TWI470888B - 線窄化高平均功率高脈衝重覆雷射微影照相光源頻寬控制系統以及氟入射控制系統 - Google Patents

線窄化高平均功率高脈衝重覆雷射微影照相光源頻寬控制系統以及氟入射控制系統 Download PDF

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Description

線窄化高平均功率高脈衝重覆雷射微影照相光源頻寬控制系統以及氟入射控制系統 與相關申請案之交互參照
本申請案請求於2006年二月17日提出之標題為OPE最小化之深紫外線光源之主動頻譜控制技術之美國專利申請案第60/774,770號之優先權，且亦相關於於2006年六月6日刊行之刊行號為US20060114958號，於2005年十月20日提出，標題為用於氣體放電雷射頻寬與中心波長控制之方法與裝置之共同待審之專利申請案第11/254,282號，且亦關於律師備忘錄第2005-0042-01號，於2005年十二月29日提出之標題為透過放電時序之多腔室氣體放電雷射頻寬控制技術之第11/323,604號；且關於律師備忘錄第2005-0001-01號，於2005年六月30日提出之標題為對調整雷射之主動頻寬控制技術之第11/173,988號；且相關於律師備忘錄第2004-0115-01號，標題為高重覆率氣體放電雷射之頻譜度量技術，於2005年六月27日提出之第11/169,202號；以及相關於律師備忘錄第2003-0053-02號，標題為用於控制一氣體放電MOPA雷射系統之輸出之方法與裝置，於2005年一月13日提出之第11/035,938號；以及相關於律師備忘鏈第2004-0081-01號，標題為高功率高脈衝重覆率氣體放電雷射系統頻寬管理，且於2004年十一月30日提出之第11/000,571號，以及相關於律師備忘錄第2004-0083-01號，於2004年九月29日提出，標題為多腔室準分子或分子氟氣體放電雷射氟入射控制，於2005年五月5日提出之第10/953,100號，其之每一件之揭示內容在此合併為參考文獻。
發明領域
所揭示之主題係關於頻寬之主動控制，例如在一深紫外線放電雷射系統中，例如一準分子或分子氟雷射系統，其係使用於例如一線窄化應用中，例如做為供微影照相之積體電路製造用之一雷射光源。
 發明背景
特定的微影照相參數，例如，以深度打印之關鍵維度(“CD”)之變動，其有時稱為光學proximity效應(OPE)，例如在一掃瞄器成像系統中，顯示為成像與程序條件之特性之行為且其敏感於那些條件中之變動。維持穩定的程序條件可改進光罩光學鄰近修正(OPC)之有效性。影有勵OPE之因素之一為光源之頻譜頻寬。至今，被動頻寬穩定技術已在符合OPE控制要求上是有效的。然而，未來更嚴格之OPE規格將需要先進的頻寬控制技術。根據所揭示之主題之一實施例之觀點，申請人提出在頻寬之主動穩定上之發展，例如在單一腔室雷射系統中，諸如申請人之指派人之Cymer 7XXX雷射系統，例如7010和/或在雙腔室雷射系統，例如主振盪器和放大器增益媒體雷射系統，諸如主振盪器功率放大器(“MOPA”)，諸如Cymer XLA 1XX,2XX或3XX雷射系統或主振盪器功率振盪器(“MOPO”)雷射系統。
Huggins等人最近的作品，”在一現代微影工具中之OPE上之雷射頻寬效應”光學微影照相(Optical Microlithography)XVIII(2006)，描述如何控制雷射光之頻譜性質，特別是E95頻寬，具有大小類似於來自其他控制參數之效應，諸如焦點位移，摻雜位移和部份一致位移。頻寬公制，E95，定義為包含積分頻譜強度之95%之頻譜(一般以兆分之一公尺為單位)之寬度。一常使用的第二頻寬公制為半最大值上之全寬度(FWHM)，其雖然比E95容易測量，但不會明顯地影響OPE。
迄今，如所說明的，被動式頻寬穩定技術在符合OPE控制要件上有效。然而，申請人相信進一步較嚴格的OPE規格將需要主動式控制技術以不僅改進E95頻寬之穩定性，亦調整E95頻寬至一所要的設定點(即在一選擇之十分窄的範圍內)。第6圖以範例之方式將穩定性與設定點調整之觀念與被動和主動式控制的那些相關起來。最左邊的圖(名義上的)說明E95變動性對時間做為一系統基線。中間的圖形(被動式)說明以被動式改進，吾人可例如致力於改進E95穩定性，減少E95變動性，且經常降低E95之設定點。最右邊的圖形(主動式)以範例之方式說明主動控制方法之目標為進一步精鍊E95穩定性和變動性，並允許E95設定點之動態選擇。
Lambda Physik AG專利US 6,490,308號討論用以延長氣體壽命之許多不同的方法。
 發明概要
根據所揭示主題之一實施例之觀點，揭示一線窄化高平均功率高脈衝重覆雷射微影照相光源頻寬控制方法與裝置，其可包含一頻寬度量模組，其測量由光源所產生之雷射輸出光脈衝束脈衝之頻寬，並提供一頻寬測量；一頻寬錯誤訊號產生器接收頻寬測量及一頻寬設定點並提供一頻寬錯誤訊號；一主動式頻寬控制器提供一細頻寬修正啟動器訊號以及一粗頻寬修正啟動器訊號，其回應於頻寬錯誤。細頻寬修正啟動器和粗頻寬修正啟動器每一個可引入光源行為之個別之修改，其減少頻寬錯誤。粗和細頻寬修正啟動器每一個可包含許多頻寬修正啟動器。粗頻寬修正啟動器目標為發生於低頻上之大振幅干擾，而細頻寬修正啟動器目標為發生於高頻率上之小振幅干擾。大振幅干擾包含一或多個群組之大E95設定點改變，氣體老化效應和責任週期設定點改變之長時間尺度成分，而較小振幅干擾包含一或多個群組，其包含雷射系統輸出脈衝能量設定點，以及責任週期設定點改變之快速成分。裝置與方法可包含使用朝向一最小值或最大值之細啟動器控制輸出傾向；粗啟動器控制應用修正動作，以使得細啟動器移動回朝向一中央值之方式。中央值可包含名義上50%控制授權平衡於正和負方向上之處。根據所揭示主題之一實施例之觀點，揭示一線窄化高平均功率高脈衝重覆雷射微影照相光源頻寬控制方法與裝置，其可包含一雷射操作參數度量模組，其測量由光源所產生之一雷射輸出光脈衝束脈衝之雷射操作參數並提供一雷射操作參數測量；一雷射操作參數錯誤訊號產生器，其接收雷射操作參數測量及一雷射操作參數設定點並提供一雷射操作參數錯誤訊號；一雷射操作參數錯誤訊號修改器，其根據雷射操作參數對其他雷射操作參數之敏感性來修改雷射操作參數錯誤訊號，其包含一即時評估濾波器。雷射操作參數錯誤訊號修改器可根據雷射操作系統參數對多個其他雷射操作參數之每一個之敏感性來修改雷射操作參數錯誤訊號。雷射操作參數可從包含下列之群組中加以選擇：頻寬(Exx)，頻寬(FWXM)，來自種子雷射之能量(EMO)，種子雷射和放大器增益媒體間之差分發射時間(dtMOPA)，以及電壓(V)。另一雷射操作參數可從包含下列之群組中加以選擇：責任週期(DC)和雷射系統輸出能量(Esht)和電壓(V)。錯誤訊號修改器可包含一遞歸濾波器，例如一RLS濾波器，其亦可實現下列：
e ≡d [n ]-w [n -1]u [n ]
W[n]=w[n-1]+KT e
P [n ]=λ -1 P [n -1]-λ -1 Ku T [n ]P [n -1]
其中d[n]為雷射參數錯誤訊號之目前值，w[n]為相關於另一雷射操作參數之錯誤訊號之敏感性之評估，u[n]和P[n]一起形成另一雷射操作參數λ之倒反變動為從0.0至1.0之一忽略因子，而n為一取樣參數。根據所揭示主題之一實施例之觀點，一線窄化高平均功率高脈衝重覆雷射微影照相光源氟入射控制方法和裝置可包含一雷射操作參數測量機制，其測量光源之一雷射操作參數；一雷射操作參數追蹤機制，其提供隨著時間雷射操作參數之值之表示；一雷射系統氣體重新填充預測機制，其以介於一第一相對恒定穩定狀態傾向值和一限制值間之雷射操作參數之值之傾向為基礎來預測氣體填充之時間。雷射操作參數可從包含電壓(V)和差分發射時間(dtMOPA)之群組中選擇。
圖式簡單說明
第1圖顯示一頻寬控制E95敏感性曲線；第2圖顯示根據所揭示主題之一實施例之觀點，在一理想化頻寬控制裝置曲線上之雷射系統操作之模型；第3圖顯示根據所揭示主題之一實施例之觀點，當BCD位置例如隨時間改變時，一說明性之E95響應圖；第4圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，使用例如BCD做為一控制啟動器之E95設定點之改變之說明性之E95響應圖；第5圖以範例之方式說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，對BCD位置(例如向前和向後軌跡)之示範性雷射系統操作曲線；第6圖以範例之方式說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，沒有頻寬控制，具有被動式控制和加上主動式控制之示範性頻寬變動；第7圖示意地及以方塊圖型式說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，一主動式頻寬控制電路；第8圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，之干擾型式和時間刻度和振幅；第9圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，隨在一雷射腔室中氟氣體容量之改變，改變之E95頻寬之一示範性圖形；第10圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點之頻寬控制之一示範性圖形；第11圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，隨著在一種子振盪器/放大器增益媒體雷射系統中之二腔室間之差分發射時間中之改變，E95頻寬之改變之示範性圖形；第12圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，介於氣體重新填充間，有和沒有根據所揭示主題之一實施例之觀點之主動式頻寬控制之E95頻寬之示範性響應；第13圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，用以將一雷射參數錯誤訊號對其他雷射參數改變之效應均一化之一控制系統錯誤訊號修改電路；第14圖示意地及以方塊圖型式說明一根據所揭示主題之一實施例之觀點，即時地均一化雷射系統參數錯誤訊號之電路；第15圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點之原始資料之均一化之示範性圖形；第16圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點之隨時間對dΔtMOPA/dF2 中之改變之示範性傾向曲線；第17圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點之隨時間對dV/dF2中之改變之一示範性傾向曲線；以及，第18圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點之隨時間對dEMO /dF2 上之改變之示範性傾向曲線。
 較佳實施例之詳細說明
如在一或多個上面所參考之共同待審之美國專利申請案中所討論的，用來精確地測量E95頻寬之技藝機載度量技術，已使得能使用一系列新的主動控制解決方案。揭示根據所揭示之主題之一實施例之觀點之先進的頻譜工程技術，包括成熟的控制演算法，使得能夠被用來穩定和調整微影照相之光源之頻寬，同時維持其他關鍵的性能規格。
根據所揭示之主題之一實施例之觀點，已考慮之幾個演算法，例如E95反饋演算法，雷射功率前饋演算法，顫抖控制演算法和一BCD曲線追蹤演算法。申請人提出例如使用測量之E95訊號來決定對BCD位置之調整，目標為停留在BCD操作曲線之一特定側上，例如BCD曲線之右手邊側上，如第1圖中以範例之方式說明的。做為一範例，例如可與顫抖結合使用一演算法以決定斜率，且從該斜率，演算法可決定例如雷射系統正操作在極端的哪一側，例如最小值。若在負斜率側上，演算法可設定為總是移至操作曲線之右，例如試著移動至且然後停留在正的斜率側上。在一E95前饋演算法中，例如可藉由使用例如在某時間間隔中一單一腔室氣體放電雷射系統中之雷射系統電氣氣體放電之數目(“發射次數”)以及雷射之輸出雷射光線脈衝之平均能量來決定雷射之測量有效功率，來以前饋方式調整BCD，例如使用先前識別之校正常數，諸如在上面參考之共同待審專利申請案第11/254282號中所討論的，其標題為氣體放電雷射頻寬及中央波長控制之方法與裝置，其係於2005年十月20日提出，刊行於2006年六月6日，刊行號第US20060114958號。E95顫抖演算法可用來例如應用正和負擾動步驟至目前之BCD位置並測量頻寬，例如E95以決定雷射目前操作在何斜率上且然後於適當的方向上移動，以例如最小化斜率和/或改變斜率正負號或改變斜率至其他所選擇之斜率。
根據所揭示之主題之一實施例之觀點之最佳化可牽涉到例如在BCD位置中移動一變量並測量E95改變。然後可使用此改變以例如決定BCD曲線斜率。若斜率為例如超過某臨界值，則可移動BCD位置以最小化斜率，即驅動斜率至零，例如第2圖中以範例之方式說明的。做為一範例，在點A上開始，演算法可例如測量E95，且然後移動至點B，例如藉由使用BCD和X順時鐘或逆時鐘轉來改變格柵之曲度，且再次測量E95，例如透過穩定時間例如使用某過濾來例如允許在步驟改變後之穩定，例如至BCD位置並允許BCD本身從彎曲位置改變之壓力中釋放，且E95在例如時間上n個取樣上平均。所計算之斜率：然後例如可使用DE1/DP1，如此使得BCD位置再次增加，例如移動至點C，在該處可重覆剛說的操作，以例如持續追蹤BCD曲線之最小值，其可例如隨時間或責任週期或類似的改變來移動。
再次藉由範例之方式，如第3圖中所說明的，該圖顯示一範例，藉其頻寬被穩定於約0.85pm上，例如+約1.5fm且然後例如手動地或主動地調整BCD，例如約順時鐘6回，同時顫抖被致能。返回至最小的BCD位置是明顯的，例如在BCD曲線漸回至最小值之減少中。X軸為0.1秒之增量，總數為70秒。在其他BCD位置之步階改變之範例中，演算法可例如使得BCD顫抖回至其最小值，例如在一較低的責任週期上，例如如第4圖中以範例之方式說明的。以一BCD軌跡，演算法可自動地追蹤BCD曲線，例如E95對BCD位置連同平均，如第5圖中以範例之方式說明的，其說明例如E95如何在一特定責任週期上隨BCD立置改變，其在最佳化BCD位置上是有用的，例如對一特定之操作模式。
穩定E95之頻寬已是目前深紫外線雷射設計之焦點，且已投注可觀的努力於對頻寬穩定性之被動式改進，即不使用主動控制方法，諸如感測一測量訊號並執行反饋或前饋啟動。對深紫外線雷射技術之一些被動改進已牽涉到例如抑制放電區域中之聲響干擾之基線系統修改，以及減少系統對光學功率負載之敏感性之那些。根據所揭示之主題之一實施例之觀點，申請人提出引入立即調整E95至一所要的設定點之能力。此E95設定點可選擇為最小化OPE或提供工具對工具之匹配或其他對微影照相有好處之結果。用來精確測量E95頻寬之目前技術之度量技術，已致能新系列之主動控制解決方案供發展來穩定和調整光源之頻寬同時維持其他關鍵之性能規格。根據所揭示之主題之一實施例之觀點，申請人提出在頻寬之主動穩定化中之發展，其可例如在上述型式之線窄化深紫外線雷射系統上使用，例如做為微影照相光源，以及亦包括其他高平均功率，高脈衝重覆率線窄化雷射光源，例如XeCl,XeF,ArF,KrF和F2雷射光源。
在執行主動頻譜控制(“ASC”)上，申請人根據所揭示主題之一實施例之觀點，提出例如利用測量之E95之統計精確性(即實際由一E95監視器所感測到的，體認已予對測量儀器之錯誤之容忍程度及其自己與欲測量者之狹縫功能干擾造成無法測量實際的E95)，以及有關實現對E95之改變之方法(啟動)。
現轉至第7圖，示意地且以方塊圖型式地說明根據所揭示主題之一實施例之觀點之主動頻寬控制系統40，其中例如一雷射腔室和光學裝置(區塊42中說明的)產生一名義輸出46，其可能例如受到干擾50影響，且因此產生一實際雷射光源輸出雷射光脈衝束52，例如具有一頻譜，其為對一E95度量模組44之輸入，其繼而會產生一輸出54，其指示測量之頻寬，例如E95。在度量模組44中之感測器之輸出54可為例如測量之E95頻寬。，如於一或多個上面所參考之共同待審的專利申請案中所討論的，以及亦於Rafac所作之”克服深紫外線準分子光源之頻譜度量用之標準具分光計之限制”,Volume 5377(2004)pp. 846-858.中所討論的，在機載標準具分光計技術中之最近的進步已使得能計算E95頻寬，例如具有可與技藝上高解析度之Echelle柵分光計者相比較之精確度。
連同為例如可供外部程序監視用之一顯示雷射診斷值，此測量54在一加法器64中與一所要的E95頻寬設定點62相比較之後，被反饋至ASC控制器60。然後，ASC控制器60可例如使用此頻寬錯誤訊號66，例如結合來自其他雷射訊號之資訊，例如相關於目標能量和責任週期補償者，來計算對一啟動器單元70之輸入訊號，其可包含例如二個啟動器，一低頻大振幅啟動器72和一高頻率小振幅啟動器74。啟動器72，74可然後例如引入對雷射行為之一修正動作，以將測量的E95移動朝向E95設定點，藉此關閉反饋迴路。
一高平均功率高脈衝重覆率線窄化雷射光源，例如供微影照相用者，例如一DUV雷射系統，單一或多腔室的，為一多輸入多輸出(MIMO)，時變，非線性系統，而且根據所揭示主題之一實施例之觀點，啟動器方法之選擇可仔細地加以選擇，因為每一個會而且通常的確造成對雷射性能之其他效應，而非僅是頻寬錯誤上所要的減少而已。這些效應可能是令人滿意的，或者它們可能與特定雷射性能規格背道而馳。根據所揭示主題之一實施例之觀點，申請人提出特定多級，例如雙級啟動器設計，其已被發現證實在可能加諸於雷射系統42上之廣干擾陣列上有較優越的能力。第7圖以範例之方式說明一雙級啟動器系統，例如由不同的控制訊號所驅動，且例如透過分離的輸入來影有勵雷射系統40之行為。這些啟動器可被選擇和設計為一起工作，例如一前一後串接地工作，但亦可每一個皆被最佳化，以例如回應一特定等級之干擾。一起根據所揭示主題之一實施例之觀點，這樣的協調與合作可用來例如將例如E95頻寬之頻寬保持在一所要的設定點上或至少在一設定點周圍之一所要的+範圍內，即使雷射可能會受到一廣陣列干擾之影響。
一些雷射系統干擾亦可藉由改進其他機載控制系統來加以最小化或至少減輕；例如，最小化腔室熱度和壓力變異。然而，諸如雷射輸出能量和責任週期上的改變之其他干擾為雷射如何操作之特性，且如此對於最小化較不敏感。其他長期干擾因子，諸如元件老化和對齊改變亦可影響E95頻寬，沒有十分有效的機制來直接地減輕這些較多或較少之不可逆的改變，即若不更換，則元件老化無法逆轉且若不維護來重新對齊光學元件，則不對齊之漂移無法被加以改變。
根據所揭示主題之一實施例之觀點，申請人已注意到可例如藉由時間刻度和/或它們影響E95頻寬之大小來將干擾分類，如以範例之方式說明於第8圖之干擾效應圖表中的。雷射操作參數上的設定點改變，例如輸出脈衝能量90，可構成例如會例如以一十分快速之時間刻度來影響E95之低振幅干擾，一般為msec至sec，即在細啟動範圍82內。其他改變，例如責任週期92和氣體老化94中之改變(例如氟氣體消耗)會在例如秒(例如對責任週期設定點改變之較高頻率觀點)至小時，例如(在責任週期設定點上之改變之較低頻率觀點)之時間刻度，以較大的振幅效應來影響E95頻寬。其他較長期的參數改變，例如因為光學元件老化效應及類似者96所引起者，可能會在例如數日至數星期或可能甚至更長的時間刻度上經歷到，且亦會是例如最大的振幅干擾。後兩者可在粗啟動範圍84中。
根據所揭示主題之一實施例之觀點，在一多級啟動器內，例如一雙級啟動器中，框架，控制動作可例如被劃分為粗啟動和細啟動。一粗啟動器可為例如單一地或與其他啟動器結合地，例如目標為發生於低頻率上之大振幅干擾。在諸如上述之那些之雷射光源中，此可包括大的E95設定點改變，氣體老化效應和責任週期改變之長的時間刻度成分(其係因為例如慢的熱負載變異，雷射元件之年齡增加和類似者之結果)。一細啟動器可例如為單獨的或與其他啟動器結合，目標為較小振幅但較高頻率之干擾，諸如雷射系統輸出脈衝能量，和責任週期改變之快速成分(其係較快速熱負載轉變和類似者之結果)。粗啟動器亦可作用為例如解飽和，或重新集中一細啟動器於其控制範圍內。即，當細啟動器之控制輸出可例如傾向為朝向其最小值或最大值時，且然後，例如粗啟動器可以一方式應用修正動作，以將細啟動器重新回復朝向其中央值，例如名義50%，若控制授權在正和負方向上平衡的話。
對粗啟動器之一可行的選擇可為F2氣體入射，其可例如調整雷射腔室之F2濃度，例如以上面參考共同待審專利申請案中所討論的。對雙腔室系統來說，可用的細啟動器選擇之一可為例如控制介於主振盪器(“MO”)和功率放大器(“PA”)或功率振盪器(“PO”)脈衝電源供應器(未顯示)間之相對時間延遲，其標記為ΔtMOPA 。對單腔室系統來說，替代方案可包括處理線寬度窄化模組(LNM)柵表面之曲度。
根據所揭示之主題之一實施例之觀點，調整在雷射腔室中之氟(F2)氣體濃度可例如提供E95頻寬之粗控制之有效方法。腔室包含介於全反射線窄化模組(LNM)及部份反射輸出耦合器(OC)間之增益媒體，即形成一雷射共振振盪器腔。在每次至OC及返回之環繞行程之後，LNM進展地窄化入射光線之頻譜。每個經過腔之環繞行程增加刺激之光線發射，且因此增加光線輸出能量。最後刺激之發射使得在振盪器之增益娛體中儲存之所有能量耗盡，且雷射脈衝結束。增加腔室F2濃度，例如增加增益，加速在腔中之能量之建立。然後可更快速地耗盡儲存之能量，因為有更多刺激之發射，所以雷射超過振盪臨界的時間較少。因為有限的光線速度，這會等效於較少的環繞行程，其會減少光線之線窄化，且如此E95頻寬會較大。減少腔室F2濃度會具有相反的效應，即其會減少E95頻寬。
然而，改變F2濃度之效應會是多面相的。例如，這樣一個改變亦可影響其他的雷射性能參數，例如包括電壓和能量穩定性。如此，F2濃度之調整會包含多個輸入之最佳化控制問題。第9圖以範例之方式說明離開雷射系統之光線之E95頻寬會如何例如在當於MO腔室中在一典型的MOPA組態上調整F2濃度時改變，例如一Cymer XLA 1XX,2XX或3XX多腔室雷射系統平臺(一”MOPA”系統)，其亦類似於單一腔室雷射系統響應，例如來自一Cymer ELS-7010雷射系統平臺。第9圖說明例如使用F2濃度之一E95頻寬控制授權。
根據所揭示之主題之一實施例之觀點，使用F2濃度做為控制E95頻寬之一粗啟動器具有許多好處，其包括例如(1)將F2加至雷射氣體中，或當雷射操作時其之自然消耗會影響其他的腔室性能參數，足夠緩慢(例如數分鐘或更多)，使得其他快速的控制器(能量，波長，時序等)會例如有效地被解耦合且能夠沒有錯誤地追蹤，例如在一分離的較高頻率控制啟動器之控制下；以及(2)啟動之可用範圍足夠大，以例如衰減目標之頻寬偏移之來源，例如長期責任週期變異，氣體老化和元件老化。緩慢的改變傾向於具有一較大的動態範圍，如此可修正較大的訊號干擾，然而更緩慢地，且反之對干擾亦同，其可對需要有快響應之那些干擾型式更快速地被挑出。
第10圖說明例如在一單一腔室Cymer ELS-7010平臺上，用來做為對E95頻寬之一粗啟動之上述F2入射技術之效應。在圖上所顯示之資料顯示所採取之E95頻寬測量，例如在例如10小時測試上每30秒，即約500百萬次。示範的雷射係於75%責任週期上發射，且輸出能量為10mJ。控制器60能夠調整E95至一0.84pm設定點，以及對超過450M次為小於50fm之總包括範圍(TIR)。第12圖藉由範例之方式說明上述F2入射技術之效應，其係使用做為對E95頻寬之一粗啟動，例如在一雙腔室Cymer XLA 200平臺上，例如如討論於Toshihiko Ishihara,Rafac等人所作之”XLA-200：浸沒印刷術之第三代ArFMOPA光源”,Optical Microlithography XVIII,Bruce W. Smith,Editor,Proceedings of SPIE,Volume 5754(2005) pp. 773-779。圖表上所顯示之資料顯示E95頻寬測量，其係於每例如30秒，於例如一10小時之測試上所取的，即約110百萬次。示範性之雷射在75%責任週期上發射且輸出能量為10mJ。控制器60能夠調整E95至約0.275pm設定點，以及一小於15fm之總包括範圍(TIR)。這二實驗說明可以F2入射所實現之示範性嚴格控制。
在雙腔室雷射中，例如在一MOPA組態中，E95頻寬可能看來敏感於MO和PA脈衝功率之交換間之相對時間延遲，其標註為ΔtMOPA。MO脈衝在其持續時間上變得更線窄化，如上述。此之效應可看做為相對於MO腔室來說，對PA腔室較晚發射，其選擇MO脈衝之一較線窄化之部份，而雷射之有效E95頻寬減少。第11圖顯示E95頻寬可在調整差動發射時間時改變，例如在一典型的MOPA組態雙腔室雷射系統上。第11圖說明例如使用ΔtMOPA之一E95頻寬控制授權。使用差分發射時間做為一細啟動器來控制E95頻寬具許多優點，例如(1)E95之測量和ΔtMOPA之改變兩者可皆發生在例如約數十脈衝之時間刻度上，或更短，例如脈衝對脈衝，例如允許十分高頻率之干擾拒斥。即，可十分快速地壓制干擾；以及(2)啟動之可用範圍可被看做足夠大以例如衰減/壓制目標之頻寬偏離之來源，即責任週期變異之雷射能量和較高頻率效應。第12圖說明例如在一雙階控制器60中之ΔtMOPA細啟動器和F2入射粗啟動器之效應。在圖表上之顯示資料顯示出，在一七小時之測試期間每30秒所取之最大和最小E95頻寬測量，例如無雙階控制之E95最小曲線100以及無雙階控制之最大E95曲線102，以及具有一雙階控制104之最小e95曲線以及一類似的最大E95曲線106。雷射在75%責任週期上發射，且名義上10mJ之輸出能量，即每半小時在9mJ和11mJ之間切換者，其係由曲線104和106中之尖狀突起和曲線100和102中之步階改變所指示的。曲線102，104之下方組說明當例如僅一啟動器，例如一粗啟動器，例如F2入射控制被應用時之行為種類，而上方曲線104，106說明當例如一細啟動器，例如差動交替控制亦被使用時之效應，以例如穩定E95頻寬，連同F2入射控制以及亦將之位移至一0.35pm之設定點值。資料說明一戲劇性的改進，藉此例如時序控制已穩定E95頻寬至E95度量之限制之內。
例如藉由改變柵表面之形狀(或以其他方式修改入射於光學列中別處在柵表面上之波前形狀)來修改光學波前和/或修改波前與例如在雷射之線窄化模組內之線窄化模組柵間之互動亦可為調整E95頻寬之有效的光學方法，例如以在相對快速之時間刻度上之細解析度，例如在秒之等級。第1圖說明E95和一均一化之柵曲率間之關係，其可看做本質上大體是二次方的。使用柵曲率做為一細啟動器來控制E95頻寬會具有幾個優點，例如(1)可快速地改變柵曲率，藉此允許快速光學波前曲率修正以減少干擾並協助E95頻寬設定點中之改變，以及(2)啟動可得之範圍足夠大以衰減/抑制針對之頻寬偏移來源，諸如責任週期變動。第4圖說明例如在一Cymer ELS-7010平臺上之設定點調整，其說明二E95頻寬設定點間之轉換，例如在0,875pm和約0.710pm，例如使用柵波前曲率改變。
隨著OPE之要求在未來變得嚴格，預期將需要有效控制E95頻寬之頻寬控制技術，需要更多主動控制方法以增補目前之被動機制。結果，根據所揭示之主題之一實施例之觀點，申請人已發展一系列粗和細啟動器和雙階段控制技術以符合此需求。根據所揭示之主題之一實施例之觀點，以最新E95頻寬度量補充這些控制方法已使得高性能E95穩定和調整變得可能，即使在許多不同的操作干擾之影響下。可行的雙階啟動器設計之範例包括例如配對將一F2入射控制器為粗啟動器，而一ΔtMOPA控制器或線窄化模組柵曲率控制器做為細啟動器。申請人已證實這些方法可適用於整合至例如DUV雷射光源產品中，以例如建立嚴格的E95穩定性邊界和業界所要求的廣泛E95設定點調整中。
F2入射控制可例如根據一或多個演算法來完成，諸如在上述共同待審專利申請案之一或多個中所描述之JAFFA或AFI，而BCD控制可例如以基於BW錯誤反饋之主動BCD變形來完成，例如以一充氣BCD彎曲機制，其之細節在上述共同待審專利申請案之一或多個中討論到，而dt MOPA可例如使用一時序和能量控制模組來選擇和修改，諸如在申請人之指派人之現行XLA XXX型號雷射系統上所售的，例如來以頻寬錯誤反饋為基礎來控制dtMOPA，且其亦描述於上述之一或多個專利或共同待審之申請案中。
如在上述共同待審專利申請案之一或多個中所討論的，一頻寬控制系統，例如一F2入射控制系統可使之對於其他雷射操作參數對一反饋控制參數在測量錯誤訊號上之影響變得不敏感，其系統藉由使得例如E93中所測量之頻寬，FWHM中所測量之頻寬，dtMOPA，MO之能量輸出(“Emo”)，電壓，MO操作點和類似者之參數之測量對其他參數中之改變變得不敏感，例如能量目標(“E”)和責任週期(“DC”)。第13圖示意地且以方塊圖型式說明這樣一個系統。第13圖顯示例如頻寬，其例如測量做為E 95，電壓，MOPA時序(“dtMOPA”)和MO(“EMO”)中之能量(例如E95)，其係所謂”均一化的”且應用來決定已在雷射系統腔室中所消耗之F2之量(或在二或多個個別雷射系統腔室之一中)，其亦基於”信任”係數，其反映出對測量量之信心(例如因為測量中之訊雜比所造成的)和/或個別依經驗所決定之例如對個別雷射系統操作參數中之一已予改變之F2濃度中之改變之關係之穩定性/可預測性。
個別的雷射系統操作參數，例如E95,V,dtMOPa和EMO測量錯誤訊號(從一選擇設定點之變動)可如第13圖中以範例之方式所說明的，以一些方式來加以過濾，例如一低通濾波器(例如藉由在一選擇數目之測量上做平均，在一個別濾波器中之E95之測量112,112’,112”和112’’’。個別的濾波之錯誤訊號然後可對目前之能量目標來加以調整，例如在雷射系統總輸出上所測量之能量，例如在快門上測量到的。然後可根據能量目標Etgt來修改過濾的參數，例如E95，例如藉由從其減去一以目前之能量目標為基礎之值，例如10mJ，其例如基於在評估之氟消耗和在對個別參數E95,V,dtMOPa和EMO或例如dV/dE,DE95/dE,dFWH/dE等之其他類似值之個別Etgt修正盒114,114’,114”和114’’’中之能量目標δE tgt 間以經驗決定之關係，例如。隨後在個別DC修正盒，116,116’,116”和116’’’中，可對例如責任週期來均一化雷射操作參數，例如E95，其係例如從其減去值，以調整責任週期改變之大小以例如E95對責任週期之敏感度，或其他類似的值，例如dV/dE，DE95/dE，dFWHM/dE等。
例如E95,V,dtMOPA或EMO對例如影響可變雷射性能參數，例如責任週期和快門能量之敏感度之評估可藉由例如執行一校正測試來加以評估，該測試改變能量或責任週期並測量在例如E95,V,dtMOPA或EMO中之改變。
之後，在個別的區塊118,118’,118”和118’’’中，個別的評估氟消耗可對已予之均一化錯誤訊號來加以計算，例如根據等式(E95REF -E95N )x(dF2/dE95)，其中(E95REF -E95N )為例如二個個別參數修正盒114,116之組合之輸出，而(dF2/dE95)為以經驗決定的，對一已予雷射系統操作參數改變，諸如dE95之評估氟消耗之敏感度。補償在操作參數中之總改變之個別之評估入射量，例如藉由範例之方式於第13圖中所說明的，E95,V,dtMOPA和EMO可乘以一個別的信任係數，例如在個別之盒120,120’,120”和120’’’中之C1,C2,...Cn-1,Cn，以獲得對n個雷射系統操作參數錯誤之每一個之個別的，其可於一加法器122中加總，以獲得氟消耗之一最終之評估，其然後可例如由F2入射控制演算法加以使用，且由控制演算法決定做為入射量或欲由其決定入射量。例如，F2入射控制演算法可比較之目前值與一入射min，且自上次入射後之總氟消耗之目前評估小於入射min的話，停止入射。
根據所揭示主題之一實施例之觀點，第14圖中示意地且以方塊圖格式說明一修改的和改進之演算法130，以係用以決定對例如Etgt和/或DC或類似者均一化之氟消耗之評估。一遞歸最小平方(RLS)過濾器可於LPF 112之後使用，例如以自動地識別盒114和116，以例如即時地評估責任週期和快門能量敏感性。RLS過濾器可例如實現下列演算法
e ≡d [n ]-w [n -1]u [n ]
W[n]=w[n-1]+KT e
P [n ]=λ -1 P [n -1]-λ -1 ku T [n ]P [n -1]
其中d[n]為錯誤測量之目前值，例如如第14圖中所示的，MO能量錯誤，w[n]為相關於向量中之輸入資料之測量之敏感性之評估，u[n]和P[n]一起形成輸入資料向量中之參數評估之倒反協方差之評估。值λ為一遺忘因子，如此使得例如設定λ為一給予相等之加權給所有資料，而將之設定為一較小的值應用較小的加權給較舊的資料。N項為一取樣係數。輸入資料(例如電壓資料)之向量可例如包括吾人希望使得個別錯誤測量對其不敏感之資料(例如責任週期資料)和(可能)其他資料(例如能量資料)以改進演算法130之性能。可使用K,e,w[n]和P[n]之值來修改錯誤訊號，例如EMO，其係藉由使用這些值來例如以例如DC或能量目標為基礎來修改訊號。其之輸出可為例如在例如於個別盒118,118’’’,118”和118’’’中應用入射評估大小計算之前在加法器132和134中負相加。實際上，資料向量包括責任週期改變116’’’，快門能量改變114’’’和一位移，例如如下：
u[n]= [DCchange [n]Echange [n]1]
申請人已證明此演算法實際上可良好地運作。第15圖顯示此演算法之應用，例如訍用至電壓，其係在一測試期間，其中例如每半小時改變能量目標，例如在一氣體重新填充之後。曲線140為原始電壓測量資料，而曲線142為調整的電壓測量。根據所揭示主題之一實施例之觀點，及如第15圖中所示的，這樣一個RLS測量修正演算法，在首先能量目標改變上，及之後，使用RLS過濾器136之演算法130正確地識別和補償在一影響雷射操作參數中之改變之效應，例如當影響測量電壓之改變時能量目標中之改變。根據所揭示主題之一實施例之觀點，可使用演算法以例如移除與氣體消耗評估無關之雷射操作參數之效應，例如非來自相關於例如E95,V,dtMOPA或EMO之個別調整錯誤訊號之氣體消耗和入射效應。
根據所揭示主題之一實施例之觀點，申請人提出用以進一步預測氣體壽命末端之末端之範圍之方法與裝置，其可方便地例如為本申請案之目的來定義為雷射操作中之點，其中例如不再有對電壓之足夠的控制授權，以足以確保想要保持穩定之一輸出參數之氟，例如輸出能量設定點可加以維持，例如其中其他參數可能超出規格，例如電壓上升至上方軌道，在其上例如輸出能量亦可能掉至設定點下且然後雷射可關閉。
根據所揭示主題之一實施例之觀點，可致能雷射以操作達一可變氣體壽命長度，其在特定條件下可遠大於目前規格之氣體壽命時間，其藉由範例之方式僅可為較大或較小之經驗決定值，其例如係於自雷射重新填充後固定時間上或於一固定次數或類似者上設定。根據所揭示主題之一實施例之觀點，可例如使用應用至特定氣體控制演算法內部狀態變數之邏輯預測一執行重新填充之事件時間，諸如dE95/dF2,d(ΔtMOPA)/dF2,ddV/dE,dE95/dE,dFWHM/dE等dV/dF2等。
這樣一個裝置和方法可使用例如看例如一f2入射演算法之評估器敏感性，例如dE95/dF2,d(ΔtMOPA )/dF2,dV/dF2,dFWHM/dF2,dEmo/dF2等，並評估例如它們傾向朝向一特定值之速率，例如一最大值，例如一最小值或其在最小值之附近。第16-18圖以範例之方式說明例如在一XLA系統上所取之實際資料，諸如申請人之指派人之XLA XXX雷射。第16圖之圖形，例如相關於一雷射操作參數之敏感性，例如差分發射時間上的改變，dtMOPA，相關於氟濃度上的改變，另外表示為d(ΔtMOPA )/dF2。如可看到的，隨著時間之值可例如收斂至一特定較大或較小之穩定狀態值，例如對一可決定之時間期間之-200，例如對約前10x107次(100M次)且然後傾向其他值，例如穩定地傾向例如一最少敏感邊界，即-50達一可決定之時間量，例如達約180M次。
這樣一個收斂，例如至零可例如相關於氣體壽命之末端，如上面所定義的。根據所揭示主題之一實施例之觀點，申請人提出能夠預測雷射可操作而不達到邊界或達到在某選擇之邊界百分比內之值有多少次數或小時，例如邊界之90%，以例如允許過了氣體壽命規格後持續之雷射發射(例如100M次數)，若氣體可以從敏感性觀點來觀看資料為仍足夠”健康的”為基礎來決定的話。這樣的行為已對從100M次數至超過1B次數之範圍之氣體壽命觀察到，例如在XLA和類似地在KrF上(例如7XXX)產品上，其為申請人之指派人，Cymer公司的。根據所揭示主題之一實施例之觀點，此可實現為一使用許多不同的敏感性和雷射訊號來決定何時系統近於氣體壽命之末端之標準，即在邊界之值之某可選擇之百分比內和/或在達到這樣一個邊界之時間或次數或類似者之某可選擇之百分比內，如此使得可選擇之某容忍因子以確保氣體壽命之增強不會造成不要的關閉之警告，例如因為雷射控制系統看到邊界已被達到或在邊界之某警告限制內所造成的。
熟悉技藝之人士將了解到，根據所揭示主題之一實施例之觀點，揭示一線窄化高平均功率高脈衝重覆雷射微影照相光源頻寬控制方法和裝置，其可包含一頻寬度量模組，其測量由光源所產生之一雷射輸出光脈衝束脈衝之頻寬並提供一頻寬測量；一頻寬錯誤訊號產生器，其接收頻寬測量和一頻寬設定點並提供一頻寬錯誤訊號；一主動頻寬控制器，其提供一細頻寬修正啟動器訊號及一粗頻寬修正啟動器訊號，其回應於頻寬錯誤。細頻寬修正啟動器和粗頻寬修正啟動器每一個可引入光源行為之一個別的修改，其減少頻寬錯誤。粗和細頻寬修正啟動器每一個可包含多個頻寬修正啟動器。粗頻寬修正啟動器可針對發生於低頻率上之大振幅之干擾，例如分鐘至月之等級，而細頻寬修正啟動器可針對小的振幅干擾，其發生於高頻率上，例如毫秒至分鐘之等級。大振幅干擾包含一或多組大E95設定點改變，其會是視產品而定而不同的，氣體老化效應和責任週期設定點改變之長的時間刻度(例如分鐘或更多)之成分，例如在1分鐘上，而較小振幅干擾包含一或多個群組，其包含雷射系統輸出脈衝能量設定點改變，例如超過1%之mJ設定，和責任週期設定點改變之快速成分(小於分鐘)，例如<1分鐘。裝置和方法可包含朝向一最小或最大值之細啟動器控制輸出傾向；粗啟動器控制以使得將細啟動器移回朝向一中央值之方式來應用修正動作。中央值可包含名義上的50%，在該處控制授權在正和負方向上平衡。根據所揭示之主題之一實施例之觀點，揭示一線窄化高平均功率高脈衝重覆雷射微影照相光源頻寬控制方法與裝置，其可包含一雷射操作參數度量模組，其測量由該光源所產生之一雷射輸出光脈衝光束脈衝之雷射操作參數並提供一雷射操作參數測量；一雷射操作參數錯誤訊號產生器，其接收雷射操作參數測量，以及一雷射操作參數設定點並提供一雷射操作參數錯誤訊號；一雷射操作參數錯誤訊號修改器，其根據雷射操作參數對其他雷射操作參數之敏感度來修改雷射操作參數錯誤訊號，其包含一即時評估濾波器。雷射操作參數錯誤訊號備改器可根據雷射操作系統參數對多個其他雷射操作參數之每一個之敏感度來修改雷射操作參數錯誤訊號。雷射操作參數可從包含下列之群組中選擇：頻寬(Exx,即在頻譜中之總能量之某部份XX%之積分)，頻寬(FWXM，即，在最大值之某部份X%上之總寬度，例如FWH(alf)M,FW(25%)M，FW(75%)M等)，來自種子雷射之能量(EMO)，種子雷射和放大器增益媒介間之差分發射時間(dtMOPA)，以及電壓(V)。其他雷射操作參數可從包含下列之群組中選擇：責任週期(DC)，和例如在輸出快門上之雷射系統輸出能量(Esht)和電壓(V)。錯誤訊號修改器可包含一遞迴濾波器，例如一RLS濾波器，其亦可實現下列：
e ≡d [n ]-w [n -1]u [n ]
W[n]=w[n-1]+KT e
P [n ]=λ -1 P [n -1]-λ -1 Ku T [n ]P [n -1]
其中d[n]為該雷射參數錯誤訊號之目前值，w[n]為該錯誤訊號相關於該其他雷射操作參數之敏感性之評估，u[n]和P[n]一起形成其他雷射操作參數之逆變異之評估，λ為從0.0至1.0之遺忘因子，而n為一取樣引數。根據所揭示主題之一實施例之觀點，一線窄化高平均功率高脈衝重覆雷射微影照相光源氟入射控制方法和裝置可包含一雷射操作參數測量機制，其測量該光源之一雷射操作參數；一雷射操作參數追蹤機制，其提供隨著時間之雷射操作參數之值之表示；一雷射系統氣體重新填充預期機制，其以雷射操作參數之值在一第一相對恒定穩態傾向值和一限制值間之傾向為基礎來預測對一氣體填充之時間。雷射操作參數可從包含下列之群組中選擇：電壓(V)，差分發射時間(dtMOPA)，在能量百分比積分上之頻寬，即，E95%，Exx%等，來自主振盪器之能量，EMO，來自放大增益媒介之能量，例如PA或PO或其他型式之放大增益級(例如雙腔室雷射輸出能量)，EPA，EPO或來自任何其他放大增益級之E，例如來自例如在快門上之雷射系統之能量Esht之一環形功率放大級等。
熟悉技藝之人士將會了解到，上面揭示之主題之實施例之觀點係預定滿足揭示僅至少一使得每項申請專利範圍之主題之實施例為一或多個示範性實施例之要件，而非以任何方式限制任何申請專利範圍之範圍，且特別並非單獨限制至一特定揭示之實施例。可對所揭示之申請專利範圍之主題之實施例之揭示觀點做許多改變和修改，其將是熟悉技藝之人士了解和體會到的，特別相關於申請專利範圍對等效物之主旨之目的之詮釋。所附之申請專利範圍在範圍和意義上預定涵蓋不僅所揭示主題之實施例之揭示觀點，亦涵蓋這些等效物及其他修改和改變，其對於熟悉技藝之人士來說是明顯的。除了上述之揭示主題之揭示和請求之觀點外的改變和修改，亦可實現其他。
在需滿足35 U.S.C. 112而詳細於本專利申請案中描述和說明之實施例之特定觀點完全能夠達到任何上述目的以解決問題或任何對上述實施例之觀點之目標之同時，熟悉技藝之人士將了解到目前描述之請求主題之描述實施例之觀點僅是示範性的，說明性的和表示廣泛地由所請求之主題廣泛考慮之主題。目前描述和請求之實施例之觀點之範圍完全包含以說明書之指導為基礎，現在對於熟悉技藝之人士為明顯或可變得明顯之其他實施例。本發明之範圍僅由所附之申請專利範圍限制且由瑯完全限制，而非由任何在所附申請專利範圍之外者限制。除非明確如此說明，否則在這些申請專利範圍中，以單數指稱一元件並非預定意指或不應將這樣的請求元件理解為”一和唯一的”，而是指”一或多個”。對上述實施例之觀點之任一之所有結構性和功能性的等效物，其為熟悉技藝之人士已知或稍後變為已知的，在此合併為參考文獻且預定由本申請專利範圍加以包含。任何使用於說明書和/或申請專利範圍中之項且其在本申請案中之說明書和/或申請專利範圍中被給予一意義者應具有該意義，無論對這樣一個項之任何字典或其他常用的意義為何。並非預定為在說明書中所討論之一裝置或方法做為一實施例之任何觀點來處理每個問題應由揭示於本申請案中之實施例之觀點解決，因其將由本申請專利範圍來包含。在本揭示內容中，沒有元件，組件或方法步驟預定是專用的，除非在申請專利範圍中明確提及的，無論是元件，組件或方法步驟。在所附申請專利範圍中，沒有請求元件要在35 U.S.C. 112，第六章條款下理解的，除非該元件明確地使用”意指”片語提及，或在一方法請求之情況中，該元件被提及為”一步驟”而非一”動作”。
熟悉技藝之人士亦將了解到，為滿足美國之專利狀態，申請人已揭示在本申請案中附於說明書之任何個別申請專利範圍中提及之每一發明之至少一致能和可工作之實施例，且可能在某些情況中僅有一個(實施例)。為縮減專利申請長度和擬定時間且使本專利申請案更亦使發明人和他人閱讀之目的，申請人有時或在本申請案中皆使用限定動詞(例如”單數是”，”複數是”，”確實”，”已”，””包括”或類似者)和/或其他限定動詞(例如”產生，”使得”，”取樣”，”讀取”，”發訊”或類似者)和/或動名詞(例如”產生”，”使用”，”取”，”保持”，”使得”，”決定”，”測量”，”計算”或類似者)，來定義一觀點/特性/元件，一動作或功能和/或描述所揭示主題之一實施例之一觀點/特徵/元件之其他定義。在任何這樣的限定字或片語或類似者用來描述在此所揭示之一或多個實施例之任一之觀點/特徵/元件時，即，任何特徵，元件，系統，子系統，元件，子元件，程序或演算法步驟，特定材料或類似者，為了理解申請人已發明和請求者之主題之範圍之目的，其應被閱讀為前有一或多個或所有下列限制片語”藉由範例之方式”，”例如”，”做為一範例”，”僅是說明性的”，”藉由僅是說明之方式”等和/或為包括任一或多個，或所有片語”可為”，”會是”，”可能是”，”可以是”和類似者。所有這樣的特徵，元件，步驟，材料和類似者應被認為僅被描述為一或多個揭示實施例之一可能的觀點而非所請求之主題之任何實施例或單獨可能實施例之任一或多個觀點特徵/元件之單獨可能實現，即使為滿足專利狀態之要件下，申請人已揭示所請求者之主題之任一實施例之一實施例之任何這樣的觀點/特徵/元件之僅一單一致能範圍。除非明確地和特定地如此在本申請案中如此地敘述，申請人相信所請求者之主題之任一實施例之一實施例之任何這樣的觀點/特徵/元件總計為實現所請求者之主題或任何在任何這些申請專利範圍中所提及之觀點/特徵/元件之一和唯一之方式，否則申請人並未預定在本專利申請案或整個實施例中之所請求者之主題之任一實施例之一實施例之任何這樣的觀點/特徵/元件應被理解為實現所請求者之主題或任何其之觀點/特徵/元件之一和唯一之方式，且如此限制廣到足以涵蓋任何這樣的揭示實現連同所請求者之主題之其他可能實現之申請專利範圍至這些揭示之實施例之揭示觀點/特徵/元件。申請人特定地，明確地和毫不含糊地預定任何具有從其一附屬項具有在主項或其直接或間接相關之申請專利範圍中提及之所請求者之主題之任何觀點/特徵/元件，步驟，或類似者之任何進一步細節，應被理解為意指在主項中之提及足夠廣泛來涵蓋在附屬項中之進一步細節連同其他實現方式，且該進一步細節並非唯一實現在任何這樣的主項中所請求之觀點/特徵/元件之方式，且並非如此被限制在任何這樣的主項中提及之觀點/特徵/元件之進一步細節，且不以任何方式限制任何這樣的主項之較廣泛之觀點/特徵/元件之範圍，包括藉由合併附屬項之進一步細節至主項中。
40．．．主動頻寬控制系統
42．．．雷射腔室和光學裝置
44．．．E95度量
46．．．名義輸出
50．．．干擾
52．．．雷射光脈衝束
54．．．輸出
60．．．主動頻譜控制器
62．．．設定點
64．．．加法器
70．．．啟動器
72．．．低頻大振幅啟動器
74．．．高頻大振幅啟動器
130．．．演算法
132,134．．．加法器
136．．．RLS濾波器
第1圖顯示一頻寬控制E95敏感性曲線；
第2圖顯示根據所揭示主題之一實施例之觀點，在一理想化頻寬控制裝置曲線上之雷射系統操作之模型；
第3圖顯示根據所揭示主題之一實施例之觀點，當BCD位置例如隨時間改變時，一說明性之E95響應圖；
第4圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，使用例如BCD做為一控制啟動器之E95設定點之改變之說明性之E95響應圖；
第5圖以範例之方式說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，對BCD位置(例如向前和向後軌跡)之示範性雷射系統操作曲線；
第6圖以範例之方式說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，沒有頻寬控制，具有被動式控制和加上主動式控制之示範性頻寬變動；
第7圖示意地及以方塊圖型式說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，一主動式頻寬控制電路；
第8圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，之干擾型式和時間刻度和振幅；
第9圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，隨在一雷射腔室中氟氣體容量之改變，改變之E95頻寬之一示範性圖形；
第10圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點之頻寬控制之一示範性圖形；
第11圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，隨著在一種子振盪器/放大器增益媒體雷射系統中之二腔室間之差分發射時間中之改變，E95頻寬之改變之示範性圖形；
第12圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，介於氣體重新填充間，有和沒有根據所揭示主題之一實施例之觀點之主動式頻寬控制之E95頻寬之示範性響應；
第13圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點，用以將一雷射參數錯誤訊號對其他雷射參數改變之效應均一化之一控制系統錯誤訊號修改電路；
第14圖示意地及以方塊圖型式說明一根據所揭示主題之一實施例之觀點，即時地均一化雷射系統參數錯誤訊號之電路；
第15圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點之原始資料之均一化之示範性圖形；
第16圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點之隨時間對dΔtMOPA/dF2 中之改變之示範性傾向曲線；
第17圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點之隨時間對dV/dF2中之改變之一示範性傾向曲線；以及，
第18圖說明根據所揭示主題之一實施例之觀點之隨時間對dEMO /dF2 上之改變之示範性傾向曲線。
40．．．主動頻寬控制系統
42．．．雷射腔室和光學裝置
44．．．E95度量
46．．．名義輸出
50．．．干擾
52．．．雷射光脈衝束
54．．．輸出
60．．．主動頻譜控制器
62．．．設定點
64．．．加法器
70．．．啟動器
72．．．低頻大振幅啟動器
74．．．高頻大振幅啟動器

Claims (15)

  1. 一種用於氣體放電雷射系統之控制系統，其包含：一雷射操作參數度量模組，其測量與該氣體放電雷射系統相關聯之一雷射操作參數，並提供一雷射操作參數測量結果；一雷射操作參數錯誤訊號產生器，其接收該雷射操作參數測量結果及一雷射操作參數設定點並提供一雷射操作參數錯誤訊號；一即時評估濾波器，其評估該雷射操作參數對一或更多其他雷射操作參數之一敏感性；一雷射操作參數錯誤訊號修改器，其根據由該即時評估濾波器輸出的經評估之該敏感性來修改該雷射操作參數錯誤訊號，從而補償該等一或更多其他雷射操作參數對該雷射操作參數的影響；以及一啟動器，其基於經修改之該雷射操作參數錯誤訊號調整在該氣體放電雷射系統內之一氣體之一性質。
  2. 如請求項1之系統，其中：該雷射操作參數錯誤訊號修改器根據該雷射操作系統參數對多個該等其他雷射操作參數之每一個之敏感性來修改該雷射操作參數錯誤訊號。
  3. 如請求項1之系統，其中：該雷射操作參數係從包含下列之群組所選擇的：該氣體放電雷射系統之一雷射輸出光束的一頻寬，該氣體放電雷射系統之一來自種子雷射之能量(EMO )，該氣體 放電雷射系統之一種子雷射和放大器增益媒介間之差分發射時間(dtMOPA)，以及一電壓(V)。
  4. 如請求項1之系統，其中：該等一或更多其他雷射操作參數係從包含下列各項之群組選出：該氣體放電雷射系統之一責任週期(duty cycle,DC)、一輸出能量(Esht )和一電壓(V)。
  5. 如請求項1之系統，其中：該錯誤訊號修改器包含一遞迴濾波器。
  6. 如請求項1之系統，其中：該錯誤訊號修改器包含一遞歸最小平方濾波器。
  7. 如請求項1之系統，其中：該即時評估濾波器實現下列： e ≡d [n ]-w [n -1]u [n ]w [n ]=w [n -1]+K T e P [n ]=λ -1 P [n -1]-λ -1 Ku T [n ]P [n -1]其中d[n]為該雷射參數錯誤訊號之目前值，w[n]為該錯誤訊號相關於該其他雷射操作參數之敏感性之評估，u[n]和P[n]一起形成其他雷射操作參數之逆變異之評估，λ為從0.0至1.0之遺忘因子，而n為一取樣引數。
  8. 如請求項1之系統，其中該雷射操作參數係一頻寬且經 修改之該雷射參數錯誤訊號係一經修改之頻寬錯誤訊號，該系統進一步包含：可操作於該氣體放電雷射系統的一元件上之一頻寬修正啟動器；以及對可響應於該經修改之頻寬錯誤訊號的該頻寬修正啟動器提供一訊號之一頻寬控制器。
  9. 如請求項3之系統，其中該雷射操作參數度量模組藉由測量該氣體放電雷射系統的該雷射輸出光束之頻譜的一寬度來測量該氣體放電雷射系統的頻寬，其包括積分頻譜強度之一百分比。
  10. 如請求項3之系統，其中該雷射操作參數度量模組藉由測量該氣體放電雷射系統的該雷射輸出光束之頻譜在該雷射輸出光束頻譜最大值之一百分比的一全寬度來測量該氣體放電雷射系統的頻寬。
  11. 一種控制氣體放電雷射系統之雷射操作參數的方法，該方法包含：測量與該氣體放電雷射系統相關聯之一雷射操作參數；提供一雷射操作參數測量結果；接收該雷射操作參數測量結果及一雷射操作參數設定點；基於接收之該雷射操作參數測量結果及該雷射操作參數設定點提供一雷射操作參數錯誤訊號；即時評估該雷射操作參數對一或更多其他雷射操 作參數之一敏感性；根據評估之該敏感性來修改該雷射操作參數錯誤訊號，從而補償該等一或更多其他雷射操作參數對該雷射操作參數的影響；以及基於經修改之該雷射操作參數錯誤訊號調整在該氣體放電雷射系統內之一氣體之一性質。
  12. 如請求項11之方法，其中：測量該雷射操作參數係包含測量從該氣體放電雷射系統輸出的該雷射輸出光束之一頻寬；以及提供該雷射操作參數錯誤訊號係包含提供一頻寬錯誤訊號；該方法進一步包含藉由提供一訊號給可響應於該經修改之頻寬錯誤訊號的該頻寬修正啟動器，調整可操作於該氣體放電雷射系統的一元件上之一頻寬修正啟動器。
  13. 如請求項11之方法，其中評估敏感性係包含評估該雷射操作系統參數對多個該等其他雷射操作參數中各者之敏感性。
  14. 如請求項11之方法，其中評估敏感性係包含基於該雷射操作參數、該雷射操作參數錯誤訊號，以及該等一或更多其它雷射操作參數，執行一遞歸最小平方計算。
  15. 如請求項11之方法，其中：測量該雷射操作參數係包含測量該雷射輸出之一頻寬；以及 即時評估該頻寬對一或更多其他雷射操作參數之一敏感性係包含評估該頻寬對一責任週期、該氣體放電雷射系統之一輸出能量和一電壓的一或多者之敏感性。
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