JPH11274610A - 自動フッ素制御システム - Google Patents

自動フッ素制御システム

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JPH11274610A
JPH11274610A JP11023954A JP2395499A JPH11274610A JP H11274610 A JPH11274610 A JP H11274610A JP 11023954 A JP11023954 A JP 11023954A JP 2395499 A JP2395499 A JP 2395499A JP H11274610 A JPH11274610 A JP H11274610A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】エキシマレーザシステムに関する自動フッ素制
御システムを提供する。 【解決手段】 フッ素がそれをレーザチャンバ内に注入
する前に注入された固定容積の注入ボトルを有するフッ
素制御を備えたエキシマレーザシステム。連続フッ素注
入を達成する速度で正確な注入をすることができるマニ
ホールド及びフィードバック制御システムを提供する。
そのシステムは、充電電圧の狭い範囲によって測定され
た小さなスィートスポットでレーザを作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この出願は、「Fluorine Con
trol System for Excimer Laser」と名付けられ199
8年1月30日に出願された米国特許出願番号第09/01
6,525号の一部継続出願である。本発明は、エキシマレ
ーザに関し、特に、エキシマレーザのレーザガスを制御
するための装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】エキシマレーザは周知である。エキシマ
レーザの重要な用途は集積回路リソグラフィの光源を提
供することである。現在、集積回路リソグラフィ用に実
際に多く供給されているエキシマレーザのタイプは、2
48nmの波長で紫外線を作り出すKrFレーザであ
る。同様のエキシマレーザであるArFレーザは、19
3nmで紫外線を作り出す。これらのレーザは典型的に
は、1000Hzのようなパルス周波数でパルスモード
で作動する。レーザビームは、約1.6cm(約5/8
インチ)離されて、長さが約71cm(28インチ)の
細長い2つの電極の間でレーザガスを介して放電するこ
とによって生成された利得媒体を包含するレーザチャン
バに作り出される。放電は、電極にわたって約20,000ボ
ルトのような高電圧を課すことによって作り出される。
KrFレーザに関しては、レーザガスは典型的には、約
1%がクリプトン、0.1%がフッ素、そして約99%
がネオンである。ArFレーザに関しては、ガスは典型
的には、約3乃至4%がアルゴンで、0.1%がフッ素
で、96乃至97%がネオンである。両方のケースにお
いて、約1000Hzの高パルス周波数を達成するため
に、ガスは約500乃至1000インチ/秒の速度で電
極間を循環させなければならない。
【0003】フッ素は最も反応する元素として知られ、
放電中イオン化するとき、より反応性が高くなる。特別
なケアが、フッ素と理論的に共存するニッケルコートさ
れたアルミニウムのようなこれらのレーザチャンバ材料
に利用するために施される。更に、レーザチャンバは、
レーザチャンバ壁の内側にパッシフィケーション(pass
ification)層を生成するようにフッ素で前処理され
る。しかしながら、この特別なケアでさえフッ素はこの
壁及び他のレーザコンポーネントと反応し、その結果、
相対的にフッ素の定常的な枯渇が生じる。枯渇の速度は
多くの要因に依存しているが、その役に立つ特定の時間
で所定のレーザに関して、レーザが作動しているなら
ば、枯渇の速度はパルス周波数と負荷率とに主に依存す
る。レーザが作動していないならば、枯渇速度は実質的
に低下する。ガスが循環しないならば、枯渇の速度は更
に低下する。この枯渇を取り戻すために、典型的には新
しいフッ素が約1乃至3時間の間隔で注入される。ピュ
アなフッ素を注入する代わりに、1%のフッ素と、1%
のクリプトンと、98%のネオンの混合をKrFレーザ
に注入することが典型的な例である。例えば、リソグラ
フィのために使用される典型的な1000HzKrFエ
キシマレーザでは、フッ素の枯渇を相殺するために注入
されるそのフッ素、クリプトン、ネオンの混合物の量
は、レーザが作動していないとき、約10scc/時間
変化し、レーザガスは、レーザが1000Hzで連続運
転しているとき、約500scc/時間循環する。典型
的な注入レートは、チャンバーファンがレーザガスを循
環させるがレーザが発火していないとき、約120sc
c/時間である。
【0004】単位「scc」は「スタンダード立方セン
チ(Standard Cubic Centimeters)」という。特定の体
積のフッ素の量を記述するのに他に一般的に使用される
単位は、パーセント(%)フッ素、ppm及びキロパス
カルであり、後者は時々、フッ素混合ガスの分圧に用い
られる。(これは、レーザチャンバーに注入されたフッ
素の量が典型的には、測定されたチャンバ圧力の増加に
よって(直接又は間接的に)求められ、1%フッ素混合
ガスが注入しはじめるからである。)1%混合フッ素の
320scc/時間注入速度は、約0.10%から約
0.087%までの2時間以上のフッ素濃度の枯渇に対
応する。混合フッ素ガスの約320scc/時の注入速
度(即ち、2時間インターバルで640sccの1%混
合フッ素が注入される)に対応する2時間の間、純粋な
フッ素のグラムを測定したときの2時間におけるフッ素
の枯渇の実際の量は約10ミリグラムである。集積回路
リソグラフィに関して、作動の典型的なモードは、バー
ストの間の2,3秒のうちの一部のデッドタイムで(約
300ミリ秒の持続時間を有する)約300パルスのよ
うなバーストでウエハに印加され、約1000Hzで1
0mJ/パルスのような一定のパルスエネルギのレーザ
パルスを要求する。オペレーションのモードは1日のう
ち24時間、1週間のうち7日間で数ヶ月連続し、メン
テナンスのためにダウンするようにスケジューリングさ
せ、例えば1週間又は2週間ごとに1度修理する。それ
故、これらのレーザは非常に信頼性が高く、実質的にト
ラブルフリーである。
【0005】リソグラフィのために使用される典型的な
KrF及びArFエキシマレーザでは、約10mJ/パ
ルスの所望のパルスエネルギを持った高品質で再生可能
なパルスが、約0.08%(800ppm又はフッ素混
合ガス分圧約24kPa)から約0.12%(1200
ppm又は約36kPa)までのフッ素濃度の実質的な
範囲にわたって得られる。通常のレーザ作動範囲を超え
て、(他のレーザパラメータはおおよそ一定のままであ
ると仮定して)フッ素濃度が減少するとき、所望のパル
スエネルギを生成することが要求される放電電圧が増加
する。図1は、10mJ及び14mJの一定のパルスエ
ネルギに関し、放電電圧とフッ素濃度との間の典型的な
関係を示す。15kV乃至200kVの範囲における放
電電圧は、所望のレーザパルスエネルギを生成するのに
必要な必要とされる放電電圧を(パルス圧縮増幅回路
に)生成するのに必要な(約550ボルト乃至800ボ
ルトの範囲の)放電電圧を計算するフィードバックシス
テムによって典型的には制御される。それ故、このフィ
ードバック回路は、(550ボルト乃至800ボルト)
の範囲で「コマンド電圧」を、放電電圧パルスを提供す
るために電源に送る。従来技術は、フッ素の連続的な枯
渇にもかかわらず、パルスエネルギを一定に維持するた
めに、放電電圧とフッ素濃度との間の関係を利用する。
従来技術のエキシマレーザの放電電圧は、非常に早く且
つ正確に変化させることができ、パルスエネルギを一定
に維持するために電気的フィードバックで制御されてい
た。過去のフッ素濃度の正確な制御は困難なことが判明
していた。それ故、典型的なKrF及びArFレーザシ
ステムでは、フッ素濃度は、放電電圧が、パルスエネル
ギ出力を一定に維持するためにフィードバック制御シス
テムによって調整される間、約1乃至4又は5時間の間
増加することを許容していた。約1乃至数時間のインタ
ーバルで周期的に、フッ素は数秒の短い間隔で注入され
る。従って、通常の作動において、フッ素濃度は、(例
えば)約1乃至数時間の期間にわたって約0.10%か
ら約0.09%まで徐々に減少し、一方、放電電圧は同
じ期間にわたって例えば約600ボルトから約640ボ
ルトまで増加する。(電圧が約640ボルトまで上昇し
たとき)約1乃至数時間の間の終わりでフッ素の注入
が、フッ素濃度が約0.10%まで戻りはじめ、(一定
パルスエネルギを維持させる)フィードバック制御が電
圧を自動的に600ボルトまで減少させる。この基本的
なプロセスは典型的には、数日間繰り返される。汚染物
質が数日間以上レーザガスに増大されるので、約5乃至
10日のインターバルでレーザ中の全てのガスを実質的
に新しいレーザガスと置換することが通常は望ましい。
図2は、先に議論した従来技術のフッ素注入を記載す
る。電圧値は、制御電圧コマンドの平均値を表し、充電
電圧の平均値を間接的に表す。上記の従来技術は、製造
環境におけるこれらのエキシマレーザの長い期間の信頼
できるオペレーションを提供するために今日有効に使用
される。しかしながら、線幅、ビームプロファイル、及
び波長のようないくらかのレーザパラメータは、放電電
圧及びフッ素濃度における実質的なスイングによって逆
に影響する。実質的にいくつかの技術が提供され、提供
された上述の従来技術よりもより狭く制限された範囲内
にエキシマレーザのフッ素濃度を測定し制限することが
特許されている。これらの技術は一般的に商業的に遂行
されている。KrF及びArFエキシマレーザにおける
フッ素枯渇の問題を取り扱うためのよりよいシステム方
法が必要である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザチャン
バ内のフッ素濃度の正確な制御をすることができる自動
フッ素制御システムを備えるエキシマレーザシステムを
提供する。フッ素濃度スィートスポット出願人は、パル
スエネルギ安定性、波長安定性、及び線幅のようなビー
ムパラメータがフッ素濃度の変化に対して非常に敏感で
あることを発見した。それらはまた、ビームパラメータ
の最良の組み合わせを提供するフッ素濃度が変化するレ
ーザ寿命のような経験から学習される。また、従来技術
の項で述べたように、レーザの寿命における特別な点
で、フッ素濃度の増加は放電電圧の減少をもたらし、レ
ーザ寿命が高法電圧及び高フッ素濃度の両方によって短
くなることが周知であった。従って、良好なビームパラ
メータを保証し、長いレーザ寿命を達成するの両方の目
的のためにフッ素濃度の慎重な選択が必要である。この
選択は、知的なトレードオフの決定を含み、いったんこ
れらのトレードオフがなされたならば、フッ素濃度の最
も望ましい範囲を表すフッ素濃度「スィートスポット」
が決定される。このスィートスポットの決定がなされた
とき、レーザをフッ素濃度スィートスポット内で作動さ
せることが重要である。このことは、フッ素濃度を監視
し、スィートスポット内でレーザを作動させるために信
号を自動制御システムにフィードバックさせるフッ素モ
ニタを提供することによって2つの好ましい実施形態に
おいて実施される。本発明の他の実施形態は、フッ素濃
度を実際に測定する必要なしにフッ素濃度を自動的に且
つ正確に制御するために他のレーザパラメータを利用す
る。
【0007】正確な自動制御好ましい実施形態では、フ
ッ素がレーザチャンバに内に注入される前にフッ素が注
入される固定された容積注入ボトルが提供される。連続
フッ素注入を達成するレートで正確な注入を許容するの
に利用することができるマニホールド及びフィードバッ
ク制御システムが提供される。別の好ましい実施形態で
は、充電電圧が、直前に注入された電圧ΔVの固定され
た所定の数によって増加されたとき、固定された所定の
フッ素量ΔFが注入される。このことにより、所望のス
ィートスポットフッ素濃度に対応する勾配ΔV/ΔFに
対応するフッ素濃度に対する充電電圧の曲線におけるス
ィートスポットを捜索することができる。例えば、好ま
しい実施形態では、特定のレーザにおいて、約285P
aの純フッ素分圧に対応するフッ素濃度に対応する10
V/kPaの勾配ΔV/ΔFを提供するように、ΔVが
40ボルトとして選択され、ΔFが4kPaとして選択
される。
【0008】
【発明の実施の形態】第1の好ましい実施形態 図3に示した第1の好ましい実施形態は、(制御電圧に
比例する)放電電圧とフッ素濃度との間の図1に示した
関係の利点を得るフッ素濃度のリアルタイム測定として
制御電圧を使用する。フッ素濃度は実際には、キャリブ
レーションチェックとしてフッ素モニタ62で周期的に
測定される。フッ素は、延長された時間まで実質的に一
定にフッ素濃度を維持するように連続的に注入される。
【0009】この好ましい実施形態の主な要素を図3に
示す。図3に示したKrFエキシマレーザシステムは、
2つの細長い電極22と、おおよそ0.1%のフッ素と
1%のクリプトンと98.9%のネオンからなるレーザ
ガスとを含む在来のレーザチャンバ20を有する。ガス
は、レーザが1000Hzの周波数のパルスモードで作
動することができる約100インチ/秒の速度でかご型
ブロワーによって電極22を介して循環される。共鳴チ
ャンバは、出力カプラ26及び線狭帯域化モジュール2
8によって構成される。各レーザパルス30のエネルギ
は、エネルギモニタ32によって監視される。フィード
バック制御回路34は、要素の小さな変化、又は、フッ
素濃度の非常に小さな変化を包含する共鳴キャビティ内
の状況にもかかわらず、所望のレベルで、レーザパルス
30のパルスエネルギを維持するために高電圧源36の
放電電圧を制御する。
【0010】電圧計38は、高電圧源36のチャージ電
圧を監視し、所望の狭い範囲内で高電圧を維持するため
に必要ならば、ガスボトル44からの連続的なフッ素注
入レートを増加させ又は減少させるために、低フロー制
御バルブ42に制御信号を与えるフィードバック制御回
路40に信号を与える。フィードバック制御回路40
は、約3分のような所定の時間の間、放電がないとき、
最小の長期にわたるデッドタイム・フローレートにまで
フローレートを減少するようにプログラムされる。ガス
ボトル44は、約1%のフッ素と、1%のクリプトン
と、98%のネオンとからなるガスを包含する。フッ素
注入フローのかかる制御の効果は、数日間又は数週間に
わたって本質的に一定のフッ素濃度を維持することであ
る。レーザガス及び他のレーザコンポーネントの全体的
な低下のために長期間にわたって、フッ素濃度又は放電
電圧のいずれか若しくは両方が、一定のエネルギレーザ
パルスを維持するために増加しなければならない。この
実施形態では、フッ素濃度は約8時間のインターバルで
フッ素モニタ62によって測定される。圧力調整器46
は、圧力調整器50によって2気圧に順番に維持される
フッ素モニタタンク48内に解放ガスによってチャンバ
20内の圧力を3気圧に維持する。圧力調整器50の出
力はフッ素スクラバー52に行き、洗浄されたガスは雰
囲気中に解放される。シフトあたり約1回(約8時間イ
ンターバル)、フッ素は開放バルブ60によってフッ素
モニタに収容される。次いで、フッ素モニタ62は、フ
ッ素モニタタンク48に包含されるガスのフッ素濃度を
測定する。フッ素濃度は、濃度がレーザオペレータによ
って設定された設定ポイントより上ならば作動するアラ
ーム機能を包含するディスプレイパネル64に表示され
る。
【0011】フッ素モニタ62の出力は、フッ素濃度の
直接的な指示を与えるために電圧計38を較正するのに
使用される。電圧計38は、レーザが作動するときだ
け、この指示を与える。それ故、レーザが使用されない
とき、フッ素注入フロー制御のためにフッ素濃度のリア
ルタイム指示を実質的に連続して提供するために、幾つ
かのパルスに関してレーザを発火させるために(20分
に1回のように)周期的であるのが望ましく、その結
果、チャンバ内のフッ素濃度は、デッドタイム中、所望
の濃度に維持されうる。
【0012】レーザが2,3時間以上ダウンするように
スケジューリングされるならば、ガスボトル44は閉鎖
バルブ66によって分離される。この場合では、作動が
再開されるとき、バルブ66は開かれ、十分なガスがガ
スボトル44から、及びもし必要ならば、所望の水準で
フッ素濃度を確立するためにボトル45から、チャンバ
20内に注入される。2、3のテストパルスが、適当な
フッ素濃度の指示に関する放電電圧レベルをチェックす
るのに生成されうる。更に、2または3のフッ素放電サ
ンプルがとられ、較正チェックのためにモニタ62によ
って監視される。フッ素濃度が作動を再開することがで
きる適当な範囲内であるとき、作業者はデータに基づい
て決定する。また、レーザ制御は、レーザが「レーザ・
レディ信号」を作り出す準備ができたとき、この自動決
定をなすためにプログラムされる。
【0013】図3に示した殆どの装置は、エネルギモニ
タ32とフィードバック制御回路34とを包含する従来
技術のエキシマレーザ装置である。フィードバック制御
回路40と、低フロー制御バルブ42及び43と、圧力
制御バルブ46及び50が新しい。全ての装置がフッ素
と共存でき得る。バルブ42は、80psigソース4
4から3気圧レーザチャンバ20内に(1scc乃至3
0sccより小さい)どんなときでも流速で一定のフロ
ーを提供することができる。かかるバルブの良い選択
は、米国カリフォルニア州のYorba Lindsaにオフィスが
あるUnit Instrumentsから入手できるUnit Instruments
Model 1661マス・フロー・コントローラである。その
コントローラは、所望の範囲内でガスフローを提供する
これらの条件下で使用することができる。この範囲は、
その作動寿命を越えて、典型的なKrF及びArFに関
して十分である。ダウンする時間(放電しない)の間、
典型的なフッ素注入速度は、ガス循環がない1scc以
下から、ガス循環を伴う約2sccまでの範囲である。
1000Hzでの連続作動では、注入速度は典型的に
は、約8sccの範囲内である。実際のフッ素枯渇速度
はまた、レーザチャンバの使用の関数として、レーザか
らレーザまで幾分変化する。一般的には、フッ素枯渇速
度はチャンバの使用の増加に伴って増加する。Model 16
61マス・フロー・コントローラはフロー表示器を包含す
るので、注入速度がフッ素に関して期待される枯渇速度
と異なるならば、レーザオペレータは注入速度を監視
し、適当な行動をとる。
【0014】この実施形態におけるガスフッ素モニタ6
2は、山口県にオフィスがあるセントラル・エンジニア
リング・カンパニーから入手できる市販のフッ素監視シ
ステムModel CFA 300Cである。
【0015】第2の好ましい実施形態 本発明の第2の好ましい実施形態を図4を参照して記載
する。このシステムは以下のものを包含する: (1)チャンバ20 (2)2つの置換可能レーザガス供給シリンダ、1%K
rと99%Neの混合を包含するF−Kr−Neシリン
ダ70、及び、1%Krと99%Neの混合を包含する
Kr−Neシリンダ72 (3)チャンバフッ素/圧力制御システム74 (4)フッ素モニタ76 (5)圧力制御バルブ78 (6)圧力変換器80 (7)フッ素スクラバー82 (8)真空ポンプ84 (9)F−Kr−Neシリンダからのフローを制御する
ための高及び低フロー・マススロー制御器86及び8
8、及び、Kr−Neシリンダからのフローを制御する
ための高及び低フロー・マススロー制御器90及び92
【0016】チャンバの最初の一杯は、高フロー制御器
90及び86を介して制御システム74によって指し向
けられる。チャンバが、変換器80によって指し向けら
れたとき、約3気圧の設定圧力値で満たされた後、制御
器は低フロー・マスフロー制御器88及び92を介して
フローを切り替える。圧力が3気圧を超えたとき、制御
器74は、フッ素濃度を測定するために圧力制御バルブ
78がフッ素モニタ76を介してチャンバをブリードダ
ウンさせることができる。フッ素濃度を調整する必要が
あるならば、制御システムは、チャンバ内のフッ素濃度
が約0.1%(1000ppm)の所望の濃度になるま
で、制御器88,92及び78を介してフローを調節す
ることによってそうすることができる。チャンバが所望
の濃度で満たされた後、フッ素濃度はモニタ76によっ
て連続的又は実質的に連続的に監視され、その結果は、
2,Kr及びNeの濃度を所望のレベルで維持し、且
つ、全ガス圧を1つの所望の値又は複数の所望の値で維
持するために、フロー制御器88,92及び78を調整
する制御システム74に供給される。ダウン時間中、入
力及び放電ガスフロー及び監視は、期待される低フッ素
枯渇に基づいて、制御システム74によってダウンが遅
くなる。
【0017】好ましいマスフロー制御器は、米国カリフ
ォルニア州のYorba LindaにオフィスがあるUnit Instru
ments, Inc.のようなサプライヤーから入手することが
できる。それらのModel 1661は、低フロー制御器に関し
て適しており、それらのModel 3161は、高フロー制御器
に関して適している。圧力制御は、米国マサチューセッ
ツ州のAndoverにオフィスを有するMKS Instrumentsによ
って供給されるType 250Bコントロールモジュールのよ
うな圧力制御モジュールで提供されるのが好ましい。こ
の実施形態に適したF2モニタは、山口県宇部市にオフ
ィスがあるセントラルエンジニアリング株式会社によっ
て提供されてるModel CFA-300Cである。このモニタは、
酸素がリリースされ且つ測定される化学反応を使用して
フッ素を測定し、実質的に実時間モニタである。(リフ
ァレンスとしてここに組み込む)米国特許第5,017,499
号に前記プロセスが記載されている。それ故、このモニ
タの出力は、ソース70及び72からの注入を制御する
ためにフィードバック制御システムに使用される。ま
た、フッ素濃度を周期的に測定するためにModel CFA-30
0 C F2モニタを使用し、実時間モニタを較正するため
に、フッ素濃度の実時間モニタとして別の表示器を利用
するのが好ましい。第1の実施形態として、周知のパル
スエネルギでの放電電圧を、フッ素濃度の実時間測定と
して使用することができる。
【0018】この実施形態の変形は、選択されたパルス
数の後にフッ素を注入するように制御器をプログラムす
るものである。制御システムは、選択されたパルス数の
後に、フッ素濃度の測定の必要性を測定し、消費を計算
し、所望のスィートスポット内にF2を維持するために
計算された消費に基づいてF2の必要な量を注入する。
出願人は、LabViewプログラミングソフトウェアを使用
して、この制御方法を首尾良くテストした。LabView
は、米国テキサス州オースチンにオフィスを有するNati
onal Instrumentsから入手できるが、他のプログラミン
グソフトウェアも使用することができる。
【0019】マスフロー制御器は、再び満たされる間、
チャンバの圧力の上昇の速度を監視することによって較
正する。この作動は、オペレータによって手動で実行さ
れ、又は、システムは、この較正を自動的且つ周期的に
実行するためにプログラムされうる。
【0020】フッ素モニタを備えない実施形態 第3の好ましい実施形態 図3の62及び図4の76に示したようなフッ素モニタ
は典型的には、デバイスを複雑にし、数千ドルの費用が
かかる。第3の好ましい実施形態は、フッ素モニタを使
用せずに選択されたスィートスポット内で作動させるこ
とができる。この実施形態は、本発明に関するガス制御
システムで、集積回路リソグラフィのために一般に使用
されているタイプのKrFエキシマレーザチャンバ1の
技術水準を示す図5を参照して記載する。
【0021】レーザチャンバ1は、20.3リットルの
レーザガスを包含する。上述した名目上、組成は、1.
0%クリプトン、0.1%フッ素、そして残りがネオン
である。0.1%フッ素は、約0.0020リットルの
体積、又は、3気圧での2mlのフッ素を表す。質量で
は、レーザチャンバ内のフッ素の名目的な量は約8グラ
ム(8lmg)である。フッ素の分圧は(1%混合フッ
素の約28kPaに対応する)約280Pa純フッ素で
ある。(リソグラフィレーザの典型である)約40%の
装荷率で作動するレーザでの通常の作動中、フッ素は約
3.3mg/時間(これは1時間あたりのチャンバ内の
フッ素の約5%に対応する)の速度で枯渇する。純フッ
素の分圧に関して、フッ素のこの通常の枯渇速度は約
1.45Pa/時間である。1%フッ素混合ガスを使用
してこの枯渇の埋め合わせをするために、約1.15k
Paと等しい混合体積がチャンバに追加される。
【0022】従来技術の項で述べたように、フッ素の枯
渇速度は一定からほど遠い。レイジングは起こっていな
いがレーザファンが作動しているならば、フッ素枯渇速
度はおおよそ半分に削減される。ファンが停止するなら
ば、フッ素枯渇速度は約1/4に削減される。100%
装荷率では、枯渇速度は約2倍の40%装荷率枯渇速度
である。
【0023】温度補償 一般的な温度に対する全てのガス圧力読取を換算するこ
とは、異なる時間又は異なるシステムで発生するブリー
ド又は注入のようなガス作用と比較するとき、温度の影
響を取り除く。絶対温度でのガス圧はまた、作動温度で
の等価圧を作り出すのに換算される。温度補償は、作動
条件下で、より一貫したガス圧を生成するためにガスフ
ァンクション・ソフトウェアに加えられる。
【0024】閉じられた体積におけるガスの固定された
モル数に関して、P/T比(絶対温度に対する絶対圧
力)は一定である。参照温度での圧力を定義して(それ
ぞれ、Tref及びPref)、次いで、温度を変化させる
と、 Pref/Tref=P/T となり、それ故、 Pref=P×Tref/T (1) 又は P=Pref×T/Tref (2) となる。
【0025】両方のケースにおいて、温度Tでの圧力P
は、温度Trefでの圧力Prefに対応する。式(1)は、
参照温度Trefに戻る圧力読取を判断し、例えば、異な
る温度で記録された圧力と比べて判断する。式(2)
は、現在の温度Tでの等価圧に対するTrefでの所望の
圧力を判断し、ガス作用に関して圧力目標を設定するの
に用いられる。例えば、一杯のガスからの所望の圧力が
50℃(323.2K)で290kPaであり、チャン
バ温度が27℃(300.2K)であると仮定してみよ
う。式(2)は、P=(290kPa)(300.2)
/(323.2)=269kPaの修正された目標圧力
を与える。チャンバが27℃でこの最初の圧力で満たさ
れているならば、50℃の温度での圧力は、所望の通り
290kPaであろう。
【0026】放電電圧 対 一定パルスエネルギ「スィー
トスポット」のフッ素濃度 従来技術及び図1に示したように、所望のパルスエネル
ギを維持するのに必要な放電電圧は、レーザの所望の作
動範囲内におけるフッ素濃度の単調減少関数である。実
質的に一定のパルスエネルギ出力を維持しながら放電電
圧及びフッ素濃度のかなり大きなスイングが可能である
従来技術は、図2に示したように実施されていた。しか
しながら、放電電圧及びフッ素濃度の広いスイングは、
波長、バンド幅、エネルギシグマ(小さなパルスとパル
スのエネルギ変化の測定)パルスタイムプロファイル及
び空間的なプロファイルのような重要なレーザビームパ
ラメータにおける変化を生じる。一般的には、上記ビー
ムパラメータが最適化される、放電電圧−フッ素濃度
(一定エネルギでの)グラフの「スィートスポット」が
ある。かかる「スィートスポット」は、所望の特定の範
囲内に全てのビームパラメータを維持しながら、ビーム
パラメータのどれが最も重要かを考慮してトレードオフ
の決定を行うレーザオペレータによって判断される。
「スィートスポット」を決定するプロセスは、リファレ
ンスとしてここに組み入れられる米国特許出願第08/91
5,030号に記載されている。
【0027】このプロセスは以下のように要約される: 1.所望のパルスエネルギが充電電圧範囲の上限付近の
充電電圧で生成されうるフッ素の量でレーザを満たす。 2.放電電圧(又は、実際の充電電圧の見積が優れてい
るときは制御電圧を使用する)と、線幅と、エネルギシ
グマとを測定する。 3.チャンバ圧力が2kPa増加するまでレーザガスを
ブリードさせる。チャンバ圧力を2kPa増加させるた
めに、1%フッ素で十分追加することによってフッ素濃
度を増加させる。 4.ステップ2を繰り返す。 5.放電電圧がその下限になるまで、ステップ3及び4
を繰り返す。 6.データをプロットし、フッ素濃度スィートスポット
を選択する。
【0028】表1は、データの典型的な設定を示し、こ
のデータは図10にプロットされ、28.5kPa(1
%F2)約285Pa(純粋フッ素)のスィートスポッ
トが選択される。 表1 注入 累積フッ素 平均電圧 線幅 エネルギ 番号 圧力(kPa) (V) (pm) シグマ(%) 0 18.5 790 0.44 2.5 0 18.5 790 0.44 2.5 0 18.5 790 0.44 2.5 0 18.5 790 0.44 2.5 0 18.5 790 0.44 2.5 0 18.5 790 0.44 2.5 0 18.5 790 0.44 2.5 0 18.5 790 0.44 2.5 0 18.5 790 0.44 2.5
【0029】フッ素モニタを用いないフッ素「スィート
スポット」内の作動 いったんスィートスポットが決定したならば、その範囲
の作動は以下によって達成される: (1)パルスエネルギを監視し、所望の非常に狭い範囲
内にパルスエネルギを維持するのに必要な放電電圧を非
常に早く且つ自動的に調整するために、フィードバック
機構を提供すること、及び、(2)次いで、放電電圧
(又は制御電圧)を監視し、フッ素濃度に対する充電電
圧のカーブによって決定される所望のフッ素濃度に対応
する所望のスィートスポット内に放電電圧を維持するの
に必要なフッ素を注入すること。
【0030】「スィートスポット」内で作動するように
試みるための一つの方法は、フッ素が枯渇するのと同じ
速度でフッ素を連続的に注入することである。放電電圧
に基づいたフィードバックループがフッ素フローを制御
しうる。かかるシステムが、正確な制御値及び複雑な制
御システムを要求する。スィートスポット内に滞在する
ためのより簡単な方法が図5に示されている。このシス
テムは自動制御を提供し、約3乃至5分と同じ低いイン
ターバルでフッ素注入を周期的に正確に制御するために
設計される。上述したように、典型的に現代的な100
0Hz、10mJリソグラフィKrFエキシマレーザに
関して、負荷率40%で作動するためのフッ素枯渇速度
は、約3.3mg/時間又は55μg/分である。フッ
素濃度におけるこの減少は、800ボルト/時間又は
(フッ素が加えられないと仮定すると)各5分あたり約
66ボルトの放電電圧における増加を要求する。例え
ば、典型的には5分間の間、電圧は、約18,000ボ
ルト乃至約18,066ボルトの増加である。放電電圧
におけるこの増加は、(600ボルト乃至610ボルト
のような)増加に対応することによって高電圧充電電圧
を増加することによって達成される。従って、スィート
スポットが、10mJのパルスエネルギで605ボルト
放電電圧に対応し、図5のシステムは、電圧が610ボ
ルトに増加し、その結果フッ素濃度が枯渇するまで、1
0mJ/パルスでパルスエネルギを制御する必要がある
ならば、放電電圧を調節するようにプログラムされる。
この時点で、約290μgのフッ素が注入され、レーザ
の効率を改善し、その結果、パルスエネルギ放電電圧フ
ィードバック回路は、電圧を約600ボルトまで自動的
に減少させることができ、次いで、更なるフッ素の枯渇
によって、必要とされる別の注入時間で再び610ボル
トまで徐々に電圧を増加させる。このスィートスポット
は名目上の電圧の約2%であり、電圧スイングが約8%
である図2に示したような従来技術を越える非常に大き
な改良である。
【0031】通常の自動作動プロシージャ 図5に示したように、このプロセスは以下のように成し
遂げられる。レーザチャンバは上述した(即ち、0.1
%Fl、1.0%Kr、98.1%Ne)混合ガスのレ
イジングを伴い約3気圧(290kPa)に満たされ
る。これは、反射要素20及び出力カプラ22からなる
光学共鳴キャビティにレイジングを生成し、その結果電
極21の間の周期的な放電を作り出す。レーザビーム2
6は、出力カプラ22を介してレーザを出て、ビームの
小さな部分がビームスプリッタ24で抽出され、ファー
ストフォトダイオードであるパルスエネルギモニタ28
に差し向けられる。フィードバック信号が、回路30を
介して、約500ボルト乃至約900ボルト(主にフッ
素濃度、最後に再び満たされた時、及び、レーザコンポ
ーネントの寿命に依存する)の範囲に制御された高電圧
入力を提供する高電圧充電システム34を調整する高電
圧制御プロセッサ32に送られ、高電圧を高電圧充電シ
ステム34から、電極21にわたる約11000ボルト
乃至20000ボルトの範囲に非常に短い放電パルスま
で圧縮し且つ増幅する電圧圧縮増幅回路35に送る。
【0032】図1に示したように、10mJのような所
望のパルスエネルギを作り出すのに必要な放電電圧パル
スの大きさは、実質的には、このタイプのレーザに関す
るフッ素濃度に依存する。作動電圧範囲は、フッ素濃度
が、放電電圧の変化と、特定のレーザに関する「スィー
トスポット」を決定するために測定されるパルスパラメ
ータとに対応する可能な作動範囲を越えて変化すること
を許容する(上述した)テストの性能によって決定され
るのが好ましい。いったんスィートスポットが決定され
たならば(例えば600ボルト乃至610ボルト)、レ
ーザは図5に記載されたシステムを使用するスィートス
ポット内で自動的に制御される。
【0033】十分なフッ素が、スィートスポット電圧の
上限よりも低い充電電圧で所望のパルスエネルギをレー
ザが作り出すことを許容するようにチャンバ内に注入さ
れる。バルブ10,6,4,15,17及び12が閉じ
られ、レーザは、フッ素枯渇がこの場合では610ボル
トであるスィートスポットの上限まで充電電圧を増加さ
せるまで、所望のパルスエネルギを作り出すために放電
電圧を制御する高電圧コントロール22で作動する。ガ
ス制御プロセッサ36は、610ボルトに達したとき、
高電圧コントロール32によって利用される高電圧バル
ブを監視する。(この実施形態では、10,000制御
電圧値の平均が放電電圧を確立するために平均される。
1000Hzでこれは10秒かかる。)プロセッサ36
はバルブ6を開け、次いで、その信号が安定した後に、
圧力変換器7からチャンバ圧力を読み取る。安定は約1
0秒要求される。チャンバ圧力が、注入前の目標圧力
(例えば290kPa)よりも高いならば、ΔP/ΔT
の予め決定された値を使用してガス制御プロセッサ36
が必要な時間を計算し、次いで、プロセッサは、290
kPaまでチャンバ圧力を下げるのに必要な時間の間バ
ルブ12を開けることができ、次いで、バルブ12を閉
める。バルブ12は、小さなステップにおいてブリップ
される。プロセッサ36は、圧力が安定するために10
秒待ち、変換器7からの信号から再びチャンバ圧力を読
み取る。もしそうならば、プロセスは繰り返されるが、
レーザオペレータは、バルブ12に関する所定のΔP/
ΔTタイミングバルブをチェックするために知らされ
る。また、プロセッサは、ブリード期間中、測定に基づ
いてΔP/ΔTの値を更新するようにプログラムされう
る。
【0034】予め注入された後、チャンバ圧力が、約2
90kPa又はそれ以下になるように決定される。バル
ブ6は閉められ、バルブ15,10及び4は開かれ、注
入ボトル2は、ガスボトル14からのハロゲンリッチガ
スでチャンバ圧力を過度に、ΔkPa=(注入されたサ
イズ)(チャンバ容積)/(注入ボトル)(それに加え
たマニホールド容積)に加圧される。このガスボトル1
4は、1%Fl、1%Kr及び98%Neの混合を包含
する。バルブ15及び14は次いで閉じられ、バルブ6
はガスが注入ボトル2、及び、レーザチャンバ1内に流
すためのマニホールド37から防ぐように開けられる。
ボトル2及びマニホールド37の容積は、0.567リ
ットルであり、ガスは、圧力がチャンバ、マニホールド
及び注入ボトルと等しくなるまで流れる。最初のチャン
バ圧力を290kPaと仮定すると、(可能な温度の影
響を無視する)新しい圧力はおおよそ: P=(20.3l/20.867l)(290kPa)+(0.567l/20.867l)(310k
Pa) P=290.54 となる。圧力の増加は0.54kPaであり、それは
(約290kPaでの)ハロゲンリッチ混合ガスの(0.5
4kPa/290kPa)(20.3l)=37nを含意する。
【0035】ハロゲンリッチガスソースがたった1%フ
ッ素なので、実際の追加されたフッ素の体積はおおよそ
たった0.37mlである(再び、チャンバ圧力は29
0kPaである)。290kPaでのフッ素の0.37
mlの体積が1.5mgのフッ素の重さを示す。この例
では、フッ素の通常の枯渇速度が約3.3mg/時のレ
ンジであるので、フッ素のこの追加は、この大きさの注
入での一定のフッ素濃度を実質的に維持するように、2
7分間の枯渇を補償するのに十分であり、注入は約27
分のレンジのインターバルで起こる。プロセッサ36
は、(約10,000パルス以上の平均がとられるのが
好ましい)高電圧制御電圧が、レーザが作動するときス
ィートスポット電圧範囲の上限に達する各時間に注入を
開始するようにプログラムされる。
【0036】システムはフロー制限器5を含み、注入ボ
トル2からチャンバ1内へのフローレートを制御するの
を手動で調節することができるニードルバルブを含むの
が好ましい。所望ならば、それは、注入と注入の間のイ
ンターバルの約70乃至90%以上のフローを広げさせ
るように調節される。そうすることによって、このプロ
シージャーは、よりシンプルであるが連続的な注入シス
テムに近づく。別のフロー制御器5は、連続注入がより
密接に接近した連続注入をなすコンピュータ制御された
ニードルバルブであってよい。
【0037】ガス置換 上述したプロセスは、ほとんど連続的なベースで枯渇し
たフッ素を基本的に置換する。フッ素ガスソースがたっ
た1%フッ素であるので、それはほとんど連続したベー
スでKr及びNeの部分をまた置換する。さもなけれ
ば、たとえレーザガスの一部が実質的に連続的に置換さ
れたとしても、このモードにおける作動は、レーザの効
率を下げるレーザガスの汚染物質の増加を生じる。この
効率の低下は、所望のパルスエネルギを維持するため
に、電圧の増加及び/又はフッ素濃度の増加を要求す
る。この理由から、従来技術のシステムの通常の運用
は、実質的に完全にガスを交換するためにレーザを周期
的にシャットダウンさせることを提案していた。この実
質的に完全なガスの交換は、再び満たすことを意味す
る。これらの期間は、再び満たす間の100,000,
000パルスのようなレーザパルス数に基づいて決定さ
れるか、又は、再び満たす時間は、最後に再び満たされ
たとき又はパスル及びカレンダータイムの組み合わせか
らのカレンダータイムに基づいて決定され得る。また、
再び満たされる時間は、特定のフッ素濃度での所望の出
力に関して必要とされる充電電圧の大きさによって決定
されうる。好ましくは、再び満たされた後、「スィート
スポット」に関する新しいテストがなされるべきであ
る。また、再び満たされる間に周期的に、スィートスポ
ットテストが実行されるべきであり、スィートスポット
が変更ならば、オペレータは新しいスィートスポットが
何処であるか知りうる。
【0038】再び満たされることが、次に述べるように
図5に示されたシステムを使用して達成されうる。バル
ブ10,6,15,12,17及び4を閉じて、バルブ
6及び12を開け、真空ポンプ13を開け、レーザチャ
ンバを13kPa以下の絶対圧力にひく。(直接ポンプ
でひくラインが、チャンバ1と、急速ポンプ引きを可能
にする真空ポンプ13との間に設けられている。)バル
ブ12は閉じられている。バルブ16は開けられ、バッ
ファガスボトル16からの1%Kr、99%Neバッフ
ァガスが、50℃で262kPaに等しい圧力にそれを
満たすようにチャンバに加えられる。(この20.3リ
ットルレーザチャンバに関して、温度補正は、50℃か
らのチャンバ温度逸脱に関して1kPa/℃のΔP/Δ
T補正を使用して近づけることができる。そのためチャ
ンバ温度が23℃ならば、247kPaに満たされう
る。)バルブ17は閉じられ、バルブ15は開かれ、ハ
ロゲンリッチガスボトル14からの1%Fl、1%K
r,98%Ne混合ガスの量が、50℃で290kPa
に等しい圧力までそれを満たすようにチャンバ1に加え
られる。(上述した同じ温度補正が使用されることに注
意する。)これにより、おおよそ0.1%Fl、1.0
%Kr及び98.9%Neのチャンバ内の混合ガスを作
り出す。チャンバが約50℃まで加熱されたとき、圧力
は約3気圧又は290kPaである。
【0039】第4の実施形態 第4の実施形態は、プロシージャが注入の更に正確な制
御を与えることと僅かに異なることを除いては、上述の
第3の実施形態と同一の装置を使用する。この場合、注
入は以下の通りである。バルブ15及び10は開放さ
れ、チャンバ1は286kPaに滲み出される。バルブ1
2及び6は閉鎖される。バルブ15及び10は開放さ
れ、注入ボトル2及びマニホルド37が463kPaまで
満たされる。バルブ15が閉鎖される。バルブ6は開放
され、マニホルド37及び注入ボトル2からのガスはチ
ャンバ1に流れるように許容され、注入ボトル2におけ
る圧力がバルブ10の閉鎖する時の320kPaに達す
る。(ボトル2からのガスはフロー制御器5に流れ
る。)このプロシージャは、この場合、463kPaのガ
スボトルのフッ素量と、320kPaのボトルの量に等価
前のマニホルド圧力と等価後のチャンバ圧力との差圧に
相当する追加的な更に少量を加えたものと、の差である
各注入サイクルで一貫して本質的に同一で正確な量のフ
ッ素を加えることになる。第1の実施形態におけるこの
プロシージャのある重要な利点は、圧力測定に関連した
不確定さが注入の精密さに小さな衝撃を与えるため、更
に大きな差圧が注入容量の更に正確な制御を許容するこ
とである。上記のようにフロー制御器5は注入ボトルか
らチャンバまでのフローを制御する。上記のようにフロ
ーを正確に制止することにより、連続的な注入を概算す
ることができる。リーダーは、連続的なフローを概算す
る能力がマニホルド容量を注入ボトル容量と比較して実
行可能であるように作ることによって改良されることに
注目するべきである。この第4の実施形態において、シ
ステムは好ましくはガス制御プロセッサ36によって自
動的に制御され、所望のスイートスポット内でレーザが
作動しているように保つ。ガス制御プロセッサは、チャ
ージされた電圧(100パルスのように数多くのパルス
を平均とする)がスイートスポットの上限に達する時は
いつでもブリーディング及び注入を要求する。注入が頻
繁であり少なかったとしたら、注入に先立つブリーディ
ングは必要でない。このようにして、この実施形態への
修正において、プロセッサはブリード−注入操作に先立
ちチャンバ圧力を読みこみ、チャンバ圧力が290kPa
のように指定のバルブ以下であるとしたら、ブリードス
テップは反復のために省かれる。
【0040】第2の実施形態に対する他の好ましい修正
において、プロセッサは、温度センサー8によって示さ
れるような注入ボトルの温度を読み込み、注入ボトル2
を満たすのに使用される圧力バルブを50℃に自動的に
標準化する。例えば、注入ボトル2の温度が23℃であ
るとしたら、463kPaの充填圧力は、 =463kPa−(48℃−23℃)1.0kPa/℃ =437kPa に適合する。
【0041】別々の排気ライン 図6において、チャンバから直接ブリーディングを許容
する個別の排気ライン42及び排気バルブ40を含む代
替の実施形態を示す。個別のブリードラインの利点は、
マニホルド内にあるハロゲンリッチガスはブリードステ
ップ内又はれフィル中のポンプダウン内で失われること
がないことである。また、チャンバから出る汚染物は、
この配列ではマニホルド37に決して入ることがない。
出願人によって試された図6により明らかである別の代
替例は、ライン42からバルブ6とチャンバ1との間の
ガスパイプの部分に結合させることである。
【0042】大き目の注入ボトル 別の好ましい実施形態によれば、注入ボトル2のサイズ
は本質的に増大する。利点は同一の量のハロゲンリッチ
ガスが注入ボトルの低いΔPとともに加えられることで
ある。チャンバ1からフロー制御器5までのフローの割
合をより良く制御するようにする。しかしながら、大き
目のボトルは更に値が高くつき、注入されたF2の量の
決定につき精密さが減少することを意味する。
【0043】ショットガン注入 図9は0.5リットルブリードボトルを含む図5のシス
テムの修正を示す。この配列は、非常に速い注入及びブ
リードを許容する。プロシージャは、3気圧でチャンバ
及びチャンバ圧力よりも低い圧力でブリードボトルにお
ける圧力よりも高い圧力で注入ボトルの圧力を通常維持
するようにする。例えば、注入ボトルは通常5気圧で維
持され、ブリードボトルは1気圧で維持される。レーザ
が作動していない時、レーザとブリードボトル3との間
のバルビングは開放されても良く、正確な量が2秒以下
でブリードされる。同様に、本質的に同一の量が注入ボ
トル2から同一の方法で2秒以下で注入されても良い。
【0044】注入ボトルを介した循環 図7は本発明の追加の実施形態を示す。この実施形態
は、ライン44が比較的高い内部ガス圧力(循環ブロワ
−の直接のダウンストリームのような)の位置でチャン
バを出るバルブ46を有する。この実施形態において、
他のガスラインは比較的低い内部ガス圧力(循環ブロワ
−の直接のアップストリームのような)の位置でチャン
バに入る。この注入プロセスは、バルブ10及び6を開
放してバルブ46を閉鎖し、チャンバ1の低圧領域と等
しくなるように注入ボトル2における圧力を許容する。
バルブ6は閉鎖され、バルブ15及び4は開放され、チ
ャンバ低圧領域の圧力より上の約0.37kPaまで圧
力を増大させるようにボトル2が十分なハロゲンリッチ
ガスで満たされるようになり、バルブ3及び15は閉鎖
され、バルブ6は開放される。ボトル2に置ける圧力が
変換器7によって示されるように約0.37kPaに減
じた時、バルブ46は開放して注入ボトル2を通るフロ
ーを許容するようにする。フロー制御器5は減少に合う
ようにF2の連続的追加をシミュレートして注入フロー
を慎重に制御するようにする。
【0045】100%F2注入 図8は図7の実施形態の更なる修正である。この場合、
100%フッ素ボトル48からバルブ50に純粋なフッ
素が注入ボトル2に注入される。この場合、フッ素減少
を補償するように注入されたフッ素の量は少な過ぎて圧
力変化が検出されない。従って、注入ボトル2への純粋
なフッ素の注入は、バルブ50を通して定期注入を与え
るようにプロセッサ36により調整され、約0.5%か
ら約3%の範囲で注入ボトル2のフッ素濃度を保持す
る。ガスプロセッサ36はまた、フロー制御器5を制御
し、所望のスイートスポット内で高電圧を保持する。ガ
スプロセッサ36は、フロー制御器5が制御範囲の高領
域にフロー制御器5が達した場合ボトル48から注入率
を増大させ、フロー制御器5が制御範囲の低領域に達し
た時注入率を減少させるようにプログラムされている。
読取装置は、純粋なフッ素の使用が1%のフッ素ソース
14を削除するようにすることを認識すべきである。ブ
リードダウンステップと関連したFl,Kr,Neのレ
ーザガスの損失を多いに減じる。しかしながら、再び満
たされるインターバルはおそらくより頻繁であるだろ
う。100%の形態のフッ素はネオンと1%混合したフ
ッ素の同量よりも大いに安価である。しかし、純粋なフ
ッ素の使用は、特定の可能なハザード、及び関連の可能
な調節のを与える。当業者は純粋なフッ素の使用の代替
と関連した潜在的なトレードオフを注意深く考慮すべき
である。
【0046】100%フッ素ボトル48は注入ボトル2
内に位置しても良く、危険な100%フッ素から保護の
特別なバリヤーを提供するように置換えアイテムとして
供給される。ボトル48(ボトル2内の)に収容された
フッ素がボトル14のような1%のハロゲンリッチガス
の従来技術のボトルのフッ素以上ではない場合、純粋な
フッ素の使用と関連したネット追加リスクがないという
良い状態が起こる。読取装置は100%以下の、しかし
本質的に1%以上のフッ素の濃度は、上記トレードオフ
の考慮の妥協として好ましい。
【0047】チャンバ圧力の増大 上記プロセスの修正は、ビームパラメータを改良させる
方法としてチャンバの寿命の終わりに向けてチャンバ圧
力における増大を許容させるようにする。最適なスイー
トスポットがチャンバの寿命の始まりで3気圧の圧力で
あるのに対し、最適なスイートスポットは寿命の終わり
には4気圧かそれ以上に高い。ビームパラメータ及びス
イートスポットは特定のチャンバにチャンバからチャン
バへ、時を経て本質的に変化する。従って、エネルギー
を一定に保ちビームパラメータをチェックする時圧力フ
ッ素濃度及び充電電圧が変化する間の1週間に一度のよ
うな定期テストはオペレータが各レーザの有益な寿命に
わたり、最適なスイートスポットを決定させるようにす
る。
【0048】多数の注入ポート 図3から9に示したシステムの修正は、レーザチャンバ
における多数の注入ポートを与えることである。これ
は、ビームパラメータ仕様が非常に緊密であって、レー
ザの作動が注入期間中連続する時、重要である。多数の
注入ポートは単一の注入ポートの近くの一様でないフッ
素濃度の影響を減じる。
【0049】勾配探索注入方法 フッ素濃度を測定せずに自動的にフッ素濃度を制御する
非常に効果的な方法は、図1及び図10に示した充電電
圧とF2濃度との間の関係を十分に利用する。これらの
グラフに示されるように、V−F2曲線の勾配ΔV/ΔF
は通常増大するF2とともに減少し、負の指数関数の通
常の形状を有する。例えば、図10に示されるように、
28.3kPaF2「スイートスポット」での曲線の勾
配は約5.7V/kPaである。(F2濃度のこれらの値
は、上記について言及し、混合物の量がレーザチャンバ
に注入される時に増大するチャンバ圧力に対応する、1
%F2混合物について述べていることに注意。)従っ
て、作動中、放電電圧が前の注入の後すぐに記録された
放電電圧から5.7ボルトで増大する度に1.0kPa
2に等しいF2の量が加えられると、レーザにおけるF
2濃度はいくらかの注入後28.5kPaでとどまる。
ΔV及びΔF2の他の値は28.5kPaで作動を強制
するのに使用される。例えば、40ボルトのΔVが選択
されると、対応するF2は5.7V/kPaのΔV/ΔF2
を提供する7.017kPaとなる。
【0050】24kPaのF2「スイートスポット」
は、例えばエネルギーシグマを最小化するために選択さ
れ、24kPaF2濃度を生じさせる勾配は約10.2
VkPaとなる。これは、40ボルトのΔV及び3.9
2kPaのF2を使用することにより達成される。2
8.5kPaスイートスポットで作動させる代替の方法
は、例えば放電電圧が590ボルトでV1に増大する度
にF2の特定の量(例えば4kPa)を加えることであ
る。これは、約22.8ボルトの放電電圧から567.
2ボルトのV2に減少させることとなり、電圧は、別の
4kPaが注入される時あとの1〜3時間590のV1
に徐々に増大する。初めに示したように、この後者の不
利な点はレーザ性能がガスフィルの間で、通常寿命を通
して悪化することである。従って、約590ボルトから
567.2ボルトの間のように一定に保たれると、フッ
素濃度は、レーザがF2スイートスポットで作動しない
ようレーザ効率の減少を起こすために増大する。他方
で、一定のΔV11を保つ代わりにΔV/ΔF2を一定に
保つことにより通常V1を増大させることになり、F2
本質的に変化しない。ビームパラメータがVの変化より
もF2の変化によりより影響されるため、これは非常に
重要な利点である。ΔV/ΔF2の増大はF2濃度の減少
を生じさせ、電圧及びライン幅の増大もまた減少する。
エネルギーシグマはΔV/ΔF2における増大の規模によ
って減少あるいは増大する。全ては例えば図10の件さ
により示される。
【0051】勾配探索注入ソフトウェア 出願人は勾配探索注入方法を利用したレーザを完全に自
動的に制御するソフトウェアを開発した。この方法で
は、レーザは延長した期間、基本的に最良のスイートス
ポット内でそれ自体を制御する。このソフトウェアを最
も効率的に利用するには、所望のスイートスポットが図
10によって上記に説明したように決定されるべきであ
る。
【0052】図11はレーザの自動制御のためのこのソ
フトウェアの基本的な特徴を説明するフローチャートで
ある。60で示したように、フッ素スイートスポット及
び対応するdV/dF2勾配が決定され、ΔV及びΔF2
が選択され、コンピュータソフトウェアに「設計可能な
もの」として入る。レーザは作動し、ΔVの下端を表す
L値が制御電圧の平均値を使用して決定され、VHが計
算され記憶される。勾配探索注入モードが適所にある限
り、プロセッサは、他のV1の値が決定され、他のVH
値が計算されVHに記憶された後、正確な量のF2が注入
される時、制御電圧の測定値がVHに等しいかあるいは
大くなるまでループする。V及びF2の濃度が何であ
れ、いくらかの注入サイクルの後にSSIモードが初め
に選択されたとき、アルゴリズムは選択されたF2スイ
ートスポットでレーザが作動するように強制するΔV及
びΔF2によって決定するVvsF2勾配で「探索」又は
とどまるようにレーザを強制する。レーザ制御プロセッ
サは、好ましくはレーザの特定の選択された状態が予定
の範囲外であった場合にSSIモードからブランチアウ
トするようにプログラムされる。例えば、制御電圧が8
00ボルトを超えたり又はチャンバ内の温度状態が本質
的に所望の範囲外であった場合、ブランチアウトが要求
される。好ましい実施形態において、注入は数多くのシ
ョットが電力偏差を補償する時間に基づいて推定のF2
消費に基づく代替のCCIモード(補償された消費注
入)が与えられる。出願人がECI(推定消費注入)と
称する入手可能な他の好ましい代替モードは、前の注入
以来電力補償ショットの数にまさに基づいて与えられ
る。この代替において、蓄積された数多くのショットが
レーザの名目上の電力に対する前の注入以来の平均値で
ある割合(Pr/Pn)によって調節される。SAIは名
目上の電力の注入の間のショットの平均数であり、注入
された量はΔF2である。特別に選択するか、又は他の
どのモードも適当でない時、手動注入モードが適当であ
る。
【0053】本発明がここに特定の好ましい実施形態で
詳細に説明される時、多くの守勢および変形が当業者に
よって影響を受けるであろう。当業者はKrFエキシマ
レーザに関して上記に説明した主要部分はArFエキシ
マレーザに等しく適用されることを認識できるであろ
う。エキシマレーザの設計における当業者は、ビーム出
力において時間の変化を生じさせるいくつかの効果を補
償するようにフッ素変化が選択される場合において、時
間による変化を有するレーザビームを生じさせる目的、
あるいはビームパラメータを一定に維持する目的のいず
れかで、本質的にリアルタイムベースでフッ素濃度を適
切に変化させるフィードバック制御システムを使用する
ことができることをまた認識するであろう。従って、添
付の特許請求の範囲によって、本発明の真の精神及び領
域内でのかかる修正及び変化をカバーすることを目的と
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】典型的な市販のKrF又はArFエキシマレー
ザにおける放電電圧とフッ素濃度との間の典型的な関係
を示すグラフである。
【図2】フッ素濃度制御の従来技術を方法を広く使用し
たグラフである。
【図3】本発明の好ましい実施形態を実施するブロック
図である。
【図4】本発明の好ましい実施形態を実施するブロック
図である。
【図5】本発明の好ましい実施形態を実施するブロック
図である。
【図6】本発明の好ましい実施形態を実施するブロック
図である。
【図7】本発明の好ましい実施形態を実施するブロック
図である。
【図8】本発明の好ましい実施形態を実施するブロック
図である。
【図9】本発明の好ましい実施形態を実施するブロック
図である。
【図10】所望のスィートスポットを決定する方法を示
すグラフである。
【図11】本発明の好ましい実施形態のソフトウェアを
説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1 レーザチャンバ 2 注入ボトル 5 フロー制限器 13 真空ポンプ 16 バッファガス源 20 レーザチャンバ 22 電極 24 ブロワー 28 パルスエネルギモニタ 30 レーザパルス 32 エネルギモニタ 34 フィードバックコントロール 36 ガス制御プロセッサ 40 フィードバックコントロール 42 低フロー制御バルブ 46 圧力調整器 52 フッ素スクラバー 56 真空ポンプ 62 フッ素モニタ 78 圧力制御バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シャーリャー ロクニー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92008 カールスバド ウォルナット ス トリート 340エイチ (72)発明者 メンション ゴン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92069 サン マーコス サンタ バーバ ラ ドライヴ 758 (72)発明者 トム エイ ワトソン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92008 カールスバド サリスバリー ド ライヴ 4427 (72)発明者 パラシュ ピー ダス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92084 ヴィスタ パセオ デ アンザ 2029 (72)発明者 マイケル シー ビンダー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92127 サン ディエゴ リムストーン レーン 16136 (72)発明者 ムリャディー タントラ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92126 サン ディエゴ アイアンゲート レーン 9263 (72)発明者 ディヴィッド ジェイ ターマッジ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92120 サン ディエゴ ホーナー スト リート 7292 (72)発明者 ダニエル ジー パターソン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95037 モーガンヒル デ ウィット ア ベニュー 17655

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 A)1)間隔が隔てられた2つの細長い
    電極と、 2)希ガスと、 フッ素と、 バッファガスと、を有するレーザガスと、 を備えるレーザチャンバと、 B)間隔が隔てられた2つの電極の間にレーザガスを流
    すためのブロワーと、 C)フッ素源と、 D)少なくとも0.3リットルの容積を備える注入ボト
    ルと、 E)前記フッ素源と前記注入ボトルとの間、及び、前記
    注入ボトルと前記レーザチャンバとの間にガスフローコ
    ミュニケーションを提供するガス注入マニホールドと、 F)レーザチャンバのフッ素濃度によって決定された所
    望のスィートスポット内で前記レーザを作動させること
    ができるように、前記フッ素源から前記注入ボトル内
    へ、及び、前記注入ボトルから前記レーザチャンバ内
    へ、フッ素注入フローを自動的に制御するように配置さ
    れたフッ素制御システムと、 を有するエキシマレーザシステム。
  2. 【請求項2】 A)1)間隔が隔てられた2つの細長い
    電極と、 2)希ガスと、 フッ素と、 バッファガスと、を有するレーザガスと、 を備えるレーザチャンバと、 B)間隔が隔てられた2つの電極の間にレーザガスを流
    すためのブロワーと、 C)リアルタイム又は実質的にリアルタイムのフッ素モ
    ニタと、 D)前記リアルタイム又は実質的なリアルタイムのフッ
    素モニタを較正するためのフッ素検出器と、 E)フッ素源と、 F)低フローフッ素制御バルブと、 G)所望の変化レベルでチャンバ内にフッ素濃度を提供
    するために、前記リアルタイム又は実質的にリアルタイ
    ムのフッ素モニタからフィードバック信号に基づいて前
    記低フローフッ素制御バルブを介して前記フッ素源から
    のフッ素注入フローを制御するために配置されたフィー
    ドバックフッ素制御システムと、を有するエキシマレー
    ザシステム。
  3. 【請求項3】 A)リアルタイムフッ素濃度値を提供す
    るためにリアルタイム又は実質的なリアルタイムに基づ
    いてフッ素濃度を監視し、 B)フッ素検出器を備える前記リアルタイム又は実質的
    リアルタイムフッ素モニタを周期的に較正し、 C)正確なフッ素注入をレーザチャンバに行い、 D)スィートスポット内にフッ素濃度を維持するための
    制御システムでフッ素注入を制御し、 E)チャンバの一定圧力をおおよそ維持するためにチャ
    ンバからの前記レーザガスの部分を放電する、ステップ
    を備える、レーザチャンバを包含し、少なくとも2種類
    の希ガス及びフッ素から較正されるエキシマレーザガス
    のフッ素濃度を制御するための方法。
  4. 【請求項4】 A)F2濃度に対する電圧の曲線を判断
    し、 B)レーザビームパラメータの所望のセットを提供する
    フッ素濃度の範囲を示すフッ素濃度スィートスポットを
    判断し、 C)前記スィートスポット内の前記曲線のおおよその勾
    配を判断し、 D)前記スィートスポットに対応するΔV及びΔF2
    値を判断し、 E)レーザ電圧が、直前の注入からすぐ次の電圧に対し
    てΔVだけ増加するとき、ΔF2におおよそ等しいフッ
    素の量を注入する、ステップを有する、レーザにおける
    フッ素濃度を制御するための方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002198590A (ja) * 2000-12-27 2002-07-12 Gigaphoton Inc フッ素分子レーザ装置、及びフッ素露光装置
JP2004526334A (ja) * 2001-05-11 2004-08-26 サイマー, インコーポレイテッド 4KHzガス放電レーザシステム
JP2014518457A (ja) * 2011-06-30 2014-07-28 サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニー 2チャンバガス放電レーザシステムの高精度ガスリフィルのためのシステム及び方法
JP2020535392A (ja) * 2017-09-25 2020-12-03 サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニー ガス放電光源におけるフッ素検出
JP2022545182A (ja) * 2019-08-29 2022-10-26 サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニー ガス放電光源におけるフッ素検出

Families Citing this family (87)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6567450B2 (en) 1999-12-10 2003-05-20 Cymer, Inc. Very narrow band, two chamber, high rep rate gas discharge laser system
US20020127497A1 (en) * 1998-09-10 2002-09-12 Brown Daniel J. W. Large diffraction grating for gas discharge laser
US6778584B1 (en) * 1999-11-30 2004-08-17 Cymer, Inc. High power gas discharge laser with helium purged line narrowing unit
US6801560B2 (en) * 1999-05-10 2004-10-05 Cymer, Inc. Line selected F2 two chamber laser system
US6865210B2 (en) * 2001-05-03 2005-03-08 Cymer, Inc. Timing control for two-chamber gas discharge laser system
US7856044B2 (en) 1999-05-10 2010-12-21 Cymer, Inc. Extendable electrode for gas discharge laser
US6625191B2 (en) * 1999-12-10 2003-09-23 Cymer, Inc. Very narrow band, two chamber, high rep rate gas discharge laser system
JP2001024265A (ja) * 1999-07-05 2001-01-26 Komatsu Ltd 超狭帯域化フッ素レーザ装置
US6618425B1 (en) * 1999-11-17 2003-09-09 Cymer, Inc. Virtual laser operator
US6904073B2 (en) * 2001-01-29 2005-06-07 Cymer, Inc. High power deep ultraviolet laser with long life optics
US7180081B2 (en) * 2000-06-09 2007-02-20 Cymer, Inc. Discharge produced plasma EUV light source
US6914919B2 (en) * 2000-06-19 2005-07-05 Cymer, Inc. Six to ten KHz, or greater gas discharge laser system
US6693939B2 (en) 2001-01-29 2004-02-17 Cymer, Inc. Laser lithography light source with beam delivery
US6912052B2 (en) * 2000-11-17 2005-06-28 Cymer, Inc. Gas discharge MOPA laser spectral analysis module
US6839372B2 (en) * 2000-11-17 2005-01-04 Cymer, Inc. Gas discharge ultraviolet laser with enclosed beam path with added oxidizer
US7190707B2 (en) * 2001-01-29 2007-03-13 Cymer, Inc. Gas discharge laser light source beam delivery unit
US20050025882A1 (en) * 2001-01-29 2005-02-03 Partlo William N. Optical elements with protective undercoating
US6704340B2 (en) 2001-01-29 2004-03-09 Cymer, Inc. Lithography laser system with in-place alignment tool
US6704339B2 (en) 2001-01-29 2004-03-09 Cymer, Inc. Lithography laser with beam delivery and beam pointing control
US7079564B2 (en) * 2001-04-09 2006-07-18 Cymer, Inc. Control system for a two chamber gas discharge laser
US6690704B2 (en) 2001-04-09 2004-02-10 Cymer, Inc. Control system for a two chamber gas discharge laser
US7230964B2 (en) * 2001-04-09 2007-06-12 Cymer, Inc. Lithography laser with beam delivery and beam pointing control
US7039086B2 (en) * 2001-04-09 2006-05-02 Cymer, Inc. Control system for a two chamber gas discharge laser
US7167499B2 (en) * 2001-04-18 2007-01-23 Tcz Pte. Ltd. Very high energy, high stability gas discharge laser surface treatment system
US7061959B2 (en) * 2001-04-18 2006-06-13 Tcz Gmbh Laser thin film poly-silicon annealing system
US7009140B2 (en) * 2001-04-18 2006-03-07 Cymer, Inc. Laser thin film poly-silicon annealing optical system
US7372056B2 (en) * 2005-06-29 2008-05-13 Cymer, Inc. LPP EUV plasma source material target delivery system
US7465946B2 (en) * 2004-03-10 2008-12-16 Cymer, Inc. Alternative fuels for EUV light source
US7439530B2 (en) * 2005-06-29 2008-10-21 Cymer, Inc. LPP EUV light source drive laser system
US7378673B2 (en) * 2005-02-25 2008-05-27 Cymer, Inc. Source material dispenser for EUV light source
US6928093B2 (en) * 2002-05-07 2005-08-09 Cymer, Inc. Long delay and high TIS pulse stretcher
US20050259709A1 (en) * 2002-05-07 2005-11-24 Cymer, Inc. Systems and methods for implementing an interaction between a laser shaped as a line beam and a film deposited on a substrate
US7598509B2 (en) * 2004-11-01 2009-10-06 Cymer, Inc. Laser produced plasma EUV light source
JP2003021619A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Canon Inc 蛍石及びその分析法、製造法、光学特性評価法
US6963595B2 (en) * 2001-08-29 2005-11-08 Cymer, Inc. Automatic gas control system for a gas discharge laser
US7830934B2 (en) * 2001-08-29 2010-11-09 Cymer, Inc. Multi-chamber gas discharge laser bandwidth control through discharge timing
US6686594B2 (en) 2001-10-29 2004-02-03 Air Products And Chemicals, Inc. On-line UV-Visible light halogen gas analyzer for semiconductor processing effluent monitoring
US20050100072A1 (en) * 2001-11-14 2005-05-12 Rao Rajasekhar M. High power laser output beam energy density reduction
US7671349B2 (en) * 2003-04-08 2010-03-02 Cymer, Inc. Laser produced plasma EUV light source
US6798812B2 (en) 2002-01-23 2004-09-28 Cymer, Inc. Two chamber F2 laser system with F2 pressure based line selection
US7016388B2 (en) * 2002-05-07 2006-03-21 Cymer, Inc. Laser lithography light source with beam delivery
US7741639B2 (en) * 2003-01-31 2010-06-22 Cymer, Inc. Multi-chambered excimer or molecular fluorine gas discharge laser fluorine injection control
US7217941B2 (en) * 2003-04-08 2007-05-15 Cymer, Inc. Systems and methods for deflecting plasma-generated ions to prevent the ions from reaching an internal component of an EUV light source
US7277188B2 (en) * 2003-04-29 2007-10-02 Cymer, Inc. Systems and methods for implementing an interaction between a laser shaped as a line beam and a film deposited on a substrate
US7209507B2 (en) * 2003-07-30 2007-04-24 Cymer, Inc. Method and apparatus for controlling the output of a gas discharge MOPA laser system
US6894785B2 (en) * 2003-09-30 2005-05-17 Cymer, Inc. Gas discharge MOPA laser spectral analysis module
US6873418B1 (en) 2003-09-30 2005-03-29 Cymer, Inc. Optical mountings for gas discharge MOPA laser spectral analysis module
US7277464B2 (en) * 2003-12-18 2007-10-02 Cymer, Inc. Method and apparatus for controlling the output of a gas discharge laser system
US7196342B2 (en) * 2004-03-10 2007-03-27 Cymer, Inc. Systems and methods for reducing the influence of plasma-generated debris on the internal components of an EUV light source
US7522650B2 (en) * 2004-03-31 2009-04-21 Cymer, Inc. Gas discharge laser chamber improvements
US7006547B2 (en) * 2004-03-31 2006-02-28 Cymer, Inc. Very high repetition rate narrow band gas discharge laser system
US20050286599A1 (en) * 2004-06-29 2005-12-29 Rafac Robert J Method and apparatus for gas discharge laser output light coherency reduction
US7355191B2 (en) * 2004-11-01 2008-04-08 Cymer, Inc. Systems and methods for cleaning a chamber window of an EUV light source
US7482609B2 (en) * 2005-02-28 2009-01-27 Cymer, Inc. LPP EUV light source drive laser system
US20060222034A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Cymer, Inc. 6 Khz and above gas discharge laser system
JP4012216B2 (ja) * 2005-06-08 2007-11-21 ファナック株式会社 レーザ発振器
US7180083B2 (en) * 2005-06-27 2007-02-20 Cymer, Inc. EUV light source collector erosion mitigation
US7365349B2 (en) * 2005-06-27 2008-04-29 Cymer, Inc. EUV light source collector lifetime improvements
US7317536B2 (en) 2005-06-27 2008-01-08 Cymer, Inc. Spectral bandwidth metrology for high repetition rate gas discharge lasers
US7633989B2 (en) * 2005-06-27 2009-12-15 Cymer, Inc. High pulse repetition rate gas discharge laser
US7653095B2 (en) * 2005-06-30 2010-01-26 Cymer, Inc. Active bandwidth control for a laser
US7394083B2 (en) 2005-07-08 2008-07-01 Cymer, Inc. Systems and methods for EUV light source metrology
US7317179B2 (en) * 2005-10-28 2008-01-08 Cymer, Inc. Systems and methods to shape laser light as a homogeneous line beam for interaction with a film deposited on a substrate
US7679029B2 (en) * 2005-10-28 2010-03-16 Cymer, Inc. Systems and methods to shape laser light as a line beam for interaction with a substrate having surface variations
US7746913B2 (en) * 2005-11-01 2010-06-29 Cymer, Inc. Laser system
US7453077B2 (en) * 2005-11-05 2008-11-18 Cymer, Inc. EUV light source
US7307237B2 (en) * 2005-12-29 2007-12-11 Honeywell International, Inc. Hand-held laser welding wand nozzle assembly including laser and feeder extension tips
US8184288B2 (en) * 2006-11-29 2012-05-22 Macronix International Co., Ltd. Method of depositing a silicon-containing material by utilizing a multi-step fill-in process in a deposition machine
US8520194B2 (en) * 2006-11-29 2013-08-27 Macronix International Co., Ltd. Method of forming a deposited material by utilizing a multi-step deposition/etch/deposition (D/E/D) process
US7655925B2 (en) * 2007-08-31 2010-02-02 Cymer, Inc. Gas management system for a laser-produced-plasma EUV light source
US7812329B2 (en) * 2007-12-14 2010-10-12 Cymer, Inc. System managing gas flow between chambers of an extreme ultraviolet (EUV) photolithography apparatus
US8519366B2 (en) * 2008-08-06 2013-08-27 Cymer, Inc. Debris protection system having a magnetic field for an EUV light source
US7751453B2 (en) * 2008-10-21 2010-07-06 Cymer, Inc. Method and apparatus for laser control in a two chamber gas discharge laser
US7756171B2 (en) * 2008-10-21 2010-07-13 Cymer, Inc. Method and apparatus for laser control in a two chamber gas discharge laser
US7720120B2 (en) * 2008-10-21 2010-05-18 Cymer, Inc. Method and apparatus for laser control in a two chamber gas discharge laser
CN102574682A (zh) * 2009-10-16 2012-07-11 苏威氟有限公司 高纯度氟气、其生产和用途、以及用于监测氟气中杂质的方法
JP5687488B2 (ja) 2010-02-22 2015-03-18 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置
US8411720B2 (en) 2011-06-30 2013-04-02 Cymer, Inc. System and method for automatic gas optimization in a two-chamber gas discharge laser system
TWI608680B (zh) * 2015-08-24 2017-12-11 曼瑟森三汽油公司 用於高能雷射系統中之可再回收、再平衡及再循環雷射氣體混合物之系統
US20170133813A1 (en) * 2015-11-09 2017-05-11 Transformation Point Technologies, LLC Lasing gas recycling
US9819136B2 (en) * 2016-01-08 2017-11-14 Cymer, Llc Gas mixture control in a gas discharge light source
US9634455B1 (en) 2016-02-16 2017-04-25 Cymer, Llc Gas optimization in a gas discharge light source
US10228322B2 (en) * 2017-07-13 2019-03-12 Cymer LLC Apparatus for and method of sensing fluorine concentration
CN114868312A (zh) 2019-12-20 2022-08-05 西默有限公司 用于减少准分子放电室窗口积尘的定向气体吹扫
WO2021133568A1 (en) 2019-12-23 2021-07-01 Cymer, Llc Packed-bed filter for metal fluoride dust trapping in laser discharge chambers
TWI833443B (zh) 2021-11-29 2024-02-21 美商希瑪有限責任公司 度量衡裝置及方法
WO2024184833A1 (en) 2023-03-07 2024-09-12 Cymer, Llc Dust management for a gas discharge chamber

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031484A (en) 1975-11-11 1977-06-21 United Technologies Corporation Portable chemical laser with gas recirculation
US4429392A (en) 1981-12-21 1984-01-31 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Laser output controlling device
US4674099A (en) 1984-05-01 1987-06-16 Turner Robert E Recycling of gases for an excimer laser
US4722090A (en) 1985-03-18 1988-01-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Excimer laser equipment
CA1298959C (en) 1985-09-28 1992-04-21 Kohzo Hakuta Method of refining rare gas halide excimer laser gas
US4831332A (en) 1986-11-24 1989-05-16 Rudisill Michael E Continuous adjusting apparatus for detecting gaseous impurities with a corona discharge
IT1229210B (it) 1988-03-31 1991-07-25 Central Glass Co Ltd Metodo e dispositivo per analizzare gas contenenti fluoro.
US4893108A (en) 1988-06-24 1990-01-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Halogen detection with solid state sensor
JPH02112292A (ja) 1988-10-20 1990-04-24 Mitsubishi Electric Corp ハロゲンガスレーザのガス制御装置
US4977749A (en) 1989-04-25 1990-12-18 Sercel Jeffrey P Apparatus and method for purification of gases used in exciplex (excimer) lasers
JPH0357632A (ja) 1989-07-26 1991-03-13 Sadami Ito 紙製容器の製造装置
JPH0758817B2 (ja) 1989-10-20 1995-06-21 株式会社日立製作所 エキシマレーザ装置
GB8927209D0 (en) 1989-12-01 1990-01-31 British Aerospace Apparatus for controlling the composition of a laser gas or gas mixture
JPH03194991A (ja) 1989-12-22 1991-08-26 Hitachi Ltd エキシマレーザ装置
JPH0756901B2 (ja) 1990-05-24 1995-06-14 株式会社日立製作所 高気圧ガスレーザ装置
JPH0429386A (ja) 1990-05-24 1992-01-31 Hitachi Ltd エキシマレーザ装置
JPH0756902B2 (ja) 1990-09-12 1995-06-14 株式会社日立製作所 ハロゲンガス注入型エキシマレーザ装置のハロゲンガス注入方法
US5065140A (en) 1991-03-08 1991-11-12 Bell Communications Research, Inc. Early warning reactive gas detection system
US5073896A (en) 1991-04-18 1991-12-17 Lumonics Inc. Purification of laser gases
JPH04334079A (ja) 1991-05-09 1992-11-20 Mitsubishi Electric Corp エキシマレーザ装置のガス供給方法
JPH06104510A (ja) 1991-06-04 1994-04-15 Sumitomo Heavy Ind Ltd ガスレーザ装置およびその運転法
JP2612659B2 (ja) 1992-04-14 1997-05-21 株式会社日立製作所 ガス劣化検出装置およびガス劣化検出機能を有するエキシマレーザ装置
JPH05347448A (ja) 1992-06-12 1993-12-27 Komatsu Ltd エキシマレーザ発振装置
JP3135089B2 (ja) 1992-06-25 2001-02-13 川崎製鉄株式会社 圧延機におけるキャンバ、蛇行制御方法
US5377215A (en) * 1992-11-13 1994-12-27 Cymer Laser Technologies Excimer laser
US5450436A (en) 1992-11-20 1995-09-12 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Laser gas replenishing apparatus and method in excimer laser system
US5440578B1 (en) 1993-07-16 2000-10-24 Cymer Inc Gas replenishment method ad apparatus for excimer lasers
JPH088380B2 (ja) 1993-10-25 1996-01-29 株式会社日立製作所 連続ガス制御方式エキシマレーザ装置
JP2816813B2 (ja) 1994-04-12 1998-10-27 株式会社小松製作所 エキシマレーザ装置
US5856991A (en) * 1997-06-04 1999-01-05 Cymer, Inc. Very narrow band laser
US5978406A (en) * 1998-01-30 1999-11-02 Cymer, Inc. Fluorine control system for excimer lasers

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002198590A (ja) * 2000-12-27 2002-07-12 Gigaphoton Inc フッ素分子レーザ装置、及びフッ素露光装置
JP2004526334A (ja) * 2001-05-11 2004-08-26 サイマー, インコーポレイテッド 4KHzガス放電レーザシステム
JP2014518457A (ja) * 2011-06-30 2014-07-28 サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニー 2チャンバガス放電レーザシステムの高精度ガスリフィルのためのシステム及び方法
JP2020535392A (ja) * 2017-09-25 2020-12-03 サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニー ガス放電光源におけるフッ素検出
JP2022043093A (ja) * 2017-09-25 2022-03-15 サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニー ガス放電光源におけるフッ素検出
US11754541B2 (en) 2017-09-25 2023-09-12 Cymer, Llc Fluorine detection in a gas discharge light source
JP2022545182A (ja) * 2019-08-29 2022-10-26 サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニー ガス放電光源におけるフッ素検出

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Publication number Publication date
WO1999039408A1 (en) 1999-08-05
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