WO2021186741A1 - 露光方法、露光システム、及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

露光方法、露光システム、及び電子デバイスの製造方法 Download PDF

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exposure
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光一 藤井
若林　理
敏浩 大賀
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ギガフォトン株式会社
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    • H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/139—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length

Definitions

  • the present disclosure relates to an exposure method, an exposure system, and a method for manufacturing an electronic device.
  • a KrF excimer laser device that outputs a laser beam having a wavelength of about 248 nm and an ArF excimer laser device that outputs a laser beam having a wavelength of about 193 nm are used.
  • the spectral line width of the naturally oscillated light of the KrF excimer laser device and the ArF excimer laser device is as wide as 350 to 400 pm. Therefore, if the projection lens is made of a material that transmits ultraviolet rays such as KrF and ArF laser light, chromatic aberration may occur. As a result, the resolving power may decrease. Therefore, it is necessary to narrow the spectral line width of the laser beam output from the gas laser apparatus to a level where chromatic aberration can be ignored.
  • the laser resonator of the gas laser apparatus is provided with a narrow band module (Line Narrow Module: LNM) including a narrow band element (Etalon, grating, etc.) in order to narrow the spectral line width.
  • LNM Line Narrow Module
  • the gas laser device in which the spectral line width is narrowed is referred to as a narrow band gas laser device.
  • the exposure method includes a first parameter relating to an energy ratio of a first pulsed laser light having a first wavelength and a second pulsed laser light having a second wavelength larger than the first wavelength.
  • the data showing the relationship between the second parameter regarding the side wall angle of the resist film obtained when the resist film is exposed with the first pulse laser light and the second pulse laser light is read, and the data and the second Determine the target value of the first parameter based on the target value of the parameter of, and output the first pulse laser light and the second pulse laser light based on the target value of the first parameter.
  • the narrowing band gas laser apparatus is controlled so as to expose the resist film, and the like.
  • the exposure system includes a first parameter relating to an energy ratio of a first pulsed laser light having a first wavelength and a second pulsed laser light having a second wavelength larger than the first wavelength.
  • the data showing the relationship between the second parameter regarding the side wall angle of the resist film obtained when the resist film is exposed with the first pulse laser light and the second pulse laser light is read, and the data and the second A processor that determines the target value of the first parameter based on the target value of the parameter of, and emits the first pulse laser light and the second pulse laser light based on the target value of the first parameter. It includes a narrow band gas laser apparatus configured to perform the above, and an exposure apparatus that exposes the resist film with the first pulse laser light and the second pulse laser light emitted from the narrow band gas laser apparatus.
  • the method for manufacturing an electronic device is a first method relating to an energy ratio of a first pulsed laser light having a first wavelength and a second pulsed laser light having a second wavelength larger than the first wavelength.
  • Data indicating the relationship between the above parameters and the second parameter relating to the side wall angle of the resist film obtained when the resist film is exposed with the first pulse laser light and the second pulse laser light is read and combined with the data.
  • the target value of the first parameter is determined based on the target value of the second parameter, and the first pulse laser light and the second pulse laser light are obtained based on the target value of the first parameter.
  • the narrowing band gas laser apparatus is controlled to output to the exposure apparatus, and includes exposing the resist film in the exposure apparatus in order to manufacture an electronic device.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of an exposure system in a comparative example.
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of the exposure system in the comparative example.
  • 3A and 3B schematically show the configuration of the band narrowing device in the comparative example.
  • FIG. 4 schematically shows the configuration of the exposure system according to the first embodiment.
  • 5A and 5B schematically show the configuration of the band narrowing device according to the first embodiment.
  • FIG. 6A shows a first example of the spectrum of the pulsed laser light output from the narrow band gas laser apparatus in the first embodiment.
  • FIG. 6B shows an example of the cross-sectional shape of the resist film obtained when the resist film is exposed to the pulsed laser beam having the spectrum shown in FIG. 6A.
  • FIG. 7A shows a second example of the spectrum of the pulsed laser light output from the narrow band gas laser apparatus in the first embodiment.
  • FIG. 7B shows an example of the cross-sectional shape of the resist film obtained when the resist film is exposed to the pulsed laser beam having the spectrum shown in FIG. 7A.
  • FIG. 8A shows a third example of the spectrum of the pulsed laser light output from the narrow band gas laser apparatus in the first embodiment.
  • FIG. 8B shows an example of the cross-sectional shape of the resist film obtained when the resist film is exposed to the pulsed laser beam having the spectrum shown in FIG. 8A.
  • FIG. 8A shows a third example of the spectrum of the pulsed laser light output from the narrow band gas laser apparatus in the first embodiment.
  • FIG. 8B shows an example of the cross-sectional shape of the resist film obtained when the resist film is exposed to
  • FIG. 9A shows the definition of the side wall angle ⁇ as an example.
  • FIG. 9B shows another example of the second parameter with respect to the side wall angle.
  • FIG. 9C shows yet another example of the second parameter with respect to the side wall angle.
  • FIG. 10 is a graph showing an example of the relationship between the energy ratio R ⁇ of the wavelength components of the first wavelength ⁇ S and the second wavelength ⁇ L and the side wall angle ⁇ of the resist film.
  • FIG. 11 is a table showing an example of the relationship between the energy ratio R ⁇ of the wavelength components of the first wavelength ⁇ S and the second wavelength ⁇ L and the side wall angle ⁇ of the resist film.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of exposure control by the exposure control processor.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure of laser control by a laser control processor.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the processing procedure of the adjustment oscillation.
  • 15A and 15B schematically show the configuration of the band narrowing device in the second embodiment.
  • FIG. 16 is a graph showing a change in the oscillation wavelength in the second embodiment.
  • 17A to 17C show how the position of the scan field of the semiconductor wafer changes with respect to the position of the pulsed laser beam.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a processing procedure of laser control by a laser control processor.
  • FIG. 19 schematically shows the configuration of the exposure system according to the third embodiment.
  • FIG. 20 shows an example of a table stored in the memory of the lithography control processor.
  • FIG. 21 is a flowchart showing a data storage processing procedure by the lithography control processor.
  • FIG. 22 is a flowchart showing a processing procedure of lithography control by the lithography control processor.
  • 23A to 23C schematically show the configuration of the band narrowing device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 24A shows a first example of the spectrum of the pulsed laser light output from the narrow band gas laser apparatus in the fourth embodiment.
  • FIG. 24B shows a second example of the spectrum of the pulsed laser light output from the narrow band gas laser apparatus in the fourth embodiment.
  • FIG. 25 is a graph showing an example of the relationship between the energy ratio R ⁇ of the wavelength components of the first, second, and third wavelengths ⁇ S, ⁇ L, and ⁇ M and the side wall angle ⁇ of the resist film.
  • FIG. 26 is a flowchart showing a processing procedure of lithography control by the lithography control processor.
  • Exposure system that determines the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ based on the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ 2.1 Configuration 2.2 Operation 2.3 Energy ratio and side wall angle 2.3.1 Second parameter related to the side wall angle Example 2.3.2 Example of the first parameter relating to the energy ratio 2.3.3 Relationship between the first parameter and the second parameter 2.4 Operation of the exposure control processor 210 2.5 Of the laser control processor 130 Operation 2.6 Other configuration examples 2.7 Operation 3. Exposure system that switches wavelengths in pulse units 3.1 Configuration 3.2 Operation of narrow band gas laser device 100 3.3 Operation of laser control processor 130 3.4 Other configuration examples 3.5 Action 4.
  • Exposure system including resist film inspection device 701 4.1 Configuration 4.2 Operation of lithography control processor 310 4.3 Other configuration examples 4.4 Action 5.3 Narrowing device for wavelength selection of 3 wavelengths or more.
  • 1 Configuration 5.1.1 Parallel plane substrates 61 and 65 5.1.2 Grating 51-53 5.2 Operation of narrow band gas laser device 100 5.3 Relationship between energy ratio R ⁇ and side wall angle ⁇ 5.4 Operation of lithography control processor 310 5.5 Other configuration examples 5.6 Action 6. others
  • FIGS. 1 and 2 schematically show the configuration of the exposure system in the comparative example.
  • the comparative example of the present disclosure is a form recognized by the applicant as known only by the applicant, and is not a known example that the applicant self-identifies.
  • the exposure system includes a narrow band gas laser apparatus 100 and an exposure apparatus 200.
  • the narrow band gas laser apparatus 100 is shown in a simplified manner.
  • the exposure apparatus 200 is shown in a simplified manner.
  • the narrow band gas laser apparatus 100 includes a laser control processor 130.
  • the narrow band gas laser apparatus 100 is configured to output pulsed laser light toward the exposure apparatus 200.
  • the exposure device 200 includes an illumination optical system 201, a projection optical system 202, and an exposure control processor 210.
  • the exposure apparatus 200 corresponds to the external apparatus in the present disclosure.
  • the illumination optical system 201 illuminates the reticle pattern of a reticle (not shown) arranged on the reticle stage RT by the pulsed laser light incident from the narrow band gas laser device 100.
  • the projection optical system 202 reduces-projects the pulsed laser beam transmitted through the reticle and forms an image on a workpiece (not shown) arranged on the workpiece table WT.
  • the workpiece is a photosensitive substrate such as a semiconductor wafer coated with a resist film.
  • the exposure control processor 210 is a processing device including a memory 212 in which a control program is stored and a CPU (central processing unit) 211 that executes the control program.
  • the exposure control processor 210 is specially configured or programmed to perform the various processes included in the present disclosure.
  • the exposure control processor 210 controls the control of the exposure apparatus 200, and transmits and receives various data and various signals to and from the laser control processor 130.
  • the exposure control processor 210 transmits the wavelength target value data, the pulse energy target value data, and the trigger signal to the laser control processor 130.
  • the laser control processor 130 controls the narrow band gas laser apparatus 100 according to these data and signals.
  • the exposure control processor 210 synchronizes the reticle stage RT and the workpiece table WT and translates them in opposite directions. As a result, the workpiece is exposed with a pulsed laser beam that reflects the reticle pattern. The reticle pattern is transferred to the semiconductor wafer by such an exposure process. After that, the electronic device can be manufactured by going through a plurality of steps.
  • the narrow band gas laser device 100 includes a master oscillator MO and a gas regulator GA in addition to the laser control processor 130. include.
  • the master oscillator MO includes a laser chamber 10, a charger 12, a pulsed power module (PPM) 13, a narrowing device 14, an output coupling mirror 15, a photodetector 17, and a shutter 18.
  • the band narrowing device 14 and the output coupling mirror 15 form an optical resonator.
  • the laser chamber 10 is arranged in the optical path of the optical resonator.
  • the laser chamber 10 is provided with windows 10a and 10b.
  • the laser chamber 10 includes a pair of electrodes 11a and 11b inside, and further houses a laser gas as a laser medium.
  • the laser medium is, for example, F 2 , ArF, KrF, XeCl, or XeF.
  • a pressure sensor 16 is attached to the laser chamber 10.
  • the charger 12 holds electrical energy to supply to the pulse power module 13.
  • the pulse power module 13 includes a switch 13a.
  • the band narrowing device 14 includes wavelength selection elements such as the first and second prisms 41 and 42, and the gratings 51 and 52, which will be described later.
  • the output coupling mirror 15 is composed of a partially reflective mirror.
  • the photodetector 17 includes a beam splitter 17a and a sensor unit 17b.
  • the beam splitter 17a is arranged in the optical path of the pulsed laser beam output from the output coupling mirror 15.
  • the beam splitter 17a is configured to transmit a part of the pulsed laser light with a high transmittance and reflect the other part of the pulsed laser light to be incident on the sensor unit 17b.
  • the sensor unit 17b includes a spectroscopic sensor and is configured to be able to output measurement data of wavelength. Further, the sensor unit 17b includes an energy sensor and is configured to be able to output measurement data of pulse energy.
  • the shutter 18 is arranged in the optical path of the pulsed laser beam transmitted through the beam splitter 17a.
  • the shutter 18 is closed, the pulsed laser light transmitted through the beam splitter 17a is blocked so as not to enter the exposure apparatus 200.
  • the shutter 18 is opened, the pulsed laser light transmitted through the beam splitter 17a is incident on the exposure apparatus 200 without being blocked.
  • the laser control processor 130 is a processing device including a memory 132 in which a control program is stored and a CPU 131 that executes the control program.
  • the laser control processor 130 is specially configured or programmed to perform the various processes included in the present disclosure.
  • the gas regulator GA includes a gas supply device 33, a gas exhaust device 34, and a gas control processor 35.
  • the gas supply device 33 includes a valve (not shown) provided in the first pipe between the laser chamber 10 and the gas cylinder (not shown).
  • the gas exhaust device 34 includes a valve (not shown), a pump, and an abatement device provided in a second pipe connected to the laser chamber 10.
  • the gas control processor 35 is a processing device including a memory 37 in which a control program is stored and a CPU 36 that executes the control program.
  • the gas control processor 35 is specially configured or programmed to perform the various processes included in the present disclosure.
  • the laser control processor 130 acquires wavelength target value data from the exposure control processor 210.
  • the laser control processor 130 transmits an initialization signal to the narrowing device 14 based on the target value of the wavelength.
  • the laser control processor 130 receives the wavelength measurement data from the light detector 17, and sets the band narrowing device 14 based on the wavelength target value and the wavelength measurement data. Send a feedback control signal.
  • the laser control processor 130 acquires data of a target value of pulse energy from the exposure control processor 210.
  • the laser control processor 130 transmits an initial setting signal of the charging voltage to the charger 12 based on the target value of the pulse energy.
  • the laser control processor 130 receives the measurement data of the pulse energy from the light detector 17, and the charger 12 is based on the target value of the pulse energy and the measurement data of the pulse energy. Sends a feedback control signal of the charging voltage to.
  • the laser control processor 130 receives a trigger signal from the exposure control processor 210.
  • the laser control processor 130 transmits an oscillation trigger signal based on the trigger signal to the switch 13a of the pulse power module 13.
  • the laser control processor 130 transmits a gas control signal to the gas control processor 35. Further, the laser control processor 130 receives the measurement data of the gas pressure P from the pressure sensor 16 and transmits the measurement data of the gas pressure P to the gas control processor 35.
  • the switch 13a is turned on when it receives an oscillation trigger signal from the laser control processor 130.
  • the pulse power module 13 When the switch 13a is turned on, the pulse power module 13 generates a pulsed high voltage from the electric energy held in the charger 12. The pulse power module 13 applies this high voltage to the electrodes 11a and 11b.
  • the light generated in the laser chamber 10 is emitted to the outside of the laser chamber 10 through the windows 10a and 10b.
  • the light emitted from the window 10a is incident on the narrowing device 14 as a light beam.
  • light near a desired wavelength is folded back by the narrowing device 14 and returned to the laser chamber 10.
  • the output coupling mirror 15 transmits a part of the light emitted from the window 10b and outputs the light, reflects the other part, and returns the light to the laser chamber 10.
  • the light emitted from the laser chamber 10 reciprocates between the narrowing device 14 and the output coupling mirror 15. This light is amplified each time it passes through the discharge space between the pair of electrodes 11a and 11b.
  • the light oscillated by the laser in this way and the band is narrowed is output as pulse laser light from the output coupling mirror 15.
  • the pulsed laser beam output from the narrow band gas laser apparatus 100 is incident on the exposure apparatus 200.
  • the gas control processor 35 sets the gas supply device 33 and the gas so that the gas pressure P inside the laser chamber 10 becomes a desired value based on the gas control signal received from the laser control processor 130 and the measurement data of the gas pressure P. Controls the exhaust device 34. For example, when increasing the gas pressure P inside the laser chamber 10, the gas control processor 35 controls to open the valve included in the gas supply device 33 so that the laser gas is supplied to the inside of the laser chamber 10. Further, for example, when lowering the gas pressure P inside the laser chamber 10, the gas control processor 35 opens a valve included in the gas exhaust device 34 so that a part of the laser gas inside the laser chamber 10 is exhausted. Take control.
  • FIGS. 3A and 3B schematically show the configuration of the band narrowing device 14 in the comparative example. Each figure shows a V-axis, an H-axis, and a Z-axis that are perpendicular to each other.
  • FIG. 3A shows the band narrowing device 14 viewed in the ⁇ V direction
  • FIG. 3B shows the band narrowing device 14 viewed in the ⁇ H direction.
  • the ⁇ V direction and the + V direction coincide with the directions in which the electrodes 11a and 11b (see FIG. 2) face each other.
  • the ⁇ Z direction coincides with the traveling direction of the light beam emitted from the window 10a.
  • the + Z direction coincides with the traveling direction of the pulsed laser beam emitted from the window 10b and output through the output coupling mirror 15.
  • the narrowing device 14 includes first and second prisms 41 and 42, and a grating system 50.
  • the first prism 41 is arranged in the optical path of the light beam emitted from the window 10a.
  • the first prism 41 is supported by the holder 411.
  • the second prism 42 is arranged in the optical path of the light beam that has passed through the first prism 41.
  • the second prism 42 is supported by the holder 421.
  • the first and second prisms 41 and 42 are made of a material such as calcium fluoride or synthetic quartz having a high transmittance with respect to the wavelength selected by the band narrowing device 14.
  • the first and second prisms 41 and 42 are arranged so that the surfaces of the first and second prisms 41 and 42 into which the light beam enters and exits are parallel to the V axis.
  • the second prism 42 can be rotated about an axis parallel to the V axis by the rotation stage 422.
  • the grating system 50 includes gratings 51 and 52.
  • the gratings 51 and 52 are arranged at different positions in the direction of the V axis in the optical path of the light beam passing through the second prism 42.
  • the directions of the grooves of the gratings 51 and 52 coincide with the direction of the V-axis.
  • the positions of the gratings 51 and 52 are set so that the light beam that has passed through the second prism 42 is incident across the gratings 51 and 52.
  • the gratings 51 and 52 are supported by the holder 511. However, while the grating 51 is supported so as to maintain a constant posture, the grating 52 can be rotated around an axis parallel to the V axis by the rotation mechanism 522.
  • the light beam emitted from the operation window 10a is changed in the traveling direction in a plane parallel to the HZ plane, which is a plane perpendicular to the V axis, by each of the first and second prisms 41 and 42.
  • the beam width can be expanded in a plane parallel to the HZ plane.
  • the light incident on the gratings 51 and 52 from the second prism 42 is reflected by the plurality of grooves of the gratings 51 and 52 and diffracted in a direction corresponding to the wavelength of the light.
  • the light reflected by the plurality of grooves of the gratings 51 and 52 is dispersed in the plane parallel to the HZ plane.
  • the grating 51 is arranged in a retrow so that the incident angle of the light beam incident on the grating 51 from the second prism 42 and the diffraction angle of the diffracted light of the desired first wavelength ⁇ S match.
  • the grating 52 is arranged in a retrow so that the incident angle of the light beam incident on the grating 52 from the second prism 42 and the diffraction angle of the diffracted light having a desired second wavelength ⁇ L coincide with each other.
  • the incident angles of the light beams incident on the gratings 51 and 52 from the second prism 42 are different from each other, the first wavelength ⁇ S of the diffracted light returned from the grating 51 to the second prism 42 and the first wavelength ⁇ S of the diffracted light returned from the grating 52 to the second prism 42 are returned.
  • a wavelength difference is generated between the diffracted light and the second wavelength ⁇ L.
  • the dashed arrow indicating the light beam indicates only the direction from the first prism 41 toward the gratings 51 and 52, but the light beam having the selected wavelength by the narrowing device 14 is the dashed arrow. From the gratings 51 and 52 to the first prism 41 by the reverse route.
  • the second prism 42 and the first prism 41 reduce the beam width of the light returned from the gratings 51 and 52 in a plane parallel to the HZ plane, and transmit the light into the laser chamber 10 through the window 10a. return.
  • the rotation stage 422 and the rotation mechanism 522 are controlled by the laser control processor 130.
  • the rotating stage 422 slightly rotates the second prism 42
  • the traveling direction of the light beam emitted from the second prism 42 toward the gratings 51 and 52 changes slightly in the plane parallel to the HZ plane.
  • the incident angle of the light beam incident on the gratings 51 and 52 from the second prism 42 changes slightly. Therefore, both the first wavelength ⁇ S and the second wavelength ⁇ L change.
  • the rotation mechanism 522 slightly rotates the grating 52, the incident angle of the light beam incident on the grating 51 from the second prism 42 does not change, but the incident angle of the light beam incident on the grating 52 from the second prism 42 is slight. Changes to. Therefore, the wavelength difference between the first wavelength ⁇ S and the second wavelength ⁇ L changes.
  • the exposure control processor 210 transmits the target value ⁇ St of the first wavelength ⁇ S and the target value ⁇ Lt of the second wavelength ⁇ L to the laser control processor 130.
  • the target value ⁇ St of the first wavelength ⁇ S and the target value ⁇ Lt of the second wavelength ⁇ L are wavelengths that are formed at two positions, for example, the upper surface and the lower surface of the resist film coated on the semiconductor wafer, respectively.
  • the laser control processor 130 controls the rotation stage 422 based on the target value ⁇ St of the first wavelength ⁇ S.
  • the rotating stage 422 changes the posture of the second prism 42 and adjusts the incident angle (first incident angle) of the light beam with respect to the grating 51 and the incident angle (second incident angle) with respect to the grating 52.
  • the laser control processor 130 controls the rotation mechanism 522 based on the target value ⁇ Lt of the second wavelength ⁇ L. As a result, the rotation mechanism 522 changes the posture of the grating 52 and adjusts the second incident angle of the light beam with respect to the grating 52.
  • the narrow band gas laser apparatus 100 can oscillate at two wavelengths.
  • the first wavelength ⁇ S and the second wavelength ⁇ L can be set separately.
  • the pulsed laser light that oscillates at two wavelengths and is output from the narrow band gas laser apparatus 100 contains two wavelength components, that is, the first wavelength ⁇ S and the second wavelength ⁇ L.
  • This pulse laser light includes a pulse in which a first pulse laser light having a first wavelength ⁇ S and a second pulse laser light having a second wavelength ⁇ L are temporally and spatially overlapped.
  • the first pulse laser light having the first wavelength ⁇ S and the second pulse laser light having the second wavelength ⁇ L may be temporally overlapped and may not be spatially overlapped.
  • the focal length in the exposure apparatus 200 depends on the wavelength of the pulsed laser beam.
  • the pulsed laser light that oscillates at two wavelengths and is output from the narrowing band gas laser device 100 can be imaged at two different positions in the direction of the optical path axis of the pulsed laser light on the workpiece table WT of the exposure device 200.
  • the focal depth can be substantially increased. For example, even when a resist film having a large film thickness is exposed, the imaging performance in the thickness direction of the resist film can be maintained.
  • the first wavelength ⁇ S and the second wavelength ⁇ L can be set separately, but the cross-sectional shape of the resist film obtained by exposing and developing the resist film. was sometimes not easy to shape.
  • the side wall of the resist film which is the interface between the portion from which the resist film has been removed by exposure and development and the portion where the resist film is left on the semiconductor wafer, is set at a desired angle with respect to the surface of the semiconductor wafer. was not easy in some cases.
  • the energy ratio between the first wavelength ⁇ S and the second wavelength ⁇ L is determined based on the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ of the resist film.
  • the side wall angle ⁇ refers to, for example, the angle of the side wall of the resist film with respect to the surface of the semiconductor wafer.
  • FIG. 4 schematically shows the configuration of the exposure system according to the first embodiment.
  • the exposure system includes a lithography control processor 310 in addition to the narrow band gas laser apparatus 100 and the exposure apparatus 200.
  • the lithography control processor 310 is a processing device including a memory 312 in which the control program is stored and a CPU 311 that executes the control program.
  • the lithography control processor 310 is specially configured or programmed to perform the various processes included in the present disclosure.
  • the lithography control processor 310 is connected to the exposure control processor 210, and transmits and receives various data and various signals to and from the exposure control processor 210.
  • the lithography control processor 310 may be connected to a plurality of exposure control processors 210 included in a plurality of exposure devices 200 installed in a semiconductor factory.
  • FIG. 5A and 5B schematically show the configuration of the band narrowing device 14a in the first embodiment.
  • FIG. 5A shows the band narrowing device 14a viewed in the ⁇ V direction
  • FIG. 5B shows the band narrowing device 14a viewed in the ⁇ H direction.
  • the band narrowing device 14a includes a parallel plane substrate 61.
  • the parallel plane substrate 61 is arranged so as to overlap a part of the cross section of the optical path of the light beam that has passed through the second prism 42.
  • the parallel plane substrate 61 is arranged in the optical path of the light beam between the second prism 42 and the grating 52.
  • the parallel plane substrate 61 is supported by the holder 611.
  • the parallel plane substrate 61 is made of a material such as calcium fluoride or synthetic quartz.
  • the parallel plane substrate 61 is configured to be movable in the ⁇ V direction and the + V direction by the linear stage 612.
  • the incident surface 613 on which a part of the light beam passing through the second prism 42 is incident and the light incident on the parallel plane substrate 61 through the incident surface 613 are grating 52 from the inside of the parallel plane substrate 61.
  • the incident surface 613 and the exit surface 614 are both parallel to the H axis, and the incident surface 613 and the exit surface 614 are parallel to each other.
  • the incident surface 613 and the emitted surface 614 are inclined with respect to the incident direction of the light beam so as to refract the light beam.
  • the normal vector 613v of the incident surface 613 is parallel to the VZ plane, and the normal vector 613v has directional components in the ⁇ V direction and the + Z direction.
  • the first portion B1 of the light beam that has passed through the second prism 42 passes through the outside of the parallel plane substrate 61 and is incident on the grating 51.
  • the second portion B2 of the light beam passes through the inside of the parallel plane substrate 61 and is incident on the grating 52. That is, the narrowing device 14a including the parallel plane substrate 61 causes the first portion B1 of the light beam to be incident on the grating 51 and the second portion B2 of the light beam to be incident on the grating 52.
  • the parallel plane substrate 61 shifts the optical path axis of the second portion B2 of the light beam in the + V direction with respect to the optical path axis of the first portion B1.
  • the optical path axis refers to the central axis of the optical path. In this way, the parallel plane substrate 61 adjusts the optical path of a part of the light beam by transmitting a part of the light beam.
  • the linear stage 612 changes the position of the parallel plane substrate 61 in the direction of the V axis, so that the ratio of the first portion B1 to the second portion B2 changes.
  • increasing the second portion B2 of the light beam incident on the parallel plane substrate 61 increases the amount of light incident on the grating 52. Therefore, the energy of the wavelength component of the second wavelength ⁇ L contained in the pulsed laser light becomes large.
  • moving the parallel plane substrate 61 in the + V direction to reduce the second portion B2 of the light beam incident on the parallel plane substrate 61 the light incident on the grating 52 is reduced. Therefore, the energy of the wavelength component of the second wavelength ⁇ L contained in the pulsed laser light becomes small.
  • the moving direction of the parallel plane substrate 61 by the linear stage 612 does not have to be the direction of the V axis.
  • the linear stage 612 may move the parallel plane substrate 61 in a direction intersecting the HZ plane, which is a plane perpendicular to the V axis.
  • the lithography control processor 310 transmits the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ to the exposure control processor 210.
  • the exposure control processor 210 determines the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ based on the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ . This will be described later with reference to FIGS. 6A to 9C.
  • the exposure control processor 210 transmits the target value ⁇ St of the first wavelength ⁇ S, the target value ⁇ Lt of the second wavelength ⁇ L, and the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ to the laser control processor 130.
  • the laser control processor 130 controls the linear stage 612 based on the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ . As a result, the linear stage 612 adjusts the position of the parallel plane substrate 61, and the energy ratio R ⁇ of the wavelength component of the first wavelength ⁇ S selected by the grating 51 and the wavelength component of the second wavelength ⁇ L selected by the grating 52 To adjust.
  • the laser control processor 130 controls the rotation stage 422 based on the target value ⁇ St of the first wavelength ⁇ S. As a result, the rotating stage 422 changes the posture of the second prism 42 and adjusts the first incident angle of the first portion B1 of the light beam with respect to the grating 51.
  • the laser control processor 130 controls the rotation mechanism 522 based on the target value ⁇ Lt of the second wavelength ⁇ L. As a result, the rotation mechanism 522 changes the posture of the grating 52 and adjusts the second incident angle of the second portion B2 of the light beam with respect to the grating 52.
  • FIG. 6A shows the first example of the spectrum of the pulsed laser light output from the narrow band gas laser apparatus 100 in the first embodiment.
  • FIG. 6B shows an example of the cross-sectional shape of the resist film obtained when the resist film is exposed to the pulsed laser beam having the spectrum shown in FIG. 6A.
  • FIG. 7A shows a second example of the spectrum of the pulsed laser light output from the narrow band gas laser apparatus 100 in the first embodiment.
  • FIG. 7B shows an example of the cross-sectional shape of the resist film obtained when the resist film is exposed to the pulsed laser beam having the spectrum shown in FIG. 7A.
  • FIG. 8A shows a third example of the spectrum of the pulsed laser light output from the narrow band gas laser apparatus 100 in the first embodiment.
  • the spectrum of the pulsed laser light includes a peak at the first wavelength ⁇ S and a peak at the second wavelength ⁇ L. It is assumed that the second wavelength ⁇ L is larger than the first wavelength ⁇ S.
  • the wavelength component of the first wavelength ⁇ S forms an image of the reticle pattern on the upper surface Pt of the resist film, and the wavelength component of the second wavelength ⁇ L forms the reticle pattern on the bottom surface Pb of the resist film or the surface Ps of the semiconductor wafer.
  • the bottom surface Pb of the resist film is a surface that is the same as or parallel to the surface Ps of the semiconductor wafer.
  • FIG. 9A shows the definition of the side wall angle ⁇ as an example.
  • the side wall angle ⁇ corresponds to the second parameter with respect to the side wall angle of the present disclosure.
  • FIG. 9B shows another example of the second parameter with respect to the side wall angle.
  • FIG. 9C shows yet another example of the second parameter with respect to the side wall angle.
  • 6B, 7B, 8B, and 9A to 9C all show cross sections parallel to the optical path axis Ba of the pulsed laser beam and perpendicular to the side wall Sr of the resist film.
  • the optical path axis Ba of the pulsed laser beam is substantially perpendicular to the surface Ps of the semiconductor wafer. In these figures, the semiconductor wafer is not shown. Further, the inclination of the side wall Sr is exaggerated.
  • the surface equidistant from the upper surface Pt and the lower surface Pb of the resist film is defined as the intermediate surface Pm.
  • A be a point equidistant from the upper surface Pt and the intermediate surface Pm on the side wall Sr
  • B be a point equidistant from the intermediate surface Pm and the bottom surface Pb on the side wall Sr.
  • the angle between the surface Ps of the semiconductor wafer exposed by removing the resist film and the straight line AB is defined as the side wall angle ⁇ .
  • the second parameter is not limited to the side wall angle ⁇ .
  • the slope of the side wall Sr may be evaluated by other definitions.
  • the second parameter may be any of the following values.
  • [A] Gradient ratio Gr Gr c / h
  • h is the thickness of the resist film.
  • c is the horizontal width of the side wall Sr (see FIG. 9B).
  • [B] Gradient Ga Ga arctan (c / h)
  • FIG. 9C shows a cross section of the pores formed in the resist film.
  • the second parameter may be one of the following values.
  • [C] Taper ratio Tr Tr (2a-2b) / h
  • 2a is the pore diameter at the height of the upper surface Pt of the resist film.
  • 2b is the pore diameter at the height of the bottom surface Pb of the resist film.
  • Taper angle Ta Ta 2 ⁇ Ga
  • R ⁇ E ⁇ S / (E ⁇ S + E ⁇ L)
  • E ⁇ S is the pulse energy of the wavelength component of the first wavelength ⁇ S
  • E ⁇ L is the pulse energy of the wavelength component of the second wavelength ⁇ L.
  • the energy ratio R ⁇ corresponds to the first parameter for the energy ratio of the present disclosure.
  • the first parameter is not limited to the energy ratio R ⁇ .
  • the ratio of the first wavelength ⁇ S to the second wavelength ⁇ L may be evaluated by another definition.
  • the first parameter may have the following values.
  • R ⁇ i I ⁇ S / (I ⁇ S + I ⁇ L)
  • I ⁇ S is the peak value of the light intensity of the wavelength component of the first wavelength ⁇ S.
  • I ⁇ L is the peak value of the light intensity of the wavelength component of the second wavelength ⁇ L.
  • the first parameter may have the following values.
  • R E ⁇ S / E ⁇ L
  • the first parameter may have the following values.
  • Ri I ⁇ S / I ⁇ L
  • the side wall angle ⁇ of the resist film is tilted more than 90 ° in FIG. 6B. In FIG. 8B, it is close to 90 °, and in FIG. 7B, it is an angle between the side wall angle ⁇ of the resist film in FIG. 6B and the side wall angle ⁇ of the resist film in FIG. 8B.
  • the side wall angle ⁇ of the resist film can be controlled by adjusting the energy ratio R ⁇ of the wavelength component of the first wavelength ⁇ S and the second wavelength ⁇ L.
  • FIG. 10 is a graph showing an example of the relationship between the energy ratio R ⁇ of the wavelength components of the first wavelength ⁇ S and the second wavelength ⁇ L and the side wall angle ⁇ of the resist film.
  • FIG. 10 shows a relationship in which the side wall angle ⁇ approaches 90 ° as the energy ratio R ⁇ increases. That is, as the energy ratio R ⁇ increases, the side wall Sr approaches a state parallel to the optical path axis Ba of the pulsed laser beam.
  • FIG. 11 is a table showing an example of the relationship between the energy ratio R ⁇ of the wavelength components of the first wavelength ⁇ S and the second wavelength ⁇ L and the side wall angle ⁇ of the resist film.
  • the values R ⁇ 1, R ⁇ 2, R ⁇ 3, ... Of the energy ratio R ⁇ and the values ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, ... Of the side wall angle ⁇ are associated with each other.
  • the relationship between the energy ratio R ⁇ and the side wall angle ⁇ is obtained in advance by measurement or simulation.
  • the data showing the relationship between the energy ratio R ⁇ and the side wall angle ⁇ is stored in the memory 212 in the form of a graph shown in FIG. 10, an approximate expression thereof, or a table shown in FIG.
  • the exposure control processor 210 sets the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ based on the data showing the relationship between the energy ratio R ⁇ and the side wall angle ⁇ and the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ .
  • FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of exposure control by the exposure control processor 210.
  • the exposure control processor 210 sets a target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ by the following processing, causes the narrow band gas laser apparatus 100 to oscillate the laser, and performs exposure with pulsed laser light.
  • the exposure control processor 210 receives the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ from the lithography control processor 310.
  • the exposure control processor 210 reads data indicating the relationship between the energy ratio R ⁇ and the side wall angle ⁇ from the memory 212.
  • the exposure control processor 210 calculates the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ based on the read data and the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ .
  • the exposure control processor 210 transmits the target values of various parameters to the laser control processor 130.
  • the various parameters include the first wavelength ⁇ S, the second wavelength ⁇ L, the pulse energy E, and the like, in addition to the energy ratio R ⁇ .
  • the target values of various parameters include, in addition to the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ , the target value ⁇ St of the first wavelength ⁇ S, the target value ⁇ Lt of the second wavelength ⁇ L, the target value Et of the pulse energy E, and the like.
  • the exposure control processor 210 waits until the preparation OK signal is received from the laser control processor 130. That is, the exposure control processor 210 repeats the determination of whether or not the preparation OK signal has been received until the preparation OK signal is received.
  • the preparation OK signal output by the laser control processor 130 will be described later with reference to FIG.
  • the exposure control processor 210 proceeds to S205.
  • the exposure control processor 210 transmits a trigger signal for laser oscillation to the laser control processor 130. Further, the exposure control processor 210 controls the reticle stage RT and the workpiece table WT. The exposure control processor 210 performs such control, so that the exposure apparatus 200 exposes the resist film.
  • the exposure control processor 210 determines whether or not the entire area to be exposed on the semiconductor wafer has been exposed. When the entire area to be exposed is not exposed (S206: NO), the exposure control processor 210 returns the process to S205. When the entire area to be exposed is exposed (S206: YES), the exposure control processor 210 ends the process of this flowchart.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure of laser control by the laser control processor 130.
  • the laser control processor 130 receives the target values of various parameters from the exposure control processor 210 according to the process of FIG. 12, the laser control processor 130 performs laser control by the following process.
  • the laser control processor 130 reads target values of various parameters.
  • the laser control processor 130 transmits an exposure NG signal to the exposure control processor 210. Further, the laser control processor 130 closes the shutter 18. As a result, the pulsed laser beam can be prevented from entering the exposure apparatus 200.
  • the laser control processor 130 performs adjustment oscillation.
  • the narrow band gas laser apparatus 100 is controlled so that various parameters approach the respective target values.
  • Various parameters include an energy ratio R ⁇ , a first wavelength ⁇ S, a second wavelength ⁇ L, a pulse energy E, and the like. The details of the adjusted oscillation will be described later with reference to FIG.
  • the laser control processor 130 opens the shutter 18. As a result, the pulsed laser beam can be incident on the exposure apparatus 200. Further, the laser control processor 130 transmits a preparation OK signal to the exposure control processor 210.
  • the laser control processor 130 receives a trigger signal from the exposure control processor 210.
  • the laser control processor 130 transmits an oscillation trigger signal based on the trigger signal to the switch 13a (see FIG. 2) of the pulse power module 13 to start laser oscillation.
  • the laser control processor 130 measures various parameters.
  • the laser control processor 130 calculates the difference between the various parameters and the respective target values, and determines whether or not the numerical values of the various parameters are within the permissible range. When the numerical values of the various parameters are not within the permissible range (S170: NO), the laser control processor 130 returns the process to S120. When the numerical values of the various parameters are within the permissible range (S170: YES), the laser control processor 130 proceeds to S180.
  • the laser control processor 130 controls the narrow band gas laser apparatus 100 so that various parameters approach the respective target values.
  • the laser control processor 130 determines whether or not the target values of various parameters are updated. The laser control processor 130 determines that, for example, when a new target value is received from the exposure control processor 210, the target values of various parameters are updated. When the target values of various parameters are updated (S190: YES), the laser control processor 130 returns the process to S110. When the target values of various parameters are not updated (S190: NO), the laser control processor 130 returns the process to S160. Laser control is performed as described above.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the processing procedure of the adjustment oscillation. The process shown in FIG. 14 corresponds to the subroutine in S130 of FIG.
  • the laser control processor 130 starts generating an internal trigger signal.
  • the internal trigger signal is an oscillation trigger signal generated by the laser control processor 130 and transmitted to the switch 13a of the pulse power module 13 without being based on the trigger signal from the exposure control processor 210.
  • the laser control processor 130 controls the narrow band gas laser apparatus 100 so that various parameters approach the respective target values.
  • Various parameters include an energy ratio R ⁇ , a first wavelength ⁇ S, a second wavelength ⁇ L, a pulse energy E, and the like.
  • the laser control processor 130 measures various parameters.
  • the laser control processor 130 calculates the difference between the various parameters and the respective target values, and determines whether or not the numerical values of the various parameters are within the permissible range. When the numerical values of the various parameters are not within the permissible range (S134: NO), the laser control processor 130 returns the process to S132. When the numerical values of the various parameters are within the permissible range (S134: YES), the laser control processor 130 proceeds to S135.
  • the laser control processor 130 ends the generation of the internal trigger signal. This ends the adjustment oscillation. After S135, the laser control processor 130 ends the process of this flowchart and returns to the process shown in FIG. In other respects, the configuration and operation of the first embodiment is similar to the configuration and operation of the comparative example.
  • the exposure control processor 210 may set a target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ .
  • the exposure control processor 210 determines the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ based on the data showing the relationship between the side wall angle ⁇ and the energy ratio R ⁇ and the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ .
  • the lithography control processor 310 may determine the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ .
  • one function of the lithography control processor 310 and the exposure control processor 210 may be provided by the other. Further, one function of the exposure control processor 210 and the laser control processor 130 may be performed by the other.
  • Each of the lithography control processor 310, the exposure control processor 210, and the laser control processor 130 may correspond to the processors in the present disclosure. Alternatively, any combination of two or more of the lithography control processor 310, the exposure control processor 210, and the laser control processor 130 may correspond to the processors in the present disclosure.
  • the parallel plane substrate 61 is arranged so as to overlap a part of the cross section of the optical path of the light beam and the energy ratio R ⁇ is changed by moving the parallel plane substrate 61 . Disclosure is not limited to this.
  • the energy ratio R ⁇ may be changed by rotating the parallel plane substrate 61 arranged so that the entire light beam is incident on the axis parallel to the H axis and changing the shift amount of the optical path axis.
  • a combination of a plurality of prisms (not shown) is arranged in the optical path instead of the parallel plane substrate 61, and the shift amount of the optical path axis is changed by moving any one of the plurality of prisms. You may.
  • the laser control processor 130 performs the adjusted oscillation when receiving the target values of various parameters. If various parameters can be controlled with high accuracy, the pulsed laser beam may be output to the exposure apparatus 200 without performing the adjustment oscillation.
  • the exposure control processor 210 reads data indicating the relationship between the first parameter with respect to the energy ratio R ⁇ and the second parameter with respect to the side wall angle ⁇ of the resist film.
  • the energy ratio R ⁇ is an energy ratio of a first pulse laser light having a first wavelength ⁇ S and a second pulse laser light having a second wavelength ⁇ L larger than the first wavelength ⁇ S.
  • the side wall angle ⁇ of the resist film is the case where the resist film is exposed with a first pulse laser light having a first wavelength ⁇ S and a second pulse laser light having a second wavelength ⁇ L larger than the first wavelength ⁇ S. It is an angle between the surface Ps of the semiconductor wafer exposed by removing the resist film and the side wall Sr.
  • the exposure control processor 210 determines the target value of the first parameter based on the data showing the relationship between the first and second parameters and the target value of the second parameter.
  • the target value of the second parameter is, for example, the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ of the resist film.
  • the target value of the first parameter is, for example, the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ .
  • the laser control processor 130 controls the narrow band gas laser apparatus 100 so as to output the first pulse laser beam and the second pulse laser beam based on the target value of the first parameter, and the exposure apparatus 200 controls the narrow band gas laser apparatus 100.
  • the resist film is exposed. According to this, the side wall angle ⁇ of the resist film can be brought close to a desired value by adjusting the energy ratio R ⁇ .
  • the data showing the relationship between the first and second parameters is the first pulse with respect to the sum of the pulse energy E ⁇ S of the first pulse laser light and the pulse energy E ⁇ L of the second pulse laser light.
  • the side wall Sr of the resist film approaches a state parallel to the optical path axis Ba of either the first pulse laser light or the second pulse laser light.
  • the first pulse laser light and the second pulse laser light are applied to the resist film as time-overlapping pulses. According to this, it is possible to perform exposure with two wavelengths without switching the oscillation wavelength at high speed.
  • FIGS. 15A and 15B schematically show the configuration of the band narrowing device 14b in the second embodiment.
  • FIG. 15A shows the narrowing device 14b viewed in the ⁇ V direction
  • FIG. 15B shows the narrowing device 14b viewed in the ⁇ H direction.
  • the narrowing device 14b includes a grating 54 instead of the grating system 50 (see FIGS. 5A, 5B).
  • the grating 54 is arranged in the optical path of the light beam that has passed through the second prism 42, and is supported by the holder 531 so as to maintain a constant posture.
  • the direction of the groove of the grating 54 coincides with the direction of the V axis.
  • the first prism 41 included in the band narrowing device 14b can be rotated around an axis parallel to the V axis by the rotation stage 412.
  • the rotation stage 412 a highly responsive rotation stage rotated by a piezo element can be mentioned.
  • the band narrowing device 14b does not have to include the parallel plane substrate 61.
  • the laser control processor 130 controls the rotation stage 422 of the second prism 42 based on the target value ⁇ St of the first wavelength ⁇ S received from the exposure control processor 210.
  • the laser control processor 130 rotates the first prism 41 based on both the target value ⁇ St of the first wavelength ⁇ S and the target value ⁇ Lt of the second wavelength ⁇ L received from the exposure control processor 210 or the difference between these target values.
  • Control stage 412. By changing the posture of the first prism 41 by the rotating stage 412, the state of the light beam is the first state in which the light beam passing through the first prism 41 is incident on the grating 54 at the first incident angle.
  • the light beam that has passed through the first prism 41 is switched between a second state in which the light beam is incident on the grating 54 at the second incident angle.
  • FIG. 15A shows the optical paths of two types of light beams, a first state and a second state.
  • the laser control processor 130 controls the rotation stage 412 so that the posture of the first prism 41 is periodically switched every set number of pulses N in one cycle. As a result, the wavelength of the pulsed laser light is periodically switched between the first wavelength ⁇ S and the second wavelength ⁇ L every number of pulses N in one cycle. Since the first prism 41 is arranged at a position before the beam width is expanded as compared with the second prism 42, the size of the first prism 41 is small and high-speed control is possible. In this embodiment, a case where the rotation stage 422 of the second prism 42 is controlled based on the target value ⁇ St of the first wavelength ⁇ S is shown as an example, but the present disclosure is not limited to this. If the first wavelength ⁇ S and the second wavelength ⁇ L can be adjusted to the respective target values ⁇ St and ⁇ Lt only by controlling the rotation of the first prism 41, it is not necessary to control the rotation of the second prism 42.
  • FIG. 16 is a graph showing a change in the oscillation wavelength in the second embodiment.
  • the horizontal axis represents the pulse number and the vertical axis represents the oscillation wavelength.
  • the pulse of the first wavelength ⁇ S and the pulse of the second wavelength ⁇ L are periodically switched and output for each set number of pulses N in one cycle. Specifically, the first pulse laser light of the N ⁇ S pulse having the first wavelength ⁇ S is continuously output, and the second pulse laser light of the N ⁇ L pulse having the second wavelength ⁇ L is continuously output. Then, the wavelength is periodically switched with the output of the first pulse laser light of the N ⁇ S pulse and the second pulse laser light of the N ⁇ L pulse as one cycle.
  • the number of pulses N in one cycle corresponds to the value obtained by adding N ⁇ S and N ⁇ L.
  • R ⁇ N ⁇ S / (N ⁇ S + N ⁇ L) It is assumed that the pulse energy of the first wavelength ⁇ S and the pulse energy of the second wavelength ⁇ L are the same.
  • the scan field SF of the semiconductor wafer corresponds to, for example, a region where some semiconductor chips are formed among a large number of semiconductor chips formed on the semiconductor wafer.
  • a resist film is applied to the scan field SF.
  • the width of the scan field SF in the X-axis direction is the same as the width of the beam cross section of the pulsed laser light at the position of the semiconductor wafer in the X-axis direction.
  • the width of the scan field SF in the Y-axis direction is larger than the width W of the beam cross section of the pulsed laser light at the position of the semiconductor wafer in the Y-axis direction.
  • the procedure for exposing the scan field SF with the pulsed laser beam is performed in the order of FIGS. 17A, 17B, and 17C.
  • the workpiece table WT is positioned so that the position of the pulsed laser beam coincides with one end of the scan field SF in the Y-axis direction.
  • the workpiece table WT is moved so that the position of the scan field SF changes at a velocity V with respect to the position of the pulsed laser beam.
  • FIG. 17C when the workpiece table WT is moved until the position of the pulsed laser beam coincides with the other end of the scan field SF in the Y-axis direction, the exposure of the scan field SF is completed. In this way, the exposure is performed while the scan field SF moves with respect to the position of the pulsed laser beam.
  • the time T required for the scan field SF to move at a speed V over a distance corresponding to the width W of the beam cross section of the pulsed laser light is as follows.
  • T W / V
  • the total number of pulses Ns of the first and second pulsed laser beams irradiated to any one location in the scan field SF is the same as the number of pulses of the pulsed laser beam generated in the required time T, and is as follows. It's a street.
  • Ns FT F / W / V
  • F is the repetition frequency of the pulsed laser beam.
  • the total number of pulses Ns is also referred to as the number of N slit pulses.
  • the number of pulses N in one cycle for switching wavelengths is set so that the number of N slit pulses Ns is a multiple of the number of pulses N in one cycle.
  • the ratio of the number of pulses of the first pulse laser light and the number of pulses of the second pulse laser light can be made the same at all points of the scan field SF.
  • the number of pulses N in one cycle is set to be the same as the number of N slit pulses Ns.
  • the first pulse laser light of the N ⁇ S pulse and the second pulse laser light of the N ⁇ L pulse are irradiated at any one place in the scan field SF.
  • the laser control processor 130 receives the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ from the exposure control processor 210.
  • the laser control processor 130 determines the number of pulses N ⁇ S of the first wavelength ⁇ S per cycle of wavelength switching and the number of pulses N ⁇ L of the second wavelength ⁇ L per cycle of wavelength switching based on the target value R ⁇ t.
  • the laser control processor 130 sets the control timing of the rotation stage 412 based on the pulse numbers N ⁇ S and N ⁇ L.
  • the operation of the exposure control processor 210 in the second embodiment is the same as that described with reference to FIG.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a processing procedure of laser control by the laser control processor 130.
  • the laser control processor 130 receives the target values of various parameters from the exposure control processor 210 according to the process of FIG. 12, the laser control processor 130 performs laser control by the following process.
  • the laser control processor 130 reads the target values of various parameters.
  • Various parameters include an energy ratio R ⁇ , a first wavelength ⁇ S, a second wavelength ⁇ L, a pulse energy E, and the like. Further, the laser control processor 130 reads the number of pulses N in one cycle of wavelength switching.
  • the laser control processor 130 sets the pulse number N ⁇ S of the first pulse laser light of the first wavelength ⁇ S of the pulse number N in one cycle and the pulse number N ⁇ S based on the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ .
  • the number of pulses N ⁇ L of the second pulse laser light having two wavelengths ⁇ L is calculated. The calculation of the number of these pulses is performed, for example, as follows.
  • N ⁇ S ROUND (R ⁇ ⁇ N)
  • N ⁇ L N-N ⁇ S
  • ROUND (X) means a value obtained by rounding X.
  • the laser control processor 130 receives a trigger signal from the exposure control processor 210.
  • the processing of S150 is the same as that described with reference to FIG.
  • the laser control processor 130 controls the band narrowing device 14b so that the oscillation wavelength approaches the target value ⁇ St of the first wavelength ⁇ S.
  • the laser control processor 130 continues this process until the narrow band gas laser apparatus 100 outputs a pulsed laser beam of N ⁇ S pulses.
  • the laser control processor 130 controls the band narrowing device 14b so that the oscillation wavelength approaches the target value ⁇ Lt of the second wavelength ⁇ L.
  • the laser control processor 130 continues this process until the narrow band gas laser apparatus 100 outputs a pulsed laser beam of N ⁇ L pulses.
  • the laser control processor 130 determines whether or not the target values of various parameters are updated.
  • the processing of S190 is the same as that described with reference to FIG.
  • the laser control processor 130 returns the process to S115.
  • the target values of various parameters are not updated (S190: NO)
  • the laser control processor 130 returns the process to S165.
  • Laser control is performed as described above. In other respects, the configuration and operation of the second embodiment is similar to the configuration and operation of the first embodiment.
  • the lithography control processor 310 sets the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ has been described, but the present disclosure is not limited thereto.
  • the exposure control processor 210 may set a target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ .
  • the laser control processor 130 sets the pulse numbers N ⁇ S and N ⁇ L
  • the exposure control processor 210 may set the number of pulses N ⁇ S and N ⁇ L.
  • the posture of the first prism 41 is switched for each pulse number N in one cycle, but the present disclosure is not limited to this.
  • the posture of the second prism 42 or the grating 54 may be switched every time the number of pulses N in one cycle.
  • the first pulsed laser light of the first wavelength ⁇ S and the second pulsed laser light of the second wavelength ⁇ L are periodic every set number of pulses N in one cycle. It is switched to and the resist film is irradiated. According to this, the exposure processing with two wavelengths becomes possible without using a complicated grating system.
  • the pulse number N ⁇ S of the first pulse laser beam and the pulse of the second pulse laser beam among the pulse number N of one cycle set based on the target value of the first parameter. Determine the number N ⁇ L.
  • the target value of the first parameter is, for example, the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ . According to this, the energy ratio can be controlled by a simple calculation.
  • the total number of pulses Ns of the first pulse laser light and the second pulse laser light irradiated to one of the resist films is a multiple of the set number of pulses N in one cycle. Is. According to this, even if the irradiation start timing is different at different positions in the scan field SF, the ratio of the number of pulses of the first pulse laser light and the second pulse laser light is the same, and the energy ratio R ⁇ is the same. Can be.
  • FIG. 19 schematically shows the configuration of the exposure system according to the third embodiment.
  • the exposure system includes a wafer inspection system 700 in addition to the narrow band gas laser apparatus 100, the exposure apparatus 200, and the lithography control processor 310.
  • the wafer inspection system 700 includes an inspection device 701 and a wafer inspection processor 710.
  • the inspection device 701 is, for example, a device that irradiates a semiconductor wafer (not shown) arranged on the workpiece table WT with a laser beam, detects the reflected light or the diffracted light, and measures the side wall angle ⁇ of the resist film. ..
  • the inspection device 701 may include a high-resolution scanning electron microscope (SEM) and may image the side wall Sr to measure the side wall angle ⁇ of the resist film.
  • the wafer inspection processor 710 is a processing device including a memory 712 in which the control program is stored and a CPU 711 that executes the control program.
  • the wafer inspection processor 710 is specially configured or programmed to perform the various processes included in the present disclosure.
  • the wafer inspection processor 710 is connected to each of the inspection device 701 and the lithography control processor 310, and transmits and receives various data and various signals to and from each of the inspection device 701 and the lithography control processor 310.
  • the lithography control processor 310 is connected to each of the exposure control processor 210 and the wafer inspection processor 710, and may also be connected to the laser control processor 130.
  • FIG. 20 shows an example of a table stored in the memory 312 of the lithography control processor 310.
  • the memory 312 stores various parameters including the energy ratio R ⁇ in association with the side wall angle ⁇ measured by the wafer inspection system 700.
  • the various parameters include the first wavelength ⁇ S, the second wavelength ⁇ L, and the pulse energy E in addition to the energy ratio R ⁇ .
  • FIG. 21 is a flowchart showing a data storage processing procedure by the lithography control processor 310.
  • the lithography control processor 310 stores data in which various parameters are associated with the side wall angle ⁇ in the memory 312 by the following processing.
  • the lithography control processor 310 determines whether or not the measurement of the side wall angle ⁇ by the wafer inspection system 700 is completed. When the measurement of the side wall angle ⁇ is not completed (S301: NO), the lithography control processor 310 repeats the determination of S301 until the measurement of the side wall angle ⁇ is completed. When the measurement of the side wall angle ⁇ is completed (S301: YES), the lithography control processor 310 proceeds to S302.
  • the lithography control processor 310 receives the measurement data of the side wall angle ⁇ from the wafer inspection system 700.
  • the measurement data may include a wafer ID that specifies the semiconductor wafer to be measured, or an exposure ID that specifies the exposure process of the semiconductor wafer.
  • the lithography control processor 310 receives various parameters held in the exposure control processor 210 from the exposure control processor 210.
  • the lithography control processor 310 may receive various parameters from the laser control processor 130.
  • the contents of the various parameters are as described with reference to FIG.
  • the various parameters may be the data of the measured values or the data of the target values.
  • Various parameters are parameters when the semiconductor wafer whose side wall angle ⁇ has been measured is exposed.
  • the various parameters may include a wafer ID that specifies the semiconductor wafer, or an exposure ID that specifies the exposure process of the semiconductor wafer.
  • the lithography control processor 310 may collate the wafer ID or exposure ID received in S302 with the wafer ID or exposure ID received in S303.
  • the lithography control processor 310 updates the data by storing the received information in the memory 312. The contents of the information to be stored are as described with reference to FIG.
  • the lithography control processor 310 may add new records to the table shown in FIG. 20 or overwrite some of the records.
  • the lithography control processor 310 returns the process to S301. As described above, the measurement data is saved each time the side wall angle ⁇ is measured.
  • FIG. 22 is a flowchart showing a processing procedure of lithography control by the lithography control processor 310.
  • the lithography control processor 310 transmits data for determining various parameters to the exposure control processor 210 by the following processing.
  • the lithography control processor 310 determines whether or not to change the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ . When the target value ⁇ t is not changed (S311: NO), the lithography control processor 310 repeats the process of S311 until the target value ⁇ t is changed. When the target value ⁇ t is changed (S311: YES), the lithography control processor 310 proceeds to S312. Alternatively, in S311 the lithography control processor 310 may determine whether or not to change the exposure conditions other than the target value ⁇ t, and perform the above processing according to the determination result.
  • the lithography control processor 310 determines the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ and transmits it to the exposure control processor 210.
  • the lithography control processor 310 transmits to the exposure control processor 210 a table showing the relationship between various parameters including the energy ratio R ⁇ and the side wall angle ⁇ .
  • the lithography control processor 310 does not transmit all the data stored in the memory 312 to the exposure control processor 210, but transmits only the table related to the exposure condition in the next exposure to the exposure control processor 210. May be good.
  • the exposure control processor 210 can determine various parameters based on the data received from the lithography control processor 310.
  • the lithography control processor 310 After S314, the lithography control processor 310 returns processing to S311. As described above, every time the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ is changed or each time the exposure conditions are changed, data for determining various parameters is transmitted to the exposure control processor 210.
  • the configuration and operation of the third embodiment is similar to the configuration and operation of the first embodiment or the configuration and operation of the second embodiment.
  • the wafer inspection system 700 measures the side wall angle ⁇ of the resist film obtained by exposure with the first pulse laser light and the second pulse laser light.
  • the lithography control processor 310 updates the data based on the measured side wall angle ⁇ and the energy ratio R ⁇ in the exposure at that time. According to this, since the energy ratio R ⁇ can be determined based on the measured value of the side wall angle ⁇ , the side wall angle ⁇ can be controlled with higher accuracy. Moreover, since the data can be updated, the accuracy of control can be further improved.
  • FIGS. 23A to 23C schematically show the configuration of the narrowing device 14d according to the fourth embodiment.
  • FIG. 23A shows the narrowing device 14d viewed in the ⁇ V direction
  • FIGS. 23B and 23C show the narrowing device 14d viewed in the ⁇ H direction.
  • the narrowing device 14d includes a beam separation optical system of 60 g.
  • the beam separation optical system 60 g includes parallel plane substrates 61 and 65.
  • the narrowing device 14d includes a grating system 50d instead of the grating system 50 (see FIGS. 5A and 5B).
  • the grating system 50d includes a grating 53 in addition to the gratings 51 and 52.
  • the parallel plane substrate 65 is arranged so as to overlap a part of the cross section of the optical path of the light beam transmitted through the parallel plane substrate 61.
  • the parallel plane substrate 65 is supported by the holder 651.
  • the parallel plane substrate 65 is configured to be movable in the ⁇ V direction and the + V direction by the linear stage 652. In other respects, the configuration of the parallel plane substrate 65 is the same as the configuration of the parallel plane substrate 61.
  • the configurations of the gratings 51 and 52 and the rotation mechanism 522 are the same as the corresponding configurations in the first embodiment.
  • the grating 53 is arranged side by side with the gratings 51 and 52 in the direction of the V axis in the optical path of the light beam transmitted through the parallel plane substrate 65.
  • the direction of the groove of the grating 53 coincides with the direction of the V axis.
  • the grating 53 is supported by the holder 511.
  • the grating 53 can be rotated around an axis parallel to the V axis by the rotation mechanism 532.
  • the first portion B1 of the light beam that has passed through the second prism 42 passes through the outside of the parallel plane substrate 61 and is incident on the grating 51.
  • the second portion B2 and the third portion B3 of the light beam pass through the inside of the parallel plane substrate 61.
  • the second portion B2 of the light beam passes outside the parallel plane substrate 65 and is incident on the grating 52.
  • the third portion B3 of the light beam passes through the inside of the parallel plane substrate 65 and is incident on the grating 53.
  • the first portion B1 of the light beam is incident on the grating 51
  • the second portion B2 of the light beam is incident on the grating 52
  • the third portion B3 of the light beam is incident on the grating 53. To be incident on.
  • the optical path axis of the second portion B2 of the light beam is shifted in the + V direction with respect to the optical path axis of the first portion B1, and the optical path axis of the third portion B3 of the light beam is that of the second portion B2. It further shifts in the + V direction with respect to the optical path axis.
  • the beam separation optical system 60g separates the first portion B1, the second portion B2, and the third portion B3 of the light beam from each other.
  • the linear stage 652 changes the position of the parallel plane substrate 65 in the direction of the V axis
  • the energy ratio between the second portion B2 and the third portion B3 changes.
  • the energy ratio between the energy of the first portion B1 and the total energy of the second portion B2 and the third portion B3 becomes Change.
  • the energy ratio between the first portion B1 and the second portion B2 changes.
  • the exposure control processor 210 (see FIG. 2) is subjected to the laser control processor 130 with the target values ⁇ St, ⁇ Lt, and ⁇ Mt of the first, second, and third wavelengths ⁇ S, ⁇ L, and ⁇ M, and the first to third wavelengths.
  • the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ of the portions B1 to B3 is transmitted.
  • the laser control processor 130 controls the rotation stage 422 based on the target value ⁇ St of the first wavelength ⁇ S, controls the rotation mechanism 522 based on the target value ⁇ Lt of the second wavelength ⁇ L, and also controls the rotation mechanism 522 based on the target value ⁇ Lt of the third wavelength ⁇ M.
  • the rotation mechanism 532 is controlled based on ⁇ Mt.
  • the rotation mechanism 532 changes the attitude of the grating 53 to adjust the third angle of incidence of the third portion B3 of the light beam with respect to the grating 53.
  • the laser control processor 130 controls the linear stages 612 and 652 based on the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ of the first to third portions B1 to B3.
  • the narrow band gas laser apparatus 100 can oscillate at three wavelengths.
  • the pulsed laser light oscillated at three wavelengths and output from the narrow band gas laser apparatus 100 includes three wavelength components of the first, second, and third wavelengths ⁇ S, ⁇ L, and ⁇ M.
  • the pulse laser light includes a first pulse laser light having a first wavelength ⁇ S, a second pulse laser light having a second wavelength ⁇ L, and a third pulse laser light having a third wavelength ⁇ M. Includes physically and spatially overlapping pulses.
  • the first pulse laser light having the first wavelength ⁇ S, the second pulse laser light having the second wavelength ⁇ L, and the third pulse laser light having the third wavelength ⁇ M overlap in time. It does not have to overlap spatially.
  • the energy ratio of the third portion B3 may be set to 0 by retracting the parallel plane substrate 65 from the optical path of the light beam. That is, the light beam may be switched to the two-wavelength mode in which the light beam is incident on the gratings 51 and 52 and is not incident on the grating 53.
  • FIG. 24A shows the first example of the spectrum of the pulsed laser light output from the narrow band gas laser apparatus 100 in the fourth embodiment.
  • FIG. 24B shows a second example of the spectrum of the pulsed laser light output from the narrow band gas laser apparatus 100 in the fourth embodiment.
  • the spectrum of the pulsed laser light includes a peak of the first wavelength ⁇ S, a peak of the second wavelength ⁇ L, and a peak of the third wavelength ⁇ M. It is assumed that the third wavelength ⁇ M is larger than the first wavelength ⁇ S and smaller than the second wavelength ⁇ L.
  • the definition of the energy ratio R ⁇ is shown below as an example.
  • R ⁇ E ⁇ S / (E ⁇ S + E ⁇ M + E ⁇ L)
  • E ⁇ M indicates the pulse energy of the wavelength component of the third wavelength ⁇ M.
  • the energy ratio R ⁇ corresponds to the first parameter for the energy ratio of the present disclosure.
  • the first parameter is not limited to the energy ratio R ⁇ .
  • the first parameter may have the following values.
  • R ⁇ i I ⁇ S / (I ⁇ S + I ⁇ M + I ⁇ L)
  • I ⁇ M indicates the peak value of the light intensity of the wavelength component of the third wavelength ⁇ M.
  • the energy ratio R ⁇ is It is calculated by the following formula.
  • the energy ratio R ⁇ is It is calculated by the following formula.
  • FIG. 25 is a graph showing an example of the relationship between the energy ratio R ⁇ of the wavelength components of the first, second, and third wavelengths ⁇ S, ⁇ L, and ⁇ M and the side wall angle ⁇ of the resist film.
  • FIG. 25 shows a relationship in which the side wall angle ⁇ approaches 90 ° as the energy ratio R ⁇ increases. That is, as the energy ratio R ⁇ increases, the side wall Sr of the resist film (see FIGS. 9A to 9C) approaches a state parallel to the optical path axis of the pulsed laser beam.
  • the relationship between the energy ratio R ⁇ and the side wall angle ⁇ is obtained in advance by measurement or simulation.
  • the data showing the relationship between the energy ratio R ⁇ and the side wall angle ⁇ is stored in the memory 212 in the form of the graph shown in FIG. 25, an approximate expression thereof, or a table.
  • the exposure control processor 210 sets the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ based on the data showing the relationship between the energy ratio R ⁇ and the side wall angle ⁇ and the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ .
  • the changeable range of the value of the side wall angle ⁇ by adjusting the energy ratio R ⁇ is narrower than that in the case of FIG. Instead, in FIG. 25, the fluctuation of the side wall angle ⁇ with respect to the fluctuation of the energy ratio R ⁇ is gradual. Therefore, it is possible to precisely control the side wall angle ⁇ within the changeable range of the value of the side wall angle ⁇ .
  • FIG. 26 is a flowchart showing a processing procedure of lithography control by the lithography control processor 310.
  • the process shown in FIG. 26 includes a selection process of two-wavelength oscillation and three-wavelength oscillation.
  • the lithography control processor 310 transmits data for determining various parameters to the exposure control processor 210 by the following processing.
  • the lithography control processor 310 determines whether or not to change the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ . In S312, the lithography control processor 310 determines the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ and transmits it to the exposure control processor 210. The processing of S311 and S312 is the same as that described with reference to FIG.
  • the lithography control processor 310 determines whether or not the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ is within a predetermined range. Specifically, it is determined whether or not the target value ⁇ t is within the following range. 93 ° ⁇ ⁇ t ⁇ 95 °
  • the lithography control processor 310 makes the following selections based on the result of the determination. If the target value ⁇ t is within the above-mentioned predetermined range (S313: YES), the side wall angle ⁇ can be precisely controlled by adjusting the energy ratio of the wavelength components of the three wavelengths based on the relationship shown in FIG. Therefore, the lithography control processor 310 advances the processing to S314a. When the target value ⁇ t is not within the above predetermined range (S313: NO), the side wall angle ⁇ can be controlled by adjusting the energy ratio of the wavelength components of the two wavelengths based on the relationship shown in FIG. Therefore, the lithography control processor 310 proceeds to S314b.
  • the lithography control processor 310 transmits to the exposure control processor 210 a table showing the relationship between various parameters including the energy ratio R ⁇ of the wavelength components of the three wavelengths and the side wall angle ⁇ .
  • the exposure control processor 210 transmits the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ of the wavelength components of the three wavelengths to the laser control processor 130.
  • the laser control processor 130 controls the narrow band gas laser apparatus 100 so as to oscillate three wavelengths.
  • the lithography control processor 310 transmits to the exposure control processor 210 a table showing the relationship between various parameters including the energy ratio R ⁇ of the wavelength components of the two wavelengths and the side wall angle ⁇ .
  • the exposure control processor 210 transmits the target value R ⁇ t of the energy ratio R ⁇ of the wavelength components of the two wavelengths to the laser control processor 130.
  • the laser control processor 130 controls the narrow band gas laser apparatus 100 so as to oscillate two wavelengths.
  • the lithography control processor 310 After S314a or S314b, the lithography control processor 310 returns processing to S311. As described above, each time the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ is changed or the exposure condition is changed, selection processing between two-wavelength oscillation and three-wavelength oscillation is performed, and various parameters are determined. The data is transmitted to the exposure control processor 210.
  • the configuration and operation of the fourth embodiment is similar to the configuration and operation of the third embodiment.
  • three-wavelength oscillation and two-wavelength oscillation can be selected, but the present disclosure is not limited to this.
  • laser oscillation of 4 wavelengths or more may be possible.
  • the wavelengths of the pulsed laser light may be periodically switched to the first, second, and third wavelengths ⁇ S, ⁇ L, and ⁇ M.
  • the energy ratio R ⁇ of the third pulse laser light having a third wavelength ⁇ M smaller than ⁇ L is adjusted.
  • the lithography control processor 310 determines whether or not the target value ⁇ t of the side wall angle ⁇ is within a predetermined range. Based on the result of this determination, the lithography control processor 310 either exposes the resist film with the first to third pulsed laser beams or resists with two of the first to third pulsed laser beams. Select whether to expose the film. According to this, whether the energy ratio R ⁇ of the wavelength component of three wavelengths is adjusted to precisely control the side wall angle ⁇ , or the energy ratio R ⁇ of the wavelength component of two wavelengths is adjusted to control the side wall angle ⁇ over a wide range. , Can be selected.

Abstract

レジストパターンの側壁角度を制御可能な露光方法を提供することを目的とする。　露光方法は、第１波長を有する第１のパルスレーザ光と第１波長より大きい第２波長を有する第２のパルスレーザ光とのエネルギー比率に関する第１のパラメータと、第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とでレジスト膜を露光した場合に得られるレジスト膜の側壁角度に関する第２のパラメータと、の関係を示すデータを読み込み、データと、第２のパラメータの目標値と、に基づいて第１のパラメータの目標値を決定すること（Ｓ２０１～Ｓ２０３）と、第１のパラメータの目標値に基づいて、第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とを出力するように狭帯域化ガスレーザ装置を制御し、レジスト膜を露光すること（Ｓ２０５）と、を含む。

Description

露光方法、露光システム、及び電子デバイスの製造方法
　本開示は、露光方法、露光システム、及び電子デバイスの製造方法に関する。
　近年、半導体露光装置においては、半導体集積回路の微細化および高集積化につれて、解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。たとえば、露光用のガスレーザ装置としては、波長約２４８ｎｍのレーザ光を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置、ならびに波長約１９３ｎｍのレーザ光を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられる。
　ＫｒＦエキシマレーザ装置およびＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振光のスペクトル線幅は、３５０～４００ｐｍと広い。そのため、ＫｒＦ及びＡｒＦレーザ光のような紫外線を透過する材料で投影レンズを構成すると、色収差が発生してしまう場合がある。その結果、解像力が低下し得る。そこで、ガスレーザ装置から出力されるレーザ光のスペクトル線幅を、色収差が無視できる程度となるまで狭帯域化する必要がある。そのため、ガスレーザ装置のレーザ共振器内には、スペクトル線幅を狭帯域化するために、狭帯域化素子（エタロンやグレーティング等）を含む狭帯域化モジュール（Line Narrow Module：ＬＮＭ）が備えられる場合がある。以下では、スペクトル線幅が狭帯域化されるガスレーザ装置を狭帯域化ガスレーザ装置という。
特開２０１８－０５４９９２号公報 国際公開第２０１９／０７９０１０号
概要
　本開示の１つの観点に係る露光方法は、第１波長を有する第１のパルスレーザ光と第１波長より大きい第２波長を有する第２のパルスレーザ光とのエネルギー比率に関する第１のパラメータと、第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とでレジスト膜を露光した場合に得られるレジスト膜の側壁角度に関する第２のパラメータと、の関係を示すデータを読み込み、データと、第２のパラメータの目標値と、に基づいて第１のパラメータの目標値を決定することと、第１のパラメータの目標値に基づいて、第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とを出力するように狭帯域化ガスレーザ装置を制御し、レジスト膜を露光することと、を含む。
　本開示の１つの観点に係る露光システムは、第１波長を有する第１のパルスレーザ光と第１波長より大きい第２波長を有する第２のパルスレーザ光とのエネルギー比率に関する第１のパラメータと、第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とでレジスト膜を露光した場合に得られるレジスト膜の側壁角度に関する第２のパラメータと、の関係を示すデータを読み込み、データと、第２のパラメータの目標値と、に基づいて第１のパラメータの目標値を決定するプロセッサと、第１のパラメータの目標値に基づいて、第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とを出射するように構成された狭帯域化ガスレーザ装置と、狭帯域化ガスレーザ装置から出射された第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とでレジスト膜を露光する露光装置と、を含む。
　本開示の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、第１波長を有する第１のパルスレーザ光と第１波長より大きい第２波長を有する第２のパルスレーザ光とのエネルギー比率に関する第１のパラメータと、第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とでレジスト膜を露光した場合に得られるレジスト膜の側壁角度に関する第２のパラメータと、の関係を示すデータを読み込み、データと、第２のパラメータの目標値と、に基づいて第１のパラメータの目標値を決定し、第１のパラメータの目標値に基づいて、第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とを露光装置に出力するように狭帯域化ガスレーザ装置を制御し、電子デバイスを製造するために、露光装置内でレジスト膜を露光することを含む。
　本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、比較例における露光システムの構成を概略的に示す。 図２は、比較例における露光システムの構成を概略的に示す。 図３Ａ及び図３Ｂは、比較例における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図４は、第１の実施形態における露光システムの構成を概略的に示す。 図５Ａ及び図５Ｂは、第１の実施形態における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図６Ａは、第１の実施形態において狭帯域化ガスレーザ装置から出力されるパルスレーザ光のスペクトルの第１の例を示す。図６Ｂは、図６Ａに示されるスペクトルを有するパルスレーザ光によってレジスト膜を露光した場合に得られるレジスト膜の断面形状の一例を示す。 図７Ａは、第１の実施形態において狭帯域化ガスレーザ装置から出力されるパルスレーザ光のスペクトルの第２の例を示す。図７Ｂは、図７Ａに示されるスペクトルを有するパルスレーザ光によってレジスト膜を露光した場合に得られるレジスト膜の断面形状の一例を示す。 図８Ａは、第１の実施形態において狭帯域化ガスレーザ装置から出力されるパルスレーザ光のスペクトルの第３の例を示す。図８Ｂは、図８Ａに示されるスペクトルを有するパルスレーザ光によってレジスト膜を露光した場合に得られるレジスト膜の断面形状の一例を示す。 図９Ａは、側壁角度θの定義を一例として示す。図９Ｂは、側壁角度に関する第２のパラメータの別の例を示す。図９Ｃは、側壁角度に関する第２のパラメータのさらに別の例を示す。 図１０は、第１波長λＳ及び第２波長λＬの波長成分のエネルギー比率Ｒλとレジスト膜の側壁角度θとの関係の一例を示すグラフである。 図１１は、第１波長λＳ及び第２波長λＬの波長成分のエネルギー比率Ｒλとレジスト膜の側壁角度θとの関係の一例を示すテーブルである。 図１２は、露光制御プロセッサによる露光制御の処理手順を示すフローチャートである。 図１３は、レーザ制御プロセッサによるレーザ制御の処理手順を示すフローチャートである。 図１４は、調整発振の処理手順を示すフローチャートである。 図１５Ａ及び図１５Ｂは、第２の実施形態における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図１６は、第２の実施形態における発振波長の変化を示すグラフである。 図１７Ａ～図１７Ｃは、パルスレーザ光の位置に対して半導体ウエハのスキャンフィールドの位置が変化する様子を示す。 図１８は、レーザ制御プロセッサによるレーザ制御の処理手順を示すフローチャートである。 図１９は、第３の実施形態における露光システムの構成を概略的に示す。 図２０は、リソグラフィ制御プロセッサのメモリに記憶されるテーブルの一例を示す。 図２１は、リソグラフィ制御プロセッサによるデータ保存の処理手順を示すフローチャートである。 図２２は、リソグラフィ制御プロセッサによるリソグラフィ制御の処理手順を示すフローチャートである。 図２３Ａ～図２３Ｃは、第４の実施形態における狭帯域化装置の構成を概略的に示す。 図２４Ａは、第４の実施形態において狭帯域化ガスレーザ装置から出力されるパルスレーザ光のスペクトルの第１の例を示す。図２４Ｂは、第４の実施形態において狭帯域化ガスレーザ装置から出力されるパルスレーザ光のスペクトルの第２の例を示す。 図２５は、第１、第２、及び第３波長λＳ、λＬ、及びλＭの波長成分のエネルギー比率Ｒλとレジスト膜の側壁角度θとの関係の一例を示すグラフである。 図２６は、リソグラフィ制御プロセッサによるリソグラフィ制御の処理手順を示すフローチャートである。
実施形態
　内容
１．比較例
　１．１　露光システム
　　１．１．１　露光装置２００の構成
　　１．１．２　動作
　１．２　狭帯域化ガスレーザ装置
　　１．２．１　構成
　　　１．２．１．１　マスターオシレータＭＯ
　　　１．２．１．２　レーザ制御プロセッサ１３０
　　　１．２．１．３　ガス調整装置ＧＡ
　　１．２．２　動作
　　　１．２．２．１　レーザ制御プロセッサ１３０
　　　１．２．２．２　マスターオシレータＭＯ
　　　１．２．２．３　ガス調整装置ＧＡ
　１．３　狭帯域化装置
　　１．３．１　構成
　　　１．３．１．１　第１及び第２プリズム４１及び４２
　　　１．３．１．２　グレーティングシステム５０
　　１．３．２　動作
　　１．３．３　比較例の課題
２．側壁角度θの目標値θｔに基づいてエネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔを決定する露光システム
　２．１　構成
　２．２　動作
　２．３　エネルギー比率及び側壁角度
　　２．３．１　側壁角度に関する第２のパラメータの例
　　２．３．２　エネルギー比率に関する第１のパラメータの例
　　２．３．３　第１のパラメータと第２のパラメータとの関係
　２．４　露光制御プロセッサ２１０の動作
　２．５　レーザ制御プロセッサ１３０の動作
　２．６　他の構成例
　２．７　作用
３．パルス単位で波長を切り替える露光システム
　３．１　構成
　３．２　狭帯域化ガスレーザ装置１００の動作
　３．３　レーザ制御プロセッサ１３０の動作
　３．４　他の構成例
　３．５　作用
４．レジスト膜の検査装置７０１を含む露光システム
　４．１　構成
　４．２　リソグラフィ制御プロセッサ３１０の動作
　４．３　他の構成例
　４．４　作用
５．３波長以上の波長選択を行う狭帯域化装置
　５．１　構成
　　５．１．１　平行平面基板６１及び６５
　　５．１．２　グレーティング５１～５３
　５．２　狭帯域化ガスレーザ装置１００の動作
　５．３　エネルギー比率Ｒλと側壁角度θとの関係
　５．４　リソグラフィ制御プロセッサ３１０の動作
　５．５　他の構成例
　５．６　作用
６．その他
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
１．比較例
　１．１　露光システム
　図１及び図２は、比較例における露光システムの構成を概略的に示す。本開示の比較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。
　露光システムは、狭帯域化ガスレーザ装置１００と、露光装置２００と、を含む。図１においては狭帯域化ガスレーザ装置１００が簡略化して示されている。図２においては露光装置２００が簡略化して示されている。
　狭帯域化ガスレーザ装置１００は、レーザ制御プロセッサ１３０を含む。狭帯域化ガスレーザ装置１００は、パルスレーザ光を露光装置２００に向けて出力するように構成されている。
　　１．１．１　露光装置２００の構成
　図１に示されるように、露光装置２００は、照明光学系２０１と、投影光学系２０２と、露光制御プロセッサ２１０と、を含む。露光装置２００は本開示における外部装置に相当する。
　照明光学系２０１は、狭帯域化ガスレーザ装置１００から入射したパルスレーザ光によって、レチクルステージＲＴ上に配置された図示しないレチクルのレチクルパターンを照明する。
　投影光学系２０２は、レチクルを透過したパルスレーザ光を、縮小投影してワークピーステーブルＷＴ上に配置された図示しないワークピースに結像させる。ワークピースはレジスト膜が塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。
　露光制御プロセッサ２１０は、制御プログラムが記憶されたメモリ２１２と、制御プログラムを実行するＣＰＵ（central processing unit）２１１と、を含む処理装置である。露光制御プロセッサ２１０は本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。露光制御プロセッサ２１０は、露光装置２００の制御を統括するとともに、レーザ制御プロセッサ１３０との間で各種データ及び各種信号を送受信する。
　　１．１．２　動作
　露光制御プロセッサ２１０は、波長の目標値のデータ、パルスエネルギーの目標値のデータ、及びトリガ信号をレーザ制御プロセッサ１３０に送信する。レーザ制御プロセッサ１３０は、これらのデータ及び信号に従って狭帯域化ガスレーザ装置１００を制御する。
　露光制御プロセッサ２１０は、レチクルステージＲＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して互いに逆方向に平行移動させる。これにより、レチクルパターンを反映したパルスレーザ光でワークピースが露光される。
　このような露光工程によって半導体ウエハにレチクルパターンが転写される。その後、複数の工程を経ることで電子デバイスを製造することができる。
　１．２　狭帯域化ガスレーザ装置
　　１．２．１　構成
　図２に示されるように、狭帯域化ガスレーザ装置１００は、レーザ制御プロセッサ１３０の他に、マスターオシレータＭＯと、ガス調整装置ＧＡと、を含む。
　　　１．２．１．１　マスターオシレータＭＯ
　マスターオシレータＭＯは、レーザチャンバ１０と、充電器１２と、パルスパワーモジュール（ＰＰＭ）１３と、狭帯域化装置１４と、出力結合ミラー１５と、光検出器１７と、シャッター１８と、を含む。狭帯域化装置１４及び出力結合ミラー１５は光共振器を構成する。
　レーザチャンバ１０は、光共振器の光路に配置されている。レーザチャンバ１０にはウインドウ１０ａ及び１０ｂが設けられている。
　レーザチャンバ１０は、一対の電極１１ａ及び１１ｂを内部に備え、さらにレーザ媒質としてのレーザガスを収容している。レーザ媒質は、例えば、Ｆ２、ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌ、又はＸｅＦである。
　レーザチャンバ１０には圧力センサ１６が取り付けられている。
　充電器１２は、パルスパワーモジュール１３に供給するための電気エネルギーを保持する。パルスパワーモジュール１３はスイッチ１３ａを含んでいる。
　狭帯域化装置１４は、後述の第１及び第２プリズム４１及び４２、グレーティング５１及び５２などの波長選択素子を含む。
　出力結合ミラー１５は、部分反射ミラーで構成されている。
　光検出器１７は、ビームスプリッタ１７ａと、センサユニット１７ｂとを含む。ビームスプリッタ１７ａは、出力結合ミラー１５から出力されたパルスレーザ光の光路に配置されている。ビームスプリッタ１７ａは、パルスレーザ光の一部を高い透過率で透過させるとともに、パルスレーザ光の他の一部を反射してセンサユニット１７ｂに入射させるように構成されている。センサユニット１７ｂは、分光センサを含み、波長の計測データを出力できるように構成されている。さらに、センサユニット１７ｂは、エネルギーセンサを含み、パルスエネルギーの計測データを出力できるように構成されている。
　シャッター１８は、ビームスプリッタ１７ａを透過したパルスレーザ光の光路に配置されている。シャッター１８が閉められているとき、ビームスプリッタ１７ａを透過したパルスレーザ光は露光装置２００に入射しないように遮断される。シャッター１８が開けられているとき、ビームスプリッタ１７ａを透過したパルスレーザ光は遮断されずに露光装置２００に入射する。
　　　１．２．１．２　レーザ制御プロセッサ１３０
　レーザ制御プロセッサ１３０は、制御プログラムが記憶されたメモリ１３２と、制御プログラムを実行するＣＰＵ１３１と、を含む処理装置である。レーザ制御プロセッサ１３０は本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。
　　　１．２．１．３　ガス調整装置ＧＡ
　ガス調整装置ＧＡは、ガス供給装置３３と、ガス排気装置３４と、ガス制御プロセッサ３５と、を含む。
　ガス供給装置３３は、レーザチャンバ１０と図示しないガスボンベとの間の第１の配管に設けられた図示しないバルブを含む。
　ガス排気装置３４は、レーザチャンバ１０に接続された第２の配管に設けられた図示しないバルブ、ポンプ、及び除害装置を含む。
　ガス制御プロセッサ３５は、制御プログラムが記憶されたメモリ３７と、制御プログラムを実行するＣＰＵ３６と、を含む処理装置である。ガス制御プロセッサ３５は本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。
　　１．２．２　動作
　　　１．２．２．１　レーザ制御プロセッサ１３０
　レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０から波長の目標値のデータを取得する。レーザ制御プロセッサ１３０は、波長の目標値に基づいて狭帯域化装置１４に初期設定信号を送信する。パルスレーザ光の出力が開始された後は、レーザ制御プロセッサ１３０は、光検出器１７から波長の計測データを受信し、波長の目標値と波長の計測データとに基づいて狭帯域化装置１４にフィードバック制御信号を送信する。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０からパルスエネルギーの目標値のデータを取得する。レーザ制御プロセッサ１３０は、パルスエネルギーの目標値に基づいて充電器１２に充電電圧の初期設定信号を送信する。パルスレーザ光の出力が開始された後は、レーザ制御プロセッサ１３０は、光検出器１７からパルスエネルギーの計測データを受信し、パルスエネルギーの目標値とパルスエネルギーの計測データとに基づいて充電器１２に充電電圧のフィードバック制御信号を送信する。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０からトリガ信号を受信する。レーザ制御プロセッサ１３０は、トリガ信号に基づく発振トリガ信号をパルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａに送信する。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、ガス制御プロセッサ３５にガス制御信号を送信する。また、レーザ制御プロセッサ１３０は、圧力センサ１６からガス圧Ｐの計測データを受信し、ガス制御プロセッサ３５にガス圧Ｐの計測データを送信する。
　　　１．２．２．２　マスターオシレータＭＯ
　スイッチ１３ａは、レーザ制御プロセッサ１３０から発振トリガ信号を受信するとオン状態となる。パルスパワーモジュール１３は、スイッチ１３ａがオン状態となると、充電器１２に保持された電気エネルギーからパルス状の高電圧を生成する。パルスパワーモジュール１３は、この高電圧を電極１１ａ及び１１ｂに印加する。
　電極１１ａ及び１１ｂに高電圧が印加されると、電極１１ａ及び１１ｂの間に放電が起こる。この放電のエネルギーにより、レーザチャンバ１０内のレーザガスが励起されて高エネルギー準位に移行する。励起されたレーザガスが、その後、低エネルギー準位に移行するとき、そのエネルギー準位差に応じた波長の光を放出する。
　レーザチャンバ１０内で発生した光は、ウインドウ１０ａ及び１０ｂを介してレーザチャンバ１０の外部に出射する。ウインドウ１０ａから出射した光は、光ビームとして狭帯域化装置１４に入射する。狭帯域化装置１４に入射した光のうちの所望波長付近の光が、狭帯域化装置１４によって折り返されてレーザチャンバ１０に戻される。
　出力結合ミラー１５は、ウインドウ１０ｂから出射した光のうちの一部を透過させて出力し、他の一部を反射してレーザチャンバ１０に戻す。
　このようにして、レーザチャンバ１０から出射した光は、狭帯域化装置１４と出力結合ミラー１５との間で往復する。この光は、一対の電極１１ａ及び１１ｂ間の放電空間を通過する度に増幅される。こうしてレーザ発振し狭帯域化された光が、出力結合ミラー１５からパルスレーザ光として出力される。
　狭帯域化ガスレーザ装置１００から出力されたパルスレーザ光は、露光装置２００へ入射する。
　　　１．２．２．３　ガス調整装置ＧＡ
　ガス制御プロセッサ３５は、レーザ制御プロセッサ１３０から受信したガス制御信号及びガス圧Ｐの計測データに基づいて、レーザチャンバ１０の内部のガス圧Ｐが所望の値となるようにガス供給装置３３及びガス排気装置３４を制御する。
　例えば、レーザチャンバ１０の内部のガス圧Ｐを上げる場合に、ガス制御プロセッサ３５は、レーザチャンバ１０の内部にレーザガスが供給されるように、ガス供給装置３３に含まれるバルブを開ける制御を行う。また例えば、レーザチャンバ１０の内部のガス圧Ｐを下げる場合に、ガス制御プロセッサ３５は、レーザチャンバ１０の内部のレーザガスの一部が排気されるように、ガス排気装置３４に含まれるバルブを開ける制御を行う。
　１．３　狭帯域化装置
　　１．３．１　構成
　図３Ａ及び図３Ｂは、比較例における狭帯域化装置１４の構成を概略的に示す。各図に、互いに垂直なＶ軸、Ｈ軸、及びＺ軸が示されている。図３Ａは、－Ｖ方向に見た狭帯域化装置１４を示し、図３Ｂは、－Ｈ方向に見た狭帯域化装置１４を示す。－Ｖ方向及び＋Ｖ方向は、電極１１ａ及び１１ｂ（図２参照）が向かい合う方向に一致している。－Ｚ方向は、ウインドウ１０ａから出射した光ビームの進行方向に一致している。＋Ｚ方向は、ウインドウ１０ｂから出射して出力結合ミラー１５を介して出力されるパルスレーザ光の進行方向に一致している。
　狭帯域化装置１４は、第１及び第２プリズム４１及び４２と、グレーティングシステム５０と、を含む。
　　　１．３．１．１　第１及び第２プリズム４１及び４２
　第１プリズム４１は、ウインドウ１０ａから出射した光ビームの光路に配置されている。第１プリズム４１はホルダ４１１によって支持されている。
　第２プリズム４２は、第１プリズム４１を通過した光ビームの光路に配置されている。第２プリズム４２はホルダ４２１によって支持されている。
　第１及び第２プリズム４１及び４２は、狭帯域化装置１４による選択波長に対して高い透過率を有するフッ化カルシウム又は合成石英などの材料で構成されている。
　第１及び第２プリズム４１及び４２は、光ビームが入出射する第１及び第２プリズム４１及び４２の表面が、いずれもＶ軸に平行となるように配置されている。第２プリズム４２は、回転ステージ４２２によって、Ｖ軸に平行な軸周りに回転可能となっている。
　　　１．３．１．２　グレーティングシステム５０
　グレーティングシステム５０は、グレーティング５１及び５２を含む。グレーティング５１及び５２は、第２プリズム４２を通過した光ビームの光路において、Ｖ軸の方向において互いに異なる位置に配置されている。グレーティング５１及び５２の各々の溝の方向は、Ｖ軸の方向に一致している。グレーティング５１及び５２の位置は、第２プリズム４２を通過した光ビームがグレーティング５１及び５２にまたがって入射するように設定されている。
　グレーティング５１及び５２は、ホルダ５１１によって支持されている。但し、グレーティング５１は一定の姿勢を維持するように支持されているのに対し、グレーティング５２は、回転機構５２２により、Ｖ軸に平行な軸周りに回転可能となっている。
　　１．３．２　動作
　ウインドウ１０ａから出射した光ビームは、第１及び第２プリズム４１及び４２の各々によって、Ｖ軸に垂直な面であるＨＺ面に平行な面内で進行方向を変えられ、ＨＺ面に平行な面内でビーム幅を拡大させられる。第１及び第２プリズム４１及び４２の両方を通過してグレーティング５１及び５２へ向かう光ビームの進行方向は、一例として、－Ｚ方向にほぼ一致する。
　第２プリズム４２からグレーティング５１及び５２に入射した光は、グレーティング５１及び５２の各々の複数の溝によって反射されるとともに、光の波長に応じた方向に回折させられる。これにより、グレーティング５１及び５２の各々の複数の溝によって反射された光はＨＺ面に平行な面内で分散させられる。グレーティング５１は、第２プリズム４２からグレーティング５１に入射する光ビームの入射角と、所望の第１波長λＳの回折光の回折角と、が一致するようにリトロー配置とされる。グレーティング５２は、第２プリズム４２からグレーティング５２に入射する光ビームの入射角と、所望の第２波長λＬの回折光の回折角と、が一致するようにリトロー配置とされる。第２プリズム４２からグレーティング５１及び５２に入射する光ビームの入射角が互いに異なる場合、グレーティング５１から第２プリズム４２に戻される回折光の第１波長λＳと、グレーティング５２から第２プリズム４２に戻される回折光の第２波長λＬとの間に波長差が生じる。
　図３Ａ及び図３Ｂにおいて、光ビームを示す破線矢印は第１プリズム４１からグレーティング５１及び５２に向かう方向のみを示しているが、狭帯域化装置１４による選択波長の光ビームは、これらの破線矢印と逆の経路でグレーティング５１及び５２から第１プリズム４１へ向かう。
　第２プリズム４２及び第１プリズム４１は、グレーティング５１及び５２から戻された光のビーム幅をＨＺ面に平行な面内で縮小させるとともに、その光を、ウインドウ１０ａを介してレーザチャンバ１０内に戻す。
　回転ステージ４２２及び回転機構５２２は、レーザ制御プロセッサ１３０によって制御される。
　回転ステージ４２２が第２プリズム４２を僅かに回転させると、第２プリズム４２からグレーティング５１及び５２に向けて出射する光ビームの進行方向がＨＺ面に平行な面内で僅かに変化する。これにより、第２プリズム４２からグレーティング５１及び５２に入射する光ビームの入射角が僅かに変化する。よって、第１波長λＳと第２波長λＬとの両方が変化する。
　回転機構５２２がグレーティング５２を僅かに回転させると、第２プリズム４２からグレーティング５１に入射する光ビームの入射角は変化しないが、第２プリズム４２からグレーティング５２に入射する光ビームの入射角が僅かに変化する。よって、第１波長λＳと第２波長λＬとの波長差が変化する。
　露光制御プロセッサ２１０は、レーザ制御プロセッサ１３０に、第１波長λＳの目標値λＳｔと、第２波長λＬの目標値λＬｔと、を送信する。ここで、第１波長λＳの目標値λＳｔ及び第２波長λＬの目標値λＬｔは、例えば、それぞれ半導体ウエハに塗布されたレジスト膜の上面及び底面の２つの位置で結像する波長である。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、第１波長λＳの目標値λＳｔに基づいて回転ステージ４２２を制御する。これにより、回転ステージ４２２が、第２プリズム４２の姿勢を変化させ、光ビームのグレーティング５１に対する入射角（第１の入射角）及びグレーティング５２に対する入射角（第２の入射角）を調整する。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、第２波長λＬの目標値λＬｔに基づいて回転機構５２２を制御する。これにより、回転機構５２２が、グレーティング５２の姿勢を変化させ、光ビームのグレーティング５２に対する第２の入射角を調整する。
　以上の構成及び動作により、レーザチャンバ１０のウインドウ１０ａから出射した光ビームのうちの第１波長λＳと第２波長λＬとが選択されて、レーザチャンバ１０内に戻される。これにより、狭帯域化ガスレーザ装置１００は、２波長発振を行うことができる。回転ステージ４２２及び回転機構５２２を制御することにより、第１波長λＳと第２波長λＬとを別々に設定することもできる。
　２波長発振して狭帯域化ガスレーザ装置１００から出力されたパルスレーザ光は、第１波長λＳと第２波長λＬとの２つの波長成分を含む。このパルスレーザ光は、第１波長λＳを有する第１のパルスレーザ光と第２波長λＬを有する第２のパルスレーザ光とが時間的及び空間的に重なったパルスを含む。あるいは、第１波長λＳを有する第１のパルスレーザ光と第２波長λＬを有する第２のパルスレーザ光とが時間的に重なっており、空間的には重なっていなくてもよい。
　露光装置２００（図１参照）における焦点距離は、パルスレーザ光の波長に依存する。２波長発振して狭帯域化ガスレーザ装置１００から出力されたパルスレーザ光は、露光装置２００のワークピーステーブルＷＴにおいて、パルスレーザ光の光路軸の方向において異なる２つの位置で結像させることができ、実質的に焦点深度を大きくすることができる。例えば、膜厚の大きいレジスト膜を露光する場合でも、レジスト膜の厚み方向での結像性能を維持し得る。
　　１．３．３　比較例の課題
　比較例においては、第１波長λＳと第２波長λＬとを別々に設定することはできるが、レジスト膜を露光し、現像して得られるレジスト膜の断面形状を所望の形状にするのが容易でない場合があった。例えば、露光及び現像によってレジスト膜が除去された部分とレジスト膜が半導体ウエハ上に残された部分との境界面であるレジスト膜の側壁を、半導体ウエハの表面に対して所望の角度にすることが容易でない場合があった。
　以下に説明する幾つかの実施形態においては、レジスト膜の側壁角度θの目標値θｔに基づいて、第１波長λＳと第２波長λＬとのエネルギー比率を決定するようにしている。側壁角度θは、例えば、半導体ウエハの表面に対するレジスト膜の側壁の角度をいう。
２．側壁角度θの目標値θｔに基づいてエネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔを決定する露光システム
　２．１　構成
　図４は、第１の実施形態における露光システムの構成を概略的に示す。露光システムは、狭帯域化ガスレーザ装置１００及び露光装置２００の他に、リソグラフィ制御プロセッサ３１０を含む。リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、制御プログラムが記憶されたメモリ３１２と、制御プログラムを実行するＣＰＵ３１１と、を含む処理装置である。リソグラフィ制御プロセッサ３１０は本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、露光制御プロセッサ２１０と接続され、露光制御プロセッサ２１０との間で各種データ及び各種信号を送受信する。リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、半導体工場に設置された複数の露光装置２００に含まれる複数の露光制御プロセッサ２１０と接続されていてもよい。
　図５Ａ及び図５Ｂは、第１の実施形態における狭帯域化装置１４ａの構成を概略的に示す。図５Ａは、－Ｖ方向に見た狭帯域化装置１４ａを示し、図５Ｂは、－Ｈ方向に見た狭帯域化装置１４ａを示す。
　狭帯域化装置１４ａは、平行平面基板６１を含む。
　平行平面基板６１は、第２プリズム４２を通過した光ビームの光路の断面の一部と重なるように配置されている。平行平面基板６１は、第２プリズム４２とグレーティング５２との間の光ビームの光路に配置される。平行平面基板６１は、ホルダ６１１によって支持されている。平行平面基板６１は、フッ化カルシウム又は合成石英などの材料で構成されている。平行平面基板６１は、リニアステージ６１２によって、－Ｖ方向及び＋Ｖ方向に移動できるように構成されている。
　平行平面基板６１は、第２プリズム４２を通過した光ビームの一部が入射する入射表面６１３と、入射表面６１３を通って平行平面基板６１に入射した光が平行平面基板６１の内部からグレーティング５２に向けて出射する出射表面６１４と、を含む（図５Ｂ参照）。入射表面６１３と出射表面６１４とは、いずれもＨ軸に平行であり、入射表面６１３と出射表面６１４とは、互いに平行である。入射表面６１３及び出射表面６１４は、光ビームを屈折させるように光ビームの入射方向に対して傾いている。具体的には、入射表面６１３の法線ベクトル６１３ｖがＶＺ面に平行であり、さらにこの法線ベクトル６１３ｖが－Ｖ方向及び＋Ｚ方向の方向成分を有している。
　２．２　動作
　第２プリズム４２を通過した光ビームのうちの第１の部分Ｂ１は、平行平面基板６１の外側を通過してグレーティング５１に入射する。光ビームの第２の部分Ｂ２は、平行平面基板６１の内部を透過してグレーティング５２に入射する。すなわち、平行平面基板６１を含む狭帯域化装置１４ａは、光ビームの第１の部分Ｂ１をグレーティング５１に入射させ、光ビームの第２の部分Ｂ２をグレーティング５２に入射させる。このとき、平行平面基板６１は、光ビームの第２の部分Ｂ２の光路軸を第１の部分Ｂ１の光路軸に対して＋Ｖ方向にシフトさせる。光路軸とは光路の中心軸をいう。このように、平行平面基板６１は、光ビームの一部を透過させることにより、光ビームの一部の光路を調整する。
　また、リニアステージ６１２がＶ軸の方向における平行平面基板６１の位置を変化させることにより、第１の部分Ｂ１と第２の部分Ｂ２との比率が変化する。
　平行平面基板６１を－Ｖ方向に移動させることにより、光ビームのうちの平行平面基板６１に入射する第２の部分Ｂ２を多くすると、グレーティング５２に入射する光が多くなる。従って、パルスレーザ光に含まれる第２波長λＬの波長成分のエネルギーが大きくなる。
　平行平面基板６１を＋Ｖ方向に移動させることにより、光ビームのうちの平行平面基板６１に入射する第２の部分Ｂ２を少なくすると、グレーティング５２に入射する光が少なくなる。従って、パルスレーザ光に含まれる第２波長λＬの波長成分のエネルギーが小さくなる。
　リニアステージ６１２による平行平面基板６１の移動方向は、Ｖ軸の方向でなくてもよい。リニアステージ６１２は、Ｖ軸に垂直な面であるＨＺ面と交差する方向に平行平面基板６１を移動させればよい。
　リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、露光制御プロセッサ２１０に、側壁角度θの目標値θｔを送信する。
　露光制御プロセッサ２１０は、側壁角度θの目標値θｔに基づいて、エネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔを決定する。これについては図６Ａ～図９Ｃを参照しながら後述する。
　露光制御プロセッサ２１０は、レーザ制御プロセッサ１３０に、第１波長λＳの目標値λＳｔと、第２波長λＬの目標値λＬｔと、エネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔと、を送信する。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、エネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔに基づいてリニアステージ６１２を制御する。これにより、リニアステージ６１２が、平行平面基板６１の位置を調整し、グレーティング５１で選択される第１波長λＳの波長成分とグレーティング５２で選択される第２波長λＬの波長成分とのエネルギー比率Ｒλを調整する。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、第１波長λＳの目標値λＳｔに基づいて回転ステージ４２２を制御する。これにより、回転ステージ４２２が、第２プリズム４２の姿勢を変化させ、光ビームの第１の部分Ｂ１のグレーティング５１に対する第１の入射角を調整する。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、第２波長λＬの目標値λＬｔに基づいて回転機構５２２を制御する。これにより、回転機構５２２が、グレーティング５２の姿勢を変化させ、光ビームの第２の部分Ｂ２のグレーティング５２に対する第２の入射角を調整する。
　２．３　エネルギー比率及び側壁角度
　図６Ａは、第１の実施形態において狭帯域化ガスレーザ装置１００から出力されるパルスレーザ光のスペクトルの第１の例を示す。図６Ｂは、図６Ａに示されるスペクトルを有するパルスレーザ光によってレジスト膜を露光した場合に得られるレジスト膜の断面形状の一例を示す。
　図７Ａは、第１の実施形態において狭帯域化ガスレーザ装置１００から出力されるパルスレーザ光のスペクトルの第２の例を示す。図７Ｂは、図７Ａに示されるスペクトルを有するパルスレーザ光によってレジスト膜を露光した場合に得られるレジスト膜の断面形状の一例を示す。
　図８Ａは、第１の実施形態において狭帯域化ガスレーザ装置１００から出力されるパルスレーザ光のスペクトルの第３の例を示す。図８Ｂは、図８Ａに示されるスペクトルを有するパルスレーザ光によってレジスト膜を露光した場合に得られるレジスト膜の断面形状の一例を示す。
　図６Ａ、図７Ａ、及び図８Ａにおいて、パルスレーザ光のスペクトルは、第１波長λＳのピークと、第２波長λＬのピークと、を含む。第２波長λＬは第１波長λＳより大きいものとする。第１波長λＳの波長成分によって、レチクルパターンがレジスト膜の上面Ｐｔに結像し、第２波長λＬの波長成分によって、レチクルパターンがレジスト膜の底面Ｐｂ又は半導体ウエハの表面Ｐｓに結像する。レジスト膜の底面Ｐｂは、半導体ウエハの表面Ｐｓと同一又は平行な面である。
　図９Ａは、側壁角度θの定義を一例として示す。側壁角度θは、本開示の側壁角度に関する第２のパラメータに相当する。図９Ｂは、側壁角度に関する第２のパラメータの別の例を示す。図９Ｃは、側壁角度に関する第２のパラメータのさらに別の例を示す。
　図６Ｂ、図７Ｂ、図８Ｂ、及び図９Ａ～図９Ｃは、いずれも、パルスレーザ光の光路軸Ｂａに平行でレジスト膜の側壁Ｓｒに垂直な断面を示す。パルスレーザ光の光路軸Ｂａは、半導体ウエハの表面Ｐｓに対してほぼ垂直である。これらの図においては半導体ウエハの図示は省略されている。また、側壁Ｓｒの傾きが誇張して描かれている。
　　２．３．１　側壁角度に関する第２のパラメータの例
　図９Ａに示されるように、レジスト膜の上面Ｐｔと底面Ｐｂとから等距離の面を中間面Ｐｍとする。側壁Ｓｒにおいて上面Ｐｔと中間面Ｐｍとから等距離の点をＡとし、側壁Ｓｒにおいて中間面Ｐｍと底面Ｐｂとから等距離の点をＢとする。レジスト膜が除去されて露出した半導体ウエハの表面Ｐｓと直線ＡＢとの角度を、側壁角度θとする。
　第２のパラメータは側壁角度θに限定されない。他の定義により側壁Ｓｒの傾斜が評価されてもよい。第２のパラメータは、以下の値のいずれかでもよい。
［ａ］勾配比Ｇｒ
　　　Ｇｒ＝ｃ／ｈ
ここで、ｈはレジスト膜の厚さである。ｃは側壁Ｓｒの水平方向の幅である（図９Ｂ参照）。
［ｂ］勾配Ｇａ
　　　Ｇａ＝ａｒｃｔａｎ（ｃ／ｈ）
　図９Ｃは、レジスト膜に形成された孔の断面を示す。第２のパラメータは以下の値のいずれかでもよい。
［ｃ］テーパ比Ｔｒ
　　　Ｔｒ＝（２ａ－２ｂ）／ｈ
ここで、２ａはレジスト膜の上面Ｐｔの高さでの孔径である。２ｂはレジスト膜の底面Ｐｂの高さでの孔径である。
［ｄ］勾配比Ｇｒ
　　　Ｇｒ＝（ａ－ｂ）／ｈ
　　　　　＝Ｔｒ／２
［ｅ］テーパ角Ｔａ
　　　Ｔａ＝２・Ｇａ
　　２．３．２　エネルギー比率に関する第１のパラメータの例
　エネルギー比率Ｒλの定義を、一例として、以下に示す。
　　　Ｒλ＝ＥλＳ／（ＥλＳ＋ＥλＬ）
ここで、ＥλＳは第１波長λＳの波長成分のパルスエネルギーである。ＥλＬは第２波長λＬの波長成分のパルスエネルギーである。
　図６Ａのスペクトルにおいて、第１波長λＳ及び第２波長λＬの波長成分のパルスエネルギーの比ＥλＳ：ＥλＬが、１：８であるとすると、エネルギー比率Ｒλは以下の式により算出される。
　　　Ｒλ＝１／（１＋８）
　　　　　＝１／９
　図７Ａのスペクトルにおいて、第１波長λＳ及び第２波長λＬの波長成分のパルスエネルギーの比ＥλＳ：ＥλＬが、１：１であるとすると、エネルギー比率Ｒλは以下の式により算出される。
　　　Ｒλ＝１／（１＋１）
　　　　　＝１／２
　図８Ａのスペクトルにおいて、第１波長λＳ及び第２波長λＬの波長成分のパルスエネルギーの比ＥλＳ：ＥλＬが、８：１であるとすると、エネルギー比率Ｒλは以下の式により算出される。
　　　Ｒλ＝８／（８＋１）
　　　　　＝８／９
　エネルギー比率Ｒλは、本開示のエネルギー比率に関する第１のパラメータに相当する。但し、第１のパラメータはエネルギー比率Ｒλに限定されない。他の定義により第１波長λＳと第２波長λＬとの比率が評価されてもよい。
　第１のパラメータは、以下の値でもよい。
　　　Ｒλｉ＝ＩλＳ／（ＩλＳ＋ＩλＬ）
ここで、ＩλＳは第１波長λＳの波長成分の光強度のピーク値である。ＩλＬは第２波長λＬの波長成分の光強度のピーク値である。
　第１のパラメータは、以下の値でもよい。
　　　Ｒ＝ＥλＳ／ＥλＬ
　第１のパラメータは、以下の値でもよい。
　　　Ｒｉ＝ＩλＳ／ＩλＬ
　　２．３．３　第１のパラメータと第２のパラメータとの関係
　図６Ｂ、図７Ｂ、及び図８Ｂを比べると、レジスト膜の側壁角度θは、図６Ｂにおいては９０°より大きく傾いており、図８Ｂにおいては９０°に近く、図７Ｂにおいては、図６Ｂにおけるレジスト膜の側壁角度θと図８Ｂにおけるレジスト膜の側壁角度θとの間の角度となっている。このように、エネルギー比率Ｒλを小さい値とした場合は側壁角度θが大きく、エネルギー比率Ｒλを大きい値とした場合は側壁角度θが小さくなる傾向がある。そこで、第１波長λＳと第２波長λＬとの波長成分のエネルギー比率Ｒλを調整することにより、レジスト膜の側壁角度θを制御することができる。
　図１０は、第１波長λＳ及び第２波長λＬの波長成分のエネルギー比率Ｒλとレジスト膜の側壁角度θとの関係の一例を示すグラフである。図１０には、エネルギー比率Ｒλが上昇するほど、側壁角度θが９０°に近づく関係が示されている。すなわち、エネルギー比率Ｒλが上昇するほど、側壁Ｓｒがパルスレーザ光の光路軸Ｂａと平行な状態に近づく。
　図１１は、第１波長λＳ及び第２波長λＬの波長成分のエネルギー比率Ｒλとレジスト膜の側壁角度θとの関係の一例を示すテーブルである。図１１においては、エネルギー比率Ｒλの値Ｒλ１、Ｒλ２、Ｒλ３、・・・と側壁角度θの値θ１、θ２、θ３、・・・とが対応付けられている。
　エネルギー比率Ｒλと側壁角度θとの関係は、予め測定又はシミュレーションによって求められる。エネルギー比率Ｒλと側壁角度θとの関係を示すデータは、図１０に示されるグラフ、あるいはその近似式、あるいは図１１に示されるテーブルの形で、メモリ２１２に保存される。露光制御プロセッサ２１０は、エネルギー比率Ｒλと側壁角度θとの関係を示すデータと側壁角度θの目標値θｔとに基づいて、エネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔを設定する。
　２．４　露光制御プロセッサ２１０の動作
　図１２は、露光制御プロセッサ２１０による露光制御の処理手順を示すフローチャートである。露光制御プロセッサ２１０は、以下の処理により、エネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔを設定して、狭帯域化ガスレーザ装置１００にレーザ発振を行わせ、パルスレーザ光による露光を行う。
　Ｓ２０１において、露光制御プロセッサ２１０は、リソグラフィ制御プロセッサ３１０から側壁角度θの目標値θｔを受信する。
　次に、Ｓ２０２において、露光制御プロセッサ２１０は、エネルギー比率Ｒλと側壁角度θとの関係を示すデータをメモリ２１２から読み込む。露光制御プロセッサ２１０は、読み込んだデータと、側壁角度θの目標値θｔとに基づいて、エネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔを計算する。
　次に、Ｓ２０３において、露光制御プロセッサ２１０は、レーザ制御プロセッサ１３０に、各種パラメータの目標値を送信する。各種パラメータは、エネルギー比率Ｒλの他に、第１波長λＳ、第２波長λＬ、パルスエネルギーＥ等を含む。各種パラメータの目標値は、エネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔの他に、第１波長λＳの目標値λＳｔ、第２波長λＬの目標値λＬｔ、パルスエネルギーＥの目標値Ｅｔ等を含む。
　次に、Ｓ２０４において、露光制御プロセッサ２１０は、レーザ制御プロセッサ１３０から準備ＯＫ信号を受信するまで待機する。すなわち、露光制御プロセッサ２１０は、準備ＯＫ信号を受信するまで、準備ＯＫ信号を受信したか否かの判定を繰り返す。レーザ制御プロセッサ１３０が出力する準備ＯＫ信号については、図１３を参照しながら後述する。
　露光制御プロセッサ２１０は、Ｓ２０４において準備ＯＫ信号を受信したら（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、Ｓ２０５に処理を進める。
　Ｓ２０５において、露光制御プロセッサ２１０は、レーザ制御プロセッサ１３０にレーザ発振のためのトリガ信号を送信する。さらに、露光制御プロセッサ２１０は、レチクルステージＲＴとワークピーステーブルＷＴとを制御する。露光制御プロセッサ２１０がこのような制御を行うことにより、露光装置２００がレジスト膜を露光する。
　次に、Ｓ２０６において、露光制御プロセッサ２１０は、半導体ウエハの露光すべき領域をすべて露光したか否かを判定する。露光すべき領域をすべて露光していない場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、露光制御プロセッサ２１０はＳ２０５に処理を戻す。露光すべき領域をすべて露光した場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、露光制御プロセッサ２１０は本フローチャートの処理を終了する。
　２．５　レーザ制御プロセッサ１３０の動作
　図１３は、レーザ制御プロセッサ１３０によるレーザ制御の処理手順を示すフローチャートである。レーザ制御プロセッサ１３０は、図１２の処理に従って露光制御プロセッサ２１０から各種パラメータの目標値を受信した場合、以下の処理によりレーザ制御を行う。
　Ｓ１１０において、レーザ制御プロセッサ１３０は、各種パラメータの目標値を読み込む。
　次に、Ｓ１２０において、レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０に露光ＮＧ信号を送信する。さらに、レーザ制御プロセッサ１３０は、シャッター１８を閉める。これにより、パルスレーザ光が露光装置２００に入射しないようにすることができる。
　次に、Ｓ１３０において、レーザ制御プロセッサ１３０は、調整発振を行う。調整発振においては、各種パラメータがそれぞれの目標値に近づくように狭帯域化ガスレーザ装置１００が制御される。各種パラメータは、エネルギー比率Ｒλ、第１波長λＳ、第２波長λＬ、パルスエネルギーＥ等を含む。調整発振の詳細については図１４を参照しながら後述する。
　次に、Ｓ１４０において、レーザ制御プロセッサ１３０は、シャッター１８を開く。これにより、パルスレーザ光を露光装置２００に入射させることができる。さらに、レーザ制御プロセッサ１３０は、準備ＯＫ信号を露光制御プロセッサ２１０に送信する。
　次に、Ｓ１５０において、レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０からトリガ信号を受付ける。レーザ制御プロセッサ１３０は、トリガ信号に基づく発振トリガ信号をパルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａ（図２参照）に送信し、レーザ発振を開始させる。
　次に、Ｓ１６０において、レーザ制御プロセッサ１３０は、各種パラメータを計測する。
　次に、Ｓ１７０において、レーザ制御プロセッサ１３０は、各種パラメータとそれぞれの目標値との差を算出し、各種パラメータの数値が許容範囲内であるか否かを判定する。各種パラメータの数値が許容範囲内ではない場合（Ｓ１７０：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ１３０は、Ｓ１２０に処理を戻す。各種パラメータの数値が許容範囲内である場合（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ１３０は、Ｓ１８０に処理を進める。
　Ｓ１８０において、レーザ制御プロセッサ１３０は、各種パラメータがそれぞれの目標値に近づくように、狭帯域化ガスレーザ装置１００を制御する。
　次に、Ｓ１９０において、レーザ制御プロセッサ１３０は、各種パラメータの目標値が更新されるか否かを判定する。レーザ制御プロセッサ１３０は、例えば、露光制御プロセッサ２１０から新しい目標値を受信した場合に、各種パラメータの目標値が更新されると判定する。各種パラメータの目標値が更新される場合（Ｓ１９０：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ１３０は、Ｓ１１０に処理を戻す。各種パラメータの目標値が更新されない場合（Ｓ１９０：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ１３０は、Ｓ１６０に処理を戻す。
　以上のようにしてレーザ制御が行われる。
　図１４は、調整発振の処理手順を示すフローチャートである。図１４に示される処理は、図１３のＳ１３０のサブルーチンに相当する。
　Ｓ１３１において、レーザ制御プロセッサ１３０は、内部トリガ信号の生成を開始する。内部トリガ信号は、露光制御プロセッサ２１０からのトリガ信号に基づかずに、レーザ制御プロセッサ１３０が生成してパルスパワーモジュール１３のスイッチ１３ａに送信する発振トリガ信号である。
　次に、Ｓ１３２において、レーザ制御プロセッサ１３０は、各種パラメータがそれぞれの目標値に近づくように、狭帯域化ガスレーザ装置１００を制御する。各種パラメータは、エネルギー比率Ｒλ、第１波長λＳ、第２波長λＬ、パルスエネルギーＥ等を含む。
　次に、Ｓ１３３において、レーザ制御プロセッサ１３０は、各種パラメータを計測する。
　次に、Ｓ１３４において、レーザ制御プロセッサ１３０は、各種パラメータとそれぞれの目標値との差を算出し、各種パラメータの数値が許容範囲内であるか否かを判定する。各種パラメータの数値が許容範囲内ではない場合（Ｓ１３４：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ１３０は、Ｓ１３２に処理を戻す。各種パラメータの数値が許容範囲内である場合（Ｓ１３４：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ１３０は、Ｓ１３５に処理を進める。
　Ｓ１３５において、レーザ制御プロセッサ１３０は、内部トリガ信号の生成を終了する。これにより、調整発振を終了する。Ｓ１３５の後、レーザ制御プロセッサ１３０は、本フローチャートの処理を終了し、図１３に示される処理に戻る。
　他の点については、第１の実施形態の構成及び動作は比較例の構成及び動作と同様である。
　２．６　他の構成例
　第１の実施形態において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０が側壁角度θの目標値θｔを設定する場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、露光制御プロセッサ２１０が側壁角度θの目標値θｔを設定してもよい。
　第１の実施形態において、露光制御プロセッサ２１０が、側壁角度θとエネルギー比率Ｒλとの関係を示すデータと、側壁角度θの目標値θｔと、に基づいてエネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔを決定する場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、リソグラフィ制御プロセッサ３１０がエネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔを決定してもよい。
　このように、リソグラフィ制御プロセッサ３１０及び露光制御プロセッサ２１０の一方の機能を他方が担ってもよい。
　また、露光制御プロセッサ２１０及びレーザ制御プロセッサ１３０の一方の機能を他方が担ってもよい。
　リソグラフィ制御プロセッサ３１０、露光制御プロセッサ２１０、及びレーザ制御プロセッサ１３０の各々が、本開示におけるプロセッサに相当し得る。あるいは、リソグラフィ制御プロセッサ３１０、露光制御プロセッサ２１０、及びレーザ制御プロセッサ１３０のうちの２つ以上の任意の組み合わせが、本開示におけるプロセッサに相当し得る。
　第１の実施形態において、光ビームの光路の断面の一部と重なるように平行平面基板６１を配置し、平行平面基板６１を移動させることによりエネルギー比率Ｒλを変更する場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。光ビームの全体が入射するように配置された平行平面基板６１を、Ｈ軸に平行な軸周りに回転させ、光路軸のシフト量を変化させることによってエネルギー比率Ｒλを変更してもよい。あるいは、平行平面基板６１の代わりに複数のプリズム（図示せず）の組合せを光路に配置し、複数のプリズムのうちのいずれかを移動させることにより光路軸のシフト量を変化させるように構成されてもよい。
　第１の実施形態において、レーザ制御プロセッサ１３０が各種パラメータの目標値を受信した場合に調整発振を行う場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。各種パラメータを精度よく制御できる場合は、調整発振を行わずに露光装置２００にパルスレーザ光を出力してもよい。
　２．７　作用
　第１の実施形態において、露光制御プロセッサ２１０は、エネルギー比率Ｒλに関する第１のパラメータと、レジスト膜の側壁角度θに関する第２のパラメータと、の関係を示すデータを読み込む。エネルギー比率Ｒλは、第１波長λＳを有する第１のパルスレーザ光と、第１波長λＳより大きい第２波長λＬを有する第２のパルスレーザ光とのエネルギー比率である。レジスト膜の側壁角度θは、第１波長λＳを有する第１のパルスレーザ光と、第１波長λＳより大きい第２波長λＬを有する第２のパルスレーザ光とでレジスト膜を露光した場合の、レジスト膜が除去されて露出した半導体ウエハの表面Ｐｓと側壁Ｓｒとの角度である。露光制御プロセッサ２１０は、第１及び第２のパラメータの関係を示すデータと、第２のパラメータの目標値と、に基づいて第１のパラメータの目標値を決定する。第２のパラメータの目標値は、例えばレジスト膜の側壁角度θの目標値θｔである。第１のパラメータの目標値は、例えばエネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔである。レーザ制御プロセッサ１３０は、第１のパラメータの目標値に基づいて、第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とを出力するように狭帯域化ガスレーザ装置１００を制御し、露光装置２００はレジスト膜を露光する。
　これによれば、エネルギー比率Ｒλを調整することによりレジスト膜の側壁角度θを所望の値に近づけることができる。
　第１の実施形態において、第１及び第２のパラメータの関係を示すデータは、第１のパルスレーザ光のパルスエネルギーＥλＳと第２のパルスレーザ光のパルスエネルギーＥλＬとの合計に対する第１のパルスレーザ光のパルスエネルギーＥλＳの比率が上昇するほど、レジスト膜の側壁Ｓｒが第１のパルスレーザ光及び前記第２のパルスレーザ光のいずれかの光路軸Ｂａと平行な状態に近づく関係を含む。
　第１の実施形態において、第１のパルスレーザ光及び第２のパルスレーザ光は、時間的に重なったパルスとしてレジスト膜に照射される。これによれば、発振波長を高速で切り替えなくても２波長による露光を行うことができる。
３．パルス単位で波長を切り替える露光システム
　３．１　構成
　図１５Ａ及び図１５Ｂは、第２の実施形態における狭帯域化装置１４ｂの構成を概略的に示す。図１５Ａは、－Ｖ方向に見た狭帯域化装置１４ｂを示し、図１５Ｂは、－Ｈ方向に見た狭帯域化装置１４ｂを示す。
　狭帯域化装置１４ｂは、グレーティングシステム５０（図５Ａ、図５Ｂ参照）の代わりに、グレーティング５４を含む。グレーティング５４は、第２プリズム４２を通過した光ビームの光路に配置され、ホルダ５３１によって一定の姿勢を維持するように支持されている。グレーティング５４の溝の方向は、Ｖ軸の方向に一致している。
　狭帯域化装置１４ｂに含まれる第１プリズム４１は、回転ステージ４１２によって、Ｖ軸に平行な軸周りに回転可能となっている。ここで、回転ステージ４１２の例としては、ピエゾ素子によって回転する応答性の高い回転ステージが挙げられる。
　狭帯域化装置１４ｂは、平行平面基板６１を含まなくてよい。
　３．２　狭帯域化ガスレーザ装置１００の動作
　ウインドウ１０ａから出射した光ビームは、第１及び第２プリズム４１及び４２を通過してグレーティング５４に入射する。グレーティング５４から第２及び第１プリズム４２及び４１を介してレーザチャンバ１０に戻される光の波長は、これらのプリズムの姿勢によって調節される。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０から受信する第１波長λＳの目標値λＳｔに基づいて第２プリズム４２の回転ステージ４２２を制御する。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０から受信する第１波長λＳの目標値λＳｔと第２波長λＬの目標値λＬｔとの両方あるいはこれらの目標値の差に基づいて、第１プリズム４１の回転ステージ４１２を制御する。回転ステージ４１２によって第１プリズム４１の姿勢が変更されることにより、光ビームの状態が、第１プリズム４１を通過した光ビームが第１の入射角でグレーティング５４に入射する第１の状態と、第１プリズム４１を通過した光ビームが第２の入射角でグレーティング５４に入射する第２の状態と、の間で切り替えられる。図１５Ａには第１の状態と第２の状態との２種類の光ビームの光路が示されている。レーザ制御プロセッサ１３０は、第１プリズム４１の姿勢が、設定された１サイクルのパルス数Ｎごとに周期的に切り替わるように回転ステージ４１２を制御する。これにより、パルスレーザ光の波長が第１波長λＳと第２波長λＬとの間で１サイクルのパルス数Ｎごとに周期的に切り替えられる。
　第１プリズム４１は第２プリズム４２よりもビーム幅が拡大される前の位置に配置されているので、第１プリズム４１のサイズが小さく、高速な制御が可能である。
　なお、この実施形態では、第１波長λＳの目標値λＳｔに基づいて第２プリズム４２の回転ステージ４２２を制御する場合を例として示したが、本開示はこれに限定されない。第１プリズム４１の回転制御のみで、第１波長λＳ及び第２波長λＬをそれぞれの目標値λＳｔ及びλＬｔに調整可能な場合は、第２プリズム４２の回転制御をしなくてもよい。
　図１６は、第２の実施形態における発振波長の変化を示すグラフである。図１６において、横軸はパルス番号を示し、縦軸は発振波長を示す。
　図１６に示される例では、第１波長λＳのパルスと、第２波長λＬのパルスとが、設定された１サイクルのパルス数Ｎごとに周期的に切り替えられて出力される。具体的には、第１波長λＳを有するＮλＳパルスの第１のパルスレーザ光が連続的に出力され、第２波長λＬを有するＮλＬパルスの第２のパルスレーザ光が連続的に出力される。そして、ＮλＳパルスの第１のパルスレーザ光及びＮλＬパルスの第２のパルスレーザ光の出力を１サイクルとして、周期的に波長が切り替えられる。１サイクルのパルス数Ｎは、ＮλＳとＮλＬとを加算して得られた値に相当する。
　第２の実施形態におけるエネルギー比率Ｒλの定義を、一例として、以下に示す。
　　　Ｒλ＝ＮλＳ／（ＮλＳ＋ＮλＬ）
第１波長λＳのパルスエネルギーと第２波長λＬのパルスエネルギーとは同じであると仮定する。
　図１７Ａ～図１７Ｃは、パルスレーザ光の位置に対して半導体ウエハのスキャンフィールドＳＦの位置が変化する様子を示す。半導体ウエハのスキャンフィールドＳＦは、例えば、半導体ウエハに形成される多数の半導体チップのうちの幾つかの半導体チップが形成される領域に相当する。スキャンフィールドＳＦにはレジスト膜が塗布されている。スキャンフィールドＳＦのＸ軸方向の幅は、半導体ウエハの位置におけるパルスレーザ光のビーム断面のＸ軸方向の幅と同一である。スキャンフィールドＳＦのＹ軸方向の幅は、半導体ウエハの位置におけるパルスレーザ光のビーム断面のＹ軸方向の幅Ｗより大きい。
　パルスレーザ光によりスキャンフィールドＳＦを露光する手順は、図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃの順で行われる。まず、図１７Ａに示されるように、パルスレーザ光の位置がスキャンフィールドＳＦのＹ軸方向の一端に一致するようにワークピーステーブルＷＴが位置決めされる。図１７Ｂに示されるように、パルスレーザ光の位置に対してスキャンフィールドＳＦの位置が速度Ｖで変化するようにワークピーステーブルＷＴが移動される。図１７Ｃに示されるように、パルスレーザ光の位置がスキャンフィールドＳＦのＹ軸方向の他端に一致するまでワークピーステーブルＷＴが移動されたら、スキャンフィールドＳＦの露光が終了する。このように、パルスレーザ光の位置に対してスキャンフィールドＳＦが移動しながら露光が行われる。
　パルスレーザ光のビーム断面の幅Ｗに相当する距離をスキャンフィールドＳＦが速度Ｖで移動するための所要時間Ｔは、以下の通りである。
　　　Ｔ＝Ｗ／Ｖ
　スキャンフィールドＳＦのうちの任意の１箇所に照射される第１及び第２のパルスレーザ光の合計パルス数Ｎｓは、所要時間Ｔにおいて生成されるパルスレーザ光のパルス数と同一であり、以下の通りである。
　　　Ｎｓ＝Ｆ・Ｔ
　　　　　　Ｆ・Ｗ／Ｖ
ここで、Ｆはパルスレーザ光の繰返し周波数である。
合計パルス数Ｎｓは、Ｎスリットパルス数ともいう。
　波長の切り替えを行う１サイクルのパルス数Ｎは、Ｎスリットパルス数Ｎｓが１サイクルのパルス数Ｎの倍数となるように設定される。これにより、スキャンフィールドＳＦのすべての箇所で第１のパルスレーザ光のパルス数と第２のパルスレーザ光のパルス数との比を同一にすることができる。例えば、１サイクルのパルス数Ｎは、Ｎスリットパルス数Ｎｓと同一となるように設定される。これにより、スキャンフィールドＳＦのうちの任意の１箇所において、ＮλＳパルスの第１のパルスレーザ光及びＮλＬパルスの第２のパルスレーザ光が照射される。
　図１５Ｂを再び参照し、レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０からエネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔを受信する。レーザ制御プロセッサ１３０は、目標値Ｒλｔに基づいて、波長切替えの１サイクルあたりの第１波長λＳのパルス数ＮλＳと、波長切替えの１サイクルあたりの第２波長λＬのパルス数ＮλＬとを決定する。レーザ制御プロセッサ１３０は、パルス数ＮλＳ及びＮλＬに基づいて、回転ステージ４１２の制御タイミングを設定する。
　第２の実施形態における露光制御プロセッサ２１０の動作については、図１２を参照しながら説明したものと同様である。
　３．３　レーザ制御プロセッサ１３０の動作
　図１８は、レーザ制御プロセッサ１３０によるレーザ制御の処理手順を示すフローチャートである。レーザ制御プロセッサ１３０は、図１２の処理に従って露光制御プロセッサ２１０から各種パラメータの目標値を受信した場合、以下の処理によりレーザ制御を行う。
　Ｓ１１５において、レーザ制御プロセッサ１３０は、各種パラメータの目標値を読み込む。各種パラメータは、エネルギー比率Ｒλ、第１波長λＳ、第２波長λＬ、パルスエネルギーＥ等を含む。さらに、レーザ制御プロセッサ１３０は、波長切替えの１サイクルのパルス数Ｎを読み込む。
　次に、Ｓ１２５において、レーザ制御プロセッサ１３０は、エネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔに基づいて、１サイクルのパルス数Ｎのうちの第１波長λＳの第１のパルスレーザ光のパルス数ＮλＳと、第２波長λＬの第２のパルスレーザ光のパルス数ＮλＬとを計算する。これらのパルス数の計算は、例えば、以下のように行われる。
　　　ＮλＳ＝ROUND（Ｒλ・Ｎ）
　　　ＮλＬ＝Ｎ－ＮλＳ
ここで、ROUND（Ｘ）はＸを四捨五入した値を意味する。
　次に、Ｓ１５０において、レーザ制御プロセッサ１３０は、露光制御プロセッサ２１０からトリガ信号を受付ける。Ｓ１５０の処理は図１３を参照しながら説明したものと同様である。
　次に、Ｓ１６５において、レーザ制御プロセッサ１３０は、発振波長が第１波長λＳの目標値λＳｔに近づくように狭帯域化装置１４ｂを制御する。レーザ制御プロセッサ１３０は、狭帯域化ガスレーザ装置１００が、ＮλＳパルスのパルスレーザ光を出力するまでこの処理を続ける。
　次に、Ｓ１７５において、レーザ制御プロセッサ１３０は、発振波長が第２波長λＬの目標値λＬｔに近づくように狭帯域化装置１４ｂを制御する。レーザ制御プロセッサ１３０は、狭帯域化ガスレーザ装置１００が、ＮλＬパルスのパルスレーザ光を出力するまでこの処理を続ける。
　次に、Ｓ１９０において、レーザ制御プロセッサ１３０は、各種パラメータの目標値が更新されるか否かを判定する。Ｓ１９０の処理は図１３を参照しながら説明したものと同様である。各種パラメータの目標値が更新される場合（Ｓ１９０：ＹＥＳ）、レーザ制御プロセッサ１３０は、Ｓ１１５に処理を戻す。各種パラメータの目標値が更新されない場合（Ｓ１９０：ＮＯ）、レーザ制御プロセッサ１３０は、Ｓ１６５に処理を戻す。
　以上のようにしてレーザ制御が行われる。
　他の点については、第２の実施形態の構成及び動作は第１の実施形態の構成及び動作と同様である。
　３．４　他の構成例
　第２の実施形態において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０が側壁角度θの目標値θｔを設定する場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、露光制御プロセッサ２１０が側壁角度θの目標値θｔを設定してもよい。
　第２の実施形態において、レーザ制御プロセッサ１３０がパルス数ＮλＳ及びＮλＬを設定する場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、露光制御プロセッサ２１０がパルス数ＮλＳ及びＮλＬを設定してもよい。
　第２の実施形態において、第１プリズム４１の姿勢が１サイクルのパルス数Ｎごとに切り替わる場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、第２プリズム４２又はグレーティング５４の姿勢が１サイクルのパルス数Ｎごとに切り替わってもよい。
　３．５　作用
　第２の実施形態においては、第１波長λＳの第１のパルスレーザ光及び第２波長λＬの第２のパルスレーザ光が、設定された１サイクルのパルス数Ｎごとに周期的に切り替えられてレジスト膜に照射される。これによれば、複雑なグレーティングシステムを用いなくても、２波長による露光処理が可能となる。
　第２の実施形態においては、第１のパラメータの目標値に基づいて、設定された１サイクルのパルス数Ｎのうちの第１のパルスレーザ光のパルス数ＮλＳ及び第２のパルスレーザ光のパルス数ＮλＬを決定する。第１のパラメータの目標値は、例えばエネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔである。これによれば、エネルギー比率を簡単な計算で制御できる。
　第２の実施形態においては、レジスト膜のうちの１箇所に照射される第１のパルスレーザ光及び第２のパルスレーザ光の合計パルス数Ｎｓは、設定された１サイクルのパルス数Ｎの倍数である。これによれば、スキャンフィールドＳＦの中の異なる位置で照射開始タイミングが異なっていても、第１のパルスレーザ光及び第２のパルスレーザ光のパルス数の比を同一にし、エネルギー比率Ｒλを同一にすることができる。
４．レジスト膜の検査装置７０１を含む露光システム
　４．１　構成
　図１９は、第３の実施形態における露光システムの構成を概略的に示す。露光システムは、狭帯域化ガスレーザ装置１００、露光装置２００、及びリソグラフィ制御プロセッサ３１０の他に、ウエハ検査システム７００を含む。ウエハ検査システム７００は、検査装置７０１と、ウエハ検査プロセッサ７１０とを含む。
　検査装置７０１は、例えば、ワークピーステーブルＷＴ上に配置された図示しない半導体ウエハにレーザ光を照射し、その反射光又は回折光を検出して、レジスト膜の側壁角度θを計測する装置である。あるいは、検査装置７０１は、高分解能の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を含み、側壁Ｓｒを撮像してレジスト膜の側壁角度θを計測する装置でもよい。
　ウエハ検査プロセッサ７１０は、制御プログラムが記憶されたメモリ７１２と、制御プログラムを実行するＣＰＵ７１１と、を含む処理装置である。ウエハ検査プロセッサ７１０は本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。ウエハ検査プロセッサ７１０は、検査装置７０１及びリソグラフィ制御プロセッサ３１０の各々と接続され、検査装置７０１及びリソグラフィ制御プロセッサ３１０の各々との間で各種データ及び各種信号を送受信する。
　第３の実施形態において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、露光制御プロセッサ２１０及びウエハ検査プロセッサ７１０の各々と接続されている他、レーザ制御プロセッサ１３０と接続されていてもよい。
　図２０は、リソグラフィ制御プロセッサ３１０のメモリ３１２に記憶されるテーブルの一例を示す。メモリ３１２は、エネルギー比率Ｒλを含む各種パラメータと、ウエハ検査システム７００によって計測された側壁角度θとを対応付けて記憶している。各種パラメータは、エネルギー比率Ｒλの他に、第１波長λＳ、第２波長λＬ、及びパルスエネルギーＥを含む。
　図２０に示されるテーブルには、各種パラメータと側壁角度θとを対応付けたレコードの他に、レジスト材料名、レジストの厚み、及び露光条件を特定する情報が付加されている。このようなテーブルは、レジスト材料名ごと、レジストの厚みごと、及び露光条件ごとに、別々に作成されてもよい。
　４．２　リソグラフィ制御プロセッサ３１０の動作
　図２１は、リソグラフィ制御プロセッサ３１０によるデータ保存の処理手順を示すフローチャートである。リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、以下の処理により、各種パラメータと側壁角度θとを対応付けたデータをメモリ３１２に記憶させる。
　Ｓ３０１において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、ウエハ検査システム７００による側壁角度θの計測が完了したか否かを判定する。側壁角度θの計測が完了していない場合（Ｓ３０１：ＮＯ）、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、側壁角度θの計測が完了するまでＳ３０１の判定を繰り返す。側壁角度θの計測が完了した場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、Ｓ３０２に処理を進める。
　Ｓ３０２において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、ウエハ検査システム７００から側壁角度θの計測データを受信する。計測データは、計測対象の半導体ウエハを特定するウエハＩＤ、あるいは当該半導体ウエハの露光処理を特定する露光ＩＤを含んでもよい。
　次に、Ｓ３０３において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、露光制御プロセッサ２１０に保持されている各種パラメータを露光制御プロセッサ２１０から受信する。レーザ制御プロセッサ１３０が各種パラメータを保持している場合、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、レーザ制御プロセッサ１３０から各種パラメータを受信してもよい。各種パラメータの内容は図２０を参照しながら説明した通りである。各種パラメータは、それぞれの実測値のデータでもよいし、それぞれの目標値のデータでもよい。
　各種パラメータは、側壁角度θを計測された半導体ウエハを露光したときのパラメータである。各種パラメータは、半導体ウエハを特定するウエハＩＤ、あるいは当該半導体ウエハの露光処理を特定する露光ＩＤを含んでもよい。リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、Ｓ３０２で受信したウエハＩＤ又は露光ＩＤと、Ｓ３０３で受信したウエハＩＤ又は露光ＩＤとを照合してもよい。
　次に、Ｓ３０４において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、受信した情報をメモリ３１２に記憶させることによりデータを更新する。記憶する情報の内容は図２０を参照しながら説明した通りである。リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、図２０に示されるテーブルに新しいレコードを追加してもよいし、一部のレコードを上書きしてもよい。
　Ｓ３０４の後、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、Ｓ３０１に処理を戻す。
　以上のようにして、側壁角度θが計測されるたびに、計測データの保存が行われる。
　図２２は、リソグラフィ制御プロセッサ３１０によるリソグラフィ制御の処理手順を示すフローチャートである。リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、以下の処理により、各種パラメータを決定するためのデータを露光制御プロセッサ２１０に送信する。
　Ｓ３１１において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、側壁角度θの目標値θｔを変更するか否かを判定する。目標値θｔを変更しない場合（Ｓ３１１：ＮＯ）、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、目標値θｔを変更するときまでＳ３１１の処理を繰り返す。目標値θｔを変更する場合（Ｓ３１１：ＹＥＳ）、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、Ｓ３１２に処理を進める。
　あるいは、Ｓ３１１において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、目標値θｔ以外の露光条件を変更するか否かを判定し、判定結果に従って上述の処理をしてもよい。
　Ｓ３１２において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、側壁角度θの目標値θｔを決定し、露光制御プロセッサ２１０に送信する。
　次に、Ｓ３１４において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、エネルギー比率Ｒλを含む各種パラメータと側壁角度θとの関係を示すテーブルを、露光制御プロセッサ２１０に送信する。リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、ここでは、メモリ３１２に記憶されたすべてのデータを露光制御プロセッサ２１０に送信するのではなく、次の露光における露光条件に関係するテーブルだけを露光制御プロセッサ２１０に送信してもよい。
　露光制御プロセッサ２１０は、リソグラフィ制御プロセッサ３１０から受信したデータに基づいて、各種パラメータを決定することができる。
　Ｓ３１４の後、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、Ｓ３１１に処理を戻す。
　以上のようにして、側壁角度θの目標値θｔを変更するたびに、あるいは露光条件を変更するたびに、各種パラメータを決定するためのデータが露光制御プロセッサ２１０に送信される。
　他の点については、第３の実施形態の構成及び動作は、第１の実施形態の構成及び動作、あるいは第２の実施形態の構成及び動作と同様である。
　４．３　他の構成例
　第３の実施形態において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０がテーブルを更新して記憶する場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、露光制御プロセッサ２１０がテーブルを更新して記憶してもよい。
　４．４　作用
　第３の実施形態において、ウエハ検査システム７００が、第１のパルスレーザ光と第２のパルスレーザ光とによる露光によって得られたレジスト膜の側壁角度θを計測する。リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、計測された側壁角度θとそのときの露光におけるエネルギー比率Ｒλとに基づいてデータを更新する。これによれば、側壁角度θの実測値に基づいてエネルギー比率Ｒλを決定できるので、側壁角度θをより高精度に制御し得る。また、データを更新できるようにしたので、制御の精度をより向上し得る。
５．３波長以上の波長選択を行う狭帯域化装置
　５．１　構成
　図２３Ａ～図２３Ｃは、第４の実施形態における狭帯域化装置１４ｄの構成を概略的に示す。図２３Ａは、－Ｖ方向に見た狭帯域化装置１４ｄを示し、図２３Ｂ及び図２３Ｃは、－Ｈ方向に見た狭帯域化装置１４ｄを示す。
　狭帯域化装置１４ｄは、ビーム分離光学系６０ｇを含む。ビーム分離光学系６０ｇは、平行平面基板６１及び６５を含む。
　狭帯域化装置１４ｄは、グレーティングシステム５０（図５Ａ、図５Ｂ参照）の代わりにグレーティングシステム５０ｄを含む。グレーティングシステム５０ｄは、グレーティング５１及び５２の他に、グレーティング５３を含む。
　　５．１．１　平行平面基板６１及び６５
　平行平面基板６１、ホルダ６１１、及びリニアステージ６１２の構成は、第１の実施形態において対応する構成と同様である。
　平行平面基板６５は、平行平面基板６１を透過した光ビームの光路の断面の一部と重なるように配置されている。平行平面基板６５は、ホルダ６５１によって支持されている。平行平面基板６５は、リニアステージ６５２によって、－Ｖ方向及び＋Ｖ方向に移動できるように構成されている。
　他の点については、平行平面基板６５の構成は平行平面基板６１の構成と同様である。
　　５．１．２　グレーティング５１～５３
　グレーティング５１及び５２、及び回転機構５２２の構成は、第１の実施形態において対応する構成と同様である。
　グレーティング５３は、平行平面基板６５を透過した光ビームの光路に、グレーティング５１及び５２とＶ軸の方向に並んで配置されている。グレーティング５３の溝の方向は、Ｖ軸の方向に一致している。
　グレーティング５３は、ホルダ５１１によって支持されている。グレーティング５３は、回転機構５３２により、Ｖ軸に平行な軸周りに回転可能となっている。
　５．２　狭帯域化ガスレーザ装置１００の動作
　第２プリズム４２を通過した光ビームのうちの第１の部分Ｂ１は、平行平面基板６１の外側を通過してグレーティング５１に入射する。光ビームの第２の部分Ｂ２及び第３の部分Ｂ３は、平行平面基板６１の内部を透過する。光ビームの第２の部分Ｂ２は、平行平面基板６５の外側を通過してグレーティング５２に入射する。光ビームの第３の部分Ｂ３は、平行平面基板６５の内部を透過してグレーティング５３に入射する。すなわち、ビーム分離光学系６０ｇは、光ビームの第１の部分Ｂ１をグレーティング５１に入射させ、光ビームの第２の部分Ｂ２をグレーティング５２に入射させ、光ビームの第３の部分Ｂ３をグレーティング５３に入射させる。
　このとき、光ビームの第２の部分Ｂ２の光路軸は第１の部分Ｂ１の光路軸に対して＋Ｖ方向にシフトし、光ビームの第３の部分Ｂ３の光路軸は第２の部分Ｂ２の光路軸に対してさらに＋Ｖ方向にシフトする。このように、ビーム分離光学系６０ｇは、光ビームの第１の部分Ｂ１と、第２の部分Ｂ２と、第３の部分Ｂ３とを互いに分離させる。
　リニアステージ６５２がＶ軸の方向における平行平面基板６５の位置を変化させることにより、第２の部分Ｂ２と第３の部分Ｂ３とのエネルギー比率が変化する。
　リニアステージ６１２がＶ軸の方向における平行平面基板６１の位置を変化させることにより、第１の部分Ｂ１のエネルギーと、第２の部分Ｂ２及び第３の部分Ｂ３の合計のエネルギーとのエネルギー比率が変化する。その結果、第１の部分Ｂ１と第２の部分Ｂ２とのエネルギー比率が変化する。
　露光制御プロセッサ２１０（図２参照）は、レーザ制御プロセッサ１３０に、第１、第２、及び第３波長λＳ、λＬ、及びλＭの目標値λＳｔ、λＬｔ、及びλＭｔと、第１～第３の部分Ｂ１～Ｂ３のエネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔとを送信する。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、第１波長λＳの目標値λＳｔに基づいて回転ステージ４２２を制御し、第２波長λＬの目標値λＬｔに基づいて回転機構５２２を制御する他、第３波長λＭの目標値λＭｔに基づいて回転機構５３２を制御する。回転機構５３２が、グレーティング５３の姿勢を変化させることにより、光ビームの第３の部分Ｂ３のグレーティング５３に対する第３の入射角が調整される。
　レーザ制御プロセッサ１３０は、第１～第３の部分Ｂ１～Ｂ３のエネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔに基づいてリニアステージ６１２及び６５２を制御する。
　以上の構成及び動作により、レーザチャンバ１０のウインドウ１０ａから出射した光ビームのうちの第１、第２、及び第３波長λＳ、λＬ、及びλＭが選択されて、レーザチャンバ１０内に戻される。これにより、狭帯域化ガスレーザ装置１００は、３波長発振を行うことができる。
　３波長発振して狭帯域化ガスレーザ装置１００から出力されたパルスレーザ光は、第１、第２、及び第３波長λＳ、λＬ、及びλＭの３つの波長成分を含む。このパルスレーザ光は、第１波長λＳを有する第１のパルスレーザ光と、第２波長λＬを有する第２のパルスレーザ光と、第３波長λＭを有する第３のパルスレーザ光と、が時間的及び空間的に重なったパルスを含む。あるいは、第１波長λＳを有する第１のパルスレーザ光と、第２波長λＬを有する第２のパルスレーザ光と、第３波長λＭを有する第３のパルスレーザ光と、が時間的に重なっており、空間的には重なっていなくてもよい。
　図２３Ｃに示されるように、平行平面基板６５を光ビームの光路から退避させることにより、第３の部分Ｂ３のエネルギー比率を０にしてもよい。すなわち、光ビームがグレーティング５１及び５２に入射し、グレーティング５３には入射しない２波長モードに切り換えられてもよい。
　５．３　エネルギー比率Ｒλと側壁角度θとの関係
　図２４Ａは、第４の実施形態において狭帯域化ガスレーザ装置１００から出力されるパルスレーザ光のスペクトルの第１の例を示す。図２４Ｂは、第４の実施形態において狭帯域化ガスレーザ装置１００から出力されるパルスレーザ光のスペクトルの第２の例を示す。図２４Ａ及び図２４Ｂにおいて、パルスレーザ光のスペクトルは、第１波長λＳのピークと、第２波長λＬのピークとの他に、第３波長λＭのピークを含む。第３波長λＭは第１波長λＳより大きく第２波長λＬより小さいものとする。第３波長λＭは以下の値でもよい。
　　　λＭ＝（λＳ＋λＬ）／２
　エネルギー比率Ｒλの定義を、一例として、以下に示す。
　　　Ｒλ＝ＥλＳ／（ＥλＳ＋ＥλＭ＋ＥλＬ）
ここで、ＥλＭは第３波長λＭの波長成分のパルスエネルギーを示す。エネルギー比率Ｒλは、本開示のエネルギー比率に関する第１のパラメータに相当する。但し、第１のパラメータはエネルギー比率Ｒλに限定されない。第１のパラメータは、以下の値でもよい。
　　　Ｒλｉ＝ＩλＳ／（ＩλＳ＋ＩλＭ＋ＩλＬ）
ここで、ＩλＭは第３波長λＭの波長成分の光強度のピーク値を示す。
　図２４Ａのスペクトルにおいて、第１波長λＳ、第３波長λＭ、及び第２波長λＬの波長成分のパルスエネルギーの比ＥλＳ：ＥλＭ：ＥλＬが、１：２：３であるとすると、エネルギー比率Ｒλは以下の式により算出される。
　　　Ｒλ＝１／（１＋２＋３）
　　　　　＝１／６
　図２４Ｂのスペクトルにおいて、第１波長λＳ、第３波長λＭ、及び第２波長λＬの波長成分のパルスエネルギーの比ＥλＳ：ＥλＭ：ＥλＬが、３：２：１であるとすると、エネルギー比率Ｒλは以下の式により算出される。
　　　Ｒλ＝３／（３＋２＋１）
　　　　　＝１／２
　図２５は、第１、第２、及び第３波長λＳ、λＬ、及びλＭの波長成分のエネルギー比率Ｒλとレジスト膜の側壁角度θとの関係の一例を示すグラフである。図２５には、エネルギー比率Ｒλが上昇するほど、側壁角度θが９０°に近づく関係が示されている。すなわち、エネルギー比率Ｒλが上昇するほど、レジスト膜の側壁Ｓｒ（図９Ａ～図９Ｃ参照）がパルスレーザ光の光路軸と平行な状態に近づく。
　エネルギー比率Ｒλと側壁角度θとの関係は、予め測定又はシミュレーションによって求められる。エネルギー比率Ｒλと側壁角度θとの関係を示すデータは、図２５に示されるグラフ、あるいはその近似式、あるいはテーブルの形で、メモリ２１２に保存される。露光制御プロセッサ２１０は、エネルギー比率Ｒλと側壁角度θとの関係を示すデータと側壁角度θの目標値θｔとに基づいて、エネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔを設定する。
　図２５においては、エネルギー比率Ｒλの調整による側壁角度θの値の変更可能範囲が、図１０の場合に比べて狭くなっている。その代わり、図２５においては、エネルギー比率Ｒλの変動に対する側壁角度θの変動が緩やかである。従って、側壁角度θの値の変更可能範囲において、側壁角度θの精密な制御が可能である。
　５．４　リソグラフィ制御プロセッサ３１０の動作
　図２６は、リソグラフィ制御プロセッサ３１０によるリソグラフィ制御の処理手順を示すフローチャートである。図２６に示される処理は、２波長発振と３波長発振との選択処理を含む。リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、以下の処理により、各種パラメータを決定するためのデータを露光制御プロセッサ２１０に送信する。
　Ｓ３１１において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、側壁角度θの目標値θｔを変更するか否かを判定する。
　Ｓ３１２において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、側壁角度θの目標値θｔを決定し、露光制御プロセッサ２１０に送信する。
　Ｓ３１１及びＳ３１２の処理は図２２を参照しながら説明したものと同様である。
　次に、Ｓ３１３において、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、側壁角度θの目標値θｔが所定範囲内か否かを判定する。具体的には、目標値θｔが以下の範囲内か否かを判定する。
　　　９３°≦θｔ≦９５°
　リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、判定の結果に基づいて以下の選択を行う。
　目標値θｔが上記の所定範囲内であれば（Ｓ３１３：ＹＥＳ）、図２５に示される関係に基づいて３波長の波長成分のエネルギー比率を調整することにより側壁角度θを精密に制御できる。そこで、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、Ｓ３１４ａに処理を進める。
　目標値θｔが上記の所定範囲内でない場合は（Ｓ３１３：ＮＯ）、図１０に示される関係に基づいて２波長の波長成分のエネルギー比率を調整することにより側壁角度θを制御できる。そこで、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、Ｓ３１４ｂに処理を進める。
　Ｓ３１４ａにおいて、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、３波長の波長成分のエネルギー比率Ｒλを含む各種パラメータと側壁角度θとの関係を示すテーブルを、露光制御プロセッサ２１０に送信する。この場合、露光制御プロセッサ２１０は、レーザ制御プロセッサ１３０に３波長の波長成分のエネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔを送信する。レーザ制御プロセッサ１３０は３波長発振を行うように狭帯域化ガスレーザ装置１００を制御する。
　Ｓ３１４ｂにおいて、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、２波長の波長成分のエネルギー比率Ｒλを含む各種パラメータと側壁角度θとの関係を示すテーブルを、露光制御プロセッサ２１０に送信する。この場合、露光制御プロセッサ２１０は、レーザ制御プロセッサ１３０に２波長の波長成分のエネルギー比率Ｒλの目標値Ｒλｔを送信する。レーザ制御プロセッサ１３０は２波長発振を行うように狭帯域化ガスレーザ装置１００を制御する。
　Ｓ３１４ａ又はＳ３１４ｂの後、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、Ｓ３１１に処理を戻す。
　以上のようにして、側壁角度θの目標値θｔを変更するたびに、あるいは露光条件を変更するたびに、２波長発振と３波長発振との選択処理を行うとともに、各種パラメータを決定するためのデータを露光制御プロセッサ２１０に送信する。
　他の点については、第４の実施形態の構成及び動作は、第３の実施形態の構成及び動作と同様である。
　５．５　他の構成例
　第４の実施形態において、３波長発振と２波長発振とを選択できるようにしたが、本開示はこれに限定されない。グレーティング５１～５３に加えてさらに多くのグレーティングをＶ軸の方向に並べて配置することにより、４波長以上のレーザ発振ができるようにしてもよい。
　第４の実施形態において、３つのグレーティング５１～５３を含む狭帯域化装置１４ｄを用いて３波長発振をする場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。第１プリズム４１の姿勢を１サイクルのパルス数Ｎごとに切り替えることにより、パルスレーザ光の波長を第１、第２、及び第３波長λＳ、λＬ、及びλＭに周期的に切り替えてもよい。
　５．６　作用
　第４の実施形態によれば、第１波長λＳを有する第１のパルスレーザ光と、第２波長λＬを有する第２のパルスレーザ光と、第１波長λＳより大きく第２波長λＬより小さい第３波長λＭを有する第３のパルスレーザ光と、のエネルギー比率Ｒλが調整される。第１～第３のパルスレーザ光でレジスト膜を露光することにより、レジスト膜の側壁角度θを制御できる。
　第４の実施形態によれば、リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、側壁角度θの目標値θｔが所定範囲内か否かの判定を行う。リソグラフィ制御プロセッサ３１０は、この判定の結果に基づいて、第１～第３のパルスレーザ光でレジスト膜を露光するか、第１～第３のパルスレーザ光のうちの２つのパルスレーザ光でレジスト膜を露光するか、を選択する。これによれば、３波長の波長成分のエネルギー比率Ｒλを調整して側壁角度θを精密に制御するか、２波長の波長成分のエネルギー比率Ｒλを調整して側壁角度θを広範囲に制御するか、を選択することができる。
６．その他
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかである。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
　本明細書及び特許請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。たとえば、「含む」、「有する」、「備える」、「具備する」などの用語は、「記載されたもの以外の構成要素の存在を除外しない」と解釈されるべきである。また、修飾語「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきである。さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。

Claims (20)

  1. 　第１波長を有する第１のパルスレーザ光と前記第１波長より大きい第２波長を有する第２のパルスレーザ光とのエネルギー比率に関する第１のパラメータと、前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とでレジスト膜を露光した場合に得られる前記レジスト膜の側壁角度に関する第２のパラメータと、の関係を示すデータを読み込み、前記データと、前記第２のパラメータの目標値と、に基づいて前記第１のパラメータの目標値を決定することと、
    　前記第１のパラメータの前記目標値に基づいて、前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とを出力するように狭帯域化ガスレーザ装置を制御し、前記レジスト膜を露光することと、
    を含む露光方法。
  2. 　請求項１記載の露光方法であって、
    　前記データは、前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とのパルスエネルギーの合計に対する前記第１のパルスレーザ光のパルスエネルギーの比率が上昇するほど、前記レジスト膜の側壁が前記第１のパルスレーザ光及び前記第２のパルスレーザ光のいずれかの光路軸と平行な状態に近づく関係を含む、露光方法。
  3. 　請求項１記載の露光方法であって、
    　前記第１のパルスレーザ光及び前記第２のパルスレーザ光は、時間的に重なったパルスとして前記レジスト膜に照射される、露光方法。
  4. 　請求項１記載の露光方法であって、
    　前記第１のパルスレーザ光及び前記第２のパルスレーザ光は、設定されたパルス数ごとに周期的に切り替えられて前記レジスト膜に照射される、露光方法。
  5. 　請求項４記載の露光方法であって、
    　前記第１のパラメータの目標値に基づいて、前記設定されたパルス数のうちの前記第１のパルスレーザ光のパルス数及び前記第２のパルスレーザ光のパルス数を決定する、露光方法。
  6. 　請求項４記載の露光方法であって、
    　前記レジスト膜のうちの１箇所に照射される前記第１のパルスレーザ光及び前記第２のパルスレーザ光の合計パルス数は、前記設定されたパルス数の倍数である、露光方法。
  7. 　請求項１記載の露光方法であって、
    　前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とによる露光によって得られた前記レジスト膜の側壁角度を計測し、
    　計測された前記側壁角度と前記露光におけるエネルギー比率とに基づいて前記データを更新する
    露光方法。
  8. 　請求項１記載の露光方法であって、
    　前記第１のパラメータは、
    　　前記第１のパルスレーザ光と、
    　　前記第２のパルスレーザ光と、
    　　前記第１波長より大きく前記第２波長より小さい第３波長を有する第３のパルスレーザ光と、
    のエネルギー比率に関するパラメータであり、
    　前記第２のパラメータは、前記第１～第３のパルスレーザ光で前記レジスト膜を露光した場合に得られる前記レジスト膜の側壁角度に関するパラメータであり、
    　前記第１のパラメータの前記目標値に基づいて、前記第１～第３のパルスレーザ光で前記レジスト膜を露光する
    露光方法。
  9. 　請求項８記載の露光方法であって、
    　前記第２のパラメータの目標値が所定範囲内か否かの判定を行い、
    　　前記第１～第３のパルスレーザ光で前記レジスト膜を露光するか、
    　　前記第１～第３のパルスレーザ光のうちの２つのパルスレーザ光で前記レジスト膜を露光するか、
    を前記判定の結果に基づいて選択して前記レジスト膜を露光する
    露光方法。
  10. 　第１波長を有する第１のパルスレーザ光と前記第１波長より大きい第２波長を有する第２のパルスレーザ光とのエネルギー比率に関する第１のパラメータと、前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とでレジスト膜を露光した場合に得られる前記レジスト膜の側壁角度に関する第２のパラメータと、の関係を示すデータを読み込み、前記データと、前記第２のパラメータの目標値と、に基づいて前記第１のパラメータの目標値を決定するプロセッサと、
    　前記第１のパラメータの前記目標値に基づいて、前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とを出力するように構成された狭帯域化ガスレーザ装置と、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置から出力された前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とで前記レジスト膜を露光する露光装置と、
    を含む露光システム。
  11. 　請求項１０記載の露光システムであって、
    　前記データは、前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とのパルスエネルギーの合計に対する前記第１のパルスレーザ光のパルスエネルギーの比率が上昇するほど、前記レジスト膜の側壁が前記第１のパルスレーザ光及び前記第２のパルスレーザ光のいずれかの光路軸と平行な状態に近づく関係を含む、露光システム。
  12. 　請求項１０記載の露光システムであって、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置は、前記第１のパルスレーザ光及び前記第２のパルスレーザ光を、時間的に重なったパルスとして出力する、露光システム。
  13. 　請求項１０記載の露光システムであって、
    　前記狭帯域化ガスレーザ装置は、前記第１のパルスレーザ光及び前記第２のパルスレーザ光を、設定されたパルス数ごとに周期的に切り替えて出力する、露光システム。
  14. 　請求項１３記載の露光システムであって、
    　前記プロセッサは、前記第１のパラメータの目標値に基づいて、前記設定されたパルス数のうちの前記第１のパルスレーザ光のパルス数及び前記第２のパルスレーザ光のパルス数を決定する、露光システム。
  15. 　請求項１３記載の露光システムであって、
    　前記レジスト膜のうちの１箇所に照射される前記第１のパルスレーザ光及び前記第２のパルスレーザ光の合計パルス数は、前記設定されたパルス数の倍数である、露光システム。
  16. 　請求項１０記載の露光システムであって、
    　前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とによる露光によって得られた前記レジスト膜の側壁角度を計測するウエハ検査システムをさらに備え、
    　前記プロセッサは、計測された前記側壁角度と前記露光におけるエネルギー比率とに基づいて前記データを更新する
    露光システム。
  17. 　請求項１０記載の露光システムであって、
    　前記プロセッサは、
    　前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とによる露光によって得られた前記レジスト膜の側壁角度をウエハ検査システムから受信し、
    　前記露光におけるエネルギー比率を、前記露光装置及び前記狭帯域化ガスレーザ装置のうちの１つから受信し、
    　受信した前記側壁角度と前記露光におけるエネルギー比率とに基づいて前記データを更新する
    露光システム。
  18. 　請求項１０記載の露光システムであって、
    　前記第１のパラメータは、
    　　前記第１のパルスレーザ光と、
    　　前記第２のパルスレーザ光と、
    　　前記第１波長より大きく前記第２波長より小さい第３波長を有する第３のパルスレーザ光と、
    のエネルギー比率に関するパラメータであり、
    　前記第２のパラメータは、前記第１～第３のパルスレーザ光で前記レジスト膜を露光した場合に得られる前記レジスト膜の側壁角度に関するパラメータであり、
    　前記露光装置は、前記第１のパラメータの前記目標値に基づいて、前記第１～第３のパルスレーザ光で前記レジスト膜を露光する
    露光システム。
  19. 　請求項１８記載の露光システムであって、
    　前記プロセッサは、
    　前記第２のパラメータの目標値が所定範囲内か否かの判定を行い、
    　　前記第１～第３のパルスレーザ光で前記レジスト膜を露光するか、
    　　前記第１～第３のパルスレーザ光のうちの２つのパルスレーザ光で前記レジスト膜を露光するか、
    を前記判定の結果に基づいて選択し、
    　前記露光装置が前記レジスト膜を露光する
    露光システム。
  20. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　第１波長を有する第１のパルスレーザ光と前記第１波長より大きい第２波長を有する第２のパルスレーザ光とのエネルギー比率に関する第１のパラメータと、前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とでレジスト膜を露光した場合に得られる前記レジスト膜の側壁角度に関する第２のパラメータと、の関係を示すデータを読み込み、前記データと、前記第２のパラメータの目標値と、に基づいて前記第１のパラメータの目標値を決定し、
    　前記第１のパラメータの前記目標値に基づいて、前記第１のパルスレーザ光と前記第２のパルスレーザ光とを露光装置に出力するように狭帯域化ガスレーザ装置を制御し、
    　電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で前記レジスト膜を露光すること
    を含む電子デバイスの製造方法。
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