KR20180100215A - 가스 방전 광원 내의 가스 혼합물 제어 기술 - Google Patents

가스 방전 광원 내의 가스 혼합물 제어 기술 Download PDF

Info

Publication number
KR20180100215A
KR20180100215A KR1020187022786A KR20187022786A KR20180100215A KR 20180100215 A KR20180100215 A KR 20180100215A KR 1020187022786 A KR1020187022786 A KR 1020187022786A KR 20187022786 A KR20187022786 A KR 20187022786A KR 20180100215 A KR20180100215 A KR 20180100215A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
gas discharge
scheme
discharge chamber
mixture
Prior art date
Application number
KR1020187022786A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102219779B1 (ko
Inventor
라훌 아라왓
타뉴 아가르왈
Original Assignee
사이머 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사이머 엘엘씨 filed Critical 사이머 엘엘씨
Priority to KR1020217004882A priority Critical patent/KR102343679B1/ko
Publication of KR20180100215A publication Critical patent/KR20180100215A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102219779B1 publication Critical patent/KR102219779B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02—Constructional details
    • H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/102—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
    • H01S3/104—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation in gas lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex
    • H01S3/2251—ArF, i.e. argon fluoride is comprised for lasing around 193 nm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex
    • H01S3/2253—XeCl, i.e. xenon chloride is comprised for lasing around 308 nm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex
    • H01S3/2255—XeF, i.e. xenon fluoride is comprised for lasing around 351 nm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex
    • H01S3/2256—KrF, i.e. krypton fluoride is comprised for lasing around 248 nm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex
    • H01S3/2258—F2, i.e. molecular fluoride is comprised for lasing around 157 nm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/0014—Monitoring arrangements not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
    • H01S3/0971—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10069—Memorized or pre-programmed characteristics, e.g. look-up table [LUT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2308—Amplifier arrangements, e.g. MOPA

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

가스 방전 광원은 하나 이상의 가스 방전 챔버를 포함하는 가스 방전 시스템을 포함한다. 가스 방전 시스템 내의 가스 방전 챔버 각각은 각각의 가스 혼합물로 충진된다. 각각의 가스 방전 챔버에 대하여, 가스 방전 챔버로부터 펄스형 증폭된 광 빔을 생성하도록, 자신의 연관된 에너지 소스를 활성화함으로써 펄스형 에너지가 각각의 가스 혼합물에 공급된다. 가스 방전 시스템의 하나 이상의 특성이 결정된다. 가스 유지보수 스킴이 가스 방전 시스템의 결정된 하나 이상의 특성에 기초하여 복수 개의 가능한 스킴 중에서 선택된다. 선택된 가스 유지보수 스킴이 가스 방전 시스템에 적용된다. 가스 유지보수 스킴은 하나 이상의 보충 가스 혼합물을 가스 방전 시스템의 가스 방전 챔버에 추가하는 것과 관련된 하나 이상의 파라미터를 포함한다.

Description

가스 방전 광원 내의 가스 혼합물 제어 기술
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2016 년 1 월 8 일에 출원되고 발명의 명칭이 GAS MIXTURE CONTROL IN A GAS DISCHARGE LIGHT SOURCE인 미국 가출원 번호 제 62/276,522 에 대한 우선권을 주장하고, 이 문헌은 그 전체 내용이 원용되어 본원에 통합된다.
개시된 기술 요지는 펄스형 광 빔을 생성하는 가스 방전 광원 내의 가스 혼합물을 제어하는 것에 관한 것이다.
포토리소그래피에서 사용되는 하나의 타입의 가스 방전 광원은 엑시머 광원 또는 레이저라고 알려져 있다. 엑시머 레이저는 통상적으로 아르곤, 크립톤, 또는 제논과 같은 비활성 기체 및 불소 또는 염소와 같은 반응성 기체를 사용한다. 엑시머 레이저라는 용어는, 적절한 상태의 전기적 자극(공급된 에너지)과 고압(가스 혼합물의 고압) 하에서, 엑시머라고 불리는 의사-분자(pseudo-molecule)가 생성된다는 사실에서 유래하는데, 이것은 들뜬 상태에서만 존재하고, 자외선 범위에서 증폭된 광을 생성한다.
엑시머 광원은 포토리소그래피 머신에서 사용된다. 엑시머 광원은 심자외선(DUV) 광을 생성한다. 엑시머 광원은 단일 가스 방전 챔버를 사용하거나 복수 개의 가스 방전 챔버를 사용하여 제작될 수 있다.
일반적인 일부 양태에서, 가스 방전 광원은 하나 이상의 가스 방전 챔버를 포함하는 가스 방전 시스템을 포함하는데, 각각의 가스 방전 챔버는 에너지 소스를 하우징한다. 가스 방전 광원이 작동된다. 가스 방전 시스템 내의 가스 방전 챔버 각각은 각각의 가스 혼합물로 충진된다. 각각의 가스 방전 챔버에 대하여, 가스 방전 챔버로부터 펄스형 증폭된 광 빔을 생성하도록, 자신의 에너지 소스를 활성화함으로써 펄스형 에너지가 각각의 가스 혼합물에 공급된다. 가스 방전 시스템의 하나 이상의 특성이 결정된다. 가스 유지보수 스킴이 가스 방전 시스템의 결정된 하나 이상의 특성에 기초하여 복수 개의 가능한 스킴 중에서 선택된다. 선택된 가스 유지보수 스킴이 가스 방전 시스템에 적용된다. 가스 유지보수 스킴은 하나 이상의 보충 가스 혼합물을 가스 방전 시스템의 가스 방전 챔버에 추가하는 것과 관련된 하나 이상의 파라미터를 포함한다.
구현예들은 후속하는 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가스 방전 시스템의 하나 이상의 특성은, 가스 방전 시스템 내의 가스 방전 챔버 각각의 하나 이상의 특성을 결정함으로써 결정될 수 있다.
선택된 가스 유지보수 스킴은, 선택된 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템의 가스 방전 챔버 각각에 적용함으로써 가스 방전 시스템에 적용될 수 있다.
가스 방전 시스템은 두 개의 가스 방전 챔버를 포함할 수 있다.
가스 방전 챔버는, 가스 방전 챔버를 이득 매질 및 버퍼 가스의 혼합물로 충진함으로써 각각의 가스 혼합물로 충진될 수 있다. 가스 방전 챔버는, 가스 방전 챔버를, 비활성(noble) 가스 및 할로겐을 포함하는 이득 매질 및 불활성(inert) 가스를 포함하는 버퍼 가스로 충진함으로써, 이득 매질 및 버퍼 가스의 혼합물로 충진될 수 있다. 비활성 가스는 아르곤, 크립톤, 또는 제논을 포함할 수 있다; 할로겐은 불소를 포함할 수 있다; 그리고 불활성 가스는 헬륨 또는 네온을 포함할 수 있다.
펄스형 에너지는, 전기적 자극이 상기 가스 혼합물 내의 할로겐에 인가되도록, 펄스형 전압을 상기 가스 방전 챔버 내의 전극쌍에 인가함으로써, 자신의 에너지 소스를 활성화하여 각각의 가스 혼합물에 공급될 수 있다.
가스 방전 시스템의 하나 이상의 특성은, 가스 방전 시스템의 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 연한을, 해당 가스 방전 챔버가 얼마나 많은 횟수만큼 상기 가스 혼합물로 충진되었는지 및 해당 가스 방전 챔버의 에너지 소스가 얼마나 자주 활성화된 바 있는지 중 하나 이상에 기초하여 결정될 수 있다.
펄스형 에너지가 하나 이상의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물로 공급되고 있는 동안에, 가스 방전 시스템의 하나 이상의 특성이 결정될 수 있고, 가스 유지보수 스킴이 선택될 수 있으며, 선택된 가스 유지보수 스킴이 가스 방전 시스템에 적용될 수 있다. 펄스형 에너지가 가스 방전 챔버 중 임의의 것의 가스 혼합물로 공급되고 있는 동안에, 가스 방전 시스템의 하나 이상의 특성이 결정될 수 있고, 가스 유지보수 스킴이 선택될 수 있으며, 선택된 가스 유지보수 스킴이 가스 방전 시스템에 적용될 수 있다.
가스 유지보수 스킴은 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 연한이 제 1 범위에 속한다는 것이라고 결정되는 경우 표준 가스 주입 스킴을 선택함으로써 복수 개의 가능한 가스 유지보수 스킴 중에서 선택될 수 있고, 선택된 가스 주입 스킴인 적어도 제 1 양의 버퍼 가스를 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물로 펌핑함으로써 가스 방전 시스템에 적용될 수 있다. 가스 유지보수 스킴은, 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 연한이 제 2 범위에 속한다고 결정되는 경우 보존 가스 주입 스킴을 선택함으로써 복수 개의 가능한 가스 유지보수 스킴 중에서 선택될 수 있다. 선택된 보존 가스 주입 스킴은, 제 2 양의 버퍼 가스를 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물로 펌핑함으로써 가스 방전 시스템에 적용될 수 있는데, 제 2 양은 제 1 양보다 적다. 가스 유지보수 스킴은, 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 연한이 제 3 범위에 속한다고 결정되는 경우 다른 보존 가스 주입 스킴을 선택함으로써 복수 개의 가능한 가스 유지보수 스킴 중에서 선택될 수 있다. 선택된 가스 주입 스킴은, 제 3 양의 버퍼 가스를 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물로 펌핑함으로써 가스 방전 시스템에 적용될 수 있는데, 제 3양은 제 1 양보다 적지만 제 2 양보다는 크다.
제 1 범위는 하한 값 이하의 값일 수 있고, 제 2 범위는 상기 하한 값보다 큰 값일 수 있으며, 제 3 범위는 상한 값보다 큰 값일 수 있다. 제 1 범위는 상기 연한의 제 1 값일 수 있고, 제 2 범위는 상기 연한의 제 2 값일 수 있으며, 제 3 범위는 상기 연한의 제 3 값일 수 있다.
제 1 범위는 상기 연한의 제 1 값일 수 있고, 제 2 범위는 상기 연한의 제 2 값일 수 있다. 제 2 범위는 제 1 범위로부터 구별될 수 있다.
가스 유지보수 스킴은, 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 연한이 제 1 범위에 속한다고 결정되는 경우 표준 가스 주입 스킴을 선택함으로써 복수 개의 가능한 가스 유지보수 스킴 중에서 선택될 수 있다. 선택된 가스 주입 스킴은, 제 1 시간 빈도로 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로의 버퍼 가스의 주입을 수행함으로써 가스 방전 시스템에 적용될 수 있다. 그리고, 가스 유지보수 스킴은, 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 연한이 제 2 범위에 속한다고 결정되는 경우 보존 가스 주입 스킴을 선택함으로써 복수 개의 가능한 가스 유지보수 스킴 중에서 선택될 수 있다. 선택된 보존 가스 주입 스킴은, 제 1 시간 빈도와 다른 제 2 시간 빈도로에서 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로의 버퍼 가스의 주입을 수행함으로써 가스 방전 시스템에 적용될 수 있다.
제 2 시간 빈도는 제 1 시간 빈도보다 낮을 수 있다. 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로의 버퍼 가스의 주입은, 이득 매질의 하나 이상의 성분을 상기 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 또한 주입함으로써 수행될 수 있다.
이러한 방법은, 상기 가스 방전 광원의 하나 이상의 동작 특성을 모니터링하는 단계; 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것인지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것이라고 결정되면, 회복 가스(restore gas) 유지보수 스킴을 선택하고 선택된 회복 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
선택된 회복 가스 유지보수 스킴은 회복 주입 스킴 및 리필 스킴 중 하나 이상을 가스 방전 시스템에 적용함으로써 적용될 수 있다. 선택된 회복 주입 스킴은, 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 가스 혼합물 내로의 버퍼 가스의 주입을 수행하여 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내의 버퍼 가스의 상대적인 양을 증가시킴으로써 가스 방전 시스템에 적용될 수 있다. 가스 혼합물 내로의 버퍼 가스의 주입은, 주입이 수행되는 시간 빈도를 변경하는 것 및 상기 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 결정되기 이전에 펌핑된 것과 다른 양의 버퍼 가스를 상기 가스 혼합물 내로 펌핑하는 것 중 하나 이상에 의하여 수행될 수 있다.
주입이 수행되는 시간 빈도는 주입이 수행되는 빈도를 증가시킴으로써 변경될 수 있다; 그리고 상이한 양의 버퍼 가스는 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 하나가 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 결정되기 전에 펌핑되었던 것보다 적은 버퍼 가스를 가스 혼합물 내로 펌핑함으로써 가스 혼합물 내로 펌핑될 수 있다.
선택된 가스 유지보수 스킴은, 가스 방전 챔버 각각이 자신의 각각의 가스 혼합물로 충진된 이후에 선택된 가스 유지보수 스킴을 적용함으로써 가스 방전 시스템에 적용될 수 있다. 이러한 방법은 또한, 선택된 가스 유지보수 스킴이 가스 방전 시스템에 적용된 이후에, 가스 방전 챔버에 리필 스킴을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 리필 스킴은 가스 방전 시스템의 가스 방전 챔버 각각을 비우는 것; 및 각각의 가스 방전 챔버를 새로운 가스 혼합물로 리필하는 것을 포함할 수 있다.
가스 유지보수 스킴은 다음 파라미터: 상기 가스 혼합물 내로 펌핑될 성분 가스의 양; 및 상기 가스 혼합물 내로의 상기 성분 가스의 주입이 수행되는 시간 빈도 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 성분 가스는 가스 혼합물의 버퍼 가스(예컨대 불활성 가스)일 수 있고, 가스 혼합물은 이득 매질을 포함할 수 있다.
가스 유지보수 스킴 중 하나는, 가스 방전 챔버 중 적어도 하나를 비우는 것 및 비워진 가스 방전 챔버를 새로운 가스 혼합물로 리필하는 것을 포함하는 리필 스킴일 수 있다.
일반적인 다른 양태에서, 하나 이상의 가스 방전 챔버를 포함하는 가스 방전 광원이 작동된다. 가스 방전 챔버는 가스 혼합물로 충진되고, 가스 방전 챔버는 에너지 소스를 하우징한다. 펄스형 에너지는 에너지 소스를 활성화하여 가스 혼합물로 공급됨으로써 펄스형 증폭된 광 빔을 생성한다. 가스 방전 챔버의 하나 이상의 특성이 결정되고, 주입 스킴이 가스 방전 챔버의 결정된 하나 이상의 특성에 기초하여 복수 개의 가능한 주입 스킴 중에서 선택된다. 선택된 주입 스킴이 가스 방전 챔버에 적용된다. 주입 스킴은 하나 이상의 보충 가스 혼합물을 가스 방전 챔버에 추가하는 것과 관련된 하나 이상의 파라미터를 포함한다.
일반적인 다른 양태에서, 가스 방전 광원은: 하나 이상의 가스 방전 챔버를 포함하는 가스 방전 시스템으로서, 각각의 가스 방전 챔버는 에너지 소스를 하우징하고 이득 매질을 포함하는 가스 혼합물을 함유하는 가스 방전 시스템; 및 가스 유지보수 시스템을 포함한다. 가스 유지보수 시스템은 가스 공급 시스템; 모니터링 시스템; 및 가스 공급 시스템 및 모니터링 시스템에 커플링된 제어 시스템을 포함한다. 제어 시스템은: 각각의 에너지 소스를 활성화하기 위한 신호를 제공하여 그 가스 방전 챔버로부터 펄스형 증폭된 광 빔을 생성하고; 모니터링 시스템으로부터 정보를 수신하고 가스 방전 시스템의 하나 이상의 특성을 이러한 수신된 정보에 기초하여 결정하며; 가스 방전 시스템의 결정된 하나 이상의 특성에 기초하여 복수 개의 가능한 스킴 중에서 가스 유지보수 스킴을 선택하고; 가스 공급 시스템에 신호를 제공하여 선택된 가스 유지보수 스킴을 가스 방전 시스템에 적용하도록 구성된다. 가스 유지보수 스킴은 하나 이상의 보충 가스 혼합물을 가스 방전 시스템의 가스 방전 챔버에 추가하는 것과 관련된 하나 이상의 파라미터를 포함한다.
일반적인 다른 양태에서, 가스 방전 광원은 소정 방법을 사용하여 작동된다. 가스 방전 광원은 하나 이상의 가스 방전 챔버를 포함하는 가스 방전 시스템을 포함하는데, 각각의 가스 방전 챔버는 에너지 소스를 하우징한다. 이러한 방법은, 가스 방전 시스템 내의 가스 방전 챔버 각각을 각각의 가스 혼합물로 충진하는 단계; 각각의 가스 방전 챔버에 대하여, 상기 가스 방전 챔버로부터 펄스형 증폭된 광 빔을 생성하도록, 각각의 가스 방전 챔버의 에너지 소스를 활성화함으로써 펄스형 에너지를 각각의 가스 혼합물에 공급하는 단계; 상기 가스 방전 광원의 하나 이상의 동작 특성을 모니터링하는 단계; 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것인지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것이라고 결정되면, 회복 가스(restore gas) 유지보수 스킴을 선택하고 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 가스 혼합물 내의 성분 가스의 상대적인 양을 증가시킴으로써 선택된 회복 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 단계를 포함한다.
구현예들은 후속하는 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 성분 가스는 예를 들어 네온과 같은 불활성 가스와 같은 버퍼 가스를 포함할 수 있다.
가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 가스 혼합물 내의 성분 가스의 상대적인 양은 회복 가스 주입 스킴을 적어도 하나의 가스 방전 챔버에 적용함으로써 증가될 수 있다. 회복 주입 스킴은 성분 가스의 주입이 수행되는 시간 빈도를 증가시킴으로써 적용될 수 있다. 회복 주입 스킴은, 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 결정되기 전에 펌핑된 것보다 더 많은 성분 가스를 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 펌핑함으로써 적용될 수 있다. 또한, 회복 주입 스킴은, 성분 가스의 주입이 수행되는 시간 빈도를 증가시키는 것 및 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 결정되기 전에 펌핑된 것보다 더 많은 성분 가스를 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 펌핑하는 것 양자 모두에 의하여 적용될 수 있다.
가스 방전 광원의 하나 이상의 동작 특성은: 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 가스 혼합물로 공급되는 펄스형 에너지; 및 가스 방전 챔버 중 적어도 하나로부터 출력되는 펄스형 증폭된 광 빔의 에너지 중 하나 이상을 모니터링함으로써 모니터링될 수 있다. 하나 이상의 동작 특성은 가스 방전 광원의 후속하는 특성: 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 가스 혼합물로 공급되는 펄스형 에너지의 시간이 지남에 따른 변화; 및 가스 방전 챔버 중 적어도 하나로부터 출력되는 펄스형 증폭된 광 빔의 에너지의 시간이 지남에 따른 변화 중 하나 이상을 측정함으로써 모니터링될 수 있다.
가스 방전 광원의 하나 이상의 동작 특성은, 동작 특성의 값을 계산함으로써 모니터링될 수 있고, 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에 수용가능한 범위를 벗어날 것인지 여부를 결정하는 것은, 동작 특성의 계산된 값 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어나는지 여부를 결정하는 것을 포함한다. 동작 특성의 값은 동작 특성의 평균값을 계산함으로써 계산될 수 있다.
가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 가스 혼합물 내의 성분 가스의 상대적인 양은 리필 스킴을 적어도 하나의 가스 방전 챔버에 적용함으로써 증가될 수 있다. 리필 스킴은: 적어도 하나의 가스 방전 챔버로부터 가스 혼합물을 배기시키는 것 및 적어도 하나의 가스 방전 챔버를 성분 가스를 포함하는 새로운 가스 혼합물로 충진하는 것을 포함한다.
하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에 수용가능한 범위를 벗어날지 여부를 결정하는 것은, 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 가능성이 있는지 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것인지 여부를 결정하는 것은: 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 각각의 변화율을 결정하는 것; 및 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 각각에 대한 변화율이, 모니터링된 해당 동작 특성이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 가능성이 있는지 여부를 표시하는지 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
이러한 방법은, 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 다른 수용가능한 범위를 벗어날지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 다른 수용가능한 범위를 벗어날 것이라고 결정되면, 적어도 하나의 가스 방전 시스템에 리필 스킴을 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 리필 스킴은: 가스 방전 챔버 중 적어도 하나로부터 가스 혼합물을 배기시키는 것, 및 배기된 가스 방전 챔버를 성분 가스를 포함하는 새로운 가스 혼합물로 충진하는 것을 포함한다.
가스 방전 광원의 하나 이상의 동작 특성은 펄스형 증폭된 광 빔이 생성되는 동안에 모니터링될 수 있다.
가스 방전 시스템은 제 1 에너지 소스를 하우징하는 제 1 가스 방전 챔버 및 제 2 에너지 소스를 하우징하는 제 2 가스 방전 챔버를 포함할 수 있다. 가스 방전 챔버 각각은, 제 1 가스 방전 챔버를 제 1 가스 혼합물로 충진시키고 제 2 가스 방전 챔버를 제 2 가스 혼합물로 충진시킴으로써 각각의 가스 혼합물로 충진될 수 있다. 선택된 회복 가스 유지보수 스킴은, 제 1 가스 방전 챔버의 제 1 가스 혼합물 내의 상대적인 양을 증가시키는 것 및 제 2 가스 방전 챔버의 제 2 가스 혼합물 내의 상대적인 양을 증가시키는 것에 의하여 가스 방전 시스템에 적용될 수 있다.
가스 방전 챔버는, 가스 방전 챔버를 이득 매질 및 버퍼 가스의 혼합물로 충진함으로써 각각의 가스 혼합물로 충진될 수 있다. 가스 방전 챔버는, 가스 방전 챔버를, 비활성(noble) 가스 및 할로겐을 포함하는 이득 매질 및 불활성(inert) 가스를 포함하는 버퍼 가스로 충진함으로써, 이득 매질 및 버퍼 가스의 혼합물로 충진될 수 있다. 불활성 가스는 헬륨 또는 네온을 포함할 수 있고 성분 가스는 불활성 가스를 포함할 수 있다.
일반적인 다른 양태에서, 가스 방전 광원은: 하나 이상의 가스 방전 챔버를 포함하는 가스 방전 시스템으로서, 각각의 가스 방전 챔버는 에너지 소스를 하우징하고 이득 매질을 포함하는 가스 혼합물을 함유하는 가스 방전 시스템; 및 가스 유지보수 시스템을 포함한다. 가스 유지보수 시스템은 가스 공급 시스템; 모니터링 시스템; 및 가스 공급 시스템 및 모니터링 시스템에 커플링된 제어 시스템을 포함한다. 제어 시스템은: 각각의 에너지 소스를 활성화하기 위한 신호를 제공하여 그 가스 방전 챔버로부터 생성 펄스형 증폭된 광 빔을 생성하고; 모니터링 시스템으로부터 정보를 수신하고 가스 방전 시스템의 하나 이상의 동작 특성을 이러한 수신된 정보에 기초하여 결정하며; 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에 수용가능한 범위를 벗어날 지 여부를 결정하고; 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것이라고 결정되는 경우, 회복 가스 유지보수 스킴을 선택하고 가스 공급 시스템에 신호를 제공하여 선택된 회복 가스 유지보수 스킴을 가스 방전 시스템에 적용하도록 구성된다. 회복 가스 유지보수 스킴은 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 가스 혼합물 내의 성분 가스의 상대적인 양을 증가시킨다.
본 명세서에서 설명되는 방법 및 시스템은 가스 성분이 임의의 주어진 시간에 보존될 수 있는지 여부를 가스 방전 챔버의 연한에 기초하여 효과적이고 연속적으로 결정한다. 이러한 방법 및 시스템을 구현하면, 이러한 가스 보존 스킴이 없는 방법 및 시스템과 비교할 때 가스 성분(예컨대 네온)을 적어도 50% 직접적으로 감소시킬 수 있고, 잠재적으로는 75% 까지 감소시킬 수 있다. 가스 성분의 보존은, 가스 보존 스킴에 의하여 장래 시점에 가스 방전 챔버의 출력의 품질이 수락불가능하게 감소하게 할 것인지를 모니터링하는 회복 가스 유지보수 시스템이 사용 중이라는 것에 대해서 알면서 편안하게 이루어진다. 그러므로, 본 명세서에서 설명되는 방법 및 시스템은 가스 성분의 부피 요건을 감소시키고, 매입 시스템(및 방법)을 구입하는 고객이 각각의 가스 방전 광원(100)에 대하여 수십만 달러를 절약할 수 있게 한다.
도 1 은 출력 장치로 지향되는 펄스형 광 빔을 생성하는 가스 방전 광원의 블록도이다;
도 2 는 예시적인 출력 장치의 블록도이다;
도 3 예시적인 가스 방전 광원의 블록도이다;
도 4 는 가스 유지보수 및 회복 가스 유지보수 스킴을 수행하기 위한 예시적인 제어 시스템의 블록도이다;
도 5 는 회복 가스 유지보수 스킴을 위한 서브-프로시저를 더 포함할 수 있는, 가스 유지보수 스킴에 대한 도 1 및 도 2 의 가스 방전 광원에 의해 수행되는 프로시져의 흐름도이다;
도 6 은 모니터링된 동작 특성이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것인지 여부를 결정하고 회복 가스 유지보수 스킴을 선택하기 위한, 도 1 및 도 2 의 광원의 제어 시스템에 의해 수행되는 예시적인 프로시저의 흐름도이다;
도 7 은 광원을 사용함에 따라 동작 특성이 어떻게 변하는지를 결정하기 위한, 도 1 및 도 2 의 광원의 제어 시스템에 의해 순차적으로 수행되는 예시적인 프로시저의 흐름도이다; 그리고
도 8 은 도 7 의 프로시저 중 하나 도중의 다양한 출력의 그래프의 차트이다.
도 1 을 참조하면, 가스 방전 광원(100)은 가스 방전 시스템(105) 및 가스 유지보수 시스템(110)을 포함한다. 광원(100)은 출력 장치(125)(예컨대, 도 2 에 도시된 바와 같이 마이크로전자 피쳐를 웨이퍼 상에 패터닝하는 리소그래피 노광 장치)로 지향되는 펄스형 광 빔(120)을 공급하는 광학 시스템(115)의 일부로서 구성된다. 펄스형 광 빔(120)은 가스 방전 광원(100)과 출력 장치(125) 사이에 배치된 빔 준비 시스템(130)을 통해서 지향될 수 있다.
가스 방전 시스템(105)은 하나 이상의 가스 방전 챔버(135)를 포함한다. 각각의 가스 방전 챔버(135)는 에너지 소스(140)를 하우징하고 다른 가스들 중에서 이득 매질을 포함하는 가스 혼합물(145)을 보유한다. 예를 들어, 가스 혼합물은 이득 매질 및 버퍼 가스의 혼합물을 포함한다. 이득 매질은 가스 혼합물 내의 레이저-액티브 엔티티이고, 단일 원자 또는 분자 또는 의사-분자일 수 있다. 따라서, 가스 혼합물(및 그러므로 이득 매질)을 에너지 소스(140)로부터의 전기적 방전으로 펌핑함으로써, 자극된 방출을 통해서 이득 매질 내이서는 파퓰레이션 반전이 발생한다. 이득 매질은 통상적으로 비활성(noble) 가스 및 할로겐을 포함하는 반면에, 버퍼 가스는 통상적으로 불활성(inert) 가스를 포함한다. 비활성 가스는, 예를 들어 아르곤, 크립톤, 또는 제논을 포함한다; 할로겐은, 예를 들어 불소를 포함한다; 그리고 불활성 가스는 예를 들어 헬륨 또는 네온을 포함한다.
가스 유지보수 시스템(110)은 가스 공급 시스템(150); 모니터링 시스템(155); 및 제어 시스템(160)을 포함한다. 가스 공급 시스템(150)은 하나 이상의 가스 제어 밸브 및 하나 이상의 가스 소스를 포함한다.
제어 시스템(160)은 가스 공급 시스템(150) 및 모니터링 시스템(155)에 커플링된다. 제어 시스템(160)이 연결되면(유선 또는 무선으로) 제어 시스템(160)은 제어 시스템(160) 외부의 디바이스(예컨대 가스 공급 시스템(150) 또는 모니터링 시스템(155))에 커플링되어, 정보가 제어 시스템(160)과 해당하는 특정 디바이스 사이에서 자유롭게 전달될 수 있게 한다. 제어 시스템(160)은 또한: 가스 방전 광원(100)의 다른 디바이스, 빔 준비 시스템(130)의 디바이스, 및/또는 출력 장치(125) 내의 디바이스 중 하나 이상에 커플링될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(160)은 가스 방전 광원(100)의 다른 양태를 모니터링 및 제어하는, 예컨대, 예를 들어 펄스형 광 빔(120)의 스펙트럼 특성을 모니터하거나 펄스형 광 빔(120)의 스펙트럼 특성을 모니터링하는 서브-시스템을 포함할 수 있다.
또한, 비록 제어 시스템(160)이 컴포넌트들 모두가 상호 연결되는 것으로 보이는 박스처럼 표시되지만, 제어 시스템(160)은 물리적으로 서로 떨어져 있는 컴포넌트들로 이루어질 수 있다.
제어 시스템(160)은 각각의 가스 방전 챔버(135)의 각각의 에너지 소스(140)를 활성화시키기 위한 신호를 제공하도록 구성된다. 그러므로, 가스 방전 챔버(135)는 가스 방전 챔버(135)가 추가적인 광학 피드백을 포함한다면 펄스형 증폭된 광 빔(예컨대 펄스형 광 빔(120) 또는 중간 광 빔)을 생성할 수 있다.
제어 시스템(160)은 모니터링 시스템(155)으로부터 정보를 수신하고 이러한 수신된 정보에 기초하여 가스 방전 시스템(105)의 하나 이상의 특성을 결정한다. 제어 시스템(160)은 가스 방전 시스템(105)의 결정된 하나 이상의 특성에 기초하여 복수 개의 가능한 스킴 중에서 하나의 유지보수 스킴을 선택한다. 제어 시스템(160)은 가스 공급 시스템(150)이 선택된 가스 유지보수 스킴을 가스 방전 시스템(105)에 적용하게 하는 신호를 가스 공급 시스템(150)으로 제공한다. 예를 들어, 가스 공급 시스템(150)은 가스 소스로부터 제공되는 가스의 상대적인 양을 조절하기 위해서 하나 이상의 밸브의 양태를 작동시키거나 제어할 수 있다.
가스 유지보수 스킴은 하나 이상의 보충 가스 혼합물을 가스 방전 시스템(105)의 가스 방전 챔버(135)에 추가하는 것과 관련된 하나 이상의 파라미터를 포함한다.
가스 유지보수 시스템(110)은 가스 방전 시스템(105), 및 특히 가스 방전 챔버(135)를 위한 가스 관리 시스템이다. 가스 유지보수 시스템(110)은, 가스 방전 시스템(105)의 적당한 성능을 유지하면서 성분 가스를 보존하기 위하여, 가스 방전 챔버(135) 내에서 사용되는 가스 혼합물의 적어도 하나의 성분 가스(예컨대, 네온과 같은 불활성 가스일 수 있는 버퍼 가스)의 소비 또는 사용을 감소시키도록 구성된다. 가스 유지보수 시스템(110)은 가스 방전 시스템에 대한 정보(예를 들어 가스 방전 챔버(135)의 연한과 같은 정보)를 사용하여 적절한 가스 유지보수 스킴을 결정한다. 예를 들어, 제어 시스템(160)은 가스 방전 시스템(105)이 젊은 시스템이라고 결정할 수 있는데, 이러한 시스템은 많은 양의 가스 혼합물을 요구하고 소비하는 경향이 있다. 이러한 경우에, 제어 시스템(160)은 성분 가스 중 어떤 것도 보존하지 않는 표준 가스 유지보수 스킴을 선택할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(160)은 가스 방전 시스템이 중간 연한의 시스템이라고 결정할 수 있는데, 이러한 시스템은 상대적으로 적은 양의 가스 혼합물을 요구하고 소비하는 경향이 있다. 이러한 경우에, 제어 시스템(160)은 펄스형 광 빔(120)에 대한 적합한 출력 파라미터를 여전히 유지하면서 가능한 한 많은 성분 가스를 보존하는 보존 가스 유지보수 스킴을 선택할 수 있다. 또 다른 예로서, 제어 시스템(160)은 가스 방전 시스템이 더 늙은 시스템이라고 결정할 수 있는데, 이러한 시스템은 젊은 시스템에 의해 요구되는 양보다 적지만 중간 연한의 시스템에 의해 요구되는 양보다는 많은 양의 가스 혼합물을 요구하고 소비하는 경향이 있다. 이러한 경우에, 제어 시스템(160)은 펄스형 광 빔(120)에 대한 적합한 출력 파라미터를 여전히 유지하면서 성분 가스 중 일부를 보존하는 중간-레벨 보존 가스 유지보수 스킴을 선택할 수 있다.
가스 유지보수 스킴을 가스 방전 챔버(135)의 연한에 맞게 맞춤화함으로써, 고객은 가스 방전 광원(100)의 휴지 기간(downtime)의 길이를 줄이면서 성분 가스를 보존할 수 있다. 동시에, 가스 유지보수 스킴이 이득 매질의 더 큰 결핍을 수용하도록 설계될 수도 있지만, 가스 방전 광원(100)의 성능은 수용가능한 레벨로 유지될 수 있는데, 그렇지 않다면 출력 장치(125)로 제공되는 펄스형 광 빔(120) 내의 에너지 및 파워의 양이 감소될 수 있다. 가스 방전 광원(100)의 휴지 기간은 펄스형 광 빔(120)이 출력 장치(125)로 제공되지 않고 있는 시간이다.
다른 구현형태들에서, 제어 시스템(160)은 가스 방전 광원(105)의 하나 이상의 동작 특성을 모니터링 시스템(155)으로부터 수신한다. 제어 시스템(160)은 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것인지 여부를 결정한다. 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 제어 시스템(160)이 결정하면, 제어 시스템(160)은 회복 가스 유지보수 스킴을 선택한다. 그러면, 제어 시스템(160)은 가스 공급 시스템(150)에 신호를 전송하여, 선택된 회복 가스 유지보수 스킴을 가스 방전 챔버(135) 중 적어도 하나의 가스 혼합물(145) 내의 성분 가스의 상대적인 양을 증가시킴으로써 가스 방전 시스템(105)에 적용한다.
회복 가스 유지보수 스킴은, 가스 유지보수 시스템(110)이 보존 가스 유지보수 스킴에서 동작하고 있을 경우의 고장 감내 시스템(fault tolerance)으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(160)은 모니터링 시스템(155)으로부터 장래 시점에 가스 방전 챔버(135)의 가스 혼합물(145)로 공급될 필요가 있을 펄스형 에너지의 예측을 수신할 수 있다. 다른 예로서, 제어 시스템(160)은 모니터링 시스템(155)으로부터, 장래 시점에 가스 방전 챔버(135)로부터 출력되는 펄스형 광 빔의 에너지의 예측을 수신할 수 있다. 이러한 예측 중 하나가 수용가능한 값의 범위를 벗어나면, 이것은 가스 혼합물(145) 내에 충분한 성분 가스가 있지 않기 때문일 수 있다(보존 가스 유지보수 스킴을 구현하기 때문임). 따라서, 이러한 예측 중 어느 하나 또는 양쪽 모두가 수용가능한 값의 그들의 범위를 벗어나면, 제어 시스템(160)은 회복 가스 유지보수 스킴으로 스위칭함으로써 보존 가스 유지보수 스킴을 중단할 수 있는데, 회복 가스 유지보수 스킴은 가스 혼합물(145) 내의 성분 가스의 양을 증가시키는 스킴이다. 더욱이, 이러한 예측 중 어느 하나 또는 양쪽 모두가 수용가능한 값의 그들의 범위를 벗어나는지 여부에 대한 결정은 자동적인 결정이다(수동 또는 인간 개입을 요구하지 않기 때문임). 이러한 추가적인 고장 감내 시스템을 제공함으로써, 보존 가스 유지보수 스킴을 언제 실행할지를 더 공격적으로 선택하는 것이 가능하다.
예시적인 가스 방전 광원(300)에 대한 세부사항은 도 3 을 참조하여 제공된다. 보존 가스 유지보수 스킴의 세부사항은 도 5 를 참조하여 제공되고, 고장 감내 시스템 프로시저의 설명 또한 도 5 에서 찾을 수 있다.
도 3 을 참조하면, 예시적인 가스 방전 광원(300)은 듀얼-챔버 펄스형 출력 디자인인 가스 방전 시스템(305) 및 가스 공급 시스템(350)을 포함한다.
가스 방전 시스템(305)은 MO 가스 방전 챔버(335A)를 가지는 마스터 발진기(MO) 및 PA 가스 방전 챔버(335B)를 가지는 파워 증폭기(PA)를 포함한다. MO 가스 방전 챔버(335A)는 펄스형 에너지의 소스를 MO 가스 방전 챔버(335A) 내의 가스 혼합물로 제공하는 두 개의 기다란 전극(340A)을 포함한다. PA 가스 방전 챔버(335B)는 펄스형 에너지의 소스를 PA 가스 방전 챔버(335B) 내의 가스 혼합물로 제공하는 두 개의 기다란 전극(340B)을 포함한다.
마스터 발진기(MO)는 펄스형 증폭된 광 빔(시드 광 빔으로 불림)(370)을 파워 증폭기(PA)로 제공한다. MO 가스 방전 챔버(335A)는 증폭이 발생하는 이득 매질을 포함하는 가스 혼합물을 하우징하고, MO는 광학 공진기와 같은 광 피드백 메커니즘을 포함한다. PA 가스 방전 챔버(335B)는 MO로부터의 시드 레이저 빔(370)에 의해 시딩되면(seeded) 증폭이 발생하는 이득 매질을 포함하는 가스 혼합물을 하우징한다. PA가 회생 링 공진기로서 설계되면, 이것은 파워 링 증폭기(PRA)라고 기술되고, 이러한 경우에, 충분한 광학적 피드백이 이러한 링 디자인으로부터 제공될 수 있다. MO는 상대적으로 낮은(PA의 출력과 비교할 때) 출력 펄스 에너지에서의 중심 파장 및 대역폭과 같은 스펙트럼 파라미터를 미세 튜닝할 수 있게 한다. PA는 MO로부터의 출력(시드 광 빔(370))을 수광하고, 이러한 출력을 증폭하여 출력 장치(125)(예를 들어, 포토리소그래피용)에서 사용할 출력에 대한 필요한 파워를 획득한다.
MO 가스 방전 챔버(335A)는 전극들(340A) 사이에서 가스를 순환시키기 위한 팬을 더 포함한다. MO 가스 방전 챔버(335A)의 일측에 있는 스펙트럼 특성 선택 시스템(375)과 MO 가스 방전 챔버(335A)의 제 2 측에 있는 출력 커플러(380) 사이에 레이저 공진기가 형성된다.
방전 챔버 내에서 사용되는 가스 혼합물(예를 들어, 145, 345A, 345B)은 요구된 파장 및 대역폭 근처에서 증폭된 광을 생성하기 위한 적합한 가스의 조합일 수 있다. 예를 들어, 가스 혼합물은 약 193 nm의 파장에서 광을 방출하는 아르곤 불화물(ArF) 또는 약 248 nm의 파장에서 광을 방출하는 크립톤 불화물(KrF)을 포함할 수 있다.
PA는 광 빔 후면을 PA 방전 챔버(335B) 내로 다시 복귀시켜(예를 들어 반사를 통해) 순환하는 루프형 경로(그 안에서 링 증폭기로의 입력이 링 증폭기로부터 나오는 출력과 교차함)를 형성하는 빔 복귀부(예컨대, 반사기)(385)를 더 포함할 수 있다. PA 가스 방전 챔버(335B)는 전극들(340B) 사이에서 가스 혼합물(345B)을 순환시키기 위한 팬을 포함한다. 시드 광 빔(370)은 PA를 반복적으로 통과함으로써 증폭된다. 시드 광 빔(370)의 스펙트럼 특성은 MO의 구성에 의해 결정되고, 이러한 스펙트럼 특성은 MO 내에서 생성되는 광 빔을 조절함으로써 조절될 수 있다.
가스 공급 시스템(350)은 하나 이상의 가스 소스(351A, 351B, 351C)(예컨대, 실링된 가스 보틀 또는 캔) 및 밸브 시스템(352)을 포함한다. 위에서 논의된 바와 같이, 가스 방전 챔버(335A, 335B) 각각은 가스의 혼합물(가스 혼합물(145))을 보유한다. 일 예로서, 가스 혼합물(145)은 예를 들어 불소인 할로겐을 아르곤, 네온과 같은 다른 가스와 함께, 그리고 가능하게는 다른 것들도, 합산해서 총 압력 P가 되는 상이한 분압으로 보유할 수 있다. 따라서, 하나 이상의 가스 소스(351A, 351B, 351C) 등은 밸브 시스템(352) 내의 밸브의 세트를 통해서, MO 가스 방전 챔버(335A) 및 PA 가스 방전 챔버(335B)에 연결된다. 이러한 방식으로, 가스가 가스 혼합물의 성분들의 특정한 상대량으로 가스 방전 챔버(335A, 335B) 내로 주입될 수 있다. 예를 들어, 가스 방전 챔버(335A, 335B) 내에서 사용되는 이득 매질이 아르곤 불화물(ArF)이면, 가스 소스(351A) 중 하나는 할로겐 불소, 비활성 가스 아르곤, 및 버퍼 가스(네온과 같은 불활성 가스)와 같은 하나 이상의 다른 희가스를 보유할 수 있다. 이러한 종류의 혼합물은 삼원-믹스라고 불릴 수 있다. 이러한 예에서, 다른 가스 소스(351B)는 아르곤을 포함하는 가스 및 불소가 아닌 하나 이상의 다른 가스의 혼합물을 보유할 수 있다. 이러한 종류의 혼합물은 이원-믹스라고 불릴 수 있다.
제어 시스템(160)은 밸브 시스템(352)에 하나 이상의 신호를 전송하여, 리필 또는 주입 스킴에서 밸브 시스템(352)이 특정한 가스 소스(351A, 351B, 351C) 로부터의 가스를 가스 방전 챔버(335A, 335B)로 전달하게 한다. 대안적 또는 추가적으로, 제어 시스템(160)은 하나 이상의 신호를 밸브 시스템(352)으로 전송하여, 밸브 시스템(352)이 필요할 경우 가스 방전 챔버(335A, 335B)로부터 가스를 블리딩(bleed)하게 할 수 있고, 이러한 블리딩된 가스는 390 으로 표현된 가스 덤프로 송풍될 수 있다.
가스 방전 광원(300)의 동작 중에, 가스 방전 챔버(335A, 335B) 내의 아르곤 불화물 분자의 불소(이것이 광 증폭을 위한 이득 매질을 제공함)는 시간이 지남에 따라서 소비되고, 그러면 각각의 가스 방전 챔버(335A, 335B)에 의하여 생성되는 광 증폭의 양(및 따라서 증폭된 광 빔(370, 320)의 에너지)이 감소된다. 더욱이, 가스 방전 광원(300)의 동작 중에, 오염물이 가스 방전 챔버(335A, 335B)에 진입할 수 있다. 따라서, 오염물을 가스 방전 챔버(335A, 335B) 밖으로 세척하기 위하여, 가스 소스(351A, 351B, 351C) 등 중 하나 이상으로부터 가스 방전 챔버(335A, 335B)로 가스를 주입하는 것이 필요하다. 예를 들어, 가스 소스(351B)로부터의 이원-믹스를 사용하여 가스 방전 챔버를 세척하는 것이 가능하다. 그러나, 각각의 세척은 이원-믹스 내의 무시할 수 없는 양의 가스 성분(예컨대, 네온과 같은 불활성 가스일 수 있는 버퍼 가스)을 사용한다. 따라서, 본 명세서에서 설명되는 가스 유지보수 프로시저 및 시스템은 이원-믹스 주입의 빈도 및 크기 중 하나 이상을 감소시키게 된다. 이원-믹스 주입의 빈도 및/또는 크기가 이렇게 감소되기 때문에, 가스 방전 챔버(335A, 335B)는 할로겐(예컨대, 불소)의 주입이 부족한 상태를 더 긴 시간 기간 동안 유지할 필요가 있을 것이고, 따라서 더 많은 양의 오염물과 함께 동작할 것이다. 그러나, 가스 유지보수 프로시저 및 시스템이 가스 주입의 빈도, 타이밍, 또는 크기(가스 유지보수 스킴)를 선택하거나 고를 경우 가스 방전 챔버(335A, 335B)의 연한을 고려하지 않으면, 가스 방전 광원은 가스 방전 챔버(335A, 335B)의 연한에 따라서 효율 및 파워 출력이 크게 열화될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 설명되는 가스 유지보수 프로시저 및 시스템은 가스 주입의 빈도 및 크기 중 하나 이상을 가스 방전 시스템(105, 305)의 하나 이상의 특성(예컨대, 연한)에 기초하여 선택적으로 고른다. 따라서, 본 명세서에서 설명되는 가스 유지보수 프로시저 및 시스템은 가스 혼합물(145) 내에서 사용되는 가스 성분의 사용량이 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)의 연한의 함수로서 상이한 레벨로 감소되게 한다.
추가하여, 본 명세서에서 설명되는 가스 유지보수 프로시저 및 시스템은, 가스 방전 광원(105, 305)의 동작 특성을 모니터링하여 가스 주입이 부족해지면 장래 시점에 수락불가능한 이벤트(예컨대, 펄스형 광 빔(320, 370)에 특정 출력 에너지를 얻기 위해서 가스 혼합물(145)에 입력되어야 하는 에너지가 수락불가능하게 커지는 것 또는 펄스형 광 빔(320, 370)의 출력 에너지에 수락불가능한 하락이 생기는 것)가 발생할지 여부를 결정하는 안전망 서브-프로세스(본 명세서에서 설명되는 회복 유지보수 스킴)를 더 포함한다. 이러한 가스 유지보수 및 회복 스킴은 자동적으로, 즉 필드 서비스 엔지니어와 같은 인력의 보조가 없이 수행될 수 있다. 회복 유지보수 스킴은 가스 주입 빈도 또는 크기를 원래의 레벨로 회복시키거나 리필(본 명세서에서 설명됨)을 요청하기 위해서 사용될 수 있다.
가스 용기(351A) 내의 불소는 레이저 동작을 위해 필요한 것보다 통상적으로 더 높은 특정한 분압을 가지기 때문에 복수 개의 가스 소스(351A, 351B, 351C 등)가 필요하다. 불소를 원하는 낮은 분압에서 MO 가스 방전 챔버(335A) 또는 PA 가스 방전 챔버(335B)에 추가하기 위하여, 가스 소스(351A) 내의 가스가 희석될 수 있고 가스 소스(351B) 내의 비-할로겐 보유 가스가 이러한 목적을 위하여 사용될 수 있다.
비록 도시되지 않지만, 밸브 시스템(352)의 밸브는 가스 방전 챔버(335A, 335B) 각각에 할당된 복수 개의 밸브; 예를 들어, 가스가 제 1 레이트에서 각각의 가스 방전 챔버(335A, 335B) 안팎으로 통과하게 하는 주입 밸브, 및 가스가 제 1 레이트와 다른 제 2 레이트(예를 들어, 더 빠른 레이트)로 각각의 가스 방전 챔버(335A, 335B) 안팎으로 통과하게 하는 챔버 충진 밸브를 포함할 수 있다.
리필 스킴이 가스 방전 챔버(335A, 335B)에 수행되면, 가스 방전 챔버(335A 각각, 335B) 내의 가스 모두는, 예를 들어 가스 방전 챔버(335A, 335B)를 비우고(가스 혼합물을 가스 덤프(390) 밖으로 블리딩(bleeding) 함으로써) 그리고 해당 가스 방전 챔버(335A, 335B)를 새로운 가스 혼합물로 리필함으로써 교체된다. 리필은 각각의 가스 방전 챔버(335A, 335B) 내에서 불소의 특정한 압력 및 농도를 얻기 위해서 수행된다.
주입 스킴이 가스 방전 챔버(335A, 335B)에서 수행되면, 가스 방전 챔버(335A, 335B)는 비워지지 않거나, 가스 혼합물이 가스 방전 챔버(335A, 335B) 내로 주입되기 전에 적은 양만이 블리딩된다.
리필 스킴 및 주입 스킴은 가스 방전 시스템(105 또는 305)에 적용되는 가스 유지보수 스킴이라고 간주된다.
도 5 를 참조하면, 프로시저(500)는 가스 혼합물(145) 내의 가스 성분(예컨대, 네온과 같은 불활성 가스일 수 있는 버퍼 가스)의 양을 관리하기 위하여 가스 방전 광원(100, 300)에 의해서 수행된다. 프로시저(500)는, 에너지 소스(140)를 통해서 에너지가 가스 혼합물(145)로 공급되고 증폭된 광 빔(120)이 출력 장치(125)로 제공되고 있는 동안에 수행될 수 있다. 또는, 프로시저(500)는 에너지 소스(140)를 통해서 에너지가 가스 혼합물(145)로 공급되지 않고 있고 따라서 증폭된 광 빔(120)이 생성되지 않는 동안에 수행될 수 있다.
프로시저(500)는 가스 방전 시스템(105, 305) 내의 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 각각을 각각의 가스 혼합물(145, 345A, 345B)로 충진하는 것(505)을 포함한다. 각각의 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)에 대하여, 그 에너지 소스(140)를 활성화함으로써 펄스형 에너지가 각각의 가스 혼합물(145)로 공급되어, 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)로부터 펄스형 증폭된 광 빔(120, 370, 320)을 생성한다(510).
제어 시스템은 모니터링 시스템(115)으로부터 정보를 수신하고, 가스 방전 시스템(105, 305)의 하나 이상의 특성을 결정한다(515). 가스 방전 시스템(105, 305)의 하나 이상의 특성은, 예를 들어 가스 방전 챔버(135, 335, 335B)의 연한을 포함할 수 있다. 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)의 연한은 해당 특정 챔버(135, 335A, 335B)와 연관된 샷 카운트(shot count)를 탐지함으로써 결정될 수 있다. 이러한 샷 카운트는, 새로운 챔버가 설치되면 제어 시스템(160) 내에서 새로운 값(예를 들어, 제로)으로 수동으로 리셋된다. 샷 카운트는 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 내의 가스 혼합물(145)로 공급된 에너지의 펄스의 개수의 정수 배수에 대응하는 수치이다.
제어 시스템(160)은 가스 방전 시스템(520)의 결정된 하나 이상의 특성에 기초하여 복수 개의 가능한 가스 유지보수 스킴 중에서 하나의 유지보수 스킴을 선택한다. 그러면, 선택된 가스 유지보수 스킴이 가스 방전 시스템(105, 305)에 적용된다(525). 예를 들어, 제어 시스템(160)은 가스 공급 시스템(150, 350)으로 신호를 전송하여, 밸브 시스템(352) 내의 밸브 중 하나 이상을 개폐하여 가스 혼합물(145)의 성분의 상대적인 양을 제어한다.
각각의 가스 유지보수 스킴은 하나 이상의 보충 가스 혼합물을 가스 방전 시스템(105, 305)의 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)에 추가하는 것과 관련된 하나 이상의 파라미터를 포함한다.
위에서 논의된 바와 같이, 가스 방전 챔버(135)는, 가스 방전 챔버(135)를 가스 혼합물을 구성하는 이득 매질 및 버퍼 가스의 혼합물로 충진함으로써 가스 혼합물로 충진된다(505). 이득 매질은 아르곤, 크립톤, 또는 제논과 같은 비활성 가스, 및 불소와 같은 할로겐을 포함할 수 있고, 버퍼 가스는 헬륨 또는 네온과 같은 불활성 가스를 포함할 수 있다.
펄스형 에너지는, 펄스형 전압을 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 내의 전극쌍에 인가하여 그 에너지 소스(140, 340A, 340B)를 활성화함에 의하여 각각의 가스 혼합물(145 510)로 공급될 수 있어서, 전기적 자극이 가스 혼합물(145) 내의 할로겐(예를 들어, 불소)에 인가되게 한다.
가스 방전 시스템의 결정되는 특성 중 하나는 가스 방전 시스템(105, 305)의 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 중 적어도 하나의 연한이다. 연한은: 가스 방전 챔버가 얼마나 많이 가스 혼합물로 충진되었는지 및 해당 가스 방전 챔버의 에너지 소스가 얼마나 자주 활성화되었는지 중 하나 이상에 기초하여 결정될 수 있다.
제어 시스템(160)은 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 중 적어도 하나의 연한이 제 1 범위에 있다고 결정할 수 있다. 이러한 경우에, 제어 시스템(160)은 표준 가스 주입 스킴을 선택하고, 가스 공급 시스템(150, 350)에 신호를 전송하여 적어도 제 1 양의 버퍼 가스(예를 들어, 네온)를 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)의 가스 혼합물(145) 내로 펌핑함으로써, 선택된 가스 주입 스킴을 가스 방전 시스템(105, 305)에 인가한다. 제 1 범위는 수명에 있어서 초기라는 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)의 연한을 나타내는데, 이것은 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)가 그 전체의 수명과 비교할 때 매우 적은 시간량 동안만 동작했다는 것을 의미한다. 제 1 양의 버퍼 가스는 가스 혼합물의 가스 성분 중 임의의 것을 보존하려고 시도하지 않고 적용될 표준 양(이것은 가스 공급 시스템(150, 350) 으로부터의 가스 주입의 빈도 및 크기에 기초함)일 수 있다.
제어 시스템(160)은 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 중 적어도 하나의 연한이 제 2 범위에 있다고 결정할 수 있다. 이러한 경우에, 제어 시스템(160)은 보존 가스 주입 스킴을 선택하고, 가스 공급 시스템(150, 350)에 신호를 전송하여 제 2 양의 버퍼 가스(예를 들어, 네온)를 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)의 가스 혼합물(145) 내로 펌핑함으로써, 보존 가스 주입 스킴을 가스 방전 시스템(135, 335A, 335B)에 인가한다. 제 2 양의 버퍼 가스는 제 1 및 표준 양보다 적은데, 이것은 가스 주입의 빈도 및 크기 중 어느 하나 또는 양쪽 모두가 보존 가스 주입 스킴에서는 감소된다는 것을 의미한다. 제 2 범위는 중간 수명의 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)의 연한을 나타내는데; 이것은 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)가 그 전체 수명의 중간 지점에 가까운 시간량동안 동작했다는 것을 의미한다.
제어 시스템(160)은 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 중 적어도 하나의 연한이 제 3 범위에 있다고 결정할 수 있다. 이러한 경우에, 제어 시스템(160)은 다른 보존 가스 주입 스킴(전술된 보존 가스 주입 스킴과는 구별될 수 있음)을 선택하고, 제어 시스템(160)은 가스 공급 시스템(150, 350)에 신호를 전송하여 제 3 양의 버퍼 가스(예를 들어, 네온)를 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)의 가스 혼합물(145) 내로 펌핑함으로써, 다른 보존 가스 주입 스킴을 가스 방전 시스템(135, 335A, 335B)에 인가한다. 제 3 양의 버퍼 가스는 제 1(및 표준) 양보다는 적지만 제 2 양보다는 많다. 이것은, 표준 가스 주입 스킴과 비교할 때 가스 주입의 빈도 및 크기 중 어느 하나 또는 양쪽 모두가 다른 보존 가스 주입 스킴에서 감소되지만 전술된 보존 가스 주입 스킴에서 사용된 가스 주입의 빈도 및/또는 크기보다는 여전히 더 크다는 것을 의미한다. 제 3 범위는 중간 수명의 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)의 연한을 나타내는데; 이것은 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)가 그 전체 수명의 중간 지점을 통과한 시간량 동안 동작했다는 것을 의미한다.
연한의 제 1 범위는 하한 값 이하의 값일 수 있고, 연한의 제 2 범위는 상기 하한 값보다 큰 값일 수 있으며, 연한의 제 3 범위는 상한 값보다 큰 값일 수 있다. 예를 들어, 제 1 범위는 에너지 소스(140)의 0 내지 10 억 개의 펄스일 수 있고, 제 2 범위는 에너지 소스(140)의 10 억 내지 250 억 개의 펄스일 수 있으며, 제 3 범위는 에너지 소스(140)의 250 억 개보다 많은(예를 들어, 250 억 내지 300억 개) 펄스일 수 있다. 이러한 예에서, 그러므로 젊은 가스 방전 시스템(105)은 10 억개 이하의 펄스 동안에만 작동된 시스템(105)이 될 것이고, 중간 수명 가스 방전 시스템(105)은 10 억 개 내지 250 억 개의 펄스 동안 작동한 시스템(105)일 것이며, 늙은 가스 방전 시스템(105)은 250 억 개의 펄스보다 많은 동안에 작동된 시스템(105) 일 것이다.
제 1 범위는 상기 연한의 제 1 값일 수 있고, 제 2 범위는 상기 연한의 제 2 값일 수 있다. 제 3 범위는 연한의 제 3 값일 수 있다.
제 2 범위는 제 1 범위로부터 구별될 수 있다.
다른 구현형태들에서, 대안적으로 또는 추가적으로, 표준 가스 주입 스킴은 제 1 시간 빈도로 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 버퍼 가스를 펌핑하거나 주입을 수행하는 것을 포함한다; 보존 가스 주입 스킴은 제 1 시간 빈도와 다른 제 2 시간 빈도로 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 버퍼 가스를 펌핑하거나 주입을 수행하는 것을 포함한다. 제 2 시간 빈도는 제 1 시간 빈도보다 낮다.
일부 구현형태들에서, 시간 빈도는 펄스 또는 샷의 수로 측정된다. 예를 들어, 표준 가스 주입 스킴은 특정 개수의 펄스가 에너지 소스(140)로 공급될 때마다 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 버퍼 가스의 주입을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 생성된 펄스형 광 빔(120)의 백만 개의 펄스마다(또는 에너지의 백만 개의 펄스가 에너지 소스(140)에 공급된 이후에), 주입이 표준 가스 주입 스킴 아래에서 수행된다. 다른 예로서, 보존 가스 주입 스킴에서, 가스 혼합물 내로 버퍼 가스를 주입하는 것은 생성된 펄스형 광 빔(120)의 이백만 개의 펄스마다 발생된다. 이러한 예에서, 버퍼 가스의 주입은 펄스들 사이에서 발생할 수 있다.
다른 구현형태들에서, 시간 빈도는 펄스 또는 샷의 개수를 고려하지 않고 시간 단위로 측정된다. 예를 들어, 표준 가스 주입 스킴은, X 분마다 가스 혼합물 내로의 버퍼 가스의 주입을 수행하는 것을 포함할 수 있는 반면에, 보존 가스 주입 스킴은 Y 분마다 가스 혼합물 내로의 버퍼 가스의 주입을 수행하는 것을 포함할 수 있는데, Y는 X보다 작다. 이러한 예에서, 버퍼 가스의 주입은 에너지가 에너지 소스(140)로 공급되는 것이 중단된 이후에 발생할 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 버퍼 가스는 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 주입된다; 그러나, 버퍼 가스가 위에서 논의된 바와 같이 다른 가스 성분과 혼합되기 때문에, 이것은 이득 매질의 하나 이상의 성분을 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 주입하는 것을 역시 포함한다.
제어 시스템(160)은 가스 방전 광원(105, 305)의 하나 이상의 동작 특성을 제공하는 정보를 모니터링 시스템(155)으로부터 역시 수신할 수 있다. 제어 시스템(160)은 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 수용가능한 범위를 벗어나는지 여부를 결정한다. 그리고, 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 수용가능한 범위를 벗어난다고 제어 시스템(160)이 결정하면, 제어 시스템(160)은 회복 가스 유지보수 스킴을 선택하고 신호를 가스 공급 시스템(150, 350)으로 보내서 선택된 회복 가스 유지보수 스킴을 가스 방전 시스템(105, 305)에 적용한다.
가스 공급 시스템(150, 350)은 회복 주입 스킴 및 리필 스킴 중 하나 이상을 가스 방전 시스템(105, 305)에 적용함으로써, 선택된 회복 가스 유지보수 스킴을 가스 방전 시스템(105, 305)에 적용한다.
회복 주입 스킴에서, 가스 공급 시스템(150, 350)은, 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)의 가스 혼합물(145) 내의 버퍼 가스의 상대적인 양을 증가시키는, 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 중 적어도 하나의 가스 혼합물(145) 내로의 버퍼 가스의 주입을 수행한다. 예를 들어, 회복 주입 스킴에서, 가스 공급 시스템(150, 350)은 가스 주입이 수행되는 시간 빈도를 변경할 수 있거나 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 수용가능한 범위를 벗어난다고 결정되기 전에 펌핑된 것과 다른 양의 버퍼 가스를 가스 혼합물(145) 내로 펌핑할 수 있다.
가스 공급 시스템(150, 350)은 가스 주입이 수행되는 시간 빈도를, 가스 주입이 수행되는 빈도를 증가시킴으로써 변경할 수 있다.
가스 공급 시스템(150, 350)은, 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 수용가능한 범위를 벗어나는 것으로 결정되기 이전에 펌핑된 것보다 적은 버퍼 가스를 상기 가스 혼합물(145) 내로 펌핑함으로써, 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 수용가능한 범위를 벗어나는 것으로 결정되기 이전에 펌핑된 것과 다른 양의 버퍼 가스를 가스 혼합물(145) 내로 펌핑할 수 있다.
가스 공급 시스템(150, 350)은, 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 각각이 자신의 각각의 가스 혼합물(145)로 충진된 이후에, 가스 방전 시스템(105, 305)에 선택된 가스 유지보수 스킴을 적용한다. 더욱이, 제어 시스템(160)은 가스 공급 시스템(150, 350)이 선택된 가스 유지보수 스킴을 가스 방전 시스템(105, 305)에 적용한 이후에 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)에서 리필 스킴을 수행하도록 가스 공급 시스템(150, 350)에 명령할 수 있다. 리필 스킴은, 가스 방전 시스템(105, 305)의 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 각각을 비우는 것; 및 각각의 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)를 가스 소스(351A, 351B, 351C) 등 중 하나 이상으로부터의 새로운 가스 혼합물로 리필하는 것 등을 포함한다. 예를 들어, 가스 소스(351A 및 351B)는 리필을 위하여 사용될 수 있고, 밸브 시스템(352)은 각각의 가스 소스(351A, 351B)로부터 흘러오는 가스 혼합물들 사이의 상대적인 유량을 조절하기 위하여 사용될 수 있다.
따라서, 위에서 논의된 바와 같이, 가스 방전 시스템(105, 305)에 적용되는 가스 유지보수 스킴은 후속하는 파라미터: 가스 혼합물(145) 내로 펌핑될 성분 가스(예컨대, 버퍼 가스)의 양; 및 가스 혼합물(145) 내로의 성분 가스(예컨대, 버퍼 가스)의 주입이 수행되는 시간 빈도 중 하나 이상을 포함한다.
또한, 가스 유지보수 스킴 중 적어도 하나는, 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 중 적어도 하나를 비우는 것 및 비워진 해당 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)를 새로운 가스 혼합물(145)로 리필하는 것을 포함하는 리필 스킴일 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 전술된 가스 유지보수 스킴에 추가하여, 출력 장치(125)가 수락할 수 있는 레벨에서 계속 동작하도록 보장하기 위하여, 가스 방전 광원(100, 300)이 회복 유지보수 스킴을 수행하는 것이 가능하다.
다시 도 5 를 참조하면, 회복 유지보수 서브-프로시저(530)가 가스 유지보수 스킴(500)의 동작 중에 또는 그 이후에 다음과 같이 수행되고, 가스 방전 광원(100, 300)에 의해서 수행된다. 제어 시스템(160)은 모니터링 시스템(155)에 의하여 측정되거나 모니터링된 가스 방전 광원(100, 300)의 하나 이상의 동작 특성을 수신한다(535). 제어 시스템(160)은 가스 방전 광원(100, 300)의 그러한 동작 특성을 분석하고(540), 이러한 분석에 기초하여, 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것인지 여부를 결정한다(545). 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 제어 시스템(160)이 결정하면(545), 제어 시스템(160)은 가능한 회복 가스 유지보수 스킴의 세트 중에서 특정 회복 가스 유지보수 스킴(550)을 선택하고, 신호를 가스 공급 시스템(150, 350)으로 전송하여, 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 중 적어도 하나의 가스 혼합물(145) 내의 성분 가스(예컨대, 네온의 버퍼 가스)의 상대적인 양을 증가시킴으로써, 선택된 회복 가스 유지보수 스킴을 가스 방전 시스템(105, 305)에 적용한다(555). 가스 혼합물(145) 내의 성분 가스의 상대적인 양은, 회복 가스 주입 스킴을 적어도 하나의 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)로 적용함으로써 증가될 수 있다.
회복 주입 스킴은, 위에서 논의된 바와 같이 성분 가스의 주입이 수행되는 시간 빈도를 증가시킴으로써 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)에 적용될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 회복 주입 스킴은, 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 결정되기 전보다 많은 성분 가스를 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)의 가스 혼합물(145) 내로 펌핑함으로써 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)에 적용될 수 있다.
가스 방전 광원(100, 300)의 모니터링될 수 있는 예시적인 동작 특성은 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 중 적어도 하나 내의 가스 혼합물(145)로 공급될 필요가 있는 펄스형 에너지이다. 가스 방전 광원(100, 300)의 모니터링될 수 있는 다른 예시적인 동작 특성은 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 중 적어도 하나로부터 출력되는 펄스형 증폭된 광 빔(120, 320, 370)의 에너지이다.
이러한 동작 특성은 가스 방전 광원(100, 300)의 하나 이상의 특성을 측정함으로써 모니터링될 수 있다. 측정된 특성은, 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 가스 혼합물로 공급되는 펄스형 에너지; 가스 방전 챔버 중 적어도 하나로부터 출력되는 펄스형 증폭된 광 빔의 에너지; 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 가스 혼합물로 공급되는 펄스형 에너지의 시간이 지남에 따른 변화; 및 가스 방전 챔버 중 적어도 하나로부터 출력되는 펄스형 증폭된 광 빔의 에너지의 시간이 지남에 따른 변화를 포함한다. 가스 혼합물(145)로 공급되는 펄스형 에너지는 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 내의 에너지 소스(140, 340A, 340B)에 인가되는 전압과 직접적인 상관관계를 가진다.
동작 특성(예컨대, 가스 방전 챔버 중 적어도 하나로부터 출력되는 펄스형 증폭된 광 빔의 에너지 또는 하나 이상의 가스 방전 챔버 내의 가스 혼합물로 공급될 펄스형 에너지)의 시간이 지남에 따른 변화를 모니터링함으로써, 동작 특성이 시간이 지남에 따라서 어떻게 변하는지를 살펴 보고, 그 순시 기울기에 일반적으로 관심을 가짐으로써 특성이 일 방향으로 급격하게 상승하고 있어서 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 수 있다는 것을 파악하는 것이 가능하다.
측정된 특성은 측정된 특성의 평균화된 값일 수 있으며, 예를 들어 가스 혼합물(145)로 공급된 에너지의 다수 개의(예를 들어, 수 백 또는 수 천 개) 펄스에 걸쳐서 측정된 특성의 평균값일 수 있다. 이러한 방식으로, 잘못된 값 또는 이상값이 계산에서 배제되어 회복 가스 유지보수 스킴을 필요하지 않는 때에 부과하는 것을 피할 수 있다.
측정된 특성의 값은 재귀적 최소제곱(RLS) 필터와 같은 적응적 필터를 사용하여 평균화될 수 있다. 이러한 필터는 측정된 특성의 평균 값을 사용하여 순시 기울기를 계산하고, 따라서, 시계열을 예측하는 선형 모델에 대한 평균 값 및 기울기의 값이 예측치를 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 펄스형 에너지 [가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 중 적어도 하나 내의 가스 혼합물(145)로 공급되어야 할 에너지] 및 펄스형 증폭된 광 빔(120, 320, 370) [가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 중 적어도 하나로부터 출력됨]의 에너지 중 하나 이상이 천만 개의 펄스 안에(장래 시점임) 미리결정된 각각의 임계를 통과할 것으로 제어 시스템(160)이 예측하면, 제어 시스템(160)은 각각의 모니터링된 동작 특성이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 결정할 수 있고, 제어 시스템(160)은 2 의 고장 상태를 이러한 결정에 할당한다. 다른 예로서, 펄스형 에너지 [가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 중 적어도 하나 내의 가스 혼합물(145)로 공급되어야 할 에너지] 및 펄스형 증폭된 광 빔(120, 320, 370) [가스 방전 챔버(135, 335A, 335B) 중 적어도 하나로부터 출력됨]의 에너지 중 하나 이상이 이천만 개의 펄스 안에(장래 시점임) 미리결정된 각각의 임계를 통과할 것으로 제어 시스템(160)이 예측하면, 제어 시스템(160)은 각각의 모니터링된 동작 특성이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 위험성이 있다고 결정할 수 있고, 제어 시스템(160)은 1 의 고장 상태를 이러한 결정에 할당한다. 제어 시스템(160)이 이러한 결정에 1 의 고장 상태를 할당한다면, 제어 시스템(160)은 표준 가스 주입 스킴을 가스 방전 시스템(105, 305)에 적용하는(그리고 이를 통하여 가스 주입 레벨을 위험이 발생되기 전의 값인 그들의 베이스라인 값으로 복구하는) 회복 가스 유지보수 스킴을 선택할 수 있다. 제어 시스템이 이러한 결정에 2 의 고장 상태를 할당하면, 제어 시스템(160)은 회복 가스 유지보수 스킴에 추가하여 리필 스킴을 포함할 수 있는데, 그 이유는 고장이 발생할 위험이 더 클 것이고 더 즉시적이고 공격적인 세트의 동작이 취해져야 하기 때문이다.
적응적 필터는 자신의 선형 모델이 예측값과 잘 피팅되지 않으면 리셋될 필요가 있을 수 있는데, 이러한 현상은 가스 방전 광원(100, 300)의 동작 조건에 변화가 있는 경우에 생길 수 있다. 적응적 필터는 망각(forgetting) 인자를 더 포함할 수 있고, 모든 변수는 리필 시에 초기화될 수 있는데, 그 이유는 경사의 크기가 제한될 수 있고 유한한 메모리를 가지기 때문이다(그러므로 매우 고속으로는 변할 수 없음).
제어 시스템(160)은 동작 특성의 값을 계산함으로써 가스 방전 광원(100, 300)의 하나 이상의 동작 특성을 모니터링할 수 있다. 제어 시스템(160)은, 동작 특성의 계산된 값 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것인지 여부를 결정함으로써, 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 결정할 수 있다. 제어 시스템(160)은 동작 특성의 평균값을 계산함으로써 동작 특성의 값을 계산할 수 있다.
가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)의 가스 혼합물(145) 내의 성분 가스의 상대적인 양은 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)에 리필 스킴을 적용함으로써 증가될 수 있다. 리필 스킴은: 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)로부터 가스 혼합물(145)을 배기하는 것, 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)를 성분 가스를 포함하는 새로운 가스 혼합물로 충진하는 것을 포함한다.
제어 시스템(160)은, 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 가능성이 있는지 여부를 결정함으로써, 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 결정할 수 있다.
제어 시스템(160)은, 예를 들어 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 각각의 변화율을 결정하는 것; 및/또는 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 각각에 대한 변화율이, 모니터링된 해당 동작 특성이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 가능성이 있는지 여부를 표시하는지 여부를 결정하는 것에 의하여 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것인지 여부를 결정할 수 있다.
제어 시스템(160)은 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 다른 수용가능한 범위를 벗어날지 여부를 역시 결정할 수 있다. 더욱이, 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 다른 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 제어 시스템(160)이 결정하면, 제어 시스템(160)은 신호를 가스 공급 시스템(150, 350)으로 전송하여 적어도 하나의 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)에 리필 스킴을 적용할 수 있다. 리필 스킴은 가스 방전 챔버(135, 335A, 335B)로부터 가스 혼합물(145)을 배기하는 것, 및 배기된 가스 방전 챔버를 성분 가스를 포함하는 새로운 가스 혼합물(145)로 충진하는 것을 포함한다.
도 6 을 참조하면, 동작 특성을 분석하고(540), 이러한 분석에 기초하여 모니터링된 동작 특성이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것인지 여부를 결정하며(545); 회복 가스 유지보수 스킴을 선택(550)하기 위하여, 예시적인 프로시저(640, 645, 650)가 제어 시스템(160)에 의해 수행된다.
프로시저(640) 중에, 제어 시스템은 모니터링되고 있는(535) 동작 특성 각각에 대한 분석(640-1, 640-2, … 640-N)을 수행한다. 그러한 각각의 분석(640-1, 640-2, …640-N)으로부터의 출력은 프로시저(645)로 지향되고, 거기에서 각각의 결정(645-1, 645-2, …645-N)이 그러한 출력에 기초하여 수행된다. 동작 특성 1 에 대한 결정 결과 동작 특성 1 이 장래 시점에 범위를 벗어날 것이 발견되면, 제어 시스템(160)은 해당 결정과 연관된 회복 가스 유지보수 스킴을 선택한다(650-1). 이와 유사하게, 동작 특성 2 에 대한 결정 결과 동작 특성 2 이 장래 시점에 범위를 벗어날 것이 발견되면, 제어 시스템(160)은 해당 결정과 연관된 회복 가스 유지보수 스킴을 선택한다(650-2). 그러면, 제어 시스템(160)은 선택된 회복 가스 유지보수 스킴(1, 2, … N) 각각을 각각의 동작 특성에 대해서 리뷰하고 출력하기 위한 최종 회복 가스 유지보수 스킴을 선택한다. 따라서, 예를 들어, 제어 시스템(160)이, 동작 특성 중 하나가 제 1 장래 시점에서 범위를 벗어날 것이고 모든 나머지 동작 특성은 제 1 장래 시점보다 나중인 제 2 장래 시점에서 범위를 벗어날 것이라고 결정하는 것이 가능하다. 이러한 경우에, 제어 시스템(160)은 가스 방전 시스템(105, 305)의 챔버들 모두 내에 가스 혼합물 모두를 풀 리필하도록 요구하는, 전체 광원(100)에 대한 회복 가스 유지보수 스킴을 선택할 수 있다.
도 7 을 참조하면, 예시적인 프로시저(740-1, 745-1, 750-1)는 제 1 동작 특성에 대해서 순차적으로 수행된다. 이러한 예시적인 프로시저(740-1, 745-1, 750-1)는 다른 동작 특성에 적용될 수 있다.
프로시저(740-1)는 동작 특성 OC가 광원(100)의 사용(UM)과 함께 어떻게 변하는지를 일반적으로 결정한다. 광원의 사용(UM)은 임의의 유용한 단위로 측정되고, 광원 챔버(135)가 마지막에 리필된 때부터 시간 단위로(예를 들어, 초, 분, 시간 등) 측정될 수 있다. 다른 구현형태들에서, 사용은 광원 챔버(135)가 마지막으로 리필된 시점으로부터의 펄스형 증폭된 광 빔(120)의 펄스 또는 샷의 개수를 카운트함으로써 측정된다.
더욱이, 프로시저(740-1)도 역시, 장기 경향을 모니터링하고 짧은 타임스케일에서 발생하는 값들의 변화를 버리기 위하여, 동작 특성(OC) 및 사용(UM)의 값을 평균화함으로써 일반적으로 동작한다.
처음에 프로시저(740-1)에서, 제어 시스템(160)은 광원 사용(UM)(샷 또는 펄스의 평균 개수로 측정될 수 있음)에 걸친 동작 특성(OC)의 전-처리 평균화를 수행한다(700-1). 평균화에 의하여 장기 경향이 모니터링되는 것이 보장된다. 다음으로, 성질 상 순시적인 그러한 값들을 다음 모델 계산에서 배제하기 위하여, 제어 시스템(160)은 평균화된 동작 특성이 수용가능한 범위 밖의 값인지 여부를 결정한다(705-1).
다음 값이 배제되지 않은 것으로 가정하면(705-1), 제어 시스템(160)은 사용(UM)과 동작 특성(OC) 사이의 핏의 모델을 동작 특성(OC) 및 사용(UM)의 평균값으로 업데이트한다(710-1). 광원(100)의 가스 방전 챔버(135) 내의 가스 혼합물의 리필에 후속하여, 모델은 시작 시에 표준 모델로 세팅될 수 있고, 그 이후 각각의 새로운 평균화된 값을 가지고 모델이 재귀적 방식으로(재귀적 최소 자승 프로세스를 사용함) 업데이트된다는 점에 주의해야 한다. 일부 구현형태들에서, 모델은 사용(UM) 및 동작 특성(OC) 사이의 선형 핏(fit)일 수 있다. 이러한 경우에, 제어 시스템(160)은 710-1 에서 로컬 경사의 값(동작 특성(OC)이 특정 사용(UM)에 걸쳐서 어떻게 변하는지의 측정치) 및 동작 특성(OC)에 있는 오프셋을 출력한다. 다른 구현형태들에서, 모델은 사용(UM)과 동작 특성(OC) 사이의 비선형 핏이고, 제어 시스템(160)은 710-1 에서 이러한 모델의 계수의 세트를 출력한다.
제어 시스템(160)은 이제, 제 1 경과된 사용(UM) 동안의 동작 특성(OC)의 값을 업데이트된 모델(710-1)로부터의 출력에 기초하여(715-1) 그리고 제 2 경과된 사용(UM) 동안의 동작 특성(OC)의 값을 업데이트된 모델(710-1)로부터의 출력에 기초하여(720-1) 예측한다. 예를 들어, 모델이 선형 핏이고 업데이트된 모델(710-1)의 출력이 동작 특성(OC)이 사용(UM)에 걸쳐서 어떻게 변하는지를 나타내는 로컬 기울기라면, 이러한 예측은 제 1 경과된 사용(UM)(715-1)에 대응하는 동작 특성(OC) 및 제 2 경과된 사용(UM)(720-1)에 대응하는 동작 특성(OC)을 측정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 경과된 사용(UM)에 대한 동작 특성(OC)의 값(715-1)은 다음 천만 개의 펄스가 경가된 경과된 후의 동작 특성(OC)의 값일 수 있다(동작 특성(OC)의 이러한 값은 페일(fail) OC라고 불릴 수 있음). 다른 예로서, 제 1 경과된 사용(UM)에 대한 동작 특성(OC)의 값(715-1)은 다음 이천만 개의 펄스가 경가된 경과된 후의 동작 특성(OC)의 값일 수 있다(동작 특성(OC)의 이러한 값은 위험(risk) OC라고 불릴 수 있음).
이러한 예측된 값이 715-1, 720-1 에서 계산되면, 각각의 예측된 값이 미리결정된 임계 또는 임계들을 초과하는지 여부에 대한 결정이 이루어진다(730-1, 735-1 각각).
도 8 을 참조하면, 프로시저(740-1) 동안에 다양한 출력의 그래프(800, 805, 810)가 도시된다. 그래프(800)는 업데이트된 모델 710-1 에서의 로컬 기울기(동작 특성(OC) 대 경과된 사용(UM)의 변화)의 값 대 경과된 사용(UM)을 보여준다. 그래프(805)는 720-1 에서 출력된, 제 2 경과된 사용(UM) 이후의 동작 특성(OC)의 예측된 값을 보여준다. 그래프(810)는 715-1 에서 출력된, 제 1 경과된 사용(UM) 이후의 동작 특성(OC)의 예측된 값을 보여준다. 동작 특성(OC)이 이러한 예에서는 상향하는 경향이 있으므로 상한 임계 레벨(815)이 도시된다. 위험 신호(805)가 상한 임계 레벨(815)을 지나면, 제어 시스템(160)은 고장이 발생될 가능성이 있다고 보게 되고 제 1 경고가 발행된다. 위험 신호(805)가 상한 임계 레벨(815)을 지나가고 페일 신호(810)가 상한 임계 레벨(815)을 지나가면, 제어 시스템(160)은 곧 고장이 발생할 것으로 보게 되고 제 2 경고가 발행된다. 제어 시스템(160)은 발행된 경고에 기초하여 적절한 회복 가스 유지보수 스킴을 선택한다.
예로서, 모니터링되고 있는 동작 특성(OC)(535)이 가스 방전 챔버 내의 가스 혼합물(145)로 공급되어야 하는 펄스형 에너지라면, 이것은 에너지 소스(140)로 공급되는 전압을 모니터링함으로써 모니터링될 수 있다. 상한 임계 레벨(815)은 1150 볼트일 수 있고 하한 임계 레벨(도 8 에는 미도시)은 870 볼트일 수 있다. 다른 예로서, 모니터링되고 있는 동작 특성(OC)(535)이 가스 방전 챔버 중 적어도 하나로부터 출력되는 펄스형 증폭된 광 빔의 출력 에너지라면, 펄스형 증폭된 광 빔의 출력 에너지가 직접적으로 모니터링될 수 있다. 상한 임계 레벨(815)은 4 밀리주울(mJ) 일 수 있고 하한 임계 레벨은 0.2 mJ일 수 있다.
도 4 를 참조하면, 일반적으로, 제어 시스템(160)은 일반적으로 디지털 전자적 회로부, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 및 소프트웨어 중 하나 이상을 포함한다. 제어 시스템(160)은 메모리(400)를 포함하고, 이것은 판독-전용 메모리 및/또는 랜덤 액세스 메모리일 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령 및 데이터를 실행되도록 저장하기에 적합한 스토리지 디바이스는, 예를 들자면 EPROM, EEPROM 및 플래시 메모리 디바이스와 같은 반도체 메모리 디바이스; 내장 하드 디스크 또는 착탈식 디스크와 같은 자기 디스크; 자기-광학적 디스크; 및 CD-ROM 디스크를 포함하는, 모든 형태의 비-휘발성 메모리를 포함한다. 제어 시스템(160)은 하나 이상의 입력 디바이스(405)(예컨대 키보드, 터치 스크린, 마이크로폰, 마우스, 핸드-헬드 입력 디바이스 등) 및 하나 이상의 출력 디바이스(410)(예컨대 스피커 또는 모니터)를 더 포함할 수 있다.
제어 시스템(160)은 하나 이상의 프로그래밍가능한 프로세서(415), 및 프로그래밍가능한 프로세서(예컨대 프로세서(415)에 의해 실행되도록 머신-판독가능 스토리지 디바이스에 유형화되어 구현되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품(420)을 포함한다. 하나 이상의 프로그래밍가능한 프로세서(415)는 각각, 입력 데이터를 처리하여 적합한 출력을 생성함으로써 원하는 기능을 수행하도록, 명령들의 프로그램을 실행할 수 있다. 일반적으로, 프로세서(415)는 메모리(400)로부터 명령 및 데이터를 수신한다. 앞선 기기들 모두는 특수하게 설계된 ASIC(주문형 집적회로)에 의하여 보완되거나 그 안에 통합될 수 있다.
제어 시스템(160)은, 예를 들어 모니터링 시스템(155)으로부터 데이터를 수신하기 위한 시스템(425), 이러한 데이터를 분석하고 어떤 종류의 동작이 발생될 것인지를 결정하기 위한 시스템(430), 및 시스템(430)으로부터 출력되는 결정에 기초하여 가스 공급 시스템(150)에 신호를 출력하기 위한 시스템(435)과 같은 다양한 처리 시스템을 포함한다. 이러한 처리 시스템 각각은 프로세서와 같은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 제품들의 세트일 수 있다. 제어 시스템(160)은 가스 유지보수와 관련되지 않는 다른 태스크를 수행하기 위한 다른 처리 시스템(통칭적으로 박스(440)로 표시됨)을 포함할 수 있다.
다른 구현형태들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.
예를 들어, 제어 시스템(160)에 의하여 결정될 수 있는 가스 방전 시스템(105)의 하나 이상의 특성은 가스 방전 시스템(105)으로부터 출력되는 펄스형 광 빔(120)의 특성을 포함할 수 있다. 결정될 수 있는 예시적인 특성은 펄스형 광 빔(120)의 에너지, 펄스형 광 빔(120)의 광학적 발산, 및 펄스형 광 빔(120)의 대역폭을 포함한다. 다른 예로서, 제어 시스템(160)에 의하여 결정될 수 있는 가스 방전 시스템(105)의 하나 이상의 특성은 가스 방전 시스템(105)이 동작하는 효율을 포함할 수 있는데, 효율은 에너지 소스(140)로 공급되는 펄스형 광 빔(120) 및 에너지의 다양한 양태를 측정함으로써 결정될 수 있다.

Claims (32)

  1. 에너지 소스를 각각 하우징하는 하나 이상의 가스 방전 챔버를 포함하는 가스 방전 시스템을 포함하는 가스 방전 광원을 작동시키는 방법으로서,
    상기 가스 방전 시스템 내의 가스 방전 챔버 각각을 각각의 가스 혼합물로 충진하는 단계;
    각각의 가스 방전 챔버에 대하여, 상기 가스 방전 챔버로부터 펄스형 증폭된 광 빔을 생성하도록, 각각의 가스 방전 챔버의 에너지 소스를 활성화함으로써 펄스형 에너지를 각각의 가스 혼합물에 공급하는 단계;
    상기 가스 방전 시스템의 하나 이상의 특성을 결정하는 단계;
    상기 가스 방전 시스템의 결정된 하나 이상의 특성에 기초하여, 복수 개의 가능한 스킴 중에서 가스 유지보수 스킴을 선택하는 단계; 및
    선택된 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 단계를 포함하고,
    가스 유지보수 스킴은, 하나 이상의 보충 가스 혼합물을 상기 가스 방전 시스템의 가스 방전 챔버에 추가하는 것과 관련된 하나 이상의 파라미터를 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    가스 방전 시스템의 하나 이상의 특성을 결정하는 단계는, 상기 가스 방전 시스템 내의 가스 방전 챔버 각각의 하나 이상의 특성을 결정하는 것을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    선택된 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 단계는, 선택된 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템의 가스 방전 챔버 각각에 적용하는 것을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 방전 시스템은 두 개의 가스 방전 챔버를 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    가스 방전 챔버를 각각의 가스 혼합물로 충진하는 단계는, 상기 가스 방전 챔버를 이득 매질 및 버퍼 가스의 혼합물로 충진하는 것을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가스 방전 챔버를 이득 매질 및 버퍼 가스의 혼합물로 충진하는 것은, 상기 가스 방전 챔버를, 비활성(noble) 가스 및 할로겐을 포함하는 이득 매질 및 불활성(inert) 가스를 포함하는 버퍼 가스로 충진하는 것을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 비활성 가스는 아르곤, 크립톤, 또는 제논을 포함하고; 상기 할로겐은 불소를 포함하며; 상기 불활성 가스는 헬륨 또는 네온을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    각각의 가스 방전 챔버의 에너지 소스를 활성화함으로써 펄스형 에너지를 각각의 가스 혼합물에 공급하는 단계는, 전기적 자극이 상기 가스 혼합물 내의 할로겐에 인가되도록, 펄스형 전압을 상기 가스 방전 챔버 내의 전극쌍에 인가하는 것을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    가스 방전 시스템의 하나 이상의 특성을 결정하는 단계는, 상기 가스 방전 시스템의 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 연한을, 해당 가스 방전 챔버가 얼마나 많은 횟수만큼 상기 가스 혼합물로 충진되었는지 및 해당 가스 방전 챔버의 에너지 소스가 얼마나 자주 활성화된 바 있는지 중 하나 이상에 기초하여 결정하는 것을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 방전 시스템의 하나 이상의 특성을 결정하는 것, 가스 유지보수 스킴을 선택하는 것, 및 선택된 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 것은 펄스형 에너지가 하나 이상의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물에 공급되는 동안 발생하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    가스 방전 시스템의 하나 이상의 특성을 결정하는 단계는, 가스 유지보수 스킴을 선택하는 것, 및 펄스형 에너지가 가스 방전 챔버 중 임의의 것의 가스 혼합물에 공급되지 않는 동안, 선택된 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 것을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    복수 개의 가능한 스킴 중에서 가스 유지보수 스킴을 선택하는 단계는, 상기 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 연한이 제 1 범위에 속한다고 결정되면 표준 가스 주입 스킴을 선택하는 것을 포함하고,
    선택된 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 단계는, 적어도 제 1 양의 버퍼 가스를 상기 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 펌핑하는 것을 포함하며;
    복수 개의 가능한 스킴 중에서 가스 유지보수 스킴을 선택하는 단계는, 상기 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 연한이 제 2 범위에 속한다고 결정되면 보존 가스 주입 스킴을 선택하는 것을 포함하고,
    선택된 보존 가스 주입 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 것은, 제 2 양의 버퍼 가스를 상기 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 펌핑하는 것을 포함하며, 상기 제 2 양은 상기 제 1 양보다 적은, 가스 방전 광원 작동 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    복수 개의 가능한 스킴 중에서 가스 유지보수 스킴을 선택하는 단계는, 상기 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 연한이 제 3 범위에 속한다고 결정되면 다른 보존 가스 주입 스킴을 선택하는 것을 포함하고,
    선택된 가스 주입 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 단계는, 제 3 양의 버퍼 가스를 상기 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 펌핑하는 것을 포함하며,
    상기 제 3 양은 상기 제 1 양보다 적지만 상기 제 2 양보다는 큰, 가스 방전 광원 작동 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 범위는 하한 값 이하의 값이고, 상기 제 2 범위는 상기 하한 값보다 큰 값이며, 상기 제 3 범위는 상한 값보다 큰 값인, 가스 방전 광원 작동 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 범위는 상기 연한의 제 1 값이고, 상기 제 2 범위는 상기 연한의 제 2 값이며, 상기 제 3 범위는 상기 연한의 제 3 값인, 가스 방전 광원 작동 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 범위는 상기 연한의 제 1 값이고, 상기 제 2 범위는 상기 연한의 제 2 값인, 가스 방전 광원 작동 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 범위는 상기 제 1 범위로부터 구별되는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    복수 개의 가능한 스킴 중에서 가스 유지보수 스킴을 선택하는 단계는, 상기 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 연한(age)이 제 1 범위에 속한다고 결정되면 표준 가스 주입 스킴을 선택하는 것을 포함하고,
    선택된 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 단계는, 제 1 시간 빈도로 상기 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 버퍼 가스의 주입을 수행하는 것을 포함하며;
    복수 개의 가능한 스킴 중에서 가스 유지보수 스킴을 선택하는 단계는, 상기적어도 하나의 가스 방전 챔버의 연한이 제 2 범위에 속한다고 결정되면 보존 가스 주입 스킴을 선택하는 것을 포함하고,
    선택된 보존 가스 주입 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 것은, 제 1 시간 빈도와 다른 제 2 시간 빈도로 상기 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 버퍼 가스의 주입을 수행하는 것을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 2 시간 빈도는 상기 제 1 시간 빈도보다 작은, 가스 방전 광원 작동 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 버퍼 가스의 주입을 수행하는 것은, 이득 매질의 하나 이상의 성분을 상기 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내로 주입하는 것을 더 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 가스 방전 광원의 하나 이상의 동작 특성을 모니터링하는 단계;
    하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것인지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 장래 시점에서 수용가능한 범위를 벗어날 것이라고 결정되면, 회복 가스(restore gas) 유지보수 스킴을 선택하고 선택된 회복 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 단계를 더 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    선택된 회복 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 단계는, 회복 주입 스킴 및 리필 스킴 중 하나 이상을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 것을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    선택된 회복 주입 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 단계는, 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내의 버퍼 가스의 상대적인 양을 증가시키는, 상기 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 가스 혼합물 내로 버퍼 가스의 주입을 수행하는 것을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 가스 방전 챔버의 가스 혼합물 내의 상기 버퍼 가스의 상대적인 양을 증가시키는, 상기 가스 방전 챔버 중 적어도 하나의 가스 혼합물 내로 버퍼 가스의 주입을 수행하는 것은, 상기 주입이 수행되는 시간 빈도를 변경하는 것 및 상기 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 결정되기 이전에 펌핑된 것과 다른 양의 버퍼 가스를 상기 가스 혼합물 내로 펌핑하는 것 중 하나 이상을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    주입이 수행되는 시간 빈도를 변경하는 것은 상기 주입이 수행되는 빈도를 증가시키는 것을 포함하고;
    상기 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 결정되기 이전에 펌핑된 것과 다른 양의 버퍼 가스를 상기 가스 혼합물 내로 펌핑하는 것은, 상기 하나 이상의 모니터링된 동작 특성 중 임의의 것이 수용가능한 범위를 벗어날 것으로 결정되기 이전에 펌핑된 것보다 적은 버퍼 가스를 상기 가스 혼합물 내로 펌핑하는 것을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  26. 제 1 항에 있어서,
    선택된 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하는 단계는 상기 가스 방전 챔버 각각이 각각의 가스 혼합물로 충진된 이후에 일어나는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 방법은, 선택된 가스 유지보수 스킴이 상기 가스 방전 시스템에 적용된 이후에, 상기 가스 방전 챔버에 리필 스킴을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 리필 스킴은,
    상기 가스 방전 시스템의 가스 방전 챔버의 각각을 비우는 것; 및
    각각의 가스 방전 챔버를 새로운 가스(fresh gas) 혼합물로 리필하는 것을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  28. 제 1 항에 있어서,
    가스 유지보수 스킴은:
    상기 가스 혼합물 내로 펌핑될 성분 가스의 양; 및
    상기 가스 혼합물 내로 상기 성분 가스의 주입이 수행되는 시간 빈도의 파라미터 중 하나 이상을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 성분 가스는 상기 가스 혼합물의 버퍼 가스이고, 상기 가스 혼합물은 이득 매질을 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  30. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 유지보수 스킴 중 하나는, 상기 가스 방전 챔버 중 적어도 하나를 비우고 비워진 가스 방전 챔버를 새로운 가스 혼합물로 리필하는 것을 포함하는 리필 스킴인, 가스 방전 광원 작동 방법.
  31. 하나 이상의 가스 방전 챔버를 포함하는 가스 방전 광원을 작동시키는 방법으로서,
    에너지 소스를 하우징하는 가스 방전 챔버를 가스 혼합물로 충진하는 단계;
    펄스형 증폭된 광 빔을 생성하도록, 상기 에너지 소스를 활성화함으로써 펄스형 에너지를 상기 가스 혼합물에 공급하는 단계;
    상기 가스 방전 챔버의 하나 이상의 특성을 결정하는 단계;
    상기 가스 방전 챔버의 결정된 하나 이상의 특성에 기초하여, 복수 개의 가능한 주입 스킴 중에서 주입 스킴을 선택하는 단계; 및
    선택된 주입 스킴을 상기 가스 방전 챔버에 적용하는 단계를 포함하고,
    주입 스킴은, 하나 이상의 보충 가스 혼합물을 상기 가스 방전 챔버에 추가하는 것과 관련된 하나 이상의 파라미터를 포함하는, 가스 방전 광원 작동 방법.
  32. 가스 방전 광원으로서,
    각각 에너지 소스를 하우징하고 이득 매질을 포함하는 가스 혼합물을 보유하는 하나 이상의 가스 방전 챔버를 포함하는 가스 방전 시스템; 및
    가스 유지보수 시스템을 포함하고, 상기 가스 유지보수 시스템은,
    가스 공급 시스템;
    모니터링 시스템; 및
    상기 가스 공급 시스템 및 모니터링 시스템에 커플링된 제어 시스템을 포함하며, 상기 제어 시스템은,
    각각의 에너지 소스의 가스 방전 챔버로부터 펄스형 증폭된 광 빔을 생성하도록 각각의 에너지 소스를 활성화하는 신호를 제공하고,
    상기 모니터링 시스템으로부터 정보를 수신하고 이러한 수신된 정보에 기초하여 상기 가스 방전 시스템의 하나 이상의 특성을 결정하며,
    상기 가스 방전 시스템의 결정된 하나 이상의 특성에 기초하여, 복수 개의 가능한 스킴 중 가스 유지보수 스킴을 선택하고,
    선택된 가스 유지보수 스킴을 상기 가스 방전 시스템에 적용하도록, 신호를 상기 가스 공급 시스템에 제공하도록 구성되고,
    가스 유지보수 스킴은 하나 이상의 보충 가스 혼합물을 상기 가스 방전 시스템의 가스 방전 챔버에 추가하는 것과 관련된 하나 이상의 파라미터를 포함하는, 가스 방전 광원.
KR1020187022786A 2016-01-08 2016-11-04 가스 방전 광원 내의 가스 혼합물 제어 기술 KR102219779B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020217004882A KR102343679B1 (ko) 2016-01-08 2016-11-04 가스 방전 광원 내의 가스 혼합물 제어 기술

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662276522P 2016-01-08 2016-01-08
US62/276,522 2016-01-08
US15/132,803 2016-04-19
US15/132,803 US9819136B2 (en) 2016-01-08 2016-04-19 Gas mixture control in a gas discharge light source
PCT/US2016/060680 WO2017119946A1 (en) 2016-01-08 2016-11-04 Gas mixture control in a gas discharge light source

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217004882A Division KR102343679B1 (ko) 2016-01-08 2016-11-04 가스 방전 광원 내의 가스 혼합물 제어 기술

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180100215A true KR20180100215A (ko) 2018-09-07
KR102219779B1 KR102219779B1 (ko) 2021-02-23

Family

ID=59273861

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217004882A KR102343679B1 (ko) 2016-01-08 2016-11-04 가스 방전 광원 내의 가스 혼합물 제어 기술
KR1020187022786A KR102219779B1 (ko) 2016-01-08 2016-11-04 가스 방전 광원 내의 가스 혼합물 제어 기술

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217004882A KR102343679B1 (ko) 2016-01-08 2016-11-04 가스 방전 광원 내의 가스 혼합물 제어 기술

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9819136B2 (ko)
JP (1) JP6721687B2 (ko)
KR (2) KR102343679B1 (ko)
CN (2) CN112234414A (ko)
TW (2) TWI629705B (ko)
WO (1) WO2017119946A1 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9819136B2 (en) * 2016-01-08 2017-11-14 Cymer, Llc Gas mixture control in a gas discharge light source
KR102366148B1 (ko) * 2017-09-25 2022-02-23 사이머 엘엘씨 가스 방전 광원에서의 불소 검출 방법
KR102482421B1 (ko) 2018-02-15 2022-12-27 사이머 엘엘씨 가스 관리 시스템
CN111727533A (zh) 2018-02-15 2020-09-29 西默有限公司 气体管理系统
US11354617B1 (en) 2018-03-12 2022-06-07 Amazon Technologies, Inc. Managing shipments based on data from a sensor-based automatic replenishment device
US11137479B1 (en) 2018-03-20 2021-10-05 Amazon Technologies, Inc. Product specific correction for a sensor-based device
US10909610B1 (en) 2018-03-21 2021-02-02 Amazon Technologies, Inc. Method, system and computer-readable medium for automatic replenishment of items utilizing a sensor-based device
US10373118B1 (en) 2018-03-21 2019-08-06 Amazon Technologies, Inc. Predictive consolidation system based on sensor data
US10846780B2 (en) 2018-03-21 2020-11-24 Amazon Technologies, Inc. Order quantity and product recommendations based on sensor data
US11023855B1 (en) 2018-03-21 2021-06-01 Amazon Technologies, Inc. Managing electronic requests associated with items stored by automatic replenishment devices
US10853870B2 (en) 2018-03-22 2020-12-01 Amazon Technologies, Inc. Product and lid identification for sensor-based device
US11010711B1 (en) * 2018-03-23 2021-05-18 Amazon Technologies, Inc. Test-enabled measurements for a sensor-based device
US11361011B1 (en) 2018-04-26 2022-06-14 Amazon Technologies, Inc. Sensor-related improvements to automatic replenishment devices
CN112368063B (zh) * 2018-06-13 2023-01-06 西默有限公司 气体监测系统
TWI820776B (zh) * 2019-08-29 2023-11-01 美商希瑪有限責任公司 氣體放電光源中之氟偵測
WO2021055236A1 (en) * 2019-09-19 2021-03-25 Cymer, Llc Gas control method and related uses
CN117769795A (zh) * 2021-07-01 2024-03-26 西默有限公司 用于气体放电级的气体控制装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000151002A (ja) * 1998-10-05 2000-05-30 Lambda Physik G Zur Herstellung Von Lasern Mbh ガス放電レ―ザの性能制御方法
KR20090114446A (ko) * 2007-02-26 2009-11-03 사이머 인코포레이티드 레이저 가스 주입 시스템

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3743258A1 (de) * 1987-02-23 1988-09-01 Messer Griesheim Gmbh Verfahren zur elektrischen anregung eines lasergases
JP2592085B2 (ja) * 1988-02-09 1997-03-19 マツダ株式会社 アンチロック装置
US4977573A (en) * 1989-03-09 1990-12-11 Questek, Inc. Excimer laser output control device
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
JP2663864B2 (ja) * 1994-05-24 1997-10-15 日本電気株式会社 エキシマレーザ
CA2198715C (en) * 1994-08-31 2004-03-09 Richard L. Sandstrom Gas replenishment method and apparatus for excimer lasers
US6331994B1 (en) * 1996-07-19 2001-12-18 Canon Kabushiki Kaisha Excimer laser oscillation apparatus and method, excimer laser exposure apparatus, and laser tube
US6240117B1 (en) * 1998-01-30 2001-05-29 Cymer, Inc. Fluorine control system with fluorine monitor
US6490307B1 (en) * 1999-03-17 2002-12-03 Lambda Physik Ag Method and procedure to automatically stabilize excimer laser output parameters
US6526085B2 (en) * 1998-10-05 2003-02-25 Lambda Physik Ag Performance control system and method for gas discharge lasers
US6212214B1 (en) * 1998-10-05 2001-04-03 Lambda Physik Ag Performance control system and method for gas discharge lasers
US6618421B2 (en) * 1998-07-18 2003-09-09 Cymer, Inc. High repetition rate gas discharge laser with precise pulse timing control
US6965624B2 (en) * 1999-03-17 2005-11-15 Lambda Physik Ag Laser gas replenishment method
US6727731B1 (en) * 1999-03-12 2004-04-27 Lambda Physik Ag Energy control for an excimer or molecular fluorine laser
US6865210B2 (en) * 2001-05-03 2005-03-08 Cymer, Inc. Timing control for two-chamber gas discharge laser system
US6721345B2 (en) * 2000-07-14 2004-04-13 Lambda Physik Ag Electrostatic precipitator corona discharge ignition voltage probe for gas status detection and control system for gas discharge lasers
EP2340689A1 (de) * 2008-10-22 2011-07-06 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und schaltungsanordnung zum bereitstellen einer lampenleistung für den betrieb mindestens einer gasentladungslampe
CN101499606B (zh) * 2009-02-27 2010-08-04 山东科技大学 THz光纤激光器
US8295316B2 (en) * 2010-03-24 2012-10-23 Cymer, Inc. Method and system for managing light source operation
US8873600B2 (en) * 2011-06-30 2014-10-28 Cymer, Llc System and method for high accuracy gas refill in a two chamber gas discharge laser system
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
WO2013078456A2 (en) 2011-11-23 2013-05-30 Ipg Microsystems Llc Continuous mass flow gas replenishment for gas lasing devices
CN102631846B (zh) * 2012-04-16 2015-02-04 江苏大学 一种用于多种气体按规定比例混合的方法和装置
CN102969649A (zh) * 2012-12-20 2013-03-13 中国科学院光电研究院 准分子激光器复合腔
US9209595B2 (en) * 2014-01-31 2015-12-08 Asml Netherlands B.V. Catalytic conversion of an optical amplifier gas medium
US9130337B1 (en) 2014-09-10 2015-09-08 Cymer, Llc System and method for automatic gas optimization in a two-chamber gas discharge laser system
US9615439B2 (en) * 2015-01-09 2017-04-04 Kla-Tencor Corporation System and method for inhibiting radiative emission of a laser-sustained plasma source
US9819136B2 (en) * 2016-01-08 2017-11-14 Cymer, Llc Gas mixture control in a gas discharge light source

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000151002A (ja) * 1998-10-05 2000-05-30 Lambda Physik G Zur Herstellung Von Lasern Mbh ガス放電レ―ザの性能制御方法
KR20090114446A (ko) * 2007-02-26 2009-11-03 사이머 인코포레이티드 레이저 가스 주입 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
CN108604763B (zh) 2020-11-06
US20170229832A1 (en) 2017-08-10
TWI629705B (zh) 2018-07-11
CN108604763A (zh) 2018-09-28
TW201730914A (zh) 2017-09-01
US10090629B2 (en) 2018-10-02
TWI670750B (zh) 2019-09-01
US20170201057A1 (en) 2017-07-13
KR102219779B1 (ko) 2021-02-23
WO2017119946A1 (en) 2017-07-13
JP2019501532A (ja) 2019-01-17
KR102343679B1 (ko) 2021-12-24
US9819136B2 (en) 2017-11-14
TW201826319A (zh) 2018-07-16
CN112234414A (zh) 2021-01-15
JP6721687B2 (ja) 2020-07-15
KR20210021150A (ko) 2021-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102219779B1 (ko) 가스 방전 광원 내의 가스 혼합물 제어 기술
JP3672449B2 (ja) 自動フッ素制御システム
TWI528670B (zh) 控制二腔室型氣體放電雷射系統中的氣體濃度之系統及方法
US6504861B2 (en) Laser gas replenishment method
US6490307B1 (en) Method and procedure to automatically stabilize excimer laser output parameters
KR101940163B1 (ko) 투 챔버 가스방전 레이저 시스템에서의 자동 가스 최적화 시스템 및 방법
JP6807933B2 (ja) ガス放電光源におけるガス最適化
CN106716750B (zh) 双腔室气体放电激光器系统中自动气体优化的方法和系统
JP5972384B2 (ja) ２チャンバガス放電レーザシステムにおける高精度ガス注入のためのシステム及び方法
JP6072826B2 (ja) ２チャンバガス放電レーザシステムのガス寿命を延長するためのシステム及び方法
KR20140046448A (ko) 투 챔버 가스방전 레이저 시스템 내의 고 정밀 가스 리필 시스템 및 방법
JP7358642B2 (ja) ガス放電光源における予測装置
WO2001028048A2 (en) Energy control for an excimer or molecular fluorine laser

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant