阅读说明：本技术 气体管理系统 (Gas management system ) 是由 Y·罗曼·古提雷兹 W·D·吉莱斯皮 E·S·罗 D·A·卡纳瓦德 于 2019-01-10 设计创作，主要内容包括：一种气体腔室供应系统,包括气体源,其被配置为流体连接到气体腔室并且向气体腔室供应气体混合物,该气体源包括预先制备的气体供应,该预先装备的气体源包括气体混合物,该气体混合物包括多种气体成分并且不含卤素；回收气体供应,该回收气体供应包括气体混合物；以及流体流量开关,该流体流量开关连接到预先制备的气体供应和回收气体供应。气体腔室供应还包括控制系统,该控制系统被配置为确定回收气体供应内的气体成分之间的相对浓度是否在可接受范围内；并且基于该确定向该流体流量开关提供信号,以由此选择预先制备的气体供应和回收气体供应中之一作为气体源。(A gas chamber supply system comprising a gas source configured to be fluidly connected to a gas chamber and to supply a gas mixture to the gas chamber, the gas source comprising a pre-prepared gas supply, the pre-equipped gas source comprising a gas mixture comprising a plurality of gas components and being halogen-free; a recycle gas supply comprising a gas mixture; and a fluid flow switch connected to the pre-prepared gas supply and the recycled gas supply. The gas chamber supply further comprises a control system configured to determine whether a relative concentration between gas components within the recycle gas supply is within an acceptable range; and providing a signal to the fluid flow switch based on the determination to thereby select one of the pre-prepared gas supply and the recycled gas supply as the gas source.)

气体管理系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年2月15日提交的美国临时专利申请第62/630,932号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种气体管理系统。该气体管理系统可以是或包括气体回收系统。气体管理系统可以与例如深紫外光(DUV)源一起使用。

背景技术

光刻是半导体电路被图案化在衬底(诸如硅晶片)上的工艺。光刻光源提供用于在晶片上曝光光刻胶的深紫外(DUV)光。光刻中使用的一种类型的气体放电光源被称为准分子光源或激光。准分子光源通常使用一种气体混合物，该气体混合物是一种或多种惰性气体(诸如氩气、氪气或氙气)和反应性气体(例如氟气或氯气)的组合。准分子光源的名称源自在电刺激(所供应能量的电刺激)和高压(气体混合物的高压)的适当条件下，产生一种称为准分子的伪分子，该伪分子仅在激励状态下存在，并且产生在紫外线范围内的放大光。准分子光源产生的光束的波长在深紫外(DUV)范围内，并且该光束用于在光刻装置中对半导体衬底(或晶片)进行图案化。准分子光源可以使用单个气体放电腔或使用多个气体放电腔来构建。气体放电腔中的气体混合物可以从一个或多个气体放电腔排出。

发明内容

在一个总体方面中，一种气体回收系统包括气体净化器系统，该气体净化器系统被配置为从准分子激光器接收废气混合物，该废气混合物包括预期气体成分和杂质气体成分，该气体净化器系统被配置为减少杂质气体成分中的至少一种杂质气体成分的量，以形成基于排出的气体混合物的净化气体混合物；气体分析系统，其包括测量系统，该测量系统被配置为接收净化气体混合物的至少一部分并且测量净化气体混合物中的至少一种预期气体成分的量和净化气体混合物中的至少一种杂质气体成分的量；气体混合系统，其基于净化气体混合物来制备回收气体混合物；以及控制系统，其耦合到气体分析系统和气体混合系统，该控制系统被配置为：确定至少一种预期气体成分的测量量是否在第一可接受值范围内；以及确定至少一种杂质气体成分的测量量是否在第二可接受值范围内；如果至少一种预期气体成分的测量量不在第一可接受值范围内，则使得气体混合系统向净化气体混合物中添加额外气体成分以制备回收气体混合物；并且如果至少一种杂质气体的测量量不在第二可接受值范围内，则生成误差信号。

实现方式可能包括以下特征中的一个或多个特征。杂质气体成分可以是水(H₂O)、二氧化碳(CO₂)、四氟化碳(CF₄)、和/或三氟化氮(NF₃)。预期气体成分可以包括至少两种惰性气体，并且杂质气体成分可以包括不是惰性气体的任何气体。

控制系统可以被配置为生成命令信号，当把该命令信号提供给连接到预先制备的气体混合物和回收气体混合物的流体控制开关时，该命令信号使得流体控制开关向激光器供应预先制备的气体混合物并且不向激光器供应回收气体混合物。

杂质气体成分中的每种杂质气体成分可以与相应可接受值范围相关联，并且控制系统可以被配置为确定每种杂质气体成分的测量量是否在该杂质气体成分的可接受值范围内。

测量系统可以是质谱仪、气相色谱仪、或傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪。

控制系统可以被配置为向净化气体混合物添加惰性气体。在控制系统使得气体混合系统向净化气体混合物添加惰性气体之前，净化气体混合物可以包括惰性气体中的至少一些惰性气体。

在另一通用实现方式中，一种气体回收系统包括气体混合系统，该气体混合系统接收净化气体混合物并且基于接收的净化气体混合物来制备回收气体混合物；气体分析系统，其包括测量系统，该测量系统配置为测量在气体混合系统处接收的净化气体混合物中的至少一种惰性气体的量，并且测量制备的回收气体混合物中的至少一种惰性气体的量；以及控制系统，其被配置为确定在气体混合系统处接收的净化气体混合物中的至少一种惰性气体的测量量是否在可接受值范围内；如果净化气体混合物中至少一种惰性气体的测量量不在可接受值范围内，则使得气体混合系统向净化气体混合物中添加至少一种额外气体成分以制备回收气体混合物；并且确定制备的回收气体混合物中至少一种惰性气体的测量量是否在可接受值范围内。

实现方式可能包括以下特征中的一项或多项特征。控制系统还可以被配置为仅当制备的回收气体混合物中的至少一种惰性气体的测量量在可接受值范围内时，才使得气体供应系统将制备的回收气体提供给准分子激光器。

净化气体混合物可以包括至少两种惰性气体，测量系统可以被配置为测量在气体混合系统处接收的净化气体混合物中的至少两种惰性气体中的每种惰性气体的量，测量系统可以被配置为测量制备的回收气体混合物中至少两种惰性气体中的每种惰性气体的量，两种或更多种惰性气体中的每种惰性气体都可以与可接受值范围相关联，并且控制系统可以被配置为确定净化气体混合物中和制备的回收气体混合物中每种惰性气体的测量量是否在该惰性气体的可接受值范围内。

测量系统可以是质谱仪、气相色谱仪或傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪。在另一总体方面中，一种气体回收系统包括激光废气收集系统，该激光废气收集系统包括多个入口端口和出口端口，每个入口端口被配置为流体耦合到准分子激光器的废气出口端口；气体净化器系统，其流体耦合到激光废气收集系统的出口端口并且被配置为基于从流体耦合到激光废气收集系统的任何准分子激光器排出的气体混合物来产生净化气体混合物；气体分析系统，其包括测量系统，该测量系统被配置为测量净化气体混合物中的至少一种气体成分的量；气体混合系统，其基于净化气体混合物来制备回收气体混合物；以及控制系统，其耦合到气体分析系统和气体混合系统，该控制系统被配置为确定至少一种气体成分的测量量是否在可接受值范围内；以及如果至少一种气体成分的测量量不在可接受值范围内，则使得气体混合系统向净化气体混合物中添加额外气体成分以制备回收气体混合物。

实现方式可能包括以下特征中的一个或多个特征。气体分析系统还可以被配置为测量回收气体混合物中的至少一种气体成分的量。控制系统还可以被配置为确定回收气体混合物中的至少一种气体成分的测量量是否在可接受值范围内。净化气体混合物中的至少一种气体成分可以包括惰性气体。

净化气体混合物中的至少一种气体成分可以包括两种或更多种惰性气体和多种杂质气体成分，测量系统可以被配置为测量净化气体混合物中所有气体成分的量，并且控制系统可以被配置为确定气体成分中的每种气体成分的测量量是否在该气体成分的可接受值范围内。

杂质气体成分可以包括水(H₂O)、二氧化碳(CO₂)、四氟化碳(CF₄)、和/或三氟化氮(NF₃)。

在一些实现方式中，气体回收系统还包括气体供应系统，该气体供应系统被配置为接收制备的回收气体并且将制备的回收气体提供给一个或多个准分子激光器。制备的回收气体可以提供给与耦合到激光废气收集系统的准分子激光器不同的一个或多个准分子激光器。

在另一总体方面中，一种气体腔室供应系统包括第一气体源，该第一气体源被配置为流体连接到第一气体腔室的第一入口并且被配置为供应包含多种第一气体的第一气体混合物，该多种第一气体中的至少一种气体包括卤素。气体腔室供应系统还包括第二气体源，该第二气体源被配置为流体连接到第一气体腔室的第二入口并且被配置为供应包含多种第二气体的第二气体混合物，该多种第二气体不含卤素，第二气体源包括预先制备的气体供应，该预先制备的气体供应包括第二气体混合物；回收气体供应，该回收气体供应包括第二气体混合物；以及流体流量开关，其连接到预先制备的气体供应和回收气体供应。气体腔室供应系统还包括气体分析系统，该气体分析系统接收回收气体供应的样品并且分析回收气体供应中的气体成分；以及控制系统，其连接到气体分析系统和流体流量开关并且被配置为从气体分析系统接收分析；确定回收气体供应中气体成分之间的相对浓度是否在可接受范围内；并且基于该确定向该流体流量开关提供信号，以由此选择预先制备的气体供应和回收气体供应中之一作为第二气体源。

实现方式可能包括以下特征中的一个或多个特征。气体腔室供应系统还可以包括压力测量系统，该压力测量系统被配置为测量回收气体供应的压力。控制系统可以接收来自压力测量系统的输出，并且可以基于来自压力测量系统的输出来调整到流体流量开关的信号。

第二气体混合物可以包括具有惰性气体的至少一种增益介质成分以及至少一种缓冲成分。增益介质成分中的惰性气体可以是Ar，而缓冲成分可以包括惰性气体。对回收气体供应内的气体成分的分析可以包括：测量具有惰性气体的增益介质成分的量；以及测量缓冲成分的量。

包括气体混合物的回收气体供应可以从气体回收系统的气体混合系统接收。

气体分析系统可以是质谱仪、气相色谱仪、或傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪。

在另一总体方面中，一种气体腔室供应系统包括第一气体源，该第一气体源被配置为流体连接到第一气体腔室的第一入口并且被配置为供应包含多种第一气体的第一气体混合物，该多种第一气体中的至少一种气体包括卤素；第二气体源，其被配置为流体连接到第一气体腔室的第二入口并且被配置为供应包含多种第二气体的第二气体混合物，该多种第二气体不含卤素。第二气体源包括：具有第二气体混合物的预先制备的气体供应；回收气体供应，其包括第二气体混合物；以及流体流量开关，其连接到预先制备的气体供应和回收气体供应。气体腔室供应系统还包括气体回收系统，该气体回收系统被配置为将第二气体混合物供应到回收气体供应。该气体回收系统包括气体净化器系统，该气体净化器系统被配置为接收从与第一气体腔室不同的第二气体腔室排出的气体混合物；气体分析系统，其接收净化气体混合物并且分析净化气体混合物中的气体成分；以及气体混合系统，其制备回收气体混合物并且输出回收气体混合物作为回收气体供应的第二气体混合物。气体腔室供应系统还包括控制系统，该控制系统连接到气体回收系统和流体流量开关并且被配置为向流体流量开关提供信号，以由此选择预先制备的气体供应和回收气体供应中之一作为第二气体源。

实现方式可能包括以下特征中的一个或多个特征。气体腔室供应系统还可以包括压力测量系统，该压力测量系统被配置为测量回收气体供应的压力。控制系统可以接收来自压力测量系统的输出，并且可以基于来自压力测量系统的输出来调整到流体流量开关的信号。

净化气体混合物可以包括具有惰性气体的至少一种增益介质成分以及至少一种缓冲成分。增益介质成分中的惰性气体可以是Ar，缓冲成分可以包括惰性气体。

对净化气体混合物内的气体成分的分析可以包括：测量具有惰性气体的增益介质成分的量；以及测量缓冲成分的量。

气体分析系统可以包括质谱仪、气相色谱仪或傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪。

在另一总体方面中，一种气体腔室供应系统包括第一气体源，该第一气体源被配置为流体连接到第一气体腔室集合的第一入口并且被配置为供应包含多种第一气体的第一气体混合物，该多种第一气体中的至少一种气体包括卤素；以及第二气体源，其被配置为流体连接到第一气体腔室集合的第二入口并且被配置为供应包含多种第二气体的第二气体混合物，该多种第二气体不含卤素。第二气体源包括预先制备的气体供应，其包括第二气体混合物；回收气体供应，其包括第二气体混合物；以及流体流量开关，其连接到预先制备的气体供应和回收气体供应。气体腔室供应系统还包括气体回收系统，其被配置为将第二气体混合物供应到回收气体供应，该气体回收系统包括：气体净化器系统，其流体连接到输出，以接收从第二气体腔室集合中的气体腔室中的至少一个气体腔室排出的气体混合物；气体分析系统，其接收净化气体混合物并且分析净化气体混合物中的气体成分；以及气体混合系统，其制备回收气体混合物并且输出回收气体混合物作为回收气体供应的第二气体混合物。气体腔室供应还包括控制系统，其连接到气体回收系统和流体流量开关并且被配置为向流体流量开关提供信号，以由此选择预先制备的气体供应和回收气体供应中之一作为第二气体源。

实现方式可能包括以下特征中的一个或多个特征。第二集合的气体腔室中的一个或多个气体腔室可以与第一集合的气体腔室中的一个或多个气体腔室相对应。

气体腔室供应系统还可以包括压力测量系统，其被配置为测量回收气体供应的压力。控制系统可以接收来自压力测量系统的输出，并且可以基于来自压力测量系统的输出来调整到流体流量开关的信号。

净化气体混合物可以包括具有惰性气体的至少一种增益介质成分以及至少一种缓冲成分。增益介质成分中的惰性气体可以是Ar，而缓冲成分可以包括惰性气体。

对净化气体混合物内的气体成分的分析可以包括：测量具有惰性气体的增益介质成分的量；以及测量缓冲成分的量。

气体分析系统可以包括质谱仪、气相色谱仪、或傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪。上文和本文中所描述的任何技术的实现方式可以包括过程、装置和/或方法。在附图和以下描述中对一种或多种实现方式的细节进行阐述。根据说明书和附图以及根据权利要求书，其他特征将是显而易见的。

附图说明

图1是气体管理系统的示例的框图。

图2是气体管理系统的另一示例的框图。

图3A是气体管理系统的另一示例的框图。

图3B是废气收集系统的示例的框图。

图4是气体供应系统的示例的框图。

图5是气体管理系统的另一示例的框图。

图6是用于管理回收气体混合物中的气体成分的过程的示例的流程图。

图7是由气体管理系统执行的示例过程的流程图。

图8是用于在预先制备的气体混合物和回收气体混合物之间进行切换的过程的示例的流程图。

图9A是光刻系统的示例的框图。

图9B是可以用于例如图9A的光刻系统的投影光学系统的示例的框图。

图10是光刻系统的另一示例的框图。

具体实施方式

参考图1，示出了气体管理系统100的框图。该气体管理系统100包括气体回收系统130和气体分析系统140。气体回收系统130从光源105的放电腔110接收废气混合物132，并且产生回收气体混合物134。气体分析系统140分析在气体回收系统130中流动的气体混合物133。在图1至图5所示的示例中，元件之间的虚线表示通过其交换数据和信息的有线通信路径和/或无线通信路径。实线图示了诸如气体之类的流体流经的路径。

回收气体混合物134供应到腔室109。腔室109可以是光源105的放电腔110、光源105的另一个放电腔、一个或多个其他光源的放电腔、和/或容纳回收气体混合物134以供以后使用的供给罐。光源105是包括使用气态增益介质的放电腔的任何光源。例如，光源105可以是准分子激光器。光源105可以是深紫外线(DUV)光源，诸如图9A和图10所示。光源可以用作DUV光刻系统的一部分，诸如图9B所示。

如下文所讨论的，气体回收系统130实现多级回收过程以产生回收气体混合物134。气体混合物133可以是回收过程中任何阶段的气体混合物。例如，气体混合物133可以是废气混合物132、气体回收系统130所形成的净化气体混合物、和/或回收气体混合物134。因此，气体分析系统140在气体回收系统130中的任何或所有阶段测量气体混合物133的成分。

气体混合物(诸如废气混合物132、回收气体混合物134、或气体混合物133)是由混合但没有化学结合的两种或更多种不同成分或物质(诸如气体)构成的材料。例如，废气混合物132是两种或更多种气体的物理组合，其中气体的身份被保留并混合。气体混合物的成分可以是纯净气体，例如，由一种元素(例如，惰性气体)的个体原子组成的气体、由一种类型原子(例如，氧气)制成的元素分子、或由多种原子制成的化合物分子(例如，二氧化碳或水)。

气体分析系统140直接测量气体混合物133的各种成分的量，这些成分包括杂质成分。控制系统150耦合到气体回收系统130和气体分析系统140。控制系统150比较测量量与已知规格以使用回收气体混合物134。如果测量量在规格之外，则控制系统150生成命令信号，该命令信号使得气体回收系统130向气体混合物133添加气体成分以产生回收气体混合物134。

气体回收系统130可以降低使用光源105的系统的成本。回收气体混合物134基于废气混合物132。因此，气体回收系统130允许重新使用一种或多种气体，从而节省了成本并且保护了自然资源。而且，气体回收系统130可以改善性能。例如，一些现有系统通过测量光源105所产生的光束的光学性质(诸如光束质量)间接估计放电腔110中的气体混合物的组成。另一方面，气体回收系统130使用对测量气体混合物133的直接测量。通过直接测量气体混合物133的成分，气体回收系统130所产生的回收气体混合物134可以被校正为在与整个类别或类型的光源而不仅仅是特定监测光源共用的规格之内。如此，回收气体混合物134可以提供给除光源105以外的光源。

更进一步地，气体回收系统130分析气体混合物133中的杂质成分，并且在一些实现方式中，气体管理系统100防止向光学系统供应具有不可接受水平的杂质成分的回收气体。在光源的放电腔中使用包含不可接受的大量杂质成分的气体混合物可能会降低该光源的性能。因此，与不对杂质成分进行分析的回收系统相比较，气体回收系统130改善了被配置为接收回收气体混合物134的一个或多个光学系统的性能。

参考图2，示出了包括气体回收系统230的气体管理系统200的框图。气体回收系统230是气体回收系统130(图1)的实现方式的示例。气体回收系统230从光源205的放电腔210接收废气混合物232。

放电腔210在壳体212内部包括能量源214和气体混合物218。气体混合物218包括由一种或多种惰性气体和卤素气体形成的增益介质。例如，增益介质的惰性气体可以是氪(Kr)、氩(Ar)、和/或氙(Xe)，而卤素气体可以是氟(F)。气体混合物218还包括不与卤素气体反应的缓冲气体。因此，缓冲气体可以是惰性气体，诸如例如，氖气(Ne)或氦气(He)。能量源214向气体混合物218提供能量，该能量足以引起增益介质中的粒子数反转，并且使得能够经由受激发射来生成输出光束211。例如，能量源214在放电腔210中产生电场。所生成的电场使增益介质中的电子加速，并且电子与气体混合物218中的中性原子(诸如缓冲气体)发生碰撞。碰撞导致增益介质处于较低能量状态的电子跃迁至较高能量状态，并且在增益介质中发生了粒子数反转，从而通过受激发射生成输出光束211。

因为构成增益介质和缓冲气体的气体被提供用于产生输出光束211，所以这些气体称为预期气体或预期气体成分。气体混合物218还可以包括没有有意地或有目的地放置在放电腔中的其他气体成分。这些其他气体成分被称为杂质气体成分。杂质气体成分可以包括例如由于向气体混合物218施加能量而形成的副产物和杂质。杂质气体成分可以包括例如氧气(O₂)、水(H₂O)、二氧化碳(CO₂)、四氟甲烷(CF₄)、和/或三氟化氮(NF₃)。杂质成分可以是无机的或有机的。

在使用气态增益介质的光源(诸如光源205)的寿命中，气体混合物218可以在替换操作中被完全替换，还可以在注入操作中被部分替换。为了减少自然资源(诸如Ne和He)的消耗并且降低成本，使用气体回收系统230对气体混合物218进行回收。气体回收系统230接收废气混合物232并且根据废气混合物232产生回收气体混合物234，并且该回收气体混合物234被供应到腔室209中。如上文所讨论的，腔室209可以是光源205的放电腔210、光源205的另一放电腔、一个或多个其他光源的放电腔、和/或容纳回收气体混合物234以供腔室以后使用的供应罐。附加地，气体回收系统230去除或减少废气混合物232中的杂质成分，并且直接测量残留杂质成分的量，以确保供应到腔室209的回收气体混合物234不含杂质气体成分或具有可接受量的杂质气体成分。

放电腔210中的气体混合物218在从光源205排出之前与洗涤器215相互作用。洗涤器215捕获气体混合物218中的卤素气体，使得卤素气体不会从放电腔210中排出并且不是废气混合物232的一部分。洗涤器215是光源205的一部分。洗涤器215是例如使用活性氧化铝以从废气混合物232中洗涤或去除卤素气体(例如，氟)的封闭体积，使得卤素气体不会进入气体回收系统232。

气体回收系统230包括接收废气混合物232的气体净化系统236。气体净化系统236从废气混合物232中去除部分或全部杂质成分，以形成净化气体混合物237。净化气体混合物237是包括废气混合物232中的较少量的至少一种气体成分的气体混合物，或者是不包括废气混合物232中的至少一种气体成分的气体混合物。

在图2的示例中，气体净化系统236包括两个净化级：再生净化器236a和吸气剂净化器236b。净化级236a和236b串联放置并且流体耦合使得废气混合物232首先与净化级236a相互作用，然后与净化级236b相互作用以形成净化气体混合物237。

再生净化器236a被设计为从废气混合物232去除反应性气体。再生净化器236a所去除的气体可以包括例如氧气(O₂)、氮气(N₂)和/或洗涤器215没有去除的残留的卤素气体。再生净化器236a可以具有能够被更新或再生而非被替换的过滤介质。再生净化器236a可以通过例如将过滤介质暴露于氢气或氢气与另一惰性气体的混合物而再生。在一些实现方式中，再生净化器236a可以是由科罗拉多州科罗拉多斯普林斯的高级研究制造公司(ARM)生产的净化器。尽管图2的净化级236a是再生净化器，但是还可以使用其他净化器。例如，净化级236a可以是不可再生但仍然能够从废气混合物232中去除反应性气体的净化器。

吸气剂净化器236b被设计为用于去除非反应性杂质化合物，诸如例如，二氧化碳(CO₂)、一氧化碳(CO)、三氟化氮(NF₃)、四氟化硅(SiF₄)、以及四氟化碳(CF₄)。吸气剂净化器236b可以使用吸附去除气态杂质。

气体回收系统230还包括气体混合系统238，该气体混合系统238接收净化气体混合物237。气体混合系统238从净化气体混合物237形成回收气体混合物234。气体混合系统238包括气体存储系统239，该气体存储系统239包括一个或多个罐，每个罐存储可以添加到净化气体混合物237中的气体。气体混合系统238仅当净化气体混合物的成分不在规格范围内时，向净化气体混合物237添加气体。因此，当净化气体混合物237的成分满足规格时，净化气体混合物237成为回收气体混合物234。

气体回收系统230包括气体分析系统240，该气体分析系统240测量净化气体混合物237中一种或多种成分的量。控制系统250基于来自气体分析系统240的一种或多种所测量的量来命令气体混合系统238。气体分析系统240包括测量系统242，该测量系统242与净化气体混合物237的一部分相互作用，以确定净化气体混合物237的一种或多种成分的量。例如，测量系统242可以接收净化气体混合物237的样品，并且基于该样品来确定净化气体混合物237中的一种或多种部分的量。附加地，测量系统242可以对气体混合系统238所产生的回收气体进行采样，以测量回收气体混合物234中的各种气体成分的量。

测量系统242可以是能够直接测量净化气体混合物237的成分的任何设备。在一些实现方式中，测量系统242是能够测量净化气体混合物237的多于一种成分的量的任何设备。例如，测量系统242是质谱仪、气相色谱仪、或傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪。质谱仪对采样的气体混合物进行电离，并且基于其质荷比对离子进行分类。气相色谱仪分离并且分析能够被汽化而不分解的化合物。FTIR光谱仪获得气体的吸收或发射的红外光谱。从获得的红外光谱中标识出气体的各种成分。其他装置可以用作测量系统242。例如，测量系统242可以是基于放电或激光诱导击穿发射光谱的装置、光腔衰荡光谱仪、或基于化学感测或电化学感测的设备。

无论用于测量系统242的装置如何，测量系统242都会接收净化气体混合物237的一部分，并且测量净化气体混合物237中一种或多种成分的量。附加地，测量系统242可以测量气体混合系统238所产生的回收气体混合物234中的气体成分。

在一些实现方式中，气体分析系统240还包括传感器系统244。传感器系统244包括一个或多个传感器，其测量气体混合物中的单个特定成分。例如，传感器系统244可以包括氧气传感器。在这些实现方式中，传感器系统获得废气混合物232的样品(在废气混合物232与气体净化系统236相互作用之前)并且测量废气混合物232中的氧气的量。传感器系统244可以包括多于一个的相同类型的传感器，使得可以在气体回收系统230中的多于一个点处测量特定气体成分。例如，传感器系统244可以包括附加氧气传感器，其在与再生净化器236a相互作用之后但在与吸气剂净化器236b相互作用之前，对废气混合物232进行采样。使用传感器系统244测量的一种或多种气体成分还可以通过测量系统242进行测量。

控制系统250耦合到气体分析系统240和气体混合系统238。控制系统250包括电子处理器251、电子存储装置252、以及I/O接口253。电子处理器251包括适合于执行计算机程序的一个或多个诸如通用微处理器或专用微处理器之类的处理器、以及任意种类的数字计算机的任意一个或多个处理器。通常，电子处理器从只读存储器、随机存取存储器或两者接收指令和数据。电子处理器251可以是任何类型的电子处理器。

电子存储装置252可以是诸如RAM之类的易失性存储器或是非易失性存储器。在一些实现方式中，电子存储装置252包括非易失性部分或部件和易失性部分或部件。电子存储装置252可以存储数据和信息，该数据和信息用于控制系统250、控制系统250的部件和/或控制系统250所控制的系统的操作。该信息可以存储例如在查找表或数据库中。例如，电子存储装置252可以存储定义回收气体混合物234的规格的数据。该规格可以指示多种气体成分中的每种气体成分的可接受值范围。可接受值范围可以表达为相对值范围，诸如每种气体成分的可接受浓度百分比范围和/或绝对测量值范围，诸如每种气体成分(单位为百万分之一(ppm))的最小浓度和最大浓度。

而且，电子存储装置252可以存储指示气体混合系统238的动作和/或分析来自气体分析系统240的数据的各种配方或工艺程序259。该工艺程序259可以被实现为数字逻辑和/或指令，该数字逻辑和/或指令当被处理器251所执行时，使得气体分析系统240和/或气体回收系统230的各个部件执行指令所指定的动作。工艺程序259可以包括配方，该配方指示当来自气体分析系统240的测量数据指示气体成分的量在可接受值范围之外时，来自气体存储系统239中的罐中的特定罐的气体通过打开阀门(未示出)被添加到净化气体混合物237，该阀门允许该罐中的气体流入净化气体混合物237中。在另一示例中，电子存储装置252可以存储配方，该配方指示参数值，这些参数值定义了气体混合系统238如何将来自气体存储系统239的气体添加到净化气体混合物237中。例如，这种配方可以包括诸如打开阀门的持续时间(temporal duration)等之类的值，该阀门允许来自气体存储系统239的气体进入净化气体混合物237，从而控制添加到净化气体混合物237中的气体的量。在又一示例中，配方可以包括与质量流控制器有关的信息，该质量流控制器测量和/或控制气体从存储系统239流入净化气体混合物237。在又另一示例中，工艺程序259可以包括如下指令，这些指令使得控制系统250在净化气体混合物237中的气体成分中的一个或多个气体成分在可接受量范围之外时，生成各种误差信号。例如，控制系统250可以使得I/O接口253产生可感知警告，其在屏幕上显示视觉警告，产生听觉警报，和/或产生除了屏幕上的显示器以外的视觉警报，诸如使得指示灯发光。在一些实现方式中，控制系统250可以使得提醒经由文本消息或电子邮件发送给操作员。在又另一示例中，工艺程序259可以包括以下工艺程序，其访问从气体分析系统240接收的数据并且确定气体分析系统240所采样的气体中的多种气体成分的相对量。

除了工艺程序259之外，电子存储装置252还可以存储指令——也许作为计算机程序——该指令当被执行时，使得处理器251与控制系统250、光学源205、气体回收系统230、一个或多个单独的外部计算机系统、和/或腔室209中的部件通信并且交换数据。例如，处理器251可以将命令信号传达到控制系统250、光源205和/或气体回收系统230，这些命令信号足以激活和/或停用这些元件内的器件。例如，处理器251可以将命令信号传达到气体回收系统230，该命令信号使得气体回收系统230中的阀门打开或关闭。

I/O接口253是任何种类的电子接口，其允许控制系统250向操作员、光源205、气体回收系统230、测量系统242、和/或在另一电子设备上运行的自动化过程提供数据和信号，和/或从其接收数据和信号。例如，I/O接口253可以包括以下各项中的一项或多项：视觉显示器、键盘和通信接口。

气体管理系统200还包括气体供应系统260，该气体供应系统260流体连接到气体混合系统238并且存储回收气体混合物234。气体供应系统260也连接到控制系统250。控制系统250可以向气体供应系统260提供命令以控制是否和/或如何将回收气体混合物234从气体回收系统230释放到腔室209。例如，控制系统250可以仅在回收气体混合物234不包含在可接受值范围之外的任何杂质成分时，控制阀门261打开。在一些实现方式中，控制系统250确定回收气体混合物234不满足规格或要求(例如，通过具有在可接受值范围之外的杂质成分)，并且控制系统250使得回收气体混合物234被排放到除了腔室209以外的某个地方，诸如例如，排气口。

参考图3A，示出了包括气体回收系统330的气体管理系统300的框图。气体回收系统330是气体回收系统130(图1)的另一示例实现方式。气体回收系统330与气体回收系统230(图2)类似，除了气体回收系统330包括废气收集系统331之外。废气收集系统331允许气体回收系统330从多于一个的光源接收废气混合物。

废气收集系统331包括N个入口313_1至331_N，其中N是大于1的整数。例如，N可以等于5。N个入口331_1至331_N中的每个入口被配置为流体连接到相应放电腔310_1至310_N并且接收废气混合物332_1至332_N。每个放电腔310_1至310_N可以是放电腔210(图2)的实例，并且包括气体混合物218和相应洗涤器315_1至315_N。入口331_1至331_N中的每个入口流体连接到流体总线329，该流体总线329流体耦合到气体净化系统236。流体总线329是能够从多于一个源或容器输送流体(例如，气体混合物)的任何结构。例如，流体总线329可以是限定流体可能流经的区域的管道或导管。管道或导管还包括配件或接头，其中多于一个管道或导管流体密封在一起并且形成流体可以流经的较大的开放空间。管道或导管还包括被配置为隔离管道或导管的部分的阀门。这样，流体总线329使得任何或所有废气混合物332_1至332_N能够流入净化器236中。

在任何给定时间，废气收集系统331从任何或所有连接的放电腔310_1至310_N接收废气混合物。放电腔在重新填充操作期间排出基本上所有的气体混合物218，但是在注入操作期间仅排出一部分的气体混合物218。例如，在重新填充操作期间从放电腔排出的气体的体积可以大于100升(L)。在注入操作期间从放电腔排放的气体的体积可以低至大约1L。废气收集系统331具有在同时注入操作期间从所有放电腔310_1到310_N接收废气混合物的能力。在一些实现方式中，废气收集系统331被配置为每秒接收3升至40升。更进一步地，废气收集系统331具有足以在同时气体事件操作期间处理来自所有放电腔310_1至310_N的超过90％的废气混合物的能力。

还参考图3B，示出了废气收集系统331B的框图。废气收集系统331B是废气收集系统331(图3A)的实现方式的示例。废气收集系统331B包括一个或多个存储罐。在图3B所示的示例中，收集系统331B包括三个存储罐357_1，357_2，357_3。罐357_1流体耦合到流体总线329和入口331_1至331_N。罐357_1通过泵358保持处于负压以避免背压(backpressure)。负压意味着气体回收器系统230正在不断拉动任何废气流，以免产生可能干扰光源205正常操作的背压。罐357_2和357_3收集流入入口331_1至331_N中的任一入口的废气。废气收集系统331B的布置产生到净化器系统236的稳定气流。稳定气流允许净化器系统236有效操作。

参考图4，示出了气体供应系统460的框图。气体供应系统460是气体供应系统260(图2和图3A)的实现方式的示例。关于气体回收系统230，来对气体供应系统460进行讨论。然而，气体供应系统460可以与诸如气体回收系统130或330之类的其他气体回收系统一起使用。

气体供应系统460包括流体开关461，该流体开关461允许在回收气体混合物234与预先制备的或预先制备的气体混合物466之间进行选择。气体供应系统460通过流体总线469流体耦合到腔室209。流体开关461确保例如腔室209(其可以是单个光源的放电腔或诸如图5所示的放电腔的集合)当回收气体混合物234在规格内时，仅接收回收气体混合物234。

气体供应系统460还包括罐系统462，其接收气体混合系统238(图2)所产生的回收气体混合物234。罐系统462包括容纳回收气体混合物234的一个或多个罐、腔室或其他结构。气体分析系统240对回收气体混合物234进行采样并且测量回收气体混合物234中的各种成分的量。在图4的示例中，气体分析系统240与罐系统462中的至少一个罐流体连通，使得可以在测量系统242处接收回收气体混合物234的样品并且测量成分。在图4所示的实现方式中，罐系统462是气体供应系统460的一部分。在其他实现方式中，罐系统462在气体供应系统460的外部，但仍流体耦合到开关461。

气体供应系统460还包括罐系统463。该罐系统463包括一个或多个罐、腔室或其他结构，其能够容纳流体。罐系统463容纳预先制备的气体混合物466。预先制备的气体混合物466可以是包括两种主要气体成分(增益介质惰性气体和也是惰性气体的缓冲气体)并且不包含杂质或在腔室209的规格之内的痕量杂质的双混合物。双混合物不含卤素气体。例如，预先制备的气体混合物466可以是Ar和另一气体(诸如Ne)的混合物，其中这些气体中的每种气体以在腔室209的规格内的量存在于预先制备的气体混合物466中。

预先制备的气体混合物466不是由气体回收系统230制备或由气体回收系统230以其他方式生成。换言之，预先制备的气体混合物466不与气体净化系统236(图2)或气体混合系统238(图2)相互作用。相反，通过单独的过程生成预先制备的气体混合物466，并且其以预先混合的最终形式供应到被并入到气体供应系统460的罐中。例如，气体回收系统230的操作员把罐系统463并入气体供应系统460中。预先制备的气体混合物466包括在放电腔209的规格内的杂质气体成分和预期气体成分。罐系统463中的预先制备的气体混合物466不含卤素气体。

罐系统462和罐系统463流体连接到流体开关461。流体开关461可以包括例如两个阀门，其中一个阀门控制来自罐系统463的预先制备的气体混合物466的流动，而另一个阀门控制来自罐系统462的回收气体混合物434的流动。流体开关461可以被配置为仅允许回收气体混合物434或预先制备的气体混合物466之一流经开关461到达流体总线469。因此，当与流体开关461一起使用时，罐系统462和罐系统463是气体混合物的可替换源或腔室209的可替换供应源。

控制系统250将回收气体混合物234中各种成分的测量量与规格进行比较，以确定回收气体混合物234对于用于腔室209是否可接受。如果回收气体混合物234对于用于腔室209是可接受时，控制系统250向流体开关461提供信号，该信号足以使得流体开关461选择罐系统462作为供应源。例如，该信号可能足以使得耦合到罐系统462的阀门打开并且耦合到罐系统463的阀门关闭，使得仅回收气体混合物234流经流体开关461到达流体总线269。如果回收气体混合物234对于用于腔室209是不可接受时，则控制系统250向流体开关提供信号，该信号使得流体开关461选择罐系统463作为供应源。

在一些实现方式中，罐系统462耦合到压力监测系统465，该压力监测系统465监测被保持在罐系统462中的回收气体混合物434的压力，并且提供回收气体混合物434的压力的指示。在这些实现方式中，控制系统250还可以使用压力的指示来确定选择罐系统462和463中的哪个作为供应源。例如，低于阈值的测量的压力指示罐系统462中的回收气体混合物234的量不足以供应腔室209。当测量压力低于阈值量时，不管回收气体混合物234的组成如何，控制系统250可以都向流体开关提供信号以选择罐系统463。

因此，回收气体混合物234或预先制备的气体混合物466流过流体开关461并且流到流体总线469。如上文所讨论的，回收气体混合物234和预先制备的气体混合物466都不包括卤素气体。然而，卤素气体通常是用于腔室209的气体混合物中的预期气体成分中的一种预期气体成分。为了向腔室209供应卤素气体，来自第二供应系统468的气体混合物470流经单独导管472，该单独导管472流体耦合到腔室209和第二供应系统468。第二供应系统468包含气体混合物470，该气体混合物470包括卤素气体。气体混合物470是三重混合物，其是增益介质惰性气体、缓冲气体(其也是惰性气体)和卤素(其是增益介质的一部分)的混合物。例如，气体混合物470可以是Ar、Ne和F的混合物。气体混合物470可以在流体总线472中流动并且被供应到腔室209。

参考图5，示出了包括气体回收系统530的气体管理系统的框图。气体回收系统530可以是上文所讨论的气体回收系统130、230或330中的任一系统。气体回收系统530流体耦合到腔室系统510。腔室系统510包括N个离散气体放电腔510_1至510_N，其中N是大于1的整数。放电腔510_1至510_N中的每个放电腔是使用气态增益介质的光源(诸如图2的光源205)的一部分，并且放电腔510_1至510_N中的每个放电腔在重新填充或注入操作期间释放相应废气混合物532_1至532_N。放电腔510_1至510_N流体耦合到流体总线529，该流体总线529流入气体回收系统530。气体回收系统530基于流入气体回收系统530的一种或多种废气混合物532_1至532_N来产生回收气体混合物234。

回收气体混合物234被存储在气体供应系统560中，并且可以被提供给放电腔系统509中的一个或多个放电腔。放电腔系统509包括放电腔509_1至509_K，其中K为大于1的整数数字。尽管K和N可以是相同的数字，但不一定是这种情况。因此，气体回收系统530所供应的放电腔的数目可以大于、小于或等于从其接收废气混合物的放电腔的数目。而且，放电腔系统509可以包括放电腔510_1至510_N中的一些或全部放电腔，或者所有放电腔509_1至509_K可以与放电腔510_1至510_N分开并且独立。

气体供应系统560可以经由流体总线569流体耦合到放电腔系统509。气体供应系统560可以是气体供应系统460，使得当流体开关461准许回收气体混合物234流到流体总线569时，仅向放电腔系统509提供回收气体混合物234。单独流体总线572将容纳有含卤素的气体混合物470的第二供应系统468与放电腔系统509流体耦合。含卤素的气体混合物470经由单独的流体总线572被供应至放电腔系统509。

图6是用于管理回收气体混合物中的气体成分的过程600的示例的流程图。图6可以由控制系统250的一个或多个处理器251执行。关于图2和图4对图6进行讨论。

控制系统250确定净化气体混合物237中的预期气体成分的测量量是否在第一值范围内(610)。预期气体成分可以是例如惰性气体，其用作光源205的增益介质的一部分或用作缓冲气体。预期气体成分可以是例如Ar、Ne、He、和/或Xe。预期气体成分的测量量由测量系统242获得。控制系统250可以从测量系统242访问测量，或者测量系统242可以向控制系统250提供测量。第一值范围是在其之间预期气体成分量为可接受的值范围。

第一值范围是规格的一部分，该规格定义了用于腔室209的气体混合物中的气体成分的可接受值和/或值范围。规格可以在电子存储装置252中存储在查找表或数据库中。该规格可以与特定类型的光源相关联地存储，使得相同的规格用于评估可以用于那些光源的所有回收气体混合物。

规格可以包括多种气体成分中的每种气体成分的阈值或特定值范围。例如，该规格可以包括Ar的可接受值范围、Ne的另一可接受值范围、以及Xe的另一可接受值范围。在一些实现方式中，控制系统250通过获得多于一种的预期气体成分的测量量，然后比较每种所测量的预期气体成分的测量量与相应可接受值范围来做出确定610。例如，测量的预期气体成分可以包括两种或更多种惰性气体的测量量。

可接受值范围可以是该气体成分相对于整个气体混合物的百分比范围、或绝对测量。例如，规格可以将Ne的可接受量定义为96.4％至96.6％，Ar的可接受量定义为3.4％至3.6％，并且Xe的可接受量定义为8ppm至10ppm。规格所定义的范围内的测量值是可接受的。在规格所定义的范围之外的测量值是不可接受的。

此外，规格定义了杂质气体成分的可接受量。控制系统250确定净化气体混合物237中的杂质气体成分的测量量是否在第二值范围内(620)。第二值范围是与测量的杂质相关联的值范围。杂质气体成分是净化气体混合物237中的非预期气体成分的任何气体成分。氧(O₂)、水(H₂O)、二氧化碳(CO₂)、四氟化碳(CF₄)和/或三氟化氮(NF₃)是杂质化合物的示例。可接受水的量可以例如小于0.5ppm。因此，水蒸气可接受值范围介于0ppm与0.5ppm之间。

如果至少一种预期气体成分的测量量不在第一可接受值范围内(610)，则控制系统250命令气体混合系统238向净化气体混合物237添加额外气体成分(630)。额外气体成分可以是额外量的净化气体中已经存在的预期气体。例如，额外气体成分可以是包括多于一种惰性气体的混合物。

电子存储装置252可以存储配方，其配方指示基于净化气体混合物237的测量组成来指示何种类型的气体成分要被添加到净化气体混合物237中。例如，如果净化气体混合物237的Ar太少，则配方可以指定气体混合系统238将包括Ar和Xe的气体混合物添加到净化气体混合物237中。在另一示例中，如果净化气体混合物237的Xe太少，则配方可以指定气体混合系统238将包括Ne、Ar和Xe的气体混合物添加到净化气体混合物237中以制备回收气体混合物234。如果净化气体混合物237中的所有预期气体成分均在规格内，则净化气体混合物237用作回收气体混合物234。

如上文所讨论的，还在620处对杂质气体成分进行分析。如果净化气体混合物237中至少一种杂质气体成分的测量量不在第二值范围内(620)，则控制系统250生成误差信号(640)。例如，控制系统250可以使得I/O接口253产生可感知警告(诸如在屏幕上呈现的视觉警告、可听声音和/或不在屏幕上显示的视觉可感知警告)和/或可能使得提醒经由短信或电子邮件发送到操作员。在一些实现方式中，误差信号被直接提供给气体管理系统200的另一部分。例如，在包括气体供应系统460(图4)的实现方式中，误差信号可以命令流体开关461不允许回收气体混合物234流经开关461，使得预先制备的气体混合物466流经开关461，并且回收气体混合物234从气体回收系统230中排出。

在气体混合系统238向净化气体混合物237添加额外气体成分之后(630)，然后过程600可以继续制备回收气体混合物234以供气体管理系统200输出(650)。尽管未示出，但是在命令气体混合系统238向净化气体混合物237添加额外气体成分(630)之后，回收气体混合物234被制备用于输出到气体供应系统260之前(650)，控制系统250执行一个或多个附加步骤是可能的。例如，控制系统250可以重复以下确定：净化气体混合物237中的预期气体成分的测量量是否在第一值范围内(610)以及如果净化气体混合物237中的预期气体成分的测量量在第一值范围内(610)，则回收气体混合物234可以被制备用于供气体管理系统200输出(650)。

参考图7，过程700可以由气体管理系统200的各个部件执行。气体混合系统238接收净化气体混合物237，并且基于接收的净化气体混合物来制备回收气体混合物234(710)。气体分析系统240(例如，测量系统242)接收被引导到气体混合系统238的净化气体混合物237的样品或一部分，并且测量该接收的净化气体混合物中的至少一种惰性气体的量(720)。气体分析系统240(例如，测量系统242)还从气体混合系统238接收制备的回收气体混合物的样品或一部分，并且测量制备的回收气体混合物234中的至少一种惰性气体的量(730)。

控制系统250(其与气体分析系统240连通)接收净化气体混合物中的至少一种惰性气体的测量量(720)，并且确定在气体混合系统238处接收的净化气体混合物中的至少一种惰性气体的测量量是否在可接受值范围内(740)。如果至少一种惰性气体的测量量不在可接受值范围内(740)，则控制系统250向气体混合系统238发送信号，从而使得气体混合系统238向净化气体混合物237添加至少一种额外气体成分以制备回收气体混合物234(760)。控制系统250还接收制备的回收气体混合物234中的至少一种惰性气体的测量量(730)，并且确定制备的回收气体混合物234中的至少一种惰性气体的测量量是否在可接受值范围(750)内。

尽管不是必需的，但是如果控制系统250确定所制备的回收气体混合物234中的至少一种惰性气体的测量量不在可接受值范围内(750)，则控制系统250可以指令气体供应系统260或460关断从罐系统462(其供应回收气体混合物234)向腔室209的供应(770)。

参考图8，气体管理系统200可以执行过程800以在预先制备的气体混合物466(在罐系统463中)和回收气体混合物234(在罐系统462中)之间切换，以通过流体总线469向腔室209供应合适的双混合物。当讨论过程800时，还参考图2和图4。气体分析系统240从气体混合系统238接收回收气体混合物234的样品，并且分析(810)回收气体混合物234内的气体成分。控制系统250从气体分析系统240接收(820)分析(810)。控制系统250确定回收气体混合物234内的气体成分之间的相对浓度是否在可接受范围内(830)。控制系统250基于该确定830向流体开关461提供信号(840)，以由此选择预先制备的气体混合物466(在罐系统463中)或回收气体混合物234(罐系统462中)中的一种气体混合物。具体地，如果控制系统250确定(830)回收气体混合物234中的气体成分的相对浓度不在可接受范围内，则控制系统250向流体开关461发送信号以根据罐系统463中的预先制备的气体混合物466获得双混合物。另一方面，如果控制系统250确定(830)回收气体混合物234中的气体成分的相对浓度在可接受范围内，则控制系统250向流体开关461发送信号，以根据罐系统462中的回收气体混合物234获得双混合物。

图9A和图10分别提供了DUV光源905和1005的示例，其包括放电腔，该放电腔可以被供应以回收气体混合物234和/或可以将废气混合物232提供给气体管理系统200。

参考图9A和图9B，光刻系统900包括光源(或光源)905，其向光刻曝光装置969提供光束911，该光刻曝光装置969处理由晶片保持器或台架971所接收的晶片970。光源905包括放电腔910，该放电腔910包围阴极914a和阳极914b。图9A中仅示出了一个放电腔910。然而，光源905可以包括多于一个放电腔。

光束911是脉冲光束，其包括在时间上彼此分离的光脉冲。光刻曝光装置969包括投影光学系统975和计量系统972，光束911在到达晶片970之前通过该投影光学系统975。计量系统972可以包括例如能够捕获晶片970的图像和/或在晶片970处的光束911的相机或其他设备，或能够捕获描述光束911的特性的数据(诸如xy平面中的晶片970处的光束911的强度)的光学检测器。光刻曝光装置969可以是液浸系统或干式系统。光刻系统900还包括控制系统980，以控制光源905和/或光刻曝光装置969。

通过例如使用光束911对晶片970上的辐射敏感光致抗蚀剂材料层进行曝光，而在晶片970上形成微电子特征。还参考图9B，投影光学系统975包括狭缝976、掩模974、以及投影物镜，该投影物镜包括透镜系统977。该透镜系统977包括一个或多个光学元件。光束911进入光学系统975并且入射在狭缝976上，并且光束911中的至少一些光束通过狭缝976。在图9A和图9B的示例中，狭缝976是矩形的，并且将光束911整形为细长矩形光束。在掩模974上形成图案，该图案确定整形光束的哪些部分由掩模974所透射以及哪些部分被掩模974所阻挡。图案的设计由要形成在晶片970上的特定微电子电路设计所确定。

参考图10，示出了光刻系统1000的框图。系统1000是系统900(图9A)的实现方式的示例。例如，在光刻系统1000中，光源1005用作光源905(图9A)。光源1005产生脉冲光束1011，该脉冲光束1011被提供给光刻曝光装置969。光刻系统1000还包括控制系统1050，该控制系统1050在图10的示例中被连接到光源1005的部件以及被连接到光刻曝光装置969，以控制系统1000的各种操作。在其他实现方式中，控制系统1080可以被实现为两个单独控制系统，一个控制系统用于控制光源1005的各个方面和另一控制系统用于控制光刻曝光装置。

在图10所示的示例中，光源1005是两级激光系统，其包括向功率放大器(PA)1002提供种子光束1006的主振荡器(MO)1001。MO 1001和PA 1002可以视为光源1005的子系统或光源1005的一部分的系统。功率放大器1002从主振荡器1001接收种子光束1006，并且放大种子光束1006以生成用于光刻曝光装置969的光束1011。例如，主振荡器1001可以发射脉冲种子光束，其中种子脉冲能量大约为每个脉冲1毫焦耳(mJ)，并且这些种子脉冲可以被功率放大器1002放大到约10mJ到15mJ。

主振荡器1001包括具有两个细长电极1014a_1和1014b_1的放电腔1010_1、作为气体混合物的增益介质1018_1、以及用于使气体混合物在电极1014a_1，1014b_1之间循环的风扇(未示出)。位于放电腔1010_1的一侧上的线变窄模块1086与位于放电腔1010_1的另一侧上的输出耦合器1081之间形成谐振器。线变窄模块1086可以包括衍射光学器件，诸如光栅，其精细调节放电腔1010_1的光谱输出。光源1005还包括线中心分析模块1084，其接收来自输出耦合器1081的输出光束；以及光束耦合光学系统1083。线中心分析模块1084是可以用于测量或监测种子光束1006的波长的测量系统。线中心分析模块1084可以被放置在光源1005中的其他位置，或者其可以放置在光源1005的输出处。

气体混合物1018_1可以是适合用于产生应用所需的波长和带宽的光束的任何气体。对于准分子源，气体混合物1018_1可以除了缓冲气体(诸如氦气)之外包含惰性气体(稀有气体)，诸如例如，氩气或氪气；卤素，诸如例如，氟气或氯气；以及微量氙气。气体混合物的具体示例包括发出波长约为193nm的光的氟化氩(ArF)、发出波长约为248nm的光的氟化氪(KrF)、或发出波长约为351nm的光的氯化氙(XeCl)。通过向细长电极1014a_1，1014b_1施加电压，在高压放电中以短(例如，纳秒)电流脉冲泵浦准分子增益介质(气体混合物)。

功率放大器1002包括光束耦合光学系统1083，其从主振荡器1001接收种子光束1006，并且将种子光束1006引导通过放电腔1010_2，并且到达光束转向光学元件1082，该光束转向光学元件1082修改或改变种子光束1006的方向，以便将其发送回到放电腔1010_2中。光束转向光学元件和光束耦合光学系统1083形成循环且闭环路径，其中进入环形放大器的输入在光束耦合光学系统1083处与环形放大器的输出相交。

放电腔1010_2包括一对细长电极1014a_2，1014b_2、气体混合物1018_2、以及用于使气体混合物1018_2在电极1014a_2，1014b_2之间循环的风扇(未示出)。气体混合物1018_2可以与气体混合物1018_1相同。气体混合物1018_1和/或气体混合物1018_2可以与洗涤器(诸如图2的洗涤器215)相互作用，并且作为废气混合物232排放到气体管理系统200。气体混合物1018_1和/或气体混合物1018_2可以包括或者作为气体管理系统200所供应的回收气体混合物234。

输出光束1011可以在到达光刻曝光装置969之前引导通过光束制备系统1085。光束制备系统1085可以包括带宽分析模块，该带宽分析模块测量光束1011的各种参数(诸如带宽或波长)。光束制备系统1085还可以包括脉冲展宽器(未示出)，其在时间上展宽输出光束1011的每个脉冲。光束制备系统1085还可以包括能够作用在光束1011上的其他部件，诸如例如，反射光学元件和/或折射光学元件(诸如例如，透镜和反射镜)、滤光片和光学孔径(包括自动快门)。

光刻系统1000还包括控制系统1080。控制系统1080可以通过向光源1005发送一个或多个信号来控制光源1005何时发射光脉冲或包括一个或多个光脉冲的一阵光脉冲。控制系统1080还连接到光刻曝光装置969。因此，控制系统1080还可以控制光刻曝光装置969的各个方面。例如，控制系统1080可以控制晶片970的曝光(图9B)，因此可以用于控制如何在晶片970上打印电子特征。在一些实现方式中，控制系统1080可以通过控制狭缝976在xy平面中的运动来控制晶片970的扫描(图9B)。而且，控制系统1050可以与计量系统972和/或光学系统975交换数据(图9B)。

光刻曝光装置969还可以包括例如温度控制设备(诸如空调设备和/或加热设备)和/或用于各种电气部件的电源。控制系统1080还可以控制这些部件。在一些实现方式中，控制系统1080被实现为包括多于一个子控制系统，其中至少一个子控制系统(光刻控制器)专用于控制光刻曝光装置969的方面。在这些实现方式中，代替使用光刻控制器或除此之外，系统1080可以用于控制光刻曝光装置969的方面。

当通过分别向电极1014a_1，1014b_1或1014a_2、1014b_2施加电压来泵浦气体混合物1018_1或气体混合物1018_2的增益介质时，气体混合物1018_1和/或1018_2的增益介质发光。当以规则时间间隔向电极施加电压时，光束1011被脉冲化。因此，脉冲光束1011的重复率由向电极施加电压的速率确定。在大多数应用中，脉冲的重复率可能在500Hz到6000Hz之间。在一些实现方式中，重复率可以大于6000Hz，并且可以例如为12000Hz或更高。

可以使用以下条款对实施例进行进一步描述：

1.一种气体腔室供应系统，包括：

第一气体源，其被配置为流体连接到第一气体腔室的第一入口，并且被配置为供应包含多种第一气体的第一气体混合物，该多种第一气体中的至少一种气体包括卤素；

第二气体源，其被配置为流体连接到第一气体腔室的第二入口，并且被配置为供应包含多种第二气体的第二气体混合物，该多种第二气体不含卤素，该第二气体源包括：

预先制备的气体供应，其包括第二气体混合物；

回收气体供应，其包括第二气体混合物；以及

流体流量开关，其连接到预先制备的气体源和回收气体源；

气体分析系统，其接收回收气体源的样品并且分析回收气体源中的气体成分；以及

控制系统，其连接到气体分析系统和流体流量开关，并且被配置为：

从气体分析系统接收分析；

确定回收气体源中气体成分之间的相对浓度是否在可接受范围内；以及

基于确定向流体流量开关提供信号，以由此选择预先制备的气体供应和回收气体供应中之一作为第二气体源。

2.根据条款1的气体腔室供应系统，还包括压力测量系统，该压力测量系统测量回收气体供应的压力，其中控制系统接收来自压力测量系统的输出，并且基于来自压力测量系统的输出调整到流体流量开关的信号。

3.根据条款1的气体腔室供应系统，其中第二气体混合物包括具有惰性气体的至少一种增益介质成分以及至少一种缓冲成分。

4.根据条款3的气体腔室供应系统，其中增益介质成分中的惰性气体是Ar，而缓冲成分包括惰性气体。

5.根据条款3的气体腔室供应系统，其中对回收气体供应内的气体成分的分析包括：测量具有惰性气体的增益介质成分的量；以及测量缓冲成分的量。

6.根据条款1的气体腔室供应系统，其中包括气体混合物的回收气体供应从气体回收系统的气体混合系统接收。

7.根据条款1的气体腔室供应系统，其中气体分析系统包括质谱仪、气相色谱仪、或傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪。

8.一种气体腔室供应系统，包括：

第一气体源，其被配置为流体连接到第一气体腔室的第一入口，并且被配置为供应包含多种第一气体的第一气体混合物，该多种第一气体中的至少一种包括卤素；

第二气体源，其被配置为流体连接到第一气体腔室的第二入口，并且被配置为供应包含多种第二气体的第二气体混合物，该多种第二气体不含卤素，该第二气体源包括：

预先制备的气体供应，其包括第二气体混合物；

回收气体供应，其包括第二气体混合物；以及

流体流量开关，其连接到预先制备的气体供应和回收气体供应；以及

气体回收系统，其被配置为将第二气体混合物供应到回收气体供应，该气体回收系统包括：

气体净化器系统，其被配置为从与第一气体腔室不同的第二气体腔室接收排出的气体混合物；

气体分析系统，其接收净化气体混合物并且分析净化气体混合物中的气体成分；以及

气体混合系统，其制备回收气体混合物并且输出回收气体混合物作为回收气体供应的第二气体混合物；以及

控制系统，其连接到气体回收系统和流体流量开关，并且被配置为向流体流量开关提供信号，以由此选择预先制备的气体供应和回收气体供应中之一作为第二气体源。

9.根据条款8的气体腔室供应系统，还包括压力测量系统，该压力测量系统测量回收气体供应的压力，其中控制系统接收来自压力测量系统的输出，并且基于压力测量系统的输出来调整到流体流量开关的信号。

10.根据条款8的气体腔室供应系统，其中净化气体混合物包括具有惰性气体的至少一种增益介质成分以及至少一种缓冲成分。

11.根据条款10的气体腔室供应系统，其中增益介质成分中的惰性气体是Ar，而缓冲成分包括惰性气体。

12.根据条款10的气体腔室供应系统，其中对净化气体混合物内的气体成分的分析包括：测量具有惰性气体的增益介质成分的量；以及测量缓冲成分的量。

13.根据条款8的气体腔室供应系统，其中气体分析系统包括质谱仪、气相色谱仪、或傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪。

14.一种气体腔室供应系统，包括：

第一气体源，其被配置为流体连接到第一气体腔室集合的第一入口，并且被配置为供应包含多种第一气体的第一气体混合物，该多种第一气体中的至少一种气体包括卤素；

第二气体源，其被配置为流体连接到第一气体腔室集合的第二入口并且被配置为供应包含多种第二气体的第二气体混合物，该多种第二气体不含卤素，该第二气体源包括：

预先制备的气体供应，其包括第二气体混合物；

回收气体供应，其包括第二气体混合物；以及

流体流量开关，其连接到预先制备的气体供应和回收气体供应；以及

气体回收系统，其被配置为将第二气体混合物供应到回收气体供应，该气体回收系统包括：

气体净化器系统，其流体连接到输出以接收从第二气体腔室集合中的气体腔室中的至少一个气体腔室排出的气体混合物；

气体分析系统，其接收净化气体混合物并且分析净化气体混合物内的气体成分；以及

气体混合系统，其制备回收气体混合物并且输出回收气体混合物作为回收气体供应的第二气体混合物；以及

控制系统，其连接到气体回收系统和流体流量开关，并且被配置为向流体流量开关提供信号，以由此选择预先制备的气体供应和回收气体供应中之一作为第二气体源。

15.根据条款14的气体腔室供应系统，其中第二集合的气体腔室中的一个或多个气体腔室与第一集合的气体腔室中的一个或多个气体腔室相对应。

16.根据条款14的气体腔室供应系统，还包括压力测量系统，该压力测量系统测量回收气体供应的压力，其中控制系统接收来自压力测量系统的输出，并且基于来自压力测量系统的输出来调整到流体流量开关的信号。

17.根据条款14的气体腔室供应系统，其中第二气体混合物包括具有惰性气体的至少一种增益介质成分以及至少一种缓冲成分。

18.根据条款17的气体腔室供应系统，其中增益介质成分中的惰性气体是Ar，而缓冲成分包括惰性气体。

19.根据条款17的气体腔室供应系统，其中对回收气体供应内的气体成分的分析包括：测量具有惰性气体的增益介质成分的量；以及测量缓冲成分的量。

20.根据条款14的气体腔室供应系统，其中气体分析系统包括质谱仪、气相色谱仪或傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪。

其他实现方式落入权利要求的范围之内。