WO2017094099A1 - エキシマレーザ装置 - Google Patents

Abstract

エキシマレーザ装置は、光共振器と、一対の放電電極を含み、光共振器の間に配置され、レーザガスを収容するチャンバと、トリガ信号を受信して、トリガ信号に基づいて一対の放電電極にパルス状の電圧を印加する電源と、光共振器から出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギーを計測するエネルギーモニタと、チャンバ内に収容されたレーザガスの一部の排気と、チャンバ内へのレーザガスの供給と、を実行可能に構成されたハロゲンガス分圧調節部と、エネルギーモニタによるパルスエネルギーの計測結果を取得し、パルスエネルギーの計測結果に基づいてエネルギーディップを検出し、エネルギーディップの検出結果に基づいてハロゲンガス分圧調節部を制御することによりチャンバ内のハロゲンガス分圧を調節する制御部と、を備えてもよい。

Description

エキシマレーザ装置

　本開示は、エキシマレーザ装置に関する。

　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２０１５／０６８２０５号 特開２０００－３０６８１３号公報 米国特許第６３３０２６１号

概要

　本開示の１つの観点に係るエキシマレーザ装置は、光共振器と、一対の放電電極を含み、光共振器の間に配置され、レーザガスを収容するチャンバと、トリガ信号を受信して、トリガ信号に基づいて一対の放電電極にパルス状の電圧を印加する電源と、光共振器から出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギーを計測するエネルギーモニタと、チャンバ内に収容されたレーザガスの一部の排気と、チャンバ内へのレーザガスの供給と、を実行可能に構成されたハロゲンガス分圧調節部と、エネルギーモニタによるパルスエネルギーの計測結果を取得し、パルスエネルギーの計測結果に基づいてエネルギーディップを検出し、エネルギーディップの検出結果に基づいてハロゲンガス分圧調節部を制御することによりチャンバ内のハロゲンガス分圧を調節する制御部と、を備えてもよい。

　本開示の他の１つの観点に係るエキシマレーザ装置は、光共振器と、一対の放電電極を含み、光共振器の間に配置され、レーザガスを収容するチャンバと、チャンバ内においてレーザガスを循環させるファンと、トリガ信号を受信して、トリガ信号に基づいて一対の放電電極にパルス状の電圧を印加する電源と、光共振器から出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギーを計測するエネルギーモニタと、ファンの回転数を第１の回転数に設定して、光共振器から出力されたパルスレーザ光を外部に出力させる第１の動作モードと、ファンの回転数を第１の回転数より小さい第２の回転数に設定して、エネルギーモニタによるパルスエネルギーの計測結果を取得し、パルスエネルギーの計測結果に基づいてエネルギーディップを検出する第２の動作モードと、を実行するように構成された制御部と、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、比較例に係るエキシマレーザ装置の構成を概略的に示す。 図２は、比較例に係るエキシマレーザ装置のレーザ制御部３０によるエネルギー制御を示すフローチャートである。 図３は、比較例に係るエキシマレーザ装置のガス制御部３２によるレーザガス制御の処理を示すフローチャートである。 図４は、図３に示される全ガス交換の処理の詳細を示すフローチャートである。 図５は、図３に示されるガス圧制御の処理の詳細を示すフローチャートである。 図６は、比較例に係るエキシマレーザ装置のレーザ制御部３０によるショット数Ｎｓの計測の処理を示すフローチャートである。 図７は、図３に示される部分ガス交換の処理の詳細を示すフローチャートである。 図８Ａ及び図８Ｂは、エネルギーディップの発生について推定されるメカニズムを説明する図である。 図９は、本開示の第１の実施形態に係るエキシマレーザ装置の構成を概略的に示す。 図１０は、第１の実施形態に係るエキシマレーザ装置における解析制御部３３の処理を示すフローチャートである。 図１１は、図１０に示されるエネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第１の例を示すフローチャートである。 図１２は、図１０に示されるエネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第２の例を示すフローチャートである。 図１３は、図１０に示されるエネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第３の例を示すフローチャートである。 図１４は、図１０に示されるエネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第４の例を示すフローチャートである。 図１５は、第１の実施形態に係るエキシマレーザ装置のガス制御部３２によるレーザガス制御の処理を示すフローチャートである。 図１６は、図１５に示されるガス圧制御の処理の詳細を示すフローチャートである。 図１７は、図１５に示されるエネルギーディップ改善制御の処理の詳細を示すフローチャートである。 図１８は、図１７に示されるハロゲン分圧降下制御の第１の例を示すフローチャートである。 図１９は、図１７に示されるハロゲン分圧降下制御の第２の例を示すフローチャートである。 図２０は、本開示の第２の実施形態に係るエキシマレーザ装置の構成を概略的に示す。 図２１は、第２の実施形態におけるエネルギーディップ改善制御の処理の詳細を示すフローチャートである。 図２２は、第２の実施形態に係るエキシマレーザ装置における解析制御部３３の処理を示すフローチャートである。 図２３は、エネルギーディップ指数ＥＤの計算式を説明する図である。 図２４は、図２１に示されるエネルギーディップ指数を読み込む処理を示すフローチャートである。 図２５は、クロスフローファン２１の回転数Ｒｃｆｆとエネルギーディップ指数ＥＤとの関係を示す。 図２６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
　２．１　構成
　　２．１．１　レーザ発振システム
　　２．１．２　レーザガス制御システム
　２．２　動作
　　２．２．１　レーザ発振システムの動作
　　２．２．２　エネルギー制御
　　２．２．３　レーザガス制御
　　　２．２．３．１　全ガス交換
　　　２．２．３．２　ガス圧制御
　　　２．２．３．３　ショット数の計測
　　　２．２．３．４　部分ガス交換
　２．３　課題
３．エネルギーディップを検出してハロゲンガス分圧を調整するエキシマレーザ装置
　３．１　構成
　３．２　動作
　　３．２．１　エネルギーディップの検出
　　　３．２．１．１　エネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第１の例
　　　３．２．１．２　エネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第２の例
　　　３．２．１．３　エネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第３の例
　　　３．２．１．４　エネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第４の例
　　３．２．２　エネルギーディップ改善制御を含むレーザガス制御
　　　３．２．２．１　ガス圧制御
　　　３．２．２．２　エネルギーディップ改善制御
　　　　３．２．２．２．１　ハロゲン分圧降下制御の第１の例
　　　　３．２．２．２．２　ハロゲン分圧降下制御の第２の例
　３．３　その他
　３．４　作用
４．ファンの回転数を低くしてエネルギーディップを検出するエキシマレーザ装置
　４．１　構成
　４．２　動作
　　４．２．１　エネルギーディップ改善制御
　　　４．２．１．２　エネルギーディップ指数ＥＤの計算
　　　４．２．１．３　エネルギーディップ指数ＥＤの読み込み
　４．３　作用
５．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、エキシマレーザ装置に関するものであってもよい。エキシマレーザ装置は、光共振器と、この光共振器の間に配置されたチャンバとを含んでもよい。チャンバは一対の放電電極を含み、チャンバの内部にはレーザガスが収容されていてもよい。一対の放電電極にパルス電圧が印加されることにより、レーザガスが励起され、パルスレーザ光が出力されてもよい。

　本開示の実施形態において、エキシマレーザ装置は、エネルギーディップを検出して、この検出結果に基づいて、チャンバ内のハロゲンガス分圧を調整するように構成されてもよい。ハロゲンガス分圧の調整は、ハロゲンガス分圧の低減を含んでもよい。ハロゲンガス分圧を低減することにより、エネルギーディップの発生を抑制してもよい。

　本開示の実施形態において、エキシマレーザ装置は、安定したパルスレーザ光を露光装置に出力する第１の動作モードの他に、エネルギーディップを検出する第２の動作モードを実行するように構成されてもよい。第１の動作モードにおいては、クロスフローファンの回転数を高くし、第２の動作モードにおいては、クロスフローファンの回転数を低くしてもよい。クロスフローファンの回転数を低くすることにより、エネルギーディップの発生を短時間で検出し得る。

２．比較例に係るエキシマレーザ装置
　２．１　構成
　図１は、比較例に係るエキシマレーザ装置の構成を概略的に示す。
　エキシマレーザ装置は、露光装置１００と共に使用されてもよい。エキシマレーザ装置のチャンバ１０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、エキシマレーザ装置に含まれるレーザ制御部３０に対して、目標パルスエネルギーの設定データを送信したり、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。

　図１に示されるエキシマレーザ装置は、レーザ発振システムと、レーザ制御部３０と、レーザガス制御システム４０と、を含んでもよい。レーザ発振システムは、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、エネルギーモニタ１７と、クロスフローファン２１と、モータ２２と、を含んでもよい。

　レーザ制御部３０は、エキシマレーザ装置全体の制御を統括するように構成されてもよい。レーザ制御部３０は、エネルギーモニタ１７から測定データを受信してもよい。

　２．１．１　レーザ発振システム
　レーザ発振システムに含まれる上述のチャンバ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。

　チャンバ１０には開口が形成され、この開口を電気絶縁部２０が塞いでいてもよい。電極１１ａは電気絶縁部２０に支持され、電極１１ｂはチャンバ１０の内部仕切板１０ｃに支持されていてもよい。電気絶縁部２０には、導電部２０ａが埋め込まれていてもよい。導電部２０ａは、パルスパワーモジュール１３から供給される高電圧を電極１１ａに印加するものであってもよい。

　内部仕切板１０ｃは、チャンバ１０の内部を完全に仕切るものではなくてもよい。内部仕切板１０ｃは、図１の紙面の奥行側と手前側とに、図示されない隙間を有していてもよい。

　クロスフローファン２１は、チャンバ１０の内部に配置されてもよい。本開示において、クロスフローファン２１のことを単にファンと称することがある。クロスフローファン２１の回転軸は、チャンバ１０の外部に配置されたモータ２２に接続されていてもよい。モータ２２は、レーザ制御部３０の制御信号に従って、クロスフローファン２１を回転させてもよい。モータ２２がクロスフローファン２１を回転させることにより、レーザガスがチャンバ１０の内部で循環してもよい。

　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ーを保持してもよい。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。狭帯域化モジュール１４の代わりに、高反射ミラーが用いられてもよい。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、レーザガス制御システム４０に含まれるガス制御部３２に送信するように構成されてもよい。

　エネルギーモニタ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ーに応じた電気信号を、測定データとしてレーザ制御部３０に送信するように構成されてもよい。

　２．１．２　レーザガス制御システム
　エキシマレーザ装置に含まれる上述のレーザガス制御システム４０は、ガス供給装置と、排気装置と、ガス制御部３２と、を含んでもよい。ガス制御部３２は、レーザ制御部３０との間で信号を送受信してもよい。ガス制御部３２は、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。

　上述のガス供給装置として、レーザガス制御システム４０は、配管２７と、配管２８と、配管２９と、バルブＢ－Ｖと、バルブＦ２－Ｖと、を含んでもよい。

　配管２８は、ハロゲン含有ガス供給源Ｆ２に接続されてもよい。配管２９は、チャンバ１０に接続されてもよい。配管２８が配管２９に接続されることにより、ハロゲン含有ガス供給源Ｆ２がチャンバ１０にハロゲン含有ガスを供給可能であってもよい。ハロゲン含有ガス供給源Ｆ２は、フッ素を含むレーザガスを収容したガスボンベであってもよい。ハロゲン含有ガスは、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であってもよい。
　バルブＦ２－Ｖは、配管２８に設けられてもよい。ハロゲン含有ガス供給源Ｆ２から配管２９を介したチャンバ１０へのハロゲン含有ガスの供給は、バルブＦ２－Ｖの開閉によって制御されてもよい。バルブＦ２－Ｖの開閉は、ガス制御部３２によって制御されてもよい。

　配管２７は、バッファガス供給源Ｂと配管２９との間に接続されてもよい。配管２７が配管２９に接続されることにより、バッファガス供給源Ｂ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。バッファガスは、アルゴ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。バッファガスには、ハロゲンガスがほとんど含まれていなくてもよい。あるいは、バッファガスには、ハロゲン含有ガス供給源Ｆ２から供給されるハロゲン含有ガスよりも低濃度のハロゲンガスが含まれていてもよい。
　バルブＢ－Ｖは、配管２７に設けられてもよい。バッファガス供給源Ｂ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－Ｖの開閉によって制御されてもよい。バルブＢ－Ｖの開閉は、ガス制御部３２によって制御されてもよい。

　上述の排気装置として、レーザガス制御システム４０は、配管２６と、バルブＥＸ－Ｖと、ハロゲンガストラップ４５と、排気ポンプ４６と、を含んでもよい。
　配管２６は、チャンバ１０と、装置外部の図示しない排気処理装置等との間に接続されてもよい。配管２６により、チャンバ１０から排気されたレーザガスが装置外部に排出可能であってもよい。

　バルブＥＸ－Ｖ、ハロゲンガストラップ４５及び排気ポンプ４６は、配管２６に設けられてもよい。バルブＥＸ－Ｖ、ハロゲンガストラップ４５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。チャンバ１０からハロゲンガストラップ４５への排出ガスの供給は、バルブＥＸ－Ｖの開閉によって制御されてもよい。バルブＥＸ－Ｖの開閉は、ガス制御部３２によって制御されてもよい。

　ハロゲンガストラップ４５は、チャンバ１０から排気されるレーザガスに含まれるハロゲンガスを捕捉するように構成されてもよい。ハロゲンガスを捕捉する処理剤は、例えば、活性炭であってもよい。

　排気ポンプ４６は、バルブＥＸ－Ｖ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３２によって制御されてもよい。

　２．２　動作
　２．２．１　レーザ発振システムの動作
　レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０から、目標パルスエネルギーの設定データと、発光トリガ信号と、を受信してもよい。レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０から受信した目標パルスエネルギーの設定データに基づいて、充電器１２に充電電圧の設定データを送信してもよい。また、レーザ制御部３０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にトリガ信号を送信してもよい。

　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３０からトリガ信号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ー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ーにより、チャンバ１０内のレーザガスが励起されて高エネルギー準位に移行し得る。励起されたレーザガスが、その後、低エネルギー準位に移行するとき、そのエネルギー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せられ得る。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。

　エネルギーモニタ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ーを検出してもよい。エネルギーモニタ１７は、検出したパルスエネルギーのデータをレーザ制御部３０に送信してもよい。

　レーザ制御部３０は、エネルギーモニタ１７から受信したパルスエネルギーの測定データと、露光装置制御部１１０から受信した目標パルスエネルギーの設定データとに基づいて、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。

　２．２．２　エネルギー制御
　図２は、比較例に係るエキシマレーザ装置のレーザ制御部３０によるエネルギー制御を示すフローチャートである。レーザ制御部３０は、以下の処理により、出力パルスレーザ光のパルスエネルギーが目標パルスエネルギーに近づくように制御を行ってもよい。

　まず、Ｓ１０において、レーザ制御部３０は、充電電圧Ｖを初期値Ｖ０に設定してもよい。初期値Ｖ０は、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間で放電が起こってチャンバ１０からパルスレーザ光が出力されるような値でもよい。

　次に、Ｓ１１において、レーザ制御部３０は、パルスエネルギー係数Ｖｋを記憶装置から読み込んでもよい。パルスエネルギー係数Ｖｋは、パルスエネルギーをΔＥ変化させたいときに充電電圧Ｖをどれだけ変化させればよいかを計算するための係数であってもよい。第１の実施形態において、記憶装置は、図２６を参照しながら後述するメモリ１００２であってもよい。

　次に、Ｓ１２において、レーザ制御部３０は、目標パルスエネルギーＥｔを記憶装置から読み込んでもよい。目標パルスエネルギーＥｔの値は、露光装置１００によって指定された値であってもよい。

　次に、Ｓ１３において、レーザ制御部３０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は、レーザ制御部３０がパルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａにトリガ信号を出力したか否かによって判定してもよい。レーザ発振していない場合は、レーザ発振するまで待機してもよい。レーザ発振した場合は、レーザ制御部３０は、処理をＳ１４に進めてもよい。
　Ｓ１４において、レーザ制御部３０は、エネルギーモニタ１７の出力に基づいて、パルスエネルギーＥを計測してもよい。

　次に、Ｓ１５において、レーザ制御部３０は、Ｓ１４において計測されたパルスエネルギーＥと、Ｓ１２において読み込んだ目標パルスエネルギーＥｔとの差ΔＥを、以下の式により計算してもよい。
　　　ΔＥ＝Ｅ－Ｅｔ

　次に、Ｓ１６において、レーザ制御部３０は、現在の充電電圧Ｖに基づいて、新たな充電電圧Ｖを以下の式により計算し、充電電圧Ｖの値を更新してもよい。新たな充電電圧Ｖは、パルスエネルギーＥを目標パルスエネルギーＥｔに近づけるための充電電圧であってもよい。
　　　Ｖ＝Ｖ＋Ｖｋ・ΔＥ

　次に、Ｓ１７において、レーザ制御部３０は、充電器１２に、Ｓ１６で計算された充電電圧Ｖを設定してもよい。
　次に、Ｓ１８において、レーザ制御部３０は、目標パルスエネルギーＥｔが変更されたか否かを判定してもよい。目標パルスエネルギーＥｔが変更された場合は、レーザ制御部３０は、処理を上述のＳ１２に戻してもよい。目標パルスエネルギーＥｔが変更されない場合は、処理をＳ１９に進めてもよい。

　Ｓ１９において、レーザ制御部３０は、エネルギー制御を終了するか否かを判定してもよい。エネルギー制御を終了しない場合、レーザ制御部３０は、処理を上述のＳ１３に戻してもよい。エネルギー制御を終了する場合、レーザ制御部３０は、本フローチャートの処理を終了してもよい。

　２．２．３　レーザガス制御
　図３は、比較例に係るエキシマレーザ装置のガス制御部３２によるレーザガス制御の処理を示すフローチャートである。ガス制御部３２は、以下の処理により、全ガス交換、ガス圧制御、及び、部分ガス交換を行ってもよい。

　まず、Ｓ１０００において、ガス制御部３２は、目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔを初期値ＰＦ２ｔ０に設定してもよい。初期値ＰＦ２ｔ０は、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間での放電によりレーザガスが励起されてチャンバ１０からパルスレーザ光が出力されるような値でもよい。初期値ＰＦ２ｔ０は、０．１３ｋＰａ～０．１８ｋＰａの範囲であってもよい。

　次に、Ｓ１１００において、ガス制御部３２は、全ガス交換を行うように、レーザガス制御システム４０を制御してもよい。この全ガス交換は、チャンバ１０内のハロゲン分圧が、設定された初期値ＰＦ２ｔ０となるように行われてもよい。全ガス交換の詳細については、図４を参照しながら後述する。

　次に、Ｓ１２００において、ガス制御部３２は、レーザ発振ＯＫ信号をレーザ制御部３０に出力してもよい。レーザ制御部３０は、レーザ発振ＯＫ信号に基づいて、チャンバ１０内のガス条件が整ったと判断し、パルスレーザ光の出力を開始させてもよい。
　次に、Ｓ１３００において、ガス制御部３２は、充電電圧Ｖに基づくガス圧制御を行うように、レーザガス制御システム４０を制御してもよい。ガス圧制御の詳細については、図５を参照しながら後述する。

　次に、Ｓ１９００において、ガス制御部３２は、部分ガス交換フラグＦｐｇの値が１であるか否かを判定してもよい。部分ガス交換フラグＦｐｇは、部分ガス交換の要否を示すフラグであってもよい。部分ガス交換フラグＦｐｇについては、図６を参照しながら後述する。部分ガス交換フラグの値が１である場合は、ガス制御部３２は、処理をＳ２０００に進めてもよい。部分ガス交換フラグの値が１ではない場合は、ガス制御部３２は、処理を上述のＳ１３００に戻してもよい。

　Ｓ２０００において、ガス制御部３２は、部分ガス交換を行うように、レーザガス制御システム４０を制御してもよい。部分ガス交換の詳細については、図７を参照しながら後述する。
　次に、Ｓ２１００において、ガス制御部３２は、部分ガス交換フラグＦｐｇの値を０にリセットしてもよい。

　次に、Ｓ２２００において、ガス制御部３２は、ガス制御を停止するか否かを判定してもよい。ガス制御を停止しない場合、ガス制御部３２は、処理を上述のＳ１３００に戻してもよい。ガス制御を停止する場合、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了してもよい。

　２．２．３．１　全ガス交換
　図４は、図３に示される全ガス交換の処理の詳細を示すフローチャートである。図４に示される処理は、図３に示されるＳ１１００のサブルーチンとして、ガス制御部３２によって行われてもよい。

　まず、Ｓ１１０１において、ガス制御部３２は、記憶装置から目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔの値を読み込んでもよい。目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔは、図３のＳ１０００で設定された目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔでもよい。

　次に、Ｓ１１０２において、ガス制御部３２は、記憶装置から目標ガス圧Ｐｔの値を読み込んでもよい。目標ガス圧Ｐｔは、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間での放電によりレーザガスが励起されてチャンバ１０からパルスレーザ光が出力されるような値でもよい。

　次に、Ｓ１１０３において、ガス制御部３２は、排気ポンプ４６の駆動を開始し、バルブＥＸ－Ｖを開いてもよい。これにより、チャンバ１０内のレーザガスの排気が開始されてもよい。
　次に、Ｓ１１０４において、ガス制御部３２は、チャンバ圧力センサ１６からチャンバ１０のガス圧Ｐを読み込んでもよい。

　次に、Ｓ１１０５において、ガス制御部３２は、ガス圧Ｐが所定値Ｐ０以下になったか否かを判定してもよい。所定値Ｐ０は、大気圧以下の圧力でもよい。所定値Ｐ０は、１０ｈｐａ～５０ｈｐａの範囲でもよい。ガス圧Ｐが所定値Ｐ０以下になっていない場合（Ｓ１１０５；ＮＯ）、ガス制御部３２は、処理を上述のＳ１１０４に戻してもよい。ガス圧Ｐが所定値Ｐ０以下になった場合（Ｓ１１０５；ＹＥＳ）、ガス制御部３２は、処理をＳ１１０６に進めてもよい。
　Ｓ１１０６において、ガス制御部３２は、バルブＥＸ－Ｖを閉じ、排気ポンプ４６の駆動を停止してもよい。

　次に、Ｓ１１０７において、ガス制御部３２は、バルブＦ２－Ｖを開いてもよい。これにより、チャンバ１０内へのハロゲン含有ガスの注入が開始されてもよい。
　次に、Ｓ１１０８において、ガス制御部３２は、チャンバ圧力センサ１６からチャンバ１０のガス圧Ｐを読み込んでもよい。

　次に、Ｓ１１０９において、ガス制御部３２は、ガス圧Ｐが所定値（Ｐ０＋ＰＦ２ｔ／Ｃ）以上になったか否かを判定してもよい。ＰＦ２ｔは、目標ハロゲン分圧であってもよい。Ｃは、ハロゲン含有ガスにおける体積比でのハロゲン濃度であってもよい。ガス圧Ｐが所定値（Ｐ０＋ＰＦ２ｔ／Ｃ）となるまでチャンバ１０内にハロゲン含有ガスを注入することにより、チャンバ１０内のハロゲン分圧を目標ハロゲン分圧に近い値にし得る。
　ガス圧Ｐが所定値（Ｐ０＋ＰＦ２ｔ／Ｃ）以上になっていない場合（Ｓ１１０９；ＮＯ）、ガス制御部３２は、処理を上述のＳ１１０８に戻してもよい。ガス圧Ｐが所定値（Ｐ０＋ＰＦ２ｔ／Ｃ）以上になった場合（Ｓ１１０９；ＹＥＳ）、ガス制御部３２は、処理をＳ１１１０に進めてもよい。
　Ｓ１１１０において、ガス制御部３２は、バルブＦ２－Ｖを閉じてもよい。

　次に、Ｓ１１１１において、ガス制御部３２は、バルブＢ－Ｖを開いてもよい。これにより、チャンバ１０内へのバッファガスの注入が開始されてもよい。
　次に、Ｓ１１１２において、ガス制御部３２は、チャンバ圧力センサ１６からチャンバ１０のガス圧Ｐを読み込んでもよい。

　次に、Ｓ１１１３において、ガス制御部３２は、ガス圧Ｐが目標ガス圧Ｐｔ以上になったか否かを判定してもよい。ガス圧Ｐが目標ガス圧Ｐｔ以上になっていない場合（Ｓ１１１３；ＮＯ）、ガス制御部３２は、処理を上述のＳ１１１２に戻してもよい。ガス圧Ｐが目標ガス圧Ｐｔ以上になった場合（Ｓ１１１３；ＹＥＳ）、ガス制御部３２は、処理をＳ１１１４に進めてもよい。
　Ｓ１１１４において、ガス制御部３２は、バルブＢ－Ｖを閉じてもよい。
　Ｓ１１１４の後、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了し、図３に示される処理に戻ってもよい。

　２．２．３．２　ガス圧制御
　図５は、図３に示されるガス圧制御の処理の詳細を示すフローチャートである。図５に示される処理は、図３に示されるＳ１３００のサブルーチンとして、ガス制御部３２によって行われてもよい。ガス制御部３２は、図２に示されるエネルギー制御によって設定された充電電圧Ｖに基づいて、チャンバ１０内のガス圧を制御してもよい。

　まず、Ｓ１３０１において、ガス制御部３２は、記憶装置からガス圧の制御パラメータを読み込んでもよい。ガス圧の制御パラメータは、充電電圧Ｖの最小値Ｖｍｉｎ、最大値Ｖｍａｘ、及び、ガス圧Ｐの変化量ΔＰを含んでもよい。

　次に、Ｓ１３０２において、ガス制御部３２は、チャンバ圧力センサ１６からチャンバ１０内のガス圧Ｐを読み込んでもよい。
　次に、Ｓ１３０３において、ガス制御部３２は、充電電圧Ｖの値をレーザ制御部３０から受信してもよい。充電電圧Ｖの値は、図２を参照しながら説明した処理により、パルスエネルギーＥが目標パルスエネルギーＥｔに近づくように設定された値であってもよい。

　次に、Ｓ１３０４において、ガス制御部３２は、受信した充電電圧Ｖが最小値Ｖｍｉｎ以上、最大値Ｖｍａｘ以下であるか否かを判定してもよい。充電電圧Ｖが最小値Ｖｍｉｎ以上、最大値Ｖｍａｘ以下である場合には、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了し、図３に示される処理に戻ってもよい。

　充電電圧Ｖが最小値Ｖｍｉｎより低い場合、ガス制御部３２は、Ｓ１３０５において、ガス圧ＰがΔＰ減少するように、バルブＥＸ－Ｖを制御してもよい。バルブＥＸ－Ｖを制御することにより、チャンバ１０内のレーザガスの一部が排気されて、ガス圧Ｐが減少してもよい。その後、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了し、図３に示される処理に戻ってもよい。

　充電電圧Ｖが最大値Ｖｍａｘより高い場合、ガス制御部３２は、Ｓ１３０６において、ガス圧ＰがΔＰ増加するように、バルブＢ－Ｖを制御してもよい。バルブＢ－Ｖを制御することにより、バッファガスがチャンバ１０内に注入されて、ガス圧Ｐが増加してもよい。その後、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了し、図３に示される処理に戻ってもよい。

　２．２．３．３　ショット数の計測
　図６は、比較例に係るエキシマレーザ装置のレーザ制御部３０によるショット数Ｎｓの計測の処理を示すフローチャートである。レーザ制御部３０は、以下の処理により、部分ガス交換後のショット数Ｎｓを計測してもよい。部分ガス交換後のショット数Ｎｓは、図７を参照しながら後述するように、次回の部分ガス交換におけるバッファガス注入量ΔＰｂｇ及びハロゲン含有ガス注入量ΔＰｈｇを算出するために用いられてもよい。

　まず、Ｓ２０において、レーザ制御部３０は、部分ガス交換フラグＦｐｇを０にリセットしてもよい。部分ガス交換フラグＦｐｇは、部分ガス交換の要否を示すフラグであってもよい。
　次に、Ｓ２１において、レーザ制御部３０は、ショット数Ｎｓを初期値０に設定してもよい。
　次に、Ｓ２２において、レーザ制御部３０は、部分ガス交換周期の計測タイマーＴｐｇをリセット及びスタートしてもよい。

　次に、Ｓ２３において、レーザ制御部３０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は、レーザ制御部３０がパルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａにトリガ信号を出力したか否かによって判定してもよい。レーザ発振した場合は、レーザ制御部３０は、処理をＳ２４に進めてもよい。レーザ発振していない場合は、Ｓ２４をスキップして、処理をＳ２５に進めてもよい。

　Ｓ２４において、レーザ制御部３０は、ショット数Ｎｓの値に１を加えて、Ｎｓの値を更新してもよい。Ｓ２４の後、レーザ制御部３０は、処理をＳ２５に進めてもよい。
　Ｓ２５において、レーザ制御部３０は、部分ガス交換周期の計測タイマーＴｐｇが所定値Ｔｐｇ０以上になったか否かを判定してもよい。部分ガス交換周期の計測タイマーＴｐｇが所定値Ｔｐｇ０に達していない場合（Ｓ２５；ＮＯ）、レーザ制御部３０は、処理を上述のＳ２３に戻してもよい。部分ガス交換周期の計測タイマーＴｐｇが所定値Ｔｐｇ０以上になった場合（Ｓ２５；ＹＥＳ）、レーザ制御部３０は、処理をＳ２６に進めてもよい。

　Ｓ２６において、レーザ制御部３０は、ショット数Ｎｓのデータをガス制御部３２に送信してもよい。
　次に、Ｓ２７において、レーザ制御部３０は、部分ガス交換フラグＦｐｇの値を、要交換を示す値１に設定してもよい。この部分ガス交換フラグＦｐｇに基づき、ガス制御部３２が、図７に示される処理により部分ガス交換を実行してもよい。

　次に、Ｓ２８において、レーザ制御部３０は、部分ガス交換フラグＦｐｇの値がリセットされたか否かを判定してもよい。例えば、部分ガス交換が実行された直後に、図３のＳ２１００によって部分ガス交換フラグＦｐｇの値がリセットされてもよい。部分ガス交換フラグＦｐｇの値がリセットされていない場合は、リセットされるまで待機してもよい。部分ガス交換フラグＦｐｇの値がリセットされた場合は、レーザ制御部３０は、処理を上述のＳ２１に戻してもよい。

　２．２．３．４　部分ガス交換
　図７は、図３に示される部分ガス交換の処理の詳細を示すフローチャートである。図７に示される処理は、図３に示されるＳ２０００のサブルーチンとして、ガス制御部３２によって行われてもよい。図４を参照しながら説明した全ガス交換の処理がレーザ発振の停止中に行われ得るのに対し、以下に説明する部分ガス交換は、レーザ発振中に行われてもよい。

　まず、Ｓ２００１において、ガス制御部３２は、記憶装置からショット数Ｎｓの値を読み込んでもよい。ショット数Ｎｓの値は、図６を参照しながら説明したレーザ制御部３０の処理によって計測されたものでもよい。

　次に、Ｓ２００２において、ガス制御部３２は、バッファガス注入量ΔＰｂｇを、以下の式により計算してもよい。
　　　ΔＰｂｇ＝Ｋｂｇ・Ｎｓ
ここで、Ｋｂｇは、１ショットあたりのバッファガス注入量として予め設定された値でもよい。

　次に、Ｓ２００３において、ガス制御部３２は、チャンバ１０内のガス圧ＰがΔＰｂｇ増加するように、バルブＢ－Ｖを制御してもよい。バルブＢ－Ｖを制御を制御することにより、チャンバ１０内にバッファガスが注入されて、ガス圧Ｐが増加してもよい。

　次に、Ｓ２００４において、ガス制御部３２は、ハロゲン含有ガス注入量ΔＰｈｇを、以下の式により計算してもよい。
　　　ΔＰｈｇ＝Ｋｈｇ・Ｎｓ＋ΔＰｅ
ここで、Ｋｈｇは、１ショットあたりのハロゲン含有ガス注入量として予め設定された値でもよい。ΔＰｅは、後述のＳ２００６において排気されるレーザガスに含まれるハロゲンガスを補充するために、予め計算されるハロゲン含有ガス注入量であってもよい。後述のＳ２００６において排気されるレーザガスが、チャンバ１０内のレーザガスに対して僅かな量であれば、ΔＰｅは無視されてもよい。

　次に、Ｓ２００５において、ガス制御部３２は、チャンバ１０内のガス圧ＰがΔＰｈｇ増加するように、バルブＦ２－Ｖを制御してもよい。バルブＦ２－Ｖを制御することにより、チャンバ１０内にハロゲン含有ガスが注入されて、ガス圧Ｐが増加してもよい。

　次に、Ｓ２００６において、ガス制御部３２は、チャンバ１０内のガス圧Ｐが（ΔＰｂｇ＋ΔＰｈｇ）減少するように、バルブＥＸ－Ｖを制御してもよい。バルブＥＸ－Ｖを制御することにより、チャンバ１０内のレーザガスが排気されて、ガス圧Ｐが減少してもよい。
　Ｓ２００６の後、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了し、図３に示される処理に戻ってもよい。

　２．３　課題
　エキシマレーザ装置を長期間にわたって運転し、例えば、出力されたパルスレーザ光のパルス数が数百億パルスに達すると、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂが劣化してくることがあり得る。その結果、エネルギーディップと呼ばれる現象が生じることがあり得る。すなわち、パルスレーザ光のうちのほとんどのパルスは目標パルスエネルギーに近いパルスエネルギーを有しているのに、一部のパルスだけは目標パルスエネルギーに比べてかなり小さなパルスエネルギーしか有しないことがある。このように、本明細書では目標パルスエネルギーに比べて小さなパルスエネルギーしか出ない現象をエネルギーディップと記載する。

　図８Ａ及び図８Ｂは、エネルギーディップの発生について推定されるメカニズムを説明する図である。図８Ａは、電極の劣化が進んでおらずエネルギーディップが発生しにくい正常な場合を示す。一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間で放電が起こると、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間の放電空間においてレーザガスが励起され得る。レーザガスが励起されると、図８Ａに示されるように、タイミングＴ＝０において放電生成物が生成され得る。放電生成物は、プラズマ状態のレーザガスを含み得る。上述のように、チャンバ１０の内部では、クロスフローファン２１によってレーザガスが循環していてもよい。レーザガスのガス流れの方向は、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間の放電方向と、パルスレーザ光の出力方向と、の両方にほぼ垂直な方向であり得る。このようなガス流れにより、タイミングＴ＝１までの間に放電生成物が移動し得る。タイミングＴ＝２において、次の放電が一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間に起こり得る。このとき、放電生成物は一対の放電電極１１ａ及び１１ｂから離れており、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間にはガス流れの上流側からレーザガスが供給されていてもよい。これにより、ガス流れの上流側から供給されたレーザガスが励起され、パルスレーザ光が出力され得る。

　図８Ｂは、電極の劣化が進み、エネルギーディップが発生しやすくなった場合を示す。電極の劣化が進むと、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間隔Ｇが大きくなり得る。この場合、タイミングＴ＝２における放電が、前回の放電で生成されたプラズマ状態の放電生成物を通るアーク放電となってしまうことがあり得る。電極の間隔Ｇが大きくなるとアーク放電となる理由は、次の２つであると推定される。第１に、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間隔Ｇが大きくなると、放電方向に放電空間が大きくなるだけでなく、放電方向と垂直なガス流れの方向にも放電空間が大きくなり得る。従って、Ｔ＝０及びＴ＝１において示されるように、放電生成物が比較的広い範囲に分布するので、Ｔ＝２における放電生成物が電極から十分に離れていないことが起こり得る。第２に、クロスフローファン２１の回転数を一定とした場合に、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間隔Ｇが大きくなると、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間を流れるレーザガスの流路の断面積が大きくなり得る。従って、クロスフローファン２１の回転数が一定であっても、レーザガスの流速が低下し得る。従って、Ｔ＝２における放電生成物が電極から十分に離れていないことが起こり得る。
　このようにアーク放電が起こると、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間に位置するレーザガスが十分に励起されず、パルスレーザ光のパルスエネルギーが不十分となり得る。

　露光装置１００において露光をしているときに、このようなエネルギーディップが発生すると、露光性能に悪影響を及ぼすことがあり得る。エネルギーディップの発生を低減するために、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂを含むチャンバ１０を新品に交換することが考えられる。しかしながら、チャンバ１０を交換するためには、パルスレーザ光の出力を停止させる必要があり得る。予めスケジュールされた定期的なメンテナンス時以外に、チャンバ１０の交換のためにパルスレーザ光の出力を停止しなければならないとすれば、半導体工場における生産スケジュールに影響が生じる場合があり、生産性が低下し得る。

　以下に説明する第１の実施形態において、エキシマレーザ装置は、エネルギーディップを検出して、この検出結果に基づいて、チャンバ内のハロゲンガス分圧を調整するように構成されてもよい。ハロゲンガス分圧を低減することにより、エネルギーディップの発生を抑制してもよい。これにより、チャンバの寿命を長くすることができる。従って、チャンバの交換のためにパルスレーザ光の出力を停止するようなことは一時的に回避でき、半導体工場における生産スケジュールへの影響を抑制し得る。

　ところで、パルスレーザ光を例えば数千万パルス出力した場合に、エネルギーディップが数十発程度であった場合でも、露光性能は悪化し得る。このような低頻度のエネルギーディップを検出するためには、長い時間を要することがあり得る。

　以下に説明する第２の実施形態において、エキシマレーザ装置は、パルスレーザ光の出力時よりもクロスフローファン２１の回転数を低い回転数にしてエネルギーディップを検出してもよい。クロスフローファン２１の回転数を低い回転数にすることにより、エネルギーディップが発生しやすくなり得る。これにより、クロスフローファン２１の回転数を通常の回転数とした場合よりも短い時間で、エネルギーディップの発生を検出し得る。

３．エネルギーディップを検出してハロゲンガス分圧を調整するエキシマレーザ装置
　３．１　構成
　図９は、本開示の第１の実施形態に係るエキシマレーザ装置の構成を概略的に示す。第１の実施形態において、エキシマレーザ装置は、解析制御部３３を含んでいてもよい。
　解析制御部３３は、エネルギーモニタ１７に接続され、エネルギーモニタ１７の出力信号を受信するように構成されてもよい。解析制御部３３は、レーザ制御部３０がパルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａに出力するトリガ信号の信号線にも接続され、トリガ信号を受信するように構成されてもよい。

　解析制御部３３は、エネルギーモニタ１７の出力信号と、トリガ信号と、に基づいて、エネルギーディップを検出するように構成されてもよい。エネルギーディップの検出については、図１０～図１４を参照しながら後述する。解析制御部３３は、レーザ制御部３０に接続されてもよい。解析制御部３３は、目標パルスエネルギーの値をレーザ制御部３０から受信するように構成されてもよい。解析制御部３３は、エネルギーディップの検出結果をレーザ制御部３０に出力するように構成されてもよい。
　他の点については、図１を参照しながら説明した比較例と同様の構成であってもよい。

　３．２　動作
　第１の実施形態に係るエキシマレーザ装置において、レーザ制御部３０の処理は、図２及び図６を参照しながら説明した比較例と同様でよい。

　３．２．１　エネルギーディップの検出
　図１０は、第１の実施形態に係るエキシマレーザ装置における解析制御部３３の処理を示すフローチャートである。解析制御部３３は、以下の処理により、エネルギーディップの検出を行ってもよい。

　まず、Ｓ１００において、解析制御部３３は、エネルギーディップフラグＦｄを０にリセットしてもよい。エネルギーディップフラグＦｄは、エネルギーディップが発生しにくい正常状態か、エネルギーディップが発生しやすい異常状態かを示すフラグであってもよい。

　次に、Ｓ１１０において、解析制御部３３は、エネルギーディップの計測時間を示すタイマーＴｄをリセット及びスタートしてもよい。
　次に、Ｓ１２０において、解析制御部３３は、エネルギーディップ検出回数Ｎｄの値を０にリセットしてもよい。
　次に、Ｓ１３０において、解析制御部３３は、レーザ制御部３０から目標パルスエネルギーＥｔのデータを受信し、この目標パルスエネルギーＥｔを読み込んでもよい。

　次に、Ｓ１４０において、解析制御部３３は、トリガ信号が入力されたか否かを判定してもよい。トリガ信号が入力されない場合（Ｓ１４０；ＮＯ）、解析制御部３３は、トリガ信号が入力されるまで待機してもよい。トリガ信号が入力された場合（Ｓ１４０；ＹＥＳ）、解析制御部３３は、処理をＳ１５０に進めてもよい。

　Ｓ１５０において、解析制御部３３は、エネルギーモニタ１７の出力に基づいてパルスエネルギーＥを計測し、パルスエネルギーＥが０であるか否かを判定してもよい。トリガ信号が入力されたにも関わらずパルスエネルギーＥが０である場合（Ｓ１５０；ＹＥＳ）、解析制御部３３は、処理をＳ１９０に進めてもよい。パルスエネルギーＥが０ではない場合（Ｓ１５０；ＮＯ）、解析制御部３３は、処理をＳ１６０に進めてもよい。

　Ｓ１６０において、解析制御部３３は、エネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理を実行してもよい。エネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理として、第１～第４の例について、図１１～図１４を参照しながら説明する。

　次に、Ｓ１７０において、解析制御部３３は、エネルギーディップ検出回数Ｎｄが所定値Ｎｄｍａｘ未満か否かを判定してもよい。エネルギーディップ検出回数Ｎｄが所定値Ｎｄｍａｘ以上となった場合（Ｓ１７０；ＮＯ）、解析制御部３３は、処理をＳ１９０に進めてもよい。エネルギーディップ検出回数Ｎｄが所定値Ｎｄｍａｘ未満である場合（Ｓ１７０；ＹＥＳ）、解析制御部３３は、処理をＳ１８０に進めてもよい。所定値Ｎｄｍａｘは、２０回～５００回の範囲でもよい。

　Ｓ１９０において、解析制御部３３は、エネルギーディップフラグＦｄの値を、異常放電を示す値１に設定してもよい。このエネルギーディップフラグＦｄの値が、後述の図１５に示されるガス制御部の処理において用いられてもよい。

　Ｓ１９０の後、Ｓ２００において、解析制御部３３は、エネルギーディップフラグＦｄがリセットされたか否かを判定してもよい。エネルギーディップフラグＦｄがリセットされていない場合（Ｓ２００；ＮＯ）、エネルギーディップフラグＦｄがリセットされるまで待機してもよい。エネルギーディップフラグＦｄがリセットされた場合（Ｓ２００；ＹＥＳ）、解析制御部３３は、処理を上述のＳ１１０に戻してもよい。例えば、後述の図１５に示されるガス制御部の処理においてエネルギーディップ改善制御が行われた場合には、エネルギーディップフラグＦｄがリセットされてもよい。

　Ｓ１８０において、解析制御部３３は、エネルギーディップの計測時間を示すタイマーＴｄの値が所定値Ｋｄ以上となったか否かを判定してもよい。所定値Ｋｄは、１時間～２４時間の範囲でもよい。エネルギーディップの計測時間を示すタイマーＴｄの値が所定値Ｋｄに達していない場合（Ｓ１８０；ＮＯ）、解析制御部３３は、処理を上述のＳ１３０に戻してもよい。エネルギーディップの計測時間を示すタイマーＴｄの値が所定値Ｋｄ以上となった場合（Ｓ１８０；ＹＥＳ）、解析制御部３３は、処理を上述のＳ１１０に戻してもよい。

　３．２．１．１　エネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第１の例
　図１１は、図１０に示されるエネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第１の例を示すフローチャートである。図１１に示される処理は、図１０に示されるＳ１６０のサブルーチンとして、解析制御部３３よって行われてもよい。解析制御部３３は、以下の処理により、パルスレーザ光のパルスエネルギーと目標パルスエネルギーとの比に基づいてエネルギーディップを検出し、エネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントしてもよい。

　まず、Ｓ１６５ａにおいて、解析制御部３３は、Ｓ１５０で計測されたパルスエネルギーＥと、Ｓ１３０で読み込まれた目標パルスエネルギーＥｔとの比Ｒを、以下の式により計算してもよい。
　　　Ｒ＝Ｅ／Ｅｔ

　次に、Ｓ１６７ａにおいて、解析制御部３３は、比Ｒが所定値Ｒｔ未満であるか否かを判定してもよい。所定値Ｒｔは、０．０１～０．５の範囲であってもよい。比Ｒが所定値Ｒｔ未満である場合（Ｓ１６７ａ；ＹＥＳ）、たとえば、パルスエネルギーＥが目標パルスエネルギーＥｔの５０％未満となり、エネルギーディップが発生したと評価し得る。従って、解析制御部３３は、処理をＳ１６８ａに進めてもよい。

　Ｓ１６８ａにおいて、解析制御部３３は、エネルギーディップ検出回数Ｎｄの値に１を加えて、Ｎｄの値を更新してもよい。Ｓ１６８ａの後、解析制御部３３は、本フローチャートの処理を終了し、図１０に示される処理に戻ってもよい。Ｓ１６８ａで更新されたエネルギーディップ検出回数Ｎｄの値が、図１０のＳ１７０の処理において用いられてもよい。

　Ｓ１６７ａにおいて、比Ｒが所定値Ｒｔ未満ではない場合（Ｓ１６７ａ；ＮＯ）、解析制御部３３は、エネルギーディップ検出回数Ｎｄを変更することなく、本フローチャートの処理を終了し、図１０に示される処理に戻ってもよい。

　３．２．１．２　エネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第２の例
　図１２は、図１０に示されるエネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第２の例を示すフローチャートである。図１２に示される処理は、図１０に示されるＳ１６０のサブルーチンとして、解析制御部３３よって行われてもよい。解析制御部３３は、以下の処理により、パルスエネルギー安定性を評価し、この評価に基づいてエネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントしてもよい。

　まず、Ｓ１６１ｂにおいて、解析制御部３３は、サンプル数を計数するためのカウンタＮｐの値に１を加えてＮｐの値を更新してもよい。サンプル数は、パルスエネルギーの平均値と標準偏差を算出するためのサンプル数であってもよい。
　次に、Ｓ１６２ｂにおいて、解析制御部３３は、Ｓ１５０において計測されたパルスエネルギーＥを、カウンタＮｐの値と関連付けて記憶装置に記憶させてもよい。

　次に、Ｓ１６３ｂにおいて、解析制御部３３は、所定パルス数ＮｐｍａｘのパルスエネルギーＥのデータが収集されたか否かを判定してもよい。この判定は、カウンタＮｐの値と所定パルス数Ｎｐｍａｘとを比較することによって行われてもよい。所定パルス数Ｎｐｍａｘは、４０パルス～６０パルスの範囲でもよい。所定パルス数ＮｐｍａｘのパルスエネルギーＥのデータが未だ収集されていない場合（Ｓ１６３ｂ；ＮＯ）、解析制御部３３は、パルスエネルギー安定性を算出せずに、本フローチャートの処理を終了し、図１０に示される処理に戻ってもよい。図１０のフローチャートの処理と、Ｓ１６１ｂ～Ｓ１６３ｂの処理を繰り返すことにより、所定パルス数ＮｐｍａｘのパルスエネルギーＥのデータが収集された場合（Ｓ１６３ｂ；ＹＥＳ）、解析制御部３３は、処理をＳ１６４ｂに進めてもよい。

　Ｓ１６４ｂにおいて、解析制御部３３は、所定パルス数ＮｐｍａｘのパルスエネルギーＥのデータに基づいて、パルスエネルギーＥの平均値Ｅａｖと標準偏差σとを計算してもよい。

　次に、Ｓ１６５ｂにおいて、解析制御部３３は、以下の式により、σ（％）の値を算出してもよい。
　　　σ（％）＝（σ／Ｅａｖ）・１００
　σ（％）は、パルスエネルギーＥの値のばらつきが小さいほど、小さな値となり得る。従って、σ（％）の値が小さいほど、パルスエネルギー安定性が高いことを示し得る。

　次に、Ｓ１６６ｂにおいて、解析制御部３３は、カウンタＮｐを０にリセットしてもよい。従って、この次に本フローチャートを実行するときに、サンプル数を０から数え直すことができる。

　次に、Ｓ１６７ｂにおいて、解析制御部３３は、σ（％）が所定値σｍａｘ（％）より大きいか否かを判定してもよい。所定値σｍａｘ（％）は、１０％～３０％の範囲であってもよい。σ（％）が所定値σｍａｘ（％）より大きい場合には、パルスエネルギーＥの値のばらつきが大きく、エネルギーディップが発生している可能性が高いと評価し得る。従って、解析制御部３３は、処理をＳ１６８ａに進めてもよい。

　Ｓ１６８ａ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。
　Ｓ１６７ｂにおいて、σ（％）が所定値σｍａｘ（％）より大きくはない場合、解析制御部３３は、エネルギーディップ検出回数Ｎｄを変更することなく、本フローチャートの処理を終了し、図１０に示される処理に戻ってもよい。
なお、カウンタＮｐの初期値は図１０に示す解析制御部のスタートの後の図示しないステップにおいてＮｐ＝０に設定しておいてもよい。

　３．２．１．３　エネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第３の例
　図１３は、図１０に示されるエネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第３の例を示すフローチャートである。図１３に示される処理は、図１０に示されるＳ１６０のサブルーチンとして、解析制御部３３よって行われてもよい。解析制御部３３は、以下の処理により、ドーズ安定性を評価し、この評価に基づいてエネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントしてもよい。

　まず、Ｓ１６１ｃにおいて、解析制御部３３は、累積パルス数を計数するためのカウンタｍの値に１を加えてｍの値を更新してもよい。
　次に、Ｓ１６２ｃにおいて、解析制御部３３は、Ｓ１５０において計測されたパルスエネルギーＥを、ｎ番目のパルスエネルギーＥ（ｎ）として記憶装置に記憶させてもよい。ｎの値は、Ｓ１６２ｃを実行した各時点でのｍの値と同じでよい。ｍの値はＳ１６１ｃの処理により更新されていくのに対し、ｎの値は、Ｓ１６２ｃを実行した回数に応じて複数の値が存在してもよい。従って、Ｓ１６２ｃが実行されるごとに、パルスエネルギーＥ（ｎ）の値が記憶装置に追加されてもよい。

　次に、Ｓ１６３ｃにおいて、解析制御部３３は、所定パルス数Ｍ以上のパルスエネルギーＥ（ｎ）のデータが収集されたか否かを判定してもよい。この判定は、カウンタｍの値と所定パルス数Ｍとを比較することによって行われてもよい。所定パルス数Ｍは、４０パルス～６０パルスの範囲でもよい。所定パルス数Ｍ以上のパルスエネルギーＥ（ｎ）のデータが未だ収集されていない場合（Ｓ１６３ｃ；ＮＯ）、解析制御部３３は、ドーズ安定性を算出せずに、本フローチャートの処理を終了し、図１０に示される処理に戻ってもよい。図１０のフローチャートの処理と、Ｓ１６１ｃ～Ｓ１６３ｃの処理を繰り返すことにより、所定パルス数Ｍ以上のパルスエネルギーＥ（ｎ）のデータが収集された場合（Ｓ１６３ｃ；ＹＥＳ）、解析制御部３３は、処理をＳ１６４ｃに進めてもよい。

　Ｓ１６４ｃにおいて、解析制御部３３は、所定パルス数ＭのパルスエネルギーＥ（ｎ）のデータに基づいて、パルスエネルギーＥ（ｎ）の移動積算エネルギーＤを計算してもよい。移動積算エネルギーＤは、以下の式により計算されてもよい。

パルスエネルギーＥ（ｎ）の移動積算エネルギーＤは、直近の所定パルス数ＭのパルスエネルギーＥ（ｎ）を合計した値であってもよい。Ｓ１６４ｃの処理を終了した後、次にＳ１６４ｃの処理を行うときは、最新のパルスエネルギーＥ（ｎ）の値が追加され、古いパルスエネルギーＥ（ｎ）の値は順次除去されてもよい。

　次に、Ｓ１６５ｃにおいて、解析制御部３３は、以下の式により、Ｄ（％）の値を算出してもよい。
　　　Ｄ（％）＝［｜Ｄ－（Ｅｔ・Ｍ）｜／（Ｅｔ・Ｍ）］・１００
　Ｄ（％）は、移動積算エネルギーＤと目標積算エネルギー（Ｅｔ・Ｍ）との差の絶対値が小さいほど、小さな値となり得る。従って、Ｄ（％）の値が小さいほど、ドーズ安定性が高いことを示し得る。

　次に、Ｓ１６７ｃにおいて、解析制御部３３は、Ｄ（％）が所定値Ｄｍａｘ（％）より大きいか否かを判定してもよい。Ｄｍａｘ（％）は、０．５％～１％の範囲であってもよい。Ｄ（％）が所定値Ｄｍａｘ（％）より大きい場合（Ｓ１６７ｃ；ＹＥＳ）、ドーズ安定性が低く、エネルギーディップが発生している可能性が高いと評価し得る。従って、解析制御部３３は、処理をＳ１６８ａに進めてもよい。

　Ｓ１６８ａ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。
　Ｓ１６７ｃにおいて、Ｄ（％）が所定値Ｄｍａｘ（％）より大きくはない場合（Ｓ１６７ｃ；ＮＯ）、解析制御部３３は、エネルギーディップ検出回数Ｎｄを変更することなく、本フローチャートの処理を終了し、図１０に示される処理に戻ってもよい。
なお、カウンタｍの初期値は図１０に示す解析制御部のスタートの後の図示しないステップにおいてｍ＝０に設定しておいてもよい。

　３．２．１．４　エネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第４の例
　図１４は、図１０に示されるエネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントする処理の第４の例を示すフローチャートである。図１４に示される処理は、図１０に示されるＳ１６０のサブルーチンとして、解析制御部３３よって行われてもよい。解析制御部３３は、以下の処理により、エネルギーディップ指数ＥＤを評価し、この評価に基づいてエネルギーディップ検出回数Ｎｄをカウントしてもよい。

　まず、Ｓ１６１ｂ～Ｓ１６３ｂの処理は、図１２を参照しながら説明したものと同様でよい。Ｓ１６３ｂにおいて、所定パルス数ＮｐｍａｘのパルスエネルギーＥのデータが収集されたと判定された場合（Ｓ１６３ｂ；ＹＥＳ）、解析制御部３３は、処理をＳ１６４ｄに進めてもよい。このときの所定パルス数Ｎｐｍａｘは、１００００パルス～１０００００パルスであってもよい。

　Ｓ１６４ｄにおいて、解析制御部３３は、所定パルス数ＮｐｍａｘのパルスエネルギーＥのデータに基づいて、エネルギーディップ指数ＥＤを計算してもよい。エネルギーディップ指数ＥＤの計算については、図２４及び図２５を参照しながら後述する。

　次に、Ｓ１６６ｂにおいて、解析制御部３３は、カウンタＮｐを０にリセットしてもよい。従って、この次に本フローチャートを実行するときに、サンプル数を０から数え直すことができる。

　次に、Ｓ１６７ｄにおいて、解析制御部３３は、エネルギーディップ指数ＥＤが所定値ＥＤｔｈより大きいか否かを判定してもよい。エネルギーディップ指数ＥＤが所定値ＥＤｔｈより大きい場合（Ｓ１６７ｄ；ＹＥＳ）、エネルギーディップの頻度又は程度が大きいと評価し得る。従って、解析制御部３３は、処理をＳ１６８ａに進めてもよい。

　Ｓ１６８ａ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。
　Ｓ１６７ｄにおいて、エネルギーディップ指数ＥＤが所定値ＥＤｔｈより大きくはない場合（Ｓ１６７ｄ；ＮＯ）、解析制御部３３は、エネルギーディップ検出回数Ｎｄを変更せず、本フローチャートの処理を終了し、図１０に示される処理に戻ってもよい。
なお、カウンタＮｐの初期値は図１０に示す解析制御部のスタートの後の図示しないステップにおいてＮｐ＝０に設定しておいてもよい。

　３．２．２　エネルギーディップ改善制御を含むレーザガス制御
　図１５は、第１の実施形態に係るエキシマレーザ装置のガス制御部３２によるレーザガス制御の処理を示すフローチャートである。ガス制御部３２は、以下の処理により、全ガス交換、ガス圧制御、及び、部分ガス交換を行う他に、エネルギーディップ改善制御を行ってもよい。

　まず、Ｓ１０００～Ｓ１２００の処理は、図３を参照しながら説明した比較例の処理と同様でよい。Ｓ１２００の後、ガス制御部３２は、処理をＳ１３００ａに進めてもよい。
　Ｓ１３００ａにおいて、ガス制御部３２は、充電電圧Ｖに基づくガス圧制御を行ってもよい。ガス圧制御の詳細については、図１６を参照しながら後述する。
　次に、Ｓ１４００において、ガス制御部３２は、エネルギーディップフラグＦｄの値が１であるか否かを判定してもよい。エネルギーディップフラグＦｄは、図１０のＳ１９０において解析制御部３３によって設定されたものでもよい。
　エネルギーディップフラグＦｄの値が１ではない場合（Ｓ１４００；ＮＯ）、ガス制御部３２は、処理をＳ１９００に進めてもよい。エネルギーディップフラグＦｄの値が１である場合（Ｓ１４００；ＹＥＳ）、ガス制御部３２は、処理をＳ１５００に進めてもよい。

　Ｓ１５００において、ガス制御部３２は、エネルギーディップ改善制御により、チャンバ１０内のハロゲン分圧を低減してもよい。エネルギーディップ改善制御の詳細については、図１７～図１９を参照しながら後述する。

　次に、Ｓ１６００において、ガス制御部３２は、チャンバ交換フラグＦｃｈの値が１であるか否かを判定してもよい。チャンバ交換フラグＦｃｈは、図１６を参照しながら後述するＳ１３０９又は図１７を参照しながら後述するＳ１５０３において設定されるものでもよい。
　チャンバ交換フラグＦｃｈの値が１ではない場合（Ｓ１６００；ＮＯ）、ガス制御部３２は、処理をＳ１８００に進めてもよい。チャンバ交換フラグＦｃｈの値が１である場合（Ｓ１６００；ＹＥＳ）、ガス制御部３２は、処理をＳ１７００に進めてもよい。

　Ｓ１７００において、ガス制御部３２は、チャンバ交換要求信号をレーザ制御部３０に出力してもよい。Ｓ１７００の後、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了してもよい。
　Ｓ１８００において、ガス制御部３２は、エネルギーディップフラグ１８００を０にリセットしてもよい。これは、上述のＳ１５００によってエネルギーディップ改善制御が行われたためであり得る。

　Ｓ１８００の後、ガス制御部３２は、処理をＳ１９００に進めてもよい。Ｓ１９００～Ｓ２２００の処理は、図３を参照しながら説明した比較例の処理と同様でよい。

　３．２．２．１　ガス圧制御
　図１６は、図１５に示されるガス圧制御の処理の詳細を示すフローチャートである。図１６に示される処理は、図１５に示されるＳ１３００ａのサブルーチンとして、ガス制御部３２によって行われてもよい。ガス制御部３２は、図２に示されるエネルギー制御によって設定された充電電圧Ｖに基づいて、チャンバ１０内のガス圧を制御してもよい。

　まず、Ｓ１３０１～Ｓ１３０６の処理は、図５を参照しながら説明した比較例の処理と同様でよい。Ｓ１３０４において充電電圧Ｖが最小値Ｖｍｉｎと最大値Ｖｍａｘとの間であった場合、あるいは、Ｓ１３０５又はＳ１３０６においてレーザガス制御システム４０を制御した後、ガス制御部３２は、処理をＳ１３０７に進めてもよい。

　Ｓ１３０７において、ガス制御部３２は、チャンバ圧力センサ１６からチャンバ１０内のガス圧Ｐを新たに読み込んでもよい。
　次に、Ｓ１３０８において、ガス制御部３２は、新たに読み込まれたガス圧Ｐが最大値Ｐｍａｘ以下であるか否かを判定してもよい。ガス圧Ｐが最大値Ｐｍａｘ以下であれば（Ｓ１３０８；ＹＥＳ）、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了して、図１５に示される処理に戻ってもよい。ガス圧Ｐが最大値Ｐｍａｘより大きい場合（Ｓ１３０８；ＮＯ）、ガス制御部３２は、これ以上ガス圧Ｐを上げられないと判断し、処理をＳ１３０９に進めてもよい。
　Ｓ１３０９において、ガス制御部３２は、チャンバ交換フラグＦｃｈの値を、要交換を示す値１に設定してもよい。その後、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了して、図１５に示される処理に戻ってもよい。チャンバ交換フラグＦｃｈの値が、Ｓ１６００で用いられてもよい。

　３．２．２．２　エネルギーディップ改善制御
　図１７は、図１５に示されるエネルギーディップ改善制御の処理の詳細を示すフローチャートである。図１７に示される処理は、図１５に示されるＳ１５００のサブルーチンとして、ガス制御部３２によって行われてもよい。ガス制御部３２は、エネルギーディップを改善するために、チャンバ内のハロゲン分圧を低減する処理を行ってもよい。

　まず、Ｓ１５０１において、ガス制御部３２は、目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔの値を、現在の値よりも低い値に変更してもよい。具体的には、以下の計算を行うことにより、ＰＦ２ｔの値を更新してもよい。
　　　ＰＦ２ｔ＝ＰＦ２ｔ－ΔＰＦ２
ΔＰＦ２は、ハロゲン分圧を低下させる量を示す正の数であってもよい。

　次に、Ｓ１５０２において、ガス制御部３２は、目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔが最小値ＰＦ２ｍｉｎ以上であるか否かを判定してもよい。目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔが最小値ＰＦ２ｍｉｎ以上ではない場合（Ｓ１５０２；ＮＯ）、ガス制御部３２は、これ以上ハロゲン分圧を下げられないと判断し、処理をＳ１５０３に進めてもよい。
　Ｓ１５０３において、ガス制御部３２は、チャンバ交換フラグＦｃｈの値を、要交換を示す値１に設定してもよい。その後、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了して、図１５に示される処理に戻ってもよい。チャンバ交換フラグＦｃｈの値が、Ｓ１６００で用いられてもよい。

　目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔが最小値ＰＦ２ｍｉｎ以上である場合（Ｓ１５０２；ＹＥＳ）、ガス制御部３２は、処理をＳ１５０４に進めてもよい。
　Ｓ１５０４において、ガス制御部３２は、充電電圧Ｖの最小値Ｖｍｉｎ及び最大値Ｖｍａｘを、それぞれ以下のように現在の値よりも高い値に変更してもよい。
　　　Ｖｍｉｎ＝Ｖｍｉｎ＋ΔＶｍｉｎ
　　　Ｖｍａｘ＝Ｖｍａｘ＋ΔＶｍａｘ
充電電圧Ｖの最小値Ｖｍｉｎ及び最大値Ｖｍａｘは、図１６を参照しながら説明したガス圧制御において、ガス圧を制御する際の基準となる充電電圧であってもよい。ハロゲン分圧を低減すると、エネルギーディップは改善し得るが、パルスエネルギーが低下する可能性があり得る。そこで、Ｓ１５０４の処理により、充電電圧Ｖの最小値Ｖｍｉｎ及び最大値Ｖｍａｘを高くして、パルスエネルギーの低下を抑制し得る。

　次に、Ｓ１５０５において、ガス制御部３２は、充電電圧Ｖの最大値Ｖｍａｘが許容範囲内か否かを判定してもよい。この判定は、充電電圧Ｖの最大値Ｖｍａｘと閾値Ｖｍａｘｍａｘとを比較することによって行われてもよい。充電電圧Ｖの最大値Ｖｍａｘが許容範囲内ではない場合（Ｓ１５０５；ＮＯ）、ガス制御部３２は、これ以上充電電圧Ｖの最大値Ｖｍａｘを上げられないと判断し、処理を上述のＳ１５０３に進めてもよい。

　充電電圧Ｖの最大値Ｖｍａｘが許容範囲内である場合（Ｓ１５０５；ＹＥＳ）、ガス制御部３２は、処理をＳ１５０６に進めてもよい。
　Ｓ１５０６において、ガス制御部３２は、充電電圧Ｖの最小値Ｖｍｉｎ及び最大値Ｖｍａｘを、それぞれ記憶装置に記憶させてもよい。

　次に、Ｓ１５４０において、ガス制御部３２は、ハロゲン分圧の降下制御を行ってもよい。この処理の詳細については、図１８及び図１９を参照しながら後述する。
　Ｓ１５４０の後、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了し、図１５に示される処理に戻ってもよい。

　３．２．２．２．１　ハロゲン分圧降下制御の第１の例
　図１８は、図１７に示されるハロゲン分圧降下制御の第１の例を示すフローチャートである。図１８に示される処理は、図１７に示されるＳ１５４０のサブルーチンとして、ガス制御部３２によって行われてもよい。

　まず、Ｓ１５４１において、ガス制御部３２は、チャンバ圧力センサ１６からガス圧Ｐを読み込んで、全ガス圧ＰＴとして記憶装置に記憶させてもよい。

　次に、Ｓ１５４２において、ガス制御部３２は、ガス圧増減幅ΔＰｄを以下の式により計算してもよい。
　　　ΔＰｄ＝ＰＴ・ΔＰＦ２／（ＰＦ２ｔ＋ΔＰＦ２）
ここで、ＰＦ２ｔは、目標ハロゲン分圧でもよい。
ΔＰＦ２は、Ｓ１５０１において目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔの値を変更するために用いられた、ハロゲン分圧を低下させる量を示す正の数であってもよい。

　次に、Ｓ１５４３において、ガス制御部３２は、ガス圧ＰがΔＰｄ減少するように、バルブＥＸ－Ｖを制御してもよい。バルブＥＸ－Ｖを制御することにより、チャンバ１０内のレーザガスの一部が排気されて、ガス圧Ｐが減少してもよい。排気されるレーザガスには、ハロゲンガスが含まれていてもよい。ハロゲンガスが排気されることにより、ハロゲン分圧が降下してもよい。

　次に、Ｓ１５４４において、ガス制御部３２は、ガス圧ＰがΔＰｄ増加するように、バルブＢ－Ｖを制御してもよい。バルブＢ－Ｖを制御することにより、バッファガスがチャンバ１０内に注入されて、ガス圧Ｐが増加してもよい。バッファガスには、ハロゲンガスがほとんど含まれていなくてもよい。バッファガスが注入されても、ハロゲン分圧はほぼ変化しなくてもよい。

　ここでは、Ｓ１５４３においてレーザガスを排気した後で、Ｓ１５４４においてバッファガスを注入す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。バッファガスを注入した後で、排気を行ってもよい。

　以上の処理により、チャンバ１０内のハロゲン分圧が降下してもよい。Ｓ１５４３において排気されるレーザガスの量と、Ｓ１５４４において注入されるバッファガスの量とはほぼ同じであるので、Ｓ１５４４の後におけるチャンバ１０内のガス圧Ｐは、Ｓ１５４１で記憶された全ガス圧ＰＴとほぼ同じとなり得る。従って、Ｓ１５４４までで本フローチャートの処理を終了する場合には、本フローチャートの処理の前後で、ハロゲン分圧以外のガス条件をほぼ同じにし得る。

　但し、ハロゲン分圧を降下させて、他の条件をまったく変えない場合には、パルスレーザ光のパルスエネルギーが低下することがあり得る。そこで、Ｓ１５４４までの処理に追加して、さらにＳ１５４５の処理が行われてもよい。
　Ｓ１５４５において、ガス制御部３２は、ガス圧ＰがΔＰｐ増加するように、バルブＢ－Ｖを制御してもよい。バルブＢ－Ｖを制御することにより、バッファガスがチャンバ１０内に注入されて、ガス圧Ｐが増加してもよい。ガス圧Ｐを増加させることにより、パルスエネルギーの低下を抑制してもよい。ΔＰｐは、出力レーザ光のパルスエネルギーの低下を抑制する量であってもよい。

　Ｓ１５４４の後、又は、Ｓ１５４５の後、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了し、図１７に示される処理に戻ってもよい。

　３．２．２．２．２　ハロゲン分圧降下制御の第２の例
　図１９は、図１７に示されるハロゲン分圧降下制御の第２の例を示すフローチャートである。図１９に示される処理は、図１７に示されるＳ１５４０のサブルーチンとして、ガス制御部３２によって行われてもよい。

　まず、Ｓ１５４６において、ガス制御部３２は、レーザ発振ＮＧ信号をレーザ制御部３０に出力してもよい。レーザ制御部３０は、レーザ発振ＮＧ信号に基づいて、チャンバ１０内のガス条件が整っていないと判断し、パルスレーザ光の出力を停止させてもよい。

　次に、Ｓ１５４７において、ガス制御部３２は、全ガス交換を行うように、レーザガス制御システム４０を制御してもよい。この全ガス交換は、チャンバ１０内のハロゲン分圧が、Ｓ１５０１において設定された目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔとなるように行われてもよい。ガス圧Ｐは、全ガス交換の前後でほぼ同じガス圧Ｐとなるようにしてもよい。あるいは、全ガス交換前よりも全ガス交換後のガス圧Ｐを増加させることにより、パルスエネルギーの低下を抑制してもよい。

　次に、Ｓ１５４８において、ガス制御部３２は、レーザ発振ＯＫ信号をレーザ制御部３０に出力してもよい。レーザ制御部３０は、レーザ発振ＯＫ信号に基づいて、チャンバ１０内のガス条件が整ったと判断し、パルスレーザ光の出力を開始させてもよい。

　以上の処理により、チャンバ１０内のハロゲン分圧が降下してもよい。
　Ｓ１５４８の後、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了し、図１７に示される処理に戻ってもよい。

　３．３　その他
　第１の実施形態においては、ＡｒＦエキシマレーザ装置の例を示したが、本開示はこれに限定されない。希ガスとして、アルゴンガスの代わりに、クリプトンガス又はキセノンガスが用いられてもよい。ハロゲンガスとして、フッ素ガスの代わりに、塩素ガスが用いられてもよい。ネオンガスの代わりに、ヘリウムガスが用いられてもよい。

　第１の実施形態においては、レーザ制御部３０の他に解析制御部３３が設けられ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。解析制御部３３の機能をレーザ制御部３０に持たせてもよい。また、第１の実施形態においては、レーザ制御部３０の他にガス制御部３２が設けられ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。ガス制御部３２の機能をレーザ制御部３０に持たせてもよい。

　第１の実施形態においては、エキシマレーザ装置が、１つのチャンバ１０を含むレーザ発振器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。別の１つ又は複数のチャンバを含む増幅器をさらに備えたエキシマレーザ装置であってもよい。

　３．４　作用
　第１の実施形態によれば、エキシマレーザ装置は、エネルギーディップを検出して、この検出結果に基づいて、チャンバ内のハロゲンガス分圧を調整してもよい。ハロゲンガス分圧を低減することにより、エネルギーディップの発生を抑制してもよい。これにより、チャンバの寿命を長くすることができる。従って、チャンバの交換のためにパルスレーザ光の出力を停止することをしばらく回避し、半導体工場における生産スケジュールへの影響を抑制し得る。

　ハロゲンガス分圧を低減した場合には、出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギーが低下することがあり得る。従って、所望のパルスエネルギーを達成するためには、充電電圧Ｖを高くするか、チャンバ内のガス圧Ｐを高くする必要が生じる場合があり得る。そのような場合でも、エネルギーディップの発生を抑制し得るので、チャンバの寿命を長くすることができる。

４．ファンの回転数を低くしてエネルギーディップを検出するエキシマレーザ装置
　４．１　構成
　図２０は、本開示の第２の実施形態に係るエキシマレーザ装置の構成を概略的に示す。第２の実施形態において、エキシマレーザ装置は、回転数調節部３１と、シャッタ１８と、を含んでいてもよい。

　回転数調節部３１は、モータ２２に接続され、クロスフローファン２１の回転数を調節するように構成されてもよい。回転数調節部３１は、レーザ制御部３０に接続され、レーザ制御部３０によって制御されてもよい。モータ２２が交流モータである場合、回転数調節部３１は、インバータであってもよい。モータ２２が直流モータである場合、回転数調節部３１は、電圧可変器であってもよい。

　シャッタ１８は、エネルギーモニタ１７と露光装置１００との間のパルスレーザ光の光路に配置されてもよい。シャッタ１８は、アクチュエータ１８ａを含んでもよい。アクチュエータ１８ａは、シャッタ１８によってパルスレーザ光を遮断するか、パルスレーザ光を露光装置１００に向けて出力するかを切替え可能に構成されてもよい。アクチュエータ１８ａは、レーザ制御部３０によって制御されてもよい。
　他の点については、図９を参照しながら説明した第１の実施形態と同様の構成であってもよい。

　４．２　動作
　第２の実施形態に係るエキシマレーザ装置において、レーザ制御部３０の処理は、図２及び図６を参照しながら説明した比較例と同様でよい。
　第２の実施形態に係るエキシマレーザ装置において、解析制御部３３及びガス制御部３２の処理は、以下に説明する点を除き、図１０～図１９を参照しながら説明した第１の実施形態と同様でよい。

　４．２．１　エネルギーディップ改善制御
　図２１は、第２の実施形態におけるエネルギーディップ改善制御の処理の詳細を示すフローチャートである。図２１に示される処理は、図１５に示されるＳ１５００のサブルーチンとして、ガス制御部３２によって行われてもよい。

　まず、Ｓ１５１１において、ガス制御部３２は、レーザ発振ＮＧ信号をレーザ制御部３０に出力してもよい。レーザ制御部３０は、レーザ発振ＮＧ信号に基づいて、チャンバ１０内のガス条件が整っていないと判断し、パルスレーザ光の出力を停止させてもよい。また、レーザ制御部３０は、露光装置制御部１１０に露光ＮＧの信号を送信してもよい。

　次に、Ｓ１５１２において、ガス制御部３２は、シャッタ１８を閉めるようにレーザ制御部３０に信号を送信してもよい。レーザ制御部３０は、この信号を受信すると、シャッタ１８を閉めるように、アクチュエータ１８ａに制御信号を送信してもよい。

　次に、Ｓ１５１３において、ガス制御部３２は、目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔを最大値ＰＦ２ｍａｘに設定してもよい。

　次に、Ｓ１５１４において、ガス制御部３２は、全ガス交換を行うように、レーザガス制御システム４０を制御してもよい。この全ガス交換は、チャンバ１０内のハロゲン分圧が、Ｓ１５１３において設定された目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔとなるように行われてもよい。

　次に、Ｓ１５１５において、ガス制御部３２は、レーザ制御部３０を介して、クロスフローファン２１の回転数Ｒｃｆｆを最大値Ｒｃｆｆｍａｘに設定してもよい。
　さらに、ガス制御部３２は、レーザ制御部３０を介して、所定の繰り返し周波数でのレーザ発振を開始させてもよい。

　次に、Ｓ１５２０において、ガス制御部３２は、エネルギーディップ指数ＥＤを、記憶装置から読み込んでもよい。エネルギーディップ指数ＥＤは、図２４を参照しながら後述する解析制御部３３の処理によって計算されるものでもよい。Ｓ１５２０の処理の詳細については、図２４を参照しながら後述する。

　次に、Ｓ１５３１において、ガス制御部３２は、エネルギーディップ指数ＥＤが閾値より小さいか否かを判定してもよい。
　Ｓ１５３１において、エネルギーディップ指数ＥＤが閾値ＥＤｔｈより小さい場合（Ｓ１５３１；ＹＥＳ）、ガス制御部３２は、Ｓ１５３２に処理を進めてもよい。なお、エネルギーディップ指数ＥＤの代わりに、図１１～図１４を参照しながら説明したエネルギーディップ検出回数Ｎｄが用いられてもよい。

　Ｓ１５３２において、ガス制御部３２は、クロスフローファン２１の回転数Ｒｃｆｆが一定値Ｒｃｆｆｓより小さいか否かを判定してもよい。
　Ｓ１５３２において回転数Ｒｃｆｆが一定値Ｒｃｆｆｓ以上である場合（Ｓ１５３２；ＮＯ）、ガス制御部３２は、処理をＳ１５３３に進めてもよい。

　Ｓ１５３３において、ガス制御部３２は、クロスフローファン２１の回転数Ｒｃｆｆを現在の値より小さい値に設定してもよい。回転数Ｒｃｆｆは、以下のように設定されてもよい。
　　　Ｒｃｆｆ＝Ｒｃｆｆ－ΔＲｃｆｆ
ΔＲｃｆｆは、回転数Ｒｃｆｆを低下させる量を示す正の数であってもよい。
　Ｓ１５３３の後、ガス制御部３２は、処理を上述のＳ１５２０に戻してもよい。

　上述のＳ１５２０及びＳ１５３１～Ｓ１５３３の処理を繰り返すことにより、クロスフローファン２１の回転数Ｒｃｆｆを次第に下げてもよい。クロスフローファン２１の回転数Ｒｃｆｆを下げることにより、エネルギーディップが発生しやすくなってもよい。

　Ｓ１５３１において、エネルギーディップ指数ＥＤが閾値ＥＤｔｈ以上となった場合（Ｓ１５３１；ＮＯ）、ガス制御部３２は、Ｓ１５３４に処理を進めてもよい。
　Ｓ１５３４において、ガス制御部３２は、目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔが閾値ＰＦ２ｍｉｎよりも小さいか否かを判定してもよい。
　Ｓ１５３４において目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔが閾値ＰＦ２ｍｉｎ以上である場合（Ｓ１５３４；ＮＯ）、ガス制御部３２は、処理をＳ１５３５に進めてもよい。

　Ｓ１５３５において、ガス制御部３２は、目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔの値を現在の値より小さくしてもよい。目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔは、以下のように設定されてもよい。
　　　ＰＦ２ｔ＝ＰＦ２ｔ－ΔＰｓ
ΔＰｓは、目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔを低下させる量を示す正の数であってもよい。

　次に、Ｓ１５４０において、ガス制御部３２は、ハロゲン分圧の降下制御を行ってもよい。この処理の詳細については、図１８及び図１９を参照しながら説明したものと同様でよい。
　Ｓ１５４０の後、ガス制御部３２は、処理を上述のＳ１５２０に戻してもよい。

　Ｓ１５３４、Ｓ１５３５及びＳ１５４０の処理を、エネルギーディップ指数ＥＤが閾値ＥＤｔｈ以上の場合に実行することにより、チャンバ１０内のハロゲン分圧を低下させ得る。これにより、エネルギーディップを改善し得る。
　Ｓ１５３４、Ｓ１５３５及びＳ１５４０の処理によりチャンバ１０内のハロゲン分圧を低下させた後、Ｓ１５２０及びＳ１５３１～Ｓ１５３３の処理を行うことにより、さらにクロスフローファン２１の回転数Ｒｃｆｆを下げてもよい。回転数Ｒｃｆｆを一定値Ｒｃｆｆｓ未満まで下げても、エネルギーディップ指数ＥＤが閾値より小さい状態となるまで、ハロゲン分圧を降下させるようにしてもよい。

　Ｓ１５３２において回転数Ｒｃｆｆが一定値Ｒｃｆｆｓより小さい場合（Ｓ１５３２；ＹＥＳ）、ガス制御部３２は、処理をＳ１５５２に進めてもよい。
　Ｓ１５５２において、ガス制御部３２は、クロスフローファン２１の回転数Ｒｃｆｆをもとの値Ｒｃｆｆ０に設定してもよい。もとの値Ｒｃｆｆ０は、露光装置１００にパルスレーザ光を出力していたときの回転数の値であってもよい。もとの値Ｒｃｆｆ０は、Ｓ１５３２における判定に用いられた一定値Ｒｃｆｆｓよりも大きい値であってもよい。
　さらに、ガス制御部３２は、レーザ制御部３０を介して、レーザ発振を停止させてもよい。

　次に、Ｓ１５５３において、ガス制御部３２は、シャッタ１８を開けるようにレーザ制御部３０に信号を送信してもよい。レーザ制御部３０は、この信号を受信すると、シャッタ１８を開けるように、アクチュエータ１８ａに制御信号を送信してもよい。

　次に、Ｓ１５５４において、ガス制御部３２は、レーザ発振ＯＫ信号をレーザ制御部３０に出力してもよい。レーザ制御部３０は、レーザ発振ＯＫ信号に基づいて、チャンバ１０内のガス条件が整ったと判断し、露光装置制御部１１０に露光ＯＫ信号を出力してもよい。そして、レーザ制御部は、露光装置制御部１１０からの発光トリガ信号によって、パルスレーザ光の出力を開始させてもよい。
　Ｓ１５５４の後、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了して、図１５に示される処理に戻ってもよい。

　上述のＳ１５３４において、目標ハロゲン分圧ＰＦ２ｔが閾値ＰＦ２ｍｉｎより小さい場合（Ｓ１５３４；ＹＥＳ）、ガス制御部３２は、これ以上ハロゲン分圧を下げられないと判断し、処理をＳ１５５５に進めてもよい。
　Ｓ１５５５において、ガス制御部３２は、チャンバ交換フラグＦｃｈの値を、要交換を示す値１に設定してもよい。その後、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了して、図１５に示される処理に戻ってもよい。チャンバ交換フラグＦｃｈの値が、Ｓ１６００で用いられてもよい。

　４．２．１．２　エネルギーディップ指数ＥＤの計算
　図２２は、第２の実施形態に係るエキシマレーザ装置における解析制御部３３の処理を示すフローチャートである。解析制御部３３は、以下の処理により、エネルギーディップ指数ＥＤの計算を行ってもよい。

　まず、Ｓ２６１において、解析制御部３３は、レーザ制御部３０から目標パルスエネルギーＥｔのデータを受信し、この目標パルスエネルギーＥｔを読み込んでもよい。
　次に、Ｓ２６２において、解析制御部３３は、パルス数Ｎの値を初期値１に設定してもよい。

　次に、Ｓ２６３において、解析制御部３３は、トリガ信号が入力されたか否かを判定してもよい。トリガ信号が入力されない場合（Ｓ２６３；ＮＯ）、解析制御部３３は、トリガ信号が入力されるまで待機してもよい。トリガ信号が入力された場合（Ｓ２６３；ＹＥＳ）、解析制御部３３は、処理をＳ２６４に進めてもよい。

　Ｓ２６４において、解析制御部３３は、エネルギーモニタ１７の出力に基づいてパルスエネルギーＥを計測し、Ｎ番目のパルスエネルギーＥ（Ｎ）として記憶装置に記憶させてもよい。

　次に、Ｓ２６５において、解析制御部３３は、パルス数Ｎが所定値Ｎｍａｘに達したか否かを判定してもよい。パルス数Ｎが所定値Ｎｍａｘに達していない場合（Ｓ２６５；ＮＯ）、解析制御部３３は、Ｓ２６６においてパルス数Ｎの値に１を加えてＮの値を更新してもよい。その後、解析制御部３３は、処理を上述のＳ２６３に戻してもよい。パルス数Ｎが所定値Ｎｍａｘに達した場合（Ｓ２６５；ＹＥＳ）、解析制御部３３は、処理をＳ２６７に進めてもよい。

　Ｓ２６７において、解析制御部３３は、以下の式により、エネルギーディップ指数ＥＤを計算してもよい。

Ｓ２６７の後、解析制御部３３は、本フローチャートの処理を終了してもよい。

　図２３は、図２２に示されるエネルギーディップ指数ＥＤの計算式を説明する図である。図２３において、横軸はパルスエネルギーＥを示し、縦軸はそれぞれのパルスエネルギーＥの頻度すなわち出現回数を示してもよい。図２を参照しながら説明したように、パルスエネルギーＥは目標パルスエネルギーＥｔに近づくように制御されており、図２３に示されるパルスエネルギーＥの分布は、目標パルスエネルギーＥｔの近傍に急峻なピークを有していてもよい。パルスエネルギーＥの平均値Ｅａｖは、目標パルスエネルギーＥｔとほぼ一致していてもよい。電極の劣化が進んでいない理想的な場合には、パルスエネルギーＥの分布はほぼ正規分布となってもよい。その場合、目標パルスエネルギーＥｔからのずれが±３σ以下である範囲にパルスエネルギーＥが含まれる確率は、約９９．７３％であってもよい。σは、パルスエネルギーＥの標準偏差でもよい。

　しかしながら、電極の劣化が進んでくると、目標パルスエネルギーＥｔよりも大幅に低いパルスエネルギーＥのパルスが出力されるエネルギーディップの発生頻度が増える場合がある。このエネルギーディップは、頻度Ｎ（Ｅ）だけでなく、（Ｅｔ－３σ）の値とパルスエネルギーＥの値との差（Ｅｔ－３σ－Ｅ）が大きい方が、より大きな問題となり得る。そこで、Ｎ（Ｅ）と（Ｅｔ－３σ－Ｅ）との積を所定範囲で加算した値を、エネルギーディップ指数ＥＤとしてもよい。所定範囲とは、例えばＥ＝０から、Ｅ＝Ｅａｖ－３σまでの範囲であってもよい。

　４．２．１．３　エネルギーディップ指数ＥＤの読み込み
　図２４は、図２１に示されるエネルギーディップ指数を読み込む処理を示すフローチャートである。図２４に示される処理は、図２１に示されるＳ１５２０のサブルーチンとして、ガス制御部３２によって行われてもよい。

　まず、Ｓ１５２１において、ガス制御部３２は、解析制御部３３に、エネルギーディップ指数ＥＤの計算指令信号を出力してもよい。解析制御部３３は、図２２及び図２３を参照しながら説明した手順により、エネルギーディップ指数ＥＤを算出してもよい。

　次に、Ｓ１５２２において、ガス制御部３２は、解析制御部３３からエネルギーディップ指数ＥＤのデータを受信したか否かを判定してもよい。エネルギーディップ指数ＥＤのデータを受信していない場合、受信するまで待機してもよい。エネルギーディップ指数ＥＤのデータを受信した場合、ガス制御部３２は、処理をＳ１５２３に進めてもよい。

　Ｓ１５２３において、ガス制御部３２は、受信したエネルギーディップ指数ＥＤを記憶装置に記憶させてもよい。
　Ｓ１５２３の後、ガス制御部３２は、本フローチャートの処理を終了し、図２１に示される処理に戻ってもよい。

　４．３　作用

　図２５は、クロスフローファン２１の回転数Ｒｃｆｆとエネルギーディップ指数ＥＤとの関係を示す。図２５においては、チャンバ１０に含まれる一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの劣化状態は一定とし、回転数Ｒｃｆｆとハロゲン分圧とをそれぞれ複数設定した場合のエネルギーディップ指数ＥＤを示している。

　図２５に示されるように、クロスフローファン２１の回転数Ｒｃｆｆが高い場合には、エネルギーディップ指数ＥＤは低い傾向にある。従って、露光装置１００にパルスレーザ光を出力する場合において、クロスフローファン２１の回転数Ｒｃｆｆの最適値は、図２５の中央よりも右側部分に存在し得る。露光装置１００にパルスレーザ光を出力する場合におけるクロスフローファン２１の回転数Ｒｃｆｆの最適値は、４０００ｒｐｍ～５０００ｒｐｍの範囲であってもよい。

　一方で、クロスフローファン２１の回転数Ｒｃｆｆを低くした場合には、エネルギーディップ指数ＥＤが高くなりやすい傾向にある。この傾向を利用して、第２の実施形態においては回転数Ｒｃｆｆを低くしてエネルギーディップ指数ＥＤを計測しているので、電極の劣化状態を短時間で把握し得る。

　また、図２５に示されるように、回転数Ｒｃｆｆが同等であっても、ハロゲン分圧が大きい場合にはエネルギーディップ指数ＥＤが大きく、ハロゲン分圧が小さい場合にはエネルギーディップ指数ＥＤが小さいことがあり得る。従って、ハロゲン分圧をあまり低減しなくてもエネルギーディップを抑制できる場合と、ハロゲン分圧をかなり低減しないとエネルギーディップを抑制できない場合とがあり得る。第２の実施形態によれば、ハロゲン分圧を少しずつ降下させながら、エネルギーディップ指数ＥＤを抑制できるか否かを判断しているので、ハロゲン分圧を必要以上に降下させてしまうことを回避し得る。

５．制御部の構成
　図２６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、発光トリガ信号や目標パルスエネルギーの設定データ信号を送信する露光装置１００であってもよいし、他の制御部等であってもよい。また、機器１０２１～１０２ｘは、充電電圧の設定データ信号を受信する充電器１２であってもよいし、バルブＢ－Ｖ、Ｆ２－Ｖ、ＥＸ－Ｖ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、モータ２２の回転数の設定データ信号を受信する回転数調節部３１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、チャンバ圧力センサ１６や光センサ１７ｃ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 (14)

1. 　光共振器と、
   　一対の放電電極を含み、前記光共振器の間に配置され、レーザガスを収容するチャンバと、
   　トリガ信号を受信して、前記トリガ信号に基づいて前記一対の放電電極にパルス状の電圧を印加する電源と、
   　前記光共振器から出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギーを計測するエネルギーモニタと、
   　前記チャンバ内に収容されたレーザガスの一部の排気と、前記チャンバ内へのレーザガスの供給と、を実行可能に構成されたハロゲンガス分圧調節部と、
   　前記エネルギーモニタによるパルスエネルギーの計測結果を取得し、前記パルスエネルギーの計測結果に基づいてエネルギーディップを検出し、前記エネルギーディップの検出結果に基づいて前記ハロゲンガス分圧調節部を制御することにより前記チャンバ内のハロゲンガス分圧を調節する制御部と、
   を備えるエキシマレーザ装置。
2. 　前記制御部は、前記チャンバ内のハロゲンガス分圧を低減させることによりエネルギーディップの発生を抑制する、請求項１記載のエキシマレーザ装置。
3. 　前記制御部は、前記チャンバ内のハロゲンガス分圧を低減させることと、前記一対の放電電極に印加するパルス状の電圧の設定範囲を上げることと、の両方を行う、請求項１記載のエキシマレーザ装置。
4. 　前記制御部は、前記チャンバ内のハロゲンガス分圧を低減させることと、前記チャンバ内のガス圧を上げることと、の両方を行う、請求項１記載のエキシマレーザ装置。
5. 　前記制御部は、前記光共振器から出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギーと所定の値とをパルスごとに比較し、この比較結果に基づいて前記エネルギーディップを検出する、請求項１記載のエキシマレーザ装置。
6. 　前記制御部は、前記光共振器から出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギーの平均値と標準偏差とを所定のパルス数ごとに算出し、前記平均値に対する前記標準偏差の比に基づいて前記エネルギーディップを検出する、請求項１記載のエキシマレーザ装置。
7. 　前記制御部は、前記光共振器から出力されたパルスレーザ光の積算エネルギーを所定のパルス数ごとに算出し、目標積算エネルギーに対する前記積算エネルギーの比に基づいて前記エネルギーディップを検出する、請求項１記載のエキシマレーザ装置。
8. 　前記制御部は、前記光共振器から出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギーの目標値との差と発生頻度とに基づいて算出されるエネルギーディップ指数に基づいて前記エネルギーディップを検出する、請求項１記載のエキシマレーザ装置。
9. 　前記チャンバ内においてレーザガスを循環させるファンをさらに備え、
   　前記制御部は、
   　前記ファンの回転数を第１の回転数に設定して、前記光共振器から出力されたパルスレーザ光を外部に出力させる第１の動作モードと、
   　前記ファンの回転数を前記第１の回転数より小さい第２の回転数に設定して、前記エネルギーモニタによるパルスエネルギーの計測結果を取得し、前記パルスエネルギーの計測結果に基づいてエネルギーディップを検出する第２の動作モードと、
   を実行するように構成された、
   請求項１記載のエキシマレーザ装置。
10. 　前記制御部は、
    　前記チャンバ内のハロゲンガス分圧を第１のハロゲンガス分圧とするように前記ハロゲンガス分圧調節部を制御し、前記ファンの回転数を前記第２の回転数に設定して、前記パルスエネルギーの計測結果を取得し、
    　前記エネルギーディップの検出頻度が所定値未満である場合に、前記チャンバ内のハロゲンガス分圧を前記第１のハロゲンガス分圧として前記第１の動作モードに移行し、
    　前記エネルギーディップの検出頻度が所定値以上である場合に、前記チャンバ内のハロゲンガス分圧を前記第１のハロゲンガス分圧より低い第２のハロゲンガス分圧とするように前記ハロゲンガス分圧調節部を制御する、
    請求項９記載のエキシマレーザ装置。
11. 　前記制御部は、前記ファンの回転数を前記第１の回転数に設定して、前記パルスエネルギーの計測結果を取得し、前記エネルギーディップの検出頻度が所定値未満である場合に、前記ファンの回転数を前記第２の回転数に設定して、前記パルスエネルギーの計測結果を取得する、請求項１０記載のエキシマレーザ装置。
12. 　前記第１のハロゲンガス分圧及び前記第２のハロゲンガス分圧の両方が、０．１３ｋＰａ以上、０．１８ｋＰａ以下である、請求項１０記載のエキシマレーザ装置。
13. 　前記第１の回転数及び前記第２の回転数の両方が、４０００ｒｐｍ以上、５０００ｒｐｍ以下である、請求項９記載のエキシマレーザ装置。
14. 　光共振器と、
    　一対の放電電極を含み、前記光共振器の間に配置され、レーザガスを収容するチャンバと、
    　前記チャンバ内においてレーザガスを循環させるファンと、
    　トリガ信号を受信して、前記トリガ信号に基づいて前記一対の放電電極にパルス状の電圧を印加する電源と、
    　前記光共振器から出力されたパルスレーザ光のパルスエネルギーを計測するエネルギーモニタと、
    　前記ファンの回転数を第１の回転数に設定して、前記光共振器から出力されたパルスレーザ光を外部に出力させる第１の動作モードと、前記ファンの回転数を前記第１の回転数より小さい第２の回転数に設定して、前記エネルギーモニタによるパルスエネルギーの計測結果を取得し、前記パルスエネルギーの計測結果に基づいてエネルギーディップを検出する第２の動作モードと、を実行するように構成された制御部と、
    を備えるエキシマレーザ装置。

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