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技術 ArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置

出願人 株式会社小松製作所
発明者 住谷明寺嶋克知
出願日 2006年11月17日 (12年0ヶ月経過) 出願番号 2006-310962
公開日 2007年2月15日 (11年9ヶ月経過) 公開番号 2007-043212
状態 特許登録済
技術分野 レーザ(1)
主要キーワード 排気モジュール 小チャンバ 給気バルブ 給気配管 熱伝導式 低温トラップ ガスコントローラ ダストフィルタ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

添加ガスの濃度を所定範囲内に収めて、パワーを増大させ、かつ安定化することの可能な、ArFエキシマレーザ添加ガス給排気装置

解決手段

ArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置において、酸素二酸化炭素窒素、或いは四フッ化炭素の少なくともいずれか1つの添加ガスをチャンバ(1)内に添加する添加モジュール(4)と、それぞれの添加ガスのチャンバ(1)内部の濃度(C)を検出する添加ガスモニタ(5)と、濃度(C)を所定の範囲内に収めるように添加ガスの給排気コントロールするガスコントロールユニット(6)とを備え、前記ガスコントロールユニット(6)は、間欠的なバースト発振時にレーザのパワーを一定に制御するパワー安定制御を行ない、所定バースト発振回数ごとのバースト発振時の電極(7,7)間に印加された安定時電圧(Vc)が所定範囲にあるように、添加ガスを供給及び/又はレーザガスを給排気する。

概要

背景

従来から、エキシマレーザチャンバ内に酸素(O2 )を添加ガスとして添加し、エキシマレーザのパワーを増大させ、かつ安定させて出力特性を向上させる方法が知られており、例えば特許文献1に示されている。これは、エキシマレーザのレーザガス希釈ガス中にO2 濃度を10〜50ppm 加えることにより、前記パワーが増大するというものである。

USP5,307,364号

概要

添加ガスの濃度を所定範囲内に収めて、パワーを増大させ、かつ安定化することの可能な、ArFエキシマレーザ添加ガス給排気装置。 ArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置において、酸素、二酸化炭素窒素、或いは四フッ化炭素の少なくともいずれか1つの添加ガスをチャンバ(1)内に添加する添加モジュール(4)と、それぞれの添加ガスのチャンバ(1)内部の濃度(C)を検出する添加ガスモニタ(5)と、濃度(C)を所定の範囲内に収めるように添加ガスの給排気コントロールするガスコントロールユニット(6)とを備え、前記ガスコントロールユニット(6)は、間欠的なバースト発振時にレーザのパワーを一定に制御するパワー安定制御を行ない、所定バースト発振回数ごとのバースト発振時の電極(7,7)間に印加された安定時電圧(Vc)が所定範囲にあるように、添加ガスを供給及び/又はレーザガスを給排気する。

目的

本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、チャンバ内の添加ガス濃度を所定の範囲内に収めて、ArFエキシマレーザのパワーを増大させ、かつ安定化することの可能な、ArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置を提供することを目的としている。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ArFエキシマレーザ添加ガス給排気装置において、酸素二酸化炭素窒素、或いは四フッ化炭素の少なくともいずれか1つの添加ガスチャンバ(1)内に添加する添加モジュール(4)と、それぞれの添加ガスのチャンバ(1)内部の濃度(C)を検出する添加ガスモニタ(5)と、濃度(C)を所定の範囲内に収めるように添加ガスの給排気コントロールするガスコントロールユニット(6)とを備え、前記ガスコントロールユニット(6)は、間欠的なバースト発振時にレーザパワーを一定に制御するパワー安定制御を行ない、所定バースト発振回数ごとのバースト発振時の電極(7,7)間に印加された安定時電圧(Vc)が所定範囲にあるように、添加ガスを供給及び/又はレーザガスを給排気することを特徴とするArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置。

請求項2

ArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置において、酸素、二酸化炭素、窒素、或いは四フッ化炭素の少なくともいずれか1つの添加ガスをチャンバ(1)内に添加する添加モジュール(4)と、それぞれの添加ガスのチャンバ(1)内部の濃度(C)を検出する添加ガスモニタ(5)と、濃度(C)を所定の範囲内に収めるように添加ガスの給排気をコントロールするガスコントロールユニット(6)とを備え、前記ガスコントロールユニット(6)は、間欠的なバースト発振時に電極(7,7)間に印加する電圧(V)を一定に制御し、所定時間(t0)だけ発振休止した後のバースト発振時のスパイクエネルギー(Es)と安定時の収束エネルギー(EB)との差であるスパイク特性(dE)が所定範囲にあるように、添加ガスを供給及び/又はレーザガスを給排気することを特徴とするArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置。

請求項3

ArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置において、酸素、二酸化炭素、窒素、或いは四フッ化炭素の少なくともいずれか1つの添加ガスをチャンバ(1)内に添加する添加モジュール(4)と、それぞれの添加ガスのチャンバ(1)内部の濃度(C)を検出する添加ガスモニタ(5)と、濃度(C)を所定の範囲内に収めるように添加ガスの給排気をコントロールするガスコントロールユニット(6)とを備え、前記ガスコントロールユニット(6)は、間欠的なバースト発振時にレーザのパワーを一定に制御するパワー安定制御を行ない、所定時間(t0)だけ発振を休止した直後のバースト発振時のスパイク電圧(Vs)と安定時の安定時電圧(Vc)との差であるスパイク電圧差(dV)が所定範囲にあるように、添加ガスを供給及び/又はレーザガスを給排気することを特徴とするArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置。

技術分野

0001

本発明は、ArFエキシマレーザチャンバ内部に添加ガスを添加して、レーザ出力特性を最適化する、ArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置に関する。

背景技術

0002

従来から、エキシマレーザのチャンバ内に酸素(O2 )を添加ガスとして添加し、エキシマレーザのパワーを増大させ、かつ安定させて出力特性を向上させる方法が知られており、例えば特許文献1に示されている。これは、エキシマレーザのレーザガス希釈ガス中にO2 濃度を10〜50ppm 加えることにより、前記パワーが増大するというものである。

0003

USP5,307,364号

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、特許文献1に開示された従来技術には、次に述べるような問題点がある。

0005

即ち、エキシマレーザのチャンバ内には、チャンバ内面や内部の部品に付着している水(H2 O)や、チャンバ内金属酸化物(MO)等が存在している。この水(H2 O)や金属酸化物(MO)がレーザガス中のフッ素(F2 )と化学反応を行ない、酸素原子酸素ガス分子(O2 )となってレーザガス中に混じることがある。このように、化学反応によってチャンバ内のレーザガス中のO2 濃度が徐々に上昇し、エキシマレーザの出力特性にとって最適な濃度範囲を越えてしまうため、レーザのパワーが減少するという問題がある。

0006

しかしながら、前記従来技術には、一たび充填したチャンバ内のレーザガス中の添加ガスの濃度に関してはまったく記載がなく、これを制御するすべも記されていない。

0007

本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、チャンバ内の添加ガス濃度を所定の範囲内に収めて、ArFエキシマレーザのパワーを増大させ、かつ安定化することの可能な、ArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0008

上記の目的を達成するために、第1構成の発明は、ArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置において、酸素、二酸化炭素窒素、或いは四フッ化炭素の少なくともいずれか1つの添加ガスをチャンバ内に添加する添加モジュールと、それぞれの添加ガスのチャンバ内部の濃度を検出する添加ガスモニタと、濃度を所定の範囲内に収めるように添加ガスの給排気コントロールするガスコントロールユニットとを備え、前記ガスコントロールユニットは、間欠的なバースト発振時にレーザのパワーを一定に制御するパワー安定制御を行ない、所定バースト発振回数ごとのバースト発振時の電極間印加された安定時電圧所定範囲にあるように、添加ガスを供給及び/又はレーザガスを給排気することを特徴とする。
また第2構成の発明は、ArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置において、酸素、二酸化炭素、窒素、或いは四フッ化炭素の少なくともいずれか1つの添加ガスをチャンバ内に添加する添加モジュールと、それぞれの添加ガスのチャンバ内部の濃度を検出する添加ガスモニタと、濃度を所定の範囲内に収めるように添加ガスの給排気をコントロールするガスコントロールユニットとを備え、前記ガスコントロールユニットは、間欠的なバースト発振時に電極間に印加する電圧を一定に制御し、所定時間だけ発振休止した後のバースト発振時のスパイクエネルギーと安定時の収束エネルギーとの差であるスパイク特性が所定範囲にあるように、添加ガスを供給及び/又はレーザガスを給排気することを特徴とする。
また第3構成の発明は、ArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置において、酸素、二酸化炭素、窒素、或いは四フッ化炭素の少なくともいずれか1つの添加ガスをチャンバ内に添加する添加モジュールと、それぞれの添加ガスのチャンバ内部の濃度を検出する添加ガスモニタと、濃度を所定の範囲内に収めるように添加ガスの給排気をコントロールするガスコントロールユニットとを備え、前記ガスコントロールユニットは、間欠的なバースト発振時にレーザのパワーを一定に制御するパワー安定制御を行ない、所定時間だけ発振を休止した直後のバースト発振時のスパイク電圧と安定時の安定時電圧との差であるスパイク電圧差が所定範囲にあるように、添加ガスを供給及び/又はレーザガスを給排気することを特徴とする。

発明の効果

0009

第1構成の発明によれば、パワー安定制御を行なった際の安定時電圧Vcが、所定値より低くなるように添加ガスを給排気している。これにより、低い安定時電圧Vc でレーザ発振を行なうことが可能となり、高圧電源にかかる負担が減少するとともに、レーザを安定して発振させることが可能である。
また第2構成の発明によれば、電圧Vを一定に制御した際のスパイク特性dEが、所定値より低くなるように添加ガスの給排気を行なっている。これにより、各パルスにおけるスパイク発振時と安定時とのパルスエネルギーEの差が小さくなって、各パルスのパルスエネルギーEの均一性増し、パワー安定制御を容易に行なうことができる。
また第3構成の発明によれば、パワー安定制御時のスパイク電圧差dVが所定値より低くなるように添加ガスを給排気している。従って、パワー安定制御時に印加する電圧Vのパルスごとの差が小さくなり、高圧電源の制御性が向上して、パワー安定制御が好適に行なわれるようになる。その結果、パルスごとのパルスエネルギーEが均一化する。

発明を実施するための最良の形態

0010

以下、図を参照しながら、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。尚、各実施形態において、前記従来技術の説明に使用した図、及びその実施形態よりも前出の実施形態の説明に使用した図と同一の要素には同一符号を付し、重複説明は省略する。

0011

以下、O2 を含む種々の添加ガスについて、図に基づいて説明する。前記従来技術では、ArFエキシマレーザの出力特性を向上させる添加ガスとしてO2 が開示されているが、本出願人による実験結果により、二酸化炭素(CO2 )、四フッ化炭素(CF4 )、窒素(N2 )等のガスも、チャンバ内に所定濃度添加することによって同様の効果があることが判明している。図1図4は、前記O2,CO2 ,CF4 ,N2 の各添加ガスを、それぞれArFエキシマレーザのチャンバ内に添加した場合の各添加ガスの濃度Cと、ArFエキシマレーザのパワーとの関係を示している。これらの図より、各添加ガスを濃度Cが所定の範囲になるように添加することにより、パワーが増大することがわかる。また、図5に、O2 を添加しないときと10ppm 添加したときとの、パワーの変動を示す。同図に示すように、O2 を10ppm 添加することにより、時間の経過とともにパワーが低下する度合いが、非常に小さくなっている。尚、ArFエキシマレーザは一般的にパルス発振であるので、以下レーザのパワーと言う場合には、パルスエネルギーの単位時間当たりの平均値を指すものとする。

0012

まず、図6図8に基づいて、第1の実施形態を説明する。図6は、本実施形態に係るArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置の配管図を示しており、添加ガスをO2 として説明する。同図において、ArFエキシマレーザは、レーザガスを密閉封入するチャンバ1と、このチャンバ1内部の各種のガスや空気を排気する排気モジュール2と、チャンバ1にレーザガスを給気する給気モジュール3と、チャンバ1に添加ガスであるO2 ガスを添加する添加モジュール4と、チャンバ1内部の添加ガスの濃度をモニタリングする添加ガスモニタ5と、レーザガス及び添加ガスの給排気をコントロールするガスコントロールユニット6とを備えている。

0013

まず、チャンバ1は、真空及び高圧に対する耐圧容器であり、この内部に所定の分圧比で混合されたレーザガスを密封し、電極7,7間で放電を起こしてレーザ光を発振させるようになっている。

0014

次に、排気モジュール2は、ガスや空気を排気する真空ポンプ8と、真空ポンプ8から排気されたガスの内部に含まれる腐食性のフッ素(F2 )ガスを例えばアルカリ溶液等と化学反応させて中和させ、ガスの腐食性をなくす働きをするF2除去装置11と、排気を制御する排気バルブ10と、これらの真空ポンプ8、F2 除去装置11及び排気バルブ10をチャンバ1に接続する排気配管9とを備えている。尚、この排気バルブ10は電気信号によって開閉される電磁バルブであり、真空ポンプ8も電気信号によってその作動を制御可能となっている。

0015

また、給気モジュール3は、ArとNeとF2 との混合気体からなる第1のレーザガスを充填した第1のレーザガスボンベ13と、この第1のレーザガスの給気を制御する第1の給気バルブ15と、これら第1のレーザガスボンベ13及び第1の給気バルブ15をチャンバ1に接続する第1の給気配管14とを備えている。さらに、この給気モジュール3は、ArとNeとの混合気体からなる第2のレーザガスを充填した第2のレーザガスボンベ16と、この第2のレーザガスの給気を制御する第2の給気バルブ18と、これら第2のレーザガスボンベ16及び第2の給気バルブ18をチャンバ1に接続する第2の給気配管17とを備えている。尚、これら第1、第2の給気バルブ15,18は、電気信号によって開閉される電磁バルブである。

0016

そして、添加モジュール4は、添加ガス(本実施形態では例えばO2 )を充填した添加ガスボンベ20と、添加ガスのチャンバ1への供給を制御するガス添加手段の一例として添加バルブ21と、これら添加ガスボンベ20及び添加バルブ21をチャンバ1に接続する添加配管22とを備えている。この添加バルブ21は、電気信号によって開閉される電磁バルブである。

0017

また、添加ガスモニタ5は、チャンバ1外部へレーザガスを取り出すためのモニタ配管24と、チャンバ1外部へ取り出したレーザガス中のF2 を除去するF2除去装置25と、取り出したレーザガス中の添加ガスの濃度Cを測定する添加ガスセンサ26と、この測定を終了したレーザガスを大気中またはレーザガス中に排出する排気ポンプ27と、モニタ配管24の中間に設置された第1、第2のモニタバルブ29,30とを備えている。この添加ガスセンサ26は、測定した添加ガスの濃度Cに応じた出力信号を出力するもので、O2 の濃度を測定する添加ガスセンサ26の一例としては、例えばガルバニ電池式の酸素分析計が好適である。

0018

そして、ガスコントロールユニット6は、チャンバ1に接続されてチャンバ1内部の圧力に応じた出力信号を出力する圧力センサ33と、ガスコントローラ34とを備えている。このガスコントローラ34は、圧力センサ33及び添加ガスセンサ26に電気的に接続され、これらのセンサから入力された出力信号を演算し、チャンバ1内の圧力P及びレーザガス中の添加ガスの濃度Cを検出することが可能である。また、このガスコントローラ34は、電気信号を出力して前記排気バルブ10、第1、第2の給気バルブ15,18、第1、第2のモニタバルブ29,30及び添加バルブ21のそれぞれの開閉や、真空ポンプ8及び排気ポンプ27のそれぞれの作動を操作することが可能である。

0019

以下、添加ガスの給排気の手順について説明する。

0020

まず、図7に、添加ガスモニタ5によって、レーザガス中の添加ガスの濃度Cを測定するための手順の一例をフローチャートで示す。このとき、チャンバ1内部にはレーザガスが所定の圧力Pだけ充填されているものとする。尚、以下のフローチャートにおいて、各ステップ番号にはSを付して表す。

0021

まず、ガスコントローラ34は、第1のモニタバルブ29に開指令を出力する(S1)。すると、レーザガスの一部がモニタ配管24を通ってF2除去装置25に入り、その中に含まれている腐食性を有するF2 を除去された後、添加ガスセンサ26に入る。次に、所定時間の後、ガスコントローラ34は第1のモニタバルブ29に閉指令を出力する(S2)。これにより、所定量のレーザガスが添加ガスセンサ26内に閉じ込められる。そしてガスコントローラ34はレーザガス中の添加ガス(O2 )の濃度Cに対応した出力信号を添加ガスセンサ26から受信し、所定の演算によって、レーザガス中の添加ガスの濃度Cを検出する(S3)。検出終了後、ガスコントローラ34は、排気ポンプ27に作動指令を出力し(S4)、第2のモニタバルブ30に開指令を出力する(S6)。これにより、添加ガスセンサ26中のレーザガスは排出され、大気中に放出される。そして、所定時間後、ガスコントローラ34は第2のモニタバルブ30に閉指令を出力し(S7)、排気ポンプ27に停止指令を出力する(S8)。以上の手順によって、添加ガスの濃度測定を終了する。

0022

次に図8に、本実施形態に係る添加ガスの給排気の手順の一例を、フローチャートで示す。尚、このとき、チャンバ1内には、所定のレーザガスが充填されているものとする。

0023

まず、ガスコントローラ34は、図7に示した手順に従って、チャンバ1内部の添加ガスの濃度Cを検出する(S11)。そしてこの濃度Cを予め定めた所定の濃度設定値C1 ,C2 (C1 <C2 )と比較する(S12)。O2 の場合、図1に示すように、例えばC1 =5ppm 、C2 =50ppm が好ましい。

0024

そして、S12において、濃度Cの値に応じて、次のような各ステップに移行する。
(1) C1 ≦C≦C2 の場合、添加ガスの濃度Cは適切な範囲にあると判断し、S11に戻って、添加ガスの濃度Cを再度検出する。
(2) C<C1 の場合、添加ガスは不足していると判断し、ガスコントローラ34は添加バルブ21に開指令を出力する(S14)。そして、所定の時間だけ添加バルブ21を開いた後、添加バルブ21に閉指令を出力する(S15)。そして、S11に戻って、添加ガスセンサ26の出力を再度検出する。
(3) C>C2 の場合、添加ガスが過剰であると判断し、まずガスコントローラ34は、圧力センサ33からの出力信号に基づいてチャンバ1内の圧力Pを検出し、この圧力Pを初期圧P0 として記憶する(S17)。そして、真空ポンプ8に作動指令を、排気バルブ10に開指令をそれぞれ出力する(S18)。そして、チャンバ1内の圧力Pを検出し、この圧力Pを所定の第1の圧力設定値P1 と比較してP<P1 となるまで待ち(S19)、排気バルブ10に閉指令を出力する(S21)。次に、ガスコントローラ34は第1の給気バルブ15に開指令を出力し(S22)、チャンバ1内の圧力Pを検出してこの圧力Pを所定の第2の圧力設定値P2 と比較し、P≧P2 となるまで待ち(S23)、第1の給気バルブ15に閉指令を出力する(S24)。次に、第2の給気バルブ18に開指令を出力し(S25)、チャンバ1内の圧力Pを初期圧P0 と比較し、P≧P0 となるまで待ち(S26)、第2の給気バルブ18に閉指令を出力する(S27)。そして、S11に戻って、添加ガスセンサ26の出力を再度検出する。

0025

以上の手順により、添加ガスの濃度Cを、所定の範囲C1 ≦C≦C2 に収めることが可能となる。

0026

このとき、前記第1、第2の圧力設定値P1 ,P2 を適切な値に設定することにより、添加ガスを添加した後のレーザガス中のF2 の濃度を、排気前の濃度と等しくすることが可能である。或いは、第1、第2の圧力設定値P1 ,P2 を所望の値に設定することにより、F2 の濃度を排気前より高くすることも低くすることも可能である。即ち、第1のレーザガスボンベ13からレーザガスを給気する割合が大きいほど、チャンバ1内のレーザガス中のF2 濃度が高くなる。或いは、F2 濃度を決定するにあたり、チャンバ1にF2 の濃度を測定するF2センサ(図示せず)を接続し、このF2 センサからの出力信号をガスコントローラ34で演算して、第1、第2の圧力設定値P1 ,P2 をそれぞれ決定するようにしてもよい。このF2 センサとしては、例えば特公平7−18862号公報に開示されたフッ素濃度測定装置が好適である。また、所望するF2 濃度によっては、図8に示した手順においてS22〜S24を省略し、レーザガスを第2のレーザガスボンベ16のみから給気したり、前記所定の圧力設定値P2 を初期圧P0 としてS25〜S27を省略することにより、レーザガスを第1のレーザガスボンベ13のみから給気したりすることも可能である。

0027

以上説明したように、本実施形態によれば、添加ガスセンサ26によってチャンバ1内部の添加ガスの濃度Cをモニタリングし、この濃度Cが常に所定の範囲(C1 ≦C≦C2 )にあるように添加ガスをチャンバ1に給排気している。即ち、添加ガスの濃度Cがレーザの出力特性に対して最適な範囲にあるように添加ガスを給排気しているので、レーザのパワーが常に高い値を保ち、かつ安定化する。さらに、添加ガスの給排気を行なった後も、チャンバ1内の圧力Pが所定の圧力を保つようにしているので、添加ガスを添加したことによる放電の乱れなどが起こらない。このため、常に放電を好適な状態に保ってレーザ発振を行なうことができ、レーザガスの寿命が長くなる。

0028

尚、このとき、添加ガスボンベ20の内容をAr,Ne、及び添加ガスであるO2 の混合ガスとしてもよい。このようにすることにより、添加バルブ21を開いた際に、チャンバ1内に供給される添加ガスの時間当たりの量が減るので、一度に添加ガスが大量にチャンバ1内に入ることがなく、添加ガスの濃度Cをより精密に制御することが可能となる。

0029

次に、図9図10に基づいて、第2の実施形態を説明する。図9は、本実施形態に係るArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置の配管図を示しており、添加ガスを例えばCO2 として説明する。同図において、添加モジュール4は、CO2 を充填した添加ガスボンベ20と、添加バルブ21と、添加配管22とを備えている。

0030

また、添加ガスモニタ5は、添加ガスの濃度Cを計測する添加ガスセンサ26と、チャンバ1内部のガスを一部取り出し、添加ガスセンサ26を通過させてチャンバ1内部に戻す循環ポンプ36と、これら添加ガスセンサ26及び循環ポンプ36をチャンバ1に接続するモニタ配管24と、モニタ配管24の中間に設置された第1〜第3のモニタバルブ29〜31とを備えている。

0031

本実施形態における添加ガスセンサ26としては、例えば赤外線式ガス分析計(FTIR:Fourier Transform InfRared spectroscopy
)が好適である。この赤外線式ガス分析計は、チャンバ1から循環ポンプによって取り出したレーザガスを耐腐食性を有するガスセル(図示せず)に封入し、このガスセルに赤外線光照射してその透過光分光器分析して、レーザガスに含まれるCO2ガスの濃度Cを測定している。添加ガスセンサ26は、このCO2 ガスの濃度Cに応じて、出力信号をガスコントローラ34に出力する。

0032

図10に、本実施形態に係る添加ガスモニタ5によって、レーザガス中の添加ガスの濃度Cを測定するための手順の一例をフローチャートで示す。

0033

まず、ガスコントローラ34は、循環ポンプ36に作動指令、第1〜第3のモニタバルブ29〜31に開指令をそれぞれ出力する(S31)。すると、循環ポンプ36によって、レーザガスの一部がモニタ配管24に引き込まれて、添加ガスセンサ26のガスセルに入り、測定が開始される。そしてガスコントローラ34は、レーザガス中の添加ガスの濃度Cに対応した出力信号を添加ガスセンサ26から受信し、所定の演算によって、レーザガス中の添加ガスの濃度Cを検出する(S32)。以上の手順によって、添加ガスの濃度測定を終了する。

0034

そして、図8に示したものと同様の手順に従って、添加ガスの給排気を行ない、レーザガス中の添加ガスの濃度Cを所定の範囲(C1 ≦C≦C2 )に収めている。尚、添加ガスがCO2 の場合、図2に示すように、前記所定の濃度設定値C1 ,C2 は、例えばC1 =5ppm ,C2 =50ppm が好ましい。

0035

このように、本実施形態では添加ガスセンサ26として赤外線式ガス分析計を用いている。これにより、レーザガス中の添加ガスの濃度Cを測定する際に、レーザガスからF2 を除去する必要がなく、F2除去装置25が不要となって、添加ガス給排気装置の構成が簡単となる。また、循環ポンプ36によって、添加ガスセンサ26で測定したレーザガスをチャンバ1内に戻しているので、添加ガスの濃度Cを測定する際にレーザガスが大気に排出されず、レーザガスの消費量が少なくてすむ。

0036

次に、図11に基づいて、第3の実施形態を説明する。本実施形態は、添加ガスを例えばN2 として説明する。図11は、本実施形態に係るArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置の配管図を示している。同図において、ArFエキシマレーザのチャンバ1には、電極7,7間にレーザガスを循環させるためのクロスフロー型ファン37が備えられている。そして、チャンバ1には、レーザガス中に発生した微少な塵(以下ダストと言う)を除去するためのフィルタ40を設置したダストフィルタ38が、入口38A、出口38Bを介して接続されている。同図に示すように、ファン37によって生じるレーザガスの流れは入口38Aからこのダストフィルタ38に入り、フィルタ40を貫通してダストを除去され、出口38Bからチャンバ1内に戻るようになっている。

0037

また、添加モジュール4は、N2 を充填した添加ガスボンベ20と、添加バルブ21と、添加配管22とを備えている。

0038

そして、添加ガスモニタ5は、チャンバ1内部のガスに含まれる添加ガスの濃度Cを計測する添加ガスセンサ26を、前記ダストフィルタ38内部の入口38A近傍に備えている。このとき、ファン37によって生じたレーザガスの流れの一部は、添加ガスセンサ26に導入されて添加ガスの濃度Cを分析される。この添加ガスセンサ26は、この添加ガスの濃度Cに応じた出力信号を前記ガスコントローラ34に出力する。

0039

ガスコントローラ34は、この電気信号に基づいて添加ガスの濃度Cを検出する。そして、図8に示したものと同様の手順に基づいて添加ガスの給排気を行う。これにより、レーザガス中のN2 の濃度Cを所定の範囲(C1 ≦C≦C2 )に収めることが可能となる。尚、添加ガスがN2 及びCF4 の場合、前記所定の濃度設定値C1 ,C2 は、それぞれ図3及び図4に示すように例えばC1 =10ppm ,C2 =80ppm が好ましい。

0040

このように、本実施形態では、添加ガスセンサ26をダストフィルタ38内部のガス流路内に設置することにより、ファン37の起こすレーザガスの流れの一部を添加ガスセンサ26に取り込んで、添加ガスの濃度Cの計測を行なっている。これにより、前記第2の実施形態における循環ポンプ36が不要となるので、ArFエキシマレーザ装置の構成が簡単となる。しかも、常にレーザガスが添加ガスセンサ26に取り込まれているので、濃度Cの計測に複雑な手順を必要としない。

0041

次に、図12図14に基づいて、第4の実施形態を説明する。図12は、本実施形態に係るArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置の配管図を示している。同図において、添加モジュール4は、添加ガスをチャンバ1内に送り込む添加ガスポンプ41と、添加ガスを発生させる添加ガス発生源42と、この添加ガス発生源42の上流側及び下流側に設けられた第1、第2の添加バルブ21,21と、添加配管22とを備えている。

0042

添加ガス発生源42の例としては、内部に酸化カルシウム(CaO)の固体が充填された小チャンバが好適である。ガスコントローラ34からの指令によって第1、第2の添加バルブ21,21が開き、添加ガスポンプ41によってレーザガスがこの小チャンバに流れ込むと、下記の反応式で表される化学反応が起き、O2 が発生する。
2CaO+F2 →2CaF+O2 ↑

0043

これにより、第1、第2の添加バルブ21,21を開けることによって、添加ガスであるO2 を発生させ、チャンバ1内に添加することが可能となる。そして、図8に示したものと同様の手順に従って、添加ガスの給排気を行なうことにより、レーザガス中のO2 の濃度Cを所定の範囲(C1 ≦C≦C2 )に収めることが可能となる。

0044

また、図13に、添加モジュール4の他の実施例を示す。同図において、添加モジュール4は、空気中の水分を除去する水分除去装置43と、水分を除去された空気をチャンバ1に送り込む添加ガスポンプ41とを備えている。ガスコントローラ34からの指令によって、添加ガスポンプ41及び水分除去装置43を作動させ、添加バルブ21を開くことにより、水分を除去された空気がチャンバ1内部に送り込まれ、チャンバ1内部のO2 の濃度Cを高くすることができる。

0045

図14に、本実施形態の他の実施例として、化学平衡装置44を備えた添加ガス給排気装置の配管図を示す。同図において、添加モジュール4は、添加ガスをチャンバ1内に送り込む添加ガスポンプ41と、化学平衡装置44と、この化学平衡装置44の上流側及び下流側に設けられた第1、第2の添加バルブ21,21と、添加配管22とを備えている。

0046

化学平衡装置44には、例えば低温トラップと呼ばれるものがあり、低温槽を備えている。化学平衡装置44は、ガスコントローラ34と電気的に接続されており、ガスコントローラの指令に基づいて、この低温槽の温度を制御可能となっている。低温槽の内部には液化したCO2 が充填されており、低温槽の温度を上げることにより、CO2 が気化する。これを添加ガスポンプ41でチャンバ1内に送り込むことによって、レーザガス中に含まれるCO2 の濃度Cを高くすることができる。また、低温槽の温度を下げることにより、レーザガス中に含まれるCO2 を液化させ、チャンバ1内のCO2 の濃度Cを低くすることも可能である。

0047

このように、化学平衡装置の温度を制御することによって、チャンバ1内の添加ガスの濃度Cを変更可能であり、他の実施形態のように添加ガスの濃度Cを低くしたい場合にも、レーザガスを排気する必要がない。また、化学平衡装置の温度からチャンバ1内部の添加ガスの濃度Cが決定されるため、添加ガスの濃度Cを測定しなくても濃度Cを所定の範囲内に収めることが可能であり、添加ガスモニタ5が不要となる。勿論、これに限定される必要はなく、添加ガスモニタ5を備え、添加ガスの濃度Cを測定して化学平衡装置の温度にフィードバックしてもよい。

0048

或いは、化学平衡装置44として、CO2 を吸着する吸着金属と、この吸着金属の温度を制御する温度制御器とを備えていてもよい。CO2 を吸着させた吸着金属の温度を上昇させればCO2 が気化し、吸着金属の外部にCO2ガスとなって遊離する。これを添加ガスポンプ41でチャンバ1内に送り込むことにより、CO2 の濃度Cを高くすることができる。また、吸着金属の温度を下げることにより、レーザガス中に含まれるCO2 を吸着金属に吸着させ、CO2 の濃度Cを低くすることも可能である。このように、CO2 を所定の量だけガスに気化させられるので、チャンバ1内のO2 の濃度Cを所定の範囲にすることが可能となる。

0049

このように、本実施形態によれば、添加ガスボンベ20を別途必要とせず、ArFエキシマレーザが小型化する。また、添加ガスを消費しないため、ArFエキシマレーザを稼働させる際のランニングコストが安価となる。さらに、化学平衡装置44を備えれば、チャンバ1内の添加ガスの濃度Cを増減可能であり、常に一定の圧力Pを保ちながら添加ガスの濃度Cを変化させられるので、放電がより安定となる。さらに、添加ガスの濃度Cを測定しなくとも温度制御によってこれを所定の範囲内に収めることが可能となり、添加ガスモニタ5が不要となる。

0050

次に、図15図20に基づいて、第5の実施形態を説明する。

0051

まず、図15に、本実施形態に係るArFエキシマレーザの添加ガス給排気装置の配管図を示す。同図において、ArFエキシマレーザは、レーザ光のパルスエネルギーEをモニタリングして、その値に応じた電気信号を出力するパルスエネルギーモニタ45と、その電気信号に基づいてArFエキシマレーザのパルスエネルギーEを算出し、このパルスエネルギーEが所定の値になるように電極7,7間に印加する電圧Vを制御するレーザコントローラ46と、レーザコントローラ46からの指令に基づいて電極7,7間に電圧Vを印加する高圧電源47と、チャンバ内部のF2 の濃度を検出するF2センサ48とを備えている。このとき、レーザコントローラ46はガスコントローラ34と電気的に接続され、互いに出力信号を送受信している。また、F2 センサ48は、チャンバ内部のF2 濃度に応じた電気信号をガスコントローラ34に出力する。

0052

ArFエキシマレーザが例えばステッパ光源として使用される場合には、所定パルス数Nだけパルス発振した後、所定時間t0 だけ発振を休止し、また所定パルス数Nだけパルス発振を行なうというように間欠的な発振を繰り返すのが常である。このような発振方法をバースト発振と呼び、所定パルス数Nのパルス発振を1バーストと言う。図16に、電極7,7間に印加する電圧Vを一定にした場合の、1パルスのエネルギーであるパルスエネルギーEの変動を示す。同図に示すように、電圧Vを一定にしてバースト発振を行なうと、所定時間t0 だけ発振を休止した後に発振させた直後のパルスエネルギーE(以下、これをスパイクエネルギーEs と呼ぶ)は、発振を休止する直前のパルスエネルギーE(以下、これを収束エネルギーEB と呼ぶ)よりも大きいという性質がある。そして、このスパイクエネルギーEs はしだいに小さくなり、収束エネルギーEB に収束する。このように、停止直後の発振時にパルスエネルギーEが大きくなる現象をスパイク発振と呼び、スパイク発振が収束したときを安定時と呼ぶ。

0053

ところが、ArFエキシマレーザをステッパの光源として使用する際には、各パルスにおけるパルスエネルギーEは、できる限り均一であることが好ましい。そのため、レーザコントローラ46は図17に示すように、スパイクエネルギーEs のばらつきをなくすために、スパイク発振時に電圧Vを初期電圧Vs から徐々に上げている。また、レーザコントローラ46は、安定時にも収束エネルギーEB がより均一な安定時エネルギーEc となるように、安定時電圧Vc をも制御している。このようなパワー安定制御を行なった際の、パルスエネルギーEの推移図18に示す。

0054

このようなパワー安定制御を行なった際の、添加ガスの濃度Cと安定時電圧Vc との関係のグラフを、図19に示す。同図に示すように、添加ガス濃度CがC1 ≦C≦C2 の範囲にあるとき、安定時電圧Vc は所定の安定時電圧Vc0以下となる。このように、低い安定時電圧V0 以下でレーザ発振を行なうことが、レーザのパルスエネルギーEの安定化にとって、最も好ましい。故に、本実施形態では、パワー安定制御を行なったときの安定時電圧Vc が所定の安定時電圧Vc0以下になるように、添加ガスの給排気を行なうようにしている。

0055

図20に、本実施形態に係る添加ガスの給排気の手順の一例を、フローチャートで示す。まず、レーザコントローラ46は、所定の手順に従ってパワー安定制御を行ない、ArFエキシマレーザをバースト発振させる(S38)。このとき、ガスコントローラ34は、F2センサ48の出力を演算してチャンバ内部のF2 濃度を検出し、このF2 濃度が所定の範囲内にあるか否かを検知する(S39)。そして、F2 濃度が所定の値を保っていなければ、図8のS17〜S27に示したレーザガスの給排気手順に従ってレーザガスを給排気し、F2 濃度を所定の範囲に収める(S40)。これは、添加ガスの濃度Cと同様にF2 濃度もレーザのパワーに密接に関係しているため、F2 濃度を所定の範囲内に保った状態でなければ、添加ガスの濃度Cを所定の範囲に収めてもレーザのパワーが安定にならないからである。そして、ガスコントローラ34は、レーザコントローラ46から現在の安定時電圧Vc を読み込み(S41)、この安定時電圧Vc を、前記所定の安定時電圧Vc0と比較する(S42)。このとき、Vc ≦Vc0であれば添加ガスの濃度Cが所定の範囲C1 ≦C≦C2 にあると判断し、S39に戻ってF2 濃度を検出する。

0056

また、S42で、Vc >Vc0であれば、ガスコントローラ34は安定時電圧Vc を添加前安定時電圧Vc1として記憶し(S43)、所定時間後、再度安定時電圧Vc を読み込み(S44)、これを添加前安定時電圧Vc1と比較する(S46)。尚、この所定時間は、チャンバ1内部の添加ガスの濃度が前記発明の課題で述べた化学反応によって増加する程度の時間である。そして、S46でVc ≦Vc1であれば、添加ガスの濃度Cが不足であると判断し、添加バルブ21に開指令を出力し(S47)、これを所定時間開いた後、閉指令を出力する(S48)。或いはS48において、圧力センサ33よりの出力信号に基づき、所定の圧力Px になったときに添加バルブ21に閉指令を出力するようにして添加ガスを添加してもよい。そして、S39に戻ってF2 濃度を検出する。

0057

また、S46でVc >Vc1であれば、レーザコントローラ46は、添加ガスの濃度Cが過剰であると判断し、過剰な添加ガスを排出すべく、図8の(3) に示した排気の手順(S17〜S21)に従ってチャンバ1内のレーザガスを排気し(S49)、給気の手順(S22〜S27)に従って、新たに添加ガスの含まれていないレーザガスを給気する(S51)。そして、S39に戻ってF2 濃度を検出する。

0058

このように、本実施形態によれば、レーザのパルスエネルギーを制御するときの安定時電圧Vc が所定の安定時電圧Vc0以下となるよう、添加ガスの濃度Cを制御している。これにより、より低い安定時電圧Vc でレーザ発振を行なうことができ、高圧電源の負担が軽くなるとともに、レーザを安定して発振させることが可能である。

0059

次に、図21図24に基づいて、第6の実施形態を説明する。図21に、電極7,7間に印加する電圧Vを一定としてバースト発振を行なった場合の、添加ガスの添加の有無による、パルスエネルギーEの変動を示す。同図に示すように、添加ガスの濃度Cが所定の範囲(C1 ≦C≦C2 )になるように給排気することにより、前記収束エネルギーEB が増大し、スパイクエネルギーEs と収束エネルギーEB との差であるスパイク特性dEが小さくなる。

0060

図22に、電圧V一定でバースト発振を行なった際の、添加ガスの濃度Cとスパイク特性dEとの関係を示す。同図に示すように、添加ガス濃度CがC1 ≦C≦C2 の範囲にあるとき、スパイク特性dEは所定のスパイク特性dE0 以下となっている。このように、スパイク特性dEが低い状態でパワー安定制御を行なえば、電極7,7間に印加する電圧Vの各パルスごとの差が小さくなる。その結果、パルスエネルギーEの均一性が向上し、パワー安定制御を行なう場合にパワー安定制御の正確性が増し、する。故に、本実施形態では、スパイク特性dEが所定のスパイク特性dE0 以下になるように、添加ガスの給排気を行なうようにしている。

0061

図23に、本実施形態に係る添加ガスの給排気の手順の一例を、フローチャートで示す。このときの、添加ガス給排気装置の配管図は、図15に示したものと同様である。図23において、まずレーザコントローラ46は、高圧電源47に指令を送信し、電圧Vを一定にしてArFエキシマレーザをバースト発振させる(S61)。そして、パルスエネルギーモニタ45よりの信号に基づいて、スパイクエネルギーEs と収束エネルギーEB との差であるスパイク特性dEを算出し(S62)、これを前記所定のスパイク特性dE0 と比較する(S63)。このとき、dE≦dE0 であれば、添加ガスの濃度Cが所定の範囲C1 ≦C≦C2にあると判断し、S62に戻る。

0062

また、S63でdE>dE0 であれば、ガスコントローラ34はスパイク特性dEを添加前スパイク特性dE1 として記憶し(S64)、添加バルブ21に開指令を出力し(S66)、これを所定時間開いた後、閉指令を出力する(S67)。そして、さらに所定時間経過後のバースト発振時にパルスエネルギーモニタ45よりの信号に基づいて、スパイク特性dEを算出し(S68)、これを所定のスパイク特性dE0 と比較する(S69)。このとき、dE≦dE0 であれば、添加ガスの濃度Cが所定の範囲C1 ≦C≦C2 にあると判断し、S62に戻る。

0063

また、S69でdE>dE0 であれば、現在のスパイク特性dEと添加前スパイク特性dE1 とを比較し(S71)、dE≦dE1 であれば、S66〜S67で添加ガスを添加したにも拘らず、スパイク特性dEが所定のスパイク特性dE0 にまだ達していないと判断して、さらに添加ガスを添加すべくS64に戻る。

0064

そして、S71でdE>dE1 であれば、レーザコントローラ46は、添加前の添加ガスの濃度Cが高過ぎたために、S66〜S67で添加ガスを添加した結果、スパイク特性dEが所定のスパイク特性dE0 よりもさらに大きくなったと判断する。そして、過剰な添加ガスを排出すべく、図8の(3) に示した排気の手順(S17〜S21)に従ってチャンバ1内のレーザガスを排気し(S72)、給気の手順(S22〜S27)に従って、新たに添加ガスの含まれていないレーザガスを給気する(S73)。そして、S62に戻る。

0065

次に、図24図26に基づいて、本実施形態に係る添加ガスの給排気の手順の他の実施例を説明する。図24に、バースト発振時にパルスエネルギーEが一定となるようにパワー安定制御を行なった場合の、添加ガスの有無による電圧Vの変動を示す。前述したように、添加ガスの濃度Cが所定の範囲(C1 ≦C≦C2 )になるように給排気することによって収束エネルギーEB が大きくなるため、これが一定になるように制御することで、安定時電圧Vc が低くなる。その結果、安定時電圧Vc とスパイク電圧Vs との差であるスパイク電圧差dVが小さくなる。

0066

また、図25に、パワー安定制御を行なった際の、添加ガスの濃度Cとスパイク電圧差dVとの関係を示す。同図に示すように、添加ガス濃度CがC1 ≦C≦C2 の範囲にあるとき、スパイク電圧差dVは所定のスパイク電圧差dV0 以下となっている。このように、スパイク電圧差dVが低い状態でパワー安定制御を行なえば、電極7,7間に印加する電圧Vの各パルスごとの差が小さくなる。その結果、高圧電源の制御性が向上して、パワー安定制御が好適に行なわれるようになり、パルスごとのパルスエネルギーEが均一化する。故に、本実施例では、スパイク電圧差dVが所定のスパイク電圧差dV0 以下になるように、添加ガスの給排気を行なうようにしている。

0067

図26に、添加ガスの給排気の手順の他の一例を、フローチャートで示す。まず、レーザコントローラ46は、高圧電源47に指令を送信し、パワー安定制御を行なってArFエキシマレーザをバースト発振させる(S81)。そして、パルスエネルギーモニタ45よりの信号に基づいて、バースト発振の最初の電圧Vs と安定時の電圧Vc との差であるスパイク電圧差dVを算出し(S82)、これを所定のスパイク電圧差dV0 と比較する(S83)。このとき、dV≦dV0 であれば、添加ガスの濃度Cが所定の範囲C1 ≦C≦C2 にあると判断し、S82に戻る。

0068

また、S83でdV>dV0 であれば、ガスコントローラ34はスパイク電圧差dVを添加前スパイク電圧差dV1 として記憶し(S84)、添加バルブ21に開指令を出力し(S86)、これを所定時間開いた後、閉指令を出力する(S87)。そして、さらに所定時間経過後のバースト発振時にパルスエネルギーモニタ45よりの信号に基づいて、スパイク電圧差dVを算出し(S88)、これを所定のスパイク電圧差dV0 と比較する(S89)。そして、dV≦dV0 であれば、添加ガスの濃度Cが所定の範囲C1 ≦C≦C2 にあると判断し、S82に戻る。

0069

また、S89でdV>dV0 であれば、現在のスパイク電圧差dVと添加前スパイク電圧差dV1 とを比較し(S91)、dV≦dV1 であれば、添加前の添加ガスの濃度Cが低過ぎたために、S86〜S87で添加ガスを添加したにも拘らず、スパイク電圧差dVが所定のスパイク電圧差dV0 にまだ達していないと判断して、さらに添加ガスを添加すべくS84に戻る。

0070

そして、S91でdV>dV1 であれば、レーザコントローラ46は、添加前の添加ガスの濃度Cが高過ぎたために、S86〜S87で添加ガスを添加した結果、スパイク特性dEが所定のスパイク特性dE0 よりもさらに大きくなったと判断する。そして、過剰な添加ガスを排出すべく、図8の(3) に示した排気の手順(S17〜S21)に従ってチャンバ1内のレーザガスを排気し(S92)、給気の手順(S22〜S27)に従って、新たに添加ガスの含まれていないレーザガスを給気する(S93)。そして、S62に戻る。

0071

尚、このような添加ガスの給排気は、レーザガス入れ替え後の調整発振時に行なってもよい。即ち、ArFエキシマレーザは、立ち上げ時やレーザガスが劣化したと判断した時などに、チャンバ1内のレーザガスをすべて排気し、新しいレーザガスを給気する。このガス入れ替え後、波長を調整するために、調整発振と呼ばれるバースト発振を行なう。この調整発振を行なっているときには、レーザ光は図示しないシャッタによって遮られ、ステッパに到達しない。この調整発振時に、前記のような方法で添加ガスを給排気するようにすれば、ステッパにレーザ光が到達するときには、常に添加ガスの濃度Cが最適な範囲(C1 ≦C≦C2)で添加されていることになり、出力特性が最適化されたレーザ光のみがステッパに到達する。これにより、このレーザ光を利用するステッパの半導体生産歩留りが向上する。

0072

また、最初に図23に示した手順に従って添加ガスを給排気し、その後に図26に示した手順に従って、再度給排気を行なうようにしてもよい。これにより、電圧Vが一定の時とパワー安定制御時との双方の発振状態において、添加ガスの濃度Cを調整するので、濃度Cをより好適な範囲内に収めることができる。

0073

以上のように、本発明によれば、O2 ,CF4 ,N2 ,CO2 等の添加ガスをチャンバ1内に加えることにより、ArFエキシマレーザのパルスエネルギーを増大させ、出力特性を向上させることができる。また、これらの添加ガスのチャンバ1内の濃度Cをモニターし、この濃度Cが所定の範囲内に収まるように添加ガスを給排気しているので、常に最適な状態でレーザ発振が行なわれ、ArFエキシマレーザの出力特性を向上させることができる。

0074

尚、添加ガスの濃度Cを検出するための添加ガスセンサ26の他の例としては、GCMS(Gas Chromatographt MassSpectrometer) 、熱伝導式ガス分析計、ジルコニア式酸素分析計等があり、添加ガスの種類によってこれらを使い分ければよい。

0075

また、上記の説明では、O2 、N2 、CO2 、CF4 等の添加ガスをそれぞれ単独で給排気するように説明したが、これらを組み合わせて給排気してもよい。

図面の簡単な説明

0076

O2ガスの濃度とパワーとの関係を示すグラフ。
CO2 ガスの濃度とパワーとの関係を示すグラフ。
N2 ガスの濃度とパワーとの関係を示すグラフ。
CF4 ガスの濃度とパワーとの関係を示すグラフ。
O2 ガスの添加による、パワーの変動を示すグラフ。
本発明の第1の実施形態に係る添加ガス給排気装置の配管図。
添加ガスの濃度測定の手順の一例を示すフローチャート。
添加ガスの添加を行なうための手順の一例を示すフローチャート。
第2の実施形態に係る添加ガス給排気装置の配管図。
添加ガスの濃度測定手順の一例を示すフローチャート。
第3の実施形態に係る添加ガス給排気装置の配管図。
第4の実施形態に係る添加ガスの給排気の手順の一例を示すフローチャート。
添加モジュールの他の実施例を示す説明図。
添加ガス給排気装置の配管図の他の実施例。
第5の実施形態に係る添加ガス給排気装置の配管図。
電圧一定時のパルスエネルギーの変動を示すグラフ。
パワー安定制御時の電圧の変動を示すグラフ。
パワー安定制御時のパルスエネルギーの推移を示すグラフ。
パワー安定制御時の、添加ガスの濃度と電圧との関係を示すグラフ。
添加ガスの給排気の手順の一例を示すフローチャート。
添加ガスの添加の有無によるパルスエネルギーの変動を示すグラフ。
添加ガスの濃度とスパイク特性との関係を示すグラフ。
第6の実施形態に係る添加ガスの給排気の手順の一例を示すフローチャート。
添加ガスの添加の有無による電圧の変動を示すグラフ。
添加ガスの濃度とスパイク電圧差との関係を示すグラフ。
添加ガスの給排気の手順の他の一例を示すフローチャート。

符号の説明

0077

1…チャンバ、2…排気モジュール、3…給気モジュール、4…添加モジュール、5…添加ガスモニタ、6…ガスコントロールユニット、7…電極、8…真空ポンプ、9…排気配管、10…排気バルブ、11…F2除去装置、13…第1のレーザガスボンベ、14…第1の給気配管、15…第1の給気バルブ、16…第2のレーザガスボンベ、17…第2の給気配管、18…第2の給気バルブ、20…添加ガスボンベ、21…添加バルブ、22…添加配管、24…モニタ配管、25…F2 除去装置、26…添加ガスセンサ、27…排気ポンプ、29…第1のモニタバルブ、30…第2のモニタバルブ、31…第3のモニタバルブ、33…圧力センサ、34…ガスコントローラ、36…循環ポンプ、37…ファン、38…ダストフィルタ、40…フィルタ、41…添加ガスポンプ、42…添加ガス発生源、43…水分除去装置、44…化学平衡装置、45…パルスエネルギーモニタ、46…レーザコントローラ、47…高圧電源、48…F2 センサ。

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