131】

ステップＣ－５：また、ＯＫ判定が得られた場合、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転データから、優先目標パラメータ情報を満たして運転する場合のメインテナンス情報を推定し、推定したメインテナンス情報を半導体工場管理システム２０８に出力する。

【0132】

ステップＣ－６：一方、光源＃ｋの運転を不許可とするＮＯＫ判定が得られた場合、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源用管理システム２０６を介して光源＃ｋに運転停止を指令する信号（運転停止信号）を出力する。その結果、光源＃ｋは運転を停止する。

【0133】

データ解析用サーバ３１０及び光源パラメータ管理用サーバ３２０の個々の詳しい処理フローをさらに説明する。

【0134】

６．２．１ データ解析用サーバの処理例
図１０は、データ解析用サーバ３１０における処理内容の例を示すフローチャートである。図１０に示すステップの処理は、データ解析用サーバ３１０に含まれるプロセッサがプログラムの命令を実行することによって実現される。

【0135】

図１０のフローチャートがスタートすると、ステップＳ１１において、データ解析用サーバ３１０は、ウエハ検査装置用管理システム２０２、露光装置用管理システム２０４及び光源用管理システム２０６などから各種データを取得し、リソグラフィーシステム＃ｋにおけるそれぞれのウエハのスキャン毎に、ウエハ検査データと光源データと、露光装置データと、に整理して保存する。

【0136】

ステップＳ１２において、データ解析用サーバ３１０は、光源＃ｋの各パラメータと、露光装置＃ｋの露光性能の各パラメータとの相関性を解析する。

【0137】

ステップＳ１３において、データ解析用サーバ３１０は、露光性能のパラメータと相関性が高い光源のパラメータを選定する。

【0138】

ステップＳ１４において、データ解析用サーバ３１０は、露光装置＃ｋの露光性能のパラメータと相関性が高いと選定された光源＃ｋのパラメータの回帰曲線を計算する。

【0139】

ステップＳ１５において、データ解析用サーバ３１０は、計算された回帰曲線から露光性能のパラメータ値が許容範囲となる光源＃ｋのパラメータの目標値とその範囲とを計算する（図１１参照）。

【0140】

ステップＳ１６において、データ解析用サーバ３１０は、光源＃ｋの優先目標パラメータ情報として、光源の目標パラメータ値とその範囲とを出力する。データ解析用サーバ３１０は、ステップＳ１６の後、図１０のフローチャートを終了する。

【0141】

図１１は、回帰曲線から光源パラメータの目標値とその範囲とを求める方法を示すグラフである。図１１の横軸は、露光性能パラメータ値Ｒを表し、縦軸は光源パラメータ値Ｌを表す。回帰曲線ＲＣは、露光装置＃ｋの露光性能パラメータと相関性が高いと選定された光源＃ｋの光源パラメータの回帰曲線である。

【0142】

露光装置＃ｋの露光性能パラメータの目標値Ｒｔと、その許容範囲を示す許容下限値Ｒｍｉｎと許容上限値Ｒｍａｘとを基に、回帰曲線ＲＣから光源パラメータの目標値Ｌｔと、その許容範囲を示す許容下限値Ｌｍｉｎと許容上限値Ｌｍａｘとを求めることができる。こうして得られる光源パラメータの目標値Ｌｔ、許容下限値Ｌｍｉｎ及び許容上限値Ｌｍａｘを含むデータの集合は、光源の優先目標パラメータ情報となり得る。

【0143】

６．２．２ 光源パラメータ管理用サーバの処理例
図１２及び図１３は、光源パラメータ管理用サーバ３２０における処理内容の例を示すフローチャートである。図１２及び図１３に示すステップの処理は、光源パラメータ管理用サーバ３２０に含まれるプロセッサがプログラムの命令を実行することによって実現される。

【0144】

図１２のフローチャートがスタートすると、ステップＳ２０において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの優先目標パラメータ情報を取得する。光源パラメータ管理用サーバ３２０が取得する光源＃ｋの優先目標パラメータ情報は、１つの項目の目標パラメータだけでなく、例えば、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先順位が高い順に目標パラメータ情報を取得してもよい。

【0145】

ステップＳ２２において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋが優先目標パラメータ情報に設定する場合の光源＃ｋのメインテナンス情報を推定する。ステップＳ２２のサブルーチンについては後述する（図１４）。

【0146】

ステップＳ２３において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの推定されたメインテナンス情報を半導体工場管理システム２０８に出力する。

【0147】

ステップＳ２４において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、半導体工場管理システム２０８から運転ＯＫ又は運転ＮＯＫのうち、どちらの信号を受信したかを判定する。半導体工場管理システム２０８から運転ＮＯＫの信号を受信した場合、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、ステップＳ２５に進む。

【0148】

ステップＳ２５において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転停止信号を出力する。半導体工場では、ステップＳ２３で出力されたメインテナンス情報に基づいて光源＃ｋのメインテナンスが実施される。光源パラメータ管理用サーバ３２０は、ステップＳ２５の後、図１２のフローチャートを終了する。

【0149】

一方、ステップＳ２４の判定において、光源パラメータ管理用サーバ３２０が半導体工場管理システム２０８から運転ＯＫの信号を受信した場合、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、ステップＳ２６に進む。

【0150】

ステップＳ２６において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋに優先目標パラメータ情報を出力する。ステップＳ２６の後、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、図１３のステップＳ２７に進む。

【0151】

ステップＳ２７において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転信号を出力する。

【0152】

ステップＳ２８において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転データを取得する。

【0153】

ステップＳ２９において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転データから優先目標パラメータ情報に設定する場合のメインテナンス情報を推定する。ステップＳ２９のサブルーチンについては後述する（図１５）。

【0154】

ステップＳ３０において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの推定したメインテナンス情報を半導体工場管理システム２０８に出力する。

【0155】

ステップＳ３１において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、半導体工場管理システム２０８から光源の運転停止信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ３１の判定結果がＮｏ判定である場合、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、ステップＳ２８に戻る。

【0156】

ステップＳ３１の判定結果がＹｅｓ判定である場合、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転停止信号を出力する。半導体工場では、メインテナンス情報に基づいて光源＃ｋのメインテナンスが実施される。光源パラメータ管理用サーバ３２０は、ステップＳ３２の後、図１２のフローチャートを終了する。

【0157】

図１４は、図１２のステップＳ２２に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。図１４のフローチャートがスタートすると、ステップＳ４１において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋに優先目標パラメータ情報を出力する。

【0158】

ステップＳ４２において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの調整運転信号を出力する。光源＃ｋは、調整運転信号を受信することにより、調整運転を開始し、調整運転の実施によって得られる各種のデータ（調整運転データ）を光源パラメータ管理用サーバ３２０に出力する。

【0159】

ステップＳ４３において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの調整運転データを取得する。

【0160】

ステップＳ４４において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転データから優先目標パラメータ情報に設定する場合のメインテナンス情報を推定する処理を行う。この場合の「光源＃ｋの運転データ」とは、ステップＳ４３で取得した「光源＃ｋの調整運転データ」である。ステップＳ４４に適用される処理のサブルーチンは、図１３のステップＳ２９に適用されるサブルーチンと共通であってよい。

【0161】

ステップＳ４４の後、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、図１２のフローチャートに復帰する。

【0162】

図１５は、図１３のステップＳ２９及び図１４のステップＳ４４に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。

【0163】

図１５のフローチャートがスタートすると、ステップＳ５１において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転データを取得する。

【0164】

ステップＳ５２において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、消耗品の劣化度を推定する処理に用いる学習モデルを呼び出す。この学習モデルは、光源の運転データを入力として、消耗品の劣化度を出力するように、教師あり学習データを用いて機械学習を行うことにより作成されたニューラルネットワークで構成された学習済みの機械学習モデル（推論モデル）であってよい。光源の運転データから消耗品の劣化度を推定する学習モデルの作成方法と、学習モデルの推論結果として出力される劣化度からメインテナンスまでのパルス数を計算する方法とについては、特許文献１に開示されている技術を採用してよい。

【0165】

特許文献１には、次のような方法が記載されている。すなわち、レーザ装置の消耗品の寿命を予測するための学習モデルを作成する機械学習方法であって、消耗品の使用が開始されてから交換されるまでの期間中の異なる発振パルス数に対応して記録された消耗品の寿命関連パラメータのデータを含む第１の寿命関連情報を取得することと、第１の寿命関連情報を発振パルス数に応じて消耗品の劣化度を表す複数段階のレベルに分割し、第１の寿命関連情報と劣化度を表すレベルとを対応付けた訓練データを作成することと、訓練データを用いて機械学習を行うことにより、寿命関連パラメータのデータから消耗品の劣化度を予測する学習モデルを作成することと、作成された学習モデルを保存することと、を含む機械学習方法である。

【0166】

さらに、特許文献１には、上記の機械学習方法を実施することによって作成された学習モデルを保存しておく学習モデル保存部と、レーザ装置における交換予定の消耗品についての寿命予測処理の要求信号を受信して、交換予定の消耗品に関する現在の第２の寿命関連情報を取得する情報取得部と、交換予定の消耗品の学習モデルと第２の寿命関連情報とに基づいて、交換予定の消耗品の寿命と余寿命とを計算する寿命予測部と、計算によって得られた交換予定の消耗品の寿命と余寿命との情報を外部装置に通知する情報出力部と、を含むレーザ装置の消耗品管理装置が記載されている。

【0167】

光源パラメータ管理用サーバ３２０は、特許文献１に記載された消耗品管理装置と同様の機能を備えるものであってよい。

【0168】

ステップＳ５３において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転データを学習モデルに入力して劣化度を推定する。

【0169】

ステップＳ５４において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、推定された劣化度から各消耗品のメインテナンスまでの残りパルス数を計算する。

【0170】

ステップＳ５５において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、メインテナンスまでの残りパルス数をメインテナンス情報として出力する。ステップＳ５５の後、光源パラメータ管理用サーバ３２０は図１２及び図１３に示すフローチャートに復帰する。

【0171】

なお、図１５のフローチャートにて用いられる学習モデルは、後述する優先目標パラメータ情報によって、消耗品のメインテナンス寿命が異なる場合は、それぞれのモードに対する教師あり学習データに基づいて、それぞれ学習モデルが作成される。そして、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータにそれぞれ対応して学習モデルを呼び出してもよい。

【0172】

光源パラメータ管理用サーバ３２０は本開示における「光源パラメータ情報管理装置」の一例である。光源パラメータ管理用サーバ３２０が実行するステップを含む方法は本開示における「光源パラメータ情報管理方法」の一例である。

【0173】

６．３ 効果
実施形態１によれば、データ解析用サーバ３１０を用いて、リソグラフィーシステム＃ｋの露光プロセスに対して、最適な優先目標パラメータ情報を導き出し、この優先目標パラメータ情報を光源＃ｋに設定して、光源＃ｋを運転させた場合に推定されるメインテナンス情報を半導体工場管理システム２０８に出力することによって、リソグラフィーシステム＃ｋの運転又は停止を効率よく管理できる。

【0174】

実施形態１によれば、個々のユーザ又は半導体プロセスで、特に重要とされる特定の目標パラメータ情報を維持でできるように光源を運転することが可能となる。

【0175】

その結果、半導体製造の歩留まりを改善でき、コスト等を改善できる。また、半導体プロセスに最適な露光が可能となる。

【0176】

６．４ その他
実施形態１の例では、データ解析用サーバ３１０と、光源パラメータ管理用サーバ３２０とをそれぞれの機能毎に記載したが、必ずしも、これらサーバの機能を分ける必要がなく、同じサーバでこれら２つの機能を実現してもよい。また、両サーバの機能は、光源用管理システム２０６又は露光装置用管理システム２０４に機能を兼用してもよい。また、データ解析用サーバ３１０の機能は、露光装置用管理システム２０４、光源パラメータ管理用サーバ３２０又は光源用管理システム２０６に持たせてもよい。

【0177】

また、データ解析用サーバ３１０又は光源パラメータ管理用サーバ３２０の出力結果は、図示しない表示装置等に出力してオペレータが理解できるように表示してもよい。

【0178】

また、優先目標パラメータ情報は、露光装置用管理システム２０４を介して露光装置＃ｋに出力してもよい。そして、優先目標パラメータ情報を、露光装置＃ｋから光源＃ｋに送信して光源＃ｋを制御してもよい。

【0179】

７． 実施形態２
７．１ 構成
図１６は、実施形態２に係る半導体製造システムの全体的な処理フローを示すブロック図である。実施形態２のシステム構成は実施形態１の構成（図８）と同様であってよい。実施形態２では、実施形態１で説明した構成及びその機能に加えて、優先目標パラメータとは異なるパラメータに関する推奨目標パラメータ情報を推定して、半導体工場管理システム２０８などの外部装置に提供する仕組みが追加される。

【0180】

７．２ 動作
図１６について、図９と異なる点を説明する。図１６では、図９のフローに追加して、優先目標パラメータ情報を設定する場合に必要な推奨目標パラメータ情報を出力する場合の例を示す。

【0181】

図１６において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの優先目標パラメータ情報を設定する場合に、メインテナンス情報と、さらに推奨目標パラメータ情報と、を推定して外部装置に出力する。推奨目標パラメータ情報は、例えば、目標スペクトル特性パラメータ情報と、目標出力特性パラメータ情報と、目標消費量パラメータ情報と、のうち少なくとも１つを含む。

【0182】

光源＃ｋの推奨目標パラメータ情報は、半導体工場管理システム２０８を介してデータ解析用サーバ３１０に出力される。

【0183】

データ解析用サーバ３１０は、この推奨目標パラメータと露光性能のパラメータとの相関性を解析して、推奨目標パラメータ情報を光源＃ｋに設定した場合の運転のＯＫ／ＮＯＫを判定し、判定結果を半導体工場管理システム２０８に出力する。

【0184】

また、半導体工場管理システム２０８は、メインテナンス情報と、推奨目標パラメータ情報と、その他の半導体工場の管理情報２０９と、に基づいて光源＃ｋの運転のＯＫ／ＮＯＫを判定する。

【0185】

ＯＫ判定が得られた場合、光源＃ｋには、光源用管理システム２０６を介して、優先目標パラメータ情報と、推奨目標パラメータ情報と、が設定され、これら目標パラメータ情報を満たすように光源＃ｋが制御される。

【0186】

７．２．１ データ解析用サーバの処理例
図１７は、実施形態２のデータ解析用サーバ３１０における推奨目標パラメータ情報の確認フローを示すフローチャートである。半導体工場管理システム２０８は、受信した推奨目標パラメータ情報の採否を判定するにあたり、データ解析用サーバ３１０に推奨目標パラメータ情報を送り、データ解析用サーバ３１０に推奨目標パラメータ情報の適否を確認させ、その結果を受け取る。

【0187】

図１７のフローチャートがスタートすると、ステップＳ６０において、データ解析用サーバ３１０は、光源＃ｋの推奨目標パラメータ情報を受信する。

【0188】

ステップＳ６２において、データ解析用サーバ３１０は、光源＃ｋの推奨目標パラメータ情報の各パラメータの値の範囲と露光性能のパラメータの値の範囲との関係を解析する。

【0189】

そして、ステップＳ６３において、データ解析用サーバ３１０は、推奨目標パラメータ情報の各パラメータ値の範囲において、露光性能のパラメータ値が許容範囲内であるか否かを判定する（図１８参照）。

【0190】

ステップＳ６３の判定結果がＹｅｓ判定である場合、データ解析用サーバ３１０は、ステップＳ６４に進む。ステップＳ６４において、データ解析用サーバ３１０は、推奨目標パラメータ情報が適切（ＯＫ）であることを示すＯＫ信号を出力する。

【0191】

一方、ステップＳ６３の判定結果がＮｏ判定である場合、データ解析用サーバ３１０は、ステップＳ６５に進む。ステップＳ６５において、データ解析用サーバ３１０は、推奨目標パラメータ情報が不適切（ＮＧ）であることを示すＮＧ信号を出力する。

【0192】

ステップＳ６４又はステップＳ６５の後、データ解析用サーバ３１０は図１７のフローチャートを終了する。

【0193】

図１８は、推奨目標パラメータと露光性能のパラメータとの関係の解析例を示すグラフである。図１８の横軸は推奨目標パラメータを表し、縦軸は露光性能のパラメータを表す。データ解析によって、例えば、図１８のように、露光性能のパラメータ値と、推奨目標パラメータ値との関係が得られる。露光性能のパラメータ値について許容範囲を示す下限値及び上限値が特定されると、推奨目標パラメータ値の範囲において対応する露光性能のパラメータ値が許容範囲内にあるか否かを判定することができる。

【0194】

７．２．２ 光源パラメータ管理サーバの処理例
図１９及び図２０は、実施形態２の光源パラメータ管理用サーバ３２０における処理内容の例を示すフローチャートである。図１９及び図２０のフローチャートは、図１２及び図１３のフローチャートにおけるステップＳ２２、Ｓ２３、Ｓ２６、Ｓ２９及びＳ３０を、ステップＳ７２、Ｓ７３、Ｓ７６、Ｓ７９及びＳ８０にそれぞれ変更したものとなっている。図１３のステップＳ７０、Ｓ７４、Ｓ７５、Ｓ７７、Ｓ７８、Ｓ８１及びＳ８２は、図１３及び図１４のフローチャートにおけるステップＳ２０、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２７、Ｓ２８、Ｓ３１及びＳ３２のそれぞれと同様であるため、重複する説明を省略する。

【0195】

ステップＳ７２において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋが優先目標パラメータ情報に設定する場合の光源＃ｋのメインテナンス情報と、推奨目標パラメータ情報と、を推定する。ステップＳ７２のサブルーチンについては後述する（図２１）。

【0196】

ステップＳ７３において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの推定されたメインテナンス情報と、推奨目標パラメータ情報と、を半導体工場管理システム２０８に出力する。

【0197】

ステップＳ７４の判定において、光源パラメータ管理用サーバ３２０が半導体工場管理システム２０８から運転を許可するＯＫ信号を受信した場合、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、ステップＳ７６に進む。

【0198】

ステップＳ７６において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋに優先目標パラメータ情報と、推奨目標パラメータ情報と、を出力する。ステップＳ７６の後、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、図２０のステップＳ７７に進む。

【0199】

光源パラメータ管理用サーバ３２０は、ステップＳ７８により、光源＃ｋの運転データを取得後、ステップＳ７９において、光源＃ｋの運転データから優先目標パラメータ情報に設定する場合のメインテナンス情報と、推奨目標パラメータ情報と、を推定する。ステップＳ７９のサブルーチンについては後述する（図２２）。

【0200】

ステップＳ８０において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの推定したメインテナンス情報と、推奨目標パラメータ情報と、を半導体工場管理システム２０８に出力する。その後のステップＳ８１及びＳ８２は、ステップＳ３１及びＳ３２と同様である。

【0201】

図２１は、図１９のステップＳ７２に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。図２１のフローチャートにおけるステップＳ９１、Ｓ９２及びＳ９３は、図１４のフローチャートにおけるステップＳ４１、Ｓ４２及びＳ４３のそれぞれと同様であるため、重複する説明を省略する。図２１のフローチャートは、図１４のステップＳ４４を、ステップＳ９４に変更したものとなっている。

【0202】

ステップＳ９４において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転データから優先目標パラメータ情報に設定する場合のメインテナンス情報と、推奨目標パラメータ情報と、を推定する処理を行う。この場合の「光源＃ｋの運転データ」とは、ステップＳ９３で取得した「光源＃ｋの調整運転データ」である。ステップＳ９４に適用される処理のサブルーチンは、図２０のステップＳ７９に適用されるサブルーチンと共通であってよい。

【0203】

図２２は、図２０のステップＳ７９及び図２１のステップＳ９４に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。図２２のフローチャートにおけるステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４及びＳ１０５は、図１５のフローチャートにおけるステップＳ５１、Ｓ５２、Ｓ５３、Ｓ５４及びＳ５５のそれぞれと同様であるため、重複する説明を省略する。図２２のフローチャートは、図１５のステップＳ５５の後に、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７が追加されたものとなっている。

【0204】

ステップＳ１０６において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転データから光源のそれぞれの性能パラメータ値の範囲を求めて推奨目標パラメータ情報を推定する。ステップＳ１０６のサブルーチンについては後述する（図２３）。

【0205】

ステップＳ１０７において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの推定した推奨目標パラメータ情報を出力する。ステップＳ１０７の後、光源パラメータ管理用サーバ３２０は図１９及び図２０に示すフローチャートに復帰する。

【0206】

図２３は、図２２のステップＳ１０６に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。図２３のステップＳ１２１において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転データを取得する。

【0207】

ステップＳ１２２において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転データから各性能パラメータ値の平均値Ｐａｖと、その標準偏差値Ｐσと、をそれぞれ計算する。各性能パラメータ値とは、パルスレーザ光の性能を表現する各パラメータの値である。例えば、パルスエネルギＥとその安定性Ｅσ、スペクトル線幅Δλとその安定性Δλσ等がある。

【0208】

ステップＳ１２３において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、それぞれの性能パラメータの標準偏差値Ｐσにそれぞれ安全係数Ｋを掛ける。安全係数Ｋは、例えば３～５の範囲の値であってもよい。安全係数Ｋが３の場合は、平均値に対し±３σの値の範囲となる。

【0209】

ステップＳ１２４において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、それぞれの性能パラメータ値の平均値Ｐａｖとその範囲Ｋ・Ｐσとを推奨目標パラメータ情報として出力する。

【0210】

ステップＳ１２４の後、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、図２３のフローチャートを終了し、図２２のフローチャートに復帰する。

【0211】

なお、図２３では、性能パラメータ値の範囲の表現として「±Ｋ・Ｐσ」を例示したが、これに限らず、例えば、±Ｋ・（Ｐσ／Ｐａｖ）・１００（％）で表してもよい。

【0212】

７．３ 効果
実施形態２によれば、優先目標パラメータ情報に基づいて、メインテナンス情報だけでなく、推奨目標パラメータ情報を推定して、これらの情報が半導体工場管理システム２０８に出力される。これにより、半導体工場管理システム２０８において、これらの情報を総合的に勘案して、光源＃ｋの運転のＯＫ／ＮＯＫの判定が可能となる。

【0213】

また、実施形態２によれば、仕様緩和が必要な推奨目標パラメータ情報を提示して運転のＯＫ／ＮＯＫを確認の上、露光可能なため、露光プロセスの歩留まりの低下を抑制できる。

【0214】

また、実施形態２によれば、仕様緩和可能な推奨目標パラメータ情報に設定して、光源＃ｋを運転できるので、仕様緩和しないで運転した場合に比べて、メインテナンスまでの残りパルス数の減少やガス消費量の増加を抑制できる。

【0215】

７．４ その他
実施形態２の例では、半導体工場管理システム２０８が、その他の半導体工場の管理情報２０９に基づいてＯＫ／ＮＯＫを判定しているが、これに限らず、露光装置用管理システム２０４に、推奨目標パラメータ情報を出力し、露光装置用管理システム２０４にて露光装置＃ｋとして、露光実施のＯＫ／ＮＯＫを判定させ、その判定結果を半導体工場管理システム２０８が受信することにより、半導体工場管理システム２０８がＯＫ／ＮＯＫを総合的に判定してもよい。

【0216】

８．実施形態３
８．１ 構成
実施形態３のシステム構成及び全体フローは、実施形態２と同様であってよい。実施形態３は、光源パラメータ管理用サーバ３２０が光源＃ｋの優先目標パラメータ情報に基づいて、光源＃ｋの運転制御目標パラメータ値を変更（再設定）する点で実施形態２と異なる。

【0217】

光源＃ｋには、デフォルトの運転制御パラメータ値が設定されており、優先目標パラメータ情報が指定されると、これに関連するパラメータ値が再設定される。

【0218】

８．２ 動作
図２４は、実施形態３の光源パラメータ管理用サーバ３２０における処理内容の例を示すフローチャートである。図２４において、図１９と共通するステップには同一のステップ番号を付し、重複する説明は省略する。図２４に示すフローチャートは、図１９のステップＳ７０とステップＳ７２との間にステップＳ７１を含む。

【0219】

ステップＳ７１において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの優先目標パラメータ情報に基づいて光源＃ｋの運転制御目標パラメータ値の再設定を行う。他のステップは、図１９と同様であってよい。また、ステップＳ７６以降のフローチャートは図２０と同様であってもよい。

【0220】

図２５は、図２４のステップＳ７１に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。図２５のフローチャートがスタートすると、ステップＳ１３１において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータ情報に基づいて、光源＃ｋの運転制御目標パラメータを選定する。

【0221】

ステップＳ１３２において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータと、光源＃ｋの運転制御目標パラメータとの関係のデータを呼び出す。光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータと、光源＃ｋの運転制御目標パラメータとの関係を示すテーブルデータあるいは近似曲線などのデータを記憶しており、この関係データを呼び出す。

【0222】

ステップＳ１３３において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、呼び出したデータから優先目標パラメータ値Ｐｔに近づくための運転制御目標パラメータ値Ｐｏを求める（図２６参照）。

【0223】

ステップＳ１３４において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋに運転制御目標パラメータ値Ｐｏを出力する。ステップＳ１３４の後、光源パラメータ管理用サーバ３２０は図２４のフローチャートに復帰する。

【0224】

図２６は、優先目標パラメータと運転制御パラメータとの関係を示すグラフの例である。光源パラメータ管理用サーバ３２０は、図２５のステップＳ１３２において、図２６のような関係を示すデータを呼び出す。そして、ステップＳ１３３において、図２６に示す様に、優先目標パラメータ値Ｐｔに対応する運転制御目標パラメータ値Ｐｏを求める。

【0225】

８．３ 効果
実施形態３によれば、光源＃ｋについての優先目標パラメータ情報が設定されると、その設定に関連する他の運転制御目標パラメータ値が再設定される。これにより、優先目標パラメータ情報を満たす運転が実現される。

【0226】

９．実施形態４
９．１ 構成
実施形態４は、実施形態３のさらなる具体的な形態の例である。実施形態４のシステム構成及び全体フローは、実施形態１と同様であってよい。実施形態４は、光性能優先モード、消耗品寿命延長モード及び消費量低減モードの各モードで運転する場合について例示する。

【0227】

９．２ 光性能優先モード運転
光性能優先モード運転には、例えば、スペクトル線幅の性能を優先させる場合、パルスエネルギ（出力）の性能を優先させる場合、あるいは、エネルギ安定性の性能を優先させる場合など、優先する性能（重視する性能）の観点が異なる複数態様があり得る。このような特定の光性能を優先するモードでの運転が要求された場合の動作の具体例を以下に示す。

【0228】

９．２．１ スペクトル線幅Δλが優先目標パラメータとなる場合の例
９．２．１．１ 動作
ここでは、リソグラフィーシステム＃ｋが、クリティカルレーヤのプロセスの露光を行っている場合に関して説明する。クリティカルレーヤのプロセスでは露光装置＃ｋの解像力を高く維持する必要があるので、目標スペクトル特性を示す目標パラメータ（例えばスペクトル線幅Δλ）を優先的に管理する必要があると推定される。この場合、データ解析用サーバ３１０では、図２７に示すフローチャートの各ステップが実行される。

【0229】

図２７は、実施形態４のデータ解析用サーバ３１０における処理内容の例を示すフローチャートである。ステップＳ１４１は、図１０のステップＳ１１と同様である。

【0230】

ステップＳ１４２において、データ解析用サーバ３１０は、光源＃ｋのスペクトル線幅Δλと、露光装置＃ｋで形成されたレジストパターンのＣＤに関連するパラメータとの相関性を解析する。

【0231】

ステップＳ１４４において、データ解析用サーバ３１０は、光源＃ｋのスペクトル線幅Δλと、露光装置＃ｋで形成されたレジストパターンのＣＤとの回帰曲線を計算する。

【0232】

ステップＳ１４５において、データ解析用サーバ３１０は、計算された回帰曲線からパラメータＣＤ値が許容範囲となる光源＃ｋのスペクトル線幅Δλの目標値と、その範囲と、を計算する。

【0233】

ステップＳ１４６において、データ解析用サーバ３１０は、光源＃ｋの優先目標パラメータ情報として、計算された光源＃ｋの目標スペクトル線幅Δλｔｐと、その範囲（Δλｔｐ±ΔΔλｔｐ）と、を出力する。目標スペクトル線幅Δλｔｐとその範囲（Δλｔｐ±ΔΔλｔｐ）とは本開示における「スペクトル線幅パラメータ情報」の一例である。

【0234】

ステップＳ１４６の後、図２７のフローチャートを終了する。

【0235】

図２８は、回帰曲線を用いて目標スペクトル線幅Δλｔとその範囲とを求める方法の例を示すグラフである。図２８の横軸はＣＤを表し、縦軸は光源のスペクトル線幅Δλを表す。回帰曲線ＲＣ２は、ＣＤとスペクトル線幅Δλとの相関性を示す曲線である。ＣＤの目標値ＣＤｔと、その許容範囲を示す許容下限値ＣＤｍｉｎと許容上限値ＣＤｍａｘとを基に、回帰曲線ＲＣから光源のスペクトル線幅Δλの目標値である目標スペクトル線幅Δλｔと、その許容範囲を示す許容下限値Δλｔ－ΔΔλｔと許容上限値Δλｔ＋ΔΔλｔとを求めることができる。こうして得られる目標スペクトル線幅Δλｔと、その範囲（Δλｔ±ΔΔλｔ）と、を含むデータの集合は、光源の優先目標パラメータ情報としての目標スペクトル線幅Δλｔｐとその範囲（Δλｔｐ±ΔΔλｔｐ）となり得る。

【0236】

光源＃ｋの露光プロセスがプロセスの行程が、クリティカルレーヤの場合、スペクトル線幅Δλを狭くして露光することが必要となる。

【0237】

図２９は、図２５のフローチャートを、スペクトル線幅Δλが優先目標パラメータである場合に適用した例を示すフローチャートである。スペクトル線幅Δλが優先目標パラメータとなる場合、図２４のステップＳ７１のサブルーチンとして、図２９のフローチャートが適用される。

【0238】

ステップＳ１５１において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、スペクトル線幅Δλと波面調節器１０７のレンズ間隔ＬＤとの関係のデータを呼び出す。レンズ間隔ＬＤは波面調節器１０７を構成する凹レンズ１７１と凸レンズ１７２との間隔である。

【0239】

ステップＳ１５２において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータであるスペクトル線幅Δλの中心値（目標値Δλｔ）となるレンズ間隔ＬＤ＝Ｃｔを求める（図３０参照）。

【0240】

ステップＳ１５３において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、スペクトル線幅Δλの中心値Δλｔとなるように運転制御目標パラメータとしてレンズ間隔ＬＤの初期値ＬＣ＝Ｃｔを光源＃ｋに出力する。

【0241】

ステップＳ１５４において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータ情報としてスペクトル線幅Δλtｐを光源＃ｋに出力する。光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータ情報としてスペクトル線幅Δλtｐを露光装置＃ｋにも出力してもよい。ステップＳ１５４の後、光源パラメータ管理用サーバ３２０は図２４のフローチャートに復帰する。

【0242】

図３０は、スペクトル線幅Δλと波面調節器１０７のレンズ間隔ＬＤとの関係を示すグラフの例である。図３０の横軸はスペクトル線幅Δλを表し、縦軸はレンズ間隔ＬＤを表す。図３０のようなパラメータ間の関係を示すデータを用いて、目標スペクトル線幅Δλｔに対応するレンズ間隔Ｃｔを求めることができる。

【0243】

９．２．１．２ 効果
この例では、波面調節器１０７のレンズ間隔を初期値Ｃｔとして設定することによって、短時間で、優先される目標スペクトル線幅Δλｔｐに設定する光源の運転が可能となる。

【0244】

この例によれば、露光プロセスにマッチした、スペクトル線幅が狭く、その範囲を限定して、光源を運転させることが可能となるため、クリティカルレーヤの露光プロセス起因による歩留まりが改善する。

【0245】

９．２．１．３ その他
この例では、優先目標パラメータである目標スペクトル線幅のみを狭くしている。この場合、パルスエネルギの余裕が少なくなるため、消耗品のメインテナンスまでの残りパルス数が減少する。この点、実施形態２で説明したように、他の仕様緩和可能なパラメータについて推奨目標パラメータ情報を推定してもよい。

【0246】

消耗品のメインテナンス情報は、優先目標パラメータ情報を光源＃ｋに設定した状態で調整発振を実施して得られる運転データに基づいて推定されてもよい。

【0247】

また、この例では、スペクトル線幅Δλを変化させる手段として、波面調節器１０７の凹レンズと凸レンズとの間のレンズ間隔を変更する例を示した。しかし、この例に限定されることなく、例えば、ＬＮＭ１０２の第１プリズム１３１及び第２プリズム１３２をそれぞれ回転させることによって、これら２個のプリズムによるビーム拡大の倍率を調節してもよい。

【0248】

図２９における最後のステップ（ステップＳ１５４）は、光源＃ｋにデータを出力しているが、露光装置＃ｋにデータを出力してもよい。実際の露光時には露光装置＃ｋから、優先目標パラメータ値として、光源＃ｋにこれらのデータを出力してもよい。

【0249】

９．２．２ パルスエネルギが優先目標パラメータとなる場合
９．２．２．１ 高パルスエネルギを得ることが優先され、スペクトル線幅Δλを広くして露光が可能な場合の例
光源＃ｋの露光プロセスの工程が、ラフレーヤの場合又は焦点深度の深さが要求される段差のある基板上にレジストパターンを形成する場合には、以下の条件（条件Ａ及び条件Ｂ）で露光を行う必要がある。

【0250】

条件Ａ：焦点深度を深くするために、スペクトル線幅Δλを広くして露光する。

【0251】

条件Ｂ：さらに、レジスト感度が低いレジストや厚膜レジストを露光する場合は、スループットを維持するために、光源＃ｋのパルスエネルギを高く設定する。

【0252】

９．２．２．１．１ 動作
図３１は、優先目標パラメータをパルスエネルギとし、その目標値Ｅｔｐに高パルスエネルギの値を設定し、さらに推奨目標パラメータをスペクトル線幅とし、その目標値Δλｔｒに広いスペクトル線幅の値を設定して、光源＃ｋを運転する場合の光源パラメータ管理用サーバ３２０における処理フローの例を示す。

【0253】

図３１は、図２５のフローチャートを、高パルスエネルギが優先されるモードの場合に適用した例を示すフローチャートである。パルスエネルギが優先目標パラメータとなる場合、図２４のステップＳ７１のサブルーチンとして、図３１のフローチャートが適用される。

【0254】

ステップＳ１６１において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータのパルスエネルギの目標値Ｅｔｐを設定する。

【0255】

ステップＳ１６２において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、パルスエネルギＥと波面調節器１０７のレンズ間隔ＬＤとの関係データを呼び出す。

【0256】

ステップＳ１６３において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、呼び出した関係データを用いて、優先目標パラメータであるパルスエネルギＥが目標値Ｅｔｐとなるレンズ間隔ＬＤ＝Ｃｔを求める（図３２参照）。

【0257】

ステップＳ１６４において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋに運転制御目標パラメータの初期のレンズ間隔ＬＣ＝Ｃｔを出力する。

【0258】

ステップＳ１６５において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、パルスエネルギＥとスペクトル線幅Δλとの関係データを呼び出す。

【0259】

ステップＳ１６６において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、呼び出した関係データを用いて、優先目標パラメータであるパルスエネルギＥが目標値Ｅｔｐとなるスペクトル線幅Δλｔｒを求める（図３３参照）。Δλｔｒは推奨目標スペクトル線幅の目標値である。

【0260】

ステップＳ１６７において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、スペクトル線幅Δλを推奨目標パラメータ情報として登録する。

【0261】

ステップＳ１６８において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋに運転制御目標パラメータ値として目標スペクトル線幅Δλｔｒを出力する。

【0262】

ステップＳ１６９において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋに優先目標パラメータ値として目標パルスエネルギＥｔｐを出力する。

【0263】

光源パラメータ管理用サーバ３２０は、露光装置＃ｋにも目標スペクトル線幅Δλｔｒ及び目標パルスエネルギＥｔｐのうち少なくとも１つを出力してもよい。

【0264】

ステップＳ１６９の後、光源パラメータ管理用サーバ３２０は図２４のフローチャートに復帰する。

【0265】

図３２は、パルスエネルギＥと波面調節器１０７のレンズ間隔ＬＤとの関係を示すグラフの例である。図３２の横軸はパルスエネルギＥを表し、縦軸はレンズ間隔ＬＤを表す。図３２のような関係データを用いて、目標パルスエネルギ値Ｅｔｐに対応するレンズ間隔Ｃｔを求めることができる。

【0266】

図３３は、パルスエネルギＥとスペクトル線幅Δλとの関係を示すグラフの例である。図３３の横軸はパルスエネルギＥを表し、縦軸はスペクトル線幅Δλを表す。図３３のような関係データを用いて、目標パルスエネルギ値Ｅｔｐに対応する目標スペクトル線幅Δλｔｒを求めることができる。

【0267】

９．２．２．１．２ 効果
図３１～図３３を用いて説明した方式によって、優先目標パラメータの目標値である高パルスエネルギでの運転が可能となる。

【0268】

また、この方式によれば、スペクトル線幅Δλは広くなるが、露光プロセスがラフレーヤの場合や、焦点深度が要求される段差のある基板上のレジストパターンの形成もしくは厚膜レジストの場合などの露光が可能となる。

【0269】

この例では、目標のパルスエネルギを大きくする手段として、スペクトル線幅を広くしているので、消耗品のメインテナンスまでの残りパルス数が減少やガス消費量の増加するのを抑制できる。

【0270】

９．２．２．１．３ その他
図３１の最後の２つのステップ（ステップＳ１６８，Ｓ１６８）は、光源＃ｋに運転制御目標パラメータ値と、優先目標パラメータ値とを出力しているが、露光装置＃ｋにこれら情報を出力してもよい。実際の露光時には露光装置＃ｋから、光源＃ｋに、これらの目標パラメータ値を出力してもよい。

【0271】

この例では、スペクトル線幅Δλを変化させるのに波面調節器１０７のレンズ間隔ＬＤを変更する例を示した。しかし、この例に限定されることなく、例えば、ＬＭＮ１０２の第１プリズム１３１及び第２プリズム１３２をそれぞれ回転させることによって、これら２個のプリズムによるビーム拡大の倍率を小さくすることによって、スペクトル線幅Δλを広くし、パルスエネルギに余裕を持たせてもよい。

【0272】

９．２．２．２ 高パルスエネルギを得ることが優先され、パルスエネルギ安定性を仕様緩和して露光が可能な場合の例
９．２．２．２．１ 動作
図３４は、優先目標パラメータをパルスエネルギとして高パルスエネルギの値を目標値Ｅｔｐに設定し、パルスエネルギ安定性のパラメータの範囲が仕様緩和可能な場合のフローチャートの例を示す。パルスエネルギＥが優先目標パラメータとなり、パルスエネルギ安定性についての仕様を緩和して露光可能な場合、図３１のフローチャートに代えて、図３４のフローチャートを適用し得る。

【0273】

ステップＳ１７１において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータのパルスエネルギの目標値Ｅｔｐを設定する。

【0274】

ステップＳ１７２において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、ハロゲンガス分圧ＨｇｃとパルスエネルギＥとの関係と、ハロゲンガス分圧Ｈｇｃとパルスエネルギ安定性Ｅσとの関係と、のデータを呼び出す。

【0275】

ステップＳ１７３において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、呼び出した関係データを用いて、パルスエネルギＥが最大値となるハロゲンガス分圧の目標値Ｈｇｃｔを求める（図３５参照）。

【0276】

ステップＳ１７４において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋに運転制御目標パラメータとしてハロゲンガス分圧の目標値Ｈｇｃｔを出力する。

【0277】

ステップＳ１７７において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、パルスエネルギ安定性Ｅσを推奨目標パラメータの情報として登録する。

【0278】

ステップＳ１７９において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋに優先目標パラメータ値として目標パルスエネルギＥｔｐを出力する。光源パラメータ管理用サーバ３２０は、露光装置＃ｋにも目標パルスエネルギＥｔｐを出力してもよい。

【0279】

ステップＳ１７９の後、光源パラメータ管理用サーバ３２０は図２４のフローチャートに復帰する。

【0280】

図３５は、ハロゲンガス分圧ＨｇｃとパルスエネルギＥの関係と、ハロゲンガス分圧Ｈｇｃとパルスエネルギ安定性Ｅσの関係と、を示すグラフの例である。図３５の横軸はチャンバ１００内のハロゲンガス分圧Ｈｇｃを表し、左側の縦軸はパルスエネルギＥ、右側の縦軸はパルスエネルギ安定性Ｅσを表す。

【0281】

図３５において太線で示す山型の曲線はハロゲンガス分圧ＨｇｃとパルスエネルギＥの関係を示すグラフであり、細線で示す谷型の曲線はハロゲンガス分圧Ｈｇｃとパルスエネルギ安定性Ｅσの関係を示すグラフである。図３５のような関係データを用いて、パルスエネルギＥの最大値Ｅｍａｘに対応するハロゲンガス分圧Ｈｇｃｔと、パルスエネルギ安定性Ｅσｒとを求めることができる。

【0282】

９．２．２．２．２ 効果
図３４のフローチャートによれば、パルスエネルギＥが最大値Ｅｍａｘとなるハロゲンガス分圧Ｈｇｃｔとなるように、チャンバ１００内のハロゲンガス分圧Ｈｇｃを制御することによって、パルスエネルギＥを高くすることができる。そのため、露光のスループットが改善する。

【0283】

９．２．２．２．３その他
図３４の例では、ハロゲンガス分圧ＨｇｃをパルスエネルギＥが最大となるように、運転制御パラメータである目標のハロゲンガス分圧Ｈｇｃｔを定めたため、パルスエネルギ安定性Ｅσが図３５に示すＥσｒの値に悪化する可能性がある。

【0284】

この場合、パルスエネルギ安定性Ｅσを推奨目標パラメータの情報として登録しておき、調整発振時の運転データから推奨目標パラメータ情報を推定して、外部装置に出力してもよい。

【0285】

また、パルスエネルギ安定性の目標パラメータの範囲を仕様緩和することができない場合は、例えば、光源＃ｋの運転制御目標パラメータであるパルス毎のガス消費量Ｇｗｔを増加させて運転制御目標パラメータ値を再設定してもよい。これにより、各消耗品のメインテナンスの残りパルス数の維持が可能となる。

【0286】

光性能優先モードの他の例として、パルスエネルギの安定性を優先させるモードがあってもよい。この場合は、図３６に示すように、パルスエネルギ安定性Ｅσの値が一番小さくなるように（安定性が最も高くなるように）、運転制御目標パラメータとして目標ハロゲンガス分圧Ｈｇｃｔを設定してもよい。ただし、この場合パルスエネルギＥが出にくくなるので、消耗品のメインテナンスまでの残りパルス数の減少を許容したり、目標のパルス当たりガス消費量Ｇｗｔを増加させることによって、光源＃ｋの運転が可能となる。

【0287】

９．２．２．３ 高デューティ比で運転することが優先され、パルスエネルギ安定性を仕様緩和して露光が可能な場合の例
９．２．２．３．１ 動作
露光装置の光源は、一般的に、図２のように、ウエハを露光するために発振（所定の繰り返し周波数で発振）と休止を繰り返すバースト運転パターンを行う。

【0288】

この場合のデューティ比は以下の式で表される。

【0289】

デューティ比＝発振時間／（発振時間＋休止時間）×１００（％）
図３７は、デューティ比とパルスエネルギとの関係を示すグラフである。図３７に示すように、一般的に、光源は、同じ条件（同じガス圧及び同じ充電電圧を印加した時）ではデューティ比が高くなるにつれて、光源から出力される光のパルスエネルギが低くなる傾向がある。したがって、高デューティ比で光源を運転する場合は、光源のパルスエネルギが高くなる条件で運転する必要がある。

【0290】

また、図３７に示すような関係は、単位時間当たりのパルス数を横軸、パルスエネルギを縦軸でプロットしても、同様な傾向が得られる。

【0291】

したがって、単位時間当たりのパルス数が増加すると、パルスエネルギが小さくなるので、単位時間当たりのパルス数を増加させて光源を運転する場合にパルスエネルギを補償する対策は高デューティ比の場合と同様である。

【0292】

図３８は、デューティ比が優先目標パラメータとなり、パルスエネルギ安定性のパラメータの範囲が仕様緩和可能な場合のフローチャートの例を示す。デューティ比Ｄｒが優先目標パラメータとなり、パルスエネルギ安定性についての仕様を緩和して露光可能な場合、図３１のフローチャートに代えて、図３８のフローチャートを適用し得る。

【0293】

ステップＳ１８１において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータであるＤｒｔｐを設定する。優先パラメータであるバーストパターンのデューティ比Ｄｒｔｐは、これから露光するときの運転のパターンから計算したデューティ比である。

【0294】

ステップＳ１８２、Ｓ１８３、Ｓ１８４及びＳ１８７は、図３４のステップＳ１７２、Ｓ１７３、Ｓ１７４及びＳ１７７と同様であってよい。

【0295】

ステップＳ１８７の後のステップＳ１８９において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋに優先目標パラメータ情報として目標デューティ比Ｄｒtｐを出力する。光源パラメータ管理用サーバ３２０は、露光装置＃ｋにも目標デューティ比を出力してもよい。露光装置はこの目標デューティ比Ｄｒtｐに近いバースト露光パターンで露光するように、光源＃ｋへのトリガパターンを出力する。

【0296】

９．２．２．３．２ 効果
パルスエネルギが最大となるハロゲンガス分圧となるように、チャンバ１００内のハロゲンガス分圧を制御することによって、高デューティ比の運転が可能となる。そのため、露光のスループットが改善する。

【0297】

９．２．２．３．３ その他
この例では、ハロゲンガス分圧をパルスエネルギが最大となるように目標のハロゲンガス分圧Ｈｇｃｔを定めたため、パルスエネルギ安定性が悪化する可能性がある。したがって、パルスエネルギ安定性を推奨目標パラメータ情報として登録しておき、調整発振時の運転データから推奨目標パラメータ情報を推定し、外部装置に出力してもよい。

【0298】

また、パルスエネルギ安定性の目標パラメータを仕様緩和することができない場合は、例えば、光源＃ｋの運転制御目標パラメータであるパルス毎のガス消費量Ｇｗｔを増加させて再設定してもよい。これにより、消耗品のメインテナンスの残りパルス数の維持が可能となる。

【0299】

この例では、優先目標パラメータとしてデューティ比の場合を示したが、この例に限定されることなく、例えば、単位時間当たりの出力を優先目標パラメータとして設定してもよい。

【0300】

一般的にエキシマレーザの場合、高デューティ比又は単位時間当たりのパルス数が高くなると、パルスエネルギが出にくくなる。したがって、図３１又は図３８に示すような処理フローを実行して、例えば、スペクトル線幅を広げること、もしくは、パルスエネルギ安定性のパラメータの範囲を仕様緩和すること、もしくは、パルス毎のガス消費量Ｇｗを大きくすること、又は、これらの組み合わせ等により、パルスエネルギの維持可能な条件で運転制御目標パラメータを設定する。そして、高デューティ比又は単位時間当たりのパルス数が大きい値を目標優先パラメータ情報として設定して、光源＃ｋを運転してもよい。

【0301】

９．３ 消耗品寿命延長モード運転
半導体工場によっては、生産計画やメインテナンス計画等の事情により、消耗品のメインテナンスまでの期間を長くすることを希望する場合がある。消耗品の寿命を延長するには、同じガス圧及び同じ充電電圧の場合のパルスエネルギが高くなるように光源＃ｋの運転制御目標パラメータを設定すればよい。

【0302】

９．３．１ 目標ハロゲンガス分圧を再設定する例
９．３．１．１ 動作
図３９は、消耗品寿命延長モード運転の場合に適用される処理フローの例である。消耗品寿命延長モード運転の場合、図２４のステップＳ７１に、図３９のフローチャートが適用される。

【0303】

ステップＳ１９１において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、消耗品の寿命延長可能な運転パラメータを選定する。同じガス圧及び同じ充電電圧の場合にパルスエネルギが高くなるような運転パラメータの１つとしてハロゲンガス分圧がある（図３５参照）。この例では、光源パラメータ管理用サーバ３２０はハロゲンガス分圧を選定する。

【0304】

ステップＳ１９２、Ｓ１９３、ステップＳ１９４及びステップＳ１９７は、図３８のステップＳ１８２、Ｓ１８３、Ｓ１８４及びステップＳ１８７のそれぞれと同様であってよい。

【0305】

ステップＳ１９７の後、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、図２４のフローチャートに復帰する。

【0306】

９．３．１．２ 効果
図３９のように、光源＃ｋの運転制御目標パラメータとして、目標ハロゲンガス分圧をパルスエネルギが最大エネルギとなるように再設定することによって、同じガス圧及び同じ充電電圧を設定した場合に、パルスエネルギを高くすることが可能となる。このパルスエネルギの余裕度を消耗品のメインテナンスまでの残りパルス数の延長に振り分けることが可能である。

【0307】

また、この場合は、推奨目標パラメータ情報として、調整運転時のデータに基づいて、パルスエネルギとパルスエネルギ安定性とを求めて、これらを外部装置に出力してもよい。

【0308】

９．３．２ 目標スペクトル線幅を再設定する例
図３３で説明したように、光源＃ｋの運転制御目標パラメータとして、目標スペクトル線幅を広げることによって、同じガス圧及び同じ充電電圧を印加した時のパルスエネルギを高くすることが可能となる。このパルスエネルギの余裕度を消耗品のメインテナンスまでの残りパルス数の延長に振り分けることが可能である。

【0309】

この場合は、推奨目標パラメータ情報として、調整運転時のデータに基づいて、スペクトル線幅とスペクトル線幅安定性とを求めて、これらを外部装置に出力してもよい。

【0310】

９．３．３ ガス消費量を再設定する例
推奨目標パラメータ情報として、パルスエネルギ安定性又はスペクトル線幅等の目標パラメータを仕様緩和することができない場合は、例えば、光源＃ｋの運転制御目標パラメータであるパルス毎のガス消費量Ｇｗｔを増加させて再設定してもよい。これにより、消耗品のメインテナンスまでの残りパルス数を延長することも可能となる。ただし、この場合は、推奨目標パラメータ情報として、設定したパルス毎のガス消費量Ｇｗｔを外部装置に出力してもよい。メインテナンス情報は、パルス毎のガス消費量Ｇｗｔを増加させて設定する場合の調整運転時のデータに基づいて、外部装置に出力してもよい。

【0311】

９．３．４ 効果
消耗品寿命延長モード運転によれば、消耗品のメインテナンスまでの残りのパルス数を延長できる。消耗品のメインテナンスまでの残りのパルス数を延長することによって、例えば、リソグラフィーシステム＃ｋのその他の消耗品のメインテナンス時期と、光源＃ｋのメインテナンス時期とを合わせることが可能となり、製造ラインのダウンタイムを改善することができる。また、消耗品寿命延長モード運転によれば、光源＃ｋの消耗品のメインテナンス時期と光源＃ｊ（ｊ≠ｋ）の消耗品のメインテナンス時期とを合わせることも可能である。

【0312】

９．３．５ その他
この例では目標ハロゲン分圧を再設定する例と、目標スペクトル線幅を再設定する例と、目標ガス消費量を再設定する例と、の３つの例を示したが、これらの例に限定されることなく、これら３つの例を適宜組み合わせてもよい。このようにすることによって、推奨目標パラメータ情報の仕様緩和の範囲を小さくすることも可能となる。

【0313】

９．４ 消費量低減モード運転
９．４．１ ガス消費量低減モード運転
何らかの事情により、通常の仕様よりもガス消費量を低減したいという要望も想定される。ガス消費量を低減するには、同じガス圧及び同じ充電電圧を印加した時のパルスエネルギが高くなるように光源の運転制御目標パラメータを設定すればよい。

【0314】

図４０は、単位パルス当たりのガス消費量とパルスエネルギとの関係を示すグラフである。図４０に示すように、一般的に、光源は、単位パルス当たりのガス消費量が増加するにつれて、光源から出力される光のパルスエネルギが増加する傾向がある。

【0315】

この理由は、レーザガスの交換量が増加するため、チャンバ内に存在するレーザ光を吸収する不純物ガス濃度を低減することができ、パルスエネルギが増加すると考えられる。

【0316】

したがって、単位パルス当たりのガス消費量を増加させると、光源のパルスエネルギを高く維持することが可能となる。逆に言えば、他のパラメータによってパルスエネルギを高く維持することができれば、ガス消費量を低減することが可能となる。

【0317】

９．４．１．１ 目標ハロゲン分圧を再設定する例
図４１は、ガス消費量低減モード運転の場合に適用される処理フローの例である。ガス消費量低減モード運転の場合、図２４のステップＳ７１に、図４１のフローチャートが適用される。

【0318】

ステップＳ２０１において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータとして、ガス消費量Ｇｗｔｐを設定する。ステップＳ２０２、Ｓ２０３、Ｓ２０４及びステップＳ２０７は、図３８のステップＳ１８２、Ｓ１８３、Ｓ１８４及びステップＳ１８７のそれぞれと同様であってよい。

【0319】

ステップＳ２０７の後のステップＳ２０８において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋに優先目標パラメータ情報である目標ガス消費量Ｇｗｔｐを出力する。

【0320】

ステップＳ２０８の後、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、図２４のフローチャートに復帰する。

【0321】

図３５で説明したように、目標ハロゲンガス分圧Ｈｇｃｔを、パルスエネルギが最大エネルギとなるように調節することによって、同じガス圧及び同じ充電電圧を印加した時のパルスエネルギを高くすることが可能となる。このパルスエネルギの余裕度をガス消費量低減に振り分けることが可能である。

【0322】

この場合は、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、推奨目標パラメータ情報として、調整運転時のデータに基づいて、パルスエネルギ安定性を求める。そして、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、推定した推奨目標パラメータ情報とメインテナンス情報とを外部装置に出力する。

【0323】

９．４．１．２ 目標スペクトル線幅を広げる例
図３３の例のように、目標スペクトル線幅Δλｔを広げることによって、同じガス圧及び同じ充電電圧を印加した時のパルスエネルギを高くすることが可能となる。このパルスエネルギの余裕度をガス消費量低減に振り分けることが可能である。この場合、図２４のフローチャートにおける光源＃ｋの運転制御目標パラメータとして、以下のパラメータを再設定する。

【0324】

［１］光源＃ｋのパルス毎のガス消費量を低減した目標ガス消費量Ｇｗｔｐに設定する。

【0325】

［２］スペクトル線幅を広げた目標スペクトル線幅Δλｔｐに設定する。

【0326】

また、この場合は、推奨目標パラメータ情報は調整運転時の運転データに基づいて、スペクトル線幅Δλとスペクトル線幅の安定性の範囲とを求める。そして、推奨目標パラメータ情報とメインテナンス情報とを外部装置に出力する。

【0327】

９．４．１．３ メインテナンスまでの残りパルス数を減少させる例
また、推奨目標パラメータ情報としてエネルギ安定性又はスペクトル線幅の目標パラメータを仕様緩和することができない場合は、消耗品のメインテナンスまでの残りパルス数を短くすることで、ガス消費量を抑制できる。ただし、この場合は、メインテナンス情報としてメインテナンスまでの残りパルス数が短くなることを外部装置に出力することになる。

【0328】

９．４．１．４ 効果
上記に例示したガス消費量低減モード運転によれば、単位パルス当たりのガス消費量を低減できる。ガス消費量低減モード運転は、エキシマレーザガスのコストが高騰した場合に、コスト低減効果が大きくなる。

【0329】

また、例えば、半導体工場内のエキシマレーザガスの残量が少なくなっても、光源の運転が止められない場合に、ガス消費量低減モード運転は有効な手段となる。

【0330】

９．４．１．５ その他
上記の例では目標ハロゲン分圧を再設定する例と、目標スペクトル線幅を広げる例と、メインテナンスまでの残りパルス数を短くする例と、の３つの例を示したが、これらの例に限定されることなく、これら３つの例を適宜組み合わせてもよい。このようにすることによって、推奨目標パラメータの仕様緩和の範囲を小さくすることも可能となる。

【0331】

９．４．２ 省電力モード運転
消費電力を低減するには、電源の充電電圧の範囲を低く設定することで可能となる。

【0332】

９．４．２．１ 充電電圧の目標値を再設定する例
図４２は、省電力モード運転の場合に適用される処理フローの例である。省電力モード運転の場合、図２４のステップＳ７１に、図４２のフローチャートが適用される。

【0333】

ステップＳ２１１において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、優先目標パラメータとして、電力消費量（消費電力）を低減可能な運転制御目標パラメータを選定する。光源パラメータ管理用サーバ３２０は、電力消費量を低減可能な運転制御目標パラメータの１つとして、充電器１１０の充電電圧を選定する。

【0334】

ステップＳ２１２において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋの運転制御目標パラメータとしての充電器１１０の充電電圧の運転範囲ＨＶＬＬｔ～ＨＶＵＬｔを再設定する。消費電力は光源であるレーザ装置の充電電圧に依存するため、目標の充電電圧の下限値ＨＶＬＬｔと上限値ＨＶＵＬｔとを運転可能な範囲で低く設定することで消費電力を抑えることができる。

【0335】

ステップＳ２１３において、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、光源＃ｋに運転制御パラメータ情報として充電電圧の運転範囲ＨＶＬＬｔ～ＨＶＵＬｔを出力する。

【0336】

ステップＳ２１３の後、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、図２４のフローチャートに復帰する。

【0337】

図４２の例のように、充電電圧目標値の範囲である下限値ＨＶＬＬｔと上限値ＨＶＵＬｔとを運転可能な範囲で低く設定することで消費電力を抑えることができる。つまり、光源＃ｋの運転制御目標パラメータとしての充電器１１０の目標充電電圧の下限値ＨＶＬＬｔと上限値ＨＶＵＬｔとを、通常の場合に比べて、低い値に再設定すればよい。

【0338】

ただし、充電電圧を低く設定すると、その副作用として、パルスエネルギの安定性の悪化、ガス消費量の増加、メインテナンスまでの残りパルス数の減少など、があり得る。この場合には、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、推奨目標パラメータ情報として、調整運転時の運転データに基づいて、パルスエネルギの安定性及びガス消費量に関するパラメータ情報を求め、この推奨目標パラメータ情報とメインテナンス情報とを外部装置に出力する。

【0339】

９．４．２．２ ハロゲンガス分圧の目標値を再設定する例
図３５の例のように、運転制御目標パラメータであるハロゲンガス分圧を最大のパルスエネルギが得られる目標値Ｈｇｃｔに設定することで、同じガス圧及び同じ充電電圧の条件でのパルスエネルギを高くすることができる。このパルスエネルギの余裕度を充電電圧の運転範囲に振り分けることが可能となる。この場合、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、推奨目標パラメータ情報として、調整運転時の運転データに基づいて、パルスエネルギの安定性の範囲を求め、この推奨目標パラメータ情報を外部装置に出力する。

【0340】

９．４．２．３ 目標スペクトル線幅を広げる例
図３３の例のように、運転制御目標パラメータである目標スペクトル線幅Δλｔを広げることによって、同じガス圧及び同じ充電電圧を印加した時のパルスエネルギを高くすることが可能となる。このパルスエネルギの余裕度を充電電圧の運転範囲に振り分けることが可能である。この場合、光源パラメータ管理用サーバ３２０は、推奨目標パラメータ情報として、調整運転時の運転データに基づいて、スペクトル線幅とスペクトル線幅の安定性の範囲とを求め、この推奨目標パラメータ情報を外部装置に出力する。

【0341】

９．４．３ 効果
省電力モード運転を実施することにより、電力消費量を低減できる。また、半導体工場内の電力事情がひっ迫した場合でも、電力消費量を抑えつつ、光源の運転を継続することができる。

【0342】

９．４．４ その他
上記の例では、充電電圧目標値を再設定する例と、ハロゲンガス分圧を再設定する例と、スペクトル線幅を広げる例と、の３つの例を示したが、これらの例に限定されることなく、これら３つの例を適宜組み合わせてもよい。このようにすることによって、推奨目標パラメータの仕様緩和の範囲を小さくすることも可能となる。

【0343】

また、レーザ装置の消費電力の割合が高い項目として、ＣＦＦ１２３を駆動するモータ１２４の消費電力があげられる。この場合はＣＦＦ１２３の回転数を減らすことで、消費電力の抑制を実現可能である。

【0344】

しかし、この場合、パルスエネルギの安定性が悪化したり、チャンバの寿命が短くなる可能性がある。この場合においても、推奨目標パラメータ情報を外部装置に出力して、運転のＯＫ／ＮＯＫの判定をしてもらってもよい。

【0345】

９．５ 変形例
図４３は、実施形態４の変形例を示すブロック図である。図４３に示すように、半導体製造システムは、光源パラメータ管理用サーバ３２０と接続される入力／表示装置３３０を備える構成であってもよい。入力／表示装置３３０は、オペレータからの情報の入力を受け付ける入力装置と、各種の情報を表示させる表示装置とを含む。入力装置は、例えば、キーボード、マウス、マルチタッチパネル、もしくは音声入力装置又はこれらの適宜の組み合わせであってよい。入力／表示装置３３０は、通信回線を介して光源パラメータ管理用サーバ３２０にアクセス可能なパーソナルコンピュータやタブレット端末などの情報処理端末装置であってよい。入力／表示装置３３０は、複数存在していてもよい。

【0346】

この入力／表示装置３３０から工場内のオペレータが光源＃ｋを選択して、優先目標パラメータ情報を入力することで、メインテナンス情報や推奨目標パラメータ情報を入力／表示装置３３０に表示させてもよい。そして、オペレータは、メインテナンス情報や推奨目標パラメータ情報を確認した上で、運転のＯＫ／ＮＯＫの判断をして、その判断結果を入力／表示装置３３０から入力してもよい。

【0347】

また、入力／表示装置３３０から優先目標パラメータ情報を入力する方法については、パラメータとその数値との情報を直接的に入力する態様に限らず、例えば、典型的な性能優先モード運転、消耗品寿命延長モード運転、あるいは、消費量低減モード運転などのモード情報を入力／表示装置３３０から入力することによって、それぞれのモードに定義付けされた優先する目標パラメータ情報を自動的に設定して、同様な動作を行ってもよい。

【0348】

一例として、入力／表示装置３３０には、複数のモードの選択候補を含むモード選択メニューが提示され、そのモード選択メニューの中からオペレータが例えば「スペクトル線幅優先モード」を選択する指示を入力すると、スペクトル線幅優先モードに定義付けされているスペクトル線幅を狭めた目標値を含む優先目標パラメータ情報が光源パラメータ管理用サーバ３２０に取り込まれる。モード情報から対応するパラメータ情報への変換は、入力／表示装置３３０の中で実施してもよいし、光源パラメータ管理用サーバ３２０の中で実施してもよい。

【0349】

１０．パラメータ情報の具体例
図４４に、光源に関するパラメータ情報の具体例を示す。例えば、スペクトル線幅のパラメータ情報は、スペクトル線幅及びその値と、スペクトル線幅安定性及びその値と、を含むデータの集合体である。

【0350】

図４５に、優先目標パラメータ情報の具体例を示す。例えば、スペクトル線幅の優先目標パラメータ情報は、変数としての優先目標スペクトル線幅と、その優先されるスペクトル線幅の目標値Δλｔｐと、他の変数としての優先目標スペクトル線幅の安定性と、その優先されるスペクトル線幅Δλの変動幅の目標値ΔΔλｔｐと、を含む。ここでのスペクトル線幅は本開示における「第１変数」の一例であり、目標値Δλｔｐは本開示における「第１目標値」の一例である。スペクトル線幅Δλの変動幅は許容されるスペクトル線幅Δλの数値範囲に相当する。スペクトル線幅Δλの変動幅は本開示における「第２変数」の一例であり、目標値ΔΔλｔｐは本開示における「第２目標値」の一例である。

【0351】

図４６に、推奨目標パラメータ情報の具体例を示す。図４６は、図４５に示した「優先目標パラメータ」という語句が「推奨目標パラメータ」に変更されており、図４５に示された優先的な目標値が、推奨される目標値に変更されている点で図４５と異なる。

【0352】

図４７に、メインテナンス情報の具体例を示す。この例では、消耗品として、チャンバ１００と、ＬＮＭ狭帯域化モジュールと、出力結合ミラー（ＯＣ）との例を挙げたが、この例に限定されることなく、例えば、レーザ光の光路上に配置されている他の光学モジュール（図示しない光学パルスストレッチャ等）も、含まれる。

【0353】

図４８に、運転制御目標パラメータ情報の具体例を示す。この例では、運転制御パラメータの例として、充電器に指令する電圧（充電電圧）と、ハロゲンガス分圧と、波面調節器のレンズ間隔と、の例を挙げたが、この例に限定されることなく、例えば、スペクトル線幅、波長、パルスエネルギのフィードバック制御するための制御ゲインも、含まれる。

【0354】

１１．プログラムを記録したコンピュータ可読媒体について
上述の各実施形態で説明したデータ解析用サーバ３１０や光源パラメータ管理用サーバ３２０として、コンピュータを機能させるための命令を含むプログラムを光ディスクや磁気ディスクその他のコンピュータ可読媒体（有体物たる非一過性の情報記憶媒体）に記録し、この情報記憶媒体を通じてプログラムを提供することが可能である。このプログラムをコンピュータに組み込み、プロセッサがプログラムの命令を実行することにより、コンピュータに、これらのサーバの機能を実現させることができる。

【0355】

１２．その他
上述の各実施形態では、露光装置に用いられる光源として、エキシマレーザ装置を例示したが、これに限らず、固体レーザ装置であってもよいし、波長約１３ｎｍの極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するＥＵＶ光生成装置などであってもよい。ＥＵＶ光生成装置は、例えば、ターゲット物質にレーザ光を照射することによって生成されるプラズマが用いられるＬＰＰ（Laser Produced Plasma）方式の装置であってよい。

【0356】

上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。したがって、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。

【0357】

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。例えば、「含む」、「有する」、「備える」、「具備する」などの用語は、「記載されたもの以外の構成要素の存在を除外しない」と解釈されるべきである。また、修飾語「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】

【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14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】