激光气体精炼系统技术方案

激光气体精炼系统作为将从使用包括氙气的激光气体的ArF准分子激光装置排出的排出气体精炼而供给到ArF准分子激光装置的激光气体精炼系统，具备：氙捕捉器，其降低排出气体的氙气浓度；及氙添加装置，其向通过了氙捕捉器的排出气体添加氙气。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光气体精炼系统
本公开涉及激光气体精炼系统。
技术介绍
近年来，在半导体曝光装置(以下，称为“曝光装置”)中，随着半导体集成电路的微型化及高集成化，要求提高分辨率。因此，从曝光用光源放出的光的短波长化得到推进。一般地，在曝光用光源中，代替以往的汞灯而使用气体激光装置。例如，作为曝光用的气体激光装置，使用输出248nm的波长的紫外线的激光的KrF准分子激光装置和输出193nm的波长的紫外线的激光的ArF准分子激光装置。作为下一代的曝光技术，由液体填满曝光装置侧的曝光用透镜与晶片之间的浸液曝光被实用化。在该浸液曝光中，曝光用透镜与晶片之间的折射率变化，因此曝光用光源的表观的波长短波长化。在将ArF准分子激光装置作为曝光用光源进行了液侵曝光的情况下，水中的134nm的波长的紫外光被照射到晶片。将该技术称为ArF浸液曝光(或ArF浸液光刻)。KrF准分子激光装置及ArF准分子激光装置的自然振荡宽度宽至约350～400pm。因此，如果用使KrF及ArF激光这样的紫外线透过的材料来构成投影透镜，则有时发生色差。其结果，可降低分辨率。因此，需要将从气体激光装置输出的激光的频谱线宽度窄带化至能够忽略色差的程度。因此，为了将频谱线宽度窄带化，在气体激光装置的激光共振器内有时设置具有窄带化元件(标准具、光栅等)的窄带化模块(LineNarrowModule：LNM)。以下，将频谱线宽度被窄带化的激光装置称为窄带化激光装置。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2015/075840号专利文献2：美国专利第6714577号专利文献3：美国专利第6188710号专利文献4：美国专利第6922428号专利文献5：美国专利第6819699号专利文献6：美国专利第6496527号专利文献7：专利第5216220号专利文献8：美国专利申请公开第2010/0086459号专利文献9：专利第3824838号
技术实现思路
本公开的一个观点的激光气体精炼系统对从使用含有氙气的激光气体的ArF准分子激光装置排出的排出气体进行精炼而供给到ArF准分子激光装置，所述激光气体精炼系统具备：氙捕捉器，其降低排出气体的氙气浓度；及氙添加装置，其向通过了氙捕捉器的排出气体添加氙气。附图说明下面，参照附图，将本公开的几个实施方式作为简单的例子而进行说明。图1概要性地表示比较例的准分子激光装置30及激光气体精炼系统50的结构。图2是表示比较例的准分子激光装置30中的气体控制部47的处理的流程图。图3是表示图2所示的S190的处理的详细情况的流程图。图4概要性地表示本公开的第1实施方式的准分子激光装置30及激光气体精炼系统50a的结构。图5是表示第1实施方式的激光气体精炼系统50a中的气体精炼控制部51的处理的流程图。图6是表示图5所示的S410的处理的详细情况的流程图。图7概要性地表示本公开的第2实施方式的准分子激光装置30a、30b及激光气体精炼系统50b的结构。图8是表示本公开的第3实施方式的激光气体精炼系统中的气体精炼控制部的处理的流程图。图9是表示在上述的实施方式中使用的氙捕捉器的第1结构例的截面图。图10是表示在上述的实施方式中使用的氙捕捉器的第2结构例的截面图。图11概要性地表示在上述的实施方式中使用的氙添加装置的第2结构例。图12概要性地表示在上述的实施方式中使用的混合器70的结构例。图13是表示控制部的概略性结构的框图。具体实施方式内容1.概要2.比较例的准分子激光装置及激光气体精炼系统2.1结构2.1.1准分子激光装置2.1.1.1激光振荡系统2.1.1.2激光气体控制系统2.1.2激光气体精炼系统2.2动作2.2.1准分子激光装置的动作2.2.1.1激光振荡系统的动作2.2.1.2激光气体控制系统的动作2.2.2激光气体精炼系统的动作2.3课题3.包括氙捕捉器的激光气体精炼系统3.1结构3.2动作3.3气体精炼控制部的处理3.4补充3.5作用4.与多个激光装置连接的激光气体精炼系统4.1结构4.2动作4.3作用5.判定氙捕捉器的寿命的激光气体精炼系统6.氙捕捉器的具体结构6.1第1结构例6.2第1结构例的作用6.3第2结构例7.氙添加装置的具体结构8.混合器的具体结构9.控制部的结构下面，参照附图，对本公开的实施方式进行详细说明。下面说明的实施方式表示本公开的一例，对本公开的内容不作限定。另外，在各个实施方式中说明的结构及动作并非全部都是本公开的结构及动作中所必须的。另外，对相同的结构要件赋予相同的参照符号并省略重复说明。1.概要本公开的实施方式涉及激光气体精炼系统。激光气体精炼系统与激光装置一起被使用。激光装置是放电激励式气体激光装置。放电激励式气体激光装置是构成为通过向配置于腔之中的一对电极施加规定的电压来进行放电，从而激励腔内的激光气体的装置。在本公开的实施方式中，放电激励式气体激光装置为ArF准分子激光装置。在ArF准分子激光装置中使用的激光气体除了包括氩气、氖气及氟气之外，还为了实现放电稳定化而含微量的氙气。微量的氙气是指，例如10ppm左右的氙气。当在ArF准分子激光装置中进行长时间的激光振荡时，可在容纳于激光装置的腔中的激光气体中生成杂质。在激光气体中生成的杂质可吸收脉冲激光或恶化放电的状态。因在激光气体中生成的杂质，难以或不能进行具备所希望的能量的脉冲激光的输出。为了输出具备所希望的能量的脉冲激光，提出了减少从腔排出的排出气体中所包括的杂质，并使杂质少的精炼气体返回到腔内的方案。返回到腔内的精炼气体主要包括惰性气体即氩气、氖气、氙气等。但是，腔内的氙气的一部分可与腔内氟气发生反应而成为氟化氙。其结果，可稍微减少腔内的氙气浓度。在反复使用精炼气体的情况下，如果不补充氙气，则氙气浓度会进一步下降。但是，在ArF准分子激光装置中，氙气浓度的最佳范围狭窄，在氙气浓度仅稍微变化的情况下，就会对激光性能产生影响。本公开的实施方式的激光气体精炼系统作为将从使用包括氙气的激光气体的ArF准分子激光装置排出的排出气体精炼而供给到ArF准分子激光装置的激光气体精炼系统，包括：氙捕捉器，其降低排出气体的氙气浓度；及氙添加装置，其向通过了氙捕捉器的排出气体添加氙气。2.比较例的准分子激光装置及激光气体精炼系统2.1结构图1概要性地表示比较例的准分子激光装置30及激光气体精炼系统50的结构。2.1.1准分子激光装置准分子激光装置30包括激光控制部31、激光振荡系统32、激光气体控制系统40。准分子激光装置30与曝光装置100一起被使用。从准分子激光装置30输出的激光入射到曝光装置100。曝光装置100包括曝光装置控制部110。曝光装置控制部110对曝光装置100进行控制。曝光装置控制部110对包括在准分子激光装置30的激光控制部31发送目标脉冲能量的设定信号或发送发光触发信号。激光控制部31对激光振荡系统32及激光气体控制系统40进行控制。激光控制部31从包括在激光振荡系统32中的功率监视器17及腔压力传感器16接收测量数据。2.1.1.1激光振荡系统激光振荡系统32包括腔10、充电器12、脉冲功率模块13、窄带化模块14、输出耦合镜15、腔压力传感器16、功率监视器17。腔10配置于由窄带化模块14和输出耦合镜15构成的激光共振本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光气体精炼系统，其将从ArF准分子激光装置排出的排出气体进行精炼而供给到所述ArF准分子激光装置，该ArF准分子激光装置使用含氙气的激光气体，所述激光气体精炼系统具备：氙捕捉器，其降低所述排出气体的氙气浓度；和氙添加装置，其向通过了所述氙捕捉器的排出气体添加氙气。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激光气体精炼系统，其将从ArF准分子激光装置排出的排出气体进行精炼而供给到所述ArF准分子激光装置，该ArF准分子激光装置使用含氙气的激光气体，所述激光气体精炼系统具备：氙捕捉器，其降低所述排出气体的氙气浓度；和氙添加装置，其向通过了所述氙捕捉器的排出气体添加氙气。2.根据权利要求1所述的激光气体精炼系统，其中，该激光气体精炼系统还具备第1杂质捕捉器，该第1杂质捕捉器对从所述ArF准分子激光装置排出的排出气体进行精炼，所述氙捕捉器降低通过了所述第1杂质捕捉器的排出气体的氙气浓度。3.根据权利要求1所述的激光气体精炼系统，其中，该激光气体精炼系统还具备第2杂质捕捉器，该第2杂质捕捉器对通过了所述氙捕捉器的排出气体进行精炼。4.根据权利要求2所述的激光气体精炼系统，其中，该激光气体精炼系统还具备第2杂质捕捉器，该第2杂质捕捉器对通过了所述氙捕捉器的排出气体进行精炼。5.根据权利要求1所述的激光气体精炼系统，其中，所述氙添加装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木夏志，八代将德，若林理，
申请(专利权)人：极光先进雷射株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP