JPWO2017081819A1 - レーザガス精製システム及びレーザシステム - Google Patents

Abstract

レーザガス精製システムは、キセノンガスを含むレーザガスを使用するＡｒＦエキシマレーザ装置から排出された排出ガスを精製してＡｒＦエキシマレーザ装置に供給するレーザガス精製システムであって、排出ガスのキセノンガス濃度を低減するキセノントラップと、キセノントラップを通過した排出ガスにキセノンガスを添加するキセノン添加装置と、を備えてもよい。

Description

本開示は、レーザガス精製システム及びレーザシステムに関する。

近年、半導体露光装置（以下、「露光装置」という）においては、半導体集積回路の微細化および高集積化につれて、解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。一般的に、露光用光源には、従来の水銀ランプに代わってガスレーザ装置が用いられる。たとえば、露光用のガスレーザ装置としては、波長２４８ｎｍの紫外線のレーザ光を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置、ならびに波長１９３ｎｍの紫外線のレーザ光を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられる。

次世代の露光技術としては、露光装置側の露光用レンズとウエハとの間が液体で満たされる液浸露光が実用化されている。この液浸露光では、露光用レンズとウエハとの間の屈折率が変化するため、露光用光源の見かけの波長が短波長化する。ＡｒＦエキシマレーザ装置を露光用光源として液侵露光が行われた場合、ウエハには水中における波長１３４ｎｍの紫外光が照射される。この技術をＡｒＦ液浸露光（又はＡｒＦ液浸リソグラフィー）という。

ＫｒＦエキシマレーザ装置およびＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振幅は、約３５０〜４００ｐｍと広い。そのため、ＫｒＦ及びＡｒＦレーザ光のような紫外線を透過する材料で投影レンズを構成すると、色収差が発生してしまう場合がある。その結果、解像力が低下し得る。そこで、ガスレーザ装置から出力されるレーザ光のスペクトル線幅を、色収差が無視できる程度となるまで狭帯域化する必要がある。そのため、ガスレーザ装置のレーザ共振器内には、スペクトル線幅を狭帯域化するために、狭帯域化素子（エタロン、グレーティング等）を有する狭帯域化モジュール（Ｌｉｎｅ Ｎａｒｒｏｗ Ｍｏｄｕｌｅ：LNM）が設けられる場合がある。以下では、スペクトル線幅が狭帯域化されるレーザ装置を狭帯域化レーザ装置という。

国際公開第２０１５／０７５８４０号 米国特許出願公開第２０１０／００８６４５９号 米国特許第４９５８３５６号 米国特許第５１１１４７３号 特開平０５−３０８１７０号公報 特開平０６−２８３７８１号公報 特開平０７−１０６６７５号公報

概要

本開示の１つの観点に係るレーザガス精製システムは、レーザ装置から排気されたレーザガスを精製し、精製されたレーザガスをレーザ装置に戻すレーザガス精製システムであって、レーザ装置から排気されたレーザガスを導入する第１の配管と、第１の配管に接続され、レーザ装置から排気されたレーザガスを精製する精製装置と、精製装置に接続され、精製装置で精製されたレーザガスをレーザ装置に戻す第２の配管と、第１の配管、精製装置及び第２の配管の少なくとも一つに設けられた排気装置と、を備えてもよい。

本開示の１つの観点に係るレーザシステムは、レーザ装置と、レーザガス精製システムと、を備えてもよい。レーザガス精製システムは、レーザ装置から排気されたレーザガスを導入する第１の配管と、第１の配管に接続され、レーザ装置から排気されたレーザガスを精製する精製装置と、精製装置に接続され、精製装置で精製されたレーザガスを通す第２の配管と、レーザガスを収容したガスボンベに接続された第３の配管と、第２の配管に配置された第１のバルブと、第３の配管に配置された第２のバルブと、精製装置と第１及び第２のバルブとを制御するガス精製制御部と、を備えてもよい。レーザ装置は、チャンバと、第２の配管及び第３の配管の両方に接続され、精製装置で精製されたレーザガス又はガスボンベから供給されるレーザガスをチャンバに供給するガス供給管と、ガス供給管に配置された第３のバルブと、第３のバルブを制御するガス制御部と、を備えてもよい。

本開示の他の１つの観点に係るレーザシステムは、第１のチャンバ及び第２のチャンバと、第１のチャンバ又は第２のチャンバから排気されたレーザガスを精製する精製装置と、精製装置に接続され、精製装置によって生成された精製ガスを通す第１の配管と、レーザガスを収容したガスボンベに接続され、ガスボンベに収容されたレーザガスを通す第２の配管と、第１の配管と第１のチャンバとの間に接続された第１の分岐管と、第２の配管と第１のチャンバとの間に接続された第２の分岐管と、第１の配管と第２のチャンバとの間に接続された第３の分岐管と、第２の配管と第２のチャンバとの間に接続された第４の分岐管と、第１〜第４の分岐管にそれぞれ配置された第１〜第４のバルブと、を備えてもよい。

本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、比較例に係るレーザ装置３０及びレーザガス精製システム５０の構成を概略的に示す。 図２は、比較例に係るレーザ装置３０におけるガス制御部４７の処理を示すフローチャートである。 図３は、図２に示されるＳ１９０の処理の詳細を示すフローチャートである。 図４は、本開示の第１の実施形態に係るレーザ装置３０及びレーザガス精製システム５０ａの構成を概略的に示す。 図５は、第１の実施形態に係るレーザガス精製システム５０ａにおけるガス精製制御部５１の処理を示すフローチャートである。 図６は、図５に示されるＳ４１０の処理の詳細を示すフローチャートである。 図７Ａは、第１の実施形態に係るレーザガス精製システム５０ａを適用した場合の、レーザガス精製システム５０ａでは除去できない不純物種の濃度の変化を概念的に示すグラフである。 図７Ｂは、第１の実施形態の第１の変形例に係るレーザガス精製システム５０ａを適用した場合の、レーザガス精製システム５０ａでは除去できない不純物種の濃度の変化を概念的に示すグラフである。 図８は、第１の実施形態の第１の変形例においてガスを排気する処理を示すフローチャートである。 図９は、第１の実施形態の第２の変形例におけるガスの精製処理を示すフローチャートである。 図１０は、第１の実施形態の第３の変形例におけるガスの精製処理を示すフローチャートである。 図１１は、第１の実施形態の第３の変形例における判定フラグＦの生成処理を示すフローチャートである。 図１２は、本開示の第２の実施形態に係るレーザ装置３０及びレーザガス精製システム５０ｃの構成を概略的に示す。 図１３は、第２の実施形態に係るレーザガス精製システム５０ｃにおけるガス精製制御部５１の処理を示すフローチャートである。 図１４は、図１３に示されるＳ４１０ｃの処理の詳細を示すフローチャートである。 図１５は、第２の実施形態の変形例におけるガスの精製処理を示すフローチャートである。 図１６は、図１５に示されるＳ４１０ｄの処理の詳細を示すフローチャートである。 図１７は、第２の実施形態に係るレーザガス精製システムを適用した場合の、レーザガス精製システム５０ｃでは除去できない不純物種の濃度の変化を概念的に示すグラフである。 図１８は、本開示の第３の実施形態に係るレーザ装置３０ｅ及びレーザガス精製システム５０ｅの構成を概略的に示す。 図１９は、キセノン添加装置６１の構成例を概略的に示す。 図２０は、第３の実施形態に係るレーザガス精製システム５０ｅにおけるガス精製制御部５１の処理を示すフローチャートである。 図２１は、本開示の第４の実施形態に係るレーザ装置３０及びレーザガス精製システム５０ｆの構成を概略的に示す。 図２２は、第４の実施形態に係るレーザガス精製システム５０ｆにおけるガス精製制御部５１の処理を示すフローチャートである。 図２３は、図２２に示されるＳ４１０ｆの処理の詳細を示すフローチャートである。 図２４は、本開示の第５の実施形態に係るレーザ装置３０ａ、３０ｂ及びレーザガス精製システム５０ｇの構成を概略的に示す。 図２５は、本開示の第６の実施形態に係るレーザ装置３０ａ、３０ｂ及びレーザガス精製システム５０ｇの構成を概略的に示す。 図２６は、第６の実施形態に係るレーザ装置３０ａ又は３０ｂにおけるガス制御部４７の処理の第１の例を示すフローチャートである。 図２７は、第６の実施形態に係るレーザ装置３０ａ又は３０ｂにおけるガス制御部４７の処理の第２の例を示すフローチャートである。 図２８は、第６の実施形態におけるガス制御部４７の処理の第２の例における判定フラグＦの生成処理を示すフローチャートである。 図２９は、制御部の概略構成を示すブロック図である。

実施形態

内容
１．概要
２．比較例に係るエキシマレーザ装置及びレーザガス精製システム
２．１ 構成
２．１．１ エキシマレーザ装置
２．１．１．１ レーザ発振システム
２．１．１．２ レーザガス制御システム
２．１．２ レーザガス精製システム
２．２ 動作
２．２．１ エキシマレーザ装置の動作
２．２．１．１ レーザ発振システムの動作
２．２．１．２ レーザガス制御システムの動作
２．２．２ レーザガス精製システムの動作
２．３ 課題
３．排気装置を含むレーザガス精製システム
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ ガス精製制御部の処理
３．４ 補足
３．５ 作用
３．６ 変形例
３．６．１ 逆止弁７８を介した排気
３．６．２ 精製装置の運転時間に基づく排気
３．６．３ レーザパラメータに基づく排気
４．新ガスを導入するレーザガス精製システム
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ ガス精製制御部の処理
４．４ 作用
４．５ 昇圧タンク５９の圧力上昇を抑制する例
５．ＡｒＦエキシマレーザ装置とレーザガス精製システム
５．１ 構成
５．２ 動作
５．３ ガス精製制御部の処理
６．ガスパージを行うレーザガス精製システム
６．１ 構成
６．２ 動作
７．複数のレーザ装置に接続されるレーザガス精製システム
７．１ 構成
７．２ 動作
７．３ 作用
８．レーザごとに供給ガスを変更できるようにしたレーザガス精製システム
８．１ 構成
８．２ 動作
９．制御部の構成

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示の一例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。

１．概要
本開示の実施形態は、レーザガス精製システムに関するものであってもよい。また本開示の実施形態は、レーザガス精製システムを含むレーザシステムに関するものであってもよい。レーザガス精製システムは、レーザ装置とともに用いられてもよい。レーザ装置は、放電励起式ガスレーザ装置であってもよい。放電励起式ガスレーザ装置は、チャンバの中に配置された一対の電極に所定の電圧を印加して放電させることによって、チャンバ内のレーザガスを励起するように構成された装置であってもよい。

本開示の実施形態において、放電励起式ガスレーザ装置は、エキシマレーザ装置であってもよい。エキシマレーザ装置において用いられるレーザガスは、希ガス及びハロゲンガスを含んでもよい。エキシマレーザ装置において長い時間レーザ発振をすると、レーザ装置のチャンバに収容されたレーザガス中に不純物が生成され得る。レーザガス中の不純物は、例えば、ハロゲン化合物を含み得る。レーザガス中に生成された不純物は、パルスレーザ光を吸収し、又は、放電の状態を悪化させ得る。レーザガス中に生成された不純物によって、所望のエネルギを有するパルスレーザ光の出力が困難又は不可能となることがあり得る。

所望のエネルギを有するパルスレーザ光を出力するために、チャンバから排出された排出ガスに含まれる不純物を低減し、不純物の少ない精製ガスをチャンバ内に戻す精製装置が提案されている。精製装置は、不純物を吸着するトラップ等を含み得る。精製装置からチャンバ内に戻される精製ガスは、主に希ガスを含み得る。この精製ガスと、新たに供給されるハロゲンガスとを混合してチャンバ内に供給することにより、レーザ性能を安定化させ得る。

ところで、チャンバから排気されたレーザガスには多種の不純物が存在し得る。多種の不純物の中には、精製装置で除去しきれない不純物種も存在し得る。精製装置で除去しきれない不純物種は、直ちにレーザ性能に影響を及ぼすわけではないことがある。しかしながら、レーザガスのチャンバからの排気と、精製と、チャンバへの供給と、を繰り返しているうちに、精製装置で除去しきれない不純物種がレーザガス中に蓄積され、レーザ性能に影響することがあり得る。

本開示の実施形態に係るレーザガス精製システムは、レーザ装置から排気されたレーザガスを導入する第１の配管と、第１の配管に接続され、レーザ装置から排気されたレーザガスを精製する精製装置と、精製装置に接続され、精製装置で精製されたレーザガスをレーザ装置に戻す第２の配管と、第１の配管、精製装置及び第２の配管の少なくとも一つに設けられた排気装置と、を備えてもよい。排気装置によってレーザガス精製システムの内部を排気することにより、精製装置では除去できない不純物の蓄積を抑制し得る。

２．比較例に係るエキシマレーザ装置及びレーザガス精製システム
２．１ 構成
図１は、比較例に係るレーザ装置３０及びレーザガス精製システム５０の構成を概略的に示す。

２．１．１ エキシマレーザ装置
レーザ装置３０は、レーザ制御部３１と、レーザ発振システム３２と、レーザガス制御システム４０と、を含んでもよい。

レーザ装置３０は、露光装置１００と共に使用されてもよい。レーザ装置３０から出力されたレーザ光は、露光装置１００へ入射してもよい。露光装置１００は、露光装置制御部１１０を含んでもよい。露光装置制御部１１０は、露光装置１００を制御するように構成されてもよい。露光装置制御部１１０は、レーザ装置３０に含まれるレーザ制御部３１に対して、目標パルスエネルギの設定信号を送信したり、発光トリガ信号を送信したりするように構成されてもよい。

レーザ制御部３１は、レーザ発振システム３２及びレーザガス制御システム４０を制御するように構成されてもよい。レーザ制御部３１は、レーザ発振システム３２に含まれるパワーモニタ１７及びチャンバ圧力センサ１６から測定データを受信してもよい。

２．１．１．１ レーザ発振システム
レーザ発振システム３２は、チャンバ１０と、充電器１２と、パルスパワーモジュール１３と、狭帯域化モジュール１４と、出力結合ミラー１５と、チャンバ圧力センサ１６と、パワーモニタ１７と、を含んでもよい。

チャンバ１０は、狭帯域化モジュール１４と出力結合ミラー１５とで構成されたレーザ共振器の光路に配置されてもよい。チャンバ１０には、二つのウィンドウ１０ａ及び１０ｂが設けられていてもよい。チャンバ１０は、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂを収容していてもよい。チャンバ１０は、レーザガスを収容してもよい。

充電器１２は、パルスパワーモジュール１３に供給するための電気エネルギを保持してもよい。パルスパワーモジュール１３は、スイッチ１３ａを含んでいてもよい。パルスパワーモジュール１３は、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間にパルス電圧を印加するように構成されてもよい。
狭帯域化モジュール１４は、プリズム１４ａ及びグレーティング１４ｂを含んでもよい。出力結合ミラー１５は、部分反射ミラーであってもよい。

チャンバ圧力センサ１６は、チャンバ１０内のレーザガスの圧力を測定するように構成されてもよい。チャンバ圧力センサ１６によって測定されるレーザガスの圧力は、レーザガスの全圧であってもよい。チャンバ圧力センサ１６は、圧力の測定データを、レーザ制御部３１と、レーザガス制御システム４０に含まれるガス制御部４７と、に送信するように構成されてもよい。

パワーモニタ１７は、ビームスプリッタ１７ａと、集光レンズ１７ｂと、光センサ１７ｃと、を含んでもよい。ビームスプリッタ１７ａは、出力結合ミラー１５から出力されたレーザ光の光路に配置されてもよい。ビームスプリッタ１７ａは、出力結合ミラー１５から出力されたレーザ光の一部を露光装置１００に向けて高い透過率で透過させると共に、他の一部を反射させるように構成されてもよい。集光レンズ１７ｂ及び光センサ１７ｃは、ビームスプリッタ１７ａによって反射されたレーザ光の光路に配置されてもよい。集光レンズ１７ｂは、ビームスプリッタ１７ａによって反射されたレーザ光を光センサ１７ｃに集束させるように構成されてもよい。光センサ１７ｃは、集光レンズ１７ｂによって集束させられたレーザ光のパルスエネルギに応じた電気信号を、測定データとしてレーザ制御部３１に送信するように構成されてもよい。

２．１．１．２ レーザガス制御システム
レーザガス制御システム４０は、ガス制御部４７と、ガス供給装置４２と、排気装置４３と、を含んでもよい。ガス制御部４７は、レーザ制御部３１との間で信号を送受信してもよい。ガス制御部４７は、レーザ発振システム３２に含まれるチャンバ圧力センサ１６から出力された測定データを受信するように構成されてもよい。ガス制御部４７は、ガス供給装置４２及び排気装置４３を制御するように構成されてもよい。ガス制御部４７は、ガス供給装置４２に含まれるバルブＦ２−Ｖ１及びＢ−Ｖ１並びに排気装置４３に含まれるバルブＥＸ−Ｖ１、ＥＸ−Ｖ２、Ｃ−Ｖ１及び排気ポンプ４６を制御するように構成されてもよい。

ガス供給装置４２は、フッ素含有ガス供給源Ｆ２に接続された配管２８の一部と、レーザ発振システム３２に含まれるチャンバ１０に接続された配管２９の一部と、を含んでもよい。配管２８が配管２９に接続されることにより、フッ素含有ガス供給源Ｆ２がチャンバ１０にフッ素含有ガスを供給可能であってもよい。フッ素含有ガス供給源Ｆ２は、フッ素含有ガスを収容したガスボンベであってもよい。レーザ装置３０がＫｒＦエキシマレーザ装置である場合、フッ素含有ガスは、フッ素ガス、クリプトンガス及びネオンガスを混合したレーザガスであってもよい。フッ素含有ガス供給源Ｆ２から配管２８へのレーザガスの供給圧力は、レギュレータ４４によって設定されてもよい。ガス供給装置４２は、配管２８に設けられたバルブＦ２−Ｖ１を含んでもよい。フッ素含有ガス供給源Ｆ２から配管２９を介したチャンバ１０へのフッ素含有ガスの供給は、バルブＦ２−Ｖ１の開閉によって制御されてもよい。バルブＦ２−Ｖ１の開閉は、ガス制御部４７によって制御されてもよい。

ガス供給装置４２は、レーザガス精製システム５０と配管２９との間に接続された配管２７の一部をさらに含んでもよい。配管２７が配管２９に接続されることにより、レーザガス精製システム５０がチャンバ１０にバッファガスを供給可能であってもよい。レーザ装置３０がＫｒＦエキシマレーザ装置である場合、バッファガスは、クリプトンガス及びネオンガスを含むレーザガスであってもよい。バッファガスは、後述のバッファガス供給源Ｂから供給される新ガスであってもよいし、レーザガス精製システム５０において不純物を低減された精製ガスであってもよい。ガス供給装置４２は、配管２７に設けられたバルブＢ−Ｖ１を含んでもよい。レーザガス精製システム５０から配管２９を介したチャンバ１０へのバッファガスの供給は、バルブＢ−Ｖ１の開閉によって制御されてもよい。バルブＢ−Ｖ１の開閉は、ガス制御部４７によって制御されてもよい。

排気装置４３は、レーザ発振システム３２に含まれるチャンバ１０に接続された配管２１の一部と、装置外部の図示しない排気処理装置等に接続された配管２２の一部と、を含んでもよい。配管２１が配管２２に接続されることにより、チャンバ１０から排出された排出ガスが装置外部に排出可能であってもよい。

排気装置４３は、配管２１に設けられたバルブＥＸ−Ｖ１と、配管２１に設けられたフッ素トラップ４５と、を含んでもよい。バルブＥＸ−Ｖ１及びフッ素トラップ４５は、この順でチャンバ１０側から配置されてもよい。チャンバ１０からフッ素トラップ４５への排出ガスの供給は、バルブＥＸ−Ｖ１の開閉によって制御されてもよい。バルブＥＸ−Ｖ１の開閉は、ガス制御部４７によって制御されてもよい。

フッ素トラップ４５は、チャンバ１０から排出された排出ガスに含まれるフッ素ガス及びフッ素の化合物を捕捉するように構成されてもよい。フッ素ガス及びフッ素の化合物を捕捉する処理剤は、例えば、ゼオライトと酸化カルシウムとの組合せを含む処理剤であってもよい。これにより、フッ素ガスと酸化カルシウムとが反応して、フッ化カルシウムと酸素ガスとが生成されてもよい。フッ化カルシウムはゼオライトに吸着されてもよい。酸素ガスは後述の酸素トラップ５６で捕捉されてもよい。

排気装置４３は、配管２２に設けられたバルブＥＸ−Ｖ２と、配管２２に設けられた排気ポンプ４６と、を含んでもよい。バルブＥＸ−Ｖ２及び排気ポンプ４６は、この順でチャンバ１０側から配置されてもよい。フッ素トラップ４５の出口から装置外部への排出ガスの排出は、バルブＥＸ−Ｖ２の開閉によって制御されてもよい。バルブＥＸ−Ｖ２の開閉は、ガス制御部４７によって制御されてもよい。排気ポンプ４６は、バルブＥＸ−Ｖ１及びＥＸ−Ｖ２が開いた状態で、チャンバ１０内のレーザガスを、大気圧以下の圧力まで強制的に排気することができてもよい。排気ポンプ４６の動作は、ガス制御部４７によって制御されてもよい。排気ポンプ４６の代わりに、バキュームジェネレータが用いられてもよい。バキュームジェネレータは、窒素又は空気等の作動ガスをノズルから高速で噴射することにより、ノズルの周辺の流体が吸引されて圧力が低下する現象を利用したものでもよい。

排気装置４３は、排気ポンプ４６の入口側の配管２２と、排気ポンプ４６の出口側の配管２２との間に接続された、バイパス配管２３を含んでもよい。排気装置４３は、バイパス配管２３に設けられた逆止弁４８を含んでもよい。逆止弁４８は、大気圧以上に充填されたチャンバ１０内のレーザガスの一部を、バルブＥＸ−Ｖ１及びＥＸ−Ｖ２が開いたときに大気圧程度まで排気することができてもよい。

排気装置４３は、配管２４の一部をさらに含んでもよい。配管２４は、レーザガス精製システム５０と、配管２１及び配管２２の接続部分と、の間に接続されていてもよい。配管２４が配管２１及び配管２２の接続部分に接続されることにより、チャンバ１０から排出された排出ガスをレーザガス精製システム５０に供給可能であってもよい。排気装置４３は、配管２４に設けられたバルブＣ−Ｖ１を含んでもよい。フッ素トラップ４５の出口からレーザガス精製システム５０への排出ガスの供給は、バルブＣ−Ｖ１の開閉によって制御されてもよい。バルブＣ−Ｖ１の開閉は、ガス制御部４７によって制御されてもよい。

２．１．２ レーザガス精製システム
レーザガス精製システム５０は、ガス精製制御部５１を含んでもよい。ガス精製制御部５１は、レーザガス制御システム４０に含まれるガス制御部４７との間で信号を送受信するように構成されてもよい。ガス精製制御部５１は、レーザガス精製システム５０の各構成要素を制御するように構成されてもよい。

レーザガス精製システム５０は、レーザガス制御システム４０の排気装置４３に接続された配管２４の一部と、レーザガス制御システム４０のガス供給装置４２に接続された配管２７の一部と、配管２４と配管２７との間に接続された配管２５と、を含んでもよい。

配管２４及び配管２５には、以下の精製装置が配置されてもよい。配管２４には、フィルタ５２と、回収タンク５３と、昇圧ポンプ５５と、酸素トラップ５６と、ピュリファイヤ５８と、がこの順で排気装置４３側から配置されてもよい。配管２５には、昇圧タンク５９と、レギュレータ６５と、フィルタ６３と、バルブＣ−Ｖ２と、がこの順でピュリファイヤ５８側から配置されてもよい。配管２４と配管２５とで、バルブＣ−Ｖ１からバルブＣ−Ｖ２までのガス精製流路が構成されてもよい。

レーザガス精製システム５０は、バッファガス供給源Ｂに接続された配管２６の一部をさらに含んでもよい。配管２６が配管２５及び配管２７の接続部分に接続されてもよい。バッファガス供給源Ｂは、バッファガスを収容したガスボンベであってもよい。本開示においては、バッファガス供給源Ｂから供給され、まだチャンバ１０に達していないバッファガスを、配管２４及び配管２５から供給される精製ガスと区別して新ガスと称することがある。バッファガス供給源Ｂから配管２６への新ガスの供給圧力は、レギュレータ６４によって設定されてもよい。レーザガス精製システム５０は、配管２６に設けられたバルブＢ−Ｖ２を含んでもよい。

レーザガス精製システム５０に含まれるフィルタ５２は、排出ガスに含まれる粒子を捕捉するためのフィルタであってもよい。
回収タンク５３は、排出ガスを収容する容器であってもよい。回収タンク５３には、圧力センサ５４が取り付けられてもよい。圧力センサ５４は、圧力の測定データをガス精製制御部５１に送信するように構成されてもよい。

昇圧ポンプ５５は、排出ガスを昇圧して出力するように構成されたポンプであってもよい。昇圧ポンプ５５は、オイルの混入が少ないダイヤフラムポンプであってもよい。昇圧ポンプ５５は、ガス精製制御部５１によって制御されてもよい。

酸素トラップ５６は、酸素ガスを捕捉するように構成されてもよい。酸素ガスを捕捉する処理剤は、ニッケル（Ｎｉ）系触媒、銅（Ｃｕ）系触媒、及びそれらの複合物の少なくとも一つを含む処理剤であってもよい。酸素トラップ５６は、図示しない加熱装置及び温度調節装置を含んでもよい。酸素トラップ５６の加熱装置及び温度調節装置は、ガス精製制御部５１によって制御されてもよい。

ピュリファイヤ５８は、メタルゲッターを含むメタルフィルタであってもよい。メタルゲッターは、ジルコニウム（Ｚｒ）系合金であってもよい。ピュリファイヤ５８は、レーザガスから不純物ガスをトラップするように構成されてもよい。
配管２５に配置された昇圧タンク５９は、フッ素トラップ４５からピュリファイヤ５８までを通過した精製ガスを収容する容器であってもよい。昇圧タンク５９には、圧力センサ６０が取り付けられてもよい。圧力センサ６０は、圧力の測定データをガス精製制御部５１に送信するように構成されてもよい。

レギュレータ６５は、圧力を一定値まで減圧する減圧弁であってもよい。
フィルタ６３は、精製ガスから粒子を捕捉するためのフィルタであってもよい。

２．２ 動作
２．２．１ エキシマレーザ装置の動作
２．２．１．１ レーザ発振システムの動作
レーザ制御部３１は、露光装置制御部１１０から、目標パルスエネルギの設定信号と、発光トリガ信号と、を受信してもよい。レーザ制御部３１は、露光装置制御部１１０から受信した目標パルスエネルギの設定信号に基づいて、充電器１２に充電電圧の設定信号を送信してもよい。また、レーザ制御部３１は、露光装置制御部１１０から受信した発光トリガ信号に基づいて、パルスパワーモジュール（ＰＰＭ）１３に含まれるスイッチ１３ａに発光トリガを送信してもよい。

パルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａは、レーザ制御部３１から発光トリガを受信するとオン状態となってもよい。パルスパワーモジュール１３は、スイッチ１３ａがオン状態となると、充電器１２に充電された電気エネルギからパルス状の高電圧を生成し、この高電圧を一対の放電電極１１ａ及び１１ｂに印加してもよい。

一対の放電電極１１ａ及び１１ｂ間に高電圧が印加されると、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂ間に放電が起こり得る。この放電のエネルギにより、チャンバ１０内のレーザガスが励起されて高エネルギ準位に移行し得る。励起されたレーザガスが、その後、低エネルギ準位に移行するとき、そのエネルギ準位差に応じた波長の光を放出し得る。

チャンバ１０内で発生した光は、ウィンドウ１０ａ及び１０ｂを介してチャンバ１０の外部に出射してもよい。チャンバ１０のウィンドウ１０ａから出射した光は、プリズム１４ａによってビーム幅を拡大させられて、グレーティング１４ｂに入射し得る。プリズム１４ａからグレーティング１４ｂに入射した光は、グレーティング１４ｂの複数の溝によって反射されるとともに、光の波長に応じた方向に回折され得る。グレーティング１４ｂは、プリズム１４ａからグレーティング１４ｂに入射する光の入射角と、所望波長の回折光の回折角とが一致するようにリトロー配置されていてもよい。これにより、所望波長付近の光がプリズム１４ａを介してチャンバ１０に戻され得る。

出力結合ミラー１５は、チャンバ１０のウィンドウ１０ｂから出射した光のうちの一部を透過させて出力し、他の一部を反射させてチャンバ１０に戻してもよい。

このようにして、チャンバ１０から出射した光は、狭帯域化モジュール１４と出力結合ミラー１５との間で往復し、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂ間の放電空間を通過する度に増幅され、レーザ発振し得る。この光は、狭帯域化モジュール１４で折り返される度に狭帯域化され得る。こうして増幅され、狭帯域化された光が、出力結合ミラー１５からレーザ光として出力され得る。

パワーモニタ１７は、出力結合ミラー１５から出力されたレーザ光のパルスエネルギを検出してもよい。パワーモニタ１７は、検出したパルスエネルギのデータをレーザ制御部３１に送信してもよい。

レーザ制御部３１は、パワーモニタ１７から受信したパルスエネルギの測定データと、露光装置制御部１１０から受信した目標パルスエネルギの設定信号とに基づいて、充電器１２に設定する充電電圧をフィードバック制御してもよい。

２．２．１．２ レーザガス制御システムの動作
図２は、比較例に係るレーザ装置３０におけるガス制御部４７の処理を示すフローチャートである。レーザ装置３０のレーザガス制御システム４０は、ガス制御部４７による以下の処理により、部分ガス交換を行ってもよい。

まず、Ｓ１００において、ガス制御部４７は、各種制御パラメータを読み込んでもよい。制御パラメータは、例えば、部分ガス交換の周期Ｔｐｇ、パルス当たりのバッファガス注入量Ｋｐｇ、及び、パルス当たりのフッ素含有ガス注入量Ｋｈｇを含んでもよい。
次に、Ｓ１１０において、ガス制御部４７は、パルスカウンタＮを初期値０に設定してもよい。

次に、Ｓ１２０において、ガス制御部４７は、部分ガス交換の周期を判定するためのタイマーＴをリセット及びスタートしてもよい。
次に、Ｓ１３０において、ガス制御部４７は、レーザ発振したか否かを判定してもよい。レーザ発振したか否かの判定は、レーザ制御部３１から発光トリガを受信することにより、あるいは、レーザ制御部３１からパワーモニタ１７による測定データを受信することにより、行われてもよい。

レーザ発振した場合（Ｓ１３０；ＹＥＳ）、ガス制御部４７は、Ｓ１４０においてパルスカウンタＮの値に１を加えてＮの値を更新し、処理をＳ１５０に進めてもよい。所定時間内にレーザ発振しなかった場合（Ｓ１３０；ＮＯ）、ガス制御部４７は、Ｓ１４０をスキップして処理をＳ１５０に進めてもよい。

Ｓ１５０において、ガス制御部４７は、タイマーＴの値が部分ガス交換の周期Ｔｐｇに達したか否かを判定してもよい。タイマーＴの値が周期Ｔｐｇに達した場合（Ｓ１５０；ＹＥＳ）、ガス制御部４７は、処理をＳ１６０に進めてもよい。タイマーＴの値が周期Ｔｐｇに達していない場合（Ｓ１５０；ＮＯ）、ガス制御部４７は、処理をＳ１３０に戻して、パルス数のカウントと周期Ｔｐｇの判定を繰り返してもよい。

Ｓ１６０において、ガス制御部４７は、ガス精製制御部５１から受信するガス精製準備ＯＫ信号あるいはガス精製停止信号に基づいて、ガス精製システムの準備ＯＫか否かを判定してもよい。この判定結果に従い、ガス制御部４７は、バルブＣ−Ｖ１を閉じてバルブＥＸ−Ｖ２を開く第１の制御を行うか、バルブＥＸ−Ｖ２を閉じてバルブＣ−Ｖ１を開く第２の制御を行うか、を選択してもよい。すなわち、ガス精製システムの準備ＯＫではない場合（Ｓ１６０；ＮＯ）、ガス制御部４７は、Ｓ１７０において上記第１の制御を行い、処理をＳ１９０に進めてもよい。ガス精製システムの準備ＯＫである場合（Ｓ１６０；ＹＥＳ）、ガス制御部４７は、Ｓ１８０において上記第２の制御を行い、処理をＳ１９０に進めてもよい。

Ｓ１９０において、ガス制御部４７は、部分ガス交換を実行してもよい。Ｓ１９０の処理の詳細については、図３を参照しながら後述する。
部分ガス交換を実行した後、ガス制御部４７は、Ｓ２００において、部分ガス交換制御を中止するか否かを判定してもよい。部分ガス交換制御を中止する場合（Ｓ２００；ＹＥＳ）、ガス制御部４７は、本フローチャートの処理を終了してもよい。部分ガス交換制御を中止しない場合（Ｓ２００；ＮＯ）、ガス制御部４７は、処理を上述のＳ１１０に戻して、パルスカウンタＮとタイマーＴを元に戻し、パルス数のカウントと周期Ｔｐｇの判定をやり直してもよい。

図３は、図２に示されるＳ１９０の処理の詳細を示すフローチャートである。ガス制御部４７は、以下のようにして、部分ガス交換を実行してもよい。

まず、Ｓ１９１において、ガス制御部４７は、バッファガス注入量ΔＰｐｇを以下の式により算出してもよい。
ΔＰｐｇ＝Ｋｐｇ・Ｎ
ここで、Ｋｐｇは上述のパルス当たりのバッファガス注入量であり、Ｎはパルスカウンタの値でもよい。

次に、Ｓ１９２において、ガス制御部４７は、バルブＢ−Ｖ１を開くことにより、レーザガス精製システム５０から供給されるバッファガスをチャンバ１０内に注入してもよい。レーザガス精製システム５０から供給されるバッファガスは、バッファガス供給源ＢからバルブＢ−Ｖ２を介して供給される新ガス、又は、レーザガス精製システム５０において不純物を低減されバルブＣ−Ｖ２を介して供給される精製ガスであってもよい。

ガス制御部４７は、チャンバ圧力センサ１６から測定データを受信して、チャンバ１０内のレーザガスの圧力の増加量が、バッファガス注入量ΔＰｐｇに相当する増加量となったら、バルブＢ−Ｖ１を閉じてもよい。

次に、Ｓ１９３において、ガス制御部４７は、フッ素含有ガス注入量ΔＰｈｇを以下の式により算出してもよい。
ΔＰｈｇ＝Ｋｈｇ・Ｎ
ここで、Ｋｈｇは上述のパルス当たりのフッ素含有ガス注入量であってもよい。

次に、Ｓ１９４において、ガス制御部４７は、バルブＦ２−Ｖ１を開くことにより、フッ素含有ガス供給源Ｆ２から供給されるフッ素含有ガスをチャンバ１０内に注入してもよい。
ガス制御部４７は、チャンバ圧力センサ１６から測定データを受信して、チャンバ１０内のレーザガスの圧力の増加量が、フッ素含有ガス注入量ΔＰｈｇに相当する増加量となったら、バルブＦ２−Ｖ１を閉じてもよい。

次に、Ｓ１９５において、ガス制御部４７は、バルブＥＸ−Ｖ１を開閉することにより、チャンバ１０内のレーザガスの一部を排気装置４３に排出してもよい。ガス制御部４７が上述のＳ１７０により第１の制御を行った場合は、チャンバ１０から排気装置４３に排出された排出ガスは、バルブＥＸ−Ｖ２を介して装置外部に排気されてもよい。ガス制御部４７が上述のＳ１８０により第２の制御を行った場合は、チャンバ１０から排気装置４３に排出された排出ガスは、バルブＣ−Ｖ１を介してレーザガス精製システム５０に供給されてもよい。

ガス制御部４７は、チャンバ圧力センサ１６から測定データを受信してもよい。ガス制御部４７は、チャンバ１０内のレーザガスの圧力の減少量が、バッファガス注入量ΔＰｐｇとフッ素含有ガス注入量ΔＰｈｇとの合計量に相当する減少量となるまで、バルブＥＸ−Ｖ１の開閉を繰り返してもよい。
Ｓ１９５の後、ガス制御部４７は、本フローチャートの処理を終了し、図２に示される処理に戻ってもよい。

以上の部分ガス交換により、不純物の少ない所定の量のガスをチャンバ１０に供給し、この供給したガスの量と同等の量だけチャンバ１０内のガスを排気してもよい。これにより、チャンバ１０内におけるフッ化水素（ＨＦ）、四フッ化炭素（ＣＦ_４）、四フッ化ケイ素（ＳｉＦ_４）、三フッ化窒素（ＮＦ_３）、ヘキサフルオロエタン（Ｃ_２Ｆ_６）などの不純物を低減することができる。

２．２．２ レーザガス精製システムの動作
フィルタ５２は、フッ素トラップ４５を通過した排出ガスから、チャンバ１０において放電によって生成された粒子を捕捉してもよい。
回収タンク５３は、フィルタ５２を通過した排出ガスを収容してもよい。圧力センサ５４は、回収タンク５３の内部の圧力を測定してもよい。圧力センサ５４は、測定されたガス圧のデータをガス精製制御部５１に送信してもよい。

昇圧ポンプ５５は、回収タンク５３に収容された排出ガスを酸素トラップ５６に向けて昇圧して出力してもよい。ガス精製制御部５１は、圧力センサ５４から受信した回収タンク５３の圧力が大気圧以上である場合に、昇圧ポンプ５５が動作するように制御してもよい。

酸素トラップ５６は、フッ素トラップ４５においてフッ素ガスと酸化カルシウムとの反応によって生成された酸素ガスを捕捉してもよい。
ピュリファイヤ５８は、酸素トラップ５６を通過した排出ガスから、微量の水蒸気、酸素ガス、一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不純物ガスをトラップしてもよい。

昇圧タンク５９は、ピュリファイヤ５８を通過した精製ガスを収容してもよい。圧力センサ６０は、昇圧タンク５９の内部の圧力を測定してもよい。圧力センサ６０は、測定されたガス圧のデータをガス精製制御部５１に送信してもよい。

レギュレータ６５は、昇圧タンク５９から供給される精製ガスの圧力を所定値に減圧してもよい。
フィルタ６３は、レギュレータ６５から供給される精製ガスから、レーザガス精製システム５０において生成された粒子を捕捉してもよい。

ガス精製流路から配管２７を介したガス供給装置４２への精製ガスの供給は、バルブＣ−Ｖ２の開閉によって制御されてもよい。バルブＣ−Ｖ２の開閉は、ガス精製制御部５１によって制御されてもよい。

バッファガス供給源Ｂから配管２７を介したガス供給装置４２への新ガスの供給は、バルブＢ−Ｖ２の開閉によって制御されてもよい。バルブＢ−Ｖ２の開閉は、ガス精製制御部５１によって制御されてもよい。

ガス精製制御部５１は、バルブＣ−Ｖ２を閉じてバルブＢ−Ｖ２を開くか、バルブＢ−Ｖ２を閉じてバルブＣ−Ｖ２を開くか、を選択してこれらのバルブを制御してもよい。

２．３ 課題
上述のように、チャンバから排気されたレーザガスには多種の不純物が存在し得る。多種の不純物の中には、精製装置で除去しきれない不純物種も存在し得る。精製装置で除去しきれない不純物種は、直ちにレーザ性能に影響を及ぼすわけではないことがある。

しかしながら、レーザガスのチャンバからの排気と、精製と、チャンバへの供給と、を繰り返しているうちに、精製装置で除去しきれない不純物種がレーザガス中に蓄積され、レーザ性能に影響することがあり得る。ところが、多種の不純物を除去するためには、それぞれの不純物種を除去するためのトラップ等を別途設けなければならず、大がかりな精製装置が必要となり得る。また、多種の不純物を個別に同定することも困難であり得る。

以下に説明する実施形態においては、レーザガス精製システムの内部を排気する排気装置が設けられてもよい。排気装置によってレーザガス精製システムの内部を排気することにより、レーザガス精製システム５０では除去できない不純物の蓄積を抑制し得る。なお、本開示において不純物の「除去」というのは、必ずしも不純物の濃度を０にすることを意味するものではない。不純物の濃度を低減する場合でもよい。

３．排気装置を含むレーザガス精製システム
３．１ 構成
図４は、本開示の第１の実施形態に係るレーザ装置３０及びレーザガス精製システム５０ａの構成を概略的に示す。第１の実施形態において、レーザガス精製システム５０ａは、配管３３と、バイパス配管３４と、バルブＥＸ−Ｖ３と、排気ポンプ７６と、逆止弁７８と、流量計７５と、を含んでもよい。
配管３３は、ピュリファイヤ５８が配置された配管２４と昇圧タンク５９が配置された配管２５との間に、接続されていてもよい。配管３３には、バルブＥＸ−Ｖ３と排気ポンプ７６とが、この順でピュリファイヤ５８側から配置されてもよい。

バイパス配管３４は、排気ポンプ７６の入口側の配管３３と、排気ポンプ７６の出口側の配管３３との間に接続されてもよい。逆止弁７８は、バイパス配管３４に設けられてもよい。
流量計７５は、レギュレータ６５とフィルタ６３との間の配管２５に配置されてもよい。
他の点については、図１を参照しながら説明した比較例の構成と同様でよい。

３．２ 動作
ガス精製制御部５１は、バルブＥＸ−Ｖ３の開閉を制御してもよい。逆止弁７８は、配管２４を含むガス精製流路に大気圧以上に充填されたレーザガスの一部を、バルブＥＸ−Ｖ３が開いたときに大気圧程度まで排気することができてもよい。
ガス精製制御部５１は、排気ポンプ７６を制御してもよい。排気ポンプ７６は、配管２４を含むガス精製流路内のレーザガスの一部を、バルブＥＸ−Ｖ３が開いた状態で、大気圧以下の圧力まで強制的に排気することができてもよい。
流量計７５は、配管２５を流れるガスの時間あたりの流量Ｑを計測し、計測した流量Ｑのデータをガス精製制御部５１に送信してもよい。

３．３ ガス精製制御部の処理
図５は、第１の実施形態に係るレーザガス精製システム５０ａにおけるガス精製制御部５１の処理を示すフローチャートである。レーザガス精製システム５０ａは、ガス精製制御部５１による以下の処理により、ガスの精製処理を行ってもよい。なお、第１の実施形態においては、図５に示される処理とは別に、ガス制御部４７が、図２及び図３を参照しながら説明した処理により部分ガス交換の制御を行ってもよい。

まず、Ｓ３００において、ガス精製制御部５１は、ガス精製準備を行ってもよい。このとき、バルブＣ−Ｖ２は閉じられ、バルブＢ−Ｖ２は開かれていてもよい。また、後述のガス精製準備ＯＫ信号を出力する前においては、ガス制御部４７が、バルブＣ−Ｖ１を閉じていてもよい。ガス精製準備は、例えば、レーザガス精製システム５０ａにおける配管及びタンクを、レーザガスで満たし、あるいは、排気ポンプ７６によって大気圧以下まで排気することを含んでもよい。また、ガス精製準備は、酸素トラップ５６における酸素吸着反応を促進するための最適温度まで酸素トラップ５６を加熱することを含んでもよい。

ガス精製準備が完了したら、ガス精製制御部５１は、Ｓ３０５において、レーザガスの積算流量Ｑｓｕｍの値を初期値０としてもよい。
次に、Ｓ３１０において、ガス精製制御部５１は、ガス精製準備ＯＫ信号をガス制御部４７に出力してもよい。
次に、Ｓ３２０において、ガス精製制御部５１は、ガス制御部４７からガス精製ＯＫ信号を受信したか否かを判定してもよい。ガス精製制御部５１は、ガス制御部４７からガス精製ＯＫ信号を受信するまで待機してもよい。

ガス制御部４７は、ガス精製ＯＫ信号を出力した後、図２のＳ１８０の処理により、バルブＥＸ−Ｖ２を閉じ、バルブＣ−Ｖ１を開いてもよい（Ｓ３３０）。これにより、チャンバ１０から排気装置４３に排出された排出ガスが、レーザガス精製システム５０ａに流入してもよい。

次に、Ｓ３４０において、ガス精製制御部５１は、回収タンク５３の圧力Ｐ２が以下の範囲内となるように、昇圧ポンプ５５を制御してもよい。
Ｐ２ｍｉｎ≦Ｐ２≦Ｐ２ｍａｘ
Ｐ２ｍｉｎは、例えば大気圧であり、Ｐ２ｍａｘは、大気圧より高い値であってもよい。

次に、Ｓ３５０において、ガス精製制御部５１は、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３を、閾値Ｐ３ｍａｘと比較してもよい。閾値Ｐ３ｍａｘは、チャンバ１０内の圧力より高い値であってもよい。閾値Ｐ３ｍａｘは、バッファガス供給源Ｂのレギュレータ６４の圧力と同等であってもよい。

昇圧タンク５９の圧力Ｐ３が、閾値Ｐ３ｍａｘ以上でない場合（Ｓ３５０；ＮＯ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ３３０に戻し、続くＳ３４０の処理によって昇圧ポンプ５５の駆動を続けてもよい。なお、Ｓ３３０におけるバルブＥＸ−Ｖ２及びバルブＣ−Ｖ１の制御はそのままでよい。昇圧タンク５９の圧力Ｐ３が、閾値Ｐ３ｍａｘ以上となった場合（Ｓ３５０；ＹＥＳ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ３７０に進めてもよい。

Ｓ３７０において、ガス精製制御部５１は、バルブＢ−Ｖ２を閉じ、バルブＣ−Ｖ２を開いてもよい。これにより、バッファガス供給源Ｂから新ガスをレーザ装置３０に供給するのではなく、レーザガス精製システム５０ａにおいて不純物を低減された精製ガスをレーザ装置３０に供給できてもよい。

ガス制御部４７は、図３のＳ１９２の処理により、バルブＢ−Ｖ１を制御してもよい（Ｓ３９０）。図３のＳ１９２の処理がＳ３７０の後に行われた場合には、精製ガスがバルブＣ−Ｖ２を介してレーザ装置３０に供給され得る。なお、図３のＳ１９２の処理が、Ｓ３７０の前に行われた場合には、新ガスがバルブＢ−Ｖ２を介してレーザ装置３０に供給され得る。

次に、Ｓ４００において、ガス精製制御部５１は、配管２５を流れる精製ガスの積算流量Ｑｓｕｍを算出してもよい。積算流量Ｑｓｕｍは、流量計７５から受信した時間あたりの流量Ｑを時間積分することによって算出されてもよい。積算流量Ｑｓｕｍは、本開示におけるガスパラメータに相当し得る。
ガス精製制御部５１は、算出した積算流量Ｑｓｕｍを閾値Ｑｓｕｍｔと比較してもよい。積算流量Ｑｓｕｍが閾値Ｑｓｕｍｔ以上でない場合（Ｓ４００；ＮＯ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ３３０に戻してもよい。なお、Ｓ３３０におけるバルブＥＸ−Ｖ２及びバルブＣ−Ｖ１の制御はそのままでよい。積算流量Ｑｓｕｍが閾値Ｑｓｕｍｔ以上である場合（Ｓ４００；ＹＥＳ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ４１０に進めてもよい。

Ｓ４１０において、ガス精製制御部５１は、ガス精製システム内のレーザガスを排気してもよい。ガス精製システム内のレーザガスを排気するとき、ガスの精製は一旦停止されてもよい。Ｓ４１０の詳細については、図６を参照しながら後述する。

Ｓ４１０の後、Ｓ４３０において、ガス精製制御部５１は、ガスの精製を終了するか否かを判定してもよい。ガスの精製を終了しない場合（Ｓ４３０；ＮＯ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ３０５に戻して、積算流量を初期値に戻してもよい。そして、積算流量Ｑｓｕｍが閾値Ｑｓｕｍｔに達するたびに、ガス精製制御部５１は、ガス精製システム内のレーザガスを排気してもよい。一方、ガスの精製を終了する場合（Ｓ４３０；ＹＥＳ）、ガス精製制御部５１は、ガスの精製を終了して本フローチャートの処理を終了してもよい。

図６は、図５に示されるＳ４１０の処理の詳細を示すフローチャートである。ガス精製制御部５１は、以下のようにして、ガス精製システム内のレーザガスを排気してもよい。

まず、Ｓ４１１において、ガス精製制御部５１は、レーザ装置３０にガス精製停止信号を送信してもよい。ガス精製停止信号は、図５を参照しながら説明したガス精製準備ＯＫ信号を打ち消すものでもよい。

次に、Ｓ４１２において、ガス精製制御部５１は、ガス制御部４７からガス精製停止ＯＫ信号を受信したか否かを判定してもよい。ガス精製制御部５１は、ガス制御部４７からガス精製停止ＯＫ信号を受信するまで待機してもよい。

ガス制御部４７は、図２のＳ１７０の処理により、バルブＣ−Ｖ１を閉じ、バルブＥＸ−Ｖ２を開いてもよい（Ｓ４１３）。これにより、チャンバ１０から排気装置４３に排出された排出ガスが、レーザガス精製システム５０ａに流入せずに装置外部に排気されるようにしてもよい。

次に、Ｓ４１４において、ガス精製制御部５１は、バルブＣ−Ｖ２を閉じ、バルブＢ−Ｖ２を開いてもよい。これにより、バッファガス供給源Ｂからの新ガスがレーザ装置３０に供給されるようにしてもよい。

次に、Ｓ４１５において、ガス精製制御部５１は、排気ポンプ７６の駆動を開始してもよい。
次に、Ｓ４１６において、ガス精製制御部５１は、バルブＥＸ−Ｖ３を開いてもよい。これにより、ガス精製システム内のレーザガスの排気が開始されてもよい。

次に、Ｓ４１７において、ガス精製制御部５１は、回収タンク５３の圧力Ｐ２と、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３とを計測してもよい。これらの圧力Ｐ２及びＰ３の値は、それぞれ、圧力センサ５４及び圧力センサ６０から受信してもよい。

次に、Ｓ４１８において、ガス精製制御部５１は、計測された圧力Ｐ２及び圧力Ｐ３の値を、閾値Ｐｍｉｎと比較してもよい。閾値Ｐｍｉｎは、大気圧未満の圧力であってもよい。計測された圧力Ｐ２及び圧力Ｐ３の値がいずれも閾値Ｐｍｉｎ以下である場合（Ｓ４１８；ＹＥＳ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ４１９に進めてもよい。計測された圧力Ｐ２及び圧力Ｐ３の値のいずれかが閾値Ｐｍｉｎ以下ではない場合（Ｓ４１８；ＮＯ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ４１７に戻して、圧力Ｐ２及び圧力Ｐ３の値が閾値Ｐｍｉｎ以下となるまで排気を続けてもよい。

Ｓ４１９において、ガス精製制御部５１は、バルブＥＸ−Ｖ３を閉じてもよい。
次に、Ｓ４２０において、ガス精製制御部５１は、排気ポンプ７６の駆動を停止してもよい。これにより、ガス精製システム内のレーザガスの排気が停止されてもよい。
Ｓ４２０の後、ガス精製制御部５１は、本フローチャートの処理を終了し、図５に示される処理に戻ってもよい。

３．４ 補足
第１の実施形態においては、排気ポンプ７６により圧力Ｐ２及びＰ３の値が閾値Ｐｍｉｎ以下となるまで精製ガスの流路を排気したが、本開示はこれに限定されない。バルブＥＸ−Ｖ３を開いて逆止弁７８を介して排気することにより、大気圧付近までガス精製流路内のレーザガスを排気してもよい。これについては図８を参照しながら後述する。

第１の実施形態においては、ガス制御部４７とガス精製制御部５１との間で、直接、信号の送受信を行っていたが、本開示はこれに限定されない。ガス制御部４７は、レーザ制御部３１を介して、ガス精製制御部５１からの信号を受信してもよい。ガス精製制御部５１は、レーザ制御部３１を介して、ガス制御部４７からの信号を受信してもよい。

第１の実施形態においては、配管２１にフッ素トラップ４５が配置されたが、本開示はこれに限定されない。フッ素トラップ４５の代わりに、配管２２と配管２４との両方に、それぞれ図示しないフッ素トラップが配置されてもよい。配管２２に配置されるフッ素トラップは、バイパス配管２３と排気ポンプ４６の入口側の配管２２との接続部分より上流側に位置してもよい。配管２４に配置されるフッ素トラップは、フィルタ５２より上流側に位置してもよい。

第１の実施形態においては、フッ素トラップ４５に充填される処理剤として、ゼオライトと酸化カルシウムとの組合せが用いられたが、本開示はこれに限定されない。フッ素トラップ４５に充填される処理剤として、ゼオライトと水酸化カルシウムとの組合せが用いられてもよい。

また、フッ素トラップ４５に充填される処理剤として、カルシウムなどのアルカリ土類金属が用いられてもよい。フッ素トラップ４５に充填される処理剤として、アルカリ土類金属が用いられる場合には、フッ素トラップ４５には加熱装置が設けられてもよい。フッ素トラップ４５に充填される処理剤として、アルカリ土類金属が用いられる場合には、酸素トラップ５６の代わりにジルコニウム（Ｚｒ）系金属を充填した容器が配置されてもよい。このジルコニウム系金属を充填した容器には、加熱装置が設けられてもよい。

第１の実施形態においては、レーザ装置３０がＫｒＦエキシマレーザ装置である場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。レーザ装置３０は、例えば、ＡｒＦエキシマレーザ装置、ＸｅＦエキシマレーザ装置、ＸｅＣｌエキシマレーザ装置であってもよい。
ＸｅＦエキシマレーザ装置において、フッ素含有ガス供給源Ｆ２は、フッ素ガス及びネオンガスを混合したレーザガスを供給してもよい。バッファガス供給源Ｂは、キセノンガス及びネオンガスを混合したレーザガスを供給してもよい。
ＸｅＣｌエキシマレーザ装置において、フッ素含有ガス供給源Ｆ２の代わりに、塩素ガス、キセノンガス及びネオンガスを混合したハロゲン含有ガスの供給源が用いられてもよい。バッファガス供給源Ｂは、キセノンガス及びネオンガスを混合したレーザガスを供給してもよい。
ＡｒＦエキシマレーザ装置については図１８を参照しながら後述する。

第１の実施形態においては、ピュリファイヤ５８と昇圧タンク５９との間の配管に、排気ポンプ７６及び逆止弁７８を含む排気装置を配置したが、本開示はこれに限定されない。バルブＣ−Ｖ１とバルブＣ−Ｖ２との間のガス精製流路の任意の位置に排気装置を配置してもよい。

３．５ 作用
図７Ａは、第１の実施形態に係るレーザガス精製システム５０ａを適用した場合の、レーザガス精製システム５０ａでは除去できない不純物種の濃度の変化を概念的に示すグラフである。レーザガスの精製を繰り返していると、レーザガス精製システム５０ａでは除去できない不純物が、レーザガスに蓄積され得る。第１の実施形態によれば、積算流量Ｑｓｕｍが所定の閾値Ｑｓｕｍｔに達するたびにレーザガス精製システム５０ａ内のレーザガスを排気しているので、レーザガス精製システム５０ａでは除去できない不純物種の濃度が上がり続けることが抑制され得る。

第１の実施形態においては、レーザガス精製システム５０ａが、精製ガスの流路に配置されたバルブＣ−Ｖ２と、バッファガス供給源Ｂから供給される新ガスの流路に配置されたバルブＢ−Ｖ２を含んでもよい。バルブＣ−Ｖ２及びバルブＢ−Ｖ２は、ガス精製制御部５１によって制御されてもよい。また、レーザ装置３０が、レーザガス精製システム５０ａから供給される精製ガス又は新ガスの流路に配置されたバルブＢ−Ｖ１を含んでもよい。バルブＢ−Ｖ１は、レーザ装置３０に含まれるガス制御部４７によって制御されてもよい。上述のように、精製ガスを供給できるかどうかはレーザガス精製システム５０ａの状態に依存し得る。第１の実施形態によれば、レーザガス精製システム５０ａの状態をレーザ装置３０やガス制御部４７が判断する必要はなく、ガス精製制御部５１が判断してバルブＣ−Ｖ２及びバルブＢ−Ｖ２を制御できるようにしている。レーザ装置３０は、ガス制御部４７がバルブＢ−Ｖ１を制御しさえすれば、新ガス又はそれと同等の成分を有する精製ガスをチャンバ１０に供給することができる。

さらに、バルブＣ−Ｖ２はノーマリークローズドバルブで構成され、バルブＢ−Ｖ２はノーマリーオープンバルブで構成されることが好ましい。ノーマリークローズドバルブとは、電源が切れた場合に閉じるバルブであってもよく、ノーマリーオープンバルブとは、電源が切れた場合に開くバルブであってもよい。これによれば、仮にレーザガス精製システム５０ａの一部又は全部が停止して、バルブ等の制御ができなくなったとしても、ノーマリーオープンバルブであるバルブＢ−Ｖ２を介して新ガスが供給されることになる。従って、レーザ装置３０の運転に支障が出ることを抑制し得る。

３．６ 変形例
以下に、第１の実施形態の変形例を説明する。以下の説明においては、上述の第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。上述の第１の実施形態と同様の部分については、説明を省略することがある。
３．６．１ 逆止弁７８を介した排気
図８は、第１の実施形態の第１の変形例においてガスを排気する処理を示すフローチャートである。第１の変形例において、レーザ装置３０及びレーザガス精製システム５０ａの構成は、図４を参照しながら説明したものと同様でよい。ガスの精製処理については、図５を参照しながら説明したものと同様でよい。
第１の変形例において、ガス精製制御部５１は、以下のようにして、ガス精製システム内のレーザガスを排気してもよい。

Ｓ４１１〜Ｓ４１４の処理と、Ｓ４１６及びＳ４１９の処理は、図６を参照しながら説明したものと同様でよい。第１の変形例において、図６を参照しながら説明した排気ポンプを駆動する処理（Ｓ４１５）及び停止する処理（Ｓ４２０）は、行われなくてもよい。第１の変形例においては、バルブＥＸ−Ｖ３の開閉（Ｓ４１６、Ｓ４１９）により、逆止弁７８を介した排気が行われてもよい。

Ｓ４１６の後、Ｓ４１７ａにおいて、ガス精製制御部５１は、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３を計測してもよい。あるいは、回収タンク５３の圧力Ｐ２を計測してもよい。すなわち、圧力Ｐ２と圧力Ｐ３との一方を計測するだけでもよい。

次に、Ｓ４１８ａにおいて、ガス精製制御部５１は、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３、あるいは、回収タンク５３の圧力Ｐ２が、ほぼ大気圧であるか否かを判定してもよい。圧力Ｐ３あるいは圧力Ｐ２が大気圧付近である場合（Ｓ４１８ａ；ＹＥＳ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ４１９に進めてもよい。圧力Ｐ３あるいは圧力Ｐ２が大気圧付近ではない場合（Ｓ４１８ａ；ＮＯ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ４１７ａに戻して、圧力Ｐ３あるいは圧力Ｐ２がほぼ大気圧となるまで排気を続けてもよい。

図７Ｂは、第１の実施形態の第１の変形例に係るレーザガス精製システム５０ａを適用した場合の、レーザガス精製システム５０ａでは除去できない不純物種の濃度の変化を概念的に示すグラフである。第１の変形例においては、レーザガス精製システム５０ａ内のレーザガスを大気圧付近まで排気しているので、不純物の濃度は０付近にならないことがあってもよい。しかし、積算流量Ｑｓｕｍが所定の閾値Ｑｓｕｍｔに達したときにレーザガス精製システム５０ａ内のレーザガスを大気圧付近まで排気しているので、不純物の濃度が上がり続けることが抑制され得る。

３．６．２ 精製装置の運転時間に基づく排気
図９は、第１の実施形態の第２の変形例におけるガスの精製処理を示すフローチャートである。第２の変形例において、レーザ装置３０及びレーザガス精製システム５０ａの構成は、図４を参照しながら説明したものと同様でよい。但し、第２の変形例において、流量計７５は設けられなくてもよい。
第２の変形例において、ガス精製制御部５１は、以下のようにして、ガスの精製処理を行ってもよい。

Ｓ３００の処理と、Ｓ３１０〜Ｓ３９０の処理と、Ｓ４１０及びＳ４３０の処理とは、図５を参照しながら説明したものと同様でよい。第２の変形例において、図５を参照しながら説明した積算流量を初期設定する処理（Ｓ３０５）及び積算流量を算出して閾値と比較する処理（Ｓ４００）の代わりに、それぞれ以下のＳ３０５ａ及びＳ４００ａの処理が行われてもよい。

Ｓ３０５ａにおいて、ガス精製制御部５１は、精製装置の運転時間を示すタイマーＴ２をリセット及びスタートしてもよい。精製装置の運転時間は、本開示におけるガスパラメータに相当し得る。
ガスの精製を開始した後、Ｓ４００ａにおいて、ガス精製制御部５１は、タイマーＴ２の値がガス排気の周期Ｔ２ｍａｘに達したか否かを判定してもよい。タイマーＴ２の値が周期Ｔ２ｍａｘに達した場合（Ｓ４００ａ；ＹＥＳ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ４１０に進めてもよい。タイマーＴ２の値が周期Ｔ２ｍａｘに達していない場合（Ｓ４００ａ；ＮＯ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ３３０に戻して、ガスの精製を行いながら、タイマーＴ２の計数と周期Ｔ２ｍａｘの判定を繰り返してもよい。

Ｓ４１０においてガスを排気した後、ガスの精製を終了しない場合（Ｓ４３０；ＮＯ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ３０５ａに戻して、タイマーＴ２を再びリセット及びスタートしてもよい。そして、タイマーＴ２の値が周期Ｔ２ｍａｘに達するたびに、ガス精製制御部５１は、レーザガス精製システム５０ａ内のレーザガスを排気してもよい。周期Ｔ２ｍａｘは、例えば、１日以上、１０日以下であってもよい。

３．６．３ レーザパラメータに基づく排気
図１０は、第１の実施形態の第３の変形例におけるガスの精製処理を示すフローチャートである。第３の変形例において、レーザ装置３０及びレーザガス精製システム５０ａの構成は、図４を参照しながら説明したものと同様でよい。但し、第２の変形例において、流量計７５は設けられなくてもよい。
第３の変形例において、ガス精製制御部５１は、以下のようにして、ガスの精製処理を行ってもよい。

Ｓ３００の処理と、Ｓ３１０〜Ｓ３９０の処理と、Ｓ４１０及びＳ４３０の処理とは、図５あるいは図９を参照しながら説明したものと同様でよい。第３の変形例において、図５を参照しながら説明した積算流量を初期設定する処理（Ｓ３０５）又は図９を参照しながら説明したタイマーＴ２をリセット及びスタートする処理（Ｓ３０５ａ）は、行われなくてもよい。第３の変形例において、図５を参照しながら説明した積算流量を算出して閾値と比較する処理（Ｓ４００）又は図９を参照しながら説明したタイマーＴ２の値を周期Ｔ２ｍａｘと比較する処理（Ｓ４００ａ）の代わりに、以下のＳ４００ｂの処理が行われてもよい。
Ｓ４００ｂにおいて、ガス精製制御部５１は、レーザ制御部３１からレーザパラメータの判定フラグＦを受信し、この判定フラグＦの値を参照してもよい。判定フラグＦについては図１１を参照しながら後述する。
判定フラグＦの値が１である場合（Ｓ４００ｂ；ＹＥＳ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ４１０に進めてもよい。判定フラグＦの値が１ではない場合（Ｓ４００ｂ；ＮＯ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ３３０に戻して、ガスの精製を行いながら、判定フラグＦの受信を繰り返してもよい。

Ｓ４１０においてガスを排気した後、ガスの精製を終了しない場合（Ｓ４３０；ＮＯ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ３１０に戻してもよい。そして、判定フラグＦの値が１となるたびに、ガス精製制御部５１は、ガス精製システム内のレーザガスを排気してもよい。

図１１は、第１の実施形態の第３の変形例における判定フラグＦの生成処理を示すフローチャートである。第３の変形例において、レーザ制御部３１は、以下のようにして、判定フラグの生成を行ってもよい。

まず、Ｓ４０１において、レーザ制御部３１は、パルスエネルギの安定性Ｅσの値を読み込んでもよい。パルスエネルギの安定性Ｅσは、レーザ制御部３１が、パワーモニタ１７によるパルスエネルギの測定データに基づいて算出したものでもよい。

次に、Ｓ４０２において、レーザ制御部３１は、チャンバのショット数Ｎｃｈの値を読み込んでもよい。チャンバのショット数Ｎｃｈは、チャンバ１０が設置されてからのショット数であってもよい。チャンバのショット数Ｎｃｈの値は、レーザ制御部３１が、パワーモニタ１７から出力されたパルスエネルギの検出信号をカウントしたものでもよいし、あるいは、発光トリガ信号をカウントしたものでもよい。

次に、Ｓ４０３において、レーザ制御部３１は、ファンの運転時間Ｔｃｆｆを読み込んでもよい。ファンの運転時間Ｔｃｆｆは、チャンバ１０内においてレーザガスを循環させるための図示しないクロスフローファンが運転された時間を計測したものでもよい。

次に、Ｓ４０４において、レーザ制御部３１は、印加電圧Ｖｈｖを読み込んでもよい。印加電圧Ｖｈｖは、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂ間に電圧を印加するための充電器１２による設定電圧であってもよい。

次に、Ｓ４０５において、レーザ制御部３１は、ガス交換後のショット数Ｎｇを読み込んでもよい。ガス交換後のショット数Ｎｇは、チャンバ１０内のレーザガスを全ガス交換した場合に、全ガス交換後のショット数をカウントしたものでもよい。

次に、Ｓ４０６において、レーザ制御部３１は、チャンバのガス圧Ｐ１を読み込んでもよい。チャンバのガス圧Ｐ１は、チャンバ圧力センサ１６から出力された測定データであってもよい。
Ｓ４０１〜Ｓ４０６の処理は、この通りの順番でなく、別の順番で行われてもよい。また、これらの処理の内のいくつかが省略されてもよい。

次に、Ｓ４０７において、レーザ制御部３１は、上述のパラメータがそれぞれ閾値以上であるか否かを判定してもよい。すなわち、パルスエネルギの安定性Ｅσが、閾値Ｅσｍａｘ以上であるか否かが判定されてもよい。また、チャンバのショット数Ｎｃｈが、閾値Ｎｃｈｍａｘ以上であるか否かが判定されてもよい。また、ファンの運転時間Ｔｃｆｆが、閾値Ｔｃｆｆｍａｘ以上であるか否かが判定されてもよい。また、印加電圧Ｖｈｖが、閾値Ｖｈｖｍａｘ以上であるか否かが判定されてもよい。また、ガス交換後のショット数Ｎｇが、閾値Ｎｇｍａｘ以上であるか否かが判定されてもよい。また、チャンバのガス圧Ｐ１が、閾値Ｐ１ｍａｘ以上であるか否かが判定されてもよい。

上述のパラメータのいずれかが閾値以上である場合（Ｓ４０７；ＹＥＳ）、レーザ制御部３１は、Ｓ４０８ａにおいて、判定フラグＦを１に設定してもよい。
上述のパラメータがいずれも閾値以上ではない場合（Ｓ４０７；ＮＯ）、レーザ制御部３１は、Ｓ４０８ｂにおいて、判定フラグＦを０に設定してもよい。
Ｓ４０８ａ又はＳ４０８ｂの後、レーザ制御部３１は、Ｓ４０９において、判定フラグＦの値をガス精製制御部５１に送信してもよい。

Ｓ４０９の後、レーザ制御部３１は、処理をＳ４０１に戻して上述の処理を繰り返してもよい。なお、チャンバのショット数Ｎｃｈが閾値Ｎｃｈｍａｘに達した後、さらに処理をＳ４０１に戻して上述の処理を繰り返す場合には、チャンバのショット数Ｎｃｈを１からカウントし直してもよい。ファンの運転時間Ｔｃｆｆ及びガス交換後のショット数Ｎｇについても同様でよい。

以上の処理によれば、レーザパラメータが所定値に達するたびに判定フラグＦの値が１に設定され、図１０のＳ４１０においてガスの排気が行われ得る。これにより、レーザガス精製システムにおける不純物の濃度が上がり続けることが抑制され得る。

４．新ガスを導入するレーザガス精製システム
４．１ 構成
図１２は、本開示の第２の実施形態に係るレーザ装置３０及びレーザガス精製システム５０ｃの構成を概略的に示す。第２の実施形態において、レーザガス精製システム５０ｃは、第１のマスフローコントローラ６６と、バルブＣ−Ｖ３と、供給タンク６２と、を含んでもよい。さらに、レーザガス精製システム５０ｃは、配管３５と、配管３６と、バルブＥＸ−Ｖ４と、第２のマスフローコントローラ６９と、バルブＣ−Ｖ４と、を含んでもよい。レーザ装置３０の構成は、第１の実施形態におけるレーザ装置３０の構成と同様でよい。

第１のマスフローコントローラ６６と、バルブＣ−Ｖ３と、供給タンク６２とは、レギュレータ６５とフィルタ６３との間の配管２５に、この順でレギュレータ６５側から配置されてもよい。

配管３５の一端は、フィルタ６３とバルブＣ−Ｖ２との間の配管２５に接続されてもよい。配管３５の他端は、バルブＥＸ−Ｖ３と排気ポンプ７６との間の配管３３に接続されてもよい。バルブＥＸ−Ｖ４は、配管３５に配置されてもよい。このような配管３５及びバルブＥＸ−Ｖ４は、上述の第１の実施形態においても同様に配置されてよい。

配管３６の一端は、レギュレータ６４とバルブＢ−Ｖ２との間の配管２６に接続されてもよい。配管３６の他端は、バルブＣ−Ｖ３と供給タンク６２との間の配管２５に接続されてもよい。配管３６には、第２のマスフローコントローラ６９とバルブＣ−Ｖ４とが、この順でレギュレータ６４側から配置されてもよい。

４．２ 動作
バルブＥＸ−Ｖ４は、ガス精製制御部５１によって制御されてもよい。配管３５は、バルブＥＸ−Ｖ４が開かれたときに、配管２５内のレーザガスを、配管３３に向けて通過させてもよい。これにより、少なくともバルブＣ−Ｖ３よりも下流側のガス精製流路内のレーザガスが、排気ポンプ７６又は逆止弁７８を介して排気されてもよい。バルブＣ−Ｖ３よりも上流側のガス精製流路内のレーザガスは、バルブＥＸ−Ｖ３が開かれたときに、排気ポンプ７６又は逆止弁７８を介して排気されてもよい。

第１のマスフローコントローラ６６及びバルブＣ−Ｖ３は、ガス精製制御部５１によって制御されてもよい。第１のマスフローコントローラ６６は、レギュレータ６５から供給された精製ガスの流量を所定値に調整してもよい。バルブＣ−Ｖ３が開かれているとき、第１のマスフローコントローラ６６によって調整された流量の精製ガスが、供給タンク６２に供給されてもよい。

第２のマスフローコントローラ６９及びバルブＣ−Ｖ４は、ガス精製制御部５１によって制御されてもよい。第２のマスフローコントローラ６９は、レギュレータ６４から供給される新ガスの流量を所定値に調整してもよい。バルブＣ−Ｖ４が開かれているとき、第２のマスフローコントローラ６９によって調整された流量の新ガスが、供給タンク６２に供給されてもよい。

これにより、供給タンク６２には、精製ガスと新ガスとが供給されてもよい。精製ガスと新ガスとの混合比が、第１及び第２のマスフローコントローラ６６及び６９の流量によって規定されてもよい。供給タンク６２は、精製ガスと新ガスとを混合した混合ガスを、バルブＣ−Ｖ２を介してガス供給装置４２に供給してもよい。

４．３ ガス精製制御部の処理
図１３は、第２の実施形態に係るレーザガス精製システム５０ｃにおけるガス精製制御部５１の処理を示すフローチャートである。レーザガス精製システム５０ｃは、ガス精製制御部５１による以下の処理により、ガスの精製処理を行ってもよい。

まず、Ｓ３００ｃにおいて、ガス精製制御部５１は、ガス精製準備を行ってもよい。ガス精製準備において、バルブＣ−Ｖ３及びバルブＣ−Ｖ４の両方を閉じてもよい。ガス精製制御部５１は、第１のマスフローコントローラ６６の流量ＭＦＣ１を、一定値ＳＣＣＭ１に設定してもよい。ガス精製制御部５１は、第２のマスフローコントローラ６９の流量ＭＦＣ２を、一定値ＳＣＣＭ２に設定してもよい。

次のＳ３０５〜Ｓ３５０までの処理は、図５を参照しながら説明したものと同様でよい。Ｓ３５０において、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３が、閾値Ｐ３ｍａｘ以上となった場合（Ｓ３５０；ＹＥＳ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ３７０ｃに進めてもよい。

Ｓ３７０ｃにおいて、ガス精製制御部５１は、バルブＣ−Ｖ３及びバルブＣ−Ｖ４の両方を開いてもよい。これにより、第１のマスフローコントローラ６６及びバルブＣ−Ｖ３を介して精製ガスが供給タンク６２に供給され、第２のマスフローコントローラ６９及びバルブＣ−Ｖ４を介して新ガスが供給タンク６２に供給されてもよい。上述の流量ＭＦＣ１及び流量ＭＦＣ２に従って、精製ガスと新ガスとの混合比が所望の値となってもよい。また、図５を参照しながら説明したものと同様に、バルブＢ−Ｖ２を閉じて、バルブＣ−Ｖ２を開いてもよい。

Ｓ３５０において、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３が、閾値Ｐ３ｍａｘ以上でない場合（Ｓ３５０；ＮＯ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ３６０ｃに進めてもよい。Ｓ３６０ｃにおいて、ガス精製制御部５１は、バルブＣ−Ｖ３及びバルブＣ−Ｖ４の両方を閉じてもよい。Ｓ３６０ｃの後、ガス精製制御部５１は、処理をＳ３３０に戻し、続くＳ３４０の処理によって昇圧ポンプ５５の駆動を続けてもよい。

Ｓ３９０、Ｓ４００及びＳ４３０の処理は、図５を参照しながら説明したものと同様でよい。第２の実施形態においては、Ｓ４１０の代わりに、Ｓ４１０ｃで示される処理により、ガス精製システム内のレーザガスが排気されてもよい。Ｓ４１０ｃの詳細については、図１４を参照しながら後述する。

図１４は、図１３に示されるＳ４１０ｃの処理の詳細を示すフローチャートである。ガス精製制御部５１は、以下のようにして、ガス精製システム内のレーザガスを排気してもよい。

Ｓ４１１〜Ｓ４１５の処理と、Ｓ４１７、Ｓ４１８及びＳ４２０の処理は、図６を参照しながら説明したものと同様でよい。第２の実施形態においては、Ｓ４１６及びＳ４１９の代わりに、それぞれＳ４１６ｃ及びＳ４１９ｃの処理が行われてもよい。
Ｓ４１６ｃにおいて、ガス精製制御部５１は、バルブＥＸ−Ｖ３だけでなく、バルブＥＸ−Ｖ４も開いてよい。これにより、バルブＥＸ−Ｖ３を介した排気だけでなく、バルブＥＸ−Ｖ４を介した排気も行われてよい。
Ｓ４１９ｃにおいて、ガス精製制御部５１は、バルブＥＸ−Ｖ３だけでなく、バルブＥＸ−Ｖ４も閉じてよい。
他の点については、第１の実施形態と同様でよい。第１の実施形態において説明した変形例を、第２の実施形態に適用してもよい。

４．４ 作用
第２の実施形態によれば、精製ガスと新ガスを混合した混合ガスをガス供給装置４２に供給しているので、レーザガス精製システム５０ｃでは除去できない不純物種の濃度の上昇が緩やかとなり得る。また、バルブＥＸ−Ｖ３及びバルブＥＸ−Ｖ４を介してレーザガス精製システム内のレーザガスを排気することにより、レーザガス精製システム５０ｃでは除去できない不純物種の濃度の上昇を抑制し得る。

４．５ 昇圧タンク５９の圧力上昇を抑制する例
以下に、第２の実施形態の変形例を説明する。以下の説明においては、上述の第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。上述の第２の実施形態と同様の部分については、説明を省略することがある。

図１５は、第２の実施形態の変形例におけるガスの精製処理を示すフローチャートである。第２の実施形態の変形例において、レーザ装置３０及びレーザガス精製システム５０ｃの構成は、図１２を参照しながら説明したものと同様でよい。
第２の実施形態の変形例において、ガス精製制御部５１は、以下のようにして、ガスの精製処理を行ってもよい。

Ｓ３００ｃの処理と、Ｓ３１０〜Ｓ３９０の処理と、Ｓ４３０の処理とは、図１３を参照しながら説明したものと同様でよい。この変形例において、図１３を参照しながら説明した積算流量を初期設定する処理（Ｓ３０５）は、行われなくてもよい。図１３を参照しながら説明した積算流量を算出して閾値と比較する処理（Ｓ４００）の代わりに、以下のＳ４００ｄの処理が行われてもよい。

Ｓ４００ｄにおいて、ガス精製制御部５１は、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３を、第２の閾値Ｐ３ｍａｘ２と比較してもよい。第２の閾値Ｐ３ｍａｘ２は、Ｓ３５０において精製ガスを供給できるか否かを判定するための閾値Ｐ３ｍａｘより大きい値でもよい。

昇圧タンク５９の圧力Ｐ３が、第２の閾値Ｐ３ｍａｘ２以上ではない場合（Ｓ４００ｄ；ＮＯ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ３３０に戻して、昇圧ポンプ５５の駆動及び新ガスの導入を繰り返してもよい。昇圧タンク５９の圧力Ｐ３が、第２の閾値Ｐ３ｍａｘ２以上となった場合（Ｓ４００ｄ；ＹＥＳ）、ガス精製制御部５１は、処理をＳ４１０ｄに進めて、レーザガス精製システム５０ｃ内のレーザガスを排気してもよい。Ｓ４１０ｄの詳細については、図１６を参照しながら後述する。Ｓ４１０ｄの後、ガス精製制御部５１は、処理をＳ４３０に進めてもよい。

図１６は、図１５に示されるＳ４１０ｄの処理の詳細を示すフローチャートである。ガス精製制御部５１は、以下のようにして、ガス精製システム内のレーザガスを排気してもよい。

Ｓ４１１〜Ｓ４１６ｃの処理と、Ｓ４１９ｃ及びＳ４２０の処理は、図１４を参照しながら説明したものと同様でよい。第２の実施形態の変形例においては、Ｓ４１７及びＳ４１８の代わりに、それぞれＳ４１７ｄ及びＳ４１８ｄの処理が行われてもよい。

Ｓ４１７ｄにおいて、ガス精製制御部５１は、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３を計測してもよい。回収タンクの圧力Ｐ２は、計測しなくてもよい。

Ｓ４１８ｄにおいて、ガス精製制御部５１は、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３が第２の閾値Ｐ３ｍａｘ２以下であるか否かを判定してもよい。昇圧タンク５９の圧力Ｐ３が第２の閾値Ｐ３ｍａｘ２以下でない場合、ガス精製制御部５１は、処理をＳ４１７ｄに戻して、昇圧タンクの圧力Ｐ３が低下するのを待ってもよい。昇圧タンク５９の圧力Ｐ３が第２の閾値Ｐ３ｍａｘ２以下となった場合、ガス精製制御部５１は、処理をＳ４１９ｃに進めてもよい。あるいは、ガス精製制御部５１は、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３が閾値Ｐ３ｍａｘ付近の値になるのを待ってから、処理をＳ４１９ｃに進めてもよい。

以上の処理によれば、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３が高過ぎない程度までレーザガス精製システム内の排気を行えばよい。従って、排気ポンプ７６の駆動は行われなくてもよい。すなわち、Ｓ４１５及びＳ４２０の処理は、省略されてもよい。昇圧タンク５９の圧力Ｐ３が高過ぎない程度までレーザガス精製システム内の排気を行うので、不純物濃度の急激な変動が抑制され得る。

図１７は、第２の実施形態に係るレーザガス精製システムを適用した場合の、レーザガス精製システム５０ｃでは除去できない不純物種の濃度の変化を概念的に示すグラフである。レーザガスの精製を繰り返していると、レーザガス精製システム５０ｃでは除去できない不純物が、レーザガスに蓄積され得る。第２の実施形態によれば、精製ガスと新ガスを混合した混合ガスをガス供給装置４２に供給しているので、レーザガス精製システム５０ｃでは除去できない不純物種の濃度の上昇が緩やかとなり得る。さらに、図１５及び図１６を参照しながら説明した変形例によれば、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３が高過ぎない程度までレーザガス精製システム５０ｃ内の排気を行うので、レーザガス精製システム５０ｃでは除去できない不純物種の濃度がある程度まで上昇した後はほぼ一定となり得る。

５．ＡｒＦエキシマレーザ装置とレーザガス精製システム
５．１ 構成
図１８は、本開示の第３の実施形態に係るレーザ装置３０ｅ及びレーザガス精製システム５０ｅの構成を概略的に示す。第３の実施形態において、レーザ装置３０ｅは、ＡｒＦエキシマレーザ装置であってもよい。

レーザ装置３０ｅの構成は、第２の実施形態におけるレーザ装置３０の構成と同様でよい。但し、ＡｒＦエキシマレーザ装置において、フッ素含有ガス供給源Ｆ２は、フッ素ガス、アルゴンガス及びネオンガスを混合したレーザガスを供給してもよい。バッファガス供給源Ｂは、アルゴンガス、ネオンガス及び微量のキセノンガスを混合したレーザガスを供給してもよい。

第３の実施形態において、レーザガス精製システム５０ｅは、キセノントラップ５７と、キセノン添加装置６１と、を含んでもよい。その他の点については、レーザガス精製システム５０ｅの構成は、第２の実施形態におけるレーザガス精製システム５０ｃと同様でもよい。あるいは、レーザガス精製システム５０ｅの構成は、第１の実施形態におけるレーザガス精製システム５０ａに、キセノントラップ５７と、キセノン添加装置６１と、第１のマスフローコントローラ６６と、バルブＣ−Ｖ３と、を加えた構成としてもよい。

キセノントラップ５７は、酸素トラップ５６とピュリファイヤ５８との間の配管２４に配置されてもよい。キセノントラップ５７は、常温常圧で気体であるキセノンを、液体窒素を用いた冷却により液化又は凍結させる装置でもよい。あるいは、キセノントラップ５７は、キセノンを選択的に吸着し得るゼオライトを用いた装置でもよい。

キセノン添加装置６１は、バルブＣ−Ｖ３よりも下流側で、配管３６との合流位置よりも上流側の配管２５に配置されてもよい。キセノン添加装置６１は、ガス精製制御部５１によって制御されてもよい。

図１９は、キセノン添加装置６１の構成例を概略的に示す。キセノン添加装置６１は、キセノン含有ガスボンベ６７と、レギュレータ６８と、第３のマスフローコントローラ７１と、バルブＸｅ−Ｖ１と、混合器７０と、配管２０と、を含んでもよい。キセノン含有ガスボンベ６７が、配管２０の一端に配置されてもよい。配管２０には、レギュレータ６８と、第３のマスフローコントローラ７１と、バルブＸｅ−Ｖ１と、混合器７０とが、この順でキセノン含有ガスボンベ６７側から配置されてもよい。混合器７０は、配管２５に対する配管２０の結合位置に配置されてもよい。

キセノン含有ガスボンベ６７は、ＡｒＦエキシマレーザ装置における最適なキセノンガス濃度よりも高いキセノンガス濃度を有するキセノン含有ガスを収容していてもよい。

５．２ 動作
キセノントラップ５７は、酸素トラップ５６を通過したレーザガスからキセノンガスを除去してもよい。キセノントラップ５７を通過し、さらに第１のマスフローコントローラ６６及びバルブＣ−Ｖ３を通過した精製ガスは、混合器７０に導かれてもよい。

キセノン含有ガスボンベ６７から配管２０を介して供給されたキセノン含有ガスは、レギュレータ６８、第３のマスフローコントローラ７１、バルブＸｅ−Ｖ１を介してキセノン添加装置６１中の混合器７０に導かれてもよい。

混合器７０は、精製ガスとキセノン含有ガスとを混合させてもよい。精製ガスとキセノン含有ガスとの混合比は、第１のマスフローコントローラ６６の流量と第３のマスフローコントローラ７１の流量によって規定されてもよい。キセノン含有ガスとキセノンが除去された精製ガスとを所定割合で混合することにより、所望のキセノン濃度を有するレーザガスを供給タンク６２に供給し得る。

５．３ ガス精製制御部の処理
図２０は、第３の実施形態に係るレーザガス精製システム５０ｅにおけるガス精製制御部５１の処理を示すフローチャートである。レーザガス精製システム５０ｅは、ガス精製制御部５１による以下の処理により、ガスの精製処理を行ってもよい。

図２０に示される処理のうち、Ｓ３１０〜Ｓ３５０の処理と、Ｓ３９０〜Ｓ４３０の処理とは、図１５を参照しながら説明した処理と同様でよい。図１５のＳ３００ｃ、３６０ｃ及び３７０ｃの代わりに、図２０においてはそれぞれ以下のＳ３００ｅ、３６０ｅ及び３７０ｅの処理が行われてもよい。

Ｓ３００ｅのガス精製準備において、ガス精製制御部５１は、バルブＣ−Ｖ３及びバルブＣ−Ｖ４だけでなく、バルブＸｅ−Ｖ１も閉じてもよい。ガス精製制御部５１は、第１のマスフローコントローラ６６の流量ＭＦＣ１及び第２のマスフローコントローラ６９の流量ＭＦＣ２をそれぞれ設定する他、第３のマスフローコントローラ７１の流量ＭＦＣ３を、一定値ＳＣＣＭ３に設定してもよい。

Ｓ３６０ｅにおいて、ガス精製制御部５１は、バルブＣ−Ｖ３及びバルブＣ−Ｖ４だけでなく、バルブＸｅ−Ｖ１も閉じてよい。
Ｓ３７０ｅにおいて、ガス精製制御部５１は、バルブＣ−Ｖ３及びバルブＣ−Ｖ４だけでなく、バルブＸｅ−Ｖ１も開いてよい。これにより、精製ガスとキセノン含有ガスとが所定の割合で混合され、さらに新ガスが混合されてもよい。また、第１の実施形態と同様に、バルブＢ−Ｖ２を閉じて、バルブＣ−Ｖ２を開いてもよい。

図２０においては、図１５のフローチャートを第３の実施形態に適合させた場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、Ｓ４００ｄの代わりに、積算流量Ｑｓｕｍに基づいてガスを排気する処理が行われてもよい。また、タイマーＴ２の値に基づいてガスを排気する処理が行われてもよい。また、レーザ制御部３１から受信したレーザパラメータの判定フラグＦに基づいてガスを排気する処理が行われてもよい。また、排気ポンプを使って大気圧未満までガスを排気する処理が行われてもよい。また、排気ポンプを使わずに大気圧付近までガスを排気する処理が行われてもよい。

６．ガスパージを行うレーザガス精製システム
６．１ 構成
図２１は、本開示の第４の実施形態に係るレーザ装置３０及びレーザガス精製システム５０ｆの構成を概略的に示す。第４の実施形態において、レーザガス精製システム５０ｆは、配管３７を備えてもよい。

配管３７の一端は、レギュレータ６４とバルブＢ−Ｖ２との間の配管２６に接続されてもよい。配管３７は、その途中で配管３７ａと配管３７ｂとに分岐していてもよい。配管３７ａは、流量計７５とフィルタ６３との間の配管２５に接続されてもよい。配管３７ａにはバルブＣ−Ｖ４が配置されもよい。配管３７ｂは、バルブＣ−Ｖ１とフィルタ５２との間の配管２４に接続されてもよい。配管３７ｂにはバルブＣ−Ｖ５が配置されてもよい。バルブＣ−Ｖ４及びバルブＣ−Ｖ５は、ガス精製制御部５１によって制御されてもよい。

他の点については、図４を参照しながら説明した第１の実施形態の構成と同様でよい。あるいは、第２の実施形態又は第３の実施形態において同様の配管３７を備えるようにしてもよい。

６．２ 動作
図２２は、第４の実施形態に係るレーザガス精製システム５０ｆにおけるガス精製制御部５１の処理を示すフローチャートである。レーザガス精製システム５０ｆは、ガス精製制御部５１による以下の処理により、ガスの精製処理を行ってもよい。

図２２に示される処理のうち、Ｓ３００〜Ｓ４００の処理と、Ｓ４３０の処理とは、図５を参照しながら説明した処理と同様でよい。図５のＳ４１０の代わりに、図２２においては以下のＳ４１０ｆの処理が行われてもよい。

Ｓ４１０ｆにおいて、ガス精製制御部５１は、レーザガス精製システム５０ｆ内のガスを排気するだけでなく、バッファガス供給源Ｂから供給される新ガスを用いてレーザガス精製システム５０ｆ内をパージしてもよい。他の点については第１の実施形態における処理と同様でよい。あるいは、第２又は第３の実施形態において、レーザガス精製システム内をパージする処理を行ってもよい。Ｓ４１０ｆの処理の詳細については、図２３を参照しながら後述する。

図２３は、図２２に示されるＳ４１０ｆの処理の詳細を示すフローチャートである。ガス精製制御部５１は、以下のようにして、レーザガス精製システム５０ｆ内のレーザガスを排気し、その後パージしてもよい。

Ｓ４１１〜Ｓ４１３の処理と、Ｓ４１５、Ｓ４１６及びＳ４２０の処理は、図６を参照しながら説明したものと同様でよい。第４の実施形態においては、Ｓ４１４、Ｓ４１７、Ｓ４１８及びＳ４１９の代わりに、それぞれ以下のＳ４１４ｆ、Ｓ４１７ｆ、Ｓ４１８ｆ及びＳ４１９ｆの処理が行われてもよい。

Ｓ４１４ｆにおいて、ガス精製制御部５１は、バルブＣ−Ｖ２を閉じ、バルブＢ−Ｖ２を開く他に、バルブＣ−Ｖ４及びバルブＣ−Ｖ５を閉じてもよい。その後、ガス精製制御部は、Ｓ４１５及びＳ４１６により、ガス精製流路の排気を行ってもよい。

Ｓ４１７ｆにおいて、ガス精製制御部５１は、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３を計測してもよい。次に、Ｓ４１８ｆにおいて、ガス精製制御部５１は、計測された圧力Ｐ３の値を、閾値Ｐｍｉｎと比較してもよい。計測された圧力Ｐ３の値が閾値Ｐｍｉｎ以下である場合、Ｓ４１９ｆにおいてバルブＥＸ−Ｖ３を閉じ、ガス精製流路の排気を終了してもよい。なお、ガス精製制御部５１は、第１の実施形態と同様に、回収タンク５３の圧力Ｐ２及び昇圧タンク５９の圧力Ｐ３の両方を計測し、それぞれ閾値と比較してもよい。

Ｓ４１９ｆにおいて、ガス精製制御部５１は、さらに、バルブＣ−Ｖ４及びバルブＣ−Ｖ５を開いてもよい。そして、Ｓ４２０において、ガス精製制御部５１は、排気ポンプ７６の駆動を停止してもよい。これにより、バッファガス供給源Ｂから供給される新ガスを用いてガス精製流路内をパージしてもよい。

次に、Ｓ４２１ｆにおいて、ガス精製制御部５１は、昇圧タンク５９の圧力Ｐ３を計測してもよい。次に、Ｓ４２２ｆにおいて、ガス精製制御部５１は、計測された圧力Ｐ３が、ほぼ大気圧であるか否かを判定してもよい。計測された圧力Ｐ３がほぼ大気圧となった場合（Ｓ４２２ｆ；ＹＥＳ）、ガス精製制御部５１は、Ｓ４２３ｆにおいてバルブＣ−Ｖ４及びＣ−Ｖ５を閉じ、ガス精製流路のパージを終了してもよい。なお、ガス精製制御部５１は、回収タンク５３の圧力Ｐ２及び昇圧タンク５９の圧力Ｐ３の両方を計測し、それぞれほぼ大気圧になったか否かを判定してもよい。

他の点については、第１の実施形態と同様でよい。あるいは、他の実施形態において、ガスの排気後にパージができるようにしてもよい。

７．複数のレーザ装置に接続されるレーザガス精製システム
７．１ 構成
図２４は、本開示の第５の実施形態に係るレーザ装置３０ａ、３０ｂ及びレーザガス精製システム５０ｇの構成を概略的に示す。第５の実施形態において、レーザガス精製システム５０ｇは、複数のエキシマレーザ装置に接続されてもよい。レーザガス精製システム５０ｇは、複数のエキシマレーザ装置から排出されたガスの不純物を低減し、不純物を低減された精製ガスを複数のエキシマレーザ装置に供給してもよい。複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂの各々の構成は、第１〜第４の実施形態におけるエキシマレーザ装置の構成と同様でよい。

レーザガス精製システム５０ｇの配管２４は、フィルタ５２より上流側で、複数のエキシマレーザ装置に対応する複数の配管２４ａ及び２４ｂに分岐していてもよい。複数の配管２４ａ及び２４ｂの各々に、バルブＣ−Ｖ１が配置されてもよい。バルブＣ−Ｖ１の開閉により、複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂの各々に含まれる排気装置４３からレーザガス精製システム５０ｇに排出ガスを導入するか否かが制御されてもよい。

バッファガスをエキシマレーザ装置に供給する配管２７は、複数のエキシマレーザ装置に対応する複数の配管２７ａ及び２７ｂに分岐していてもよい。複数の配管２７ａ及び２７ｂの各々に、バルブＢ−Ｖ１が配置されてもよい。バルブＢ−Ｖ１の開閉により、複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂの各々に含まれるガス供給装置４２にバッファガスを供給するか否かが制御されてもよい。

フッ素含有ガスをエキシマレーザ装置に供給する配管２８は、複数のエキシマレーザ装置に対応する複数の配管２８ａ及び２８ｂに分岐していてもよい。複数の配管２８ａ及び２８ｂの各々に、バルブＦ２−Ｖ１が配置されてもよい。バルブＦ２−Ｖ１の開閉により、複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂの各々に含まれるガス供給装置４２にフッ素含有ガスを供給するか否かが制御されてもよい。

ガス精製制御部５１は、複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂの各々に含まれるガス制御部４７と、図２４に一点鎖線で示される信号線で接続されてもよい。
他の点については、第１の実施形態の構成と同様でよい。あるいは、第２〜第４の実施形態において、レーザガス精製システムが複数のレーザ装置に接続されるようにしてもよい。

７．２ 動作
複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂの各々の動作は、第１〜第４の実施形態におけるエキシマレーザ装置の動作と同様でよい。

レーザガス精製システム５０ｇは、複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂの各々から排出された排出ガスの不純物を低減し、不純物を低減された精製ガスを複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂの各々に供給してもよい。その他の点については、レーザガス精製システム５０ｇの動作は、第１〜第４の実施形態におけるレーザガス精製システムの動作と同様でもよい。

レーザガス精製システム５０ｇは、複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂから排出された排出ガスを同時に受け入れてもよいし、複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂから排出された排出ガスを別々のタイミングで受け入れてもよい。レーザガス精製システム５０ｇは、複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂに同時にバッファガスを供給してもよいし、複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂに別々のタイミングでバッファガスを供給してもよい。

レーザガス精製システム５０ｇは、１つのレーザ装置３０ａに新ガスを供給し、別のレーザ装置３０ｂに精製ガスを供給する場合には、同時にではなく別々のタイミングでこれらのガスを供給してもよい。

７．３ 作用
第５の実施形態によれば、複数のエキシマレーザ装置から排出された排出ガスをレーザガス精製システム５０ｇにおいて精製し、複数のエキシマレーザ装置に精製ガスを供給し得る。従って、不活性ガスの消費量が低減され、ランニングコストが低減され得る。また、複数のエキシマレーザ装置に対して１つのレーザガス精製システム５０ｇを設置することにより、設置スペースや設備コストを低減することができる。そして、所定の周期でレーザガス精製システム５０ｇの内部のガスを排気することにより、レーザガス精製システム５０ｇで除去しきれない不純物種が蓄積することを抑制し得る。

８．レーザごとに供給ガスを変更できるようにしたレーザガス精製システム
８．１ 構成
図２５は、本開示の第６の実施形態に係るレーザ装置３０ａ、３０ｂ及びレーザガス精製システム５０ｇの構成を概略的に示す。第６の実施形態においては、バッファガスをエキシマレーザ装置に供給する配管２７の他に、バッファガス供給源Ｂに接続された新ガス専用配管３８が設けられていてもよい。新ガス専用配管３８は、レギュレータ６４と、バルブＢ−Ｖ２との間の配管２６に接続されていてもよい。

新ガス専用配管３８は、複数のエキシマレーザ装置に対応する複数の配管３８ａ及び３８ｂに分岐していてもよい。配管３８ａ及び３８ｂの各々には、バルブＢ−Ｖ３が配置されていてもよい。配管３８ａ及び３８ｂは、それぞれ、配管２７ａ及び２７ｂに接続されていてもよい。配管２７ａ及び２７ｂに対する配管３８ａ及び３８ｂの接続位置よりも上流側の配管２７ａ及び２７ｂに、バルブＣ−Ｖ６が配置されてもよい。配管２７ａ及び２７ｂに対する配管３８ａ及び３８ｂの接続位置よりも下流側の配管２７ａ及び２７ｂに、バルブＢ−Ｖ１が配置されてもよい。
他の点については、第５の実施形態と同様の構成でよい。

８．２ 動作
配管２７は、レーザガス精製システム５０ｇによるバルブＢ−Ｖ２及びバルブＣ−Ｖ２の制御により、新ガス又は精製ガスを選択的に供給してもよい。これに対し、新ガス専用配管３８は、レーザガス精製システム５０ｇによる制御に関わらず、新ガスを供給できるようになっていてもよい。

各々のレーザ装置において、バルブＢ−Ｖ３及びバルブＣ−Ｖ６は、ガス制御部４７によって制御されてもよい。あるいは、バルブＢ−Ｖ３及びバルブＣ−Ｖ６は、図示しない工場管理システム又は露光装置からの制御信号により、制御されてもよい。あるいは、バルブＢ−Ｖ３及びバルブＣ−Ｖ６は、図示しない入力装置をオペレータが操作することにより、制御されてもよい。１つのレーザ装置において、バルブＢ−Ｖ３が閉じられ、バルブＣ−Ｖ６が開かれているときは、当該レーザ装置には、レーザガス精製システム５０ｇによって選択された精製ガス又は新ガスが、配管２７から供給されてもよい。別の１つのレーザ装置において、バルブＢ−Ｖ３が開かれ、バルブＣ−Ｖ６が閉じられているときは、当該レーザ装置には、レーザガス精製システム５０ｇによる制御に関わらず、新ガス専用配管３８から新ガスが供給されてもよい。

例えば、複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂのうちの１つのレーザ装置について、レーザ性能を確認したい場合があり得る。そのような場合に、当該レーザ装置においてバルブＢ−Ｖ３を開き、バルブＣ−Ｖ６を閉じてもよい。これにより、精製ガスに含まれる不純物がレーザ光の品質に影響する可能性を排除し、レーザ装置自体の性能を評価し得る。
また、例えば、複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂのうちの１つのレーザ装置について、レーザ光の品質を上げたいことがあり得る。また、例えば、複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂのうちの１つのレーザ装置について、寿命期間が到来したが定期メンテナンス日まで使用を続けたい場合があり得る。そのような場合にも、当該レーザ装置においてバルブＢ−Ｖ３を開き、バルブＣ−Ｖ６を閉じてもよい。

本開示においては、以上のように個々のレーザ装置のチャンバ１０へのガス供給を切り替えるだけでなく、チャンバ１０からの排気をレーザガス精製システム５０ｇに供給するか外部に排出するかを、各々のレーザ装置において選択できてもよい。
例えば、複数のレーザ装置３０ａ、３０ｂのうちの１つのレーザ装置について、排気されるガスに多くの不純物が含まれていると考えられる場合があり得る。そのような場合に、当該レーザ装置においてバルブＣ−Ｖ１を閉じ、バルブＥＸ−Ｖ２を開いてもよい。

図２６は、第６の実施形態に係るレーザ装置３０ａ又は３０ｂにおけるガス制御部４７の処理の第１の例を示すフローチャートである。個々のレーザ装置は、ガス制御部４７による以下の処理により、ガスの切り替え処理を行ってもよい。
図２６に示される処理は、図２を参照しながら説明したＳ１６０の処理において、ガス精製システムの準備ＯＫと判定されている場合を前提としてもよい。

まず、Ｓ１８２において、ガス制御部４７は、チャンバのショット数Ｎｃｈの値を読み込んでもよい。チャンバのショット数Ｎｃｈは、チャンバ１０が設置されてからのショット数であってもよい。

次に、Ｓ１８４において、ガス制御部４７は、チャンバのショット数Ｎｃｈが、閾値Ｎｃｈｍａｘ２以上であるか否かを判定してもよい。閾値Ｎｃｈｍａｘ２は、チャンバの寿命と評価され得るような値であってもよい。

チャンバのショット数Ｎｃｈが、閾値Ｎｃｈｍａｘ２以上ではない場合（Ｓ１８４；ＮＯ）、ガス制御部４７は、Ｓ１８６ｂにおいて、バルブＣ−Ｖ６を開き、バルブＢ−Ｖ３を閉じてもよい。これにより、チャンバが寿命に達するまでの間は、レーザガス精製システム５０ｇから供給されるレーザガスを受け入れてもよい。

チャンバのショット数Ｎｃｈが、閾値Ｎｃｈｍａｘ２以上である場合（Ｓ１８４；ＹＥＳ）、ガス制御部４７は、Ｓ１８６ａにおいて、バルブＣ−Ｖ６を閉じ、バルブＢ−Ｖ３を開いてもよい。従って、チャンバの寿命と評価され得るようなショット数に達した場合でも、レーザ制御部３１がレーザの運転を中止するまでの間は、レーザガス精製システム５０ｇの制御に関わらず、当該チャンバに対しては新ガスが供給されてもよい。
レーザ制御部３１がレーザの運転を中止するまで、この制御が続けられてもよい。

Ｓ１８６ｂとＳ１８６ａのいずれにおいても、排気されるガスに問題がない限り、バルブＣ−Ｖ１は開いた状態とし、バルブＥＸ−Ｖ２は閉じた状態としてもよい。

図２７は、第６の実施形態に係るレーザ装置３０ａ又は３０ｂにおけるガス制御部４７の処理の第２の例を示すフローチャートである。個々のレーザ装置は、ガス制御部４７による以下の処理により、ガスの切り替え処理を行ってもよい。
図２７に示される処理は、図２を参照しながら説明したＳ１６０の処理において、ガス精製システムの準備ＯＫと判定されている場合を前提としてもよい。

まず、Ｓ１８３において、ガス制御部４７は、レーザ制御部３１からレーザパラメータの判定フラグＦを受信してもよい。レーザパラメータの判定フラグＦについては、図２８を参照しながら後述する。

次に、Ｓ１８５において、ガス制御部４７は、レーザパラメータの判定フラグＦの値が１であるか否かを判定してもよい。レーザパラメータの判定フラグＦの値が１である場合は、当該レーザ装置のチャンバから排出されるガスに不純物が多いと予想されてもよい。

判定フラグＦの値が１ではない場合（Ｓ１８５；ＮＯ）、ガス制御部４７は、Ｓ１８７ｂにおいて、バルブＣ−Ｖ６を開き、バルブＢ−Ｖ３を閉じてもよい。これにより、レーザガス精製システム５０ｇから供給されるレーザガスを受け入れてもよい。
さらに、ガス制御部４７は、Ｓ１８８ｂにおいて、バルブＣ−Ｖ１を開き、バルブＥＸ−Ｖ２を閉じてもよい。これにより、当該レーザ装置のチャンバから排気されるガスをレーザガス精製システム５０ｇに供給してもよい。

判定フラグＦの値が１である場合（Ｓ１８５；ＹＥＳ）、ガス制御部４７は、Ｓ１８７ａにおいて、バルブＣ−Ｖ６を閉じ、バルブＢ−Ｖ３を開いてもよい。これにより、レーザガス精製システム５０ｇの制御に関わらず、当該チャンバに対しては新ガスが供給されてもよい。
さらに、ガス制御部４７は、Ｓ１８８ａにおいて、バルブＣ−Ｖ１を閉じ、バルブＥＸ−Ｖ２を開いてもよい。これにより、当該レーザ装置のチャンバから排気されるガスをレーザガス精製システム５０ｇに供給せず、外部に排出してもよい。
レーザ制御部３１がレーザの運転を中止するまで、この制御が続けられてもよい。

図２８は、第６の実施形態におけるガス制御部４７の処理の第２の例における判定フラグＦの生成処理を示すフローチャートである。レーザ制御部３１は、以下のようにして、判定フラグの生成を行ってもよい。

Ｓ４０１〜Ｓ４０６の処理は、図１１を参照しながら説明したものと同様でよい。
Ｓ４０７ａにおいて、レーザ制御部３１は、上述のパラメータがそれぞれ閾値以上であるか否かを判定してもよい。この判定は、図１１のＳ４０７を参照しながら説明したものとほぼ同様であるが、閾値の設定が図１１と若干異なってもよい。Ｓ４０７ａにおいて、チャンバのショット数Ｎｃｈの閾値は、Ｎｃｈｍａｘ２であってもよい。また、ファンの運転時間Ｔｃｆｆの閾値は、Ｔｃｆｆｍａｘ２であってもよい。また、ガス交換後のショット数Ｎｇの閾値は、Ｎｇｍａｘ２であってもよい。それぞれの閾値Ｎｃｈｍａｘ２、Ｔｃｆｆｍａｘ２及びＮｇｍａｘ２の値は、チャンバの寿命と評価され得るような値であってもよい。

パラメータのいずれかが閾値以上である場合（Ｓ４０７ａ；ＹＥＳ）、レーザ制御部３１は、Ｓ４０８ａにおいて、判定フラグＦを１に設定してもよい。
パラメータがいずれも閾値以上ではない場合（Ｓ４０７ａ；ＮＯ）、レーザ制御部３１は、Ｓ４０８ｂにおいて、判定フラグＦを０に設定してもよい。
Ｓ４０８ａ又はＳ４０８ｂの後、レーザ制御部３１は、処理をＳ４０１に戻して上述の処理を繰り返してもよい。

９．制御部の構成
図２９は、制御部の概略構成を示すブロック図である。
上述した実施の形態におけるガス精製制御部５１等の制御部は、コンピュータやプログラマブルコントローラ等汎用の制御機器によって構成されてもよい。例えば、以下のように構成されてもよい。

（構成）
制御部は、処理部１０００と、処理部１０００に接続される、ストレージメモリ１００５と、ユーザインターフェイス１０１０と、パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０と、シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０と、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０とによって構成されてもよい。また、処理部１０００は、ＣＰＵ１００１と、ＣＰＵ１００１に接続された、メモリ１００２と、タイマー１００３と、ＧＰＵ１００４とから構成されてもよい。

（動作）
処理部１０００は、ストレージメモリ１００５に記憶されたプログラムを読出してもよい。また、処理部１０００は、読出したプログラムを実行したり、プログラムの実行に従ってストレージメモリ１００５からデータを読出したり、ストレージメモリ１００５にデータを記憶させたりしてもよい。

パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０は、パラレルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器１０２１〜１０２ｘに接続されてもよい。パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０は、処理部１０００がプログラムを実行する過程で行うパラレルＩ／Ｏポートを介した、デジタル信号による通信を制御してもよい。

シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０は、シリアルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器１０３１〜１０３ｘに接続されてもよい。シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０は、処理部１０００がプログラムを実行する過程で行うシリアルＩ／Ｏポートを介した、デジタル信号による通信を制御してもよい。

Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０は、アナログポートを介して通信可能な機器１０４１〜１０４ｘに接続されてもよい。Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０は、処理部１０００がプログラムを実行する過程で行うアナログポートを介した、アナログ信号による通信を制御してもよい。

ユーザインターフェイス１０１０は、オペレータが処理部１０００によるプログラムの実行過程を表示したり、オペレータによるプログラム実行の中止や割り込み処理を処理部１０００に行わせたりするよう構成されてもよい。

処理部１０００のＣＰＵ１００１はプログラムの演算処理を行ってもよい。メモリ１００２は、ＣＰＵ１００１がプログラムを実行する過程で、プログラムの一時記憶や、演算過程でのデータの一時記憶を行ってもよい。タイマー１００３は、時刻や経過時間を計測し、プログラムの実行に従ってＣＰＵ１００１に時刻や経過時間を出力してもよい。ＧＰＵ１００４は、処理部１０００に画像データが入力された際、プログラムの実行に従って画像データを処理し、その結果をＣＰＵ１００１に出力してもよい。

パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０に接続される、パラレルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器１０２１〜１０２ｘは、レーザ装置３０、露光装置１００、他の制御部等であってもよい。
シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０に接続される、シリアルＩ／Ｏポートを介して通信可能な機器１０３１〜１０３ｘは、第１、第２のマスフローコントローラ６６、６９等であってもよい。
Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０に接続される、アナログポートを介して通信可能な機器１０４１〜１０４ｘは、圧力センサ５４、６０等の各種センサであってもよい。
以上のように構成されることで、制御部は各実施形態に示された動作を実現可能であってよい。

上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。

本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される修飾句「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。

Claims (12)

1. レーザ装置から排気されたレーザガスを精製し、精製されたレーザガスを前記レーザ装置に戻すレーザガス精製システムであって、
   レーザ装置から排気されたレーザガスを導入する第１の配管と、
   前記第１の配管に接続され、前記レーザ装置から排気されたレーザガスを精製する精製装置と、
   前記精製装置に接続され、前記精製装置で精製されたレーザガスを前記レーザ装置に戻す第２の配管と、
   前記第１の配管、前記精製装置及び前記第２の配管の少なくとも一つに設けられた排気装置と、
   を備えるレーザガス精製システム。
2. 前記レーザガスのガスパラメータに基づいて前記排気装置を制御するガス精製制御部をさらに備え、
   前記ガスパラメータは、前記精製装置を通過したレーザガスの積算流量と、前記精製装置の運転時間と、のうちの１つである、請求項１記載のレーザガス精製システム。
3. 前記レーザ装置のレーザパラメータに基づいて前記排気装置を制御するガス精製制御部をさらに備え、
   前記レーザパラメータは、前記レーザ装置のパルスエネルギ安定性と、前記レーザ装置のチャンバのショット数と、ファンの運転時間と、印加電圧と、ガス交換後のショット数と、前記レーザ装置のチャンバ内のガス圧と、のうちの１つである、請求項１記載のレーザガス精製システム。
4. レーザガスを収容したガスボンベと、
   前記第１の配管、前記精製装置及び前記第２の配管を含むガス精製流路と、前記ガスボンベと、の間に接続された第３の配管と、
   をさらに備える請求項１記載のレーザガス精製システム。
5. 前記ガス精製流路と前記第３の配管との接続部分よりも前記ガス精製流路のガス流れの上流側に配置された第１の流量調節器と、
   前記第３の配管に配置された第２の流量調節器と、
   をさらに備える請求項４記載のレーザガス精製システム。
6. 前記第１の流量調節器よりも前記ガス精製流路のガス流れの上流側に配置された第１のタンクと、
   前記ガス精製流路と前記第３の配管との接続部分よりも前記ガス精製流路のガス流れの下流側に配置された第２のタンクと、
   をさらに備える請求項５記載のレーザガス精製システム。
7. レーザ装置と、レーザガス精製システムと、を備え、
   前記レーザガス精製システムは、
   前記レーザ装置から排気されたレーザガスを導入する第１の配管と、
   前記第１の配管に接続され、前記レーザ装置から排気されたレーザガスを精製する精製装置と、
   前記精製装置に接続され、前記精製装置で精製されたレーザガスを通す第２の配管と、
   レーザガスを収容したガスボンベに接続された第３の配管と、
   前記第２の配管に配置された第１のバルブと、
   前記第３の配管に配置された第２のバルブと、
   前記精製装置と前記第１及び第２のバルブとを制御するガス精製制御部と、を備え、
   前記レーザ装置は、
   チャンバと、
   前記第２の配管及び前記第３の配管の両方に接続され、前記精製装置で精製されたレーザガス又は前記ガスボンベから供給されるレーザガスを前記チャンバに供給するガス供給管と、
   前記ガス供給管に配置された第３のバルブと、
   前記第３のバルブを制御するガス制御部と、を備える
   レーザシステム。
8. 前記第１のバルブはノーマリークローズドバルブであり、前記第２のバルブはノーマリーオープンバルブである、請求項７記載のレーザシステム。
9. 第１のチャンバ及び第２のチャンバと、
   前記第１のチャンバ又は前記第２のチャンバから排気されたレーザガスを精製する精製装置と、
   前記精製装置に接続され、前記精製装置によって生成された精製ガスを通す第１の配管と、
   レーザガスを収容したガスボンベに接続され、前記ガスボンベに収容されたレーザガスを通す第２の配管と、
   前記第１の配管と前記第１のチャンバとの間に接続された第１の分岐管と、
   前記第２の配管と前記第１のチャンバとの間に接続された第２の分岐管と、
   前記第１の配管と前記第２のチャンバとの間に接続された第３の分岐管と、
   前記第２の配管と前記第２のチャンバとの間に接続された第４の分岐管と、
   前記第１〜第４の分岐管にそれぞれ配置された第１〜第４のバルブと、
   を備えるレーザシステム。
10. 前記第１の配管は、第５のバルブを介して前記精製装置に接続され、
    前記第１の配管は、さらに、第６のバルブを介して前記ガスボンベに接続され、
    前記第１の配管は、前記第５のバルブが閉じられ且つ前記第６のバルブが開かれているときに、前記ガスボンベに収容されたレーザガスを通すように構成された、
    請求項９記載のレーザシステム。
11. 前記第１の分岐管に配置された前記第１のバルブと前記第２の分岐管に配置された前記第２のバルブとのうちの一方を閉じて他方を開くように構成され、前記第３の分岐管に配置された前記第３のバルブと前記第４の分岐管に配置された前記第４のバルブとのうちの一方を閉じて他方を開くように構成された、レーザ制御部をさらに備える、請求項９記載のレーザシステム。
12. 前記レーザ制御部は、前記第１のチャンバのレーザパラメータに基づいて前記第１のバルブと前記第２のバルブとを制御し、前記第２のチャンバのレーザパラメータに基づいて前記第３のバルブと前記第４のバルブとを制御するように構成され、
    前記レーザパラメータは、パルスエネルギ安定性と、チャンバのショット数と、ファンの運転時間と、印加電圧と、ガス交換後のショット数と、チャンバ内のガス圧と、のうちの１つである、請求項１１記載のレーザシステム。

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