WO2018100618A1 - レーザガス再生システム及びレーザシステム - Google Patents

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gas
regeneration
laser
pipe
fluorine
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将徳 八代
弘朗 對馬
若林 理
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ギガフォトン株式会社
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    • H01S3/131Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
    • H01S3/134Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation in gas lasers
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    • H01S3/22Gases
    • H01S3/223Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex

Definitions

  • the present disclosure relates to a laser gas regeneration system and a laser system.
  • exposure apparatuses In recent years, in semiconductor exposure apparatuses (hereinafter referred to as “exposure apparatuses”), improvement in resolution has been demanded as semiconductor integrated circuits have been miniaturized and highly integrated. For this reason, the wavelength of light emitted from the exposure light source is being shortened.
  • a gas laser device is used as an exposure light source in place of a conventional mercury lamp.
  • a gas laser apparatus for exposure a KrF excimer laser apparatus that outputs ultraviolet laser light with a wavelength of 248 nm and an ArF excimer laser apparatus that outputs ultraviolet laser light with a wavelength of 193 nm are used.
  • the spontaneous amplitude of the KrF excimer laser device and the ArF excimer laser device is as wide as about 350 to 400 pm. Therefore, if the projection lens is made of a material that transmits ultraviolet rays such as KrF and ArF laser light, chromatic aberration may occur. As a result, the resolution can be reduced. Therefore, it is necessary to narrow the spectral line width of the laser light output from the gas laser device until the chromatic aberration is negligible. Therefore, in the laser resonator of the gas laser device, a narrow band module (Line Narrow Module: LNM) having a narrow band element (etalon, grating, etc.) is provided to narrow the spectral line width. There is.
  • LNM Line Narrow Module
  • a narrow band element etalon, grating, etc.
  • a laser gas regeneration system includes a first pipe configured to be able to supply a first laser gas to a laser chamber, and a second laser gas having a higher halogen gas concentration than the first laser gas.
  • a laser gas regeneration system for an excimer laser device comprising: a second pipe configured to be supplied to the chamber; and a third pipe configured to be able to pass a gas discharged from the laser chamber.
  • a gas purification unit that purifies the gas that has passed through the pipe 3, a branching part that branches the purified gas that has flowed into the gas purification unit into the fourth pipe and the fifth pipe, and a branch into the fourth pipe
  • a first regeneration gas supply unit for supplying the first gas to the first pipe, a halogen gas added to the gas branched to the fifth pipe, and a gas to which the halogen gas has been added supplied to the second pipe 2 And a regeneration gas supply.
  • a laser system is a laser system including an excimer laser device and a laser gas regeneration system, and the excimer laser device supplies a plurality of laser chambers and a first laser gas to the plurality of laser chambers, respectively.
  • a first pipe configured to be able to supply
  • a second pipe configured to be able to supply a second laser gas having a higher halogen gas concentration than the first laser gas to each of the plurality of laser chambers, and a plurality of laser chambers
  • a third pipe configured to allow passage of the gas discharged from each of the gas, and the laser gas regeneration system flows into the gas purification section, a gas purification section for purifying the gas that has passed through the third pipe, A branch part for branching the purified gas into the fourth pipe and the fifth pipe, and a gas branched into the fourth pipe is supplied to the first pipe.
  • Comprising first and regeneration gas supply unit adding a halogen gas to the branch gas to the fifth pipe, and a second regeneration gas supply unit for supplying a gas which is added a halogen gas into a second pipe, a.
  • FIG. 1 schematically shows a configuration of an excimer laser device 30 and a laser gas regeneration system 50 according to a comparative example.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the processing of the gas regeneration control unit 51 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing details of the initial setting subroutine in the comparative example.
  • FIG. 4 is a flowchart showing details of the gas recovery / pressure increase subroutine in the comparative example.
  • FIG. 5 is a flowchart showing details of the gas purification / adjustment subroutine in the comparative example.
  • FIG. 6 is a flowchart showing details of an inert regeneration gas storage / supply subroutine in the comparative example.
  • FIG. 7 schematically illustrates the configuration of the laser gas regeneration system 50a according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a process of the gas regeneration control unit 51 in the laser gas regeneration system according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart showing details of the initial setting subroutine in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing details of the fluorine-added regeneration gas storage / supply subroutine in the first embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart showing details of the fluorine-added regeneration gas storage subroutine.
  • FIG. 12 is a flowchart showing details of the fluorine-added regeneration gas supply subroutine.
  • FIG. 13 schematically illustrates configurations of various pipes and a fluorine gas supply source 72a connected to the fluorine-added regeneration gas tank 71 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a flowchart showing details of an initial setting subroutine in the second embodiment.
  • FIG. 15 is a flowchart showing details of the fluorine-added regeneration gas storage / supply subroutine in the second embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart showing details of the processing during the suspension of the fluorine-added regenerated gas tank in the second embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart showing details of processing for storage preparation of the fluorine-added regenerated gas tank in the second embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart showing details of the exhaust processing of the fluorine-added regeneration gas tank 71 and the fluorine gas supply source 72a in the second embodiment.
  • FIG. 19 is a flowchart showing details of the process of injecting the fluorine gas into the fluorine-added regeneration gas tank 71 in the second embodiment.
  • FIG. 20 is a flowchart showing details of processing during storage of the fluorine-added regenerative gas tank in the second embodiment.
  • FIG. 21 is a flowchart showing details of processing for preparing for supply of the fluorine-added regenerated gas tank in the second embodiment.
  • FIG. 22 is a flowchart showing details of a process during supply of the fluorine-added regenerated gas tank in the second embodiment.
  • FIG. 23 schematically illustrates a configuration of the first fluorinated regeneration gas tank 711 and the second fluorinated regeneration gas tank 712 and various pipes connected thereto in the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 24 is a flowchart showing details of an initial setting subroutine in the third embodiment.
  • FIG. 25 is a flowchart showing details of a fluorine-added regeneration gas storage / supply subroutine in the third embodiment.
  • FIG. 26 is a flowchart showing details of the storage / supply subroutine of the first fluorinated regeneration gas tank 711 in the third embodiment.
  • FIG. 27 is a flowchart showing details of a storage / supply subroutine of the second fluorinated regeneration gas tank 712 in the third embodiment.
  • FIG. 24 is a flowchart showing details of an initial setting subroutine in the third embodiment.
  • FIG. 25 is a flowchart showing details of a fluorine-added regeneration gas storage / supply subroutine in the third embodiment.
  • FIG. 28 is a flowchart showing details of the process during the suspension of the first fluorinated regeneration gas tank 711 in the third embodiment.
  • FIG. 29 is a flowchart showing details of a process during a pause of the second fluorinated regeneration gas tank 712 in the third embodiment.
  • FIG. 30 is a flowchart showing details of the storage preparation process of the first fluorinated regeneration gas tank 711 in the third embodiment.
  • FIG. 31 is a flowchart showing details of the storage preparation process of the second fluorinated regeneration gas tank 712 in the third embodiment.
  • FIG. 32 is a flowchart showing details of processing during storage of the first fluorinated regeneration gas tank 711 in the third embodiment.
  • FIG. 33 is a flowchart showing details of processing during storage of the second fluorinated regeneration gas tank 712 in the third embodiment.
  • FIG. 34 is a flowchart showing details of processing for preparing supply of the first fluorinated regeneration gas tank 711 in the third embodiment.
  • FIG. 35 is a flowchart showing details of processing for preparing supply of the second fluorinated regeneration gas tank 712 according to the third embodiment.
  • FIG. 36 is a flowchart showing details of processing during supply of the first fluorine-added regenerative gas tank 711 in the third embodiment.
  • FIG. 37 is a flowchart showing details of the process during the supply of the second fluorinated regeneration gas tank 712 in the third embodiment.
  • FIG. 34 is a flowchart showing details of processing during storage of the second fluorinated regeneration gas tank 712 in the third embodiment.
  • FIG. 34 is a flowchart showing details of processing for preparing supply of the first fluorinated regeneration gas tank 711 in the third embodiment.
  • FIG. 35
  • FIG. 38 is a diagram showing a state change of the first fluorine-added regeneration gas tank 711 and the second fluorine-added regeneration gas tank 712.
  • FIG. 39 schematically illustrates a configuration of a laser gas regeneration system 50b according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 40 schematically illustrates configurations of excimer laser devices 30a and 30b and a laser gas regeneration system 50c according to the fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 41 schematically illustrates a configuration of a laser gas regeneration system 50d according to the sixth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 42 schematically illustrates a configuration of a laser gas regeneration system 50e according to the seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 43 is a flowchart showing details of an initial setting subroutine in the seventh embodiment.
  • FIG. 44 is a flowchart showing details of the fluorine-added new gas initial storage subroutine in the seventh embodiment.
  • FIG. 45 is a flowchart showing details of the fluorine-added regeneration gas storage subroutine in the seventh embodiment.
  • FIG. 46 is a flowchart showing details of the fluorine-added regeneration gas supply subroutine in the seventh embodiment.
  • Excimer laser device and laser gas regeneration system according to comparative example 1.1 Configuration 1.1.1 Excimer laser device 1.1.1.1 Laser oscillation system 1.1.1.2 Laser gas control system 1.1.2 Laser gas regeneration System 1.2 Operation 1.2.1 Operation of Excimer Laser Device 1.2.1.1 Operation of Laser Oscillation System 1.2.1.2 Operation of Laser Gas Control System 1.2.2 Operation of Laser Gas Regeneration System 1 2.2.1 Main Flow 1.2.2.2 Initial Setting Subroutine 1.2.2.3 Gas Recovery / Pressure Subroutine 1.2.2.4 Gas Purification / Adjustment Subroutine 1.2.2.5 Not Active Regenerative Gas Storage / Supply Subroutine 1.3 Issues 2.
  • Laser gas regeneration system for adding fluorine gas to inert regeneration gas 2.1 Configuration 2.2 Operation 2.2.1 Main flow 2.2.2 Initial setting subroutine 2.2.3 Fluorine-added regeneration gas storage / supply subroutine 2 2.3.1 Fluorine-added regeneration gas storage subroutine 2.2.3.2 Fluorine-added regeneration gas supply subroutine 2.3 Operation 3.
  • Laser gas regeneration system including a halogen gas supply source containing solid halogen 3.1 Configuration 3.2 Operation 3.2.1 Initialization subroutine 3.2.2 Fluorine-added regeneration gas storage / supply subroutine 3.2.2.1 Fluorine-added regeneration gas tank suspension subroutine 3.2.2.2 Fluorine-added regeneration gas tank storage preparation subroutine 3.2.2.3 Fluorine-added regeneration gas tank storage subroutine 3.2.2.2 Fluorine-added regeneration gas tank Supply preparation subroutine 3.2.2.5 Subroutine during supply of the fluorine-added regenerated gas tank 3.3 Operation 4.
  • Laser gas regeneration system including a plurality of fluorine-added regeneration gas tanks 4.1 Configuration 4.2 Operation 4.2.1 Initial setting subroutine 4.2.2 Fluorine-added regeneration gas storage / supply subroutine 4.2.2.1 First and Suspension subroutine of second fluorine-added regeneration gas tank 4.2.2.2 Storage preparation subroutine of first and second fluorine-added regeneration gas tanks 4.2.2.3 2.3 First and second fluorine-added regeneration gas tanks Subroutine during storage 4.2.2.4 Supply preparation subroutine for the first and second fluorine-added regeneration gas tanks 4.2.2.5 Subroutine during supply of the first and second fluorine-added regeneration gas tanks 4.3 Action 5 . 5. Laser gas regeneration system for laser equipment that does not use xenon gas.
  • Laser gas regeneration system connected to a plurality of laser devices 6.1 Configuration 6.2 Operation 6.3 Operation 7. 7. Laser gas regeneration system in which various traps are arranged on the downstream side of the pressurizing tank 7.1 Configuration 7.2 Operation 8. Laser gas regeneration system for adding fluorine gas to inert new gas 8.1 Configuration 8.2 Operation 8.2.1 Initial setting subroutine 8.2.2 Fluorine-added regeneration gas storage subroutine 8.2.3 Fluorine-added regeneration gas supply Subroutine 8.3 Action 9. Other
  • FIG. 1 schematically shows configurations of an excimer laser device 30 and a laser gas regeneration system 50 according to a comparative example.
  • the excimer laser device 30 includes a laser control unit 31, a laser oscillation system 32, and a laser gas control system 40.
  • the excimer laser device 30 can be used together with the exposure device 100.
  • the laser light output from the excimer laser device 30 can enter the exposure apparatus 100.
  • the exposure apparatus 100 includes an exposure apparatus control unit 110.
  • the exposure apparatus control unit 110 is configured to control the exposure apparatus 100.
  • the exposure apparatus control unit 110 is configured to transmit a target pulse energy setting signal or a light emission trigger signal to the laser control unit 31 included in the excimer laser apparatus 30.
  • the laser control unit 31 is configured to control the laser oscillation system 32 and the laser gas control system 40.
  • the laser control unit 31 receives measurement data from the power monitor 17 and the chamber pressure sensor P1 included in the laser oscillation system 32.
  • the laser oscillation system 32 includes a laser chamber 10, a charger 12, a pulse power module 13, a band narrowing module 14, an output coupling mirror 15, a chamber pressure sensor P1, and the like.
  • the power monitor 17 is included.
  • the laser chamber 10 is disposed in the optical path of a laser resonator composed of a band narrowing module 14 and an output coupling mirror 15.
  • the laser chamber 10 is provided with two windows 10a and 10b.
  • the laser chamber 10 accommodates a pair of discharge electrodes 11a and 11b.
  • the laser chamber 10 contains a laser gas.
  • the charger 12 holds electric energy to be supplied to the pulse power module 13.
  • the pulse power module 13 includes a switch 13a.
  • the pulse power module 13 is configured to apply a pulse voltage between the pair of discharge electrodes 11a and 11b.
  • the band narrowing module 14 includes a prism 14a and a grating 14b.
  • the output coupling mirror 15 is composed of a partial reflection mirror.
  • the chamber pressure sensor P1 is configured to measure the gas pressure in the laser chamber 10.
  • the chamber pressure sensor P1 measures the total pressure of the laser gas.
  • the chamber pressure sensor P1 is configured to transmit gas pressure measurement data to the laser control unit 31 and the gas control unit 47 included in the laser gas control system 40.
  • the power monitor 17 includes a beam splitter 17a, a condenser lens 17b, and an optical sensor 17c.
  • the beam splitter 17a is disposed in the optical path of the laser beam output from the output coupling mirror 15.
  • the beam splitter 17a is configured to transmit a part of the laser light output from the output coupling mirror 15 toward the exposure apparatus 100 with a high transmittance and reflect the other part.
  • the condenser lens 17b and the optical sensor 17c are arranged in the optical path of the laser light reflected by the beam splitter 17a.
  • the condensing lens 17b is configured to focus the laser beam reflected by the beam splitter 17a on the optical sensor 17c.
  • the optical sensor 17c is configured to transmit an electrical signal corresponding to the pulse energy of the laser light focused by the condenser lens 17b as measurement data to the laser control unit 31.
  • the laser gas control system 40 includes a gas control unit 47, a gas supply device 42, and an exhaust device 43.
  • the gas control unit 47 is configured to transmit and receive signals to and from the laser control unit 31.
  • the gas control unit 47 is configured to receive measurement data output from the chamber pressure sensor P ⁇ b> 1 included in the laser oscillation system 32.
  • the gas control unit 47 is configured to control the gas supply device 42 and the exhaust device 43.
  • the gas control unit 47 is configured to control the valves F2-V1 and B-V1 included in the gas supply device 42 and the valves EX-V1, EX-V2, C-V1 and the exhaust pump 46 included in the exhaust device 43. Has been.
  • the gas supply device 42 includes a part of the pipe 28 connected to the fluorine-containing gas supply source F 2 and a part of the pipe 29 connected to the laser chamber 10 included in the laser oscillation system 32.
  • the pipe 28 corresponds to the second pipe in the present disclosure.
  • the fluorine-containing gas supply source F ⁇ b> 2 can supply the fluorine-containing gas to the laser chamber 10.
  • the fluorine-containing gas supply source F2 is a gas cylinder that contains a fluorine-containing gas.
  • the fluorine-containing gas is, for example, a laser gas obtained by mixing fluorine gas, argon gas, and neon gas.
  • the supply pressure of the laser gas from the fluorine-containing gas supply source F2 to the pipe 28 is set to a value of, for example, 5000 hPa or more and 6000 hPa or less by the regulator 44.
  • the gas supply device 42 includes a valve F2-V1 provided in the pipe 28. Supply of the fluorine-containing gas from the fluorine-containing gas supply source F2 to the laser chamber 10 via the pipe 29 is controlled by opening and closing the valve F2-V1. The opening and closing of the valve F2-V1 is controlled by the gas control unit 47.
  • the gas supply device 42 further includes a part of the pipe 27 connected between the laser gas regeneration system 50 and the pipe 29.
  • the piping 27 corresponds to the first piping in the present disclosure.
  • the laser gas regeneration system 50 can supply the buffer gas to the laser chamber 10.
  • the buffer gas is, for example, a laser gas containing argon gas, neon gas, and a small amount of xenon gas.
  • the buffer gas may be an inert new gas supplied from a buffer gas supply source B described later, or may be an inert regeneration gas in which impurities are reduced in the laser gas regeneration system 50.
  • the gas supply device 42 includes a valve B-V1 provided in the pipe 27.
  • the supply of the buffer gas from the laser gas regeneration system 50 to the laser chamber 10 via the pipe 29 is controlled by opening and closing the valve B-V1.
  • the opening and closing of the valve B-V1 is controlled by the gas control unit 47.
  • the exhaust device 43 includes a part of the pipe 21 connected to the laser chamber 10 included in the laser oscillation system 32 and a part of the pipe 22 connected to an exhaust processing device (not shown) outside the apparatus.
  • the pipe 21 corresponds to the third pipe in the present disclosure.
  • the exhaust device 43 includes a valve EX-V1 provided in the pipe 21 and a fluorine trap 45 provided in the pipe 21.
  • the valve EX-V1 and the fluorine trap 45 are arranged in this order from the laser chamber 10 side. Exhaust gas exhaust from the laser chamber 10 to the fluorine trap 45 is controlled by opening and closing the valve EX-V1. The opening and closing of the valve EX-V1 is controlled by the gas control unit 47.
  • the fluorine trap 45 is configured to capture fluorine gas and fluorine compounds contained in the exhaust gas discharged from the laser chamber 10.
  • the treating agent for capturing the fluorine gas and the fluorine compound includes, for example, a combination of zeolite and calcium oxide. Thereby, fluorine gas and calcium oxide react to generate calcium fluoride and oxygen gas. Calcium fluoride remains in the fluorine trap 45 and oxygen gas is captured by an oxygen trap 67 described later. Part of impurity gases such as fluorine compounds that could not be removed by calcium oxide are adsorbed on zeolite.
  • the exhaust device 43 includes a valve EX-V2 provided in the pipe 22 and an exhaust pump 46 provided in the pipe 22.
  • the valve EX-V2 and the exhaust pump 46 are arranged in this order from the laser chamber 10 side.
  • Exhaust gas discharge from the outlet of the fluorine trap 45 to the outside of the apparatus is controlled by opening and closing the valve EX-V2.
  • the opening and closing of the valve EX-V2 is controlled by the gas control unit 47.
  • the exhaust pump 46 is configured to forcibly exhaust the laser gas in the laser chamber 10 to a pressure below atmospheric pressure in a state where the valves EX-V1 and EX-V2 are opened.
  • the operation of the exhaust pump 46 is controlled by the gas control unit 47.
  • the exhaust device 43 includes a bypass pipe 23.
  • the bypass pipe 23 is connected between the pipe 22 on the inlet side of the exhaust pump 46 and the pipe 22 on the outlet side of the exhaust pump 46.
  • the exhaust device 43 includes a check valve 48 provided in the bypass pipe 23.
  • the check valve 48 is configured to exhaust a part of the laser gas in the laser chamber 10 filled to atmospheric pressure or higher when the valves EX-V1 and EX-V2 are opened.
  • the exhaust device 43 further includes a part of the pipe 24.
  • the pipe 24 is connected between the laser gas regeneration system 50 and a connection portion between the pipe 21 and the pipe 22. By connecting the pipe 24 to the connection portion of the pipe 21 and the pipe 22, the exhaust gas discharged from the laser chamber 10 can be supplied to the laser gas regeneration system 50.
  • the exhaust device 43 includes a valve C-V 1 provided in the pipe 24.
  • the supply of exhaust gas from the outlet of the fluorine trap 45 to the laser gas regeneration system 50 is controlled by opening and closing the valve C-V1.
  • the opening and closing of the valve C-V1 is controlled by the gas control unit 47.
  • the laser gas regeneration system 50 includes a gas regeneration control unit 51, a part of the pipe 24, a part of the pipe 27, and the pipe 25.
  • the pipe 24 is connected to the exhaust device 43 of the laser gas control system 40.
  • the pipe 27 is connected to the gas supply device 42 of the laser gas control system 40.
  • the pipe 25 is connected between the pipe 24 and the pipe 27.
  • the pipe 24 includes a filter 61, a recovery tank 63, a booster pump 64, an oxygen trap 67, a xenon trap 68, a purifier 69, a booster tank 65, a regulator 66, and a mass flow.
  • the controller MFC1 is arranged in this order from the exhaust device 43 side.
  • a xenon addition device 75 is disposed between the pipe 24 and the pipe 25.
  • an inert regeneration gas tank 81, a filter 83, and a valve B-CV1 are arranged in this order from the xenon addition device 75 side.
  • the pipe 24 and the pipe 25 constitute a gas purification flow path from the valve C-V1 to the valve B-CV1.
  • the gas purification unit in the present disclosure includes at least one of a filter 61, an oxygen trap 67, a xenon trap 68, and a purifier 69.
  • the first regeneration gas supply unit in the present disclosure includes at least one of the xenon addition device 75 and the inert regeneration gas tank 81.
  • the laser gas regeneration system 50 further includes a part of the pipe 26 connected to the buffer gas supply source B.
  • the pipe 26 is connected to a connection portion between the pipe 25 and the pipe 27.
  • the buffer gas supply source B is, for example, a gas cylinder that contains a buffer gas.
  • the buffer gas supplied from the buffer gas supply source B and not yet reaching the laser chamber 10 may be referred to as an inert new gas in distinction from the inert regeneration gas supplied from the pipe 25.
  • the supply pressure of the inert new gas from the buffer gas supply source B to the pipe 26 is set to a value of, for example, 5000 hPa or more and 6000 hPa or less by the regulator 86.
  • the laser gas regeneration system 50 includes a valve B-V2 provided in the pipe 26.
  • the filter 61 included in the laser gas regeneration system 50 is a mechanical filter that captures particles included in the exhaust gas introduced from the exhaust device 43.
  • the particles to be captured are mainly particles generated by discharge in the laser chamber 10.
  • the recovery tank 63 is a container that stores the exhaust gas that has passed through the filter 61.
  • a recovery pressure sensor P2 is attached to the recovery tank 63.
  • the booster pump 64 is a pump that boosts the exhaust gas introduced from the recovery tank 63 and outputs the boosted gas.
  • the booster pump 64 is constituted by, for example, a diaphragm type or bellows type pump in which oil is less mixed into the exhaust gas.
  • the oxygen trap 67 includes a treatment agent that captures oxygen gas from the pressurized gas.
  • the trapped oxygen gas is mainly oxygen gas generated by the reaction between fluorine gas and calcium oxide in the fluorine trap 45.
  • the treatment agent that captures oxygen gas includes at least one of a nickel (Ni) -based catalyst, a copper (Cu) -based catalyst, and a composite thereof.
  • the oxygen trap 67 includes a heating device and a temperature adjusting device (not shown).
  • the xenon trap 68 is configured to remove xenon gas from the exhaust gas that has passed through the oxygen trap 67.
  • the xenon trap 68 is an apparatus using, for example, Ca—X type zeolite, Na—Y type zeolite, or activated carbon that can selectively adsorb xenon.
  • the xenon trap 68 includes a heating device and a temperature control device (not shown).
  • the purifier 69 is configured to trap a trace amount of impurity gas such as water vapor, oxygen gas, carbon monoxide gas, carbon dioxide gas, and nitrogen gas from the exhaust gas that has passed through the oxygen trap 67.
  • the purifier 69 is a metal filter including a metal getter, for example.
  • the metal getter is, for example, a zirconium (Zr) -based alloy.
  • the pressurizing tank 65 is a container that stores the inert regeneration gas that has passed from the fluorine trap 45 to the purifier 69.
  • a boost pressure sensor P3 is attached to the boost tank 65.
  • the regulator 66 is configured to supply the mass flow controller MFC1 with the pressure of the inert regeneration gas supplied from the booster tank 65 at a value of, for example, 5000 hPa or more and 6000 hPa or less.
  • the mass flow controller MFC1 includes a mass flow meter and a valve (not shown). The opening degree of the valve is controlled based on the flow rate measured by the mass flow meter. Thereby, the mass flow controller MFC1 controls the flow rate of the inert regeneration gas.
  • the xenon addition device 75 includes a xenon-containing gas cylinder 76, a pipe 20, a regulator 77, a mass flow controller MFC2, and a mixer 79.
  • One end of the pipe 20 is connected to the xenon-containing gas cylinder 76.
  • the regulator 77 and the mass flow controller MFC2 are arranged in the pipe 20.
  • the regulator 77 and the mass flow controller MFC2 are arranged in this order from the xenon-containing gas cylinder 76 side.
  • the mixer 79 is disposed at the joining position of the pipe 24 and the pipe 20.
  • the output of the mixer 79 is connected to the pipe 25.
  • the xenon-containing gas cylinder 76 is a gas cylinder containing xenon-containing gas.
  • the xenon-containing gas is a laser gas in which xenon gas is mixed in addition to argon gas and neon gas.
  • the concentration of xenon gas contained in the xenon-containing gas is adjusted to a value higher than the optimum concentration of xenon gas in the ArF excimer laser device.
  • the regulator 77 is configured to supply the pressure of the xenon-containing gas supplied from the xenon-containing gas cylinder 76 to the mass flow controller MFC2 at a value of, for example, 5000 hPa or more and 6000 hPa or less.
  • the mass flow controller MFC2 includes a mass flow meter and a valve (not shown). The opening degree of the valve is controlled based on the flow rate measured by the mass flow meter. Thereby, the mass flow controller MFC2 controls the flow rate of the xenon-containing gas supplied from the regulator 77.
  • the mixer 79 is configured to uniformly mix the xenon-containing gas supplied from the mass flow controller MFC2 with the inert regeneration gas supplied from the mass flow controller MFC1.
  • An inert regeneration gas tank 81 disposed in the pipe 25 is a container for storing the inert regeneration gas supplied from the mixer 79.
  • An inert gas pressure sensor P4 is attached to the inert regeneration gas tank 81.
  • the filter 83 is a mechanical filter that captures particles from the inert regeneration gas supplied from the inert regeneration gas tank 81.
  • the particles to be captured are mainly particles generated in the laser gas regeneration system 50.
  • the laser control unit 31 receives a target pulse energy setting signal and a light emission trigger signal from the exposure device control unit 110. And receive. Based on the target pulse energy setting signal received from the exposure apparatus control unit 110, the laser control unit 31 transmits a charging voltage setting signal to the charger 12. Further, the laser control unit 31 transmits a light emission trigger to the switch 13 a included in the pulse power module (PPM) 13 based on the light emission trigger signal received from the exposure apparatus control unit 110.
  • PPM pulse power module
  • the switch 13a of the pulse power module 13 is turned on when a light emission trigger is received from the laser control unit 31.
  • the pulse power module 13 When the switch 13a is turned on, the pulse power module 13 generates a pulsed high voltage from the electric energy charged in the charger 12. The pulse power module 13 applies this high voltage to the pair of discharge electrodes 11a and 11b.
  • the light generated in the laser chamber 10 is emitted to the outside of the laser chamber 10 through the windows 10a and 10b.
  • the light emitted from the window 10a of the laser chamber 10 has its beam width expanded by the prism 14a and enters the grating 14b.
  • the light incident on the grating 14b from the prism 14a is reflected by the plurality of grooves of the grating 14b and diffracted in a direction corresponding to the wavelength of the light.
  • the grating 14b is Littrow arranged so that the incident angle of light incident on the grating 14b from the prism 14a coincides with the diffraction angle of diffracted light having a desired wavelength. As a result, light in the vicinity of the desired wavelength is returned to the laser chamber 10 via the prism 14a.
  • the output coupling mirror 15 transmits a part of the light emitted from the window 10 b of the laser chamber 10 and outputs it, and reflects the other part and returns it to the laser chamber 10.
  • the light emitted from the laser chamber 10 reciprocates between the band narrowing module 14 and the output coupling mirror 15, and is amplified each time it passes through the discharge space between the pair of discharge electrodes 11a and 11b. Laser oscillation. This light is narrowed every time it is turned back by the band narrowing module 14. The light thus amplified and narrowed is output from the output coupling mirror 15 as laser light.
  • the power monitor 17 detects the pulse energy of the laser beam output from the output coupling mirror 15. The power monitor 17 transmits the detected pulse energy data to the laser control unit 31.
  • the laser control unit 31 feedback-controls the charging voltage set in the charger 12 based on the pulse energy measurement data received from the power monitor 17 and the target pulse energy setting signal received from the exposure apparatus control unit 110. .
  • the laser gas control system 40 of the excimer laser device 30 performs partial gas exchange and reduces impurities in the laser chamber 10 under the following control by the gas control unit 47.
  • the gas control unit 47 controls the gas supply device 42 to inject a first predetermined amount of buffer gas into the laser chamber 10 and inject a second predetermined amount of fluorine-containing gas into the laser chamber 10. Thereafter, the gas control unit 47 controls the exhaust device 43 to exhaust an amount of gas corresponding to the sum of the first predetermined amount and the second predetermined amount from the laser chamber 10.
  • the partial gas exchange is performed, for example, every time the number of output pulses of the laser chamber reaches a certain value. Alternatively, the partial gas exchange is performed every time the operation time of the laser chamber reaches a certain value.
  • the gas supply device 42 In order to inject the first predetermined amount of buffer gas into the laser chamber 10, the gas supply device 42 opens the valve B-V1 and then closes it.
  • the buffer gas may be an inert new gas supplied from the buffer gas supply source B via the valve B-V2, or an inert regeneration gas supplied with the impurities reduced in the laser gas regeneration system 50 via the valve B-CV1. One of them.
  • the gas supply device 42 In order to inject the second predetermined amount of fluorine-containing gas into the laser chamber 10, the gas supply device 42 opens the valve F2-V1 and then closes it.
  • the fluorine-containing gas is supplied from a fluorine-containing gas supply source F2.
  • the exhaust device 43 opens the valve EX-V1 in order to exhaust a part of the laser gas in the laser chamber 10 to the exhaust device 43.
  • the exhaust apparatus 43 further opens the valve EX-V2.
  • the exhaust device 43 opens the valve C-V1 instead of the valve EX-V2.
  • a predetermined amount of gas with less impurities is supplied to the laser chamber 10, and the gas in the laser chamber 10 is exhausted by an amount equivalent to the amount of the supplied gas.
  • the partial pressure of fluorine gas after partial gas replacement is reduced to the amount of fluorine gas before partial gas replacement. It can be equivalent to pressure.
  • the gas regeneration control unit 51 transmits and receives signals to and from the laser control unit 31.
  • the gas regeneration control unit 51 controls each component of the laser gas regeneration system 50.
  • the recovery pressure sensor P2 attached to the recovery tank 63 measures the gas pressure inside the recovery tank 63.
  • the recovery pressure sensor P ⁇ b> 2 outputs measured gas pressure data to the gas regeneration control unit 51.
  • the booster pump 64 is controlled by the gas regeneration control unit 51.
  • the gas regeneration control unit 51 controls the booster pump 64 so that the booster pump 64 operates when the gas pressure in the recovery tank 63 received from the recovery pressure sensor P2 is, for example, atmospheric pressure or higher.
  • a heating device and a temperature adjusting device (not shown) of the oxygen trap 67 are controlled by the gas regeneration control unit 51.
  • a heating device and a temperature adjusting device (not shown) of the xenon trap 68 are controlled by the gas regeneration control unit 51.
  • the boost pressure sensor P3 attached to the boost tank 65 measures the gas pressure inside the boost tank 65.
  • the boost pressure sensor P ⁇ b> 3 outputs the measured gas pressure data to the gas regeneration control unit 51.
  • the flow rate of the mass flow controller MFC1 is set by the gas regeneration control unit 51.
  • the flow rate of the mass flow controller MFC2 is set by the gas regeneration control unit 51.
  • the flow rate of the mass flow controller MFC1 and the flow rate of the mass flow controller MFC2 are set so that the xenon gas concentration of the inert regeneration gas mixed with the xenon-containing gas in the mixer 79 becomes a desired value.
  • the inert gas pressure sensor P4 attached to the inert regeneration gas tank 81 measures the gas pressure inside the inert regeneration gas tank 81.
  • the inert gas pressure sensor P4 outputs the measured gas pressure data to the gas regeneration control unit 51.
  • the supply of the inert regeneration gas from the gas purification flow path to the gas supply device 42 via the pipe 27 is controlled by opening and closing the valve B-CV1.
  • the opening and closing of the valve B-CV1 is controlled by the gas regeneration control unit 51.
  • the valve B-CV1 corresponds to the second valve in the present disclosure.
  • the supply of the inert new gas from the buffer gas supply source B to the gas supply device 42 via the pipe 27 is controlled by opening and closing the valve B-V2.
  • the opening and closing of the valve B-V2 is controlled by the gas regeneration control unit 51.
  • the valve B-V2 corresponds to the first valve in the present disclosure.
  • the gas regeneration control unit 51 controls whether to close the valve B-CV1 and open the valve B-V2 or to close the valve B-V2 and open the valve B-CV1.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the processing of the gas regeneration control unit 51 shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 regenerates the laser gas as follows.
  • “Y” indicates a branch destination when YES is determined
  • “N” indicates a branch destination when NO is determined.
  • the gas regeneration control unit 51 prepares for gas regeneration by an initial setting subroutine. Details of the initial setting subroutine will be described later with reference to FIG. After S100, the gas regeneration control unit 51 performs the processes of S200, S300, and S400 in parallel. Or the gas reproduction
  • regeneration control part 51 may perform the process of S200, S300, and S400 in order.
  • the processing order of S200, S300, and S400 is not particularly limited.
  • the gas regeneration control unit 51 controls the booster pump 64 by a gas recovery / boost subroutine. Details of the gas recovery / pressurization subroutine will be described later with reference to FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 controls the mass flow controller MFC1 and the mass flow controller MFC2 by a gas purification / adjustment subroutine. Details of the gas purification / adjustment subroutine will be described later with reference to FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 controls the valves B-CV1 and B-V2 by an inert regeneration gas storage / supply subroutine. Details of the inert regeneration gas storage / supply subroutine will be described later with reference to FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S600.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not to stop the regeneration of the laser gas. For example, the gas regeneration control unit 51 determines to stop the regeneration of the laser gas when a part of the laser gas regeneration system 50 such as the booster pump 64 fails or when maintenance is performed due to the life of various filters.
  • the gas regeneration control unit 51 returns the process to the above-described S200, S300, and S400.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S700.
  • step S ⁇ b> 700 the gas regeneration control unit 51 outputs a signal for notifying the laser control unit 31 of the stop of regeneration of the laser gas. After S700, the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart.
  • FIG. 3 is a flowchart showing details of the initial setting subroutine in the comparative example. The process shown in FIG. 3 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S100 shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 prepares for gas regeneration.
  • the gas regeneration control unit 51 may fill the pipes 24, 25, 26, 27, and 20 with laser gas, or may be in a vacuum state. Further, the gas regeneration control unit 51 may control the heater of the oxygen trap 67.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve B-CV1 and opens the valve B-V2.
  • the laser gas regeneration system 50 stops supplying the inert regeneration gas to the laser chamber 10 and is ready to supply the inert new gas.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the flow rate MFC1 of the mass flow controller MFC1 and the flow rate MFC2 of the mass flow controller MFC2 to 0, respectively.
  • the laser gas regeneration system 50 is in a state where the flow of the inert regeneration gas and the xenon-containing gas into the mixer 79 of the xenon addition device 75 is stopped.
  • symbols such as MFC1 and MFC2 indicating the mass flow controller and symbols such as MFC1 and MFC2 indicating the flow rate of the mass flow controller are the same.
  • the gas regeneration control unit 51 outputs a signal to the laser control unit 31 indicating that the gas regeneration preparation is OK.
  • the laser control unit 31 transmits a signal from the gas regeneration control unit 51 to the gas control unit 47.
  • the gas control unit 47 closes the valve EX-V2 of the exhaust device 43 and opens the valve C-V1 of the exhaust device 43.
  • the laser control unit 31 outputs a signal permitting gas regeneration to the gas regeneration control unit 51.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not a signal permitting gas regeneration is received from the laser control unit 31. If the signal for permitting gas regeneration is not received, the gas regeneration control unit 51 stands by until a signal for permitting gas regeneration is received. When the gas regeneration control unit 51 receives a signal permitting gas regeneration, the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process of FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing details of the gas recovery / pressure increase subroutine in the comparative example.
  • the process shown in FIG. 4 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S200 shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 controls the booster pump 64 by the following process to boost the exhaust gas stored in the recovery tank 63 and store it in the booster tank 65 via various traps.
  • the gas regeneration control unit 51 reads the pressure P2 of the recovery tank 63 output from the recovery pressure sensor P2 and the pressure P3 of the pressure increase tank 65 output from the pressure increase pressure sensor P3.
  • symbols such as P2 and P3 indicating the pressure sensor and symbols such as P2 and P3 indicating the pressure value output from the pressure sensor are common.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P2 of the recovery tank 63 is higher than a predetermined value P2min and the pressure P3 of the booster tank 65 is equal to or lower than the predetermined value P3max2.
  • the predetermined value P2min is set to a value slightly lower than the atmospheric pressure, for example, a value of 900 hPa or more and 1000 hPa or less.
  • the predetermined value P3max2 is set to a pressure lower than the designed upper limit pressure of the booster tank 65 and close to the upper limit pressure.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S230.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S240.
  • the gas regeneration control unit 51 stops the operation of the booster pump 64. As a result, when the pressure of the recovery tank 63 is too low or when the pressure of the booster tank 65 is too high, the booster pump 64 is stopped. In S240, the gas regeneration control unit 51 starts the operation of the booster pump 64, or continues the operation when the operation has already started. After S230 or after S240, the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing details of the gas purification / adjustment subroutine in the comparative example.
  • the process shown in FIG. 5 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S300 shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 controls the mass flow controller MFC1 and the mass flow controller MFC2 by the following processing, adds xenon gas to the inert regeneration gas accommodated in the booster tank 65, and accommodates it in the inert regeneration gas tank 81.
  • the gas regeneration control unit 51 reads the pressure P3 of the booster tank 65 output from the booster pressure sensor P3 and the pressure P4 of the inert regeneration gas tank 81 output from the inert gas pressure sensor P4. .
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P3 of the booster tank 65 is higher than the predetermined value P3max and the pressure P4 of the inert regeneration gas tank 81 is equal to or lower than the predetermined value P4max.
  • the predetermined value P3max is set to a value lower than the predetermined value P3max2 and equal to or higher than the pressure of the regulator 86 of the buffer gas supply source B, for example, a value of 7000 hPa to 8000 hPa.
  • the predetermined value P4max is set to a pressure lower than the designed upper limit pressure of the inert regeneration gas tank 81 and close to the upper limit pressure.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S330.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S340.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the flow rate MFC1 of the mass flow controller MFC1 and the flow rate MFC2 of the mass flow controller MFC2 to 0, respectively.
  • the laser gas regeneration system 50 causes the inert regeneration gas and xenon-containing gas to the mixer 79 of the xenon addition device 75. Inflow is stopped.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the flow rate MFC1 of the mass flow controller MFC1 to the predetermined value SCCM1, and sets the flow rate MFC2 of the mass flow controller MFC2 to the predetermined value SCCM2.
  • the inert regeneration gas and the xenon-containing gas flow into the mixer 79 of the xenon addition device 75, and the inert regeneration gas output from the mixer 79 is stored in the inert regeneration gas tank 81.
  • the predetermined value SCCM1 and the predetermined value SCCM2 are set such that the xenon gas concentration of the inert regeneration gas mixed by the mixer 79 becomes a desired value.
  • FIG. 6 is a flowchart showing details of the inert regeneration gas storage / supply subroutine in the comparative example.
  • the process shown in FIG. 6 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S400 shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 controls the valve B-CV1 and the valve B-V2 by the following processing, and switches the buffer gas supplied to the laser chamber 10 between the inert regeneration gas and the inert new gas.
  • the gas regeneration control unit 51 reads the pressure P4 of the inert regeneration gas tank 81 output from the inert gas pressure sensor P4.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P4 of the inert regeneration gas tank 81 is higher than a predetermined value P4min.
  • the predetermined value P4min is set to a value equivalent to the pressure of the regulator 86 of the buffer gas supply source B, for example, a value of 7000 hPa to 8000 hPa.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S430.
  • the pressure P4 is higher than the predetermined value P4min (S420: YES)
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S450.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve B-CV1 and opens the valve B-V2. As a result, the laser gas regeneration system 50 stops supplying the inert regeneration gas to the laser chamber 10 and is ready to supply the inert new gas.
  • the gas regeneration control unit 51 outputs an inert regeneration gas supply NG signal to the laser control unit 31.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve B-V2 and opens the valve B-CV1. As a result, the laser gas regeneration system 50 is in a state where the supply of the inert new gas to the laser chamber 10 is stopped and the inert regeneration gas can be supplied.
  • the gas regeneration control unit 51 After S450, in S460, the gas regeneration control unit 51 outputs an inert regeneration gas supply OK signal to the laser control unit 31. After S440 or after S460, the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart, and returns to the process shown in FIG.
  • the laser gas discharged from the laser chamber 10 passes through the fluorine trap 45, and the fluorine gas is removed from the laser gas.
  • the laser gas regeneration system 50 purifies the laser gas from which the fluorine gas has been removed and returns it to the laser chamber 10 as an inert regeneration gas.
  • the laser gas control system 40 uses a fluorine-containing gas in the laser chamber 10 in addition to the inert regeneration gas in order to make the fluorine gas partial pressure after partial gas exchange equal to the fluorine gas partial pressure before partial gas exchange. Supply.
  • the laser gas regeneration system includes a gas purification unit, a branching unit, a first regeneration gas supply unit, and a second regeneration gas supply unit.
  • the inert regeneration gas that has passed through the gas purification section is supplied to the first regeneration gas supply section and the second regeneration gas supply section via the branch section.
  • the second regeneration gas supply unit generates fluorine-added regeneration gas by adding fluorine gas to the inert regeneration gas.
  • FIG. 7 schematically illustrates a configuration of a laser gas regeneration system 50a according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the laser gas regeneration system 50 a includes pipes 33, 34 and 35.
  • the laser gas regeneration system 50a includes a fluorine-added regeneration gas tank 71, a fluorine gas supply source 72, mass flow controllers F2-MFC1 and F2-MFC2, valves F2-V2 and F2-CV1, in addition to the configuration of the comparative example described above. It is equipped with.
  • the second regeneration gas supply unit in the present disclosure includes at least one of pipes 33, 34, and 35, a fluorine-added regeneration gas tank 71, a fluorine gas supply source 72, and mass flow controllers F2-MFC1 and F2-MFC2.
  • the pipe 33 is connected to the downstream side of the regulator 66 of the pipe 24.
  • the mass flow controller F2-MFC1 is disposed in the pipe 33.
  • the pipe connected to the mixer 79 via the mass flow controller MFC1 is referred to as a pipe 39 below.
  • a branching portion from the pipe 24 to the pipe 33 and the pipe 39 is referred to as a branch portion 89.
  • the piping 39 corresponds to the fourth piping in the present disclosure
  • the piping 33 corresponds to the fifth piping in the present disclosure.
  • the mass flow controller F2-MFC1 includes a mass flow meter and a valve (not shown), and corresponds to the sixth valve in the present disclosure. The opening degree of the valve is controlled based on the flow rate measured by the mass flow meter. Thereby, the mass flow controller F2-MFC1 controls the flow rate of the inert regeneration gas.
  • the fluorine gas supply source 72 is a device that supplies a laser gas having a higher fluorine concentration than the fluorine-containing gas supply source F2.
  • the laser gas supplied from the fluorine gas supply source 72 is referred to as high fluorine gas.
  • the fluorine gas supply source 72 is, for example, a gas cylinder that contains high fluorine gas.
  • the fluorine concentration of the high fluorine gas may be about 5%, for example.
  • the pipe 34 is connected to a fluorine gas supply source 72.
  • the mass flow controller F2-MFC2 is disposed in the pipe 34.
  • the mass flow controller F2-MFC2 includes a mass flow meter and a valve (not shown). The opening degree of the valve is controlled based on the flow rate measured by the mass flow meter. Thereby, the mass flow controller F2-MFC2 controls the flow rate of the high fluorine gas.
  • Fluorine-added regenerative gas tank 71 is disposed at the joining position of the pipe 33 and the pipe 34.
  • the fluorine-added regeneration gas tank 71 is a container that mixes the inert regeneration gas supplied through the pipe 33 and the high fluorine gas supplied through the pipe 34 and stores it as a fluorine-added regeneration gas.
  • a fluorine-added gas pressure sensor P5 is attached to the fluorine-added regeneration gas tank 71.
  • a pipe 35 is further connected to the fluorine-added regeneration gas tank 71.
  • the pipe 35 is connected to the upstream side of the valve F2-V1 of the pipe 28 via the valve F2-CV1.
  • the pipe 35 corresponds to the sixth pipe in the present disclosure.
  • the supply of the fluorine-added regeneration gas from the fluorine-added regeneration gas tank 71 to the gas supply device 42 via the pipe 35 and the pipe 28 is controlled by opening and closing the valve F2-CV1.
  • the valve F2-CV1 corresponds to the fourth valve in the present disclosure.
  • a pipe connected to the connection portion between the pipe 28 and the pipe 35 via the regulator 44 from the fluorine-containing gas supply source F2 is referred to as a pipe 36 below.
  • a valve F2-V2 is disposed in the pipe 36 on the downstream side of the regulator 44.
  • the fluorine-containing gas that has been supplied from the fluorine-containing gas supply source F2 and has not yet reached the laser chamber 10 may be referred to as a fluorine-containing new gas to be distinguished from the fluorine-added regeneration gas supplied from the pipe 35.
  • the supply of the new fluorine-containing gas from the fluorine-containing gas supply source F2 to the gas supply device 42 via the pipe 28 is controlled by opening and closing the valve F2-V2.
  • the valve F2-V2 corresponds to the third valve in the present disclosure. The other points are the same as in the comparative example described above.
  • the flow rate of the mass flow controller F2-MFC1 and the flow rate of the mass flow controller F2-MFC2 are set by the gas regeneration control unit 51, respectively. These flow rates are set so that the fluorine concentration of the fluorine-added regeneration gas mixed in the fluorine-added regeneration gas tank 71 becomes a desired value.
  • the fluorine concentration of the fluorine-added regeneration gas is equivalent to the fluorine concentration of the fluorine-containing new gas supplied from the fluorine-containing gas supply source F2, for example, 1%.
  • the fluorine addition gas pressure sensor P5 attached to the fluorine addition regeneration gas tank 71 measures the gas pressure inside the fluorine addition regeneration gas tank 71.
  • the fluorine-added gas pressure sensor P5 outputs data of the measured gas pressure to the gas regeneration control unit 51.
  • FIG. 8 is a flowchart showing processing of the gas regeneration control unit 51 in the laser gas regeneration system according to the first embodiment.
  • the gas regeneration control unit 51 regenerates the laser gas as follows.
  • the gas regeneration control unit 51 prepares for gas regeneration by an initial setting subroutine. Details of the initial setting subroutine will be described later with reference to FIG. After S100a, the gas regeneration control unit 51 performs the processes of S200, S300, S400, and S500a in parallel. Or the gas reproduction
  • regeneration control part 51 may perform the process of S200, S300, S400, and S500a in order.
  • the processing order of S200, S300, S400, and S500a is not particularly limited.
  • the processes of S200, S300, and S400 are the same as the corresponding processes in the above-described comparative example.
  • the gas regeneration control unit 51 stores the fluorine-added regeneration gas in the fluorine-added regeneration gas tank 71 and supplies it to the laser chamber 10 by the fluorine-added regeneration gas storage / supply subroutine. Details of the fluorine-added regeneration gas storage / supply subroutine will be described later with reference to FIGS.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S600.
  • the processing of S600 and the subsequent S700 is the same as the corresponding processing in the above-described comparative example. After S700, the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart.
  • FIG. 9 is a flowchart showing details of the initial setting subroutine in the first embodiment. The process shown in FIG. 9 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S100a shown in FIG.
  • the processing from S110 to S130 is the same as the corresponding processing in the above-described comparative example.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the flow rate F2-MFC1 of the mass flow controller F2-MFC1 and the flow rate F2-MFC2 of the mass flow controller F2-MFC2 to 0, respectively. As a result, the inflow of the inert regeneration gas and the high fluorine gas into the fluorine-added regeneration gas tank 71 is stopped.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the value of the fluorine-added regeneration gas storage / supply flag FL to a value indicating that the storage is in progress, for example, 0.
  • the fluorine-added regenerative gas storage / supply flag FL may be simply referred to as a flag FL.
  • FIG. 10 is a flowchart showing details of the fluorine-added regeneration gas storage / supply subroutine in the first embodiment. The process shown in FIG. 10 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S500a shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 determines the value of the fluorine-added regeneration gas storage / supply flag FL.
  • the value of the flag FL can be 0 or 1, for example.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S520a.
  • the value of the flag FL is 1 (S510a: NO)
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S530a.
  • the gas regeneration control unit 51 stores the fluorine-added regeneration gas in the fluorine-added regeneration gas tank 71 by the fluorine-added regeneration gas storage subroutine. Details of the fluorine-added regeneration gas storage subroutine will be described later with reference to FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 supplies the fluorine-added regeneration gas from the fluorine-added regeneration gas tank 71 to the laser chamber 10 by a fluorine-added regeneration gas supply subroutine. Details of the fluorine-added regeneration gas supply subroutine will be described later with reference to FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing details of the fluorine-added regeneration gas storage subroutine. The process shown in FIG. 11 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S520a shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve F2-CV1 and opens the valve F2-V2. As a result, the supply of the fluorine-added regeneration gas to the laser chamber 10 is stopped, and the supply of the fluorine-containing new gas is possible.
  • the gas regeneration control unit 51 calculates the pressure P3 of the boosting tank 65 output from the boosting pressure sensor P3 and the pressure P5 of the fluorine added regeneration gas tank 71 output from the fluorine added gas pressure sensor P5. Read.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P3 of the booster tank 65 is higher than the predetermined value P3max and the pressure P5 of the fluorine-added regenerative gas tank 71 is equal to or lower than the predetermined value P5max.
  • the predetermined value P3max is set to a value lower than the predetermined value P3max2 and equal to or higher than the pressure of the regulator 44 of the fluorine-containing gas supply source F2, for example, a value of 7000 hPa to 8000 hPa.
  • the predetermined value P5max is set to a pressure lower than the designed upper limit pressure of the fluorine-added regeneration gas tank 71 and close to the upper limit pressure.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S526a.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S527a.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the flow rate F2-MFC1 of the mass flow controller F2-MFC1 and the flow rate F2-MFC2 of the mass flow controller F2-MFC2 to 0, respectively.
  • the pressure in the booster tank 65 is too low or the pressure in the fluorine-added regeneration gas tank 71 is too high, the inflow of the inert regeneration gas and the high fluorine gas into the fluorine-added regeneration gas tank 71 is stopped. .
  • the gas regeneration control unit 51 sets the flow rate F2-MFC1 of the mass flow controller F2-MFC1 to a predetermined value F2-SCCM1, and sets the flow rate F2-MFC2 of the mass flow controller F2-MFC2 to a predetermined value F2-SCCM2.
  • the inert regeneration gas and the high fluorine gas flow into the fluorine-added regeneration gas tank 71, and the fluorine-added regeneration gas is stored in the fluorine-added regeneration gas tank 71.
  • the predetermined value F2-SCCM1 and the predetermined value F2-SCCM2 are set so that the fluorine concentration of the fluorine-added regeneration gas generated in the fluorine-added regeneration gas tank 71 becomes a desired value.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S528a.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P5 of the fluorine-added regeneration gas tank 71 is higher than a predetermined value P5max.
  • the predetermined value P5max is set to a pressure lower than the designed upper limit pressure of the fluorine-added regeneration gas tank 71 and close to the upper limit pressure.
  • the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S529a.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the value of the fluorine-added regeneration gas storage / supply flag FL to a value indicating that the supply is in progress, for example, 1.
  • the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart, and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 12 is a flowchart showing details of the fluorine-added regeneration gas supply subroutine. The process shown in FIG. 12 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S530a shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve F2-V2 and opens the valve F2-CV1. As a result, the supply of the fluorine-containing new gas to the laser chamber 10 is stopped, and the fluorine-added regeneration gas can be supplied.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the flow rate F2-MFC1 of the mass flow controller F2-MFC1 and the flow rate F2-MFC2 of the mass flow controller F2-MFC2 to 0, respectively. As a result, the inflow of the inert regeneration gas and the high fluorine gas into the fluorine-added regeneration gas tank 71 is stopped.
  • the gas regeneration control unit 51 reads the pressure P5 of the fluorine addition regeneration gas tank 71 output from the fluorine addition gas pressure sensor P5.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P5 of the fluorine-added regeneration gas tank 71 is less than a predetermined value P5min.
  • the predetermined value P5min is set to a value equal to or higher than the pressure of the regulator 44 of the fluorine-containing gas supply source F2, for example, a value of 7000 hPa to 8000 hPa.
  • the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S539a.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the value of the fluorine-added regeneration gas storage / supply flag FL to a value indicating that the storage is in progress, for example, 0.
  • the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • one of the inert regeneration gases branched from the branch portion 89 can be returned to the laser chamber 10 as a buffer gas, and the inert regeneration gas branched from the branch portion 89
  • fluorine gas can be added and returned to the laser chamber 10. Therefore, the utilization rate of the fluorine-containing new gas can be reduced and the utilization rate of the regeneration gas can be improved.
  • either the fluorine-added regeneration gas storage subroutine S520a or the fluorine-added regeneration gas supply subroutine S530a is selectively performed. That is, the storage of the fluorine-added regeneration gas in the fluorine-added regeneration gas tank 71 and the supply of the fluorine-added regeneration gas from the fluorine-added regeneration gas tank 71 to the laser chamber 10 are not performed at the same time. Thereby, it can suppress that operation
  • whether the fluorine-added regeneration gas or the fluorine-containing gas is supplied to the laser chamber 10 can be switched by the valve F2-CV1 and the valve F2-V2.
  • Control of the valves F2-CV1 and F2-V2 is performed by the gas regeneration control unit 51 based on the gas pressure in the fluorine-added regeneration gas tank 71. Since the gas control unit 47 does not need to determine whether to supply the fluorine-added regeneration gas or the fluorine-containing gas to the laser chamber 10, the control can be simplified.
  • FIG. 13 is a diagram of various pipes connected to a fluorine-added regeneration gas tank 71 and a fluorine gas supply source 72a according to the second embodiment of the present disclosure. Is shown schematically.
  • the fluorine gas supply source 72a includes a container containing solid fluorine such as metal fluoride.
  • the fluorine gas supply source 72a further includes a heater 72b and a temperature sensor 72c.
  • the temperature sensor 72c measures the temperature of the inside of the container of the fluorine gas supply source 72a or the container, and outputs the measured data to the temperature controller 72d.
  • the temperature controller 72d controls the heater 72b based on the temperature data output from the temperature sensor 72c in accordance with control by the gas regeneration control unit 51.
  • the fluorine gas When the solid fluorine contained in the fluorine gas supply source 72a is heated by the heater 72b, the fluorine gas is generated at a vapor pressure corresponding to the temperature. The generated fluorine gas is injected into the fluorine-added regenerated gas tank 71 through the pipe 34 as a high fluorine gas.
  • a fluorine-added gas pressure sensor P5 is attached to the fluorine-added regeneration gas tank 71.
  • a valve B-Vin1 is disposed in the pipe 33 between the mass flow controller F2-MFC1 and the fluorine-added regeneration gas tank 71.
  • a valve F2-CV3 and a valve F2-Vin1 are arranged in this order from the fluorine gas supply source 72a side.
  • a valve Vout1 is disposed in the pipe 35 between the fluorine-added regenerative gas tank 71 and the valve F2-CV1.
  • a check valve 35a is disposed in the pipe 35 on the downstream side of the valve F2-CV1.
  • a check valve 36a is disposed in the pipe 36 on the downstream side of the valve F2-V2.
  • Fluorine-added regenerative gas tank 71 is connected to pipes 33, 34 and 35, and is also connected to a pipe 37.
  • the pipe 37 is a pipe for exhausting the fluorine-added regeneration gas in the fluorine-added regeneration gas tank 71.
  • the pipe 37 is branched into a pipe 37a and a pipe 37b.
  • the pipe 37 and the pipe 37a, or the pipe 37 and the pipe 37b correspond to the seventh pipe in the present disclosure.
  • a valve F2-Vex1 and a fluorine trap 73 are arranged in this order from the fluorine-added regeneration gas tank 71 side.
  • the pipe 37a is connected to a recovery tank 63 shown in FIG. 7 via a valve F2-CV4.
  • a valve F2-CV5 and an exhaust pump 74 are arranged in this order from the fluorine trap 73 side.
  • a bypass pipe 37 c is connected between the pipe 37 b on the inlet side of the exhaust pump 74 and the pipe 37 b on the outlet side of the exhaust pump 74.
  • a check valve 70 is disposed in the bypass pipe 37c. Other points are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart showing details of the initial setting subroutine in the second embodiment. The process shown in FIG. 14 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S100a shown in FIG.
  • the processing from S110 to S130 is the same as the corresponding processing in the above-described comparative example.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the flow rate F2-MFC1 of the mass flow controller F2-MFC1 to a predetermined value F2-SCCM3. As a result, when the valve B-Vin1 is opened, the inert regeneration gas can flow into the fluorine-added regeneration gas tank 71.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the value of the fluorine-added regenerative gas storage / supply flag FL to a value indicating that the suspension is in progress, for example, 0.
  • FIG. 15 is a flowchart showing details of the fluorine-added regeneration gas storage / supply subroutine in the second embodiment. The process shown in FIG. 15 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S500a shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 determines the value of the fluorine-added regeneration gas storage / supply flag FL.
  • the value of the flag FL can be any one of 0, 1, 2, 3, and 4, for example. Depending on the value of the flag FL, the gas regeneration control unit 51 proceeds to each branch destination.
  • the gas regeneration control unit 51 performs a process during the suspension of the fluorine-added regeneration gas tank in S540b. Details of the processing during the suspension of the fluorine-added regenerative gas tank will be described later with reference to FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 When the value of the flag FL is 1, in S550b, the gas regeneration control unit 51 performs storage preparation processing for the fluorine-added regeneration gas tank. Details of the storage preparation process of the fluorine-added regenerated gas tank will be described later with reference to FIGS.
  • the gas regeneration control unit 51 performs processing during storage of the fluorine-added regeneration gas tank in S560b. Details of the processing during storage of the fluorine-added regenerative gas tank will be described later with reference to FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 performs a preparation for supplying the fluorine-added regeneration gas tank in S570b. Details of the process for preparing the supply of the fluorinated regeneration gas tank will be described later with reference to FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 performs a process during supply of the fluorine-added regeneration gas tank in S580b. Details of the process during the supply of the fluorine-added regenerative gas tank will be described later with reference to FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart, and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 16 is a flowchart showing details of processing during the pause of the fluorine-added regenerative gas tank in the second embodiment. The process shown in FIG. 16 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S540b shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve B-Vin1, the valve F2-Vin1, the valve Vout1, and the valve F2-Vex1. By closing all these valves, gas storage in the fluorine-added regeneration gas tank 71 and gas supply from the fluorine-added regeneration gas tank 71 to the laser chamber 10 are stopped.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valves F2-CV3, F2-CV4, and F2-CV5.
  • the valve F2-CV3 the outflow of fluorine gas from the fluorine gas supply source 72a is stopped.
  • the valve F2-CV4 the supply of the laser gas from the pipe 37 to the recovery tank 63 is stopped.
  • the valve F2-CV5 the exhaust of the laser gas from the pipe 37 to the external device is stopped.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the value of the fluorine-added regenerated gas storage / supply flag FL to a value indicating storage preparation, for example, 1. After S544b, the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process of FIG.
  • FIG. 17 is a flowchart showing details of processing for preparing the fluorine-added regeneration gas tank storage in the second embodiment. The process shown in FIG. 17 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S550b shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 exhausts the inside of the fluorine-added regeneration gas tank 71 and the interior of the fluorine gas supply source 72a. Details of this processing will be described later with reference to FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 injects fluorine gas into the fluorine-added regeneration gas tank 71. Details of this processing will be described later with reference to FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the value of the fluorine-added regenerated gas storage / supply flag FL to a value indicating that the storage is in progress, for example, 2. After S557b, the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process of FIG.
  • FIG. 18 is a flowchart showing details of the exhaust treatment of the fluorine-added regenerated gas tank 71 and the fluorine gas supply source 72a in the second embodiment. The process shown in FIG. 18 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S553b shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve B-Vin1, the valve F2-Vin1, and the valve Vout1, and opens the valve F2-Vex1.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve F2-CV5 and opens the valve F2-CV4.
  • part of the fluorine-added regeneration gas stored in the fluorine-added regeneration gas tank 71 flows into the recovery tank 63.
  • the booster pump 64 operates to depressurize the recovery tank 63. In that case, still another part of the fluorine-added regeneration gas stored in the fluorine-added regeneration gas tank 71 flows into the recovery tank 63.
  • the gas regeneration control unit 51 reads the pressure P5 of the fluorine addition regeneration gas tank 71 output from the fluorine addition gas pressure sensor P5.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P5 of the fluorine-added regeneration gas tank 71 is equal to or less than a predetermined value P5atm.
  • the predetermined value P5atm is set to a pressure slightly higher than the atmospheric pressure, for example.
  • the gas regeneration control unit 51 returns the process to the above-described S5533, and repeats the processes of S5533 and S5534 until the pressure P5 becomes equal to or lower than the predetermined value P5atm.
  • the pressure P5 is equal to or lower than the predetermined value P5 atm (S5534: YES)
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S5535.
  • the gas regeneration control unit 51 starts driving the exhaust pump 74.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve F2-CV4 and opens the valve F2-CV5.
  • the gas regeneration control unit 51 opens the valve F2-CV3 and the valve F2-Vin1. As a result, the inside of the fluorine-added regeneration gas tank 71 and the fluorine gas supply source 72a is exhausted by the exhaust pump 74.
  • the gas regeneration control unit 51 reads the pressure P5 of the fluorine addition regeneration gas tank 71 output from the fluorine addition gas pressure sensor P5.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P5 of the fluorine-added regeneration gas tank 71 is equal to or less than a predetermined value P5vac.
  • the predetermined value P5vac is set to a pressure close to vacuum, for example.
  • the gas regeneration control unit 51 returns the process to S5538 and repeats the processes of S5538 and S5539 until the pressure P5 becomes equal to or lower than the predetermined value P5vac.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S5540.
  • the gas regeneration control unit 51 stops the operation of the exhaust pump 74 and closes the valve F2-Vex1 and the valve F2-CV5. Thereby, the exhaust of the gas from the fluorine-added regeneration gas tank 71 is stopped.
  • the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process of FIG.
  • FIG. 19 is a flowchart showing details of the process of injecting the fluorine gas into the fluorine-added regeneration gas tank 71 in the second embodiment.
  • the process shown in FIG. 19 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S555b shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the temperature of the fluorine gas supply source 72a to a predetermined temperature Th and controls the heater 72b.
  • the predetermined temperature Th is a temperature at which fluorine gas is generated at a predetermined gas pressure from the fluorine gas supply source 72a.
  • the gas regeneration control unit 51 stands by until the temperature of the fluorine gas supply source 72a is stabilized.
  • the gas regeneration control unit 51 proceeds to the process of S5553.
  • the gas regeneration control unit 51 reads the pressure P5 of the fluorine addition regeneration gas tank 71 output from the fluorine addition gas pressure sensor P5.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P5 of the fluorine-added regeneration gas tank 71 is equal to or higher than a predetermined value P5f2.
  • the predetermined value P5f2 is set to, for example, a value corresponding to a fluorine gas partial pressure necessary for generating a fluorine-added regeneration gas having a desired concentration.
  • the gas regeneration control unit 51 When the pressure P5 is lower than the predetermined value P5f2 (S5554: NO), the gas regeneration control unit 51 returns the process to the above-described S5553 and repeats the processes of S5553 and S5554 until the pressure P5 becomes equal to or higher than the predetermined value P5f2. When the pressure P5 is equal to or higher than the predetermined value P5f2 (S5554: YES), the gas regeneration control unit 51 advances the process to S5555.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve F2-CV3 and the valve F2-Vin1. Thereby, the injection of fluorine gas from the fluorine gas supply source 72a into the fluorine-added regeneration gas tank 71 is stopped.
  • the gas regeneration control unit 51 stops the temperature adjustment of the fluorine gas supply source 72a. Thereby, the production
  • the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process of FIG.
  • FIG. 20 is a flowchart showing details of processing during storage of the fluorine-added regenerated gas tank in the second embodiment. The process shown in FIG. 20 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S560b shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 reads the pressure P3 of the boosting tank 65 output from the boosting pressure sensor P3 and the pressure P5 of the fluorine added regeneration gas tank 71 output from the fluorine added gas pressure sensor P5. .
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P3 of the booster tank 65 is higher than the predetermined value P3max and the pressure P5 of the fluorine-added regenerative gas tank 71 is equal to or lower than the predetermined value P5max.
  • the predetermined value P3max is set to a value lower than the predetermined value P3max2 and equal to or higher than the pressure of the regulator 44 of the fluorine-containing gas supply source F2, for example, a value of 7000 hPa to 8000 hPa.
  • the predetermined value P5max is set to a pressure lower than the designed upper limit pressure of the fluorine-added regeneration gas tank 71 and close to the upper limit pressure.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S563b.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S564b.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve B-Vin1. Accordingly, when the pressure in the booster tank 65 is too low or the pressure in the fluorine-added regeneration gas tank 71 is too high, the inflow of the inert regeneration gas to the fluorine-added regeneration gas tank 71 is stopped. In S564b, the gas regeneration control unit 51 opens the valve B-Vin1. In this case, since the flow rate of the mass flow controller F2-MFC1 is already set to F2-SCCM3 by S140b in FIG. 14, the inert regeneration gas flows into the fluorine-added regeneration gas tank 71.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S565b.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P5 of the fluorine-added regeneration gas tank 71 is higher than a predetermined value P5max.
  • the predetermined value P5max is set to a pressure lower than the designed upper limit pressure of the fluorine-added regeneration gas tank 71 and close to the upper limit pressure.
  • the gas regeneration control unit 51 returns the process to S561b described above and continues to store the fluorine-added regenerated gas.
  • the pressure P5 is higher than the predetermined value P5max (S565b: YES)
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S566b.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the value of the fluorine-added regeneration gas storage / supply flag FL to a value indicating supply preparation, for example, 3. After S566b, the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process of FIG.
  • FIG. 21 is a flowchart showing details of processing for preparing a fluorine-added regeneration gas tank supply in the second embodiment. The process shown in FIG. 21 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S570b shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve F2-V2 and opens the valve F2-CV1.
  • the supply of the fluorine-containing new gas from the fluorine-containing gas supply source F2 to the laser chamber 10 is stopped.
  • the fluorine-added regeneration gas can be supplied from the fluorine-added regeneration gas tank 71 to the laser chamber 10 when the valve Vout1 is opened.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve B-Vin1. Thereby, the inflow of the inert regeneration gas from the booster tank 65 to the fluorine-added regeneration gas tank 71 is stopped.
  • the gas regeneration control unit 51 opens the valve Vout1. Thereby, supply of the fluorine-added regeneration gas from the fluorine-added regeneration gas tank 71 to the laser chamber 10 is started.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the value of the fluorine-added regeneration gas storage / supply flag FL to a value indicating that the supply is in progress, for example, 4. After S575b, the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process of FIG.
  • FIG. 22 is a flowchart showing details of processing during supply of the fluorine-added regeneration gas tank according to the second embodiment. The process shown in FIG. 22 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S580b shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 reads the pressure P5 of the fluorine addition regeneration gas tank 71 output from the fluorine addition gas pressure sensor P5.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P5 of the fluorine-added regeneration gas tank 71 is less than a predetermined value P5min.
  • the predetermined value P5min is set to a value equal to or higher than the pressure of the regulator 44 of the fluorine-containing gas supply source F2, for example, a value of 7000 hPa to 8000 hPa.
  • the gas regeneration control unit 51 When the pressure P5 is equal to or higher than the predetermined value P5min (S582b: NO), the gas regeneration control unit 51 returns the process to S581b and continues to supply the fluorine-added regeneration gas. When the pressure P5 is less than the predetermined value P5min (S582b: YES), the gas regeneration control unit 51 advances the process to S583b.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the value of the fluorine-added regenerated gas storage / supply flag FL to a value indicating storage preparation, for example, 1. After S583b, the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process of FIG.
  • the fluorine gas supply source 72a uses solid halogen, it can be in a chemically stable state during normal times, and a necessary amount of fluorine gas can be taken out when necessary. can do. Further, according to the second embodiment, before the fluorine-added regeneration gas is stored in the fluorine-added regeneration gas tank 71, the inside of the fluorine-added regeneration gas tank 71 and the fluorine gas supply source 72a is exhausted. Thereby, approximately 100% fluorine gas can be generated from the metal fluoride at a predetermined pressure.
  • a part of the regeneration gas is returned to the recovery tank 63 when the inside of the fluorine-added regeneration gas tank 71 and the fluorine gas supply source 72a is exhausted.
  • the utilization factor of regeneration gas can be improved.
  • Laser gas regeneration system including a plurality of fluorine addition regeneration gas tanks 4.1 Configuration FIG. 23 is connected to the first fluorine addition regeneration gas tank 711 and the second fluorine addition regeneration gas tank 712 according to the third embodiment of the present disclosure. 1 schematically shows the configuration of various pipes.
  • the pipe 33 is branched into a pipe 331 and a pipe 332.
  • a valve B-Vin1 is arranged in the pipe 331, and a valve B-Vin2 is arranged in the pipe 332.
  • the pipe 34 is branched into a pipe 341 and a pipe 342.
  • a valve F2-Vin1 is arranged in the pipe 341, and a valve F2-Vin2 is arranged in the pipe 342.
  • the pipe 35 is branched into a pipe 351 and a pipe 352.
  • a valve Vout1 is disposed in the pipe 351, and a valve Vout2 is disposed in the pipe 352.
  • the pipe 37 is branched into a pipe 371 and a pipe 372.
  • a valve F2-Vex1 is disposed in the pipe 371, and a valve F2-Vex2 is disposed in the pipe 372.
  • a first fluorinated regeneration gas tank 711 is connected to the pipes 331, 341, 351 and 371.
  • a fluorine-added gas pressure sensor P51 is attached to the first fluorine-added regeneration gas tank 711.
  • a second fluorinated regeneration gas tank 712 is connected to the pipes 332, 342, 352 and 372.
  • a fluorine-added gas pressure sensor P52 is attached to the second fluorine-added regeneration gas tank 712. Other points are the same as in the second embodiment.
  • the various valves shown in FIG. 23 are controlled by the gas regeneration control unit 51.
  • the main flow of control by the gas regeneration control unit 51 is the same as that in the first embodiment described with reference to FIG.
  • the third embodiment is the same as the second embodiment. Differences between the second embodiment and the third embodiment will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 24 is a flowchart showing details of the initial setting subroutine in the third embodiment. The process shown in FIG. 24 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S100a shown in FIG.
  • the processing from S110 to S130 is the same as the corresponding processing in the above-described comparative example.
  • the next process of S140b is the same as the corresponding process in the second embodiment described above.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the value of the storage / supply flag FL1 of the first fluorine-added regeneration gas tank 711 to a value indicating that it is inactive, for example, 0.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the value of the storage / supply flag FL2 of the second fluorine-added regeneration gas tank 712 to a value indicating that it is not operating, for example, 0.
  • FIG. 25 is a flowchart showing details of the fluorine-added regeneration gas storage / supply subroutine in the third embodiment. The process shown in FIG. 25 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S500a shown in FIG.
  • the processing shown in FIG. 25 includes a storage / supply subroutine S500c for the first fluorinated regeneration gas tank 711 and a storage / supply subroutine S500d for the second fluorinated regeneration gas tank 712.
  • the gas regeneration control unit 51 performs the processes of S500c and S500d in parallel. Alternatively, the gas regeneration control unit 51 may sequentially perform the processes of S500c and S500d. The processing order of S500c and S500d is not particularly limited. After S500c and S500d, the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 26 is a flowchart showing details of the storage / supply subroutine of the first fluorinated regeneration gas tank 711 in the third embodiment.
  • the process shown in FIG. 26 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S500c shown in FIG.
  • the end of the step number is changed to “c”
  • the storage / supply of the first fluorinated regeneration gas tank 711 is performed based on the storage / supply flag FL1 of the first fluorination regeneration gas tank 711.
  • this is the same as the second embodiment described with reference to FIG.
  • each subroutine included in the processing shown in FIG. 26 has a different part from the second embodiment, the different part will be described later with reference to FIGS. 28 to 38.
  • FIG. 27 is a flowchart showing details of a storage / supply subroutine of the second fluorinated regeneration gas tank 712 in the third embodiment.
  • the process shown in FIG. 27 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S500d shown in FIG.
  • the end of the step number is changed to “d”
  • the storage / supply of the second fluorinated regeneration gas tank 712 is performed based on the storage / supply flag FL2 of the second fluorination regeneration gas tank 712.
  • the second embodiment is the same as the second embodiment described with reference to FIG.
  • FIG. 28 is a flowchart showing details of processing during suspension of the first fluorination-added regeneration gas tank 711 in the third embodiment. is there. The process shown in FIG. 28 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S540c shown in FIG.
  • the process shown in FIG. 28 changes the end of the step number to “c”, controls the valve connected to the first fluorinated regeneration gas tank 711, and then stores / stores the first fluorinated regeneration gas tank 711.
  • the second embodiment is the same as the second embodiment described with reference to FIG. 16 except that the supply flag FL1 is set.
  • FIG. 29 is a flowchart showing details of processing during the suspension of the second fluorinated regeneration gas tank 712 in the third embodiment. The process shown in FIG. 29 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S540d shown in FIG.
  • the processing of S541d and S544d is performed by changing the end of the step number to “d” and controlling the valve connected to the second fluorine addition regeneration gas tank 712, and then the second fluorine.
  • the second embodiment is the same as the second embodiment described with reference to FIG. 16 except that the storage / supply flag FL2 of the added regeneration gas tank 712 is set.
  • the process shown in FIG. 29 differs from the process shown in FIG. 16 in that the process corresponding to S542b in FIG. 16 is not performed. This is because the process corresponding to S542b in FIG. 16 has already been performed in FIG.
  • the process shown in FIG. 29 is different from the process shown in FIG. 16 in that the process of S543d is performed between S541d and S544d described above.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the storage / supply flag FL1 of the first fluorine addition regeneration gas tank 711 is set to a value indicating supply preparation.
  • a value indicating supply preparation is, for example, 3.
  • the gas regeneration control unit 51 waits until the storage / supply flag FL1 is set to a value indicating supply preparation.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S544d.
  • the first fluorine-added regenerated gas tank 711 is ready for supply
  • the second fluorine-added regenerated gas tank 712 is ready for storage.
  • FIG. 30 is a flowchart showing details of processing for storage preparation of the first fluorine-added regenerated gas tank 711 in the third embodiment. is there. The process shown in FIG. 30 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S550c shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the storage / supply flag FL2 of the second fluorine-added regeneration gas tank 712 is set to a value indicating suspension or a value indicating supply preparation.
  • the value indicating the pause is 0, for example.
  • a value indicating supply preparation is, for example, 3.
  • the gas regeneration control unit 51 sets a value or supply preparation indicating that the storage / supply flag FL2 is suspended. Wait until it is set to a value that indicates.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S553c.
  • the second fluorine-added regenerated gas tank 712 is stopped or ready for supply, the first fluorine-added regenerated gas tank 711 is prepared for storage.
  • the end of the step number is changed to “c”, the valve connected to the first fluorinated regeneration gas tank 711 is controlled, and then the storage / storage of the first fluorinated regeneration gas tank 711 is performed.
  • the second embodiment is the same as the second embodiment described with reference to FIG. 17 except that the supply flag FL1 is set.
  • FIG. 31 is a flowchart showing details of storage preparation processing of the second fluorinated regeneration gas tank 712 in the third embodiment. The process shown in FIG. 31 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S550d shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the storage / supply flag FL1 of the first fluorine-added regeneration gas tank 711 is set to a value indicating supply preparation.
  • a value indicating supply preparation is, for example, 3.
  • the gas regeneration control unit 51 waits until the storage / supply flag FL1 is set to a value indicating supply preparation.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S553d.
  • the end of the step number is changed to “d”, the valve connected to the second fluorinated regeneration gas tank 712 is controlled, and then the storage /
  • the second embodiment is the same as the second embodiment described with reference to FIG. 17 except that the supply flag FL2 is set.
  • FIG. 32 is a flowchart showing details of processing during storage of the first fluorinated regeneration gas tank 711 according to the third embodiment. is there. The process shown in FIG. 32 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S560c shown in FIG.
  • the process shown in FIG. 32 changes the end of the step number to “c”, controls the valve connected to the first fluorinated regeneration gas tank 711, and then stores / stores the first fluorinated regeneration gas tank 711. Except for setting the supply flag FL1, it is the same as the second embodiment described with reference to FIG.
  • FIG. 33 is a flowchart showing details of processing during storage of the second fluorinated regeneration gas tank 712 in the third embodiment. The process shown in FIG. 33 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S560d shown in FIG.
  • the process shown in FIG. 33 changes the end of the step number to “d”, controls the valve connected to the second fluorinated regeneration gas tank 712, and then stores / stores the second fluorination regeneration gas tank 712.
  • the second embodiment is the same as the second embodiment described with reference to FIG. 20 except that the supply flag FL2 is set.
  • FIG. 34 is a flowchart showing details of the process for preparing the supply of the first fluorine-added regenerative gas tank 711 in the third embodiment. is there. The process shown in FIG. 34 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S570c shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the storage / supply flag FL2 of the second fluorine-added regeneration gas tank 712 is set to a value indicating storage preparation.
  • the value indicating the storage preparation is 1, for example.
  • the gas regeneration control unit 51 waits until the storage / supply flag FL2 is set to a value indicating storage preparation.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S572c. Thereby, the supply preparation of the 1st fluorine addition reproduction
  • the end of the step number is changed to “c”, the valve connected to the first fluorinated regeneration gas tank 711 is controlled, and then the storage / storage of the first fluorinated regeneration gas tank 711 is performed.
  • the second embodiment is the same as the second embodiment described with reference to FIG.
  • FIG. 35 is a flowchart showing the details of the process for preparing the supply of the second fluorinated regeneration gas tank 712 in the third embodiment. The process shown in FIG. 35 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S570d shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the storage / supply flag FL1 of the first fluorine-added regeneration gas tank 711 is set to a value indicating storage preparation.
  • the value indicating the storage preparation is 1, for example.
  • the gas regeneration control unit 51 waits until the storage / supply flag FL1 is set to a value indicating storage preparation.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S572d.
  • FIG. 36 is a flowchart showing details of processing during supply of the first fluorine-added regenerated gas tank 711 in the third embodiment. is there. The process shown in FIG. 36 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S580c shown in FIG.
  • the process shown in FIG. 36 changes the end of the step number to “c”, controls the valve connected to the first fluorinated regeneration gas tank 711, and then stores / stores the first fluorinated regeneration gas tank 711.
  • the second embodiment is the same as the second embodiment described with reference to FIG. 22 except that the supply flag FL1 is set.
  • FIG. 37 is a flowchart showing details of processing during supply of the second fluorinated regeneration gas tank 712 in the third embodiment. The process shown in FIG. 37 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S580d shown in FIG.
  • the end of the step number is changed to “d”, the valve connected to the second fluorinated regeneration gas tank 712 is controlled, and then the storage /
  • the second embodiment is the same as the second embodiment described with reference to FIG. 22 except that the supply flag FL2 is set.
  • FIG. 38 is a diagram illustrating a state change of the first fluorinated regeneration gas tank 711 and the second fluorinated regeneration gas tank 712.
  • FIG. 38 shows a state where time has passed from the upper stage to the lower stage.
  • the storage / supply flag FL1 is first set to 0 indicating that it is not operating according to the above-described flowchart. Thereafter, the storage / supply flag FL1 transitions in the order of 1 indicating storage preparation, 2 indicating storage, 3 indicating supply preparation, and 4 indicating supply. After 4 indicating that supply is in progress, the storage / supply flag FL1 becomes 1 indicating storage preparation, and the transitions 1 to 4 are repeated thereafter.
  • the storage / supply flag FL2 is first set to 0 indicating that it is not operating according to the flowchart described above. Thereafter, the storage / supply flag FL2 transits in the order of 1 indicating storage preparation, 2 indicating storage, 3 indicating supply preparation, and 4 indicating supply. After 4 indicating that the supply is in progress, the storage / supply flag FL2 becomes 1 indicating the storage preparation, and the following transitions 1 to 4 are repeated.
  • the storage / supply flag FL1 of the first fluorine-added regeneration gas tank 711 and the storage / supply flag FL2 of the second fluorine-added regeneration gas tank 712 are the same as each other except when both are at rest. Transition so as not to be.
  • the storage preparation of the first fluorine-added regeneration gas tank 711 and the supply preparation of the second fluorine-added regeneration gas tank 712 are changed so as to coincide with each other.
  • the storage of the first fluorinated regeneration gas tank 711 and the supply of the second fluorinated regeneration gas tank 712 are changed so as to coincide with each other.
  • the supply preparation of the first fluorine-added regeneration gas tank 711 and the storage preparation of the second fluorine-added regeneration gas tank 712 are changed so as to coincide with each other.
  • the supply of the first fluorine-added regeneration gas tank 711 and the storage of the second fluorine-added regeneration gas tank 712 are changed so as to coincide with each other.
  • the following operation is provided. If the first fluorine-added regeneration gas tank 711 and the second fluorine-added regeneration gas tank 712 are being stored at the same time, it may be impossible to supply the laser chamber 10 from any of these tanks. However, according to the third embodiment, since these tanks are controlled so as not to be stored at the same time, the situation in which the fluorine-added regeneration gas cannot be supplied to the laser chamber 10 can be reduced. If the first fluorine-added regenerated gas tank 711 and the second fluorine-added regenerated gas tank 712 are being supplied at the same time, it may be impossible to store in either of these tanks. However, according to the third embodiment, since these tanks are controlled so as not to be simultaneously supplied, it is possible to reduce the situation in which the fluorine-added regeneration gas cannot be stored.
  • the gas can be stored mainly in one of the first fluorine-added regenerated gas tank 711 and the second fluorine-added regenerated gas tank 712 and can be supplied to the laser chamber 10. Can be filled up to early. Therefore, the gas regeneration efficiency in the initial operation of the laser gas regeneration system is improved.
  • the second regeneration gas supply unit includes two supply tanks
  • three or more supply tanks may be included.
  • FIG. 39 schematically illustrates a configuration of a laser gas regeneration system 50b according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • the laser gas regeneration system 50b may not include the xenon trap 68 and the xenon addition device 75.
  • the laser oscillation system 32 is not an ArF excimer laser device using argon gas and neon gas or helium gas and a small amount of xenon gas, but a KrF excimer laser device using krypton gas and neon gas or helium gas. Therefore, the xenon trap 68 and the xenon adding device 75 are not necessary.
  • the laser gas regeneration system according to the present disclosure has a configuration including the xenon trap 68 and the xenon addition device 75 illustrated in FIG. 7, and the front and rear pipes can be connected by removing the xenon trap 68 and the xenon addition device 75, so that ArF It can be applied to both excimer laser devices and KrF excimer laser devices. Other points are the same as those of the first embodiment described with reference to FIG.
  • FIG. 40 schematically illustrates configurations of excimer laser devices 30a and 30b and a laser gas regeneration system 50c according to the fifth embodiment of the present disclosure.
  • the laser gas regeneration system 50c is connected to a plurality of laser chambers 10 of a plurality of excimer laser apparatuses.
  • the laser gas regeneration system 50c reduces impurities in the gas discharged from the plurality of excimer laser devices, and supplies an inert regeneration gas with reduced impurities to the plurality of excimer laser devices.
  • the laser gas regeneration system 50c supplies a fluorine-added regeneration gas obtained by adding a fluorine gas to an inert regeneration gas to a plurality of excimer laser devices.
  • the configuration of each of the plurality of excimer laser devices 30a and 30b may be the same as the configuration of the excimer laser device 30 in each of the above-described embodiments.
  • the pipe 24 of the laser gas regeneration system 50 c is branched upstream of the filter 61 into a plurality of pipes 24 a and 24 b corresponding to a plurality of excimer laser devices.
  • a valve C-V1 is disposed in each of the plurality of pipes 24a and 24b. Whether the exhaust gas is introduced into the laser gas regeneration system 50c from the exhaust device 43 included in each of the plurality of excimer laser devices 30a and 30b is controlled by opening and closing the valve C-V1.
  • the pipe 27 for supplying the buffer gas to the excimer laser apparatus is branched into a plurality of pipes 27a and 27b corresponding to the plurality of excimer laser apparatuses.
  • a valve B-V1 is disposed in each of the plurality of pipes 27a and 27b. Whether the buffer gas is supplied to the gas supply device 42 included in each of the plurality of excimer laser devices 30a and 30b is controlled by opening and closing the valve B-V1.
  • the pipe 28 for supplying the fluorine-containing gas to the excimer laser apparatus is branched into a plurality of pipes 28a and 28b corresponding to the plurality of excimer laser apparatuses.
  • a valve F2-V1 is disposed in each of the plurality of pipes 28a and 28b. Whether the fluorine-containing gas is supplied to the gas supply device 42 included in each of the plurality of excimer laser devices 30a and 30b is controlled by opening and closing the valve F2-V1.
  • the gas regeneration control unit 51 is connected to a gas control unit 47 included in each of the plurality of excimer laser devices 30a and 30b through signal lines. About another point, it may be the same as that of the structure of each above-mentioned embodiment.
  • each of the plurality of excimer laser devices 30a and 30b may be the same as the operation of the excimer laser device 30 in each of the above-described embodiments.
  • the laser gas regeneration system 50c reduces impurities in the exhaust gas discharged from each of the plurality of excimer laser devices 30a and 30b, and supplies an inert regeneration gas with reduced impurities to each of the plurality of excimer laser devices 30a and 30b. To do. Further, the laser gas regeneration system 50c supplies a fluorine-added regeneration gas obtained by adding a fluorine gas to an inert regeneration gas to each of the plurality of excimer laser devices 30a and 30b. In other respects, the operation of the laser gas regeneration system 50c may be the same as the operation of the laser gas regeneration system 50c in each of the above-described embodiments.
  • the laser gas regeneration system 50c may receive exhaust gases discharged from the plurality of excimer laser devices 30a and 30b at the same time, or may receive exhaust gases discharged from the plurality of excimer laser devices 30a and 30b at different timings. Good. The laser gas regeneration system 50c may supply the inert regeneration gas to the plurality of excimer laser devices 30a and 30b at the same time, or may supply the inert regeneration gas to the plurality of excimer laser devices 30a and 30b at different timings. Good.
  • the laser gas regeneration system 50c may supply the fluorine-added regeneration gas to the plurality of excimer laser devices 30a and 30b at the same time, or may supply the fluorine-added gas to the plurality of excimer laser devices 30a and 30b at different timings. .
  • the laser gas regeneration system 50c When supplying an inert new gas to one excimer laser device 30a and supplying an inert regeneration gas to another excimer laser device 30c, the laser gas regeneration system 50c supplies these gases at different timings instead of simultaneously. You may supply. When supplying a fluorine-containing new gas to one excimer laser device 30a and supplying a fluorine-added regeneration gas to another excimer laser device 30c, the laser gas regeneration system 50c supplies these gases at different timings instead of simultaneously. You may supply.
  • the exhaust gas discharged from the plurality of excimer laser devices is purified by the laser gas regeneration system 50c, and the inert regeneration gas and the fluorine-added regeneration gas are supplied to the plurality of excimer laser devices. Can do. Therefore, the consumption of the inert gas can be reduced and the running cost can be reduced.
  • the inert regeneration gas and the fluorine-added regeneration gas can be supplied to the plurality of excimer laser devices, the laser performance of the plurality of excimer laser devices can be stabilized.
  • installation space and equipment costs can be reduced.
  • FIG. 41 schematically illustrates the configuration of a laser gas regeneration system 50d according to the sixth embodiment of the present disclosure.
  • various traps including an oxygen trap 67, a xenon trap 68, and a purifier 69 are disposed in the pipe 24 downstream of the recovery tank 63, the booster pump 64, the booster tank 65, and the regulator 66.
  • the configurations of the booster tank 65, the regulator 66, the oxygen trap 67, the xenon trap 68, and the purifier 69 may be the same as those in the first embodiment.
  • a mass flow controller MFC3 is arranged between the regulator 66 and the oxygen trap 67. The flow rate of the mass flow controller MFC3 is set to such a flow rate that the oxygen trap 67, the xenon trap 68, and the purifier 69 operate stably.
  • the exhaust gas flowing into the various traps even when the flow rate fluctuation of the exhaust gas exhausted from the laser chamber 10 is large or when the operating condition of the booster pump 64 is large. It is possible to reduce the flow rate fluctuation. As a result, the lifetime of various traps can be improved.
  • FIG. 42 schematically illustrates a configuration of a laser gas regeneration system 50e according to the seventh embodiment of the present disclosure.
  • the laser gas regeneration system 50e includes a fluorine-added gas tank 71e instead of the fluorine-added regeneration gas tank 71 shown in FIG.
  • the laser gas regeneration system 50e includes a pipe 38 connected to the fluorine-added gas tank 71e from the pipe 26 connected to the buffer gas supply source B.
  • a mass flow controller F2-MFC3 is disposed in the pipe 38.
  • the mass flow controller F2-MFC3 includes a mass flow meter and a valve (not shown), and corresponds to the fifth valve in the present disclosure.
  • the opening degree of the valve is controlled based on the flow rate measured by the mass flow meter.
  • the mass flow controller F2-MFC3 controls the flow rate of the inert new gas.
  • the output of the fluorine-added gas tank 71e is connected to the pipe 28.
  • the fluorine-containing gas supply source F2, the regulator 44, the valve F2-V2, and the pipe 36 shown in FIG. 7 may be omitted.
  • a small gas cylinder may be arranged in the laser gas regeneration system 50e as the buffer gas supply source B filled with the buffer gas.
  • An inert new gas is introduced into the fluorine-added gas tank 71e from the buffer gas supply source B through the pipe 38. Further, high fluorine gas is introduced into the fluorine-added gas tank 71e from the fluorine gas supply source 72 through the pipe 34. The fluorine-added gas tank 71e mixes an inert new gas and a high fluorine gas, and supplies the mixture as a fluorine-added new gas to the laser chamber 10 via the pipe 28.
  • the flow rate of the inert new gas supplied from the buffer gas supply source B to the fluorine-added gas tank 71e is controlled by the mass flow controller F2-MFC3.
  • the flow rate of the high fluorine gas supplied from the fluorine gas supply source 72 to the fluorine added gas tank 71e is controlled by the mass flow controller F2-MFC2.
  • the fluorine-added new gas obtained by adding the high fluorine gas to the inert new gas can be supplied to the laser chamber 10 when the laser apparatus is started up, for example. After the laser device is started up, a fluorine-added regeneration gas obtained by adding a high fluorine gas to an inert regeneration gas introduced from the pipe 33 can be supplied to the laser chamber 10 in the same manner as in the above-described embodiment. Other points are the same as those of the first embodiment described with reference to FIG.
  • the main flow of control by the gas regeneration control unit 51 is the same as that in the first embodiment described with reference to FIG.
  • the fluorine-added regeneration gas storage / supply subroutine is the same as that in the first embodiment described with reference to FIG.
  • FIG. 43 is a flowchart showing details of the initial setting subroutine in the seventh embodiment. The process shown in FIG. 43 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S100a shown in FIG.
  • the processing from S110 to S130 is the same as the corresponding processing in the above-described comparative example.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the flow rate F2-MFC1 of the mass flow controller F2-MFC1, the flow rate F2-MFC2 of the mass flow controller F2-MFC2, and the flow rate F2-MFC3 of the mass flow controller F2-MFC3. Set each to 0. As a result, the inflow of the inert regeneration gas, the high fluorine gas, and the inert new gas into the fluorine-added gas tank 71e is stopped.
  • the gas regeneration control unit 51 stores the fluorine-added new gas in the fluorine-added gas tank 71e by the fluorine-added new gas initial storage subroutine.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the value of the fluorine-added regeneration gas storage / supply flag FL to a value indicating that the supply is in progress, for example, 1.
  • FIG. 44 is a flowchart showing details of the fluorine-added new gas initial storage subroutine in the seventh embodiment. The process shown in FIG. 44 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S150e shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 starts exhausting the fluorine-added gas tank 71e. Exhaust of the fluorine-added gas tank 71e is performed via a pipe 37b shown in FIG.
  • the pipe 37b corresponds to the pipe 37b described with reference to FIG. 13 and may include an exhaust pump 74 and the like.
  • the gas regeneration control unit 51 reads the pressure P5 of the fluorine addition gas tank 71e output from the fluorine addition gas pressure sensor P5.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P5 of the fluorine-added gas tank 71e is equal to or lower than a predetermined value P5vac.
  • the predetermined value P5vac is set to a pressure close to vacuum, for example.
  • the gas regeneration control unit 51 When the pressure P5 is higher than the predetermined value P5vac (S153e: NO), the gas regeneration control unit 51 returns the process to S152e and repeats the processes of S152e and S153e until the pressure P5 becomes equal to or lower than the predetermined value P5vac.
  • the gas regeneration control unit 51 advances the process to S154e. In S154e, the gas regeneration control unit 51 stops the exhaust of gas from the fluorine-added gas tank 71e.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the flow rate F2-MFC2 of the mass flow controller F2-MFC2 to a predetermined value F2-SCCM2max, and sets the flow rate F2-MFC3 of the mass flow controller F2-MFC3 to the predetermined value F2-SCCM3max. Set.
  • the predetermined value F2-SCCM2max and the predetermined value F2-SCCM3max are set such that the fluorine concentration of the fluorine-added new gas mixed in the fluorine-added gas tank 71e becomes a desired value.
  • the gas regeneration control unit 51 reads the pressure P5 of the fluorine added gas tank 71e output from the fluorine added gas pressure sensor P5.
  • the gas regeneration control unit 51 determines whether or not the pressure P5 of the fluorine-added gas tank 71e is higher than a predetermined value P5max.
  • the predetermined value P5max is set to a pressure that is lower than the designed upper limit pressure of the fluorine-added gas tank 71e and is close to the upper limit pressure, for example.
  • the gas regeneration control unit 51 When the pressure P5 is equal to or lower than the predetermined value P5max (S157e: NO), the gas regeneration control unit 51 returns the process to S156e and repeats the processes of S156e and S157e until the pressure P5 becomes higher than the predetermined value P5max. When the pressure P5 is higher than the predetermined value P5max (S157e: YES), the gas regeneration control unit 51 advances the process to S158e.
  • the gas regeneration control unit 51 sets the flow rate F2-MFC2 of the mass flow controller F2-MFC2 and the flow rate F2-MFC3 of the mass flow controller F2-MFC3 to 0, respectively. As a result, the inflow of the inert new gas and the high fluorine gas into the fluorine-added gas tank 71e is stopped. After S158e, the gas regeneration control unit 51 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 45 is a flowchart showing details of the fluorine-added regeneration gas storage subroutine in the seventh embodiment. The process shown in FIG. 45 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S520a shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 51 outputs a fluorine-added regeneration gas supply NG signal to the laser control unit 31.
  • the gas regeneration control unit 51 closes the valve F2-CV1. Thereby, the supply of the fluorine-added regeneration gas to the laser chamber 10 is stopped.
  • the processing of S524a to S529a after S522e is the same as the corresponding processing in the first embodiment described with reference to FIG.
  • FIG. 46 is a flowchart showing details of the fluorine-added regeneration gas supply subroutine in the seventh embodiment.
  • the process shown in FIG. 46 is performed by the gas regeneration control unit 51 as a subroutine of S530a shown in FIG.
  • the fluorine-added regeneration gas is supplied to the laser chamber 10 instead of the fluorine-added regeneration gas.
  • the word “regeneration” may be included in the names of signals or flags. These signals and flags are also used when the fluorine-added new gas is supplied to the laser chamber 10.
  • the gas regeneration control unit 51 opens the valve F2-CV1. As a result, the fluorine-added regeneration gas or the fluorine-added new gas can be supplied to the laser chamber 10.
  • the gas regeneration control unit 51 outputs a fluorine-added regeneration gas supply OK signal to the laser control unit 31.
  • the processing of S534a to S539a after S533e is the same as the corresponding processing in the first embodiment described with reference to FIG.
  • the buffer gas supply source B can be built in the laser gas regeneration system 50e, and it is not necessary to install gas cylinders or laser gas piping facilities for the buffer gas supply source B or the fluorine-containing gas supply source F2 in the factory. Can be reduced.

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Abstract

レーザガス再生システムは、第1のレーザガスをレーザチャンバに供給可能に構成された第1の配管と、第1のレーザガスよりもハロゲンガス濃度の高い第2のレーザガスをレーザチャンバに供給可能に構成された第2の配管と、レーザチャンバから排出されたガスを通過可能に構成された第3の配管と、を含むエキシマレーザ装置のためのレーザガス再生システムであって、第3の配管を通過したガスを精製するガス精製部と、ガス精製部に流入して精製されたガスを第4の配管と第5の配管とに分岐させる分岐部と、第4の配管に分岐したガスを第1の配管に供給する第1の再生ガス供給部と、第5の配管に分岐したガスにハロゲンガスを添加し、ハロゲンガスを添加されたガスを第2の配管に供給する第2の再生ガス供給部と、を備える。

Description

レーザガス再生システム及びレーザシステム
 本開示は、レーザガス再生システム及びレーザシステムに関する。
 近年、半導体露光装置(以下、「露光装置」という)においては、半導体集積回路の微細化および高集積化につれて、解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。一般的に、露光用光源には、従来の水銀ランプに代わってガスレーザ装置が用いられる。たとえば、露光用のガスレーザ装置としては、波長248nmの紫外線のレーザ光を出力するKrFエキシマレーザ装置、ならびに波長193nmの紫外線のレーザ光を出力するArFエキシマレーザ装置が用いられる。
 次世代の露光技術としては、露光装置側の露光用レンズとウエハとの間が液体で満たされる液浸露光が実用化されている。この液浸露光では、露光用レンズとウエハとの間の屈折率が変化するため、露光用光源の見かけの波長が短波長化する。ArFエキシマレーザ装置を露光用光源として液侵露光が行われた場合、ウエハには水中における波長134nmの紫外光が照射される。この技術をArF液浸露光(又はArF液浸リソグラフィー)という。
 KrFエキシマレーザ装置およびArFエキシマレーザ装置の自然発振幅は、約350~400pmと広い。そのため、KrF及びArFレーザ光のような紫外線を透過する材料で投影レンズを構成すると、色収差が発生してしまう場合がある。その結果、解像力が低下し得る。そこで、ガスレーザ装置から出力されるレーザ光のスペクトル線幅を、色収差が無視できる程度となるまで狭帯域化する必要がある。そのため、ガスレーザ装置のレーザ共振器内には、スペクトル線幅を狭帯域化するために、狭帯域化素子(エタロン、グレーティング等)を有する狭帯域化モジュール(Line Narrow Module:LNM)が設けられる場合がある。以下では、スペクトル線幅が狭帯域化されるレーザ装置を狭帯域化レーザ装置という。
米国特許第5363396号 米国特許第6609540号 国際公開第2015/076415号
概要
 本開示の1つの観点に係るレーザガス再生システムは、第1のレーザガスをレーザチャンバに供給可能に構成された第1の配管と、第1のレーザガスよりもハロゲンガス濃度の高い第2のレーザガスをレーザチャンバに供給可能に構成された第2の配管と、レーザチャンバから排出されたガスを通過可能に構成された第3の配管と、を含むエキシマレーザ装置のためのレーザガス再生システムであって、第3の配管を通過したガスを精製するガス精製部と、ガス精製部に流入して精製されたガスを第4の配管と第5の配管とに分岐させる分岐部と、第4の配管に分岐したガスを第1の配管に供給する第1の再生ガス供給部と、第5の配管に分岐したガスにハロゲンガスを添加し、ハロゲンガスを添加されたガスを第2の配管に供給する第2の再生ガス供給部と、を備える。
 本開示の1つの観点に係るレーザシステムは、エキシマレーザ装置とレーザガス再生システムとを含むレーザシステムであって、エキシマレーザ装置は、複数のレーザチャンバ と、第1のレーザガスを複数のレーザチャンバにそれぞれ供給可能に構成された第1の配管と、第1のレーザガスよりもハロゲンガス濃度の高い第2のレーザガスを複数のレーザチャンバにそれぞれ供給可能に構成された第2の配管と、複数のレーザチャンバからそれぞれ排出されたガスを通過可能に構成された第3の配管と、を含み、レーザガス再生システムは、第3の配管を通過したガスを精製するガス精製部と、ガス精製部に流入して精製されたガスを第4の配管と第5の配管とに分岐させる分岐部と、第4の配管に分岐したガスを第1の配管に供給する第1の再生ガス供給部と、第5の配管に分岐したガスにハロゲンガスを添加し、ハロゲンガスを添加されたガスを第2の配管に供給する第2の再生ガス供給部と、を含む。
 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30及びレーザガス再生システム50の構成を概略的に示す。 図2は、図1に示されるガス再生制御部51の処理を示すフローチャートである。 図3は、比較例における初期設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図4は、比較例におけるガス回収/昇圧サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図5は、比較例におけるガス精製/調節サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図6は、比較例における不活性再生ガス貯蔵/供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図7は、本開示の第1の実施形態に係るレーザガス再生システム50aの構成を概略的に示す。 図8は、第1の実施形態に係るレーザガス再生システムにおけるガス再生制御部51の処理を示すフローチャートである。 図9は、第1の実施形態における初期設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図10は、第1の実施形態におけるフッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図11は、フッ素添加再生ガス貯蔵サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図12は、フッ素添加再生ガス供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図13は、本開示の第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンク71に接続された各種配管及びフッ素ガス供給源72aの構成を概略的に示す。 図14は、第2の実施形態における初期設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図15は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図16は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンクの休止中の処理の詳細を示すフローチャートである。 図17は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンクの貯蔵準備の処理の詳細を示すフローチャートである。 図18は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンク71及びフッ素ガス供給源72aの排気の処理の詳細を示すフローチャートである。 図19は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンク71にフッ素ガスを注入する処理の詳細を示すフローチャートである。 図20は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンクの貯蔵中の処理の詳細を示すフローチャートである。 図21は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンクの供給準備の処理の詳細を示すフローチャートである。 図22は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンクの供給中の処理の詳細を示すフローチャートである。 図23は、本開示の第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711及び第2のフッ素添加再生ガスタンク712 及びこれらに接続された各種配管の構成を概略的に示す。 図24は、第3の実施形態における初期設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図25は、第3の実施形態におけるフッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図26は、第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図27は、第3の実施形態における第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図28は、第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711の休止中の処理の詳細を示すフローチャートである。 図29は、第3の実施形態における第2のフッ素添加再生ガスタンク712の休止中の処理の詳細を示すフローチャートである。 図30は、第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵準備の処理の詳細を示すフローチャートである。 図31は、第3の実施形態における第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵準備の処理の詳細を示すフローチャートである。 図32は、第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵中の処理の詳細を示すフローチャートである。 図33は、第3の実施形態における第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵中の処理の詳細を示すフローチャートである。 図34は、第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711の供給準備の処理の詳細を示すフローチャートである。 図35は、第3の実施形態における第2のフッ素添加再生ガスタンク712の供給準備の処理の詳細を示すフローチャートである。 図36は、第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711の供給中の処理の詳細を示すフローチャートである。 図37は、第3の実施形態における第2のフッ素添加再生ガスタンク712の供給中の処理の詳細を示すフローチャートである。 図38は、第1のフッ素添加再生ガスタンク711及び第2のフッ素添加再生ガスタンク712の状態変化を示す図である。 図39は、本開示の第4の実施形態に係るレーザガス再生システム50bの構成を概略的に示す。 図40は、本開示の第5の実施形態に係るエキシマレーザ装置30a、30b及びレーザガス再生システム50cの構成を概略的に示す。 図41は、本開示の第6の実施形態に係るレーザガス再生システム50dの構成を概略的に示す。 図42は、本開示の第7の実施形態に係るレーザガス再生システム50eの構成を概略的に示す。 図43は、第7の実施形態における初期設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図44は、第7の実施形態におけるフッ素添加新ガス初期貯蔵サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図45は、第7の実施形態におけるフッ素添加再生ガス貯蔵サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図46は、第7の実施形態におけるフッ素添加再生ガス供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。
実施形態
 内容
1.比較例に係るエキシマレーザ装置及びレーザガス再生システム
 1.1 構成
  1.1.1 エキシマレーザ装置
   1.1.1.1 レーザ発振システム
   1.1.1.2 レーザガス制御システム
  1.1.2 レーザガス再生システム
 1.2 動作
  1.2.1 エキシマレーザ装置の動作
   1.2.1.1 レーザ発振システムの動作
   1.2.1.2 レーザガス制御システムの動作
  1.2.2 レーザガス再生システムの動作
   1.2.2.1 メインフロー
   1.2.2.2 初期設定サブルーチン
   1.2.2.3 ガス回収/昇圧サブルーチン
   1.2.2.4 ガス精製/調節サブルーチン
   1.2.2.5 不活性再生ガス貯蔵/供給サブルーチン
 1.3 課題
2.不活性再生ガスにフッ素ガスを添加するレーザガス再生システム
 2.1 構成
 2.2 動作
  2.2.1 メインフロー
  2.2.2 初期設定サブルーチン
  2.2.3 フッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチン
   2.2.3.1 フッ素添加再生ガス貯蔵サブルーチン
   2.2.3.2 フッ素添加再生ガス供給サブルーチン
 2.3 作用
3.固体ハロゲンを収容したハロゲンガス供給源を含むレーザガス再生システム
 3.1 構成
 3.2 動作
  3.2.1 初期設定サブルーチン
  3.2.2 フッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチン
   3.2.2.1 フッ素添加再生ガスタンクの休止中サブルーチン
   3.2.2.2 フッ素添加再生ガスタンクの貯蔵準備サブルーチン
   3.2.2.3 フッ素添加再生ガスタンクの貯蔵中サブルーチン
   3.2.2.4 フッ素添加再生ガスタンクの供給準備サブルーチン
   3.2.2.5 フッ素添加再生ガスタンクの供給中サブルーチン
 3.3 作用
4.複数のフッ素添加再生ガスタンクを含むレーザガス再生システム
 4.1 構成
 4.2 動作
  4.2.1 初期設定サブルーチン
  4.2.2 フッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチン
   4.2.2.1 第1及び第2のフッ素添加再生ガスタンクの休止中サブルーチン
   4.2.2.2 第1及び第2のフッ素添加再生ガスタンクの貯蔵準備サブルーチン
   4.2.2.3 第1及び第2のフッ素添加再生ガスタンクの貯蔵中サブルーチン
   4.2.2.4 第1及び第2のフッ素添加再生ガスタンクの供給準備サブルーチン
   4.2.2.5 第1及び第2のフッ素添加再生ガスタンクの供給中サブルーチン
 4.3 作用
5.キセノンガスを使用しないレーザ装置のためのレーザガス再生システム
6.複数のレーザ装置に接続されるレーザガス再生システム
 6.1 構成
 6.2 動作
 6.3 作用
7.各種トラップが昇圧タンクの下流側に配置されたレーザガス再生システム
 7.1 構成
 7.2 作用
8.不活性新ガスにフッ素ガスを添加するレーザガス再生システム
 8.1 構成
 8.2 動作
  8.2.1 初期設定サブルーチン
  8.2.2 フッ素添加再生ガス貯蔵サブルーチン
  8.2.3 フッ素添加再生ガス供給サブルーチン
 8.3 作用
9.その他
 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.比較例に係るエキシマレーザ装置及びレーザガス再生システム
 1.1 構成
 図1は、比較例に係るエキシマレーザ装置30及びレーザガス再生システム50の構成を概略的に示す。
 1.1.1 エキシマレーザ装置
 エキシマレーザ装置30は、レーザ制御部31と、レーザ発振システム32と、レーザガス制御システム40と、を含む。
 エキシマレーザ装置30は、露光装置100と共に使用され得る。エキシマレーザ装置30から出力されたレーザ光は、露光装置100へ入射し得る。露光装置100は、露光装置制御部110を含んでいる。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いる。露光装置制御部110は、エキシマレーザ装置30に含まれるレーザ制御部31に対して、目標パルスエネルギの設定信号を送信したり、発光トリガ信号を送信したりするように構成されている。
 レーザ制御部31は、レーザ発振システム32及びレーザガス制御システム40を制御するように構成されている。レーザ制御部31は、レーザ発振システム32に含まれるパワーモニタ17及びチャンバ圧力センサP1から測定データを受信する。
 1.1.1.1 レーザ発振システム
 レーザ発振システム32は、レーザチャンバ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P1と、パワーモニタ17と、を含む。
 レーザチャンバ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いる。レーザチャンバ10には、二つのウィンドウ10a及び10bが設けられている。レーザチャンバ10は、一対の放電電極11a及び11bを収容している。レーザチャンバ10は、レーザガスを収容する。
 充電器12は、パルスパワーモジュール13に供給するための電気エネルギを保持する。パルスパワーモジュール13は、スイッチ13aを含んでいる。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いる。
 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を含む。出力結合ミラー15は、部分反射ミラーで構成されている。
 チャンバ圧力センサP1は、レーザチャンバ10内のガス圧を測定するように構成されている。チャンバ圧力センサP1は、レーザガスの全圧を測定する。チャンバ圧力センサP1は、ガス圧の測定データを、レーザ制御部31と、レーザガス制御システム40に含まれるガス制御部47と、に送信するように構成されている。
 パワーモニタ17は、ビームスプリッタ17aと、集光レンズ17bと、光センサ17cと、を含む。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いる。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いる。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いる。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いる。光センサ17cは、集光レンズ17bによって集束させられたレーザ光のパルスエネルギに応じた電気信号を、測定データとしてレーザ制御部31に送信するように構成されている。
 1.1.1.2 レーザガス制御システム
 レーザガス制御システム40は、ガス制御部47と、ガス供給装置42と、排気装置43と、を含む。ガス制御部47は、レーザ制御部31との間で信号を送受信するように構成されている。ガス制御部47は、レーザ発振システム32に含まれるチャンバ圧力センサP1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いる。ガス制御部47は、ガス供給装置42及び排気装置43を制御するように構成されている。ガス制御部47は、ガス供給装置42に含まれるバルブF2-V1及びB-V1並びに排気装置43に含まれるバルブEX-V1、EX-V2、C-V1及び排気ポンプ46を制御するように構成されている。
 ガス供給装置42は、フッ素含有ガス供給源F2に接続された配管28の一部と、レーザ発振システム32に含まれるレーザチャンバ10に接続された配管29の一部と、を含む。配管28は本開示における第2の配管に相当する。配管28が配管29に接続されることにより、フッ素含有ガス供給源F2がレーザチャンバ10にフッ素含有ガスを供給可能となっている。フッ素含有ガス供給源F2は、フッ素含有ガスを収容したガスボンベである。フッ素含有ガスは、例えば、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る。フッ素含有ガス供給源F2から配管28へのレーザガスの供給圧力は、レギュレータ44によって、例えば5000hPa以上、6000hPa以下の値に設定される。ガス供給装置42は、配管28に設けられたバルブF2-V1を含む。フッ素含有ガス供給源F2から配管29を介したレーザチャンバ10へのフッ素含有ガスの供給は、バルブF2-V1の開閉によって制御される。バルブF2-V1の開閉は、ガス制御部47によって制御される。
 ガス供給装置42は、レーザガス再生システム50と配管29との間に接続された配管27の一部をさらに含む。配管27は本開示における第1の配管に相当する。配管27が配管29に接続されることにより、レーザガス再生システム50がレーザチャンバ10にバッファガスを供給可能となっている。バッファガスは、例えば、アルゴンガス、ネオンガス、及び、少量のキセノンガスを含むレーザガスである。バッファガスは、後述のバッファガス供給源Bから供給される不活性新ガスであってもよいし、レーザガス再生システム50において不純物を低減された不活性再生ガスであってもよい。ガス供給装置42は、配管27に設けられたバルブB-V1を含む。レーザガス再生システム50から配管29を介したレーザチャンバ10へのバッファガスの供給は、バルブB-V1の開閉によって制御される。バルブB-V1の開閉は、ガス制御部47によって制御される。
 排気装置43は、レーザ発振システム32に含まれるレーザチャンバ10に接続された配管21の一部と、装置外部の図示しない排気処理装置等に接続された配管22の一部と、を含む。配管21は本開示における第3の配管に相当する。配管21が配管22に接続されることにより、レーザチャンバ10から排出された排出ガスが装置外部に排出可能となっている。
 排気装置43は、配管21に設けられたバルブEX-V1と、配管21に設けられたフッ素トラップ45と、を含む。バルブEX-V1及びフッ素トラップ45は、この順でレーザチャンバ10側から配置されている。レーザチャンバ10からフッ素トラップ45への排出ガスの排気は、バルブEX-V1の開閉によって制御される。バルブEX-V1の開閉は、ガス制御部47によって制御される。
 フッ素トラップ45は、レーザチャンバ10から排出された排出ガスに含まれるフッ素ガス及びフッ素の化合物を捕捉するように構成されている。フッ素ガス及びフッ素の化合物を捕捉する処理剤は、例えば、ゼオライトと酸化カルシウムとの組合せを含む。これにより、フッ素ガスと酸化カルシウムとが反応して、フッ化カルシウムと酸素ガスとが生成される。フッ化カルシウムはフッ素トラップ45に残り、酸素ガスは後述の酸素トラップ67で捕捉される。酸化カルシウムで除去しきれなかったフッ素化合物などの不純物ガスの一部はゼオライトに吸着される。
 排気装置43は、配管22に設けられたバルブEX-V2と、配管22に設けられた排気ポンプ46と、を含む。バルブEX-V2及び排気ポンプ46は、この順でレーザチャンバ10側から配置されている。フッ素トラップ45の出口から装置外部への排出ガスの排出は、バルブEX-V2の開閉によって制御される。バルブEX-V2の開閉は、ガス制御部47によって制御される。排気ポンプ46は、バルブEX-V1及びEX-V2が開いた状態で、レーザチャンバ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ように構成されている。排気ポンプ46の動作は、ガス制御部47によって制御される。
 排気装置43は、バイパス配管23を含む。バイパス配管23は、排気ポンプ46の入口側の配管22と、排気ポンプ46の出口側の配管22との間に接続されている。排気装置43は、バイパス配管23に設けられた逆止弁48を含む。逆止弁48は、大気圧以上に充填されたレーザチャンバ10内のレーザガスの一部を、バルブEX-V1及びEX-V2が開いたときに排気するように構成されている。
 排気装置43は、配管24の一部をさらに含む。配管24は、レーザガス再生システム50と、配管21及び配管22の接続部分と、の間に接続されている。配管24が配管21及び配管22の接続部分に接続されることにより、レーザチャンバ10から排出された排出ガスをレーザガス再生システム50に供給可能となっている。排気装置43は、配管24に設けられたバルブC-V1を含む。フッ素トラップ45の出口からレーザガス再生システム50への排出ガスの供給は、バルブC-V1の開閉によって制御される。バルブC-V1の開閉は、ガス制御部47によって制御される。
 1.1.2 レーザガス再生システム
 レーザガス再生システム50は、ガス再生制御部51と、配管24の一部と、配管27の一部と、配管25と、を含む。配管24は、レーザガス制御システム40の排気装置43に接続されている。配管27は、レーザガス制御システム40のガス供給装置42に接続されている。配管25は、配管24と配管27との間に接続されている。
 レーザガス再生システム50において、配管24には、フィルタ61と、回収タンク63と、昇圧ポンプ64と、酸素トラップ67と、キセノントラップ68と、ピュリファイヤ69と、昇圧タンク65と、レギュレータ66と、マスフローコントローラMFC1と、がこの順で排気装置43側から配置されている。配管24と配管25との間には、キセノン添加装置75が配置されている。配管25には、不活性再生ガスタンク81と、フィルタ83と、バルブB-CV1と、がこの順でキセノン添加装置75側から配置されている。配管24と配管25とで、バルブC-V1からバルブB-CV1までのガス精製流路が構成される。本開示におけるガス精製部は、フィルタ61と、酸素トラップ67と、キセノントラップ68と、ピュリファイヤ69と、のうちの少なくとも1つを含む。本開示における第1の再生ガス供給部は、キセノン添加装置75と不活性再生ガスタンク81とのうちの少なくとも1つを含む。
 レーザガス再生システム50は、バッファガス供給源Bに接続された配管26の一部をさらに含む。配管26は、配管25と配管27との接続部分に接続されている。バッファガス供給源Bは、例えば、バッファガスを収容したガスボンベである。本開示においては、バッファガス供給源Bから供給され、まだレーザチャンバ10に達していないバッファガスを、配管25から供給される不活性再生ガスと区別して不活性新ガスと称することがある。バッファガス供給源Bから配管26への不活性新ガスの供給圧力は、レギュレータ86によって、例えば5000hPa以上、6000hPa以下の値に設定される。レーザガス再生システム50は、配管26に設けられたバルブB-V2を含む。
 レーザガス再生システム50に含まれるフィルタ61は、排気装置43から導入される排出ガスに含まれる粒子を捕捉するメカニカルフィルタである。捕捉される粒子は、主にレーザチャンバ10において放電によって生成された粒子である。
 回収タンク63は、フィルタ61を通過した排出ガスを収容する容器である。回収タンク63には、回収圧力センサP2が取り付けられている。
 昇圧ポンプ64は、回収タンク63から導入される排出ガスを昇圧して昇圧ガスを出力するポンプである。昇圧ポンプ64は、例えば、排出ガスへのオイルの混入が少ないダイヤフラム型またはベーローズ型のポンプで構成される。
 酸素トラップ67は、昇圧ガスから酸素ガスを捕捉する処理剤を備えている。捕捉される酸素ガスは、主に、フッ素トラップ45においてフッ素ガスと酸化カルシウムとの反応によって生成された酸素ガスである。酸素ガスを捕捉する処理剤は、ニッケル(Ni)系触媒、銅(Cu)系触媒、及びそれらの複合物の少なくとも一つを含む。酸素トラップ67は、図示しない加熱装置及び温度調節装置を備えている。
 キセノントラップ68は、酸素トラップ67を通過した排出ガスからキセノンガスを除去するように構成されている。キセノントラップ68は、例えば、キセノンを選択的に吸着し得るCa-X型ゼオライト、Na-Y型ゼオライト、又は活性炭を用いた装置である。キセノントラップ68は、図示しない加熱装置及び温度調節装置を含む。
 ピュリファイヤ69は、酸素トラップ67を通過した排出ガスから、微量の水蒸気、酸素ガス、一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不純物ガスをトラップするように構成されている。ピュリファイヤ69は、例えば、メタルゲッターを含むメタルフィルタである。メタルゲッターは、例えば、ジルコニウム(Zr)系合金である。
 昇圧タンク65は、フッ素トラップ45からピュリファイヤ69までを通過した不活性再生ガスを収容する容器である。昇圧タンク65には、昇圧圧力センサP3が取り付けられている。
 レギュレータ66は、昇圧タンク65から供給された不活性再生ガスの圧力を、例えば5000hPa以上、6000hPa以下の値にしてマスフローコントローラMFC1に供給するように構成されている。
 マスフローコントローラMFC1は、図示しないマスフローメータ及びバルブを含む。マスフローメータで計測される流量に基づいてバルブの開度が制御される。これにより、マスフローコントローラMFC1は、不活性再生ガスの流量を制御する。
 キセノン添加装置75は、キセノン含有ガスボンベ76と、配管20と、レギュレータ77と、マスフローコントローラMFC2と、混合器79と、を含む。
 キセノン含有ガスボンベ76に、配管20の一端が接続されている。レギュレータ77及びマスフローコントローラMFC2は、配管20に配置されている。レギュレータ77及びマスフローコントローラMFC2は、この順でキセノン含有ガスボンベ76側から順に配置されている。混合器79は、配管24と配管20との合流位置に配置されている。混合器79の出力は配管25に接続されている。
 キセノン含有ガスボンベ76は、キセノン含有ガスを収容したガスボンベである。キセノン含有ガスは、アルゴンガスとネオンガスの他に、キセノンガスを混合したレーザガスである。キセノン含有ガスに含まれるキセノンガスの濃度は、ArFエキシマレーザ装置における最適なキセノンガス濃度より高い値に調節されている。
 レギュレータ77は、キセノン含有ガスボンベ76から供給されたキセノン含有ガスの圧力を、例えば5000hPa以上、6000hPa以下の値にしてマスフローコントローラMFC2に供給するように構成されている。
 マスフローコントローラMFC2は、図示しないマスフローメータ及びバルブを含む。マスフローメータで計測される流量に基づいてバルブの開度が制御される。これにより、マスフローコントローラMFC2は、レギュレータ77から供給されたキセノン含有ガスの流量を制御する。
 混合器79は、マスフローコントローラMFC1から供給された不活性再生ガスに、マスフローコントローラMFC2から供給されたキセノン含有ガスを均一に混合するように構成されている。
 配管25に配置された不活性再生ガスタンク81は、混合器79から供給される不活性再生ガスを収容する容器である。不活性再生ガスタンク81には、不活性ガス圧力センサP4が取り付けられている。
 フィルタ83は、不活性再生ガスタンク81から供給される不活性再生ガスから粒子を捕捉するメカニカルフィルタである。捕捉される粒子は、主にレーザガス再生システム50において生成された粒子である。
 1.2 動作
 1.2.1 エキシマレーザ装置の動作
 1.2.1.1 レーザ発振システムの動作
 レーザ制御部31は、露光装置制御部110から、目標パルスエネルギの設定信号と、発光トリガ信号と、を受信する。レーザ制御部31は、露光装置制御部110から受信した目標パルスエネルギの設定信号に基づいて、充電器12に充電電圧の設定信号を送信する。また、レーザ制御部31は、露光装置制御部110から受信した発光トリガ信号に基づいて、パルスパワーモジュール(PPM)13に含まれるスイッチ13aに発光トリガを送信する。
 パルスパワーモジュール13のスイッチ13aは、レーザ制御部31から発光トリガを受信するとオン状態となる。パルスパワーモジュール13は、スイッチ13aがオン状態となると、充電器12に充電された電気エネルギからパルス状の高電圧を生成する。パルスパワーモジュール13は、この高電圧を一対の放電電極11a及び11bに印加する。
 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間に放電が起こる。この放電のエネルギにより、レーザチャンバ10内のレーザガスが励起されて高エネルギ準位に移行する。励起されたレーザガスが、その後、低エネルギ準位に移行するとき、そのエネルギ準位差に応じた波長の光を放出する。
 レーザチャンバ10内で発生した光は、ウィンドウ10a及び10bを介してレーザチャンバ10の外部に出射する。レーザチャンバ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に入射する。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る。これにより、所望波長付近の光がプリズム14aを介してレーザチャンバ10に戻される。
 出力結合ミラー15は、レーザチャンバ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レーザチャンバ10に戻す。
 このようにして、レーザチャンバ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、レーザ発振する。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る。
 パワーモニタ17は、出力結合ミラー15から出力されたレーザ光のパルスエネルギを検出する。パワーモニタ17は、検出したパルスエネルギのデータをレーザ制御部31に送信する。
 レーザ制御部31は、パワーモニタ17から受信したパルスエネルギの測定データと、露光装置制御部110から受信した目標パルスエネルギの設定信号とに基づいて、充電器12に設定する充電電圧をフィードバック制御する。
 1.2.1.2 レーザガス制御システムの動作
 エキシマレーザ装置を長い時間運転すると、レーザチャンバ内のレーザガス中に不純物が生成される。レーザガス中に生成された不純物は、パルスレーザ光を吸収し、又は、放電の状態を悪化させることがある。
 そこで、エキシマレーザ装置30のレーザガス制御システム40は、ガス制御部47による以下の制御により、部分ガス交換を行い、レーザチャンバ10内の不純物を低減する。
 ガス制御部47は、ガス供給装置42を制御して、第1の所定量のバッファガスをレーザチャンバ10内に注入し、第2の所定量のフッ素含有ガスをレーザチャンバ10内に注入する。その後、ガス制御部47は、排気装置43を制御して、第1の所定量と第2の所定量の合計に相当する量のガスをレーザチャンバ10から排気する。
 部分ガス交換は、例えば、レーザチャンバの出力パルス数が一定値に達するごとに行われる。あるいは、部分ガス交換は、レーザチャンバの運転時間が一定値に達するごとに行われる。
 第1の所定量のバッファガスをレーザチャンバ10内に注入するために、ガス供給装置42は、バルブB-V1を開け、その後閉める。バッファガスは、バッファガス供給源BからバルブB-V2を介して供給される不活性新ガス、又は、レーザガス再生システム50において不純物を低減されバルブB-CV1を介して供給される不活性再生ガスのいずれかである。
 第2の所定量のフッ素含有ガスをレーザチャンバ10内に注入するために、ガス供給装置42は、バルブF2-V1を開け、その後閉める。フッ素含有ガスは、フッ素含有ガス供給源F2から供給される。
 排気装置43は、レーザチャンバ10内のレーザガスの一部を排気装置43に排出するために、バルブEX-V1を開ける。排出ガスを装置外部に排出させる場合、排気装置43は、さらにバルブEX-V2を開ける。あるいは、排出ガスをレーザガス再生システム50に供給する場合、排気装置43は、バルブEX-V2の代わりにバルブC-V1を開ける。
 以上の部分ガス交換により、不純物の少ない所定の量のガスをレーザチャンバ10に供給し、この供給したガスの量と同等の量だけレーザチャンバ10内のガスを排気する。これにより、レーザチャンバ10内におけるフッ化水素(HF)、四フッ化炭素(CF)、四フッ化ケイ素(SiF)、三フッ化窒素(NF)、ヘキサフルオロエタン(C)などの不純物を低減することができる。また、第1の所定量のバッファガスと第2の所定量のフッ素含有ガスとをレーザチャンバ10に供給することにより、部分ガス交換後のフッ素ガス分圧を、部分ガス交換前のフッ素ガス分圧と同等とすることができる。
 1.2.2 レーザガス再生システムの動作
 ガス再生制御部51は、レーザ制御部31との間で信号を送受信する。ガス再生制御部51は、レーザガス再生システム50の各構成要素を制御する。
 回収タンク63に取り付けられた回収圧力センサP2は、回収タンク63の内部のガス圧を測定する。回収圧力センサP2は、測定されたガス圧のデータをガス再生制御部51に出力する。
 昇圧ポンプ64は、ガス再生制御部51によって制御される。ガス再生制御部51は、回収圧力センサP2から受信した回収タンク63のガス圧が例えば大気圧以上である場合に昇圧ポンプ64が動作するように、昇圧ポンプ64を制御する。
 酸素トラップ67の図示しない加熱装置及び温度調節装置は、ガス再生制御部51によって制御される。
 キセノントラップ68の図示しない加熱装置及び温度調節装置は、ガス再生制御部51によって制御される。
 昇圧タンク65に取り付けられた昇圧圧力センサP3は、昇圧タンク65の内部のガス圧を測定する。昇圧圧力センサP3は、測定されたガス圧のデータをガス再生制御部51に出力する。
 マスフローコントローラMFC1の流量は、ガス再生制御部51によって設定される。
 キセノン添加装置75において、マスフローコントローラMFC2の流量は、ガス再生制御部51によって設定される。マスフローコントローラMFC1の流量と、マスフローコントローラMFC2の流量とは、混合器79でキセノン含有ガスと混合された不活性再生ガスのキセノンガス濃度が所望の値となるように設定される。
 不活性再生ガスタンク81に取り付けられた不活性ガス圧力センサP4は、不活性再生ガスタンク81の内部のガス圧を測定する。不活性ガス圧力センサP4は、測定されたガス圧のデータをガス再生制御部51に出力する。
 ガス精製流路から配管27を介したガス供給装置42への不活性再生ガスの供給は、バルブB-CV1の開閉によって制御される。バルブB-CV1の開閉は、ガス再生制御部51によって制御される。バルブB-CV1は、本開示における第2のバルブに相当する。
 バッファガス供給源Bから配管27を介したガス供給装置42への不活性新ガスの供給は、バルブB-V2の開閉によって制御される。バルブB-V2の開閉は、ガス再生制御部51によって制御される。バルブB-V2は、本開示における第1のバルブに相当する。
 ガス再生制御部51は、バルブB-CV1を閉めてバルブB-V2を開けるか、バルブB-V2を閉めてバルブB-CV1を開けるか、を選択してこれらのバルブを制御する。
 1.2.2.1 メインフロー
 図2は、図1に示されるガス再生制御部51の処理を示すフローチャートである。ガス再生制御部51は、以下のようにしてレーザガスの再生を行う。なお、以下のフローチャートにおいて、「Y」はYESと判断された場合の分岐先を示し、「N」はNOと判断された場合の分岐先を示す。
 まず、S100において、ガス再生制御部51は、初期設定サブルーチンにより、ガス再生の準備を行う。初期設定サブルーチンの詳細については、図3を参照しながら後述する。
 S100の後、ガス再生制御部51は、S200、S300及びS400の処理を並列して行う。あるいは、ガス再生制御部51は、S200、S300及びS400の処理を順に行ってもよい。S200、S300及びS400の処理順序は特に限定されない。
 S200において、ガス再生制御部51は、ガス回収/昇圧サブルーチンにより、昇圧ポンプ64の制御を行う。ガス回収/昇圧サブルーチンの詳細については、図4を参照しながら後述する。
 S300において、ガス再生制御部51は、ガス精製/調節サブルーチンにより、マスフローコントローラMFC1及びマスフローコントローラMFC2の制御を行う。ガス精製/調節サブルーチンの詳細については、図5を参照しながら後述する。
 S400において、ガス再生制御部51は、不活性再生ガス貯蔵/供給サブルーチンにより、バルブB-CV1及びバルブB-V2の制御を行う。不活性再生ガス貯蔵/供給サブルーチンの詳細については、図6を参照しながら後述する。
 S200、S300及びS400の後、ガス再生制御部51は、処理をS600に進める。S600において、ガス再生制御部51は、レーザガスの再生を停止するか否かを判定する。例えば、ガス再生制御部51は、昇圧ポンプ64などレーザガス再生システム50の一部が故障した場合、あるいは、各種フィルタの寿命などによりメンテナンスを行う場合に、レーザガスの再生を停止すると判断する。
 レーザガスの再生を停止しない場合(S600:NO)、ガス再生制御部51は、処理を上述のS200、S300及びS400に戻す。
 レーザガスの再生を停止する場合(S600:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS700に進める。
 S700において、ガス再生制御部51は、レーザ制御部31に、レーザガスの再生停止を通知するための信号を出力する。
 S700の後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了する。
 1.2.2.2 初期設定サブルーチン
 図3は、比較例における初期設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図3に示される処理は、図2に示されるS100のサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S110において、ガス再生制御部51は、ガス再生の準備を行う。ガス再生の準備において、ガス再生制御部51は、配管24、25、26、27及び20をレーザガスで満たし、あるいは真空状態としてもよい。また、ガス再生制御部51は、酸素トラップ67のヒータを制御してもよい。
 次に、S120において、ガス再生制御部51は、バルブB-CV1を閉め、バルブB-V2を開ける。これにより、レーザガス再生システム50は、レーザチャンバ10への不活性再生ガスの供給が停止され、不活性新ガスの供給が可能な状態となる。
 次に、S130において、ガス再生制御部51は、マスフローコントローラMFC1の流量MFC1及びマスフローコントローラMFC2の流量MFC2をそれぞれ0に設定する。これにより、レーザガス再生システム50は、キセノン添加装置75の混合器79への不活性再生ガス及びキセノン含有ガスの流入が停止された状態となる。以下の説明において、マスフローコントローラを示すMFC1、MFC2などの符号と、当該マスフローコントローラの流量を示すMFC1、MFC2などの符号とは、共通のものを用いる。
 次に、S180において、ガス再生制御部51は、レーザ制御部31に、ガス再生準備がOKであることを示す信号を出力する。レーザ制御部31は、ガス再生制御部51からの信号をガス制御部47に送信する。ガス制御部47は、排気装置43のバルブEX-V2を閉め、排気装置43のバルブC-V1を開ける。レーザ制御部31は、ガス再生制御部51に対してガス再生を許可する信号を出力する。
 次に、S190において、ガス再生制御部51は、レーザ制御部31から、ガス再生を許可する信号を受信したか否かを判定する。ガス再生制御部51は、ガス再生を許可する信号を受信していない場合、ガス再生を許可する信号を受信するまで待機する。ガス再生制御部51は、ガス再生を許可する信号を受信した場合、本フローチャートの処理を終了して、図2の処理に戻る。
 1.2.2.3 ガス回収/昇圧サブルーチン
 図4は、比較例におけるガス回収/昇圧サブルーチン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2に示されるS200のサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。ガス再生制御部51は、以下の処理により、昇圧ポンプ64を制御して、回収タンク63に収容された排出ガスを昇圧し、各種トラップを介して昇圧タンク65に収容させる。
 まず、S210において、ガス再生制御部51は、回収圧力センサP2から出力される回収タンク63の圧力P2と、昇圧圧力センサP3から出力される昇圧タンク65の圧力P3と、を読み込む。以下の説明において、圧力センサを示すP2、P3などの符号と、当該圧力センサから出力された圧力値を示すP2、P3などの符号とは、共通のものを用いる。
 次に、S220において、ガス再生制御部51は、回収タンク63の圧力P2が所定値P2minより高く、且つ、昇圧タンク65の圧力P3が所定値P3max2以下であるか否かを判定する。所定値P2minは、大気圧より若干低めの値、例えば900hPa以上、1000hPa以下の値に設定される。所定値P3max2は、例えば昇圧タンク65の設計上の上限圧力よりも低く上限圧力に近い圧力に設定される。
 圧力P2が所定値P2min以下の場合、又は、圧力P3が所定値P3max2より高い場合(S220:NO)、ガス再生制御部51は、処理をS230に進める。
 圧力P2が所定値P2minより高く、且つ、圧力P3が所定値P3max2以下である場合(S220:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS240に進める。
 S230において、ガス再生制御部51は、昇圧ポンプ64の運転を停止する。これにより、回収タンク63の圧力が低すぎる場合や昇圧タンク65の圧力が高すぎる場合は昇圧ポンプ64を停止させる。
 S240において、ガス再生制御部51は、昇圧ポンプ64の運転を開始し、あるいは、既に運転開始している場合は運転を継続する。
 S230の後、又はS240の後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了し、図2に示される処理に戻る。
 1.2.2.4 ガス精製/調節サブルーチン
 図5は、比較例におけるガス精製/調節サブルーチン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2に示されるS300のサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。ガス再生制御部51は、以下の処理により、マスフローコントローラMFC1及びマスフローコントローラMFC2を制御し、昇圧タンク65に収容された不活性再生ガスにキセノンガスを添加して不活性再生ガスタンク81に収容させる。
 まず、S310において、ガス再生制御部51は、昇圧圧力センサP3から出力される昇圧タンク65の圧力P3と、不活性ガス圧力センサP4から出力される不活性再生ガスタンク81の圧力P4と、を読み込む。
 次に、S320において、ガス再生制御部51は、昇圧タンク65の圧力P3が所定値P3maxより高く、且つ、不活性再生ガスタンク81の圧力P4が所定値P4max以下であるか否かを判定する。所定値P3maxは、所定値P3max2より低く、バッファガス供給源Bのレギュレータ86の圧力と同等以上の値、例えば、7000hPa以上、8000hPa以下の値に設定される。所定値P4maxは、例えば、不活性再生ガスタンク81の設計上の上限圧力よりも低く上限圧力に近い圧力に設定される。
 圧力P3が所定値P3max以下の場合、又は、圧力P4が所定値P4maxより高い場合(S320:NO)、ガス再生制御部51は、処理をS330に進める。
 圧力P3が所定値P3maxより高く、且つ、圧力P4が所定値P4max以下である場合(S320:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS340に進める。
 S330において、ガス再生制御部51は、マスフローコントローラMFC1の流量MFC1及びマスフローコントローラMFC2の流量MFC2をそれぞれ0に設定する。これにより、昇圧タンク65の圧力が低すぎる場合や不活性再生ガスタンク81の圧力が高すぎる場合に、レーザガス再生システム50は、キセノン添加装置75の混合器79への不活性再生ガス及びキセノン含有ガスの流入が停止された状態となる。
 S340において、ガス再生制御部51は、マスフローコントローラMFC1の流量MFC1を所定値SCCM1に設定し、マスフローコントローラMFC2の流量MFC2を所定値SCCM2に設定する。これにより、キセノン添加装置75の混合器79に不活性再生ガス及びキセノン含有ガスが流入し、混合器79から出力される不活性再生ガスが不活性再生ガスタンク81に収容される。所定値SCCM1及び所定値SCCM2は、それぞれ、混合器79で混合された不活性再生ガスのキセノンガス濃度が所望の値となるように設定される。
 S330の後、又はS340の後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了し、図2に示される処理に戻る。
 1.2.2.5 不活性再生ガス貯蔵/供給サブルーチン
 図6は、比較例における不活性再生ガス貯蔵/供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図6に示される処理は、図2に示されるS400のサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。ガス再生制御部51は、以下の処理により、バルブB-CV1及びバルブB-V2を制御し、レーザチャンバ10に供給するバッファガスを、不活性再生ガスと不活性新ガスとで切り替える。
 まず、S410において、ガス再生制御部51は、不活性ガス圧力センサP4から出力される不活性再生ガスタンク81の圧力P4を読み込む。
 次に、S420において、ガス再生制御部51は、不活性再生ガスタンク81の圧力P4が所定値P4minより高いか否かを判定する。所定値P4minは、バッファガス供給源Bのレギュレータ86の圧力と同等の値、例えば、7000hPa以上、8000hPa以下の値に設定される。
 圧力P4が所定値P4min以下の場合(S420:NO)、ガス再生制御部51は、処理をS430に進める。
 圧力P4が所定値P4minより高い場合(S420:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS450に進める。
 S430において、ガス再生制御部51は、バルブB-CV1を閉め、バルブB-V2を開ける。これにより、レーザガス再生システム50は、レーザチャンバ10への不活性再生ガスの供給が停止され、不活性新ガスの供給が可能な状態となる。
 S430の後、S440において、ガス再生制御部51は、レーザ制御部31に、不活性再生ガス供給NG信号を出力する。
 S450において、ガス再生制御部51は、バルブB-V2を閉め、バルブB-CV1を開ける。これにより、レーザガス再生システム50は、レーザチャンバ10への不活性新ガスの供給が停止され、不活性再生ガスの供給が可能な状態となる。
 S450の後、S460において、ガス再生制御部51は、レーザ制御部31に、不活性再生ガス供給OK信号を出力する。
 S440の後、又はS460の後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了し、図2に示される処理に戻る。
 1.3 課題
 上述の比較例においては、レーザチャンバ10から排出されたレーザガスはフッ素トラップ45を通過し、レーザガスからフッ素ガスが除去される。レーザガス再生システム50は、フッ素ガスが除去されたレーザガスを精製して、不活性再生ガスとしてレーザチャンバ10に戻す。さらに、レーザガス制御システム40は、部分ガス交換後のフッ素ガス分圧を、部分ガス交換前のフッ素ガス分圧と同等とするために、不活性再生ガスとは別にフッ素含有ガスをレーザチャンバ10に供給する。このようにレーザチャンバ10には不活性再生ガスとは別にフッ素含有ガスが供給されるので、不活性再生ガスをすべてレーザチャンバ10に戻すことができず、不活性再生ガスの高い利用率を実現できない場合がある。
 以下に説明する実施形態において、レーザガス再生システムは、ガス精製部と、分岐部と、第1の再生ガス供給部と、第2の再生ガス供給部と、を備える。ガス精製部を通過した不活性再生ガスは、分岐部を介して第1の再生ガス供給部と第2の再生ガス供給部とに供給される。第2の再生ガス供給部は、不活性再生ガスにフッ素ガスを添加してフッ素添加再生ガスを生成する。フッ素添加再生ガスをレーザチャンバに供給できるようにすることにより、フッ素含有ガス供給源F2から供給されるガスの利用率を低減し、再生ガスの利用率を向上することができる。
2.不活性再生ガスにフッ素ガスを添加するレーザガス再生システム
 2.1 構成
 図7は、本開示の第1の実施形態に係るレーザガス再生システム50aの構成を概略的に示す。第1の実施形態において、レーザガス再生システム50aは、配管33、34及び35を含む。レーザガス再生システム50aは、上述の比較例の構成に加えて、フッ素添加再生ガスタンク71と、フッ素ガス供給源72と、マスフローコントローラF2-MFC1及びF2-MFC2と、バルブF2-V2及びF2-CV1と、を備えている。本開示における第2の再生ガス供給部は、配管33、34及び35、フッ素添加再生ガスタンク71、フッ素ガス供給源72、マスフローコントローラF2-MFC1及びF2-MFC2のうちの少なくとも1つを含む。
 配管33は、配管24のレギュレータ66の下流側に接続されている。マスフローコントローラF2-MFC1は、配管33に配置されている。上述のマスフローコントローラMFC1を介して混合器79に接続される配管を、以下では配管39とする。配管24から配管33と配管39とに分岐する部分を分岐部89とする。配管39は本開示における第4の配管に相当し、配管33は本開示における第5の配管に相当する。
 マスフローコントローラF2-MFC1は、図示しないマスフローメータ及びバルブを含み、本開示における第6のバルブに相当する。マスフローメータで計測される流量に基づいてバルブの開度が制御される。これにより、マスフローコントローラF2-MFC1は、不活性再生ガスの流量を制御する。
 フッ素ガス供給源72は、フッ素含有ガス供給源F2よりもフッ素濃度の高いレーザガスを供給する装置である。以下の説明では、フッ素ガス供給源72から供給されるレーザガスを高フッ素ガスと称する。フッ素ガス供給源72は、例えば、高フッ素ガスを収容したガスボンベである。高フッ素ガスのフッ素濃度は、例えば5%程度でもよい。
 配管34は、フッ素ガス供給源72に接続されている。マスフローコントローラF2-MFC2は、配管34に配置されている。
 マスフローコントローラF2-MFC2は、図示しないマスフローメータ及びバルブを含む。マスフローメータで計測される流量に基づいてバルブの開度が制御される。これにより、マスフローコントローラF2-MFC2は、高フッ素ガスの流量を制御する。
 フッ素添加再生ガスタンク71は、配管33及び配管34の合流位置に配置されている。フッ素添加再生ガスタンク71は、配管33により供給される不活性再生ガスと、配管34により供給される高フッ素ガスとを混合し、フッ素添加再生ガスとして収容する容器である。フッ素添加再生ガスタンク71には、フッ素添加ガス圧力センサP5が取り付けられている。
 フッ素添加再生ガスタンク71には、さらに配管35が接続されている。配管35は、バルブF2-CV1を介して、配管28のバルブF2-V1の上流側に接続されている。配管35は、本開示における第6の配管に相当する。フッ素添加再生ガスタンク71から配管35及び配管28を介したガス供給装置42へのフッ素添加再生ガスの供給は、バルブF2-CV1の開閉によって制御される。バルブF2-CV1は、本開示における第4のバルブに相当する。
 上述のフッ素含有ガス供給源F2からレギュレータ44を介して配管28と配管35との接続部に接続される配管を、以下では配管36とする。レギュレータ44の下流側の配管36に、バルブF2-V2が配置されている。フッ素含有ガス供給源F2から供給され、まだレーザチャンバ10に達していないフッ素含有ガスを、配管35から供給されるフッ素添加再生ガスと区別してフッ素含有新ガスと称することがある。フッ素含有ガス供給源F2から配管28を介したガス供給装置42へのフッ素含有新ガスの供給は、バルブF2-V2の開閉によって制御される。バルブF2-V2は、本開示における第3のバルブに相当する。
 その他の点については上述の比較例と同様である。
 2.2 動作
 マスフローコントローラF2-MFC1の流量及びマスフローコントローラF2-MFC2の流量は、それぞれガス再生制御部51によって設定される。これらの流量は、フッ素添加再生ガスタンク71で混合されたフッ素添加再生ガスのフッ素濃度が所望の値となるように設定される。フッ素添加再生ガスのフッ素濃度は、フッ素含有ガス供給源F2から供給されるフッ素含有新ガスのフッ素濃度と同等とし、例えば1%とする。
 フッ素添加再生ガスタンク71に取り付けられたフッ素添加ガス圧力センサP5は、フッ素添加再生ガスタンク71の内部のガス圧を測定する。フッ素添加ガス圧力センサP5は、測定されたガス圧のデータをガス再生制御部51に出力する。
 2.2.1 メインフロー
 図8は、第1の実施形態に係るレーザガス再生システムにおけるガス再生制御部51の処理を示すフローチャートである。ガス再生制御部51は、以下のようにしてレーザガスの再生を行う。
 まず、S100aにおいて、ガス再生制御部51は、初期設定サブルーチンにより、ガス再生の準備を行う。初期設定サブルーチンの詳細については、図9を参照しながら後述する。
 S100aの後、ガス再生制御部51は、S200、S300、S400及びS500aの処理を並列して行う。あるいは、ガス再生制御部51は、S200、S300、S400及びS500aの処理を順に行ってもよい。S200、S300、S400及びS500aの処理順序は特に限定されない。
 S200、S300及びS400の処理は、上述の比較例において対応する処理と同様である。
 S500aにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチンにより、フッ素添加再生ガスをフッ素添加再生ガスタンク71に貯蔵し、レーザチャンバ10に供給する。フッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチンの詳細については、図10~図12を参照しながら後述する。
 S200、S300、S400及びS500aの後、ガス再生制御部51は、処理をS600に進める。S600及びその後のS700の処理は、上述の比較例において対応する処理と同様である。
 S700の後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了する。
 2.2.2 初期設定サブルーチン
 図9は、第1の実施形態における初期設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図9に示される処理は、図8に示されるS100aのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S110からS130までの処理は、上述の比較例において対応する処理と同様である。
 次に、S140aにおいて、ガス再生制御部51は、マスフローコントローラF2-MFC1の流量F2-MFC1と、マスフローコントローラF2-MFC2の流量F2-MFC2と、をそれぞれ0に設定する。これにより、フッ素添加再生ガスタンク71への不活性再生ガス及び高フッ素ガスの流入が停止された状態となる。
 次に,S160aにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLの値を、貯蔵中を示す値、例えば0に設定する。フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLを、以下単にフラグFLと称することがある。
 その後のS180及びS190の処理は、上述の比較例において対応する処理と同様である。
 S190の後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了して、図8の処理に戻る。
 2.2.3 フッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチン
 図10は、第1の実施形態におけるフッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図10に示される処理は、図8に示されるS500aのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S510aにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLの値を判定する。フラグFLの値は、例えば0又は1であり得る。フラグFLの値が0である場合(S510a:YES)、ガス再生制御部51は、S520aに処理を進める。フラグFLの値が1である場合(S510a:NO)、ガス再生制御部51は、S530aに処理を進める。
 S520aにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵サブルーチンにより、フッ素添加再生ガスをフッ素添加再生ガスタンク71に貯蔵する。フッ素添加再生ガス貯蔵サブルーチンの詳細については、図11を参照しながら後述する。
 S530aにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス供給サブルーチンにより、フッ素添加再生ガスをフッ素添加再生ガスタンク71からレーザチャンバ10に供給する。フッ素添加再生ガス供給サブルーチンの詳細については、図12を参照しながら後述する。
 S520a又はS530aの後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了し、図8に示される処理に戻る。
 2.2.3.1 フッ素添加再生ガス貯蔵サブルーチン
 図11は、フッ素添加再生ガス貯蔵サブルーチンの詳細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S520aのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S522aにおいて、ガス再生制御部51は、バルブF2-CV1を閉め、バルブF2-V2を開ける。これにより、レーザチャンバ10へのフッ素添加再生ガスの供給が停止され、フッ素含有新ガスの供給が可能な状態となる。
 次に、S524aにおいて、ガス再生制御部51は、昇圧圧力センサP3から出力される昇圧タンク65の圧力P3と、フッ素添加ガス圧力センサP5から出力されるフッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5と、を読み込む。
 次に、S525aにおいて、ガス再生制御部51は、昇圧タンク65の圧力P3が所定値P3maxより高く、且つ、フッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5が所定値P5max以下であるか否かを判定する。所定値P3maxは、所定値P3max2より低く、フッ素含有ガス供給源F2のレギュレータ44の圧力と同等以上の値、例えば、7000hPa以上、8000hPa以下の値に設定される。所定値P5maxは、例えば、フッ素添加再生ガスタンク71の設計上の上限圧力よりも低く上限圧力に近い圧力に設定される。
 圧力P3が所定値P3max以下の場合、又は、圧力P5が所定値P5maxより高い場合(S525a:NO)、ガス再生制御部51は、処理をS526aに進める。
 圧力P3が所定値P3maxより高く、且つ、圧力P5が所定値P5max以下である場合(S525a:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS527aに進める。
 S526aにおいて、ガス再生制御部51は、マスフローコントローラF2-MFC1の流量F2-MFC1及びマスフローコントローラF2-MFC2の流量F2-MFC2をそれぞれ0に設定する。これにより、昇圧タンク65の圧力が低すぎる場合やフッ素添加再生ガスタンク71の圧力が高すぎる場合に、フッ素添加再生ガスタンク71への不活性再生ガス及び高フッ素ガスの流入が停止された状態となる。
 S527aにおいて、ガス再生制御部51は、マスフローコントローラF2-MFC1の流量F2-MFC1を所定値F2-SCCM1に設定し、マスフローコントローラF2-MFC2の流量F2-MFC2を所定値F2-SCCM2に設定する。これにより、フッ素添加再生ガスタンク71に不活性再生ガス及び高フッ素ガスが流入し、フッ素添加再生ガスがフッ素添加再生ガスタンク71に収容される。所定値F2-SCCM1及び所定値F2-SCCM2は、それぞれ、フッ素添加再生ガスタンク71で生成されたフッ素添加再生ガスのフッ素濃度が所望の値となるように設定される。
 S526a又はS527aの後、ガス再生制御部51は、S528aに処理を進める。
 S528aにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5が所定値P5maxより高いか否かを判定する。所定値P5maxは、例えば、フッ素添加再生ガスタンク71の設計上の上限圧力よりも低く上限圧力に近い圧力に設定される。
 圧力P5が所定値P5max以下である場合(S528a:NO)、ガス再生制御部51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る。
 圧力P5が所定値P5maxより高い場合(S528a:YES)、ガス再生制御部51は、S529aに処理を進める。
 S529aにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLの値を、供給中を示す値、例えば1に設定する。
 S529aの後、ガス再生制御部51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る。
 2.2.3.2 フッ素添加再生ガス供給サブルーチン
 図12は、フッ素添加再生ガス供給サブルーチンの詳細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S530aのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S532aにおいて、ガス再生制御部51は、バルブF2-V2を閉め、バルブF2-CV1を開ける。これにより、レーザチャンバ10へのフッ素含有新ガスの供給が停止され、フッ素添加再生ガスの供給が可能な状態となる。
 次に、S534aにおいて、ガス再生制御部51は、マスフローコントローラF2-MFC1の流量F2-MFC1と、マスフローコントローラF2-MFC2の流量F2-MFC2と、をそれぞれ0に設定する。これにより、フッ素添加再生ガスタンク71への不活性再生ガス及び高フッ素ガスの流入が停止された状態となる。
 次に、S535aにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加ガス圧力センサP5から出力されるフッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5を読み込む。
 次に、S538aにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5が所定値P5min未満であるか否かを判定する。所定値P5minは、フッ素含有ガス供給源F2のレギュレータ44の圧力と同等以上の値、例えば、7000hPa以上、8000hPa以下の値に設定される。
 圧力P5が所定値P5min以上である場合(S538a:NO)、ガス再生制御部51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る。
 圧力P5が所定値P5min未満である場合(S538a:YES)、ガス再生制御部51は、S539aに処理を進める。
 S539aにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLの値を、貯蔵中を示す値、例えば0に設定する。
 S539aの後、ガス再生制御部51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る。
 2.3 作用
 第1の実施形態によれば、分岐部89から分岐した不活性再生ガスの一方をバッファガスとしてレーザチャンバ10に戻すことができるとともに、分岐部89から分岐した不活性再生ガスの他方にフッ素ガスを添加してレーザチャンバ10に戻すことができる。従って、フッ素含有新ガスの利用率を低減し、再生ガスの利用率を向上することができる。
 また、第1の実施形態によれば、フッ素添加再生ガス貯蔵サブルーチンS520aと、フッ素添加再生ガス供給サブルーチンS530aとのいずれか一方を選択的に行うようになっている。すなわち、フッ素添加再生ガスタンク71へのフッ素添加再生ガスの貯蔵と、フッ素添加再生ガスタンク71からレーザチャンバ10へのフッ素添加再生ガスの供給と、を同時には行わないようになっている。これにより、フッ素添加再生ガスタンク71の動作が不安定となることを抑制できる。
 また、第1の実施形態によれば、レーザチャンバ10にフッ素添加再生ガスを供給するか、フッ素含有ガスを供給するかを、バルブF2-CV1及びバルブF2-V2により切り替えることができる。バルブF2-CV1及びバルブF2-V2の制御は、フッ素添加再生ガスタンク71のガス圧に基づいてガス再生制御部51が行う。ガス制御部47は、レーザチャンバ10にフッ素添加再生ガスを供給するか、フッ素含有ガスを供給するかを判断する必要がないので、制御を単純化することができる。
3.固体ハロゲンを収容したハロゲンガス供給源を含むレーザガス再生システム
 3.1 構成
 図13は、本開示の第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンク71に接続された各種配管及びフッ素ガス供給源72aの構成を概略的に示す。
 第2の実施形態において、フッ素ガス供給源72aは、金属フッ化物などの固体フッ素を収容した容器を含む。フッ素ガス供給源72aは、さらに、ヒータ72bと、温度センサ72cと、を含んでいる。
 温度センサ72cは、フッ素ガス供給源72aの容器の内部または容器の温度を計測し、計測されたデータを温度制御器72dに出力する。温度制御器72dは、ガス再生制御部51による制御に従い、温度センサ72cから出力された温度データに基づいて、ヒータ72bを制御する。
 フッ素ガス供給源72aに収容された固体フッ素は、ヒータ72bによって加熱されると、その温度に応じた蒸気圧でフッ素ガスを生成する。生成されたフッ素ガスは、高フッ素ガスとして、配管34を介してフッ素添加再生ガスタンク71に注入される。
 フッ素添加再生ガスタンク71には、フッ素添加ガス圧力センサP5が取り付けられている。
 マスフローコントローラF2-MFC1とフッ素添加再生ガスタンク71との間の配管33には、バルブB-Vin1が配置されている。
 フッ素ガス供給源72aとフッ素添加再生ガスタンク71との間の配管34には、バルブF2-CV3とバルブF2-Vin1とが、この順でフッ素ガス供給源72a側から配置されている。
 フッ素添加再生ガスタンク71とバルブF2-CV1との間の配管35には、バルブVout1が配置されている。バルブF2-CV1の下流側の配管35には、逆止弁35aが配置されている。バルブF2-V2の下流側の配管36には、逆止弁36aが配置されている。
 フッ素添加再生ガスタンク71は、配管33、34及び35に接続されているほか、配管37にも接続されている。配管37は、フッ素添加再生ガスタンク71内のフッ素添加再生ガスを排気するための配管である。
 配管37は、配管37aと配管37bとに分岐している。配管37及び配管37a、又は配管37及び配管37bは、本開示における第7の配管に相当する。
 配管37には、バルブF2-Vex1と、フッ素トラップ73とが、この順でフッ素添加再生ガスタンク71側から配置されている。配管37aは、バルブF2-CV4を介して、図7に示される回収タンク63に接続されている。配管37bには、バルブF2-CV5及び排気ポンプ74が、この順でフッ素トラップ73側から配置されている。
 排気ポンプ74の入口側の配管37bと、排気ポンプ74の出口側の配管37bとの間に、バイパス配管37cが接続されている。バイパス配管37cには、逆止弁70が配置されている。
 その他の点については上述の第1の実施形態と同様である。
 3.2 動作
 図13に示される各種バルブ及び排気ポンプ74は、ガス再生制御部51によって制御される。ガス再生制御部51による制御のメインフローは、図8を参照しながら説明した第1の実施形態におけるものと同様である。図8に示されるサブルーチンのうちの第1の実施形態と第2の実施形態とで異なる点について、図14~図22を参照しながら説明する。
 3.2.1 初期設定サブルーチン
 図14は、第2の実施形態における初期設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図14に示される処理は、図8に示されるS100aのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S110からS130までの処理は、上述の比較例において対応する処理と同様である。
 次に、S140bにおいて、ガス再生制御部51は、マスフローコントローラF2-MFC1の流量F2-MFC1を所定値F2-SCCM3に設定する。これにより、バルブB-Vin1が開かれたときにフッ素添加再生ガスタンク71に不活性再生ガスが流入可能な状態となる。
 次に,S160bにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLの値を、休止中を示す値、例えば0に設定する。
 その後のS180及びS190の処理は、上述の比較例において対応する処理と同様である。
 S190の後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了して、図8の処理に戻る。
 3.2.2 フッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチン
 図15は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図15に示される処理は、図8に示されるS500aのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S510bにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLの値を判定する。フラグFLの値は、例えば0、1、2、3及び4のうちのいずれかであり得る。フラグFLの値に応じて、ガス再生制御部51はそれぞれの分岐先に処理を進める。
 フラグFLの値が0である場合、ガス再生制御部51は、S540bにおいて、フッ素添加再生ガスタンクの休止中の処理を行う。フッ素添加再生ガスタンクの休止中の処理の詳細については、図16を参照しながら後述する。
 フラグFLの値が1である場合、ガス再生制御部51は、S550bにおいて、フッ素添加再生ガスタンクの貯蔵準備の処理を行う。フッ素添加再生ガスタンクの貯蔵準備の処理の詳細については、図17~図19を参照しながら後述する。
 フラグFLの値が2である場合、ガス再生制御部51は、S560bにおいて、フッ素添加再生ガスタンクの貯蔵中の処理を行う。フッ素添加再生ガスタンクの貯蔵中の処理の詳細については、図20を参照しながら後述する。
 フラグFLの値が3である場合、ガス再生制御部51は、S570bにおいて、フッ素添加再生ガスタンクの供給準備の処理を行う。フッ素添加再生ガスタンクの供給準備の処理の詳細については、図21を参照しながら後述する。
 フラグFLの値が4である場合、ガス再生制御部51は、S580bにおいて、フッ素添加再生ガスタンクの供給中の処理を行う。フッ素添加再生ガスタンクの供給中の処理の詳細については、図22を参照しながら後述する。
 S540b、S550b、S560b、S570b又はS580bの後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了し、図8に示される処理に戻る。
 3.2.2.1 フッ素添加再生ガスタンクの休止中サブルーチン
 図16は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンクの休止中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S540bのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S541bにおいて、ガス再生制御部51は、バルブB-Vin1、バルブF2-Vin1、バルブVout1及びバルブF2-Vex1を閉める。これらのバルブをすべて閉めることにより、フッ素添加再生ガスタンク71へのガスの貯蔵と、フッ素添加再生ガスタンク71からレーザチャンバ10へのガスの供給が停止される。
 次に、S542bにおいて、ガス再生制御部51は、バルブF2-CV3、バルブF2-CV4及びバルブF2-CV5を閉める。バルブF2-CV3を閉めることにより、フッ素ガス供給源72aからのフッ素ガスの流出が停止される。バルブF2-CV4を閉めることにより、配管37から回収タンク63へのレーザガスの供給が停止される。バルブF2-CV5を閉めることにより、配管37から外部装置へのレーザガスの排気が停止される。
 次に、S544bにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLの値を、貯蔵準備を示す値、例えば1に設定する。
 S544bの後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了して、図15の処理に戻る。
 3.2.2.2 フッ素添加再生ガスタンクの貯蔵準備サブルーチン
 図17は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンクの貯蔵準備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S550bのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S553bにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガスタンク71の内部及びフッ素ガス供給源72aの内部の排気を行う。この処理の詳細については、図18を参照しながら後述する。
 次に、S555bにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガスタンク71にフッ素ガスの注入を行う。この処理の詳細については、図19を参照しながら後述する。
 次に、S557bにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLの値を、貯蔵中を示す値、例えば2に設定する。
 S557bの後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了して、図15の処理に戻る。
 図18は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンク71及びフッ素ガス供給源72aの排気の処理の詳細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S553bのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S5531において、ガス再生制御部51は、バルブB-Vin1、バルブF2-Vin1及びバルブVout1を閉め、バルブF2-Vex1を開ける。
 次に、S5532において、ガス再生制御部51は、バルブF2-CV5を閉め、バルブF2-CV4を開ける。これにより、フッ素添加再生ガスタンク71に貯蔵されていたフッ素添加再生ガスの一部が、回収タンク63に流入する。回収タンク63のガス圧が例えば大気圧以上になると、昇圧ポンプ64が動作して回収タンク63を減圧する。その場合には、フッ素添加再生ガスタンク71に貯蔵されていたフッ素添加再生ガスのさらに別の一部が、回収タンク63に流入する。
 次に、S5533において、ガス再生制御部51は、フッ素添加ガス圧力センサP5から出力されるフッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5を読み込む。
 次に、S5534において、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5が所定値P5atm以下であるか否かを判定する。所定値P5atmは、例えば、大気圧より若干高い圧力に設定される。
 圧力P5が所定値P5atmより高い場合(S5534:NO)、ガス再生制御部51は、処理を上述のS5533に戻して、圧力P5が所定値P5atm以下になるまでS5533及びS5534の処理を繰り返す。
 圧力P5が所定値P5atm以下である場合(S5534:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS5535に進める。
 S5535において、ガス再生制御部51は、排気ポンプ74の駆動を開始する。
 次に、S5536において、ガス再生制御部51は、バルブF2-CV4を閉め、バルブF2-CV5を開ける。
 次に、S5537において、ガス再生制御部51は、バルブF2-CV3及びバルブF2-Vin1を開ける。
 これにより、フッ素添加再生ガスタンク71及びフッ素ガス供給源72aの内部が排気ポンプ74によって排気される。
 次に、S5538において、ガス再生制御部51は、フッ素添加ガス圧力センサP5から出力されるフッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5を読み込む。
 次に、S5539において、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5が所定値P5vac以下であるか否かを判定する。所定値P5vacは、例えば、真空に近い圧力に設定される。
 圧力P5が所定値P5vacより高い場合(S5539:NO)、ガス再生制御部51は、処理をS5538に戻して、圧力P5が所定値P5vac以下になるまでS5538及びS5539の処理を繰り返す。
 圧力P5が所定値P5vac以下である場合(S5539:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS5540に進める。
 S5540において、ガス再生制御部51は、排気ポンプ74の運転を停止し、バルブF2-Vex1及びバルブF2-CV5を閉める。これにより、フッ素添加再生ガスタンク71からのガスの排気が停止する。
 S5540の後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了して、図17の処理に戻る。
 図19は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンク71にフッ素ガスを注入する処理の詳細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S555bのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S5551において、ガス再生制御部51は、フッ素ガス供給源72aの温度を所定温度Thに設定し、ヒータ72bを制御する。所定温度Thは、フッ素ガス供給源72aから所定のガス圧でフッ素ガスが発生する温度である。
 次に、S5552において、ガス再生制御部51は、フッ素ガス供給源72aの温度が安定するまで待機する。フッ素ガス供給源72aの温度が安定したら、ガス再生制御部51は、S5553の処理に移行する。
 S5553において、ガス再生制御部51は、フッ素添加ガス圧力センサP5から出力されるフッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5を読み込む。
 次に、S5554において、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5が所定値P5f2以上であるか否かを判定する。所定値P5f2は、例えば、所望の濃度のフッ素添加再生ガスを生成するために必要なフッ素ガス分圧に相当する値に設定される。
 圧力P5が所定値P5f2より低い場合(S5554:NO)、ガス再生制御部51は、処理を上述のS5553に戻して、圧力P5が所定値P5f2以上になるまでS5553及びS5554の処理を繰り返す。
 圧力P5が所定値P5f2以上である場合(S5554:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS5555に進める。
 S5555において、ガス再生制御部51は、バルブF2-CV3及びバルブF2-Vin1を閉める。これにより、フッ素ガス供給源72aからフッ素添加再生ガスタンク71へのフッ素ガスの注入が停止される。
 次に、S5556において、ガス再生制御部51は、フッ素ガス供給源72aの温度調節を停止する。これにより、フッ素ガス供給源72aにおけるフッ素ガスの生成が停止される。
 S5556の後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了して、図17の処理に戻る。
 3.2.2.3 フッ素添加再生ガスタンクの貯蔵中サブルーチン
 図20は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンクの貯蔵中の処理の詳細を示すフローチャートである。図20に示される処理は、図15に示されるS560bのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S561bにおいて、ガス再生制御部51は、昇圧圧力センサP3から出力される昇圧タンク65の圧力P3と、フッ素添加ガス圧力センサP5から出力されるフッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5と、を読み込む。
 次に、S562bにおいて、ガス再生制御部51は、昇圧タンク65の圧力P3が所定値P3maxより高く、且つ、フッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5が所定値P5max以下であるか否かを判定する。所定値P3maxは、所定値P3max2より低く、フッ素含有ガス供給源F2のレギュレータ44の圧力と同等以上の値、例えば、7000hPa以上、8000hPa以下の値に設定される。所定値P5maxは、例えば、フッ素添加再生ガスタンク71の設計上の上限圧力よりも低く上限圧力に近い圧力に設定される。
 圧力P3が所定値P3max以下の場合、又は、圧力P5が所定値P5maxより高い場合(S562b:NO)、ガス再生制御部51は、処理をS563bに進める。
 圧力P3が所定値P3maxより高く、且つ、圧力P5が所定値P5max以下である場合(S562b:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS564bに進める。
 S563bにおいて、ガス再生制御部51は、バルブB-Vin1を閉める。これにより、昇圧タンク65の圧力が低すぎる場合やフッ素添加再生ガスタンク71の圧力が高すぎる場合に、フッ素添加再生ガスタンク71への不活性再生ガスの流入が停止された状態となる。
 S564bにおいて、ガス再生制御部51は、バルブB-Vin1を開ける。この場合、既に図14のS140bによりマスフローコントローラF2-MFC1の流量がF2-SCCM3に設定されているので、フッ素添加再生ガスタンク71に不活性再生ガスが流入する。
 S563b又はS564bの後、ガス再生制御部51は、S565bに処理を進める。
 S565bにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5が所定値P5maxより高いか否かを判定する。所定値P5maxは、例えば、フッ素添加再生ガスタンク71の設計上の上限圧力よりも低く上限圧力に近い圧力に設定される。
 圧力P5が所定値P5max以下である場合(S565b:NO)、ガス再生制御部51は、処理を上述のS561bに戻してフッ素添加再生ガスの貯蔵を続ける。
 圧力P5が所定値P5maxより高い場合(S565b:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS566bに進める。
 S566bにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLの値を、供給準備を示す値、例えば3に設定する。
 S566bの後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了して、図15の処理に戻る。
 3.2.2.4 フッ素添加再生ガスタンクの供給準備サブルーチン
 図21は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンクの供給準備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S570bのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S572bにおいて、ガス再生制御部51は、バルブF2-V2を閉め、バルブF2-CV1を開ける。バルブF2-V2を閉めることにより、フッ素含有ガス供給源F2からレーザチャンバ10へのフッ素含有新ガスの供給が停止される。バルブF2-CV1を開けることにより、バルブVout1を開いたときにフッ素添加再生ガスタンク71からレーザチャンバ10へのフッ素添加再生ガスの供給可能な状態となる。
 次に、S573bにおいて、ガス再生制御部51は、バルブB-Vin1を閉める。これにより、昇圧タンク65からフッ素添加再生ガスタンク71への不活性再生ガスの流入が停止される。
 次に、S574bにおいて、ガス再生制御部51は、バルブVout1を開ける。これにより、フッ素添加再生ガスタンク71からレーザチャンバ10へのフッ素添加再生ガスの供給が開始される。
 次に、S575bにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLの値を、供給中を示す値、例えば4に設定する。
 S575bの後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了して、図15の処理に戻る。
 3.2.2.5 フッ素添加再生ガスタンクの供給中サブルーチン
 図22は、第2の実施形態におけるフッ素添加再生ガスタンクの供給中の処理の詳細を示すフローチャートである。図22に示される処理は、図15に示されるS580bのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S581bにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加ガス圧力センサP5から出力されるフッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5を読み込む。
 次に、S582bにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガスタンク71の圧力P5が所定値P5min未満であるか否かを判定する。所定値P5minは、フッ素含有ガス供給源F2のレギュレータ44の圧力と同等以上の値、例えば、7000hPa以上、8000hPa以下の値に設定される。
 圧力P5が所定値P5min以上である場合(S582b:NO)、ガス再生制御部51は、処理を上述のS581bに戻してフッ素添加再生ガスの供給を続ける。
 圧力P5が所定値P5min未満である場合(S582b:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS583bに進める。
 S583bにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLの値を、貯蔵準備を示す値、例えば1に設定する。
 S583bの後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了して、図15の処理に戻る。
 3.3 作用
 第2の実施形態によれば、上述の第1の実施形態の作用に加えて、以下の作用がある。
 第2の実施形態によれば、フッ素ガス供給源72aが固体ハロゲンを用いているので、通常時は化学的に安定な状態とすることができ、必要な時に必要量のフッ素ガスを取り出すようにすることができる。
 また、第2の実施形態によれば、フッ素添加再生ガスタンク71にフッ素添加再生ガスを貯蔵する前に、フッ素添加再生ガスタンク71及びフッ素ガス供給源72aの内部を排気する。これにより、金属フッ化物から所定の圧力で略100%のフッ素ガスを発生させることができる。
 また、第2の実施形態によれば、フッ素添加再生ガスタンク71及びフッ素ガス供給源72aの内部を排気する際に、再生ガスの一部を回収タンク63に戻している。これにより、再生ガスの利用率を向上することができる。
4.複数のフッ素添加再生ガスタンクを含むレーザガス再生システム
 4.1 構成
 図23は、本開示の第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711及び第2のフッ素添加再生ガスタンク712及びこれらに接続された各種配管の構成を概略的に示す。
 第3の実施形態において、配管33は、配管331と配管332に分岐している。配管331にはバルブB-Vin1が配置され、配管332にはバルブB-Vin2が配置されている。
 配管34は、配管341と配管342に分岐している。配管341にはバルブF2-Vin1が配置され、配管342にはバルブF2-Vin2が配置されている。
 配管35は、配管351と配管352に分岐している。配管351にはバルブVout1が配置され、配管352にはバルブVout2が配置されている。
 配管37は、配管371と配管372に分岐している。配管371にはバルブF2-Vex1が配置され、配管372にはバルブF2-Vex2が配置されている。
 配管331、341、351及び371に、第1のフッ素添加再生ガスタンク711が接続されている。第1のフッ素添加再生ガスタンク711には、フッ素添加ガス圧力センサP51が取り付けられている。
 配管332、342、352及び372に、第2のフッ素添加再生ガスタンク712が接続されている。第2のフッ素添加再生ガスタンク712には、フッ素添加ガス圧力センサP52が取り付けられている。
 その他の点については上述の第2の実施形態と同様である。
 4.2 動作
 図23に示される各種バルブは、ガス再生制御部51によって制御される。ガス再生制御部51による制御のメインフローは、図8を参照しながら説明した第1の実施形態におけるものと同様である。この点で、第3の実施形態は第2の実施形態と同様である。第2の実施形態と第3の実施形態とで異なる点について、図24~図38を参照しながら説明する。
 4.2.1 初期設定サブルーチン
 図24は、第3の実施形態における初期設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図24に示される処理は、図8に示されるS100aのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S110からS130までの処理は、上述の比較例において対応する処理と同様である。次のS140bの処理は、上述の第2の実施形態において対応する処理と同様である。
 次に、S160cにおいて、ガス再生制御部51は、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給フラグFL1の値を、休止中を示す値、例えば0に設定する。
 次に、S170cにおいて、ガス再生制御部51は、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給フラグFL2の値を、休止中を示す値、例えば0に設定する。
 その後のS180及びS190の処理は、上述の比較例において対応する処理と同様である。
 S190の後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了して、図8の処理に戻る。
 4.2.2 フッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチン
 図25は、第3の実施形態におけるフッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図25に示される処理は、図8に示されるS500aのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 図25に示される処理は、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給サブルーチンS500cと、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給サブルーチンS500dと、を含む。ガス再生制御部51は、S500c及びS500dの処理を並列して行う。あるいは、ガス再生制御部51は、S500c及びS500dの処理を順に行ってもよい。S500c及びS500dの処理順序は特に限定されない。
 S500c及びS500dの後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了し、図8に示される処理に戻る。
 図26は、第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図26に示される処理は、図25に示されるS500cのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 図26に示される処理は、ステップ番号の末尾を「c」に変更し、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給フラグFL1に基づいて、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給を行う点の他は、図15を参照しながら説明した第2の実施形態と同様である。但し、図26に示される処理に含まれる個々のサブルーチンにおいて第2の実施形態と異なる部分があるので、異なる部分について図28~図38を参照しながら後述する。
 図27は、第3の実施形態における第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図27に示される処理は、図25に示されるS500dのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 図27に示される処理は、ステップ番号の末尾を「d」に変更し、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給フラグFL2に基づいて、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給を行う点の他は、図15を参照しながら説明した第2の実施形態と同様である。但し、図27に示される処理に含まれる個々のサブルーチンにおいて第2の実施形態と異なる部分があるので、異なる部分について図28~図38を参照しながら後述する。
 4.2.2.1 第1及び第2のフッ素添加再生ガスタンクの休止中サブルーチン
 図28は、第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711の休止中の処理の詳細を示すフローチャートである。図28に示される処理は、図26に示されるS540cのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 図28に示される処理は、ステップ番号の末尾を「c」に変更し、第1のフッ素添加再生ガスタンク711に接続されたバルブを制御し、その後、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給フラグFL1を設定する点の他は、図16を参照しながら説明した第2の実施形態と同様である。
 図29は、第3の実施形態における第2のフッ素添加再生ガスタンク712の休止中の処理の詳細を示すフローチャートである。図29に示される処理は、図27に示されるS540dのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 図29に示される処理において、S541d及びS544dの処理は、ステップ番号の末尾を「d」に変更し、第2のフッ素添加再生ガスタンク712に接続されたバルブを制御し、その後、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給フラグFL2を設定する点の他は、図16を参照しながら説明した第2の実施形態と同様である。
 図29に示される処理は、図16のS542bに相当する処理を行わない点で図16に示される処理と異なる。図16のS542bに相当する処理は、図28において既に行われているためである。
 図29に示される処理は、上述のS541dとS544dとの間に、S543dの処理を行う点で図16に示される処理と異なる。
 S543dにおいて、ガス再生制御部51は、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給フラグFL1が供給準備を示す値に設定されているか否かを判定する。供給準備を示す値は、例えば3である。
 貯蔵/供給フラグFL1が供給準備を示す値に設定されていない場合(S543d:NO)、ガス再生制御部51は、貯蔵/供給フラグFL1が供給準備を示す値に設定されるまで待機する。
 貯蔵/供給フラグFL1が供給準備を示す値に設定されている場合(S543d:YES)、ガス再生制御部51は、S544dに処理を進める。
 これにより、第1のフッ素添加再生ガスタンク711が供給準備となってから第2のフッ素添加再生ガスタンク712が貯蔵準備となる。
 4.2.2.2 第1及び第2のフッ素添加再生ガスタンクの貯蔵準備サブルーチン
 図30は、第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵準備の処理の詳細を示すフローチャートである。図30に示される処理は、図26に示されるS550cのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S551cにおいて、ガス再生制御部51は、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給フラグFL2が休止中を示す値又は供給準備を示す値に設定されているか否かを判定する。休止中を示す値は、例えば0である。供給準備を示す値は、例えば3である。
 貯蔵/供給フラグFL2が休止中を示す値又は供給準備を示す値に設定されていない場合(S551c:NO)、ガス再生制御部51は、貯蔵/供給フラグFL2が休止中を示す値又は供給準備を示す値に設定されるまで待機する。
 貯蔵/供給フラグFL2が休止中を示す値又は供給準備を示す値に設定されている場合(S551c:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS553cに進める。
 これにより、第2のフッ素添加再生ガスタンク712が休止中又は供給準備となっている場合に第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵準備が行われる。
 S553cからS557cまでの処理は、ステップ番号の末尾を「c」に変更し、第1のフッ素添加再生ガスタンク711に接続されたバルブを制御し、その後、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給フラグFL1を設定する点の他は、図17を参照しながら説明した第2の実施形態と同様である。
 図31は、第3の実施形態における第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵準備の処理の詳細を示すフローチャートである。図31に示される処理は、図27に示されるS550dのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S551dにおいて、ガス再生制御部51は、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給フラグFL1が供給準備を示す値に設定されているか否かを判定する。供給準備を示す値は、例えば3である。
 貯蔵/供給フラグFL1が供給準備を示す値に設定されていない場合(S551d:NO)、ガス再生制御部51は、貯蔵/供給フラグFL1が供給準備を示す値に設定されるまで待機する。
 貯蔵/供給フラグFL1が供給準備を示す値に設定されている場合(S551d:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS553dに進める。
 これにより、第1のフッ素添加再生ガスタンク711が供給準備となってから第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵準備が行われる。
 S553dからS557dまでの処理は、ステップ番号の末尾を「d」に変更し、第2のフッ素添加再生ガスタンク712に接続されたバルブを制御し、その後、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給フラグFL2を設定する点の他は、図17を参照しながら説明した第2の実施形態と同様である。
 4.2.2.3 第1及び第2のフッ素添加再生ガスタンクの貯蔵中サブルーチン
 図32は、第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵中の処理の詳細を示すフローチャートである。図32に示される処理は、図26に示されるS560cのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 図32に示される処理は、ステップ番号の末尾を「c」に変更し、第1のフッ素添加再生ガスタンク711に接続されたバルブを制御し、その後、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給フラグFL1を設定する点の他は、図20を参照しながら説明した第2の実施形態と同様である。
 図33は、第3の実施形態における第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵中の処理の詳細を示すフローチャートである。図33に示される処理は、図27に示されるS560dのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 図33に示される処理は、ステップ番号の末尾を「d」に変更し、第2のフッ素添加再生ガスタンク712に接続されたバルブを制御し、その後、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給フラグFL2を設定する点の他は、図20を参照しながら説明した第2の実施形態と同様である。
 4.2.2.4 第1及び第2のフッ素添加再生ガスタンクの供給準備サブルーチン
 図34は、第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711の供給準備の処理の詳細を示すフローチャートである。図34に示される処理は、図26に示されるS570cのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S571cにおいて、ガス再生制御部51は、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給フラグFL2が貯蔵準備を示す値に設定されているか否かを判定する。貯蔵準備を示す値は、例えば1である。
 貯蔵/供給フラグFL2が貯蔵準備を示す値に設定されていない場合(S571c:NO)、ガス再生制御部51は、貯蔵/供給フラグFL2が貯蔵準備を示す値に設定されるまで待機する。
 貯蔵/供給フラグFL2が貯蔵準備を示す値に設定されている場合(S571c:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS572cに進める。
 これにより、第2のフッ素添加再生ガスタンク712が貯蔵準備となってから第1のフッ素添加再生ガスタンク711の供給準備が行われる。
 S572cからS575cまでの処理は、ステップ番号の末尾を「c」に変更し、第1のフッ素添加再生ガスタンク711に接続されたバルブを制御し、その後、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給フラグFL1を設定する点の他は、図21を参照しながら説明した第2の実施形態と同様である。
 図35は、第3の実施形態における第2のフッ素添加再生ガスタンク712の供給準備の処理の詳細を示すフローチャートである。図35に示される処理は、図27に示されるS570dのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S571dにおいて、ガス再生制御部51は、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給フラグFL1が貯蔵準備を示す値に設定されているか否かを判定する。貯蔵準備を示す値は、例えば1である。
 貯蔵/供給フラグFL1が貯蔵準備を示す値に設定されていない場合(S571d:NO)、ガス再生制御部51は、貯蔵/供給フラグFL1が貯蔵準備を示す値に設定されるまで待機する。
 貯蔵/供給フラグFL1が貯蔵準備を示す値に設定されている場合(S571d:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS572dに進める。
 これにより、第1のフッ素添加再生ガスタンク711が貯蔵準備となってから第2のフッ素添加再生ガスタンク712の供給準備が行われる。
 S572dからS575dまでの処理は、ステップ番号の末尾を「d」に変更し、第2のフッ素添加再生ガスタンク712に接続されたバルブを制御し、その後、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給フラグFL2を設定する点の他は、図21を参照しながら説明した第2の実施形態と同様である。
 4.2.2.5 第1及び第2のフッ素添加再生ガスタンクの供給中サブルーチン
 図36は、第3の実施形態における第1のフッ素添加再生ガスタンク711の供給中の処理の詳細を示すフローチャートである。図36に示される処理は、図26に示されるS580cのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 図36に示される処理は、ステップ番号の末尾を「c」に変更し、第1のフッ素添加再生ガスタンク711に接続されたバルブを制御し、その後、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給フラグFL1を設定する点の他は、図22を参照しながら説明した第2の実施形態と同様である。
 図37は、第3の実施形態における第2のフッ素添加再生ガスタンク712の供給中の処理の詳細を示すフローチャートである。図37に示される処理は、図27に示されるS580dのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 図37に示される処理は、ステップ番号の末尾を「d」に変更し、第2のフッ素添加再生ガスタンク712に接続されたバルブを制御し、その後、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給フラグFL2を設定する点の他は、図22を参照しながら説明した第2の実施形態と同様である。
 4.3 作用
 図38は、第1のフッ素添加再生ガスタンク711及び第2のフッ素添加再生ガスタンク712の状態変化を示す図である。図38において、上段から下段に行くほど時間が経過した状態を示す。
 第1のフッ素添加再生ガスタンク711は、上述のフローチャートに従い、貯蔵/供給フラグFL1が、最初に休止中を示す0に設定される。その後、貯蔵/供給フラグFL1は、貯蔵準備を示す1、貯蔵中を示す2、供給準備を示す3、供給中を示す4の順で遷移する。供給中を示す4の後、貯蔵/供給フラグFL1は貯蔵準備を示す1となり、以下、1~4の遷移を繰り返す。
 第2のフッ素添加再生ガスタンク712は、上述のフローチャートに従い、貯蔵/供給フラグFL2が、最初に休止中を示す0に設定される。その後、貯蔵/供給フラグFL2は、貯蔵準備を示す1、貯蔵中を示す2、供給準備を示す3、供給中を示す4の順で遷移する。供給中を示す4の後、貯蔵/供給フラグFL2は貯蔵準備を示す1となり、以下、1~4の遷移を繰り返す。
 そして、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵/供給フラグFL1と、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵/供給フラグFL2とは、両方が休止中である場合を除いて、互いに同じ状態とならないように遷移する。
 例えば、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵準備と、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の供給準備とが同時期となるように遷移する。
 例えば、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の貯蔵と、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の供給とが同時期となるように遷移する。
 例えば、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の供給準備と、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵準備とが同時期となるように遷移する。
 例えば、第1のフッ素添加再生ガスタンク711の供給と、第2のフッ素添加再生ガスタンク712の貯蔵とが同時期となるように遷移する。
 第3の実施形態によれば、上述の第2の実施形態の作用に加えて、以下の作用がある。
 第1のフッ素添加再生ガスタンク711と第2のフッ素添加再生ガスタンク712とが同時に貯蔵中になると、これらのタンクのいずれからもレーザチャンバ10への供給ができなくなる場合がある。しかし、第3の実施形態によれば、これらのタンクが同時に貯蔵中にはならないように制御されるので、レーザチャンバ10にフッ素添加再生ガスを供給できなくなる事態を減らすことができる。
 第1のフッ素添加再生ガスタンク711と第2のフッ素添加再生ガスタンク712とが同時に供給中になると、これらのタンクのいずれにも貯蔵ができなくなる場合がある。しかし、第3の実施形態によれば、これらのタンクが同時に供給中にはならないように制御されるので、フッ素添加再生ガスを貯蔵できなくなる事態を減らすことができる。
 また、上述の構成によれば、第1のフッ素添加再生ガスタンク711と第2のフッ素添加再生ガスタンク712とのうちの一つに重点的にガスを貯蔵し、レーザチャンバ10への供給可能な圧力まで早期に充填することができる。従って、レーザガス再生システムの運転初期におけるガス再生効率が改善される。
 ここでは第2の再生ガス供給部が2つの供給タンクを含む場合について説明したが、3つ以上の供給タンクを含んでもよい。
5.キセノンガスを使用しないレーザ装置のためのレーザガス再生システム
 図39は、本開示の第4の実施形態に係るレーザガス再生システム50bの構成を概略的に示す。第4の実施形態において、レーザガス再生システム50bは、キセノントラップ68及びキセノン添加装置75を備えていなくてもよい。
 例えば、レーザ発振システム32が、アルゴンガスとネオンガス又はヘリウムガスと少量のキセノンガスとを使用するArFエキシマレーザ装置ではなく、クリプトンガスとネオンガス又はヘリウムガスとを使用するKrFエキシマレーザ装置である場合には、キセノントラップ68及びキセノン添加装置75は不要となる。本開示のレーザガス再生システムは、図7に示されるキセノントラップ68及びキセノン添加装置75を備えた構成において、キセノントラップ68及びキセノン添加装置75を取り外して前後の配管を接続可能とすることにより、ArFエキシマレーザ装置にもKrFエキシマレーザ装置にも適用することができる。
 その他の点については、図7を参照しながら説明した第1の実施形態と同様である。
6.複数のレーザ装置に接続されるレーザガス再生システム
 6.1 構成
 図40は、本開示の第5の実施形態に係るエキシマレーザ装置30a、30b及びレーザガス再生システム50cの構成を概略的に示す。第5の実施形態において、レーザガス再生システム50cは、複数のエキシマレーザ装置の複数のレーザチャンバ10に接続される。レーザガス再生システム50cは、複数のエキシマレーザ装置から排出されたガスの不純物を低減し、不純物を低減された不活性再生ガスを複数のエキシマレーザ装置に供給する。さらに、レーザガス再生システム50cは、不活性再生ガスにフッ素ガスを添加したフッ素添加再生ガスを複数のエキシマレーザ装置に供給する。複数のエキシマレーザ装置30a、30bの各々の構成は、上述の各実施形態におけるエキシマレーザ装置30の構成と同様でよい。
 レーザガス再生システム50cの配管24は、フィルタ61より上流側で、複数のエキシマレーザ装置に対応する複数の配管24a及び24bに分岐している。複数の配管24a及び24bの各々に、バルブC-V1が配置されている。バルブC-V1の開閉により、複数のエキシマレーザ装置30a、30bの各々に含まれる排気装置43からレーザガス再生システム50cに排出ガスを導入するか否かが制御される。
 バッファガスをエキシマレーザ装置に供給する配管27は、複数のエキシマレーザ装置に対応する複数の配管27a及び27bに分岐している。複数の配管27a及び27bの各々に、バルブB-V1が配置されている。バルブB-V1の開閉により、複数のエキシマレーザ装置30a、30bの各々に含まれるガス供給装置42にバッファガスを供給するか否かが制御される。
 フッ素含有ガスをエキシマレーザ装置に供給する配管28は、複数のエキシマレーザ装置に対応する複数の配管28a及び28bに分岐している。複数の配管28a及び28bの各々に、バルブF2-V1が配置されている。バルブF2-V1の開閉により、複数のエキシマレーザ装置30a、30bの各々に含まれるガス供給装置42にフッ素含有ガスを供給するか否かが制御される。
 ガス再生制御部51は、複数のエキシマレーザ装置30a、30bの各々に含まれるガス制御部47と、信号線で接続されている。
 他の点については、上述の各実施形態の構成と同様でよい。
 6.2 動作
 複数のエキシマレーザ装置30a、30bの各々の動作は、上述の各実施形態におけるエキシマレーザ装置30の動作と同様でよい。
 レーザガス再生システム50cは、複数のエキシマレーザ装置30a、30bの各々から排出された排出ガスの不純物を低減し、不純物を低減された不活性再生ガスを複数のエキシマレーザ装置30a、30bの各々に供給する。さらに、レーザガス再生システム50cは、不活性再生ガスにフッ素ガスを添加したフッ素添加再生ガスを複数のエキシマレーザ装置30a、30bの各々に供給する。その他の点については、レーザガス再生システム50cの動作は、上述の各実施形態におけるレーザガス再生システム50cの動作と同様でよい。
 レーザガス再生システム50cは、複数のエキシマレーザ装置30a、30bから排出された排出ガスを同時に受け入れてもよいし、複数のエキシマレーザ装置30a、30bから排出された排出ガスを別々のタイミングで受け入れてもよい。レーザガス再生システム50cは、複数のエキシマレーザ装置30a、30bに同時に不活性再生ガスを供給してもよいし、複数のエキシマレーザ装置30a、30bに別々のタイミングで不活性再生ガスを供給してもよい。レーザガス再生システム50cは、複数のエキシマレーザ装置30a、30bに同時にフッ素添加再生ガスを供給してもよいし、複数のエキシマレーザ装置30a、30bに別々のタイミングでフッ素添加ガスを供給してもよい。
 レーザガス再生システム50cは、1つのエキシマレーザ装置30aに不活性新ガスを供給し、別のエキシマレーザ装置30cに不活性再生ガスを供給する場合には、同時にではなく別々のタイミングでこれらのガスを供給してもよい。
 レーザガス再生システム50cは、1つのエキシマレーザ装置30aにフッ素含有新ガスを供給し、別のエキシマレーザ装置30cにフッ素添加再生ガスを供給する場合には、同時にではなく別々のタイミングでこれらのガスを供給してもよい。
 6.3 作用
 第5の実施形態によれば、複数のエキシマレーザ装置から排出された排出ガスをレーザガス再生システム50cにおいて精製し、複数のエキシマレーザ装置に不活性再生ガス及びフッ素添加再生ガスを供給し得る。従って、不活性ガスの消費量が低減され、ランニングコストが低減され得る。また、複数のエキシマレーザ装置に不活性再生ガス及びフッ素添加再生ガスを供給し得るので、複数のエキシマレーザ装置のレーザ性能が安定化し得る。また、複数のエキシマレーザ装置に対して1つのレーザガス再生システム50cを設置することにより、設置スペースや設備コストを低減することができる。
7.各種トラップが昇圧タンクの下流側に配置されたレーザガス再生システム
 7.1 構成
 図41は、本開示の第6の実施形態に係るレーザガス再生システム50dの構成を概略的に示す。第4の実施形態においては、回収タンク63、昇圧ポンプ64、昇圧タンク65及びレギュレータ66の下流側の配管24に、酸素トラップ67、キセノントラップ68及びピュリファイヤ69を含む各種トラップが配置されている。昇圧タンク65、レギュレータ66、酸素トラップ67、キセノントラップ68及びピュリファイヤ69の構成は、第1の実施形態におけるものと同様でよい。
 レギュレータ66と酸素トラップ67との間には、マスフローコントローラMFC3が配置されている。マスフローコントローラMFC3の流量は、酸素トラップ67、キセノントラップ68及びピュリファイヤ69が安定に動作するような流量に設定される。
 7.2 作用
 第6の実施形態によれば、レーザチャンバ10から排出される排出ガスの流量変動が大きい場合や、昇圧ポンプ64の運転状況の変動が大きい場合でも、各種トラップに流入する排出ガスの流量変動を低減することができる。その結果、各種トラップの寿命を向上することができる。
8.不活性新ガスにフッ素ガスを添加するレーザガス再生システム
 8.1 構成
 図42は、本開示の第7の実施形態に係るレーザガス再生システム50eの構成を概略的に示す。第7の実施形態において、レーザガス再生システム50eは、図7に示されるフッ素添加再生ガスタンク71の代わりに、フッ素添加ガスタンク71eを備えている。また、レーザガス再生システム50eは、バッファガス供給源Bに接続された配管26からフッ素添加ガスタンク71eに接続された配管38を備えている。配管38には、マスフローコントローラF2-MFC3が配置されている。マスフローコントローラF2-MFC3は、図示しないマスフローメータ及びバルブを含み、本開示における第5のバルブに相当する。マスフローメータで計測される流量に基づいてバルブの開度が制御される。これにより、マスフローコントローラF2-MFC3は、不活性新ガスの流量を制御する。また、フッ素添加ガスタンク71eの出力は配管28に接続されている。第7の実施形態において、図7に示されるフッ素含有ガス供給源F2、レギュレータ44、バルブF2-V2、及び配管36は、なくてもよい。
 ここで、バッファガスを充填したバッファガス供給源Bとして小型のガスボンベをレーザガス再生システム50e内に配置してもよい。
 8.2 動作
 フッ素添加ガスタンク71eには、バッファガス供給源Bから配管38を介して不活性新ガスが導入される。また、フッ素添加ガスタンク71eには、フッ素ガス供給源72から配管34を介して高フッ素ガスが導入される。フッ素添加ガスタンク71eは、不活性新ガスと高フッ素ガスとを混合し、フッ素添加新ガスとして、配管28を介してレーザチャンバ10に供給する。
 バッファガス供給源Bからフッ素添加ガスタンク71eに供給される不活性新ガスの流量は、マスフローコントローラF2-MFC3によって制御される。フッ素ガス供給源72からフッ素添加ガスタンク71eに供給される高フッ素ガスの流量は、マスフローコントローラF2-MFC2によって制御される。
 不活性新ガスに高フッ素ガスを添加したフッ素添加新ガスは、例えば、レーザ装置の立ち上げ時にレーザチャンバ10に供給することができる。レーザ装置の立ち上げ後は、上述の実施形態と同様に、配管33から導入される不活性再生ガスに高フッ素ガスを添加したフッ素添加再生ガスをレーザチャンバ10に供給することができる。
 その他の点については、図7を参照しながら説明した第1の実施形態と同様である。
 ガス再生制御部51による制御のメインフローは、図8を参照しながら説明した第1の実施形態におけるものと同様である。フッ素添加再生ガス貯蔵/供給サブルーチンについても、図10を参照しながら説明した第1の実施形態におけるものと同様である。
 8.2.1 初期設定サブルーチン
 図43は、第7の実施形態における初期設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図43に示される処理は、図8に示されるS100aのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S110からS130までの処理は、上述の比較例において対応する処理と同様である。
 次に、S140eにおいて、ガス再生制御部51は、マスフローコントローラF2-MFC1の流量F2-MFC1と、マスフローコントローラF2-MFC2の流量F2-MFC2と、マスフローコントローラF2-MFC3の流量F2-MFC3と、をそれぞれ0に設定する。これにより、フッ素添加ガスタンク71eへの不活性再生ガス、高フッ素ガス、及び不活性新ガスの流入が停止された状態となる。
 次に,S150eにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加新ガス初期貯蔵サブルーチンにより、フッ素添加ガスタンク71eにフッ素添加新ガスを貯蔵する。フッ素添加新ガス初期貯蔵サブルーチンの詳細については、図44を参照しながら後述する。
 次に,S160eにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLの値を、供給中を示す値、例えば1に設定する。
 その後のS180及びS190の処理は、上述の比較例において対応する処理と同様である。
 S190の後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了して、図8の処理に戻る。
 上述のS160eにおいて、フッ素添加再生ガス貯蔵/供給フラグFLの値が、供給中を示す値、例えば1に設定されている。このため、第7の実施形態において、図8のS100aの後でS500aを最初に実行するときには、図10に示されるようにS530aによりガスの供給が行われる。その後、S500aを実行するごとに、S520aによるガスの貯蔵又はS530aによるガスの供給が行われる。第7の実施形態におけるS530aの処理については、図46を参照しながら後述する。第7の実施形態におけるS520aの処理については、図45を参照しながら後述する。
 図44は、第7の実施形態におけるフッ素添加新ガス初期貯蔵サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図44に示される処理は、図43に示されるS150eのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S151eにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加ガスタンク71eの排気を開始する。フッ素添加ガスタンク71eの排気は、図42に示される配管37bを介して行われる。配管37bは、図13を参照しながら説明した配管37bに相当し、排気ポンプ74等を備えたものでもよい。
 次に、S152eにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加ガス圧力センサP5から出力されるフッ素添加ガスタンク71eの圧力P5を読み込む。
 次に、S153eにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加ガスタンク71eの圧力P5が所定値P5vac以下であるか否かを判定する。所定値P5vacは、例えば、真空に近い圧力に設定される。
 圧力P5が所定値P5vacより高い場合(S153e:NO)、ガス再生制御部51は、処理をS152eに戻して、圧力P5が所定値P5vac以下になるまでS152e及びS153eの処理を繰り返す。
 圧力P5が所定値P5vac以下である場合(S153e:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS154eに進める。
 S154eにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加ガスタンク71eからのガスの排気を停止させる。
 次に、S155eにおいて、ガス再生制御部51は、マスフローコントローラF2-MFC2の流量F2-MFC2を所定値F2-SCCM2maxに設定し、マスフローコントローラF2-MFC3の流量F2-MFC3を所定値F2-SCCM3maxに設定する。これにより、フッ素添加ガスタンク71eに不活性新ガス及び高フッ素ガスが流入する。所定値F2-SCCM2max及び所定値F2-SCCM3maxは、それぞれ、フッ素添加ガスタンク71eで混合されたフッ素添加新ガスのフッ素濃度が所望の値となるように設定される。
 次に、S156eにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加ガス圧力センサP5から出力されるフッ素添加ガスタンク71eの圧力P5を読み込む。
 次に、S157eにおいて、ガス再生制御部51は、フッ素添加ガスタンク71eの圧力P5が所定値P5maxより高いか否かを判定する。所定値P5maxは、例えば、フッ素添加ガスタンク71eの設計上の上限圧力によりも低く上限圧力に近い圧力設定される。
 圧力P5が所定値P5max以下である場合(S157e:NO)、ガス再生制御部51は、処理をS156eに戻して、圧力P5が所定値P5maxより高くなるまでS156e及びS157eの処理を繰り返す。
 圧力P5が所定値P5maxより高い場合(S157e:YES)、ガス再生制御部51は、処理をS158eに進める。
 S158eにおいて、ガス再生制御部51は、マスフローコントローラF2-MFC2の流量F2-MFC2と、マスフローコントローラF2-MFC3の流量F2-MFC3と、をそれぞれ0に設定する。これにより、フッ素添加ガスタンク71eへの不活性新ガス及び高フッ素ガスの流入が停止された状態となる。
 S158eの後、ガス再生制御部51は、本フローチャートの処理を終了し、図43に示される処理に戻る。
 8.2.2 フッ素添加再生ガス貯蔵サブルーチン
 図45は、第7の実施形態におけるフッ素添加再生ガス貯蔵サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図45に示される処理は、図10に示されるS520aのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 まず、S521eにおいて、ガス再生制御部51は、レーザ制御部31に、フッ素添加再生ガス供給NG信号を出力する。
 次に、S522eにおいて、ガス再生制御部51は、バルブF2-CV1を閉める。これにより、レーザチャンバ10へのフッ素添加再生ガスの供給が停止された状態となる。
 S522eの後のS524a~S529aの処理は、図11を参照しながら説明した第1の実施形態において対応する処理と同様である。
 8.2.3 フッ素添加再生ガス供給サブルーチン
 図46は、第7の実施形態におけるフッ素添加再生ガス供給サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図46に示される処理は、図10に示されるS530aのサブルーチンとして、ガス再生制御部51によって行われる。
 ここでは、フッ素添加再生ガスがレーザチャンバ10に供給される場合について主に説明する。但し、図43及び図44を参照しながら説明した初期設定の後で図46に示される処理を最初に実行するときには、フッ素添加再生ガスではなくフッ素添加新ガスがレーザチャンバ10に供給される。図46において、信号又はフラグの名称に「再生」の語が含まれていることがあるが、これらの信号及びフラグは、フッ素添加新ガスがレーザチャンバ10に供給される場合にも用いられる。
 まず、S532eにおいて、ガス再生制御部51は、バルブF2-CV1を開ける。これにより、レーザチャンバ10へのフッ素添加再生ガス又はフッ素添加新ガスの供給が可能な状態となる。
 次に、S533eにおいて、ガス再生制御部51は、レーザ制御部31に、フッ素添加再生ガス供給OK信号を出力する。
 S533eの後のS534a~S539aの処理は、図12を参照しながら説明した第1の実施形態において対応する処理と同様である。
 8.3 作用
 第7の実施形態によれば、不活性新ガスと高フッ素ガスとを混合し、フッ素添加新ガスを生成するため、フッ素含有ガス供給源F2を配置する必要がなくなる。また、レーザガス再生システム50eにバッファガス供給源Bを内蔵することができ、工場内にバッファガス供給源Bやフッ素含有ガス供給源F2のガスボンベやレーザガス配管の設備を設置する必要がなくなり設備のコストを低減することができる。
9.その他
 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 (18)

  1.  第1のレーザガスをレーザチャンバに供給可能に構成された第1の配管と、前記第1のレーザガスよりもハロゲンガス濃度の高い第2のレーザガスを前記レーザチャンバに供給可能に構成された第2の配管と、前記レーザチャンバから排出されたガスを通過可能に構成された第3の配管と、を含むエキシマレーザ装置のためのレーザガス再生システムであって、
     前記第3の配管を通過したガスを精製するガス精製部と、
     前記ガス精製部に流入して精製されたガスを第4の配管と第5の配管とに分岐させる分岐部と、
     前記第4の配管に分岐したガスを前記第1の配管に供給する第1の再生ガス供給部と、
     前記第5の配管に分岐したガスにハロゲンガスを添加し、ハロゲンガスを添加されたガスを前記第2の配管に供給する第2の再生ガス供給部と、
    を備えるレーザガス再生システム。
  2.  前記第1のレーザガスを収容した第1のレーザガス供給源から前記第1の配管に流入するガスを制御する第1のバルブと、
     前記第1の再生ガス供給部から前記第1の配管に流入するガスを制御する第2のバルブと、
     前記第2のレーザガスを収容した第2のレーザガス供給源から前記第2の配管に流入するガスを制御する第3のバルブと、
     前記第2の再生ガス供給部から前記第2の配管に流入するガスを制御する第4のバルブと、
    をさらに備える、請求項1記載のレーザガス再生システム。
  3.  前記第2の再生ガス供給部は、前記第2のレーザガスよりもハロゲンガス濃度の高い第3のレーザガスを供給するハロゲンガス供給源と、前記第5の配管に分岐したガスと前記第3のレーザガスとが流入するハロゲン添加ガスタンクと、を含み、前記ハロゲン添加ガスタンクに流入したガスを、第6の配管を介して前記第2の配管に供給する、
    請求項1記載のレーザガス再生システム。
  4.  前記第1のレーザガスを収容した第1のレーザガス供給源から前記第1の配管に流入するガスを制御する第1のバルブと、
     前記第1の再生ガス供給部から前記第1の配管に流入するガスを制御する第2のバルブと、
     前記第1のレーザガス供給源から前記ハロゲン添加ガスタンクに流入するガスを制御する第5のバルブと、
     前記第5の配管から前記ハロゲン添加ガスタンクに流入するガスを制御する第6のバルブと、
    をさらに備える、請求項3記載のレーザガス再生システム。
  5.  前記ハロゲンガス供給源は、金属フッ化物を収容した容器と、前記容器内部を加熱するヒータとを含む、
    請求項3記載のレーザガス再生システム。
  6.  前記第2の再生ガス供給部は、前記ハロゲン添加ガスタンクに接続された第7の配管と、前記第7の配管に配置されたハロゲンガストラップ及び排気ポンプと、をさらに含む、
    請求項3記載のレーザガス再生システム。
  7.  前記ガス精製部は、前記第3の配管を通過したガスを回収する回収タンクと、前記回収タンクを通過したガスを精製するトラップと、を含み、
     前記第2の再生ガス供給部は、前記ハロゲン添加ガスタンクと前記回収タンクとの間に接続された第7の配管と、前記第7の配管に配置されたハロゲンガストラップと、をさらに含む、
    請求項3記載のレーザガス再生システム。
  8.  前記第2の再生ガス供給部は、前記第5の配管に分岐したガスを前記ハロゲン添加ガスタンクに貯蔵する前に、前記ハロゲンガス供給源から所定量の前記第3のレーザガスを前記ハロゲン添加ガスタンクに貯蔵する、
    請求項3記載のレーザガス再生システム。
  9.  前記ガス精製部は、前記第3の配管を通過したガスを回収する回収タンクと、前記回収タンクを通過したガスを精製するトラップと、を含み、
     前記第2の再生ガス供給部は、前記第5の配管に分岐したガスを前記ハロゲン添加ガスタンクに貯蔵する前に、前記ハロゲン添加ガスタンクに貯蔵されたガスの一部を、第7の配管及び前記第7の配管に配置されたハロゲンガストラップを介して前記回収タンクに戻し、その後、前記ハロゲンガス供給源から所定量の前記第3のレーザガスを前記ハロゲン添加ガスタンクに貯蔵する、
    請求項3記載のレーザガス再生システム。
  10.  前記第2の再生ガス供給部は、前記ハロゲン添加ガスタンクに接続された第7の配管と、前記第7の配管に配置されたハロゲンガストラップ及び排気ポンプと、をさらに含み、
     前記ガス精製部は、前記第3の配管を通過したガスを回収する回収タンクと、前記回収タンクを通過したガスを精製するトラップと、を含み、
     前記第2の再生ガス供給部は、前記第5の配管に分岐したガスを前記ハロゲン添加ガスタンクに貯蔵する前に、前記ハロゲン添加ガスタンクに貯蔵されたガスの一部を、前記第7の配管及び前記ハロゲンガストラップを介して前記回収タンクに戻し、その後、前記ハロゲン添加ガスタンクに貯蔵されたガスの別の一部を、前記第7の配管、前記ハロゲンガストラップ及び前記排気ポンプを介して排気し、その後、前記ハロゲンガス供給源から所定量の前記第3のレーザガスを前記ハロゲン添加ガスタンクに貯蔵する、
    請求項3記載のレーザガス再生システム。
  11.  前記第2の再生ガス供給部は、前記第2のレーザガスよりもハロゲンガス濃度の高い第3のレーザガスを供給するハロゲンガス供給源と、前記第5の配管に分岐したガスと前記第3のレーザガスとが流入する複数のハロゲン添加ガスタンクと、を含み、前記複数のハロゲン添加ガスタンクの少なくとも1つに流入したガスを、第6の配管を介して前記第2の配管に供給する、
    請求項1記載のレーザガス再生システム。
  12.  前記複数のハロゲン添加ガスタンクは第1のハロゲン添加ガスタンクと第2のハロゲン添加ガスタンクとを含み、
     前記第5の配管から前記第1のハロゲン添加ガスタンクへのガスの貯蔵と前記第2のハロゲン添加ガスタンクから前記第6の配管への供給とを同時に行い、
     前記第5の配管から前記第2のハロゲン添加ガスタンクへのガスの貯蔵と前記第1のハロゲン添加ガスタンクから前記第6の配管への供給とを同時に行う、
    請求項11記載のレーザガス再生システム。
  13.  前記ガス精製部は、前記第3の配管を通過したガスを回収する回収タンクと、前記回収タンクを通過したガスを昇圧する昇圧ポンプと、前記昇圧ポンプを通過したガスを収容する昇圧タンクと、前記昇圧タンクを通過したガスを精製するトラップと、を含む、
    請求項1記載のレーザガス再生システム。
  14.  前記ハロゲンガスはフッ素ガスを含む、
    請求項1記載のレーザガス再生システム。
  15.  前記第1のレーザガスは、クリプトンガスと、ネオンガス及びヘリウムガスの少なくとも1つと、を含む、
    請求項1記載のレーザガス再生システム。
  16.  前記第1のレーザガスは、アルゴンガスと、ネオンガス及びヘリウムガスの少なくとも1つと、を含む、
    請求項1記載のレーザガス再生システム。
  17.  前記ガス精製部は、前記第3の配管を通過したガスに含まれるキセノンガスをトラップするキセノントラップを含み、
     前記第1の再生ガス供給部は、前記第4の配管に分岐したガスにキセノンガスを添加するキセノン添加装置と、前記キセノン添加装置を通過したガスが流入する再生ガスタンクと、を含み、前記再生ガスタンクに流入したガスを、前記第1の配管に供給する、
    請求項1記載のレーザガス再生システム。
  18.  エキシマレーザ装置とレーザガス再生システムとを含むレーザシステムであって、
     前記エキシマレーザ装置は、
     複数のレーザチャンバと、第1のレーザガスを前記複数のレーザチャンバにそれぞれ供給可能に構成された第1の配管と、前記第1のレーザガスよりもハロゲンガス濃度の高い第2のレーザガスを前記複数のレーザチャンバにそれぞれ供給可能に構成された第2の配管と、前記複数のレーザチャンバからそれぞれ排出されたガスを通過可能に構成された第3の配管と、を含み、
     前記レーザガス再生システムは、
     前記第3の配管を通過したガスを精製するガス精製部と、
     前記ガス精製部に流入して精製されたガスを第4の配管と第5の配管とに分岐させる分岐部と、
     前記第4の配管に分岐したガスを前記第1の配管に供給する第1の再生ガス供給部と、
     前記第5の配管に分岐したガスにハロゲンガスを添加し、ハロゲンガスを添加されたガスを前記第2の配管に供給する第2の再生ガス供給部と、
    を含む、レーザシステム。
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