基于强化学习的准分子激光器能量控制算法研究

• 作者: 冯泽斌 刘广义 周翊 孙泽旭 韩晓泉
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光器 光刻 准分子激光器 强化学习 能量稳定性 剂量精度
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 激光器件与激光物理
• 页码范围: 26-35
• 页数: 10页
• 分类号: TN248.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.0901002

摘要

光刻用准分子激光器的能量特性在集成电路的光刻过程中至关重要,直接影响光刻机曝光线条的精度.为了实现对于衡量能量特性的能量稳定性和剂量精度的精确控制,从放电电压调节的角度对激光脉冲的能量特性控制进行了研究.为了设计能量特性控制算法,首先对准分子激光器的放电特性建立了仿真模型,并验证了模型的有效性.然后,设计了基于强化学习的准分子激光器能量特性控制算法.最后在仿真模型上,分别采用Z-N(Ziegler-Nichol)参数整定的比例积分(PI)算法、粒子群优化(PSO)整定的PI算法和基于强化学习的算法对出光脉冲进行了控制,将最终的结果进行对比.实验结果证明,在基于强化学习的能量控制算法的控制下,激光器的能量稳定性小于4％,剂量精度小于0.3％,并且动态性能要优于Z-N参数整定的PI算法、PSO整定的PI算法.证明了算法的优越性,提高了光刻用准分子激光器的鲁棒性和实用性,满足了半导体光刻需求.