CN108352674A - 准分子激光装置 - Google Patents

Abstract

准分子激光装置可以具有：光谐振器；腔室，其包含一对放电电极，配置在光谐振器之间，收容激光气体；电源，其接收触发信号，根据触发信号对一对放电电极施加脉冲状的电压；能量监视器，其计测从光谐振器输出的脉冲激光的脉冲能量；卤素气体分压调节部，其构成为能够执行腔室内收容的激光气体的一部分的排气和向腔室内的激光气体的供给；以及控制部，其取得能量监视器对脉冲能量的计测结果，根据脉冲能量的计测结果检测能量降低，根据能量降低的检测结果对卤素气体分压调节部进行控制，由此，对腔室内的卤素气体分压进行调节。

Description

准分子激光装置

技术领域

本发明涉及准分子激光装置。

背景技术

近年来，在半导体曝光装置(以下称为“曝光装置”)中，随着半导体集成电路的微细化和高集成化，要求分辨率的提高。因此，从曝光用光源放出的光的短波长化得以发展。一般情况下，在曝光用光源中代替现有的汞灯而使用气体激光装置。例如，作为曝光用的气体激光装置，使用输出波长为248nm的紫外线的激光的KrF准分子激光装置、以及输出波长为193nm的紫外线的激光的ArF准分子激光装置。

作为新时代的曝光技术，曝光装置侧的曝光用镜头与晶片之间被液体充满的液浸曝光已经实用化。在该液浸曝光中，曝光用镜头与晶片之间的折射率变化，因此，曝光用光源的外观的波长缩短。在将ArF准分子激光装置作为曝光用光源进行液浸曝光的情况下，对晶片照射水中的波长为134nm的紫外光。将该技术称为ArF液浸曝光(或ArF液浸光刻)。

KrF准分子激光装置和ArF准分子激光装置的自然振荡宽度较宽，大约为350～400pm。因此，当利用透射KrF和ArF激光这样的紫外线的材料构成投影镜头时，有时产生色差。其结果，分辨率可能降低。因此，需要将从气体激光装置输出的激光的谱线宽度窄带化到能够忽视色差的程度。因此，为了对谱线宽度进行窄带化，有时在气体激光装置的激光谐振器内设置具有窄带化元件(标准具、光栅等)的窄带化模块(Line Narrow Module：LNM)。下面，将对谱线宽度进行窄带化的激光装置称为窄带化激光装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/068205号

专利文献2：日本特开2000-306813号公报

专利文献3：美国专利第6330261号

发明内容

本公开的一个观点的准分子激光装置可以具有：光谐振器；腔室，其包含一对放电电极，配置在光谐振器之间，收容激光气体；电源，其接收触发信号，根据触发信号对一对放电电极施加脉冲状的电压；能量监视器，其计测从光谐振器输出的脉冲激光的脉冲能量；卤素气体分压调节部，其构成为能够执行腔室内收容的激光气体的一部分的排气和向腔室内的激光气体的供给；以及控制部，其取得能量监视器对脉冲能量的计测结果，根据脉冲能量的计测结果检测能量降低(dip)，根据能量降低的检测结果对卤素气体分压调节部进行控制，由此，对腔室内的卤素气体分压进行调节。

本公开的另一个观点的准分子激光装置可以具有：光谐振器；腔室，其包含一对放电电极，配置在光谐振器之间，收容激光气体；风扇，其在腔室内使激光气体进行循环；电源，其接收触发信号，根据触发信号对一对放电电极施加脉冲状的电压；能量监视器，其计测从光谐振器输出的脉冲激光的脉冲能量；以及控制部，其构成为执行第1动作模式和第2动作模式，在第1动作模式中，将风扇的转速设定为第1转速，将从光谐振器输出的脉冲激光输出到外部，在第2动作模式中，将风扇的转速设定为比第1转速小的第2转速，取得能量监视器对脉冲能量的计测结果，根据脉冲能量的计测结果检测能量降低。

本公开的另一个观点的准分子激光装置可以具有：第1光谐振器；第1腔室，其包含一对第1放电电极，配置在第1光谐振器之间，收容激光气体；第1电源，其接收第1触发信号，根据第1触发信号对一对第1放电电极施加脉冲状的电压；第1能量监视器，其计测从第1光谐振器输出的第1脉冲激光的第1脉冲能量；第2光谐振器，第1脉冲激光入射到该第2光谐振器；第2腔室，其包含一对第2放电电极，配置在第2光谐振器之间，收容激光气体；第2电源，其接收第2触发信号，根据第2触发信号对一对第2放电电极施加脉冲状的电压；第2能量监视器，其计测从第2光谐振器输出的第2脉冲激光的第2脉冲能量；卤素气体分压调节部，其构成为能够执行第1腔室内收容的激光气体的一部分的排气、向第1腔室内的激光气体的供给、第2腔室内收容的激光气体的一部分的排气和向第2腔室内的激光气体的供给；以及控制部，其根据第1能量监视器对第1脉冲能量的计测结果检测第1腔室的能量降低，根据第1腔室的能量降低的检测结果对卤素气体分压调节部进行控制，由此，对第1腔室内的卤素气体分压进行调节，根据第2能量监视器对第2脉冲能量的计测结果检测第2腔室的能量降低，根据第2腔室的能量降低的检测结果对卤素气体分压调节部进行控制，由此，对第2腔室内的卤素气体分压进行调节。

附图说明

下面，参照附图将本公开的若干个实施方式仅作为例子进行说明。

图1概略地示出比较例的准分子激光装置的结构。

图2是示出比较例的准分子激光装置的激光控制部30进行的能量控制的流程图。

图3是示出比较例的准分子激光装置的气体控制部32进行的激光气体控制的处理的流程图。

图4是示出图3所示的全部气体更换的处理的详细情况的流程图。

图5是示出图3所示的气压控制的处理的详细情况的流程图。

图6是示出比较例的准分子激光装置的激光控制部30进行的射数Ns的计测的处理的流程图。

图7是示出图3所示的部分气体更换的处理的详细情况的流程图。

图8A和图8B是说明对能量降低(dip)的产生进行估计的机械装置的图。

图9概略地示出本公开的第1实施方式的准分子激光装置的结构。

图10是示出第1实施方式的准分子激光装置中的分析控制部33的处理的流程图。

图11是示出图10所示的对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第1例的流程图。

图12是示出图10所示的对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第2例的流程图。

图13是示出图10所示的对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第3例的流程图。

图14是示出图10所示的对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第4例的流程图。

图15是示出第1实施方式的准分子激光装置的气体控制部32进行的激光气体控制的处理的流程图。

图16是示出图15所示的气压控制的处理的详细情况的流程图。

图17是示出图15所示的能量降低改善控制的处理的详细情况的流程图。

图18是示出图17所示的卤素分压降低控制的第1例的流程图。

图19是示出图17所示的卤素分压降低控制的第2例的流程图。

图20概略地示出本公开的第2实施方式的准分子激光装置的结构。

图21是示出第2实施方式的能量降低改善控制的处理的详细情况的流程图。

图22是示出第2实施方式的准分子激光装置中的分析控制部33的处理的流程图。

图23是说明能量降低指数ED的计算式的图。

图24是示出图21所示的读入能量降低指数的处理的流程图。

图25示出横流风扇21的转速Rcff与能量降低指数ED的关系。

图26概略地示出本公开的第3实施方式的准分子激光装置的结构。

图27是示出第3实施方式的准分子激光装置中的分析控制部33的处理的第1例的流程图。

图28是示出图27所示的对MO的能量降低检测次数Nmod进行计数的处理的例子的流程图。

图29是示出图27所示的对PO的能量降低检测次数Npod进行计数的处理的例子的流程图。

图30是示出图27所示的设定能量降低标志的处理的例子的流程图。

图31是示出第3实施方式的准分子激光装置中的分析控制部33的处理的第2例的流程图。

图32是示出第3实施方式的准分子激光装置的激光控制部30进行的MO的能量控制的流程图。

图33是示出第3实施方式的准分子激光装置的激光控制部30进行的PO的能量控制的流程图。

图34是示出第3实施方式的准分子激光装置的气体控制部32进行的MO的激光气体控制的处理的流程图。

图35是示出第3实施方式的准分子激光装置的气体控制部32进行的PO的激光气体控制的处理的流程图。

图36是示出图34所示的MO的全部气体更换的处理的详细情况的流程图。

图37是示出图35所示的PO的全部气体更换的处理的详细情况的流程图。

图38是示出图34所示的MO的气压控制的处理的详细情况的流程图。

图39是示出图35所示的PO的气压控制的处理的详细情况的流程图。

图40是示出第3实施方式的准分子激光装置的激光控制部30进行的MO的射数Nmos的计测的处理的流程图。

图41是示出第3实施方式的准分子激光装置的激光控制部30进行的PO的射数Npos的计测的处理的流程图。

图42是示出图34所示的MO的部分气体更换的处理的详细情况的流程图。

图43是示出图35所示的PO的部分气体更换的处理的详细情况的流程图。

图44是示出图34所示的MO的能量降低改善控制的处理的第1例的流程图。

图45是示出图35所示的PO的能量降低改善控制的处理的第1例的流程图。

图46是示出图34所示的MO的能量降低改善控制的处理的第2例的流程图。

图47是示出图35所示的PO的能量降低改善控制的处理的第2例的流程图。

图48是示出图44和图46所示的卤素分压降低控制的例子的流程图。

图49是示出图45和图47所示的卤素分压降低控制的例子的流程图。

图50是示出图34所示的MO的能量降低改善控制的处理的第3例的流程图。

图51是示出图35所示的PO的能量降低改善控制的处理的第3例的流程图。

图52是示出第3实施方式的准分子激光装置中进行MO的能量降低改善控制的处理的第3例的情况下由分析控制部33进行的处理的流程图。

图53是示出第3实施方式的准分子激光装置中进行PO的能量降低改善控制的处理的第3例的情况下由分析控制部33进行的处理的流程图。

图54是示出图50所示的读入能量降低指数的处理的流程图。

图55是示出图51所示的读入能量降低指数的处理的流程图。

图56是示出控制部的概略结构的框图。

具体实施方式

内容

1.概要

2.比较例的准分子激光装置

2.1结构

2.1.1激光振荡系统

2.1.2激光气体控制系统

2.2动作

2.2.1激光振荡系统的动作

2.2.2能量控制

2.2.3激光气体控制

2.2.3.1全部气体更换

2.2.3.2气压控制

2.2.3.3射数的计测

2.2.3.4部分气体更换

2.3课题

3.检测能量降低并对卤素气体分压进行调整的准分子激光装置

3.1结构

3.2动作

3.2.1能量降低的检测

3.2.1.1对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第1例

3.2.1.2对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第2例

3.2.1.3对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第3例

3.2.1.4对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第4例

3.2.2包含能量降低改善控制的激光气体控制

3.2.2.1气压控制

3.2.2.2能量降低改善控制

3.2.2.2.1卤素分压降低控制的第1例

3.2.2.2.2卤素分压降低控制的第2例

3.3其他

3.4作用

4.降低风扇的转速并检测能量降低的准分子激光装置

4.1结构

4.2动作

4.2.1能量降低改善控制

4.2.1.2能量降低指数ED的计算

4.2.1.3能量降低指数ED的读入

4.3作用

5.包含激光振荡器和激光放大器的准分子激光装置

5.1结构

5.1.1激光振荡器

5.1.2激光放大器

5.1.3配管

5.2动作

5.2.1检测能量降低的处理的第1例

5.2.1.1对能量降低检测次数进行计数的处理的例子

5.2.1.2设定能量降低标志的处理的例子

5.2.2检测能量降低的处理的第2例

5.2.3能量控制

5.2.4包含能量降低改善控制的激光气体控制

5.2.4.1全部气体更换

5.2.4.2气压控制

5.2.4.3射数的计测

5.2.4.4部分气体更换

5.2.4.5能量降低改善控制的第1例

5.2.4.6能量降低改善控制的第2例

5.2.4.7卤素分压降低控制的例子

5.2.4.8能量降低改善控制的第3例

5.2.4.8.1能量降低指数ED的计算

5.2.4.8.2能量降低指数ED的读入

5.3作用

6.控制部的结构

下面，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。以下说明的实施方式示出本公开的一例，并不限定本公开的内容。并且，各实施方式中说明的全部结构和动作不一定必须作为本公开的结构和动作。另外，对相同构成要素标注相同参照标号并省略重复说明。

1.概要

本公开的实施方式可以涉及准分子激光装置。准分子激光装置可以包含光谐振器和配置在该光谐振器之间的腔室。腔室包含一对放电电极，可以在腔室的内部收容激光气体。通过对一对放电电极施加脉冲电压，激光气体被激励，可以输出脉冲激光。

在本公开的实施方式中，准分子激光装置可以构成为检测能量降低，根据该检测结果对腔室内的卤素气体分压进行调整。卤素气体分压的调整可以包含卤素气体分压的降低。通过降低卤素气体分压，可以抑制能量降低的产生。

在本公开的实施方式中，准分子激光装置可以构成为，除了执行将稳定的脉冲激光输出到曝光装置的第1动作模式以外，还执行检测能量降低的第2动作模式。可以在第1动作模式中提高横流风扇的转速，在第2动作模式中降低横流风扇的转速。通过降低横流风扇的转速，能够在短时间内检测能量降低的产生。

2.比较例的准分子激光装置

2.1结构

图1概略地示出比较例的准分子激光装置的结构。

准分子激光装置可以与曝光装置100一起使用。从准分子激光装置的腔室10输出的激光可以入射到曝光装置100。曝光装置100可以包含曝光装置控制部110。曝光装置控制部110可以构成为对曝光装置100进行控制。曝光装置控制部110可以构成为对准分子激光装置中包含的激光控制部30发送目标脉冲能量的设定数据，或者发送发光触发信号。

图1所示的准分子激光装置可以包含激光振荡系统、激光控制部30、激光气体控制系统40。激光振荡系统可以包含腔室10、充电器12、脉冲功率模块13、窄带化模块14、输出耦合镜15、腔室压力传感器16、能量监视器17、横流风扇21、马达22。

激光控制部30可以构成为对准分子激光装置整体的控制进行统括。激光控制部30可以从能量监视器17接收测定数据。

2.1.1激光振荡系统

激光振荡系统中包含的上述腔室10可以配置在由窄带化模块14和输出耦合镜15构成的激光谐振器的光路上。可以在腔室10中设置两个窗口10a和10b。腔室10可以收容一对放电电极11a和11b。腔室10也可以收容激光气体。

可以在腔室10上形成开口，电气绝缘部20堵住该开口。电极11a可以支承在电气绝缘部20上，电极11b可以支承在腔室10的内部分隔板10c上。可以在电气绝缘部20中嵌入导电部20a。导电部20a可以对电极11a施加从脉冲功率模块13供给的高电压。

内部分隔板10c可以不完全分隔腔室10的内部。内部分隔板10c可以在图1的纸面的进深侧和近前侧具有未图示的间隙。

横流风扇21可以配置在腔室10的内部。在本公开中，有时将横流风扇21简称为风扇。横流风扇21的旋转轴可以与配置在腔室10的外部的马达22连接。马达22可以根据激光控制部30的控制信号使横流风扇21进行旋转。马达22使横流风扇21进行旋转，由此，激光气体可以在腔室10的内部进行循环。

充电器12可以保持用于向脉冲功率模块13供给的电能。脉冲功率模块13可以包含开关13a。脉冲功率模块13可以构成为对一对放电电极11a和11b之间施加脉冲电压。

窄带化模块14可以包含棱镜14a和光栅14b。也可以代替窄带化模块14而使用高反射镜。输出耦合镜15可以是部分反射镜。

腔室压力传感器16可以构成为测定腔室10内的激光气体的压力。由腔室压力传感器16测定的激光气体的压力可以是激光气体的整体压力。腔室压力传感器16可以构成为向激光气体控制系统40中包含的气体控制部32发送压力的测定数据。

能量监视器17可以包含分束器17a、会聚透镜17b、光传感器17c。分束器17a可以配置在从输出耦合镜15输出的激光的光路上。分束器17a可以构成为使从输出耦合镜15输出的激光的一部分朝向曝光装置100以较高透射率进行透射，并且使另一部分进行反射。会聚透镜17b和光传感器17c可以配置在由分束器17a反射的激光的光路上。会聚透镜17b可以构成为使由分束器17a反射的激光会聚在光传感器17c上。光传感器17c可以构成为向激光控制部30发送与由会聚透镜17b会聚的激光的脉冲能量对应的电信号作为测定数据。

2.1.2激光气体控制系统

准分子激光装置中包含的上述激光气体控制系统40可以包含气体供给装置、排气装置、气体控制部32。气体控制部32可以在与激光控制部30之间发送接收信号。气体控制部32可以构成为接收从腔室压力传感器16输出的测定数据。

作为上述气体供给装置，激光气体控制系统40可以包含配管27、配管28、配管29、阀B-V、阀F2-V。

配管28可以与含卤素气体供给源F2连接。配管29可以与腔室10连接。配管28与配管29连接，由此，含卤素气体供给源F2能够向腔室10供给含卤素气体。含卤素气体供给源F2可以是收容含氟的激光气体的气瓶。含卤素气体可以是混合了氟气、氩气和氖气而得到的激光气体。

阀F2-V可以设置在配管28上。含卤素气体从含卤素气体供给源F2经由配管29朝向腔室10的供给可以通过阀F2-V的开闭来控制。阀F2-V的开闭可以通过气体控制部32来控制。

配管27可以连接在缓冲气体供给源B与配管29之间。配管27与配管29连接，由此，缓冲气体供给源B能够向腔室10供给缓冲气体。缓冲气体可以是包含氩气和氖气的激光气体。缓冲气体中可以几乎不包含卤素气体。或者，缓冲气体中可以包含浓度比从含卤素气体供给源F2供给的含卤素气体低的卤素气体。

阀B-V可以设置在配管27上。缓冲气体从缓冲气体供给源B经由配管29朝向腔室10的供给可以通过阀B-V的开闭来控制。阀B-V的开闭可以通过气体控制部32来控制。

作为上述排气装置，激光气体控制系统40可以包含配管26、阀EX-V、卤素气体捕集器45、排气泵46。

配管26可以连接在腔室10与装置外部的未图示的排气处理装置等之间。通过配管26，从腔室10排出的激光气体能够排出到装置外部。

阀EX-V、卤素气体捕集器45和排气泵46可以设置在配管26上。阀EX-V、卤素气体捕集器45和排气泵46可以按照该顺序从腔室10侧起进行配置。排出气体从腔室10朝向卤素气体捕集器45的供给可以通过阀EX-V的开闭来控制。阀EX-V的开闭可以通过气体控制部32来控制。

卤素气体捕集器45可以构成为捕捉从腔室10排出的激光气体中包含的卤素气体。捕捉卤素气体的处理剂例如可以是活性碳。

排气泵46能够在阀EX-V打开的状态下，强制地将腔室10内的激光气体排出到大气压以下的压力。排气泵46的动作可以通过气体控制部32来控制。

2.2动作

2.2.1激光振荡系统的动作

激光控制部30可以从曝光装置控制部110接收目标脉冲能量的设定数据和发光触发信号。激光控制部30可以根据从曝光装置控制部110接收到的目标脉冲能量的设定数据，向充电器12发送充电电压的设定数据。并且，激光控制部30可以根据从曝光装置控制部110接收到的发光触发信号，向脉冲功率模块(PPM)13中包含的开关13a发送触发信号。

脉冲功率模块13的开关13a可以在从激光控制部30接收触发信号后成为接通状态。脉冲功率模块13可以在开关13a成为接通状态后，根据充电器12充入的电能生成脉冲状的高电压，对一对放电电极11a和11b施加该高电压。

当对一对放电电极11a和11b之间施加高电压时，一对放电电极11a和11b之间可能引起放电。通过该放电的能量，腔室10内的激光气体被激励，能够跃迁到高能级。然后，在被激励的激光气体跃迁到低能级时，能够放出与其能级差对应的波长的光。

腔室10内产生的光可以经由窗口10a和10b射出到腔室10的外部。从腔室10的窗口10a射出的光能够通过棱镜14a扩大射束宽度而入射到光栅14b。从棱镜14a入射到光栅14b的光能够通过光栅14b的多个槽进行反射，并且，能够向与光的波长对应的方向进行衍射。光栅14b可以进行利特罗配置，使得从棱镜14a入射到光栅14b的光的入射角和期望波长的衍射光的衍射角一致。由此，期望波长附近的光能够经由棱镜14a返回腔室10。

输出耦合镜15可以使从腔室10的窗口10b出射的光中的一部分进行透射并输出，使另一部分进行反射而返回腔室10。

这样，从腔室10出射的光能够在窄带化模块14与输出耦合镜15之间往复，每当穿过一对放电电极11a和11b之间的放电空间时被放大，进行激光振荡。该光每当在窄带化模块14折返时进行窄带化。这样放大并窄带化的光能够作为激光从输出耦合镜15进行输出。

能量监视器17可以检测从输出耦合镜15输出的激光的脉冲能量。能量监视器17可以向激光控制部30发送所检测到的脉冲能量的数据。

激光控制部30可以根据从能量监视器17接收到的脉冲能量的测定数据和从曝光装置控制部110接收到的目标脉冲能量的设定数据，对充电器12中设定的充电电压进行反馈控制。

2.2.2能量控制

图2是示出比较例的准分子激光装置的激光控制部30进行的能量控制的流程图。激光控制部30可以通过以下处理进行控制，使得输出脉冲激光的脉冲能量接近目标脉冲能量。

首先，在S10中，激光控制部30可以将充电电压V设定为初始值V0。初始值V0可以是在一对放电电极11a和11b之间引起放电并从腔室10输出脉冲激光的值。

接着，在S11中，激光控制部30可以从存储装置中读入脉冲能量系数Vk。脉冲能量系数Vk可以是用于计算在希望使脉冲能量变化ΔE时使充电电压V如何变化即可的系数。在第1实施方式中，存储装置可以是参照图26在后面叙述的存储器1002。

接着，在S12中，激光控制部30可以从存储装置中读入目标脉冲能量Et。目标脉冲能量Et的值可以是由曝光装置100指定的值。

接着，在S13中，激光控制部30可以判定是否进行激光振荡。可以根据激光控制部30是否向脉冲功率模块13的开关13a输出了触发信号，判定是否进行了激光振荡。在未进行激光振荡的情况下，可以待机到进行激光振荡为止。在进行了激光振荡的情况下，激光控制部30可以使处理进入S14。

在S14中，激光控制部30可以根据能量监视器17的输出来计测脉冲能量E。

接着，在S15中，激光控制部30可以通过以下式子计算S14中计测出的脉冲能量E与S12中读入的目标脉冲能量Et之差ΔE。

ΔE＝E-Et

接着，在S16中，激光控制部30可以根据当前的充电电压V，通过以下式子计算新的充电电压V，对充电电压V的值进行更新。新的充电电压V可以是用于使脉冲能量E接近目标脉冲能量Et的充电电压。

V＝V+Vk·ΔE

接着，在S17中，激光控制部30可以在充电器12中设定S16中计算出的充电电压V。

接着，在S18中，激光控制部30可以判定是否变更了目标脉冲能量Et。在变更了目标脉冲能量Et的情况下，激光控制部30可以使处理返回上述S12。在未变更目标脉冲能量Et的情况下，可以使处理进入S19。

在S19中，激光控制部30可以判定是否结束能量控制。在不结束能量控制的情况下，激光控制部30可以使处理返回上述S13。在结束能量控制的情况下，激光控制部30可以结束本流程图的处理。

2.2.3激光气体控制

图3是示出比较例的准分子激光装置的气体控制部32进行的激光气体控制的处理的流程图。气体控制部32可以通过以下处理进行全部气体更换、气压控制和部分气体更换。

首先，在S1000中，气体控制部32可以将目标卤素分压PF2t设定为初始值PF2t0。初始值PF2t0可以是通过一对放电电极11a和11b之间的放电激励激光气体并从腔室10输出脉冲激光的值。初始值PF2t0可以是0.13kPa～0.18kPa的范围。

接着，在S1100中，气体控制部32可以对激光气体控制系统40进行控制，以进行全部气体更换。该全部气体更换可以以使腔室10内的卤素分压成为所设定的初始值PF2t0的方式进行。全部气体更换的详细情况参照图4在后面叙述。

接着，在S1200中，气体控制部32可以将激光振荡OK信号输出到激光控制部30。激光控制部30根据激光振荡OK信号判断为腔室10内的气体条件齐备，可以开始输出脉冲激光。

接着，在S1300中，气体控制部32可以对激光气体控制系统40进行控制，以进行基于充电电压V的气压控制。气压控制的详细情况参照图5在后面叙述。

接着，在S1900中，气体控制部32可以判定部分气体更换标志Fpg的值是否为1。部分气体更换标志Fpg可以是表示是否需要进行部分气体更换的标志。部分气体更换标志Fpg参照图6在后面叙述。在部分气体更换标志的值为1的情况下，气体控制部32可以使处理进入S2000。在部分气体更换标志的值不是1的情况下，气体控制部32可以使处理返回上述S1300。

在S2000中，气体控制部32可以对激光气体控制系统40进行控制，以进行部分气体更换。部分气体更换的详细情况参照图7在后面叙述。

接着，在S2100中，气体控制部32可以将部分气体更换标志Fpg的值复位为0。

接着，在S2200中，气体控制部32可以判定是否停止气体控制。在不停止气体控制的情况下，气体控制部32可以使处理返回上述S1300。在停止气体控制的情况下，气体控制部32可以结束本流程图的处理。

2.2.3.1全部气体更换

图4是示出图3所示的全部气体更换的处理的详细情况的流程图。图4所示的处理可以作为图3所示的S1100的子例程而由气体控制部32进行。

首先，在S1101中，气体控制部32可以从存储装置中读入目标卤素分压PF2t的值。目标卤素分压PF2t可以是图3的S1000中设定的目标卤素分压PF2t。

接着，在S1102中，气体控制部32可以从存储装置中读入目标气压Pt的值。目标气压Pt可以是通过一对放电电极11a和11b之间的放电激励激光气体并从腔室10输出脉冲激光的值。

接着，在S1103中，气体控制部32可以开始驱动排气泵46，打开阀EX-V。由此，可以开始排出腔室10内的激光气体。

接着，在S1104中，气体控制部32可以从腔室压力传感器16中读入腔室10的气压P。

接着，在S1105中，气体控制部32可以判定气压P是否成为规定值P0以下。规定值P0可以是大气压以下的压力。规定值P0可以是10hpa～50hpa的范围。在气压P未成为规定值P0以下的情况下(S1105：否)，气体控制部32可以使处理返回上述S1104。在气压P成为规定值P0以下的情况下(S1105：是)，气体控制部32可以使处理进入S1106。

在S1106中，气体控制部32可以关闭阀EX-V，停止排气泵46的驱动。

接着，在S1107中，气体控制部32可以打开阀F2-V。由此，可以开始向腔室10内注入含卤素气体。

接着，在S1108中，气体控制部32可以从腔室压力传感器16中读入腔室10的气压P。

接着，在S1109中，气体控制部32可以判定气压P是否成为规定值(P0+PF2t/C)以上。PF2t可以是目标卤素分压。C可以是含卤素气体中的体积比的卤素浓度。向腔室10内注入含卤素气体直到气压P成为规定值(P0+PF2t/C)为止，由此，能够使腔室10内的卤素分压成为接近目标卤素分压的值。

在气压P未成为规定值(P0+PF2t/C)以上的情况下(S1109：否)，气体控制部32可以使处理返回上述S1108。在气压P成为规定值(P0+PF2t/C)以上的情况下(S1109：是)，气体控制部32可以使处理进入S1110。

在S1110中，气体控制部32可以关闭阀F2-V。

接着，在S1111中，气体控制部32可以打开阀B-V。由此，可以开始向腔室10内注入缓冲气体。

接着，在S1112中，气体控制部32可以从腔室压力传感器16中读入腔室10的气压P。

接着，在S1113中，气体控制部32可以判定气压P是否成为目标气压Pt以上。在气压P未成为目标气压Pt以上的情况下(S1113：否)，气体控制部32可以使处理返回上述S1112。在气压P成为目标气压Pt以上的情况下(S1113：是)，气体控制部32可以使处理进入S1114。

在S1114中，气体控制部32可以关闭阀B-V。

在S1114之后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图3所示的处理。

2.2.3.2气压控制

图5是示出图3所示的气压控制的处理的详细情况的流程图。图5所示的处理可以作为图3所示的S1300的子例程而由气体控制部32进行。气体控制部32可以根据通过图2所示的能量控制设定的充电电压V，对腔室10内的气压进行控制。

首先，在S1301中，气体控制部32可以从存储装置中读入气压的控制参数。气压的控制参数可以包含充电电压V的最小值Vmin、最大值Vmax和气压P的变化量ΔP。

接着，在S1302中，气体控制部32可以从腔室压力传感器16中读入腔室10内的气压P。

接着，在S1303中，气体控制部32可以从激光控制部30接收充电电压V的值。充电电压V的值可以是通过参照图2说明的处理设定为脉冲能量E接近目标脉冲能量Et的值。

接着，在S1304中，气体控制部32可以判定接收到的充电电压V是否为最小值Vmin以上且最大值Vmax以下。在充电电压V为最小值Vmin以上且最大值Vmax以下的情况下，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图3所示的处理。

在充电电压V低于最小值Vmin的情况下，气体控制部32可以在S1305中对阀EX-V进行控制，使得气压P减少ΔP。通过对阀EX-V进行控制，可以排出腔室10内的激光气体的一部分，气压P减少。然后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图3所示的处理。

在充电电压V高于最大值Vmax的情况下，气体控制部32可以在S1306中对阀B-V进行控制，使得气压P增加ΔP。通过对阀B-V进行控制，缓冲气体可以注入腔室10内，气压P增加。然后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图3所示的处理。

2.2.3.3射数的计测

图6是示出比较例的准分子激光装置的激光控制部30进行的射数Ns的计测的处理的流程图。激光控制部30可以通过以下处理计测部分气体更换后的射数Ns。如参照图7在后面叙述的那样，部分气体更换后的射数Ns可以用于计算下次的部分气体更换中的缓冲气体注入量ΔPbg和含卤素气体注入量ΔPhg。

首先，在S20中，激光控制部30可以将部分气体更换标志Fpg复位为0。部分气体更换标志Fpg可以是表示是否需要进行部分气体更换的标志。

接着，在S21中，激光控制部30可以将射数Ns设定为初始值0。

接着，在S22中，激光控制部30可以对部分气体更换周期的计测定时器Tpg进行复位和起动。

接着，在S23中，激光控制部30可以判定是否进行了激光振荡。可以根据激光控制部30是否向脉冲功率模块13的开关13a输出了触发信号，判定是否进行了激光振荡。在进行了激光振荡的情况下，激光控制部30可以使处理进入S24。在未进行激光振荡的情况下，可以跳过S24，使处理进入S25。

在S24中，激光控制部30可以在射数Ns的值中加上1，对Ns的值进行更新。在S24之后，激光控制部30可以使处理进入S25。

在S25中，激光控制部30可以判定部分气体更换周期的计测定时器Tpg是否成为规定值Tpg0以上。在部分气体更换周期的计测定时器Tpg未达到规定值Tpg0的情况下(S25：否)，激光控制部30可以使处理返回上述S23。在部分气体更换周期的计测定时器Tpg成为规定值Tpg0以上的情况下(S25：是)，激光控制部30可以使处理进入S26。

在S26中，激光控制部30可以向气体控制部32发送射数Ns的数据。

接着，在S27中，激光控制部30可以将部分气体更换标志Fpg的值设定为表示需要更换的值1。根据该部分气体更换标志Fpg，气体控制部32可以通过图7所示的处理执行部分气体更换。

接着，在S28中，激光控制部30可以判定是否对部分气体更换标志Fpg的值进行了复位。例如，可以在刚刚执行部分气体更换之后，通过图3的S2100对部分气体更换标志Fpg的值进行复位。在未对部分气体更换标志Fpg的值进行复位的情况下，可以待机到进行复位为止。在对部分气体更换标志Fpg的值进行了复位的情况下，激光控制部30可以使处理返回上述S21。

2.2.3.4部分气体更换

图7是示出图3所示的部分气体更换的处理的详细情况的流程图。图7所示的处理可以作为图3所示的S2000的子例程而由气体控制部32进行。能够在激光振荡的停止中进行参照图4说明的全部气体更换的处理，与此相对，可以在激光振荡中进行以下说明的部分气体更换。

首先，在S2001中，气体控制部32可以从存储装置中读入射数Ns的值。可以通过参照图6说明的激光控制部30的处理计测射数Ns的值。

接着，在S2002中，气体控制部32可以通过以下式子计算缓冲气体注入量ΔPbg。

ΔPbg＝Kbg·Ns

这里，Kbg可以是作为每发射一次的缓冲气体注入量而预先设定的值。

接着，在S2003中，气体控制部32可以对阀B-V进行控制，使得腔室10内的气压P增加ΔPbg。通过对阀B-V进行控制，可以向腔室10内注入缓冲气体，气压P增加。

接着，在S2004中，气体控制部32可以通过以下式子计算含卤素气体注入量ΔPhg。

ΔPhg＝Khg·Ns+ΔPe

这里，Khg可以是作为每发射一次的含卤素气体注入量而预先设定的值。ΔPe可以是为了补充后述S2006中排出的激光气体中包含的卤素气体而预先计算的含卤素气体注入量。如果后述S2006中排出的激光气体相对于腔室10内的激光气体为微量，则可以忽视ΔPe。

接着，在S2005中，气体控制部32可以对阀F2-V进行控制，使得腔室10内的气压P增加ΔPhg。通过对阀F2-V进行控制，可以向腔室10内注入含卤素气体，气压P增加。

接着，在S2006中，气体控制部32可以对阀EX-V进行控制，使得腔室10内的气压P减少(ΔPbg+ΔPhg)。通过对阀EX-V进行控制，可以排出腔室10内的激光气体，气压P减少。

在S2006之后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图3所示的处理。

2.3课题

在长期间运转准分子激光装置、例如所输出的脉冲激光的脉冲数达到数百亿脉冲时，一对放电电极11a和11b可能劣化。其结果，可能产生被称为能量降低的现象。即，脉冲激光中的绝大部分脉冲具有接近目标脉冲能量的脉冲能量，但是，一部分脉冲仅具有远远小于目标脉冲能量的脉冲能量。这样，在本说明书中，将仅输出比目标脉冲能量小的脉冲能量的现象记载为能量降低。

图8A和图8B是说明对能量降低的产生进行估计的机械装置的图。图8A示出电极的劣化未发展而不容易产生能量降低的正常情况。当在一对放电电极11a和11b之间引起放电时，能在一对放电电极11a和11b之间的放电空间内对激光气体进行激励。当激光气体被激励时，如图8A所示，在时刻T＝0，能生成放电生成物。放电生成物可以包含等离子体状态的激光气体。如上所述，在腔室10的内部，可以通过横流风扇21使激光气体进行循环。激光气体的气流方向可以是与一对放电电极11a和11b之间的放电方向和脉冲激光的输出方向这双方大致垂直的方向。通过这种气流，在时刻T＝1之前的期间内，放电生成物能移动。在时刻T＝2，能在一对放电电极11a和11b之间引起下一次放电。此时，放电生成物从一对放电电极11a和11b离开，可以从气流的上游侧向一对放电电极11a和11b之间供给激光气体。由此，从气流的上游侧供给的激光气体被激励，能够输出脉冲激光。

图8B示出电极继续劣化而容易产生能量降低的情况。当电极继续劣化时，一对放电电极11a和11b的间隔G可能增大。该情况下，时刻T＝2的放电可能成为穿过上次放电生成的等离子体状态的放电生成物的电弧放电。当电极的间隔G增大时产生电弧放电的理由估计为以下2个。第1，当一对放电电极11a和11b的间隔G增大时，放电空间不仅在放电方向上增大，放电空间可能还在与放电方向垂直的气流的方向上增大。因此，如T＝0和T＝1所示，放电生成物在比较宽的范围内分布，因此，可能引起T＝2的放电生成物未充分从电极离开。第2，在设横流风扇21的转速恒定的情况下，当一对放电电极11a和11b的间隔G增大时，流过一对放电电极11a和11b之间的激光气体的流路的截面面积可能增大。因此，即使横流风扇21的转速恒定，激光气体的流速也可能降低。因此，可能引起T＝2的放电生成物未充分从电极离开。

当这样引起电弧放电时，位于一对放电电极11a和11b之间的激光气体未充分被激励，脉冲激光的脉冲能量可能不充分。

在曝光装置100中正在进行曝光时产生这种能量降低时，可能对曝光性能造成不良影响。为了减少能量降低的产生，考虑将包含一对放电电极11a和11b的腔室10更换为新品。但是，为了更换腔室10，可能需要停止输出脉冲激光。在预先安排的定期维护时以外，如果为了更换腔室10而必须停止输出脉冲激光，则有时对半导体工厂中的生产调度产生影响，生产率可能降低。

在以下说明的第1实施方式中，准分子激光装置可以构成为检测能量降低，根据该检测结果对腔室内的卤素气体分压进行调整。通过降低卤素气体分压，可以抑制能量降低的产生。由此，能够延长腔室的寿命。因此，能够暂时避免为了更换腔室而停止输出脉冲激光，能够抑制对半导体工厂中的生产调度的影响。

但是，例如在以数千万脉冲输出脉冲激光的情况下，即使在能量降低为数十发程度的情况下，曝光性能也可能恶化。为了检测这种低频度的能量降低，可能需要较长时间。

在以下说明的第2实施方式中，与脉冲激光的输出时相比，准分子激光装置可以将横流风扇21的转速设为低转速，检测能量降低。通过将横流风扇21的转速设为低转速，能够容易产生能量降低。由此，与将横流风扇21的转速设为通常转速的情况相比，能够在短时间内检测能量降低的产生。

3.检测能量降低并对卤素气体分压进行调整的准分子激光装置

3.1结构

图9概略地示出本公开的第1实施方式的准分子激光装置的结构。在第1实施方式中，准分子激光装置可以包含分析控制部33。

分析控制部33可以构成为与能量监视器17连接，接收能量监视器17的输出信号。分析控制部33也可以构成为还与激光控制部30向脉冲功率模块13的开关13a输出的触发信号的信号线连接，接收触发信号。激光气体控制系统40包含气体控制部32和卤素气体分压调节部42。

分析控制部33可以构成为根据能量监视器17的输出信号和触发信号检测能量降低。能量降低的检测参照图10～图14在后面叙述。分析控制部33可以与激光控制部30连接。分析控制部33可以构成为从激光控制部30接收目标脉冲能量的值。分析控制部33可以构成为将能量降低的检测结果输出到激光控制部30。激光控制部30、气体控制部32、分析控制部33能够包含在本公开的控制部中。

其他方面可以是与参照图1说明的比较例相同的结构。

3.2动作

在第1实施方式的准分子激光装置中，激光控制部30的处理可以与参照图2和图6说明的比较例相同。

3.2.1能量降低的检测

图10是示出第1实施方式的准分子激光装置中的分析控制部33的处理的流程图。分析控制部33可以通过以下处理进行能量降低的检测。

首先，在S100中，分析控制部33可以将能量降低标志Fd复位为0。能量降低标志Fd可以是表示是不容易产生能量降低的正常状态还是容易产生能量降低的异常状态的标志。

接着，在S110中，分析控制部33可以对表示能量降低的计测时间的定时器Td进行复位和起动。

接着，在S120中，分析控制部33可以将能量降低检测次数Nd的值复位为0。

接着，在S130中，分析控制部33可以从激光控制部30接收目标脉冲能量Et的数据，读入该目标脉冲能量Et。

接着，在S140中，分析控制部33可以判定是否输入了触发信号。在未输入触发信号的情况下(S140：否)，分析控制部33可以待机到输入触发信号为止。在输入了触发信号的情况下(S140：是)，分析控制部33可以使处理进入S150。

在S150中，分析控制部33可以根据能量监视器17的输出来计测脉冲能量E，判定脉冲能量E是否为0。在输入了触发信号、但是脉冲能量E为0的情况下(S150：是)，分析控制部33可以使处理进入S190。在脉冲能量E不是0的情况下(S150：否)，分析控制部33可以使处理进入S160。

在S160中，分析控制部33可以执行对能量降低检测次数Nd进行计数的处理。作为对能量降低检测次数Nd进行计数的处理，参照图11～图14对第1～第4例进行说明。

接着，在S170中，分析控制部33可以判定能量降低检测次数Nd是否小于规定值Ndmax。在能量降低检测次数Nd成为规定值Ndmax以上的情况下(S170：否)，分析控制部33可以使处理进入S190。在能量降低检测次数Nd小于规定值Ndmax的情况下(S170：是)，分析控制部33可以使处理进入S180。规定值Ndmax的范围可以是20次～500次。

在S190中，分析控制部33可以将能量降低标志Fd的值设定为表示异常放电的值1。可以在后述图15所示的气体控制部的处理中使用该能量降低标志Fd的值。

在S190之后，在S200中，分析控制部33可以判定是否对能量降低标志Fd进行了复位。在未对能量降低标志Fd进行复位的情况下(S200：否)，可以待机到对能量降低标志Fd进行复位为止。在对能量降低标志Fd进行了复位的情况下(S200：是)，分析控制部33可以使处理返回上述S110。例如，在后述图15所示的气体控制部的处理中进行了能量降低改善控制的情况下，可以对能量降低标志Fd进行复位。

在S180中，分析控制部33可以判定表示能量降低的计测时间的定时器Td的值是否成为规定值Kd以上。规定值Kd的范围可以是1小时～24小时。在表示能量降低的计测时间的定时器Td的值未达到规定值Kd的情况下(S180：否)，分析控制部33可以使处理返回上述S130。在表示能量降低的计测时间的定时器Td的值成为规定值Kd以上的情况下(S180：是)，分析控制部33可以使处理返回上述S110。

3.2.1.1对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第1例

图11是示出图10所示的对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第1例的流程图。图11所示的处理可以作为图10所示的S160的子例程而由分析控制部33进行。分析控制部33可以通过以下处理，根据脉冲激光的脉冲能量与目标脉冲能量的比检测能量降低，对能量降低检测次数Nd进行计数。

首先，在S165a中，分析控制部33可以通过以下式子计算S150中计测出的脉冲能量E与S130中读入的目标脉冲能量Et的比R。

R＝E/Et

接着，在S167a中，分析控制部33可以判定比R是否小于规定值Rt。规定值Rt的范围可以是0.01～0.5。在比R小于规定值Rt的情况下(S167a：是)，例如，脉冲能量E小于目标脉冲能量Et的50％，能够评价为产生了能量降低。因此，分析控制部33可以使处理进入S168a。

在S168a中，分析控制部33可以在能量降低检测次数Nd的值中加上1，对Nd的值进行更新。在S168a之后，分析控制部33可以结束本流程图的处理，返回图10所示的处理。可以在图10的S170的处理中使用S168a中更新的能量降低检测次数Nd的值。

在S167a中比R不小于规定值Rt的情况下(S167a：否)，分析控制部33可以不对能量降低检测次数Nd进行变更，结束本流程图的处理，返回图10所示的处理。

3.2.1.2对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第2例

图12是示出图10所示的对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第2例的流程图。图12所示的处理可以作为图10所示的S160的子例程而由分析控制部33进行。分析控制部33可以通过以下处理评价脉冲能量稳定性，根据该评价对能量降低检测次数Nd进行计数。

首先，在S161b中，分析控制部33可以在用于对样本数进行计数的计数器Np的值中加上1，对Np的值进行更新。样本数可以是用于计算脉冲能量的平均值和标准偏差的样本数。

接着，在S162b中，分析控制部33可以将S150中计测出的脉冲能量E与计数器Np的值关联起来存储在存储装置中。

接着，在S163b中，分析控制部33可以判定是否收集了规定脉冲数Npmax的脉冲能量E的数据。可以通过对计数器Np的值和规定脉冲数Npmax进行比较来进行该判定。规定脉冲数Npmax的范围可以是40脉冲～60脉冲。在未收集规定脉冲数Npmax的脉冲能量E的数据的情况下(S163b：否)，分析控制部33可以不计算脉冲能量稳定性，结束本流程图的处理，返回图10所示的处理。通过反复进行图10的流程图的处理和S161b～S163b的处理，在收集了规定脉冲数Npmax的脉冲能量E的数据的情况下(S163b：是)，分析控制部33可以使处理进入S164b。

在S164b中，分析控制部33可以根据规定脉冲数Npmax的脉冲能量E的数据，计算脉冲能量E的平均值Eav和标准偏差σ。

接着，在S165b中，分析控制部33可以通过以下式子计算σ(％)的值。

σ(％)＝(σ/Eav)·100

σ(％)可以是如下值：脉冲能量E的值的偏差越小、则σ(％)越小。因此，可以表示σ(％)的值越小，则脉冲能量稳定性越高。

接着，在S166b中，分析控制部33可以将计数器Np复位为0。因此，在这次执行本流程图时，能够从0起对样本数进行重新计数。

接着，在S167b中，分析控制部33可以判定σ(％)是否大于规定值σmax(％)。规定值σmax(％)的范围可以是10％～30％。在σ(％)大于规定值σmax(％)的情况下，脉冲能量E的值的偏差较大，能够评价为产生能量降低的可能性较高。因此，分析控制部33可以使处理进入S168a。

S168a的处理可以与参照图11说明的处理相同。

在S167b中σ(％)不大于规定值σmax(％)的情况下，分析控制部33可以不对能量降低检测次数Nd进行变更，结束本流程图的处理，返回图10所示的处理。

另外，计数器Np的初始值可以在图10所示的分析控制部的起动后的未图示的步骤中设定为Np＝0。

3.2.1.3对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第3例

图13是示出图10所示的对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第3例的流程图。图13所示的处理可以作为图10所示的S160的子例程而由分析控制部33进行。分析控制部33可以通过以下处理评价剂量稳定性，根据该评价对能量降低检测次数Nd进行计数。

首先，在S161c中，分析控制部33可以在用于对累计脉冲数进行计数的计数器m的值中加上1，对m的值进行更新。

接着，在S162c中，分析控制部33可以将S150中计测出的脉冲能量E作为第n个脉冲能量E(n)存储在存储装置中。n的值可以与执行S162c的各时点的m的值相同。m的值通过S161c的处理进行更新，与此相对，n的值可以根据执行S162c的次数而存在多个值。因此，每当执行S162c时，可以在存储装置中追加脉冲能量E(n)的值。

接着，在S163c中，分析控制部33可以判定是否收集了规定脉冲数M以上的脉冲能量E(n)的数据。可以通过对计数器m的值和规定脉冲数M进行比较来进行该判定。规定脉冲数M的范围可以是40脉冲～60脉冲。在未收集规定脉冲数M以上的脉冲能量E(n)的数据的情况下(S163c：否)，分析控制部33可以不计算剂量稳定性，结束本流程图的处理，返回图10所示的处理。通过反复进行图10的流程图的处理和S161c～S163c的处理，在收集了规定脉冲数M以上的脉冲能量E(n)的数据的情况下(S163c：是)，分析控制部33可以使处理进入S164c。

在S164c中，分析控制部33可以根据规定脉冲数M的脉冲能量E(n)的数据，计算脉冲能量E(n)的移动累计能量D。可以通过以下式子计算移动累计能量D。

【数学式1】

脉冲能量E(n)的移动累计能量D可以是对最近的规定脉冲数M的脉冲能量E(n)进行合计而得到的值。在结束了S164c的处理后，在接着进行S164c的处理时，可以追加最新的脉冲能量E(n)的值，依次去除较早的脉冲能量E(n)的值。

接着，在S165c中，分析控制部33可以通过以下式子计算D(％)的值。

D(％)＝[|D-(Et·M)|/(Et·M)]·100

D(％)可以是如下值：移动累计能量D与目标累计能量(Et·M)之差的绝对值越小、则D(％)越小。因此，可以表示D(％)的值越小，则剂量稳定性越高。

接着，在S167c中，分析控制部33可以判定D(％)是否大于规定值Dmax(％)。Dmax(％)的范围可以是0.5％～1％。在D(％)大于规定值Dmax(％)的情况下(S167c：是)，剂量稳定性较低，能够评价为产生能量降低的可能性较高。因此，分析控制部33可以使处理进入S168a。

S168a的处理可以与参照图11说明的处理相同。

在S167c中D(％)不大于规定值Dmax(％)的情况下(S167c：否)，分析控制部33可以不对能量降低检测次数Nd进行变更，结束本流程图的处理，返回图10所示的处理。

另外，计数器m的初始值可以在图10所示的分析控制部的起动后的未图示的步骤中设定为m＝0。

3.2.1.4对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第4例

图14是示出图10所示的对能量降低检测次数Nd进行计数的处理的第4例的流程图。图14所示的处理可以作为图10所示的S160的子例程而由分析控制部33进行。分析控制部33可以通过以下处理评价能量降低指数ED，根据该评价对能量降低检测次数Nd进行计数。

首先，S161b～S163b的处理可以与参照图12说明的处理相同。在S163b中判定为收集了规定脉冲数Npmax的脉冲能量E的数据的情况下(S163b：是)，分析控制部33可以使处理进入S164d。此时的规定脉冲数Npmax可以是10000脉冲～100000脉冲。

在S164d中，分析控制部33可以根据规定脉冲数Npmax的脉冲能量E的数据，计算能量降低指数ED。能量降低指数ED的计算参照图24和图25在后面叙述。

接着，在S166b中，分析控制部33可以将计数器Np复位为0。因此，在这次执行本流程图时，能够从0起对样本数进行重新计数。

接着，在S167d中，分析控制部33可以判定能量降低指数ED是否大于规定值EDth。在能量降低指数ED大于规定值EDth的情况下(S167d：是)，能够评价为能量降低的频度或程度较大。因此，分析控制部33可以使处理进入S168a。

S168a的处理可以与参照图11说明的处理相同。

在S167d中能量降低指数ED不大于规定值EDth的情况下(S167d：否)，分析控制部33可以不对能量降低检测次数Nd进行变更，结束本流程图的处理，返回图10所示的处理。

另外，计数器Np的初始值可以在图10所示的分析控制部的起动后的未图示的步骤中设定为Np＝0。

3.2.2包含能量降低改善控制的激光气体控制

图15是示出第1实施方式的准分子激光装置的气体控制部32进行的激光气体控制的处理的流程图。气体控制部32可以通过以下处理进行全部气体更换、气压控制和部分气体更换，而且还可以进行能量降低改善控制。

首先，S1000～S1200的处理可以与参照图3说明的比较例的处理相同。在S1200之后，气体控制部32可以使处理进入S1300a。

在S1300a中，气体控制部32可以进行基于充电电压V的气压控制。气压控制的详细情况参照图16在后面叙述。

接着，在S1400中，气体控制部32可以判定能量降低标志Fd的值是否为1。可以在图10的S190中通过分析控制部33设定能量降低标志Fd。

在能量降低标志Fd的值不是1的情况下(S1400：否)，气体控制部32可以使处理进入S1900。在能量降低标志Fd的值为1的情况下(S1400：是)，气体控制部32可以使处理进入S1500。

在S1500中，气体控制部32可以通过能量降低改善控制来减低腔室10内的卤素分压。能量降低改善控制的详细情况参照图17～图19在后面叙述。

接着，在S1600中，气体控制部32可以判定腔室更换标志Fch的值是否为1。可以在参照图16在后面叙述的S1309或参照图17在后面叙述的S1503中设定腔室更换标志Fch。

在腔室更换标志Fch的值不是1的情况下(S1600：否)，气体控制部32可以使处理进入S1800。在腔室更换标志Fch的值为1的情况下(S1600：是)，气体控制部32可以使处理进入S1700。

在S1700中，气体控制部32可以将腔室更换请求信号输出到激光控制部30。在S1700之后，气体控制部32可以结束本流程图的处理。

在S1800中，气体控制部32可以将能量降低标志1800复位为0。这是因为通过上述S1500进行了能量降低改善控制。

在S1800之后，气体控制部32可以使处理进入S1900。S1900～S2200的处理可以与参照图3说明的比较例的处理相同。

3.2.2.1气压控制

图16是示出图15所示的气压控制的处理的详细情况的流程图。图16所示的处理可以作为图15所示的S1300a的子例程而由气体控制部32进行。气体控制部32可以根据通过图2所示的能量控制设定的充电电压V，对腔室10内的气压进行控制。

首先，S1301～S1306的处理可以与参照图5说明的比较例的处理相同。在S1304中充电电压V位于最小值Vmin与最大值Vmax之间的情况下、或者在S1305或S1306中对激光气体控制系统40进行控制后，气体控制部32可以使处理进入S1307。

在S1307中，气体控制部32可以从腔室压力传感器16中新读入腔室10内的气压P。

接着，在S1308中，气体控制部32可以判定新读入的气压P是否为最大值Pmax以下。如果气压P为最大值Pmax以下(S1308：是)，则气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图15所示的处理。在气压P大于最大值Pmax的情况下(S1308：否)，气体控制部32可以判断为无法进一步提高气压P，使处理进入S1309。

在S1309中，气体控制部32可以将腔室更换标志Fch的值设定为表示需要更换的值1。然后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图15所示的处理。可以在S1600中使用腔室更换标志Fch的值。

3.2.2.2能量降低改善控制

图17是示出图15所示的能量降低改善控制的处理的详细情况的流程图。图17所示的处理可以作为图15所示的S1500的子例程而由气体控制部32进行。气体控制部32可以进行降低腔室内的卤素分压的处理，以改善能量降低。

首先，在S1501中，气体控制部32可以将目标卤素分压PF2t的值变更为比当前值低的值。具体而言，通过进行以下计算，可以对PF2t的值进行更新。

PF2t＝PF2t-ΔPF2

ΔPF2可以是表示使卤素分压降低的量的正数。

接着，在S1502中，气体控制部32可以判定目标卤素分压PF2t是否为最小值PF2min以上。在目标卤素分压PF2t不是最小值PF2min以上的情况下(S1502：否)，气体控制部32可以判断为无法进一步降低卤素分压，使处理进入S1503。

在S1503中，气体控制部32可以将腔室更换标志Fch的值设定为表示需要更换的值1。然后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图15所示的处理。可以在S1600中使用腔室更换标志Fch的值。

在目标卤素分压PF2t为最小值PF2min以上的情况下(S1502：是)，气体控制部32可以使处理进入S1504。

在S1504中，气体控制部32可以将充电电压V的最小值Vmin和最大值Vmax分别如下所述变更为比当前值高的值。

Vmin＝Vmin+ΔVmin

Vmax＝Vmax+ΔVmax

充电电压V的最小值Vmin和最大值Vmax可以是在参照图16说明的气压控制中作为对气压进行控制时的基准的充电电压。当降低卤素分压时，能够改善能量降低，但是，脉冲能量可能降低。因此，通过S1504的处理提高充电电压V的最小值Vmin和最大值Vmax，能够抑制脉冲能量的降低。

接着，在S1505中，气体控制部32可以判定充电电压V的最大值Vmax是否在容许范围内。可以通过对充电电压V的最大值Vmax和阈值Vmaxmax进行比较来进行该判定。在充电电压V的最大值Vmax不在容许范围内的情况下(S1505：否)，气体控制部32判断为无法进一步提高充电电压V的最大值Vmax，使处理进入上述S1503。

在充电电压V的最大值Vmax在容许范围内的情况下(S1505：是)，气体控制部32可以使处理进入S1506。

在S1506中，气体控制部32可以将充电电压V的最小值Vmin和最大值Vmax分别存储在存储装置中。

接着，在S1540中，气体控制部32可以进行卤素分压的降低控制。该处理的详细情况参照图18和图19在后面叙述。

在S1540之后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图15所示的处理。

3.2.2.2.1卤素分压降低控制的第1例

图18是示出图17所示的卤素分压降低控制的第1例的流程图。图18所示的处理可以作为图17所示的S1540的子例程而由气体控制部32进行。

首先，在S1541中，气体控制部32可以从腔室压力传感器16中读入气压P，作为整体气压PT存储在存储装置中。

接着，在S1542中，气体控制部32可以通过以下式子计算气压增减幅度ΔPd。

ΔPd＝PT·ΔPF2/(PF2t+ΔPF2)

这里，PF2t可以是目标卤素分压。

ΔPF2可以是用于在S1501中对目标卤素分压PF2t的值进行变更的、表示使卤素分压降低的量的正数。

接着，在S1543中，气体控制部32可以对阀EX-V进行控制，使得气压P减少ΔPd。通过对阀EX-V进行控制，可以排出腔室10内的激光气体的一部分，气压P减少。排出的激光气体中可以包含卤素气体。通过排出卤素气体，卤素分压可以降低。

接着，在S1544中，气体控制部32可以对阀B-V进行控制，使得气压P增加ΔPd。通过对阀B-V进行控制，缓冲气体可以注入腔室10内，气压P增加。缓冲气体中可以几乎不包含卤素气体。即使注入缓冲气体，卤素分压也可以大致没有变化。

这里，对在S1543中排出激光气体后、在S1544中注入缓冲气体的情况进行了说明，但是，本公开不限于此。也可以在注入缓冲气体后进行排气。

通过以上处理，腔室10内的卤素分压可以降低。S1543中排出的激光气体的量和S1544中注入的缓冲气体的量大致相同，因此，S1544之后的腔室10内的气压P能够与S1541中存储的整体气压PT大致相同。因此，到S1544为止结束本流程图的处理的情况下，在本流程图的处理前后，能够使卤素分压以外的气体条件大致相同。

但是，在降低卤素分压而完全不改变其他条件的情况下，脉冲激光的脉冲能量可能降低。因此，也可以在到S1544为止的处理中追加进行S1545的处理。

在S1545中，气体控制部32可以对阀B-V进行控制，以使得气压P增加ΔPp。通过对阀B-V进行控制，缓冲气体可以注入腔室10内，气压P增加。通过使气压P增加，可以抑制脉冲能量的降低。ΔPp可以是抑制输出激光的脉冲能量的降低的量。

在S1544之后或S1545之后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图17所示的处理。

3.2.2.2.2卤素分压降低控制的第2例

图19是示出图17所示的卤素分压降低控制的第2例的流程图。图19所示的处理可以作为图17所示的S1540的子例程而由气体控制部32进行。

首先，在S1546中，气体控制部32可以将激光振荡NG信号输出到激光控制部30。激光控制部30根据激光振荡NG信号判断为腔室10内的气体条件未齐备，可以停止输出脉冲激光。

接着，在S1547中，气体控制部32可以对激光气体控制系统40进行控制，以进行全部气体更换。该全部气体更换可以以使腔室10内的卤素分压成为S1501中设定的目标卤素分压PF2t的方式进行。气压P可以在全部气体更换的前后成为大致相同的气压P。或者，与全部气体更换前相比，使全部气体更换后的气压P增加，由此，可以抑制脉冲能量的降低。

接着，在S1548中，气体控制部32可以将激光振荡OK信号输出到激光控制部30中。激光控制部30根据激光振荡OK信号判断为腔室10内的气体条件齐备，可以开始输出脉冲激光。

通过以上处理，腔室10内的卤素分压可以降低。

在S1548之后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图17所示的处理。

3.3其他

在第1实施方式中，示出ArF准分子激光装置的例子，但是，本公开不限于此。作为稀有气体，也可以代替氩气而使用氪气或氙气。作为卤素气体，也可以代替氟气而使用氯气。也可以代替氖气而使用氦气。

在第1实施方式中，对除了激光控制部30以外还设置分析控制部33的情况进行了说明，但是，本公开不限于此。也可以使激光控制部30具有分析控制部33的功能。并且，在第1实施方式中，对除了激光控制部30以外还设置气体控制部32的情况进行了说明，但是，本公开不限于此。也可以使激光控制部30具有气体控制部32的功能。

在第1实施方式中，对准分子激光装置是包含一个腔室10的激光振荡器的情况进行了说明，但是，本公开不限于此。也可以是还具有包含不同的一个或多个腔室的放大器的准分子激光装置。

3.4作用

根据第1实施方式，准分子激光装置可以检测能量降低，根据该检测结果对腔室内的卤素气体分压进行调整。通过降低卤素气体分压，可以抑制能量降低的产生。由此，能够延长腔室的寿命。因此，暂时避免为了更换腔室而停止输出脉冲激光，能够抑制对半导体工厂中的生产调度的影响。

在降低了卤素气体分压的情况下，所输出的脉冲激光的脉冲能量可能降低。因此，为了实现期望的脉冲能量，有时可能需要提高充电电压V、或者提高腔室内的气压P。这种情况下也能够抑制能量降低的产生，因此，能够延长腔室的寿命。

4.降低风扇的转速并检测能量降低的准分子激光装置

4.1结构

图20概略地示出本公开的第2实施方式的准分子激光装置的结构。在第2实施方式中，准分子激光装置可以包含转速调节部31和闸门18。

转速调节部31可以构成为与马达22连接，对横流风扇21的转速进行调节。转速调节部31可以与激光控制部30连接，通过激光控制部30来控制。在马达22为交流马达的情况下，转速调节部31可以是逆变器。在马达22为直流马达的情况下，转速调节部31可以是电压可变器。

闸门18可以配置在能量监视器17与曝光装置100之间的脉冲激光的光路上。闸门18可以包含致动器18a。致动器18a可以构成为能够切换通过闸门18遮断脉冲激光、还是朝向曝光装置100输出脉冲激光。致动器18a可以通过激光控制部30来控制。

其他方面可以是与参照图9说明的第1实施方式相同的结构。

4.2动作

在第2实施方式的准分子激光装置中，激光控制部30的处理可以与参照图2和图6说明的比较例相同。

在第2实施方式的准分子激光装置中，除了以下说明的这点以外，分析控制部33和气体控制部32的处理可以与参照图10～图19说明的第1实施方式相同。

4.2.1能量降低改善控制

图21是示出第2实施方式的能量降低改善控制的处理的详细情况的流程图。图21所示的处理可以作为图15所示的S1500的子例程而由气体控制部32进行。

首先，在S1511中，气体控制部32可以将激光振荡NG信号输出到激光控制部30。激光控制部30根据激光振荡NG信号判断为腔室10内的气体条件未齐备，可以停止输出脉冲激光。并且，激光控制部30可以向曝光装置控制部110发送曝光NG的信号。

接着，在S1512中，气体控制部32可以向激光控制部30发送信号，以关闭闸门18。激光控制部30接收该信号后，可以向致动器18a发送信号，以关闭闸门18。

接着，在S1513中，气体控制部32可以将目标卤素分压PF2t设定为最大值PF2max。

接着，在S1514中，气体控制部32可以对激光气体控制系统40进行控制，以进行全部气体更换。该全部气体更换可以以使腔室10内的卤素分压成为S1513中设定的目标卤素分压PF2t的方式进行。

接着，在S1515中，气体控制部32可以经由激光控制部30将横流风扇21的转速Rcff设定为最大值Rcffmax。

进而，气体控制部32可以经由激光控制部30开始进行规定的重复频率的激光振荡。

接着，在S1520中，气体控制部32可以从存储装置中读入能量降低指数ED。可以通过参照图24在后面叙述的分析控制部33的处理来计算能量降低指数ED。S1520的处理的详细情况参照图24在后面叙述。

接着，在S1531中，气体控制部32可以判定能量降低指数ED是否小于阈值。

在S1531中能量降低指数ED小于阈值EDth的情况下(S1531：是)，气体控制部32可以使处理进入S1532。另外，也可以代替能量降低指数ED而使用参照图11～图14说明的能量降低检测次数Nd。

在S1532中，气体控制部32可以判定横流风扇21的转速Rcff是否小于一定值Rcffs。

在S1532中转速Rcff为一定值Rcffs以上的情况下(S1532：否)，气体控制部32可以使处理进入S1533。

在S1533中，气体控制部32可以将横流风扇21的转速Rcff设定为比当前值小的值。转速Rcff可以如下所述那样设定。

Rcff＝Rcff-ΔRcff

ΔRcff可以是表示使转速Rcff降低的量的正数。

在S1533之后，气体控制部32可以使处理返回上述S1520。

通过反复进行上述S1520和S1531～S1533的处理，可以逐渐降低横流风扇21的转速Rcff。通过降低横流风扇21的转速Rcff，可以容易产生能量降低。

在S1531中能量降低指数ED成为阈值EDth以上的情况下(S1531：否)，气体控制部32可以使处理进入S1534。

在S1534中，气体控制部32可以判定目标卤素分压PF2t是否小于阈值PF2min。

在S1534中目标卤素分压PF2t为阈值PF2min以上的情况下(S1534：否)，气体控制部32可以使处理进入S1535。

在S1535中，气体控制部32可以使目标卤素分压PF2t的值小于当前值。目标卤素分压PF2t可以如下所述那样设定。

PF2t＝PF2t-ΔPs

ΔPs可以是表示使目标卤素分压PF2t降低的量的正数。

接着，在S1540中，气体控制部32可以进行卤素分压的降低控制。该处理的详细情况可以与参照图18和图19说明的情况相同。

在S1540之后，气体控制部32可以使处理返回上述S1520。

在能量降低指数ED为阈值EDth以上的情况下执行S1534、S1535和S1540的处理，由此，能够降低腔室10内的卤素分压。由此，能够改善能量降低。

在通过S1534、S1535和S1540的处理降低了腔室10内的卤素分压后，进行S1520和S1531～S1533的处理，由此，可以进一步降低横流风扇21的转速Rcff。即使转速Rcff降低到小于一定值Rcffs，在成为能量降低指数ED小于阈值的状态之前，也可以降低卤素分压。

在S1532中转速Rcff小于一定值Rcffs的情况下(S1532：是)，气体控制部32可以使处理进入S1552。

在S1552中，气体控制部32可以将横流风扇21的转速Rcff设定为原来的值Rcff0。原来的值Rcff0可以是向曝光装置100输出脉冲激光时的转速的值。原来的值Rcff0可以是比S1532的判定中使用的一定值Rcffs大的值。

进而，气体控制部32可以经由激光控制部30停止激光振荡。

接着，在S1553中，气体控制部32可以向激光控制部30发送信号，以打开闸门18。激光控制部30接收该信号后，可以向致动器18a发送控制信号，以打开闸门18。

接着，在S1554中，气体控制部32可以将激光振荡OK信号输出到激光控制部30。激光控制部30根据激光振荡OK信号判断为腔室10内的气体条件齐备，可以向曝光装置控制部110输出曝光OK信号。然后，激光控制部可以根据来自曝光装置控制部110的发光触发信号，开始输出脉冲激光。

在S1554之后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图15所示的处理。

在上述S1534中目标卤素分压PF2t小于阈值PF2min的情况下(S1534：是)，气体控制部32判断为无法进一步降低卤素分压，可以使处理进入S1555。

在S1555中，气体控制部32可以将腔室更换标志Fch的值设定为表示需要更换的值1。然后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图15所示的处理。可以在S1600中使用腔室更换标志Fch的值。

4.2.1.2能量降低指数ED的计算

图22是示出第2实施方式的准分子激光装置中的分析控制部33的处理的流程图。分析控制部33可以通过以下处理进行能量降低指数ED的计算。

首先，在S261中，分析控制部33可以从激光控制部30接收目标脉冲能量Et的数据，读入该目标脉冲能量Et。

接着，在S262中，分析控制部33可以将脉冲数N的值设定为初始值1。

接着，在S263中，分析控制部33可以判定是否输入了触发信号。在未输入触发信号的情况下(S263：否)，分析控制部33可以待机到输入触发信号为止。在输入了触发信号的情况下(S263：是)，分析控制部33可以使处理进入S264。

在S264中，分析控制部33可以根据能量监视器17的输出来计测脉冲能量E，作为第N个脉冲能量E(N)存储在存储装置中。

接着，在S265中，分析控制部33可以判定脉冲数N是否达到规定值Nmax。在脉冲数N未达到规定值Nmax的情况下(S265：否)，分析控制部33可以在S266中在脉冲数N的值中加上1，对N的值进行更新。然后，分析控制部33可以使处理返回上述S263。在脉冲数N达到规定值Nmax的情况下(S265：是)，分析控制部33可以使处理进入S267。

在S267中，分析控制部33可以通过以下式子计算能量降低指数ED。

【数学式2】

在S267之后，分析控制部33可以结束本流程图的处理。

图23是说明图22所示的能量降低指数ED的计算式的图。在图23中，横轴可以示出脉冲能量E，纵轴可以示出各个脉冲能量E的频度即出现次数。如参照图2说明的那样，脉冲能量E被控制成接近目标脉冲能量Et，图23所示的脉冲能量E的分布可以在目标脉冲能量Et的附近具有陡峭的峰值。脉冲能量E的平均值Eav可以与目标脉冲能量Et大致一致。在电极的劣化未发展的理想情况下，脉冲能量E的分布可以大致成为正态分布。该情况下，在从目标脉冲能量Et起的偏移为±3σ以下的范围内包含脉冲能量E的概率可以是大约99.73％。σ可以是脉冲能量E的标准偏差。

但是，当电极继续劣化时，有时输出脉冲能量E大幅低于目标脉冲能量Et的脉冲的能量降低的产生频度增加。不仅频度N(E)，在(Et-3σ)的值与脉冲能量E的值之差(Et-3σ-E)较大时，该能量降低可能成为更大的问题。因此，可以将在规定范围内对N(E)与(Et-3σ-E)之积进行相加而得到的值设为能量降低指数ED。规定范围例如可以是E＝0～E＝Eav-3σ的范围。

4.2.1.3能量降低指数ED的读入

图24是示出图21所示的读入能量降低指数的处理的流程图。图24所示的处理可以作为图21所示的S1520的子例程而由气体控制部32进行。

首先，在S1521中，气体控制部32可以向分析控制部33输出能量降低指数ED的计算指令信号。分析控制部33可以通过参照图22和图23说明的步骤计算能量降低指数ED。

接着，在S1522中，气体控制部32可以判定是否从分析控制部33接收到能量降低指数ED的数据。在未接收到能量降低指数ED的数据的情况下，可以待机到接收到能量降低指数ED的数据为止。在接收到能量降低指数ED的数据的情况下，气体控制部32可以使处理进入S1523。

在S1523中，气体控制部32可以将接收到的能量降低指数ED存储在存储装置中。

在S1523之后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图21所示的处理。

4.3作用

图25示出横流风扇21的转速Rcff与能量降低指数ED的关系。在图25中，设腔室10中包含的一对放电电极11a和11b的劣化状态恒定，示出分别设定了多个转速Rcff和卤素分压的情况下的能量降低指数ED。

如图25所示，在横流风扇21的转速Rcff较高的情况下，存在能量降低指数ED较低的倾向。因此，在向曝光装置100输出脉冲激光的情况下，横流风扇21的转速Rcff的最佳值可能存在于比图25的中央更靠右侧部分。向曝光装置100输出脉冲激光的情况下的横流风扇21的转速Rcff的最佳值的范围可以是4000rpm～5000rpm。

另一方面，在降低了横流风扇21的转速Rcff的情况下，存在能量降低指数ED容易提高的倾向。利用该倾向，在第2实施方式中降低转速Rcff并计测出能量降低指数ED，因此，能够在短时间内掌握电极的劣化状态。

并且，如图25所示，即使转速Rcff相等，也有可能在卤素分压较大的情况下，能量降低指数ED较大，在卤素分压较小的情况下，能量降低指数ED较小。因此，可能存在即使不怎么降低卤素分压也能够抑制能量降低的情况、以及如果不大幅降低卤素分压则无法抑制能量降低的情况。根据第2实施方式，一边一点一点地降低卤素分压，一边判断是否能够抑制能量降低指数ED，因此，能够避免以必要以上的程度降低卤素分压。

5.包含激光振荡器和激光放大器的准分子激光装置

5.1结构

图26概略地示出本公开的第3实施方式的准分子激光装置的结构。在第3实施方式中，准分子激光装置可以包含激光振荡器和激光放大器。

5.1.1激光振荡器

激光振荡器可以包含腔室10mo、充电器12mo、脉冲功率模块13mo、窄带化模块14mo、输出耦合镜15mo、腔室压力传感器16mo、能量监视器17mo、横流风扇21mo、马达22mo。在图26中通过在第1实施方式中对应的结构要素的标号的末尾标注“mo”而示出第3实施方式中的激光振荡器的结构要素。第3实施方式中的激光振荡器的结构可以与第1实施方式的激光振荡系统中对应的结构相同，省略它们的详细说明。在以下说明中，将激光振荡器简称为“MO”。并且，将MO的光谐振器记载为第1光谐振器。

5.1.2激光放大器

激光放大器可以包含腔室10po、充电器12po、脉冲功率模块13po、输出耦合镜15po、腔室压力传感器16po、能量监视器17po、横流风扇21po、马达22po、部分反射镜19po。在图26中通过在第1实施方式的激光振荡系统中对应的结构要素的标号的末尾标注“po”而示出第3实施方式中的激光放大器的结构要素。第3实施方式中的激光放大器的结构可以与第1实施方式的激光振荡系统中对应的结构相同，省略它们的详细说明。在以下说明中，将激光放大器简称为“PO”。

可以在腔室10mo与腔室10po之间的脉冲激光的光路上配置高反射镜23a和23b。

与MO包含窄带化模块14mo不同，PO可以包含部分反射镜19po。部分反射镜19po可以配置在高反射镜23b与腔室10po之间的脉冲激光的光路上。部分反射镜19po可以使从腔室10mo输出的脉冲激光中的至少一部分进行透射，使其入射到腔室10po的内部。入射到腔室10po的内部的脉冲激光在第2光谐振器即输出耦合镜15po与部分反射镜19po之间往复，每当穿过配置在腔室10po的内部的一对放电电极11apo和11bpo之间的放电空间时被放大，由此能够进行放大振荡。这样放大的脉冲激光可以从输出耦合镜15po进行输出。

可以在从输出耦合镜15po输出并穿过能量监视器17po的脉冲激光的光路上配置闸门18。闸门18可以与第2实施方式中说明的闸门相同。

激光控制部30可以向脉冲功率模块13mo和脉冲功率模块13po分别发送第1和第2触发信号。对这些第1和第2触发信号的输出定时进行控制，使得在MO的第1光谐振器中振荡并输出的脉冲激光注入到PO的第2光谐振器中的定时和在一对放电电极11apo和11bpo之间引起放电的定时大致一致。

在本说明书中，将从MO的第1光谐振器输出的脉冲激光被注入到PO的第2光谐振器并使其进行放大振荡的同步，定义为注入同步。

5.1.3配管

配管29可以分支为配管29a和配管29b。配管29a可以与腔室10mo连接。配管29b可以与腔室10po连接。可以在配管29a上设置阀BF2-V1。可以在配管29b上设置阀BF2-V2。

配管26可以分支为配管26a和配管26b。配管26a可以与腔室10mo连接。配管26b可以与腔室10po连接。可以在配管26a上设置阀EX-V1。可以在配管26b上设置阀EX-V2。

在该结构中，在打开了阀B-V的状态下打开阀BF2-V1时，能够向腔室10mo内注入缓冲气体。在打开了阀B-V的状态下打开阀BF2-V2时，能够向腔室10po内注入缓冲气体。

在打开了阀F2-V的状态下打开阀BF2-V1时，能够向腔室10mo内注入含卤素气体。在打开了阀F2-V的状态下打开阀BF2-V2时，能够向腔室10po内注入含卤素气体。

在打开了阀EX-V的状态下打开阀EX-V1时，能够排出腔室10mo内的激光气体的一部分。在打开了阀EX-V的状态下打开阀EX-V2时，能够排出腔室10po内的激光气体的一部分。

其他方面可以与第1实施方式的结构相同。

5.2动作

5.2.1检测能量降低的处理的第1例

图27是示出第3实施方式的准分子激光装置中的分析控制部33的处理的第1例的流程图。分析控制部33可以通过以下处理分别进行MO的能量降低的检测和PO的能量降低的检测。

首先，在S100e中，分析控制部33可以将MO的能量降低标志Fmod和PO的能量降低标志Fpod分别复位为0。

接着，在S110中，分析控制部33可以对表示能量降低的计测时间的定时器Td进行复位和起动。用于计测MO的能量降低的计测时间和用于计测PO的能量降低的计测时间可以相同。在S110之后，分析控制部33可以并列执行S160emo和S160epo双方。

在S160emo中，分析控制部33可以执行对MO的能量降低检测次数Nmod进行计数的处理。对能量降低检测次数Nmod进行计数的处理的一例参照图28在后面叙述。

在S160epo中，分析控制部33可以执行对PO的能量降低检测次数Npod进行计数的处理。对能量降低检测次数Npod进行计数的处理的一例参照图29在后面叙述。

在S160emo和S160epo之后，分析控制部33可以使处理进入S180。

在S180中，分析控制部33可以判定表示能量降低的计测时间的定时器Td的值是否成为规定值Kd以上。在表示能量降低的计测时间的定时器Td的值未达到规定值Kd的情况下(S180：否)，分析控制部33可以使处理返回上述S160emo和S160epo。在表示能量降低的计测时间的定时器Td的值成为规定值Kd以上的情况下(S180：是)，分析控制部33可以使处理进入S190e。

在S190e中，分析控制部33可以将MO的能量降低检测次数Nmod和PO的能量降低检测次数Npod与各自的规定值进行比较。进而，分析控制部33可以根据比较结果设定MO的能量降低标志Fmod和PO的能量降低标志Fpod。S190e的处理的详细情况参照图30在后面叙述。

接着，在S200e中，分析控制部33可以判定是否对MO的能量降低标志Fmod和PO的能量降低标志Fpod进行了复位。在未对这些能量降低标志进行复位的情况下(S200e：否)，可以待机到对这些能量降低标志进行复位为止。在对这些能量降低标志进行了复位的情况下(S200e：是)，分析控制部33可以使处理返回上述S110。例如，在后述图34和图35所示的气体控制部的处理中进行了能量降低改善控制的情况下，可以对能量降低标志进行复位。

5.2.1.1对能量降低检测次数进行计数的处理的例子

图28是示出图27所示的对MO的能量降低检测次数Nmod进行计数的处理的例子的流程图。图28所示的处理可以作为图27所示的S160emo的子例程而由分析控制部33进行。

除了代替“a”而将步骤编号的末尾设为“emo”、并对表示数量的标号分别附加“mo”以外，图28所示的处理与参照图11说明的第1实施方式相同。在本公开中，附加了“mo”的表示数量的标号是与MO有关的数量，意味着与第1或第2实施方式中未附加“mo”的标号对应的数量。

即，在图28中，分析控制部33可以将根据能量监视器17mo的输出而计测出的MO的脉冲能量Emo与MO的目标脉冲能量Emot的比Rmo跟规定值Rmot进行比较。分析控制部33可以根据该比较结果检测MO的能量降低，对检测次数Nmod进行计数。

另外，MO的目标脉冲能量Emot可以设定为PO饱和的脉冲能量附近的值。PO饱和的脉冲能量意味着即使入射到PO、PO也不会进一步放大的脉冲激光的脉冲能量。规定值Rmot可以是0.1～0.5的范围内的常数。

图29是示出图27所示的对PO的能量降低检测次数Npod进行计数的处理的例子的流程图。图29所示的处理可以作为图27所示的S160epo的子例程而由分析控制部33进行。

除了代替“a”而将步骤编号的末尾设为“epo”、并对表示数量的标号分别附加“po”以外，图29所示的处理与参照图11说明的第1实施方式相同。在本公开中，附加了“po”的表示数量的标号是与PO有关的数量，意味着与第1或第2实施方式中未附加“po”的标号对应的数量。

即，在图29中，分析控制部33可以将根据能量监视器17po的输出而计测出的PO的脉冲能量Epo与PO的目标脉冲能量Epot的比Rpo跟规定值Rpot进行比较。分析控制部33可以根据该比较结果检测PO的能量降低，对检测次数Npod进行计数。

另外，规定值Rpot可以如下所述那样设定。

Rpot＝α·Efr/Epot

这里，α可以是0.1～0.5的范围内的常数。Efr可以是不使MO进行振荡而仅使PO进行振荡的情况下从PO输出的脉冲激光的脉冲能量。Epot可以是由曝光装置100指定的目标脉冲能量。

即使PO正常，从PO输出的脉冲激光的脉冲能量也可能依赖于从MO输出的脉冲激光的脉冲能量。但是，如果这样设定规定值Rpot，则即使MO的能量降低产生时从PO输出的脉冲激光的脉冲能量降低，也可能难以作为由于PO而引起的能量降低进行计数。

或者，规定值Rpot可以如下所述那样设定。

Rpot＝α

在这样设定规定值Rpot的情况下，仅监视PO的能量降低，就能够检测在MO和PO中的任意一方中产生了异常的情况。

这里，作为对能量降低检测次数进行计数的处理的例子，示出针对MO和PO双方进行与图11相同的处理的情况，但是，本公开不限于此。也可以进行与图12～图14相同的处理。

5.2.1.2设定能量降低标志的处理的例子

图30是示出图27所示的设定能量降低标志的处理的例子的流程图。图30所示的处理可以作为图27所示的S190e的子例程而由分析控制部33进行。如以下说明的那样，分析控制部33可以将MO的能量降低检测次数Nmod与规定值Nmodmax进行比较，将PO的能量降低检测次数Npod与规定值Npodmax进行比较。分析控制部33可以根据该比较结果设定MO的能量降低标志Fmod和PO的能量降低标志Fpod。MO的能量降低检测次数Nmod能够相当于本公开中的第1频度，PO的能量降低检测次数Npod能够相当于本公开中的第2频度。图30中的规定值Nmodmax能够相当于本公开中的第1规定值，图30中的规定值Npodmax能够相当于本公开中的第2规定值。

在Nmod<Nmodmax、且Npod<Npodmax的情况下(S191e：是)，分析控制部33可以设定为Fmod＝0、Fpod＝0(S192e)。

在Nmod≧Nmodmax、且Npod<Npodmax的情况下(S193e：是)，分析控制部33可以设定为Fmod＝1、Fpod＝0(S194e)。

在Nmod<Nmodmax、且Npod≧Npodmax的情况下(S195e：是)，分析控制部33可以设定为Fmod＝0、Fpod＝1(S196e)。

在Nmod≧Nmodmax、且Npod≧Npodmax的情况下(S197e：是)，分析控制部33可以设定为Fmod＝1、Fpod＝1(S198e)。

在设定MO的能量降低标志Fmod和PO的能量降低标志Fpod后，分析控制部33可以结束本流程图的处理，返回图27所示的处理。

5.2.2检测能量降低的处理的第2例

图31是示出第3实施方式的准分子激光装置中的分析控制部33的处理的第2例的流程图。分析控制部33可以通过以下处理分别进行MO的能量降低的检测和PO的能量降低的检测。

首先，在S100e中，分析控制部33可以将MO的能量降低标志Fmod和PO的能量降低标志Fpod分别复位为0。如以下说明的那样，在S100e之后，分析控制部33可以最初计测PO的能量降低。然后，在PO的能量降低检测次数为规定值以上的情况下，分析控制部33可以计测MO的能量降低。

在S100e之后，在S110fpo中，分析控制部33可以对表示能量降低的计测时间的定时器Td进行复位和起动。用于计测MO的能量降低的计测时间和用于计测PO的能量降低的计测时间可以相同。

接着，在S160fpo中，分析控制部33可以执行对PO的能量降低检测次数Npod进行计数的处理。对能量降低检测次数Npod进行计数的处理可以与图27所示的处理相同。

接着，在S180fpo中，分析控制部33可以判定表示能量降低的计测时间的定时器Td的值是否成为规定值Kd以上。在表示能量降低的计测时间的定时器Td的值未达到规定值Kd的情况下(S180fpo：否)，分析控制部33可以使处理返回上述S160fpo在表示能量降低的计测时间的定时器Td的值成为规定值Kd以上的情况下(S180fpo：是)，分析控制部33可以使处理进入S170fpo。

在S170fpo中，分析控制部33可以判定PO的能量降低检测次数Npod是否小于规定值Npodmax。图31中的规定值Npodmax能够相当于本公开中的第3规定值。

在PO的能量降低检测次数Npod小于规定值Npodmax的情况下(S170fpo：是)，分析控制部33可以在S175fpo中将MO的能量降低标志Fmod和PO的能量降低标志Fpod双方设定为0。这是因为，如果PO的能量正常，则能够判断为MO和PO都正常。在S175fpo之后，分析控制部33可以使处理返回S110fpo。

在PO的能量降低检测次数Npod为规定值Npodmax以上的情况下(S170fpo：否)，分析控制部33可以使处理进入S110fmo。

在S110fmo～S170fmo的处理中，可以检测MO的能量降低。这点可以与检测PO的能量降低的上述S110fpo～S170fpo的处理不同。关于其他方面，S110fmo～S170fmo的处理可以与上述S110fpo～S170fpo的处理相同。

在MO的能量降低检测次数Nmod小于规定值Nmodmax的情况下(S170fmo：是)，分析控制部33可以在S175fmo中将MO的能量降低标志Fmod设定为0，将PO的能量降低标志Fpod设定为1。将PO的能量降低标志Fpod设定为1是因为，MO的能量正常，但是，在上述S170fpo中PO的能量降低检测次数Npod为规定值Npodmax以上。该情况下，如参照图35在后面叙述的那样，可以进行改善PO的能量降低的处理。图31中的规定值Nmodmax能够相当于本公开中的第4规定值。

在MO的能量降低检测次数Nmod为规定值Nmodmax以上的情况下(S170fmo：否)，分析控制部33可以在S176fmo中将MO的能量降低标志Fmod设定为1。该情况下，无法判断PO是否存在异常，因此，如参照图34在后面叙述的那样，首先可以进行改善MO的能量降低的处理。

在S175fmo之后，分析控制部33可以使处理进入S201fmo。在S176fmo之后，分析控制部33可以使处理进入S202fmo。

在S201fmo中，分析控制部33可以判定是否对PO的能量降低标志Fpod进行了复位。在未对PO的能量降低标志Fpod进行复位的情况下(S201fmo：否)，可以待机到对PO的能量降低标志Fpod进行复位为止。在对PO的能量降低标志Fpod进行了复位的情况下(S201fmo：是)，分析控制部33可以使处理返回上述S110fpo。

在S202fmo中，分析控制部33可以判定是否对MO的能量降低标志Fmod进行了复位。在未对MO的能量降低标志Fmod进行复位的情况下(S202fmo：否)，可以待机到对MO的能量降低标志Fmod进行复位为止。在对MO的能量降低标志Fmod进行了复位的情况下(S202fmo：是)，分析控制部33可以使处理返回上述S110fpo。

例如，在MO和PO双方的腔室中产生了能量降低的情况下，最初，通过S110fpo～S180fmo的步骤，在S170fmo中判定为“否”，转移到步骤S176fmo。然后，设定为MO的能量降低标志Fmod＝1。然后，在S202fmo中，可以待机到改善了MO的能量降低为止。当改善了MO的能量降低后，再次通过110fpo～S180fmo的步骤，在S170fmo中判定为“是”，转移到步骤S175fmo。然后，设定为MO的能量降低标志Fmod＝0和PO的能量降低标志Fmod＝1。然后，在S201fmo中，可以待机到改善了PO的能量降低为止。分析控制部33进行上述处理，由此，在MO和PO双方产生了能量降低的情况下也能够应对。

5.2.3能量控制

图32是示出第3实施方式的准分子激光装置的激光控制部30进行的MO的能量控制的流程图。激光控制部30可以通过以下处理进行控制，以使得MO的输出脉冲激光的脉冲能量接近MO的目标脉冲能量。可以根据能量监视器17mo的输出来计测MO的输出脉冲激光的脉冲能量。

除了对步骤编号的末尾附加“gmo”、对表示数量的标号分别附加“mo”以外，图32所示的处理与参照图2说明的比较例中的处理相同，因此省略详细说明。

图33是示出第3实施方式的准分子激光装置的激光控制部30进行的PO的能量控制的流程图。激光控制部30可以通过以下处理进行控制，使得PO的输出脉冲激光的脉冲能量接近PO的目标脉冲能量。可以根据能量监视器17po的输出来计测PO的输出脉冲激光的脉冲能量。

除了对步骤编号的末尾附加“gpo”、对表示数量的标号分别附加“po”以外，图33所示的处理与参照图2说明的比较例中的处理相同，因此省略详细说明。

5.2.4包含能量降低改善控制的激光气体控制

图34是示出第3实施方式的准分子激光装置的气体控制部32进行的MO的激光气体控制的处理的流程图。气体控制部32除了进行MO的全部气体更换、MO的气压控制和MO的部分气体更换以外，还可以进行MO的能量降低改善控制。

除了对步骤编号的末尾附加“gmo”、对表示数量的标号分别附加“mo”以外，图34所示的处理与参照图15说明的第1实施方式中的处理相同，因此省略详细说明。

图35是示出第3实施方式的准分子激光装置的气体控制部32进行的PO的激光气体控制的处理的流程图。气体控制部32除了进行PO的全部气体更换、PO的气压控制和PO的部分气体更换以外，还可以进行PO的能量降低改善控制。

在对步骤编号的末尾附加“gpo”、对表示数量的标号分别附加“po”这点，图35所示的处理与参照图15说明的第1实施方式不同。

进而，在图35所示的处理中，仅在MO的能量降低标志Fmod为0、且PO的能量降低标志Fpod为1的情况下，进行PO的能量降低改善控制(S1400gpo)。即，在MO的能量降低标志Fmod为1的情况下，不进行PO的能量降低改善控制，首先通过图34所示的处理进行MO的能量降低改善控制。在MO正常化、且PO的能量降低标志Fpod为1的情况下，进行PO的能量降低改善控制。

其他方面可以与参照图15说明的第1实施方式中的处理相同。

5.2.4.1全部气体更换

图36是示出图34所示的MO的全部气体更换的处理的详细情况的流程图。图36所示的处理可以作为图34所示的S1100gmo的子例程而由气体控制部32进行。

在对步骤编号的末尾附加“gmo”、对表示数量的标号分别附加“mo”这点，图36所示的处理与参照图4说明的比较例不同。

进而，在图36所示的处理中，在向腔室10mo内注入气体的情况下，不仅打开阀B-V或阀F2-V，还打开阀BF2-V1(S1107gmo、S1111gmo)。关于这点，图36所示的处理与参照图4说明的比较例不同。并且，在停止向腔室10mo内注入气体的情况下，不仅关闭阀B-V和阀F2-V，还关闭阀BF2-V1(S1110gmo、S1114gmo)。另外，在MO的气体控制中，关闭阀BF2-V2。

进而，在图36所示的处理中，在排出腔室10mo内的气体的一部分的情况下，不仅打开阀EX-V，还打开阀EX-V1(S1103gmo)。关于这点，图36所示的处理与参照图4说明的比较例不同。并且，在停止排出腔室10mo内的气体的情况下，不仅关闭阀EX-V，还关闭阀EX-V1(S1106gmo)。另外，在MO的气体控制中，关闭阀EX-V2。

其他方面可以与参照图4说明的比较例中的处理相同。

图37是示出图35所示的PO的全部气体更换的处理的详细情况的流程图。图37所示的处理可以作为图35所示的S1100gpo的子例程而由气体控制部32进行。

在对步骤编号的末尾附加“gpo”、对表示数量的标号分别附加“po”这点，图37所示的处理与参照图4说明的比较例不同。

进而，在图37所示的处理中，在向腔室10po内注入气体的情况下，不仅打开阀B-V或阀F2-V，还打开阀BF2-V2(S1107gpo、S1111gpo)。关于这点，图37所示的处理与参照图4说明的比较例不同。并且，在停止向腔室10po内注入气体的情况下，不仅关闭阀B-V和阀F2-V，还关闭阀BF2-V2(S1110gpo、S1114gpo)。另外，在PO的气体控制中，关闭阀BF2-V1。

进而，在图37所示的处理中，在排出腔室10po内的气体的一部分的情况下，不仅打开阀EX-V，还打开阀EX-V2(S1103gpo)。关于这点，图37所示的处理与参照图4说明的比较例不同。并且，在停止排出腔室10po内的气体的情况下，不仅关闭阀EX-V，还关闭阀EX-V2(S1106gpo)。另外，在PO的气体控制中，关闭阀EX-V1。

其他方面可以与参照图4说明的比较例中的处理相同。

5.2.4.2气压控制

图38是示出图34所示的MO的气压控制的处理的详细情况的流程图。图38所示的处理可以作为图34所示的S1300gmo的子例程而由气体控制部32进行。

在将图16所示的步骤编号的末尾设为“gmo”、对表示数量的标号分别附加“mo”这点，图38所示的处理与参照图16说明的第1实施方式不同。

进而，在图38所示的处理中，除了图16所示的步骤以外，还追加S1303hmo。

通过S1303hmo，在MO的部分气体更换标志Fmopg为1的情况下、或PO的部分气体更换标志Fpopg为1的情况下，不进行气压控制的阀操作。在MO的部分气体更换标志Fmopg为1的情况下，如图34的S1900gmo和S2000gmo所示，进行MO的部分气体更换。在PO的部分气体更换标志Fpopg为1的情况下，如图35的S1900gpo和S2000gpo所示，进行PO的部分气体更换。

并且，通过S1303hmo，在处于PO的气压控制中的情况下，不进行MO的气压控制的阀操作。

进而，在图38所示的处理中，在向腔室10mo内注入气体的情况下，不仅打开阀B-V，还进行开闭阀BF2-V1的控制，由此使气压增加ΔPmo(S1306gmo)。

进而，在图38所示的处理中，在排出腔室10mo内的气体的一部分的情况下，不仅打开阀EX-V，还进行开闭阀EX-V1的控制，由此使气压减少ΔPmo(S1305gmo)。

其他方面可以与参照图16说明的第1实施方式中的处理相同。

图39是示出图35所示的PO的气压控制的处理的详细情况的流程图。图39所示的处理可以作为图35所示的S1300gpo的子例程而由气体控制部32进行。

在将图16所示的步骤编号的末尾设为“gpo”、对表示数量的标号分别附加“po”这点，图39所示的处理与参照图16说明的第1实施方式不同。

进而，在图39所示的处理中，除了图16所示的步骤以外，还追加S1303hpo。

通过S1303hpo，在MO的部分气体更换标志Fmopg为1的情况下、或PO的部分气体更换标志Fpopg为1的情况下，不进行气压控制的阀操作。

并且，通过S1303hpo，在MO的气压控制中的情况下，不进行PO的气压控制的阀操作。

进而，在图39所示的处理中，在向腔室10po内注入气体的情况下，不仅打开阀B-V，还进行开闭阀BF2-V2的控制，由此使气压增加ΔPpo(S1306gpo)。

进而，在图39所示的处理中，在排出腔室10po内的气体的一部分的情况下，不仅打开阀EX-V，还进行开闭阀EX-V2的控制，由此使气压减少ΔPpo(S1305gpo)。

其他方面可以与参照图16说明的第1实施方式中的处理相同。

5.2.4.3射数的计测

图40是示出第3实施方式的准分子激光装置的激光控制部30进行的MO的射数Nmos的计测的处理的流程图。

除了对步骤编号的末尾附加“gmo”、对表示数量的标号分别附加“mo”以外，图40所示的处理与参照图6说明的比较例中的处理相同，因此省略详细说明。

图41是示出第3实施方式的准分子激光装置的激光控制部30进行的PO的射数Npos的计测的处理的流程图。

除了对步骤编号的末尾附加“gpo”、对表示数量的标号分别附加“po”以外，图41所示的处理与参照图6说明的比较例中的处理相同，因此省略详细说明。

5.2.4.4部分气体更换

图42是示出图34所示的MO的部分气体更换的处理的详细情况的流程图。图42所示的处理可以作为图34所示的S2000gmo的子例程而由气体控制部32进行。

在对步骤编号的末尾附加“gmo”、对表示数量的标号分别附加“mo”这点，图42所示的处理与参照图7说明的比较例不同。

进而，在图42所示的处理中，在向腔室10mo内注入气体的情况下，不仅打开阀B-V或阀F2-V，还进行开闭阀BF2-V1的控制，由此，使气压分别增加ΔPmobg或ΔPmohg(S2003gmo、S2005gmo)。

进而，在图42所示的处理中，在排出腔室10mo内的气体的一部分的情况下，不仅打开阀EX-V，还进行开闭阀EX-V1的控制，由此，使气压减少ΔPmobg+ΔPmohg(S2006gmo)。

其他方面可以与参照图7说明的比较例中的处理相同。

图43是示出图35所示的PO的部分气体更换的处理的详细情况的流程图。图43所示的处理可以作为图35所示的S2000gpo的子例程而由气体控制部32进行。

在对步骤编号的末尾附加“gpo”、对表示数量的标号分别附加“po”这点，图43所示的处理与参照图7说明的比较例不同。

进而，在图43所示的处理中，在向腔室10po内注入气体的情况下，不仅打开阀B-V或阀F2-V，还进行开闭阀BF2-V2的控制，由此，使气压分别增加ΔPpobg或ΔPpohg(S2003gpo、S2005gpo)。

进而，在图43所示的处理中，在排出腔室10po内的气体的一部分的情况下，不仅打开阀EX-V，还进行开闭阀EX-V2的控制，由此，使气压减少ΔPpobg+ΔPpohg(S2006gpo)。

其他方面可以与参照图7说明的比较例中的处理相同。

5.2.4.5能量降低改善控制的第1例

图44是示出图34所示的MO的能量降低改善控制的处理的第1例的流程图。图44所示的处理可以作为图34所示的S1500gmo的子例程而由气体控制部32进行。

除了对步骤编号的末尾附加“gmo”、对表示数量的标号分别附加“mo”以外，图44所示的处理与参照图17说明的第1实施方式中的处理相同，因此省略详细说明。

图45是示出图35所示的PO的能量降低改善控制的处理的第1例的流程图。图45所示的处理可以作为图35所示的S1500gpo的子例程而由气体控制部32进行。

除了对步骤编号的末尾附加“gpo”、对表示数量的标号分别附加“po”以外，图45所示的处理与参照图17说明的第1实施方式中的处理相同，因此省略详细说明。

可以一边使MO和PO注入同步并使其振荡，一边执行图44和图45所示的能量降低改善控制的第1例。

与此相对，在以下叙述的第2例中，在进行MO的能量降低改善控制的情况下停止PO的振荡，在进行PO的能量降低改善控制的情况下停止MO的振荡。

5.2.4.6能量降低改善控制的第2例

图46是示出图34所示的MO的能量降低改善控制的处理的第2例的流程图。图46所示的处理可以作为图34所示的S1500gmo的子例程而由气体控制部32进行。

首先，在S15001gmo中，气体控制部32可以将激光振荡NG信号输出到激光控制部30。

接着，在S15002gmo中，气体控制部32可以对致动器18a进行控制，以关闭闸门18。S15002gmo的处理可以由接收到激光振荡NG信号的激光控制部30进行。

接着，在S15003gmo中，气体控制部32可以停止PO的振荡。S15003gmo的处理可以由接收到激光振荡NG信号的激光控制部30进行。

然后，通过S1501gmo～S1540gmo的处理，气体控制部32可以进行MO的能量降低改善控制。S1501gmo～S1540gmo的处理可以与图44所示的处理相同。

在S1540gmo之后，在S1560gmo中，气体控制部32可以将表示与PO的注入同步的准备完成的信号输出到激光控制部30。并且，气体控制部32可以对致动器18a进行控制，以打开闸门18。打开闸门18的处理可以由如下激光控制部30进行，该激光控制部30接收到表示与PO的注入同步的准备完成的信号。

在S1560gmo之后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图34所示的处理。

图47是示出图35所示的PO的能量降低改善控制的处理的第2例的流程图。图47所示的处理可以作为图35所示的S1500gpo的子例程而由气体控制部32进行。

首先，在S15001gpo中，气体控制部32可以将激光振荡NG信号输出到激光控制部30。

接着，在S15002gpo中，气体控制部32可以对致动器18a进行控制，以关闭闸门18。S15002gpo的处理可以由接收到激光振荡NG信号的激光控制部30进行。

接着，在S15003gpo中，气体控制部32可以停止MO的振荡。S15003gpo的处理可以由接收到激光振荡NG信号的激光控制部30进行。

接着，在S15004gpo中，气体控制部32可以将PO的目标脉冲能量Epot的值暂时设定为空转的目标脉冲能量Epofrt。空转的目标脉冲能量Epofrt可以是不使MO进行振荡而仅使PO进行振荡的情况下的目标脉冲能量。

然后，通过S1501gpo～S1540gpo的处理，气体控制部32可以进行PO的能量降低改善控制。S1501gpo～S1540gpo的处理可以与图45所示的处理相同。

在S1540gpo之后，在S1560gpo中，气体控制部32可以使PO的目标脉冲能量Epot的值返回目标脉冲能量Et。目标脉冲能量Et可以是使MO和PO进行注入同步的情况下的目标脉冲能量。并且，S1560gpo中，气体控制部32可以将表示与MO的注入同步的准备完成的信号输出到激光控制部30。并且，气体控制部32可以对致动器18a进行控制，以打开闸门18。打开闸门18的处理可以由如下激光控制部30进行，该激光控制部30接收到表示与MO的注入同步的准备完成的信号。

在S1560gpo之后，气体控制部32可以结束本流程图的处理，返回图35所示的处理。

5.2.4.7卤素分压降低控制的例子

图48是示出图44和图46所示的卤素分压降低控制的例子的流程图。图48所示的处理可以作为图44和图46所示的S1540gmo的子例程而由气体控制部32进行。

在对步骤编号的末尾附加“gmo”、对表示数量的标号分别附加“mo”这点，图48所示的处理与参照图18说明的第1实施方式不同。

进而，在图48所示的处理中，在向腔室10mo内注入气体的情况下，不仅打开阀B-V，还打开阀BF2-V1(S1544gmo、S1545gmo)。

进而，在图48所示的处理中，在排出腔室10mo内的气体的一部分的情况下，不仅打开阀EX-V，还打开阀EX-V1(S1543gmo)。

其他方面可以与参照图18说明的第1实施方式中的处理相同。

图49是示出图45和图47所示的卤素分压降低控制的例子的流程图。图49所示的处理可以作为图45和图47所示的S1540gpo的子例程而由气体控制部32进行。

在对步骤编号的末尾附加“gpo”、对表示数量的标号分别附加“po”这点，图49所示的处理与参照图18说明的第1实施方式不同。

进而，在图49所示的处理中，在向腔室10po内注入气体的情况下，不仅打开阀B-V，还打开阀BF2-V2(S1544gpo、S1545gpo)。

进而，在图49所示的处理中，在排出腔室10po内的气体的一部分的情况下，不仅打开阀EX-V，还打开阀EX-V2(S1543gpo)。

其他方面可以与参照图18说明的第1实施方式中的处理相同。

5.2.4.8能量降低改善控制的第3例

图50是示出图34所示的MO的能量降低改善控制的处理的第3例的流程图。图50所示的处理可以作为图34所示的S1500gmo的子例程而由气体控制部32进行。

除了对步骤编号的末尾附加“gmo”、对表示数量的标号分别附加“mo”以外，图50所示的处理与参照图21说明的第2实施方式中的处理相同，因此省略详细说明。

图51是示出图35所示的PO的能量降低改善控制的处理的第3例的流程图。图51所示的处理可以作为图35所示的S1500gpo的子例程而由气体控制部32进行。

在对步骤编号的末尾附加“gpo”、对表示数量的标号分别附加“po”这点，图51所示的处理与参照图21说明的第2实施方式不同。

进而，在图51所示的处理中，除了图21所示的步骤以外，还追加S1510gpo。

通过S1510gpo，气体控制部32判定MO的能量降低标志Fmod是否为0。在MO的能量降低标志Fmod为0的情况下(S1510gpo：是)，气体控制部32进行S1511gpo以后的处理。在MO的能量降低标志Fmod为1的情况下(S1510gpo：否)，气体控制部32可以不进行S1511gpo以后的处理。

其他方面可以与参照图21说明的第2实施方式中的处理相同。

5.2.4.8.1能量降低指数ED的计算

图52是示出第3实施方式的准分子激光装置中进行MO的能量降低改善控制的处理的第3例的情况下由分析控制部33进行的处理的流程图。分析控制部33可以通过以下处理进行能量降低指数ED的计算。

除了对步骤编号的末尾附加“gmo”、对表示数量的标号分别附加“mo”以外，图52所示的处理与参照图22说明的第2实施方式中的处理相同，因此省略详细说明。

图53是示出第3实施方式的准分子激光装置中进行PO的能量降低改善控制的处理的第3例的情况下由分析控制部33进行的处理的流程图。

除了对步骤编号的末尾附加“gpo”、对表示数量的标号分别附加“po”以外，图53所示的处理与参照图22说明的第2实施方式中的处理相同，因此省略详细说明。

5.2.4.8.2能量降低指数ED的读入

图54是示出图50所示的读入能量降低指数的处理的流程图。图54所示的处理可以作为图50所示的S1520gmo的子例程而由气体控制部32进行。

除了对步骤编号的末尾附加“gmo”、对表示数量的标号分别附加“mo”以外，图54所示的处理与参照图24说明的第2实施方式中的处理相同，因此省略详细说明。

图55是示出图51所示的读入能量降低指数的处理的流程图。图55所示的处理可以作为图51所示的S1520gpo的子例程而由气体控制部32进行。

除了对步骤编号的末尾附加“gpo”、对表示数量的标号分别附加“po”以外，图55所示的处理与参照图24说明的第2实施方式中的处理相同，因此省略详细说明。

5.3作用

如上所述，第3实施方式的准分子激光装置可以针对MO和PO的输出来检测能量降低，根据检测结果进行MO或PO的能量降低的改善控制。

可以针对MO的输出和PO的输出并列执行能量降低的检测(图27)。或者，可以最初针对PO的输出执行能量降低的检测，在PO的能量降低检测次数Npod为规定值以上的情况下，针对MO的输出执行能量降低的检测(图31)。在PO的能量降低检测次数Npod小于规定值的情况下，能够判断为MO和PO中均不存在异常，因此，在PO的能量降低检测次数Npod小于规定值的情况下，能够省略MO的能量降低的检测。

在MO的能量降低检测次数Nmod为规定值以上的情况下，可以最初针对MO执行能量降低的改善控制，而与PO的能量降低检测次数Npod无关(图34)。在PO的能量降低检测次数Npod为规定值以上的情况下，也可以在MO正常的情况下，针对PO执行能量降低的改善控制(图35)。由此，即使不清楚PO的能量降低是由于MO的异常而引起的、还是由于MO的异常和PO的异常双方引起的，也能够改善能量降低。

可以一边使MO和PO进行注入同步，一边执行MO的能量降低的改善控制(图44)。可以一边使MO和PO同步振荡，一边执行PO的能量降低的改善控制(图45)。或者，可以在停止PO的振荡的状态下，一边仅使MO进行振荡，一边执行MO的能量降低的改善控制(图46)。可以在停止MO的振荡的状态下，一边仅使PO进行振荡，一边执行PO的能量降低的改善控制(图47)。

6.控制部的结构

图56是示出控制部的概略结构的框图。

上述实施方式中的气体精制控制部51等控制部可以由计算机或可编程控制器等通用控制设备构成。例如，可以如下所述那样构成。

(结构)

控制部可以由处理部1000、与处理部1000连接的存储用存储器1005、用户界面1010、并行I/O控制器1020、串行I/O控制器1030、A/D、D/A转换器1040构成。并且，处理部1000可以由CPU1001、与CPU1001连接的存储器1002、定时器1003、GPU1004构成。

(动作)

处理部1000可以读出存储用存储器1005中存储的程序。并且，处理部1000可以执行所读出的程序，通过执行程序而从存储用存储器1005中读出数据，在存储用存储器1005中存储数据。

并行I/O控制器1020可以与能够经由并行I/O端口进行通信的设备1021～102x连接。并行I/O控制器1020可以对处理部1000执行程序的过程中进行的经由并行I/O端口的基于数字信号的通信进行控制。

串行I/O控制器1030可以与能够经由串行I/O端口进行通信的设备1031～103x连接。串行I/O控制器1030可以对处理部1000执行程序的过程中进行的经由串行I/O端口的基于数字信号的通信进行控制。

A/D、D/A转换器1040可以与能够经由模拟端口进行通信的设备1041～104x连接。A/D、D/A转换器1040可以对处理部1000执行程序的过程中进行的经由模拟端口的基于模拟信号的通信进行控制。

用户界面1010可以构成为，显示操作员通过处理部1000执行程序的执行过程，使处理部1000进行基于操作员的程序执行的中止或中断处理。

处理部1000的CPU1001可以进行程序的运算处理。存储器1002可以在CPU1001执行程序的过程中进行程序的暂时存储、运算过程中的数据的暂时存储。定时器1003可以计测时刻或经过时间，通过执行程序而向CPU1001输出时刻或经过时间。GPU1004可以在向处理部1000输入了图像数据时，通过执行程序对图像数据进行处理，将其结果输出到CPU1001。

与并行I/O控制器1020连接的能够经由并行I/O端口进行通信的设备1021～102x可以是发送发光触发信号或目标脉冲能量的设定数据信号的曝光装置100，也可以是其他控制部等。并且，设备1021～102x可以是接收充电电压的设定数据信号的充电器12，也可以是阀B-V、F2-V、EX-V等。

与串行I/O控制器1030连接的能够经由串行I/O端口进行通信的设备1031～103x可以是接收马达22的转速的设定数据信号的转速调节部31等。

与A/D、D/A转换器1040连接的能够经由模拟端口进行通信的设备1041～104x可以是腔室压力传感器16或光传感器17c等各种传感器。

通过如上所述那样构成，控制部能够实现各实施方式所示的动作。

上述说明不是限制，而是简单的例示。因此，本领域技术人员能够明白，能够在不脱离附加的权利要求书的情况下对本公开的实施方式施加变更。

本说明书和附加的权利要求书整体所使用的用语应该解释为“非限定性”用语。例如，“包含”或“所包含”这样的用语应该解释为“不限于记载为所包含的部分”。“具有”这样的用语应该解释为“不限于记载为所具有的部分”。并且，本说明书和附加的权利要求书所记载的修饰词“一个”应该解释为意味着“至少一个”或“一个或一个以上”。

Claims (19)

1.一种准分子激光装置，其具有：

光谐振器；

腔室，其包含一对放电电极，配置在所述光谐振器之间，收容激光气体；

电源，其接收触发信号，根据所述触发信号对所述一对放电电极施加脉冲状的电压；

能量监视器，其计测从所述光谐振器输出的脉冲激光的脉冲能量；

卤素气体分压调节部，其构成为能够执行所述腔室内收容的激光气体的一部分的排气和向所述腔室内的激光气体的供给；以及

控制部，其取得所述能量监视器对脉冲能量的计测结果，根据所述脉冲能量的计测结果检测能量降低，根据所述能量降低的检测结果对所述卤素气体分压调节部进行控制，由此，对所述腔室内的卤素气体分压进行调节。

2.根据权利要求1所述的准分子激光装置，其中，

所述控制部降低所述腔室内的卤素气体分压，由此抑制能量降低的产生。

3.根据权利要求1所述的准分子激光装置，其中，

所述控制部进行降低所述腔室内的卤素气体分压和提高对所述一对放电电极施加的脉冲状的电压的设定范围这双方。

4.根据权利要求1所述的准分子激光装置，其中，

所述控制部进行降低所述腔室内的卤素气体分压和提高所述腔室内的气压这双方。

5.根据权利要求1所述的准分子激光装置，其中，

所述控制部按照每个脉冲对从所述光谐振器输出的脉冲激光的脉冲能量和规定的值进行比较，根据该比较结果检测所述能量降低。

6.根据权利要求1所述的准分子激光装置，其中，

所述控制部按照规定的脉冲数计算从所述光谐振器输出的脉冲激光的脉冲能量的平均值和标准偏差，根据所述标准偏差相对于所述平均值的比检测所述能量降低。

7.根据权利要求1所述的准分子激光装置，其中，

所述控制部按照规定的脉冲数计算从所述光谐振器输出的脉冲激光的累计能量，根据所述累计能量相对于目标累计能量的比检测所述能量降低。

8.根据权利要求1所述的准分子激光装置，其中，

所述控制部根据能量降低指数检测所述能量降低，所述能量降低指数是根据从所述光谐振器输出的脉冲激光的脉冲能量与目标值之差和产生频度计算出的。

9.根据权利要求1所述的准分子激光装置，其中，

所述准分子激光装置还具有风扇，该风扇在所述腔室内使激光气体循环，

所述控制部构成为执行以下动作模式：

第1动作模式，将所述风扇的转速设定为第1转速，将从所述光谐振器输出的脉冲激光输出到外部；以及

第2动作模式，将所述风扇的转速设定为比所述第1转速小的第2转速，取得所述能量监视器对脉冲能量的计测结果，根据所述脉冲能量的计测结果检测能量降低。

10.根据权利要求9所述的准分子激光装置，其中，

所述控制部对所述卤素气体分压调节部进行控制，以将所述腔室内的卤素气体分压设为第1卤素气体分压，将所述风扇的转速设定为所述第2转速，取得所述脉冲能量的计测结果，

在所述能量降低的检出频度小于规定值的情况下，将所述腔室内的卤素气体分压设为所述第1卤素气体分压而转移到所述第1动作模式，

在所述能量降低的检出频度为规定值以上的情况下，对所述卤素气体分压调节部进行控制，以将所述腔室内的卤素气体分压设为比所述第1卤素气体分压低的第2卤素气体分压。

11.根据权利要求10所述的准分子激光装置，其中，

所述控制部将所述风扇的转速设定为所述第1转速，取得所述脉冲能量的计测结果，在所述能量降低的检出频度小于规定值的情况下，将所述风扇的转速设定为所述第2转速，取得所述脉冲能量的计测结果。

12.根据权利要求10所述的准分子激光装置，其中，

所述第1卤素气体分压和所述第2卤素气体分压双方为0.13kPa以上且0.18kPa以下。

13.根据权利要求9所述的准分子激光装置，其中，

所述第1转速和所述第2转速双方为4000rpm以上且5000rpm以下。

14.一种准分子激光装置，其具有：

光谐振器；

腔室，其包含一对放电电极，配置在所述光谐振器之间，收容激光气体；

风扇，其在所述腔室内使激光气体循环；

电源，其接收触发信号，根据所述触发信号对所述一对放电电极施加脉冲状的电压；

能量监视器，其计测从所述光谐振器输出的脉冲激光的脉冲能量；以及

控制部，其构成为执行第1动作模式和第2动作模式，在所述第1动作模式中，将所述风扇的转速设定为第1转速，将从所述光谐振器输出的脉冲激光输出到外部，在所述第2动作模式中，将所述风扇的转速设定为比所述第1转速小的第2转速，取得所述能量监视器对脉冲能量的计测结果，根据所述脉冲能量的计测结果检测能量降低。

15.一种准分子激光装置，其具有：

第1光谐振器；

第1腔室，其包含一对第1放电电极，配置在所述第1光谐振器之间，收容激光气体；

第1电源，其接收第1触发信号，根据所述第1触发信号对所述一对第1放电电极施加脉冲状的电压；

第1能量监视器，其计测从所述第1光谐振器输出的第1脉冲激光的第1脉冲能量；

第2光谐振器，所述第1脉冲激光入射到该第2光谐振器；

第2腔室，其包含一对第2放电电极，配置在所述第2光谐振器之间，收容激光气体；

第2电源，其接收第2触发信号，根据所述第2触发信号对所述一对第2放电电极施加脉冲状的电压；

第2能量监视器，其计测从所述第2光谐振器输出的第2脉冲激光的第2脉冲能量；

卤素气体分压调节部，其构成为能够执行所述第1腔室内收容的激光气体的一部分的排气、向所述第1腔室内的激光气体的供给、所述第2腔室内收容的激光气体的一部分的排气和向所述第2腔室内的激光气体的供给；以及

控制部，其根据所述第1能量监视器对所述第1脉冲能量的计测结果检测所述第1腔室的能量降低，根据所述第1腔室的能量降低的检测结果对所述卤素气体分压调节部进行控制，由此，对所述第1腔室内的卤素气体分压进行调节，根据所述第2能量监视器对所述第2脉冲能量的计测结果检测所述第2腔室的能量降低，根据所述第2腔室的能量降低的检测结果对所述卤素气体分压调节部进行控制，由此，对所述第2腔室内的卤素气体分压进行调节。

16.根据权利要求15所述的准分子激光装置，其中，

所述控制部根据所述第1能量监视器对所述第1脉冲能量的计测结果检测所述第1腔室的能量降低的第1频度，判定所述第1频度是否为第1规定值以上，

根据所述第2能量监视器对所述第2脉冲能量的计测结果检测所述第2腔室的能量降低的第2频度，判定所述第2频度是否为第2规定值以上。

17.根据权利要求16所述的准分子激光装置，其中，

所述控制部在所述第1腔室的能量降低的所述第1频度为所述第1规定值以上的情况下，对所述卤素气体分压调节部进行控制，由此，至少对所述第1腔室内的卤素气体分压进行调节，

在所述第2腔室的能量降低的所述第2频度为所述第2规定值以上的情况下，对所述卤素气体分压调节部进行控制，由此，至少对所述第2腔室内的卤素气体分压进行调节。

18.根据权利要求15所述的准分子激光装置，其中，

所述控制部根据所述第2能量监视器对所述第2脉冲能量的计测结果检测所述第2腔室的能量降低的第2频度，判定所述第2频度是否为第3规定值以上，

在所述第2腔室的能量降低的所述第2频度为所述第3规定值以上的情况下，根据所述第1能量监视器对所述第1脉冲能量的计测结果检测所述第1腔室的能量降低的第1频度，判定所述第1频度是否为第4规定值以上。

19.根据权利要求18所述的准分子激光装置，其中，

所述控制部在所述第2腔室的能量降低的所述第2频度为所述第3规定值以上的情况下，

在所述第1腔室的能量降低的所述第1频度为所述第4规定值以上的情况下，对所述卤素气体分压调节部进行控制，由此，对所述第1腔室内的卤素气体分压进行调节，

在所述第1腔室的能量降低的所述第1频度小于所述第4规定值的情况下，对所述卤素气体分压调节部进行控制，由此，对所述第2腔室内的卤素气体分压进行调节。