JP2006295225A - 2室放電ガスレーザ用制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このレーザは、第2の放電室で増幅される超狭帯域シードビームを生成する主発振器を有する製造ライン設備である。特に2室放電ガスレーザシステムに適する新規な制御上の特徴としては、(1)ナノ秒のタイミング精度をもつパルスエネルギー制御、(2)高速及び極速度波長調整による精密なパルス間波長制御、(3)高速応答ガス温度制御、及び(4)新規な学習アルゴリズムによるF2注入制御が含まれる。
【選択図】図1
Description
放電ガスレーザは公知であり、1960年代にレーザが発明された直後から利用可能となっている。2つの電極間の高電圧放電は、レーザガスを励起してガス状利得媒質を生成する。利得媒質を含む空洞共振器は、光の誘導増幅を可能にし、その後、光はレーザ光の形態で空洞共振器から抽出される。これらの放電ガスレーザの多くは、パルスモードで作動される。
エキシマレーザは、特定の形式の放電ガスレーザであり、1970年代半ばから知られている。集積回路リソグラフィに有用なエキシマレーザは、1991年6月11日発行の米国特許第5,023,884号「小型エキシマレーザ」に説明されている。この特許は、本出願人に譲渡されており、その開示内容は引用により本明細書に組み込まれる。米国特許第5,023,884号で説明されているエキシマレーザは、高繰返し率パルスレーザである。
米国特許第5,023,884号に説明されているようなエキシマレーザは、1989年から2001年までの間に集積回路リソグラフィ用の主要な光源になった。現在、1000台以上のこれらのレーザが、最新の集積回路製造工場で使用されている。これらのレーザのほとんど全ては、米国特許第5,023,884号に説明されている基本設計の特徴を有する。これは、
(1)各電極の両端に約100パルスから2500パルス/秒のパルス繰返し率で電気パルスを供給するための単一のパルス電力システム、
(2)部分反射ミラー形式の出力カプラと、プリズムビーム伸張器、調整ミラー及び格子からなる線幅狭小化装置で構成された単一の空洞共振器、
(3)レーザガス(KrFの場合はクリプトン、フッ素、ネオン、又はArFの場合はアルゴン、フッ素、ネオン)、2つの細長い電極、及びパルス間の放電領域から先のパルスの残留物を排除するのに十分な速度で2つの電極間でレーザガスを循環させるための横流ファンを含む単一の放電室、
(4)パルス間基準でパルスエネルギー、エネルギー線量、及び波長を制御するためのフィードバック制御システムを用いて、出力パルスのパルスエネルギー、波長、及び帯域幅をモニタするためのビームモニタ、
である。
これらの放電ガスレーザは、集積回路製造用光源として使用される場合、通常「バーストモード」作動として知られていように作動される。例えば、レーザは、シリコンウェーハ上でダイスポットを走査するために、2,500Hzの繰返し率で3分間、約8mJのパルスエネルギーで作動することができる。その後、レーザは、約0.3秒間「オフ」となり、同時にスキャナは次のダイスポットを照射するためにウェーハ及びスキャナ光学部品を位置合わせする。このルーチンは、ウェーハ上のダイスポットの全て(例えば、200個のダイスポット)が照射されるまで続く。その後、スキャナ装置は、走査されたウェーハを別のウェーハと置き換える。つまり、一般的なレーザ作動サイクルは、
(1)0.3秒間オンし、
(2)0.3秒間オフし、
(3)ステップ(1)及びステップ(2)を200回繰り返し、
(4)10秒間オフし、
(5)ステップ(1)から(4)を連続的に繰り返すことになる。
この様式の作動は、24時間/日、7日/週、保守又は他のイベントのための短い休止時間を含めて継続される。
最新の集積回路製造では、約0.5ミクロンから0.25ミクロン又はそれ以下の範囲の精度の正確な寸法による回路印刷が必要である。これには、ステッパ装置の投射光学部品によるレーザリソグラフィ光源からの光の非常に正確な集光が必要である。このような正確な集光には、光源の中心波長及び帯域幅の制御が必要である。従って、一般に、レーザからのレーザビームの波長及び帯域幅はパルス単位でモニタリングされ、波長及び帯域幅が確実に所望の目標範囲にとどまるようにされる。一般に、波長は、中心波長のモニタ値に基づいたフィードバック制御を用いて制御される。このフィードバック信号は、前述のLNP内のピボット式ミラーを位置合わせして、レーザ光がLNP内の屈折格子から反射される方向を変更するために使用される。中心線波長はパルス間基準でモニタされ、波長は可能な限りパルス間基準でもってフィードバック制御される。従来技術によるリソグラフィレーザの中心波長制御の応答時間は数ミリ秒であった。帯域幅は、パルス間基準でモニタされる。帯域幅は、F2濃度及びガス圧の影響を受ける可能性があるので、これらのパラメータは、帯域幅値が確実に所望の範囲にとどまるのを助けるように制御される。従来技術によるリソグラフィレーザは、一般に、帯域幅の高速応答制御をもたらすものではない。
放電ガスレーザ(エキシマレーザシステムを含む)の帯域幅を狭くするための公知の技術では、狭帯域「シード」光が利得媒質に注入される。これらのシステムの一部では、「主発振器」と呼ばれるシード光を生成するレーザは、第1の利得媒質内に超狭帯域光を与えるように設計されており、この超狭帯域光は、第2の利得媒質内でシード光として使用される。第2の利得媒質が電力増幅器として機能する場合、このシステムは、主発振器電力増幅器(MOPA)システムと呼ぶ。第2の利得媒質自体が空洞共振器(レーザ発振が行われる)を有する場合、このシステムは、注入シード発振器(ISO)システム又は主発振器電力発振器(MOPO)システムと呼び、この場合、シードレーザを主発振器と呼び、下流側システムを電力発振器と呼ぶ。2つの別個のシステムで構成されたレーザシステムの方が、同程度の単一室レーザシステムよりも実質的に高価で、大型かつ構造及び作動が複雑なものになる。従って、これらの2室レーザシステムの商業的用途は限られている。
概要
図1は本発明の第1の好適な実施形態を組み込んだレーザシステムを示す。この実施形態におい、日本のキャノン又はニコン、又はオランダのASMLから供給されるステッパ又はスキャナマシンなどのリソグラフィマシン2の入力ポートに193nm紫外レーザビームが供給される。このレーザシステムは、4,000Hz以上のパルス繰返し率でシステムのパルスエネルギー、蓄積された線量エネルギー出力の両方を制御するためのレーザエネルギー制御システムを含む。本システムは、パルス及び線量エネルギーのフィードバック制御及びフィードフォワード制御でもって2つのレーザ室の放電の相互に対する非常に正確なトリガを行う。
図1及び図1Aに示す主発振器10は、多くの点において米国特許第5,023,884号及び米国特許第6,128,323号に説明されている従来技術によるArFレーザと類似しており、出力パルスエネルギーが約5mJではなく典型的に約0.1mJである点を除き、米国特許出願番号09/854,097に説明されているArFレーザの特徴の多くをもつ。米国特許出願番号09/854,097号に詳細に説明されているように、4000Hz以上で作動できるように米国特許第6,128,323号のレーザを凌ぐ大きな改良点が行われている。本発明の主発振器は、正確な波長及び帯域幅制御を含むスペクトル性能が得られるように最適化されている。これにより、非常に狭帯域幅になり、波長安定性及び帯域幅安定性が改善される。主発振器は、図1、図1A、及び図2に示す放電室10Aを備え、放電室10Aには、各々長さ約50cmで、約0.5インチだけ離間した一対の細長い電極10A2及び10A4が配置されている。陽極10A4は、流れを形成する陽極支持ロッド10A6上に取り付けられる。4つの個別のフィン付き水冷式熱交換器装置10A8が設けられている。横流ファン10A10は、電極間で約80m/sの速度でレーザガス流を供給するために2つのモータ(図示せず)によって駆動される。放電室は、レーザ光に対して約45°に配置されたCaF2窓を備える窓ユニット(図示せず)を含む。放電室の中心に取入れ口を有する静電フィルタ装置は、図2に11で示すようにガス流の一部を濾過し、米国特許第5,359,620号(引用により本明細書に組み込まれている)で説明されている方法で洗浄されたガスを窓ユニットに導いて、放電残渣を窓から離間するようになっている。主発振器の利得領域は、この実施形態においては約3%アルゴン、0.1%F2、及び残りはネオンで構成されるレーザガスを介して電極間の放電によって形成される。ガス流は、次のパルスの前に各々の放電の残渣を放電領域から除去する。空洞共振器は、出力カプラ10Cによって発振器の出力側に形成され、出力カプラ10Cは、ビーム方向に垂直に取り付けられ、193nm光の約30%を反射すると共に193nm光の約70%を通過させるように被覆処理されたCaF2ミラーで構成される。空洞共振器の反対側の境界には、米国特許第6,128,323号で説明されている従来技術の線幅狭小化装置と類似した、図1に示す線幅狭小化装置10Bがある。図3に示すように、線幅狭小化パッケージの重要な改良点としては、ビームを水平方向に45倍に拡大するための4つのCaFビーム拡大プリズム112a−112d、比較的大きな回動を得るためにステッピングモータによって制御される調整ミラー114、及び中心線波長の高精度の調整を行うための圧電ドライバが含まれる。図3Aは、ステッピングモータ82及び圧電ドライバ83を示す。ステッピングモータは、レバーアーム84を介してミラー114に力を供給し、圧電ドライバ83は、レバーシステムの支点85で力を加える。LNPに配置されるLNPプロセッサ89は、ステッピングモータ及び圧電ドライバの両方を線幅中心解析モジュール(LAM)7からのフィードバック命令に基づいて制御する。約80ファセット/mmを有するミラーエセル格子10C3は、リットロー(Litrow)構成で取り付けられ、約300pm幅のArF固有スペクトルから選択された非常に狭い幅の紫外光を反射する。この線幅狭小化装置は、作動時にヘリウムで連続的にパージされることが好ましい。(窒素は、別の代替パージガスである)。主発振器は、従来技術によるリソグラフィ光源で一般的に使用されるよりもはるかに低いF2濃度で作動されることが好ましい。これにより、帯域幅はF2濃度の減少に伴って実質的に小さくなることが分かっているので、帯域幅が非常に狭くなる。別の重要な改良点は、発振器ビームの断面を水平方向で1.1mm、垂直方向で7mmに限定する狭い後側開口である。発振器ビームの制御については以下で説明する。
この好適な実施形態における電力増幅器は、内部の構成部品に関して、前述のように対応する主発振器放電室と類似のレーザ室で構成される。2つの個別のレーザ室を有することによって、波長及び帯域幅とは別に、パルスエネルギー及び線量エネルギー(即ち、一連のパルスによる統合エネルギー)を広範に制御することができる。これにより高出力が可能になり線量安定性が向上する。全てのレーザ室の構成部品は同一であり、製造時に交換可能である。しかしながら、作動時、PAのガス圧は、MOのガス圧よりも実質的に高いことが好ましい。レーザ効率は、F2濃度及び広範なF2濃度にわたるレーザガス圧に伴って高くなるが、F2濃度が低くなると結果的に帯域幅が狭くなる場合がある。また、本実施形態において、電力増幅器の圧縮ヘッド12Bは、MOの圧縮ヘッド10Bと実質的に同一であり、圧縮ヘッドの構成部品も同様に製造時に交換可能である。パルス電力システムのレーザ室及び電気部品が類似していることは、ジッタ問題を最小限に抑えるように、パルス形成回路のタイミング特性を確実に同一に又は実質的に同一にするのを助ける。1つの相違点は、MO圧縮ヘッドのコンデンサバンクのコンデンサが、PAと比較して、MOの場合の方が実質的に高いインダクタンスを生成するように広範囲にわたって配置できることである。
図1Cは、本発明の好適な実施形態の重要な制御上の特徴の大部分を示すブロック図である。制御システムは、任意の形式のリソグラフィマシン2(ステッパ又はスキャナマシンとすることができる)又はレーザ作動制御パドル602からのレーザ制御を可能にする専用ソフトウェアを備えるRS232レーザ/スキャナインタフェースハードウェア600を含む。中央演算処理装置604は、MOPAシステムの主制御装置であり、4つのシリアルポート606及びインタフェースハードウェア600を介して、リソグラフィマシン2及びオペレータ制御パドル602から命令を受信する。
本出願人は、図6A1に示すような種々の光路で、図1に示す基本MOPA構成の多数の試験を行なった。その結果を図6A2に示す。試験を行った設計は、単一経路、直線二重経路、分割増幅器電極による単一経路、傾斜二重経路である。図6Bは、650Vから1100Vの範囲の充電電圧でのスキュー二重経路構成に関するPA入力エネルギーの関数としてのシステム出力パルスエネルギーを示す。図6Cは、発振器パルスの立ち上がり時と4種類の入力エネルギーの増幅器パルスの立ち上がり時との間の時間遅延の関数としての出力パルスの形状を示す。図6Dは、出力ビーム帯域幅に関する各パルス間の時間遅延の影響を示す。また、このグラフは、出力パルスエネルギーに関する時間遅延の影響を示す。このグラフは、帯域幅はパルスエネルギーを犠牲にすれば狭くできることを示す。図6Eは、レーザシステムパルス持続時間も同様にパルスエネルギーを犠牲にすれば多少長くできることを示す。
パルス電力回路
図1に示す好適な実施形態において、MO及びPAの両方の場合の基本的なパルス電力回路は、従来技術によるリソグラフィ用エキシマレーザ光源のパルス電力回路と類似のものである。充電コンデンサの下流側の個別のパルス電力回路が各々の放電室に対して設けられている。単一の共振充電器は、両方の充電コンデンサバンクが正確に同じ電圧に確実に充電されるように、並列に接続された2つの充電コンデンサバンクを充電することが好ましい。この好適な構成を図4及び図5C1に示す。図5Aは、MO及びPAの両方に使用される基本パルス圧縮回路の重要な部品を示す。図5C2はこの回路の簡素バージョンを示す。
図5Bは、好適な共振充電器システム49を示す。主要な回路要素は以下の通りである。
I1B:一定の直流電流出力の3相電源装置300。
C−1B:C0コンデンサバンク42より1桁又はそれ以上大きなソースコンデンサ302。並列に充電される2つのコンデンサバンクC010及びC012がある。
Q1、Q2、及びQ3B:C0コンデンサバンクの調整電圧を充電及び維持する電流を制御するスイッチ。
D1、D2、及びD3:電流を単一の方向へ流す。
R1及びR2B:制御回路への電圧フィードバックをもたらす。
R3B:僅かな過充電が生じた場合にC0の電圧の急速放電を可能にする。
L1B:電流の流れ及び設定荷電移動タイミングを制限するC−1コンデンサ302とC0コンデンサバンク42との間の共振インダクタ
制御ボード304B:回路フィードバックパラメータに基づいてQ1、Q2、Q3の開閉を指令する。
Vf=[VC0S 2+(L1*ILIS 2)/C0]0.5
ここで、
Vf=Q1が開きL1の電流がゼロになった後のC0電圧、
VC0S=Q1が開いたときのC0電圧
ILIS=Q1が開いたときのL2電流
前述のように、これらの好適な実施形態のMO及びPAのパルス電力システムの各々は、米国特許出願番号10/036,676で説明されている単室システムで使用されたのと同じ基本デザイン(図5A)を利用する。本明細書で説明し請求項に記載されている重要な改良点は、正確なタイミング制御及び正確なレーザビーム品質の制御による効率的なレーザ作動を保証するために、これらの2つの別個のパルス電力システムを組み合わせることに関連する。さらに、前述の特許出願に説明されている幾つかの重要な改良点は、従来技術によるリソグラフィレーザシステムに比べて大幅に繰り返し率が増加されたことに起因して、約3倍だけ高い熱負荷を必要とするものである。これらの改良点について以下に説明する。
本セクションでは、整流器及び圧縮ヘッド製造の詳細を説明する。
半導体スイッチ46は、米国ペンシルバニア州ヤングウッド所在のPowerex社から供給されるP/NCM800 HA−34H IGBTスイッチである。好適な実施形態において、2つのスイッチは並列に使用される。
インダクタ48、54、及び64は、米国特許第5,448,580号及び米国特許第5,315,611号で説明されているような従来技術によるシステムで使用されたものと類似の飽和性インダクタである。
各IGBTスイッチは、高電圧で「フロートする」が、1/16インチ厚アルミニウム板によってスイッチから電気絶縁されたアルミニウム製基部に取り付けられる。放熱板として機能すると共に接地電位で作動するアルミニウム製底板は、冷却回路では高電圧絶縁が必要ないので冷却が容易である。図7Aは水冷アルミニウム製底板を示す。この場合、冷却管は、IGBTが取り付けられているアルミニウム製基部の溝に圧入される。インダクタ54aの場合と同様に、管と底板との全体的な結合を改善するために熱伝導性コンパウンドが使用される。
図5Aに示すように、コンデンサバンク42、52、62、及び82(即ち、C0、C1、Cp-1、及びCp)の全ては、並列に接続された規格品のコンデンサバンクで構成される。コンデンサ42及び52は、米国ノースカロライナ州ステーツヴィル又はドイツ国ウィマ所在のVishay Roederstein社等の供給業者から市販されているフィルム形コンデンサである。本出願人が選択したコンデンサ及びインダクタの接続方法は、米国特許第5,448,580号に説明されているものと同じ方法で、大径のニッケル被覆銅線を有する、特別なプリント回路基板上のプラス及びマイナス端子に半田付けすることである。コンデンサバンク62及び64は、一般的に、日本のムラタ又はティー・ディー・ケー(TDK)等から供給される高電圧セラミック製コンデンサの並列アレイで構成される。このArFレーザに使用される好適な実施形態において、コンデンサバンク82(即ち、Cp)は、9.9nFの静電容量が得られるように33個の0.3nFコンデンサで構成され、Cp-1は、総静電容量9.6nFが得られるように24個の0.40nFコンデンサバンクで構成され、C1は5.7μFのコンデンサバンクであり、C0は5.3μFのコンデンサバンクである。
また、パルス変成器56は、米国特許第5,448,580号及び米国特許第5,313,481号に説明されているパルス変成器と類似のものである。しかしながら、本実施形態のパルス変成器は、単巻きの2次巻線と、1:24の等価昇圧比が得られるように単一主巻回の1/24に等価な24個の誘導ユニットのみを有する。図10はパルス変成器56を示す。24個の誘導ユニットの各々は、図10の下縁部に沿って示すように、プリント回路基板56B上のプラス端子及びマイナス端子にボルト留めされている2つのフランジ(各々がねじ切りされたボルト穴を備える平坦な端部を有する)をもつアルミニウム製スプール56Aを含む。(マイナス端子は、24の主巻線の高電圧端子である。)絶縁体56Cは、各スプールのプラス端子を隣接スプールのマイナス端子から絶縁する。スプールの各フランジの間には、外径0.875、壁厚約1/32インチを有する1と1/16インチ長の中空円筒がある。スプールは、1インチ幅、0.7ミル厚のMetglas(登録商標)2605 S3Aで巻かれ、絶縁されたMetglas(登録商標)の巻きの外径が2.24インチになるまで0.1ミル厚のマイラフィルムで巻かれている。図10Aは、1つの主巻線を形成する単一巻きのスプールの予想図を示す。
Cpコンデンサ82は、レーザ室圧力容器の上部に取り付けられた33個の0.3nfコンデンサで構成される。(一般的に、ArFレーザは、3.5%アルゴン、0.1%フッ素、及び残りはネオンで構成されるレーザ発振用ガスで作動される)。各電極は、長さ約28インチであり、各々は、約0.5インチから1.0インチ、好ましくは約1/8インチだけ離間している。以下に好適な電極を説明する。本実施形態において、上部電極を陰極と呼び、ArFレーザの場合には約12KFから20KFの範囲の高電圧の負パルスが供給され、下部電極は、図5Aに示すように接地に接続されており陽極と呼ぶ。
本出願人は、前記のように図1Cを参照して、MO及びPAの放電タイミングを調節するための好適なフィードバックトリガ制御方法を詳細に説明した。本セクションでは、放電タイミングに関する他の問題点及び特徴を説明する。
2つの室の各々の放電のトリガは、各回路について米国特許第6,016,325号に説明されているものの1つのトリガ回路を利用して別個に達成される。これらの回路では、充電電圧の変動及びパルス電力部の電気部品の温度変化を補正するためのタイミング遅延が追加できるので、トリガと放電との間の時間が可能な限り一定に保たれる。前述のように、2つの回路は基本的に同一であり、補正後の変動はほとんど同じである(即ち、互いに約2−5ns以内)。
図6Cに示すように、最大のレーザ効率(即ち、所定の放電電圧及び所定の入力パルスエネルギーでの最大出力)を得るためには、タイミング遅延は、最適時間遅延の約2nsから5ns内にする必要がある。
放電の相対的なタイミングは、図6C、図6D、及び図6Eのグラフに示すようにビーム品質に大きな影響を与えるので、付加される段階は、放電タイミングを制御するように調整することができる。例えば、特定のレーザ作動モード(特にバースト作動モード等)は、結果的に充電電圧の大きな変動又はインダクタ温度の大きな変動をもたらす場合がある。
放電のタイミングは、パルス間基準でモニタすることができ、時間差は、フィードバック制御システムで使用してスイッチ42を閉じるトリガ信号のタイミングを調整することができる。PAでレーザ光が生成されない場合にはタイミングが不十分になる可能性があるので、レーザパルスではなくて放電蛍光(ASEという)を観察するために、PA放電はフォトセルを用いてモニタするのが好ましい。MOの場合にはASE又はシードレーザパルスのいずれかを使用できる。また、CPコンデンサ82からの電圧信号は、2つの放電室に関する放電の相対的タイミングを制御するためのフィードバック信号として使用することができる。電圧が選択された閾値を横切る際のクロック時間をフィードバック計算に使用することが好ましい。
図5に示すように、パルスタイミングは、インダクタ48、54、及び64のバイアスをもたらすインダクタLB1、LB2、及びLB3を通るバイアス電流を調整することによって増減することができる。他の方法を用いてこれらのインダクタを飽和させるのに必要な時間を長くすることができる。例えば、コア材料は、パルスタイミングモニタからのフィードバック信号に基づいてフィードバック制御することができる超高速応答PZT素子で機械的に分離することができる。
調整可能な寄生負荷は、C0の下流のパルス電力回路のいずれか一方又は両方に追加することができる。
パルスタイミングモニタ信号の他に充電電圧及びインダクタ温度信号をフィードバック制御に使用して、前述のトリガタイミングの調整に加えて前述のバイアス電圧又はコアの機械的な分離を調整することができる。
タイミングのフィードバック制御は、レーザが連続的に作動している場合は比較的簡単で有効である。しかしながら、本明細書で説明するこのMOPAレーザシステムにおいて、レーザリソグラフィ光源は、通常、多数のウェーハの各々の上のダイスポットを処理するために(例えば)以下のようなバーストモードで作動する。
ウェーハを所定の位置に移動させるために1分間オフ
ウェーハを所定の位置に移動させるために1分間オフ
区域1を照射するために0.2秒間4000Hz
区域2に移動するために0.3秒間オフ
区域2を照射するために0.2秒間4000Hz
区域3に移動するために0.3秒間オフ
区域3を照射するために0.2秒間4000Hz
・・・
区域199を照射するために0.2秒間4000Hz
区域200に移動するために0.3秒間オフ
区域200を照射するために0.2秒間4000Hz
ウェーハを交換するために1分間オフ
次のウェーハ上に区域1を照射するために0.2秒間4000Hz等。
MDt(V,δ(T))=α/V+δ(T)v+[β+δ(T)b]+γ[V+δ(T)v]
但し、MDT(V,δ(T))はMOの充電時間、α、β、γ、v、及びbは較正定数である。
本出願人は、ジッタ制御に関して幾つかのフィードバック方法を試験した。これらの試験法には、ピーキングコンデンサ電圧(即ち、MO及びPAの両方のピーキングコンデンサ82の電圧)を使用したタイミング信号に基づくフィードバック制御が含まれる。これらの2つの方法によって取得した?Tを図6Jに示す。Cp電圧の使用に基づく好適な方法は、図6Jに示すようにコンデンサバンク電圧がゼロ電圧と交差する時間を使用することである。光放出方法に関して、本出願人は、検出された光強度が典型的な最大強度の約10%に等しい閾値と交差する時間を使用することを選択する。
本発明の好適な実施形態において、ほぼ最適なタイミングを保証するために、ディザアルゴリズムを用いて2つの室の放電トリガのタイミング制御が行われる。この改良により、条件が変わるとタイミング制御が連続的に最も望ましいタイミング遅延を確実に検索する。一般的なMOPA構成に関し、図6Cに示すように、最大のレーザ効率(一定の放電電圧を得るための最大レーザ出力)を得るための最適な遅延は、時間遅延が約39nsの場合に生じる。±10nsで、効率は約70%まで低下する。
1.公称遅延コマンド?t0は、最初に幾何学に基づいて想定された最適遅延値に設定される。Nパルスディザに対して、実際の遅延コマンドは、公称コマンドに正弦波摂動を加えた合計である。
3.外乱と応答性との間の直交積分は、離散的合計として実行される。
前述したようなタイミングアルゴリズムは、連続的な作動又は規則的な繰返し作動に対しては非常に良好に機能する。しかしながら、タイミングの精度は、5分といった例外的な期間にわたってレーザがオフした後の最初のパルスといった、例外的な状況では良好ではないであろう。特定の状況において、バーストの最初のパルス又は2つのパルスに対する不正確なタイミングは問題にはならないであろう。好適な方法は、MOからのシード光の増幅が不可能なようにMO及びPAの放電が意図的に1つのパルス又は2つのパルス間にわたってシーケンス外となるように、レーザを事前プログラムすることである。大きなレーザ出力を生成することになくフィードバック制御のためのタイミングデータを取得する方法は、以下の2つのセクションで説明する。
本出願人は、主発振器及び電力増幅器の放電の相対的タイミングの影響を測定するために慎重に実験を行った。これらの試験は、図6Fに要約されており、本出願人は、電力増幅器の出力、及びMOからの及びPAで増幅された線幅狭小化出力(ミリジュール単位)からの光増幅自然放出(ASE)のパルスエネルギー(同様にミリジュール単位)をプロットした。両プロットは、主発振器の放電の開始と電力増幅器の放電の開始との間の遅延の関数として行われる。放電開始信号は、選択閾値を超える時間を判定するために各々の室の光出力をモニタするMO及びPAのフォトセルから取得した。図6Fにプロットされた時間の値は、図6F1に表示されている。ASEのエネルギー尺度は線幅狭小化光出力よりも小さいことに留意されたい。
1つの解決策は、最新のタイミングデータを取得できるように、各々のバーストの前に(おそらくレーザシャッタを閉じて)試験パルスを発生させることである。典型的に、この解決策は、シャッタの開閉に関連する遅延等の幾つかの理由で好ましくない。
同様の結果を得るために、前述の方法に対して多くの変更を行うことができる。勿論、最良の結果を得るために30秒目標値といった時間値を選択する必要がある。各々のバーストの最初のパルスを無効にするように、1分は僅か数ミリ秒とすることができる。前述の第1の方法において、110nsの時間間隔は約70nsに短縮することができ、前述の第2の方法において、40nsの時間間隔は約20nsとすることができる。プログラムは、各々のバーストの開始時に、又は延長されたアイドル期間後の各々のバーストの開始時に2つ又は複数の無出力放電をもたらすように変更することができる。Pセル出力閾値以外のパラメータを使用して放電開始時期を判定することができる。例えば、ピークコンデンサ電圧をモニタすることができる。放電開始直後の急激な電圧降下は、放電開始時期として使用することができる。
パルスエネルギー及び線量エネルギーは、前述したようなフィードバック制御システム及びアルゴリズムで制御されることが好ましい。パルスエネルギーモニタは、リソグラフィツール内のウェーハ近傍のレーザとすることができる。この方法を使用して、所望のパルスエネルギーを生成するよう充電電圧が選択される。
本発明の好適な実施形態は、図1に示すようにガス制御モジュールを有し、各レーザ室を適切な量のレーザガスで満たすように構成される。各室に入るガスの連続的な流れを維持してレーザガス濃度を所望レベルに一定又はほぼ一定に維持するために、適切な制御装置及びプロセッサ装置を設けることが好ましい。これは、米国特許第6,028,880号、米国特許第6,151,349号、又は米国特許第6,240,117号(いずれも、引用により本明細書に組み込まれる)に説明されているような方法を用いて実現できる。1つの実施形態においては、約3kPのフッ素ガス(例えば、ArFレーザの場合、1.0%F2、3.5%Ar、及び残りはネオンから成る)は、1000万パルス毎に各々の室に追加される。(4000Hzの連続作動において、これは約42分毎の注入に対応する)。レーザは定期的に中断され、各々の室のガスは排気されて室には新鮮なガスが再充填される。一般的な再充填は、ArFレーザでは100,000,000パルス、KrFレーザでは約300,000,000パルスである。
前述のように、本発明のこの好適な実施形態は、従来技術によるエキシマレーザ帯域幅よりもはるかに狭いレーザパルスを生成する。帯域幅が所望のものよりも狭く、非常に短い焦点深度の焦点となる場合もある。大きな帯域幅でより良好なリソグラフィ結果が得られる場合もある。従って、帯域幅を調整するための方法が好まれる場合がある。このような方法は、米国特許出願番号09/918,773及び米国特許出願番号09/608,543に説明されており、それらの全ての開示内容は、引用により本明細書に組み込まれる。これらの方法では、特定のリソグラフィ結果を得るための好適な帯域幅を決定し、次に、図16B1及び図16B2に示すPZT調整ミラー制御と共に利用可能な超高速波長制御を用いてパルスのバースト中に素早くレーザ波長を変更し、所望のスペクトル形状をシミュレートするコンピュータモデリングが使用される。この方法は、特に、集積回路内に比較的に深い孔を作る際に有用である。
集積回路リソグラフィに使用される従来技術によるエキシマレーザは、レーザ光パラメータに関する厳しい仕様に支配される。これには、一般的に、各パルスのパルスエネルギー、帯域幅、及び中心波長の測定、及び、パルスエネルギー及び帯域幅のフィードバック制御が必要であった。従来技術による装置では、パルスエネルギーのフィードバック制御はパルス間基準、即ち、各パルスのパルスエネルギーは、得られたデータを直後のパルスのエネルギーを制御するための制御アルゴリズムで使用できるように迅速に測定される。1,000Hzシステムに関しては、これは、次のパルスのための測定及び制御の所要時間は1/1000秒未満で行う必要があることを意味する。4000Hzシステムに関しては、この4倍の速度で行う必要がある。引用により本明細書に組み込まれている米国特許第5,025,455号及び米国特許第5,978,394号には、中心波長を制御して波長及び帯域幅を測定する方法が説明されている。別の波長計の詳細は、本出願人の特許出願番号10/173,190に説明されており、同様に引用により本明細書に組み込まれている。
引用により本明細書に組み込まれている米国特許第6,005,879号「エキシマレーザのパルスエネルギー制御」に全て説明されているように、後続パルスのパルスエネルギーは、前述した各パルスのパルスエネルギーの測定結果に基づいて、所望のパルスエネルギー及び特定の数のパルスの所望の統合線量を維持するように制御される。各々のバーストの各々のパルスのエネルギーは、パルス伸張器12の後のフォトダイオードモニタ623によって測定し、これらの測定結果は、パルス及び線量を制御するために使用する。充電電圧に対するパルスエネルギーの変化速度を求める。最新のバーストの先行パルスに対するパルスエネルギー誤差を求める。また、移動パルス窓内の全ての先行パルス(最新の30パルス等)に対する統合線量誤差を求める。パルスエネルギー誤差、統合線量誤差、充電電圧に対するエネルギー変化速度、及び基準電圧を使用して後続パルスの充電電圧を求める。好適な実施形態においては、電圧に対するエネルギーの変化速度は、各々のバーストの2つのパルス間に一度は低値で一度は高値のディザー電圧を加えることで求める。基準電圧は、従来技術によるエネルギーデータ及び電圧データを使用して計算した電圧である。本実施形態において、バーストの最初の部分の間に基準電圧を求める方法は、バーストの後続部分の間に使用する方法とは異なる。第1のパルスセット(好適には40パルス)の間に、各々のパルスに対して、先行バーストの対応するパルスからの電圧及びエネルギーデータを使用して計算した特定の電圧は、目標パルスエネルギーに収束するパルスエネルギーを生成するのに必要な電圧の予測値として利用される。41及びそれ以降のパルスについては、各々のパルスの基準電圧は先行パルスに関する特定の電圧である。
圧電駆動の詳細設計
図3は、出力レーザ光の波長及び帯域幅を制御するのに重要なレーザシステムの特徴を示すブロック図である。この場合、波長は、図3に示すレーザ室がMO室に相当するようにMOによって制御される。
集積回路リソグラフィ設備のオペレータは、所定の基準で波長を変更することを望む場合がある。換言すると、目標中心波長λTは固定波長でなくてもよいが、特定パターンの後に、又は、初期の履歴波長データ又は他のパラメータを使用した学習アルゴリズムの連続的又は定期的な更新の結果として、所望の頻度で変更することができる。
本発明の好適な実施形態は、フィードフォワードアルゴリズムを含む。これらのアルゴリズムは、既知のハースト作動パターンに基づいてレーザオペレータがコード化することができる。もしくは、このアルゴリズムは、レーザ制御によって上記の図表に示したようなバーストパターンが検出された後に、波長シフトを防止するか又は最小限に抑えるために、波長シフトを予期したミラー14の調整を行う目的での制御パラメータの修正に適応できるようにすることができる。適応フィードフォワード方法は、1つ又はそれ以上前のバーストからのデータから、及びチャープの影響を逆にするためのPZTスタックを使用して、ソフトウェアにおいて任意の繰返し率でチャープのモデルを構築する。
好適な実施形態において、レーザ室由来の振動による種々の悪影響を低減するために能動的振動制御を適用することができる。この方法の1例として、圧電ロードセルを利用して、LNP振動をモニタして、Rmaxミラーに対して追加的な制御関数を与えるのに使用されるフィードバック信号をもたらす。この方法は、引用により本明細書に組み込まれている米国特許出願番号09/794,782に説明されている。
本発明の好適な実施形態によるレーザ光の帯域幅は、従来技術によるリソグラフィレーザと比較すると大幅に低減される。前記のセクションにおいて、本出願人は、従来技術による帯域幅測定エタロンの約3倍の自由スペクトル範囲をもつエタロンを利用するための方法を説明した。この方法により帯域幅測定結果の精度は約2倍になる。前述のシステムが可能にする精度よりも非常に高い精度の測定システムを備えることが望ましい。この方法の一例は、引用により本明細書に組み込まれている2001年10月31日出願の米国特許出願番号10/003,513「高分解エタロン格子分光計」に説明されている。帯域幅、即ち、半値幅及び95%積分帯域幅の両方を測定する、他の高精度の方法は、レーザ部品として組み込むか、又は試験装置として設けることができる。
集積回路スキャナマシンは、製造が難しく何百ドルもする大型レンズを備える。これらの非常に高価な光学部品は、何十億回もの高強度の紫外パルスに起因する劣化を被る。光学的損傷は、レーザパルスの強度(光出力(エネルギー/時間)/cm2又はmJ/ns/cm2)が高くなるとと共に大きくなることが知られている。これらのレーザからのレーザビームの一般的なパルス長は約20nsなので、5mJビームは、約0.25mJ/nsのパルス出力強度をもつことになる。パルス持続時間を変えることなくパルスエネルギーを10mJに高めると、結果的にパルス出力は0.5mJ/nsに倍化されることになり、このことは、これらの高価な光学部品の耐用年数を大幅に短くすることになる。本出願人は、パルス長を約20nsから50ns以上に相当長くして、スキャナ光学部品の劣化速度を遅くすることによってこの問題を回避している。このパルス伸張は、図1に示すようなパルス伸張器ユニット12で実現される。ビーム分割器16は、電力増幅器出力ビーム14Bの約60パーセントを4つの集光ミラー20A、20B、20C、20Dによって形成される遅延経路に反射する。ビーム14の各々のパルスの40パーセントの伝達部分は、ビーム14Cの対応する伸張されたパルスの第1の隆起部になる。伸張されたビーム14Cは、ビーム分割器16によって、反射部分を点22に集光するミラー20Aに導かれる。その後、ビームは拡大してミラー20Bから反射され、ミラー20Bは、拡大ビームを平行ビームに変換してミラー20Cに導き、ミラー20Cは、再度ビームを点22に集光する。その後、このビームはミラー20Dによって反射され、ミラー20Dは、20Bミラーと同様に、拡大ビームを平行光ビームに変換し、そのビームをビーム分割器16に導き、ここでは、最初の反射光の60%は、出力ビーム14Cのこのパルスの第1の伝達部と一直線に完全に反射されて、レーザパルスの第2の隆起部の大半となる。反射された40%のビームは、ビーム分割器14に伝達され、第1の反射光の経路を正確にたどり伸張パルス内に別の小さな隆起部を生成する。その結果、伸張パルス14Cが形成され、そのパルス長は約20nsから約50nsに引伸ばされる。
好適な実施形態において、主発振器8の出力ビーム14Aは、電力増幅器1を通る2パスによって増幅され、出力ビーム14Bを生成するようになっている。これを実現する光学部品は、本出願人が命名した3つのモジュールである、主発振器波面エンジニアリングボックス「MO WEB」24、電力増幅器波面エンジニアリングボックス「PA WEB」26、及びビーム反転器「BR」28に収容されている。これらの3つのモジュール並びに線幅狭小化モジュール8B及び出力カプラ8Aの全ては、放電室8C及び電力増幅器10の放電室から独立して、単一の垂直光学テーブルに取り付けられている。ファン回転による音響衝撃によって引き起こされるチャンバ振動は、光学部品から隔離する必要がある。
ビームのフルエンスは、PAから出るとシステム内のどこよりも大きい(ビーム寸法が小さくパルスエネルギーが高いために)。このような高いフルエンスが、被覆損傷が起こる可能性のあるOPuSモジュールの光学的被覆上へ入射するのを防ぐために、ビーム拡張プリズムは、PA WEB内に設計されている。水平方向のビーム幅を4倍に拡張することによって、フルエンスは以前の1/4のレベルに低減される。
ビーム拡張は、20°の頂角をもつ一対の同一プリズムを使用して達成される。
好適な実施形態において、スキャナマシン2の要求仕様を満足するパルス式レーザ光は、スキャナの光入力ポートに供給される。BAMと呼ぶ図1に38で示すビーム解析モジュールはスキャナの入力ポートに設けられ、入射ビームをモニタしてフィードバック信号をレーザ制御システムに供給し、スキャナに供給される光を所望の強度、波長、波長、帯域幅に確実にして、線量及び波長安定性等の全ての品質要件に適合させるようになっている。波長、帯域幅、及びパルスエネルギーは、その開示内容全体が引用により本明細書に組み込まれている米国特許出願番号10/012,002に説明されている種々の技術を用いて、最大4,000Hzのパルス繰返し率で、パルス間基準でビーム解析モジュールの測定機器によってモニタされる。
製造ラインで超高速、高エネルギーレーザの非常に信頼性の高い24時間運転を行うように設計される、これらの2室放電ガスレーザの制御のために、本出願人は特別な新規な制御を開発している。これらの制御には、最新の集積回路の製造に必要な厳しい仕様を満たすレーザビーム品質パラメータを保証するのに特に適するアルゴリズムが含まれる。これらの特別な制御としては、(1)ナノ秒のタイミング精度でのパルスエネルギー制御、(2)超高速の波長タイミングによる精密パルス間波長制御、(3)高速応答レーザガス温度制御、及び(4)新規な学習アルゴリズムによるF2注入制御を挙げることができる。好適なレーザシステム用のこれらの制御アルゴリズムは、図11A、図11B、図12、図13、及び図14を参照して以下に説明する。
前述のような2室システムにおけるパルスエネルギー制御は、幾分従来技術の1室システムにおけるエネルギー制御と似ている。しかしながら、2室システムを用いると、別々の室での放電に対するナノ秒単位の正確なタイミングという別の重要な要件に対応する必要がある。
好適なタイミング制御アルゴリズムを図11Aの700に示す。このアルゴリズムの設計における本出願人の手法は、(1)制御を1次、2次、3次の階層的に行う、(2)各々の連続する階層は、前の階層で訂正されていない問題を修正する、及び(3)制御は、前の階層が後続の階層に依然として「気づかない」ように実行される、というものであった。
図11Bは好適なエネルギー制御アルゴリズム720の概要を示す。タイミングアルゴリズムと同様に3階層である。
波長制御の好適なアルゴリズムを図12の730に示す。波長制御の入力は、測定された波長(図1に示すLAMモジュール7で測定したような)732、目標波長734、及びバーストのパルス番号736である。出力は、LNPステッピングモータ738及びPZT電圧制御740のコマンドである。
ガス温度制御の好適なアルゴリズムを図13の740に示す。入力は、測定温度742、温度コマンド744、及び平均繰返し率746である。出力は、冷媒弁コマンド747及び加熱器コマンド748である。アルゴリズムは、2つの室に対する2つの独立した同一のループをもつ。測定されたガス温度は、CAN入出力クラスタから受信され、弁コマンド及び加熱器コマンドはCAN入出力クラスタに送信される。ループは10Hzで実行される。ガス温度制御ブロックは、温度誤差を濾過する離散的な伝達関数及び全てのサイクルで入力を内部状態に追加する離散的積分器を含む。内部状態は、構成可能な閾値によって制限される。繰返し率フィードフォワード手法は、測定された平均繰返し率を拡大し、負荷サイクル変化に対する高速応答を得るために冷媒弁コマンドを高める。飽和手法は、弁コマンドを制限し、加熱器コマンドマシンは、冷媒弁コマンドの大きさに基づいて加熱器の状態(オン/オフ)を支配する。
好適なF2注入制御アルゴリズムを図14の750に示す。この制御手法では、注入タイミングは、ショットカウント及び能動的消費率予測(ACRE)に厳密に準じる。従来技術による注入アルゴリズムとは反対に、電圧変動又はdE/dF変動によって決定する場合、レーザ効率の変動は、注入を決定するのに直接使用されない。しかしながら、各々の注入サイクルからの情報は高度に濾過されて、結果として得られる濾過情報は、各々の室に関する緩慢に変化するACREに組み込まれる。本出願人は、これらの手法により、約2倍のガス寿命で非常に正確なACR値がもたらされることを確認した。(ガス寿命は、室内の古いガスが排気されて新鮮なガスに置換される場合、各ガス補給の間の作動時間である)。2倍のガス寿命は約2億パルスであり、これは、典型的に数日分のレーザ作動に相当する。室の経年変化によるACREの緩慢な変化が追跡される。
([F2]消費>[F2]目標)の場合、注入を行う
レーザが発射されると、現在のサイクルで消費されたF2の量の運転予測値をショットカウント及び経過時間から計算する。
[F2]消費=(注入ショット数)/1,000,000×(ACR[kPa]/Mショット)+注入時間×(PCR[kPa]/時間)
この値は、現在のサイクルで消費予定のF2目標量と比較され、目標量が消費されると注入が要求される。
([F2]消費>[F2]目標)の場合、注入を行う。
以上の説明は、一般的にArFレーザシステムに直接適用されるが、その特徴のほぼ全ては、本業界では公知の僅かな変更でKrFレーザにも同じように適用できる。しかしながら、本発明のF2バージョンでは幾つかの重大な変更が必要とされる。これらの変更点には、LNPの場所での線幅選択器及び/又は2つの室間、又は電力増幅器の下流での線幅選択器が含まれる。線幅選択器は、一群のプリズムであることが好ましい。出力ビームの偏光を改善するために、ビームと適切に配向される透明板を室間に使用することができる。出力ビームのコヒーレンスを低減するために、拡散器を室間に付加することができる。
好適な実施形態は、レーザシステムの制御におけるノイズの影響を最小限に抑えるための4つの改良点を含む。(1)プロセッサは、レーザ発射時には約5マイクロ秒間、モジュール間リンク上のデータ送信を行わないようにプログラムされる。(2)図1Cに示すCANシステムにより、クラスタ制御装置は、センサ及びアクチュエータの場所に配置され、モジュール間のデータ送信が誤差検出を有する直列デジタル形式とすることができるように、アナログ/デジタル及び/又はデジタル/アナログ変換器を含む。装置ネットワークボードを含むCAN装置は、Woodhead Connectivity等の納入業者から販売されている。(3)また、プロセッサは、レーザ発射時にはデジタル/アナログ変換を行わないようにプログラム可能である。(4)モジュール間リンクは、シールドされたツイストペア線である。
Claims (91)
- 狭帯域シードレーザ光出力パルスを生成する主発振器部と、
前記狭帯域シードレーザ光出力パルスを受け取り電力増幅器レーザ光出力パルスに増幅し、オフ期間に続くオン期間の間のパルスのバーストにおいて、4000/秒以上の電力増幅器レーザ光出力パルス繰返し率で作動し、主発振器及び電力増幅器充電コンデンサの各々に蓄積されたエネルギーを、主発振器及び電力増幅器多段放電磁気パルス圧縮の各回路及び放電パルス部分ターン電圧セットアップ変成器を通って、主発振器及び電力増幅器の各々の各放電ガス電極を横切る、超高電圧で短い持続時間の放電パルスに変換する放電パルス電力システムを有する電力増幅器部と、
を有する、放電ガスエキシマレーザにおいて、
前記主発振器及び電力増幅器の各々の電極を横切る前記放電ガスパルスの印加タイミングを制御するために、前記主発振器及び電力増幅器充電コンデンサの各々に蓄積された前記エネルギーの放出タイミングを制御するための装置であって、
各タイミング制御信号を前記主発振器及び電力増幅器の各々に供給して、初期の最適遅延コマンド値に基づいて前記主発振器及び電力増幅器充電コンデンサの各々に蓄積されたエネルギーの前記放出タイミングを決定する、各主発振器遅延コマンドユニット及び電力増幅器遅延コマンドユニットと、
前記出力シードレーザ光パルス及び増幅レーザ光出力パルスのパラメータを検出して、各パラメータの値の各々を表す各出力を供給する、レーザ出力パルスセンサと、
主発振器適合利得値及び電力増幅器適合利得値の各々を含む、各主発振器及び電力増幅器適合利得ユニットと、
前記出力パルスセンサの各出力に応答して、各遅延コマンドを生成するために前記適合利得値の各々と組み合わされることになるNパルス積分値を供給するためのディザー回路と、
を備えることを特徴とする装置。 - 前記狭帯域シードレーザ光出力パルスを受け取り電力増幅器レーザ光出力パルスに増幅し、オフ期間に続くオン期間の間のパルスのバーストにおいて、4000/秒以上の電力増幅器レーザ光出力パルス繰返し率で作動し、更に、主発振器及び電力増幅器充電コンデンサの各々に蓄積されたエネルギーを、主発振器及び電力増幅器多段放電磁気パルス圧縮の各回路及び放電パルス部分ターン電圧セットアップ変成器を通って、主発振器及び電力増幅器の各々の放電ガス電極を横切る、超高電圧で短い持続時間の放電パルスに変換する放電パルス電力システムを有する電力増幅器部と、
を有する放電ガスエキシマレーザにおいて、
広帯域増幅誘導放出の形態で電力増幅器レーザ出力光の量を制御するための装置であって、
放電ガスタイミングユニットに時間情報を供給するクロック、
前記オフ期間が始まる際に前記クロックをトリガするクロックトリガ手段、
前記クロックの時間が選択された閾値を超えるという表示を供給し、前記クロックの時間が前記選択された閾値を超える場合にタイムアウト信号を前記放電ガスタイミングユニットに供給する、前記放電ガスタイミングユニット内の時間カウンタ、及び、
前記主発振器及び電力増幅器の前記オフ期間終了後の少なくとも最初の放電に対して、前記少なくとも最初の放電の間に前記電力増幅器における広帯域増幅誘導放出の如何なる有意な発生も実質的に阻止するために、前記主発振器の放電の十分に前に又は十分に後に、前記電力増幅器のガス放電を開始させるガス放電タイミング制御装置、
を有する、前記主発振器及び前記電力増幅器におけるそれぞれの放電タイミングを制御する放電ガスタイミングユニット、
を備えることを特徴とする装置。 - 所定の期間の各バーストの間に間隔がある場合、バーストの前記少なくとも最初のパルスに対して、前記放電ガスタイミング装置が、前記主発振器の放電の十分に前に又は十分に後に前記電力増幅器の放電を開始させるように前記閾値が選択されることを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 各々のバーストを分ける時間に無関係に、実質的に全てのバーストに対して、バーストの前記少なくとも最初のパルスに対して、前記放電ガスタイミング装置が、前記主発振器の放電の十分に前に又は十分に後に前記電力増幅器の放電を開始させるように前記閾値が選択されることを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記狭帯域シードレーザ光出力パルスを受け取り電力増幅器レーザ光出力パルスに増幅し、オフ期間に続くオン期間の間のパルスのバーストにおいて、4000/秒以上の電力増幅器レーザ光出力パルス繰返し率で作動し、更に、主発振器及び電力増幅器充電コンデンサの各々に蓄積されたエネルギーを、主発振器及び電力増幅器多段放電磁気パルス圧縮の各回路及び放電パルス部分ターン電圧セットアップ変成器を通って、主発振器及び電力増幅器の各々の放電ガス電極を横切る、超高電圧で短い持続時間の放電パルスに変換する放電パルス電力システムを有する電力増幅器部と、を有する放電ガスエキシマレーザを作動させる方法であって、
1次の制御階層において、前記主発振器及び前記電力増幅器の各々において次回の放電ガスパルスに対して決定されたそれぞれの指令された充電コンデンサ電圧に基づいて、前記主発振器及び前記電力増幅器の各々における前記ガス放電タイミングを調整する段階と、
2次の制御階層において、前記放電パルス電力システムの温度変化に基づいて、温度ドリフトの補正を行う段階と、
3次の制御階層において、前記主発振器及び前記電力増幅器の遅延の各誤差の高速補正を行う段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 予測遅延を規定するために予め規定された充電電圧設定値に関する遅延推定関数を利用する段階を含む、前記1次の制御階層を更に備えることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- それぞれの予測遅延を規定するために、前記主発振器及び前記電力増幅器の各々について予め規定された充電電圧設定値に関する遅延推定関数を利用する段階を含む、前記1次の制御階層を更に備えることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- それぞれの予測遅延を規定するために、前記主発振器及び前記電力増幅器の各々について予め規定された充電電圧設定値に関する遅延推定関数を利用する段階を含む、前記1次の制御階層を更に備えることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記2次の制御階層は、前記主発振器及び前記電力増幅器に関するそれぞれの実際の測定遅延を前記予測遅延のそれぞれと比較する段階を含むことを更に備えることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記2次の制御階層は、前記主発振器及び前記電力増幅器に関するそれぞれの実際の測定遅延を前記予測遅延のそれぞれと比較する段階を含むことを更に備えることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記主発振器及び前記電力増幅器のそれぞれの実際の遅延を測定し、前記実際の遅延を前記予測遅延のそれぞれと比較し、フィードバック制御誤差信号を生成して、前記主発振器及び電力増幅器充電コンデンサのそれぞれに蓄積された前記エネルギーの前記放出タイミングを調整する段階を更に含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記狭帯域シードレーザ光出力パルスを受け取り電力増幅器レーザ光出力パルスに増幅し、オフ期間に続くオン期間の間のパルスのバーストにおいて、4000/秒以上の電力増幅器レーザ光出力パルス繰返し率で作動し、更に、主発振器及び電力増幅器充電コンデンサの各々に蓄積されたエネルギーを、主発振器及び電力増幅器多段放電磁気パルス圧縮の各回路及び放電パルス部分ターン電圧セットアップ変成器を通って、主発振器及び電力増幅器の各々の放電ガス電極を横切る、超高電圧で短い持続時間の放電パルスに変換する放電パルス電力システムを有する電力増幅器部と、を有する放電ガスエキシマレーザを作動させる方法であって、
1次の制御階層において、前記シードレーザ光出力パルス及び前記増幅レーザ光出力パルスのそれぞれの目標エネルギーの変化に対して、前記主発振器充電コンデンサ及び前記電力増幅器充電コンデンサのそれぞれの充電電圧を選択することによって、前記主発振器充電コンデンサ前記電力増幅器充電制御装置のそれぞれの1つに蓄積されたエネルギー量を調整する段階、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記目標エネルギーをdV/dEだけ拡大して、前記充電電圧のそれぞれを取得する段階を更に含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 2次の制御階層において、前記主発振器充電コンデンサ及び前記電力増幅器充電コンデンサのそれぞれの充電電圧に対する充電電圧の補正を行うために、バースト間基準で反転波形を加えることによってエネルギー過渡現象及びオフセットを補正する段階を更に含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 再突入スラグ効果を有効にキャンセルするために、十分な持続時間をもつ反転波形を供給する段階を更に含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 3次制御階層において、積分制御信号を利用してパルス間のエネルギー変動を補正する段階を更に含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 3次の制御階層において、2重積分2乗制御信号を利用してパルス間のエネルギー変動を補正する段階を更に含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- エネルギーサーボ出力を前記制御信号から減算して、前記エネルギーサーボから切り離された適合フィードフォワード制御信号を取得する段階を更に含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- エネルギーサーボ出力を前記制御信号から減算して、前記エネルギーサーボから切り離された適合フィードフォワード制御信号を取得する段階を更に含むことを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 高い利得を利用して広帯域外乱がある場合に線量誤差を最小に抑え、広帯域外乱がない場合に低い利得に切り替える段階を更に含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記狭帯域シードレーザ光出力パルスを受け取り電力増幅器レーザ光出力パルスに増幅し、オフ期間に続くオン期間の間のパルスのバーストにおいて、4000/秒以上の電力増幅器レーザ光出力パルス繰返し率で作動し、更に、主発振器及び電力増幅器充電コンデンサの各々に蓄積されたエネルギーを、主発振器及び電力増幅器多段放電磁気パルス圧縮の各回路及び放電パルス部分ターン電圧セットアップ変成器を通って、主発振器及び電力増幅器の各々の放電ガス電極を横切る、超高電圧で短い持続時間の放電パルスに変換する放電パルス電力システムを有する電力増幅器部と、を有する放電ガスエキシマレーザを作動させる方法であって、
前記シードレーザ出力光パルスの波長を測定してパルス間基準で前記波長を目標波長と比較する段階と、
パルス間基準で、前記波長が測定されて前記目標波長と比較されているパルスバーストのパルス数を決定する段階と、
前記測定波長と前記目標波長との間の偏差及び前記パルスバーストの前記パルス数に基づくスケジュール利得インデックスを利用して、スケジュール利得力信号を供給する段階と、
前記スケジュール利得出力信号を前記目標波長のプリドライブ導関数と組み合わせて、飽和積分器サーボ出力信号をもたらす飽和積分器サーボへの入力を供給する段階と、
前記飽和積分器サーボ出力信号を診断機能発生器の出力と組み合わせて、ステッピングモータコマンド及びPZTミラー駆動手段コマンドの少なくとも1つを有する線幅狭小化モジュール光学駆動コマンドを供給する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記狭帯域シードレーザ光出力パルスを受け取り電力増幅器レーザ光出力パルスに増幅し、オフ期間に続くオン期間の間のパルスのバーストにおいて、4000/秒以上の電力増幅器レーザ光出力パルス繰返し率で作動し、更に、主発振器及び電力増幅器充電コンデンサの各々に蓄積されたエネルギーを、主発振器及び電力増幅器多段放電磁気パルス圧縮の各回路及び放電パルス部分ターン電圧セットアップ変成器を通って、主発振器及び電力増幅器の各々の放電ガス電極を横切る、超高電圧で短い持続時間の放電パルスに変換する放電パルス電力システムを有する電力増幅器部と、を有する放電ガスエキシマレーザを作動させる方法であって、
前記主発振器及び前記電力増幅器内の放電ガスレーザガスのそれぞれのレーザガス温度を測定し、各々のレーザガス温度をそれぞれの温度閾値信号と比較して温度誤差信号を取得する段階と、
離散的な伝達関数を前記温度誤差信号に適用して離散的に伝達される温度誤差信号を供給する段階と、
前記離散的に伝達される温度誤差信号を離散的な時間積分器にて積分する段階と、
前記主発振器及び前記電力増幅器のそれぞれのガス放電繰返し率を測定し、それぞれの繰返し率フィードフォワード信号を形成して、前記繰返し率フィードフォワード信号のそれぞれを前記離散的な時間積分器の出力に追加する段階と、
前記繰返し率フィードフォワード信号のそれぞれの追加出力と、それぞれの冷媒弁の位置を制御するための前記離散的時間積分器の出力、又は前記主発振器及び前記電力増幅器内の前記レーザガス温度を制御するためのそれぞれの加熱器の出力とを利用する段階と、を含むことを特徴とする方法。 - 前記狭帯域シードレーザ光出力パルスを受け取り電力増幅器レーザ光出力パルスに増幅し、オフ期間に続くオン期間の間のパルスのバーストにおいて、4000/秒以上の電力増幅器レーザ光出力パルス繰返し率で作動し、更に、主発振器及び電力増幅器充電コンデンサの各々に蓄積されたエネルギーを、主発振器及び電力増幅器多段放電磁気パルス圧縮の各回路及び放電パルス部分ターン電圧セットアップ変成器を通って、主発振器及び電力増幅器の各々の放電ガス電極を横切る、超高電圧で短い持続時間の放電パルスに変換する放電パルス電力システムを有する電力増幅器部と、を有する放電ガスエキシマレーザを作動させる方法であって、
活性ガス消費率予測を用いて、前記活性ガス消費量が予測した通りに目標活性ガス消費量を超えたか否かを判定し、超えた場合には活性ガスの注入を行う段階を含み、
前記予測活性ガス消費量の判定は、
バースト平均充電電圧の移動平均を利用して、ベースライン効率に対する、及び作動点変化の検出及び応答に基づく効率損失を包含する段階と、
幾つかのバーストにわたるバースト平均充電電圧の変動をモニタして、作動点の変化によるバースト平均充電電圧の変動を計算する段階と、
観察された充電電圧変動に基づいて目標充電電圧を調整する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 3000Hzを超える放電繰返し率で作動し、シードレーザ光を第2の増幅室に供給する第1の室を有し、前記第1の室及び第2の室の各々は、各電気パルスエネルギー源のそれぞれの初期充電コンデンサが充電回路から充電された後で、前記第1の室に関しては前記電気パルスエネルギー源の各々に接続された第1の半導体スイッチのトリガ後に、前記第2の室に関しては前記電気パルスエネルギー源の各々に接続された第2の半導体スイッチのトリガ後に、一対の放電電極の各々を横切る電気エネルギーのパルスを受け取るようになっている2室放電ガスレーザシステムのための放電ガスレーザタイミング制御システムであって、
第1の発射制御入力信号を受信し、前記第1の発射制御入力信号に応答して、充電開始信号を前記充電回路に供給し、予め選択された時間後に、発射制御開始信号をタイミングエネルギーモジュールに供給し、更に、前記タイミングエネルギーモジュールに対して、前記第1の室にトリガ信号を供給するために、前記発射制御開始信号に追加されるべき第1の時間遅延信号を供給すると共に、前記第2の室にトリガ信号を供給するために、前記発射制御開始信号に追加されるべき第2の時間遅延信号を供給する、発射制御コマンドモジュールと、
各光放出イベントの発生を表す出力信号を前記タイミングエネルギーモジュールに供給する、前記第1の室の出力の光放出イベントを測定する第1の光放出検出手段及び前記第2の室の出力の光放出イベントを測定する第2の光放出検出手段と、
前記第1の室及び前記第2の室の前記光放出イベントの発生を前記発射制御開始信号と関連付けて、前記発射制御コマンドモジュールに対して、前記第1の室及び前記第2の室に関する、前記発射制御開始信号に関連付けされた光放出時間のそれぞれを供給する、前記タイミングエネルギーモジュール内の関連付け手段と、
前記発射制御コマンドモジュールに接続され、前記第1の室及び前記第2の室の各々の関連付けされた各光放出時間を読み取り、前記関連付けされた各光放出時間に応答して、前記第1の室及び第2の室のそれぞれにおける次回の放電のために、第1の時間遅延信号及び第2の時間遅延信号の各々を生成するように作動する発射制御プロセッサと、
を備えることを特徴とする装置。 - 前記第1の室及び前記第2の室の前記関連付けされた各光放出時間は、1ナノ秒未満の精度で、前記タイミングエネルギーモジュールによって前記発射制御プロセッサに供給されることを更に含むことを特徴とする請求項24に記載の装置。
- 前記関連付け手段はタイマーであり、
前記タイミングエネルギーモジュールは、前記発射制御コマンドモジュールからの前記発射制御開始信号の受信に応答して、タイマーの作動を開始することを更に含むことを特徴とする請求項24に記載の装置。 - 前記関連付け手段はタイマーであり、
前記タイミングエネルギーモジュールは、前記発射制御コマンドモジュールからの前記発射制御開始信号の受信に応答して、タイマーの作動を開始することを更に含むことを特徴とする請求項25に記載の装置。 - 前記光放出イベント検出手段は、前記室のそれぞれにおいて又は予め選択された閾値強度を超える前記室のそれぞれの出力時に、前記室のそれぞれの光の発生を測定することを更に含むことを特徴とする請求項24に記載の装置。
- 前記光放出イベント検出手段は、前記室の各々において又は予め選択された閾値強度を超える前記室の各出力時に、前記室の各々の光の発生を測定することを更に含むことを特徴とする請求項25に記載の装置。
- 前記光放出イベント検出手段は、前記室の各々において又は予め選択された閾値強度を超える前記室の各出力時に、前記室のそれぞれの光の発生を測定することを更に含むことを特徴とする請求項26に記載の装置。
- 前記光放出イベント検出手段は、前記室の各々において又は予め選択された閾値強度を超える前記室の各出力時に、光の発生を測定することを更に含むことを特徴とする請求項27に記載の装置。
- 前記光放出イベント検出手段は、予め選択された閾値を超える前記電気パルスエネルギー源のそれぞれの電圧の発生を測定することを更に含むことを特徴とする請求項24に記載の装置。
- 前記光放出イベント検出手段は、予め選択された閾値を超える前記電気パルスエネルギー源のそれぞれの電圧の発生を測定することを更に含むことを特徴とする請求項25に記載の装置。
- 前記光放出イベント検出手段は、予め選択された閾値を超える前記電気パルスエネルギー源のそれぞれの電圧の発生を測定することを更に含むことを特徴とする請求項26に記載の装置。
- 前記光放出イベント検出手段は、予め選択された閾値を超える前記電気パルスエネルギー源のそれぞれの電圧の発生を測定することを更に含むことを特徴とする請求項27に記載の装置。
- 前記電圧は、前記第1及び第2の室において前記一対の電極の各々に印加される前記ピーキングコンデンサ電圧の各々であることを更に含むことを特徴とする請求項32に記載の装置。
- 前記電圧は、前記第1及び第2の室において前記一対の電極の各々に印加される前記ピーキングコンデンサ電圧の各々であることを更に含むことを特徴とする請求項33に記載の装置。
- 前記電圧は、前記第1及び第2の室において前記一対の電極の各々に印加される前記ピーキングコンデンサ電圧の各々であることを更に含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
- 前記電圧は、前記第1及び第2の室において前記一対の電極の各々に印加される前記ピーキングコンデンサ電圧の各々であることを更に含むことを特徴とする請求項35に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項26に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項27に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項28に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項29に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項30に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項31に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項32に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項33に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項35に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項36に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項37に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項38に記載の装置。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号のそれぞれは、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項39に記載の装置。
- 数10メガHzのクロック範囲の発振器回路と、
前記発振器回路からの出力パルスによって充電される線形アナログ容量性素子と、
前記容量性素子に作動的に接続され、サブナノ秒の時間分解能精度をもたらす感度まで前記容量性素子に蓄積されたエネルギーの電圧変動に感応する電圧感知手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項50に記載の装置。 - 数10メガHzのクロック範囲の発振器回路と、
前記発振器回路からの出力パルスによって充電される線形アナログ容量性素子と、
前記容量性素子に作動的に接続され、サブナノ秒の時間分解能精度をもたらす感度まで前記容量性素子に蓄積されたエネルギーの電圧変動に感応する電圧感知手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項51に記載の装置。 - 数10メガHzのクロック範囲の発振器回路と、
前記発振器回路からの出力パルスによって充電される線形アナログ容量性素子と、
前記容量性素子に作動的に接続され、サブナノ秒の時間分解能精度をもたらす感度まで前記容量性素子に蓄積されたエネルギーの電圧変動に感応する電圧感知手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項52に記載の装置。 - 数10メガHzのクロック範囲の発振器回路と、
前記発振器回路からの出力パルスによって充電される線形アナログ容量性素子と、
前記容量性素子に作動的に接続され、サブナノ秒の時間分解能精度をもたらす感度まで前記容量性素子に蓄積されたエネルギーの電圧変動に感応する電圧感知手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項53に記載の装置。 - 3000Hzを超える放電繰返し率で作動し、シードレーザ光を第2の増幅室に供給する第1の室を有し、前記第1の室及び第2の室の各々は、それぞれの電気パルスエネルギー源のそれぞれの初期充電コンデンサが充電回路から充電された後で、前記第1の室に関しては前記電気パルスエネルギー源のそれぞれに接続された第1の半導体スイッチのトリガ後に、前記第2の室に関しては前記電気パルスエネルギー源のそれぞれに接続された第2の半導体スイッチのトリガ後に、一対の放電電極のそれぞれを横切る電気エネルギーのパルスを受け取るようになっている2室放電ガスレーザシステムのタイミング制御方法であって、
第1の制御コマンドモジュールを使用して、第1の発射制御入力信号を受信し、前記第1の発射制御入力信号に応答して、充電開始信号を前記充電回路に供給し、予め選択された時間後に、発射制御開始信号をタイミングエネルギーモジュールに供給する段階と、
前記第1の発射制御コマンドモジュールを使用して、前記タイミングエネルギーモジュールに対して、前記第1の室にトリガ信号を供給するために、発射制御開始信号に追加されることになる第1の時間遅延信号を供給すると共に、前記第2の室にトリガ信号を供給するために、前記発射制御開始信号に追加されることになる第2の時間遅延信号を供給する段階と、
前記第1の室の出力の第1の光放出イベント及び前記第2の室の出力の第2の光放出イベントを測定して、前記第1及び第2の光放出イベントの発生を表す出力信号を前記タイミングエネルギーモジュールに供給する段階と、
前記タイミングエネルギーモジュール内の関連付け手段を使用して、前記第1の室及び前記第2の室のそれぞれの前記光放出イベントの発生を、前記発射制御開始信号に関連付けし、前記発射制御コマンドモジュールに、前記発射制御開始信号に関連付けされている前記第1の室及び前記第2の室のそれぞれの光放出時間を供給する段階と、
前記発射制御コマンドモジュールに接続された発射制御プロセッサにおいて、前記第1の室及び前記第2の室の各々のそれぞれの関連付けされた光放出時間を読み取り、前記関連付けされた光放出時間のそれぞれに応答して、前記第1の室及び第2の室のそれぞれにおける次回の放電のために、それぞれの第1の時間遅延信号及び第2の時間遅延信号を生成するように作動する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第1の室及び前記第2の室の前記関連付けされたそれぞれの光放出時間を1ナノ秒未満の精度で、前記タイミングエネルギーモジュールによって前記発射制御プロセッサに供給する段階を更に含むことを特徴とする請求項58に記載の方法。
- 前記発射制御コマンドモジュールからの前記発射制御開始信号の受信に応答して、前記タイミングエネルギーモジュールのタイマーの作動を開始する段階を更に含むことを特徴とする請求項58に記載の方法。
- 前記発射制御コマンドモジュールからの前記発射制御開始信号の受信に応答して、前記タイミングエネルギーモジュールのタイマーの作動を開始する段階を更に含むことを特徴とする請求項59に記載の方法。
- 前記室のそれぞれにおいて又は予め選択された閾値強度を超える前記室のそれぞれの出力時に、光の発生を測定することによって前記光放出イベントを検出する段階を更に含むことを特徴とする請求項58に記載の方法。
- 前記室のそれぞれにおいて又は予め選択された閾値強度を超える前記室のそれぞれの出力時に、光の発生を測定することによって前記光放出イベントを検出する段階を更に含むことを特徴とする請求項59に記載の方法。
- 前記室のそれぞれにおいて又は予め選択された閾値強度を超える前記室のそれぞれの出力時に、光の発生を測定することによって前記光放出イベントを検出する段階を更に含むことを特徴とする請求項60に記載の方法。
- 前記室のそれぞれにおいて又は予め選択された閾値強度を超える前記室のそれぞれの出力時に、光の発生を測定することによって前記光放出イベントを検出する段階を更に含むことを特徴とする請求項61に記載の方法。
- 前記室のそれぞれで、予め選択された閾値を超える前記電気パルスエネルギー源のそれぞれの電圧の発生を測定することによって、前記光放出イベントを検出する段階を更に含むことを特徴とする請求項58に記載の方法。
- 前記室のそれぞれで、予め選択された閾値を超える前記電気パルスエネルギー源のそれぞれの電圧の発生を測定することによって、前記光放出イベントを検出する段階を更に含むことを特徴とする請求項59に記載の方法。
- 前記室のそれぞれで、予め選択された閾値を超える前記電気パルスエネルギー源のそれぞれの電圧の発生を測定することによって、前記光放出イベントを検出する段階を更に含むことを特徴とする請求項60に記載の方法。
- 前記室のそれぞれで、予め選択された閾値を超える前記電気パルスエネルギー源のそれぞれの電圧の発生を測定することによって、前記光放出イベントを検出する段階を更に含むことを特徴とする請求項61に記載の方法。
- 前記電圧は、前記第1及び第2の室において前記一対の電極のそれぞれに印加される前記ピーキングコンデンサ電圧のそれぞれであることを更に含むことを特徴とする請求項66に記載の方法。
- 前記電圧は、前記第1及び第2の室において前記一対の電極のそれぞれに印加される前記ピーキングコンデンサ電圧のそれぞれであることを更に含むことを特徴とする請求項67に記載の方法。
- 前記電圧は、前記第1及び第2の室において前記一対の電極のそれぞれに印加される前記ピーキングコンデンサ電圧のそれぞれであることを更に含むことを特徴とする請求項68に記載の方法。
- 前記電圧は、前記第1及び第2の室において前記一対の電極のそれぞれに印加される前記ピーキングコンデンサ電圧のそれぞれであることを更に含むことを特徴とする請求項69に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項60に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項61に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項62に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項63に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項64に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項65に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項66に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項67に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項68に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項69に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項70に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項72に記載の方法。
- 前記第1及び第2の時間遅延信号の各々は、前記タイマーが到達し、その時点で前記トリガ信号のそれぞれが生成されることになる、各カウントであることを更に含むことを特徴とする請求項73に記載の方法。
- 数10メガHzのクロック範囲の発振器回路を使用する段階と、
線形アナログ容量性素子を前記発振器回路の出力パルスで充電する段階と、
前記容量性素子に作動的に接続され、サブナノ秒の時間分解能精度をもたらす感度まで前記容量性素子に蓄積されたエネルギーの電圧変動に感応する電圧感知手段を使用する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項84に記載の方法。 - 数10メガHzのクロック範囲の発振器回路を使用する段階と、
線形アナログ容量性素子を前記発振器回路の出力パルスで充電する段階と、
前記容量性素子に作動的に接続され、サブナノ秒の時間分解能精度をもたらす感度まで前記容量性素子に蓄積されたエネルギーの電圧変動に感応する電圧感知手段を使用する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項85に記載の方法。 - 数10メガHzのクロック範囲の発振器回路を使用する段階と、
線形アナログ容量性素子を前記発振器回路の出力パルスで充電する段階と、
前記容量性素子に作動的に接続され、サブナノ秒の時間分解能精度をもたらす感度まで前記容量性素子に蓄積されたエネルギーの電圧変動に感応する電圧感知手段を使用する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項86に記載の方法。 - 数10メガHzのクロック範囲の発振器回路を使用する段階と、
線形アナログ容量性素子を前記発振器回路の出力パルスで充電する段階と、
前記容量性素子に作動的に接続され、サブナノ秒の時間分解能精度をもたらす感度まで前記容量性素子に蓄積されたエネルギーの電圧変動に感応する電圧感知手段を使用する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項87に記載の方法。
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