JP7109525B2 - ガス放電光源におけるガス最適化 - Google Patents
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Description
この出願は、2016年2月16日に出願された、GAS OPTIMIZATION IN A GAS DISCHARGE LASER SOURCEと題された米国特許出願第15/044,677号の利益を主張するものであり、この出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (17)
- 光源の1つ又は複数の動作特性を調節する装置であって、
第1のガス混合物で充填された第1のガス放電チャンバ、及び、前記第1のガス混合物にエネルギーを供給するように構成された第1のパルスエネルギー源を備える第1のステージと、第2のガス混合物で充填された第2のガス放電チャンバ、及び、前記第2のガス混合物にエネルギーを供給するように構成された第2のパルスエネルギー源を備える第2のステージと、を備える、ガス放電システムと、
前記ガス放電システムに結合されたガス調節システムであって、1つ又は複数のガス源、前記第1及び第2のガス放電チャンバのうちの1つ又は複数にガスを供給するための導管、及び、前記ガス源と前記第1及び第2のガス放電チャンバとの間の1つ又は複数のガス制御バルブを備えるガス供給システムと、前記ガス供給システム及び前記ガス放電システムに結合された制御システムと、を備えるガス調節システムと、を備え、
前記制御システムは、
前記第1のガス放電チャンバ内の前記第1のガス混合物を入れ替えることを含む、前記第1のガス放電チャンバに対する再充填手順を実行し、前記第2のガス放電チャンバ内の前記第2のガス混合物を入れ替えることを含む、前記第2のガス放電チャンバに対する再充填手順を実行することと、
前記第1のガス放電チャンバに対する前記再充填手順及び前記第2のガス放電チャンバに対する前記再充填手順が完了した後に、前記第1のガス放電チャンバに対する第1のガス調節手順を実行することであって、前記第1のガス調節手順は、前記ガス放電システムに信号を送信することにより、前記第1のガス放電チャンバの動作特性を調節する一方、前記第1のパルスエネルギー源に信号を送信して、前記第1のステージからパルス増幅光ビームが出力されるまで、前記第1のガス放電チャンバにエネルギーを供給することを含む、前記第1のガス調整手順を実行することと、
前記第1のガス放電チャンバの前記動作特性がもはや調節されるべきではないと判断され、それにより前記第1のガス放電チャンバに対する前記第1のガス調節手順が完了した後、前記第2のガス放電チャンバに限界に基づく調節手順を適用することであって、前記第2のガス放電チャンバを動作させながら、前記第2のガス放電チャンバに関連する動作パラメータの極値を推定すること、及び、動作パラメータの前記推定された極値に基づいて、前記第2のガス放電チャンバの動作特性を調節すること、により、前記第2のガス放電チャンバに前記限界に基づく調節手順を適用することと、を行うように構成される、
装置。 - 前記ガス調節システムは、
前記光源によって生成される光ビームと相互作用する光学的特徴を含む少なくとも1つの光学系と、前記光学的特徴と通信することにより、前記光源によって生成された増幅光ビームの1つ又は複数のスペクトル特徴を制御する少なくとも1つの作動システムとを備えるスペクトル特徴選択システムと、
前記第1及び第2のパルスエネルギー源に結合されたエネルギー制御システムと、を更に備える、
請求項1に記載の装置。 - 前記第1のガス混合物及び前記第2のガス混合物のそれぞれは、ハロゲンガスと、1つ又は複数の他のガスと、を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記ガス源の少なくとも1つは、ハロゲンフッ素と、希ガスと、1つ又は複数の他の希ガスとの混合物を含むガストリミックスを含み、
前記ガス源の少なくとも1つは、希ガスと1つ又は複数の他の希ガスとの混合物であって、フッ素を含まない混合物であるガスバイミックスを含む、
請求項1に記載の装置。 - 第1のガス混合物で充填されるように構成された第1のガス放電チャンバ、及び、前記第1のガス混合物にエネルギーを供給するように構成された第1のパルスエネルギー源を備える第1のステージと、第2のガス混合物で充填されるように構成された第2のガス放電チャンバ、及び、前記第2のガス混合物にエネルギーを供給するように構成された第2のパルスエネルギー源を備える第2のステージと、を備える、ガス放電システムと、
前記ガス放電システムに結合されたガス調節システムであって、1つ又は複数のガス源、前記第1及び第2のガス放電チャンバのうちの1つ又は複数にガスを供給するための導管、及び、前記ガス源と前記第1及び第2のガス放電チャンバとの間の1つ又は複数のガス制御バルブを備えるガス供給システムを備えるガス調節システムと、
前記ガス供給システム及び前記ガス放電システムに結合された制御システムと、を備える装置であって、
前記制御システムは、
前記ガス調節システムに信号を送信して、前記第1のガス放電チャンバ内に第1のガス混合物を補充し、前記第2のガス放電チャンバ内に第2のガス混合物を補充することと、
前記第1及び第2のガス混合物が補充された後に、前記第1のパルスエネルギー源に信号を送信して、前記第1のステージからパルス増幅光ビームが出力され、前記第2のステージに向けられるまで前記第1のガス放電チャンバにエネルギーを供給し、前記ガス放電システムに信号を送信して、前記第1のガス放電チャンバの1つ又は複数の動作パラメータに基づいて、前記第1のガス放電チャンバの1つ又は複数の動作特性を調節することと、
前記第1及び第2のガス混合物が補充され、前記第第1のガス放電チャンバの前記1つ又は複数の動作特性が調節された後に、前記第2のパルスエネルギー源に信号を送信して、前記第2のステージからパルス増幅光ビームが出力されるまで前記第2のガス放電チャンバにエネルギーを供給し、前記ガス放電システムに信号を送信して、前記第2のガス放電チャンバの1つ又は複数の動作パラメータに基づいて、前記第2のガス放電チャンバの1つ又は複数の動作特性を調節することと、
前記第2のガス放電チャンバの前記1つ又は複数の動作特性が調節された後に、前記ガス放電システムに信号を送信して、通常の動作条件下で動作することと、を行うように構成され、
前記ガス放電システムに信号を送信して前記第1のガス放電チャンバの1つ又は複数の動作特性を調節することは、前記第1のガス放電チャンバに対して限界に基づくガス調節手順を実行することを含む、及び/又は、前記ガス放電システムに信号を送信して前記第2のガス放電チャンバの1つ又は複数の動作特性を調節することは、前記第2のガス放電チャンバに対して限界に基づくガス調節手順を実行することを含む、
装置。 - 前記ガス調整システムは、光源によって生成された増幅光ビームの1つ又は複数のスペクトル特徴を制御するように構成されたスペクトル特徴選択システムと、前記第1及び第2のパルスエネルギー源に結合されたエネルギー制御システムと、前記ガス放電システムの態様を観測又は測定するように構成された監視システムと、を更に備える、請求項5に記載の装置。
- 前記第1のガス混合物及び前記第2のガス混合物のそれぞれは、ハロゲンガスと、1つ又は複数の他のガスと、を含む、請求項5に記載の装置。
- 前記ガス源の少なくとも1つは、ハロゲンと、希ガスと、1つ又は複数の他の希ガスとの混合物を含むガストリミックスを含み、
前記ガス源の少なくとも1つは、希ガスと1つ又は複数の他の希ガスとの混合物であって、フッ素を含まない混合物であるガスバイミックスを含む、
請求項5に記載の装置。 - 前記トリミックス内の前記ハロゲンはフッ素である、請求項8に記載の装置。
- 前記制御システムは、前記ガス放電システムに信号を送信して、前記ガス放電システムの前記第2のステージからパルス光ビームを生成することを含む、通常の動作条件下での動作を行う、請求項5に記載の装置。
- 光源の第1のステージの第1のガス放電チャンバ内の第1のガス混合物の第1の完全補充を実行することであって、前記第1の完全補充が、前記第1のガス放電チャンバ内の前記第1のガス混合物を入れ替えることを含む、第1の完全補充を実行することと、
前記光源の第2のステージの第2のガス放電チャンバ内の第2のガス混合物の第2の完全補充を実行することであって、前記第2の完全補充が、前記第2のガス放電チャンバ内の前記第2のガス混合物を入れ替えることを含む、第2の完全補充を実行することと、
前記第1及び第2の完全補充が完了した後、第1のガス放電チャンバに対する第1のガス調節手順を実行することであって、前記第1のガス調節手順が、前記第1のガス放電チャンバの1つ又は複数の動作パラメータに基づいて、前記第1のガス放電チャンバの1つ又は複数の動作特性を調節することを含む、第1のガス調節手順を実行することと、
前記第1のガス調節手順が完了した後、前記第1のステージから前記第2のステージへと出力されるパルス増幅光ビームを送り、前記第2のガス放電チャンバに対する前記第2のガス調節手順を実行することであって、前記第2のガス放電チャンバに対する前記第2のガス調節手順が、前記第2のガス放電チャンバの1つ又は複数の動作パラメータに基づいて、前記第2のガス放電チャンバの1つ又は複数の動作特性を調節することを含む、第2のガス調節手順を実行することと、
前記第1及び第2のガス調節手順の完了後、通常の動作条件下で前記光源を動作させることと、を含み、
前記第1のガス調節手順を実行することは、前記第1のガス放電チャンバに対して限界に基づくガス調節手順を実行することを含む、及び/又は、前記第2のガス調節手順を実行することは、前記第2のガス放電チャンバに対して限界に基づくガス調節手順を実行することを含む、
方法。 - 前記第1のガス放電チャンバの前記1つ又は複数の動作パラメータに基づいて前記第1のガス放電チャンバの前記1つ又は複数の動作特性を調節することは、前記第1のステージからパルス増幅光ビームが出力されるまで、第1のパルスエネルギー源を使用して前記第1のガス放電チャンバにエネルギーを供給することを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記第1のガス放電チャンバの前記1つ又は複数の動作パラメータは、前記第1のガス放電チャンバから出力されたパルス増幅光ビームのエネルギー、及び/又は、前記第1の
ガス放電チャンバから出力された前記パルス増幅光ビームのスペクトル特性を含み、
前記第2のガス放電チャンバの前記1つ又は複数の動作パラメータは、前記第2のガス放電チャンバから出力されたパルス増幅光ビームのエネルギー、及び/又は、前記第2のガス放電チャンバから出力された前記パルス増幅光ビームのスペクトル特性を含む、
請求項11に記載の方法。 - 前記第1のガス放電チャンバの前記1つ又は複数の動作特性は、前記第1のガス放電チャンバ内の前記第1のガス混合物の圧力、及び/又は、前記第1のガス放電チャンバから出力されたパルス増幅光ビームの光学的特徴を含み、
前記第2のガス放電チャンバの前記1つ又は複数の動作特性は、前記第2のガス放電チャンバ内の前記第2のガス混合物の圧力、及び/又は、前記第2のガス放電チャンバから出力されたパルス増幅光ビームの光学的特徴を含む、
請求項11に記載の方法。 - 前記第2のガス調節手順は、前記第1のガス調節手順から分離される、請求項11に記載の方法。
- 前記第2のガス放電チャンバに対して前記限界に基づく調節手順を実行することは、複数の極限試験条件の下で前記光源を動作させながら、前記第2のガス放電チャンバの前記1つ又は複数の動作パラメータを観測することを含み、
前記観測することは、極限試験条件毎に、
前記極限試験条件の下で前記第1のガス放電チャンバを動作させながら、前記第1のガス放電チャンバにエネルギーのパルス群を供給して、前記第2のステージに向けられた前記第1のステージからの第1のパルス増幅光ビームを生成することと、
前記極限試験条件の下で前記第2のガス放電チャンバを動作させながら、かつ、前記第1のパルス増幅光ビームが前記第2のガス放電チャンバに入力されている間に、前記第2のガス放電チャンバにエネルギーのパルス群を供給して、第2のパルス増幅光ビームを生成することと、
前記極限試験条件に対する動作パラメータの極値を測定することと、を含み、
前記極限試験条件に対する動作パラメータの前記極値を測定することは、
前記第1のガス放電チャンバに最小のエネルギーが供給される第1の極限試験条件の下で前記光源を動作させながら、前記第2のパルス増幅光ビームの最大スペクトル特性を測定することと、
前記第1のガス放電チャンバに最大のエネルギーが供給される第2の極限試験条件の下で前記光源を動作させながら、前記第2のパルス増幅光ビームの最小スペクトル特性を測定することと、を含む、請求項11に記載の方法。 - 前記通常の動作条件下で前記光源を動作させることは、前記光源の前記第2のステージからパルス光ビームを生成することを含む、請求項11に記載の方法。
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