【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置，同时涉及准分子激光器高精度单脉冲能量测量方法，属于准分子激光。
技术介绍
1、光刻工艺中的精度、良率和关键尺寸等参数都表征着光刻质量，而准分子光源作为深紫外光刻的主要光源，是控制以上参数的关键。例如，准分子激光的关键特性中激光脉冲的能量、线宽和波长，都对光刻工艺参数有着至关重要的影响。其中能量的准确性和稳定性尤为重要，直接影响到光刻机的曝光剂量进而影响半导体加工工艺的关键尺寸。因此，对于准分子激光器单脉冲能量的准确检测是极为关键的。
2、准分子激光器的输出单脉冲宽度窄、上升时间短(在几纳秒到十几纳秒之间)，所以对其测量装置的时间响应要求高；而且对于紫外光或极紫外光，无论热释电型或pin型的传感器，其响应度都不高；准分子激光器工作模式为高重复频率时，输出功率高，检测过程要进行不同程度的衰减，测量结果有时是非线性的。
3、针对脉冲激光的能量或功率检测，国内研究不多，但现有技术中的激光器能量检测装置，探测结果均基于激光器低重复频率下(0～200hz范围内)，且响应慢(大于10μs)，无法满足高频实时检测需求，测量精度不高(相对误差大于3％)，可重复性差。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于，克服现有的技术的不足，提供准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置及方法，能够在高重复频率的环境下检测能量，并且测量信号的响应速度快、精确度高。
2、为达到上述技术目的，一方面，本专利技术提供的准分子激光
3、转换电路，用于将单脉冲光信号转换为电压信号；
4、峰值保持电路，用于对所述电压信号的峰值进行保持，并输出保持后的电压信号；
5、开关电路，用于控制峰值保持的时间；
6、所述转换电路的输出端分别与峰值保持电路和开关电路的输入端相连；
7、所述开关电路的输出端与峰值保持电路相连。
8、其中较优地，所述峰值保持电路，包括：用于暂存电压信号的电量的保持电容；
9、所述保持电容与转换电路的输出端并联。
10、其中较优地，所述峰值保持电路，还包括：用于将电压信号转换为电流信号的跨导型峰值保持电路，以及第二二极管；
11、所述跨导型峰值保持电路的输入端与转换电路的输出端相连，输出端与第二二极管的阳极相连；
12、所述第二二极管的阴极与保持电容的一端相连；
13、所述保持电容的另一端接地。
14、其中较优地，所述峰值保持电路，还包括：缓冲器和第一mos管；
15、所述第一mos管的栅极与第二二极管的阴极相连，阴极与缓冲器的输出端相连；
16、所述缓冲器的输出端为所述测量装置的输出端。
17、其中较优地，所述开关电路，包括：触发器和第二mos管；
18、所述触发器输入端与转换电路的输出端相连，输出端与第二mos管的栅极相连；
19、所述第二mos管的源极与保持电容正极相连，漏极接地。
20、其中较优地，所述开关电路，还包括：比较器；
21、所述触发器的输入端通过比较器与转换电路的输出端相连。
22、其中较优地，所述转换电路，包括：
23、光电传感器，用于将单脉冲光信号转换为电流信号；
24、跨阻放大电路，用于将电流信号转换为电压信号；
25、所述光电传感器的输入端与准分子激光器的输出端相连，输出端与跨阻放大电路输入端相连；
26、所述跨阻放大电路的输出端分别与峰值保持电路和开关电路的输入端相连。
27、其中较优地，所述转换电路，还包括：
28、滤波电路，用于对电压信号进行整形；
29、所述跨阻放大电路的输出端通过滤波电路，分别与峰值保持电路和开关电路的输入端相连。
30、其中较优地，所述跨阻放大电路，包括：
31、第一跨阻放大器，用于将电流信号转换为电压信号；
32、第二跨阻放大器，用于对电压信号进行反向输出；
33、所述第一跨阻放大器和第二跨阻放大器依次串联；
34、所述第一跨阻放大器的输入端与光电传感器的输出端相连；
35、所述第二跨阻放大器的输出端与滤波电路输入端相连。
36、另一方面，本专利技术提供的准分子激光器高精度单脉冲能量测量方法，包括：
37、将单脉冲光信号转换为电压信号；
38、对所述电压信号的峰值进行保持，并输出保持后的电压信号；
39、当峰值保持时间达到预设阈值后，结束当前峰值的保持；
40、采集保持后的电压信号。
41、在本专利技术中，转换电路将单脉冲光信号转换为电压信号；峰值保持电路和开关电路对该纳秒级的电压信号进行保持。保持后的电压信号峰值会展宽，形成方波信号，解决了之前输出信号上升时间慢、拖尾长，以及放电不充分而导致的响应速度慢的问题。由于超高的响应速度，本专利技术所述的装置可以运用至高重复频率的环境下。
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1.一种准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置，其特征在于，所述峰值保持电路(4)，包括：用于暂存电压信号的电量的保持电容(C6)；
3.根据权利要求2所述的准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置，其特征在于，所述峰值保持电路(4)，还包括：用于将电压信号转换为电流信号的跨导型峰值保持电路(U4)，以及第二二极管(D2)；
4.根据权利要求3所述的准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置，其特征在于，所述峰值保持电路(4)，还包括：缓冲器(U5)和第一MOS管(Q1)；
5.根据权利要求2所述的准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置，其特征在于，所述开关电路(5)，包括：触发器(U7)和第二MOS管(Q2)；
6.根据权利要求5所述的准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置，其特征在于，所述开关电路(5)，还包括：比较器(U6)；
7.根据权利要求1所述的准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置，其特征在于，所述转换电路，包括：
8.
9.根据权利要求8所述的准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置，其特征在于，所述跨阻放大电路(2)，包括：
10.一种准分子激光器高精度单脉冲能量测量方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置，其特征在于，所述峰值保持电路(4)，包括：用于暂存电压信号的电量的保持电容(c6)；
3.根据权利要求2所述的准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置，其特征在于，所述峰值保持电路(4)，还包括：用于将电压信号转换为电流信号的跨导型峰值保持电路(u4)，以及第二二极管(d2)；
4.根据权利要求3所述的准分子激光器高精度单脉冲能量测量装置，其特征在于，所述峰值保持电路(4)，还包括：缓冲器(u5)和第一mos管(q1)；
5.根据权利要求2所述的准分子激光器高精度单...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵万琦，冯泽斌，郭宁，赵军朝，黄利杰，牟迪，
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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