TW200922057A - Ultraviolet laser light source pulse energy control system - Google Patents

Description

200922057 九、發明說明： 發明領域 所揭露的標的是關於紫外線雷射光源，例如半導體製 5造光刻雷射光源、延長的薄光束薄膜面板處理（無定形石夕退 火用於形成延長的多晶珍晶體）以及遠紫外線等離子形成 驅動雷射及類似者’特別是關於此等系統之脈衝能量及劑 量控制。 相關申請案之交互參照 10 本申請案是關於序號為11/482,339的美國專利申請案 (於2006年7月6日提出申請，於2006年11月9日公開，公開 號為20060251135，名稱為“TIMING CONTROL FOR TWO CHAMBER GAS DISCHARGE LASER SYSTEM”）；且也是 關於美國專利申請案11/323,604(於2006年12月29日提出申 15請，於2006年8月6日公開，公開號為20060146900，名稱為 “MULTI-CHAMBER GAS DISCHARGE LASER BANDWIDTH CONTROL THROUGH DISCHARGE TIMING”），此等申請案之揭露以參照方式被併入本文。 【先前技術3 20 發明背景 本發明是關於紫外線雷射光源，例如半導體製造光刻 雷射光源、延長的薄光束薄膜面板處理（無定形矽退火用於 形成延長的多晶矽晶體）以及遠紫外線等離子形成驅動雷 射及類似者，特別是關於此等系統之能量及劑量控制。 200922057

一種示範性能量控制器目標是保持每個脈衝之量測的 雷射系統輸出脈衝能量或在選定數目的脈衝(例如，在一個 給定叢發内）上平均的脈衝能量在指定的設定點上恆定（例 如，在10mJ)，雖然脈衝能量一般可隨著選定的設定點而變 5 化。在能量控制系統(例如，過去已經出現在申請人之利益 人的雷射系統中的能量控制系統，如Cymer, Inc.銷售的 XLA系列雷射系統)之情形中，此能量控制已藉由計算一電 壓而達成以命令該脈衝能量子系統，該電壓自來自先前的 脈衝之能量誤差計算出（例如，在雷射系統輸出關閉器上量 10 測的關閉能量減去能量設定點）。此一系統在第1圖中被描 述且可包含一雷射系統20，該雷射系統20具有一雷射22及 一控制器30以及能量控制伺服器36，該雷射22輸出脈衝24 之一雷射光束，每個脈衝可具有一已量測的能量E measured ’ 該控制器30可包括一求和器32以自Emeasured減去一能量設定 15 點Esetpc)int以提供一能量誤差Eem)r至能量控制伺服器36，該 能量控制伺服器3 6可執行一演算法以產生一電壓指令信號 Vcommand&該雷射22(詳而言之，給該雷射之一時序及能量控 制器）或者直接給一放電電壓系統(例如，共振充電器）。可 選擇的方式是，該伺服器36可以是該時序及能量控制器或 20 該雷射系統之部分且提供該Vc_mand信號給該項領域内已 知的固態開關脈衝施加系統（SSPPM)以對該雷射系統20產 生的雷射脈衝之光束内的下一放電產生的雷射脈衝控制該 雷射内的電極之間遞送的電壓。一觸發信號可由（例如）該雷 射時序及能量控制器或一些外部來源產生，例如，在（例如） 200922057 使用光的一應用系統(例如，一積體電路光刻系統(例如，一 掃描器或一薄膜電晶體晶體系統或一雷射產生的等離子遠 紫外線光源等離子產生系統))上的一光源觸發控制器。離散 觸發信號可被雷射接收，或者發射信號之期望的時間可被 5接收，其等與其他之前的觸發信號或發射信號之期望的時 間一起可被用以定義一觸發間隔。然而，此等觸發間隔可 依據雷射時序及能量控制系統或外部來源產生的觸發信號 之時序不時地改變或者隨著時間改變。

該雷射系統20可以是一離散雷射系統（即，被脈衝調 10製），這表示脈衝可以剛才敘述的各種方式在各個間隔被請 求。該等雷射脈衝之間的間隔在此被稱為“觸發間隔，，。當 觸發間隔被改變時，雷射效率可能大大地改變。第3圖顯示 了當此一雷射系統20對由50個叢發組成的15個圖案4〇以常 數電壓（即，該能量控制器被禁能，使得不修改放電電壓以 15維持能量恒定’或者盡可能地使用電流控制器）進行脈衝調 製時，產生的能量之一例子，每個圖案4〇之間具有―如种 停止。秒為單位。工作週期從第—⑽抓增 加到最後-個圖案40的40%，以每次25%之相等的增量^ 續地增加。 θ 基於缓慢變化的工作週期之雷射效率的變化已 出（如所描述的）且由偏移線42指出。此影響足约慢（以⑽ 之等級)，使得-能量控制伺服器(例如，第1圖中：伺：： 36)可有效地將此平滑化至—期望的能量偏移線 2 期望的脈衝能量設定點。 '”守 20 200922057 申請人提供一種用於特別在一叢發開始時維持此期望 的能量設定點之方法及裝置。 L發明内容3 發明概要 5 一種方法及裝置被揭露，其可包含：一氣體放電雷射 系統能量控制器，該氣體放電雷射系統能量控制器可包 含：一雷射系統能量控制器，基於與輸出能量之一目標值 比較的該雷射系統之該輸出能量的一值相關的一誤差信 號，以及將該雷射系統輸出能量之該值改變到該目標值所 10 需的該第一雷射操作參數之值的一能量控制器模型，提供 一第一雷射操作參數控制信號；一第一雷射系統操作參數 控制信號修改器，基於一第二雷射系統操作參數對將該輸 出能量之該值改變到該目標值所需的該第一雷射系統操作 參數之值的影響之一控制器信號修改模型，對該第一雷射 15 系統操作參數控制信號提供一修改，且基於至少一先前叢 發之該第二雷射系統操作參數的多數個歷史值，產生一與 用以產生一選定輸出能量之電壓相關之向前回饋信號。該 第一雷射系統操作參數可包含通過一對雷射系統電極間的 放電電壓，以及該第二雷射系統操作參數可包含與觸發該 20 等電極之間的放電相關的貢訊，例如放電觸發時序間隔或 工作週期。該等歷史值可包含來自許多先前叢發之值。該 控制器信號修改模型可包含一適應性模型或一非適應性模 型或一部分適應性以及部分非適應性模型，且可包含一線 性模型，該線性模型可進一步包含一與工作週期具有一線 200922057 性相依性的一電壓校正之模型。該控制器信號修改模型之 該使用的一部分可包含一使用與工作週期具有一線性相依 性的該修改之模型且可包含計算工作週期。 圖式簡單說明 5 第1圖顯示了一雷射輸出脈衝能量控制器； 第2圖示意性且以方塊圖形式顯示了依據所揭露的標 的之一實施例的層面的一雷射輸出脈衝能量控制器； 第3圖顯示了描述一雷射輸出脈衝能量控制器之操作 之層面的一圖式； 10 第4圖顯示了描述一雷射輸出脈衝能量控制器之操作 之層面的一圖式； 第5圖顯示了描述一雷射輸出脈衝能量控制器之操作 之層面的一圖式； 第6圖顯示了描述被用於依據所揭露的標的之一實施 15 例的層面之一雷射輸出脈衝能量控制器的一模型之層面的 圖式； 第7圖顯示了描述一雷射輸出脈衝能量控制器之操作 之層面的一圖式； 第8圖顯示了描述依據所揭露的標的之一實施例的層 20 面之一雷射輸出脈衝能量控制器之操作的層面之一圖式； 第9圖示意性且以方塊圖形式顯示了依據所揭露的標 的之一實施例的層面之一雷射輸出脈衝能量控制器； 第10圖示意性且以方塊圖形式顯示了依據所揭露的標 的之一實施例的層面之一雷射輸出脈衝能量控制器。 200922057 I：實施方式3 較佳實施例之詳細說明 依據所揭露的標的之一實施例的層面，每個叢發之第 一脈衝是第3圖中所示的邊界線42包圍的虛點43。一叢發之 5 第一脈衝可能處於暫態，例如，一短期工作週期暫態（例 如，以幾秒之階級）。一脈衝之第一脈衝表示如第1圖中所 示的一伺服器回饋迴路可能無法回應減輕效率之變化。可 選擇的方式是，可基於各種不同的雷射參數計算一電壓， 例如與在該雷射系統2 0之之前的操作期間具有類似的初始 10 化參數之類似的叢發相關的歷史資訊。例如，在習知的雷 射系統中，申請人之利益人已使用（例如）一 3窗口控制器， 該3窗口控制器儲存電壓以基於3個不同的觸發間隔使用一 叢發之第一脈衝，使用（例如）一查找表（例如，以下表I中所 示的）。如以下所示的表I之定義具有一脈衝1之電壓。短 15 (ST)、中等（MT)以及長(LT)空閒時間之絕對窗口指定了第 一脈衝(VI)之電壓。短時間（ST)、中等時間（MY)以及長時 間（LT)可如表1中所描述的被定義，與自前一脈衝的觸發間 隔相關。

表I 铜隔 偏移電壓 脈衝1 脈衝 2 脈衝 3 脈衝 20 t < 0.35s ST VI 0.35 < t < 4.5s MTVl t > 4.5s LT VI 對所有t V2 V3 V20 10 20 200922057 然而，設計一種使用觸發間隔資訊的向前回饋方案呈 現申凊人已依據所揭露的標的之一實施例的層面解決的問 題。第4圖顯示了以閉合迴路能量控制器執行的習知的3窗 口方法之一例子。 f \ - 該等點50之大多數是每個脈衝之量測的能量，具有一 預先定義的發射圖案（或者觸發間隔之集合）。從〇至恰好超 過6秒(如所描述的），該雷射被顯示產生以4kHz的12〇〇個脈 衝之20個固定長度的脈衝43-62。在連續的叢發43-62之間具 有— 0.1秒停止。接著，如所描述的，一 5秒長停止發生， 之後是一叢發70，接著一 1秒停止，之後是13個叢發73_85。 車又的點9〇表示每個叢發52_65、7〇及73_85之第一擊發。 。如所描述的第一脈衝上的脈衝能量在此序列期間有時 可月b在叢發之正常分佈之外。對應的電壓圖式在第5圖中透 Μ過U對脈衝η·62,及η 85之相同的叢發進行標稱電壓分 =之榀述被顯不。此失敗保持初始脈衝總是在電壓之標稱 :佈内’因此每個叢發之初始能量脈衝92(在第5圖中被顯 )已被<4為疋利用以上所描述的向前回饋之方法所指出 的兩個問題之結果。 曰 2〇 '匈口内的絕對電壓被用於下一被發射的第一叢發之第一 ，衝電壓。&是良好的。然而，對於第二叢發之第—服衝， 、發間隔-般疋-非常短的時間，因此短的時間窗口電壓 :使用。攻傾向於給出—不正確的能量輸出，因為其呈現 \的時間n響需要花費時間；肖失，即雷射控制器具 11 200922057 有記憶。 除此之外，該等電壓窗口可能由於缺少訓練（即，在需 要使用個別電壓窗口之時間範圍内最近還未發射）而“失 效”（即，不正確的絕對電壓值被儲存在該等窗口中）。此問 5 題已被特別觀察出，已修改以測試由申請人之利益人實施 的測試協定，當具有訓練特定視窗之間引入的大延遲時這 突出了問題。 第7圖透過描述顯示了此等類型的誤差之另一例子。例 如，叢發之圖案110可具有初始脈衝能量92，具有期望的能 10 量之誤差（它們在來自組成該圖案110之叢發内的大部分脈 衝的大約士 〇_5 mJ之方差外）。這可能是(例如）由於該初始圖 案110在（例如）未被以上所指出的窗口中的任何窗口覆蓋的 一間隔之後啟動雷射之事實。可看出，習知系統在可接受 的範圍内可最終恢復且具有該等叢發内的初始脈衝（對於 15 叢發之圖案110)，對於其他圖案112、114、116、118及120， 至少部分因為該圖案内的叢發現在在個別窗口已被較經常 更新的間隔内。類似地，因為該雷射控制器以第7圖示範的 觸發間隔發射雷射，所以初始誤差及具有邊遠的初始脈衝 的初始叢發之數目隨著雷射經歷相同或近似相同的圖案之 20 間的延遲而減少，例如，將圖案110與圖案114及116比較， 且將圖案112與圖案120比較。 依據所揭露的標的之層面，申請人已引入工作週期向 前回饋以解決該等問題之連續（有意義的）層面。依據所揭露 的標的之一實施例的層面之一工作週期（DC)向前回饋演算 12 200922057 可提供(如第2圖中所描述)代替第1圖之目前的控制器30 ^L30’’該控制器3〇’執行能量演算法之向前回饋部 : = 叢發内㈣—脈衝電壓。依據所揭露的標的之 實她例的層面’若給定目前的觸發間隔，該控制器30可 吏用（代#如目則的情形使用三個空閒窗口）兩個估計器一 ^⑴預測第—脈衝電壓之—值。脈衝2至烈之目前的演 法仍如此，即不需要任何改變。 。亥工作週期（“DC”)控制器3〇，可具有（例如）一些輸入及 輪出’例如以下輸人及輸出： 輸入觸發間隔(用於下一脈衝），例如直到即將到來的 育之所有脈衝的歷史，其也被用以控制雷射系統内的 雷射22，如之前； 月t*里誤差及dEdv估計（例如，第1圖之控制器如及伺服 Μ器36提供的，對於前—叢發或先前叢發内的第1個脈衝）， 例如直到下—脈衝的每個脈衝之第一脈衝的歷史；

輸出·電壓指令(例如，用於即將到來的叢發之第一脈 衝）被用以控制下一叢發内的第—脈衝之電壓以及脈衝能 量。 觸發間隔可自光之使用者提供，例如，掃描控制器可 對》亥雷射發信以某一脈衝重複率提供脈衝’在某一時間開 始且在某—時間停止’這可定義一工作週期/觸發間隔。否 則’舉例而言’該雷射系統控制器可自可得的雷射發射資 §fl計算一工作週期及/或一觸發間隔，包括自雷射控制器外 °卩（例如’自掃描器）接收的雷射發射歷史及/或發射指今。 13 200922057 依據本發明之一實施例的層面，使用一基於工作週期（“DC”) 的控制器可用以抑制以上指出的與目前系統操作有關的不 期望的行為，例如在第一實例中藉由使用一基於工作週期 的方法，以及在第二實例中藉由繼續訓練（更新或適應）適 5 配。 依據所揭露的標的之一實施例的一層面，一工作週期 滤波器可被使用，例如藉由首先如下計算工作週期（例如， 以觸發間隔之一函數），具有以下示範性的但未限制的函 數）：

DC(i + l) = DC(i) (-Triglnt/ \ ( -τ 眶 e ’Γ + 100 l-e /r V ) V J 10 或者 (Tmm/ Λ f -Triglnt/ DC(i + l) = DC(i)+ e Λ -1 * e Λ 或者 DC(i+l) = (DC(i) + e'Tmin/T -1) * e'Triglnt/T 15 其中DC是工作週期； i是離散時間索引；

Triglnt是觸發間隔，例如，（例如）一種源雷射/放大器 雷射系統之(例如）多數個腔室中的一者或一個單一腔室雷 射系統内的雷射（電極之間的放電）之最後一次發射與目前 20 發射之間的時間； τ是以秒為單位的一工作週期窗口大小；

Tmin是參考100%工作週期的一最小時間，例如對於一 14 200922057 4kHz雷射系統，l/rep ratemax = 1/4000 Hz = 25〇Msec。 該雷射系統之特性τ反映了當工作週期從例如5 %上升 到60%時，雷射需要一些時間例如收敛至_新的電壓之參 數。在此一情形中，此收斂可能花費一些時間，例如對於 5以新的工作週期雷射之一給定的恒定能量輸出，工作週期 產生的變化需要花費幾秒以移動路徑的百分之六十以收斂 至新的電壓。指數項反映了粗略地收敛至一指數收數路徑 之適配。此收斂路徑可由產生以目前工作週期為函數的第 —脈衝電壓之—參數函數(直線）曲線的-指數項或者多於 〇 個（在此例中是2)指數項之組合近似。該收斂適配之方程 式中的指數項可以軟體實施，使用儲存值之查找表。 各種函數中的一者之一最小平方演算法(例如，參數化 直線函數之正規化距離之最小化）可被使用。這可透過第6 圖中的例子所描述的一差不多為直線的圖式1〇〇。此一示範 15 性參數方程式可具有一斜率及截距方程式之形式，例如： VFP = m*DC + c 其中’ VFP是第一脈衝之電壓 DC是工作週期 m是直線之斜率 20 c是y軸截距 該曲線也可匹配也使用一遺忘因子(λ)的一回歸最小平 方公式。此一回歸最小平方準則可依據所揭露的標的之一 實施例的層面被修改為如下： Z k=\ 15 200922057 其中0<λ<1是遺忘因子。 該估計可利用以下方程式被計算出： θ(ί) = θ(ί-1) + Κ(ί)ε(ή ε(ί) = γ(ή-φ(ί)τθ(ί-\) K{t) = P(t - \)φ{ί)[λ! + φ(ί)τΡ{ί - 1)φ(ί)Υ P{t) = [/ - Κ{ί)φ{ί)τΥ{ί -\)Ι λ 其中： yyj 5 θ⑴是一曲線參數向量[2x1]等於 ；具有等於m的斜

\_C 率以及等於c的截距； K(t)是一增益向量[2x1]; ε⑴是大小為1x1的預測誤差。其等於沖+ 1)|>(()-冲+ 1)或 可選擇的ε(〇 = (ε⑴-Etarget)/ ds/dV 10 y(t)是輸出[lxl]，其等於第一脈衝之電壓（“VFP”）；

~DC Φ⑴是衰減向量[2x1]，且等於i ; P(t)是協方差矩陣[2x2]，且是參數估計之協方差，其 可反映估計與實際VFP之信號對雜訊比之類似物。 Γ Ίτ a T組成一矩陣倒置運算子，例如Ζ» = [a b c]。 c 15 且該估計器之記憶體可由以下給出：

2h 其中h是取樣率。 16 200922057 依據所揭露的標的之一實施例的層面，最一般意義的 申請人提出以基於一基於向前回饋的觸發間隔之一些模型 計算電壓。例如： v向心饋=f (觸發間隔） 5 此一模型可被分解為一些子集功能運算式，例如： V向前回饋=f (DC) DC = g(觸發間隔） 一叢發之向前回饋部分之電壓可被決定為觸發間隔之 函數。該模型可(例如）假設用以產生一常數能量所需的觸發 10 間隔與電壓之間的某可重複關係。這可利用相同的雷射系 統被決定，例如在開始發貨前測試期間，或者對於來自一 系列雷射内的類似雷射之測試或大量發貨前測試的經驗資 料的該系列雷射，但是也可在一給定雷射上被更新（適應）。 該模型/濾波器可被應用於觸發間隔，使得藉由濾波觸 15 發間隔（申請人稱為工作週期）產生的信號與被施加以維持 恆定能量所需的電壓具有一近似的線性關係。該觸發間隔 信號之此預濾波可採用一些數學形式。其可包括目前的觸 發間隔值以及之前的觸發間隔值之各種（例如）子集中的任 何。其可以是非均勻取樣的之前的觸發間隔之一部分集合。 20 該預濾波可以是適應性的，即其可基於一些雷射相關 目標改變權重或功能形式，例如維持頻寬在某範圍内或效 能度量，例如累積的雷射擊發。此預攄波可產生一工作週 期信號，該工作週期信號與一給定的期望輸出脈衝能量之 電壓具有一些可識別出的近似函數的關係。此預濾波可產 17 200922057 生一信號，該信號與一或多個其他雷射信號(例如，頻寬、 腔室能量或波長）具有一些可識別出的函數關係。 被濾波的工作週期信號與雷射輸出脈衝能量之間識別 出的杈型（透過一產生的適合的Ve()mmand信號）可以是靜態的 (固定内部狀態）或動態的（隨時間改變的内部狀態），例如 a(n/t) = dx/dt + dx2/dt。該模型也可以是適應性的，從而一 預定義模型結構之該等係數(例如，a(f(x)) + p (g(x))的一者 或多者可被連續更新(例如，藉由—最小均方㈣法)或基於 某更新初始化條件或更新條件之某集合被更新(例如，大於 10 15 20 某臨界值的-差值觸發間隔）。賴型結構可提供V與被渡 波的觸發信號(工作週期）之某函數相依性。該模型可被分為 一適應性與麵練部分。該模型可以是線性的或非線性 的例如f(x) = a x 〇r f(x) = α χ2。該模型之適應部分可使 _丁函數⑼線性最小平方）以適應模型參數。該模 型之適應部分可以是線性的，且非適應部分可以是非線性 的。 b =應陡可線上執行’即在板上即時或離線，即在-t計算平臺上脫離雷射或人卫執行。該適應目標函數可以 ^例如)任何形式的最小平方演算法，包括(例如）回歸地使 (例如)-最小平方目標函數適應該模型。 可-有被規劃以觸發該向前回饋演 波―合或分離之條件。例如，依心 :實&例的層面’若工作週期沒有實質上改變，則該斜 匕數識別°卩分可被無意禁能有效地鎖定該斜率之一時 18 200922057 間，且該系統只可更新(例如）該偏移參數，從而有效地允“午 該線性函數向上及向下浮動，從而慢慢地改變雷射敫率2 化。該適應演算法也可包含—遺忘因子，該遺忘因子可;(二 如）允許该演算法更強調新的資訊且更少強調較舊的資二 5或者可不強調較舊的資訊。可選擇的方式是，該演曾、' 成 α 、鼻法可 能不遺忘來自之前的輸入之任何資訊，例如觸發間隔輪入 依據所揭露的標的之一實施例的層面，以下 、 κ靶性地 列出了可被用以實施所揭露的標的之部分的軟體。 貫先， 該工作週期可被設定為零且可依據以上作為一例子终出的 10方程式更新每個雷射擊發。該參數函數(例如，一線性函數) 可藉由建立一斜率及截距而被計算出，這可首先以每個乐 數之一些已儲存值開始，接著斜率及截距可被計算出，例 如如下： DCOffset及DCSlope可依據以下被計算出：將該〇(：偏 15移初始化為一能量向前回饋工作週期偏移初始值： EnergyFFDCOffsetlnit ’以及初始化一能量向前回饋工作週 期斜率為一初始值EnergyFFDCSlopelnit。初始化矩陣R[k] 為^ ^ ’其中Γΐ1等於能量向前回饋工作週期初始偏移方 差EnergyFFDCInitial Offset Variance之值，且r22等於能量向 2〇 前回饋工作週期斜率初始方差 EnergyFFDCInitialSlopeVariance之值。接著，若能量工作週 期之變化(DC[k] - DC[k-l])的絕對值大於某選定的臨界值 (例如，EnergyFFDutyCycleTolerance)，則以下可被執行， 19 200922057 例如實施一濾波器： 1 DC[k] _DC[k] DC2[k\ P offset 0 P slope /?[α^+ι]=αλ[α：]- ^offset[k + ^l ^offset [^]" ^shpe[k + X\ Pslape[k\ ί Ψ] —offset^offset [^] -也- 其中λ是能量向前回饋遺忘因數 5 EnergyFFForgetFactor，e[k]是一向前回饋誤差FFerror(在以 下被較詳細解釋） ’ P〇ffset 疋 能量向前回饋偏移補償 EnergyFFOffsetpenalty，pslc)pe是一能量向前回饋斜率補償 EnergyFFSlopePenalty，0〇ffset 是一 DCOffset，且 0si〇pe 是一 DCSlope。 10 若另一方面，若（DC[k] -DC[k-l])之絕對值小於該容限

EnergyFFDutyCycleTolerance，則以下可被實施：

Offset +1] = θφε1 [k]-e[k]*g 其中 g是一增益因數EnergyFFConstDCGain，且051〇1)6是 被保持的常數。 15 能量向前回饋之值EnergyFeedForward，即電壓指令信 號可被計算如下： 接著對於一叢發之第一擊發’該向前回饋值^可 被设定為—内DC偏移值加一内DC斜率值DCSlopelnternal 乘以一能量工作週期值，其中該值保持!^〗^被設定為零。 20 現在參看第9圖，已顯示了依據所揭露的標的之一實施 例的層面之—雷射系統20之示範性表示。該雷射系統20可 包括一雷射22,，該雷射22,可具有一運算函數g，例如將一 20 200922057 • 輸入指令（例如，如第9圖中的V’所描述的一電壓指令

Vc_mand)與一雷射輸出參數(例如輸出脈衝能量E)相關聯， 以及也可包含另一運算函數Η，該運算函數Η可將另一輸入 (例如，一參考的工作週期）與該輸出的脈衝能量Ε關聯。 ' 5 該系統3 0可具有一控制器3 0 ’，該控制器3 0 ’可包含一控 - 制器函數Κ’，該控制器函數Κ’可將（例如）一能量設定點與 經過一伺服器14的一誤差設定點誤差信號相關聯，以及將 一輸出能量回饋與經過一伺服器12的一能量回饋誤差信號 相關聯，利用一求和器32對該能量設定點信號與該輸出能 10 量回饋信號求和以提供一輸入Eenw給該電壓信號伺服器36 以產生一能量誤差伺服器電壓信號輸出Vserv。。該能量誤差 伺服器電壓輸出信號Vserv。可在一求和器28内與一能量向前 回饋電壓信號Vfirstpulse結合以修改該信號Vserv。(例如，對每 個叢發之第一脈衝）以提供給該雷射22，其中最終的電壓指 15 令信號Vet)mmand給使用Vserv。之修改的任何此脈衝。 第10圖示意性且以方塊圖形式描述了第9圖之系統類 / . ' 似的一系統，其中該電壓指令信號被一控制器30’ 用以控制一脈衝電源模組38遞送的電壓以將期望的選定電 壓遞送給該雷射内的電極（圖未示）以維持個別雷射22輸出 20 脈衝24之輸出能量E。 該項領域内具有通常知識者將明白的是，一種方法及 裝置在本申請案中被揭露，其可包含：一氣體放電雷射系 統，例如一準分子或氟分子雷射系統能量控制器，可包含： 一雷射系統能量控制器，基於與輸出能量之一目標值比較 21 200922057 的該雷射系統之輸出能量的一值相關的一誤差信號（例如 電壓控制信號(例如，vserv。)），以及一將該雷射系統輸出能 量之值改變為目標值所需的第一雷射操作參數之值的能量 控制器模型（例如，能量誤差伺服器）提供一第一雷射操作參 5 數，且使用（例如)dE/dV ; —第一雷射系統操作參數控制信 號修改器（例如，向前回饋26)基於一第二雷射系統操作參數 (例如，工作週期）對該第一雷射系統操作參數之值（即，用 以將該輸出能量之值改變為目標值所需的電壓）之影響的 一控制器信號修改模型對該第一雷射系統操作參數控制信 10 號提供一修改，且基於至少一先前叢發之該第二雷射系統 操作參數的多數個歷史值對產生一向前回饋信號（例如， Vc〇_and)，即用以產生一選定的輸出能量之電壓。該第一雷 射系統操作參數可包含通過一對雷射系統電極的放電電 壓，且該第二雷射系統操作參數可包含與觸發該等電極之 15 間的放電相關的資訊，例如放電觸發時序間隔或工作週 期。該等歷史值可包含來自許多先前叢發之值。該控制器 信號修改模型可包含一適應性模型或一非適應性模型，或 一部分適應性及部分非適應性模型，且可包含一線性模 型，其可進一步包含一電壓校正之模型，具有一與工作週 20 期的線性相依性。該控制器信號修改模型之使用的一部分 可包含使用一與工作週期具有一線性相依性的修改之模型 且可包含計算工作週期。 該項領域内具有通常知識者將明白的是，所揭露的標 的之實施例的層面意指是可能的實施例或僅是可能的實施 22 200922057 例之部分’且不以任何方式限制所揭露的標的之揭露，特 別不限於特疋可能的實施例或—獨立可能的實施例之部 分。该項領域内具有通常知識者將明白且瞭解的是，可對 所揭路的標的之實施例所揭露的層面作出許多變化及修 5改。附加的申請專利範圍在範圍及意義上意指不僅涵蓋所 揭露的標的之實施觸揭露的層面，而且也包括該項領域 内具有通常知識者顯而易見的此等等效及其他修改及變 化。除了所揭露的標的之實施例所揭露且主張的層面之變 化及修改之外’其他變化及修改可被實施。 1〇 雖然在此專利申請案中以滿足35 U.S.C. § 112所需的細 節描述且 δ兒明的 ULTRAVIOLET LASER LIGHT SOURCE PULSE ENERGY CONTROL SYSTEM之實施例的特定層面 完全能夠達成需解決的問題之以上描述的任何目的或者以 上描述的（夕數個）實施例之層面的任何其他原因或目 !5標，但是該項領域内具有通常知識者將明白的是所揭露 的標的之被描述的實施例之所描述的層面僅僅是示範性、 說明性及表示所揭露的標的廣泛考量的標的。基於本說明 書之教示，實施例或實施例之部分之目前被描述且主張的 層面之範圍完全包含對於該項領域内具有通常知識者顯而 2〇易見的其他實施例或實施例之部分。本說明書 ULTRAVIOLET laser light source pulse energy CONTROL SYSTEM之範圍僅被附加的中請專利範圍唯一 且完全限制’且沒有任何超出附加的申請專利範圍之敛述 之外。在任何此申請專利範圍中以單數形式的—元件之參 23 200922057 考並不意指表示或其應表示將此申請專利元件解譯為“一 且唯一”，除非被如此明確敘述，而是表示“一個或多個”。 該項領域内具有通常知識者已知或以後知道的一（多數個） 實施例之以上所描述的層面中的任何元件之所有結構及功 5 能等效以參照方式被明確併入本文且意指被本申請專利範 圍包含。本說明書以及/或申請專利範圍中使用的任何詞語 以及本說明書及本申請案中的說明書及/或申請專利範圍 中明確給出含義的任何詞語應具有該含義，無論任何詞典 或其他一般被使用的意義用於此詞語。本說明書中作為一 10 實施例或一實施例之部分之任何層面討論的裝置或方法並 不意指或需要解決應當被此申請案中揭露的實施例或實施 例之部分之層面解決的每個問題，因為其需被本申請專利 範圍包含。本揭露中沒有任何元件、組件或方法步驟意指 貢獻於公眾，無論該元件、組件或方法步驟是否在申請專 15 利範圍中被明確敘述。附件的申請專利範圍中沒有任何申 請專利元件在35 U.S.C. §112第六段落之條款下被解釋，除 非該元件使用詞語“用於...的裝置”被明確敘述，或在一方 法項之情形中，該元件被敘述為一“步驟”代替一“動作”。 該項領域内具有通常知識者應明白的是，當履行美國 20 專利條例時，申請人已揭露了附加給本申請案内的說明書 之任何個別申請專利案中敘述的每個發明之至少一致能及 工作實施例，且在一些情形中可能僅一者。為了縮短專利 申請案長度及草擬時間且使發明人及其他人易於閱讀本專 利申請案，當定義落於所揭露的標的内的一方法或裝置之 24 200922057 一實施例或一實施例之部分的一層面/特徵/元件、一步驟、 一動作或功能，以及/或描述其等之一層面/特徵/元件或步 驟或動作/功能之任何其他定義時，申請人在本申請案中不 時地使用確定性動詞（例如，“是”、“確實”、“具有”、“包括” 5 或類似者）以及/或其他確定性動詞（例如，“產生”、“引起”、 “取樣”、“讀取”、“發信”或類似者）以及/或動名詞（例如，“產 生”、“引起”、“使用”、“獲得”、“保持”、“製造”、“取樣”、 “決定”、“測量”、“計算”、“讀取”、“發信”或類似者）。每 當任何此確定性詞語或片語或類似者被用以描述本文所揭 10 露的該一或多個實施例中的任何或實施例之部分一層面/ 特徵/元件或步驟或動作或類似者時（例如，任何特徵、元 件、系統、子系統、組件、子組件、流程或演算法步驟、 特定材料或類似者），為了解釋申請人在附加的申請專利範 圍中發明且主張的申請專利範圍標的之範圍，該等詞語需 15 在以下限制性片語中的一者或多者或所有的詞語之後被閱 讀：“舉例而言”、“例如”、“作為一例子”、“僅描述”、“僅 透過描述”等，以及/或應包括詞語“可以”、“可能”及類似者 中的任何一者或多者或所有。所有此等層面、特徵、元件、 步驟、内容、動作、功能及類似者應被認為僅被描述為該 20 一或多個被揭露的實施例或實施例之部分的一可能的層 面，且不是所主張的標的之任何實施例或實施例之部分及/ 或唯一可能的實施例之任何一或多個層面/特徵/元件或步 驟或動作/功能或類似者之唯一可能的實施態樣，即使當履 行專利狀態之要求時，申請人僅揭露了所主張的標的之一 25 200922057 實施例或一實施例之部分的任何此層面/特徵/元件或步驟 或動作或功能或類似者的一個單一致能例子。除非在本申 凊案或實施本申請時被明確且特定地敘述申請人認為所主 張的標的之任何被揭露的實施例或一實施例之任何被特定 5揭露的部分之一特定層面/特徵/元件或步驟或動作或功能 或類似者等於實施所主張的標的或者在任何此申請專利範 圍中揭露且敘述的標的之任何層面/特徵/元件或步驟或動 作或功能或類似者之唯一方式，否則申請人並不意指在本 專利申請案或整個實施例中揭露且主張的標的之任何被揭 10露的實施例或—實施例之部分的任何被揭露的層面/特徵/ 凡件或步驟或動作或功能或類似者之任何描述應被解譯為 Λ施所揭硌且主張的標的之唯一方式，或者此標的之任何 層面/特徵/元件或步驟或動作或功能或類似者，以及並不意 將足夠廣泛以覆蓋任何此被揭露的實施態樣以及所主張 15的標的之其他可能的實施態樣限於此被揭露的實施例或此 Η施例之任何部分之此被揭露的層面/特徵/元件或步驟或 或力3b或類似者，或限於整個被揭露的實施例。申請 人特疋、明確且清楚地指出與其相依的任何申請項（具有在 項或” °亥獨立項直接或間接依附的依附項中敘述的標 Μ的之任何層面/特徵/元件、步驟、動作、功能或類似者之任 何進一步么田Μ 、、、田即的—依附項）應被解譯為表示獨立項中的敘 述足夠廣泛以涵蓋依附項中的進一步細節以及其他可能的 實施態樣，Η冷 運—步的細節不是用以實施任何獨立項中敘 述的層面/特徵/元件之唯―方式，因此被限於任何此依附項 26 200922057 中敘述的層面/特徵/元件或步驟或動作/功能或類似者之進 一步的細節的獨立項以任何方式限制任何此獨立項之較廣 泛的層面/特徵/元件或步驟或動作/功能或類似者之範圍， 包括藉由將依附項之進一步的細節併入獨立項。 5 【圖式簡單說明】 第1圖顯示了一雷射輸出脈衝能量控制器； 第2圖示意性且以方塊圖形式顯示了依據所揭露的標 的之一實施例的層面的一雷射輸出脈衝能量控制器； 第3圖顯示了描述一雷射輸出脈衝能量控制器之操作 10 之層面的一圖式； 第4圖顯示了描述一雷射輸出脈衝能量控制器之操作 之層面的一圖式； 第5圖顯示了描述一雷射輸出脈衝能量控制器之操作 之層面的一圖式； 15 第6圖顯示了描述被用於依據所揭露的標的之一實施 例的層面之一雷射輸出脈衝能量控制器的一模型之層面的 圖式； 第7圖顯示了描述一雷射輸出脈衝能量控制器之操作 之層面的一圖式； 20 第8圖顯示了描述依據所揭露的標的之一實施例的層 面之一雷射輸出脈衝能量控制器之操作的層面之一圖式； 第9圖示意性且以方塊圖形式顯示了依據所揭露的標 的之一實施例的層面之一雷射輸出脈衝能量控制器； 第10圖示意性且以方塊圖形式顯示了依據所揭露的標 27 200922057 的之一實施例的層面之一雷射輸出脈衝能量控制器 【主要元件符號說明】 12…伺服器 70."叢發 14···伺服器 73〜85···叢發 9〇…擊發 20…雷射系統 22…雷射 22’…雷射 24."脈衝 26…向前回饋 28"·求和器 30···控制器 30’…控制器 32…求和器 36···能量控制伺服器 40…圖案 42···偏移線 43-62.··叢發 92…初始能量脈衝 100…圖式 110…圖案 112…圖案 114…圖案 116…圖案 118…圖案 120…圖案 E…脈衝能量 G…運算函數 H··.運算函數 K’···控制器函數 28

Claims (1)

1. 200922057 十、申請專利範圍： 1. 一種裝置，包含： 一氣體放電雷射系統能量控制器，包含： 一雷射系統能量控制器，基於與輸出能量之一目標 ^ 5 值比較的雷射系統之該輸出能量的一值相關的一誤差 ' 信號，以及將該雷射系統輸出能量之該值改變到該目標 值所需的該第一雷射操作參數之值的一能量控制器模 型，提供一第一雷射操作參數控制信號； 一第一雷射系統操作參數控制信號修改器，基於一 10 第二雷射系統操作參數對將該輸出能量之該值改變到 該目標值所需的該第一雷射系統操作參數之值的影響 之一控制器信號修改模型，對該第一雷射系統操作參數 控制信號提供一修改，且基於至少一先前叢發之該第二 雷射系統操作參數的多數個歷史值，產生一與用以產生 15 一選定輸出能量之電壓相關之向前回饋信號。 • 2.如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中： 1 . 該第一雷射系統操作參數包含通過一對雷射系統 電極的放電電壓。 3. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中： 20 該第二雷射系統操作參數包含與觸發該等電極之 間的放電相關的貢訊。 4. 如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中： 該第二雷射系統操作參數包含與觸發該等電極之 間的放電相關的資訊。 29 200922057 5. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中： 該第二雷射系統操作參數包含放電觸發時序間隔。 6. 如申請專利範圍第4項所述之裝置，其中： 該第二雷射系統操作參數包含放電觸發時序間隔。 5 7.如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中： 該第二雷射系統操作參數包含工作週期。 8. 如申請專利範圍第4項所述之裝置，其中： 該第二雷射系統操作參數包含工作週期。 9. 如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中： 10 該等歷史值包含來自許多先前叢發之值。 10. 如申請專利範圍第8項所述之裝置，其中： 該等歷史值包含來自許多先前叢發之值。 11. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中： 該控制器信號修改模型包含一適應性模型。 15 12.如申請專利範圍第10項所述之裝置，其中： 該控制器信號修改模型包含一適應性模型。 13. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中： 該控制器信號修改模型包含一非適應性模型。 14. 如申請專利範圍第12項所述之裝置，其中： 20 該控制器信號修改模型包含一非適應性模型。 15. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中： 該控制器信號修改模型包含一線性模型。 16. 如申請專利範圍第14項所述之裝置，其中： 該控制器信號修改模型包含一線性模型。 30 200922057 17. 如申請專利範圍第15項所述之裝置，其中： 該線性模型包含一與工作週期具有一線性相依性 的電壓校正之模型。 18. 如申請專利範圍第16項所述之裝置，其中： 5 該線性模型包含一與工作週期具有一線性相依性 的電壓校正之模型。 19. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中： 該控制器信號修改模型之使用的一部分包含使用 一與工作週期具有一線性相依性之修改之模型且包含 10 計算工作週期。 20. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中： 該控制器信號修改模型之該使用的一部分包含使 用一與工作週期具有一線性相依性之修改之模型且包 含計算工作週期。 15 21. —種方法，包含： 一氣體放電雷射系統能量控制器方法，包含以下步 驟： 使用一雷射系統能量控制器，以基於與輸出能量之 一目標值比較的該雷射系統之該輸出能量的一值相關 20 的一誤差信號，且使用將該雷射系統輸出能量之該值改 變到該目標值所需的該第一雷射操作參數之值的一能 量控制器模型，提供一第一雷射操作參數控制信號； 使用一第一雷射系統操作參數控制信號修改器，以 基於一第二雷射系統操作參數對將該輸出能量之該值 31 200922057 改變到該目標值所需的該第一雷射系統操作參數之值 的影響之一控制器信號修改模型，對該第一雷射系統操 作參數控制信號提供一修改，且基於至少一先前叢發之 該第二雷射系統操作參數的多數個歷史值產生一向前 5 回饋信號。 22. 如申請專利範圍第21項所述之方法，其中： 該第一雷射系統操作參數包含通過一對雷射系統 電極的放電電壓。 23. 如申請專利範圍第21項所述之方法，其中： 10 該第二雷射系統操作參數包含與觸發該等電極之 間的放電相關的貢訊。 24. 如申請專利範圍第21項所述之方法，其中： 該第二雷射系統操作參數包含放電觸發時序間隔。 25. 如申請專利範圍第21項所述之方法，其中： 15 該第二雷射系統操作參數包含工作週期。 32