CN113853551A - 用于多个深紫外光学振荡器的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种深紫外(DUV)光学系统，包括：光源系统，包括：多个光学振荡器；束组合器；以及在所述光学振荡器与所述束组合器之间的束控制装置。所述束组合器被配置为接收并朝向扫描器装置引导从所述光学振荡器中的任何光学振荡器发出的光作为曝光光束，并且所述束控制装置被配置为确定所述束组合器是否从所述光学振荡器中的特定光学振荡器接收光。所述DUV光学光刻系统还包括控制系统，被耦合到所述光源系统，所述控制系统被配置为：确定在所述DUV光学系统中是否存在条件，并且基于所述存在条件的确定，在所述光学振荡器的子集中执行校准动作。

Description

用于多个深紫外光学振荡器的控制系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年5月22日提交的名称为“用于多个深紫外光学振荡器的控制系统(CONTROL SYSTEM FOR A PLURALITY OF DEEP ULTRAVIOLET OPTICAL OSCILLATORS)”的美国专利62/851,147号和于2020年4月7日提交的名称为“用于多个深紫外光学振荡器的控制系统(CONTROL SYSTEM FOR A PLURALITY OF DEEP ULTRAVIOLET OPTICALOSCILLATORS)”的美国专利63/006,162号的优先权，这两个专利申请都通过引用全部并入本文。

技术领域

本公开涉及一种用于多个深紫外(DUV)光学振荡器的控制系统。

背景技术

光刻是一种将半导体电路图案化在诸如硅晶片的衬底上的工艺。光源产生用于使晶片上的光致抗蚀剂曝光的深紫外(DUV)光。DUV光可以包括从例如大约100纳米(nm)到大约400nm的波长。通常，光源是激光源(例如，准分子激光器)，并且DUV光是脉冲激光束。来自光源的DUV光与投影光学系统相互作用，该投影光学系统将光束通过掩模投影到硅晶片上的光致抗蚀剂。以这种方式，将芯片设计层图案化在光致抗蚀剂上。随后对光致抗蚀剂和晶片进行蚀刻和清洗，然后重复光刻工艺。

发明内容

在一个方面中，深紫外(DUV)光学系统包括：光源系统，包括：多个光学振荡器；束组合器；以及在光学振荡器与束组合器之间的束控制装置。束组合器被配置为接收并朝向扫描器装置引导从光学振荡器中的任何光学振荡器发出的光作为曝光光束，并且束控制装置被配置为确定束组合器是否从光学振荡器中的特定光学振荡器接收光。DUV光学光刻系统还包括控制系统，控制系统被耦合到光源系统，控制系统被配置为：确定DUV光学系统中是否存在条件，并且基于条件存在的确定，在光学振荡器的子集中执行校准动作。

实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。

校准动作可以包括使由至少一个光学振荡器产生的光的波长在目标范围内。

校准动作可以包括使由至少一个光学振荡器产生的光的带宽在目标范围内。

校准动作可以包括使由至少一个光学振荡器产生的光的脉冲能量在目标范围内。

条件可以是基于时间的条件或基于事件的条件。条件可以是基于事件的条件，控制系统可以被耦合到光源系统和扫描器装置，控制系统可以被配置为从DUV光学系统接收状态信号，并且控制系统可以基于来自扫描器装置的状态信号确定是否存在基于事件的条件。状态信号可以包括与扫描器装置中即将发生的事件相关的信息，并且控制系统可以基于与即将发生的事件相关的信息执行校准动作。与即将发生的事件相关的信息可以包括直到即将发生的事件发生为止的时间量和标识即将发生的事件的指示，并且控制系统可以在即将发生的事件发生之前执行校准动作。即将发生的事件可以包括扫描器装置的操作条件的变化，操作条件的变化可以包括曝光束的重复率的变化、曝光束的功率的变化或扫描器装置的操作模式的变化。所执行的校准动作可以是多个可用校准动作中的一个可用校准动作，并且所执行的校准动作可以是基于标识即将发生的事件的指示从多个可用校准动作中确定的。

条件可以是基于时间的条件，控制系统可以被配置为监测DUV光学系统的状态，并且控制系统可以被配置为基于光源系统的监测到的状态确定DUV光学系统的条件。控制系统被配置为监测所述DUV光学系统的所述状态包括：控制系统被配置为监测自开始时间以来已经经过的时间量，并且控制系统可以基于自开始时间以来已经经过的时间量确定DUV光学系统的条件。开始时间可以包括紧接在前的校准事件发生的时间。在一些实现方式中，为了确定DUV光学系统的条件，控制系统还被配置为将已经经过的时间量与规范进行比较，并且控制系统被配置为如果已经经过的时间量满足规范，则执行校准动作。

每个光学振荡器可以包括增益介质，该增益介质可以包括气态增益介质，并且校准动作可以包括再填充操作。在这些实现方式中，再填充操作包括更换光学振荡器的子集中的气态增益介质。

束控制装置可以包括用于多个光学振荡器中的每个光学振荡器的束阻挡设备，并且每个束阻挡设备可以被耦合到控制系统；并且控制系统还可以被配置为控制束阻挡设备，以确定束组合器是否从光学振荡器中的特定光学振荡器接收光。每个束阻挡设备可以包括遮蔽件，遮蔽件具有传输DUV光的第一状态和阻挡DUV光的第二状态，并且每个遮蔽件都可以被配置为放置在光学振荡器中的一个光学振荡器的输出处，使得每个遮蔽件在处于第二状态时阻止光学振荡器中的相应的光学振荡器朝向束组合器发出光，并且在处于第一状态时允许光学振荡器中的相应的光学振荡器朝向束组合器发出光。

在一些实现方式中，光学振荡器的子集不包括产生作为曝光束的部分的光束的多个光学振荡器中的任何光学振荡器。

在一些实现方式中，仅当束组合器未从所述光学振荡器的子集接收光时，才执行所述校准动作。

在一些实现方式中，DUV光学系统被配置为在DUV光学光刻系统中使用。此外，DUV光学系统可以包括扫描器装置，被配置为从束组合器接收曝光束。

在另一个方面中，控制深紫外(DUV)光学系统中的多个光学振荡器的方法包括：监测DUV光学系统以确定是否存在条件；如果存在条件，则确定多个光学振荡器中是否有任何光学振荡器处于等待状态；以及在处于等待状态的多个光学振荡器的子集中执行校准动作。一个或多个未处于等待状态的光学振荡器校准动作被执行时继续产生曝光束。

实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。方法还可以包括确定校准动作是否成功。

DUV光学系统可以被配置为与DUV光学光刻系统一起使用，并且监测DUV光学系统可以包括从扫描器装置接收命令信号并基于命令信号确定是否存在条件。

在一些实施方式中，如果存在条件并且多个光学振荡器中没有一个光学振荡器处于等待状态，则使至少一个光学振荡器处于等待状态。

在另一个方面中，光学光刻系统包括：深紫外(DUV)光学光刻系统，包括：光源系统，包括：多个光学振荡器，每个光学振荡器包括增益介质；束组合器；以及在增益介质与束组合器之间的束控制装置。束组合器被配置为接收并朝向扫描器装置引导从光学振荡器中的任何光学振荡器发出的光作为曝光光束，并且束控制装置被配置为确定光束组合器是否从光学振荡器中的特定光学振荡器接收光。DUV光学光刻系统还包括：扫描器装置；以及控制系统，被耦合到光源系统和扫描器装置，控制系统被配置为：确定光学光刻系统中是否存在条件，并且基于确定条件存在，在光学振荡器的子集中执行校准动作。

实现可以包括以下特征中的一个或多个。光学光刻系统还可以包括气体供应系统，气体供应系统被流体耦合到多个光学振荡器。

在另一个方面中，控制深紫外(DUV)光学光刻系统中的多个光学振荡器的方法包括：接收针对曝光束的请求，曝光束被配置为将所请求剂量的DUV光提供给晶片；确定是否存在冷启动条件；以及如果存在冷启动条件：激活大于标称数目的光学振荡器，光学振荡器的标称数目是在稳态条件下能够提供所请求的剂量的光学振荡器的数目；以及将来自被激活的光学振荡器中的每个光学振荡器的光束朝向扫描器装置引导，以在冷启动时段期间提供曝光束。

在一些实现方式中，如果存在冷启动条件，方法还包括：

确定冷启动时段是否已结束；以及如果冷启动时段已结束，则停用被激活的光学振荡器中的至少一个光学振荡器。

在另一个方面中，控制系统包括：接口，被配置为与DUV光学系统通信。控制系统被配置为通过以下项控制DUV光学系统：

确定DUV光学系统中是否存在条件，并且基于条件存在的确定，当不在光学振荡器的子集中的至少一个光学振荡器产生曝光束时，在DUV光学系统中的光学振荡器的子集中执行校准动作。

在一些实现方式中，控制系统还包括：一个或多个电子处理器；以及计算机可读电子存储装置，被耦合到一个或多个电子处理器，计算机可读电子存储装置包括可执行指令，在被执行时，指令使控制系统通过接口与DUV光学系统通信。

上面和本文中所描述的任何技术的实施方式都可以包括过程、装置、控制系统、存储在非暂态机器可读计算机介质上的指令和/或方法。在附图和以下描述中说明一个或多个实施方式的细节。通过描述和图以及权利要求书，其他特征将变得显而易见。

附图说明

图1是光学光刻系统的示例的框图。

图2A是光学光刻系统的另一个示例的框图。

图2B是在图2A的光学光刻系统中使用的投影光学系统的示例的框图。

图3是光源系统的示例的框图。

图4是在光学光刻系统中执行生产中校准动作的过程的示例的流程图。

图5是在光学光刻系统中在冷启动时段期间产生曝光束的过程的示例的流程图。

具体实施方式

参照图1，示出了光学光刻系统100的框图。光学光刻系统100包括光源系统110，其产生曝光束111，该曝光束111被提供给扫描器装置180。扫描器装置180用曝光束111曝光晶片182。

光源系统110包括N个光学振荡器112-1至112-N，其中N是大于1的整数。每个光学振荡器112-1至112-N都包括相应的气态增益介质(gaseous gain medium)114-1至114-N，其产生相应的光束116-1至116-N。光源系统110还包括束组合器118，其将入射光引导到束路径179上，以形成曝光束111。束路径179在束组合器118和扫描器装置180之间。束组合器118是能够将光束116-1至116-N引导到束路径179上的任何光学元件。例如，束组合器118可以是折射和/或反射光学元件的集合。

束组合器118被放置，以接收所有的光束116-1至116-N。然而，入射在束组合器118上(并且被包括在曝光束111中)的光可以包括光束116-1至116-N中的一个光束、所有光束116-1至116-N、或各种光束116-1至116-N的任何组合。此外，入射在束组合器118上(并且被包括在曝光束111中)的光束116-1至116-N中的特定的一个或多个光束可以在光学光刻系统100的操作期间发生变化。例如，在一些应用中，由光束116-1至116-N中的单个光束传递的剂量足以使晶片182曝光。剂量是传递给区域的光能的量。在这些应用中，光源系统110被如此配置使得光束116-1至116-N中只有一个光束被允许到达束组合器118。在其他应用中，由光束116-1至116-N中的单个光束传递的剂量不足以使晶片182曝光。在这些应用中，光束116-1至116-N中的多于一个光束到达束组合器118并且贡献于曝光束111。

光学振荡器112-1至112-N彼此独立，并且控制系统150确定光束116-1至116-N中的哪些光束入射在束组合器118上。例如，通过控制光源系统110、光学振荡器112-1至112-N和/或光源系统110的组件来确定入射在束组合器118上的光束116-1至116-N中的特定的一个或多个光束。例如，可以控制束控制装置117(其在增益介质114-1至114-N与束组合器118之间)的配置，以确定光束116-1至116-N中的哪些光束到达束组合器118。在一些实施方式中，束控制装置117包括用于每个光学振荡器112-1至112-N的遮蔽件。每个遮蔽件都由控制系统150控制，以确定相应的光束116-1至116-N是否被阻挡或是否入射在束组合器118上。图3示出了实现为N个遮蔽件的束控制装置117。

控制系统150使校准动作在一个或多个光学振荡器112-1至112-N中发生，这些光学振荡器112-1至112-N对曝光束111没有贡献。以这种方式，控制系统150利用光学振荡器112-1至112-N的独立特性，在产生曝光束111时执行校准动作。控制系统150监测光学光刻系统100，以确定在光学光刻系统100中是否存在条件。如果存在条件，则控制系统150执行校准动作。控制系统150使校准动作仅在光学振荡器112-1至112-N的子集中执行，子集中的光学振荡器与不在束组合器118上入射的光束116-1至116-N相关联。例如，如果光束116-1不在束组合器118上入射，而其他所有的N－1个光束都入射在束组合器118上，则控制系统150可以在光学振荡器112-1中而不是在其他N－1个光学振荡器中发起校准动作。

因此，在光学振荡器112-1中执行校准动作时，曝光束111继续被产生并且晶片182继续被曝光。这允许传统上需要整个光学光刻系统100离线的校准动作在产生曝光束111时被执行。控制系统150通过减少停机时间量改善光学光刻系统100的性能，并且能够更一致地且在更长的时段内产生曝光束111。此外，因为光学光刻系统100不需要离线来执行校准动作，所以可以更频繁且更容易地执行校准动作。通过更频繁地执行校准动作，可以延长光学振荡器112-1至112-N的寿命。

控制系统150可以监测各种条件中的一个或多个条件。光学光刻系统100不一定包括扫描器装置180。因此，光学光刻系统100中的条件可以是光学振荡器112-1至112-N中的一个或多个光学振荡器中的条件和/或扫描器装置180中的条件。条件可以是基于时间的条件或基于事件的条件。基于时间的条件是在已经经过了预定义的时间量时存在的条件。例如，当自光学振荡器112-1至112-N中的一个光学振荡器中的最近的校准动作被执行以来，已经经过了预定义的时间量时，控制系统150可以确定该光学振荡器中存在基于时间的条件。在另一个示例中，基于时间的条件可以是基于预定计划表(schedule)发生的条件。例如，每次经过一定的时间量之后，都可以计划执行校准动作。基于事件的条件是当事件发生时存在的条件。基于事件的条件的示例包括接收来自扫描器装置180的命令和/或接收来自光学振荡器112-1至112-N中的一个或多个光学振荡器的命令。基于事件的条件可以具有时间的方面。例如，在光学振荡器112-1至112-N中的任何光学振荡器以特定的重复率产生一定数目的脉冲后，可以存在基于事件的条件。

校准动作是对光学振荡器112-1至112-N的性能进行校准或以其他方式准备或提高的任何类型的程序。例如，校准动作可以是使一个或多个参数(诸如能量、带宽和/或中心波长)进入指定的或目标范围。在另一个示例中，校准动作是再充填程序，其包括移除和更换气态增益介质114-1至114-N中的一个或多个气态增益介质。在又一个示例中，校准动作是预热程序，其准备光学振荡器112-1至112-N中的一个或多个光学振荡器，以进行稳态操作。包括执行一个或多个校准动作的生产中校准技术参照图4进行讨论。

在一些实现方式中，控制系统150被配置为通过激活大于标称数目的光学振荡器112-1至112-N，在冷启动时段期间产生曝光束111。光学振荡器的标称数目是被激活以在普通稳态条件下产生曝光束111的光学振荡器112-1至112-N的数目。通过激活大于标称数目的光学振荡器112-1至112-N，控制系统150补偿冷启动时段期间可能存在的能源效率低下。冷启动时段期间曝光束的产生关于图5进行更详细的讨论。

控制系统150包括电子处理模块151、电子存储装置152和I/O接口153。电子处理模块151包括适用于执行计算机程序的一个或多个处理器，诸如通用或专用微处理器，以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。一般而言，电子处理器接收从只读存储器、随机存取存储器或两者接收指令和数据。电子处理模块151可以包括任何类型的电子处理器。电子处理模块151的电子处理器或处理器执行指令并且访问电子存储装置152上所存储的数据。电子处理器或处理器也能够将数据写入电子存储装置152。

电子存储装置152可以是易失性存储器(诸如RAM)或非易失性存储器。在一些实施方式中，电子存储装置152包括非易失性和易失性部分或组件。电子存储装置152可以存储用于控制系统150的操作的数据和信息。例如，电子存储装置152可以存储光学振荡器112-1至112-N的规范信息。例如，规范信息可以包括用于光学光刻系统100和扫描器装置180的各种操作模式的目标能量、波长、带宽和/或束质量范围。电子存储装置152还可以存储与特定校准动作相关联的指令(例如，以计算机程序的形式)。

电子存储装置152还可以存储指令(例如，以计算机程序的形式)，指令使控制系统150与光学光刻系统100中的其他组件和子系统相互作用，以执行校准动作。例如，指令可以是使电子处理模块151将命令信号提供给光源系统110，使得在光学振荡器112-1至112-N中的一个或多个光学振荡器中执行校准动作的指令。电子存储装置152还可以存储从光学光刻系统100、扫描器装置180和/或光源系统110接收到的信息。

I/O接口153是允许控制系统150与操作员、光源系统110、扫描器装置180和/或在另一个电子设备上运行的自动化过程交换数据和信号的任何种类的接口。例如，在电子存储装置152上所存储的规则或指令可以被编辑的实现方式中，可以通过I/O接口153进行编辑。I/O接口153可以包括以下一项或多项：视觉显示器、键盘和通信接口，诸如并行端口、通用串行总线(USB)连接和/或任何类型的网络接口，诸如例如以太网。I/O接口153还可以允许没有物理接触通过例如IEEE 802.11、蓝牙或近场通信(NFC)连接进行通信。

控制系统150通过数据连接154被耦合到光源系统110和/或扫描器装置180。数据连接154可以是物理电缆或其他物理数据管道(诸如支持基于IEEE 802.3的数据的传输的电缆)、无线数据连接(诸如经由IEEE 802.11或蓝牙提供数据的数据连接)或有线数据连接和无线数据连接的组合。可以通过任何类型的协议或格式来设置通过数据连接提供的数据。数据连接154在相应的通信接口(未示出)处连接到光源系统110和/或扫描器装置180。通信接口可以是能够发送和接收数据的任何种类的接口。例如，数据接口可以是以太网接口、串行端口、并行端口或USB连接。在一些实施方式中，数据接口允许通过无线数据连接进行数据通信。例如，数据接口可以是IEEE 811.11收发器、蓝牙或NFC连接。控制系统150可以连接到光源系统110和/或扫描器装置180内的系统和/或组件。例如，控制系统150可以直接连接到光学振荡器112-1至112-N中的每个光学振荡器。

参照图2A和图2B，光学光刻系统200包括将曝光束211提供给扫描器装置280的光源系统210。光源系统210是光源系统110(图1)的示例实现方式。扫描器装置280是扫描器装置180(图1)的示例实现方式。扫描器装置280用成形曝光束211’曝光晶片282。成形曝光束211’是通过使曝光束211穿过投影光学系统281而形成的。

光源系统210包括光学振荡器212-1至212-N，其中N是大于1的整数。每个光学振荡器212-1至212-N都产生相应的光束216-1至216-N。光学振荡器212-1的细节在下面进行讨论。光源系统210中的其他N－1个光学振荡器包括相同或相似的特征。

光学振荡器212-1包括放电腔215-1，其包围阴极213-1a和阳极213-1b。放电腔215-1也包含气态增益介质214-1。阴极213-1a和阳极213-1b之间的电位差在气态增益介质214-1中形成电场。通过控制耦合到控制系统150以对阴极213-1a和/或阳极213-1b施加电压的电压源297，可以产生电位差。电场向增益介质214-1提供能量，足以引起粒子数反转，并且使得能够通过受激发射生成光脉冲。这种电位差的重复创建形成一连串的光脉冲，以形成光束216-1。脉冲光束216-1的重复率由电压被施加到电极213-1a、213-1b的率来确定。脉冲光束216-1中的脉冲的持续时间由电压施加到电极213-1a、213-1b的持续时间确定。例如，脉冲的重复率的范围可以在大约500Hz与6,000Hz之间。在一些实现方式中，重复率可以大于6,000Hz，并且例如，可以是12,000Hz或更大。例如，从光学振荡器212-1发出的每个脉冲都可以具有大约1毫焦耳(mJ)的脉冲能量。

气态增益介质214-1可以是适用于产生应用所需的波长、能量和带宽的光束的任何气体。对于准分子源，气态增益介质214-1可以包含诸如例如氩或氪的惰性气体(稀有气体)、诸如例如氟或氯的卤素以及除缓冲气体(诸如氦)外的微量氙。气态增益介质214-1的具体示例包括：氟化氩(ArF)，其发出波长约为193nm的光；氟化氪(KrF)，其发出波长约为248nm的光；或者氯化氙(XeCl)，其发出波长约为351nm的光。通过对电极213-1a、213-b施加电压，用高电压放电中的短(例如纳秒)电流脉冲泵浦增益介质214-1。

谐振器形成在放电腔215-1的一侧上的线窄化模块295-1和放电腔215-1的第二侧上的输出耦合器296-1之间。线窄化模块295-1可以包括衍射光学部件，诸如例如光栅和/或棱镜，其精细地调节放电腔215-1的光谱输出。在一些实现方式中，线窄化模块295-1包括多个衍射光学元件。例如，线窄化模块295-1可以包括四个棱镜，棱镜中的一些被配置为控制光束216-1的中心波长，并且棱镜中的其他棱镜被配置为控制光束216-1的光谱带宽。

光学振荡器212-1还包括线中心分析模块298-1，其接收来自输出耦合器296-1的输出光束。线中心分析模块298-1是测量系统，其可以用于测量或监测光束216-1的波长。线中心分析模块298-1可以将数据提供给控制系统150，并且控制系统150可以基于来自线中心分析模块298-1的数据确定与光束216-1相关的度量。例如，控制系统150可以基于由线中心分析模块298-1测量的数据确定光束质量度量或光谱带宽。

光源系统210还包括气体供应系统290，其经由流体管道289流体耦合到放电腔215-1的内部。流体管道289是能够在流体没有损失或最小损失的情况下输送气体或其他流体的任何管道。例如，流体管道289可以是由不与管道289中所输送的一种或多种流体发生反应的材料制成或涂覆的管道。气体供应系统290包括腔291，其包含用于增益介质214-1的一种或多种气体的供应和/或被配置为接收该供应。气体供应系统290还包括设备(诸如泵、阀门和/或流体开关)，这些设备使得气体供应系统290能够从放电腔215-1中去除气体或将气体注入放电腔215-1中。气体供应系统290耦合到控制系统150。气体供应系统290可以由控制系统150控制，以执行例如再填充程序。

其他N－1个光学振荡器与光学振荡器212-1相似，并且具有相似或相同的组件和子系统。例如，光学振荡器212-1至212-N中的每个光学振荡器都包括与电极213-1a、213-1b相似的电极、与线窄化模块295-1相似的线窄化模块以及与输出耦合器296-1相似的输出耦合器。光学振荡器212-1至212-N可以被调节或配置使得所有光束216-1至216-N都具有相同的特性，或者光学振荡器212-1至212-N可以被调节或配置使得至少一些光学振荡器具有与其他光学振荡器不同的至少一些特性。例如，所有的光束216-1至216-N可以具有相同的中心波长，或者每个光束216-1至216-N的中心波长可以不同。可以使用相应的线窄化模块来设置由光学振荡器212-1至212-N中的特定光学振荡器产生的中心波长。

此外，电压源297可以电连接到每个光学振荡器212-1至212-N中的电极，或者电压源297可以被实现为电压系统，其包括N个单独的电压源，每个电压源都电连接到光学振荡器212-1至212-N中的一个光学振荡器的电极。

光源系统210还包括束控制装置217和束组合器218。束控制装置217在光学振荡器212-1至212-N的气态增益介质和束组合器218之间。束控制装置217确定光束216-1至216-N中的哪些光束入射到束组合器218上。束组合器218根据入射到束组合器218上的一个或多个光束形成曝光束211。在所示的示例中，束控制装置217被表示为单个元件。然而，束控制装置217可以被实现为单独的束控制装置的集合。例如，束控制装置217可以包括遮蔽件的集合，其中一个遮蔽件与每个光学振荡器212-1至212-N相关联。

光源系统210可以包括其他组件和系统。例如，光源系统210可以包括束制备系统299，其包括测量光束的各种特性(诸如带宽或波长)的带宽分析模块。光束制备系统还可以包括脉冲拉伸器(未示出)，其适时拉伸与脉冲拉伸器相互作用的每个脉冲。光束制备系统还可以包括能够对光起作用的其他组件，诸如例如，反射和/或折射光学元件(诸如例如，透镜和反射镜)和/或滤光片。在所示的示例中，束制备系统299被定位在曝光束211的路径中。然而，束制备系统299可以被放置在光学光刻系统200内的其他位置。此外，其他实现方式是可能的。例如，光源系统210可以包括束制备系统299的N个实例，每个实例都被放置以与光束216-1至216-N中的一个光束相互作用。在另一个示例中，光源系统210可以包括光学元件(诸如反射镜)，其将光束216-1至216-N向束组合器218控向。

扫描器装置280可以是液体浸没系统或干式系统。扫描器装置280包括：投影光学系统281，曝光束211在到达晶片282之前穿过该投影光学系统281；以及传感器系统或计量系统270。晶片282被保持或被接收在晶片支架283上。还参照图2B，投影光学系统281包括狭缝284、掩模285和投影物镜，该投影物镜包括透镜系统286。该透镜系统286包括一个或多个光学元件。曝光束211进入扫描器装置280，并且撞击狭缝284，并且至少一些束211穿过狭缝284以形成成形曝光束211’。在图2A和图2B的示例中，狭缝284是矩形的，并且将曝光束211成形为细长的矩形光束，即成形曝光束211’。掩模285包括图案，该图案确定成形光束的哪些部分由掩模285传输并且哪些部分被掩模285阻挡。通过用曝光束211’曝光晶片282上的辐射敏感光致抗蚀剂材料层，从而在晶片282上形成微电子特征。掩模上的图案的设计由所需的特定微电子电路特征确定。

计量系统270包括传感器271。传感器271可以被配置为测量成形曝光束211’的特性，诸如例如，带宽、能量、脉冲持续时间和/或波长。例如，传感器271可以是能够捕捉晶片282处的成形曝光束211’的图像的摄像头或其他设备，或者是能够捕捉描述x-y平面中晶片282处的光能量的量的数据的能量检测器。

计量系统270还包括电子处理模块272和电子存储装置273。电子处理模块272与电子处理模块151相似，并且电子存储装置273与电子存储装置152(图1)相似。例如，电子存储装置273可以存储使电子处理模块272生成命令信号或触发信号的信息，该命令信号或触发信号经由数据连接254被提供给控制系统150。触发信号使控制系统150在光学振荡器212-1至212-N中的一个或多个光学振荡器中发起校准动作，如关于图4所讨论的。由计量系统270生成的命令信号可以基于例如基于时间的规则和/或事件的发生。例如，计量系统270可以生成命令信号，并且在定期的基础上或每当经过一定的时间量时将其提供给控制系统150。命令信号可以是基于事件生成的。例如，如果基于来自传感器271的数据确定剂量超出当前应用的规范，则可以生成命令信号。在该示例中，命令信号包括使控制系统150执行校正光束216-1至216-N中的一个或多个光束的脉冲能量的校准动作的信息。

例如，扫描器装置280还可以包括温度控制设备(诸如空调设备和/或加热设备)和/或各种电气组件的电源。

参照图3，示出了光源系统310。光源系统310是光源系统110的实现方式的另一个示例。光源系统310包括光学振荡器312-1至312-N，其中N是大于1的整数。每个光学振荡器312-1至312-N包括放电腔315-1至315-N，并且产生相应的光束316-1至316-N。

光源系统310包括光学振荡器312-1至312-N和束组合器318之间的束控制装置317。束控制装置317包括N个遮蔽件319-1至319-N。在图3的示例中，每个遮蔽件319-1至319-N都在相应的放电腔315-1至315-N内。然而，在其他实现方式中，每个遮蔽件319-1至319-N都在相应的放电腔315-1至315-N外。

每个遮蔽件319-1至319-N都具有至少两个稳定状态，包括：第一状态，在该第一状态下，遮蔽件319-1至319-N传输相应的光束316-1至316-N；以及第二状态，在该第二状态下，遮蔽件319-1至319-N阻挡相应的光束316-1至316-N。每个遮蔽件319-1至319-N耦合到控制系统150。束控制装置317和/或遮蔽件319-1至319-N可以将信息发送给控制系统150，并且可以接收来自控制系统150的信息。例如，束控制装置317可以将关于遮蔽件的状态的信息发送给控制系统150，并且遮蔽件319-1至319-N可以响应于对来自控制系统150的命令信号的接收改变状态。

束控制装置317可以是机械的或光电的。在束控制装置317是机械的实现方式中，每个遮蔽件319-1至319-N都由对由相应的光学振荡器312-1至312-N产生的光的波长不透明的材料制成。机械遮蔽件被配置为移进和移出相应的光束316-1至316-N的路径。当机械遮蔽件319-1至319-N在相应的光束316-1至316-N的路径中时，该光束被阻挡。当机械遮蔽件319-1至319-N不在相应的光束316-1至316-N的路径中时，该光束不被阻挡并且入射到束组合器318上。束控制装置317还包括用于操作机械遮蔽件319-1至319-N的各种相关联的组件。例如，束控制装置317可以包括机械致动器，该机械致动器被耦合到控制系统150并且被配置为基于来自控制系统150的命令移动机械遮蔽件319-1至319-N。

在束控制装置317是光学的实现方式中，每个遮蔽件319-1至319-N可以是例如普克尔斯盒，只有当施加大于阈值电压的电压时，遮蔽件才允许相应的光束316-1至316-N离开放电腔315-1至315-N。在这些实现方式中，束控制装置317还包括用于操作遮蔽件319-1至319-N的各种相关联的组件。例如，束控制装置317可以包括一个或多个电压电源以及耦合到控制系统150并且被配置为改变光学遮蔽件319-1至319-N的状态的相关联的电子器件。

此外，在一些实现方式中，每个遮蔽件319-1至319-N可以包括或可以是光学传感器。在这些实现方式中，每个遮蔽件319-1至319-N都能够感测在相应的光学振荡器312-1至312-N中传播的光。在这些实现方式中，遮蔽件319-1至319-N将与感测到的光相关的信息(例如，表示能量和/或功率的测量的数据)提供给控制系统350。

图4是过程400的流程图。过程400是在光学光刻系统中用于执行生产中校准动作的示例过程。生产中校准是在光学光刻系统曝光晶片时所执行的校准动作。过程400可以由控制系统150执行。例如，过程400可以被实现为指令(例如，计算机程序或计算机软件)的集合，这些指令存储在电子存储装置152上并且由电子处理模块151中的一个或多个电子处理器执行。关于图2的光学光刻系统200和图3的光源系统310讨论过程400。然而，过程400可以用其他光学光刻系统执行。

针对条件的发生或存在，监测光学光刻系统200(410)。条件可以是基于时间的条件。例如，校准动作的计划表可以被存储在查找表或数据库中的电子存储装置152上。查找表或数据库存储与一个或多个校准动作相关联的时间段。例如，查找表或数据库可以存储再填充操作的计划表，该计划表指示每个增益介质214-1至214-N都必须至少每月更换一次。在该示例中，控制系统150监测自每个光学振荡器212-1至212-N的最近再填充操作以来过去的时间量，并且当自光学振荡器212-1至212-N中的特定光学振荡器的最近再填充操作以来的时间量等于由计划表规定的时间时，声明条件存在于该光学振荡器中。

在另一个示例中，控制系统150通过监测事件的发生来监测光学光刻系统200。事件的示例是来自扫描器装置280的计量系统270的命令信号的接收。命令信号指示在扫描器装置280中事件已经发生或即将发生。例如，命令信号可以指示扫描器装置280即将切换到不同的操作模式，诸如需要更多光能或更大剂量的操作模式或成形曝光束211’包括不同波长的光束的多焦点成像(MFI)操作模式。在其他示例中，命令信号指示扫描器装置280即将切换到需要曝光束211的不同重复率的应用。如果来自计量系统270的命令信号涉及还未发生的事件，则命令信号包括直到事件发生的时间量的指示。

控制系统150确定是否存在一个或多个条件(420)。基于存在基于事件的条件(例如，来自扫描器装置280的计量系统270的命令信号的接收)或基于存在基于时间的条件(例如，通过确定已经过去了预定的时间量)，确定存在条件。如果存在条件，则控制系统150确定光学振荡器212-1至212-N中是否有任何光学振荡器处于等待状态(430)。当由光学振荡器产生的光束对曝光束211没有显著贡献时，该光学振荡器处于等待状态。例如，当由光学振荡器产生的光束不是入射在束组合器218上时，光学振荡器处于等待状态。例如，当束控制装置217阻止由光学振荡器产生的光束到达束组合器时，该光学振荡器处于等待状态。例如，并且还参照图3，当遮蔽件319-1处于第二状态时，光学振荡器312-1处于等待状态。另一方面，当遮蔽件319-1处于第一状态并且光学振荡器312-1将光束316-1提供给束组合器318时，光学振荡器312-1处于准备状态。在另一个示例中，当光学振荡器离线或根本不产生光束时，该光学振荡器处于等待状态。在又一个示例中，当来自光学振荡器的微量或非常少量的光到达束组合器218时，该光学振荡器处于等待状态。例如，微量或非常少量的光可以小于光学振荡器通常可以提供的光的数量的1％或0.1％，并且微量或非常少量的光对提供给晶片282的剂量没有显著贡献。

控制系统150可以通过确定束控制装置217的状态或配置，确定是否有光学振荡器212-1至212-N中的特定光学振荡器处于等待状态。例如，控制系统150可以确定与光学振荡器212-1至212-N中的每个光学振荡器相关联的遮蔽件的状态。在图4的示例中，如果光学振荡器212-1至212-N中没有一个光学振荡器处于等待状态，则过程400返回到(410)，以继续监测光学光刻系统200。其他实现方式是可能的。例如，如果光学振荡器212-1至212-N处于等待状态，则过程400可以结束。在一些实现方式中，如果光学振荡器212-1至212-N中没有一个光学振荡器处于等待状态，则控制系统150通过控制束控制装置217的配置，使光学振荡器212-1至212-N中的至少一个光学振荡器处于等待状态。

如果光学振荡器212-1至212-N的子集处于等待状态并且存在一个或多个条件，则控制系统150使一个或多个校准动作发生在光学振荡器的子集中(440)。子集包括N－1个或更少的光学振荡器212-1至212-N，并且子集仅包括那些处于等待状态的光学振荡器。例如，子集可以包括一个光学振荡器。因为子集包括N－1个或更少的光学振荡器，并且曝光束211继续被提供给扫描器装置280。因此，校准动作是生产中校准。

校准动作是校准或以其他方式增强光学振荡器的子集的性能的任何类型的动作。例如，如果由于控制系统150接收到指示扫描器装置180将在几分钟内切换到MFI模式的命令信号，所以存在条件，则控制系统150执行校准动作，该校准动作包括为子集中的光学振荡器设置一个或多个束参数。例如，束参数可以包括束质量、能量、带宽和/或中心波长。

为了提供更具体的示例，光学振荡器212-1是子集的部分，并且处于等待状态。控制系统150命令光学振荡器212-1开始形成脉冲(仍然处于等待状态时)，并且控制系统150接收来自光学振荡器212-1的数据并且基于该数据确定光束216-1的特性。数据可以是从例如线中心分析模块298-1接收到的。控制系统150在切换到MFI模式之前以及在命令信号所规定的时段期间内继续监测光束216-1的特性。

此外，不同的校准动作可以在子集中的单独的光学振荡器中执行。例如，光学振荡器210-1和210-2(未示出，但是是光源系统210的N个光学振荡器中的一个光学振荡器)可以被包括在子集中。控制系统350可以引起校准动作，使光学振荡器210-1所产生的光束216-1的波长在目标波长带内。同时或几乎同时，控制系统350可以引起校准动作，使光学振荡器210-2所产生的光束216-2(未示出)的脉冲能量在目标能量带内。

在另一个示例中，由于接收到来自计量系统270指示扫描器装置280将在几分钟内切换到较高剂量应用的命令信号，所以存在条件。激活处于关闭或等待模式的任何光学振荡器212-1至212-N，并且执行校准动作，诸如预热程序，使得被激活的振荡器所产生的光束的特性在规范内。通过激活一个或多个附加振荡器，控制系统150引起更多的能量，因此将较高的剂量递送给晶片282。执行预热程序，确保新被激活的光学振荡器在对曝光束211有贡献之前在规范内被执行。

当光学振荡器在长时段不活动后被激活时，当被重新激活时(例如，当在长时段不施加电压后对电极施加电压时)，光学振荡器可能具有异常低的能量效率。因此，由被新激活的光学振荡器产生的初始的光脉冲可以具有例如小于典型量的能量，即使对电极施加了高于典型量的电压。这些较低能量脉冲可能会对自动控制算法和/或曝光束211产生负面影响。通过在光学振荡器处于等待状态时执行预热程序，控制系统150确保从被新激活的激光器发出的光束不会对曝光束211有贡献，直到发出的光束在规范内为止。因此，预热程序提高扫描器装置280的性能。

在一些实施方式中，电子存储装置152存储与一个或多个校准动作相关联的多个可能的基于事件的条件的指令，校准动作是在基于事件的条件存在时被执行的。每个校准动作都是指令(例如计算机程序或计算机软件)的集合，这些指令在由电子处理模块151执行时使光源系统110和/或扫描器装置280中的组件执行特定动作。例如，指令可以使电子处理模块151为线窄化模块295-1至295-N中的一个或多个线窄化模块、气体供应系统290和/或光学振荡器210-1至210-N中的一个或多个光学振荡器生成命令。

在另一个示例中，条件是由于预定的时间量过去而存在的基于时间的条件。例如，因为自最近的再填充程序以来已经经过了阈值时间量，所以控制系统150可以确定光学振荡器212-1的计划再填充到期。在该示例中，控制系统150向光学振荡器212-1发出命令信号，以进入关闭状态，在该关闭状态下，电极213-1a和213-1b不被激励。控制系统150还命令光学振荡器212-1排出气态增益介质214-1。在气体介质214-1已被排出或以其他方式被从放电腔215-1中移除后，控制系统150命令气体供应系统290用来自腔291的气体填充放电腔215-1。在再填充程序发生时，其他N－1个光学振荡器继续产生光束，该光束入射在束组合器218上。以这种方式，当继续产生曝光束211时，放电腔215-1中的增益介质214-1被移除和更换。

对校准动作的成功进行评估(450)。例如，如果校准动作成功，则其中执行校准动作的光学振荡器所产生的光束的特性在扫描器装置280的操作模式的规范内。因此，在一些实现方式中，将光束的测量到的特性与规范进行比较，以确定校准动作是否成功。光束的特性可以是根据线中心分析模块298-1所获得的测量值确定的。在另一个示例中，校准动作是预热程序。在这些实现方式中，当光学振荡器处于等待状态时或在预热程序结束后，控制系统150监测施加到电极的电压量和/或所产生的光束的能量，以确定预热程序是否成功。

在一些实施方式中，如果校准动作成功，则过程400返回到(410)，并且继续对光学光刻系统200的监测。在一些实现方式中，如果校准动作不成功，则过程400返回到(440)，并且校准动作被再次执行。例如，在扫描器装置280转变到MFI模式并且校准动作在光学振荡器210-1中发生的示例中，如果在命令信号中指定的时间段之前，光束216-1的特性(诸如束质量、波长和/或脉冲能量)不在规范内，则控制系统150将命令信号发送给扫描器装置280的计量系统270，以延迟到MFI模式的转变，以允许有更多的时间使光束216-1的特性达到规范。在放电腔215-1的再填充操作的示例中，如果再填充没有成功完成，则控制系统150可以将命令信号发送给扫描器装置280的计量系统，使得扫描器装置280不进入需要光束216-1的模式。

在一些实施方式中，如果校准动作不成功，则过程400结束或返回到(410)。例如，设备故障或不可恢复的错误引起校准动作不成功，控制系统150将在其中执行校准动作的光学振荡器置于关闭状态，并且通知扫描器装置280，在其中执行校准动作的光学振荡器不可用。

在其中执行校准动作的光学振荡器可以产生可接受的光束，即使校准动作不成功。在一些实现方式中，当发起校准动作时，控制系统150中的时钟或定时器启动，并且如果在预定义时间段内没有达到成功校准动作的标准或多个标准，则校准动作结束。例如，在这些实现方式中，电子存储装置152存储与校准动作中的至少一些校准动作相关联的时间段。每个时间段是在没有满足成功标准或多个标准的情况下，在结束之前校准动作将被执行的预定义时间段。即使校准动作在没有满足成功标准或多个标准的情况下结束，曝光束211也可以是可接受使用的。例如，校准动作可以涉及曝光束211的非关键特性，对于可接受使用的曝光束211，该非关键特性不需要。

图5是过程500的流程图。过程500是在光学光刻系统中在冷启动时段期间产生曝光束的示例过程。过程500可以由控制系统150执行。例如，过程500可以被实现为指令(例如计算机程序或计算机软件)的集合，这些指令被存储在电子存储装置152上并且由电子处理模块151中的一个或多个电子处理器执行。过程500关于图2的光学光刻系统200和图3的光源系统310进行讨论。然而，过程500可以用其他光学光刻系统执行。

如果任何光学振荡器212-1至212-N在长期且连续的时间量内没有被激活或从未被激活，则认为该光学振荡器处于冷启动条件。通过对电极施加电压激发振荡器212-1至212-N中的每个振荡器中的相应的增益介质，来激活光学振荡器212-1至212-N。当处于冷启动条件的光学振荡器被激活时，光学振荡器在冷启动时段期间具有异常低的能量效率。低能量效率导致需要更大量的能量(或电压)来产生相应的光束216-1至216-N的预期特性。因此，在冷启动时段期间，光束216-1至216-N可以具有比预期更低的脉冲能量和/或可能表现出瞬态效应，诸如脉冲能量中的异常暂时变化。这些效应通常是暂时的，并且当光学振荡器212-1至212-N达到稳态操作时就会得到解决。空闲时间后的初始激活和稳态操作之间的时间是冷启动时段期间。冷启动时段的持续时间取决于与光学振荡器212-1至212-N相关的一个或多个条件。例如，该一个或多个条件包括振荡器212-1至212-N空闲的时间量和/或光学振荡器212-1至212-N的寿命。过程500允许在冷启动时段期间产生可接受的曝光束211。

光源系统210接收针对曝光光束211的请求(510)。例如，请求可以是来自扫描器装置280的计量系统270的命令信号。在另一个示例中，请求可以是基于在I/O接口273处接收到的操作员输入而生成的命令信号。针对曝光光束211的请求包括所请求的剂量的指示。由光源系统210提供的剂量部分地取决于N个光学振荡器212-1至212-N中有多少个光学振荡器对曝光光束211有贡献。

确定是否存在冷启动条件(520)。如果在稳态和典型条件下(因此不在冷启动条件下)操作的光学振荡器的数目(m)小于产生所请求的剂量所需的光学振荡器的标称数目(M)，则光源系统210中存在冷启动条件，其中m是小于M的整数，并且M是小于N的整数。M个光学振荡器是在普通稳态条件下被激活以产生具有特定剂量的曝光束的标称数目的光学振荡器。查找表或数据库可以存储与多个可能的剂量中的每个剂量相关联的标称数目的光学振荡器(M)。

如果所有的N个光学振荡器212-1至212-N在很长一段时间段内不活动，则光源系统210中存在冷启动条件。此外，如果N个光学振荡器212-1至212-N不包括不在冷启动条件下的一组M个光学振荡器212-1至212-N，则光源系统210中存在冷启动条件。即，如果m小于M(不在冷启动条件下的光学振荡器的数目小于产生所请求的剂量所需的光学振荡器的标称数目)，则光源系统210中存在冷启动条件。

通过评估m是否小于M，可以确定光源系统210中是否存在冷启动条件。为了确定光学振荡器212-1至212-N中有哪些光学振荡器(如果有的话)在冷启动条件下，控制系统150可以确定电压电源297是否对各种光学振荡器212-1至212-N的电极中的电极施加电压信号。如果电压电源297没有对光学振荡器212-1至212-N中的特定光学振荡器的电极施加电压信号，则确定自电压电源297对电极施加电压信号以来的时间量，以确定光学振荡器已经空闲了多久。自最近激活以来已经过去的时间量被称为空闲时间。将空闲时间与存储在电子存储装置152上的冷启动阈值进行比较。冷启动阈值可以随腔寿命和/或腔类型而变化。冷启动阈值可以被存储在查找表或数据库中，该查找表或数据库将各种冷启动阈值时间与各种条件相关联。如果空闲时间量超过冷启动阈值，则该光学振荡器中存在冷启动条件。可以评估光学振荡器212-1至212-N中的每个光学振荡器，以确定该光学振荡器中是否存在冷启动条件。

在一些实施方式中，光刻系统200的操作员将冷启动条件的指示输入到I/O接口153中，并且基于该指示，光学振荡器210-1至210-N中的一个或多个光学振荡器中冷启动条件的存在被确定。

在过程500的示例中，在普通稳态操作条件下，通过将光束216-1至216-N中的M个光束组合来实现所请求的剂量，其中M是小于N的整数。换言之，所请求的剂量使得在普通稳态操作条件下，需要少于所有N个光束216-1至216-N。如果光源系统210中不存在冷启动条件，则激活光学振荡器212-1至212-N中的M个光学振荡器(540)。

然而，如果存在冷启动条件(m小于M)，则控制系统150激活具有冷启动条件的光学振荡器212-1至212-N中的P个光学振荡器(530)。P、M、N和m之间的关系由等式1提供：

M－m＜P≤N－m 等式(1)。

讨论两个示例是为了提供在冷启动时段期间使用具有冷启动条件的P个光学振荡器以提供曝光束211的所有部分的进一步的细节。

在第一示例中，N为十(10)，并且光源系统210包括光学振荡器210-1至210-10；m为三(3)，意味着N个光学振荡器210-1至210-10中有三个光学振荡器不在冷启动条件下，并且N个光学振荡器210-1至210-10中有七个(7)光学振荡器在冷启动条件下；并且所请求的剂量与五(5)的标称数目(M)相关联，意味着名义上所请求的剂量需要来自十个光学振荡器210-1至210-10中的五个光学振荡器的光束。因此，在该示例中，光源系统210包括不在冷启动条件下的少于M＝5个光学振荡器。将可用光学振荡器的数目(m)与光学振荡器的标称数目(M)进行比较。因为m＝3小于M＝5，所以在光源系统210中声明冷启动条件。在该示例中，需要2个(两个)附加稳态光学振荡器的等效光学输出以使曝光束211的剂量为所请求的剂量。稳态光学输出的不足由M－m确定。在该示例中，M－m为两个(2)，因此两个稳态光学振荡器的等效输出将补偿冷启动条件。

控制系统150激活具有冷启动条件的P个振荡器。因为P个振荡器具有冷启动条件，所以它们在冷启动时段期间具有较低的效率。因此，控制系统150所选的P的值可以大于(M－m)，而不仅仅等于(M－m)。P的值取决于由冷启动条件引起的低效率的量。例如，可以已知光学振荡器212-1至212-N的效率在冷启动时段期间下降50％。在冷启动时段期间效率下降50％并且需要提供两个光学振荡器的等效光学输出的该示例中，P为四(4)，这是可用光学振荡器(m)与光学振荡器的标称数目(M)之间的差的两倍。在该示例中，P为2*(M－m)，因为认为效率在冷启动时段期间下降了50％。其他示例在冷启动时段期间可以有或多或少的效率下降。无论如何，通过在冷启动时段期间激活具有冷启动条件的P个光学振荡器(除了不具有冷启动条件的m个光学振荡器之外)，控制系统150确保曝光束211在冷启动时段期间提供所请求的剂量。

在另一个示例中，N为二(2)，并且光源系统210包括光学振荡器212-1和212-2。在该示例中，光学振荡器212-1和212-2中的两个光学振荡器都在冷启动条件下。因此，在该示例中，m为零(0)。所请求的剂量是光学振荡器210-1或210-2中的一个光学振荡器能够在典型的稳态操作条件下提供的剂量。因此，在该示例中，M为一(1)。M大于m，因此光源系统210中存在冷启动条件。为了补偿冷启动条件的暂时效应，控制系统150命令电压电源297对光学振荡器210-1和212-2中的电极施加一系列电压脉冲，并且束控制装置217被设置使得两个产生的光束216-1和216-2到达束组合器218并且对曝光束211有贡献。换言之，控制系统150通过在冷启动时段期间使用两个光束216-1和216-2来补偿冷启动条件的瞬态效应。在该示例中，来自扫描器装置280的计量系统270的命令信号触发控制系统150，以使两个光学振荡器212-1和212-2在冷启动时段期间产生光束。

确定冷启动时段是否结束(550)。在由P个被激活的光学振荡器中的每个光学振荡器产生的光束的特性在稳态规范内之后和/或当由电压电源297施加的电压量在稳态规范内时，可以确定冷启动时段已经结束。稳态规范可以被存储在电子存储装置152上。在一些实现方式中，冷启动时段是预定义的并且被存储在电子存储装置152上。在这些实现方式中，当超过预定量的的时间已经过去时，确定冷启动时段已经结束。如果冷启动时段还未结束，则控制系统150继续激活m+P个光学振荡器(530)。

在冷启动时段结束后，过程500返回到(540)，并且继续在普通稳态条件下产生曝光束211。P个光学振荡器中有一些光学振荡器可能不再被需要，因此可以停用，使得从M个光学振荡器中产生曝光束211。

本发明的其他方面在以下编号条项中进行说明。

1.一种深紫外(DUV)光学系统，包括：

光源系统，包括：

多个光学振荡器；

束组合器；以及

束控制装置，在所述光学振荡器与所述束组合器之间，其中所述束组合器被配置为接收并朝向扫描器装置引导从所述光学振荡器中的任何光学振荡器发出的光作为曝光光束，并且所述束控制装置被配置为确定所述束组合器是否从所述多个光学振荡器中的特定光学振荡器接收光；以及

控制系统，耦合到所述光源系统，所述控制系统被配置为：

确定所述DUV光学系统中是否存在条件；以及

基于所述存在条件的确定，在所述光学振荡器的子集中执行校准动作。

2.根据条项1所述的DUV光学系统，其中所述校准动作包括使由所述光学振荡器中的至少一个光学振荡器产生的光的波长在目标范围内。

3.根据条项1所述的DUV光学系统，其中所述校准动作包括使由所述光学振荡器中的至少一个光学振荡器产生的光的带宽在目标范围内。

4.根据条项1所述的DUV光学系统，其中所述校准动作包括使由所述光学振荡器中的至少一个光学振荡器产生的光的脉冲能量在目标范围内。

5.根据条项1所述的DUV光学系统，其中所述条件是基于时间的条件或基于事件的条件。

6.根据条项5所述的DUV光学系统，其中所述条件是基于事件的条件，所述控制系统被耦合到所述光源系统和所述扫描器装置，所述控制系统被配置为从所述DUV光学系统接收状态信号，并且所述控制系统基于来自所述扫描器装置的状态信号确定是否存在所述基于事件的条件。

7.根据条项6所述的DUV光学系统，其中所述状态信号包括与所述扫描器装置中即将发生的事件相关的信息，并且所述控制系统基于与所述即将发生的事件相关的信息执行所述校准动作。

8.根据条项7所述的DUV光学系统，其中与所述即将发生的事件相关的所述信息包括直到所述即将发生的事件发生为止的时间量和标识所述即将发生的事件的指示，并且所述控制系统在所述即将发生的事件发生之前执行所述校准动作。

9.根据条项8所述的DUV光学系统，其中所述即将发生的事件包括所述扫描器装置的操作条件的变化，所述操作条件的变化包括所述曝光束的重复率的变化、所述曝光束的功率的变化或所述扫描器装置的操作模式的变化。

10.根据条项8所述的DUV光学系统，其中所执行的所述校准动作是多个可用校准动作中的一个可用校准动作，并且所述所执行的校准动作是基于标识所述即将发生的事件的所述指示从所述多个可用校准动作中确定的。

11.根据条项5所述的DUV光学系统，其中所述条件是基于时间的条件，所述控制系统被配置为监测所述DUV光学系统的状态，并且所述控制系统被配置为基于所述光源系统的监测到的状态确定所述DUV光学系统的条件。

12.根据条项11所述的DUV光学系统，其中所述控制系统被配置为监测所述DUV光学系统的状态包括：所述控制系统被配置为监测自开始时间以来已经经过的时间量，并且所述控制系统基于自所述开始时间以来已经经过的所述时间量确定所述DUV光学系统的条件。

13.根据条项12所述的DUV光学系统，其中所述开始时间包括紧接在前的校准事件发生的时间。

14.根据条项13所述的DUV光学系统，其中为了确定所述DUV光学系统的条件，所述控制系统还被配置为将所述已经经过的时间量与规范进行比较，并且所述控制系统被配置为如果所述已经经过的时间量满足规范，则执行校准动作。

15.根据条项1所述的DUV光学系统，其中每个光学振荡器包括增益介质，所述增益介质包括气态增益介质，所述校准动作包括再填充操作，并且所述再填充操作包括更换所述光学振荡器的子集中的气态增益介质。

16.根据条项1所述的DUV光学系统，其中所述束控制装置包括用于多个光学振荡器中的每个光学振荡器的束阻挡设备，并且所述束阻挡设备中的每个束阻挡设备被耦合到所述控制系统；以及

所述控制系统还被配置为控制所述束阻挡设备，以确定所述束组合器是否从所述光学振荡器中的特定光学振荡器接收光。

17.根据条项16所述的DUV光学系统，其中每个束阻挡设备是遮蔽件，所述遮蔽件包括传输DUV光的第一状态和阻挡DUV光的第二状态，并且每个遮蔽件被配置为放置在所述光学振荡器中的一个光学振荡器的输出处，使得每个遮蔽件在处于所述第二状态时阻止所述光学振荡器中的相应的光学振荡器朝向所述束组合器发出光，并且在处于所述第一状态时允许所述光学振荡器中的相应的光学振荡器朝向所述束组合器发出光。

18.根据条项1所述的DUV光学系统，其中所述光学振荡器的所述子集不包括产生作为所述曝光束的部分的光束的所述多个光学振荡器中的任何光学振荡器。

19.根据条项1所述的DUV光学系统，其中仅当所述束组合器未从所述光学振荡器的子集接收光时，才执行所述校准动作。

20.根据条项1所述的DUV光学系统，其中所述DUV光学系统被配置为用在DUV光学光刻系统中。

21.根据条项20所述的DUV光学系统，还包括扫描器装置，所述扫描器装置被配置为从所述束组合器接收曝光束。

22.一种控制深紫外(DUV)光学系统中的多个光学振荡器的方法，所述方法包括：

监测所述DUV光学系统，以确定是否存在条件；

如果存在条件，则确定所述多个光学振荡器中是否有任何光学振荡器处于等待状态；以及

在处于所述等待状态的多个光学振荡器的子集中执行校准动作，其中不处于所述等待状态的光学振荡器中的一个或多个光学振荡器在校准动作被执行时继续产生曝光束。

23.根据条项22所述的方法，还包括确定所述校准动作是否成功。

24.根据条项22所述的方法，其中所述DUV光学系统被配置为与DUV光学光刻系统一起使用，并且监测所述DUV光学系统包括从扫描器装置接收命令信号并基于所述命令信号确定是否存在所述条件。

25.根据条项22所述的方法，其中如果存在所述条件并且所述多个光学振荡器中没有一个光学振荡器处于等待状态，则使至少一个光学振荡器处于所述等待状态。

26.一种光学光刻系统，包括：

深紫外(DUV)光学光刻系统，包括：

光源系统，包括：

多个光学振荡器，每个光学振荡器包括增益介质；

束组合器；以及

束控制装置，在所述增益介质与所述束组合器之间，其中所述束组合器被配置为接收并朝向扫描器装置引导从所述光学振荡器中的任何光学振荡器发出的光作为曝光光束，并且所述束控制装置被配置为确定所述束组合器是否从光学振荡器中的特定光学振荡器接收光；

扫描器装置；以及

控制系统，被耦合到所述光源系统和所述扫描器装置，所述控制系统被配置为：

确定光学光刻系统中是否存在条件；以及

如果确定存在条件，则在所述光学振荡器的子集中执行校准动作。

27.根据条项26所述的光学光刻系统，还包括气体供应系统，所述气体供应系统被流体耦合到所述多个光学振荡器。

28.一种控制深紫外(DUV)光学光刻系统中的多个光学振荡器的方法，所述方法包括：

接收针对曝光束的请求，所述曝光束被配置为将所请求的剂量的DUV光提供给晶片；

确定是否存在冷启动条件；以及

如果存在所述冷启动条件：

激活大于标称数目的光学振荡器，光学振荡器的所述标称数目是在稳态条件下能够提供所述所请求的剂量的光学振荡器的数目；以及

将来自被激活的光学振荡器中的每个光学振荡器的光束朝向扫描器装置引导，以在冷启动时段期间提供曝光束。

29.根据条项28所述的方法，其中如果存在所述冷启动条件，则还包括：

确定所述冷启动时段是否已经结束；以及

如果冷启动时段已经结束，则停用所述被激活的光学振荡器中的至少一个光学振荡器。

30.一种控制系统，包括：

接口，被配置为与DUV光学系统进行通信，并且其中所述控制系统被配置为通过以下项控制所述DUV光学系统：

确定所述DUV光学系统中是否存在条件；以及

基于所述存在条件的确定，当不在所述光学振荡器的子集中的至少一个光学振荡器产生曝光束时，在所述DUV光学系统中的光学振荡器的子集中执行校准动作。

31.根据条项30所述的控制系统，还包括：

一个或多个电子处理器；以及

计算机可读电子存储装置，耦合到一个或多个电子处理器，所述计算机可读电子存储装置包括可执行指令，当被执行时，所述可执行指令使所述控制系统经由所述接口与所述DUV光学系统通信。

32.一种光源系统，包括：

N个光学振荡器，其中N为大于等于2的整数；

束组合器，被配置为根据从所述N个光学振荡器中的一个或多个光学振荡器接收到的一个或多个光束产生曝光束；以及

控制系统，被配置为控制所述多个光学振荡器，以确定所述多个光学振荡器中哪M个光学振荡器产生用于曝光束的光，其中M是大于或等于1并且小于或等于N的整数。

33.根据条项32所述的光源系统，其中所述控制系统还被配置为：

确定所述光源系统中是否存在条件，并且如果存在所述条件，则在所述多个光学振荡器中的一个或多个光学振荡器中执行校准动作，并且其中

所述校准动作调整由所述多个光学振荡器中的一个光学振荡器发出的光束的特性，并且所述特性包括中心波长、能量或光谱带宽。

34.根据条项33所述的光源系统，其中仅当存在条件的光学振荡器中的一个或多个光学振荡器不产生光时，才执行所述校准动作。

35.根据条项34所述的光源系统，其中所述多个光学振荡器中的每个光学振荡器包括准分子激光器。

36.根据条项32所述的光源系统，其中所述束组合器在所述多个光学振荡器与被配置为使曝光半导体晶片的扫描器之间。

37.根据条项32所述的光源系统，其中所述光学振荡器产生具有不同的中心波长的光束。

其他实现方式在权利要求的范围内。

Claims (37)

1.一种深紫外(DUV)光学系统，包括：

光源系统，包括：

多个光学振荡器；

束组合器；以及

束控制装置，在所述光学振荡器与所述束组合器之间，其中所述束组合器被配置为接收并朝向扫描器装置引导从所述光学振荡器中的任何光学振荡器发出的光作为曝光光束，并且所述束控制装置被配置为确定所述束组合器是否从所述多个光学振荡器中的特定光学振荡器接收光；以及

控制系统，耦合到所述光源系统，所述控制系统被配置为：

确定所述DUV光学系统中是否存在条件；以及

基于所述条件存在的确定，在所述光学振荡器的子集中执行校准动作。

2.根据权利要求1所述的DUV光学系统，其中所述校准动作包括使由所述光学振荡器中的至少一个光学振荡器产生的光的波长在目标范围内。

3.根据权利要求1所述的DUV光学系统，其中所述校准动作包括使由所述光学振荡器中的至少一个光学振荡器产生的光的带宽在目标范围内。

4.根据权利要求1所述的DUV光学系统，其中所述校准动作包括使由所述光学振荡器中的至少一个光学振荡器产生的光的脉冲能量在目标范围内。

5.根据权利要求1所述的DUV光学系统，其中所述条件是基于时间的条件或基于事件的条件。

6.根据权利要求5所述的DUV光学系统，其中所述条件是基于事件的条件，所述控制系统被耦合到所述光源系统和所述扫描器装置，所述控制系统被配置为从所述DUV光学系统接收状态信号，并且所述控制系统基于来自所述扫描器装置的所述状态信号确定是否存在所述基于事件的条件。

7.根据权利要求6所述的DUV光学系统，其中所述状态信号包括与所述扫描器装置中即将发生的事件相关的信息，并且所述控制系统基于与所述即将发生的事件相关的所述信息执行所述校准动作。

8.根据权利要求7所述的DUV光学系统，其中与所述即将发生的事件相关的所述信息包括直到所述即将发生的事件发生为止的时间量和标识所述即将发生的事件的指示，并且所述控制系统在所述即将发生的事件发生之前执行所述校准动作。

9.根据权利要求8所述的DUV光学系统，其中所述即将发生的事件包括所述扫描器装置的操作条件的变化，所述操作条件的变化包括所述曝光束的重复率的变化、所述曝光束的功率的变化或所述扫描器装置的操作模式的变化。

10.根据权利要求8所述的DUV光学系统，其中所执行的校准动作是多个可用校准动作中的一个可用校准动作，并且所执行的校准动作是基于标识所述即将发生的事件的所述指示从所述多个可用校准动作中确定的。

11.根据权利要求5所述的DUV光学系统，其中所述条件是基于时间的条件，所述控制系统被配置为监测所述DUV光学系统的状态，并且所述控制系统被配置为基于所述光源系统的所监测到的状态确定所述DUV光学系统的所述条件。

12.根据权利要求11所述的DUV光学系统，其中所述控制系统被配置为监测所述DUV光学系统的所述状态包括：所述控制系统被配置为监测自开始时间以来已经经过的时间量，并且所述控制系统基于自所述开始时间以来已经经过的所述时间量确定所述DUV光学系统的所述条件。

13.根据权利要求12所述的DUV光学系统，其中所述开始时间包括紧接在前的校准事件发生的时间。

14.根据权利要求13所述的DUV光学系统，其中为了确定所述DUV光学系统的所述条件，所述控制系统还被配置为将所述已经经过的时间量与规范进行比较，并且所述控制系统被配置为如果所述已经经过的时间量满足所述规范，则执行所述校准动作。

15.根据权利要求1所述的DUV光学系统，其中每个光学振荡器包括增益介质，所述增益介质包括气态增益介质，所述校准动作包括再填充操作，并且所述再填充操作包括更换所述光学振荡器的子集中的所述气态增益介质。

16.根据权利要求1所述的DUV光学系统，其中所述束控制装置包括用于所述多个光学振荡器中的每个光学振荡器的束阻挡设备，并且所述束阻挡设备中的每个束阻挡设备被耦合到所述控制系统；以及

所述控制系统还被配置为控制所述束阻挡设备，以确定所述束组合器是否从所述光学振荡器中的特定光学振荡器接收光。

17.根据权利要求16所述的DUV光学系统，其中每个束阻挡设备是遮蔽件，所述遮蔽件包括传输DUV光的第一状态和阻挡DUV光的第二状态，并且每个遮蔽件被配置为放置在所述光学振荡器中的一个光学振荡器的输出处，以使得每个遮蔽件在处于所述第二状态时阻止所述光学振荡器中的相应的光学振荡器朝向所述束组合器发出光，并且在处于所述第一状态时允许所述光学振荡器中的所述相应的光学振荡器朝向所述束组合器发出光。

18.根据权利要求1所述的DUV光学系统，其中所述光学振荡器的所述子集不包括产生作为所述曝光束的部分的光束的所述多个光学振荡器中的任何光学振荡器。

19.根据权利要求1所述的DUV光学系统，其中仅当所述束组合器未从所述光学振荡器的所述子集接收光时，才执行所述校准动作。

20.根据权利要求1所述的DUV光学系统，其中所述DUV光学系统被配置为用在DUV光学光刻系统中。

21.根据权利要求20所述的DUV光学系统，还包括扫描器装置，所述扫描器装置被配置为从所述束组合器接收曝光束。

22.一种控制深紫外(DUV)光学系统中的多个光学振荡器的方法，所述方法包括：

监测所述DUV光学系统，以确定是否存在条件；

如果存在条件，则确定所述多个光学振荡器中是否有任何光学振荡器处于等待状态；以及

在处于所述等待状态的所述多个光学振荡器的子集中执行校准动作，其中不处于所述等待状态的所述光学振荡器中的一个或多个光学振荡器在所述校准动作被执行时继续产生曝光束。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括确定所述校准动作是否成功。

24.根据权利要求22所述的方法，其中所述DUV光学系统被配置为与DUV光学光刻系统一起使用，并且监测所述DUV光学系统包括从扫描器装置接收命令信号并基于所述命令信号确定是否存在所述条件。

25.根据权利要求22所述的方法，其中如果存在所述条件并且所述多个光学振荡器中没有一个光学振荡器处于所述等待状态，则使至少一个光学振荡器处于所述等待状态。

26.一种光学光刻系统，包括：

深紫外(DUV)光学光刻系统，包括：

光源系统，包括：

多个光学振荡器，每个光学振荡器包括增益介质；

束组合器；以及

束控制装置，在所述增益介质与所述束组合器之间，其中所述束组合器被配置为接收并朝向扫描器装置引导从所述光学振荡器中的任何光学振荡器发出的光作为曝光光束，并且所述束控制装置被配置为确定所述束组合器是否从所述光学振荡器中的特定光学振荡器接收光；

扫描器装置；以及

控制系统，耦合到所述光源系统和所述扫描器装置，所述控制系统被配置为：

确定所述光学光刻系统中是否存在条件；以及

如果确定条件存在，则在所述光学振荡器的子集中执行校准动作。

27.根据权利要求26所述的光学光刻系统，还包括气体供应系统，所述气体供应系统被流体耦合到所述多个光学振荡器。

28.一种控制深紫外(DUV)光学光刻系统中的多个光学振荡器的方法，所述方法包括：

接收针对曝光束的请求，所述曝光束被配置为将所请求的剂量的DUV光提供给晶片；

确定是否存在冷启动条件；以及

如果存在所述冷启动条件：

激活大于标称数目的光学振荡器，所述光学振荡器的所述标称数目是在稳态条件下能够提供所述所请求的剂量的光学振荡器的数目；以及

将来自被激活的光学振荡器中的每个光学振荡器的光束朝向扫描器装置引导，以在冷启动时段期间提供所述曝光束。

29.根据权利要求28所述的方法，其中如果存在所述冷启动条件，则还包括：

确定所述冷启动时段是否已经结束；以及

如果所述冷启动时段已经结束，则停用所述被激活的光学振荡器中的至少一个光学振荡器。

30.一种控制系统，包括：

接口，被配置为与DUV光学系统进行通信，以及其中所述控制系统被配置为通过以下项控制所述DUV光学系统：

确定所述DUV光学系统中是否存在条件，以及

基于所述条件存在的确定，当不在所述DUV光学系统中的光学振荡器的子集中的至少一个光学振荡器产生曝光束时，在所述DUV光学系统中的光学振荡器的所述子集中执行校准动作。

31.根据权利要求30所述的控制系统，还包括：

一个或多个电子处理器；以及

计算机可读电子存储装置，耦合到所述一个或多个电子处理器，所述计算机可读电子存储装置包括可执行指令，当被执行时，所述可执行指令使所述控制系统经由所述接口与所述DUV光学系统通信。

32.一种光源系统，包括：

N个光学振荡器，其中N为大于等于2的整数；

束组合器，被配置为根据从所述N个光学振荡器中的一个或多个光学振荡器接收到的一个或多个光束产生曝光束；以及

控制系统，被配置为控制所述多个光学振荡器，以确定所述多个光学振荡器中哪M个光学振荡器产生用于所述曝光束的光，其中M是大于或等于1并且小于或等于N的整数。

33.根据权利要求32所述的光源系统，其中所述控制系统还被配置为：

确定所述光源系统中是否存在条件，并且如果存在所述条件，则在所述多个光学振荡器中的一个或多个光学振荡器中执行校准动作，并且其中

所述校准动作调整由所述多个光学振荡器中的所述一个光学振荡器发出的光束的特性，并且所述特性包括中心波长、能量或光谱带宽。

34.根据权利要求33所述的光源系统，其中仅当存在所述条件的所述光学振荡器中的一个或多个光学振荡器不产生光时，才执行所述校准动作。

35.根据权利要求34所述的光源系统，其中所述多个光学振荡器中的每个光学振荡器包括准分子激光器。

36.根据权利要求32所述的光源系统，其中所述束组合器在所述多个光学振荡器与被配置为曝光半导体晶片的扫描器之间。

37.根据权利要求32所述的光源系统，其中所述光学振荡器产生具有不同的中心波长的光束。

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