【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种双腔准分子激光器气体控制方法，同时也涉及一种准分子激光器气体控制系统及相应的准分子激光器，属于光刻机。
技术介绍
1、准分子激光器是一种工作波长处于紫外波段的脉冲气体激光器，其工作物质由惰性气体(氖气、氩气、氪气、氙气等)和卤族元素(氟、氯、溴等)组成。在基态时，工作物质成两种原子气体混合状，被短脉冲电流激发到高能级时生成准分子态化合物。当电子从高能级跃迁到低能级时，准分子态化合物辐射出紫外激光。
2、在激光器出光过程中，激光腔内气体会不断被消耗，并生成杂质，这会导致气体的放电能力变弱，导致输出激光能量无法达到要求，从而引起曝光能量不足，此时必须进行换气来使激光器能够输出要求的能量，这样就会大大降低工作效率。准分子激光器中有能量控制模块和在线能量测量模块，当能量测量模块检测到激光器的出光口能量，会将能量传递给能量控制模块，以根据能量变化，调整放电腔电压，来控制激光器的输出能量，以保证激光器输出稳定的能量。当检测到放电腔电压过高，并且能量无法控制在所需能量下时，则对气体进行控制，以延长单次工作时间。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的首要技术问题在于提供一种双腔准分子激光器气体控制方法。
2、本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种准分子激光器气体控制系统。
3、本专利技术所要解决的再一技术问题在于提供一种准分子激光器。
4、为实现上述技术目的，本专利技术采用以下的技术方案：
5、根据本专利技术实施
6、根据多个实测的主振荡放电腔电压与预设的电压均值阈值的电压求得mo电压差值均值；
7、在mo电压差值均值大于零的情况下，通过模糊pi控制调整pi参数，计算主振荡放电腔补气量，并判断是否对主振荡放电腔进行补气；
8、基于功率放大放电腔电压均值，进行解耦计算，得到放大能力阈值,计算功率放大放电腔的放大能力与放大能力阈值的差值，并求得放大能力差值均值；
9、在放大能力差值均值大于零的情况下，通过模糊pi控制调整功率放大放电腔的pi参数，计算功率放大放电腔补气量，并对功率放大放电腔进行补气。
10、根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种双腔准分子激光器气体控制方法，所述准分子激光器包括主振荡放电腔和功率放大放电腔，包括以下步骤：
11、根据多个实测的主振荡放电腔电压与预设的电压均值阈值的电压求得mo电压差值均值；而且，基于功率放大放电腔电压均值，进行解耦计算，得到放大能力阈值,计算功率放大放电腔的放大能力与放大能力阈值的差值，并求得放大能力差值均值；
12、在mo电压差值均值大于零的情况下，通过模糊pi控制调整pi参数，计算主振荡放电腔补气量，并判断是否对主振荡放电腔进行补气；
13、在放大能力差值均值大于零的情况下，通过模糊pi控制调整功率放大放电腔的pi参数，计算功率放大放电腔补气量，并对功率放大放电腔进行补气。
14、其中较优地，所述放大能力阈值是所述功率放大放电腔的放大能力的基准阈值与解耦系数之积，所述放大能力的基准阈值是根据预设的主振荡放电腔的能量与预设的功率放大放电腔的能量之比，预先设定的。
15、其中较优地，所述解耦计算是基于主振荡放电腔的实测电压均值和预设的主振荡放电腔的电压耦合值来调整所述放大能力阈值。
16、其中较优地，当主振荡放电腔的实测电压低于电压耦合值时，解耦系数为大于1的正数，因此放大能力阈值大于放大能力的基准阈值，以增大放大能力阈值，使得放大能力更难达到大于放大能力阈值的条件，从而抑制对功率放大放电腔的补气；当实测电压高于电压耦合值时，解耦系数为小于1的值，以降低放大能力阈值。
17、其中较优地，所述计算主振荡放电腔补气量或功率放大放电腔补气量包括以下步骤：
18、pi控制器满足如下公式：
19、hm(e)＝kp(em-em-1)+kiem
20、其中，以预定频率f2采样一次低通滤波器的输出vjmax作为模糊控制中的输入误差em；kp、ki为可调参数,hm(e)为pi控制器的输出，补气量根据输出hm(e)计算获取。
21、其中较优地，对所述主振荡放电腔的补气，包括以下子步骤：
22、s331：将主振荡放电腔补气量与预设主振荡放电腔最小补气量进行比较，如果主振荡放电腔补气量大于预设主振荡放电腔最小补气量则进入下一步，否则结束对主振荡放电腔的补气操作，进入s332,对功率放大放电腔的补气操作；
23、s332：通过第一限幅器来限制主振荡放电腔的补气范围。
24、其中较优地，对所述功率放大放电腔的补气操作包括以下子步骤：
25、s431：将功率放大放电腔的补气量与预设最小功率放大放电腔补气量进行比较，如果功率放大放电腔补气量大于预设功率放大放电腔最小补气量则进入下一步，否则结束对功率放大放电腔的补气操作；
26、s432：通过第二限幅器来限制功率放大放电腔的补气范围。
27、根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种准分子激光器气体控制系统，包括能量控制模块、气体控制模块、气体阀门、气压传感器以及能量采集模块，其中，所述气体控制模块执行如前述的双腔准分子激光器气体控制方法。
28、根据本专利技术实施例的第四方面，提供一种准分子激光器，包括如前述的准分子激光器气体控制系统。
29、与现有技术相比较，本专利技术具有以下的技术效果：
30、本专利技术实施例所提供的双腔准分子激光器气体控制方法，在对双腔激光器的气体进行调节时采用双闭环pi控制，结合模糊pi控制，以及主振荡放电腔功率的电压和放大放电腔的电压协同控制，来控制两个腔体的气体补气与排气，在维持输出能量稳定性的同时增加气体单次工作时长，降低停机频率，提高生产效率，提高系统的鲁棒性。
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1.一种双腔准分子激光器气体控制方法，所述准分子激光器包括主振荡放电腔和功率放大放电腔，其特征在于包括以下步骤：
2.一种双腔准分子激光器气体控制方法，所述准分子激光器包括主振荡放电腔和功率放大放电腔，其特征在于包括以下步骤：
3.如权利要求1或2所述的双腔准分子激光器气体控制方法，其特征在于：
4.如权利要求3所述的双腔准分子激光器气体控制方法，其特征在于：
5.如权利要求4所述的双腔准分子激光器气体控制方法，其特征在于：
6.如权利要求1所述的双腔准分子激光器气体控制方法，其特征在于：所述计算主振荡放电腔补气量或功率放大放电腔补气量包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的双腔准分子激光器气体控制方法，其特征在于对所述主振荡放电腔的补气，包括以下子步骤：
8.如权利要求7所述的双腔准分子激光器气体控制方法，其特征在于对所述功率放大放电腔的补气操作，包括以下子步骤：
9.一种准分子激光器气体控制系统，其特征在于包括能量控制模块、气体控制模块、气体阀门、气压传感器以及能量采集模块，其中，所
10.一种准分子激光器，其特征在于包括权利要求9所述的准分子激光器气体控制系统。
...【技术特征摘要】
1.一种双腔准分子激光器气体控制方法，所述准分子激光器包括主振荡放电腔和功率放大放电腔，其特征在于包括以下步骤：
2.一种双腔准分子激光器气体控制方法，所述准分子激光器包括主振荡放电腔和功率放大放电腔，其特征在于包括以下步骤：
3.如权利要求1或2所述的双腔准分子激光器气体控制方法，其特征在于：
4.如权利要求3所述的双腔准分子激光器气体控制方法，其特征在于：
5.如权利要求4所述的双腔准分子激光器气体控制方法，其特征在于：
6.如权利要求1所述的双腔准分子激光器气体控制方法，其特征在于：所述计算主振荡放电腔补气量或功...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘锴锋，江锐，梁赛，冯泽斌，徐向宇，
申请(专利权)人：北京科益虹源光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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