能量穩(wěn)定性和劑量精度是半導體光刻用高重頻準分子激光器的重要指標,必須采用高精度的控制算法對其進行控制。針對準分子激光器,首先對準分子激光器的單脈沖能量特性進行了分析,并在分析的基礎上建立了準分子激光器的出光能量仿真模型。然后,分別設計了能量穩(wěn)定性控制算法,基于PID的雙閉環(huán)劑量精度控制算法和基于決策算法的劑量精度控制算法,并通過在仿真模型上實驗對于算法控制效果進行了分析,證明了基于決策算法的劑量精度控制算法的適應性更強。最后,將基于決策的控制算法在一臺重頻為4 kHz的KrF準分子激光器上進行了驗證。該激光器在基于決策的控制算法的控制下,能量穩(wěn)定性的3σ小于5%,劑量精度小于0.4%,滿足半導體光刻的需求。在仿真實驗和實際實驗中都證明了研究中設計的能量特性控制算法的有效性。

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