[发明专利]一种准分子激光器能量探测器的能量值标定系统及方法

说明书

本发明实施例提供了一种准分子激光器能量探测器的能量值标定系统及方法，采用支持向量回归(SVR)算法，对于标准能量值进行“学习”，从而得到电压值和标准能量值之间的关系，从而对于光电式能量探测器的能量值进行标定，将支持向量回归(SVR)应用于准分子激光器能量探测器的能量值标定中来，从而得到更精确的能量值和更宽的能量探测范围。

技术领域

本发明涉及激光检测领域，特别涉及一种准分子激光器能量探测器的能量值标定系统及方法。

背景技术

193nmArF准分子激光器是一种面向深紫外特征应用的脉冲式气体激光器，具有高重频、大能量、短波长、窄线宽的特点，是优秀的微电子光刻系统用激光光源。

在微电子光刻系统中，准分子激光器的能量稳定性是一个非常重要的指标。准分子激光器的脉冲能量稳定性直接影响着光刻过程中集成电路的关键尺寸均匀性。为了能够精确控制准分子激光器的单脉冲能量，激光器脉冲能量的在线测量是十分必要的。对于脉冲式深紫外激光的测量，通常采用的方法有两种，一种是热释电法，另一种是光电法。由于光刻系统对于准分子激光器的出光效率要求比较高，所以热释电法不适用于在线能量测量。在实际应用中，准分子激光器单脉冲的测量使用的是光电法，即通过分光镜分出很小一部分激光，采用对于深紫外激光感应的光电二极管探测这一部分光的能量来反应这个激光脉冲的能量。

由于光电二极管对深紫外激光感应，所产生的是电信号，我们必须对其进行能量值的标定。传统的标定方法大多采用最小二乘拟合的方法，该方法要求光电二极管工作在线性区间，所以使得光电二极管探测能量范围缩小，同时标定的精度也比较粗糙。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种准分子激光器能量探测器的能量值标定系统及方法，将支持向量回归(SVR)应用于准分子激光器能量探测器的能量值标定中来，从而得到更精确的能量值和更宽的能量探测范围。

第一方面，本发明提供的一种准分子激光器能量探测器的能量值标定方法，所述方法包括：

利用分光镜对准分子激光脉冲进行分光得到透射光及反射光；

利用能量探测器对所述反射光进行激光脉冲的能量进行采集并利用标准能量计对所述透射光进行能量值检测；

调整准分子激光器的高压激励改变所述准分子激光脉冲的出光能量，获取在不同出光能量下所述能量探测器得到的峰值电压和所述标准能量计测得的能量值的对应关系；

利用支持向量回归算法对所述对应关系进行处理得到标定模型。

可选地，所述能量探测器包括毛玻璃、聚光镜以及光电二极管，所述利用能量探测器对所述反射光进行激光脉冲的能量进行采集并利用标准能量计对所述透射光进行能量值检测之前，还包括：

利用所述毛玻璃对所述反射光进行匀化处理；

利用所述聚光镜对匀化处理后的反射光进行聚光，使得反射光收敛到所述光电二极管的接收面内；

所述光电二极管根据接收到的反射光生成脉冲波形，将所述脉冲波形的波形峰值表征所述准分子激光脉冲的能量。

可选地，所述利用支持向量回归算法对所述对应关系进行处理得到标定模型，包括：

利用MATLAB软件和支持向量回归算法对所述对应关系的处理，通过训练得到的标定模型。

可选地，所述反射光和所述透射光的光通量比例值是1：19。