阅读说明：本技术 控制系统和方法 (Control system and method ) 是由 H·P·戈德弗里德 F·埃弗茨 W·P·E·M·奥普特·鲁特 于 2019-02-21 设计创作，主要内容包括：一种用于控制激光器的控制系统,包括：用于感测物理值的传感器,物理值指示由激光器发出的激光束的特性；开关；第一控制器和第二控制器。每个控制器被配置为：从传感器接收又一传感器值；基于接收到的又一传感器值调整接收到的设定点值以给出输出值；并且使激光器根据该输出值进行操作。开关被配置为在控制器之间切换,使得输出值以循环的方式从每个控制器被提供。(A control system for controlling a laser, comprising: a sensor for sensing a physical value indicative of a characteristic of a laser beam emitted by the laser; a switch; a first controller and a second controller. Each controller is configured to: receiving a further sensor value from the sensor; adjusting the received set point value based on the received further sensor value to give an output value; and causes the laser to operate in accordance with the output value. The switches are configured to switch between the controllers such that the output values are provided from each controller in a cyclical manner.)

控制系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年3月12日提交的EP申请18161160.9的优先权，该申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于控制辐射源的控制系统和方法，并且具有应用到用于光刻装置的辐射源的特别但非排他地应用。

背景技术

光刻装置是将期望图案施加到衬底的目标部分上的机器。例如，光刻装置可以用于制造集成电路(IC)。在该情况下，图案化装置(备选地称为掩模或掩模版)可以被用来生成与IC的单个层相对应的电路图案，并且该图案可以被成像在具有辐射敏感材料(抗蚀剂)层的衬底(例如，硅晶片)上的目标部分上(例如，包括一个或多个裸片的一部分)。通常，单个衬底将包含被连续曝光的相邻目标部分的网络。已知的光刻装置包括所谓的步进器，其中通过将整个图案一次曝光到目标部分上来照射每个目标部分；以及所谓的扫描器，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上经由波束扫描图案来照射每个目标部分，同时同步扫描与该方向平行或反平行的衬底)。

计算机存储器的存储器单元的发展导致了“3D”堆叠存储器的创建，该堆叠存储器以多个楼层的形式来布置而不是被布置为单层。3D存储器的使用意味着抗蚀剂变得明显更厚。例如，单层存储器(也被称为“2D”存储器)的厚度可以为大约200nm，然而3D存储器可以为几微米厚。这种厚的抗蚀剂可能需要在抗蚀剂的整个厚度上以高剂量进行曝光。然而，增加的抗蚀剂厚度可能会导致在抗蚀剂的整个厚度上聚焦不良的问题。另外，这种高的形貌结构会导致明显的晶片弯曲，从而导致更进一步的聚焦问题。

当前的解决方案试图通过瞄准厚抗蚀剂的中间附近的位置来优化聚焦。针对3D，“弯曲”晶片，也可以利用对晶片台高度和倾斜度进行较大调整来实现聚焦。然而，这可能会导致晶片中的局部应力以及晶片台的对准的问题。

期望消除或减轻现有技术中的、无论是在本文中还是在其他地方标识的一个或多个问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于控制激光器的控制系统，该控制系统包括：用于感测物理值的传感器，该物理值指示由激光器发出的激光束的特性；开关；第一控制器和第二控制器。每个控制器被配置为：接收设定点值；从传感器接收又一传感器值；基于接收到的又一传感器值调整接收到的设定点值以给出输出值；以及使激光器根据输出值进行操作。来自第一控制器的输出值不同于来自第二控制器的输出值，并且开关被配置为在控制器之间进行切换，使得输出值以循环方式从每个控制器被提供。控制器被配置为彼此通信，并且由第二控制器对设定点值进行的至少一个调整至少部分地通过由第一控制器对设定点值进行的至少一个调整而被确定。

通过这种方式，有利地提供了对辐射源的改进控制。另外，通过启用控制系统的控制器之间的通信，由控制系统导致的对激光器的操作的调整可以被设置以便最小化对激光器的有害应力。控制器之间的通信可以以技术人员已知的各种方式来实现。

激光器可以是脉冲激光器，并且开关可以被配置为以脉冲到脉冲为基础在控制器之间进行切换。备选地，取决于要求，开关可以根据不同的切换方案在控制器之间进行切换。

激光器可以被配置为提供多于一种类型的输出，例如，不同波长的激光束。在激光器被配置为提供多于一种类型的输出的情况下，控制系统的每个控制器可以被配置为控制相应类型的输出，例如，每个控制器控制具有相应波长的激光束。通过这种方式，可以利用单个控制系统更准确地控制提供多于一种类型的输出(诸如，不同波长的激光束)的激光器。

有利地，每个控制器可以包括限制器，该限制器被配置为根据预定限制来调整输出值。通过这种方式，限制可以被设置以便避免对激光器施加过大应力的连续调整。此外，每个控制器的限制器可以被配置为彼此通信。例如，限制器可以被配置为传送由每个限制器执行的条件重置的实例。

每个控制器可以包括调谐单元，该调谐单元被配置为基于接收到的又一传感器值来调整设定点值以给出输出值。取决于要求，调谐单元可以包括PID模块、PIID模块、PII模块、PDD模块或其他架构体系。

输出值可以被配置为控制激光器的能量剂量。备选地或附加地，输出值可以被配置为控制由激光器发出的波长。

根据本发明的第二方面，提供一种包括根据第一方面的控制系统的辐射源，其中控制系统被配置为对辐射源的激光器进行控制。

根据本发明的第三方面，提供一种光刻系统，该光刻系统包括根据第二方面的辐射源和光刻装置，该光刻装置包括：用于调节由辐射源发出的辐射束的照明系统、用于支撑图案化装置的支撑结构、用于向辐射束的横截面赋予图案的图案化装置、用于保持衬底的衬底台以及用于将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上的投影系统。

根据本发明的第四方面，提供一种用于使用第一控制器和第二控制器来控制激光器的参数的方法，该方法包括：在第一控制器和第二控制器之间循环，其中每个控制器执行以下步骤：a)接收参数的设定点值；b)从传感器接收又一传感器值；c)基于接收到的又一传感器值来调整接收到的设定点值以给出输出值；d)使激光器根据输出值进行操作；其中控制器彼此通信，并且其中由第二控制器对设定点值进行的至少一个调整至少部分地通过由第一控制器对设定点值进行的至少一个调整而被确定。

要了解，术语‘第一’和‘第二’的使用没有时间限制。特别地，第二控制器可以在第一控制器之前控制激光器，反之亦然。

根据本发明的第五方面，提供一种包括计算机可读指令的计算机程序，该计算机可读指令被配置为使计算机执行根据第四方面的方法。

根据本发明的第六方面，提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质承载根据第五方面的计算机程序。

根据本发明的第七方面，提供了一种用于辐射源的计算机装置，该计算机装置包括：存储处理器可读指令的存储器；以及处理器，该处理器被布置为读取和执行所述存储器中所存储的指令，其中所述处理器可读指令包括被布置为控制计算机执行根据第四方面的方法的指令。

附图说明

现在将参照所附示意图，仅通过示例的方式来描述本发明的实施例，其中对应的附图标记指示对应的零件，并且其中：

图1描绘了根据本文描述的示例布置的光刻装置；

图2描绘了用于控制辐射源的控制系统的示例；

图3a至3c描绘了针对用于控制辐射源的控制系统的调谐单元的示例配置；

图4描绘了用于控制辐射源的方法的示例的流程图；以及

图5描绘了用于控制辐射源的方法的另一示例的流程图。

具体实施方式

尽管在本文中可以具体参考光刻设备在IC的制造中的使用，但是应当理解，本文中描述的光刻设备可以具有其他应用，诸如集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员将理解，在这种备选应用的上下文中，本文中对术语“晶片”或“裸片”的任何使用可以分别被认为是与更通用的术语“衬底”或“目标部分”的同义词。本文中指代的衬底可以在曝光之前或之后例如在轨道(通常将抗蚀剂层施加到衬底上并且显影曝光的抗蚀剂的工具)或量测或检查工具中进行处理。在适用的情况下，本文中的公开内容可以应用于这种和其他衬底处理工具。此外，例如可以为了制造多层IC而对衬底进行不止一次的处理，因此本文中使用的术语“衬底”也可以指代已包含多个处理过的层的衬底。

本文中使用的术语“辐射”和“光束”涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外线(UV)辐射(例如，波长为365、248、193、157或126nm)和极紫外线(EUV)辐射(例如，波长在5-20nm的范围内)以及粒子束(诸如离子束或电子束)。

本文使用的术语“图案化装置”应该被广义地解释为指代可以被用于向辐射束的横截面赋予图案，诸如以在衬底的目标部分中创建图案的设备。应该注意的是，被赋予辐射束的图案可能不完全对应于衬底的目标部分中的期望图案。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分中创建的设备(诸如，集成电路)中的特定功能层相对应。

图案化装置可以是透射型或反射型的。图案化装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模在光刻中是众所周知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型和衰减型相移掩模类型以及各种混合掩模类型等掩模类型。可编程反射镜阵列的示例使用小反射镜的矩阵布置，每个小反射镜都可以单独地倾斜，以便在不同方向上反射入射的辐射束；通过这种方式，对反射束进行图案化。

支撑结构保持图案化装置。它以依赖于图案化装置的定向、光刻装置的设计以及其他条件(诸如例如图案化装置是否保持在真空环境中)的方式来保持图案化装置。支撑件可以使用机械夹持、真空或其他夹持技术，例如在真空条件下的静电夹持。支撑结构可以是例如框架或工作台，其可以根据需要是固定的或可移动的，并且可以确保图案化装置例如相对于投影系统处于期望的位置处。本文中对术语“掩模版”或“掩模”的任何使用都可以被认为是与更通用的术语“图案化装置”同义。

本文使用的术语“投影系统”应该被广义地解释为涵盖各种类型的投影系统，包括折射型光学系统、反射型光学系统和反射折射型光学系统，以适合于所使用的曝光辐射，或者适合于其他因素，诸如浸没液体的使用或真空的使用。本文中的术语“投影透镜”的任何使用都可以被认为是与更通用的术语“投影系统”同义。

照明系统还可以涵盖各种类型的光学组件，包括用于引导、成形或控制辐射束的折射型、反射型和折射反射型光学组件，并且下面也可以将这种组件统称或单独称为“透镜”。

光刻装置可以是具有两个(双工作台)或多个衬底台(和/或两个或多个支撑结构)的类型。在这种“多工作台”的机器中，可以并行地使用附加的工作台，或者可以在一个或多个其他工作台正被用于曝光的同时，在一个或多个工作台上执行预备步骤。

光刻装置也可以是这种类型，其中衬底被浸入到具有相对较高的折射率的液体(例如，水)中，以填充投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在本领域中，浸入技术是众所周知的，用于增大投影系统的数值孔径。

图1示意性地描绘了根据本发明的特定实现的光刻装置。该装置包括：

照明系统(照明器)IL，用以调节辐射束(例如，UV辐射或EUV辐射)PB；

控制系统100，用于控制辐射束PB；

支撑结构(例如，支撑结构)MT，用以支撑图案化装置(例如，掩模)MA并连接至第一定位装置PM以相对于物品PL准确地定位图案化装置；

衬底台(例如，晶片台)WT，用于保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W并且连接至第二定位装置PW，用于相对于物品PL准确地定位衬底；以及

投影系统(例如，折射型投影透镜)PL，被配置为将通过图案化装置MA而被赋予到辐射束B的图案成像在衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个裸片)上。

如此处所描绘的，该装置是透射型的(例如，采用透射型掩模)。备选地，该装置可以是反射型的(例如，采用上面提到的类型的反射型掩模或可编程反射镜阵列)。

照明器IL接收来自辐射源214SO的辐射束。辐射源和光刻装置可以是分离的实体，例如，当辐射源是准分子辐射源214时。在这种情况下，该辐射源不被视为形成光刻装置的一部分，并且辐射束借助于光束传输系统BD从辐射源SO传递到照明器IL，该光束传输系统包括例如合适的引导镜和/或扩束器。在其他情况下，辐射源可以是该装置的组成部分，例如，当辐射源是汞灯时。辐射源SO和照明器IL以及波束传输系统BD(如果需要的话)可以一起被称为辐射系统。

照明器IL可以包括用于调整波束的角度强度分布的调整部件AM。通常，可以对照明器的光瞳平面中的强度分布的至少外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。另外，照明器IL通常包括各种其他组件，诸如，积分器IN和聚光器CO。照明器提供了调节后的辐射束PB，以便在辐射束的横截面中具有期望的均匀性和强度分布。

辐射束PB入射在图案化装置(例如，掩模)MA上，该图案化装置MA被保持在支撑结构MT上。波束PB遍历图案化装置MA之后，穿过投影系统PL，投影系统将波束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉装置)，例如，可以准确地移动衬底台WT以将不同的目标部分C定位在波束PB的路径中。同样地，第一定位装置PM和另一位置传感器(未在图1中明确描绘)可以被用于相对于波束PB的路径准确地定位图案化装置MA，例如在从掩模库中机械检索之后或在扫描期间。通常，借助于形成定位装置PM和PW的一部分的长冲程模块(粗定位)和短冲程模块(精定位)，来实现物体台MT和WT的移动。然而，在步进器(与扫描器相对)的情况下，支撑结构MT可以仅连接至短冲程致动器，或者可以是固定的。可以使用图案化装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案化装置MA和衬底W。

所描绘的装置可以在以下优选模式中使用：

1.在步进模式中，在将被赋予到波束PB的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单次静态曝光)时，使支撑结构MT和衬底台WT保持大致静止。然后，使衬底台WT在X和/或Y方向上移动，使得可以曝光不同的目标部分C。在步进模式中，曝光场的最大大小限制了在单次静态曝光中所成像的目标部分C的大小。

2.在扫描模式中，在将被赋予到波束PB的图案投影到目标部分C上(即，单次动态曝光)时，同步地扫描支撑结构MT和衬底台WT。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向由投影系统PL的(缩小)放大率和图像反转特性确定。在扫描模式中，曝光场的最大大小限制了单次动态曝光中目标部分(在非扫描方向上)的宽度，而扫描运动的长度确定了目标部分(在扫描方向上)的高度。

3.在另一模式中，在将被赋予到波束PB的图案投影到目标部分C上的同时，使支撑结构MT保持大致静止，从而保持可编程图案化装置，并且移动或扫描衬底台WT。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源214，并且在衬底台WT的每次移动之后或者在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要来更新可编程图案化装置。这种操作模式可以容易地应用于利用可编程图案化装置(诸如，上面提到的类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻。

还可以采用关于上述使用模式的组合和/或变型或者采用完全不同的使用模式。

辐射源SO由控制系统100控制。例如，控制系统100可以确定待被提供给辐射源SO的电压值。控制系统100可以根据反馈环路来调整被提供给控制系统100的电压值。下面参照图2和3更详细地描述控制系统100的示例实现。

图2示出了用于控制辐射源214的控制系统200的示例实现。例如，控制系统200可以被用于控制光刻装置的照明系统的辐射源214。例如，控制系统200和辐射源214可以分别对应于图1的控制系统100和辐射源SO。控制系统200可以控制辐射源214的各种参数，例如，辐射束的剂量、辐射束的波长或与辐射源214或照明系统相关联的另一参数。辐射源214可以是脉冲辐射源214，即，辐射源214可以被配置为通过不产生辐射束的中间循环以离散间隔的形式输出辐射束。每个单独的辐射束可以被称为辐射的“脉冲”。辐射源214可以是激光器。

下面的描述通常涉及用于光刻系统的控制系统200的用途。然而，要理解的是，控制系统200不必与光刻系统关联使用，并且可以被用于控制用于各种应用中的任何一种应用的任何合适的辐射源。

控制系统200包括传感器202、开关204和多个控制器206a、206b。图2示出了第一控制器206a和第二控制器206b(被统称为控制器206)，并且为了易于参照图2进行描述，将参照两个控制器206a、206b对控制系统200的操作进行描述。然而，技术人员将了解，可以提供任何合适数量的控制器206。每个控制器206a、206b包括在附图中用相同的附图标记表示的类似或等效的组件。第一控制器206a的组件用附图标记后跟‘a’表示，且第二控制器206b的组件用相同的附图标记后跟‘b’表示，并且也可以用没有‘a’或‘b’的附图标记来统称这些组件。

每个控制器206被布置为控制辐射源214以提供具有不同特性的辐射。例如，辐射源214可以被配置为输出不同波长的辐射，每个波长定向到抗蚀剂内的不同深度(或高度或“层”)。在辐射源214正在输出该波长的辐射时，每个控制器可以与特定波长相关联并且被配置为控制辐射源214。

概括地说，并且如下面更详细地描述的，在控制系统200的每个通道内(例如，每个通道控制辐射源214的单个脉冲)，控制器206a、206b之一接收相应设定点值208a、208b以及来自传感器202的相应的又一传感器值210a、210b。控制器206被配置为基于接收到的相应的又一传感器值210a、210b来调整(或“调谐”)接收到的相应的设定点值208a、208b，以生成相应的输出值212a、212b(被统称为输出值212)并输出相应的输出值212a、212b，以使辐射源214根据相应的输出值212a、212b进行操作。从第一控制器206a接收到的输出值212a不同于从第二控制器206b接收到的输出值212b。开关204被配置为在控制器206a、206b之间进行切换，使得输出值212a、212b以循环方式被提供给辐射源214。

在图2的示例中，控制系统200控制辐射束的剂量。剂量是光致抗蚀剂在通过光刻系统曝光时每单位面积所承受的能量。针对光学光刻，剂量等于辐射束的光强度乘以曝光时间。要了解的是，当使用连续波光源时，曝光时间是一个时间段，在该时间段期间来自光源的辐射对抗蚀剂进行曝光。然而，在使用脉冲光源的情况下，总曝光时间可以是被用于曝光抗蚀剂的辐射的多个单个脉冲的总和。换言之，在使用脉冲光源的情况下，可能有必要对一系列单个脉冲的每个脉冲的剂量求和，以获得总剂量。设定点值208指示期望剂量。在辐射源214是脉冲辐射源214的情况下，设定点值208指示每个单个脉冲的期望剂量。设置每个单个脉冲的期望剂量，以便在该系列脉冲上获得期望的剂量分布(换言之，期望的总剂量)。在一些实施例中，被用于给予总剂量的单个脉冲的数量可以在20至80个脉冲的范围内。要了解，剂量分布可以是‘平坦的’或‘非平坦的’，即，取决于要求，设定点值208对于连续的脉冲可以是相同的或者对于连续的脉冲可以是不同的。特别地，例如，为了考虑系统内的干扰和/或到达晶片台的杂散光，可能需要非平坦的剂量分布。

开关204根据当前循环(例如，取决于辐射源214将输出哪个波长的辐射)可操作地将设定点值208a、208b供应给控制系统200的控制器206a、206b中的一个。控制系统200可以保持在给定的针对控制系统的多个通道(例如，激光器214的多个连续脉冲)的循环中。例如，在第一循环内，第一控制器206a可以在开关切换到第二控制器206b以在下一循环内执行多个脉冲之前，执行激光器214的多个脉冲。

设定点值208a、208b的值可以取决于待被施加到将要曝光的抗蚀剂的图案，或者取决于本领域技术人员将了解的任何其他变量。

又一传感器值210a、210b指示被控制的参数值(在当前描述的示例的情况下，为辐射束的脉冲能量)，该参数值由传感器202通过由辐射源214发出的先前脉冲来测量。第一又一传感器值210a指示针对由第一控制器206a控制的先前脉冲的测量值，而第二又一传感器值210b指示针对由第二控制器206b控制的先前脉冲的测量值。通常，每个控制器206包括等效组件。

每个控制器206a、206b可以包括相应的前馈分支216a、216b和相应的调谐分支218a、218b。前馈分支216a、216b接收相应的设定点值208a、208b，并将设定点值208a、208b提供给相应的求和单元224a、224b。调谐分支218a、218b接收相应的又一传感器值210a、210b，并且进一步从相应的延迟单元219a、219b接收与相应的又一传感器值210a、210b所涉及的脉冲相关联的相应的先前设定点值208a’、208b’。调谐分支218a、218b使用接收到的又一传感器值210a、210b和先前的设定点值208a’、208b’，来产生相应的调谐值227a、227b，相应的调谐至被提供给相应的求和单元224a、224b。调谐值227a、227b和设定点值208a、208b在相应的求和单元224a、224b处被组合，以便提供相应的调谐后的设定点值229a、229b。

在图2的示例中，每个控制器206a、206b的调谐分支218a、218b包括相应的调谐单元220a、220b，相应的调谐单元被配置为根据预定的调谐设置基于相应的接收到的又一传感器值210a、210b，来修改相应的设定点值208a、208b。每个调谐单元220a、220b可以包括PID控制器(在本文中，附图标记220、220a、220b被用于调谐单元和PID控制器两者)。然而，例如，技术人员将了解，可以使用其他调谐方法，诸如模型预测控制或预测功能控制。备选地，可以使用迭代学习控制，使得控制系统可以是自调谐的。在调谐单元220是PID控制器的情况下，PID控制器可以包括比例、积分和/或微分增益单元的任何组合，其各自可以出现不止一次。比例、积分和/或微分增益单元可以具有从0.1到10(例如，从0.1到5，特别地从0.5到5)的范围内的相应增益。每个控制器206a、206b中的调谐单元220可以具有相同的配置，或者不同控制器206中的调谐单元可以具有不同的配置。例如，PID控制器调谐单元可以包括相同或不同的增益单元，并且可以将增益设置为相同或不同的值。

每个控制器206a、206b被配置为输出相应的输出值212a、212b。输出值212a、212b可以彼此不同。由相应控制器206a、206提供的输出值212a、212b可以被用于使辐射源214根据输出值212a、212b进行操作。当开关204在控制器206a、206b之间切换时，被提供给辐射源214的输出值212a、212b改变，因此导致辐射源214的输出发生变化。例如，在具有相对非常厚的抗蚀剂的衬底的情况下，旨在在抗蚀剂的整个厚度上对其进行曝光是有益的。特别地，为了在抗蚀剂的整个厚度上对其进行曝光，可以选择两个(或多个)焦平面，并且可以由控制系统200控制辐射源214以在所选的焦平面之间进行交替。例如，辐射源214可以被配置为提供不同波长的辐射，每个波长具有不同的最佳聚焦平面。控制器206a、206b中的单独一个控制器可以针对每个焦平面对辐射源214进行控制，从而可以单独控制和调整被定向在不同焦平面的脉冲的属性。

由于开关204的操作，每个控制器206a、206b可以基于来自该控制器控制的先前脉冲的又一传感器值210a、210b，对每个控制器相应的输出值212a、212b施加适当的校正。通过这种方式，可以避免输出值212a、212b中的一个或每个输出值与设定点值208a、208b偏离越来越远的情况，因为例如本应当被施加到用于控制在第一焦平面处的剂量的输出值212a的校正，被错误地施加到用于控制在第二焦平面处的剂量的另一输出值212b。

在来自相应的延迟单元223a、223b的延迟的情况下，先前的设定点值208a’、208b’被供应到又一求和单元222a、222b，该又一求和单元222a、222b也接收又一传感器值210a、210b。从相应的设定点值208a’、208b’中减去又一传感器值210a、210b，以给出相应的误差值225a、225b。误差值225a、225b被提供给相应的PID控制器220a、220b，相应的PID控制器对误差值225a、225b执行调谐功能并且将调谐值227a、227b输出到相应的第二又一求和单元224a、224b。第二又一求和单元224a、224b还经由相应的前馈分支216a、216b接收相应的当前设定点值208a、208b。然后，由相应的第二又一求和单元224a、224b将调谐值227a、227b添加到相应的设定点值208a、208b，以产生相应的调谐后的设定点值229a、229b。技术人员将了解，调谐值227a、227b可以为正或负。调谐使得设定点值208a、208b能够被修改，以考虑先前脉冲中发出的脉冲能量量中的任何误差(例如，由在辐射源214或其他干扰源处接收到的噪声所导致的)，使得辐射源214发出的总剂量更接近对应于期望的总剂量。

调谐后的设定点值229a、229b被供应给转换器226a、226b，该转换器将相应的调谐后的设定点值229a、229b转换为高压(HV)信号231a、231b，以输出到辐射源214。在一些实现中，在HV信号231a、231b被传递到辐射源214之前，首先由相应的限制器228a、228b进行处理。限制器228a、228b可以执行速率限制和/或削波，以确保相应的HV信号231a、213b未被设置在可能会损坏辐射源214的电平。特别地，HV信号231a、231b的上限和下限可以被预先确定，并且限制器228a、228b可以被配置为确保HV信号231a、231b不超过预定限制。例如，如果HV信号231a、231b超过上限，则限制器228a、228b可以对HV信号231a、231b进行“削波”以输出低于上限的相应的受限HV信号231a、231b。另外，限制器228a、228b可以监测HV信号231a、231b的变化率，并且操作为确保HV信号231a、231b的变化率受控，而不会对辐射源214造成不期望的应力。即，如果HV信号231a、231b的变化率高于预定阈值，则限制器228a、228b可以使相应HV信号231a、231b的值被调整为使得HV信号231a、231b的变化率被减小到预定阈值内。

在一些情况下，限制器228a、228b可以使相应的调谐单元220a、220b(例如，PID控制器)的操作重置。在一些实现中，重置可以仅在某些条件下发生。例如，在限制器228a、228b已针对先前脉冲或多个先前脉冲限制了HV信号231a、231b的情况下，限制器228a、228b可以在相应的重置线234a、234b上发送信号以重置调谐单元220a、220b的操作，以降低HV信号231a、231b需要针对后续脉冲的限制的可能性。控制器206a的限制器228a可以与另一控制器206b中的限制器228b通信，以在发生这种“条件重置”时通知另一控制器206b。当然，将了解的是，在发生条件重置的情况下，控制器206a、206b还可以经由其他方式进行通信。例如，在一些实现中，控制器206a、206b的除了限制器238a、238b之外的组件可以提供控制器206a、206b之间的通信。

通过附加示例，在存在PID控制器220a的情况下，可以响应于以下指示：由另一控制器206b产生的HV信号231a已被另一控制器206b的限制器228b修改，来重置控制器206a的PID控制器220a的积分增益。这可以有助于避免与积分饱和相关联的问题，诸如，从脉冲到脉冲的校正值会有较大变化，并且会出现不允许的过冲误差。

一旦输出值212a已被供应给辐射源214，则开关204可以从第一控制器206a切换到第二控制器206b。第二控制器206b可以以与第一控制器206a基本相同的方式进行操作。开关204被配置为在控制器206之间切换，使得每个控制器206a、206b以循环方式依次操作。通过这种方式，辐射源214可以被控制在不同的受控参数值之间进行交替。例如，辐射源214可以被控制在在不同剂量之间进行交替。如果辐射源214是脉冲辐射源214，则开关204可以被配置为以脉冲到脉冲为基础在控制器206a、206b之间进行切换。备选地，开关204可以被配置为以不同的频率在控制器206之间切换。取决于要求，开关204可以被配置为使得在给定的循环内，控制器206a、206b中的一个比控制器206a、206b中的另一个提供更多的输出值。备选地，开关204可以被配置为使得控制器206a、206b各自提供相同数量的输出值212a、212b。

在一些实施例中，由控制器206a、206b中的一个控制器所执行的对设定点值208a、208b的调整，完全独立于由控制器206a、206b中的另一个控制器所执行的对设定点值208a、208b的调整。在其他实施例中，每个控制器206a、206b被配置为接收又一值232，并且响应于接收到的又一值232，基于由另一控制器进行的对设定点值208a、208b的调整来调整设定点值208a、208b。例如，可以基于从控制器206a、206b中的另一个控制器传送的信息来调整调谐设置(例如，PID控制器220中的增益)。例如，限制器228a、228b可以彼此通信以指示HV信号231a、231b是否已经被修改为保持在HV信号231a、231b的预定上限和下限内。如果由控制器206a、206b之一产生的HV信号231a、231b已被限制器228a、228b修改，那么作为响应控制器206a、206b中的另一个控制器的调谐设置可以被更改。通过一般示例，在由每个控制器206a、206b进行的调整处于相反方向的情况下，限制器228a、228b可以调整由一个或多个控制器206a、206b提供的控制信号。例如，在第一控制器206a已提供负控制信号而第二控制器206b接下来将提供正控制信号的情况下，限制器228a、228b中的一个限制器可以限制由第二控制器206b提供的控制信号，以便不对辐射源施加过大应力。

从前述内容将了解的是，在图2中描绘的示例布置仅是示例性的，并且其他布置也是可能的。例如，虽然开关204被描绘为选择控制器206a、206b中的哪个控制器以在控制系统的每个通道中发送设定点值和传感器值，但是要了解，在其他布置中，每个控制器206a、206b可以在控制系统的每个通道中接收每个设定点值和传感器值，并且开关可以在每个控制器206a、206b的输出之间进行选择。

在各种实现中，调谐单元220a、220b可以包括各种形式的可调谐反馈控制。例如，根据所调节系统的特性，某些安装可能会受益于使用PID模块、PI模块、PIID模块(具有第二级积分器)、PII模块、PDD模块或其他架构体系。例如，不同的方法可以具有取决于激光源是脉冲源还是连续波源的优点，这可能具有需要被控制的不同噪声特性。在图3a至3c中示出了调谐单元320-1、320-2、320-3的一些示例性实现(分别为PID、PIID、PII，其中在图中I1指的是第一积分，而I2指的是第二积分)，图中将误差值225示为输入，并且将调谐值227示为输出。技术人员将了解，仅通过示例的方式来图示这些配置，并且其他配置可能也是可能的。

图4示出了用于控制辐射源的参数的方法实施例的流程图。该方法可以由参照图2和3描述的控制系统执行。该控制系统包括多个控制器。在步骤402中，第一控制器接收设定点值。在步骤404中，第一控制器从传感器接收又一传感器值。在步骤406中，控制器基于接收到的又一传感器值来调整接收到的设定点值以给出输出值。调整也可以基于先前接收的设定点值(例如，针对先前脉冲所接收的设定点值)。在步骤408中输出输出值，以使辐射源根据输出值进行操作。然后在步骤410中，开关从第一控制器切换到第二控制器，并且重复该方法。

图5示出了用于控制辐射源参数的方法的另一实施例的流程图。该方法类似于参照图4描述的方法，并且可以由参照图2和3描述的控制系统执行。在步骤502中，第一控制器接收设定点值。在步骤504中，第一控制器从传感器接收第二传感器值(例如，从传感器进行下一次读取)。然后，在步骤506中，控制器基于接收到的第二传感器值为接收到的设定点值生成调整值。在步骤508中，做出关于是否应当限制调整值的决策。如果是，则该方法前进到步骤510，限制调整值。例如，如上所述，在控制器包括限制器的情况下，限制器可以限制调整值以避免对激光器的有害应力。在步骤512中，控制器向控制系统内的(多个)其他控制器传送已被限制的调整值。在步骤514中，设定点值基于调整值(在先前步骤中可能已被限制或可能未被限制)来被调整。在步骤516中，输出调整后的设定点值以使辐射源根据调整后的设定点值进行操作。然后在步骤518中，开关从第一控制器切换到第二控制器，并且重复该方法。如果在步骤508中确定不需要限制，则处理直接从步骤508转到步骤514。

第二控制器可以基于所传送的对设定点值进行的调整，来调整设定点值，该调整是在步骤512中从第一控制器发送的。

技术人员将显而易见的是，参照图4和5描述的方法步骤不一定必须以所陈述的顺序来被执行。例如，步骤402和404可以以相反的顺序或同时被执行。这也适用于步骤502和504。同样地，步骤502不一定必须在步骤504之前被执行。同样地，步骤512也不必在步骤514之前被执行。

本发明的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何的组合来被实现。本发明的实施例还可以被实现为机器可读介质上所存储的指令，该指令可以由一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器(例如，计算设备)可读的形式存储或传输信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储介质；光学存储介质；闪存设备；电气、光学、声学或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等。进一步地，固件、软件、例程、指令在本文中可以被描述为执行某些动作。然而，应该了解的是，这种描述仅仅是为了方便，并且这种动作实际上是由执行固件、软件、例程、指令等的计算设备、处理器、控制器或其他设备引起的。

尽管上面已经描述了本发明的特定实施例，但是要了解，本发明可以以与所描述的方式不同的方式来实践。本说明书并不旨在限制本发明。因此，对本领域的技术人员而言显而易见的是，在不脱离下面陈述的条款范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。

1.一种用于控制激光器的控制系统，该控制系统包括：

用于感测物理值的传感器，该物理值指示由激光器发出的激光束的特性；

开关；

第一控制器和第二控制器，其中每个控制器被配置为：

接收设定点值；

从传感器接收又一传感器值；

基于接收到的又一传感器值调整接收到的设定点值以给出输出值；

使激光器根据输出值操作；

其中：

来自第一控制器的输出值不同于来自第二控制器的输出值；

开关被配置为在控制器之间切换，使得输出值以循环的方式从每个控制器被提供；

控制器被配置为彼此通信；并且

由第二控制器对设定点值进行的至少一个调整至少部分地通过由第一控制器对设定点值进行的至少一个调整而被确定。

2.根据条款1的控制系统，其中激光器是脉冲激光器，并且开关被配置为以脉冲到脉冲为基础在控制器之间进行切换。

3.根据前述条款中任一项的控制系统，其中激光器被配置为提供多于一种类型的输出。

4.根据条款3的控制系统，其中每个控制器被配置为控制来自激光器的相应类型的输出。

5.根据任一前述条款的控制系统，其中每个控制器包括限制器，该限制器被配置为根据预定限制来调整输出值。

6.根据条款5的控制系统，其中每个控制器的限制器被配置为彼此通信。

7.根据任一前述条款的控制系统，其中每个控制器包括调谐单元，该调谐单元被配置为基于接收到的又一传感器值调整设定点值以给出输出值。

8.根据任一前述条款的控制系统，其中输出值被配置为控制激光器的能量剂量。

9.根据条款1至8中任一项的控制系统，其中输出值被配置为控制由激光器发出的波长。

10.一种辐射源，包括激光器和根据前述条款中任一项的控制系统，其中控制系统被配置为控制辐射源的激光器。

11.一种光刻系统，包括根据条款10的辐射源和光刻装置，该光刻装置包括：

用于调节由辐射源发出的辐射束的照明系统；

用于支撑图案化装置的支撑结构，该图案化装置用于向辐射束的横截面赋予图案；

用于保持衬底的衬底台；以及，

用于将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上的投影系统。

12.一种用于使用第一和第二控制器控制激光器的参数的方法，该方法包括：

在第一控制器和第二控制器之间循环，其中每个控制器执行以下步骤：

a)接收针对参数的设定点值；

b)从传感器接收又一传感器值；

c)基于接收到的又一传感器值调整接收到的设定点值以给出输出值；

d)使激光器根据输出值操作；

其中控制器彼此通信，并且其中第二控制器对设定点值进行的至少一个调整至少部分地通过第一控制器对设定点值进行的至少一个调整而被确定。

13.根据条款12的方法，其中激光器是脉冲激光器，并且控制器之间的循环以脉冲到脉冲为基础。

14.根据条款12或13的方法，其中激光器提供多于一种类型的输出。

15.根据条款14的方法，其中每个控制器进一步控制来自激光器的相应类型的输出。

16.根据条款12至15中任一项的方法，其中每个控制器根据预定限制进一步调整输出值。

17.根据条款12至16中任一项的方法，其中每个控制器包括PID控制器，并且基于接收到的又一传感器值进一步调整设定点值以给出输出值。

18.根据条款12至17中任一项的方法，其中输出值被用于控制激光器的能量剂量。

19.根据条款12至18中任一项的方法，其中输出值被用于控制由激光器发出的波长。

20.一种包括计算机可读指令的计算机程序，该计算机可读指令被配置为使计算机执行根据条款12至19中任一项的方法。

21.一种计算机可读介质，该计算机可读介质执行根据条款20的计算机程序。

22.一种用于辐射源的计算机装置，该计算机装置包括：

存储处理器可读指令的存储器；以及

处理器，该处理器被布置为读取和执行所述存储器中所存储的指令；

其中所述处理器可读指令包括：被布置为控制计算机以执行根据条款12至19中任一项的方法的指令。