JP2002084020A - レーザリソグラフィ・クォリティ・アラーム・システム - Google Patents

レーザリソグラフィ・クォリティ・アラーム・システム

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JP2002084020A JP2001086382A JP2001086382A JP2002084020A JP 2002084020 A JP2002084020 A JP 2002084020A JP 2001086382 A JP2001086382 A JP 2001086382A JP 2001086382 A JP2001086382 A JP 2001086382A JP 2002084020 A JP2002084020 A JP 2002084020A
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ピー シー ワッツ マイケル
Tom A Watson
エー ワトソン トム
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザリソグラフィ・クォリティ・アラーム
・システムを提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、（１）ヒストリカルデータに
基づいてビームクォリティ・パラメータをオペレータが
特定することができ、（２）それらのパラメータを監視
し、（３）ビームクォリティが集積回路製造に適してい
るときにオペレータに知らせる通知信号を提供するよう
に関連したプログラム可能なコントローラを備えた放電
レーザを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高品質アラームシ
ステムに関し、特に、放電レーザ及び集積回路リソグラ
フィに関する高品質アラームシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＫｒＦエキシマレーザのようなガス放電
紫外レーザは、集積回路製造のための光源としての用途
が重要である。これらのレーザは典型的には、ステッパ
及びスキャナマシンと呼ばれるリソグラフィマシンで使
用される。リソグラフィレーザは典型的には、ウェハの
多数（例えば、８５）のダイ部分が一度に照射される、
「バースト」モードで作動される。１パルス当たり（例
えば）１０ｍＪで（約４００のような）レーザパルスの
典型的なバーストが、約０．２秒、単一のダイ部分を照
射するために、約２０００パルス／秒の繰り返し数でも
たらされる。ダイ部分が照射された後、レーザは、（約
０．３秒のような）非常に短い時間、アイドリングし、
その間、リソグラフィ装置が、次のダイ部分を照射する
ためにウェハ及びリソグラフィマシンのレンズ装置を位
置決めする。このオン／オフ・プロセスは、ウェハの全
てのダイ部分が照射されるまで続き、その後、レーザ
は、（約８秒のような）数秒間アイドリングし、その間
に新しいウェハがプロセスのためにロードされる。この
サイクルは、１日２４時間、１週間のうち７日間作動す
る集積回路製造ラインの一部として続く。予定外のダウ
ンタイムは、製造損失において数千ドルもの費用がかか
るので、全ての装置は、非常に信頼性が高い。更に、レ
ーザ光源からのレーザビームの品質が、狭い品質の範囲
内で維持されることが、高品質回路製造に関しては非常
に重要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】インテリジェント内部
モニタリングを備えたレーザと、予め選択可能な質の標
準と、ビームの質が製造について適当かそうでないかを
レーザのユーザに警告するための通知技術とが必要であ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、（１）ヒスト
リカルデータに基づいてビームクォリティ・パラメータ
をオペレータが特定することができ、（２）それらのパ
ラメータを監視し、（３）ビームクォリティが集積回路
製造に適しているときにオペレータに知らせる通知信号
を提供するように関連したプログラム可能なコントロー
ラを備えた放電レーザを提供する。１又はそれ以上のク
ォリティ・パラメータが、３つのクォリティ測定中の２
つが４標準偏差以上はずれ、及び／又は、４つのクォリ
ティ測定中の３つが３標準偏差以上はずれるような特定
の非ランダムな挙動を示すとき、コントローラは、制御
状態外であることを示すようにプログラムされる。好ま
しい実施形態では、プログラムは、悪い量のデータのそ
れらの「ラン（runs）」を見つけることによって劣等な
クォリティを検出し、平均で２ヶ月に１回より少ない制
御外状態のシステムの故障表示を示すようおに設計され
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】継続させるか、シャットダウンさ
せるか集積回路の製造における重要な論点は、ビームの
質が仕様の範囲内に無いときにオペレータがどうすべき
かである。オペレータは、製造し続けるか、ユニットを
シャットダウンさせるべきか、ビームの質を仕様の範囲
内に戻すようにすることになる。シャットダウンするこ
とは、製造の損失を生じさせる。オペレーションを続け
ることは、貧弱な品質の集積回路を生じさせる。統計上
の規則がレーザビームの質に適用されるので、所望の品
質の範囲から時折、自然的な変化が実質的な偏差を生じ
させる。
【０００６】シャットダウンの非常に高額なコストのた
め、集積回路製造者は、集積回路白グラフィ装置が、
（「mean time between failure；平均故障間隔」と呼
ばれＭＴＢＦと省略される）シャットダウンの平均時間
が５０％装荷率で約１５００時間であるような信頼性で
あることを好む。
【０００７】問題は、オペレータが、どのように「故
障」が発生したか？を判断することである。故障が、
（１シグマ（標準偏差）変化を表す、若しくは、３０パ
ルスのような少数のイベントにわたる最大平均パラメー
タ偏差を表す）典型的な設計仕様から導き出されるビー
ムの質を意味するならば、統計的な偏差は、１５００時
間あたり１回以上の故障が生じる。実際に、統計原理に
基づいて、質（クオリティ）は、５０％装荷率で１５０
０時間あたり１回だけ「誤りアラーム」タイプの故障を
生じる統計的なチャンスを有するように自然な変化に関
して、約６シグマで設定される。
【０００８】この結果は、シャットダウンを要求する故
障アラームが、典型的には、クォリティビーム・パラメ
ータの標準偏差の約６倍より実質的に高く設定されてい
ることを示す。しかしながら、この結果は、制御不能な
状況において、集積回路の低下したクォリティをもたら
すことを検出できないことを示すいくつかのアラームで
ある。
【０００９】本発明は、ビームの質の比較的小さな変化
に対するクォリティ・コントロール・システムの感度を
向上させるために、Westinghouse Corporationによって
開発されたランルール（Runs Rules）コンセプトをレー
ザリソグラフィに適用する。
【００１０】ビーム・クォリティのアクティブ制御 本発明の特徴を示すリソグラフィシステムを図１に示
す。レイジングは、出力カプラ２及び（この図において
大きく拡大して示された）線狭帯域化パッケージ（ＬＮ
Ｐ）４によって構成された共鳴キャビティで生じる。増
幅は、レーザチャンバ６のＫｒＦレーザガスにおいて放
電によって生成される利得媒体で生じる。放電は、レー
ザコントローラ１０２によって制御された高電圧電源８
によって生成する。このレーザは、典型的には、２００
０パルス／秒のような高パルス繰り返し数及び約１０ｍ
Ｊ／パルスで、パルスレーザビームを作り出す。
【００１１】ビームパラメータは、２０００Ｈｚまたは
それ以上の周波数で各レーザパルスを監視し、以下のビ
ームパラメータの量をレポートすることができる非常に
高速なウェーブメータ１０によって測定される： ・中心線（センターライン）波長 ・バンド幅 ・パルスエネルギ この一般的なタイプのウェーブメータは、従来技術で知
られている。かかるウェーブメータの記述は、米国特許
第5,991,324号に提供されており、リファレンスとして
ここに組み入れる。
【００１２】ウェーブメータからのビームデータは、レ
ーザコントローラによって解析され、パルスエネルギ信
号は、高電圧電源システムのフロントエンドでキャパシ
タチャージ電圧を調節することによって所望の目標値に
パルスエネルギを制御するための高速フィードバックア
レンジメントで使用される。
【００１３】ウェーブメータによって測定された中心波
長値は、レーザビームがグレーティング１６からプリズ
ムを介してミラーに戻り、利得媒体を通って戻るように
後ろ向きに反射される角度を調整するために、ＬＮＰ４
においてミラー１４の枢動位置を調節することによって
ビーム波長を制御するようにフィードバックアレンジメ
ントにおいて使用される。（従来技術の波長フィードバ
ック制御は、波長補正に関して数ミリ秒の期間を要する
のに対し、パルスエネルギは、パルスの間のタイムイン
ターバルにおいて能動的に補正することができる。）ビ
ームのバンド幅は、ベンディング機構１８を利用したグ
レーティング１６のアクティブ表面の曲率を変化させる
ことによって調整することができる。このベンディング
は、一般には、手動でなされるが、まれに、フィードバ
ックアレンジメントでなされ得る。
【００１４】ビームクォリティ情報の報告 ウェーブメータからのデータはまた、ビーム・クォリテ
ィ情報を監視し、報告するためにレーザコントローラ１
０２によって解析される。好ましい実施形態では、以下
のビームクォリティパラメータを計算する： （１）以下の式で定義されるエネルギシグマ（σE）：
【００１５】ここで、ｍはｋパルスローリングウィンド
ウの最初のパルスであり（ｋは、ウィンドゥにおけるパ
ルスの数である）、ＥＴは、１０ｍＪのような目標パル
スエネルギである。 （２）ＥＶ＝ｋパルスウィンドウにおけるＥｉ−ＥＴの
最大値として定義される目標（ＥＶ）からのエネルギ変
化 （３）以下の式で定義されるドーズ変化（ＤＶ）：
【００１６】ここで、ＤＴは、ｋサイズウィンドウに関
する目標ドーズである。 （４）以下の式で定義される波長シグマ（σλ）：
【００１７】（５）以下の式で定義される波長変化（λ
Ｖ）：
【００１８】（６）半値幅（ＦＷＨＭ）強度でのパルス
スペクトル幅として定義されるバンド幅（Δλ） 伝統的には、σＥ及びＤＶの単位は、パーセントで表さ
れる。ＥＶの単位は、ミリジュール；ｍＪである。
σλ、δλ及びλＶの単位は、ピコメートル；ｐｍであ
る。
【００１９】これらの値は、レーザコントローラのメモ
リバッファに一時的にストアされ、外部情報プロセッサ
又は記憶装置に読み出され、若しくは、所望のステッパ
／スキャナによって読み出され得る。
【００２０】好ましい実施形態では、レーザコントロー
ラは、レーザが、「ラン・ルール（Runs Rules）」の変
化及び、約１５００時間（２ヶ月）のＭＴＢＦを提供す
るように設計された基準を用いて「制御外」かどうか判
断するために、上記クォリティパラメータを連続的に解
析する。
【００２１】合格仕様 ＫｒＦエキシマレーザの典型的な仕様は以下の通りであ
る： 波長変化（３０パルスウィンドウ） ＝±０．０７ｐｍ 波長シグマ ＝±０．０６ｐｍ バンド幅 ＝ ０．６ｐｍ ドーズ変化（３０パルスウィンドウ） ＝０．４％ エネルギシグマ（３０パルスウィンドウ）＝１２％ エネルギ変化（３０パルスウィンドウ） ＝７．５％ これらの仕様は、レーザのパフォーマンスが、レーザ製
造プラントからの出荷前の合格テストをパスしたかどう
か判断するのに適用される典型的な品質標準の例であ
る。
【００２２】ラン・ルール（Runs Rules） このラン・ルール技術は、Douglas MontgomeryによるIn
troduction to Statistical Quality Controlの第１１
４乃至１１９頁に記載されている。この概念は、クォリ
ティにおいて、小さいが著しく無作為でない変化に対し
て高感度であるクォリティ・コントロール技術を開発す
るためにトライすることである。目標値からのこれらの
パターン化された偏差は、ラン（runs）と呼ばれる。そ
れらは、単一の値が、「故障」と判断するのには十分な
変化でないときでさえ、クォリティ・コントロールの問
題として捉える。
【００２３】従来技術のウェスティングハウス（Westin
ghouse）ラン・ルール（Runs Rule）アプローチからこ
こに記載されたクォリティ・コントロール技術を識別す
ることには、ここに記載した２つの特別な特徴がある。
第１の特徴は、ウェスティングハウスシステムは、各５
００サンプルあたり一つの故障アラームを生じる３シグ
マアプローチを使用することである。集積回路製造にお
いて、５００サンプルは、数分で製造される。集積回路
製造に関して、約１５００時間のようなより長い期間の
間、故障アラーム無しのオペレーションが必要である。
（産業において典型的に経験する装荷率を想定した）故
障アラームのこの割合は、約６シグマ又は、１０億分の
１の故障アラームと相関する。
【００２４】第２のユニークな特徴は、サンプルの選択
に関する。エキシマレーザからのパルスデータは、パル
スクォリティ値が、目標又は平均値に対してランダムで
はないが対称的に変化するレーザパルスであるように、
わりと良好に定義されたパターンをバーストモードオペ
レーションが作り出すような正規分布ではない。対称な
変化によって支配された一連の測定に関する最も悪いケ
ースの値を使用することが、パフォーマンスの無作為に
分布した測定を得た最高の方法であると判断されてき
た。無作為分布測定があれば、ラン・ルールを使用する
ことができる。在来の統計処理制御は、データの大きな
サブグループ（＞１０）に関して、標準偏差の計算を用
いることがベストな方法であると教示する。大きな対称
変化を取り扱うとき、最も悪いケースの値又はレンジの
作用を用いることが最高であると判断されてきた。各バ
ーストデータに関する最も悪いケースのデータが、目標
値について典型的には正規分布していると判断されてき
た。それ故、ここで使用されるアプローチは、ビームク
ォリティを測定するためのサンプルとしてパルスのバー
ストを利用することである。
【００２５】アラームリミットを確立するためのプロセ
スは、以下の通りである： （１）データにおいて自然変化を判断するために複数の
レーザの寿命にわたって十分なビームクォリティデータ
を収集する。 （２）各バーストに関して種々のビームクォリティパラ
メータ（例えば、σＥ、ＥＶ、λV及びσλ）の各々に
関する「悪い値」を判断し、これらの悪い値の母集団に
関する平均及び標準偏差を計算する。 （３）以下のような故障に関する制限を設定する； Ａ）一つのイベント ：平均プラス６σ Ｂ）３つの逐次イベント中の２つ：平均プラス４σ Ｃ）４つの逐次イベント中の３つ：平均プラス３σ （４）上記制限と比較してビームクォリティパラメータ
（例えば、σＥ、ＥＶ、λV及びσλ）を監視し、いか
なる故障イベントの発生において制御信号以外（out of
control signal）を提供する。
【００２６】好ましい実施形態 本発明の第１の好ましい実施形態では、レーザ装置が表
１のカラム２，３，又は４にリストアップされた測定を
示すならば、レーザ制御はレーザ故障（又は、制御状態
外）を示すように設定される。カラム２，３又は４にお
けるビームクォリティ値は、最先端のリソグラフィレー
ザの１０００Ｈｚ及び２０００Ｈｚから出願人によって
収集された実際のヒストリカルデータに基づいて計算さ
れた。表の値は、以下の番号が付された段落において推
奨されるデータ収集技術と一致する。（オペレーティン
グデータを収集する方法が以下の推奨されるものから変
更されるならば、読者は、表に示された制限が改訂され
る必要があることに注意すべきである。例えば、ローリ
ングウィンドウサイズが、３０から、６０のようなより
大きな数に変更されるならば、Δλ、λＶ、ＥV及びΔ
Ｄに関する表１の制限は幾分増大する。）標準偏差の値
は、たぶん変化しない。また、表の値は、技術の向上及
びビームクォリティの改良によって改訂されるべきであ
る。実際に、コンピュータプロセッサは、作動クォリテ
ィデータを蓄積するように、クォリティ・コントロール
・データの標準偏差の更新された値を装置オペレータに
提供するようにプログラムされるべきであり、それによ
り、制限が改訂されたかどうかをオペレータが判断する
ことができる。
【００２７】集積回路製造者に通知を提供するために、
以下の計算が、レーザコントローラによってなされる： （１）レーザは、各３０の連続したパルスに関する平均
波長を計算し、平均波長と目標波長との間の差λＶを計
算するようにプログラムされる。各バーストに関してλ
Ｖの最も悪い値をストアする。あるλＶが０．１６ｐｍ
よりも大きいならば、又は、３つの連続バースの中の２
つに関するλＶの最も悪い値が０．１３ｐｍよりも大き
いならば、又は、λＶの最も悪い値が４つの連続バース
トのうちの３つに関して０．０８ｐｍよりも大きいなら
ば、アラーム信号が生成される。 （２）各バースト内の各々連続した３０パルスの標準偏
差σλを計算し、各バーストの最も悪い値をストアす
る。標準偏差σλの単一の値が０．１２ｐｍよりも大き
い場合、又は、σλの最悪値が３つの連続バーストのう
ちの２つに関して０．０９５ｐｍを超える場合、又は、
最悪値が、４つの連続バーストのうちの３つにおいて
０．０８ｐｍを超える場合、アラーム信号が生成され
る。 （３）各パルスのバンド幅を計算し、各バーストにおけ
る最悪値をストアする。一つのイベントが０．７３ｐｍ
よりも大きい場合、又は、バンド幅の最悪値が３つの連
続バースト中の２つにおいて０．６６ｐｍを超える場
合、又は、バンド幅の最悪値が４つの連続バースト中の
３つにおいて０．６０ｐｍを超える場合、アラーム信号
が生成される。 （４）各３０パルスウィンドウのドーズ変化を計算し、
各バーストの悪い値をストアする。単一の値が０．６パ
ーセントよりも大きい場合、又は、最悪値が３つの連続
バースト中の２つに関して０．４７パーセントを超える
場合、又は、最悪値が４つの連続バースト中の３つにお
いて０．４パーセントを超える場合、アラーム信号が生
成される。 （５）エネルギシグマを各３０パルスに関して計算し、
３σEの最悪値を各バーストに関して判断し、ストアす
る。一つのイベントに関する３σE値が１６パーセント
よりも大きい場合、又は、３σEの値が３つの連続バー
スト中の２つに関して１３パーセントを超える場合、又
は、３σEの値が４つの連続バースト中の３つに関して
１１パーセントを超える場合、アラーム信号が生成され
る。 （６）エネルギ変化を各３０連続パルスに関して計算す
る。単一のイベントが１５パーセントを超えるならば、
アラーム信号が生成される。この好ましい実施形態で
は、３つのイベント中の２つ又は４つのイベント中の３
つに関してはアラームは提供されない。その理由は、出
願人の好ましいエネルギ制御システムは、ドーズを制御
するためにパルスエネルギを故意に変化させるからであ
る。それ故、これらの状況では、エネルギ変化は、ビー
ムクォリティの著しく良好な測定ではない。ドーズがよ
り重要な測定である。
【００２８】表１
【００２９】品質管理 従来技術のシステムでは、ビームクォリティはレーザ自
身によって主に監視され、ビームクォリティ情報は、レ
ーザが照射を提供するステッパ又はスキャナマシンに転
送される。図１は、レーザコントローラによってなされ
るビームクォリティ解析を示す。しかしながら、それ
は、ステッパデバイスのプロセッサ又は外部プロセッサ
によってなされる。他のアプローチとしては、製造プラ
ントにおける多数のリソグラフィユニット、又は、全て
のリソグラフィユニットに関して管理機能を有するマス
タコンピュータシステムによってなされる解析によるも
のである。変形実施形態では、計算はレーザで実行さ
れ、その結果をマスタコンピュータシステムに通知す
る。一つのコンピュータシステムにおいてこの情報を備
えることは、工場の幅広いクォリティ・コントロールと
メンテナンスプログラムと他のプロセスを簡単にする。
【００３０】特別なクォリティ・コントロール考慮 半導体製造産業では、（他の産業では普通は見られな
い）特別な状況があり、本発明が特に有用である。それ
らのいくつかの特別な状況は以下の通りである； （１）製造が完全に自動化され、間違ったアラームダウ
ンタイムのための製造損失が非常に高コストである。 （２）商業的に興味のあるアイテムはダイ（die）であ
る。製造者は、故障の間に数十億のダイを処理したい。 （３）ダイ内又はダイからダイのシステマティックな変
化は、材料のランダムな変化よりも１０倍以上大きい。 （４）（各ダイに適用可能な）大きな数の測定が利用さ
れている。
【００３１】典型的な古典的なプロセス制御は、５００
ユニットごとに故障アラームを受け入れることができ
る。従って、アラームは、単一の不良製品の低リスクを
提供する約３シグマ値で設定されてきた。大雑把にいえ
ば、３シグマは、製造装置の仕様と殆ど同じである。一
方、半導体製造に関するアラームは、通常約６シグマに
設定されており、それは、１０億ユニット毎に一回の故
障アラームという関係である。このことにより、故障ア
ラームの間のオペレーションを約１５００時間にするこ
とができる。
【００３２】半導体製造において、アラームに対する応
答時間は、単一のウェハを照射するのに要する時間とお
およそ等しく、典型的には約１分である。３バースト中
の２つ又は４バースト中の３つからのデータに基づいた
アラームを有することにより、おおよそ１分の応答時間
よりも実質的に短いアラーム機能を提供する。
【００３３】読者は、本発明が、集積回路製造に影響す
るレーザビームクォリティパラメータのコンテキストに
おいて記載されていることに注意すべきである。本発明
の原理は、集積回路製造の他の態様にも適用することが
できる。ダイ・クォリティに影響を与えうる他のクォリ
ティパラメータは以下の通りである； （１）フォーカスにおけるダイとダイとの間の変化と、
ステッパにおけるＸＹステージ調整時間。 （２）ウェハのダイをテストするのに使用するプローバ
における、Ｚ及びＸＹステージの調整時間におけるダイ
とダイとの間の変化 （３）テスタにおける電圧較正信号におけるダイとダイ
との間の変化 （４）ダイとダイとの間の線幅変化 （５）コータ及びデベロッパにおけるウェハ間の厚さの
変化 （６）各システムにおけるデポジション（deposition；
堆積）のウェハ間の厚さの変化 （７）デポジションシステムにおけるウェハ間の伝導率
の変化 （８）半導体装置におけるウェハ間の欠陥の計測 読者は、これらのパラメータが、適切な各ダイ又は各ウ
ェハに関して測定することができ、上述の原理を上述の
タイプの制御外のアラームを確立するのに使用すること
ができることに注意すべきである。各ケースにおいて、
統計の基本原理が、不良であるが不良すぎないデータの
「ラン（runs）」のコンテキストにおいて制限を設定す
るように用いられ得るように、ランダムな変化を提供す
るクォリティ・パラメータを選択しなければならない。
【００３４】本発明の範囲を変更することなく本発明の
種々の修正をすることができる。上述した全ての内容
は、本発明の例示に過ぎない。例えば、パラメータの種
々の組合せは、アラームを一緒に又は別々にトリガする
のに使用することができる。あるケースでは、１５００
時間の代わりに、７５０時間毎に１回の故障アラームに
相当する制限を設定することにより、より厳格なクォリ
ティ・コントロールを提供することができる。他の同様
なパラメータを置換することも可能である。非常に明白
な例は、３σＥに関してσＥ又は２σＥと置換すること
であるが、多くの不良データイベントで要求される。ア
ラームを起こすことに加えて、３つの連続イベント中の
２つが、平均プラス４σを超え、４つのうちの３つが平
均プラス３σを超えるならば、約６σに相当する統計的
組合せは、１１連続イベント中の１０が２σ制限を越
え、１５中の１４が１σを超え、１０連続イベント中の
９が２．２σを超え、又は、２５連続イベント中の２４
が０よりも大きく又は小さく超えるように利用されう
る。当業者は、ここに記載したある特定の内容ではな
く、制御状態外の状況を探すためにビームクォリティを
監視するように使用されうるビームクォリティパラメー
タがあることを認識する。また、分散及び二乗平均のよ
うな標準偏差ではない測定が、制限を設定し、データを
調査するのに使用されうる。本発明の精神及び範囲を逸
脱することなく多くの他の修正及び変更をすることがで
きることが当業者には容易に認識できうる。従って、上
述の開示内容に限定されるのではなく、本発明の範囲
は、特許請求の範囲によって決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態を示す。
【符号の説明】
２ 出力カプラ ４ 線狭帯域化パッケージ（ＬＮＰ） ６ レーザチャンバ ８ 高電圧電源 １０ ウェーブメータ １４ ミラー １６ グレーティング １８ ベンディング機構 １０２ レーザコントローラ１０２ １０６ ＬＮＰプロセッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トム エー ワトソン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92008 カールスバッド サリスバリー ドライブ 4427 Ｆターム(参考） 5F046 CA04 DA01 DB11 DB14 DC01 5F071 AA06 HH02 HH07 HH09 JJ08 5F072 AA06 HH02 HH05 HH06 HH07 JJ09 RR05 SS06 YY09

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Ａ）２つの細長い電極と、 Ｂ）利得媒体を前記細長い電極の間に作り出すための、
    放電を生成するように前記細長い電極に高電圧電気パル
    スを供給するパルス電源システムと、 Ｃ）パルスレーザビームを作り出すための、前記利得媒
    体を包含する共鳴キャビティを作る線狭帯域化手段及び
    出力カプラと、 Ｄ）ビームクォリティパラメータを監視するために、前
    記パルスレーザビームのパルスのサンプリング部分に配
    置されたウェーブメータと、 Ｅ）ビームクォリティが、統計的に著しく悪いデータの
    ラン（runs）に基づいて集積回路製造に関して適当でな
    い場合に、オペレータに知らせるために、オペレータに
    通知を提供するように設計されたソフトウェアでプログ
    ラミングされたプロセッサと、を有する放電レーザ。
  2. 【請求項２】統計的に悪いビームクォリティデータの前
    記ランが、目標値からの１標準偏差（１σ）と６標準偏
    差（６σ）との間の範囲であることを特徴とする請求項
    １に記載のレーザ。
  3. 【請求項３】統計的に悪いビームクォリティデータの前
    記ランが、目標値からの３標準偏差（３σ）と６標準偏
    差（６σ）との間の範囲であることを特徴とする請求項
    １に記載のレーザ。
  4. 【請求項４】前記ビームクォリティデータが、エネルギ
    シグマ、エネルギ変化、ドーズ変化、波長シグマ、波長
    変化及びバンド幅を有するパラメータのグループから選
    択されたビームクォリティパラメータの値を有すること
    を特徴とする請求項１に記載のレーザ。
  5. 【請求項５】前記ビームクォリティデータが、エネルギ
    シグマ、エネルギ変化、ドーズ変化、波長シグマ、波長
    変化及びバンド幅を有するパラメータのグループから選
    択されたビームクォリティパラメータの値を有すること
    を特徴とする請求項２に記載のレーザ。
  6. 【請求項６】前記通知が信号の形態であり、 ビームクォリティ値のｍ連続セット中のｎセットの最悪
    値が所定の値を超えたとき、統計的に悪いデータのラン
    が、ビームクォリティ・パラメータの複数の連続セット
    の各々における最悪のビームクォリティ値を調べること
    によって判断され、次いで、前記通知信号を提供する、
    ことを特徴とする請求項２に記載のレーザ。
  7. 【請求項７】各連続セットが、ビームクォリティデータ
    の数を制限し、前記数は、最悪のビームクォリティ値の
    実質的にランダムな自然変化を安定したものにするよう
    に選択されることを特徴とする請求項６に記載のレー
    ザ。
  8. 【請求項８】前記ビームクォリティデータの数が、パル
    スのバーストにおけるビームクォリティ測定の数と等し
    い、ことを特徴とする請求項７に記載のレーザ。
  9. 【請求項９】前記ｎが２であり、前記ｍが３であること
    を特徴とする請求項６に記載のレーザ。
  10. 【請求項１０】前記ｎが３であり、前記ｍが４であるこ
    とを特徴とする請求項６に記載のレーザ。
  11. 【請求項１１】第１の所定の値に関してｎが２であり、
    ｍが３であるとき、又は、第２の好ましい値に関してｎ
    が３であり、ｍが４である場合、前記通知信号が提供さ
    れることを特徴とする請求項６に記載のレーザ。
  12. 【請求項１２】統計的に著しく悪いデータとしてデータ
    を明示するための前記基準が、目標値から所定の値より
    も大きくそれる前記データに基づいていることを特徴と
    する請求項１に記載のレーザ。
  13. 【請求項１３】前記所定の値が、データの自然の統計的
    な変化を明確にするのに十分に大きな多数のビームクォ
    リティデータを利用するように選択される、ことを特徴
    とする請求項１２に記載のレーザ。
  14. 【請求項１４】前記所定の値が、約１５００時間の作動
    において平均１回より少ない故障アラームを保証するよ
    うに選択されることを特徴とする請求項１３に記載のレ
    ーザ。
  15. 【請求項１５】Ａ）２つの細長い電極と、 Ｂ）利得媒体を前記細長い電極の間に作り出すための、
    放電を生成するように前記細長い電極に高電圧電気パル
    スを供給するパルス電源システムと、 Ｃ）パルスレーザビームを作り出すための、前記利得媒
    体を包含する共鳴キャビティを作る線狭帯域化手段及び
    出力カプラと、 Ｄ）ビームクォリティパラメータを監視するために、前
    記パルスレーザビームのパルスのサンプリング部分に配
    置されたウェーブメータと、 Ｅ）ビームクォリティが、１標準偏差以上６標準偏差以
    下に相当する所定の範囲だけ目標値から逸れたビームク
    ォリティデータのラン（runs）に基づいて集積回路製造
    に関して適当でない場合に、オペレータに知らせるため
    に、オペレータに通知信号を提供するように設計された
    ソフトウェアでプログラミングされたプロセッサと、を
    有する放電レーザ。
  16. 【請求項１６】前記範囲が、データに自然の統計的変化
    を提供するのに十分大きなビームクォリティデータの量
    を測定することによって決定されることを特徴とする請
    求項１５に記載のレーザ。
  17. 【請求項１７】前記ビームクォリティデータが、エネル
    ギシグマ、エネルギ変化、ドーズ変化、波長シグマ、波
    長変化及びバンド幅を有するパラメータのグループから
    選択されたビームクォリティパラメータの値を有するこ
    とを特徴とする請求項１６に記載のレーザ。
  18. 【請求項１８】ビームクォリティ値のｍ連続セット中の
    ｎセットの最悪値が所定の値を超えたとき、ビームクォ
    リティデータのランが、ビームクォリティ・パラメータ
    の複数の連続セットの各々における最悪のビームクォリ
    ティ値を調べることによって判断され、次いで、前記通
    知信号を提供する、ことを特徴とする請求項１７に記載
    のレーザ。
  19. 【請求項１９】ディジタルプロセッサを備えた制御外の
    リソグラフィレーザを知らせるアラーム信号をいつ発す
    るのかを決定する方法であって、 Ａ）目標値から特定の値だけそれた、悪いが悪すぎない
    ランに基づいて、アラーム基準を確立したデータにに基
    づき、自然の統計的データを提供するのに十分大きい大
    量のヒストリカル・ビームクォリティ・データを収集
    し、 Ｂ）ｍビームクォリティ値中のｎのランが、前記特定の
    値を超えたならば、アラーム通知信号を起こすように構
    成されたアルゴリズムで前記ディジタルプロセッサをプ
    ログラミングし、 前記特定の値が、７５０時間の作動毎に、一回より少な
    い故障アラームの、所望の非常に低レベルの故障アラー
    ムを提供するように設定されたことを特徴とする方法。
  20. 【請求項２０】前記好ましい値が、おおよそ１５００時
    間あたり１回の故障アラームを提供するように設定され
    たことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
  21. 【請求項２１】前記ビームクォリティデータが、エネル
    ギシグマ、エネルギ変化、ドーズ変化、波長シグマ、波
    長変化及びバンド幅を有するパラメータのグループから
    選択されたビームクォリティパラメータの値を有するこ
    とを特徴とする請求項２０に記載の方法。
  22. 【請求項２２】ビームクォリティ値のｍ連続セット中の
    ｎセットの最悪値が所定の値を超えたとき、前記特定の
    値が、ビームクォリティ・パラメータの複数の連続セッ
    トの各々における最悪のビームクォリティ値を調べるこ
    とによって判断され、次いで、前記通知信号を提供す
    る、ことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】前記ビームクォリティデータが、レーザ
    パルスのバーストにおけるビームクォリティデータの悪
    い値を示すことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】ディジタルプロセッサを備えた制御外の
    リソグラフィレーザを知らせるアラーム信号をいつ発す
    るのかを決定する方法であって、 Ａ）目標値から特定の値だけそれた、悪いが悪すぎない
    ランに基づいて、アラーム基準を確立したデータにに基
    づき、自然の統計的データを提供するのに十分大きい大
    量のヒストリカル・レーザ・リソグラフィ・クォリティ
    ・データを収集し、 Ｂ）ｍビームクォリティ値中のｎのランが、前記特定の
    値を超えたならば、アラーム通知信号を起こすように構
    成されたアルゴリズムで前記ディジタルプロセッサをプ
    ログラミングし、 前記特定の値が、７５０時間の作動毎に、一回より少な
    い故障アラームの、所望の非常に低レベルの故障アラー
    ムを提供するように設定されたことを特徴とする方法。
  25. 【請求項２５】前記レーザ・リソグラフィ・クォリティ
    ・データが、 エネルギシグマ、エネルギ変化、ドーズ変化、波長シグ
    マ、波長変化、バンド幅を含むビーム変数と、 フォーカスＸＹ調整時間、Ｚ及びＸＹ調整時間、電圧較
    正信号、線幅を含むダイ間の変数と、 デポジションのデベロッピング厚及び／又はコート厚、
    デポジションシステム及び欠陥カウントにおける伝導率
    の変化を含むウェハ間の変数と、を有するパラメータの
    グループから選択されたクォリティ・パラメータの値を
    有することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
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