WO2019186651A1 - レーザガス管理システム、電子デバイスの製造方法及びエキシマレーザシステムの制御方法 - Google Patents

レーザガス管理システム、電子デバイスの製造方法及びエキシマレーザシステムの制御方法 Download PDF

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laser
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excimer laser
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弘朗 對馬
夏志 鈴木
若林　理
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ギガフォトン株式会社
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    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex
    • H01S3/2251—ArF, i.e. argon fluoride is comprised for lasing around 193 nm

Definitions

  • the present disclosure relates to a laser gas management system, an electronic device manufacturing method, and an excimer laser system control method.
  • 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 management system is connected to a plurality of excimer laser devices, regenerates laser gas discharged from the plurality of excimer laser devices, and supplies the regenerated gas to the plurality of excimer laser devices.
  • a gas regenerating apparatus and a control unit that determine whether at least one parameter of each of the plurality of excimer laser apparatuses exceeds a predetermined range, and determine at least one parameter in a predetermined range. And a controller that determines that the gas regenerator is abnormal when the number of excimer laser devices that exceed the number is two or more.
  • a laser gas management system is connected to a plurality of excimer laser devices, regenerates laser gas discharged from the plurality of excimer laser devices, and supplies the regenerated gas to the plurality of excimer laser devices.
  • a gas regenerating apparatus and a control unit that determine whether at least one parameter of each of the plurality of excimer laser apparatuses exceeds a predetermined range, and determine at least one parameter in a predetermined range.
  • a control unit that determines that the gas regenerator is abnormal when the number of excimer laser devices that have exceeded is equal to or greater than a predetermined value of 2 or more.
  • An electronic device manufacturing method includes: a plurality of excimer laser apparatuses; and a plurality of excimer laser apparatuses connected to the plurality of excimer laser apparatuses.
  • a gas regenerator that supplies gas to a plurality of excimer laser devices; and a control unit that determines whether at least one parameter of each of the plurality of excimer laser devices exceeds a predetermined range;
  • An excimer laser system comprising: a control unit that determines that the gas regeneration device is abnormal when the number of excimer laser devices in which one parameter exceeds a predetermined range is equal to or greater than a predetermined value of 2 or more.
  • An excimer laser system control method includes a plurality of excimer laser devices and a laser gas discharged from the plurality of excimer laser devices to be regenerated gas, and the regenerated gas is converted to a plurality of excimer laser devices.
  • a control method for an excimer laser system including a gas regeneration device to be supplied, wherein at least one parameter of each of the plurality of excimer laser devices exceeds a predetermined range; And determining that the gas regenerator is abnormal when the number of excimer laser devices in which one parameter exceeds a predetermined range is equal to or greater than two predetermined values.
  • FIG. 1 schematically shows a configuration of a gas regeneration device 50 according to a comparative example and a plurality of laser devices 301 to 30n connected thereto.
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of the laser device 30k shown in FIG.
  • FIG. 3 schematically shows the configuration of the gas regenerator 50 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the gas boost control unit 541 in the gas regenerator 50 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the process of the gas regeneration control unit 542 in the gas regeneration device 50 shown in FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart showing processing of the gas supply control unit 543 in the gas regenerator 50 shown in FIG.
  • FIG. 1 schematically shows a configuration of a gas regeneration device 50 according to a comparative example and a plurality of laser devices 301 to 30n connected thereto.
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of the laser device 30k shown in FIG.
  • FIG. 3 schematically shows the configuration of the gas regenerator 50 shown
  • FIG. 7 schematically shows a configuration of the laser gas management system according to the first embodiment of the present disclosure and the laser devices 301 to 30n connected thereto.
  • FIG. 8 is a flowchart of abnormality determination of the gas regenerator 50 performed by the laser management controller 55 in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart showing details of a process of counting the number of laser apparatuses in which an abnormality in the laser performance parameter shown in FIG. 8 is detected.
  • FIG. 10 is a flowchart of energy control performed by the laser control unit 31 of each laser apparatus in the first embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart of gas control performed by the laser control unit 31 of each laser apparatus in the first embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart showing details of the gas pressure control shown in FIG. FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart showing details of the partial gas exchange shown in FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart for setting the abnormality flag Fk performed by the laser control unit 31 of each laser apparatus in the first embodiment.
  • FIG. 15 is a flowchart showing details of the measurement and calculation of the laser performance parameters shown in FIG.
  • FIG. 16 schematically shows a configuration of a laser gas management system according to the second embodiment of the present disclosure and laser devices 301 to 30n connected thereto.
  • FIG. 17 is a flowchart showing details of a process of counting the number of laser devices in which an abnormality in the laser performance parameter is detected, which is performed by the laser management control unit 55 in the second embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart for setting the abnormality flag Fk performed by the laser management controller 55 in the second embodiment.
  • FIG. 19 is a flowchart of energy control performed by the laser control unit 31 of each laser apparatus in the second embodiment.
  • FIG. 20A shows an example of gas control related data stored in the storage unit 57 of the laser management control unit 55 in the second embodiment.
  • FIG. 20B shows an example of gas control related data stored in the storage unit 57 of the laser management control unit 55 in the second embodiment.
  • FIG. 21 is a flowchart of the laser performance parameter calculation performed by the laser management controller 55 in the second embodiment.
  • FIG. 22 is a flowchart showing details of the processing for reading the gas control related data at time Time (a) shown in FIG.
  • FIG. 23 is a flowchart showing details of the process of reading the gas control related data at time Time (b) shown in FIG.
  • FIG. 20A shows an example of gas control related data stored in the storage unit 57 of the laser management control unit 55 in the second embodiment.
  • FIG. 20B shows an example of gas control related data stored in the storage unit 57 of the laser management control unit 55 in the second embodiment
  • FIG. 24 is a flowchart showing details of processing for calculating a laser performance parameter per predetermined pulse number ⁇ N shown in FIG.
  • FIG. 25 is a flowchart showing details of the processing for calculating the pulse energy stability shown in FIG.
  • FIG. 26 is a table showing an example of determining an abnormality of the gas regenerator 50 based on the laser performance parameter in the second embodiment.
  • FIG. 27 is a graph illustrating changes in the laser performance parameter considered for calculating the abnormality determination threshold value of the laser performance parameter in the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 28 is a flowchart for setting the abnormality flag Fk performed by the laser management controller 55 in the third embodiment.
  • FIG. 29 is a flowchart of calculation of a threshold value for abnormality determination performed by the laser management control unit 55 in the third embodiment.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating the concept of burst operation performed by each laser device in the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating burst characteristic values analyzed in the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 32 is a flowchart for setting the abnormality flag Fk performed by the laser management controller 55 in the fourth embodiment.
  • FIG. 33 is a flowchart of energy control performed by the laser control unit 31 of each laser apparatus in the fourth embodiment.
  • FIG. 34 is a flowchart of the laser performance parameter calculation performed by the laser management controller 55 in the fourth embodiment.
  • FIG. 35 is a flowchart showing details of processing for calculating the burst characteristic values shown in FIG. FIG.
  • FIG. 36 is a table showing an example of determining an abnormality of the gas regenerator 50 based on the laser performance parameter in the fourth embodiment.
  • FIG. 37 schematically shows a configuration of a laser gas management system according to the fifth embodiment of the present disclosure and laser devices 301 to 30n connected thereto.
  • FIG. 38 is a flowchart of abnormality determination of the gas regenerator 50 performed by the laser management controller 55 in the fifth embodiment.
  • FIG. 39 is a flowchart showing details of the stop processing of the laser apparatus in which the abnormality of the laser performance parameter shown in FIG. 38 is detected.
  • FIG. 40 schematically shows a configuration of the exposure apparatus 100 connected to the laser apparatus 30k.
  • Laser gas management system for judging abnormality of gas regenerator 2.1 Configuration 2.2 Operation 2.2.1 Processing for judging abnormality of gas regenerator 2.2.1.1 Counting the number of laser devices where abnormality is detected Processing 2.2.2 Processing of Laser Control Unit 2.2.2.1 Energy Control 2.2.2.2 Gas Control 2.2.3 Setting Processing of Abnormal Flag Fk 2.2.3.1 Laser Performance Measurement and calculation of parameters 2.3 Action 3.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of a gas regeneration device 50 according to a comparative example and a plurality of laser devices 301 to 30n connected thereto.
  • the plurality of laser devices 301 to 30n include n laser devices. However, in FIG. 1, only the laser device 301 with the number 1 and the laser device 30n with the number n are shown.
  • the laser devices 301 to 30n have substantially the same configuration.
  • an arbitrary integer of 1 or more and n or less is assumed to be k, and the laser device of number k may be referred to as a laser device 30k. Constituent elements included in the laser device 30k with the number k may be indicated by a symbol including k at the end.
  • the laser devices 301 to 30n are connected to the pipe 24 via the pipes 241 to 24n, respectively.
  • the pipe 24 is connected to the gas regenerator 50.
  • the pipe 24 is configured to supply exhaust gas discharged from the laser devices 301 to 30n to the gas regeneration device 50.
  • the laser devices 301 to 30n are connected to the pipe 27 via pipes 271 to 27n, respectively.
  • the pipe 27 is connected to the gas regeneration device 50.
  • the pipe 27 and the pipes 271 to 27n are configured to supply the buffer gas supplied from the gas regenerating apparatus 50 to the laser apparatuses 301 to 30n.
  • 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 a new gas supplied from a buffer gas supply source B, which will be described later, or a regeneration gas in which impurities are reduced in the gas regeneration device 50.
  • the buffer gas is a laser gas containing, for example, krypton gas and neon gas. Further, when the laser devices 301 to 30n are XeF excimer laser devices, the buffer gas is a laser gas containing, for example, xenon gas and neon gas.
  • the laser devices 301 to 30n are connected to the pipe 28 via pipes 281 to 28n, respectively.
  • the pipe 28 is connected to the fluorine-containing gas supply source F2.
  • 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 in which fluorine gas, argon gas, and neon gas are mixed.
  • the supply pressure of the fluorine-containing gas from the fluorine-containing gas supply source F ⁇ b> 2 to the pipe 28 is set by the regulator 44.
  • the regulator 44 sets the supply pressure of the fluorine-containing gas to 5000 hPa or more and 6000 hPa or less.
  • the pipe 28 and the pipes 281 to 28n are configured to supply the fluorine-containing gas supplied from the fluorine-containing gas supply source F2 to the laser devices 301 to 30n.
  • the fluorine-containing gas is, for example, a laser gas containing fluorine gas, krypton gas, and neon gas.
  • the fluorine-containing gas is a laser gas containing, for example, fluorine gas, xenon gas, and neon gas.
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of the laser device 30k shown in FIG.
  • the laser device 30k includes a laser control unit 31, a laser oscillation system 32, and a laser gas control system 40.
  • the laser device 30k may further include an amplifier (not shown) including at least one chamber in order to amplify the laser light output from the laser oscillation system 32.
  • the laser device 30k is used together with the exposure device 100. Laser light output from the laser device 30 k is incident on the exposure device 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 device 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 laser device 30k.
  • the laser control unit 31 is a computer system 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 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, Power monitor 17.
  • the chamber 10 is disposed in the optical path of a laser resonator composed of the band narrowing module 14 and the output coupling mirror 15.
  • the chamber 10 is provided with two windows 10a and 10b.
  • the chamber 10 accommodates a pair of discharge electrodes 11a and 11b.
  • the 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. Note that a high reflection mirror (not shown) may be used instead of the band narrowing module 14.
  • the chamber pressure sensor P1 is configured to measure the total pressure of the laser gas in the chamber 10. In the following description, the total pressure of the laser gas in the chamber 10 may be referred to as chamber gas pressure.
  • the chamber pressure sensor P ⁇ b> 1 is configured to transmit chamber 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 beam focused by the condenser lens 17b to the laser control unit 31 as measurement data.
  • the laser gas control system 40 includes a gas control unit 47, a gas supply unit 42, and a gas exhaust unit 43.
  • the gas control unit 47 is a computer system configured to control the gas supply unit 42 and the gas exhaust unit 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 supply unit 42 includes a part of the pipe 28k connected to the fluorine-containing gas supply source F2 and a part of the pipe 29k connected to the chamber 10 included in the laser oscillation system 32.
  • the fluorine-containing gas supply source F2 can supply the fluorine-containing gas to the chamber 10.
  • the gas supply unit 42 includes a valve F2-V1 provided in the pipe 28k. Supply of the fluorine-containing gas from the fluorine-containing gas supply source F2 to the chamber 10 via the pipe 29k 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 unit 42 further includes a part of a pipe 27k connected between the gas regenerator 50 and the pipe 29k.
  • the gas regenerator 50 can supply the buffer gas to the chamber 10.
  • the gas supply unit 42 includes a valve B-V1 provided in the pipe 27k.
  • the supply of buffer gas from the gas regenerator 50 to the chamber 10 via the pipe 29k 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 gas exhaust unit 43 includes a part of a pipe 21 k connected to the chamber 10 included in the laser oscillation system 32 and a pipe 22 k connected to an exhaust processing apparatus (not shown) outside the apparatus. Including some.
  • the gas exhaust part 43 includes a valve EX-V1 provided in the pipe 21k and a fluorine trap 45 provided in the pipe 21k.
  • the valve EX-V1 and the fluorine trap 45 are arranged in this order from the chamber 10 side.
  • the supply of exhaust gas from the 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 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 72 described later. Part of impurity gases such as fluorine compounds that could not be removed by calcium oxide are adsorbed on zeolite.
  • the gas exhaust unit 43 includes a valve EX-V2 provided in the pipe 22k and an exhaust pump 46 provided in the pipe 22k.
  • the valve EX-V2 and the exhaust pump 46 are arranged in this order from the chamber 10 side. Exhaust of exhaust gas 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 chamber 10 to a pressure below atmospheric pressure with the valves EX-V1 and EX-V2 opened. The operation of the exhaust pump 46 is controlled by the gas control unit 47.
  • the gas exhaust part 43 includes a bypass pipe 23k.
  • the bypass pipe 23 k is connected between the pipe 22 k on the inlet side of the exhaust pump 46 and the pipe 22 k on the outlet side of the exhaust pump 46.
  • the gas exhaust part 43 includes a check valve 48 provided in the bypass pipe 23k.
  • the check valve 48 is configured to exhaust a part of the laser gas in the chamber 10 filled to atmospheric pressure or higher when the valves EX-V1 and EX-V2 are opened.
  • the gas exhaust part 43 further includes a part of the pipe 24k.
  • the pipe 24k is connected between the gas regenerator 50 and a connection portion between the pipe 21k and the pipe 22k. By connecting the pipe 24k to the connection portion of the pipe 21k and the pipe 22k, the exhaust gas discharged from the chamber 10 can be supplied to the gas regenerator 50.
  • the gas exhaust part 43 includes a valve C-V1 provided in the pipe 24k. The supply of exhaust gas from the outlet of the fluorine trap 45 to the gas regenerator 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.
  • FIG. 3 schematically shows the configuration of the gas regeneration device 50 shown in FIG.
  • the gas regeneration device 50 includes a gas booster 51, a gas regeneration unit 52, a gas supply unit 53, and a regeneration control unit 54.
  • the gas regeneration device 50 includes a part of the pipe 24, a part of the pipe 27, and the pipe 25.
  • the pipe 24 is connected to the gas exhaust part 43 of the laser gas control system 40 via the pipe 24k.
  • the pipe 27 is connected to the gas supply unit 42 of the laser gas control system 40 via the pipe 27k.
  • the pipe 25 is connected between the pipe 24 and the pipe 27.
  • the gas regenerator 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 chamber 10 may be referred to as a new gas in distinction from the regeneration gas supplied from the pipe 25.
  • the gas booster 51 includes a filter 61, a recovery tank 63, a booster pump 64, a booster tank 65, and a regulator 66.
  • a filter 61, a recovery tank 63, a booster pump 64, a booster tank 65, and a regulator 66 are arranged in this order from the gas exhaust part 43 side.
  • the filter 61 is configured to capture particles contained in the exhaust gas supplied from the gas exhaust unit 43.
  • the recovery tank 63 is a container that stores exhaust gas.
  • a recovery pressure sensor P2 is attached to the recovery tank 63.
  • the booster pump 64 is configured to boost the exhaust gas and output the boosted gas.
  • the booster pump 64 is constituted by, for example, a diaphragm type or bellows type pump with less oil mixing.
  • the pressurization tank 65 is a container that stores the pressurization gas that has passed through the pressurization pump 64.
  • a boost pressure sensor P3 is attached to the boost tank 65.
  • the regulator 66 is configured to set the pressure of the boosted gas supplied from the booster tank 65 to a predetermined value and supply it to the gas regeneration unit 52.
  • the gas regeneration unit 52 includes a mass flow controller 71, an oxygen trap 72, a xenon trap 73, and a purifier 74.
  • a mass flow controller 71, an oxygen trap 72, a xenon trap 73, and a purifier 74 are arranged in this order from the gas booster 51 side.
  • the gas regeneration unit 52 further includes a xenon addition device 75.
  • the xenon adding device 75 is disposed between the pipe 24 and the pipe 25.
  • the mass flow controller 71 is configured to control the flow rate of the boosted gas supplied from the gas booster 51.
  • the oxygen trap 72 is configured to capture oxygen gas from the pressurized gas.
  • 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 72 includes a heating device and a temperature control device (not shown).
  • the xenon trap 73 is, for example, an apparatus using Ca—X type zeolite, Na—Y type zeolite, or activated carbon that can selectively adsorb xenon.
  • the xenon trap 73 includes a heating device and a temperature control device (not shown).
  • the purifier 74 is, for example, a metal filter including a metal getter.
  • the metal getter is, for example, a zirconium (Zr) -based alloy.
  • the purifier 74 is configured to trap the impurity gas from the laser gas.
  • the xenon addition device 75 includes a xenon-containing gas cylinder 76, a pipe 20, a regulator 77, a mass flow controller 78, 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 78 are disposed in the pipe 20.
  • the regulator 77 and the mass flow controller 78 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 78 with a predetermined value.
  • the mass flow controller 78 is configured to control 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 pipe 20 with the regeneration gas supplied from the pipe 24. Note that when the laser devices 301 to 30n are KrF excimer laser devices or XeF excimer laser devices, the xenon trap 73 and the xenon addition device 75 may not be provided.
  • the gas supply unit 53 includes a supply tank 81, a filter 83, a valve C-V2, a regulator 86, and a valve B-V2.
  • a supply tank 81, a filter 83, and a valve CV2 are arranged in this order from the gas regeneration unit 52 side.
  • a regulator 86 and a valve B-V2 are arranged in this order from the buffer gas supply source B side.
  • the supply tank 81 is a container that stores the regeneration gas supplied from the gas regeneration unit 52.
  • a supply pressure sensor P4 is attached to the supply tank 81.
  • the filter 83 is configured to capture particles generated in the gas regeneration device 50 from the regeneration gas.
  • the valve CV2 is configured to switch whether to supply the regeneration gas supplied from the gas regeneration unit 52 to the pipe 27.
  • the regulator 86 is configured to set a supply pressure of new gas from the buffer gas supply source B to the pipe 27.
  • the regulator 86 sets the supply pressure of the new gas to, for example, 5000 hPa or more and 6000 hPa or less.
  • the valve B-V2 is configured to switch whether or not the new gas supplied from the buffer gas supply source B is supplied to the pipe 27.
  • the regeneration control unit 54 is a computer system for controlling the gas regeneration device 50.
  • the regeneration controller 54 includes a gas boost controller 541, a gas regeneration controller 542, and a gas supply controller 543.
  • the gas boost controller 541 is configured to transmit and receive signals to and from the gas booster 51.
  • the gas regeneration control unit 542 is configured to transmit and receive signals to and from the gas regeneration unit 52.
  • the gas supply control unit 543 is configured to transmit and receive signals to and from the gas supply unit 53.
  • the reproduction control unit 54 is configured to transmit and receive signals to and from the laser control unit 31 included in each of the laser devices 301 to 30n.
  • laser control unit 31 receives a target pulse energy setting signal received from exposure device control unit 110.
  • the charging voltage setting signal is transmitted to the charger 12 based on the above.
  • 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 between the pair of discharge electrodes 11a and 11b.
  • the light generated in the chamber 10 is emitted to the outside of the chamber 10 through the windows 10a and 10b.
  • the light emitted from the window 10a of the 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. Thereby, the light near the desired wavelength is returned to the chamber 10 via the prism 14a.
  • the output coupling mirror 15 transmits a part of the light emitted from the window 10b of the chamber 10 and outputs it, and reflects the other part and returns it to the chamber 10.
  • the light emitted from the 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 performs partial gas exchange by the following control by the gas control unit 47.
  • the gas control unit 47 controls the gas supply unit 42 to inject a first predetermined amount of buffer gas into the chamber 10 and inject a second predetermined amount of fluorine-containing gas into the chamber 10. Thereafter, the gas control unit 47 controls the gas exhaust unit 43 to discharge an amount of gas corresponding to the sum of the first predetermined amount and the second predetermined amount from the chamber 10.
  • the partial gas exchange is performed, for example, every time the number of output pulses of the chamber reaches a certain value. Alternatively, the partial gas exchange is performed every time the operation time of the chamber reaches a certain value.
  • the gas supply unit 42 In order to inject the first predetermined amount of buffer gas into the chamber 10, the gas supply unit 42 opens the valve B-V1 and then closes it.
  • the buffer gas is either a new gas supplied from the buffer gas supply source B via the valve B-V2 or a regeneration gas reduced in impurities in the gas regeneration device 50 and supplied via the valve C-V2. is there.
  • the gas supply unit 42 In order to inject the second predetermined amount of fluorine-containing gas into the chamber 10, the gas supply unit 42 opens the valve F2-V1 and then closes it.
  • the gas exhaust unit 43 opens the valve EX-V1 and the valve EX-V2 when exhaust gas discharged from the chamber 10 is exhausted to the outside of the apparatus. Alternatively, when the exhaust gas discharged from the chamber 10 is supplied to the gas regenerator 50, the gas exhaust unit 43 opens the valve EX-V1 and the valve C-V1.
  • a predetermined amount of gas with less impurities is supplied to the chamber 10, and the gas in the chamber 10 is discharged by an amount equivalent to the amount of the supplied gas.
  • hydrogen fluoride (HF) hydrogen fluoride
  • carbon tetrafluoride (CF 4 ) carbon tetrafluoride
  • silicon tetrafluoride (SiF 4 ) silicon tetrafluoride
  • NF 3 nitrogen trifluoride
  • C 2 F 6 hexafluoroethane
  • the gas regeneration device 50 reduces impurities from the exhaust gas discharged from each of the laser devices 301 to 30n as follows.
  • the gas regeneration device 50 supplies regeneration gas with reduced impurities to each of the laser devices 301 to 30n.
  • the filter 61 captures particles generated by the discharge in the chamber 10 from the exhaust gas that has passed through the fluorine trap 45.
  • the recovery tank 63 stores the exhaust gas that has passed through the filter 61.
  • the recovery pressure sensor P2 measures the gas pressure inside the recovery tank 63.
  • the recovery pressure sensor P2 outputs data of the measured gas pressure to the gas pressure increase control unit 541.
  • the booster pump 64 boosts the exhaust gas stored in the recovery tank 63 and outputs the boosted gas to the booster tank 65.
  • the gas booster control unit 541 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.
  • the pressurization tank 65 stores the pressurization gas that has passed through the pressurization pump 64.
  • the boost pressure sensor P3 measures the gas pressure inside the boost tank 65.
  • the boost pressure sensor P3 outputs the measured gas pressure data to the gas boost control unit 541.
  • the oxygen trap 72 captures the oxygen gas generated by the reaction between the fluorine gas and calcium oxide in the fluorine trap 45.
  • the gas regeneration control unit 542 controls a heating device and a temperature control device (not shown) of the oxygen trap 72 so that the oxygen trap 72 has an optimum temperature for capturing oxygen gas.
  • the xenon trap 73 removes xenon gas from the pressurized gas that has passed through the oxygen trap 72. Thereby, the xenon gas concentration of the pressurizing gas is reduced, and the variation in the concentration of the xenon gas is reduced.
  • the gas regeneration control unit 542 controls a heating device and a temperature control device (not shown) of the xenon trap 73 so that the xenon trap 73 has an optimum temperature for adsorbing the xenon gas.
  • the purifier 74 traps 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 72.
  • the flow rate of the mass flow controller 71 and the flow rate of the mass flow controller 78 are set by the gas regeneration control unit 542. These flow rates are controlled so that the xenon gas concentration of the regeneration gas mixed and output by the mixer 79 becomes a desired value.
  • the regeneration gas mixed by the mixer 79 is supplied to the supply tank 81 via the pipe 25.
  • the supply tank 81 stores the regeneration gas supplied from the xenon addition device 75.
  • the supply pressure sensor P4 measures the gas pressure inside the supply tank 81.
  • the supply pressure sensor P4 outputs the measured gas pressure data to the gas supply control unit 543.
  • the filter 83 captures particles generated in the gas regeneration device 50 from the regeneration gas supplied from the supply tank 81.
  • the supply of the regeneration gas from the gas regeneration device 50 to the gas supply unit 42 via the pipe 27 is controlled by opening and closing the valve C-V2. Opening and closing of the valve CV2 is controlled by the gas supply control unit 543.
  • the supply of new gas from the buffer gas supply source B to the gas supply unit 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 supply control unit 543.
  • the gas supply controller 543 selects whether the valve C-V2 is closed and the valve B-V2 is opened or the valve B-V2 is closed and the valve C-V2 is opened to control these valves.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the gas boosting control unit 541 in the gas regeneration device 50 shown in FIG.
  • the gas pressure increase control unit 541 performs pressure increase and storage of the gas discharged from the chamber 10 by the following processing.
  • a step is specified by a code beginning with “S3”.
  • S3 As a premise of the processing shown below, it is assumed that the piping of the gas regenerator 50 is filled with a laser gas at atmospheric pressure or higher.
  • the gas pressure increase control unit 541 outputs a signal notifying the start of acceptance of exhaust gas to the laser control unit 31 of each laser device.
  • the laser control unit 31 controls the gas control unit 47 based on a signal from the gas boost control unit 541.
  • the gas control unit 47 closes the valve EX-V2 of the gas exhaust unit 43 and opens the valve C-V1 of the gas exhaust unit 43. Thereby, the exhaust gas from the chamber 10 is supplied to the gas regenerator 50.
  • the laser control unit 31 may control the gas control unit 47 so that the exhaust gas from the chamber 10 is supplied to the gas regenerator 50 without a signal from the gas pressure increase control unit 541.
  • the gas pressure increase control unit 541 does not have to perform the process of S300.
  • the gas pressure increase control unit 541 outputs a signal notifying the gas regeneration control unit 542 that the pressure increase gas cannot be supplied to the gas regeneration unit 52. Thereafter, the gas pressure increase control unit 541 makes preparations so that the pressure increase gas can be supplied to the gas regeneration unit 52 by the following processing.
  • a signal notifying that the pressurized gas cannot be supplied to the gas regeneration unit 52 is used in S322 described later with reference to FIG.
  • the gas pressure increase control unit 541 measures the gas pressure P2 of the recovery tank 63 and the gas pressure P3 of the pressure increase tank 65.
  • the gas pressure P2 in the recovery tank 63 is output from the recovery pressure sensor P2.
  • the gas pressure P3 in the boost tank 65 is output from the boost pressure sensor P3.
  • the pressure sensor and the gas pressure measured by the pressure sensor may be indicated by the same symbol.
  • the gas pressure increase control unit 541 determines whether or not the gas pressure P2 in the recovery tank 63 is larger than the threshold value P2min and the gas pressure P3 in the pressure increase tank 65 is smaller than the threshold value P3max2.
  • the threshold value P2min is set to a value slightly lower than the atmospheric pressure, for example.
  • the threshold value P2min is set to a value of 900 hPa or more and 1000 hPa or less, for example.
  • the threshold value P3max2 is set to, for example, a design upper limit pressure of the booster pump 64 or the booster tank 65.
  • the gas pressure increase control unit 541 advances the process to S304.
  • the gas pressure P2 in the recovery tank 63 is equal to or lower than the threshold value P2min, or when the gas pressure P3 in the pressure increasing tank 65 is equal to or higher than the threshold value P3max2 (S303: NO)
  • the gas pressure increasing control unit 541 proceeds to S305. Proceed.
  • “Y” indicates a determination of YES
  • “N” indicates a determination of NO.
  • step S304 the gas boost control unit 541 turns on the boost pump 64.
  • the pressurized gas is filled in the pressurized tank 65.
  • the gas pressure increase control unit 541 advances the process to S306.
  • step S305 the gas pressure increase control unit 541 turns off the pressure increase pump 64.
  • the gas pressure increase control unit 541 determines whether or not the gas pressure P3 in the pressure increase tank 65 is greater than the threshold value P3max.
  • the threshold value P3max is set to a value higher than the gas pressure in the chamber 10 so that the pressurized gas can be supplied to the gas regeneration unit 52.
  • the threshold value P3max may be equal to or greater than the pressure of the regulator 86 of the buffer gas supply source B.
  • the threshold value P3max is set to a value between 7000 hPa and 8000 hPa, for example.
  • the gas booster control unit 541 advances the process to S307.
  • the gas pressure P3 in the booster tank 65 is equal to or lower than the threshold value P3max (S306: NO)
  • the gas booster control unit 541 returns the process to S301 described above.
  • the gas pressure increase control unit 541 repeats the processing from S301 to S306 until it is ready to supply the pressure increase gas to the gas regeneration unit 52.
  • step S ⁇ b> 307 the gas pressure increase control unit 541 outputs a signal notifying that the pressure increase gas can be supplied to the gas regeneration unit 52 to the gas regeneration control unit 542.
  • a signal for notifying that the pressurized gas can be supplied to the gas regeneration unit 52 is used in S322 described later with reference to FIG.
  • the gas pressure increase control unit 541 determines whether or not to stop the gas pressure increase. For example, when an abnormality occurs in the booster pump 64, the gas booster control unit 541 determines to stop boosting the gas.
  • the gas boost control unit 541 determines that the gas pressure increase is stopped.
  • the gas pressure increase control unit 541 advances the process to S309.
  • the gas pressure increase control unit 541 returns the process to S302 described above.
  • the gas pressure increase control unit 541 repeats the processing from S302 to S308 until the gas pressure P3 of the pressure increasing tank 65 becomes equal to or lower than the threshold value P3max in S306 or until it is determined that the gas pressure increase is stopped in S308.
  • step S309 the gas pressure increase control unit 541 outputs a signal notifying the gas regeneration control unit 542 and the gas supply control unit 543 that the gas pressure increase is stopped.
  • step S ⁇ b> 310 the gas pressure increase control unit 541 outputs a signal notifying the stop of receiving the exhaust gas to the laser control unit 31 of each laser device. Thereafter, the gas regeneration control unit 542 ends the process of this flowchart.
  • the laser control unit 31 controls the gas control unit 47 based on a signal notifying the stop of the acceptance of the exhaust gas from the gas pressure increase control unit 541.
  • the gas control unit 47 closes the valve C-V1 of the gas exhaust unit 43 and opens the valve EX-V2 of the gas exhaust unit 43. Thereby, the exhaust gas from the chamber 10 is exhausted to the outside.
  • the laser control unit 31 may control the gas control unit 47 so that the exhaust gas from the chamber 10 is exhausted to the outside without a signal from the gas pressure increase control unit 541.
  • the gas pressure increase control unit 541 may not perform the process of S310.
  • FIG. 5 is a flowchart showing processing of the gas regeneration control unit 542 in the gas regeneration device 50 shown in FIG.
  • the gas regeneration control unit 542 regenerates the gas supplied from the gas booster 51 by the following process.
  • the gas regeneration control unit 542 starts operation of the oxygen trap 72 and the xenon trap 73.
  • the gas regeneration control unit 542 includes a heating device and a temperature control device (not shown) of the oxygen trap 72, The control signal is transmitted to a heating device and a temperature control device (not shown) of the xenon trap 73. Thereafter, the gas regeneration control unit 542 stands by until the temperature of the oxygen trap 72 and the temperature of the xenon trap 73 are in the optimum temperature range. If the oxygen trap 72 and the xenon trap 73 do not require heating, the process of S320 may not be performed.
  • the gas regeneration control unit 542 sets the flow rate MFC3 of the mass flow controller 71 and the flow rate MFC2 of the mass flow controller 78 to 0, respectively.
  • the gas regeneration control unit 542 may close valves (not shown) arranged downstream of the mass flow controller 71 and the mass flow controller 78, respectively.
  • the gas regeneration control unit 542 determines whether the pressurized gas can be supplied and the regeneration gas can be stored.
  • the gas regeneration control unit 542 can supply the boosted gas. Is determined.
  • the gas regeneration control unit 542 is not allowed to supply the boosted gas. Judge that there is no.
  • the gas regeneration control unit 542 determines that the regenerated gas can be stored.
  • the gas regeneration control unit 542 determines that the regeneration gas cannot be stored.
  • the gas regeneration control unit 542 advances the process to S323.
  • the gas regeneration control unit 542 returns the process to S321 described above.
  • the gas regeneration control unit 542 repeats the processes of S321 and S322 until the pressurized gas can be supplied and the regeneration gas can be stored.
  • the gas regeneration control unit 542 sets the flow rate MFC3 of the mass flow controller 71 to the predetermined value SCCM3, sets the flow rate MFC2 of the mass flow controller 78 to the predetermined value SCCM2, and flows gas respectively.
  • the predetermined value SCCM3 and the predetermined value SCCM2 are set so that the xenon gas concentration of the regeneration gas mixed by the mixer 79 becomes a desired value.
  • the gas regeneration control unit 542 determines whether or not to stop the regeneration of the gas. For example, when any one of the oxygen trap 72, the xenon trap 73, and the purifier 74 reaches the end of its life, the gas regeneration control unit 542 determines to stop the regeneration of the gas. Alternatively, when the signal indicating that the gas pressure increase is stopped is received from the gas pressure increase control unit 541 or when the signal indicating that the storage of the regeneration gas is stopped is received from the gas supply control unit 543, the gas regeneration control is performed. The unit 542 determines to stop the gas regeneration.
  • the gas regeneration control unit 542 advances the process to S325.
  • the gas regeneration control unit 542 returns the process to the above-described S322.
  • the gas regeneration control unit 542 repeats the processing from S322 to S324 until the pressurized gas supply cannot be performed or the regeneration gas cannot be stored in S322, or until it is determined that the regeneration of the gas is stopped in S324.
  • the gas regeneration control unit 542 outputs a signal notifying the gas boost control unit 541 and the gas supply control unit 543 that gas regeneration is to be stopped. Thereafter, the gas regeneration control unit 542 ends the process of this flowchart.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the processing of the gas supply control unit 543 in the gas regeneration device 50 shown in FIG.
  • the gas supply control unit 543 stores the regenerated gas regenerated by the gas regenerating unit 52 and supplies it to the chamber 10 by the following processing.
  • the gas supply controller 543 outputs a signal notifying that the regeneration gas cannot be supplied to the chamber 10 to the laser controller 31 of each laser device.
  • the gas supply control unit 543 closes the valve C-V2 and opens the valve B-V2. Accordingly, the gas supply unit 53 supplies new gas to the chamber 10 until the gas supply unit 53 can supply the regeneration gas to the chamber 10.
  • the gas supply control unit 543 measures the gas pressure P4 of the supply tank 81.
  • the gas pressure P4 in the supply tank 81 is output from the supply pressure sensor P4.
  • the gas supply control unit 543 notifies the gas boost control unit 541 and the gas regeneration control unit 542 that the regeneration gas can be stored or the regeneration gas cannot be stored.
  • the gas supply control unit 543 notifies each control unit that the regenerated gas can be stored when the gas pressure P4 of the supply tank 81 is lower than the design upper limit pressure of the supply tank 81.
  • the gas supply control unit 543 notifies each control unit that the regeneration gas cannot be stored when the gas pressure P4 of the supply tank 81 is equal to or higher than the design upper limit pressure of the supply tank 81. Note that a signal notifying that regeneration gas can be stored or that regeneration gas cannot be stored is used in S322 of FIG.
  • the gas supply control unit 543 determines whether or not the gas pressure P4 of the supply tank 81 is greater than the threshold value P4min.
  • the threshold value P4min is set to a value higher than the gas pressure in the chamber 10 so that the regeneration gas can be supplied to the chamber 10.
  • the threshold value P4min may be equal to the pressure of the regulator 86 of the buffer gas supply source B.
  • the threshold value P4min may be a value lower than the threshold value P3max of the gas pressure P3 of the booster tank 65 described above with reference to FIG.
  • the threshold value P4min is set to, for example, a value between 7000 hPa and 8000 hPa.
  • the gas supply control unit 543 advances the process to S335.
  • the gas supply control unit 543 returns the process to S330 described above.
  • the gas supply control unit 543 repeats the processing from S330 to S334 until it is ready to supply the regeneration gas to the chamber 10.
  • the gas supply control unit 543 closes the valve B-V2 and opens the valve C-V2. Thereby, the supply of the new gas to the chamber 10 is stopped, and the regeneration gas can be supplied.
  • the gas supply control unit 543 outputs a signal notifying that the regeneration gas can be supplied to the chamber 10 to the laser control unit 31 of each laser device.
  • the gas supply control unit 543 determines whether or not to stop the storage of the gas. For example, when a signal indicating that the boosting of the exhaust gas is stopped is received from the gas boosting control unit 541 or when a signal indicating that the gas regeneration is stopped is received from the gas regeneration control unit 542, the gas supply control unit 543 determines that the storage of the gas is stopped.
  • the gas supply control unit 543 When stopping the storage of gas (S337: YES), the gas supply control unit 543 advances the process to S338. When the gas storage is not stopped (S337: NO), the gas supply control unit 543 returns the process to the above-described S332. The gas supply control unit 543 repeats the processes from S332 to S337 until the gas pressure P4 of the supply tank 81 becomes equal to or lower than the threshold value P4min in S334 or until it is determined that the storage of the gas is stopped in S337.
  • the gas supply control unit 543 outputs a signal notifying the gas pressure increase control unit 541 and the gas regeneration control unit 542 that storage of the regeneration gas is stopped. Thereafter, the gas supply control unit 543 ends the process of this flowchart.
  • a laser gas management system applied to an ArF excimer laser device, a KrF excimer laser device, or a XeF excimer laser device has been described.
  • the present invention is not limited to this example. You may apply to an apparatus.
  • the buffer gas is, for example, a laser gas containing xenon gas and neon gas
  • the fluorine-containing gas is changed to a laser gas containing chlorine, and contains hydrogen chloride gas, xenon gas and neon gas.
  • Laser gas A gas supply source containing hydrogen chloride may be connected instead of the fluorine-containing gas supply source F2.
  • the xenon trap 73 and the xenon addition device 75 may not be provided.
  • the fluorine trap 45 may be changed to a hydrogen chloride trap (not shown).
  • a hydrogen chloride trap contains a combination of zeolite and calcium hydroxide.
  • Calcium chloride and hydrogen chloride may be reacted to generate calcium chloride and water to trap hydrogen chloride.
  • the water generated by the hydrogen chloride trap may be trapped by a water trap (not shown) arranged in place of the oxygen trap 72.
  • Examples of the water trap material may include zeolite.
  • the gas regeneration device 50 may have a reduced ability to reduce impurities due to, for example, the arrival of the above-mentioned various traps. If the operation of the gas regenerator 50 is continued in a state where such an abnormality has occurred in the gas regenerator 50, the performance of the plurality of laser devices 301 to 30n connected to the gas regenerator 50 may deteriorate. As a result, the plurality of laser devices 301 to 30n connected to the gas regeneration device 50 may stop at a time.
  • the laser gas management system determines whether or not at least one parameter of each of the laser devices 301 to 30n exceeds a predetermined range. Then, when the number of excimer laser devices in which at least one parameter exceeds a predetermined range is two or more, it is determined that the gas regeneration device 50 is abnormal.
  • FIG. 7 schematically shows the configurations of the laser gas management system according to the first embodiment of the present disclosure and the laser devices 301 to 30n connected thereto.
  • the laser gas management system includes a laser management controller 55 in addition to the gas regeneration device 50 described above.
  • the laser gas management system further includes a laser control unit 31 and a gas control unit 47 included in each of the laser devices 301 to 30n.
  • the laser management control unit 55 is connected to the regeneration control unit 54 included in the gas regeneration device 50 and the laser control unit 31 included in each of the laser devices 301 to 30n through signal lines.
  • the laser management control unit 55 is further connected to external devices such as the display device 58 and the factory management system 59 through signal lines.
  • external devices such as the display device 58 and the factory management system 59 through signal lines.
  • a laser management control unit 55 may be provided in the gas regeneration device 50.
  • the laser management control unit 55 may be included in the reproduction control unit 54.
  • the display device 58 may be, for example, a device that displays an image or an alarm lamp.
  • the factory management system 59 is a computer system that manages the entire semiconductor factory including the laser devices 301 to 30n and the exposure apparatus 100, for example.
  • the laser management control unit 55 receives the abnormality determination result of the laser performance parameter from the laser control unit 31 included in each of the laser devices 301 to 30n.
  • the laser management control unit 55 determines the abnormality of the gas regeneration device 50 based on the abnormality determination result of the laser performance parameter received from the laser devices 301 to 30n.
  • the laser management control unit 55 determines that the gas regeneration device 50 is abnormal, the laser management control unit 55 determines the abnormality of the gas regeneration device 50 and the regeneration control unit 54 and the laser control unit 31 included in each of the laser devices 301 to 30n. , Notify. When it is determined that the gas regeneration device 50 is abnormal, the laser management control unit 55 also notifies an external device such as the display device 58 or the factory management system 59 of the abnormality of the gas regeneration device 50.
  • FIG. 8 is a flowchart of determining an abnormality of the gas regenerating apparatus 50 performed by the laser management controller 55 in the first embodiment.
  • the laser management control unit 55 determines abnormality of the gas regenerator 50 by the following process.
  • a step is specified by a code beginning with “S1”.
  • the laser management control unit 55 counts the number of laser devices in which an abnormality in the laser performance parameter is detected. Details of the processing of S10 will be described later with reference to FIG. The number of laser devices in which an abnormality in the laser performance parameter is detected is counted based on an abnormality flag received from the laser control unit 31 of each laser device. The setting of the abnormality flag performed by the laser control unit 31 will be described later with reference to FIGS.
  • the laser management controller 55 determines whether or not the number of laser devices in which an abnormality in the laser performance parameter is detected is two or more.
  • the laser management control unit 55 determines that the gas regeneration device 50 is abnormal, and advances the process to S14.
  • the laser management control unit 55 returns the process to the above-described S10. The laser management control unit 55 repeats the processes of S10 and S13 until it is determined that the number of laser apparatuses in which an abnormality in the laser performance parameter is detected is two or more.
  • the laser management control unit 55 notifies the regeneration control unit 54 of the abnormality of the gas regeneration device 50.
  • the regeneration control unit 54 receives a signal notifying the abnormality of the gas regeneration device 50 from the laser management control unit 55, the regeneration control unit 54 performs the process of S15.
  • the regeneration control unit 54 stops the gas regeneration by stopping the operations of the gas booster 51 and the gas regeneration unit 52.
  • the regeneration control unit 54 further closes the valve C-V2 and opens the valve B-V2, thereby stopping the supply of the regeneration gas to each laser device.
  • a new gas from the buffer gas supply source B can be supplied to each laser device.
  • the valve C-V2 corresponds to the second valve in the present disclosure
  • the valve B-V2 corresponds to the fourth valve in the present disclosure.
  • the laser management control unit 55 notifies the laser control unit 31 of each laser device of the abnormality of the gas regeneration device 50.
  • the laser control unit 31 of each laser apparatus receives a signal notifying the abnormality of the gas regeneration device 50 from the laser management control unit 55, it performs the process of S17.
  • the laser control unit 31 closes the valve C-V1 and opens the valve EX-V2, thereby stopping the supply of exhaust gas to the gas regenerator 50.
  • the valve C-V1 corresponds to the fifth valve in the present disclosure
  • the valve EX-V2 corresponds to the sixth valve in the present disclosure.
  • the laser management control unit 55 notifies the external device of the abnormality of the gas regeneration device 50.
  • the display device 58 performs a display indicating an abnormality of the gas regeneration device 50.
  • the factory management system 59 records an abnormality history of the gas regeneration device 50 or notifies an operator. Thereafter, the laser management control unit 55 ends the process of this flowchart.
  • FIG. 9 shows details of processing for counting the number of laser devices in which an abnormality in the laser performance parameter shown in FIG. 8 is detected. It is a flowchart. The process shown in FIG. 9 is performed by the laser management controller 55 as a subroutine of S10 shown in FIG.
  • the laser management control unit 55 sets the number F of laser devices in which an abnormality in the laser performance parameter is detected to an initial value 0.
  • the laser management controller 55 sets the number k of the laser device to an initial value 0.
  • the laser management control unit 55 adds 1 to the value of the number k of the laser device and updates the value of k.
  • the laser management control unit 55 receives an abnormality flag Fk indicating whether or not an abnormality in the laser performance parameter is detected from the laser control unit 31 of the laser device 30k with the number k.
  • the abnormality flag Fk can take a value of 0 or 1, for example. When no abnormality of the laser performance parameter is detected, the value of the abnormality flag Fk is 0. When an abnormality in the laser performance parameter is detected, the value of the abnormality flag Fk is 1. The process in which the laser control unit 31 generates the abnormality flag will be described later with reference to FIGS. 14 and 15.
  • the laser management controller 55 adds the value of the abnormality flag Fk to the value of the number F of laser devices in which the abnormality of the laser performance parameter is detected, and updates the value of the number F.
  • the value of the abnormality flag Fk is 0, the value of the number F is not changed.
  • the value of the abnormality flag Fk is 1, 1 is added to the current value of the number F.
  • the laser management controller 55 determines whether or not the value of the laser device number k is equal to or greater than the value of the number n of laser devices connected to the gas regenerator 50. If the value of the number k is equal to or greater than the value of the number n (S106: YES), the laser management control unit 55 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • the laser management control unit 55 If the value of the number k is not equal to or greater than the value of the number n (S106: NO), the laser management control unit 55 returns the process to S102 described above.
  • the laser management control unit 55 repeats the processing of S102 to S106 until the value of the number k becomes equal to or greater than the value of the number n.
  • the abnormality flag Fk is received from each of the laser device of number 1 to the laser device of number n, and the number of laser devices in which the abnormality of the laser performance parameter is detected is counted. be able to.
  • the abnormality flag Fk used for the above-described abnormality determination will be described.
  • the abnormality flag Fk is set by the laser control unit 31 of each laser device by processing described later with reference to FIGS. 14 and 15.
  • the abnormality flag Fk setting process is performed based on gas control-related data that changes every moment with the control of each laser device. Therefore, before describing the setting process of the abnormality flag Fk, the process of the laser control unit 31 for generating the gas control related data will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 10 is a flowchart of energy control performed by the laser control unit 31 of each laser apparatus in the first embodiment.
  • the laser control unit 31 controls the pulse energy of the pulse laser beam generated by the laser device 30k by the following process.
  • the steps of the flowchart of the laser control unit 31 are specified by a code starting with “S2”.
  • the laser control unit 31 sets the charging voltage Vk of the charger 12 to the initial value V0.
  • the laser control unit 31 reads the pulse energy coefficient V ⁇ from a storage device (not shown).
  • the pulse energy coefficient V ⁇ is a coefficient for calculating the increase / decrease amount of the charging voltage Vk necessary for increasing / decreasing the pulse energy by a predetermined amount.
  • the value of the pulse energy coefficient V ⁇ is a positive value.
  • the pulse energy coefficient V ⁇ is used in S221 described later.
  • the laser control unit 31 reads the target pulse energy Etk from a storage device (not shown).
  • the target pulse energy Etk may be received from the exposure apparatus control unit 110.
  • the laser control unit 31 determines whether or not the laser device 30k has oscillated. Whether or not the laser device 30k oscillates is determined by whether or not measurement data is received from the power monitor 17, for example. If the laser device 30k oscillates (S212: YES), the laser control unit 31 advances the process to S214. When the laser device 30k does not oscillate (S212: NO), the laser control unit 31 waits until the laser device 30k oscillates.
  • the laser control unit 31 counts up at least one pulse counter.
  • the at least one pulse counter can include a plurality of types of pulse counters depending on which time point indicates the number of output pulses of the pulse laser beam counted from the starting point.
  • At least one pulse counter includes the number of pulses Npgk after partial gas exchange.
  • the laser control unit 31 counts up the pulse number Npgk after partial gas replacement by adding 1 to the pulse number Npgk after partial gas replacement.
  • the laser control unit 31 measures the pulse energy Ek.
  • the pulse energy Ek is calculated based on the measurement data received from the power monitor 17.
  • the laser control unit 31 updates the value of the charging voltage Vk according to the following equation based on the difference ⁇ E between the pulse energy Ek and the target pulse energy Etk.
  • Vk Vk-V ⁇ ⁇ ⁇ E
  • the pulse energy Ek is higher than the target pulse energy Etk
  • the value of the difference ⁇ E becomes a positive value. Therefore, the charging voltage Vk is lowered by subtracting a positive value represented by V ⁇ ⁇ ⁇ E from the current value of the charging voltage Vk.
  • the pulse energy Ek can be controlled so that the pulse energy Ek approaches the target pulse energy Etk.
  • the laser control unit 31 determines whether or not the target pulse energy Etk has been changed. Whether or not the target pulse energy Etk has been changed is determined by whether or not a new target pulse energy Etk has been received from the exposure apparatus control unit 110. When the target pulse energy Etk has not been changed (S222: NO), the laser control unit 31 returns the process to S212 described above. By repeating the processes of S212 to S222, the laser control unit 31 changes the charging voltage Vk so that the pulse energy Ek approaches the target pulse energy Etk. When the target pulse energy Etk is changed (S222: YES), the laser control unit 31 returns the process to S211 described above. By reading a new target pulse energy Etk in S211, the laser control unit 31 controls the pulse energy Ek based on the new target pulse energy Etk.
  • FIG. 11 is a flowchart of gas control performed by the laser control unit 31 of each laser apparatus in the first embodiment.
  • the laser control unit 31 replaces the laser gas in which impurities are accumulated in the chamber 10 with a laser gas with less impurities by performing total gas replacement or partial gas replacement.
  • the laser control unit 31 performs gas pressure control so that the charging voltage Vk necessary to bring the pulse energy Ek closer to the target pulse energy Etk is within a predetermined range.
  • the laser control unit 31 sets the injection gas integrated amount Qk to the initial value 0.
  • the laser control unit 31 performs total gas exchange in the chamber 10.
  • the total gas exchange is a process of discharging most of the laser gas inside the chamber 10 and refilling the laser gas with less impurities while the output of the pulse laser beam from the laser device 30k is stopped.
  • the laser control unit 31 updates the injection gas integrated amount Qk by the following equation.
  • Qk Qk + ⁇ Ptg
  • ⁇ Ptg is an injection amount of the laser gas by one total gas exchange.
  • the laser control unit 31 resets and starts a timer T1 that measures a partial gas exchange interval.
  • the laser control unit 31 performs gas pressure control of the chamber 10. For example, the charging voltage Vk required to make the pulse energy Ek close to the target pulse energy Etk can be lowered by injecting laser gas into the chamber 10 to increase the chamber gas pressure. Details of the gas pressure control will be described later with reference to FIG. When the laser gas is injected into the chamber 10 in the gas pressure control, the injection gas integrated amount Qk is updated as will be described later.
  • the laser control unit 31 determines whether or not the charging voltage Vk is less than the maximum voltage Vmax2.
  • the performance of the laser device 30k decreases, and the charging voltage Vk required to make the pulse energy Ek close to the target pulse energy Etk increases.
  • the charging voltage Vk exceeds the range adjustable by the gas pressure control in S234 and becomes equal to or higher than the maximum voltage Vmax2 (S235: NO)
  • the laser control unit 31 returns the process to the above-described S231 and completes the process. Perform gas exchange. If the charging voltage Vk is less than the maximum voltage Vmax2, the laser control unit 31 advances the process to S236.
  • the laser control unit 31 compares the value of the timer T1 with the partial gas exchange period Tpg. If the value of the timer T1 is equal to or greater than the partial gas exchange period Tpg (S236: YES), the laser control unit 31 advances the process to S237. When the value of the timer T1 is less than the partial gas exchange period Tpg (S236: NO), the laser control unit 31 returns the process to S234 described above. The laser control unit 31 repeats the processes of S234 to S236 until the charging voltage Vk becomes equal to or higher than the maximum voltage Vmax2 or the value of the timer T1 becomes equal to or higher than the partial gas exchange period Tpg.
  • the laser control unit 31 performs partial gas exchange of the chamber 10.
  • Partial gas exchange is a process in which only a part of the laser gas inside the chamber 10 is discharged while the laser device 30k is capable of outputting pulsed laser light, and the laser gas with less impurities is replenished by the same amount as the discharged laser gas. It is. Details of the partial gas exchange will be described later with reference to FIG.
  • the laser control unit 31 updates the injection gas integrated amount Qk by the following equation.
  • Qk Qk + ⁇ Ppg
  • ⁇ Ppg is a partial gas exchange amount described later.
  • the partial gas exchange amount ⁇ Ppg corresponds to the amount of gas injected by one partial gas exchange.
  • the laser control unit 31 After S238, the laser control unit 31 returns the process to the above-described S233, and resets and starts the timer T1 for measuring the partial gas exchange interval.
  • the laser control unit 31 repeats the processing of S233 to S238 until the charging voltage Vk becomes equal to or higher than the maximum voltage Vmax2.
  • FIG. 12 is a flowchart showing details of the gas pressure control shown in FIG. The processing shown in FIG. 12 is performed by the laser control unit 31 as a subroutine of S234 shown in FIG.
  • the laser controller 31 reads the first threshold value Vmin and the second threshold value Vmax of the charging voltage and the increase / decrease width ⁇ P of the chamber gas pressure from a storage device (not shown).
  • the first threshold value Vmin is a value smaller than the second threshold value Vmax.
  • the second threshold value Vmax is a value smaller than the maximum voltage Vmax2 described with reference to FIG.
  • the laser control unit 31 measures the chamber gas pressure PLk.
  • the chamber gas pressure PLk is calculated based on the measurement data received from the chamber pressure sensor P1.
  • the laser control unit 31 reads the charging voltage Vk.
  • the charging voltage Vk is a charging voltage included in the setting signal transmitted from the laser control unit 31 to the charger 12.
  • the laser control unit 31 compares the charging voltage Vk with two threshold values Vmin and Vmax.
  • the charging voltage Vk is larger than the second threshold value Vmax (Vk> Vmax).
  • the charging voltage Vk is not less than the first threshold value Vmin and not more than the second threshold value Vmax (Vmax ⁇ Vk ⁇ Vmin).
  • the charging voltage Vk is smaller than the first threshold value Vmin (Vmin> Vk).
  • the laser control unit 31 advances the process to S2344.
  • the laser control unit 31 injects a buffer gas into the chamber 10 so that the chamber gas pressure PLk increases by ⁇ P.
  • the buffer gas is injected by sending a signal requesting to open and close the valve B-V1 to the gas control unit 47.
  • the laser control unit 31 updates the injection gas integrated amount Qk by the following equation.
  • Qk Qk + ⁇ P
  • the laser control unit 31 advances the process to S2346.
  • the laser control unit 31 discharges the laser gas in the chamber 10 so that the chamber gas pressure PLk decreases by ⁇ P.
  • the laser gas is discharged by transmitting a signal requesting to open and close the valve EX-V1 to the gas control unit 47.
  • the charging voltage Vk required to make the pulse energy Ek close to the target pulse energy Etk can be increased.
  • FIG. 13 is a flowchart showing details of the partial gas exchange shown in FIG. The process shown in FIG. 13 is performed by the laser control unit 31 as a subroutine of S237 shown in FIG.
  • the laser control unit 31 reads the pulse number Npgk after partial gas exchange.
  • the number of pulses Npgk after partial gas exchange may be counted in S214 of FIG.
  • the laser control unit 31 calculates the buffer gas injection amount ⁇ Pbg by the following equation.
  • ⁇ Pbg Kbg ⁇ Npgk
  • Kbg is a coefficient for calculating the buffer gas injection amount ⁇ Pbg according to the number of pulses Npgk after partial gas exchange.
  • the laser control unit 31 injects a buffer gas into the chamber 10 so that the chamber gas pressure PLk increases by ⁇ Pbg.
  • the laser control unit 31 calculates the fluorine-containing gas injection amount ⁇ Phg by the following equation.
  • ⁇ Phg Khg ⁇ Npgk
  • Khg is a coefficient for calculating the fluorine-containing gas injection amount ⁇ Phg according to the number of pulses Npgk after partial gas exchange.
  • the laser control unit 31 injects a fluorine-containing gas into the chamber 10 so that the chamber gas pressure PLk increases by ⁇ Phg.
  • the laser control unit 31 calculates the partial gas exchange amount ⁇ Ppg by the following equation.
  • ⁇ Ppg ⁇ Pbg + ⁇ Phg
  • the partial gas exchange amount ⁇ Ppg is the sum of the buffer gas injection amount ⁇ Pbg and the fluorine-containing gas injection amount ⁇ Phg.
  • This partial gas exchange amount ⁇ Ppg data is used to update the injection gas integrated amount Qk in S238 of FIG.
  • the laser control unit 31 discharges the laser gas in the chamber 10 so that the chamber gas pressure PLk decreases by ⁇ Ppg. After S2376, the laser control unit 31 ends the process of this flowchart and returns to the process of FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart of setting the abnormal flag Fk performed by the laser control unit 31 of each laser apparatus in the first embodiment.
  • the laser control unit 31 sets the abnormality flag Fk by the following process.
  • the laser control unit 31 measures and calculates various laser performance parameters based on the gas control related data. Details of S2040 will be described later with reference to FIG.
  • the laser performance parameters calculated in S2040 include: (1) Charge voltage change amount ⁇ Vk (2) Chamber gas pressure change ⁇ PLk (3) Gas consumption ⁇ Qk (4) Pulse energy stability E ⁇ k
  • the values of these laser performance parameters may increase.
  • the gas regeneration apparatus 50 that supplies the regeneration gas has an abnormality.
  • the laser control unit 31 determines whether any of the laser performance parameters has exceeded a predetermined range. For example, the laser control unit 31 determines whether any of the laser performance parameters is equal to or greater than the abnormality determination threshold value. Specifically, it is determined whether any of the following conditions is satisfied. (1) ⁇ Vk ⁇ ⁇ Vmax (2) ⁇ PLk ⁇ ⁇ PLmax (3) ⁇ Qk ⁇ ⁇ Qmax (4) E ⁇ k ⁇ E ⁇ max
  • ⁇ Vmax, ⁇ PLmax, ⁇ Qmax, and E ⁇ max are thresholds for determining the abnormality of the laser performance parameter, respectively.
  • the laser control unit 31 advances the process to S2046.
  • the laser control unit 31 sets the abnormality flag Fk to a value indicating no abnormality. A value indicating no abnormality is 0, for example. After S2046, the laser control unit 31 advances the process to S2049.
  • the laser control unit 31 advances the process to S2047.
  • the laser control unit 31 sets the abnormality flag Fk to a value indicating that there is an abnormality.
  • the value indicating the presence of abnormality is 1, for example.
  • the laser control unit 31 advances the process to S2049.
  • the laser control unit 31 transmits the value of the abnormality flag Fk to the laser management control unit 55.
  • This abnormality flag Fk is used for abnormality determination of the gas regenerating apparatus 50 described with reference to FIGS.
  • FIG. 15 is a flowchart showing details of measurement and calculation of the laser performance parameter shown in FIG. The processing shown in FIG. 15 is performed by the laser control unit 31 as a subroutine of S2040 shown in FIG.
  • the laser control unit 31 sets the pulse counter Nes to the initial value 0.
  • the pulse counter Nes is a counter that measures the calculation interval of the laser performance parameter.
  • the laser performance parameter is calculated every time the value of the pulse counter Nes reaches Nesmax by the following processing.
  • the laser control unit 31 determines whether the laser device 30k has oscillated. Whether or not the laser device 30k oscillates is determined by whether or not measurement data is received from the power monitor 17, for example.
  • the laser control unit 31 advances the process to S2040c.
  • the laser control unit 31 waits until the laser device 30k oscillates.
  • the laser control unit 31 counts up the pulse counter Nes by adding 1 to the current value of the pulse counter Nes.
  • the laser control unit 31 reads the pulse energy Ek measured in S216 of FIG.
  • the laser control unit 31 stores the read value of the pulse energy Ek in association with the current value of the pulse counter Nes in a storage device (not shown) as the pulse energy Enes.
  • the laser control unit 31 determines the value of the pulse counter Nes.
  • Nes 1 When the value of the pulse counter Nes is 1, the laser control unit 31 advances the process to S2040f. In S2040f, the laser control unit 31 reads the current charging voltage Vk, the chamber gas pressure PLk, and the injected gas integrated amount Qk, and stores them in a storage device (not shown) as initial values V0, PL0, Q0 as follows.
  • Nes ⁇ Nesmax When the value of the pulse counter Nes is equal to or greater than Nesmax, the laser control unit 31 advances the process to S2040g.
  • the laser control unit 31 reads the current charging voltage Vk, chamber gas pressure PLk, and injected gas integrated amount Qk, and stores them in a storage device (not shown) as final values Vesmax, PLesmax, and Qesmax, respectively, as follows.
  • the laser control unit 31 calculates the standard deviation ⁇ and the average value Eav of the pulse energy Enes based on the time series data of the pulse energy Enes until the pulse counter Nes becomes 1 to Nesmax.
  • the laser control unit 31 calculates the pulse energy stability E ⁇ k according to the following formula based on the standard deviation ⁇ and the average value Eav of the pulse energy Enes.
  • E ⁇ k ⁇ / Eav
  • the denominator of the above equation is the average value Eav, it may be calculated as the target pulse energy Etk instead of Eav.
  • the laser control unit 31 calculates the charge voltage change amount ⁇ Vk, the chamber gas pressure change amount ⁇ PLk, and the gas consumption amount ⁇ Qk by the following equations.
  • ⁇ Vk Vesmax ⁇ V0
  • ⁇ PLk PLesmax ⁇ PL0
  • the laser control unit ends the process of this flowchart and returns to the process of FIG. Based on the laser performance parameter calculated in this way, the abnormality of the gas regenerator 50 is determined.
  • the process of supplying the regeneration gas to each laser device is stopped, and a new gas can be supplied to each laser device. Thereby, even if a malfunction occurs in the gas regeneration device 50, it is possible to suppress a plurality of laser devices from stopping at once.
  • the first embodiment it is possible to detect an abnormality in the gas regenerator 50 without using a component analyzer that detects the impurity concentration of the regenerative gas. Therefore, the cost of the gas regenerator 50 is low and the installation space is reduced as compared with the case of using the component analyzer.
  • FIG. 16 schematically shows configurations of a laser gas management system and laser devices 301 to 30n connected thereto according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the laser management control unit 55 includes an analysis unit 56 and a storage unit 57.
  • the storage unit 57 stores gas control related data received from the plurality of laser devices 301 to 30n.
  • the analysis unit 56 calculates the laser performance parameter of each laser device based on the gas control related data, and sets the abnormality flag of each laser device. About another point, it is the same as that of 1st Embodiment.
  • FIG. 17 shows the number of laser devices in which a laser performance parameter abnormality is detected, which is performed by the laser management controller 55 in the second embodiment. It is a flowchart which shows the detail of the process to count.
  • the processing shown in FIG. 17 is performed by the analysis unit 56 of the laser management control unit 55 as a subroutine of S10 shown in FIG.
  • the processing performed by the analysis unit 56 of the laser management control unit 55 will be described as being performed by the laser management control unit 55.
  • the processing of S100, S101, S102, S105, and S106 is the same as that of the first embodiment described with reference to FIG.
  • the first embodiment differs from the second embodiment in that the process of S104 is performed in FIG.
  • the laser management control unit 55 receives the abnormality flag Fk from the laser device 30k with the number k, whereas in S104 of FIG. 17, the laser management control unit 55 performs the laser device with the number k.
  • An abnormality flag Fk of 30k is set. Details of the processing of S104 will be described later with reference to FIG.
  • FIG. 18 is a flowchart of setting the abnormal flag Fk performed by the laser management control unit 55 in the second embodiment. The process shown in FIG. 18 is performed by the laser management controller 55 as a subroutine of S104 shown in FIG.
  • the laser management control unit 55 calculates various laser performance parameters.
  • the calculation of the laser performance parameter will be described later with reference to FIGS.
  • the laser performance parameters calculated by the laser management controller 55 include the following. (1) Charge voltage change amount ⁇ Vsk per predetermined number of pulses ⁇ N (2) Chamber gas pressure change amount ⁇ PLsk per predetermined pulse number ⁇ N (3) Gas consumption ⁇ Qsk per predetermined number of pulses ⁇ N (4) Pulse energy stability E ⁇ k
  • the laser management control unit 55 determines whether any of the laser performance parameters exceeds a predetermined range. For example, the laser management control unit 55 determines whether any of the laser performance parameters is equal to or greater than the abnormality determination threshold value. Specifically, it is determined whether any of the following conditions is satisfied. (1) ⁇ Vsk ⁇ ⁇ Vsmax (2) ⁇ PLsk ⁇ ⁇ PLsmax (3) ⁇ Qsk ⁇ ⁇ Qsmax (4) E ⁇ k ⁇ E ⁇ max
  • ⁇ Vsmax, ⁇ PLsmax, ⁇ Qsmax, and E ⁇ max are thresholds for determining the abnormality of the laser performance parameter, respectively.
  • the laser management control unit 55 advances the process to S1046.
  • the laser management control unit 55 sets the abnormality flag Fk of the laser device 30k with the number k to a value indicating no abnormality.
  • a value indicating no abnormality is 0, for example.
  • the laser management control unit 55 advances the process to S1047.
  • the laser management controller 55 sets the abnormality flag Fk of the laser device 30k with the number k to a value indicating that there is an abnormality.
  • the value indicating the presence of abnormality is 1, for example.
  • the laser management control unit 55 causes the storage unit 57 to store the laser performance parameter that is equal to or higher than the abnormality determination threshold value.
  • the laser management control unit 55 ends the process of this flowchart, and returns to the process shown in FIG.
  • laser performance parameters used for setting the above-described abnormality flag will be described.
  • This laser performance parameter is calculated by the laser management control unit 55 by processing described later with reference to FIGS.
  • the calculation of the laser performance parameter is performed based on gas control-related data that changes every moment with the control of each laser device. Therefore, before explaining the calculation of the laser performance parameter, the processing of the laser control unit 31 for generating the gas control related data will be described with reference to FIGS. 19, 20A and 20B.
  • FIG. 19 is a flowchart of energy control performed by the laser control unit 31 of each laser apparatus in the second embodiment.
  • the processes of S210, S211, S212, S216, S220, S221, and S222 are the same as those in the first embodiment described with reference to FIG.
  • the process of S215 is performed, and the processes of S217 and S218 are performed between S216 and S220. It is different from the form.
  • the laser control unit 31 counts up at least one pulse counter.
  • the at least one pulse counter can include a plurality of types of pulse counters depending on which time point indicates the number of output pulses of the pulse laser beam counted from the starting point.
  • the at least one pulse counter can include the following pulse counters: Total number of pulses in the laser device Nlak Number of chamber pulses Nchk Number of pulses after total gas exchange Ntgk Number of pulses Npgk after partial gas exchange
  • the laser control unit 31 measures the chamber gas pressure PLk.
  • the chamber gas pressure PLk is calculated based on the measurement data received from the chamber pressure sensor P1.
  • the laser control unit 31 may measure the chamber gas pressure PLk in the gas pressure control described with reference to FIG.
  • the laser control unit 31 transmits the following gas control related data to the laser management control unit 55.
  • Total number of pulses in the laser device Nlak Number of chamber pulses
  • Nchk Number of pulses after total gas exchange Ntgk Number of pulses Npgk after partial gas exchange
  • Target pulse energy Etk Pulse energy Ek Charging voltage Vk Chamber gas pressure
  • Qk Time Time Injection gas integrated amount Qk
  • the time Time is the current time measured by the laser control unit 31.
  • the injected gas integrated amount Qk is calculated in the gas pressure control described with reference to FIGS. 11 and 12.
  • the gas control related data transmitted to the laser management control unit 55 is stored in the storage unit 57 of the laser management control unit 55.
  • FIGS. 20A and 20B show examples of gas control related data stored in the storage unit 57 of the laser management control unit 55 in the second embodiment.
  • the gas control related data is stored in a table format as shown in FIGS. 20A and 20B, for example.
  • FIG. 20A and FIG. 20B show one data table, although it is divided into two figures for the sake of space.
  • the gas control related data includes a plurality of records.
  • the plurality of records include records of number 1 to number N + 1.
  • Each of the plurality of records includes the following gas control related data.
  • Total number of pulses in the laser device Nlak Number of chamber pulses
  • Nchk Number of pulses after total gas exchange
  • Ntgk Number of pulses
  • Npgk after partial gas exchange
  • Target pulse energy Etk Pulse energy Ek Charging voltage
  • Vk Chamber gas pressure PLk Time Time Injection gas integrated amount Qk
  • Gas control related data is measured every predetermined number of pulses ⁇ N. For each predetermined number of pulses ⁇ N, one new record is added to the gas control related data. In the case of following the process of FIG. 19, the predetermined number of pulses ⁇ N is 1.
  • the storage unit 57 stores n sets of gas control related data as gas control related data of the plurality of laser devices 301 to 30n.
  • FIG. 21 is a flowchart of the calculation of the laser performance parameter performed by the laser management controller 55 in the second embodiment.
  • the laser management controller 55 calculates a laser performance parameter by the following process based on the gas control related data shown in FIGS. 20A and 20B.
  • the laser management control unit 55 sets the number k of the laser device to an initial value 0.
  • the laser management control unit 55 adds 1 to the value of the number k of the laser device and updates the value of k.
  • the laser management control unit 55 reads from the storage unit 57 the gas control related data of the laser device 30k with the number k at time Time (a). Specifically, a record corresponding to time Time (a) is specified from the tables shown in FIGS. 20A and 20B, and gas control related data is read from the specified record. Details of the processing of S1902 will be described later with reference to FIG.
  • the laser management control unit 55 calculates the time Time (b) when the predetermined time ⁇ t has elapsed from the time Time (a) by the following formula.
  • Time (b) Time (a) + ⁇ t
  • step S ⁇ b> 1904 the laser management control unit 55 reads from the storage unit 57 the gas control related data of the laser device 30 k with the number k at time Time (b). Specifically, a record corresponding to time Time (b) is specified from the tables shown in FIGS. 20A and 20B, and gas control related data is read from the specified record. Details of the processing of S1904 will be described later with reference to FIG.
  • the laser management control unit 55 determines the predetermined number of pulses ⁇ N of the laser device 30k with the number k based on the gas control related data at the time Time (a) and the gas control related data at the time Time (b). Calculate the per-laser performance parameters.
  • the laser performance parameters per predetermined number of pulses ⁇ N include the following laser performance parameters. (1) Charge voltage change amount ⁇ Vsk per predetermined number of pulses ⁇ N (2) Chamber gas pressure change amount ⁇ PLsk per predetermined pulse number ⁇ N (3) Gas consumption ⁇ Qsk per predetermined number of pulses ⁇ N Details of the processing of S1905 will be described later with reference to FIG.
  • the laser management control unit 55 calculates the following laser performance parameters of the laser device 30k with the number k based on the gas control related data between the time Time (a) and the time Time (b). . (4) Pulse energy stability E ⁇ k Details of the processing of S1906 will be described later with reference to FIG.
  • the laser management controller 55 determines whether the value of the laser device number k is equal to or greater than the value of the number n of laser devices connected to the gas regenerator 50. If the value of the number k is equal to or greater than the value of the number n (S1908: YES), the laser management controller 55 advances the process to S1909.
  • the laser management controller 55 If the value of the number k is not greater than or equal to the value of the number n (S1908: NO), the laser management controller 55 returns the process to S1901 described above.
  • the laser management control unit 55 repeats the processes of S1901 to S1908 until the value of the number k becomes equal to or greater than the value of the number n. By repeating the processes of S1901 to S1908, it is possible to calculate the laser performance parameters for each of the laser device of number 1 to the laser device of number n.
  • step S1909 the laser management control unit 55 updates the value of time Time (a) with the following expression.
  • Time (a) Time (b)
  • the value of the time Time (b) obtained by adding the predetermined time ⁇ t to the value of the original time Time (a) becomes the new time Time (a).
  • the laser management control unit 55 determines whether or not to stop the calculation of the laser performance parameter.
  • the laser management control unit 55 ends the process of this flowchart.
  • the laser management control unit 55 returns the process to the above-described S1900, and uses the time Time (a) newly set in S1909 to set the laser performance parameter. calculate.
  • FIG. 22 is a flowchart showing details of the process of reading the gas control related data at time Time (a) shown in FIG.
  • the process shown in FIG. 22 is performed by the laser management controller 55 as a subroutine of S1902 shown in FIG.
  • the laser management control unit 55 reads the following gas control related data from the storage unit 57.
  • Number of total pulses Nlak (a) of laser device 30k of number k at time Time (a) Charge voltage Vk (a) of laser device 30k of number k at time Time (a) Chamber gas pressure PLk (a) of laser device 30k of number k at time Time (a) Injection gas integrated amount Qk (a) of laser device 30k of number k at time Time (a)
  • the laser management control unit 55 ends the process of this flowchart, and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 23 is a flowchart showing details of the process of reading the gas control related data at time Time (b) shown in FIG. The process shown in FIG. 23 is performed by the laser management controller 55 as a subroutine of S1904 shown in FIG.
  • the laser management control unit 55 reads the following gas control related data from the storage unit 57.
  • Number of total pulses Nlak (b) of laser device 30k of number k at time Time (b) Charge voltage Vk (b) of laser device 30k of number k at time Time (b) Chamber gas pressure PLk (b) of laser device 30k of number k at time Time (b) Injection gas integrated amount Qk (b) of laser device 30k of number k at time Time (b)
  • the laser management controller 55 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 24 is a flowchart showing details of processing for calculating the laser performance parameter per predetermined pulse number ⁇ N shown in FIG. The process shown in FIG. 24 is performed by the laser management controller 55 as a subroutine of S1905 shown in FIG.
  • the laser management control unit 55 calculates the number of pulses S between the time Time (a) and the time Time (b) by the following formula.
  • S Nlak (b) -Nlak (a)
  • the laser management controller 55 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 25 is a flowchart showing details of the processing for calculating the pulse energy stability shown in FIG. The process shown in FIG. 25 is performed by the laser management controller 55 as a subroutine of S1906 shown in FIG.
  • the laser management control unit 55 reads time-series data of the pulse energy Ek between the time Time (a) and the time Time (b). For example, when the time Time (a) is Time (1) and the time Time (b) is Time (4), the time series data of the pulse energy Ek is Ek (1), Ek (2), and Ek. (3) is included.
  • the laser management control unit 55 calculates the standard deviation ⁇ and the average value Eav of the pulse energy Ek based on the time series data of the pulse energy Ek between the time Time (a) and the time Time (b). calculate.
  • the laser control unit 31 calculates the pulse energy stability E ⁇ k by the following formula based on the standard deviation ⁇ and the average value Eav of the pulse energy Ek.
  • E ⁇ k ⁇ / Eav
  • the denominator of the above equation is the average value Eav, it may be calculated as the target pulse energy Etk instead of Eav.
  • the laser management controller 55 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • the laser performance parameters calculated by the processes of FIGS. 21 to 25 are used for setting the abnormality flag Fk in FIGS.
  • FIG. 26 is a table showing an example of determining abnormality of the gas regeneration device 50 based on the laser performance parameter in the second embodiment.
  • the laser performance parameters are calculated for each of the number 1 laser device 301 to the number n laser device 30n. Also, one set of laser performance parameters is calculated for each predetermined time ⁇ t described with reference to FIG. In S1043 of FIG. 18, it is determined whether or not each laser performance parameter is equal to or greater than an abnormality determination threshold value.
  • the laser performance parameters determined to be equal to or higher than the abnormality determination threshold are indicated by hatching in FIG.
  • the charging voltage change amount ⁇ Vs1 [1] per predetermined pulse number ⁇ N of the laser device 301 of number 1 is equal to or greater than the abnormality determination threshold value.
  • the abnormality flag Fk of the laser device 301 of No. 1 at this time Time (a) + ⁇ t becomes 1 by the processing shown in FIG.
  • F 1 is obtained by the processing shown in FIG. That is, it is determined that there is no abnormality in the gas regenerator 50 by the process shown in FIG.
  • This determination is performed every predetermined time ⁇ t as shown in FIG. “OK” shown in the determination column of FIG. 26 indicates that it is determined that there is no abnormality in the gas regenerator 50.
  • the charging voltage change amount ⁇ Vs1 [4] per predetermined pulse number ⁇ N of the laser device 301 of number 1 and the chamber gas per predetermined pulse number ⁇ N of the laser device 302 of number 2 It is determined that the pressure change amount ⁇ PLs2 [4] is equal to or greater than the abnormality determination threshold value.
  • the abnormality flag Fk of the laser device 301 of No. 1 and the laser device 302 of No. 2 at the time Time (a) + 4 ⁇ t becomes 1 by the processing shown in FIG.
  • F 2 is obtained by the process shown in FIG. That is, it is determined that there is an abnormality in the gas regeneration device 50 by the process shown in FIG. “NG” shown in the determination column of FIG. 26 indicates that it is determined that the gas regenerator 50 has an abnormality.
  • the laser management control unit 55 may store the transition of the laser performance parameters as shown in FIG.
  • the laser management control unit 55 may transmit the transition of the laser performance parameter as shown in FIG. 26 to the factory management system 59.
  • the laser management control unit 55 may cause the display device 58 to display the transition of the laser performance parameters as shown in FIG. Alternatively, as described with reference to FIG. 18, only the laser performance parameter that is equal to or higher than the abnormality determination threshold value may be stored in the storage unit 57.
  • FIG. 27 shows laser performance considered for calculating the abnormality determination threshold of a laser performance parameter in the third embodiment of the present disclosure. It is a graph which shows the change of a parameter.
  • the horizontal axis in FIG. 27 indicates the number of chamber pulses Nchk, and the vertical axis indicates an arbitrary laser performance parameter.
  • the laser performance parameter not only changes due to an abnormality of the gas regeneration device 50 but also changes depending on the state of the chamber 10.
  • the laser performance parameter may start from a high value and gradually settle down to a low value. This is because a process called “passivation” is performed when the chamber 10 is new.
  • the surface portion of the components inside the chamber 10 reacts with the halogen gas contained in the laser gas, and more impurities are generated than usual.
  • the surface portion of the component inside the chamber 10 reacts with the halogen gas and a film is formed, it is in a chemical equilibrium state and passivated. Thereby, generation of impurities is suppressed, and the laser performance parameter settles to a low value. This process is called “passivation”.
  • the laser performance parameter increases as the number of chamber pulses Nchk increases. Specifically, regardless of the impurities in the laser chamber, the discharge electrodes 11a and 11b are consumed by discharge, so that even if the same input energy is input, the pulse energy of the output pulsed laser light is equal to the number of pulses in the chamber. It is lowered by. As a result, the laser performance parameter increases. Finally, the lifetime of the chamber 10 comes.
  • the laser performance parameter varies depending on the state of the chamber 10. Therefore, even if the laser performance parameter changes, it does not necessarily result from an abnormality in the gas regenerator 50 but may also result from a change in the state of the chamber 10. As shown in FIG. 27, the state of the chamber 10 tends to change with the number of pulses Nchk of the chamber. Therefore, in the third embodiment, an abnormality determination threshold value of the laser performance parameter is calculated according to the number of chamber pulses Nchk. Thereby, the influence which the change of the state of the chamber 10 has on the abnormality determination of the gas regenerator 50 is reduced.
  • the threshold value for determining the abnormality of the laser performance parameter is calculated as follows, for example.
  • laser performance parameters are measured for each number of chamber pulses Nchk.
  • the standard deviation is added to the average value of the measured values of the laser performance parameter, thereby calculating a threshold value for determining the abnormality of the laser performance parameter.
  • the configurations of the laser gas management system and the laser apparatus in the third embodiment are the same as those in the second embodiment described with reference to FIG.
  • the abnormality management process of the gas regenerator 50 performed by the laser management controller 55 in the third embodiment is the same as that in the first embodiment described with reference to FIG.
  • the processing performed by the laser management control unit 55 in the third embodiment for counting the number of laser devices in which an abnormality in the laser performance parameter is detected is the same as in the second embodiment described with reference to FIG. .
  • FIG. 28 is a flowchart of setting of the abnormality flag Fk performed by the laser management control unit 55 in the third embodiment. The process shown in FIG. 28 is performed by the laser management controller 55 as a subroutine of S104 shown in FIG.
  • step S1041 the laser management control unit 55 calculates a threshold value for determining an abnormality in the laser performance parameter based on the number of pulses Nchk of the chamber of the laser device 30k with the number k.
  • the following values are calculated as threshold values for determining the abnormality of the laser performance parameter. (1) ⁇ Vsmax (Nchk) (2) ⁇ PLsmax (Nchk) (3) ⁇ Qsmax (Nchk) (4) E ⁇ max (Nchk) Details of the processing of S1041 will be described later with reference to FIG.
  • the laser management controller 55 determines whether any of the laser performance parameters exceeds a predetermined range. For example, the laser management control unit 55 determines whether any of the laser performance parameters is equal to or greater than the abnormality determination threshold value. Specifically, it is determined whether any of the following conditions is satisfied. (1) ⁇ Vsk ⁇ ⁇ Vsmax (Nchk) (2) ⁇ PLsk ⁇ ⁇ PLsmax (Nchk) (3) ⁇ Qsk ⁇ ⁇ Qsmax (Nchk) (4) E ⁇ k ⁇ E ⁇ max (Nchk) In S1043 described with reference to FIG.
  • a constant threshold value is used without depending on the chamber pulse number Nchk, whereas in the process of S1044, a threshold value corresponding to the chamber pulse number Nchk is used. It is done. Regarding points other than the abnormality determination threshold value, the process of S1044 is the same as the process of S1043.
  • FIG. 29 is a flowchart of calculation of the abnormality determination threshold performed by the laser management control unit 55 in the third embodiment. The process shown in FIG. 29 is performed by the laser management controller 55 as a subroutine of S1041 shown in FIG.
  • the laser management control unit 55 reads the number of pulses Nchk of the chamber of the laser device 30k with the number k from the storage unit 57.
  • the chamber pulse number Nchk is the chamber pulse number Nchk counted in S215 of FIG. 19 or the chamber pulse number Nchk stored as table data shown in FIG. 20A.
  • the laser management controller 55 reads from the storage unit 57 a function of the number of pulses in the chamber and an abnormality determination threshold value of the laser performance parameter. This function is stored in advance in the storage unit 57 for each laser performance parameter.
  • the laser management control unit 55 calculates a threshold value for determining the abnormality of the laser performance parameter using the number of chamber pulses Nchk read in S1041a and the function read in S1041b. After S1041c, the laser management controller 55 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG.
  • the abnormality determination threshold value calculated in S1041c is used in S1044 of FIG. About another point, it is the same as that of 2nd Embodiment.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a concept of burst operation performed by each laser device in the fourth embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the pulse energy Ek of the pulse laser beam.
  • the laser apparatus operates while repeating a “burst period” in which pulse laser light is output at a predetermined repetition frequency and a “pause period” in which output of pulse laser light at a predetermined repetition frequency is stopped. Such operation is called burst operation.
  • the burst period corresponds to a period for performing exposure of the semiconductor wafer.
  • the pause period corresponds to a period for exchanging the semiconductor wafer in the exposure apparatus 100 and a period for moving the irradiation position of the pulse laser beam from one chip area to another chip area in one semiconductor wafer.
  • the charging voltage Vk is controlled by the process shown in FIG. 19 so that the pulse energy Ek is kept substantially constant during one burst period.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating burst characteristic values analyzed in the fourth embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the charging voltage Vk. Since the horizontal axis of FIG. 31 is shown expanded from the horizontal axis of FIG. 30, one burst period is greatly illustrated in FIG.
  • the charging voltage Vk may vary within one burst period so that the pulse energy Ek is kept substantially constant.
  • a laser gas containing a small amount of xenon gas is used in order to suppress fluctuations in the charging voltage Vk within one burst period. For example, by setting the concentration of xenon gas contained in the laser gas to 10 ppm, the charging voltage Vk for keeping the pulse energy Ek substantially constant within one burst period can be stabilized.
  • the fluctuation of the charging voltage Vk for keeping the pulse energy Ek substantially constant within one burst period may increase.
  • the variation of the charging voltage Vk is larger when the xenon gas concentration is 5 ppm than when the xenon gas concentration is 10 ppm.
  • the fluctuation of the charging voltage Vk is further increased than when the xenon gas concentration is 0 ppm. Therefore, an abnormality in the xenon gas concentration can be detected using the burst characteristic value ⁇ VBk calculated by the following equation.
  • ⁇ VBk VBen ⁇ VBst
  • VBst is a charging voltage at the start of the burst period
  • VBen is a charging voltage at the end of the burst period.
  • the abnormality determination process of the gas regenerator 50 performed by the laser management controller 55 is the same as that of the first embodiment described with reference to FIG.
  • the process performed by the laser management control unit 55 in the fourth embodiment to count the number of laser devices in which an abnormality in the laser performance parameter is detected is the same as in the second embodiment described with reference to FIG. .
  • FIG. 32 is a flowchart of setting of the abnormality flag Fk performed by the laser management control unit 55 in the fourth embodiment. The process shown in FIG. 32 is performed by the laser management controller 55 as a subroutine of S104 shown in FIG.
  • the laser management controller 55 calculates a threshold value for determining an abnormality in the laser performance parameter based on the number of pulses Nchk of the chamber of the laser device 30k with the number k.
  • the process of S1042 is the same as the process of S1041 of FIGS. 28 and 29 except that the threshold ⁇ VBmax (Nchk) of the burst characteristic value ⁇ VBk is added as a threshold for determining the abnormality of the calculated laser performance parameter. .
  • step S ⁇ b> 1045 the laser management control unit 55 determines whether any of the laser performance parameters has exceeded a predetermined range. For example, the laser management control unit 55 determines whether any of the laser performance parameters is equal to or greater than the abnormality determination threshold value.
  • the process of S1045 is the same as the process of S1044 in FIG. 28 except that the following conditions are added. (5) ⁇ VBk ⁇ ⁇ VBmax (Nchk)
  • the laser management control unit 55 calculates the burst characteristic value ⁇ VBk by a process described later with reference to FIGS. 34 and 35.
  • the calculation of the burst characteristic value ⁇ VBk is performed based on gas control-related data that changes every moment with the control of each laser device. Therefore, before describing the calculation of the burst characteristic value ⁇ VBk, the processing of the laser control unit 31 for generating the gas control related data will be described with reference to FIG.
  • FIG. 33 is a flowchart of energy control performed by the laser control unit 31 of each laser apparatus in the fourth embodiment.
  • the processes of S210 to S212, S215 to S217, and S220 to S222 are the same as those of the second embodiment described with reference to FIG. 33, the processing of S213 is performed between S212 and S215, and the processing of S219 is performed in FIG. 33 instead of the processing of S218 in FIG. This is different from the embodiment.
  • the laser control unit 31 measures the trigger interval Ts.
  • the trigger interval Ts may be the interval of the light emission trigger signal received by the laser control unit 31 from the exposure apparatus control unit 110 or the interval of the light emission trigger transmitted by the laser control unit 31 to the switch 13a.
  • the pulse interval may be measured based on measurement data received by the laser control unit 31 from the power monitor 17 instead of the trigger interval Ts.
  • the trigger interval Ts or the pulse interval is measured by a timing device (not shown) included in the laser control unit 31.
  • the laser control unit 31 transmits the gas control related data to the laser management control unit 55.
  • the process of S219 is the same as the process of S218 of FIG. 19 except that the trigger interval Ts is added as the gas control related data transmitted to the laser management control unit 55.
  • FIG. 34 is a flowchart of the calculation of the laser performance parameter performed by the laser management controller 55 in the fourth embodiment.
  • the processes of S1900 to S1906 and S1908 to S1910 are the same as those of the second embodiment described with reference to FIG.
  • the second embodiment is different from the fourth embodiment in that the processing of S1907 is performed between S1906 and S1908.
  • step S1907 the laser management control unit 55 calculates the following laser performance parameters of the laser device 30k with the number k based on the gas control related data between the time Time (a) and the time Time (b). (5) Burst characteristic value ⁇ VBk Details of the processing of S1907 will be described later with reference to FIG.
  • FIG. 35 is a flowchart showing details of the processing for calculating the burst characteristic values shown in FIG. The process shown in FIG. 35 is performed by the laser management controller 55 as a subroutine of S1907 shown in FIG.
  • the laser management control unit 55 reads time-series data of the charging voltage Vk and the trigger interval Ts between the time Time (a) and the time Time (b).
  • the laser management control unit 55 identifies the pulse at the start and end of the burst period based on the time-series data of the trigger interval Ts. For example, if a trigger interval Ts longer than a predetermined value corresponds to a pause period, the pulse immediately after the first pause period is a pulse at the start of the burst period and appears first after the first pause period. The pulse immediately before the second pause period is a pulse at the end of the burst period.
  • the predetermined value is, for example, 0.2 seconds.
  • the laser management control unit 55 determines the charge voltage VBst at the start of the burst period and the charge voltage at the end based on the time-series data of the charge voltage Vk. Specify VBen.
  • the charging voltage Vk of one pulse at the start of the burst period may be the charging voltage VBst, and the charging voltage Vk of one pulse at the end of the burst period may be the charging voltage VBen.
  • the average value of the charging voltages Vk of a plurality of pulses at the start of the burst period may be set as the charging voltage VBst, and the average value of the charging voltages Vk of the plurality of pulses at the end of the burst period may be set as the charging voltage VBen.
  • the laser management control unit 55 calculates the burst characteristic value ⁇ VBk of the laser device 30k with the number k by the following equation.
  • ⁇ VBk VBen ⁇ VBst
  • the burst characteristic values calculated for each of the plurality of burst periods may be averaged.
  • the laser management control unit 55 ends the process of this flowchart, and returns to the process shown in FIG.
  • the burst characteristic value ⁇ VBk calculated by the processing of FIGS. 34 and 35 is used for setting the abnormality flag Fk in FIG.
  • FIG. 36 is a table showing an example of determining an abnormality of the gas regenerator 50 based on the laser performance parameter in the fourth embodiment.
  • FIG. 36 differs from the example shown in FIG. 26 in that a burst characteristic value ⁇ VBk is added as a laser performance parameter.
  • S1045 of FIG. 32 it is determined whether or not each laser performance parameter is equal to or greater than an abnormality determination threshold value.
  • the laser performance parameters determined to be equal to or higher than the abnormality determination threshold are shown by shading in FIG.
  • the burst characteristic value ⁇ VB2 [2] of the laser device 302 with the number 2 and the burst characteristic value ⁇ VBn [2] of the laser device 30n with the number n are equal to or higher than the abnormality determination threshold value. It has been judged.
  • the abnormality flag Fk of the laser device 302 of number 2 and the laser device 30n of number n at this time Time (a) + 2 ⁇ t is set to 1 by the processing shown in FIG.
  • “NG” shown in the determination column of FIG. 36 indicates that it is determined that the gas regenerator 50 has an abnormality.
  • the laser management control unit 55 when it is determined that the burst characteristic value ⁇ VBk is equal to or greater than the abnormality determination threshold value in two or more laser devices, the laser management control unit 55 performs xenon gas It is determined that there is an abnormality in the process.
  • the laser management controller 55 outputs to the external device that there is an abnormality in the processing of the xenon gas in the gas regeneration device 50.
  • the charging voltage change amount ⁇ Vs2 [5] per predetermined pulse number ⁇ N of the laser device 302 of number 2 and the burst characteristic value ⁇ VBn [5] of the laser device 30n of number n are: It is determined that it is equal to or greater than the abnormality determination threshold.
  • the laser management control unit 55 may It may not be determined that there is an abnormality in the processing of xenon gas. About another point, it may be the same as that of 2nd Embodiment or 3rd Embodiment.
  • FIG. 37 schematically illustrates configurations of a laser gas management system according to the fifth embodiment of the present disclosure and laser devices 301 to 30n connected thereto. Indicate.
  • a new gas dedicated pipe 38 connected to the pipe 26 is provided in addition to the pipe 27 connected to both the pipe 25 and the pipe 26, a new gas dedicated pipe 38 connected to the pipe 26 is provided.
  • the new gas dedicated pipe 38 is connected to the pipe 26 between the regulator 86 and the valve B-V2.
  • the new gas dedicated pipe 38 is branched into a plurality of pipes 381 to 38n corresponding to the plurality of laser devices 301 to 30n.
  • a valve B-V3 is disposed in each of the pipes 381 to 38n.
  • the pipes 381 to 38n are connected to the pipes 271 to 27n, respectively.
  • a valve C-V5 is arranged in the pipes 271 to 27n upstream of the connection positions of the pipes 381 to 38n with respect to the pipes 271 to 27n.
  • a valve B-V1 is arranged in the pipes 271 to 27n downstream of the connection positions of the pipes 381 to 38n with respect to the pipes 271 to 27n.
  • the pipe 27 selectively supplies new gas or regenerated gas to the laser devices 301 to 30n according to the control of the valve B-V2 and the valve C-V2 by the gas regenerator 50.
  • the new gas dedicated pipe 38 can supply new gas to the laser devices 301 to 30n irrespective of the control by the gas regenerating apparatus 50.
  • the valve B-V3 and the valve C-V5 of each laser device are controlled by the laser management controller 55.
  • the valve B-V3 and the valve C-V5 may be controlled by the gas control unit 47 of each laser device.
  • the regeneration gas or new gas selected by the gas regeneration apparatus 50 is supplied to the laser apparatus from the pipe 27. Supplied.
  • the laser apparatus is connected to the new gas dedicated pipe 38 regardless of the control by the gas regenerating apparatus 50. New gas can be supplied.
  • the gas regeneration device 50 is not problematic, but an abnormality is detected. It is considered that there is a problem with the laser device. However, even if there is a problem with the laser device in which an abnormality has been detected, there may be a case where it is desired to continue using it until the regular maintenance date. In such a case, the valve B-V3 may be opened and the valve C-V5 may be closed for the laser device in which an abnormality has been detected. Thereby, a new gas can be supplied to the laser apparatus in which an abnormality is detected regardless of the control by the gas regenerating apparatus 50, and a decrease in laser performance can be suppressed.
  • FIG. 38 is a flowchart of determining an abnormality of the gas regenerator 50 performed by the laser management controller 55 in the fifth embodiment.
  • the laser management control unit 55 determines abnormality of the gas regenerator 50 by the following process.
  • the processing of S10 and S13 to S18 is the same as the processing of the first embodiment described with reference to FIG.
  • the processing of S11 and S12 is performed between S10 and S13, and the first and fifth embodiments are different.
  • the laser management control unit 55 determines whether or not the number of laser apparatuses in which an abnormality in the laser performance parameter is detected is one. When the number of laser devices in which an abnormality in the laser performance parameter is detected is one (S11: YES), the laser management control unit 55 determines that the one laser device is abnormal, and the process proceeds to S12. Proceed. When the number of laser devices in which an abnormality in the laser performance parameter is detected is not one (S11: NO), the laser management control unit 55 advances the process to S13. In S12, the laser management control unit 55 performs a stop process for the laser device in which the abnormality is detected. Details of the processing of S12 will be described later with reference to FIG. After S12, the laser management controller 55 ends the process of this flowchart.
  • FIG. 39 is a flowchart showing details of the stop processing of the laser device in which the abnormality of the laser performance parameter shown in FIG. 38 is detected.
  • the process shown in FIG. 39 is performed by the laser management controller 55 as a subroutine of S12 shown in FIG.
  • the number of one laser device in which an abnormality is detected is assumed to be m.
  • the laser management control unit 55 notifies the laser control unit 31 of the laser device 30m of the number m where the abnormality is detected of the laser performance abnormality.
  • the laser management controller 55 closes the valve C-V5 and opens the valve B-V3 for the laser device 30m with the number m.
  • the valve C-V5 corresponds to the first valve in the present disclosure
  • the valve B-V3 corresponds to the third valve in the present disclosure.
  • the laser controller 31 of the laser device 30m having the number m notified of the laser performance abnormality closes the valve C-V1 and opens the valve EX-V2 in S122.
  • the exhaust gas discharged from the laser device 30m having the number m is not supplied to the gas regeneration device 50 but is exhausted to the outside of the device. Note that when the regeneration of the exhaust gas discharged from the laser device 30m in which an abnormality has been detected is permitted, the process of S122 may not be performed.
  • the laser management controller 55 notifies the external device of an abnormality in the laser performance of the laser device 30m with the number m.
  • the external device includes a display device 58, for example.
  • the display device 58 performs display indicating an abnormality of the laser device 30m having the number m.
  • the external device includes a factory management system 59, for example.
  • the laser management control unit 55 determines whether or not a signal indicating that the laser device 30m with the number m is stopped is received from the external device.
  • the laser management control unit 55 waits until a signal indicating the stop OK of the laser device 30m with the number m is received.
  • the laser device 30m with the number m performs laser oscillation without receiving the regeneration gas from the gas regeneration device 50 and without supplying exhaust gas to the gas regeneration device 50.
  • the laser management control unit 55 advances the process to S125.
  • the laser management controller 55 stops the laser oscillation for the laser device 30m with the number m. After S125, the laser management controller 55 ends the process of this flowchart, and returns to the process shown in FIG.
  • FIG. 40 schematically shows a configuration of an exposure apparatus 100 connected to the laser apparatus 30k.
  • the laser device 30k generates laser light and outputs it to the exposure apparatus 100.
  • the exposure apparatus 100 includes an illumination optical system 141 and a projection optical system 142.
  • the illumination optical system 141 illuminates the reticle pattern of the reticle stage RT with the laser light incident from the laser device 30k.
  • the projection optical system 142 projects the laser light transmitted through the reticle in a reduced scale and forms an image on a workpiece (not shown) disposed on the workpiece table WT.
  • the workpiece is a photosensitive substrate such as a semiconductor wafer coated with a photoresist.
  • the exposure apparatus 100 exposes the workpiece with laser light reflecting the reticle pattern by moving the reticle stage RT and the workpiece table WT in parallel in synchronization.
  • An electronic device can be manufactured by transferring a device pattern to a semiconductor wafer by the exposure process as described above.
  • X may be an integer of 2 or more, and it may be determined that there is an abnormality in the gas regenerating apparatus 50 when the number of laser apparatuses in which an abnormality in the laser performance parameter is detected is X or more.
  • the number of laser devices in which an abnormality in the laser performance parameter is detected is less than X, it may be determined that there is no abnormality in the gas regeneration device 50.
  • the present disclosure is not limited to this.
  • X is an integer of 2 or more and the number of laser apparatuses in which an abnormality in the laser performance parameter is detected is less than X, it may be determined that there is an abnormality in those laser apparatuses.

Abstract

レーザガス管理システムは、複数のエキシマレーザ装置と接続され、複数のエキシマレーザ装置から排出されたレーザガスを再生して再生ガスとし、再生ガスを複数のエキシマレーザ装置に供給するガス再生装置と、制御部であって、複数のエキシマレーザ装置の各々の少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたか否かを判定し、少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が２以上である場合に、ガス再生装置が異常であると判定する制御部と、を含む。

Description

レーザガス管理システム、電子デバイスの製造方法及びエキシマレーザシステムの制御方法
　本開示は、レーザガス管理システム、電子デバイスの製造方法及びエキシマレーザシステムの制御方法に関する。
　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。
特開平０３－２６５１８０号公報 特開２００１－０４４５３４号公報 国際公開第２０１７／０８１８１９号 国際公開第２０１７／０７２８６３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管理システムは、複数のエキシマレーザ装置と接続され、複数のエキシマレーザ装置から排出されたレーザガスを再生して再生ガスとし、再生ガスを複数のエキシマレーザ装置に供給するガス再生装置と、制御部であって、複数のエキシマレーザ装置の各々の少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたか否かを判定し、少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が２以上である場合に、ガス再生装置が異常であると判定する制御部と、を含む。
　本開示の１つの観点に係るレーザガス管理システムは、複数のエキシマレーザ装置と接続され、複数のエキシマレーザ装置から排出されたレーザガスを再生して再生ガスとし、再生ガスを複数のエキシマレーザ装置に供給するガス再生装置と、制御部であって、複数のエキシマレーザ装置の各々の少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたか否かを判定し、少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が２以上の所定の値以上である場合に、ガス再生装置が異常であると判定する制御部と、を含む。
　本開示の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、複数のエキシマレーザ装置と、複数のエキシマレーザ装置と接続され、複数のエキシマレーザ装置から排出されたレーザガスを再生して再生ガスとし、再生ガスを複数のエキシマレーザ装置に供給するガス再生装置と、制御部であって、複数のエキシマレーザ装置の各々の少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたか否かを判定し、少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が２以上の所定の値以上である場合に、ガス再生装置が異常であると判定する制御部と、を備えるエキシマレーザシステムのうちの１つのエキシマレーザ装置によって、レーザ光を生成し、レーザ光を露光装置に出力し、電子デバイスを製造するために、露光装置内で感光基板上にレーザ光を露光することを含む。
　本開示の１つの観点に係るエキシマレーザシステムの制御方法は、複数のエキシマレーザ装置と、複数のエキシマレーザ装置から排出されたレーザガスを再生して再生ガスとし、再生ガスを複数のエキシマレーザ装置に供給するガス再生装置と、を含むエキシマレーザシステムの制御方法であって、複数のエキシマレーザ装置の各々の少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたか否かを判定することと、少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が２以上の所定の値以上である場合に、ガス再生装置が異常であると判定することと、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、比較例に係るガス再生装置５０及びこれに接続された複数のレーザ装置３０１～３０ｎの構成を概略的に示す。 図２は、図１に示されるレーザ装置３０ｋの構成を概略的に示す。 図３は、図１に示されるガス再生装置５０の構成を概略的に示す。 図４は、図１に示されるガス再生装置５０におけるガス昇圧制御部５４１の処理を示すフローチャートである。 図５は、図１に示されるガス再生装置５０におけるガス再生制御部５４２の処理を示すフローチャートである。 図６は、図１に示されるガス再生装置５０におけるガス供給制御部５４３の処理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管理システム及びこれに接続されたレーザ装置３０１～３０ｎの構成を概略的に示す。 図８は、第１の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行うガス再生装置５０の異常判定のフローチャートである。 図９は、図８に示されるレーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数をカウントする処理の詳細を示すフローチャートである。 図１０は、第１の実施形態において各レーザ装置のレーザ制御部３１が行うエネルギー制御のフローチャートである。 図１１は、第１の実施形態において各レーザ装置のレーザ制御部３１が行うガス制御のフローチャートである。 図１２は、図１１に示されるガス圧制御の詳細を示すフローチャートである。 図１３は、図１１に示される部分ガス交換の詳細を示すフローチャートである。 図１４は、第１の実施形態において各レーザ装置のレーザ制御部３１が行う異常フラグＦｋの設定のフローチャートである。 図１５は、図１４に示されるレーザ性能パラメータの計測と計算の詳細を示すフローチャートである。 図１６は、本開示の第２の実施形態に係るレーザガス管理システム及びこれに接続されたレーザ装置３０１～３０ｎの構成を概略的に示す。 図１７は、第２の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行う、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数をカウントする処理の詳細を示すフローチャートである。 図１８は、第２の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行う異常フラグＦｋの設定のフローチャートである。 図１９は、第２の実施形態において各レーザ装置のレーザ制御部３１が行うエネルギー制御のフローチャートである。 図２０Ａは、第２の実施形態においてレーザ管理制御部５５の記憶部５７に記憶されるガス制御関連データの例を示す。 図２０Ｂは、第２の実施形態においてレーザ管理制御部５５の記憶部５７に記憶されるガス制御関連データの例を示す。 図２１は、第２の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行うレーザ性能パラメータの計算のフローチャートである。 図２２は、図２１に示される時刻Ｔｉｍｅ（ａ）におけるガス制御関連データを読み込む処理の詳細を示すフローチャートである。 図２３は、図２１に示される時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）におけるガス制御関連データを読み込む処理の詳細を示すフローチャートである。 図２４は、図２１に示される所定パルス数ΔＮあたりのレーザ性能パラメータを計算する処理の詳細を示すフローチャートである。 図２５は、図２１に示されるパルスエネルギー安定性を計算する処理の詳細を示すフローチャートである。 図２６は、第２の実施形態においてレーザ性能パラメータに基づいてガス再生装置５０の異常を判定する例を示す表である。 図２７は、本開示の第３の実施形態においてレーザ性能パラメータの異常判定の閾値を計算するために考慮されるレーザ性能パラメータの変化を示すグラフである。 図２８は、第３の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行う異常フラグＦｋの設定のフローチャートである。 図２９は、第３の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行う異常判定の閾値の計算のフローチャートである。 図３０は、本開示の第４の実施形態において各レーザ装置が行うバースト運転の概念を説明する図である。 図３１は、本開示の第４の実施形態において解析されるバースト特性値を説明する図である。 図３２は、第４の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行う異常フラグＦｋの設定のフローチャートである。 図３３は、第４の実施形態において各レーザ装置のレーザ制御部３１が行うエネルギー制御のフローチャートである。 図３４は、第４の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行うレーザ性能パラメータの計算のフローチャートである。 図３５は、図３４に示されるバースト特性値を計算する処理の詳細を示すフローチャートである。 図３６は、第４の実施形態においてレーザ性能パラメータに基づいてガス再生装置５０の異常を判定する例を示す表である。 図３７は、本開示の第５の実施形態に係るレーザガス管理システム及びこれに接続されたレーザ装置３０１～３０ｎの構成を概略的に示す。 図３８は、第５の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行うガス再生装置５０の異常判定のフローチャートである。 図３９は、図３８に示されるレーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の停止処理の詳細を示すフローチャートである。 図４０は、レーザ装置３０ｋに接続された露光装置１００の構成を概略的に示す。
実施形態
　内容
１．比較例に係るエキシマレーザ装置及びガス再生装置
　１．１　構成
　　１．１．１　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　ガス再生装置
　　　１．１．２．１　ガス昇圧部
　　　１．１．２．２　ガス再生部
　　　１．１．２．３　ガス供給部
　　　１．１．２．４　ガス再生制御部
　１．２　動作
　　１．２．１　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　ガス再生装置の動作
　　　１．２．２．１　ガス昇圧制御部の動作
　　　１．２．２．２　ガス再生制御部の動作
　　　１．２．２．３　ガス供給制御部の動作
　１．３　課題
２．ガス再生装置の異常を判定するレーザガス管理システム
　２．１　構成
　２．２　動作
　　２．２．１　ガス再生装置の異常判定の処理
　　　２．２．１．１　異常が検出されたレーザ装置の台数をカウントする処理
　　２．２．２　レーザ制御部の処理
　　　２．２．２．１　エネルギー制御
　　　２．２．２．２　ガス制御
　　２．２．３　異常フラグＦｋの設定処理
　　　２．２．３．１　レーザ性能パラメータの計測と計算
　２．３　作用
３．レーザ管理制御部が異常フラグを設定する例
　３．１　構成
　３．２　動作
　　３．２．１　異常が検出されたレーザ装置の台数をカウントする処理
　　３．２．２　異常フラグＦｋの設定処理
　　３．２．３　レーザ制御部の処理
　　３．２．４　レーザ性能パラメータの計算
　　３．２．５　レーザ性能パラメータに基づくガス再生装置の異常判定
４．チャンバのパルス数に応じて異常判定の閾値を計算する例
　４．１　概要
　４．２　動作
　　４．２．１　異常フラグＦｋの設定処理
　　　４．２．１．１　レーザ性能パラメータの異常判定の閾値の計算
５．バースト特性値に基づいてキセノン濃度異常を判定する例
　５．１　概要
　５．２　動作
　　５．２．１　異常フラグＦｋの設定処理
　　５．２．２　レーザ制御部の処理
　　５．２．３　レーザ性能パラメータの計算
　　５．２．４　レーザ性能パラメータに基づくガス再生装置の異常判定
６．再生ガスと新ガスをレーザ毎に切り替え可能にした例
　６．１　構成
　６．２　動作
　　６．２．１　ガス再生装置の異常判定の処理
　　　６．２．１．１　異常が検出されたレーザ装置の停止処理
７．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ガス再生装置
　１．１　構成
　図１は、比較例に係るガス再生装置５０及びこれに接続された複数のレーザ装置３０１～３０ｎの構成を概略的に示す。
　複数のレーザ装置３０１～３０ｎは、ｎ台のレーザ装置を含んでいる。但し、図１には、番号１のレーザ装置３０１と番号ｎのレーザ装置３０ｎだけが示されている。レーザ装置３０１～３０ｎは、互いに実質的に同一の構成を有している。本開示においては、１以上ｎ以下の任意の整数をｋとして、番号ｋのレーザ装置を、レーザ装置３０ｋと称することがある。番号ｋのレーザ装置３０ｋに含まれる構成要素についても、末尾にｋを含む符号で示すことがある。
　レーザ装置３０１～３０ｎは、それぞれ配管２４１～２４ｎを介して、配管２４に接続されている。配管２４は、ガス再生装置５０に接続されている。配管２４は、レーザ装置３０１～３０ｎから排出された排出ガスをガス再生装置５０に供給するように構成されている。
　レーザ装置３０１～３０ｎは、それぞれ配管２７１～２７ｎを介して、配管２７に接続されている。配管２７は、ガス再生装置５０に接続されている。配管２７及び配管２７１～２７ｎは、ガス再生装置５０から供給されるバッファガスをレーザ装置３０１～３０ｎに供給するように構成されている。レーザ装置３０１～３０ｎがＡｒＦエキシマレーザ装置である場合、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から供給される新ガスであってもよいし、ガス再生装置５０において不純物を低減された再生ガスであってもよい。
　また、レーザ装置３０１～３０ｎがＫｒＦエキシマレーザ装置である場合は、バッファガスは、たとえば、クリプトンガス、及び、ネオンガス、を含むレーザガスである。
　さらに、レーザ装置３０１～３０ｎがＸｅＦエキシマレーザ装置である場合は、バッファガスは、たとえば、キセノンガス、及び、ネオンガス、を含むレーザガスである。
　レーザ装置３０１～３０ｎは、それぞれ配管２８１～２８ｎを介して、配管２８に接続されている。配管２８は、フッ素含有ガス供給源Ｆ２に接続されている。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。レーザ装置３０１～３０ｎがＡｒＦエキシマレーザ装置である場合、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へのフッ素含有ガスの供給圧力は、レギュレータ４４によって設定される。レギュレータ４４は、例えば、５０００ｈＰａ以上、６０００ｈＰａ以下にフッ素含有ガスの供給圧力を設定する。配管２８及び配管２８１～２８ｎは、フッ素含有ガス供給源Ｆ２から供給されるフッ素含有ガスをレーザ装置３０１～３０ｎに供給するように構成されている。
　また、レーザ装置３０１～３０ｎがＫｒＦエキシマレーザ装置である場合は、フッ素含有ガスは、たとえば、フッ素ガス、クリプトンガス、及び、ネオンガス、を含むレーザガスである。
　さらに、レーザ装置３０１～３０ｎがＸｅＦエキシマレーザ装置である場合は、フッ素含有ガスは、たとえば、フッ素ガス、キセノンガス、及び、ネオンガス、を含むレーザガスである。
　１．１．１　レーザ装置
　図２は、図１に示されるレーザ装置３０ｋの構成を概略的に示す。レーザ装置３０ｋ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。レーザ装置３０ｋは、レーザ発振システム３２から出力されたレーザ光を増幅するために、少なくとも１つのチャンバを含む図示しない増幅器をさらに含んでいてもよい。
　レーザ装置３０ｋは、露光装置１００と共に使用される。レーザ装置３０ｋから出力されたレーザ光は、露光装置１００へ入射する。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、レーザ装置３０ｋ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ー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たコンピュータシステムである。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、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。
　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。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。チャンバ１０は、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂを収容している。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ーを保持する。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。なお、狭帯域化モジュール１４の代わりに、図示しない高反射ミラーが用いられてもよい。
　チャンバ圧力センサＰ１は、チャンバ１０内のレーザガスの全圧を測定するように構成されている。以下の説明において、チャンバ１０内のレーザガスの全圧を、チャンバガス圧ということがある。チャンバ圧力センサＰ１は、チャンバ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ー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、ガス供給部４２と、ガス排気部４３と、を含む。ガス制御部４７は、ガス供給部４２及びガス排気部４３を制御するように構成されたコンピュータシステムである。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。
　ガス供給部４２は、フッ素含有ガス供給源Ｆ２に接続された配管２８ｋの一部と、レーザ発振システム３２に含まれるチャンバ１０に接続された配管２９ｋの一部と、を含む。ガス供給部４２において配管２８ｋが配管２９ｋに接続されることにより、フッ素含有ガス供給源Ｆ２がフッ素含有ガスをチャンバ１０に供給可能となっている。
　図１に示されるように、ガス供給部４２は、配管２８ｋ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２９ｋを介したチャンバ１０へのフッ素含有ガスの供給は、バルブＦ２－Ｖ１の開閉によって制御される。バルブＦ２－Ｖ１の開閉は、ガス制御部４７によって制御される。　
　図２に示されるように、ガス供給部４２は、ガス再生装置５０と配管２９ｋとの間に接続された配管２７ｋの一部をさらに含む。ガス供給部４２において配管２７ｋが配管２９ｋに接続されることにより、ガス再生装置５０がバッファガスをチャンバ１０に供給可能となっている。
　図１に示されるように、ガス供給部４２は、配管２７ｋに設けられたバルブＢ－Ｖ１を含む。ガス再生装置５０から配管２９ｋを介したチャンバ１０へのバッファガスの供給は、バルブＢ－Ｖ１の開閉によって制御される。バルブＢ－Ｖ１の開閉は、ガス制御部４７によって制御される。
　図２に示されるように、ガス排気部４３は、レーザ発振システム３２に含まれるチャンバ１０に接続された配管２１ｋ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２２ｋの一部と、を含む。ガス排気部４３において配管２１ｋが配管２２ｋに接続されることにより、チャンバ１０から排出された排出ガスが装置外部に排気可能となっている。
　図１に示されるように、ガス排気部４３は、配管２１ｋに設けられたバルブＥＸ－Ｖ１と、配管２１ｋ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、この順でチャンバ１０側から配置されている。チャンバ１０からフッ素トラップ４５への排出ガスの供給は、バルブＥＸ－Ｖ１の開閉によって制御される。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、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７２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。
　ガス排気部４３は、配管２２ｋに設けられたバルブＥＸ－Ｖ２と、配管２２ｋ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気は、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、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。
　ガス排気部４３は、バイパス配管２３ｋを含む。バイパス配管２３ｋは、排気ポンプ４６の入口側の配管２２ｋと、排気ポンプ４６の出口側の配管２２ｋとの間に接続されている。ガス排気部４３は、バイパス配管２３ｋ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。
　ガス排気部４３は、配管２４ｋの一部をさらに含む。配管２４ｋは、ガス再生装置５０と、配管２１ｋ及び配管２２ｋの接続部分と、の間に接続されている。配管２４ｋが配管２１ｋ及び配管２２ｋの接続部分に接続されることにより、チャンバ１０から排出された排出ガスをガス再生装置５０に供給可能となっている。ガス排気部４３は、配管２４ｋに設けられたバルブＣ－Ｖ１を含む。フッ素トラップ４５の出口からガス再生装置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　ガス再生装置
　図３は、図１に示されるガス再生装置５０の構成を概略的に示す。ガス再生装置５０は、ガス昇圧部５１と、ガス再生部５２と、ガス供給部５３と、再生制御部５４と、を含む。
　ガス再生装置５０は、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、配管２４ｋを介してレーザガス制御システム４０のガス排気部４３に接続されている。配管２７は、配管２７ｋを介してレーザガス制御システム４０のガス供給部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。
　ガス再生装置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から供給される再生ガスと区別して新ガスと称することがある。
　１．１．２．１　ガス昇圧部
　ガス昇圧部５１は、フィルタ６１と、回収タンク６３と、昇圧ポンプ６４と、昇圧タンク６５と、レギュレータ６６と、を含む。配管２４に、フィルタ６１と、回収タンク６３と、昇圧ポンプ６４と、昇圧タンク６５と、レギュレータ６６とが、この順でガス排気部４３側から配置されている。
　フィルタ６１は、ガス排気部４３から供給される排出ガスに含まれる粒子を捕捉するように構成されている。
　回収タンク６３は、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、排出ガスを昇圧して昇圧ガスを出力するように構成されている。昇圧ポンプ６４は、例えば、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。
　昇圧タンク６５は、昇圧ポンプ６４を通過した昇圧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から供給された昇圧ガスの圧力を所定値にしてガス再生部５２に供給するように構成されている。
　１．１．２．２　ガス再生部
　ガス再生部５２は、マスフローコントローラ７１と、酸素トラップ７２と、キセノントラップ７３と、ピュリファイヤ７４と、を含む。配管２４に、マスフローコントローラ７１と、酸素トラップ７２と、キセノントラップ７３と、ピュリファイヤ７４とが、この順でガス昇圧部５１側から配置されている。
　ガス再生部５２は、キセノン添加装置７５をさらに含む。キセノン添加装置７５は、配管２４と配管２５との間に配置されている。
　マスフローコントローラ７１は、ガス昇圧部５１から供給された昇圧ガスの流量を制御するように構成されている。
　酸素トラップ７２は、昇圧ガスから酸素ガスを捕捉するように構成される。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７２は、図示しない加熱装置及び温度調節装置を含む。
　キセノントラップ７３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７３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７４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。ピュリファイヤ７４は、レーザガスから不純物ガスをトラップするように構成されている。
　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７８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７８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７８は、この順でキセノン含有ガスボンベ７６側から配置されている。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所定値にしてマスフローコントローラ７８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７８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ように構成されている。
　混合器７９は、配管２４から供給された再生ガスに、配管２０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。
　なお、レーザ装置３０１～３０ｎがＫｒＦエキシマレーザ装置、あるいはＸｅＦエキシマレーザ装置である場合は、キセノントラップ７３及びキセノン添加装置７５は設けられなくてもよい。
　１．１．２．３　ガス供給部
　ガス供給部５３は、供給タンク８１と、フィルタ８３と、バルブＣ－Ｖ２と、レギュレータ８６と、バルブＢ－Ｖ２と、を含む。配管２５に、供給タンク８１と、フィルタ８３と、バルブＣ－Ｖ２とが、この順でガス再生部５２側から配置されている。配管２６に、レギュレータ８６と、バルブＢ－Ｖ２とが、この順でバッファガス供給源Ｂ側から配置されている。
　供給タンク８１は、ガス再生部５２から供給される再生ガスを収容する容器である。供給タンク８１には、供給圧力センサＰ４が取り付けられている。
　フィルタ８３は、ガス再生装置５０において生成された粒子を再生ガスから捕捉するように構成されている。
　バルブＣ－Ｖ２は、ガス再生部５２から供給された再生ガスを配管２７に供給するか否かを切り替えるように構成されている。
　レギュレータ８６は、バッファガス供給源Ｂから配管２７への新ガスの供給圧力を設定するように構成されている。レギュレータ８６は、例えば、５０００ｈＰａ以上、６０００ｈＰａ以下に新ガスの供給圧力を設定する。
　バルブＢ－Ｖ２は、バッファガス供給源Ｂからから供給された新ガスを配管２７に供給するか否かを切り替えるように構成されている。
　１．１．２．４　ガス再生制御部
　再生制御部５４は、ガス再生装置５０を制御するためのコンピュータシステムである。再生制御部５４は、ガス昇圧制御部５４１と、ガス再生制御部５４２と、ガス供給制御部５４３と、を含む。ガス昇圧制御部５４１は、ガス昇圧部５１との間で信号を送受信するように構成されている。ガス再生制御部５４２は、ガス再生部５２との間で信号を送受信するように構成されている。ガス供給制御部５４３は、ガス供給部５３との間で信号を送受信するように構成されている。再生制御部５４は、レーザ装置３０１～３０ｎの各々に含まれるレーザ制御部３１との間で信号を送受信するように構成されている。
　１．２　動作
　１．２．１　レーザ装置の動作
　１．２．１．１　レーザ発振システムの動作
　レーザ装置３０ｋにおいて、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ー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ー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の間に印加する。
　一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間に高電圧が印加されると、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの間に放電が起こる。この放電のエネルギーにより、チャンバ１０内のレーザガスが励起されて高エネルギー準位に移行する。励起されたレーザガスが、その後、低エネルギー準位に移行するとき、そのエネルギー準位差に応じた波長の光を放出する。
　チャンバ１０内で発生した光は、ウィンドウ１０ａ及び１０ｂを介してチャンバ１０の外部に出射する。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を介してチャンバ１０に戻される。
　出力結合ミラー１５は、チャンバ１０のウィンドウ１０ｂから出射した光のうちの一部を透過させて出力し、他の一部を反射させてチャンバ１０に戻す。
　このようにして、チャンバ１０から出射した光は、狭帯域化モジュール１４と出力結合ミラー１５との間で往復し、一対の放電電極１１ａ及び１１ｂの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ーを検出する。パワーモニタ１７は、検出したパルスエネルギーのデータをレーザ制御部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ーの測定データと、露光装置制御部１１０から受信した目標パルスエネルギーの設定信号とに基づいて、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
　レーザ装置３０ｋにおいて、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、部分ガス交換を行う。
　ガス制御部４７は、ガス供給部４２を制御して、第１の所定量のバッファガスをチャンバ１０内に注入し、第２の所定量のフッ素含有ガスをチャンバ１０内に注入する。その後、ガス制御部４７は、ガス排気部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チャンバ１０から排出する。
　部分ガス交換は、例えば、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、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チャンバ１０内に注入するために、ガス供給部４２は、バルブＢ－Ｖ１を開き、その後閉じる。バッファガスは、バッファガス供給源ＢからバルブＢ－Ｖ２を介して供給される新ガス、又は、ガス再生装置５０において不純物を低減されバルブＣ－Ｖ２を介して供給される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チャンバ１０内に注入するために、ガス供給部４２は、バルブＦ２－Ｖ１を開き、その後閉じる。
　ガス排気部４３は、チャンバ１０から排出される排出ガスを装置外部に排気させる場合、バルブＥＸ－Ｖ１及びバルブＥＸ－Ｖ２を開く。あるいは、ガス排気部４３は、チャンバ１０から排出される排出ガスをガス再生装置５０に供給する場合、バルブＥＸ－Ｖ１及びバルブＣ－Ｖ１を開く。
　以上の部分ガス交換により、不純物の少ない所定量のガスをチャンバ１０に供給し、この供給したガスの量と同等の量だけチャンバ１０内のガスを排出する。これにより、チャンバ１０内におけるフッ化水素（ＨＦ）、四フッ化炭素（ＣＦ４）、四フッ化ケイ素（ＳｉＦ４）、三フッ化窒素（ＮＦ３）、ヘキサフルオロエタン（Ｃ２Ｆ６）などの不純物を低減することができる。
　１．２．２　ガス再生装置の動作
　ガス再生装置５０は、以下のようにして、レーザ装置３０１～３０ｎの各々から排出された排出ガスから不純物を低減する。ガス再生装置５０は、不純物を低減された再生ガスをレーザ装置３０１～３０ｎの各々に供給する。
　ガス昇圧部５１において、フィルタ６１は、フッ素トラップ４５を通過した排出ガスから、チャンバ１０において放電によって生成された粒子を捕捉する。
　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。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昇圧制御部５４１に出力する。
　昇圧ポンプ６４は、回収タンク６３に収容された排出ガスを昇圧して、昇圧ガスを昇圧タンク６５に出力する。ガス昇圧制御部５４１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。
　昇圧タンク６５は、昇圧ポンプ６４を通過した昇圧ガスを収容する。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昇圧制御部５４１に出力する。
　ガス再生部５２において、酸素トラップ７２は、フッ素トラップ４５においてフッ素ガスと酸化カルシウムとの反応によって生成された酸素ガスを捕捉する。ガス再生制御部５４２は、酸素トラップ７２が酸素ガスを捕捉する最適温度となるように、酸素トラップ７２の図示しない加熱装置及び温度調節装置を制御する。
　キセノントラップ７３は、酸素トラップ７２を通過した昇圧ガスからキセノンガスを除去する。これにより、昇圧ガスのキセノンガス濃度を低下させ、キセノンガスの濃度のばらつきを低減する。ガス再生制御部５４２は、キセノントラップ７３がキセノンガスを吸着する最適温度となるように、キセノントラップ７３の図示しない加熱装置及び温度調節装置を制御する。
　ピュリファイヤ７４は、酸素トラップ７２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。
　マスフローコントローラ７１の流量と、マスフローコントローラ７８の流量とは、ガス再生制御部５４２によって設定される。これらの流量は、混合器７９で混合されて出力される再生ガスのキセノンガス濃度が所望の値となるように制御される。混合器７９によって混合された再生ガスは、配管２５を介して供給タンク８１に供給される。
　ガス供給部５３において、供給タンク８１は、キセノン添加装置７５から供給される再生ガスを収容する。供給圧力センサＰ４は、供給タンク８１の内部のガス圧を測定する。供給圧力センサＰ４は、測定されたガス圧のデータをガス供給制御部５４３に出力する。
　フィルタ８３は、供給タンク８１から供給される再生ガスから、ガス再生装置５０において生成された粒子を捕捉する。
　ガス再生装置５０から配管２７を介したガス供給部４２への再生ガスの供給は、バルブＣ－Ｖ２の開閉によって制御される。バルブＣ－Ｖ２の開閉は、ガス供給制御部５４３によって制御される。
　バッファガス供給源Ｂから配管２７を介したガス供給部４２への新ガスの供給は、バルブＢ－Ｖ２の開閉によって制御される。バルブＢ－Ｖ２の開閉は、ガス供給制御部５４３によって制御される。
　ガス供給制御部５４３は、バルブＣ－Ｖ２を閉じてバルブＢ－Ｖ２を開くか、バルブＢ－Ｖ２を閉じてバルブＣ－Ｖ２を開くか、を選択してこれらのバルブを制御する。
　１．２．２．１　ガス昇圧制御部の動作
　図４は、図１に示されるガス再生装置５０におけるガス昇圧制御部５４１の処理を示すフローチャートである。ガス昇圧制御部５４１は、以下の処理により、チャンバ１０から排出されたガスの昇圧及び貯蔵を行う。なお、本開示において、ガス昇圧制御部５４１、ガス再生制御部５４２、及びガス供給制御部５４３のフローチャートについては、「Ｓ３」で始まる符号によりステップを特定する。以下に示される処理の前提として、ガス再生装置５０の配管が、大気圧以上のレーザガスで満たされていると仮定する。
　まず、Ｓ３００において、ガス昇圧制御部５４１は、各レーザ装置のレーザ制御部３１に、排出ガスの受入れ開始を通知する信号を出力する。レーザ制御部３１は、ガス昇圧制御部５４１からの信号に基づき、ガス制御部４７を制御する。ガス制御部４７は、ガス排気部４３のバルブＥＸ－Ｖ２を閉じ、ガス排気部４３のバルブＣ－Ｖ１を開く。これにより、チャンバ１０からの排出ガスがガス再生装置５０に供給される。
　あるいは、レーザ制御部３１は、ガス昇圧制御部５４１からの信号がなくても、チャンバ１０からの排出ガスがガス再生装置５０に供給されるようにガス制御部４７を制御してもよい。この場合、ガス昇圧制御部５４１はＳ３００の処理を行わなくてもよい。
　次に、Ｓ３０１において、ガス昇圧制御部５４１は、ガス再生制御部５４２に、昇圧ガスをガス再生部５２に供給できないことを通知する信号を出力する。その後、ガス昇圧制御部５４１は、以下の処理により、昇圧ガスをガス再生部５２に供給できるように準備を行う。なお、昇圧ガスをガス再生部５２に供給できないことを通知する信号は、図５を参照しながら後述するＳ３２２において使用される。
　次に、Ｓ３０２において、ガス昇圧制御部５４１は、回収タンク６３のガス圧Ｐ２と昇圧タンク６５のガス圧Ｐ３とを計測する。回収タンク６３のガス圧Ｐ２は、回収圧力センサＰ２から出力される。昇圧タンク６５のガス圧Ｐ３は、昇圧圧力センサＰ３から出力される。本明細書において、圧力センサと、当該圧力センサで計測されたガス圧と、を同じ符号で示すことがある。
　次に、Ｓ３０３において、ガス昇圧制御部５４１は、回収タンク６３のガス圧Ｐ２が閾値Ｐ２ｍｉｎより大きく、且つ、昇圧タンク６５のガス圧Ｐ３が閾値Ｐ３ｍａｘ２より小さいか否かを判定する。閾値Ｐ２ｍｉｎは、例えば、大気圧よりも若干低めの値に設定される。閾値Ｐ２ｍｉｎは、例えば、９００ｈＰａ以上、１０００ｈＰａ以下の値に設定される。閾値Ｐ３ｍａｘ２は、例えば、昇圧ポンプ６４又は昇圧タンク６５の設計上の上限圧力に設定される。
　回収タンク６３のガス圧Ｐ２が閾値Ｐ２ｍｉｎより大きく、且つ、昇圧タンク６５のガス圧Ｐ３が閾値Ｐ３ｍａｘ２より小さい場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、ガス昇圧制御部５４１は、処理をＳ３０４に進める。
　回収タンク６３のガス圧Ｐ２が閾値Ｐ２ｍｉｎ以下である場合、又は、昇圧タンク６５のガス圧Ｐ３が閾値Ｐ３ｍａｘ２以上である場合には（Ｓ３０３：ＮＯ）、ガス昇圧制御部５４１は、処理をＳ３０５に進める。
　なお、本開示に含まれるフローチャートにおいて、「Ｙ」はＹＥＳの判定を示し、「Ｎ」はＮＯの判定を示す。
　Ｓ３０４において、ガス昇圧制御部５４１は、昇圧ポンプ６４をＯＮにする。これにより、昇圧ガスが昇圧タンク６５に充填される。その後、ガス昇圧制御部５４１は、処理をＳ３０６に進める。
　Ｓ３０５において、ガス昇圧制御部５４１は、昇圧ポンプ６４をＯＦＦにする。回収タンク６３のガス圧Ｐ２が閾値Ｐ２ｍｉｎ以下である場合には、レーザ装置３０１～３０ｎからレーザガスの排出が行われていない可能性が高い。そこで、昇圧ポンプ６４を駆動しても効率的な昇圧ができないので、ガス昇圧制御部５４１は、昇圧ポンプ６４をＯＦＦにする。昇圧タンク６５のガス圧Ｐ３が閾値Ｐ３ｍａｘ２以上である場合には、さらに昇圧ポンプ６４を駆動すると昇圧ポンプ６４又は昇圧タンク６５の設計上の使用範囲を超えてしまうので、ガス昇圧制御部５４１は、昇圧ポンプ６４をＯＦＦにする。その後、ガス昇圧制御部５４１は、処理をＳ３０６に進める。
　Ｓ３０６において、ガス昇圧制御部５４１は、昇圧タンク６５のガス圧Ｐ３が閾値Ｐ３ｍａｘより大きいか否かを判定する。閾値Ｐ３ｍａｘは、ガス再生部５２に昇圧ガスを供給可能となるように、チャンバ１０内のガス圧より高い値に設定される。閾値Ｐ３ｍａｘは、バッファガス供給源Ｂのレギュレータ８６の圧力と同等以上であってもよい。閾値Ｐ３ｍａｘは、例えば、７０００ｈＰａ以上、８０００ｈＰａ以下の値に設定される。
　昇圧タンク６５のガス圧Ｐ３が閾値Ｐ３ｍａｘより大きい場合（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、ガス昇圧制御部５４１は、処理をＳ３０７に進める。
　昇圧タンク６５のガス圧Ｐ３が閾値Ｐ３ｍａｘ以下である場合には（Ｓ３０６：ＮＯ）、ガス昇圧制御部５４１は、処理を上述のＳ３０１に戻す。ガス昇圧制御部５４１は、昇圧ガスをガス再生部５２に供給する準備ができるまで、Ｓ３０１からＳ３０６までの処理を繰り返す。
　Ｓ３０７において、ガス昇圧制御部５４１は、ガス再生制御部５４２に、昇圧ガスをガス再生部５２に供給できることを通知する信号を出力する。昇圧ガスをガス再生部５２に供給できることを通知する信号は、図５を参照しながら後述するＳ３２２において使用される。
　次に、Ｓ３０８において、ガス昇圧制御部５４１は、ガスの昇圧を停止するか否かを判定する。例えば、昇圧ポンプ６４に異常が発生した場合に、ガス昇圧制御部５４１は、ガスの昇圧を停止すると判定する。あるいは、ガス再生制御部５４２からガス再生を停止することを示す信号を受信した場合や、ガス供給制御部５４３から再生ガスの貯蔵を停止することを示す信号を受信した場合に、ガス昇圧制御部５４１は、ガスの昇圧を停止すると判定する。
　ガスの昇圧を停止する場合（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、ガス昇圧制御部５４１は、処理をＳ３０９に進める。
　ガスの昇圧を停止しない場合（Ｓ３０８：ＮＯ）、ガス昇圧制御部５４１は、処理を上述のＳ３０２に戻す。ガス昇圧制御部５４１は、Ｓ３０６において昇圧タンク６５のガス圧Ｐ３が閾値Ｐ３ｍａｘ以下になるまで、あるいは、Ｓ３０８においてガスの昇圧を停止すると判断するまで、Ｓ３０２からＳ３０８までの処理を繰り返す。
　Ｓ３０９において、ガス昇圧制御部５４１は、ガス再生制御部５４２及びガス供給制御部５４３に、ガスの昇圧を停止することを通知する信号を出力する。
　次に、Ｓ３１０において、ガス昇圧制御部５４１は、各レーザ装置のレーザ制御部３１に、排出ガスの受入れ停止を通知する信号を出力する。
　その後、ガス再生制御部５４２は、本フローチャートの処理を終了する。
　レーザ制御部３１は、ガス昇圧制御部５４１からの排出ガスの受入れ停止を通知する信号に基づき、ガス制御部４７を制御する。ガス制御部４７は、ガス排気部４３のバルブＣ－Ｖ１を閉じ、ガス排気部４３のバルブＥＸ－Ｖ２を開く。これにより、チャンバ１０からの排出ガスが外部に排気される。
　あるいは、レーザ制御部３１は、ガス昇圧制御部５４１からの信号がなくても、チャンバ１０からの排出ガスが外部に排気されるようにガス制御部４７を制御してもよい。この場合、ガス昇圧制御部５４１はＳ３１０の処理を行わなくてもよい。
　１．２．２．２　ガス再生制御部の動作
　図５は、図１に示されるガス再生装置５０におけるガス再生制御部５４２の処理を示すフローチャートである。ガス再生制御部５４２は、以下の処理により、ガス昇圧部５１から供給されるガスの再生を行う。
　まず、Ｓ３２０において、ガス再生制御部５４２は、酸素トラップ７２及びキセノントラップ７３の運転を開始する。例えば、酸素トラップ７２及びキセノントラップ７３における酸素及びキセノンの吸着を促進するために温度を上げる必要がある場合には、ガス再生制御部５４２は、酸素トラップ７２の図示しない加熱装置及び温度調節装置や、キセノントラップ７３の図示しない加熱装置及び温度調節装置に制御信号を送信する。その後、ガス再生制御部５４２は、酸素トラップ７２の温度及びキセノントラップ７３の温度がそれぞれ最適温度範囲になるまで待機する。なお、酸素トラップ７２及びキセノントラップ７３が加熱を必要としないものである場合には、Ｓ３２０の処理は行われなくてもよい。
　次に、Ｓ３２１において、ガス再生制御部５４２は、マスフローコントローラ７１の流量ＭＦＣ３、及びマスフローコントローラ７８の流量ＭＦＣ２を、それぞれ０に設定する。あるいは、ガス再生制御部５４２は、マスフローコントローラ７１及びマスフローコントローラ７８の下流にそれぞれ配置された図示しないバルブを閉めてもよい。
　次に、Ｓ３２２において、ガス再生制御部５４２は、昇圧ガス供給可能であり、且つ、再生ガス貯蔵可能であるか否かを判定する。
　図４を参照しながら上述したＳ３０７においてガス昇圧制御部５４１から昇圧ガスをガス再生部５２に供給できることを通知する信号を受信した場合には、ガス再生制御部５４２は、昇圧ガス供給可能であると判定する。図４を参照しながら上述したＳ３０１においてガス昇圧制御部５４１から昇圧ガスをガス再生部５２に供給できないことを通知する信号を受信した場合には、ガス再生制御部５４２は、昇圧ガス供給可能ではないと判定する。
　図６を参照しながら後述するＳ３３３においてガス供給制御部５４３から再生ガスを貯蔵できることを通知する信号を受信した場合には、ガス再生制御部５４２は、再生ガス貯蔵可能であると判定する。Ｓ３３３においてガス供給制御部５４３から再生ガスを貯蔵できないことを通知する信号を受信した場合には、ガス再生制御部５４２は、再生ガス貯蔵可能ではないと判定する。
　昇圧ガス供給可能であり、且つ、再生ガス貯蔵可能である場合（Ｓ３２２：ＹＥＳ）、ガス再生制御部５４２は、処理をＳ３２３に進める。
　昇圧ガス供給可能ではない場合、又は、再生ガス貯蔵可能ではない場合（Ｓ３２２：ＮＯ）、ガス再生制御部５４２は、処理を上述のＳ３２１に戻す。ガス再生制御部５４２は、昇圧ガス供給可能となり、且つ、再生ガス貯蔵可能となるまで、Ｓ３２１及びＳ３２２の処理を繰り返す。
　Ｓ３２３において、ガス再生制御部５４２は、マスフローコントローラ７１の流量ＭＦＣ３を所定値ＳＣＣＭ３に設定し、マスフローコントローラ７８の流量ＭＦＣ２を所定値ＳＣＣＭ２に設定して、それぞれガスを流す。所定値ＳＣＣＭ３及び所定値ＳＣＣＭ２は、それぞれ、混合器７９で混合された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。
　次に、Ｓ３２４において、ガス再生制御部５４２は、ガスの再生を停止するか否かを判定する。例えば、酸素トラップ７２、キセノントラップ７３、及びピュリファイヤ７４のいずれかが寿命に達した場合に、ガス再生制御部５４２は、ガスの再生を停止すると判定する。あるいは、ガス昇圧制御部５４１からガスの昇圧を停止することを示す信号を受信した場合や、ガス供給制御部５４３から再生ガスの貯蔵を停止することを示す信号を受信した場合に、ガス再生制御部５４２は、ガスの再生を停止すると判定する。
　ガスの再生を停止する場合（Ｓ３２４：ＹＥＳ）、ガス再生制御部５４２は、処理をＳ３２５に進める。
　ガスの再生を停止しない場合（Ｓ３２４：ＮＯ）、ガス再生制御部５４２は、処理を上述のＳ３２２に戻す。ガス再生制御部５４２は、Ｓ３２２において昇圧ガス供給不可、又は再生ガス貯蔵不可になるまで、あるいは、Ｓ３２４においてガスの再生を停止すると判定するまで、Ｓ３２２からＳ３２４までの処理を繰り返す。
　Ｓ３２５において、ガス再生制御部５４２は、ガス昇圧制御部５４１及びガス供給制御部５４３に、ガスの再生を停止することを通知する信号を出力する。
　その後、ガス再生制御部５４２は、本フローチャートの処理を終了する。
　１．２．２．３　ガス供給制御部の動作
　図６は、図１に示されるガス再生装置５０におけるガス供給制御部５４３の処理を示すフローチャートである。ガス供給制御部５４３は、以下の処理により、ガス再生部５２で再生された再生ガスの貯蔵及びチャンバ１０への供給を行う。
　まず、Ｓ３３０において、ガス供給制御部５４３は、各レーザ装置のレーザ制御部３１に、チャンバ１０への再生ガスの供給ができないことを通知する信号を出力する。
　次に、Ｓ３３１において、ガス供給制御部５４３は、バルブＣ－Ｖ２を閉じ、バルブＢ－Ｖ２を開く。これにより、ガス供給部５３がチャンバ１０に再生ガスを供給できるようになるまで、ガス供給部５３はチャンバ１０に新ガスを供給する。
　次に、Ｓ３３２おいて、ガス供給制御部５４３は、供給タンク８１のガス圧Ｐ４を計測する。供給タンク８１のガス圧Ｐ４は、供給圧力センサＰ４から出力される。
　次に、Ｓ３３３おいて、ガス供給制御部５４３は、ガス昇圧制御部５４１及びガス再生制御部５４２に、再生ガスの貯蔵ができること、又は再生ガスの貯蔵ができないことを通知する。例えば、ガス供給制御部５４３は、供給タンク８１のガス圧Ｐ４が供給タンク８１の設計上の上限圧力未満である場合に、再生ガスの貯蔵ができることを各制御部に通知する。また、ガス供給制御部５４３は、供給タンク８１のガス圧Ｐ４が供給タンク８１の設計上の上限圧力以上である場合に、再生ガスの貯蔵ができないことを各制御部に通知する。なお、再生ガスの貯蔵ができること、又は再生ガスの貯蔵ができないことを通知する信号は、図５のＳ３２２において使用される。
　次に、Ｓ３３４において、ガス供給制御部５４３は、供給タンク８１のガス圧Ｐ４が閾値Ｐ４ｍｉｎより大きいか否かを判定する。閾値Ｐ４ｍｉｎは、チャンバ１０に再生ガスを供給可能となるように、チャンバ１０内のガス圧より高い値に設定される。閾値Ｐ４ｍｉｎは、バッファガス供給源Ｂのレギュレータ８６の圧力と同等であってもよい。閾値Ｐ４ｍｉｎは、図５を参照しながら上述した昇圧タンク６５のガス圧Ｐ３の閾値Ｐ３ｍａｘより低い値であってもよい。閾値Ｐ４ｍｉｎは、例えば、７０００ｈＰａ以上、８０００ｈＰａ以下の値に設定される。
　供給タンク８１のガス圧Ｐ４が閾値Ｐ４ｍｉｎより大きい場合（Ｓ３３４：ＹＥＳ）、ガス供給制御部５４３は、処理をＳ３３５に進める。
　供給タンク８１のガス圧Ｐ４が閾値Ｐ４ｍｉｎ以下である場合には（Ｓ３３４：ＮＯ）、ガス供給制御部５４３は、処理を上述のＳ３３０に戻す。ガス供給制御部５４３は、再生ガスをチャンバ１０に供給する準備ができるまで、Ｓ３３０からＳ３３４までの処理を繰り返す。
　Ｓ３３５において、ガス供給制御部５４３は、バルブＢ－Ｖ２を閉じ、バルブＣ－Ｖ２を開く。これにより、チャンバ１０への新ガスの供給が止められて、再生ガスの供給が可能となる。
　次に、Ｓ３３６において、ガス供給制御部５４３は、各レーザ装置のレーザ制御部３１に、チャンバ１０への再生ガスの供給ができることを通知する信号を出力する。
　次に、Ｓ３３７において、ガス供給制御部５４３は、ガスの貯蔵を停止するか否かを判定する。例えば、ガス昇圧制御部５４１から排出ガスの昇圧を停止することを示す信号を受信した場合や、ガス再生制御部５４２からガス再生を停止することを示す信号を受信した場合に、ガス供給制御部５４３は、ガスの貯蔵を停止すると判定する。
　ガスの貯蔵を停止する場合（Ｓ３３７：ＹＥＳ）、ガス供給制御部５４３は、処理をＳ３３８に進める。
　ガスの貯蔵を停止しない場合（Ｓ３３７：ＮＯ）、ガス供給制御部５４３は、処理を上述のＳ３３２に戻す。ガス供給制御部５４３は、Ｓ３３４において供給タンク８１のガス圧Ｐ４が閾値Ｐ４ｍｉｎ以下になるまで、あるいは、Ｓ３３７においてガスの貯蔵を停止すると判断するまで、Ｓ３３２からＳ３３７までの処理を繰り返す。
　Ｓ３３８において、ガス供給制御部５４３は、ガス昇圧制御部５４１及びガス再生制御部５４２に、再生ガスの貯蔵を停止することを通知する信号を出力する。
　その後、ガス供給制御部５４３は、本フローチャートの処理を終了する。
　なお、この実施形態では、ＡｒＦエキシマレーザ装置、ＫｒＦエキシマレーザ装置あるいはＸｅＦエキシマレーザ装置に適用されたレーザガス管理システムの場合の例を示したが、この例に限定されることなくたとえば、ＸｅＣｌエキシマレーザ装置に適用してもよい。
　ＸｅＣｌエキシマレーザ装置に適用した場合は、バッファガスは、たとえば、キセノンガスとネオンガスを含むレーザガスであり、フッ素含有ガスは、塩素を含むレーザガスに変更して、塩化水素ガスとキセノンガスとネオンガスを含むレーザガスである。フッ素含有ガス供給源Ｆ２の代わりに、塩化水素を含むガス供給源を接続してもよい。
　ＸｅＣｌエキシマレーザ装置の場合は、キセノントラップ７３及びキセノン添加装置７５は設けられなくてもよい。
　フッ素トラップ４５は、図示しない塩化水素トラップに変更してもよい。たとえば、塩化水素トラップはゼオライトと水酸化カルシウムの組合せを含む。水酸化カルシウムと塩化水素を反応させて、塩化カルシウムと水を生成させて、塩化水素をトラップしてもよい。塩化水素トラップで生成した水は、酸素トラップ７２の代わりに配置された図示しない水トラップでトラップしてもよい。水トラップの材料の例としてはゼオライト等を含んでもよい。
　１．３　課題
　ガス再生装置５０は、例えば、上述の各種トラップの寿命到来により、不純物を低減する能力が低下することがある。そのような異常がガス再生装置５０に発生した状態でガス再生装置５０の運転を続けると、ガス再生装置５０に接続されている複数のレーザ装置３０１～３０ｎの性能が悪化する可能性がある。その結果、ガス再生装置５０に接続されている複数のレーザ装置３０１～３０ｎが一度に停止してしまうことがあり得る。
　ガス再生装置５０に異常が発生したか否かを監視する方法として、ガス再生装置５０に成分分析装置を取り付けて、再生ガスの不純物濃度を検出することが考えられる。しかし、成分分析装置は高価であり、しかも大きな設置スペースが必要となる。
　本開示の実施形態に係るレーザガス管理システムは、レーザ装置３０１～３０ｎの各々の少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたか否かを判定する。そして、少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が２以上である場合に、ガス再生装置５０が異常であると判定する。
２．ガス再生装置の異常を判定するレーザガス管理システム
　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管理システム及びこれに接続されたレーザ装置３０１～３０ｎの構成を概略的に示す。第１の実施形態において、レーザガス管理システムは、上述のガス再生装置５０の他に、レーザ管理制御部５５を含む。レーザガス管理システムは、さらに、レーザ装置３０１～３０ｎの各々に含まれるレーザ制御部３１及びガス制御部４７を含む。
　レーザ管理制御部５５は、ガス再生装置５０に含まれる再生制御部５４と、レーザ装置３０１～３０ｎの各々に含まれるレーザ制御部３１と、にそれぞれ信号線で接続されている。レーザ管理制御部５５は、さらに、表示装置５８や工場管理システム５９などの外部装置に信号線で接続されている。なお、ここではレーザ管理制御部５５がガス再生装置５０とは別に設けられる場合について説明するが、本開示はこれに限定されない。レーザ管理制御部５５がガス再生装置５０に設けられてもよい。レーザ管理制御部５５が再生制御部５４に含まれてもよい。
　表示装置５８は、例えば、画像を表示する装置でもよいし、警報ランプであってもよい。工場管理システム５９は、例えば、レーザ装置３０１～３０ｎ及び露光装置１００を含む半導体工場の全体を管理するコンピュータシステムである。
　２．２　動作
　レーザ管理制御部５５は、レーザ装置３０１～３０ｎの各々に含まれるレーザ制御部３１から、レーザ性能パラメータの異常判定結果を受信する。レーザ管理制御部５５は、レーザ装置３０１～３０ｎから受信したレーザ性能パラメータの異常判定結果に基づいて、ガス再生装置５０の異常を判定する。
　レーザ管理制御部５５は、ガス再生装置５０が異常であると判定した場合に、ガス再生装置５０の異常を、再生制御部５４と、レーザ装置３０１～３０ｎの各々に含まれるレーザ制御部３１と、に通知する。レーザ管理制御部５５は、ガス再生装置５０が異常であると判定した場合に、ガス再生装置５０の異常を、表示装置５８や工場管理システム５９などの外部装置にも通知する。
　２．２．１　ガス再生装置の異常判定の処理
　図８は、第１の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行うガス再生装置５０の異常判定のフローチャートである。レーザ管理制御部５５は、以下の処理により、ガス再生装置５０の異常を判定する。なお、本開示において、主にレーザ管理制御部５５が行う処理のフローチャートについては、「Ｓ１」で始まる符号によりステップを特定する。
　まず、Ｓ１０において、レーザ管理制御部５５は、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数をカウントする。Ｓ１０の処理の詳細は、図９を参照しながら後述する。レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数は、各レーザ装置のレーザ制御部３１から受信する異常フラグに基づいてカウントされる。レーザ制御部３１が行う異常フラグの設定については、図１４及び図１５を参照しながら後述する。
　次に、Ｓ１３において、レーザ管理制御部５５は、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数が２台以上であるか否かを判定する。レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数が２台以上である場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、レーザ管理制御部５５は、ガス再生装置５０が異常であると判定し、処理をＳ１４に進める。レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数が２台以上ではない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、レーザ管理制御部５５は、処理を上述のＳ１０に戻す。レーザ管理制御部５５は、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数が２台以上であると判定するまで、Ｓ１０及びＳ１３の処理を繰り返す。
　Ｓ１４において、レーザ管理制御部５５は、再生制御部５４に、ガス再生装置５０の異常を通知する。再生制御部５４は、レーザ管理制御部５５からガス再生装置５０の異常を通知する信号を受信すると、Ｓ１５の処理を行う。Ｓ１５において、再生制御部５４は、ガス昇圧部５１及びガス再生部５２の動作を停止させることにより、ガスの再生を停止する。再生制御部５４は、さらに、バルブＣ－Ｖ２を閉じ、バルブＢ－Ｖ２を開くことにより、各レーザ装置への再生ガスの供給を停止する。各レーザ装置にはバッファガス供給源Ｂの新ガスが供給可能となる。なお、バルブＣ－Ｖ２は本開示における第２のバルブに相当し、バルブＢ－Ｖ２は本開示における第４のバルブに相当する。
　次に、Ｓ１６において、レーザ管理制御部５５は、各レーザ装置のレーザ制御部３１に、ガス再生装置５０の異常を通知する。各レーザ装置のレーザ制御部３１は、レーザ管理制御部５５からガス再生装置５０の異常を通知する信号を受信すると、Ｓ１７の処理を行う。Ｓ１７において、レーザ制御部３１は、バルブＣ－Ｖ１を閉じ、バルブＥＸ－Ｖ２を開くことにより、ガス再生装置５０への排出ガスの供給を停止する。バルブＣ－Ｖ１は本開示における第５のバルブに相当し、バルブＥＸ－Ｖ２は本開示における第６のバルブに相当する。
　次に、Ｓ１８において、レーザ管理制御部５５は、外部装置に、ガス再生装置５０の異常を通知する。外部装置が表示装置５８である場合に、表示装置５８は、ガス再生装置５０の異常を示す表示を行う。外部装置が工場管理システム５９である場合に、工場管理システム５９は、ガス再生装置５０の異常履歴を記録したり、オペレータへの通知を行ったりする。
　その後、レーザ管理制御部５５は、本フローチャートの処理を終了する。
　２．２．１．１　異常が検出されたレーザ装置の台数をカウントする処理
　図９は、図８に示されるレーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数をカウントする処理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Ｓ１０のサブルーチンとして、レーザ管理制御部５５によって行われる。
　まず、Ｓ１００において、レーザ管理制御部５５は、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数Ｆを初期値０に設定する。
　次に、Ｓ１０１において、レーザ管理制御部５５は、レーザ装置の番号ｋを初期値０に設定する。
　次に、Ｓ１０２において、レーザ管理制御部５５は、レーザ装置の番号ｋの値に１を加算して、ｋの値を更新する。
　次に、Ｓ１０３において、レーザ管理制御部５５は、番号ｋのレーザ装置３０ｋのレーザ制御部３１から、レーザ性能パラメータの異常が検出されたか否かを示す異常フラグＦｋを受信する。異常フラグＦｋは、例えば、０又は１の値を取り得る。レーザ性能パラメータの異常が検出されなかった場合には、異常フラグＦｋの値は０となる。レーザ性能パラメータの異常が検出された場合には、異常フラグＦｋの値は１となる。レーザ制御部３１が異常フラグを生成する処理については、図１４及び図１５を参照しながら後述する。
　次に、Ｓ１０５において、レーザ管理制御部５５は、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数Ｆの値に、異常フラグＦｋの値を加算して、台数Ｆの値を更新する。異常フラグＦｋの値が０であった場合は台数Ｆの値は変更されず、異常フラグＦｋの値が１であった場合は現在の台数Ｆの値に１が加算される。
　次に、Ｓ１０６において、レーザ管理制御部５５は、レーザ装置の番号ｋの値が、ガス再生装置５０に接続されたレーザ装置の台数ｎの値以上であるか否かを判定する。番号ｋの値が台数ｎの値以上である場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、レーザ管理制御部５５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。
　番号ｋの値が台数ｎの値以上ではない場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、レーザ管理制御部５５は、処理を上述のＳ１０２に戻す。レーザ管理制御部５５は、番号ｋの値が台数ｎの値以上となるまで、Ｓ１０２～Ｓ１０６の処理を繰り返す。Ｓ１０２～Ｓ１０６の処理を繰り返すことにより、番号１のレーザ装置から番号ｎのレーザ装置までの各々から、異常フラグＦｋを受信して、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数をカウントすることができる。
　２．２．２　レーザ制御部の処理
　次に、上述の異常判定のために使用される異常フラグＦｋについて説明する。この異常フラグＦｋは、図１４及び図１５を参照しながら後述する処理によって、各レーザ装置のレーザ制御部３１が設定する。異常フラグＦｋの設定処理は、各レーザ装置の制御に伴って刻々と変化するガス制御関連データに基づいて行われる。そこで、異常フラグＦｋの設定処理を説明する前に、図１０～図１３を参照し、ガス制御関連データが生成されるレーザ制御部３１の処理について説明する。
　２．２．２．１　エネルギー制御
　図１０は、第１の実施形態において各レーザ装置のレーザ制御部３１が行うエネルギー制御のフローチャートである。レーザ制御部３１は、以下の処理により、レーザ装置３０ｋが生成するパルスレーザ光のパルスエネルギーを制御する。なお、本開示において、レーザ制御部３１のフローチャートについては、「Ｓ２」で始まる符号によりステップを特定する。
　まず、Ｓ２１０において、レーザ制御部３１は、充電器１２の充電電圧Ｖｋを初期値Ｖ０に設定する。また、レーザ制御部３１は、パルスエネルギー係数Ｖαを、図示しない記憶装置から読み込む。パルスエネルギー係数Ｖαは、パルスエネルギーを所定量増減するのに必要な充電電圧Ｖｋの増減量を計算するための係数である。パルスエネルギー係数Ｖαの値は、正の値である。パルスエネルギー係数Ｖαは、後述のＳ２２１において使用される。
　次に、Ｓ２１１において、レーザ制御部３１は、目標パルスエネルギーＥｔｋを図示しない記憶装置から読み込む。目標パルスエネルギーＥｔｋは、露光装置制御部１１０から受信したものでもよい。
　次に、Ｓ２１２において、レーザ制御部３１は、レーザ装置３０ｋがレーザ発振したか否かを判定する。レーザ装置３０ｋがレーザ発振したか否かは、例えば、パワーモニタ１７から測定データを受信したか否かによって判定される。
　レーザ装置３０ｋがレーザ発振した場合（Ｓ２１２：ＹＥＳ）、レーザ制御部３１は、Ｓ２１４に処理を進める。レーザ装置３０ｋがレーザ発振していない場合（Ｓ２１２：ＮＯ）、レーザ制御部３１は、レーザ装置３０ｋがレーザ発振するまで待機する。
　Ｓ２１４において、レーザ制御部３１は、少なくとも１つのパルスカウンタをカウントアップする。少なくとも１つのパルスカウンタは、どの時点を起点としてカウントされたパルスレーザ光の出力パルス数を示すかによって、複数種類のパルスカウンタを含むことができる。少なくとも１つのパルスカウンタは、部分ガス交換後のパルス数Ｎｐｇｋを含む。レーザ制御部３１は、部分ガス交換後のパルス数Ｎｐｇｋに１を加算することにより、部分ガス交換後のパルス数Ｎｐｇｋをカウントアップする。
　次に、Ｓ２１６において、レーザ制御部３１は、パルスエネルギーＥｋを計測する。パルスエネルギーＥｋは、パワーモニタ１７から受信した測定データに基づいて計算される。
　次に、Ｓ２２０において、レーザ制御部３１は、パルスエネルギーＥｋと目標パルスエネルギーＥｔｋとの差ΔＥを、以下の式によって計算する。
　　　ΔＥ＝Ｅｋ－Ｅｔｋ
　次に、Ｓ２２１において、レーザ制御部３１は、パルスエネルギーＥｋと目標パルスエネルギーＥｔｋとの差ΔＥに基づいて、充電電圧Ｖｋの値を以下の式によって更新する。
　　　Ｖｋ＝Ｖｋ－Ｖα・ΔＥ
　例えば、パルスエネルギーＥｋが目標パルスエネルギーＥｔｋより高い場合には、差ΔＥの値が正の値になる。そこで、充電電圧Ｖｋの現在の値から、Ｖα・ΔＥで示される正の値を減算することにより、充電電圧Ｖｋを低下させる。これにより、パルスエネルギーＥｋが目標パルスエネルギーＥｔｋに近づくようにパルスエネルギーＥｋを制御することができる。
　次に、Ｓ２２２において、レーザ制御部３１は、目標パルスエネルギーＥｔｋが変更されたか否かを判定する。目標パルスエネルギーＥｔｋが変更されたか否かは、露光装置制御部１１０から新たな目標パルスエネルギーＥｔｋを受信したか否かによって判定される。
　目標パルスエネルギーＥｔｋが変更されていない場合（Ｓ２２２：ＮＯ）、レーザ制御部３１は、処理を上述のＳ２１２に戻す。Ｓ２１２～Ｓ２２２の処理を繰り返すことにより、レーザ制御部３１は、パルスエネルギーＥｋが目標パルスエネルギーＥｔｋに近づくように充電電圧Ｖｋを変化させる。
　目標パルスエネルギーＥｔｋが変更された場合（Ｓ２２２：ＹＥＳ）、レーザ制御部３１は、処理を上述のＳ２１１に戻す。Ｓ２１１において新たな目標パルスエネルギーＥｔｋを読み込むことにより、レーザ制御部３１は、新たな目標パルスエネルギーＥｔｋに基づいてパルスエネルギーＥｋを制御する。
　２．２．２．２　ガス制御
　図１１は、第１の実施形態において各レーザ装置のレーザ制御部３１が行うガス制御のフローチャートである。レーザ制御部３１は、全ガス交換や部分ガス交換を行うことにより、チャンバ１０内で不純物が蓄積されたレーザガスを、不純物の少ないレーザガスに交換する。あるいは、レーザ制御部３１は、ガス圧制御を行うことにより、パルスエネルギーＥｋを目標パルスエネルギーＥｔｋに近づけるために必要な充電電圧Ｖｋが所定の範囲に収まるようにする。
　まず、Ｓ２３０において、レーザ制御部３１は、注入ガス積算量Ｑｋを初期値０に設定する。
　次に、Ｓ２３１において、レーザ制御部３１は、チャンバ１０の全ガス交換を行う。全ガス交換は、レーザ装置３０ｋによるパルスレーザ光の出力を停止させた状態で、チャンバ１０の内部のレーザガスのほとんどを排出し、不純物の少ないレーザガスを再充填する処理である。
　次に、Ｓ２３２において、レーザ制御部３１は、注入ガス積算量Ｑｋを以下の式によって更新する。
　　　Ｑｋ＝Ｑｋ＋ΔＰｔｇ
ここで、ΔＰｔｇは、１回の全ガス交換によるレーザガスの注入量である。
　次に、Ｓ２３３において、レーザ制御部３１は、部分ガス交換間隔を計測するタイマーＴ１をリセット及びスタートする。
　次に、Ｓ２３４において、レーザ制御部３１は、チャンバ１０のガス圧制御を行う。例えば、チャンバ１０にレーザガスを注入してチャンバガス圧を高くすることにより、パルスエネルギーＥｋを目標パルスエネルギーＥｔｋに近い値とするために必要な充電電圧Ｖｋを下げることができる。ガス圧制御の詳細については図１２を参照しながら後述する。ガス圧制御においてチャンバ１０にレーザガスを注入した場合には、後述するように注入ガス積算量Ｑｋを更新する。
　次に、Ｓ２３５において、レーザ制御部３１は、充電電圧Ｖｋが最大電圧Ｖｍａｘ２未満であるか否かを判定する。チャンバ１０内に不純物が蓄積すると、レーザ装置３０ｋの性能が低下し、パルスエネルギーＥｋを目標パルスエネルギーＥｔｋに近い値とするために必要な充電電圧Ｖｋが上昇する。充電電圧Ｖｋが、Ｓ２３４のガス圧制御によって調節可能な範囲を超えて、最大電圧Ｖｍａｘ２以上となった場合には（Ｓ２３５：ＮＯ）、レーザ制御部３１は、処理を上述のＳ２３１に戻して全ガス交換を行う。充電電圧Ｖｋが最大電圧Ｖｍａｘ２未満である場合には、レーザ制御部３１は、処理をＳ２３６に進める。
　Ｓ２３６において、レーザ制御部３１は、タイマーＴ１の値と、部分ガス交換周期Ｔｐｇとを比較する。タイマーＴ１の値が、部分ガス交換周期Ｔｐｇ以上である場合には（Ｓ２３６：ＹＥＳ）、レーザ制御部３１は、処理をＳ２３７に進める。タイマーＴ１の値が、部分ガス交換周期Ｔｐｇ未満である場合には（Ｓ２３６：ＮＯ）、レーザ制御部３１は、処理を上述のＳ２３４に戻す。レーザ制御部３１は、充電電圧Ｖｋが最大電圧Ｖｍａｘ２以上となるか、タイマーＴ１の値が部分ガス交換周期Ｔｐｇ以上となるまで、Ｓ２３４～Ｓ２３６の処理を繰り返す。
　Ｓ２３７において、レーザ制御部３１は、チャンバ１０の部分ガス交換を行う。部分ガス交換は、レーザ装置３０ｋによるパルスレーザ光の出力が可能な状態で、チャンバ１０の内部のレーザガスの一部のみを排出し、不純物の少ないレーザガスを、排出したレーザガスと同量だけ補充する処理である。部分ガス交換の詳細については図１３を参照しながら後述する。
　次に、Ｓ２３８において、レーザ制御部３１は、注入ガス積算量Ｑｋを以下の式によって更新する。
　　　Ｑｋ＝Ｑｋ＋ΔＰｐｇ
ここで、ΔＰｐｇは、後述する部分ガス交換量である。部分ガス交換量ΔＰｐｇは、１回の部分ガス交換によるガスの注入量に相当する。
　Ｓ２３８の後、レーザ制御部３１は、処理を上述のＳ２３３に戻して、部分ガス交換間隔を計測するタイマーＴ１をリセット及びスタートする。レーザ制御部３１は、充電電圧Ｖｋが最大電圧Ｖｍａｘ２以上となるまで、Ｓ２３３～Ｓ２３８の処理を繰り返す。
　図１２は、図１１に示されるガス圧制御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１１に示されるＳ２３４のサブルーチンとして、レーザ制御部３１によって行われる。
　まず、Ｓ２３４０において、レーザ制御部３１は、充電電圧の第１の閾値Ｖｍｉｎ及び第２の閾値Ｖｍａｘと、チャンバガス圧の増減幅ΔＰと、を図示しない記憶装置から読み込む。第１の閾値Ｖｍｉｎは、第２の閾値Ｖｍａｘよりも小さい値である。第２の閾値Ｖｍａｘは、図１１を参照しながら説明した最大電圧Ｖｍａｘ２よりも小さい値である。
　次に、Ｓ２３４１において、レーザ制御部３１は、チャンバガス圧ＰＬｋを計測する。チャンバガス圧ＰＬｋは、チャンバ圧力センサＰ１から受信した測定データに基づいて計算される。
　次に、Ｓ２３４２において、レーザ制御部３１は、充電電圧Ｖｋを読み込む。充電電圧Ｖｋは、レーザ制御部３１から充電器１２に対して送信された設定信号に含まれる充電電圧である。
　次に、Ｓ２３４３において、レーザ制御部３１は、充電電圧Ｖｋを２つの閾値Ｖｍｉｎ及びＶｍａｘと比較する。比較結果として、以下の３通りがあり得る。
　（１）充電電圧Ｖｋが第２の閾値Ｖｍａｘより大きい（Ｖｋ＞Ｖｍａｘ）。
　（２）充電電圧Ｖｋが第１の閾値Ｖｍｉｎ以上、第２の閾値Ｖｍａｘ以下（Ｖｍａｘ≧Ｖｋ≧Ｖｍｉｎ）。
　（３）充電電圧Ｖｋが第１の閾値Ｖｍｉｎより小さい（Ｖｍｉｎ＞Ｖｋ）。
　（１）充電電圧Ｖｋが第２の閾値Ｖｍａｘより大きい場合（Ｖｋ＞Ｖｍａｘ）、レーザ制御部３１は、処理をＳ２３４４に進める。
　Ｓ２３４４において、レーザ制御部３１は、チャンバガス圧ＰＬｋがΔＰ増加するように、チャンバ１０内にバッファガスを注入する。バッファガスの注入は、バルブＢ－Ｖ１を開閉することを要求する信号をガス制御部４７に送信することによって行われる。チャンバ１０内にバッファガスを注入してチャンバガス圧ＰＬｋを高くすることにより、パルスエネルギーＥｋを目標パルスエネルギーＥｔｋに近い値とするために必要な充電電圧Ｖｋを下げることができる。
　次に、Ｓ２３４５において、レーザ制御部３１は、注入ガス積算量Ｑｋを以下の式によって更新する。
　　　Ｑｋ＝Ｑｋ＋ΔＰ
　Ｓ２３４５の後、レーザ制御部３１は、本フローチャートの処理を終了し、図１１の処理に戻る。
　（２）充電電圧Ｖｋが第１の閾値Ｖｍｉｎ以上、第２の閾値Ｖｍａｘ以下である場合（Ｖｍａｘ≧Ｖｋ≧Ｖｍｉｎ）、レーザ制御部３１は、本フローチャートの処理を終了し、図１１の処理に戻る。
　（３）充電電圧Ｖｋが第１の閾値Ｖｍｉｎより小さい場合（Ｖｍｉｎ＞Ｖｋ）、レーザ制御部３１は、処理をＳ２３４６に進める。
　Ｓ２３４６において、レーザ制御部３１は、チャンバガス圧ＰＬｋがΔＰ減少するように、チャンバ１０内のレーザガスを排出する。レーザガスの排出は、バルブＥＸ－Ｖ１を開閉することを要求する信号をガス制御部４７に送信することによって行われる。チャンバ１０内のレーザガスを排出してチャンバガス圧ＰＬｋを低くすることにより、パルスエネルギーＥｋを目標パルスエネルギーＥｔｋに近い値とするために必要な充電電圧Ｖｋを上げることができる。
　Ｓ２３４６の後、レーザ制御部３１は、本フローチャートの処理を終了し、図１１の処理に戻る。
　図１３は、図１１に示される部分ガス交換の詳細を示すフローチャートである。図１３に示される処理は、図１１に示されるＳ２３７のサブルーチンとして、レーザ制御部３１によって行われる。
　まず、Ｓ２３７０において、レーザ制御部３１は、部分ガス交換後のパルス数Ｎｐｇｋを読み込む。部分ガス交換後のパルス数Ｎｐｇｋは、図１０のＳ２１４においてカウントされているものでもよい。
　次に、Ｓ２３７１において、レーザ制御部３１は、バッファガス注入量ΔＰｂｇを以下の式により計算する。
　　　ΔＰｂｇ＝Ｋｂｇ・Ｎｐｇｋ
ここで、Ｋｂｇは、部分ガス交換後のパルス数Ｎｐｇｋに応じてバッファガス注入量ΔＰｂｇを計算するための係数である。
　次に、Ｓ２３７２において、レーザ制御部３１は、チャンバガス圧ＰＬｋがΔＰｂｇ増加するように、バッファガスをチャンバ１０内に注入する。
　次に、Ｓ２３７３において、レーザ制御部３１は、フッ素含有ガス注入量ΔＰｈｇを以下の式により計算する。
　　　ΔＰｈｇ＝Ｋｈｇ・Ｎｐｇｋ
ここで、Ｋｈｇは、部分ガス交換後のパルス数Ｎｐｇｋに応じてフッ素含有ガス注入量ΔＰｈｇを計算するための係数である。
　次に、Ｓ２３７４において、レーザ制御部３１は、チャンバガス圧ＰＬｋがΔＰｈｇ増加するように、フッ素含有ガスをチャンバ１０内に注入する。
　次に、Ｓ２３７５において、レーザ制御部３１は、部分ガス交換量ΔＰｐｇを以下の式により計算する。
　　　ΔＰｐｇ＝ΔＰｂｇ＋ΔＰｈｇ
部分ガス交換量ΔＰｐｇは、バッファガス注入量ΔＰｂｇとフッ素含有ガス注入量ΔＰｈｇとの合計となる。この部分ガス交換量ΔＰｐｇのデータは、図１１のＳ２３８において注入ガス積算量Ｑｋを更新するために使用される。
　次に、Ｓ２３７６において、レーザ制御部３１は、チャンバガス圧ＰＬｋがΔＰｐｇ減少するように、チャンバ１０内のレーザガスを排出する。
　Ｓ２３７６の後、レーザ制御部３１は、本フローチャートの処理を終了し、図１１の処理に戻る。
　以上説明した図１０～図１３の処理により、異常フラグＦｋを設定するための以下のガス制御関連データが生成される。
　（１）図１０のＳ２２１で設定される充電電圧Ｖｋ
　（２）図１２のＳ２３４１で計測されるチャンバガス圧ＰＬｋ
　（３）図１１のＳ２３２、Ｓ２３８、及び図１２のＳ２３４５で計算される注入ガス積算量Ｑｋ
　（４）図１０のＳ２１６で計測されるパルスエネルギーＥｋ
　２．２．３　異常フラグＦｋの設定処理
　図１４は、第１の実施形態において各レーザ装置のレーザ制御部３１が行う異常フラグＦｋの設定のフローチャートである。レーザ制御部３１は、以下の処理により、異常フラグＦｋを設定する。
　まず、Ｓ２０４０において、レーザ制御部３１は、ガス制御関連データに基づいて、各種レーザ性能パラメータの計測及び計算を行う。Ｓ２０４０の詳細については図１５を参照しながら後述する。Ｓ２０４０において計算されるレーザ性能パラメータは、以下を含む。
　（１）充電電圧変化量ΔＶｋ
　（２）チャンバガス圧変化量ΔＰＬｋ
　（３）ガス消費量ΔＱｋ
　（４）パルスエネルギー安定性Ｅσｋ
　レーザガスに含まれる不純物の量が増加した場合、これらのレーザ性能パラメータの値が上昇する可能性がある。これらのレーザ性能パラメータの値が複数のレーザ装置において上昇した場合、再生ガスを供給するガス再生装置５０に異常がある可能性がある。
　次に、Ｓ２０４２において、レーザ制御部３１は、レーザ性能パラメータのいずれかが予め決められた範囲を超えたか否かを判定する。例えば、レーザ制御部３１は、レーザ性能パラメータのいずれかが異常判定の閾値以上であるか否かを判定する。具体的には、以下のいずれかの条件が成立するか否かを判定する。
　（１）ΔＶｋ≧ΔＶｍａｘ
　（２）ΔＰＬｋ≧ΔＰＬｍａｘ
　（３）ΔＱｋ≧ΔＱｍａｘ
　（４）Ｅσｋ≧Ｅσｍａｘ
ここで、ΔＶｍａｘ、ΔＰＬｍａｘ、ΔＱｍａｘ、Ｅσｍａｘは、それぞれレーザ性能パラメータの異常判定の閾値である。
　レーザ性能パラメータがいずれも異常判定の閾値以上ではない場合（Ｓ２０４２：ＮＯ）、レーザ制御部３１は、Ｓ２０４６に処理を進める。
　Ｓ２０４６において、レーザ制御部３１は、異常フラグＦｋを、異常なしを示す値に設定する。異常なしを示す値は、例えば０である。
　Ｓ２０４６の後、レーザ制御部３１は、Ｓ２０４９に処理を進める。
　レーザ性能パラメータのいずれかが異常判定の閾値以上である場合（Ｓ２０４２：ＹＥＳ）、レーザ制御部３１は、Ｓ２０４７に処理を進める。
　Ｓ２０４７において、レーザ制御部３１は、異常フラグＦｋを、異常ありを示す値に設定する。異常ありを示す値は、例えば１である。
　Ｓ２０４７の後、レーザ制御部３１は、Ｓ２０４９に処理を進める。
　Ｓ２０４９において、レーザ制御部３１は、レーザ管理制御部５５に、異常フラグＦｋの値を送信する。この異常フラグＦｋは、図８及び図９を参照しながら説明したガス再生装置５０の異常判定のために使用される。
　２．２．３．１　レーザ性能パラメータの計測と計算
　図１５は、図１４に示されるレーザ性能パラメータの計測と計算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１４に示されるＳ２０４０のサブルーチンとして、レーザ制御部３１によって行われる。
　まず、Ｓ２０４０ａにおいて、レーザ制御部３１は、パルスカウンタＮｅｓを初期値０に設定する。このパルスカウンタＮｅｓは、レーザ性能パラメータの計算間隔を計測するカウンタである。以下の処理により、パルスカウンタＮｅｓの値がＮｅｓｍａｘに達するごとに、レーザ性能パラメータが計算される。
　次に、Ｓ２０４０ｂにおいて、レーザ制御部３１は、レーザ装置３０ｋがレーザ発振したか否かを判定する。レーザ装置３０ｋがレーザ発振したか否かは、例えば、パワーモニタ１７から測定データを受信したか否かによって判定される。
　レーザ装置３０ｋがレーザ発振した場合（Ｓ２０４０ｂ：ＹＥＳ）、レーザ制御部３１は、Ｓ２０４０ｃに処理を進める。レーザ装置３０ｋがレーザ発振していない場合（Ｓ２０４０ｂ：ＮＯ）、レーザ制御部３１は、レーザ装置３０ｋがレーザ発振するまで待機する。
　Ｓ２０４０ｃにおいて、レーザ制御部３１は、現在のパルスカウンタＮｅｓの値に１を加算することにより、パルスカウンタＮｅｓをカウントアップする。
　次に、Ｓ２０４０ｄにおいて、レーザ制御部３１は、図１０のＳ２１６で計測されたパルスエネルギーＥｋを読み込む。レーザ制御部３１は、読み込んだパルスエネルギーＥｋの値を、現在のパルスカウンタＮｅｓの値と対応付けて、パルスエネルギーＥｎｅｓとして図示しない記憶装置に記憶させる。
　次に、Ｓ２０４０ｅにおいて、レーザ制御部３１は、パルスカウンタＮｅｓの値を判定する。パルスカウンタＮｅｓの値の判定結果は、次の３通りである。
　（１）Ｎｅｓ＝１
　（２）１＜Ｎｅｓ＜Ｎｅｓｍａｘ
　（３）Ｎｅｓ≧Ｎｅｓｍａｘ
　（１）Ｎｅｓ＝１
　パルスカウンタＮｅｓの値が１である場合、レーザ制御部３１は、処理をＳ２０４０ｆに進める。Ｓ２０４０ｆにおいて、レーザ制御部３１は、現在の充電電圧Ｖｋ、チャンバガス圧ＰＬｋ、注入ガス積算量Ｑｋを読み込んで、それぞれ以下のように初期値Ｖ０、ＰＬ０、Ｑ０として図示しない記憶装置に記憶させる。
　　　Ｖ０＝Ｖｋ
　　　ＰＬ０＝ＰＬｋ
　　　Ｑ０＝Ｑｋ
　（２）１＜Ｎｅｓ＜Ｎｅｓｍａｘ
　パルスカウンタＮｅｓの値が１より大きく、Ｎｅｓｍａｘより小さい場合、レーザ制御部３１は、上述のＳ２０４０ｂに処理を戻す。パルスカウンタＮｅｓの値がＮｅｓｍａｘ以上となるまでＳ２０４０ｂ～Ｓ２０４０ｅの処理を繰り返すことにより、パルスエネルギーＥｎｅｓの時系列データが蓄積される。
　（３）Ｎｅｓ≧Ｎｅｓｍａｘ
　パルスカウンタＮｅｓの値がＮｅｓｍａｘ以上となった場合、レーザ制御部３１は、Ｓ２０４０ｇに処理を進める。Ｓ２０４０ｇにおいて、レーザ制御部３１は、現在の充電電圧Ｖｋ、チャンバガス圧ＰＬｋ、注入ガス積算量Ｑｋを読み込んで、それぞれ以下のように最終値Ｖｅｓｍａｘ、ＰＬｅｓｍａｘ、Ｑｅｓｍａｘとして図示しない記憶装置に記憶させる。
　　　Ｖｅｓｍａｘ＝Ｖｋ
　　　ＰＬｅｓｍａｘ＝ＰＬｋ
　　　Ｑｅｓｍａｘ＝Ｑｋ
　次に、Ｓ２０４０ｈにおいて、レーザ制御部３１は、パルスカウンタＮｅｓが１からＮｅｓｍａｘとなるまでのパルスエネルギーＥｎｅｓの時系列データに基づいて、パルスエネルギーＥｎｅｓの標準偏差σと平均値Ｅａｖを計算する。レーザ制御部３１は、パルスエネルギーＥｎｅｓの標準偏差σと平均値Ｅａｖに基づいて、以下の式により、パルスエネルギー安定性Ｅσｋを計算する。
　　　Ｅσｋ＝σ／Ｅａｖ
　ここで、上記式の分母は平均値Ｅａｖとしたが、Ｅａｖの代わりに、目標パルスエネルギーＥｔｋとして計算してもよい。
　次に、Ｓ２０４０ｉにおいて、レーザ制御部３１は、以下の式により、充電電圧変化量ΔＶｋ、チャンバガス圧変化量ΔＰＬｋ、及びガス消費量ΔＱｋを計算する。
　　　ΔＶｋ＝Ｖｅｓｍａｘ－Ｖ０
　　　ΔＰＬｋ＝ＰＬｅｓｍａｘ－ＰＬ０
　　　ΔＱｋ＝Ｑｅｓｍａｘ－Ｑ０
　Ｓ２０４０ｉの後、レーザ制御部は、本フローチャートの処理を終了し、図１４の処理に戻る。
　このようにして計算されたレーザ性能パラメータに基づいて、ガス再生装置５０の異常が判定される。
　２．３　作用
　第１の実施形態においては、レーザ装置３０１～３０ｎの各々について、少なくとも１つのレーザ性能パラメータが予め決められた範囲を超えたか否かが判定される。そして、少なくとも１つのレーザ性能パラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が２以上である場合に、ガス再生装置５０が異常であると判定される。これにより、ガス再生装置５０の異常を判定することができる。
　ガス再生装置５０が異常であると判定された場合には、再生ガスを各レーザ装置に供給する処理を中止し、新ガスを各レーザ装置に供給可能とする。これにより、ガス再生装置５０に不具合が発生したとしても、複数のレーザ装置が一度に停止してしまうことを抑制し得る。
　また、第１の実施形態によれば、再生ガスの不純物濃度を検出する成分分析装置を用いなくても、ガス再生装置５０の異常を検出することができる。従って、成分分析装置を用いた場合に比べて、ガス再生装置５０のコストが低く、設置スペースが低減される。
３．レーザ管理制御部が異常フラグを設定する例
　３．１　構成
　図１６は、本開示の第２の実施形態に係るレーザガス管理システム及びこれに接続されたレーザ装置３０１～３０ｎの構成を概略的に示す。第２の実施形態において、レーザ管理制御部５５は、解析部５６と記憶部５７とを含む。記憶部５７は、複数のレーザ装置３０１～３０ｎから受信したガス制御関連データを記憶する。解析部５６は、ガス制御関連データに基づいて、各レーザ装置のレーザ性能パラメータを計算し、各レーザ装置の異常フラグを設定する。
　他の点については、第１の実施形態と同様である。
　３．２　動作
　第２の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行うガス再生装置５０の異常判定の処理は、図８を参照しながら説明した第１の実施形態と同様である。
　３．２．１　異常が検出されたレーザ装置の台数をカウントする処理
　図１７は、第２の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行う、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数をカウントする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８に示されるＳ１０のサブルーチンとして、レーザ管理制御部５５の解析部５６によって行われる。本開示においては、説明を簡略化するため、レーザ管理制御部５５の解析部５６が行う処理については、レーザ管理制御部５５が行うものとして説明する。
　図１７に示される処理において、Ｓ１００、Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０５、及びＳ１０６の処理は、図９を参照しながら説明した第１の実施形態と同様である。図９のＳ１０３の処理の代わりに、図１７においてはＳ１０４の処理が行われる点で、第１の実施形態と第２の実施形態とは異なっている。図９のＳ１０３においては、レーザ管理制御部５５が、番号ｋのレーザ装置３０ｋから異常フラグＦｋを受信するのに対し、図１７のＳ１０４においては、レーザ管理制御部５５が、番号ｋのレーザ装置３０ｋの異常フラグＦｋを設定する。Ｓ１０４の処理の詳細については、図１８を参照しながら後述する。
　３．２．２　異常フラグＦｋの設定処理
　図１８は、第２の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行う異常フラグＦｋの設定の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Ｓ１０４のサブルーチンとして、レーザ管理制御部５５によって行われる。
　図１８に示される処理の前提として、レーザ管理制御部５５は、各種レーザ性能パラメータの計算を行う。レーザ性能パラメータの計算については図２１～図２５を参照しながら後述する。レーザ管理制御部５５が計算するレーザ性能パラメータは、以下を含む。
　（１）所定パルス数ΔＮあたりの充電電圧変化量ΔＶｓｋ
　（２）所定パルス数ΔＮあたりのチャンバガス圧変化量ΔＰＬｓｋ
　（３）所定パルス数ΔＮあたりのガス消費量ΔＱｓｋ
　（４）パルスエネルギー安定性Ｅσｋ
　図１８のＳ１０４３において、レーザ管理制御部５５は、レーザ性能パラメータのいずれかが予め決められた範囲を超えたか否かを判定する。例えば、レーザ管理制御部５５は、レーザ性能パラメータのいずれかが異常判定の閾値以上であるか否かを判定する。具体的には、以下のいずれかの条件が成立するか否かを判定する。
　（１）ΔＶｓｋ≧ΔＶｓｍａｘ
　（２）ΔＰＬｓｋ≧ΔＰＬｓｍａｘ
　（３）ΔＱｓｋ≧ΔＱｓｍａｘ
　（４）Ｅσｋ≧Ｅσｍａｘ
ここで、ΔＶｓｍａｘ、ΔＰＬｓｍａｘ、ΔＱｓｍａｘ、Ｅσｍａｘは、それぞれレーザ性能パラメータの異常判定の閾値である。
　レーザ性能パラメータがいずれも異常判定の閾値以上ではない場合（Ｓ１０４３：ＮＯ）、レーザ管理制御部５５は、Ｓ１０４６に処理を進める。
　Ｓ１０４６において、レーザ管理制御部５５は、番号ｋのレーザ装置３０ｋの異常フラグＦｋを、異常なしを示す値に設定する。異常なしを示す値は、例えば０である。
　Ｓ１０４６の後、レーザ管理制御部５５は、本フローチャートの処理を終了し、図１７に示される処理に戻る。
　レーザ性能パラメータのいずれかが異常判定の閾値以上である場合（Ｓ１０４３：ＹＥＳ）、レーザ管理制御部５５は、Ｓ１０４７に処理を進める。
　Ｓ１０４７において、レーザ管理制御部５５は、番号ｋのレーザ装置３０ｋの異常フラグＦｋを、異常ありを示す値に設定する。異常ありを示す値は、例えば１である。
　次に、Ｓ１０４８において、レーザ管理制御部５５は、異常判定の閾値以上となったレーザ性能パラメータを、記憶部５７に記憶させる。
　Ｓ１０４８の後、レーザ管理制御部５５は、本フローチャートの処理を終了し、図１７に示される処理に戻る。
　３．２．３　レーザ制御部の処理
　次に、上述の異常フラグを設定するために使用されるレーザ性能パラメータについて説明する。このレーザ性能パラメータは、図２１～図２５を参照しながら後述する処理によって、レーザ管理制御部５５が計算する。レーザ性能パラメータの計算は、各レーザ装置の制御に伴って刻々と変化するガス制御関連データに基づいて行われる。そこで、レーザ性能パラメータの計算を説明する前に、図１９、図２０Ａ及び図２０Ｂを参照し、ガス制御関連データが生成されるレーザ制御部３１の処理について説明する。
　図１９は、第２の実施形態において各レーザ装置のレーザ制御部３１が行うエネルギー制御のフローチャートである。図１９に示される処理において、Ｓ２１０、Ｓ２１１、Ｓ２１２、Ｓ２１６、Ｓ２２０、Ｓ２２１、及びＳ２２２の処理は、図１０を参照しながら説明した第１の実施形態と同様である。図１０のＳ２１４の処理の代わりに図１９においてはＳ２１５の処理が行われる点と、Ｓ２１６とＳ２２０との間にＳ２１７及びＳ２１８の処理が行われる点で、第１の実施形態と第２の実施形態とは異なっている。
　Ｓ２１５において、レーザ制御部３１は、少なくとも１つのパルスカウンタをカウントアップする。少なくとも１つのパルスカウンタは、どの時点を起点としてカウントされたパルスレーザ光の出力パルス数を示すかによって、複数種類のパルスカウンタを含むことができる。少なくとも１つのパルスカウンタは、以下のパルスカウンタを含むことができる。
　レーザ装置の全パルス数Ｎｌａｋ
　チャンバのパルス数Ｎｃｈｋ
　全ガス交換後のパルス数Ｎｔｇｋ
　部分ガス交換後のパルス数Ｎｐｇｋ
　Ｓ２１７において、レーザ制御部３１は、チャンバガス圧ＰＬｋを計測する。チャンバガス圧ＰＬｋは、チャンバ圧力センサＰ１から受信した測定データに基づいて計算される。あるいは、レーザ制御部３１は、図１２を参照しながら説明したガス圧制御においてチャンバガス圧ＰＬｋを計測してもよい。
　Ｓ２１８において、レーザ制御部３１は、以下のガス制御関連データを、レーザ管理制御部５５に送信する。
　レーザ装置の全パルス数Ｎｌａｋ
　チャンバのパルス数Ｎｃｈｋ
　全ガス交換後のパルス数Ｎｔｇｋ
　部分ガス交換後のパルス数Ｎｐｇｋ
　目標パルスエネルギーＥｔｋ
　パルスエネルギーＥｋ
　充電電圧Ｖｋ
　チャンバガス圧ＰＬｋ
　時刻Ｔｉｍｅ
　注入ガス積算量Ｑｋ
　上記のガス制御関連データのうち、時刻Ｔｉｍｅは、レーザ制御部３１が計測した現在の時刻である。注入ガス積算量Ｑｋは、図１１及び図１２を参照しながら説明したガス圧制御において計算される。
　レーザ管理制御部５５に送信されたガス制御関連データは、レーザ管理制御部５５の記憶部５７に記憶される。
　図２０Ａ及び図２０Ｂは、第２の実施形態においてレーザ管理制御部５５の記憶部５７に記憶されるガス制御関連データの例を示す。ガス制御関連データは、例えば、図２０Ａ及び図２０Ｂに示されるようなテーブル形式で記憶される。図２０Ａ及び図２０Ｂは、紙面の都合で２枚の図に別れているが、１つのデータテーブルを示している。ガス制御関連データは、複数のレコードを含む。複数のレコードは、番号１～番号Ｎ＋１のレコードを含む。
　複数のレコードの各々は、以下のガス制御関連データを含む。
　レーザ装置の全パルス数Ｎｌａｋ
　チャンバのパルス数Ｎｃｈｋ
　全ガス交換後のパルス数Ｎｔｇｋ
　部分ガス交換後のパルス数Ｎｐｇｋ
　目標パルスエネルギーＥｔｋ
　パルスエネルギーＥｋ
　充電電圧Ｖｋ
　チャンバガス圧ＰＬｋ
　時刻Ｔｉｍｅ
　注入ガス積算量Ｑｋ
　ガス制御関連データは、所定パルス数ΔＮごとに測定される。所定パルス数ΔＮごとに、１つの新しいレコードがガス制御関連データに追加される。図１９の処理に従う場合、所定パルス数ΔＮは、１である。
　図２０Ａ及び図２０Ｂは、番号ｋのレーザ装置のガス制御関連データを示している。記憶部５７は、複数のレーザ装置３０１～３０ｎのガス制御関連データとして、ｎセットのガス制御関連データを記憶する。
　３．２．４　レーザ性能パラメータの計算
　図２１は、第２の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行うレーザ性能パラメータの計算のフローチャートである。レーザ管理制御部５５は、図２０Ａ及び図２０Ｂに示されるガス制御関連データに基づいて、以下の処理により、レーザ性能パラメータを計算する。
　まず、Ｓ１９００において、レーザ管理制御部５５は、レーザ装置の番号ｋを初期値０に設定する。
　次に、Ｓ１９０１において、レーザ管理制御部５５は、レーザ装置の番号ｋの値に１を加算して、ｋの値を更新する。
　次に、Ｓ１９０２において、レーザ管理制御部５５は、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）における番号ｋのレーザ装置３０ｋのガス制御関連データを、記憶部５７から読み込む。具体的には、図２０Ａ及び図２０Ｂに示されるテーブルから、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）に対応するレコードを特定し、特定されたレコードからガス制御関連データを読み込む。
　Ｓ１９０２の処理の詳細については、図２２を参照しながら後述する。
　次に、Ｓ１９０３において、レーザ管理制御部５５は、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）から所定時間Δｔが経過した時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）を、以下の式によって計算する。
　　　Ｔｉｍｅ（ｂ）＝Ｔｉｍｅ（ａ）＋Δｔ
　次に、Ｓ１９０４において、レーザ管理制御部５５は、時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）における番号ｋのレーザ装置３０ｋのガス制御関連データを、記憶部５７から読み込む。具体的には、図２０Ａ及び図２０Ｂに示されるテーブルから、時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）に対応するレコードを特定し、特定されたレコードからガス制御関連データを読み込む。
　Ｓ１９０４の処理の詳細については、図２３を参照しながら後述する。
　次に、Ｓ１９０５において、レーザ管理制御部５５は、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）におけるガス制御関連データ、及び時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）におけるガス制御関連データに基づいて、番号ｋのレーザ装置３０ｋの所定パルス数ΔＮあたりのレーザ性能パラメータを計算する。所定パルス数ΔＮあたりのレーザ性能パラメータは、以下のレーザ性能パラメータを含む。
　（１）所定パルス数ΔＮあたりの充電電圧変化量ΔＶｓｋ
　（２）所定パルス数ΔＮあたりのチャンバガス圧変化量ΔＰＬｓｋ
　（３）所定パルス数ΔＮあたりのガス消費量ΔＱｓｋ
　Ｓ１９０５の処理の詳細については、図２４を参照しながら後述する。
　次に、Ｓ１９０６において、レーザ管理制御部５５は、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）と時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）の間のガス制御関連データに基づいて、番号ｋのレーザ装置３０ｋの以下のレーザ性能パラメータを計算する。
　（４）パルスエネルギー安定性Ｅσｋ
　Ｓ１９０６の処理の詳細については、図２５を参照しながら後述する。
　次に、Ｓ１９０８において、レーザ管理制御部５５は、レーザ装置の番号ｋの値が、ガス再生装置５０に接続されたレーザ装置の台数ｎの値以上であるか否かを判定する。番号ｋの値が台数ｎの値以上である場合（Ｓ１９０８：ＹＥＳ）、レーザ管理制御部５５は、Ｓ１９０９に処理を進める。
　番号ｋの値が台数ｎの値以上ではない場合（Ｓ１９０８：ＮＯ）、レーザ管理制御部５５は、処理を上述のＳ１９０１に戻す。レーザ管理制御部５５は、番号ｋの値が台数ｎの値以上となるまで、Ｓ１９０１～Ｓ１９０８の処理を繰り返す。Ｓ１９０１～Ｓ１９０８の処理を繰り返すことにより、番号１のレーザ装置から番号ｎのレーザ装置までの各々について、レーザ性能パラメータを計算することができる。
　Ｓ１９０９において、レーザ管理制御部５５は、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）の値を以下の式により更新する。
　　　Ｔｉｍｅ（ａ）＝Ｔｉｍｅ（ｂ）
これにより、もとの時刻Ｔｉｍｅ（ａ）の値に所定時間Δｔを加算した時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）の値が、新たな時刻Ｔｉｍｅ（ａ）となる。
　次に、Ｓ１９１０において、レーザ管理制御部５５は、レーザ性能パラメータの計算を中止するか否かを判定する。レーザ性能パラメータの計算を中止する場合（Ｓ１９１０：ＹＥＳ）、レーザ管理制御部５５は、本フローチャートの処理を終了する。レーザ性能パラメータの計算を中止しない場合（Ｓ１９１０：ＮＯ）、レーザ管理制御部５５は、処理を上述のＳ１９００に戻し、Ｓ１９０９で新たに設定された時刻Ｔｉｍｅ（ａ）を用いて、レーザ性能パラメータを計算する。
　図２２は、図２１に示される時刻Ｔｉｍｅ（ａ）におけるガス制御関連データを読み込む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２１に示されるＳ１９０２のサブルーチンとして、レーザ管理制御部５５によって行われる。
　Ｓ１９０２ａにおいて、レーザ管理制御部５５は、以下のガス制御関連データを記憶部５７から読み込む。
　時刻Ｔｉｍｅ（ａ）における番号ｋのレーザ装置３０ｋの全パルス数Ｎｌａｋ（ａ）
　時刻Ｔｉｍｅ（ａ）における番号ｋのレーザ装置３０ｋの充電電圧Ｖｋ（ａ）
　時刻Ｔｉｍｅ（ａ）における番号ｋのレーザ装置３０ｋのチャンバガス圧ＰＬｋ（ａ）
　時刻Ｔｉｍｅ（ａ）における番号ｋのレーザ装置３０ｋの注入ガス積算量Ｑｋ（ａ）
　Ｓ１９０２ａの後、レーザ管理制御部５５は、本フローチャートの処理を終了し、図２１に示される処理に戻る。
　図２３は、図２１に示される時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）におけるガス制御関連データを読み込む処理の詳細を示すフローチャートである。図２３に示される処理は、図２１に示されるＳ１９０４のサブルーチンとして、レーザ管理制御部５５によって行われる。
　Ｓ１９０４ａにおいて、レーザ管理制御部５５は、以下のガス制御関連データを記憶部５７から読み込む。
　時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）における番号ｋのレーザ装置３０ｋの全パルス数Ｎｌａｋ（ｂ）
　時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）における番号ｋのレーザ装置３０ｋの充電電圧Ｖｋ（ｂ）
　時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）における番号ｋのレーザ装置３０ｋのチャンバガス圧ＰＬｋ（ｂ）
　時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）における番号ｋのレーザ装置３０ｋの注入ガス積算量Ｑｋ（ｂ）
　Ｓ１９０４ａの後、レーザ管理制御部５５は、本フローチャートの処理を終了し、図２１に示される処理に戻る。
　図２４は、図２１に示される所定パルス数ΔＮあたりのレーザ性能パラメータを計算する処理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２１に示されるＳ１９０５のサブルーチンとして、レーザ管理制御部５５によって行われる。
　まず、Ｓ１９０５ａにおいて、レーザ管理制御部５５は、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）と時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）の間のパルス数Ｓを、以下の式により計算する。
　　　Ｓ＝Ｎｌａｋ（ｂ）－Ｎｌａｋ（ａ）
　次に、Ｓ１９０５ｂにおいて、レーザ管理制御部５５は、所定パルス数ΔＮあたりの充電電圧変化量ΔＶｓｋ、所定パルス数ΔＮあたりのチャンバガス圧変化量ΔＰＬｓｋ、及び所定パルス数ΔＮあたりのガス消費量ΔＱｓｋを、それぞれ以下の式により計算する。
　ΔＶｓｋ＝（Ｖｋ（ｂ）－Ｖｋ（ａ））／Ｓ
　ΔＰＬｓｋ＝（ＰＬｋ（ｂ）－ＰＬｋ（ａ））／Ｓ
　ΔＱｓｋ＝（Ｑｋ（ｂ）－Ｑｋ（ａ））／Ｓ
　Ｓ１９０５ｂの後、レーザ管理制御部５５は、本フローチャートの処理を終了し、図２１に示される処理に戻る。
　図２５は、図２１に示されるパルスエネルギー安定性を計算する処理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２１に示されるＳ１９０６のサブルーチンとして、レーザ管理制御部５５によって行われる。
　まず、Ｓ１９０６ａにおいて、レーザ管理制御部５５は、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）と時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）との間のパルスエネルギーＥｋの時系列データを読み込む。例えば、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）をＴｉｍｅ（１）とし、時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）をＴｉｍｅ（４）とした場合に、パルスエネルギーＥｋの時系列データは、Ｅｋ（１）、Ｅｋ（２）、及びＥｋ（３）を含む。
　次に、Ｓ１９０６ｂにおいて、レーザ管理制御部５５は、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）と時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）の間のパルスエネルギーＥｋの時系列データに基づいて、パルスエネルギーＥｋの標準偏差σと平均値Ｅａｖを計算する。レーザ制御部３１は、パルスエネルギーＥｋの標準偏差σと平均値Ｅａｖに基づいて、以下の式により、パルスエネルギー安定性Ｅσｋを計算する。
　　　Ｅσｋ＝σ／Ｅａｖ
　ここで、上記式の分母は平均値Ｅａｖとしたが、Ｅａｖの代わりに、目標パルスエネルギーＥｔｋとして計算してもよい。
　Ｓ１９０６ｂの後、レーザ管理制御部５５は、本フローチャートの処理を終了し、図２１に示される処理に戻る。
　図２１～図２５の処理によって計算されたレーザ性能パラメータが、図１７及び図１８における異常フラグＦｋの設定のために使用される。
　３．２．５　レーザ性能パラメータに基づくガス再生装置の異常判定
　図２６は、第２の実施形態においてレーザ性能パラメータに基づいてガス再生装置５０の異常を判定する例を示す表である。レーザ性能パラメータは、番号１のレーザ装置３０１から番号ｎのレーザ装置３０ｎまでの各々について計算される。また、図２１を参照しながら説明した所定時間Δｔごとに、１セットのレーザ性能パラメータが計算される。
　図１８のＳ１０４３において、各レーザ性能パラメータが異常判定の閾値以上であるか否かが判定される。異常判定の閾値以上であると判定されたレーザ性能パラメータを、図２６において網掛けで示す。
　例えば、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）＋Δｔにおいて、番号１のレーザ装置３０１の所定パルス数ΔＮあたりの充電電圧変化量ΔＶｓ１［１］が、異常判定の閾値以上であると判定されている。この時刻Ｔｉｍｅ（ａ）＋Δｔにおける番号１のレーザ装置３０１の異常フラグＦｋは、図１８に示される処理により、１となる。異常フラグＦｋが１となったレーザ装置の台数が１台である場合、図１７に示される処理により、Ｆ＝１となる。すなわち、図８に示される処理により、ガス再生装置５０に異常はないと判定される。この判定は、図２６に示されるように、所定時間Δｔごとに行われる。図２６の判定欄に示される「ＯＫ」は、ガス再生装置５０に異常はないと判定されたことを示す。
　また、例えば、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）＋４Δｔにおいて、番号１のレーザ装置３０１の所定パルス数ΔＮあたりの充電電圧変化量ΔＶｓ１［４］と、番号２のレーザ装置３０２の所定パルス数ΔＮあたりのチャンバガス圧変化量ΔＰＬｓ２［４］が、異常判定の閾値以上であると判定されている。この時刻Ｔｉｍｅ（ａ）＋４Δｔにおける番号１のレーザ装置３０１及び番号２のレーザ装置３０２の異常フラグＦｋは、図１８に示される処理により、それぞれ１となる。異常フラグＦｋが１となったレーザ装置の台数が２台である場合、図１７に示される処理により、Ｆ＝２となる。すなわち、図８に示される処理により、ガス再生装置５０に異常があると判定される。図２６の判定欄に示される「ＮＧ」は、ガス再生装置５０に異常があると判定されたことを示す。
　レーザ管理制御部５５は、図２６に示されるようなレーザ性能パラメータの推移を、記憶部５７に記憶させてもよい。レーザ管理制御部５５は、図２６に示されるようなレーザ性能パラメータの推移を、工場管理システム５９に送信してもよい。レーザ管理制御部５５は、図２６に示されるようなレーザ性能パラメータの推移を、表示装置５８に表示させてもよい。あるいは、図１８を参照しながら説明したように、異常判定の閾値以上となったレーザ性能パラメータだけを、記憶部５７に記憶させてもよい。
４．チャンバのパルス数に応じて異常判定の閾値を計算する例
　４．１　概要
　図２７は、本開示の第３の実施形態においてレーザ性能パラメータの異常判定の閾値を計算するために考慮されるレーザ性能パラメータの変化を示すグラフである。図２７の横軸はチャンバのパルス数Ｎｃｈｋを示し、縦軸は任意のレーザ性能パラメータを示す。レーザ性能パラメータは、ガス再生装置５０の異常によって変化するだけでなく、チャンバ１０の状態によっても変化する。
　図２７に示されるように、チャンバのパルス数Ｎｃｈｋが小さい場合に、レーザ性能パラメータは高い数値から始まり、次第に低い数値に落ち着く場合がある。これは、チャンバ１０が新品である場合に、「パシベーション」と呼ばれる工程が行われるためである。チャンバ１０が新品である場合には、チャンバ１０の内部の部品の表面部分と、レーザガスに含まれるハロゲンガスとが反応して、通常より多く不純物が発生する。チャンバ１０の内部の部品の表面部分がハロゲンガスと反応し、皮膜が形成されれば、化学的に平衡な状態となり、不動態化する。これにより、不純物の発生が抑制され、レーザ性能パラメータは低い数値に落ち着く。この工程を「パシベーション」という。
　チャンバのパルス数Ｎｃｈｋが大きくなるにしたがって、チャンバ１０の内部の部品は劣化する。従って、パシベーションが完了した後、チャンバのパルス数Ｎｃｈｋが大きくなるにしたがって、レーザ性能パラメータが高くなっていく。具体的には、レーザチャンバ内の不純物に関係なく、放電電極１１ａと１１ｂが放電によって消耗することによって、同じ投入エネルギーを入力しても、出力されるパルスレーザ光のパルスエネルギーがチャンバのパルス数によって低下する。その結果、レーザ性能パラメータが高くなっていく。最後にはチャンバ１０の寿命が到来する。
　このように、レーザ性能パラメータは、チャンバ１０の状態によって変化する。従って、レーザ性能パラメータが変化したとしても、ガス再生装置５０の異常に起因しているとは限らず、チャンバ１０の状態の変化に起因している可能性もある。図２７に示されるように、チャンバ１０の状態は、チャンバのパルス数Ｎｃｈｋとともに変化する傾向がある。そこで、第３の実施形態においては、チャンバのパルス数Ｎｃｈｋに応じて、レーザ性能パラメータの異常判定の閾値を計算する。これにより、チャンバ１０の状態の変化がガス再生装置５０の異常判定に与える影響を軽減する。
　レーザ性能パラメータの異常判定の閾値は、例えば、以下のようにして計算される。多数のレーザ装置に関して、チャンバのパルス数Ｎｃｈｋごとにレーザ性能パラメータを測定する。チャンバのパルス数Ｎｃｈｋごとに、レーザ性能パラメータの測定値の平均値に標準偏差を加算することにより、レーザ性能パラメータの異常判定の閾値が計算される。
　第３の実施形態におけるレーザガス管理システム及びレーザ装置の構成は、図１６を参照しながら説明した第２の実施形態における構成と同様である。
　４．２　動作
　第３の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行うガス再生装置５０の異常判定の処理は、図８を参照しながら説明した第１の実施形態と同様である。
　第３の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行う、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数をカウントする処理は、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。
　４．２．１　異常フラグＦｋの設定処理
　図２８は、第３の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行う異常フラグＦｋの設定のフローチャートである。図２８に示される処理は、図１７に示されるＳ１０４のサブルーチンとして、レーザ管理制御部５５によって行われる。
　図２８に示される処理において、Ｓ１０４６、Ｓ１０４７、及びＳ１０４８の処理は、図１８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１８のＳ１０４３の処理の代わりに、図２８においてはＳ１０４１及びＳ１０４４の処理が行われる点で、第２の実施形態と第３の実施形態とは異なっている。
　Ｓ１０４１において、レーザ管理制御部５５は、番号ｋのレーザ装置３０ｋのチャンバのパルス数Ｎｃｈｋに基づいて、レーザ性能パラメータの異常判定の閾値を計算する。レーザ性能パラメータの異常判定の閾値として、以下の値が計算される。
　（１）ΔＶｓｍａｘ（Ｎｃｈｋ）
　（２）ΔＰＬｓｍａｘ（Ｎｃｈｋ）
　（３）ΔＱｓｍａｘ（Ｎｃｈｋ）
　（４）Ｅσｍａｘ（Ｎｃｈｋ）
Ｓ１０４１の処理の詳細については、図２９を参照しながら後述する。
　次に、Ｓ１０４４において、レーザ管理制御部５５は、レーザ性能パラメータのいずれかが予め決められた範囲を超えたか否かを判定する。例えば、レーザ管理制御部５５は、レーザ性能パラメータのいずれかが異常判定の閾値以上であるか否かを判定する。具体的には、以下のいずれかの条件が成立するか否かを判定する。
　（１）ΔＶｓｋ≧ΔＶｓｍａｘ（Ｎｃｈｋ）
　（２）ΔＰＬｓｋ≧ΔＰＬｓｍａｘ（Ｎｃｈｋ）
　（３）ΔＱｓｋ≧ΔＱｓｍａｘ（Ｎｃｈｋ）
　（４）Ｅσｋ≧Ｅσｍａｘ（Ｎｃｈｋ）
図１８を参照しながら説明したＳ１０４３においては、チャンバのパルス数Ｎｃｈｋに依存せず一定の閾値が用いられていたのに対し、Ｓ１０４４の処理においては、チャンバのパルス数Ｎｃｈｋに応じた閾値が用いられる。異常判定の閾値以外の点については、Ｓ１０４４の処理は、Ｓ１０４３の処理と同様である。
　４．２．１．１　レーザ性能パラメータの異常判定の閾値の計算
　図２９は、第３の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行う異常判定の閾値の計算のフローチャートである。図２９に示される処理は、図２８に示されるＳ１０４１のサブルーチンとして、レーザ管理制御部５５によって行われる。
　まず、Ｓ１０４１ａにおいて、レーザ管理制御部５５は、番号ｋのレーザ装置３０ｋのチャンバのパルス数Ｎｃｈｋを記憶部５７から読み込む。チャンバのパルス数Ｎｃｈｋは、図１９のＳ２１５によってカウントされたチャンバのパルス数Ｎｃｈｋ、あるいは、図２０Ａに示されるテーブルデータとして記憶されたチャンバのパルス数Ｎｃｈｋである。
　次に、Ｓ１０４１ｂにおいて、レーザ管理制御部５５は、チャンバのパルス数と、レーザ性能パラメータの異常判定の閾値との関数を、記憶部５７から読み込む。この関数は、レーザ性能パラメータごとに、予め記憶部５７に記憶したものである。
　次に、Ｓ１０４１ｃにおいて、レーザ管理制御部５５は、Ｓ１０４１ａで読み込まれたチャンバのパルス数Ｎｃｈｋと、Ｓ１０４１ｂで読み込まれた関数とを用いて、レーザ性能パラメータの異常判定の閾値を計算する。
　Ｓ１０４１ｃの後、レーザ管理制御部５５は、本フローチャートの処理を終了し、図２８に示される処理に戻る。Ｓ１０４１ｃで計算された異常判定の閾値が、図２８のＳ１０４４において使用される。
　他の点については、第２の実施形態と同様である。
５．バースト特性値に基づいてキセノン濃度異常を判定する例
　５．１　概要
　図３０は、本開示の第４の実施形態において各レーザ装置が行うバースト運転の概念を説明する図である。図３０の横軸は時間を示し、縦軸はパルスレーザ光のパルスエネルギーＥｋを示す。レーザ装置は、所定の繰返し周波数でパルスレーザ光を出力する「バースト期間」と、所定の繰返し周波数でのパルスレーザ光の出力を休止する「休止期間」と、を繰り返しながら運転する。このような運転をバースト運転という。バースト期間は、半導体ウエハの露光を行うための期間に相当する。休止期間は、露光装置１００において半導体ウエハを交換するための期間や、１つの半導体ウエハの中で、１つのチップ領域から他のチップ領域にパルスレーザ光の照射位置を移動するための期間に相当する。１つのバースト期間においてパルスエネルギーＥｋがほぼ一定に保たれるように、図１９に示される処理によって充電電圧Ｖｋが制御される。
　図３１は、本開示の第４の実施形態において解析されるバースト特性値を説明する図である。図３１の横軸は時間を示し、縦軸は充電電圧Ｖｋを示す。図３１の横軸は、図３０の横軸よりも引き伸ばして示されているので、図３１においては１つのバースト期間が大きく図示されている。パルスエネルギーＥｋがほぼ一定に保たれるように、充電電圧Ｖｋは、１つのバースト期間内で変動することがある。ＡｒＦエキシマレーザ装置においては、１つのバースト期間内での充電電圧Ｖｋの変動を抑制するために、少量のキセノンガスを含むレーザガスが使用される。例えば、レーザガスに含まれるキセノンガスの濃度を１０ｐｐｍとすることにより、１つのバースト期間内でパルスエネルギーＥｋをほぼ一定に保つための充電電圧Ｖｋを安定化させることができる。
　しかしながら、例えば、ガス再生装置５０の異常によって、キセノンガスの濃度が低下すると、１つのバースト期間内でパルスエネルギーＥｋをほぼ一定に保つための充電電圧Ｖｋの変動が大きくなることがある。キセノンガスの濃度を１０ｐｐｍとした場合よりも、キセノンガスの濃度を５ｐｐｍとした場合の方が充電電圧Ｖｋの変動が大きくなる。キセノンガスの濃度を５ｐｐｍとした場合よりも、キセノンガスの濃度を０ｐｐｍとした場合の方が充電電圧Ｖｋの変動がさらに大きくなる。そこで、以下の式で計算されるバースト特性値ΔＶＢｋを用いて、キセノンガスの濃度の異常を検出することができる。
　　　ΔＶＢｋ＝ＶＢｅｎ－ＶＢｓｔ
ここで、ＶＢｓｔはバースト期間の開始時の充電電圧であり、ＶＢｅｎはバースト期間の終了時の充電電圧である。
　第４の実施形態におけるレーザガス管理システム及びレーザ装置の構成は、図１６を参照しながら説明した第２の実施形態における構成と同様である。
　５．２　動作
　第４の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行うガス再生装置５０の異常判定の処理は、図８を参照しながら説明した第１の実施形態と同様である。
　第４の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行う、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数をカウントする処理は、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。
　５．２．１　異常フラグＦｋの設定処理
　図３２は、第４の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行う異常フラグＦｋの設定のフローチャートである。図３２に示される処理は、図１７に示されるＳ１０４のサブルーチンとして、レーザ管理制御部５５によって行われる。
　図３２に示される処理において、Ｓ１０４６、Ｓ１０４７、及びＳ１０４８の処理は、図２８を参照しながら説明した第３の実施形態と同様である。図２８のＳ１０４１及びＳ１０４４の処理の代わりに、図３２においてはそれぞれＳ１０４２及びＳ１０４５の処理が行われる点で、第３の実施形態と第４の実施形態とは異なっている。
　Ｓ１０４２において、レーザ管理制御部５５は、番号ｋのレーザ装置３０ｋのチャンバのパルス数Ｎｃｈｋに基づいて、レーザ性能パラメータの異常判定の閾値を計算する。Ｓ１０４２の処理は、算出されるレーザ性能パラメータの異常判定の閾値として、バースト特性値ΔＶＢｋの閾値ΔＶＢｍａｘ（Ｎｃｈｋ）が追加される点のほかは、図２８及び図２９のＳ１０４１の処理と同様である。
　次に、Ｓ１０４５において、レーザ管理制御部５５は、レーザ性能パラメータのいずれかが予め決められた範囲を超えたか否かを判定する。例えば、レーザ管理制御部５５は、レーザ性能パラメータのいずれかが異常判定の閾値以上であるか否かを判定する。Ｓ１０４５の処理は、以下の条件が追加される点のほかは、図２８のＳ１０４４の処理と同様である。
　（５）ΔＶＢｋ≧ΔＶＢｍａｘ（Ｎｃｈｋ）
　５．２．２　レーザ制御部の処理
　次に、上述の異常フラグを設定するために使用されるバースト特性値ΔＶＢｋについて説明する。バースト特性値ΔＶＢｋは、図３４及び図３５を参照しながら後述する処理によって、レーザ管理制御部５５が計算する。バースト特性値ΔＶＢｋの計算は、各レーザ装置の制御に伴って刻々と変化するガス制御関連データに基づいて行われる。そこで、バースト特性値ΔＶＢｋの計算を説明する前に、図３３を参照し、ガス制御関連データが生成されるレーザ制御部３１の処理について説明する。
　図３３は、第４の実施形態において各レーザ装置のレーザ制御部３１が行うエネルギー制御のフローチャートである。図３３に示される処理において、Ｓ２１０～Ｓ２１２、Ｓ２１５～Ｓ２１７、Ｓ２２０～Ｓ２２２の処理は、図１９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においてはＳ２１２とＳ２１５との間にＳ２１３の処理が行われる点と、図１９のＳ２１８の処理の代わりに図３３においてはＳ２１９の処理が行われる点で、第２の実施形態と第４の実施形態とは異なっている。
　Ｓ２１３において、レーザ制御部３１は、トリガ間隔Ｔｓを計測する。トリガ間隔Ｔｓは、露光装置制御部１１０からレーザ制御部３１が受信した発光トリガ信号の間隔、又はレーザ制御部３１がスイッチ１３ａに送信した発光トリガの間隔でもよい。あるいは、トリガ間隔Ｔｓの代わりに、パワーモニタ１７からレーザ制御部３１が受信した測定データに基づいてパルス間隔が計測されてもよい。トリガ間隔Ｔｓ又はパルス間隔は、レーザ制御部３１に含まれる図示しない計時装置によって計測される。
　Ｓ２１９において、レーザ制御部３１は、ガス制御関連データを、レーザ管理制御部５５に送信する。Ｓ２１９の処理は、レーザ管理制御部５５に送信されるガス制御関連データとして、トリガ間隔Ｔｓが追加される点のほかは、図１９のＳ２１８の処理と同様である。
　５．２．３　レーザ性能パラメータの計算
　図３４は、第４の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行うレーザ性能パラメータの計算のフローチャートである。図３４に示される処理において、Ｓ１９００～Ｓ１９０６、Ｓ１９０８～Ｓ１９１０の処理は、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３４においてはＳ１９０６とＳ１９０８との間にＳ１９０７の処理が行われる点で、第２の実施形態と第４の実施形態とは異なっている。
　Ｓ１９０７において、レーザ管理制御部５５は、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）と時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）との間のガス制御関連データに基づいて、番号ｋのレーザ装置３０ｋの以下のレーザ性能パラメータを計算する。
　（５）バースト特性値ΔＶＢｋ
　Ｓ１９０７の処理の詳細については、図３５を参照しながら後述する。
　図３５は、図３４に示されるバースト特性値を計算する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３４に示されるＳ１９０７のサブルーチンとして、レーザ管理制御部５５によって行われる。
　まず、Ｓ１９０７ａにおいて、レーザ管理制御部５５は、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）と時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）との間の、充電電圧Ｖｋ及びトリガ間隔Ｔｓの時系列データを読み込む。
　次に、Ｓ１９０７ｂにおいて、レーザ管理制御部５５は、トリガ間隔Ｔｓの時系列データに基づいて、バースト期間の開始時のパルスと終了時のパルスとを特定する。例えば、所定値より長いトリガ間隔Ｔｓが休止期間に相当するものとすれば、第１の休止期間の直後のパルスがバースト期間の開始時のパルスであり、第１の休止期間の後に最初に現れる第２の休止期間の直前のパルスがバースト期間の終了時のパルスである。所定値は、例えば０．２秒とする。
　バースト期間の開始時のパルスと終了時のパルスを特定した後、レーザ管理制御部５５は、充電電圧Ｖｋの時系列データに基づいて、バースト期間の開始時の充電電圧ＶＢｓｔと終了時の充電電圧ＶＢｅｎを特定する。バースト期間の開始時の１パルスの充電電圧Ｖｋを充電電圧ＶＢｓｔとし、バースト期間の終了時の１パルスの充電電圧Ｖｋを充電電圧ＶＢｅｎとしてもよい。あるいは、バースト期間の開始時の複数のパルスの充電電圧Ｖｋの平均値を充電電圧ＶＢｓｔとし、バースト期間の終了時の複数のパルスの充電電圧Ｖｋの平均値を充電電圧ＶＢｅｎとしてもよい。
　次に、Ｓ１９０７ｃにおいて、レーザ管理制御部５５は、以下の式により、番号ｋのレーザ装置３０ｋのバースト特性値ΔＶＢｋを計算する。
　　　ΔＶＢｋ＝ＶＢｅｎ－ＶＢｓｔ
あるいは、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）と時刻Ｔｉｍｅ（ｂ）との間に複数のバースト期間が含まれる場合に、複数のバースト期間のそれぞれについて計算されるバースト特性値を平均してもよい。
　Ｓ１９０７ｃの後、レーザ管理制御部５５は、本フローチャートの処理を終了し、図３４に示される処理に戻る。
　図３４及び図３５の処理によって計算されたバースト特性値ΔＶＢｋが、図３２における異常フラグＦｋの設定のために使用される。
　５．２．４　レーザ性能パラメータに基づくガス再生装置の異常判定
　図３６は、第４の実施形態においてレーザ性能パラメータに基づいてガス再生装置５０の異常を判定する例を示す表である。図３６は、レーザ性能パラメータとしてバースト特性値ΔＶＢｋが追加されている点で、図２６に示される例と異なる。
　図３２のＳ１０４５において、各レーザ性能パラメータが異常判定の閾値以上であるか否かが判定される。異常判定の閾値以上であると判定されたレーザ性能パラメータを、図３６において網掛けで示す。
　例えば、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）＋２Δｔにおいて、番号２のレーザ装置３０２のバースト特性値ΔＶＢ２［２］と、番号ｎのレーザ装置３０ｎのバースト特性値ΔＶＢｎ［２］が、異常判定の閾値以上であると判定されている。この時刻Ｔｉｍｅ（ａ）＋２Δｔにおける番号２のレーザ装置３０２及び番号ｎのレーザ装置３０ｎの異常フラグＦｋは、図３２に示される処理により、それぞれ１となる。異常フラグＦｋが１となったレーザ装置の台数が２台である場合、図１７に示される処理により、Ｆ＝２となる。すなわち、図８に示される処理により、ガス再生装置５０に異常があると判定される。図３６の判定欄に示される「ＯＫ」は、ガス再生装置５０に異常はないと判定されたことを示す。図３６の判定欄に示される「ＮＧ」は、ガス再生装置５０に異常があると判定されたことを示す。
　さらに、第４の実施形態において、２台以上のレーザ装置でバースト特性値ΔＶＢｋが異常判定の閾値以上であると判定された場合には、レーザ管理制御部５５は、ガス再生装置５０におけるキセノンガスの処理に異常があることを判定する。レーザ管理制御部５５は、ガス再生装置５０におけるキセノンガスの処理に異常があることを外部装置に出力する。
　一方、時刻Ｔｉｍｅ（ａ）＋５Δｔにおいては、番号２のレーザ装置３０２の所定パルス数ΔＮあたりの充電電圧変化量ΔＶｓ２［５］と、番号ｎのレーザ装置３０ｎのバースト特性値ΔＶＢｎ［５］が、異常判定の閾値以上であると判定されている。この時刻Ｔｉｍｅ（ａ）＋５Δｔにおける番号２のレーザ装置３０２及び番号ｎのレーザ装置３０ｎの異常フラグＦｋは、図３２に示される処理により、それぞれ１となる。異常フラグＦｋが１となったレーザ装置の台数が２台である場合、図１７に示される処理により、Ｆ＝２となる。すなわち、図８に示される処理により、ガス再生装置５０に異常があると判定される。
　但し、Ｆ＝２であっても、バースト特性値ΔＶＢｋが異常判定の閾値以上であると判定されたレーザ装置が１台だけである場合には、レーザ管理制御部５５は、ガス再生装置５０におけるキセノンガスの処理に異常があるとは判定しなくてもよい。
　他の点については、第２の実施形態又は第３の実施形態と同様でよい。
６．再生ガスと新ガスをレーザ毎に切り替え可能にした例
　６．１　構成
　図３７は、本開示の第５の実施形態に係るレーザガス管理システム及びこれに接続されたレーザ装置３０１～３０ｎの構成を概略的に示す。第５の実施形態においては、配管２５と配管２６との両方に接続された配管２７の他に、配管２６に接続された新ガス専用配管３８が設けられている。新ガス専用配管３８は、レギュレータ８６と、バルブＢ－Ｖ２との間の配管２６に接続されている。
　新ガス専用配管３８は、複数のレーザ装置３０１～３０ｎに対応する複数の配管３８１～３８ｎに分岐している。配管３８１～３８ｎの各々には、バルブＢ－Ｖ３が配置されている。配管３８１～３８ｎは、それぞれ、配管２７１～２７ｎに接続されている。配管２７１～２７ｎに対する配管３８１～３８ｎの接続位置よりも上流側の配管２７１～２７ｎに、バルブＣ－Ｖ５が配置されている。配管２７１～２７ｎに対する配管３８１～３８ｎの接続位置よりも下流側の配管２７１～２７ｎに、バルブＢ－Ｖ１が配置されている。
　他の点については、図１６を参照しながら説明した第２の実施形態における構成と同様である。
　６．２　動作
　配管２７は、ガス再生装置５０によるバルブＢ－Ｖ２及びバルブＣ－Ｖ２の制御に従い、レーザ装置３０１～３０ｎに、新ガス又は再生ガスを選択的に供給する。これに対し、新ガス専用配管３８は、ガス再生装置５０による制御に関わらず、レーザ装置３０１～３０ｎに新ガスを供給できるようになっている。
　各レーザ装置のバルブＢ－Ｖ３及びバルブＣ－Ｖ５は、レーザ管理制御部５５によって制御される。あるいは、バルブＢ－Ｖ３及びバルブＣ－Ｖ５は、各レーザ装置のガス制御部４７によって制御されてもよい。１つのレーザ装置において、バルブＢ－Ｖ３が閉じられ、バルブＣ－Ｖ５が開かれているときは、当該レーザ装置には、ガス再生装置５０によって選択された再生ガス又は新ガスが、配管２７から供給される。別の１つのレーザ装置において、バルブＢ－Ｖ３が開かれ、バルブＣ－Ｖ５が閉じられているときは、当該レーザ装置には、ガス再生装置５０による制御に関わらず、新ガス専用配管３８から新ガスが供給可能となる。
　例えば、複数のレーザ装置３０１～３０ｎのレーザ性能パラメータを判定した結果、異常が検出されたレーザ装置が１台だけであった場合、ガス再生装置５０に問題があるのではなく、異常が検出された当該レーザ装置に問題があると考えられる。しかし、異常が検出された当該レーザ装置に問題があるとしても、定期メンテナンス日までは使用を続けたい場合があり得る。そのような場合、異常が検出された当該レーザ装置についてバルブＢ－Ｖ３を開き、バルブＣ－Ｖ５を閉じてもよい。これにより、異常が検出された当該レーザ装置には、ガス再生装置５０による制御に関わらず新ガスを供給可能とし、レーザ性能の低下を抑制し得る。
　６．２．１　ガス再生装置の異常判定の処理
　図３８は、第５の実施形態においてレーザ管理制御部５５が行うガス再生装置５０の異常判定のフローチャートである。レーザ管理制御部５５は、以下の処理により、ガス再生装置５０の異常を判定する。
　図３８に示される処理において、Ｓ１０及びＳ１３～Ｓ１８の処理は、図８を参照しながら説明した第１の実施形態の処理と同様である。Ｓ１０とＳ１３との間に、図３８においてはＳ１１及びＳ１２の処理が行われる点で、第１の実施形態と第５の実施形態とは異なっている。
　Ｓ１１において、レーザ管理制御部５５は、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数が１台であるか否かを判定する。レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数が１台である場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、レーザ管理制御部５５は、当該１台のレーザ装置が異常であると判定し、処理をＳ１２に進める。レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数が１台ではない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、レーザ管理制御部５５は、処理をＳ１３に進める。
　Ｓ１２において、レーザ管理制御部５５は、異常が検出されたレーザ装置の停止処理を行う。Ｓ１２の処理の詳細については、図３９を参照しながら後述する。
　Ｓ１２の後、レーザ管理制御部５５は、本フローチャートの処理を終了する。
　６．２．１．１　異常が検出されたレーザ装置の停止処理
　図３９は、図３８に示されるレーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の停止処理の詳細を示すフローチャートである。図３９に示される処理は、図３８に示されるＳ１２のサブルーチンとして、レーザ管理制御部５５によって行われる。以下の説明において、異常が検出された１台のレーザ装置の番号をｍとする。
　まず、Ｓ１２０において、レーザ管理制御部５５は、異常が検出された番号ｍのレーザ装置３０ｍのレーザ制御部３１に、レーザ性能の異常を通知する。
　次に、Ｓ１２１において、レーザ管理制御部５５は、番号ｍのレーザ装置３０ｍについて、バルブＣ－Ｖ５を閉じ、バルブＢ－Ｖ３を開く。これにより、番号ｍのレーザ装置３０ｍにガス再生装置５０からバッファガスが供給されるときは、再生ガスではなく新ガスが供給されるようになる。なお、バルブＣ－Ｖ５は本開示における第１のバルブに相当し、バルブＢ－Ｖ３は本開示における第３のバルブに相当する。
　Ｓ１２０においてレーザ性能の異常を通知された番号ｍのレーザ装置３０ｍのレーザ制御部３１は、Ｓ１２２において、バルブＣ－Ｖ１を閉じ、バルブＥＸ－Ｖ２を開く。これにより、番号ｍのレーザ装置３０ｍから排出される排出ガスは、ガス再生装置５０には供給されず、装置外部に排気される。なお、異常が検出されたレーザ装置３０ｍから排出される排出ガスの再生を許容する場合には、Ｓ１２２の処理は行わなくてもよい。
　次に、Ｓ１２３において、レーザ管理制御部５５は、番号ｍのレーザ装置３０ｍのレーザ性能の異常を外部装置に通知する。外部装置は、例えば、表示装置５８を含む。表示装置５８は、番号ｍのレーザ装置３０ｍの異常を示す表示を行う。また、外部装置は、例えば、工場管理システム５９を含む。
　次に、Ｓ１２４において、レーザ管理制御部５５は、外部装置から番号ｍのレーザ装置３０ｍの停止ＯＫを示す信号を受信したか否かを判定する。番号ｍのレーザ装置３０ｍの停止ＯＫを示す信号を受信していない場合（Ｓ１２４：ＮＯ）、レーザ管理制御部５５は、番号ｍのレーザ装置３０ｍの停止ＯＫを示す信号を受信するまで待機する。この場合、番号ｍのレーザ装置３０ｍは、ガス再生装置５０から再生ガスを受入れることなく、またガス再生装置５０に排出ガスを供給することなく、レーザ発振を行う。番号ｍのレーザ装置３０ｍの停止ＯＫを示す信号を受信した場合（Ｓ１２４：ＹＥＳ）、レーザ管理制御部５５は、処理をＳ１２５に進める。
　次に、Ｓ１２５において、レーザ管理制御部５５は、番号ｍのレーザ装置３０ｍについて、レーザ発振を停止させる。
　Ｓ１２５の後、レーザ管理制御部５５は、本フローチャートの処理を終了し、図３８に示される処理に戻る。
７．その他
　図４０は、レーザ装置３０ｋに接続された露光装置１００の構成を概略的に示す。上述のように、レーザ装置３０ｋはレーザ光を生成して露光装置１００に出力する。
　図４０において、露光装置１００は、照明光学系１４１と投影光学系１４２とを含む。照明光学系１４１は、レーザ装置３０ｋから入射したレーザ光によって、レチクルステージＲＴのレチクルパターンを照明する。投影光学系１４２は、レチクルを透過したレーザ光を、縮小投影してワークピーステーブルＷＴ上に配置された図示しないワークピースに結像させる。ワークピースはフォトレジストが塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。露光装置１００は、レチクルステージＲＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して平行移動させることにより、レチクルパターンを反映したレーザ光をワークピースに露光する。以上のような露光工程によって半導体ウエハにデバイスパターンを転写することで電子デバイスを製造することができる。
　上述の実施形態において、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数が２台以上である場合にガス再生装置５０に異常があると判定しているが、本開示はこれに限定されない。Ｘを２以上の整数とし、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数がＸ台以上である場合にガス再生装置５０に異常があると判定してもよい。レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数がＸ台未満である場合にはガス再生装置５０に異常がないと判定してもよい。
　第５の実施形態において、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数が１台である場合に当該レーザ装置に異常があると判定しているが、本開示はこれに限定されない。Ｘを２以上の整数とし、レーザ性能パラメータの異常が検出されたレーザ装置の台数がＸ台未満である場合に、それらのレーザ装置に異常があると判定してもよい。
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
　本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される修飾句「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。

Claims (20)

  1. 　複数のエキシマレーザ装置と接続され、前記複数のエキシマレーザ装置から排出されたレーザガスを再生して再生ガスとし、前記再生ガスを前記複数のエキシマレーザ装置に供給するガス再生装置と、
    　制御部であって、前記複数のエキシマレーザ装置の各々の少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたか否かを判定し、前記少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が２以上である場合に、前記ガス再生装置が異常であると判定する前記制御部と、
    を含むレーザガス管理システム。
  2. 　請求項１記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記少なくとも１つのパラメータは、充電電圧変化量、チャンバガス圧変化量、ガス消費量、パルスエネルギー安定性、及びバースト特性値のうちの１つを含む、
    レーザガス管理システム。
  3. 　請求項１記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記複数のエキシマレーザ装置の各々は少なくとも１つのチャンバを含み、
    　前記予め決められた範囲は、前記チャンバのパルス数に応じて決められている、
    レーザガス管理システム。
  4. 　請求項１記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記制御部による判定の結果に基づいて前記ガス再生装置が異常であることを表示する表示装置をさらに備える、
    レーザガス管理システム。
  5. 　請求項１記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記制御部は、前記ガス再生装置が異常であると判定した場合に、前記複数のエキシマレーザ装置から排出された前記レーザガスの前記ガス再生装置への供給を停止させる、
    レーザガス管理システム。
  6. 　請求項５記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記複数のエキシマレーザ装置の各々は、当該エキシマレーザ装置から排出されたレーザガスを前記ガス再生装置に供給する第５のバルブと、当該エキシマレーザ装置から排出されたレーザガスを装置外部に排気する第６のバルブを含み、
    　前記制御部は、前記ガス再生装置が異常であると判定した場合に、前記複数のエキシマレーザ装置の各々に含まれる前記第５のバルブを閉じ、前記複数のエキシマレーザ装置の各々に含まれる前記第６のバルブを開ける
    レーザガス管理システム。
  7. 　請求項１記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記制御部は、前記ガス再生装置が異常であると判定した場合に、前記ガス再生装置から前記複数のエキシマレーザ装置への前記再生ガスの供給を停止させる、
    レーザガス管理システム。
  8. 　請求項７記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記ガス再生装置は、前記複数のエキシマレーザ装置に前記再生ガスを供給する第２のバルブと、前記複数のエキシマレーザ装置に装置外部からのレーザガスを供給する第４のバルブとを含み、
    　前記制御部は、前記ガス再生装置が異常であると判定した場合に、前記第２のバルブを閉じ、前記第４のバルブを開ける
    レーザガス管理システム。
  9. 　請求項１記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記制御部は、前記少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が１である場合に、前記少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えた１つのエキシマレーザ装置が異常であると判定する、
    レーザガス管理システム。
  10. 　請求項９記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記制御部による判定の結果に基づいて前記１つのエキシマレーザ装置が異常であることを表示する表示装置をさらに備える、
    レーザガス管理システム。
  11. 　請求項９記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記制御部は、前記１つのエキシマレーザ装置が異常であると判定した場合に、前記１つのエキシマレーザ装置から排出された前記レーザガスの前記ガス再生装置への供給を停止させる、
    レーザガス管理システム。
  12. 　請求項９記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記制御部は、前記１つのエキシマレーザ装置が異常であると判定した場合に、前記ガス再生装置から前記１つのエキシマレーザ装置への前記再生ガスの供給を停止させる、
    レーザガス管理システム。
  13. 　請求項９記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記複数のエキシマレーザ装置の各々は、当該エキシマレーザ装置に前記再生ガスを供給する第１のバルブを含み、
    　前記ガス再生装置は、前記複数のエキシマレーザ装置に前記再生ガスを供給する第２のバルブを含み、
    　前記制御部は、前記１つのエキシマレーザ装置が異常であると判定した場合に、前記１つのエキシマレーザ装置に含まれる前記第１のバルブを閉じ、前記ガス再生装置が異常であると判定した場合に、前記第２のバルブを閉じる、
    レーザガス管理システム。
  14. 　請求項９記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記複数のエキシマレーザ装置の各々は、当該エキシマレーザ装置に装置外部からのレーザガスを供給する第３のバルブを含み、
    　前記ガス再生装置は、前記複数のエキシマレーザ装置に装置外部からのレーザガスを供給する第４のバルブを含み、
    　前記制御部は、前記１つのエキシマレーザ装置が異常であると判定した場合に、前記１つのエキシマレーザ装置に含まれる前記第３のバルブを開き、前記ガス再生装置が異常であると判定した場合に、前記第４のバルブを開く、
    レーザガス管理システム。
  15. 　複数のエキシマレーザ装置と接続され、前記複数のエキシマレーザ装置から排出されたレーザガスを再生して再生ガスとし、前記再生ガスを前記複数のエキシマレーザ装置に供給するガス再生装置と、
    　制御部であって、前記複数のエキシマレーザ装置の各々の少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたか否かを判定し、前記少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が２以上の所定の値以上である場合に、前記ガス再生装置が異常であると判定する前記制御部と、
    を含むレーザガス管理システム。
  16. 　請求項１５記載のレーザガス管理システムであって、
    　前記制御部は、前記少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が前記所定の値未満である場合に、前記少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置が異常であると判定する、
    レーザガス管理システム。
  17. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　複数のエキシマレーザ装置と、
    　前記複数のエキシマレーザ装置と接続され、前記複数のエキシマレーザ装置から排出されたレーザガスを再生して再生ガスとし、前記再生ガスを前記複数のエキシマレーザ装置に供給するガス再生装置と、
    　制御部であって、前記複数のエキシマレーザ装置の各々の少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたか否かを判定し、前記少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が２以上の所定の値以上である場合に、前記ガス再生装置が異常であると判定する前記制御部と、
    を備えるエキシマレーザシステムのうちの１つのエキシマレーザ装置によって、レーザ光を生成し、
    　前記レーザ光を露光装置に出力し、
    　電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上に前記レーザ光を露光すること
    を含む電子デバイスの製造方法。
  18. 　請求項１７記載の電子デバイスの製造方法であって、
    　前記制御部は、前記少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が前記所定の値未満である場合に、前記少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置が異常であると判定する、
    電子デバイスの製造方法。
  19. 　複数のエキシマレーザ装置と、前記複数のエキシマレーザ装置から排出されたレーザガスを再生して再生ガスとし、前記再生ガスを前記複数のエキシマレーザ装置に供給するガス再生装置と、を含むエキシマレーザシステムの制御方法であって、
    　前記複数のエキシマレーザ装置の各々の少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたか否かを判定することと、
    　前記少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が２以上の所定の値以上である場合に、前記ガス再生装置が異常であると判定することと、
    を含むエキシマレーザシステムの制御方法。
  20. 　請求項１９記載のエキシマレーザシステムの制御方法であって、
    　前記少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置の台数が前記所定の値未満である場合に、前記少なくとも１つのパラメータが予め決められた範囲を超えたエキシマレーザ装置が異常であると判定すること
    をさらに含むエキシマレーザシステムの制御方法。
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