WO2024023968A1 - レーザ装置、レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

レーザ装置、レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法 Download PDF

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    • H10P34/40—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices with high-energy radiation
    • H10P34/42—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices with high-energy radiation with electromagnetic radiation, e.g. laser annealing
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    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices

Definitions

  • the present disclosure relates to a laser device, a laser system, and a method for manufacturing an electronic device.
  • a KrF excimer laser device that outputs a laser beam with a wavelength of about 248 nm and an ArF excimer laser device that outputs a laser beam with a wavelength of about 193 nm are used.
  • the spectral line width of the spontaneous oscillation light of the KrF excimer laser device and the ArF excimer laser device is as wide as 350 to 400 pm. Therefore, if the projection lens is made of a material that transmits ultraviolet light such as KrF and ArF laser light, chromatic aberration may occur. As a result, resolution may be reduced. Therefore, it is necessary to narrow the spectral linewidth of the laser beam output from the gas laser device until the chromatic aberration becomes negligible. Therefore, in order to narrow the spectral line width, a line narrowing module (LNM) including a narrowing element (etalon, grating, etc.) is installed in the laser resonator of a gas laser device. There is. A gas laser device whose spectral linewidth is narrowed is called a band-narrowed laser device.
  • LNM line narrowing module
  • a laser device is a gas circulation system including a merging pipe in which exhaust gases discharged from a plurality of laser devices including a laser device join together, and in which a new gas containing xenon and a merging pipe are combined.
  • a laser chamber connected to a gas circulation system that selectively supplies flowing circulating gas to a plurality of laser devices;
  • a discharge pipe that flows toward the confluence pipe, a fluorine trap that is connected in the middle of the discharge pipe and removes at least fluorine from the exhaust gas discharged from the laser chamber, and a fluorine trap that is connected in the middle of the discharge pipe and removes fluorine from the exhaust gas discharged from the laser chamber.
  • a xenon addition device that adds an additive gas having a higher xenon concentration than the fresh gas to the exhaust gas.
  • a laser system is a gas circulation system including a plurality of laser devices and a confluence pipe in which exhaust gases discharged from the plurality of laser devices converge, and in which a new gas containing xenon is added to the confluence pipe. and a gas circulation system that selects one of the circulating gas flowing through the piping and supplies it to the plurality of laser devices.
  • Each of the plurality of laser devices includes a laser chamber connected to a gas circulation system, an exhaust pipe connected between the laser chamber and the confluence pipe, and through which exhaust gas discharged from the laser chamber flows toward the confluence pipe;
  • a fluorine trap is connected in the middle of the exhaust piping and removes at least fluorine from the exhaust gas discharged from the laser chamber, and a fluorine trap is connected in the middle of the exhaust piping to remove at least fluorine from the exhaust gas discharged from the laser chamber with a higher xenon concentration than the fresh gas.
  • a method for manufacturing an electronic device is a gas circulation system including a merging pipe in which exhaust gases emitted from a plurality of laser devices join together, the new gas containing xenon flowing through the merging pipe.
  • a laser chamber connected to a gas circulation system that selects one of circulating gas and supplies it to a plurality of laser devices, and a laser chamber connected between the laser chamber and a merging pipe, in which exhaust gas discharged from the laser chamber joins.
  • a method for manufacturing an electronic device includes outputting laser light to an exposure apparatus and exposing a photosensitive substrate to the laser light within the exposure apparatus in order to manufacture the electronic device.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of a laser system according to a comparative example.
  • FIG. 2 shows examples of fluorine concentrations and xenon concentrations of various gases in a comparative example.
  • FIG. 3 shows examples of fluorine and xenon concentrations of various gases in a comparative example in which a gas circulation system is connected to a plurality of laser chambers.
  • FIG. 4 schematically shows the configuration of the laser system according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an outline of gas control in the laser device.
  • FIG. 6 schematically shows the operation of the initial gas supply.
  • Figure 7 shows the results of the initial gas supply.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of a laser system according to a comparative example.
  • FIG. 2 shows examples of fluorine concentrations and xenon concentrations of various gases in a comparative example.
  • FIG. 3 shows examples of fluorine and xenon concentrations of various gases in a comparative example in which a gas circulation
  • FIG. 8 schematically shows the operation of the n-th gas rinse.
  • FIG. 9 shows the results of gas discharge in the first gas rinse.
  • FIG. 10 shows the results of gas supply in the first gas rinse.
  • FIG. 11 shows the results of gas discharge in the n-th gas rinse.
  • FIG. 12 shows the results of gas supply in the n-th gas rinse.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the xenon addition process in the first embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart showing details of control of the xenon addition device.
  • FIG. 15 is a time chart of xenon addition in the control of the xenon addition device shown in FIG. 14.
  • FIG. 15 is a time chart of xenon addition in the control of the xenon addition device shown in FIG. 14.
  • FIG. 16 shows the change over time in the pulse energy of the laser light output from the laser device when the xenon concentration inside the laser chamber is within the optimum range.
  • FIG. 17 shows the change over time in the pulse energy of the laser light output from the laser device when the xenon concentration inside the laser chamber deviates from the optimal range.
  • FIG. 18 shows the change over time in the pulse energy of the laser light output from the laser device when the xenon concentration inside the laser chamber deviates further from the optimal range.
  • FIG. 19 is an example of a graph showing the relationship between the ratio Er and the estimated xenon concentration.
  • FIG. 20 shows the voltage variation over time of a high voltage pulse applied to the discharge electrode in a laser device when the xenon concentration inside the laser chamber is within the optimal range.
  • FIG. 21 shows the voltage variation over time of the high voltage pulse applied to the discharge electrode in the laser device when the xenon concentration inside the laser chamber deviates from the optimal range.
  • FIG. 22 shows the voltage variation over time of the high voltage pulse applied to the discharge electrode in the laser device when the xenon concentration inside the laser chamber deviates further from the optimal range.
  • FIG. 23 is an example of a graph showing the relationship between the ratio HVr and the estimated xenon concentration.
  • FIG. 24 schematically shows the configuration of a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 25 schematically shows the configuration of a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 26 is a flowchart showing the xenon addition process in the second embodiment.
  • FIG. 27 shows an example of correction coefficients.
  • FIG. 28 schematically shows the configuration of a laser system according to the third embodiment.
  • FIG. 29 is a flowchart showing the xenon addition process in the third embodiment.
  • FIG. 30 is a flowchart showing details of updating the correction coefficient.
  • FIG. 31 shows an example of correction coefficients before and after updating.
  • FIG. 32 schematically shows the configuration of a laser system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 33 is a timing chart for explaining a method of measuring xenon concentration of inert regeneration gas using a xenon concentration meter.
  • FIG. 34 is a flowchart showing correction coefficient update processing in the fourth embodiment.
  • FIG. 35 schematically shows the configuration of an exposure device connected to a laser device.
  • Laser device 30a that corrects xenon concentration and calculates xenon addition amount V (Xe_add_cy) 3.1 Xenon addition treatment 3.2 Effect 4.
  • Laser device 30a that updates correction coefficient ⁇ 4.1 Configuration 4.2
  • Xenon addition process 4.3
  • Laser system that updates correction coefficient ⁇ using measured xenon concentration C (Xe_mes) of inert regeneration gas 5.1 Configuration 5.2 Update process of correction coefficient ⁇ 5.3 Effect 6. others
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of a laser system according to comparative example.
  • a comparative example of the present disclosure is a form that the applicant recognizes as being known only by the applicant, and is not a publicly known example that the applicant admits.
  • the laser system includes a plurality of laser devices 30a and 30b and a gas circulation system 50.
  • a gas circulation system 50 is connected to each of the laser devices 30a and 30b.
  • the configuration of the laser device 30a will be described with reference to FIG. 1.
  • the configuration of the laser device 30b is the same as that of the laser device 30a, except that the end of the code may be replaced with "b" instead of "a”.
  • the laser device 30a includes a laser chamber 10, a laser control section 31, a gas supply device 42, and an exhaust device 43.
  • the laser device 30a is an ArF excimer laser device that uses laser gas containing fluorine gas and argon gas.
  • the laser device 30a is used, for example, with an exposure device (not shown).
  • the laser light output from the laser device 30a enters the exposure device.
  • the exposure apparatus is configured to transmit a target pulse energy setting signal and a light emission trigger signal to a laser control section 31 included in the laser apparatus 30a.
  • the laser control unit 31 is configured to control the gas supply device 42 and the exhaust device 43.
  • the laser control unit 31 is a processing device that includes a memory (not shown) storing a control program and a central processing unit (CPU) (not shown) that executes the control program, and corresponds to the processor in the present disclosure.
  • the laser control unit 31 is specially configured or programmed to execute various processes included in the present disclosure.
  • the laser chamber 10 houses a laser gas and is placed in the optical path of an optical resonator (not shown).
  • the laser chamber 10 houses a pair of discharge electrodes (not shown) therein.
  • the discharge electrode is connected to a high voltage pulse power source (not shown).
  • the gas supply device 42 includes a part of a pipe 28a connected to the fluorine-containing gas supply pipe 28 and a part of a pipe 29a connected to the laser chamber 10.
  • the fluorine-containing gas supply source F2 can supply the fluorine-containing gas to the laser chamber 10.
  • the fluorine-containing gas supply source F2 is a gas cylinder containing a fluorine-containing gas.
  • the fluorine-containing gas is, for example, a laser gas that is a mixture of fluorine gas, argon gas, and neon gas.
  • the fluorine gas concentration of the fluorine-containing gas is adjusted to be higher than the fluorine gas concentration inside the laser chamber 10.
  • the gas composition ratio of the fluorine-containing gas may be, for example, 1% fluorine gas, 3.5% argon gas, and the remainder neon gas.
  • the supply pressure of the laser gas from the fluorine-containing gas supply source F2 to the fluorine-containing gas supply pipe 28 is set by the regulator 44 to a value of, for example, 5000 hPa or more and 6000 hPa or less.
  • the gas supply device 42 includes a valve F2-V1 provided on the pipe 28a. The supply of the fluorine-containing gas from the fluorine-containing gas supply source F2 to the laser chamber 10 via the pipe 29a is controlled by opening and closing the valves F2-V1.
  • Gas supply device 42 further includes a portion of piping 27a connected to inert gas piping 27.
  • the gas circulation system 50 can supply inert gas to the laser chamber 10.
  • the inert gas may be a new inert gas supplied from an inert gas supply source B, which will be described later, or may be an inert regeneration gas whose impurities have been reduced in the gas circulation system 50.
  • Inert new gas corresponds to new gas in this disclosure
  • inert regeneration gas corresponds to circulating gas in this disclosure.
  • the gas supply device 42 includes a valve BV1 provided in the pipe 27a. The supply of inert gas from the gas circulation system 50 to the laser chamber 10 via the pipe 29a is controlled by opening and closing the valve B-V1.
  • the gas supply device 42 further includes a xenon-containing gas cylinder 72 for adding xenon to the laser chamber 10.
  • the xenon-containing gas cylinder 72 is connected to the pipe 29a via a pipe having a valve.
  • the xenon-containing gas cylinder 72 is a gas cylinder containing an additive gas having a xenon gas concentration higher than the xenon gas concentration in the inert new gas supplied from the inert gas supply source B.
  • the additive gas is a laser gas that is a mixture of argon gas, neon gas, and xenon gas.
  • the gas composition ratio of the additive gas may be, for example, xenon gas at 10,000 ppm, argon gas at 3.5%, and the remainder neon gas.
  • the exhaust device 43 includes a part of a pipe 21a connected to the laser chamber 10 and a part of a pipe 22a connected to an exhaust processing device (not shown) outside the device.
  • an exhaust processing device (not shown) outside the device.
  • the unit may be, for example, an exhaust duct (not shown) capable of exhausting the laser gas from which fluorine gas has been removed. This exhaust duct may be connected to a scrubber (not shown).
  • the exhaust device 43 includes a valve EX-V1 provided in the pipe 21a. Discharge of exhaust gas from the laser chamber 10 to the pipe 22a or 24a is controlled by opening and closing the valve EX-V1.
  • the exhaust device 43 includes a valve EX-V2, a fluorine trap 45, and an exhaust pump 46, all of which are provided in the pipe 22a.
  • Valve EX-V2, fluorine trap 45, and exhaust pump 46 are arranged in this order from the laser chamber 10 side. Discharge of the exhaust gas that has passed through the valve EX-V1 to the outside of the device is controlled by opening and closing the valve EX-V2.
  • the fluorine trap 45 may have the same configuration as the fluorine trap 61 described below. Alternatively, since the exhaust gas that has passed through the fluorine trap 45 is not intended to be reused as laser gas, the fluorine trap 45 may have a configuration that generates other byproducts as fluorine is removed. .
  • the exhaust pump 46 is configured to forcibly exhaust the laser gas in the laser chamber 10 to a pressure below atmospheric pressure with the valves EX-V1 and EX-V2 open.
  • the exhaust device 43 further includes a part of the exhaust pipe 24a.
  • the discharge pipe 24a is connected between the confluence pipe 24 of the gas circulation system 50 and the connecting portion of the pipe 21a and the pipe 22a.
  • the exhaust gas discharged from the laser chamber 10 can be supplied to the gas circulation system 50 by connecting the exhaust pipe 24a to the connecting portion of the pipe 21a and the pipe 22a.
  • the exhaust device 43 includes a valve CV1 provided in the exhaust pipe 24a.
  • the supply of the exhaust gas that has passed through the valve EX-V1 to the gas circulation system 50 is controlled by opening and closing the valve CV1.
  • the opening and closing of the valves F2-V1, B-V1, EX-V1, EX-V2, and CV1 and the operation of the exhaust pump 46 are controlled by the laser control section 31.
  • the gas circulation system 50 includes a gas circulation system control section 51, a merging pipe 24, and a portion of the inert gas pipe 27.
  • the confluence pipe 24 is connected to discharge pipes 24a and 24b.
  • Inert gas pipe 27 is connected to pipes 27a and 27b.
  • a fluorine trap 61 In the gas circulation system 50, a fluorine trap 61, a filter 63, a boost pump 65, and a boost tank 66 are arranged in this order from the exhaust device 43 side in the confluence pipe 24.
  • the gas circulation system 50 further includes a part of the new inert gas piping 26 connected to the inert gas supply source B.
  • the new inert gas pipe 26 is connected to the connection between the merging pipe 24 and the inert gas pipe 27.
  • the inert gas supply source B is, for example, a gas cylinder containing an inert gas containing a small amount of xenon gas in addition to argon gas and neon gas.
  • the xenon gas concentration of the inert gas supply source B is adjusted to a value slightly higher than the target xenon gas concentration within the laser chamber 10.
  • the gas composition ratio of the inert gas supply source B may be, for example, 10 ppm of xenon gas, 3.5% of argon gas, and the remainder neon gas.
  • the inert gas supplied from the inert gas supply source B and which has not yet reached the laser chamber 10 may be referred to as inert new gas to distinguish it from the inert regeneration gas supplied from the confluence pipe 24.
  • the supply pressure of the new inert gas from the inert gas supply source B to the new inert gas piping 26 is set by the regulator 64 to a value of, for example, 5000 hPa or more and 6000 hPa or less.
  • the gas circulation system 50 includes a valve BV2 provided in the inert new gas pipe 26.
  • the fluorine trap 61 includes a processing agent that captures fluorine gas and fluorine compounds contained in the exhaust gas discharged from the laser chamber 10.
  • Treatment agents that trap fluorine gas and fluorine compounds include, for example, calcium hydroxide and zeolites.
  • fluorine gas and calcium hydroxide react to generate calcium fluoride, water vapor, and oxygen gas.
  • Calcium fluoride and water vapor are adsorbed on the zeolite.
  • Oxygen gas is captured by an oxygen trap (not shown) downstream of the fluorine trap 61.
  • the configuration of the fluorine trap 61 is not limited to this, but may be any configuration that can remove at least fluorine gas and fluorine compounds.
  • the filter 63 includes a mechanical filter that captures particles contained in the exhaust gas that has passed through the fluorine trap 61, an impurity gas trap that reduces impurity gases contained in the exhaust gas, and the like.
  • the boost pump 65 is a pump that boosts the pressure of the exhaust gas that has passed through the filter 63 and supplies it to the boost tank 66 .
  • the boost pump 65 is configured, for example, by a diaphragm type or bellows type pump that causes less oil to be mixed into the exhaust gas.
  • the boost tank 66 is a container that contains the inert regeneration gas that has passed through the boost pump 65.
  • a boost pressure sensor P3 is attached to the boost tank 66.
  • the gas circulation system control section 51 is configured to transmit and receive signals to and from the laser control section 31 and to control each component of the gas circulation system 50.
  • the gas circulation system control unit 51 is a processing device that includes a memory (not shown) storing a control program and a CPU (not shown) that executes the control program, and corresponds to the processor in the present disclosure.
  • Gas circulation system controller 51 is specially configured or programmed to perform various processes included in this disclosure.
  • the laser control section 31 receives a target pulse energy setting signal and a light emission trigger signal from the exposure device.
  • the laser control unit 31 transmits a control signal and a trigger signal to the high voltage pulse power source based on a target pulse energy setting signal and a light emission trigger signal received from the exposure apparatus.
  • the high voltage pulse power supply generates a pulsed high voltage based on the control signal and trigger signal received from the laser control unit 31. This high voltage is applied to a pair of discharge electrodes. This causes a discharge between the discharge electrodes. The energy of this discharge excites the laser gas in the laser chamber 10 and moves it to a high energy level. When the excited laser gas then shifts to a lower energy level, it emits light of a wavelength corresponding to the difference in energy levels.
  • the light generated in the laser chamber 10 reciprocates in the optical resonator, is amplified every time it passes through the discharge space between the discharge electrodes, and oscillates as a laser.
  • the light thus amplified is output as a laser beam from one mirror of the optical resonator.
  • Gas Circulation System 50 reduces impurities from the exhaust gas discharged from the laser devices 30a and 30b. Gas circulation system 50 supplies inert regeneration gas with reduced impurities to laser devices 30a and 30b.
  • the supply of inert regeneration gas from the confluence pipe 24 to the inert gas pipe 27 is controlled by opening and closing the valve CV2.
  • the supply of new inert gas from the inert gas supply source B to the inert gas piping 27 is controlled by opening and closing the valve B-V2. Opening and closing of valves CV2 and BV2 are controlled by gas circulation system control section 51.
  • the gas circulation system control unit 51 controls these valves by selecting whether to close the valve CV2 and open the valve BV2, or close the valve BV2 and open the valve CV2.
  • FIG. 2 shows examples of the fluorine concentration C (F2) and xenon concentration C (Xe) of various gases in a comparative example.
  • the fluorine-containing gas supplied from the fluorine-containing gas supply source F2 is a mixed gas of fluorine, argon, and neon with a fluorine concentration C (F2) of 1% and a xenon concentration C (Xe) of 0 ppm. is used.
  • the new inert gas supplied from the inert gas supply source B a mixed gas of argon, neon, and xenon with a fluorine concentration C (F2) of 0% and a xenon concentration C (Xe) of 10 ppm is used. .
  • the reason why the xenon concentration C (Xe) of the fluorine-containing gas is set to 0 ppm and the fluorine concentration C (F2) of the inert new gas is set to 0% is that fluorine and xenon are This is to suppress the reaction between the two.
  • the mixing ratio of the fluorine-containing gas and the inert new gas is 1: It should be 9.
  • the exhaust gas discharged from the laser chamber 10 is introduced into the gas circulation system 50 in order to regenerate it, the exhaust gas passes through the fluorine trap 61 and its fluorine concentration C (F2) becomes 0%.
  • the xenon concentration C (Xe) remains at 9 ppm.
  • the inert regeneration gas that has passed through the gas circulation system 50 does not contain fluorine
  • new fluorine-containing gas is also supplied to the laser chamber 10 along with the inert regeneration gas.
  • the xenon concentration C (Xe) of the gas inside the laser chamber 10 will be lower than 9 ppm due to mixing with the fluorine-containing gas.
  • xenon concentration C (Xe) of the gas inside the laser chamber 10 decreases. Therefore, xenon is added to the inert regeneration gas.
  • the gas composition of the inert regeneration gas can be made almost the same as that of the inert new gas.
  • FIG. 3 shows examples of the fluorine concentration C (F2) and xenon concentration C (Xe) of various gases when the gas circulation system 50 is connected to a plurality of laser chambers 10 in the comparative example.
  • the fluorine concentration C (F2) of the gas inside the laser chamber 10 is 0.1% and the xenon concentration C (Xe) is 9 ppm. It is controlled to different values depending on the state of 30b and required characteristics. For example, if it is necessary to increase the fluorine concentration C (F2) of the gas inside one laser chamber 10, a large amount of fluorine-containing gas may be supplied to that laser chamber 10. Then, since the mixing ratio of the inert new gas or the inert regeneration gas to the fluorine-containing gas decreases, the xenon concentration C (Xe) inside the laser chamber 10 decreases.
  • the exhaust gases discharged from the plurality of laser chambers 10 may not only have different fluorine concentrations C (F2) but also different xenon concentrations C (Xe).
  • this exhaust gas is introduced into the gas circulation system 50, the exhaust gas passes through the fluorine trap 61, so that the fluorine concentration C (F2) becomes 0%.
  • the xenon concentration C (Xe) differs depending on which laser chamber 10 the exhaust gas is discharged from. If the xenon concentration C (Xe) of the exhaust gas cannot be specified, the amount of xenon added cannot be specified, and it may be difficult to return the xenon concentration C (Xe) of the inert regeneration gas to 10 ppm.
  • FIG. 4 schematically shows the configuration of the laser system according to the first embodiment.
  • the gas supply device 42 may not include the xenon-containing gas cylinder 72. Instead, a xenon addition device 60 is placed in the discharge pipes 24a and 24b.
  • the xenon addition device 60 disposed in the discharge pipe 24b is similar to that disposed in the discharge pipe 24a.
  • the xenon addition device 60 includes a xenon-containing gas cylinder 62 for adding xenon to exhaust gas.
  • the xenon-containing gas cylinder 62 is connected to the middle of the discharge pipe 24a via a pipe having a valve Xe-V1.
  • the xenon-containing gas cylinder 62 is similar to the xenon-containing gas cylinder 72 described in the comparative example.
  • a regulator (not shown) between the xenon-containing gas cylinder 62 and the valve Xe-V1 to keep the pressure on the secondary side near the valve Xe-V1 constant. It is desirable to arrange an orifice for restricting the flow rate of the additive gas between the regulator and the valve Xe-V1.
  • the xenon addition device 60 is arranged between the valve EX-V1 and the confluence point to the confluence pipe 24.
  • the gas pressure of the exhaust gas to which xenon is added becomes lower than the gas pressure of the laser chamber 10. Therefore, even when the remaining amount of the xenon-containing gas cylinder 62 becomes small and the cylinder pressure decreases, the additive gas can be supplied.
  • the xenon addition device 60 upstream of the exhaust gas from the merging point to the merging pipe 24, the exhaust gas from the laser device 30a before merging with the exhaust gas emitted from another laser device 30b has the desired amount. amount of xenon can be added.
  • xenon from the xenon-containing gas cylinder 62 to the exhaust gas is controlled by opening and closing the valve Xe-V1. Opening and closing of the valve Xe-V1 is controlled by a laser control section 31.
  • a fluorine trap 61 be disposed in the exhaust pipe 24a between the laser chamber 10 and the xenon addition device 60.
  • the fluorine trap 61 may not be arranged in the gas circulation system 50.
  • a portion of xenon contained in the exhaust gas may be removed.
  • xenon is added to the exhaust gas before passing through the fluorine trap 61, it may be necessary to add xenon in excess of the amount of xenon removed in the fluorine trap 61.
  • the xenon addition device 60 downstream of the fluorine trap 61 and adding xenon to the exhaust gas after passing through the fluorine trap 61, the amount of xenon added can be suppressed.
  • the filter 63 may be placed in the discharge pipe 24a of the laser device 30a, or may be placed in the confluence pipe 24 of the gas circulation system 50 as in the comparative example. It is desirable to arrange the filter 63 on the downstream side of the xenon addition device 60.
  • the filter 63 is made of a porous material, and a large number of pores included in the porous material constitute a large number of gas flow path branch points and merging points. Since the exhaust gas and the additive gas pass through the filter 63, branching and merging are repeated, thereby promoting mixing of the exhaust gas and the additive gas.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an outline of gas control in the laser device 30a.
  • a fluorine-containing gas and an inert gas are supplied to the inside of the laser chamber 10, which has been evacuated to below atmospheric pressure.
  • the gas composition inside the laser chamber 10 is initially adjusted, allowing the laser device 30a to output laser light.
  • gas rinsing When laser light is output, impurities are generated inside the laser chamber 10, and the impurities increase over time, potentially deteriorating laser performance. Therefore, part of the gas inside the laser chamber 10 is replaced with clean gas. This is called gas rinsing.
  • the value of a counter n indicating the number of gas rinses is set to 1.
  • the n-th gas rinse is performed.
  • 1 is added to the value of counter n, and the value of counter n is updated.
  • the process returns to S13, and the value of the counter n is updated in S14 every time the nth gas rinse is performed.
  • the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n) is the xenon concentration calculated from the entire history of the gas supply and discharge amounts in the initial gas supply and the first to nth gas rinses as described above.
  • FIG. 6 schematically shows the operation of initial gas supply.
  • the supply amount V (F_ini) of the fluorine-containing gas, the supply amount V (Ar_ini) of the inert gas, and the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert gas all depend on the gas control in the laser device 30a. Given from control data. It is assumed that the xenon concentration of the inert regeneration gas is adjusted to be the same as the xenon concentration of the inert new gas, and the inert regeneration gas and the inert new gas are not distinguished in FIGS. 6 to 12.
  • FIG. 7 shows the results of the initial gas supply.
  • the chamber internal gas amount V (CHB_ini) can be calculated by adding the fluorine-containing gas supply amount V (F_ini) and the inert gas supply amount V (Ar_ini) as follows.
  • V(CHB_ini) V(Ar_ini)+V(F_ini)
  • the amount of Xe in the chamber V (Xe_ini) can be calculated by multiplying the supply amount V (Ar_ini) of the inert gas by the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert gas as follows.
  • V(Xe_ini) V(Ar_ini) ⁇ C(Xe_cy)
  • the in-chamber Xe concentration C (Xe_ini) can be calculated by dividing the in-chamber Xe amount V (Xe_ini) by the in-chamber gas amount V (CHB_ini) as follows.
  • C(Xe_ini) V(Xe_ini)/V(CHB_ini)
  • FIG. 8 schematically shows the operation of the n-th gas rinse.
  • Gas rinsing includes gas evacuation and gas supply to replace a portion of the gas inside the laser chamber 10.
  • the supply amount V (F_n) of the fluorine-containing gas, the supply amount V (Ar_n) of the inert gas, the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert gas, and the exhaust gas amount V (vent_n) are all It is given from control data for gas control in the laser device 30a.
  • FIG. 9 shows the results of gas discharge in the first gas rinse.
  • the amount of gas in the chamber, the amount of Xe in the chamber, and the Xe concentration in the chamber before gas discharge in the first gas rinse are all given from the results of the initial gas supply (see FIG. 7).
  • the exhaust gas amount V (vent_1) in the first gas rinse is given as the exhaust gas amount V (vent_n) when the value of the counter n is 1 (see FIG. 8).
  • the exhaust gas xenon concentration C (Xe_vent_1) is the same as the in-chamber Xe concentration C (Xe_ini) before gas exhaust.
  • the exhaust gas Xe amount V (Xe_vent_1) can be calculated by multiplying the exhaust gas amount V (vent_1) by the exhaust gas xenon concentration C (Xe_vent_1) as follows.
  • V(Xe_vent_1) V(vent_1) ⁇ C(Xe_vent_1)
  • FIG. 10 shows the results of gas supply in the first gas rinse.
  • the supply amount V (F_1) of the fluorine-containing gas and the supply amount V (Ar_1) of the inert gas in the first gas rinse are the supply amount V (F_n) of the fluorine-containing gas and the inert gas supply amount V (F_n) when the value of the counter n is 1. It is given as the gas supply amount V(Ar_n) (see FIG. 8).
  • the amount of gas in the chamber V (CHB_1) is calculated by adding the amount of fluorine-containing gas supplied V (F_1 ) and the supply amount of inert gas V(Ar_1).
  • V(CHB_1) V(CHB_ini)-V(vent_1)+V(Ar_1)+V(F_1)
  • the amount of Xe in the chamber V(Xe_1) is calculated by subtracting the amount of Xe in the chamber V(Xe_vent_1) from the amount of Xe in the chamber before gas discharge, and the amount of inert gas supplied V( It can be calculated by multiplying Ar_1) by the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert gas and adding the obtained value.
  • V(Xe_1) V(Xe_ini)-V(Xe_vent_1)+V(Ar_1) ⁇ C(Xe_cy)
  • the Xe concentration C (Xe_1) in the chamber can be calculated by dividing the Xe amount V (Xe_1) in the chamber by the gas amount V (CHB_1) in the chamber as follows.
  • C(Xe_1) V(Xe_1)/V(CHB_1)
  • FIG. 11 shows the results of gas discharge in the n-th gas rinse
  • FIG. 12 shows the results of gas supply in the n-th gas rinse.
  • the result of the nth gas rinse can be obtained using the result of the (n-1)th gas rinse.
  • the results of the second gas rinse can be determined using the results of the first gas rinse, and by increasing n by 1 thereafter, the results of any n-th gas rinse can be determined.
  • the specific calculation formula is as follows: In FIGS. 9 and 10, "_ini”, which indicates a parameter for initial gas supply, is replaced with "_n-1", and "_1", which indicates a parameter for the first gas rinse, is replaced with "_n-1".
  • _n'' is the same as in FIGS. 9 and 10, so the explanation will be omitted.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the xenon addition process in the first embodiment. The processing shown in FIG. 13 is performed by the laser control section 31.
  • the laser control unit 31 calculates the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n) by the method described with reference to FIGS. 6 to 12.
  • the laser control unit 31 determines the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas supplied from the inert gas supply source B and the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n) of the exhaust gas discharged from the laser chamber 10.
  • C(Xe_add_n) C(Xe_cy) - C(Xe_vent_n)
  • the laser control unit 31 controls the xenon addition device 60 to add the additive gas containing the xenon amount V (Xe_add_n) to the exhaust gas. Details of S28 will be explained with reference to FIGS. 14 and 15. After S28, the laser control unit 31 ends the processing of this flowchart.
  • the laser control unit 31 may perform the process of S28 after converting the xenon amount V (Xe_add_n) of the additive gas into the addition amount V (Xe_add_cy) of the additive gas using the following formula.
  • V(Xe_add_cy) V(Xe_add_n) ⁇ C(Xe_add_cy)
  • C(Xe_add_cy) is the xenon gas concentration in the xenon-containing gas cylinder 62.
  • FIG. 14 is a flowchart showing details of control of the xenon addition device 60.
  • the process shown in FIG. 14 corresponds to the subroutine of S28 in FIG. 13.
  • "Y" at a branch point indicates a destination when the determination is YES
  • "N" indicates a destination when the determination is NO.
  • the laser control unit 31 opens and closes the valve CV1 of the exhaust device 43 for a predetermined period of time.
  • the predetermined time is a time such that half or less, preferably one-fifth or less of the exhaust gas amount V(vent_n) passes through the valve CV1 by opening and closing the valve CV1 once, for example. It takes about a few seconds.
  • the laser control unit 31 opens and closes the valve Xe-V1 of the xenon addition device 60 for a predetermined period of time.
  • the predetermined time is a time such that half or less, preferably one-fifth or less of the additive gas addition amount V (Xe_add_cy) passes through the valve Xe-V1 by opening and closing the valve Xe-V1 once. , for example, about 1 second.
  • the ratio of the amount of exhaust gas passing through valve C-V1 by opening and closing valve C-V1 once and the amount of added gas passing through valve Xe-V1 by opening and closing valve Xe-V1 once is: It is desirable that the mixing ratio be equal to the mixing ratio of exhaust gas and additive gas.
  • the laser control unit 31 determines whether the exhaust gas amount V (vent_n) has been exhausted. When the exhaust gas amount V (vent_n) is exhausted (S283: YES), the laser control unit 31 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG. 13. If the exhaust gas amount V (vent_n) is not exhausted (S283: NO), the laser control unit 31 returns the process to S281.
  • FIG. 15 is a time chart of xenon addition in the control of the xenon addition device 60 shown in FIG. 14.
  • the horizontal axis indicates time T
  • the vertical axis indicates the gas passing amount V/T per unit time in valve CV1 or Xe-V1.
  • the exhaust gas and the additive gas can be mixed in the pipe by alternately opening the valve CV1 and the valve Xe-V1 for a predetermined period of time.
  • Valve CV1 corresponds to the third valve in the present disclosure.
  • a first method for calculating the estimated xenon concentration C (Xe_est) from laser performance will be described with reference to FIGS. 16 to 19.
  • the estimated xenon concentration C (Xe_est) calculated by the first method may be used instead of the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n) described with reference to FIGS. 6 to 12.
  • the estimated xenon concentration C (Xe_est) is an example of the calculated xenon concentration in the present disclosure.
  • 16 to 18 show examples of changes in the pulse energy E of the laser beam output from the laser device 30a over time T.
  • the laser device 30a outputs pulsed laser light at a predetermined repetition frequency over a predetermined period of time. At this time, the stability of the pulse energy E within the predetermined time may change depending on the state of the laser device 30a.
  • FIG. 16 shows the pulse energy E when the xenon concentration Ct inside the laser chamber 10 is within the optimum range.
  • the ratio Er of the minimum value Emin to the maximum value Emax of the pulse energy E within the predetermined time is close to 1, and the pulse energy E is stable.
  • FIG. 17 shows the pulse energy E when the xenon concentration C1 inside the laser chamber 10 deviates from the optimum range.
  • the ratio Er of the minimum value Emin to the maximum value Emax of the pulse energy E within the predetermined time is small.
  • FIG. 18 shows the pulse energy E when the xenon concentration C2 inside the laser chamber 10 deviates further from the optimal range.
  • the ratio Er of the minimum value Emin to the maximum value Emax of the pulse energy E within the predetermined time is further reduced.
  • FIG. 19 is an example of a graph showing the relationship between the ratio Er and the estimated xenon concentration C (Xe_est). As shown in FIG. 19, if there is a certain relationship between the ratio Er and the xenon concentration inside the laser chamber 10, the estimated xenon concentration C (Xe_est) can be calculated based on that relationship.
  • a second method for calculating the estimated xenon concentration C (Xe_est) from laser performance will be described with reference to FIGS. 20 to 23.
  • the estimated xenon concentration C (Xe_est) calculated by the second method may be used instead of the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n) described with reference to FIGS. 6 to 12.
  • 20 to 22 show examples of changes over time T in the voltage HV of the high voltage pulse applied to the discharge electrode in the laser device 30a.
  • the voltage HV may be feedback-controlled so that the pulse energy E of the laser light is constant. At this time, the stability of the voltage HV within the predetermined time may change depending on the state of the laser device 30a.
  • FIG. 20 shows the voltage HV when the xenon concentration Ct inside the laser chamber 10 is within the optimum range.
  • the ratio HVr of the minimum value HVmin to the maximum value HVmax of the voltage HV within the predetermined time is close to 1, and the voltage HV is stable.
  • FIG. 21 shows the voltage HV when the xenon concentration C1 inside the laser chamber 10 deviates from the optimum range.
  • the ratio HVr of the minimum value HVmin to the maximum value HVmax of the voltage HV within the predetermined time is small.
  • FIG. 22 shows the voltage HV when the xenon concentration C2 inside the laser chamber 10 deviates further from the optimal range.
  • the ratio HVr of the minimum value HVmin to the maximum value HVmax of the voltage HV within the predetermined time is further reduced.
  • FIG. 23 is an example of a graph showing the relationship between the ratio HVr and the estimated xenon concentration C (Xe_est). As shown in FIG. 23, if there is a certain relationship between the ratio HVr and the xenon concentration inside the laser chamber 10, the estimated xenon concentration C (Xe_est) can be calculated based on that relationship.
  • FIG. 24 schematically shows the configuration of a first modification of the first embodiment.
  • the laser device 30a includes an OSC laser chamber 101 and an AMP laser chamber 102.
  • the OSC laser chamber 101 is a laser chamber for outputting a first laser beam, and the first laser beam enters the AMP laser chamber 102.
  • the AMP laser chamber 102 is a laser chamber for amplifying the first laser beam and outputting the second laser beam.
  • Laser gas is supplied to the OSC laser chamber 101 and the AMP laser chamber 102, respectively, and the xenon gas concentrations inside these may be different from each other.
  • the pipe 29a branches before the OSC laser chamber 101 and the AMP laser chamber 102, and supplies laser gas to each.
  • the OSC laser chamber 101 and the AMP laser chamber 102 are connected to first and second exhaust paths 211 and 212, respectively.
  • the first and second discharge paths 211 and 212 are connected to the pipe 21a, and further connected to the discharge pipe 24a.
  • First and second valves EX-V11 and EX-V12 are arranged in the first and second exhaust paths 211 and 212, respectively.
  • the first and second valves EX-V11 and EX-V12 are controlled by the laser control unit 31 so that one is closed and the other is opened.
  • the laser control unit 31 determines whether the exhaust gas from the OSC laser chamber 101 is flowing into the exhaust pipe 24a from the AMP laser chamber 102 based on the control information of the first and second valves EX-V11 and EX-V12. Determine whether exhaust gas is flowing. Based on the result of this determination, the xenon addition device 60 is controlled so that the additive gas corresponding to each exhaust gas Xe concentration is added to the exhaust gas.
  • FIG. 25 schematically shows the configuration of a second modification of the first embodiment.
  • a laser device 30a shown in FIG. 25 a laser chamber 10, a gas supply device 42, and an exhaust device 43 are arranged inside one laser housing 3a.
  • a fluorine trap 61, a xenon doping device 60, and a filter 63 included in the laser device 30a are all arranged outside the laser housing 3a.
  • the laser housing when adding the fluorine trap 61, the xenon doping device 60, and the filter 63 to the laser device 30a that does not include the fluorine trap 61, the xenon doping device 60, and the filter 63, the laser housing There is no need to significantly modify 3a.
  • the laser device 30a includes the laser chamber 10, the discharge pipe 24a, the fluorine trap 61, and the xenon addition device 60.
  • the laser chamber 10 is a gas circulation system 50 including a merging pipe 24 where exhaust gases discharged from a plurality of laser devices 30a and 30b including a laser device 30a are combined, and the inert new gas containing xenon and the merging pipe It is connected to a gas circulation system 50 that selectively supplies one of the inert regeneration gas flowing through the laser device 24 and the plurality of laser devices 30a and 30b.
  • the exhaust pipe 24a is connected between the laser chamber 10 and the merging pipe 24, and is configured so that the exhaust gas discharged from the laser chamber 10 flows toward the merging pipe 24.
  • the fluorine trap 61 is connected in the middle of the exhaust pipe 24a and removes at least fluorine from the exhaust gas exhausted from the laser chamber 10.
  • the xenon addition device 60 is connected in the middle of the exhaust pipe 24a, and adds an additive gas having a higher xenon concentration than the inert new gas to the exhaust gas discharged from the laser chamber 10. According to this, even if the xenon concentration of the exhaust gas differs for each laser chamber 10, the missing amount of xenon can be added according to the xenon concentration, so the xenon concentration of the inert regeneration gas can be brought closer to the desired xenon concentration. be able to.
  • the xenon addition device 60 is located on the downstream side of the exhaust gas discharged from the laser chamber 10 with respect to the fluorine trap 61. Although some xenon may be removed in the fluorine trap 61, by adding xenon after passing through the fluorine trap 61, the amount of xenon added can be suppressed.
  • the laser device 30a includes an OSC laser chamber 101 and an AMP laser chamber 102, and the laser device 30a includes an OSC laser chamber 101 and an AMP laser chamber 102, and It is connected to the discharge pipe 24a.
  • First and second valves EX-V11 and EX-V12 are arranged in the first and second exhaust paths 211 and 212, respectively, and one of the first and second valves EX-V11 and EX-V12 is closed. It is controlled so that one side is opened while the other side is opened.
  • the first and second valves EX-V11 and EX-V12 are controlled to exhaust one chamber at a time, and the exhaust piping 24a is shared.
  • the xenon addition device 60 can be shared.
  • the laser device 30a includes the laser control unit 31 that calculates the addition amount V (Xe_add_cy) of the additive gas based on the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas. According to this, the addition amount V (Xe_add_cy) of the additive gas is calculated based on the xenon concentration of the inert new gas, so whether the circulating gas is supplied from the gas circulation system 50 to the laser chamber 10 or the new gas is supplied. This eliminates the need to distinguish between calculations of the xenon concentration within the laser chamber 10.
  • the valve CV1 is arranged in the discharge pipe 24a between the laser chamber 10 and the xenon addition device 60.
  • the laser control unit 31 opens and closes the valve CV1, and the xenon addition device 60 adds less than half of the addition amount V (Xe_add_cy) to the exhaust gas discharged from the laser chamber 10.
  • the valve C-V1 and the xenon addition device 60 are controlled so as to alternately perform the following steps. According to this, the exhaust gas and the additive gas can be mixed within the pipe.
  • the laser control unit 31 calculates the estimated xenon concentration C (Xe_est) of the exhaust gas discharged from the laser chamber 10 based on the laser performance of the laser device 30a, and The addition amount V (Xe_add_cy) is calculated based on the xenon concentration C (Xe_cy) of the active new gas and the estimated xenon concentration C (Xe_est). According to this, by using laser performance data, the xenon concentration can be calculated excluding xenon lost due to chemical reactions with fluorine, etc.
  • the laser control unit 31 calculates the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n) discharged from the laser chamber 10, and calculates the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas and the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n).
  • the addition amount V (Xe_add_cy) is calculated based on the gas Xe concentration C (Xe_vent_n). According to this, the manufacturing cost of the laser device 30a can be suppressed by using the calculated value as the xenon concentration of the exhaust gas instead of the measurement result by the gas analyzer.
  • the laser chamber 10 is connected to the fluorine-containing gas supply source F2.
  • the laser control unit 31 controls the supply amount V(F_ini) and V(F_n) of the fluorine-containing gas supplied to the laser chamber 10 from the fluorine-containing gas supply source F2, and the amount of the fluorine-containing gas supplied to the laser chamber 10 from the gas circulation system 50.
  • the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n) is calculated based on the supply amount V (Ar_ini) and V (Ar_n) of one of the active new gas and the inert regeneration gas. According to this, by using data on the gas supply amount, the xenon concentration C (Xe_vent_n) in the laser chamber can be accurately calculated.
  • the first embodiment is similar to the comparative example.
  • FIG. 26 is a flowchart showing the xenon addition process in the second embodiment.
  • the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n) is calculated from the data of the entire history of laser gas supply and exhaust, but the concentration of xenon actually contained in the exhaust gas may depend on some factors. It may be lower than the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n).
  • xenon and fluorine may chemically react to form xenon fluoride, which may be removed by the fluorine trap 61.
  • a correction coefficient ⁇ is calculated to greatly estimate the difference between the target gas Xe concentration C (Xe_target) to be obtained by adding the additive gas and the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n).
  • the configuration of the laser system in the second embodiment is similar to that in the first embodiment.
  • the process in S21 is the same as that in FIG. In S22a, the laser control unit 31 calculates a correction coefficient ⁇ . Calculation of the correction coefficient ⁇ will be explained with reference to FIG. 27.
  • the laser control unit 31 calculates the target gas Xe concentration C (Xe_target) using the following formula.
  • C(Xe_target) C(Xe_cy) ⁇
  • the laser control unit 31 calculates the xenon concentration difference C (Xe_add) between the target gas and the exhaust gas using the following formula.
  • C(Xe_add) C(Xe_target) - C(Xe_vent_n)
  • the laser control unit 31 calculates the xenon amount V (Xe_add) of the added gas using the following formula so that the xenon concentration of the exhaust gas approaches the target gas Xe concentration C (Xe_target).
  • V(Xe_add) V(vent_n) ⁇ C(Xe_add)
  • the laser control unit 31 controls the xenon addition device 60 to add an additive gas containing xenon in an amount V (Xe_add) to the exhaust gas.
  • V Xe_add
  • FIG. 27 shows an example of the correction coefficient ⁇ .
  • the correction coefficient ⁇ is set for each laser chamber 10.
  • the correction coefficient ⁇ may be determined according to the number of discharge pulses pls since the laser chamber 10 was new.
  • the correction coefficient ⁇ may be stored in a memory (not shown) of the laser control unit 31 as table data in association with the number of discharge pulses pls.
  • the correction coefficient ⁇ may be stored in the memory as a function of the number of discharge pulses pls.
  • the correction coefficient ⁇ is a value larger than 1.
  • the target gas Xe concentration C (Xe_target) obtained by multiplying the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas by the correction coefficient ⁇ becomes larger than the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas.
  • the xenon concentration difference C (Xe_add) between the target gas Xe concentration C (Xe_target) and the xenon concentration C (Xe_vent_n) of the exhaust gas is the difference between the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas and the xenon concentration C ( Xe_vent_n) and the xenon concentration difference C(Xe_add_n), and the xenon addition amount V(Xe_add_cy) is calculated to be larger than in the case of FIG.
  • the laser control unit 31 controls the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas, the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n), and the The difference C (Xe_add) between the target gas xenon concentration C (Xe_target) and the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n) obtained by adding additive gas to the inert new gas is calculated as the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas.
  • the addition amount V (Xe_add_cy) is calculated based on the correction coefficient ⁇ for estimating the difference C (Xe_add_n) to be larger than the difference C (Xe_add_n) between the Xe concentration C (Xe_vent_n) and the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n). According to this, in addition to the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas and the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n), by using a correction coefficient ⁇ , the amount of xenon lost due to chemical reactions with fluorine etc. can be reduced.
  • the addition amount V (Xe_add_cy) can be calculated by taking into account the
  • the laser control unit 31 acquires the number of discharge pulses pls of the laser chamber 10, and accesses the storage device that stores the relationship between the number of discharge pulses pls and the correction coefficient ⁇ . to obtain the correction coefficient ⁇ . According to this, by determining the correction coefficient ⁇ according to the number of discharge pulses pls of the laser chamber 10, the addition amount V (Xe_add_cy) can be calculated more appropriately.
  • the second embodiment is similar to the first embodiment.
  • FIG. 28 schematically shows the configuration of a laser system according to the third embodiment.
  • a sampling port 80 from which a portion of the exhaust gas can be taken out is connected to each of the exhaust pipes 24a and 24b.
  • the sampling port 80 is arranged, for example, at a position accessible from the outside of the not-illustrated housing of the laser devices 30a and 30b.
  • a manual valve is disposed between the exhaust pipes 24a and 24b and the sampling port 80, and is normally closed, but is opened when a portion of the exhaust gas is taken out.
  • a xenon concentration meter (not shown) can be connected to the sampling port 80. It is not necessary to prepare a xenon densitometer for each of the laser devices 30a and 30b, and one xenon densitometer can be used by replacing it with the laser devices 30a and 30b.
  • Sampling port 80 is preferably connected to exhaust piping 24a and 24b between laser chamber 10 and xenon addition device 60. Thereby, the measured xenon concentration C (Xe_mes) of the exhaust gas before adding xenon can be measured, and the shortage of xenon can be accurately estimated. It is desirable that the sampling port 80 be connected to the discharge pipes 24a and 24b between the fluorine trap 61 and the confluence pipe 24. This makes it possible to measure the concentration of xenon gas excluding xenon fluoride produced by chemical reaction with fluorine.
  • FIG. 29 is a flowchart showing the xenon addition process in the third embodiment.
  • the correction coefficient ⁇ calculated in the second embodiment is updated in the third embodiment based on the measured xenon concentration C (Xe_mes) of the exhaust gas.
  • the correction coefficient ⁇ is updated at a lower frequency than the calculation of the xenon addition amount V (Xe_add_cy) using the correction coefficient ⁇ .
  • the processing in S21 and S22a is the same as that in FIG. 26.
  • the laser control unit 31 determines whether the time to update the correction coefficient ⁇ has arrived.
  • the correction coefficient ⁇ may be updated, for example, once a day, or during maintenance of the laser device 30a or 30b.
  • the laser control unit 31 advances the process to S24b.
  • the laser control unit 31 updates the correction coefficient ⁇ using the measured xenon concentration C (Xe_mes). Details of S24b will be explained with reference to FIGS. 30 and 31.
  • the laser control unit 31 advances the process to S25a. If the time to update the correction coefficient ⁇ has not arrived (S23b: NO), the laser control unit 31 advances the process to S25a.
  • the processing in S25a to S28 is the same as that in FIG. 26.
  • FIG. 30 is a flowchart showing details of update of correction coefficient ⁇ . The process shown in FIG. 30 corresponds to the subroutine of S24b in FIG. 29.
  • the laser control unit 31 receives the measured xenon concentration C (Xe_mes) of the exhaust gas.
  • the measured xenon concentration C (Xe_mes) may be received from the xenon concentration meter, or may be received as input by the operator who operated the xenon concentration meter.
  • the laser control unit 31 determines whether the absolute value of the difference ⁇ C(Xe) is larger than the threshold value. If the absolute value of the difference ⁇ C(Xe) is less than or equal to the threshold (S243: NO), the laser control unit 31 advances the process to S244. If the absolute value of the difference ⁇ C(Xe) is larger than the threshold (S243: YES), the laser control unit 31 advances the process to S245.
  • the laser control unit 31 sets the update parameter ⁇ of the correction coefficient ⁇ to 1. In this case, the correction coefficient ⁇ is not changed in S246 and S247, which will be described later. If the difference ⁇ C(Xe) is small, by not changing the correction coefficient ⁇ , it is possible to prevent the control from becoming unstable.
  • the laser control unit 31 sets the update parameter ⁇ of the correction coefficient ⁇ using the following formula.
  • the laser control unit 31 advances the process to S246.
  • ⁇ (pls) is a correction coefficient associated with the number of discharge pulses pls.
  • FIG. 31 shows an example of the correction coefficient ⁇ before and after updating. For example, if the correction coefficient ⁇ is stored in the memory as table data associated with the number of discharge pulses pls, the correction coefficient ⁇ is updated for each value of the number of discharge pulses pls. If the correction coefficient ⁇ is stored in the memory as a function of the number of discharge pulses pls, the correction coefficient ⁇ is updated by transforming the function.
  • the correction coefficient ⁇ is updated using the measured xenon concentration C (Xe_mes), but the present disclosure is not limited thereto.
  • the estimated xenon concentration C (Xe_est) inside the laser chamber 10 can also be calculated from the laser performance.
  • the correction coefficient ⁇ may be updated using this estimated xenon concentration C (Xe_est).
  • the laser control unit 31 calculates the estimated xenon concentration C (Xe_est) of the exhaust gas discharged from the laser chamber 10 based on the laser performance of the laser device 30a.
  • the correction coefficient ⁇ is updated based on the estimated xenon concentration C (Xe_est). According to this, by using the estimated xenon concentration C (Xe_est) calculated using laser performance data, the correction coefficient ⁇ can be updated to an appropriate value.
  • the laser control unit 31 acquires the measured xenon concentration C (Xe_mes) of either the exhaust gas or the inert regeneration gas discharged from the laser chamber 10, and determines the measured xenon concentration.
  • the correction coefficient ⁇ is updated based on C(Xe_mes). According to this, by using the actually measured measured xenon concentration C (Xe_mes), the correction coefficient ⁇ can be changed to an appropriate value.
  • the sampling port 80 included in the laser device 30a is connected to the discharge pipe 24a, and is configured to be connectable to a xenon concentration meter. According to this, the measured xenon concentration C (Xe_mes) can be determined by connecting a xenon concentration meter to the sampling port 80 when necessary, without disposing a xenon concentration meter for each laser device 30a.
  • the laser control unit 31 receives the measured xenon concentration C (Xe_mes) at a first frequency, updates the correction coefficient ⁇ , and updates the correction coefficient ⁇ at a second frequency higher than the first frequency.
  • the addition amount V (Xe_add_cy) is calculated based on the correction coefficient ⁇ . According to this, by receiving the measured xenon concentration C (Xe_mes) at a first frequency lower than the second frequency for calculating the addition amount V (Xe_add_cy), the frequency of use of the xenon concentration meter is reduced, and the xenon concentration This can reduce the frequency of replacing consumables such as columns in the meter.
  • the laser control unit 31 is configured to be able to access a storage device that stores the relationship between the number of discharge pulses pls of the laser chamber 10 and the correction coefficient ⁇ .
  • the laser control unit 31 updates the relationship based on the measured xenon concentration C (Xe_mes), and calculates the addition amount V (Xe_add_cy) based on the correction coefficient ⁇ obtained from the updated relationship. According to this, by updating the correction coefficient ⁇ according to the number of discharge pulses pls of the laser chamber 10 based on the measured xenon concentration C (Xe_mes), the addition amount V (Xe_add_cy) can be calculated more appropriately.
  • the third embodiment is similar to the second embodiment.
  • FIG. 32 schematically shows the configuration of a laser system according to the fourth embodiment.
  • a xenon concentration meter 90 is disposed at a merging position of the confluence pipe 24 through which the inert regeneration gas flows and the new inert gas pipe 26 through which the inert new gas flows.
  • the xenon concentration meter 90 includes, for example, a gas chromatograph mass spectrometer (GS-MS).
  • FIG. 33 is a timing chart for explaining a method of measuring the measured xenon concentration C (Xe_mes) of the inert regeneration gas using the xenon concentration meter 90.
  • the valve C-V2 arranged in the confluence pipe 24 and the valve B-V2 arranged in the inert new gas pipe 26 are controlled so that one is closed and the other is opened so that both do not become open. be done.
  • the xenon concentration meter 90 measures the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas.
  • the xenon concentration meter 90 measures the xenon concentration of the inert regeneration gas.
  • the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas is always approximately constant.
  • the measured xenon concentration C (Xe_mes) of the inert regeneration gas can be accurately measured.
  • the xenon concentration meter 90 may be arranged in the inert gas pipe 27 from the merging position of the merging pipe 24 and the new inert gas pipe 26 to the first branch point to the laser device 30a.
  • the distance from the merging position of the merging pipe 24 and the inert new gas pipe 26 to the xenon concentration meter 90 increases, it becomes difficult to determine whether the xenon concentration measured by the xenon concentration meter 90 is that of the inert regeneration gas or the inert new gas. It may be difficult to distinguish between the two.
  • a flow meter is disposed in each of the confluence pipe 24 and the inert new gas pipe 26, or a mass flow controller including a flow meter and a flow control valve is disposed in each of the confluence pipe 24 and the inert new gas pipe 26, so that the above-mentioned distinction can be made from the history of these flow rates. Good too.
  • the distance from the merging position of the merging pipe 24 and the inert new gas pipe 26 to the xenon concentration meter 90 is desirably 0 m or more and 1 m or less.
  • FIG. 34 is a flowchart showing update process of correction coefficient ⁇ in the fourth embodiment.
  • the laser control unit 31 of each of the laser devices 30a and 30b individually calculates the correction coefficient ⁇ , and uses this correction coefficient ⁇ to calculate the amount of xenon added (Xe_add_cy ) is calculated.
  • updating of the correction coefficient ⁇ based on the measured xenon concentration C (Xe_mes) is not performed by each laser control unit 31 of the laser devices 30a and 30b, but is performed collectively by the gas circulation system control unit 51 according to FIG.
  • the correction coefficient ⁇ shown in FIG. 34 is updated, for example, once a day, which is lower frequency than the calculation of the xenon addition amount V (Xe_add_cy) using the process of FIG. 26.
  • the gas circulation system control unit 51 receives the measured xenon concentration C (Xe_mes) of the inert regeneration gas from the xenon concentration meter 90.
  • the gas circulation system control unit 51 determines whether the absolute value of the difference ⁇ C(Xe) is larger than the threshold value. If the absolute value of the difference ⁇ C(Xe) is less than or equal to the threshold (S243c: NO), the gas circulation system control unit 51 advances the process to S244c. If the absolute value of the difference ⁇ C(Xe) is larger than the threshold (S243c: YES), the gas circulation system control unit 51 advances the process to S245c.
  • the gas circulation system control unit 51 sets the update parameter ⁇ of the correction coefficient ⁇ to 1. In this case, the correction coefficient ⁇ is not changed in S246c, which will be described later. If the difference ⁇ C(Xe) is small, by not changing the correction coefficient ⁇ , it is possible to prevent the control from becoming unstable.
  • the gas circulation system control unit 51 sets the update parameter ⁇ of the correction coefficient ⁇ to a value determined by the following formula.
  • the gas circulation system control unit 51 advances the process to S246c.
  • m is the number of laser devices connected to the gas circulation system 50.
  • ⁇ (1), ⁇ (2), . . . , ⁇ (m) are correction coefficients of the first to m-th laser devices.
  • the gas circulation system control unit 51 ends the process of this flowchart.
  • the laser system includes a plurality of laser devices 30a and 30b and a gas circulation system 50.
  • the gas circulation system 50 includes a merging pipe 24 where exhaust gases discharged from a plurality of laser devices 30a and 30b are combined, and inert new gas containing xenon and inert gas flowing through the merging pipe 24 are combined.
  • the activated regeneration gas is selected and supplied to the plurality of laser devices 30a and 30b.
  • Each of the plurality of laser devices 30a and 30b includes a laser chamber 10, a discharge pipe 24a or 24b, a fluorine trap 61, and a xenon addition device 60.
  • Laser chamber 10 is connected to a gas circulation system 50.
  • the exhaust pipe 24a or 24b is connected between the laser chamber 10 and the merging pipe 24, and is configured so that the exhaust gas discharged from the laser chamber 10 flows toward the merging pipe 24.
  • the fluorine trap 61 is connected in the middle of the exhaust pipe 24a or 24b, and removes at least fluorine from the exhaust gas exhausted from the laser chamber 10.
  • the xenon addition device 60 is connected in the middle of the exhaust pipe 24a or 24b, and adds an additive gas having a higher xenon concentration than the inert new gas to the exhaust gas discharged from the laser chamber 10.
  • the missing amount of xenon can be added according to the xenon concentration, so the xenon concentration of the inert regeneration gas can be brought closer to the desired xenon concentration. be able to.
  • the laser system includes the gas circulation system control unit 51 that calculates the addition amount V (Xe_add_cy) of the additive gas, and the plurality of laser devices 30a and 30b supply the fluorine-containing gas. source F2.
  • the gas circulation system control unit 51 controls the supply amount V(F_ini) and V(F_n) of the fluorine-containing gas supplied to the laser chamber 10 from the fluorine-containing gas supply source F2, and the supply amount V(F_ini) and V(F_n) of the fluorine-containing gas supplied to the laser chamber 10 from the gas circulation system 50.
  • the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n) discharged from the laser chamber 10 is calculated based on the supply amount V (Ar_ini) and V (Ar_n) of one of the inert new gas and the inert regeneration gas. .
  • the gas circulation system control unit 51 also controls the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas, the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n), and the gas obtained by adding additive gas to the exhaust gas discharged from the laser chamber 10.
  • the difference C (Xe_add) between the xenon concentration C (Xe_target) of the target gas and the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n) is calculated as the difference between the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas and the exhaust gas Xe concentration C (Xe_vent_n).
  • the addition amount V (Xe_add_cy) is calculated based on the correction coefficient ⁇ for estimating the difference to be larger than the difference C (Xe_add_n).
  • the amount of xenon lost due to chemical reactions with fluorine etc. can be reduced.
  • the addition amount V (Xe_add_cy) can be calculated by taking into account the
  • the gas circulation system 50 includes the inert gas piping 27 that joins the inert new gas and the inert regeneration gas and branches it into the plurality of laser devices 30a and 30b, and It includes a xenon concentration meter 90 disposed between the confluence point of the active new gas and the inert regeneration gas and the branch point to the plurality of laser devices 30a and 30b.
  • the gas circulation system control unit 51 updates the correction coefficient ⁇ based on the measured xenon concentration C (Xe_mes) measured by the xenon concentration meter 90. According to this, by using the actually measured measured xenon concentration C (Xe_mes), the correction coefficient ⁇ can be changed to an appropriate value.
  • the xenon concentration meter 90 measures the measured xenon concentration C (Xe_mes) using the inert new gas as the reference gas. According to this, the xenon concentration meter 90 does not need to include its own reference gas supply source, and the xenon concentration of the inert regeneration gas can be brought closer to the xenon concentration C (Xe_cy) of the inert new gas. In other respects, the fourth embodiment is similar to the second embodiment.
  • FIG. 35 schematically shows the configuration of an exposure apparatus 100 connected to a laser apparatus 30a.
  • the laser device 30a generates laser light and outputs it to the exposure device 100.
  • exposure apparatus 100 includes an illumination optical system 141 and a projection optical system 142.
  • Illumination optical system 141 illuminates the reticle pattern on reticle stage RT with laser light incident from laser device 30a.
  • the projection optical system 142 reduces and projects the laser light that has passed through the reticle, and forms an image on a workpiece (not shown) placed on the workpiece table WT.
  • the workpiece is a photosensitive substrate, such as a semiconductor wafer, coated with photoresist.
  • Exposure apparatus 100 exposes a workpiece to laser light that reflects a reticle pattern by synchronously moving reticle stage RT and workpiece table WT in parallel.
  • Electronic devices can be manufactured by transferring device patterns onto semiconductor wafers through the exposure process described above.

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Abstract

レーザ装置は、レーザ装置を含む複数のレーザ装置から排出された排出ガスが合流する合流配管を含むガス循環システムであって、キセノンを含む新ガスと、合流配管を流れる循環ガスと、の一方を選択して複数のレーザ装置に供給するガス循環システムに接続されたレーザチャンバと、レーザチャンバと合流配管との間に接続され、レーザチャンバから排出された排出ガスが合流配管へ向けて流れる排出配管と、排出配管の途中に接続され、レーザチャンバから排出された排出ガスから少なくともフッ素を除去するフッ素トラップと、排出配管の途中に接続され、レーザチャンバから排出された排出ガスに新ガスよりも高いキセノン濃度の添加ガスを添加するキセノン添加装置と、を備える。

Description

レーザ装置、レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法
　本開示は、レーザ装置、レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法に関する。
　近年、半導体露光装置においては、半導体集積回路の微細化及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。例えば、露光用のガスレーザ装置としては、波長約２４８ｎｍのレーザ光を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置、ならびに波長約１９３ｎｍ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。
　ＫｒＦエキシマレーザ装置及びＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振光のスペクトル線幅は、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させ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（エタロンやグレーティング等）を含む狭帯域化モジュール（Line Narrowing Module：ＬＮＭ）が備えられる場合がある。スペクトル線幅が狭帯域化されるガスレーザ装置を狭帯域化レーザ装置という。
米国特許出願公開第２０２０／０４０３３７１号明細書 米国特許出願公開第２０１６／０２４８２１５号明細書
概要
　本開示の１つの観点に係るレーザ装置は、レーザ装置を含む複数のレーザ装置から排出された排出ガスが合流する合流配管を含むガス循環システムであって、キセノンを含む新ガスと、合流配管を流れる循環ガスと、の一方を選択して複数のレーザ装置に供給するガス循環システムに接続されたレーザチャンバと、レーザチャンバと合流配管との間に接続され、レーザチャンバから排出された排出ガスが合流配管へ向けて流れる排出配管と、排出配管の途中に接続され、レーザチャンバから排出された排出ガスから少なくともフッ素を除去するフッ素トラップと、排出配管の途中に接続され、レーザチャンバから排出された排出ガスに新ガスよりも高いキセノン濃度の添加ガスを添加するキセノン添加装置と、を含む。
　本開示の１つの観点に係るレーザシステムは、複数のレーザ装置と、複数のレーザ装置から排出された排出ガスが合流する合流配管を含むガス循環システムであって、キセノンを含む新ガスと、合流配管を流れる循環ガスと、の一方を選択して複数のレーザ装置に供給するガス循環システムと、を備える。
　複数のレーザ装置の各々は、ガス循環システムに接続されたレーザチャンバと、レーザチャンバと合流配管との間に接続され、レーザチャンバから排出された排出ガスが合流配管へ向けて流れる排出配管と、排出配管の途中に接続され、レーザチャンバから排出された排出ガスから少なくともフッ素を除去するフッ素トラップと、排出配管の途中に接続され、レーザチャンバから排出された排出ガスに新ガスよりも高いキセノン濃度の添加ガスを添加するキセノン添加装置と、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、複数のレーザ装置から排出された排出ガスが合流する合流配管を含むガス循環システムであって、キセノンを含む新ガスと、合流配管を流れる循環ガスと、の一方を選択して複数のレーザ装置に供給するガス循環システムに接続されたレーザチャンバと、レーザチャンバと合流配管との間に接続され、レーザチャンバから排出された排出ガスが合流配管へ向けて流れる排出配管と、排出配管の途中に接続され、レーザチャンバから排出された排出ガスから少なくともフッ素を除去するフッ素トラップと、排出配管の途中に接続され、レーザチャンバから排出された排出ガスに新ガスよりも高いキセノン濃度の添加ガスを添加するキセノン添加装置と、を備えるレーザ装置であって複数のレーザ装置のうちの１つであるレーザ装置によってレーザ光を生成することを含む。電子デバイスの製造方法は、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。
　本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、比較例に係るレーザシステムの構成を概略的に示す。 図２は、比較例における各種ガスのフッ素濃度及びキセノン濃度の例を示す。 図３は、比較例においてガス循環システムが複数のレーザチャンバに接続された場合の各種ガスのフッ素濃度及びキセノン濃度の例を示す。 図４は、第１の実施形態に係るレーザシステムの構成を概略的に示す。 図５は、レーザ装置におけるガス制御の概略を示すフローチャートである。 図６は、初期ガス供給の動作を概略的に示す。 図７は、初期ガス供給の結果を示す。 図８は、ｎ回目ガスリンスの動作を概略的に示す。 図９は、１回目ガスリンスにおけるガス排出の結果を示す。 図１０は、１回目ガスリンスにおけるガス供給の結果を示す。 図１１は、ｎ回目ガスリンスにおけるガス排出の結果を示す。 図１２は、ｎ回目ガスリンスにおけるガス供給の結果を示す。 図１３は、第１の実施形態におけるキセノン添加処理を示すフローチャートである。 図１４は、キセノン添加装置の制御の詳細を示すフローチャートである。 図１５は、図１４に示されるキセノン添加装置の制御におけるキセノン添加のタイムチャートである。 図１６は、レーザチャンバの内部のキセノン濃度が最適範囲内である場合にレーザ装置から出力されるレーザ光のパルスエネルギーの時間による変化を示す。 図１７は、レーザチャンバの内部のキセノン濃度が最適範囲からずれている場合にレーザ装置から出力されるレーザ光のパルスエネルギーの時間による変化を示す。 図１８は、レーザチャンバの内部のキセノン濃度が最適範囲からさらにずれている場合にレーザ装置から出力されるレーザ光のパルスエネルギーの時間による変化を示す。 図１９は、比率Ｅｒと推定キセノン濃度との関係を示すグラフの例である。 図２０は、レーザチャンバの内部のキセノン濃度が最適範囲内である場合にレーザ装置において放電電極に印加された高電圧パルスの電圧の時間による変化を示す。 図２１は、レーザチャンバの内部のキセノン濃度が最適範囲からずれている場合にレーザ装置において放電電極に印加された高電圧パルスの電圧の時間による変化を示す。 図２２は、レーザチャンバの内部のキセノン濃度が最適範囲からさらにずれている場合にレーザ装置において放電電極に印加された高電圧パルスの電圧の時間による変化を示す。 図２３は、比率ＨＶｒと推定キセノン濃度との関係を示すグラフの例である。 図２４は、第１の実施形態の第１の変形例の構成を概略的に示す。 図２５は、第１の実施形態の第２の変形例の構成を概略的に示す。 図２６は、第２の実施形態におけるキセノン添加処理を示すフローチャートである。 図２７は、補正係数の一例を示す。 図２８は、第３の実施形態に係るレーザシステムの構成を概略的に示す。 図２９は、第３の実施形態におけるキセノン添加処理を示すフローチャートである。 図３０は、補正係数の更新の詳細を示すフローチャートである。 図３１は、更新前後の補正係数の一例を示す。 図３２は、第４の実施形態に係るレーザシステムの構成を概略的に示す。 図３３は、キセノン濃度計による不活性再生ガスの計測キセノン濃度の計測方法を説明するためのタイミングチャートである。 図３４は、第４の実施形態における補正係数の更新処理を示すフローチャートである。 図３５は、レーザ装置に接続された露光装置の構成を概略的に示す。
実施形態
＜内容＞
１．比較例に係るレーザシステム
　１．１　構成
　　１．１．１　レーザ装置３０ａ及び３０ｂ
　　１．１．２　ガス循環システム５０
　１．２　動作
　　１．２．１　レーザ装置３０ａ及び３０ｂの動作
　　１．２．２　ガス循環システム５０の動作
　１．３　比較例の課題
２．排出配管２４ａにキセノン添加装置６０を備えたレーザ装置３０ａ
　２．１　構成
　２．２　排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）の算出
　２．３　キセノン添加処理
　２．４　排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ）の算出
　２．５　ＯＳＣレーザチャンバ１０１及びＡＭＰレーザチャンバ１０２を含むレーザ装置３０ａ
　２．６　筐体の外部に配置したキセノン添加装置６０を含むレーザ装置３０ａ
　２．７　作用
３．キセノン濃度を補正してキセノン添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出するレーザ装置３０ａ
　３．１　キセノン添加処理
　３．２　作用
４．補正係数αを更新するレーザ装置３０ａ
　４．１　構成
　４．２　キセノン添加処理
　４．３　補正係数αの更新処理
　４．４　作用
５．不活性再生ガスの計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を用いて補正係数αを更新するレーザシステム
　５．１　構成
　５．２　補正係数αの更新処理
　５．３　作用
６．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、本開示のいくつかの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．比較例に係るレーザシステム
　１．１　構成
　図１は、比較例に係るレーザシステムの構成を概略的に示す。本開示の比較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。レーザシステムは、複数のレーザ装置３０ａ及び３０ｂと、ガス循環システム５０と、を含む。ガス循環システム５０は、レーザ装置３０ａ及び３０ｂの各々に接続されている。
　１．１．１　レーザ装置３０ａ及び３０ｂ
　図１を参照してレーザ装置３０ａの構成について説明する。レーザ装置３０ｂの構成は、符号の末尾が「ａ」から「ｂ」に置き換わっている場合があることを除いて、レーザ装置３０ａと同様である。
　レーザ装置３０ａは、レーザチャンバ１０と、レーザ制御部３１と、ガス供給装置４２と、排気装置４３と、を含む。レーザ装置３０ａは、フッ素ガス及びアルゴンガスを含むレーザガスを使用するＡｒＦエキシマレーザ装置である。
　レーザ装置３０ａは、例えば、図示しない露光装置とともに使用される。レーザ装置３０ａから出力されたレーザ光は、露光装置へ入射する。露光装置は、レーザ装置３０ａ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及び発光トリガ信号を送信するように構成されている。
　レーザ制御部３１は、ガス供給装置４２及び排気装置４３を制御するように構成されている。レーザ制御部３１は、制御プログラムが記憶された図示しないメモリと、制御プログラムを実行する図示しないＣＰＵ（central processing unit）と、を含む処理装置であり、本開示におけるプロセッサに相当する。レーザ制御部３１は本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。
　レーザチャンバ１０は、レーザガスを収容し、図示しない光共振器の光路に配置されている。レーザチャンバ１０は、図示しない一対の放電電極を内部に収容している。放電電極は図示しない高電圧パルス電源に接続されている。
　ガス供給装置４２は、フッ素含有ガス供給配管２８に接続された配管２８ａの一部と、レーザチャンバ１０に接続された配管２９ａの一部と、を含む。配管２８ａが配管２９ａに接続されることにより、フッ素含有ガス供給源Ｆ２がレーザチャンバ１０にフッ素含有ガスを供給可能となっている。
　フッ素含有ガス供給源Ｆ２は、フッ素含有ガスを収容したガスボンベである。フッ素含有ガスは、例えば、フッ素ガス、アルゴンガス及びネオンガスを混合したレーザガスである。ここで、フッ素含有ガスのフッ素ガス濃度は、レーザチャンバ１０の内部のフッ素ガス濃度よりも高く調節される。フッ素含有ガスのガス組成比は、たとえば、フッ素ガスが１％、アルゴンガスが３．５％、残りがネオンガスであってもよい。フッ素含有ガス供給源Ｆ２からフッ素含有ガス供給配管２８へのレーザガスの供給圧力は、レギュレーター４４によって、例えば５０００ｈＰａ以上、６０００ｈＰａ以下の値に設定される。
　ガス供給装置４２は、配管２８ａ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２９ａを介したレーザチャンバ１０へのフッ素含有ガスの供給は、バルブＦ２－Ｖ１の開閉によって制御される。
　ガス供給装置４２は、不活性ガス配管２７に接続された配管２７ａの一部をさらに含む。配管２７ａが配管２９ａに接続されることにより、ガス循環システム５０がレーザチャンバ１０に不活性ガスを供給可能となっている。不活性ガスは、後述の不活性ガス供給源Ｂから供給される不活性新ガスであってもよいし、ガス循環システム５０において不純物を低減された不活性再生ガスであってもよい。不活性新ガスは本開示における新ガスに相当し、不活性再生ガスは本開示における循環ガスに相当する。
　ガス供給装置４２は、配管２７ａに設けられたバルブＢ－Ｖ１を含む。ガス循環システム５０から配管２９ａを介したレーザチャンバ１０への不活性ガスの供給は、バルブＢ－Ｖ１の開閉によって制御される。
　ガス供給装置４２は、レーザチャンバ１０にキセノンを添加するためのキセノン含有ガスボンベ７２をさらに含む。キセノン含有ガスボンベ７２は、バルブを有する配管を介して配管２９ａに接続されている。
　キセノン含有ガスボンベ７２は、不活性ガス供給源Ｂから供給される不活性新ガスにおけるキセノンガス濃度より高いキセノンガス濃度を有する添加ガスを収容したガスボンベである。添加ガスは、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。添加ガスのガス組成比は、たとえば、キセノンガスが１００００ｐｐｍ、アルゴンガスが３．５％、残りがネオンガスであってもよい。
　排気装置４３は、レーザチャンバ１０に接続された配管２１ａ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２２ａの一部と、を含む。配管２１ａが配管２２ａに接続されることにより、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスが装置外部に排気可能となっている。本開示において、装置外部又は外部とは、レーザ装置３０ａ、３０ｂとガス循環システム５０とのいずれも含まない領域又はユニットを指す。ユニットは、たとえば、フッ素ガスが除かれたレーザガスを排気可能な図示しない排気ダクトであってもよい。この排気ダクトは、図示しないスクラバーに接続されてもよい。
　排気装置４３は、配管２１ａに設けられたバルブＥＸ－Ｖ１を含む。レーザチャンバ１０から配管２２ａ又は２４ａへの排出ガスの排出は、バルブＥＸ－Ｖ１の開閉によって制御される。
　排気装置４３は、バルブＥＸ－Ｖ２、フッ素トラップ４５、及び排気ポンプ４６を含み、これらはいずれも配管２２ａに設けられている。バルブＥＸ－Ｖ２、フッ素トラップ４５、及び排気ポンプ４６は、この順でレーザチャンバ１０側から配置されている。バルブＥＸ－Ｖ１を通過した排出ガスの装置外部への排出は、バルブＥＸ－Ｖ２の開閉によって制御される。
　フッ素トラップ４５は、後述のフッ素トラップ６１と同様の構成を有してもよい。あるいは、フッ素トラップ４５を通過した排出ガスはレーザガスとしての再利用を想定されていないので、フッ素トラップ４５はフッ素の除害に伴って他の副生成物を生じるような構成を有してもよい。
　排気ポンプ４６は、バルブＥＸ－Ｖ１及びＥＸ－Ｖ２が開いた状態で、レーザチャンバ１０内のレーザガスを、大気圧以下の圧力まで強制的に排気するように構成されている。
　排気装置４３は、排出配管２４ａの一部をさらに含む。排出配管２４ａは、ガス循環システム５０の合流配管２４と、配管２１ａ及び配管２２ａの接続部分と、の間に接続されている。排出配管２４ａが配管２１ａ及び配管２２ａの接続部分に接続されることにより、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスをガス循環システム５０に供給可能となっている。排気装置４３は、排出配管２４ａに設けられたバルブＣ－Ｖ１を含む。バルブＥＸ－Ｖ１を通過した排出ガスのガス循環システム５０への供給は、バルブＣ－Ｖ１の開閉によって制御される。バルブＦ２－Ｖ１、Ｂ－Ｖ１、ＥＸ－Ｖ１、ＥＸ－Ｖ２、及びＣ－Ｖ１の開閉及び排気ポンプ４６の動作は、レーザ制御部３１によって制御される。
　１．１．２　ガス循環システム５０
　ガス循環システム５０は、ガス循環システム制御部５１と、合流配管２４と、不活性ガス配管２７の一部と、を含む。合流配管２４は排出配管２４ａ及び２４ｂに接続されている。不活性ガス配管２７は配管２７ａ及び２７ｂに接続されている。
　ガス循環システム５０において、合流配管２４には、フッ素トラップ６１と、フィルタ６３と、昇圧ポンプ６５と、昇圧タンク６６と、がこの順で排気装置４３側から配置されている。
　ガス循環システム５０は、不活性ガス供給源Ｂに接続された不活性新ガス配管２６の一部をさらに含む。不活性新ガス配管２６は、合流配管２４と不活性ガス配管２７との接続部分に接続されている。不活性ガス供給源Ｂは、例えば、アルゴンガスとネオンガスの他に、少量のキセノンガスを含む不活性ガスを収容したガスボンベである。ここで、不活性ガス供給源Ｂのキセノンガス濃度は、レーザチャンバ１０内の目標キセノンガス濃度よりもわずかに高い値に調節されている。不活性ガス供給源Ｂのガス組成比は、たとえば、キセノンガスが１０ｐｐｍ、アルゴンガスが３．５％、残りがネオンガスであってもよい。本開示においては、不活性ガス供給源Ｂから供給され、まだレーザチャンバ１０に達していない不活性ガスを、合流配管２４から供給される不活性再生ガスと区別して不活性新ガスと称することがある。不活性ガス供給源Ｂから不活性新ガス配管２６への不活性新ガスの供給圧力は、レギュレーター６４によって、例えば５０００ｈＰａ以上、６０００ｈＰａ以下の値に設定される。ガス循環システム５０は、不活性新ガス配管２６に設けられたバルブＢ－Ｖ２を含む。
　フッ素トラップ６１は、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスに含まれるフッ素ガス及びフッ素の化合物を捕捉する処理剤を備えている。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、水酸化カルシウム及びゼオライトを含む。この場合、フッ素ガスと水酸化カルシウムとが反応して、フッ化カルシウムと水蒸気と酸素ガスとが生成される。フッ化カルシウム及び水蒸気はゼオライトに吸着される。酸素ガスはフッ素トラップ６１より下流側の図示しない酸素トラップで捕捉される。
　フッ素トラップ６１の構成はこれに限定されず、少なくともフッ素ガス及びフッ素の化合物を除去するものであればよい。
　フィルタ６３は、フッ素トラップ６１を通過した排出ガスに含まれる粒子を捕捉するメカニカルフィルタ、排出ガスに含まれる不純物ガスを低減する不純物ガストラップ等を含む。
　昇圧ポンプ６５は、フィルタ６３を通過した排出ガスを昇圧して昇圧タンク６６に供給するポンプである。昇圧ポンプ６５は、例えば、排出ガスへのオイルの混入が少ないダイヤフラム型又はベーローズ型のポンプで構成される。
　昇圧タンク６６は、昇圧ポンプ６５を通過した不活性再生ガスを収容する容器である。昇圧タンク６６には、昇圧圧力センサＰ３が取り付けられている。
　ガス循環システム制御部５１は、レーザ制御部３１との間で信号を送受信するとともに、ガス循環システム５０の各構成要素を制御するように構成されている。ガス循環システム制御部５１は、制御プログラムが記憶された図示しないメモリと、制御プログラムを実行する図示しないＣＰＵと、を含む処理装置であり、本開示におけるプロセッサに相当する。ガス循環システム制御部５１は本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。
　１．２　動作
　１．２．１　レーザ装置３０ａ及び３０ｂの動作
　レーザ装置３０ａ及び３０ｂの各々において、レーザ制御部３１は、露光装置から目標パルスエネルギーの設定信号及び発光トリガ信号を受信する。レーザ制御部３１は、露光装置から受信した目標パルスエネルギーの設定信号及び発光トリガ信号に基づいて、高電圧パルス電源に制御信号及びトリガ信号を送信する。
　高電圧パルス電源は、レーザ制御部３１から受信した制御信号及びトリガ信号に基づいてパルス状の高電圧を生成する。この高電圧は一対の放電電極に印加される。これにより放電電極の間に放電が起こる。この放電のエネルギーにより、レーザチャンバ１０内のレーザガスが励起されて高エネルギー準位に移行する。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。
　レーザチャンバ１０内で発生した光は、光共振器において往復し、放電電極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。こうして増幅された光が、光共振器の一方のミラーからレーザ光として出力される。
　１．２．２　ガス循環システム５０の動作
　ガス循環システム５０は、レーザ装置３０ａ及び３０ｂから排出された排出ガスから不純物を低減する。ガス循環システム５０は、不純物を低減された不活性再生ガスをレーザ装置３０ａ及び３０ｂに供給する。
　合流配管２４から不活性ガス配管２７への不活性再生ガスの供給は、バルブＣ－Ｖ２の開閉によって制御される。
　不活性ガス供給源Ｂから不活性ガス配管２７への不活性新ガスの供給は、バルブＢ－Ｖ２の開閉によって制御される。バルブＣ－Ｖ２及びＢ－Ｖ２の開閉は、ガス循環システム制御部５１によって制御される。
　ガス循環システム制御部５１は、バルブＣ－Ｖ２を閉めてバルブＢ－Ｖ２を開けるか、バルブＢ－Ｖ２を閉めてバルブＣ－Ｖ２を開けるか、を選択してこれらのバルブを制御する。
　図２は、比較例における各種ガスのフッ素濃度Ｃ（Ｆ２）及びキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）の例を示す。図２において、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としては、フッ素濃度Ｃ（Ｆ２）を１％とし、キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）を０ｐｐｍとしたフッ素、アルゴン、及びネオンの混合ガスが用いられる。不活性ガス供給源Ｂから供給される不活性新ガスとしては、フッ素濃度Ｃ（Ｆ２）を０％とし、キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）を１０ｐｐｍとしたアルゴン、ネオン、及びキセノンの混合ガスが用いられる。フッ素含有ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）を０ｐｐｍとし、不活性新ガスのフッ素濃度Ｃ（Ｆ２）を０％とする理由は、フッ素含有ガス供給源Ｆ２及び不活性ガス供給源Ｂにおいてフッ素とキセノンとが反応することを抑制するためである。
　レーザチャンバ１０の内部のガスのフッ素濃度Ｃ（Ｆ２）を０．１％とし、キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）を９ｐｐｍとする場合には、フッ素含有ガスと不活性新ガスとの混合比率を１：９とすればよい。レーザチャンバ１０から排出された排出ガスを再生するために、排出ガスをガス循環システム５０に導入すると、排出ガスがフッ素トラップ６１を通過することによりそのフッ素濃度Ｃ（Ｆ２）は０％となる。キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）は９ｐｐｍのままである。
　ガス循環システム５０を通過した不活性再生ガスはフッ素を含んでいないので、不活性再生ガスをレーザチャンバ１０に戻す際には、不活性再生ガスとともに新たなフッ素含有ガスもレーザチャンバ１０に供給する。ここで、もし不活性再生ガスにキセノンを添加せずにレーザチャンバ１０に戻すとすると、フッ素含有ガスとの混合によってレーザチャンバ１０の内部のガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）が９ｐｐｍより低い値となる。排出ガスの再生を繰り返すほど、レーザチャンバ１０の内部のガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）が低下する。そこで、不活性再生ガスにキセノンを添加する。キセノンの添加量を調整して不活性再生ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）を１０ｐｐｍに戻すことにより、不活性再生ガスのガス組成を不活性新ガスのものとほぼ同等とすることができる。
　１．３　比較例の課題
　図３は、比較例においてガス循環システム５０が複数のレーザチャンバ１０に接続された場合の各種ガスのフッ素濃度Ｃ（Ｆ２）及びキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）の例を示す。図２においては、レーザチャンバ１０の内部のガスのフッ素濃度Ｃ（Ｆ２）を０．１％とし、キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）を９ｐｐｍとする場合について説明したが、これらの濃度はレーザ装置３０ａ及び３０ｂの状態や、必要とされる特性に応じて異なる値に制御される。例えば、１つのレーザチャンバ１０の内部のガスのフッ素濃度Ｃ（Ｆ２）を高くする必要がある場合には、そのレーザチャンバ１０にはフッ素含有ガスを多く供給すればよい。すると、フッ素含有ガスに対する不活性新ガス又は不活性再生ガスの混合比率が低下するので、そのレーザチャンバ１０の内部のキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）は低くなる。
　このように、複数のレーザチャンバ１０から排出される排出ガスは、フッ素濃度Ｃ（Ｆ２）が互いに異なるだけでなく、キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）も互いに異なることがある。この排出ガスをガス循環システム５０に導入すると、排出ガスがフッ素トラップ６１を通過することによりフッ素濃度Ｃ（Ｆ２）は０％となる。しかし、キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）は、どのレーザチャンバ１０から排出された排出ガスであるかによって異なる。排出ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）を特定できないと、キセノンの添加量を特定することができず、不活性再生ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ）を１０ｐｐｍに戻すことが困難となり得る。
２．排出配管２４ａにキセノン添加装置６０を備えたレーザ装置３０ａ
　２．１　構成
　図４は、第１の実施形態に係るレーザシステムの構成を概略的に示す。第１の実施形態において、ガス供給装置４２はキセノン含有ガスボンベ７２を含まなくてよい。その代わり、排出配管２４ａ及び２４ｂにキセノン添加装置６０が配置される。排出配管２４ｂに配置されたキセノン添加装置６０は排出配管２４ａに配置されたものと同様である。
　キセノン添加装置６０は、排出ガスにキセノンを添加するためのキセノン含有ガスボンベ６２を含む。キセノン含有ガスボンベ６２は、バルブＸｅ－Ｖ１を有する配管を介して排出配管２４ａの途中に接続されている。キセノン含有ガスボンベ６２は比較例において説明したキセノン含有ガスボンベ７２と同様である。
　キセノン含有ガスボンベ６２とバルブＸｅ－Ｖ１との間には、バルブＸｅ－Ｖ１に近い２次側の圧力を一定とするための図示しないレギュレーターを配置することが望ましい。レギュレーターとバルブＸｅ－Ｖ１との間には、添加ガスの流量を制限するオリフィスを配置することが望ましい。
　キセノン添加装置６０は、バルブＥＸ－Ｖ１と合流配管２４への合流点との間に配置される。
　キセノン添加装置６０をバルブＥＸ－Ｖ１よりも排出ガスの下流側に配置することで、キセノンを添加される排出ガスのガス圧がレーザチャンバ１０のガス圧よりも低いガス圧となる。このため、キセノン含有ガスボンベ６２の残量が少なくなってボンベ圧が低下した場合でも、添加ガスを供給し得る。
　キセノン添加装置６０を合流配管２４への合流点よりも排出ガスの上流側に配置することで、他のレーザ装置３０ｂから排出された排出ガスと合流する前のレーザ装置３０ａからの排出ガスに所望量のキセノンを添加することができる。
　キセノン含有ガスボンベ６２から排出ガスへのキセノン添加は、バルブＸｅ－Ｖ１の開閉によって制御される。バルブＸｅ－Ｖ１の開閉はレーザ制御部３１によって制御される。
　レーザチャンバ１０とキセノン添加装置６０との間の排出配管２４ａに、フッ素トラップ６１が配置されることが望ましい。ガス循環システム５０にはフッ素トラップ６１が配置されなくてもよい。
　フッ素トラップ６１においては、排出ガスに含まれるキセノンの一部が除去されることがある。フッ素トラップ６１を通過する前の排出ガスにキセノンを添加する場合には、フッ素トラップ６１におけるキセノンの除去分を想定してキセノンを余計に添加する必要があり得る。これに対し、フッ素トラップ６１よりも下流側にキセノン添加装置６０を配置し、フッ素トラップ６１を通過した後の排出ガスにキセノンを添加することで、キセノンの添加量を抑制し得る。
　フィルタ６３は、レーザ装置３０ａの排出配管２４ａに配置されてもよいし、比較例と同様にガス循環システム５０の合流配管２４に配置されてもよい。キセノン添加装置６０よりも下流側にフィルタ６３を配置することが望ましい。フィルタ６３は多孔質材料で構成され、多孔質材料に含まれる多数の細孔は、多数のガス流路分岐点及び合流点を構成している。排出ガスと添加ガスとがフィルタ６３を通過することで、分岐及び合流が繰り返されるため、排出ガスと添加ガスとの混合が促進される。
　２．２　排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）の算出
　レーザチャンバ１０から排出された排出ガスに適切な量のキセノンを添加するためには、排出ガスのキセノン濃度を求めることが望ましい。図５～図１２を参照しながら、排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）の算出について説明する。排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）は本開示における算出キセノン濃度の一例である。
　図５は、レーザ装置３０ａにおけるガス制御の概略を示すフローチャートである。
　Ｓ１１の初期ガス供給において、大気圧以下に排気されたレーザチャンバ１０の内部にフッ素含有ガスと不活性ガスとが供給される。これによりレーザチャンバ１０の内部のガス組成が初期調整され、レーザ装置３０ａによるレーザ光の出力が可能となる。
　レーザ光の出力を行うと、レーザチャンバ１０の内部に不純物が発生し、時間の経過とともに不純物が増加し、レーザ性能が悪化するおそれがある。そこで、レーザチャンバ１０の内部のガスの一部を清浄なガスに交換することが行われる。これをガスリンスという。
　Ｓ１２において、ガスリンスの回数を示すカウンタｎの値が１に設定される。
　Ｓ１３において、ｎ回目のガスリンスが行われる。
　Ｓ１４において、カウンタｎの値に１が加算され、カウンタｎの値が更新される。Ｓ１４の後、Ｓ１３に戻り、ｎ回目のガスリンスが行われる度にＳ１４においてカウンタｎの値が更新される。
　排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）は、以上のような初期ガス供給及び１回目～ｎ回目のガスリンスにおけるガスの供給量及び排出量の全履歴から計算されるキセノン濃度である。
　図６は、初期ガス供給の動作を概略的に示す。初期ガス供給において、フッ素含有ガスの供給量Ｖ（Ｆ＿ｉｎｉ）、不活性ガスの供給量Ｖ（Ａｒ＿ｉｎｉ）、及び不活性ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）は、いずれも当該レーザ装置３０ａにおけるガス制御の制御データから与えられる。不活性再生ガスのキセノン濃度は、不活性新ガスのキセノン濃度と同一に調整されるものと仮定し、図６～図１２においては不活性再生ガスと不活性新ガスとを区別しない。
　図７は、初期ガス供給の結果を示す。
　チャンバ内ガス量Ｖ（ＣＨＢ＿ｉｎｉ）は、以下のようにフッ素含有ガスの供給量Ｖ（Ｆ＿ｉｎｉ）と不活性ガスの供給量Ｖ（Ａｒ＿ｉｎｉ）とを加算することで計算できる。
　　　Ｖ（ＣＨＢ＿ｉｎｉ）＝Ｖ（Ａｒ＿ｉｎｉ）＋Ｖ（Ｆ＿ｉｎｉ）
　チャンバ内Ｘｅ量Ｖ（Ｘｅ＿ｉｎｉ）は、以下のように不活性ガスの供給量Ｖ（Ａｒ＿ｉｎｉ）に不活性ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）を乗算することで計算できる。
　　　Ｖ（Ｘｅ＿ｉｎｉ）＝Ｖ（Ａｒ＿ｉｎｉ）×Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）
　チャンバ内Ｘｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｉｎｉ）は、以下のようにチャンバ内Ｘｅ量Ｖ（Ｘｅ＿ｉｎｉ）をチャンバ内ガス量Ｖ（ＣＨＢ＿ｉｎｉ）で除算することで計算できる。
　　　Ｃ（Ｘｅ＿ｉｎｉ）＝Ｖ（Ｘｅ＿ｉｎｉ）／Ｖ（ＣＨＢ＿ｉｎｉ）
　図８は、ｎ回目ガスリンスの動作を概略的に示す。ガスリンスは、ガス排出とガス供給とを含み、レーザチャンバ１０の内部のガスの一部を交換する。ｎ回目ガスリンスにおいて、フッ素含有ガスの供給量Ｖ（Ｆ＿ｎ）、不活性ガスの供給量Ｖ（Ａｒ＿ｎ）、不活性ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）、及び排出ガス量Ｖ（ｖｅｎｔ＿ｎ）は、いずれも当該レーザ装置３０ａにおけるガス制御の制御データから与えられる。
　図９は、１回目ガスリンスにおけるガス排出の結果を示す。１回目ガスリンスにおけるガス排出前のチャンバ内ガス量、チャンバ内Ｘｅ量、及びチャンバ内Ｘｅ濃度は、いずれも初期ガス供給の結果から与えられる（図７参照）。
　１回目ガスリンスにおける排出ガス量Ｖ（ｖｅｎｔ＿１）は、カウンタｎの値が１である場合の排出ガス量Ｖ（ｖｅｎｔ＿ｎ）として与えられる（図８参照）。
　排出ガスキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿１）は、ガス排出前のチャンバ内Ｘｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｉｎｉ）と同一である。
　排出ガスＸｅ量Ｖ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿１）は、以下のように排出ガス量Ｖ（ｖｅｎｔ＿１）に排出ガスキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿１）を乗算することで計算できる。
　　　Ｖ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿１）＝Ｖ（ｖｅｎｔ＿１）×Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿１）
　図１０は、１回目ガスリンスにおけるガス供給の結果を示す。
　１回目ガスリンスにおけるフッ素含有ガスの供給量Ｖ（Ｆ＿１）及び不活性ガスの供給量Ｖ（Ａｒ＿１）は、カウンタｎの値が１である場合のフッ素含有ガスの供給量Ｖ（Ｆ＿ｎ）及び不活性ガスの供給量Ｖ（Ａｒ＿ｎ）として与えられる（図８参照）。
　チャンバ内ガス量Ｖ（ＣＨＢ＿１）は、以下のように、ガス排出前のチャンバ内ガス量から排出ガス量Ｖ（ｖｅｎｔ＿１）を減算して得られた値に、フッ素含有ガスの供給量Ｖ（Ｆ＿１）及び不活性ガスの供給量Ｖ（Ａｒ＿１）を加算することで計算できる。
　　　Ｖ（ＣＨＢ＿１）＝Ｖ（ＣＨＢ＿ｉｎｉ）－Ｖ（ｖｅｎｔ＿１）＋Ｖ（Ａｒ＿１）＋Ｖ（Ｆ＿１）
　チャンバ内Ｘｅ量Ｖ（Ｘｅ＿１）は、以下のように、ガス排出前のチャンバ内Ｘｅ量から排出ガスＸｅ量Ｖ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿１）を減算して得られた値に、不活性ガスの供給量Ｖ（Ａｒ＿１）に不活性ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）を乗算して得られた値を加算することで計算できる。
　　　Ｖ（Ｘｅ＿１）＝Ｖ（Ｘｅ＿ｉｎｉ）－Ｖ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿１）＋Ｖ（Ａｒ＿１）×Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）
　チャンバ内Ｘｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿１）は、以下のようにチャンバ内Ｘｅ量Ｖ（Ｘｅ＿１）をチャンバ内ガス量Ｖ（ＣＨＢ＿１）で除算することで計算できる。
　　　Ｃ（Ｘｅ＿１）＝Ｖ（Ｘｅ＿１）／Ｖ（ＣＨＢ＿１）
　図１１は、ｎ回目ガスリンスにおけるガス排出の結果を示し、図１２は、ｎ回目ガスリンスにおけるガス供給の結果を示す。ｎ回目ガスリンスの結果は、ｎ－１回目ガスリンスの結果を用いて求めることができる。つまり、１回目ガスリンスの結果を用いて、２回目ガスリンスの結果を求めることができ、その後もｎを１ずつ大きくしていけば、任意のｎ回目のガスリンスの結果を求めることができる。
　具体的な計算式は、図９及び図１０において初期ガス供給のパラメータであることを示す「＿ｉｎｉ」を「＿ｎ－１」に置き換え、１回目ガスリンスのパラメータであることを示す「＿１」を「＿ｎ」に置き換えた他は、図９及び図１０と同様であるので説明を省略する。
　以上の計算により、任意のｎ回目ガスリンスにおける排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）を算出できる（図１１参照）。
　２．３　キセノン添加処理
　図１３は、第１の実施形態におけるキセノン添加処理を示すフローチャートである。図１３に示される処理はレーザ制御部３１によって行われる。
　Ｓ２１において、レーザ制御部３１は、図６～図１２を参照しながら説明した方法により排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）を算出する。
　Ｓ２６において、レーザ制御部３１は、不活性ガス供給源Ｂから供給される不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）と、レーザチャンバ１０から排出される排出ガスの排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）と、のキセノン濃度差Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｎ）を以下の式により算出する。
　　　Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｎ）＝Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）－Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）
　Ｓ２７において、レーザ制御部３１は、排出ガス量Ｖ（ｖｅｎｔ＿ｎ）の排出ガスのキセノン濃度が不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）に近づくように、添加ガスのキセノン量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｎ）を以下の式により算出する。
　　　Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｎ）＝Ｖ（ｖｅｎｔ＿ｎ）×Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｎ）
　Ｓ２８において、レーザ制御部３１は、添加ガスのキセノン量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｎ）を含む添加ガスを排出ガスに添加するようにキセノン添加装置６０を制御する。Ｓ２８の詳細については図１４及び図１５を参照しながら説明する。
　Ｓ２８の後、レーザ制御部３１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、以下の式により添加ガスのキセノン量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｎ）を添加ガスの添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）に換算した後でＳ２８の処理を行ってもよい。
　　　Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）＝Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｎ）×Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）
ここで、Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）はキセノン含有ガスボンベ６２内のキセノンガス濃度である。
　図１４は、キセノン添加装置６０の制御の詳細を示すフローチャートである。図１４に示される処理は、図１３におけるＳ２８のサブルーチンに相当する。本開示のフローチャートにおいて、分岐箇所における「Ｙ」はＹＥＳと判定された場合の行き先を示し、「Ｎ」はＮＯと判定された場合の行き先を示す。
　Ｓ２８１において、レーザ制御部３１は、排気装置４３のバルブＣ－Ｖ１を所定時間開いて閉じる。所定時間は、バルブＣ－Ｖ１の１回の開閉によって排出ガス量Ｖ（ｖｅｎｔ＿ｎ）の半分以下、好ましくは５分の１以下の排出ガスがバルブＣ－Ｖ１を通過するような時間であり、例えば数秒程度である。
　Ｓ２８２において、レーザ制御部３１は、キセノン添加装置６０のバルブＸｅ－Ｖ１を所定時間開いて閉じる。所定時間は、バルブＸｅ－Ｖ１の１回の開閉によって添加ガスの添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）の半分以下、好ましくは５分の１以下の添加ガスがバルブＸｅ－Ｖ１を通過するような時間であり、例えば１秒程度である。バルブＣ－Ｖ１の１回の開閉によってバルブＣ－Ｖ１を通過する排出ガスの量と、バルブＸｅ－Ｖ１の１回の開閉によってバルブＸｅ－Ｖ１を通過する添加ガスの量と、の比は、排出ガスと添加ガスとの混合比と等しいことが望ましい。
　Ｓ２８３において、レーザ制御部３１は、排出ガス量Ｖ（ｖｅｎｔ＿ｎ）の排出ガスが排出されたか否かを判定する。排出ガス量Ｖ（ｖｅｎｔ＿ｎ）の排出ガスが排出された場合（Ｓ２８３：ＹＥＳ）、レーザ制御部３１は本フローチャートの処理を終了し、図１３に示される処理に戻る。排出ガス量Ｖ（ｖｅｎｔ＿ｎ）の排出ガスが排出されていない場合（Ｓ２８３：ＮＯ）、レーザ制御部３１はＳ２８１に処理を戻す。
　図１５は、図１４に示されるキセノン添加装置６０の制御におけるキセノン添加のタイムチャートである。図１５における横軸は時間Ｔを示し、縦軸はバルブＣ－Ｖ１又はＸｅ－Ｖ１における単位時間当たりのガス通過量Ｖ／Ｔを示す。
　図１４及び図１５に示されるように、バルブＣ－Ｖ１とバルブＸｅ－Ｖ１とを交互に所定時間開くことにより、排出ガスと添加ガスとを配管内で混合することができる。バルブＣ－Ｖ１は本開示における第３のバルブに相当する。
　２．４　排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ）の算出
　図１６～図１９を参照し、レーザ性能から推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）を算出する第１の手法を説明する。図１３のＳ２１においては、図６～図１２を参照しながら説明した排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）の代わりに、第１の手法により算出した推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）を用いてもよい。推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）は本開示における算出キセノン濃度の一例である。
　図１６～図１８は、レーザ装置３０ａから出力されるレーザ光のパルスエネルギーＥの時間Ｔによる変化の例を示す。レーザ装置３０ａにおいては、パルス状のレーザ光を所定時間にわたって所定の繰り返し周波数で出力することが行われる。このとき、レーザ装置３０ａの状態に応じて、上記所定時間内でのパルスエネルギーＥの安定性が変化することがある。
　図１６は、レーザチャンバ１０の内部のキセノン濃度Ｃｔが最適範囲内である場合のパルスエネルギーＥを示す。上記所定時間内でのパルスエネルギーＥの最大値Ｅｍａｘに対する最小値Ｅｍｉｎの比率Ｅｒが１に近く、パルスエネルギーＥが安定している。
　図１７は、レーザチャンバ１０の内部のキセノン濃度Ｃ１が最適範囲からずれている場合のパルスエネルギーＥを示す。上記所定時間内でのパルスエネルギーＥの最大値Ｅｍａｘに対する最小値Ｅｍｉｎの比率Ｅｒが小さくなっている。
　図１８は、レーザチャンバ１０の内部のキセノン濃度Ｃ２が最適範囲からさらにずれている場合のパルスエネルギーＥを示す。上記所定時間内でのパルスエネルギーＥの最大値Ｅｍａｘに対する最小値Ｅｍｉｎの比率Ｅｒがさらに小さくなっている。
　図１９は、比率Ｅｒと推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）との関係を示すグラフの例である。図１９に示されるように、比率Ｅｒとレーザチャンバ１０の内部のキセノン濃度との間に一定の関係がある場合には、その関係に基づいて、推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）を計算できる。
　図２０～図２３を参照し、レーザ性能から推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）を算出する第２の手法を説明する。図１３のＳ２１においては、図６～図１２を参照しながら説明した排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）の代わりに、第２の手法により算出した推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）を用いてもよい。
　図２０～図２２は、レーザ装置３０ａにおいて放電電極に印加された高電圧パルスの電圧ＨＶの時間Ｔによる変化の例を示す。レーザ装置３０ａにおいては、レーザ光のパルスエネルギーＥが一定になるように電圧ＨＶをフィードバック制御することがある。このとき、レーザ装置３０ａの状態に応じて、上記所定時間内での電圧ＨＶの安定性が変化することがある。
　図２０は、レーザチャンバ１０の内部のキセノン濃度Ｃｔが最適範囲内である場合の電圧ＨＶを示す。上記所定時間内での電圧ＨＶの最大値ＨＶｍａｘに対する最小値ＨＶｍｉｎの比率ＨＶｒが１に近く、電圧ＨＶが安定している。
　図２１は、レーザチャンバ１０の内部のキセノン濃度Ｃ１が最適範囲からずれている場合の電圧ＨＶを示す。上記所定時間内での電圧ＨＶの最大値ＨＶｍａｘに対する最小値ＨＶｍｉｎの比率ＨＶｒが小さくなっている。
　図２２は、レーザチャンバ１０の内部のキセノン濃度Ｃ２が最適範囲からさらにずれている場合の電圧ＨＶを示す。上記所定時間内での電圧ＨＶの最大値ＨＶｍａｘに対する最小値ＨＶｍｉｎの比率ＨＶｒがさらに小さくなっている。
　図２３は、比率ＨＶｒと推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）との関係を示すグラフの例である。図２３に示されるように、比率ＨＶｒとレーザチャンバ１０の内部のキセノン濃度との間に一定の関係がある場合には、その関係に基づいて、推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）を計算できる。
　２．５　ＯＳＣレーザチャンバ１０１及びＡＭＰレーザチャンバ１０２を含むレーザ装置３０ａ
　図２４は、第１の実施形態の第１の変形例の構成を概略的に示す。図２４においては１つのレーザ装置３０ａのみを示し、他のレーザ装置３０ｂの図示が省略されている。レーザ装置３０ａは、ＯＳＣレーザチャンバ１０１及びＡＭＰレーザチャンバ１０２を含む。ＯＳＣレーザチャンバ１０１は第１のレーザ光を出力するためのレーザチャンバであり、第１のレーザ光はＡＭＰレーザチャンバ１０２に入射する。ＡＭＰレーザチャンバ１０２は第１のレーザ光を増幅して第２のレーザ光を出力するためのレーザチャンバである。ＯＳＣレーザチャンバ１０１及びＡＭＰレーザチャンバ１０２にはそれぞれレーザガスが供給されており、これらの内部のキセノンガス濃度は互いに異なることがある。
　配管２９ａはＯＳＣレーザチャンバ１０１及びＡＭＰレーザチャンバ１０２の手前で分岐し、それぞれにレーザガスを供給する。
　ＯＳＣレーザチャンバ１０１及びＡＭＰレーザチャンバ１０２は、それぞれ第１及び第２の排出経路２１１及び２１２に接続されている。第１及び第２の排出経路２１１及び２１２は配管２１ａに接続され、さらに排出配管２４ａに接続されている。
　第１及び第２の排出経路２１１及び２１２にそれぞれ第１及び第２のバルブＥＸ－Ｖ１１及びＥＸ－Ｖ１２が配置されている。第１及び第２のバルブＥＸ－Ｖ１１及びＥＸ－Ｖ１２は、一方を閉じた状態で他方を開くように、レーザ制御部３１によって制御される。
　配管２１ａ及び排出配管２４ａには、第１のバルブＥＸ－Ｖ１１を開いたときと、第２のバルブＥＸ－Ｖ１２を開いたときとで異なるキセノン濃度を有する排出ガスが流れる可能性がある。そこで、レーザ制御部３１は、第１及び第２のバルブＥＸ－Ｖ１１及びＥＸ－Ｖ１２の制御情報から、排出配管２４ａにＯＳＣレーザチャンバ１０１からの排出ガスが流れているのか、ＡＭＰレーザチャンバ１０２からの排出ガスが流れているのかを判定する。この判定の結果に基づいて、それぞれの排出ガスＸｅ濃度に対応した添加ガスが排出ガスに添加されるようにキセノン添加装置６０が制御される。
　２．６　筐体の外部に配置したキセノン添加装置６０を含むレーザ装置３０ａ
　図２５は、第１の実施形態の第２の変形例の構成を概略的に示す。図２５に示されるレーザ装置３０ａにおいて、レーザチャンバ１０、ガス供給装置４２、及び排気装置４３が１つのレーザ筐体３ａの内部に配置されている。レーザ装置３０ａに含まれるフッ素トラップ６１、キセノン添加装置６０、及びフィルタ６３は、いずれもレーザ筐体３ａの外部に配置されている。
　第２の変形例によれば、フッ素トラップ６１、キセノン添加装置６０、及びフィルタ６３を含まないレーザ装置３０ａに、フッ素トラップ６１、キセノン添加装置６０、及びフィルタ６３を追加する場合に、レーザ筐体３ａを大幅に改造する必要がない。
　２．７　作用
　（１）第１の実施形態によれば、レーザ装置３０ａは、レーザチャンバ１０と、排出配管２４ａと、フッ素トラップ６１と、キセノン添加装置６０と、を備える。
　レーザチャンバ１０は、レーザ装置３０ａを含む複数のレーザ装置３０ａ及び３０ｂから排出された排出ガスが合流する合流配管２４を含むガス循環システム５０であって、キセノンを含む不活性新ガスと、合流配管２４を流れる不活性再生ガスと、の一方を選択して複数のレーザ装置３０ａ及び３０ｂに供給するガス循環システム５０に接続されている。
　排出配管２４ａは、レーザチャンバ１０と合流配管２４との間に接続され、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスが合流配管２４へ向けて流れるように構成されている。
　フッ素トラップ６１は、排出配管２４ａの途中に接続され、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスから少なくともフッ素を除去する。
　キセノン添加装置６０は、排出配管２４ａの途中に接続され、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスに不活性新ガスよりも高いキセノン濃度の添加ガスを添加する。
　これによれば、レーザチャンバ１０毎に排出ガスのキセノン濃度が異なっていても、そのキセノン濃度に応じて不足分のキセノンを添加できるので、不活性再生ガスのキセノン濃度を所望のキセノン濃度に近づけることができる。
　（２）第１の実施形態によれば、キセノン添加装置６０は、フッ素トラップ６１よりもレーザチャンバ１０から排出された排出ガスの下流側に位置する。
　フッ素トラップ６１においてキセノンの一部が除去されることがあるが、フッ素トラップ６１を通過した後でキセノンを添加することにより、キセノンの添加量を抑制し得る。
　（３）第１の実施形態の第１の変形例によれば、レーザ装置３０ａは、ＯＳＣレーザチャンバ１０１及びＡＭＰレーザチャンバ１０２を備え、それぞれ第１及び第２の排出経路２１１及び２１２を介して排出配管２４ａに接続される。第１及び第２の排出経路２１１及び２１２にそれぞれ第１及び第２のバルブＥＸ－Ｖ１１及びＥＸ－Ｖ１２が配置され、第１及び第２のバルブＥＸ－Ｖ１１及びＥＸ－Ｖ１２は、一方を閉じた状態で他方を開くように制御される。
　これによれば、２つのレーザチャンバを含むレーザ装置３０ａにおいて、片方ずつ排気を行うように第１及び第２のバルブＥＸ－Ｖ１１及びＥＸ－Ｖ１２を制御し、排出配管２４ａを共通化することで、キセノン添加装置６０を共通化できる。
　（４）第１の実施形態によれば、レーザ装置３０ａは、不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）を基準として添加ガスの添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出するレーザ制御部３１を備える。
　これによれば、不活性新ガスのキセノン濃度を基準として添加ガスの添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出しているので、ガス循環システム５０からレーザチャンバ１０に循環ガスを供給したか新ガスを供給したかでレーザチャンバ１０内のキセノン濃度の計算を区別する必要がなくなる。
　（５）第１の実施形態によれば、レーザチャンバ１０とキセノン添加装置６０との間の排出配管２４ａにバルブＣ－Ｖ１が配置されている。レーザ制御部３１は、バルブＣ－Ｖ１を開いて閉じる動作と、キセノン添加装置６０がレーザチャンバ１０から排出された排出ガスに添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）の半分以下の添加ガスを添加する動作と、を交互に行うようにバルブＣ－Ｖ１及びキセノン添加装置６０を制御する。
　これによれば、排出ガスと添加ガスとを配管内で混合することができる。
　（６）第１の実施形態によれば、レーザ制御部３１は、レーザ装置３０ａのレーザ性能に基づいて、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスの推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）を算出し、不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）と推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）とに基づいて添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出する。
　これによれば、レーザ性能のデータを用いることで、フッ素との化学反応などで失われたキセノンを除外してキセノン濃度を計算し得る。
　（７）第１の実施形態によれば、レーザ制御部３１は、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）を算出し、不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）と排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）とに基づいて添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出する。
　これによれば、ガス分析装置による計測結果ではなく、計算値を排出ガスのキセノン濃度として用いることで、レーザ装置３０ａの製造コストを抑制し得る。
　（８）第１の実施形態によれば、レーザチャンバ１０は、フッ素含有ガス供給源Ｆ２に接続されている。レーザ制御部３１は、フッ素含有ガス供給源Ｆ２からレーザチャンバ１０に供給されたフッ素含有ガスの供給量Ｖ（Ｆ＿ｉｎｉ）及びＶ（Ｆ＿ｎ）と、ガス循環システム５０からレーザチャンバ１０に供給された不活性新ガス及び不活性再生ガスのうちの一方の供給量Ｖ（Ａｒ＿ｉｎｉ）及びＶ（Ａｒ＿ｎ）と、に基づいて、排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）を算出する。
　これによれば、ガス供給量のデータを用いることで、レーザチャンバ内のキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）を正確に計算し得る。
　他の点については、第１の実施形態は比較例と同様である。
３．キセノン濃度を補正してキセノン添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出するレーザ装置３０ａ
　３．１　キセノン添加処理
　図２６は、第２の実施形態におけるキセノン添加処理を示すフローチャートである。第１の実施形態において、レーザガスの供給と排出の全履歴のデータから排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）を算出する例を示したが、排出ガスに実際に含まれるキセノンの濃度は、何らかの要因で排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）より低いことがあり得る。例えば、キセノンとフッ素とが化学反応してフッ化キセノンとなり、フッ素トラップ６１で除去されることがある。そこで、添加ガスを添加して得ようとする目標ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｔａｒｇｅｔ）と排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）との差を大きく見積もるための補正係数αを算出する。第２の実施形態におけるレーザシステムの構成は第１の実施形態と同様である。
　Ｓ２１の処理は図１３と同様である。
　Ｓ２２ａにおいて、レーザ制御部３１は、補正係数αを算出する。補正係数αの算出については図２７を参照しながら説明する。
　Ｓ２５ａにおいて、レーザ制御部３１は、目標ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｔａｒｇｅｔ）を以下の式により算出する。
　　　Ｃ（Ｘｅ＿ｔａｒｇｅｔ）＝Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）×α
　Ｓ２６ａにおいて、レーザ制御部３１は、目標ガスと排出ガスのキセノン濃度差Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ）を以下の式により算出する。
　　　Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ）＝Ｃ（Ｘｅ＿ｔａｒｇｅｔ）－Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）
　Ｓ２７ａにおいて、レーザ制御部３１は、排出ガスのキセノン濃度が目標ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｔａｒｇｅｔ）に近づくように、添加ガスのキセノン量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ）を以下の式により算出する。
　　　Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ）＝Ｖ（ｖｅｎｔ＿ｎ）×Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ）
　Ｓ２８において、レーザ制御部３１は、キセノン量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ）のキセノンを含む添加ガスを排出ガスに添加するようにキセノン添加装置６０を制御する。Ｓ２８の処理は図１３及び図１４と同様である。
　Ｓ２８の後、レーザ制御部３１は本フローチャートの処理を終了する。
　図２７は、補正係数αの一例を示す。補正係数αは、レーザチャンバ１０ごとに設定される。補正係数αは、レーザチャンバ１０の新品時からの放電パルス数ｐｌｓに応じて定められていてもよい。例えば、補正係数αが放電パルス数ｐｌｓと対応付けたテーブルデータとしてレーザ制御部３１の図示しないメモリに記憶されてもよい。あるいは、補正係数αが放電パルス数ｐｌｓの関数としてメモリに記憶されてもよい。
　補正係数αは、１より大きい値である。その結果、不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）に補正係数αを乗算して得られた目標ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｔａｒｇｅｔ）は、不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）より大きくなる。従って、目標ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｔａｒｇｅｔ）と排出ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）とのキセノン濃度差Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ）は、不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）と排出ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）とのキセノン濃度差Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｎ）より大きくなり、図１３の場合よりもキセノン添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）が大きく算出される。
　３．２　作用
　（９）第２の実施形態によれば、レーザ制御部３１は、不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）と、排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）と、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスに添加ガスを添加して得られる目標ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｔａｒｇｅｔ）と排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）との差Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ）を不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）と排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）との差Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｎ）よりも大きく見積もるための補正係数αと、に基づいて添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出する。
　これによれば、不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）及び排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）に加えて、補正係数αを用いることで、フッ素との化学反応などで失われたキセノンの不足分を加味して添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出することができる。
　（１０）第２の実施形態によれば、レーザ制御部３１は、レーザチャンバ１０の放電パルス数ｐｌｓを取得し、放電パルス数ｐｌｓと、補正係数αと、の関係を記憶した記憶装置にアクセスして補正係数αを取得する。
　これによれば、レーザチャンバ１０の放電パルス数ｐｌｓに応じて補正係数αを定めることで、添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）をより適切に算出することができる。
　他の点については、第２の実施形態は第１の実施形態と同様である。
４．補正係数αを更新するレーザ装置３０ａ
　４．１　構成
　図２８は、第３の実施形態に係るレーザシステムの構成を概略的に示す。第３の実施形態において、排出配管２４ａ及び２４ｂの各々には排出ガスの一部を取り出すことのできるサンプリングポート８０が接続されている。サンプリングポート８０は、例えば、レーザ装置３０ａ及び３０ｂの図示しない筐体の外側からアクセス可能な位置に配置される。排出配管２４ａ及び２４ｂとサンプリングポート８０との間には手動バルブが配置され、通常時は閉められているが排出ガスの一部を取り出すときに開かれる。
　サンプリングポート８０には、図示しないキセノン濃度計を接続することができる。キセノン濃度計はレーザ装置３０ａ及び３０ｂの各々について用意する必要はなく、１つのキセノン濃度計をレーザ装置３０ａ及び３０ｂに付け替えて使用することができる。
　サンプリングポート８０は、レーザチャンバ１０とキセノン添加装置６０との間の排出配管２４ａ及び２４ｂに接続されることが望ましい。これにより、キセノンを添加する前の排出ガスの計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を計測し、キセノンの不足分を正確に見積もることができる。
　サンプリングポート８０は、フッ素トラップ６１と合流配管２４との間の排出配管２４ａ及び２４ｂに接続されることが望ましい。これにより、フッ素と化学反応して生成されたフッ化キセノンを除いたキセノンガスの濃度を計測することができる。
　４．２　キセノン添加処理
　図２９は、第３の実施形態におけるキセノン添加処理を示すフローチャートである。第２の実施形態において算出した補正係数αを、第３の実施形態においては排出ガスの計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）に基づいて更新する。補正係数αの更新は、補正係数αを用いたキセノン添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）の算出よりも低い頻度で行われる。
　Ｓ２１及びＳ２２ａの処理は図２６と同様である。
　Ｓ２３ｂにおいて、レーザ制御部３１は、補正係数αの更新時期が到来したか否かを判定する。補正係数αの更新は、例えば、１日に１回行うようにしてもよく、あるいは、レーザ装置３０ａ又は３０ｂのメンテナンス時に行うようにしてもよい。補正係数αの更新時期が到来した場合（Ｓ２３ｂ：ＹＥＳ）、レーザ制御部３１は、Ｓ２４ｂに処理を進める。
　Ｓ２４ｂにおいて、レーザ制御部３１は、計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を用いて補正係数αの更新を行う。Ｓ２４ｂの詳細については図３０及び図３１を参照しながら説明する。Ｓ２４ｂの後、レーザ制御部３１は、Ｓ２５ａに処理を進める。
　補正係数αの更新時期が到来していない場合（Ｓ２３ｂ：ＮＯ）、レーザ制御部３１は、Ｓ２５ａに処理を進める。
　Ｓ２５ａ～Ｓ２８の処理は図２６と同様である。
　４．３　補正係数αの更新処理
　図３０は、補正係数αの更新の詳細を示すフローチャートである。図３０に示される処理は、図２９におけるＳ２４ｂのサブルーチンに相当する。
　Ｓ２４１において、レーザ制御部３１は、排出ガスの計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を受信する。計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）は、キセノン濃度計から受信してもよいし、キセノン濃度計を操作したオペレーターが入力したものを受信してもよい。
　Ｓ２４２において、レーザ制御部３１は、計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）と排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）との差ΔＣ（Ｘｅ）を以下の式により算出する。
　　　ΔＣ（Ｘｅ）＝Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）－Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）
　Ｓ２４３において、レーザ制御部３１は、差ΔＣ（Ｘｅ）の絶対値が閾値より大きいか否かを判定する。差ΔＣ（Ｘｅ）の絶対値が閾値以下である場合（Ｓ２４３：ＮＯ）、レーザ制御部３１はＳ２４４に処理を進める。差ΔＣ（Ｘｅ）の絶対値が閾値より大きい場合（Ｓ２４３：ＹＥＳ）、レーザ制御部３１はＳ２４５に処理を進める。
　Ｓ２４４において、レーザ制御部３１は、補正係数αの更新パラメータβを１に設定する。この場合、後述のＳ２４６及びＳ２４７において補正係数αは変更されない。差ΔＣ（Ｘｅ）がわずかである場合には補正係数αを変更しないことにより、制御が不安定になることを抑制し得る。
　Ｓ２４５において、レーザ制御部３１は、補正係数αの更新パラメータβを以下の式により設定する。この場合、後述のＳ２４６及びＳ２４７において補正係数αが変更される。
　　　β＝Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）／Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）
　Ｓ２４４又はＳ２４５の後、レーザ制御部３１はＳ２４６に処理を進める。Ｓ２４６において、レーザ制御部３１は、補正係数αを以下の式により更新する。
　　　α＝α×β
　さらに、Ｓ２４７において、レーザ制御部３１は、補正係数αのテーブルデータを以下の式により更新する。
　　　α（ｐｌｓ）＝α（ｐｌｓ）×β
ここで、α（ｐｌｓ）は放電パルス数ｐｌｓと対応付けられた補正係数である。
　Ｓ２４７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２９に示される処理に戻る。
　図３１は、更新前後の補正係数αの一例を示す。例えば、補正係数αが放電パルス数ｐｌｓと対応付けられたテーブルデータとしてメモリに記憶されている場合、放電パルス数ｐｌｓの値ごとに補正係数αが更新される。補正係数αが放電パルス数ｐｌｓの関数としてメモリに記憶されている場合、関数が変形されることで補正係数αが更新される。
　第３の実施形態においては、計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を用いて補正係数αを更新する場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。図１６～図２３を参照しながら説明したように、レーザ性能からレーザチャンバ１０の内部の推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）を計算することもできる。この推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）を用いて補正係数αが更新されてもよい。
　４．４　作用
　（１１）第３の実施形態によれば、レーザ制御部３１は、レーザ装置３０ａのレーザ性能に基づいて、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスの推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）を算出し、推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）に基づいて、補正係数αを更新する。
　これによれば、レーザ性能のデータを用いて算出された推定キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｅｓｔ）を用いることで、補正係数αを更新して適切な値に改めることができる。
　（１２）第３の実施形態によれば、レーザ制御部３１は、レーザチャンバ１０から排出された排出ガス及び不活性再生ガスのいずれかの計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を取得し、計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）に基づいて、補正係数αを更新する。
　これによれば、実際に計測された計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を用いることで、補正係数αを適切な値に改めることができる。
　（１３）第３の実施形態によれば、レーザ装置３０ａに含まれるサンプリングポート８０は、排出配管２４ａに接続され、キセノン濃度計を接続可能に構成される。
　これによれば、キセノン濃度計をレーザ装置３０ａごとに配置しなくても、必要なときにサンプリングポート８０にキセノン濃度計を接続し、計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を求めることができる。
　（１４）第３の実施形態によれば、レーザ制御部３１は、第１の頻度で計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を受信して補正係数αを更新し、第１の頻度より高い第２の頻度で、補正係数αに基づいて添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出する。
　これによれば、添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出する第２の頻度より低い第１の頻度で計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を受信することで、キセノン濃度計の使用頻度を低減し、キセノン濃度計のカラムなどの消耗品の交換頻度を低減し得る。
　（１５）第３の実施形態によれば、レーザ制御部３１は、レーザチャンバ１０の放電パルス数ｐｌｓと、補正係数αと、の関係を記憶した記憶装置にアクセス可能に構成される。レーザ制御部３１は、計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）に基づいて関係を更新し、更新された関係から得られる補正係数αに基づいて添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出する。
　これによれば、レーザチャンバ１０の放電パルス数ｐｌｓに応じた補正係数αを計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）に基づいて更新することで、添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）をより適切に算出することができる。
　他の点については、第３の実施形態は第２の実施形態と同様である。
５．不活性再生ガスの計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を用いて補正係数αを更新するレーザシステム
　５．１　構成
　図３２は、第４の実施形態に係るレーザシステムの構成を概略的に示す。第４の実施形態において、不活性再生ガスが流れる合流配管２４と不活性新ガスが流れる不活性新ガス配管２６との合流位置に、キセノン濃度計９０が配置される。キセノン濃度計９０は、例えば、ガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＳ－ＭＳ）を含む。
　図３３は、キセノン濃度計９０による不活性再生ガスの計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）の計測方法を説明するためのタイミングチャートである。合流配管２４に配置されたバルブＣ－Ｖ２及び不活性新ガス配管２６に配置されたバルブＢ－Ｖ２は、両方が開状態となることがないように、一方を閉めて他方を開けるように制御される。バルブＢ－Ｖ２が開状態になると、キセノン濃度計９０は不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）を計測する。バルブＣ－Ｖ２が開状態になると、キセノン濃度計９０は不活性再生ガスのキセノン濃度を計測する。不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）は常にほぼ一定である。不活性新ガスをリファレンスガスとして利用し、不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）を基準とすることで、不活性再生ガスの計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を正確に計測することができる。
　キセノン濃度計９０は、合流配管２４と不活性新ガス配管２６との合流位置からレーザ装置３０ａへの最初の分岐点までの不活性ガス配管２７に配置されてもよい。合流配管２４と不活性新ガス配管２６との合流位置からキセノン濃度計９０までの距離が離れると、キセノン濃度計９０で計測されるキセノン濃度が不活性再生ガスのものであるのか不活性新ガスのものであるのかを区別しにくくなる場合がある。合流配管２４及び不活性新ガス配管２６の各々に、流量計を配置し、あるいは流量計と流量制御弁とを含むマスフローコントローラを配置して、これらの流量の履歴から上記の区別を可能にしてもよい。合流配管２４と不活性新ガス配管２６との合流位置からキセノン濃度計９０までの距離は、０ｍ以上１ｍ以下が望ましい。
　５．２　補正係数αの更新処理
　図３４は、第４の実施形態における補正係数αの更新処理を示すフローチャートである。第４の実施形態においては、図２６と同様に、レーザ装置３０ａ、３０ｂの各々のレーザ制御部３１が個別に補正係数αを算出し、この補正係数αを用いてキセノンの添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出する。しかし、計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）に基づく補正係数αの更新は、レーザ装置３０ａ、３０ｂの各々のレーザ制御部３１が行うのではなく、図３４に従ってガス循環システム制御部５１がまとめて行う。図３４に示される補正係数αの更新は、例えば、１日に１回行われ、これは図２６の処理を用いたキセノン添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）の算出よりも低い頻度である。
　Ｓ２４１ｃにおいて、ガス循環システム制御部５１は、不活性再生ガスの計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）をキセノン濃度計９０から受信する。
　Ｓ２４２ｃにおいて、ガス循環システム制御部５１は、不活性再生ガスの計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）と不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）との差ΔＣ（Ｘｅ）を以下の式により算出する。
　　　ΔＣ（Ｘｅ）＝Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）－Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）
　Ｓ２４３ｃにおいて、ガス循環システム制御部５１は、差ΔＣ（Ｘｅ）の絶対値が閾値より大きいか否かを判定する。差ΔＣ（Ｘｅ）の絶対値が閾値以下である場合（Ｓ２４３ｃ：ＮＯ）、ガス循環システム制御部５１はＳ２４４ｃに処理を進める。差ΔＣ（Ｘｅ）の絶対値が閾値より大きい場合（Ｓ２４３ｃ：ＹＥＳ）、ガス循環システム制御部５１はＳ２４５ｃに処理を進める。
　Ｓ２４４ｃにおいて、ガス循環システム制御部５１は、補正係数αの更新パラメータβを１に設定する。この場合、後述のＳ２４６ｃにおいて補正係数αは変更されない。差ΔＣ（Ｘｅ）がわずかである場合には補正係数αを変更しないことにより、制御が不安定になることを抑制し得る。
　Ｓ２４５ｃにおいて、ガス循環システム制御部５１は、補正係数αの更新パラメータβを以下の式で求められる値に設定する。この場合、後述のＳ２４６ｃにおいて補正係数αが変更される。
　　　β＝Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）／Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）
　Ｓ２４４ｃ又はＳ２４５ｃの後、ガス循環システム制御部５１はＳ２４６ｃに処理を進める。Ｓ２４６ｃにおいて、ガス循環システム制御部５１は、各レーザ装置の補正係数αを以下の式により更新する。
　　　α（１）＝α（１）×β
　　　α（２）＝α（２）×β
　　　・・・
　　　α（ｍ）＝α（ｍ）×β
ここで、ｍはガス循環システム５０に接続されたレーザ装置の台数である。α（１）、α（２）、・・・、α（ｍ）は、第１～第ｍのレーザ装置の補正係数である。
　Ｓ２４６ｃの後、ガス循環システム制御部５１は本フローチャートの処理を終了する。
　５．３　作用
　（１６）第４の実施形態によれば、レーザシステムは、複数のレーザ装置３０ａ及び３０ｂと、ガス循環システム５０と、を備える。
　ガス循環システム５０は、複数のレーザ装置３０ａ及び３０ｂから排出された排出ガスが合流する合流配管２４を含むガス循環システム５０であって、キセノンを含む不活性新ガスと、合流配管２４を流れる不活性再生ガスと、の一方を選択して複数のレーザ装置３０ａ及び３０ｂに供給する。
　複数のレーザ装置３０ａ及び３０ｂの各々は、レーザチャンバ１０と、排出配管２４ａ又は２４ｂと、フッ素トラップ６１と、キセノン添加装置６０と、を備える。
　レーザチャンバ１０は、ガス循環システム５０に接続されている。
　排出配管２４ａ又は２４ｂは、レーザチャンバ１０と合流配管２４との間に接続され、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスが合流配管２４へ向けて流れるように構成されている。
　フッ素トラップ６１は、排出配管２４ａ又は２４ｂの途中に接続され、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスから少なくともフッ素を除去する。
　キセノン添加装置６０は、排出配管２４ａ又は２４ｂの途中に接続され、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスに不活性新ガスよりも高いキセノン濃度の添加ガスを添加する。
　これによれば、レーザチャンバ１０毎に排出ガスのキセノン濃度が異なっていても、そのキセノン濃度に応じて不足分のキセノンを添加できるので、不活性再生ガスのキセノン濃度を所望のキセノン濃度に近づけることができる。
　（１７）第４の実施形態によれば、レーザシステムは、添加ガスの添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出するガス循環システム制御部５１を備え、複数のレーザ装置３０ａ及び３０ｂは、フッ素含有ガス供給源Ｆ２に接続されている。
　ガス循環システム制御部５１は、フッ素含有ガス供給源Ｆ２からレーザチャンバ１０に供給されたフッ素含有ガスの供給量Ｖ（Ｆ＿ｉｎｉ）及びＶ（Ｆ＿ｎ）と、ガス循環システム５０からレーザチャンバ１０に供給された不活性新ガス及び不活性再生ガスのうちの一方の供給量Ｖ（Ａｒ＿ｉｎｉ）及びＶ（Ａｒ＿ｎ）と、に基づいて、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）を算出する。また、ガス循環システム制御部５１は、不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）と、排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）と、レーザチャンバ１０から排出された排出ガスに添加ガスを添加して得られる目標ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｔａｒｇｅｔ）と排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）との差Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ）を、不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）と排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）との差Ｃ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｎ）よりも大きく見積もるための補正係数αと、に基づいて添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出する。
　これによれば、不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）及び排出ガスＸｅ濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｖｅｎｔ＿ｎ）に加えて、補正係数αを用いることで、フッ素との化学反応などで失われたキセノンの不足分を加味して添加量Ｖ（Ｘｅ＿ａｄｄ＿ｃｙ）を算出することができる。
　（１８）第４の実施形態によれば、ガス循環システム５０は、不活性新ガスと不活性再生ガスとを合流させて複数のレーザ装置３０ａ及び３０ｂに分岐させる不活性ガス配管２７と、不活性新ガスと不活性再生ガスとの合流点から複数のレーザ装置３０ａ及び３０ｂへの分岐点までの間に配置されたキセノン濃度計９０と、を含む。ガス循環システム制御部５１は、キセノン濃度計９０によって計測された計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）に基づいて、補正係数αを更新する。
　これによれば、実際に計測された計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を用いることで、補正係数αを適切な値に改めることができる。
　（１９）第４の実施形態によれば、キセノン濃度計９０は、不活性新ガスをリファレンスガスとして計測キセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｍｅｓ）を計測する。
　これによれば、キセノン濃度計９０がリファレンスガスの供給源を独自に含む必要がなく、不活性再生ガスのキセノン濃度を不活性新ガスのキセノン濃度Ｃ（Ｘｅ＿ｃｙ）により近づけることができる。
　他の点については、第４の実施形態は第２の実施形態と同様である。
６．その他
　図３５は、レーザ装置３０ａ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３０ａはレーザ光を生成して露光装置１００に出力する。
　図３５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３０ａ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。
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、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る。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
　本明細書及び特許請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。たとえば、「含む」、「有する」、「備える」、「具備する」などの用語は、「記載されたもの以外の構成要素の存在を除外しない」と解釈されるべきである。また、修飾語「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。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきである。さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。

Claims (20)

  1. 　レーザ装置であって、
    　前記レーザ装置を含む複数のレーザ装置から排出された排出ガスが合流する合流配管を含むガス循環システムであって、キセノンを含む新ガスと、前記合流配管を流れる循環ガスと、の一方を選択して前記複数のレーザ装置に供給する前記ガス循環システムに接続されたレーザチャンバと、
    　前記レーザチャンバと前記合流配管との間に接続され、前記レーザチャンバから排出された排出ガスが前記合流配管へ向けて流れる排出配管と、
    　前記排出配管の途中に接続され、前記レーザチャンバから排出された排出ガスから少なくともフッ素を除去するフッ素トラップと、
    　前記排出配管の途中に接続され、前記レーザチャンバから排出された排出ガスに前記新ガスよりも高いキセノン濃度の添加ガスを添加するキセノン添加装置と、
    を備えるレーザ装置。
  2. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記キセノン添加装置は前記フッ素トラップよりも前記レーザチャンバから排出された排出ガスの下流側に位置する
    レーザ装置。
  3. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記レーザチャンバを含む２つのレーザチャンバを備え、
    　前記２つのレーザチャンバは、それぞれ第１及び第２の排出経路を介して前記排出配管に接続され、
    　前記第１及び第２の排出経路にそれぞれ第１及び第２のバルブが配置され、前記第１及び第２のバルブは、一方を閉じた状態で他方を開くように制御される
    レーザ装置。
  4. 　請求項１に記載のレーザ装置であって、
    　前記新ガスのキセノン濃度を基準として前記添加ガスの添加量を算出するプロセッサ
    をさらに備えるレーザ装置。
  5. 　請求項４に記載のレーザ装置であって、
    　前記レーザチャンバと前記キセノン添加装置との間の前記排出配管に第３のバルブが配置され、
    　前記プロセッサは、前記第３のバルブを開いて閉じる動作と、前記キセノン添加装置が前記レーザチャンバから排出された排出ガスに前記添加量の半分以下の前記添加ガスを添加する動作と、を交互に行うように前記第３のバルブ及び前記キセノン添加装置を制御する
    レーザ装置。
  6. 　請求項４に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、
    　　前記レーザ装置のレーザ性能に基づいて、前記レーザチャンバから排出された排出ガスの推定キセノン濃度を算出し、
    　　前記新ガスのキセノン濃度と前記推定キセノン濃度とに基づいて前記添加量を算出する
    レーザ装置。
  7. 　請求項４に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、
    　　前記レーザチャンバから排出された排出ガスの算出キセノン濃度を算出し、
    　　前記新ガスのキセノン濃度と前記算出キセノン濃度とに基づいて前記添加量を算出する
    レーザ装置。
  8. 　請求項７に記載のレーザ装置であって、
    　前記レーザチャンバは、フッ素含有ガス供給源に接続されており、
    　前記プロセッサは、前記フッ素含有ガス供給源から前記レーザチャンバに供給されたフッ素含有ガスの供給量と、前記ガス循環システムから前記レーザチャンバに供給された前記新ガス及び前記循環ガスのうちの一方の供給量と、に基づいて、前記算出キセノン濃度を算出する
    レーザ装置。
  9. 　請求項８に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、
    　　前記新ガスのキセノン濃度と、
    　　前記算出キセノン濃度と、
    　　前記レーザチャンバから排出された排出ガスに前記添加ガスを添加して得られる目標ガスのキセノン濃度と前記算出キセノン濃度との差を、前記新ガスのキセノン濃度と前記算出キセノン濃度との差よりも大きく見積もるための補正係数と、
    に基づいて前記添加量を算出する
    レーザ装置。
  10. 　請求項９に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、
    　　前記レーザチャンバの放電パルス数を取得し、
    　　前記放電パルス数と、前記補正係数と、の関係を記憶した記憶装置にアクセスして前記補正係数を取得する
    レーザ装置。
  11. 　請求項９に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、
    　　前記レーザ装置のレーザ性能に基づいて、前記レーザチャンバから排出された排出ガスの推定キセノン濃度を算出し、
    　　前記推定キセノン濃度に基づいて、前記補正係数を更新する
    レーザ装置。
  12. 　請求項９に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、
    　　前記レーザチャンバから排出された排出ガス及び前記循環ガスのいずれかの計測キセノン濃度を取得し、
    　　前記計測キセノン濃度に基づいて、前記補正係数を更新する
    レーザ装置。
  13. 　請求項１２に記載のレーザ装置であって、
    　前記排出配管に接続され、キセノン濃度計を接続可能なサンプリングポート
    をさらに備えるレーザ装置。
  14. 　請求項１２に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、
    　　第１の頻度で前記計測キセノン濃度を受信して前記補正係数を更新し、
    　　前記第１の頻度より高い第２の頻度で、前記補正係数に基づいて前記添加量を算出する
    レーザ装置。
  15. 　請求項１２に記載のレーザ装置であって、
    　前記プロセッサは、
    　　前記レーザチャンバの放電パルス数と、前記補正係数と、の関係を記憶した記憶装置にアクセス可能に構成され、
    　　前記計測キセノン濃度に基づいて前記関係を更新し、
    　　更新された前記関係から得られる前記補正係数に基づいて前記添加量を算出する
    レーザ装置。
  16. 　レーザシステムであって、
    　複数のレーザ装置と、
    　前記複数のレーザ装置から排出された排出ガスが合流する合流配管を含むガス循環システムであって、キセノンを含む新ガスと、前記合流配管を流れる循環ガスと、の一方を選択して前記複数のレーザ装置に供給する前記ガス循環システムと、
    を備え、
    　前記複数のレーザ装置の各々は、
    　　前記ガス循環システムに接続されたレーザチャンバと、
    　　前記レーザチャンバと前記合流配管との間に接続され、前記レーザチャンバから排出された排出ガスが前記合流配管へ向けて流れる排出配管と、
    　　前記排出配管の途中に接続され、前記レーザチャンバから排出された排出ガスから少なくともフッ素を除去するフッ素トラップと、
    　　前記排出配管の途中に接続され、前記レーザチャンバから排出された排出ガスに前記新ガスよりも高いキセノン濃度の添加ガスを添加するキセノン添加装置と、
    を備えるレーザシステム。
  17. 　請求項１６に記載のレーザシステムであって、
    　前記添加ガスの添加量を算出するプロセッサをさらに備え、
    　前記複数のレーザ装置は、フッ素含有ガス供給源に接続されており、
    　前記プロセッサは、
    　　前記フッ素含有ガス供給源から前記レーザチャンバに供給されたフッ素含有ガスの供給量と、前記ガス循環システムから前記レーザチャンバに供給された前記新ガス及び前記循環ガスのうちの一方の供給量と、に基づいて、前記レーザチャンバから排出された排出ガスの算出キセノン濃度を算出し、
    　　前記新ガスのキセノン濃度と、前記算出キセノン濃度と、前記レーザチャンバから排出された排出ガスに前記添加ガスを添加して得られる目標ガスのキセノン濃度と前記算出キセノン濃度との差を、前記新ガスのキセノン濃度と前記算出キセノン濃度との差よりも大きく見積もるための補正係数と、に基づいて前記添加量を算出する
    レーザシステム。
  18. 　請求項１７に記載のレーザシステムであって、
    　前記ガス循環システムは、
    　　前記新ガスと前記循環ガスとを合流させて前記複数のレーザ装置に分岐させる不活性ガス配管と、
    　　前記新ガスと前記循環ガスとの合流点から前記複数のレーザ装置への分岐点までの間に配置されたキセノン濃度計と、
    を含み、
    　前記プロセッサは、前記キセノン濃度計によって計測された計測キセノン濃度に基づいて、前記補正係数を更新する
    レーザシステム。
  19. 　請求項１８に記載のレーザシステムであって、
    　前記キセノン濃度計は、前記新ガスをリファレンスガスとして前記計測キセノン濃度を計測する
    レーザシステム。
  20. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　複数のレーザ装置から排出された排出ガスが合流する合流配管を含むガス循環システムであって、キセノンを含む新ガスと、前記合流配管を流れる循環ガスと、の一方を選択して前記複数のレーザ装置に供給する前記ガス循環システムに接続されたレーザチャンバと、
    　前記レーザチャンバと前記合流配管との間に接続され、前記レーザチャンバから排出された排出ガスが前記合流配管へ向けて流れる排出配管と、
    　前記排出配管の途中に接続され、前記レーザチャンバから排出された排出ガスから少なくともフッ素を除去するフッ素トラップと、
    　前記排出配管の途中に接続され、前記レーザチャンバから排出された排出ガスに前記新ガスよりも高いキセノン濃度の添加ガスを添加するキセノン添加装置と、
    を備えるレーザ装置であって前記複数のレーザ装置のうちの１つである前記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、
    　前記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。
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