CN116982005A - 谱波形的控制方法、激光装置、曝光装置和电子器件的制造方法 - Google Patents

谱波形的控制方法、激光装置、曝光装置和电子器件的制造方法 Download PDF

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Abstract

目的在于，通过根据投影光学系统的纵向色差K对谱波形进行控制来得到所要求的曝光性能。从激光装置输出到曝光装置的激光的谱波形的控制方法包含以下步骤：取得曝光装置的纵向色差(S1)；使用纵向色差与谱波形的评价值之间的关系设定评价值的目标值(S2)；以及使用目标值对谱波形进行控制(S3)。

Description

谱波形的控制方法、激光装置、曝光装置和电子器件的制造 方法
技术领域
本公开涉及谱波形的控制方法、激光装置、曝光装置和电子器件的制造方法。
背景技术
近年来，在半导体曝光装置中，随着半导体集成电路的微细化和高集成化，要求分辨率的提高。因此，从曝光用光源发射的光的短波长化得以发展。例如，作为曝光用的气体激光装置，使用输出波长大约为248nm的激光的KrF准分子激光装置、以及输出波长大约为193nm的激光的ArF准分子激光装置。
KrF准分子激光装置和ArF准分子激光装置的自然振荡光的谱线宽度较宽，大约为350～400pm。因此，在利用使KrF和ArF激光这样的紫外线透过的材料构成投影透镜时，有时会产生色差。其结果，分辨率可能降低。因此，需要将从气体激光装置输出的激光的谱线宽度窄带化到能够无视色差的程度。因此，在气体激光装置的激光谐振器内，为了使谱线宽度窄带化，有时具有包含窄带化元件(标准具、光栅等)的窄带化模块(Line NarrowingModule：LNM)。下面，将谱线宽度被窄带化的气体激光装置称为窄带化气体激光装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2002/073670号
专利文献2：美国专利申请公开第2011/200922号说明书
发明内容
本公开的1个观点的谱波形的控制方法是从激光装置输出到曝光装置的激光的谱波形的控制方法，其中，控制方法包含以下步骤：取得曝光装置的纵向色差；使用纵向色差与谱波形的评价值之间的关系设定评价值的目标值；以及使用目标值对谱波形进行控制。
本公开的1个观点的激光装置能够与曝光装置连接，其中，激光装置具有：激光振荡器，其输出激光；谱波形调整器，其对激光的谱波形进行调整；以及处理器，其构成为取得曝光装置的纵向色差，使用纵向色差与谱波形的评价值之间的关系设定评价值的目标值，使用目标值对谱波形调整器进行控制。
本公开的1个观点的曝光装置能够与激光装置连接，其中，曝光装置具有：投影光学系统，其使用从激光装置输出的激光在晶片面上形成像；传感器，其计测晶片面中的对比度；台，其使传感器沿着激光的光路轴移动；以及处理器，其构成为使用台和传感器取得曝光装置的纵向色差，使用纵向色差与激光的谱波形的评价值之间的关系设定评价值的目标值，将目标值发送到激光装置。
本公开的1个观点的电子器件的制造方法包含以下步骤：取得曝光装置的纵向色差；使用纵向色差与评价值之间的关系设定评价值的目标值，评价值是从与曝光装置连接的激光装置输出的激光的谱波形的评价值；将使用目标值对谱波形进行控制而生成的激光输出到曝光装置；以及在曝光装置内使激光在感光基板上进行曝光以制造电子器件。
附图说明
下面，参照附图将本公开的若干个实施方式仅作为例子进行说明。
图1概略地示出比较例中的曝光系统的结构。
图2示意地示出比较例的激光装置的结构。
图3是说明比较例中的谱计测控制处理器的功能的框图。
图4是示出激光的估计谱波形I(λ)的例子的曲线图。
图5示意地示出投影光学系统的与激光的谱对应的焦点的差异。
图6是示出曝光装置中的激光的焦点位置的分布的曲线图。
图7示意地示出与投影光学系统的纵向色差K对应的焦点的差异。
图8是示出固定了谱波形的情况下的、纵向色差K与第1位置F1处的对比度之间的关系的曲线图。
图9示意地示出本公开的实施方式的激光装置的结构。
图10示出在纵向色差K的测定中使用的掩模版图案的例子。
图11示意地示出实施方式的曝光装置的一部分。
图12示出在晶片面移动到位置Za时由传感器计测的光强度分布。
图13示出在晶片面移动到位置Zb时由传感器计测的光强度分布。
图14示出在晶片面移动到位置Zc时由传感器计测的光强度分布。
图15是示出一边使工件台在与Z轴平行的方向上移动一边测定对比度的结果的例子的曲线图。
图16是示出使用2个不同波长的情况下的晶片面的位置与对比度之间的关系的曲线图。
图17是示出激光的谱波形的又一例的曲线图。
图18是示出激光的谱波形的又一例的曲线图。
图19示出在成像性能的评价中使用的长方形的成像图案。
图20是示出曝光装置中的成像性能的仿真结果的曲线图。
图21是示出曝光装置中的成像性能的仿真结果的曲线图。
图22是示出实施方式中的谱评价值V的计测的步骤的流程图。
图23示出在谱评价值V和谱线宽度E95的有用性的比较中使用的成像图案。
图24是示出图23的成像图案中的谱线宽度E95与ΔCD之间的关系的曲线图。
图25是示出图23的成像图案中的谱评价值V与ΔCD之间的关系的曲线图。
图26示出在谱评价值V和谱线宽度E95的有用性的比较中使用的另一个成像图案。
图27是示出图26的成像图案中的谱线宽度E95与ΔCD之间的关系的曲线图。
图28是示出图26的成像图案中的谱评价值V与ΔCD之间的关系的曲线图。
图29是示出图23的成像图案中的式4的谱评价值V与ΔCD之间的关系的曲线图。
图30是示出图26的成像图案中的式4的谱评价值V与ΔCD之间的关系的曲线图。
图31是示出固定了谱波形的情况下的、纵向色差K与焦点分布评价值DK之间的关系的曲线图。
图32是示出实施方式中设定的纵向色差K与谱评价值V之间的关系的曲线图。
图33示出表示实施方式中设定的纵向色差K与谱评价值V之间的关系的表。
图34是示出以使焦点分布评价值DK固定的方式设定了谱评价值V的情况下的、纵向色差K与焦点位置处的对比度之间的关系的曲线图。
图35是示出实施方式中的表生成的步骤的流程图。
图36是示出实施方式中的谱控制的步骤的流程图。
图37是示出激光装置取得纵向色差K的处理的流程图。
图38是示出曝光装置取得纵向色差K的处理的流程图。
图39是示出激光装置使用目标值Vt进行谱控制的处理的流程图。
图40是示出曝光装置使用目标值Vt进行谱控制的处理的流程图。
具体实施方式
<内容>
1.比较例
1.1曝光装置100的结构
1.2曝光装置100的动作
1.3激光装置1的结构
1.3.1激光振荡器20
1.3.2监视器模块16
1.3.3各种处理装置
1.4动作
1.4.1激光控制处理器30
1.4.2激光振荡器20
1.4.3监视器模块16
1.4.4波长计测控制部50
1.4.5谱计测控制处理器60
1.5比较例的课题
2.根据纵向色差K对谱波形进行控制的激光装置1a
2.1结构
2.2纵向色差K的测定
2.3谱评价值V的测定
2.4谱评价值V与谱线宽度E95的比较
2.5谱评价值V的变形例
2.6与纵向色差K对应的谱评价值V的控制
2.7 表的生成
2.8 谱控制的动作
2.8.1基于激光装置1a的纵向色差K的取得
2.8.2基于曝光装置100的纵向色差K的取得
2.8.3激光装置1a使用目标值Vt进行的谱控制
2.8.4曝光装置100使用目标值Vt进行的谱控制
2.9作用
3.其他
下面，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。以下说明的实施方式示出本公开的几个例子，不限定本公开的内容。此外，各实施方式中说明的结构和动作并不一定全都是本公开的结构和动作所必须的。另外，对相同结构要素标注相同参照标号并省略重复说明。
1.比较例
图1概略地示出比较例中的曝光系统的结构。本公开的比较例是申请人认识到只有申请人知道的方式，不是申请人自己承认的公知例。
曝光系统包含激光装置1和曝光装置100。激光装置1包含激光控制处理器30。激光控制处理器30是包含存储有控制程序的存储器132和执行控制程序的CPU(centralprocessing unit：中央处理单元)131的处理装置。激光控制处理器30为了执行本公开中包含的各种处理而特别地构成或被进行过编程。激光装置1构成为朝向曝光装置100输出激光。
1.1曝光装置100的结构
曝光装置100包含照明光学系统101、投影光学系统102和曝光控制处理器110。
照明光学系统101通过从激光装置1入射的激光对被配置于掩模版台RT上的未图示的掩模版的掩模版图案进行照明。
投影光学系统102使透过掩模版的激光缩小投影，使其在被配置于工件台WT上的未图示的工件上成像。工件是被涂布了抗蚀剂膜的半导体晶片等感光基板，能够通过台103而移动。
曝光控制处理器110是包含存储有控制程序的存储器112和执行控制程序的CPU111的处理装置。曝光控制处理器110为了执行本公开中包含的各种处理而特别地构成或被进行过编程。曝光控制处理器110使曝光装置100的控制得到统一，并且与激光控制处理器30之间发送接收各种数据和各种信号。
1.2曝光装置100的动作
曝光控制处理器110将波长的目标值的数据、脉冲能量的目标值的数据和触发信号发送到激光控制处理器30。激光控制处理器30按照这些数据和信号对激光装置1进行控制。
曝光控制处理器110使掩模版台RT和工件台WT同步地向彼此相反的方向平行移动。由此，利用反映了掩模版图案的激光对工件进行曝光。
通过这种曝光工序在半导体晶片上转印掩模版图案。然后，能够通过经过多个工序制造电子器件。
1.3激光装置1的结构
图2示意地示出比较例的激光装置1的结构。激光装置1包含激光振荡器20、电源12、监视器模块16、激光控制处理器30、波长计测控制部50和谱计测控制处理器60。激光装置1能够与曝光装置100连接。
1.3.1激光振荡器20
激光振荡器20包含激光腔10、放电电极11a、窄带化模块14和谱波形调整器15a。
窄带化模块14和谱波形调整器15a构成激光谐振器。激光腔10被配置于激光谐振器的光路上。在激光腔10的两端设置有窗口10a和10b。在激光腔10的内部配置有放电电极11a和与其成对的未图示的放电电极。未图示的放电电极位于在与纸面垂直的V轴方向上与放电电极11a重叠的位置。在激光腔10中例如被封入有包含作为稀有气体的氩气或氪气、作为卤素气体的氟气、作为缓冲气体的氖气等的激光气体。
电源12包含开关13，并且与放电电极11a和未图示的充电器连接。
窄带化模块14包含多个棱镜14a和14b以及光栅14c。棱镜14b被支承于旋转台14e。旋转台14e构成为，按照从波长驱动器51输出的驱动信号使棱镜14b绕与V轴平行的轴旋转。通过使棱镜14b旋转，窄带化模块14的选择波长发生变化。
谱波形调整器15a包含柱面平凸透镜15b、柱面平凹透镜15c和直线台15d。柱面平凹透镜15c位于激光腔10与柱面平凸透镜15b之间。
柱面平凸透镜15b和柱面平凹透镜15c被配置成，柱面平凸透镜15b的凸面和柱面平凹透镜15c的凹面相对。柱面平凸透镜15b的凸面和柱面平凹透镜15c的凹面分别具有与V轴方向平行的焦点轴。位于柱面平凸透镜15b的凸面的相反侧的平坦面被涂敷有部分反射膜。
1.3.2监视器模块16
监视器模块16被配置于谱波形调整器15a与曝光装置100之间的激光的光路上。监视器模块16包含分束器16a、16b和17a、能量传感器16c、高反射镜17b、波长检测器18和分光器19。
分束器16a位于从谱波形调整器15a输出的激光的光路上。分束器16a构成为，使从谱波形调整器15a输出的激光的一部分朝向曝光装置100以高透射率透过，并且使另外一部分反射。分束器16b位于被分束器16a反射的激光的光路上。能量传感器16c位于被分束器16b反射的激光的光路上。
分束器17a位于透过分束器16b后的激光的光路上。高反射镜17b位于被分束器17a反射的激光的光路上。
波长检测器18被配置于透过分束器17a后的激光的光路上。波长检测器18包含扩散板18a、标准具18b、聚光透镜18c和线传感器18d。
扩散板18a位于透过分束器17a后的激光的光路上。扩散板18a构成为在表面具有多个凹凸，使激光透过并且使其扩散。
标准具18b位于透过扩散板18a后的激光的光路上。标准具18b包含2枚部分反射镜。2枚部分反射镜具有规定距离的气隙而对置，隔着间隔件被贴合。
聚光透镜18c位于透过标准具18b后的激光的光路上。
线传感器18d位于透过聚光透镜18c后的激光的光路上，且位于聚光透镜18c的焦点面。线传感器18d是包含一维排列的多个受光元件的光分布传感器。或者，也可以代替线传感器18d而使用包含二维排列的多个受光元件的图像传感器作为光分布传感器。线传感器18d也可以具有未图示的处理器。
线传感器18d接收由标准具18b和聚光透镜18c形成的干涉条纹。干涉条纹是激光的干涉图案，具有同心圆状的形状，从该同心圆的中心起的距离的平方与波长的变化成比例。未图示的处理器也可以构成为，对反映了干涉图案的数据进行统计处理并输出。
分光器19被配置于被高反射镜17b反射的激光的光路上。分光器19包含扩散板19a、标准具19b、聚光透镜19c和线传感器19d。线传感器19d也可以具有未图示的处理器。这些结构分别与波长检测器18中包含的扩散板18a、标准具18b、聚光透镜18c和线传感器18d相同。但是，标准具19b具有比标准具18b小的自由光谱范围。此外，聚光透镜19c具有比聚光透镜18c长的焦距。
1.3.3各种处理装置
谱计测控制处理器60是包含存储有控制程序的存储器61、执行控制程序的CPU62以及计数器63的处理装置。谱计测控制处理器60为了执行本公开中包含的各种处理而特别地构成或被进行过编程。
存储器61还存储用于计算谱线宽度的各种数据。各种数据包含分光器19的装置函数S(λ)。计数器63对包含从能量传感器16c输出的脉冲能量的数据的电信号的接收次数进行计数，由此对激光的脉冲数进行计数。或者，计数器63也可以对从激光控制处理器30输出的振荡触发信号进行计数，由此对激光的脉冲数进行计数。
波长计测控制部50是包含存储有控制程序的未图示的存储器、执行控制程序的未图示的CPU、以及未图示的计数器的处理装置。与计数器63同样，波长计测控制部50中包含的计数器也对激光的脉冲数进行计数。
在本公开中，将激光控制处理器30、波长计测控制部50和谱计测控制处理器60作为不同的结构要素进行说明，但是，激光控制处理器30也可以兼用作波长计测控制部50和谱计测控制处理器60。
1.4动作
1.4.1激光控制处理器30
激光控制处理器30从曝光装置100中包含的曝光控制处理器110接收激光的目标脉冲能量和目标波长的设定数据。
激光控制处理器30从曝光控制处理器110接收触发信号。
激光控制处理器30根据目标脉冲能量，将被施加给放电电极11a的施加电压的设定数据发送到电源12。激光控制处理器30将目标波长的设定数据发送到波长计测控制部50。此外，激光控制处理器30将基于触发信号的振荡触发信号发送到电源12中包含的开关13。
1.4.2激光振荡器20
开关13在从激光控制处理器30接收到振荡触发信号后成为接通状态。在开关13成为接通状态后，电源12根据被未图示的充电器充电的电能生成脉冲状的高电压，将该高电压施加给放电电极11a。
在对放电电极11a施加高电压后，在激光腔10的内部引起放电。通过该放电的能量，激光腔10的内部的激光介质被激励而向高能级跃迁。然后，被激励的激光介质向低能级跃迁时，发射与该能级差对应的波长的光。
在激光腔10的内部产生的光经由窗口10a和10b向激光腔10的外部出射。利用棱镜14a和14b使从激光腔10的窗口10a出射的光的射束宽度扩大，并使其入射到光栅14c。
从棱镜14a和14b入射到光栅14c的光被光栅14c的多个槽反射，并且向与光的波长对应的方向衍射。
棱镜14a和14b使来自光栅14c的衍射光的射束宽度缩小，并且使该光经由窗口10a返回到激光腔10。
谱波形调整器15a使从激光腔10的窗口10b出射的光中的一部分透过并将其输出，使另外一部分反射而经由窗口10b返回到激光腔10的内部。
这样，从激光腔10出射的光在窄带化模块14与谱波形调整器15a之间往返，每当通过激光腔10的内部的放电空间时被放大。该光每当在窄带化模块14折返时被窄带化。以此方式进行激光振荡而被窄带化的光作为激光从谱波形调整器15a输出。
谱波形调整器15a中包含的直线台15d按照从谱驱动器64输出的驱动信号，使柱面平凹透镜15c沿着激光腔10与柱面平凸透镜15b之间的光路移动。由此，从谱波形调整器15a向窄带化模块14行进的光的波面发生变化。通过使波面发生变化，激光的谱波形和谱线宽度发生变化。
1.4.3监视器模块16
能量传感器16c检测激光的脉冲能量，将脉冲能量的数据输出到激光控制处理器30、波长计测控制部50和谱计测控制处理器60。脉冲能量的数据被激光控制处理器30用来对被施加给放电电极11a的施加电压的设定数据进行反馈控制。此外，包含脉冲能量的数据的电信号能够被波长计测控制部50和谱计测控制处理器60分别用来对脉冲数进行计数。
波长检测器18根据线传感器18d中包含的受光元件的各自的光量生成干涉条纹的波形数据。波长检测器18也可以将对受光元件各自的光量进行累计而得到的累计波形设为干涉条纹的波形数据。波长检测器18也可以生成多个累计波形，将对多个累计波形进行平均而得到的平均波形设为干涉条纹的波形数据。
波长检测器18根据从波长计测控制部50输出的数据输出触发，将干涉条纹的波形数据发送到波长计测控制部50。
分光器19生成反映了接收到干涉条纹的线传感器19d中包含的受光元件的各自的光量的原始波形。或者，分光器19生成按照Ni个脉冲对原始波形进行累计而得到的累计波形Oi。分光器19生成Na次累计波形Oi，生成对Na个累计波形Oi进行平均而得到的平均波形Oa。累计脉冲数Ni例如为5个脉冲以上且8个脉冲以下，平均化次数Na例如为5次以上且8次以下。
谱计测控制处理器60进行累计脉冲数Ni和平均化次数Na的计数，分光器19也可以根据从谱计测控制处理器60输出的触发信号生成累计波形Oi和平均波形Oa。谱计测控制处理器60的存储器61也可以存储累计脉冲数Ni和平均化次数Na的设定数据。
分光器19从平均波形Oa中提取与自由光谱范围相当的一部分波形。提取出的一部分波形示出从构成干涉条纹的同心圆的中心起的距离与光强度之间的关系。分光器19将该波形坐标转换为波长与光强度之间的关系，由此取得计测谱波形O(λ)。把将平均波形Oa的一部分坐标转换为波长与光强度之间的关系称为针对谱空间的映射。计测谱波形O(λ)相当于本公开中的计测波形。
分光器19根据从谱计测控制处理器60输出的数据输出触发，将计测谱波形O(λ)发送到谱计测控制处理器60。
累计波形Oi的计算处理、平均波形Oa的计算处理、以及通过针对谱空间的映射来取得计测谱波形O(λ)的处理中的任意一方或全部也可以不由分光器19进行，而由谱计测控制处理器60进行。生成平均波形Oa的处理和取得计测谱波形O(λ)的处理这双方也可以不由分光器19进行，而由谱计测控制处理器60进行。
1.4.4波长计测控制部50
波长计测控制部50从激光控制处理器30接收目标波长的设定数据。此外，波长计测控制部50使用从波长检测器18输出的干涉条纹的波形数据计算激光的中心波长。波长计测控制部50根据目标波长和计算出的中心波长向波长驱动器51输出控制信号，由此对激光的中心波长进行反馈控制。
1.4.5谱计测控制处理器60
谱计测控制处理器60从分光器19接收计测谱波形O(λ)。或者，谱计测控制处理器60也可以从分光器19接收原始波形，对原始波形进行累计和平均化，进行针对谱空间的映射，取得计测谱波形O(λ)。或者，谱计测控制处理器60也可以从分光器19接收累计波形Oi，对累计波形Oi进行平均化，进行针对谱空间的映射，取得计测谱波形O(λ)。或者，谱计测控制处理器60也可以从分光器19接收平均波形Oa，将平均波形Oa映射到谱空间，取得计测谱波形O(λ)。
谱计测控制处理器60根据计测谱波形O(λ)，如以下那样计算估计谱波形I(λ)。
图3是说明比较例中的谱计测控制处理器60的功能的框图。
分光器19具有装置固有的计测特性，该计测特性作为波长λ的函数而用装置函数S(λ)表示。这里，具有未知的谱波形T(λ)的激光入射到具有装置函数S(λ)的分光器19而被计测的情况下的计测谱波形O(λ)如以下的式1那样用未知的谱波形T(λ)和装置函数S(λ)的卷积积分表示。
即，卷积积分意味着2个函数的合成积。
卷积积分能够使用记号*如以下那样表示。
O(λ)＝T(λ)*S(λ)
如下所述，计测谱波形O(λ)的傅里叶变换F(O(λ))与2个函数T(λ)和S(λ)各自的傅里叶变换F(T(λ))和F(S(λ))之积相等。
F(O(λ))＝F(T(λ))×F(S(λ))
将其称为卷积定理。
谱计测控制处理器60预先测定分光器19的装置函数S(λ)，将其保持于存储器61中。为了测定装置函数S(λ)，使如下的相干光入射到分光器19，该相干光具有与从激光装置1输出的激光的中心波长大致相同的波长，且具有能够大致视为δ函数的窄谱线宽度。能够将基于分光器19的相干光的计测谱波形设为装置函数S(λ)。
谱计测控制处理器60中包含的CPU62利用分光器19的装置函数S(λ)对激光的计测谱波形O(λ)进行逆卷积积分。逆卷积积分意为对满足卷积积分的式子的未知的函数进行估计的运算处理。将通过逆卷积积分得到的波形设为估计谱波形I(λ)。估计谱波形I(λ)表示被估计出的未知的谱波形T(λ)的波长与光强度之间的关系。估计谱波形I(λ)能够使用表示逆卷积积分的记号*-1如以下那样表示。
I(λ)＝O(λ)*-1S(λ)
逆卷积积分在理论上能够如以下那样计算。首先，根据卷积的定理导出以下的式子。
F(I(λ))＝F(O(λ))/F(S(λ))
对该式子的两边进行傅里叶逆变换，由此得到逆卷积积分的计算结果。即，在将傅里叶逆变换的记号设为F-1时，估计谱波形I(λ)如以下那样表示。
I(λ)＝F-1(F(O(λ))/F(S(λ)))
但是，在实际的数值计算中，使用了傅里叶变换和傅里叶逆变换的逆卷积积分容易受到计测数据中包含的噪声成分的影响。因此，优选使用雅可比法(Jacobi Method)、高斯-赛德尔法(Gauss-Seidel Method)等能够抑制噪声成分的影响的迭代法来计算逆卷积积分。
1.5比较例的课题
图4是示出激光的估计谱波形I(λ)的例子的曲线图。图4的横轴表示相对于中心波长的波长偏差Δλ。估计谱波形I(λ)是表示估计谱波形I(λ)的波长区域中包含的每个波长成分的光强度的波形。将在某个波长范围内对估计谱波形I(λ)进行积分而得到的值称为该波长范围内的谱能量。将占估计谱波形I(λ)的波长区域整体的谱能量中的95％的部分的全宽称为谱线宽度E95。在图4中，用实线示出谱线宽度E95为0.3pm的第1激光的估计谱波形I(λ)，用虚线示出谱线宽度E95为0.4pm的第2激光的估计谱波形I(λ)。
透镜的表面处的折射角根据激光的波长而不同，因此，当谱波形不同时，曝光装置100中的曝光性能不同。
图5示意地示出与激光的谱对应的投影光学系统102的焦点的差异。在图5中，示出谱线宽度E95为0.3pm的第1激光和谱线宽度E95为0.4pm的第2激光分别入射到投影光学系统102的情况。第1和第2激光的中心波长相同。
在第1激光入射到投影光学系统102的情况下，作为峰值波长的中心波长成分的焦点位置成为距投影光学系统102为规定距离的第1位置F1。比中心波长长0.1pm的波长成分的焦点位置成为与第1位置F1相比距投影光学系统102更远的第2位置F2。该波长成分在第1位置F1处的成像性能比中心波长成分的成像性能低。
在第2激光入射到投影光学系统102的情况下，中心波长成分的焦点位置和比中心波长长0.1pm的波长成分的焦点位置与第1和第2位置F1和F2分别相同。但是，第2激光与第1激光相比，包含更多的比中心波长长0.1pm的波长成分。与中心波长不同的波长成分的比率越多，则在第1位置F1处的成像性能越低。
进而，第2激光还包含比中心波长长0.2pm的波长成分。比中心波长长0.2pm的波长成分的焦点位置成为与第2位置F2相比距投影光学系统102更远的第3位置F3。与中心波长之间的波长差越大，则该波长成分在第1位置F1处的成像性能越低。
因此，即使中心波长成分的焦点位置相同，如果谱线宽度E95不同，则成像性能有时也不同。
图6是示出曝光装置100中的激光的焦点位置的分布的曲线图。纵轴表示沿着图1所示的Z轴的焦点位置，横轴表示对焦于各焦点位置的波长成分的光强度。激光的谱线宽度E95为0.3pm。用实线示出将曝光装置100的投影光学系统102的纵向色差K、即每1pm波长差所对应的焦点位置之差设为250nm/pm的情况下的焦点位置的分布，用虚线示出将投影光学系统102的纵向色差K设为500nm/pm的情况下的焦点位置的分布。
图7示意地示出与投影光学系统102的纵向色差K对应的焦点的差异。在与纵向色差K无关地将中心波长成分的焦点位置固定在第1位置F1的情况下，比中心波长长0.1pm的波长成分的焦点位置根据纵向色差K而不同。如果纵向色差K为250nm/pm，则该波长成分的焦点位置成为距中心波长成分的焦点位置为25nm的第2位置F2，如果纵向色差K为500nm/pm，则该波长成分的焦点位置成为距中心波长成分的焦点位置为50nm的第4位置F4。
这样，比中心波长长0.1pm的波长成分的焦点位置根据纵向色差K而不同。该波长成分的焦点位置距第1位置F1越远，则该波长成分在第1位置F1处的成像性能越低。
因此，即使中心波长成分的焦点位置相同，如果纵向色差K不同，则成像性能有时也不同。
图8是示出固定了谱波形的情况下的、纵向色差K与第1位置F1处的对比度之间的关系的曲线图。图8示出使用线和间隙的宽度分别为100nm的线和间隙状的掩模版图案的情况。线和间隙状的掩模版图案参照图10在后面叙述。
即使谱波形固定，当投影光学系统102的纵向色差K变化时，中心波长成分的焦点位置处的对比度会变化，因此，成像性能由于根据曝光装置100的机差而变化。因此，在现有的将谱线宽度E95作为指标的谱控制中，可能无法充分地控制成像性能。关于对比度在后面叙述。
在以下说明的实施方式中，根据投影光学系统102的纵向色差K对谱波形进行控制，由此能够得到所要求的曝光性能。
2.根据纵向色差K对谱波形进行控制的激光装置1a
2.1结构
图9示意地示出本公开的实施方式的激光装置1a的结构。在激光装置1a中，谱计测控制处理器60中包含的存储器61存储数据611，该数据611存储了纵向色差K与谱评价值V之间的关系。关于数据611在后面叙述。
2.2纵向色差K的测定
图10示出在纵向色差K的测定中使用的掩模版图案的例子。为了测定投影光学系统102的纵向色差K，图10所示的这种交替配置有透过部和非透过部的线和间隙状的掩模版图案被配置于掩模版台RT(参照图1)上。
图11示意地示出实施方式的曝光装置100的一部分。为了测定纵向色差K，在工件台WT配置有传感器43。与线传感器18d(参照图2和图9)同样，传感器43可以是包含一维排列的多个受光元件的光分布传感器，也可以是包含二维排列的多个受光元件的图像传感器。
工件台WT能够通过台103(参照图1)在与Z轴平行的方向上移动。通过工件台WT的移动，晶片面的位置能够向图11所示的位置Za、Zb和Zc移动。
图12～图14分别示出在晶片面移动到位置Za～Zc时由传感器43计测的光强度分布。在图12～图14中，横轴示出Y轴方向的位置，纵轴示出各位置处的光强度I。在图12～图14所示的光强度分布中，与图10所示的掩模版图案对应地交替表现出亮部和暗部。暗部处的光强度包含光强度I的最低值Imin。将被两端的暗部包围的亮部中的光强度I的最高值设为Imax。最高值Imax与最低值Imin之差越大，则能够评价为对比度越大。对比度的定义可以是最高值Imax与最低值Imin之差，也可以是最高值Imax与最低值Imin之差除以最高值Imax与最低值Imin之和而得到的值。
图15是示出一边使工件台WT在与Z轴平行的方向上移动一边测定对比度的结果的例子的曲线图。通过移动工件台WT，晶片面的位置变化，与其对应地，对比度变化。在对比度在晶片面的位置Zb处成为最高值的情况下，位置Zb成为焦点位置。
图16是示出使用2个不同波长的情况下的晶片面的位置与对比度之间的关系的曲线图。将使用第1波长λ1的情况下的第1焦点位置设为Z1，将使用比第1波长λ1短的第2波长λ2的情况下的第2焦点位置设为Z2。此时，能够利用以下的式子定义纵向色差K。
K＝(Z1-Z2)/(λ1-λ2)
即，纵向色差K由第1焦点位置和第2焦点位置之差Z1-Z2相对于第1波长和第2波长之差λ1-λ2的比率给出。
2.3谱评价值V的测定
图17和图18是示出激光的谱波形的又一例的曲线图。在图17和图18中，横轴分别示出相对于中心波长的波长偏差Δλ。图17所示的谱波形#1～#3和图18所示的谱波形#4～#6的谱线宽度E95均为0.3pm，但是，这些谱波形#1～#6的形状彼此不同。谱波形#1～#3具有峰值波长比中心波长向长波长侧偏移的非对称的谱分布，中心波长与峰值波长之差彼此不同。这里所说的中心波长例如是具有峰值强度的1/e2以上的光强度的波长宽度的中心。谱波形#4～#6为对称形，但是，谱波形#4与高斯分布状的谱波形(参照图4)相比，峰值附近的曲线平缓。谱波形#5和#6具有峰值波长分离成2个的谱分布，中心波长与峰值波长之差彼此不同。
使用谱波形#1～#6，如以下那样评价曝光装置100中的成像性能。
图19示出在成像性能的评价中使用的长方形的成像图案。在使用了高斯分布状的谱波形的情况下，使用被设计成通过投影光学系统102在晶片面形成横向尺寸38nm、纵向尺寸76nm的长方形的成像图案的掩模。将投影光学系统102的纵向色差K设为250nm/pm。在使用了谱波形#1～#6的情况下，通过仿真而求出以使晶片面中的成像图案的横向尺寸成为38nm的方式对曝光量进行了调整的情况下的、纵向尺寸的从76nm起的偏移ΔCD。
图20和图21是示出曝光装置100中的成像性能的仿真结果的曲线图。图20示出使用了图17所示的谱波形#1～#3的情况，图21示出使用了图18所示的谱波形#4～#6的情况。
如图20所示，中心波长与峰值波长之差越大，非对称性越大，则晶片面中的尺寸误差可能越大。此外，如果图21所示，即使是对称形的谱分布，与高斯分布之间的差异越大，则晶片面中的尺寸误差越大。
这样，即使谱线宽度E95相同，曝光装置100中的成像性能有时也不同，仅使谱线宽度E95与目标值一致，可能无法得到所要求的曝光性能。
因此，如以下那样定义考虑了谱波形的形状的谱评价值V。
首先，利用以下的式2定义估计谱波形I(λ)的重心波长λc。
式2的分子是针对估计谱波形I(λ)的波长区域对估计谱波形I(λ)所表示的光强度与波长λ之积进行积分而得到的值。式2的分母是针对估计谱波形I(λ)的波长区域对估计谱波形I(λ)所表示的光强度进行积分而得到的值。重心波长λc是本公开中的代表波长的一例。
估计谱波形I(λ)的谱评价值V通过以下的式3来定义。
式3的分子是针对估计谱波形I(λ)的波长区域对估计谱波形I(λ)所表示的光强度与相对于重心波长λc的波长偏差的函数(λ-λc)2之积进行积分而得到的值。谱评价值V相当于本公开中的评价值。
式3的分母是常数λs与针对估计谱波形I(λ)的波长区域对估计谱波形I(λ)所表示的光强度进行积分而得到的值的积。常数λs可以是以下的(1)～(4)中的任意方。
(1)1
(2)重心波长λc
(3)估计谱波形I(λ)的谱线宽度E95
(4)具有与估计谱波形I(λ)相同的谱线宽度E95的高斯分布形状的谱波形的标准偏差
在如上述(1)那样将常数λs设为1的情况下，谱评价值V成为波长λ的平方的维度，与此相对，通过如上述(2)～(4)那样除以根据波长λ的函数得到的常数λs，能够将谱评价值V设为波长λ的维度。
图22是示出实施方式中的谱评价值V的计测的步骤的流程图。
谱计测控制处理器60如以下那样根据激光的干涉图案生成累计波形Oi和平均波形Oa，计算估计谱波形I(λ)和谱评价值V。
在S331中，谱计测控制处理器60从存储器61读入累计脉冲数Ni和平均化次数Na。
在S332中，谱计测控制处理器60接收反映了线传感器19d中包含的受光元件的各自的光量的原始波形，按照Ni个脉冲进行累计，由此生成累计波形Oi。
在S333中，谱计测控制处理器60生成Na次累计波形Oi，生成对Na个累计波形Oi进行平均而得到的平均波形Oa。
在S334中，谱计测控制处理器60将平均波形Oa映射到谱空间，由此生成计测谱波形O(λ)。
在S335中，谱计测控制处理器60从存储器61读入分光器19的装置函数S(λ)。
在S336中，谱计测控制处理器60利用装置函数S(λ)对计测谱波形O(λ)进行逆卷积积分，由此计算估计谱波形I(λ)。
在S338中，谱计测控制处理器60通过式2计算估计谱波形I(λ)的重心波长λc。
在S339中，谱计测控制处理器60通过式3计算估计谱波形I(λ)的谱评价值V。
在S339之后，谱计测控制处理器60结束本流程图的处理。
2.4谱评价值V与谱线宽度E95的比较
接着，针对谱评价值V和使用该谱评价值V的评价方法的有用性，与谱线宽度E95进行比较来进行说明。如以下说明的那样，谱评价值V能够应用于各种成像图案的形状。
图23示出在谱评价值V和谱线宽度E95的有用性的比较中使用的成像图案。图23所示的成像图案包含多个曝光区域密集的DENCE(密集)图案、以及位于远离其他曝光区域的位置的ISO(远离)图案这2种图案。将以使DENCE图案的尺寸成为45nm的方式对曝光量进行了调整的情况下的、ISO图案从基准尺寸起的偏移设为ΔCD。ISO图案的基准尺寸是将谱线宽度E95设为0.01pm的情况下的ISO图案的尺寸。
图24是示出图23的成像图案中的谱线宽度E95与ΔCD之间的关系的曲线图，图25是示出图23的成像图案中的谱评价值V与ΔCD之间的关系的曲线图。在图24和图25中，分别使用包含图17和图18中例示的谱波形的多个变化进行仿真，对ΔCD进行了描点。
在图24中，ΔCD的变化相对于谱线宽度E95的变化的比例存在2种倾向。因此，即使测定谱线宽度E95，有时也无法准确地得知晶片面中的成像性能。
在图25中，谱评价值V与ΔCD之间的关系大致呈1条直线状。因此，通过测定谱评价值V，能够得知晶片面中的成像性能。通过将谱评价值V控制成一定的目标值，能够实现所要求的成像性能。
图26示出在谱评价值V和谱线宽度E95的有用性的比较中使用的另一个成像图案。图26所示的成像图案包含模仿了布线的LINE(线)图案、以及模仿了与相邻的布线之间的间隙的SPACE(间隙)图案这2种图案。将以使LINE图案的尺寸成为100nm的方式对曝光量进行了调整的情况下的、SPACE图案从基准尺寸起的偏移设为ΔCD。
图27是示出图26的成像图案中的谱线宽度E95与ΔCD之间的关系的曲线图，图28是示出图26的成像图案中的谱评价值V与ΔCD之间的关系的曲线图。在图27和图28中，分别使用包含图17和图18中例示的谱波形的多个变化进行仿真，对ΔCD进行了描点。
在图27中，ΔCD的变化相对于谱线宽度E95的变化的比例存在2种倾向。因此，即使测定谱线宽度E95，有时也无法准确地得知晶片面中的成像性能。
在图28中，谱评价值V与ΔCD之间的关系大致呈1条直线状。因此，通过测定谱评价值V，能够得知晶片面中的成像性能。通过将谱评价值V控制成一定的目标值，能够实现所要求的成像性能。
2.5谱评价值V的变形例
在式3中，使用了相对于重心波长λc的波长偏差λ-λc的平方(λ-λc)2，但是，本公开不限于此。谱评价值V也可以通过以下的式4来计算。
式4与式3的不同之处在于，代替式3中对波长偏差λ-λc进行平方，而对波长偏差λ-λc的绝对值进行N次方。指数N为正数。将指数N的值设为2的情况下的式4与将λs设为1的情况下的式3等效。
图29是示出图23的成像图案中的式4的谱评价值V与ΔCD之间的关系的曲线图。图30是示出图26的成像图案中的式4的谱评价值V与ΔCD之间的关系的曲线图。在图29和图30中，将式4中的指数N的值设为1、2和3的情况下的仿真结果与各自的回归直线一起被示出。在将指数N的值设为1、2和3的情况下，谱评价值V与ΔCD之间均存在相关性。通过测定这种谱评价值V，能够得知晶片面中的成像性能。
在图29和图30中，均是在指数N的值为2的情况下，表示回归直线的拟合的良好度的决定系数最高。优选指数N的值为1.9以上且2.1以下。
2.6与纵向色差K对应的谱评价值V的控制
图31是示出固定了谱波形而不使其变化的情况下的、纵向色差K与焦点分布评价值DK之间的关系的曲线图。焦点分布评价值DK是通过在谱评价值V的基础上考虑纵向色差K从而能够进行成像性能的评价的评价值，通过以下的式5来计算。
式5相当于在式3中将波长λ置换为纵向色差K与波长λ之积Kλ、且将常数λs设为1。在固定了谱波形而不使其变化的情况下，焦点分布评价值DK与纵向色差K的平方大致成比例。示出了焦点分布评价值DK越大，则从基准尺寸起的偏移ΔCD越大的情况。
在实施方式中，以使焦点分布评价值DK固定而与纵向色差K无关的方式对谱评价值V进行控制。
图32是示出实施方式中设定的纵向色差K与谱评价值V之间的关系的曲线图。纵向色差K与谱评价值V之间的关系被设定为，焦点分布评价值DK固定而与纵向色差K无关。其结果是，图32所示的纵向色差K与谱评价值V之间的关系成为谱评价值V与纵向色差K的平方大致成反比的关系。谱计测控制处理器60中包含的存储器61也可以存储纵向色差K和谱评价值V的关系式来作为存储了纵向色差K与谱评价值V之间的关系的数据611。
图33示出表示在实施方式中设定的纵向色差K与谱评价值V之间的关系的表。纵向色差K与谱评价值V之间的关系被设定为，焦点分布评价值DK固定而与纵向色差K无关。谱计测控制处理器60中包含的存储器61也可以存储将纵向色差K和谱评价值V对应起来的表来作为存储了纵向色差K与谱评价值V之间的关系的数据611。
图34是示出以使焦点分布评价值DK固定的方式设定了谱评价值V的情况下的、纵向色差K与焦点位置处的对比度之间的关系的曲线图。由于使用图32或图33所示的关系以使焦点分布评价值DK固定的方式设定了谱评价值V，因此，焦点位置处的对比度大致固定而与纵向色差K无关。即，在以使焦点分布评价值DK固定的方式控制了谱评价值V情况下，与使谱评价值V固定的情况相比，与纵向色差K的变化对应的对比度的变化变小。通过以使焦点分布评价值DK固定的方式设定谱评价值V，能够与曝光装置100的机差无关地使曝光性能变得稳定。
式5在式3中将波长λ置换为纵向色差K与波长λ之积Kλ，但是，本公开不限于此。也可以在式4中将波长λ置换为积Kλ。该情况下，固定了谱波形而不使其变化的情况下的焦点分布评价值DK与纵向色差K的N次方大致成比例。在以使焦点分布评价值DK固定而与纵向色差K无关的方式设定了谱评价值V情况下，成为谱评价值V与纵向色差K的N次方大致成反比的关系。
2.7表的生成
图35是示出实施方式中的表生成的步骤的流程图。谱计测控制处理器60如以下那样生成表示纵向色差K与谱评价值V之间的关系的表。
在S201中，谱计测控制处理器60通过式5计算焦点分布评价值DK。
在S202中，谱计测控制处理器60针对纵向色差K的多个值，计算使焦点分布评价值DK成为固定的谱评价值V，将谱评价值V和纵向色差K对应起来保存于存储器61中。
在S202之后，谱计测控制处理器60结束本流程图的处理。
2.8谱控制的动作
图36是示出实施方式中的谱控制的步骤的流程图。图36所示的谱控制可以由曝光控制处理器110进行，也可以由激光控制处理器30或谱计测控制处理器60进行。曝光控制处理器110、激光控制处理器30和谱计测控制处理器60分别相当于本公开中的处理器。在图36的说明中，将这些处理器统一简称为“处理器”。处理器如以下那样使用纵向色差K设定谱评价值V的目标值Vt，对谱波形调整器15a进行控制。
在S1中，处理器取得曝光装置100的投影光学系统102的纵向色差K。关于S1的详细情况参照图37和图38进行说明。
在S2中，处理器参照存储了纵向色差K与谱评价值V之间的关系的数据611，根据纵向色差K设定谱评价值V的目标值Vt。作为数据611，可以使用参照图32说明的关系式，也可以使用参照图33和图35说明的表。
在S3中，处理器使用目标值Vt进行谱控制。S3的详细情况参照图39和图40进行说明。
在S3之后，处理器结束本流程图的处理。
2.8.1基于激光装置1a的纵向色差K的取得
图37是示出激光装置1a取得纵向色差K的处理的流程图。图37所示的处理相当于图36的S1的子步骤的第1例。
在S11a中，激光控制处理器30对激光振荡器20进行控制，以将具有第1波长λ1的激光输出到曝光装置100。
在S12a中，激光控制处理器30从曝光装置100接收使用具有第1波长λ1的激光通过曝光装置100计测出的第1焦点位置Z1。
在S13a中，激光控制处理器30对激光振荡器20进行控制，以将具有比第1波长λ1短的第2波长λ2的激光输出到曝光装置100。
在S14a中，激光控制处理器30从曝光装置100接收使用具有第2波长λ2的激光通过曝光装置100计测出的第2焦点位置Z2。
在S15a中，激光控制处理器30根据第1波长λ1和第2波长λ2以及第1焦点位置Z1和第2焦点位置Z2计算纵向色差K。
在S15a之后，激光控制处理器30结束本流程图的处理，返回到图36所示的处理。
2.8.2基于曝光装置100的纵向色差K的取得
图38是示出曝光装置100取得纵向色差K的处理的流程图。图38所示的处理相当于图36的S1的子步骤的第2例。
在S11b中，曝光控制处理器110将第1波长λ1的设定信号发送到激光装置1a。
在S12b中，曝光控制处理器110使用具有第1波长λ1的激光计测第1焦点位置Z1。
在S13b中，曝光控制处理器110将比第1波长λ1短的第2波长λ2的设定信号发送到激光装置1a。
在S14b中，曝光控制处理器110使用具有第2波长λ2的激光计测第2焦点位置Z2。
在S15b中，曝光控制处理器110根据第1波长λ1和第2波长λ2以及第1焦点位置Z1和第2焦点位置Z2计算纵向色差K。
在S15b之后，曝光控制处理器110结束本流程图的处理，返回到图36所示的处理。
2.8.3激光装置1a使用目标值Vt进行的谱控制
图39是示出激光装置1a使用目标值Vt进行谱控制的处理的流程图。图39所示的处理相当于图36的S3的子步骤的第1例。
在S32中，激光控制处理器30输出振荡触发信号。在输出振荡触发信号后，从激光振荡器20输出激光。
在S33中，激光控制处理器30使用从激光振荡器20输出的激光计测谱评价值V。S33的处理由谱计测控制处理器60按照参照图22说明的步骤来进行。
在S34中，激光控制处理器30对谱评价值V和目标值Vt进行比较，判定谱评价值V是否在容许范围内。例如，判定谱评价值V与目标值Vt之差的绝对值是否小于容许误差Ve。这里使用的目标值Vt是在图36的S2中由激光控制处理器30、谱计测控制处理器60或曝光控制处理器110设定的目标值Vt。
在S34中谱评价值V不在容许范围内的情况下(S34：否)，激光控制处理器30使处理进入S35。
在S35中，激光控制处理器30向谱计测控制处理器60发送S34的判定结果。谱计测控制处理器60驱动谱驱动器64，由此控制谱波形调整器15a。例如，在谱评价值V大于目标值Vt的情况下，谱计测控制处理器60以减小谱线宽度的方式对谱波形调整器15a进行控制，在谱评价值V小于目标值Vt的情况下，谱计测控制处理器60以增大谱线宽度的方式对谱波形调整器15a进行控制。
在S35之后，激光控制处理器30使处理返回到S32。
在S34中谱评价值V在容许范围内的情况下(S34：是)，激光控制处理器30结束本流程图的处理。然后，激光装置1a在固定了谱波形调整器15a的设定的状态下持续输出激光。或者，激光控制处理器30也可以使处理返回到S32，一边持续输出激光，一边反复进行谱评价值V的计测和判定。
2.8.4曝光装置100使用目标值Vt进行的谱控制
图40是示出曝光装置100使用目标值Vt进行谱控制的处理的流程图。图40所示的处理相当于图36的S3的子步骤的第2例。
在S36中，曝光控制处理器110将谱评价值V的目标值Vt发送到激光装置1a。接收到目标值Vt的激光装置1a使用目标值Vt进行谱控制。该情况下的激光装置1a的动作可以与图39相同。
在S36之后，曝光控制处理器110结束本流程图的处理，返回到图36所示的处理。
2.9作用
(1)根据本公开的实施方式，从激光装置1a输出到曝光装置100的激光的谱波形的控制方法包含以下步骤：取得曝光装置100的纵向色差K，使用纵向色差K与谱评价值V之间的关系设定谱评价值V的目标值Vt，使用目标值Vt对谱波形进行控制。
由此，由于取得纵向色差K来设定谱评价值V的目标值Vt，因此，能够根据曝光装置100的机差进行恰当的谱控制，能够得到所要求的曝光性能。
(2)根据实施方式，取得纵向色差K的步骤包含以下步骤：激光装置1a将具有第1波长λ1的激光输出到曝光装置100，激光装置1a从曝光装置100接收基于第1波长λ1的第1焦点位置Z1。此外，包含以下步骤：激光装置1a将具有与第1波长λ1不同的第2波长λ2的激光输出到曝光装置100，激光装置1a从曝光装置100接收基于第2波长λ2的第2焦点位置Z2。此外，包含以下步骤：使用第1波长λ1和第2波长λ2以及第1焦点位置Z1和第2焦点位置Z2计算纵向色差K。
由此，激光装置1a取得2个波长的焦点位置，由此能够准确地计算曝光装置100的纵向色差K。
(3)根据实施方式，取得纵向色差K的步骤包含以下步骤：曝光装置100将设定第1波长λ1的设定信号发送到激光装置1a，曝光装置100计测基于第1波长λ1的第1焦点位置Z1。此外，包含以下步骤：曝光装置100将设定与第1波长λ1不同的第2波长λ2的设定信号发送到激光装置1a，曝光装置100计测基于第2波长λ2的第2焦点位置Z2。此外，包含以下步骤：使用第1波长λ1和第2波长λ2以及第1焦点位置Z1和第2焦点位置Z2计算纵向色差K。
由此，曝光装置100计测2个波长的焦点位置，由此能够准确地计算曝光装置100的纵向色差K。
(4)根据实施方式，取得纵向色差K的步骤包含以下步骤：使用第1波长λ1、使具有第1波长λ1的激光入射到曝光装置100的情况下的曝光装置100中的第1焦点位置Z1、与第1波长λ1不同的第2波长λ2、以及使具有第2波长λ2的激光入射到曝光装置100的情况下的曝光装置100中的第2焦点位置Z2计算纵向色差K。
由此，通过使用2个波长的焦点位置，能够准确地计算曝光装置100的纵向色差K。
(5)根据实施方式，取得纵向色差K的步骤包含以下步骤：取得第1焦点位置Z1和第2焦点位置Z2之差相对于第1波长λ1和第2波长λ2之差的比率。
由此，能够通过简单的计算来取得纵向色差K。
(6)根据实施方式，纵向色差K与谱评价值V之间的关系被规定为，使与纵向色差K的变化对应的对比度的变化比使谱评价值V固定的情况下的对比度的变化小。
由此，在纵向色差K不同的曝光装置100中，通过控制谱评价值V，也能够得到稳定的曝光性能。
(7)根据实施方式，纵向色差K与谱评价值V之间的关系被规定为，谱评价值V与指数N为1以上的纵向色差K的幂成反比。
由此，能够根据纵向色差K，将谱评价值V设定为恰当的值。
(8)根据实施方式，纵向色差K与谱评价值V之间的关系被规定为，谱评价值V与纵向色差K的平方成反比。
由此，能够根据纵向色差K，将谱评价值V设定为更加恰当的值。
(9)根据实施方式，纵向色差K与谱评价值V之间的关系被存储于将纵向色差K和谱评价值V对应起来的表。
由此，根据纵向色差K来检索表，由此能够设定恰当的谱评价值V。
(10)根据实施方式，谱波形的控制方法还包含以下步骤：根据从激光装置1a输出的激光的干涉图案取得计测谱波形O(λ)，使用计测谱波形O(λ)计算谱评价值V。此外，使用谱评价值V和目标值Vt对谱波形进行控制。
由此，由于是以使根据干涉图案取得的谱评价值V接近目标值Vt的方式对谱波形进行控制，因此，能够将谱评价值V控制为恰当的值。
(11)根据实施方式，使用计测谱波形O(λ)计算表示波长λ与光强度之间的关系的估计谱波形I(λ)，计算估计谱波形I(λ)的波长区域中包含的重心波长λc，使用针对波长区域对相对于重心波长λc的波长偏差的函数与光强度之积I(λ)(λ-λc)2进行积分而得到的积分值计算谱评价值V。
由此，即使是具有与高斯分布状的谱波形不同的谱波形的激光，也能够计算出恰当的谱评价值V。此外，能够将谱波形的控制应用于各种成像图案的形状。
(12)根据实施方式，能够与曝光装置100连接的激光装置1a具有：激光振荡器20，其输出激光；谱波形调整器15a，其对激光的谱波形进行调整；以及激光控制处理器30。激光控制处理器30取得曝光装置100的纵向色差K，使用纵向色差K与谱评价值V之间的关系设定谱评价值V的目标值Vt，使用目标值Vt对谱波形调整器15a进行控制。
由此，由于是取得纵向色差K来设定谱评价值V的目标值Vt，因此，能够根据曝光装置100的机差进行恰当的谱控制。
(13)根据实施方式，激光控制处理器30对激光振荡器20进行控制，以将具有第1波长λ1的激光输出到曝光装置100，从曝光装置100接收基于第1波长λ1的第1焦点位置Z1。此外，对激光振荡器20进行控制，以将具有与第1波长λ1不同的第2波长λ2的激光输出到曝光装置100，从曝光装置100接收基于第2波长λ2的第2焦点位置Z2。此外，使用第1波长λ1和第2波长λ2以及第1焦点位置Z1和第2焦点位置Z2计算纵向色差K。
由此，激光装置1a取得2个波长的焦点位置，由此能够准确地计算曝光装置100的纵向色差K。
(14)根据实施方式，能够与激光装置1a连接的曝光装置100具有投影光学系统102、传感器43、台103和曝光控制处理器110。投影光学系统102使用从激光装置1a输出的激光在晶片面上形成像。传感器43计测晶片面中的对比度。台103使传感器43沿着激光的光路轴移动。曝光控制处理器110使用台103和传感器43取得曝光装置100的纵向色差K，使用纵向色差K与激光的谱评价值V之间的关系设定谱评价值V的目标值Vt，将目标值Vt发送到激光装置1a。
由此，由于是取得纵向色差K来设定谱评价值V的目标值Vt，因此，能够根据曝光装置100的机差进行恰当的谱控制。
(15)根据实施方式，曝光控制处理器110将设定第1波长λ1的设定信号发送到激光装置1a，计测基于第1波长λ1的第1焦点位置Z1。此外，将设定与第1波长λ1不同的第2波长λ2的设定信号发送到激光装置1a，计测基于第2波长λ2的第2焦点位置Z2。此外，使用第1波长λ1和第2波长λ2以及第1焦点位置Z1和第2焦点位置Z2计算纵向色差K。
由此，曝光装置100计测2个波长的焦点位置，由此能够准确地计算曝光装置100的纵向色差K。
3.其他
上述说明不是限制，而是简单的例示。因此，本领域技术人员明白能够在不脱离权利要求书的情况下对本公开的实施方式施加变更。此外，本领域技术人员还明白组合本公开的实施方式进行使用。
只要没有明确记载，则本说明书和权利要求书整体所使用的用语应该解释为“非限定性”用语。例如，“包含”、“有”、“具有”、“具备”等用语应该解释为“不排除所记载的结构要素以外的结构要素”。此外，修饰词“一个”应该解释为意为“至少一个”或“一个或一个以上”。此外，“A、B和C中的至少一方”这样的用语应该解释为“A”、“B”、“C”、“A+B”、“A+C”、“B+C”或“A+B+C”。进而，应该解释为还包含它们和“A”、“B”、“C”以外的部分的组合。

Claims (20)

1.一种控制方法，其是从激光装置向曝光装置输出的激光的谱波形的控制方法，其中，所述控制方法包含以下步骤：
取得所述曝光装置的纵向色差；
使用所述纵向色差与所述谱波形的评价值之间的关系设定所述评价值的目标值；以及
使用所述目标值对所述谱波形进行控制。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
取得所述纵向色差的步骤包含以下步骤：
所述激光装置将具有第1波长的激光输出到所述曝光装置；
所述激光装置从所述曝光装置接收基于所述第1波长的第1焦点位置；
所述激光装置将具有与所述第1波长不同的第2波长的激光输出到所述曝光装置；
所述激光装置从所述曝光装置接收基于所述第2波长的第2焦点位置；以及
使用所述第1波长和所述第2波长以及所述第1焦点位置和所述第2焦点位置计算所述纵向色差。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
取得所述纵向色差的步骤包含以下步骤：
所述曝光装置将设定第1波长的设定信号发送到所述激光装置；
所述曝光装置计测基于所述第1波长的第1焦点位置；
所述曝光装置将设定与所述第1波长不同的第2波长的设定信号发送到所述激光装置；
所述曝光装置计测基于所述第2波长的第2焦点位置；以及
使用所述第1波长和所述第2波长以及所述第1焦点位置和所述第2焦点位置计算所述纵向色差。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
取得所述纵向色差的步骤包含以下步骤：使用第1波长、第1焦点位置、与所述第1波长不同的第2波长、以及第2焦点位置计算所述纵向色差，所述第1焦点位置是使具有所述第1波长的激光入射到所述曝光装置的情况下的所述曝光装置中的焦点位置，所述第2焦点位置是使具有所述第2波长的激光入射到所述曝光装置的情况下的所述曝光装置中的焦点位置。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其中，
取得所述纵向色差的步骤包含以下步骤：取得所述第1焦点位置与第2焦点位置之差相对于所述第1波长与第2波长之差的比率。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
所述关系被规定为，与所述纵向色差的变化对应的对比度的变化比使所述评价值固定的情况下的所述对比度的变化小。
7.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
所述关系被规定为，所述评价值与指数为1以上的所述纵向色差的幂成反比。
8.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
所述关系被规定为，所述评价值与所述纵向色差的平方成反比。
9.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
所述关系被存储于将所述纵向色差和所述评价值对应起来的表。
10.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
所述控制方法还包含以下步骤：
根据从所述激光装置输出的激光的干涉图案取得计测波形；以及
使用所述计测波形计算所述评价值，
使用所述评价值和所述目标值对所述谱波形进行控制。
11.根据权利要求10所述的控制方法，其中，
使用所述计测波形计算表示波长与光强度之间的关系的所述谱波形，
计算所述谱波形的波长区域中所包含的代表波长，
使用针对所述波长区域对相对于所述代表波长的波长偏差的函数与所述光强度之积进行积分而得到的积分值计算所述评价值。
12.一种激光装置，其能够与曝光装置连接，其中，所述激光装置具有：
激光振荡器，其输出激光；
谱波形调整器，其对激光的谱波形进行调整；以及
处理器，其构成为取得所述曝光装置的纵向色差，使用所述纵向色差与所述谱波形的评价值之间的关系设定所述评价值的目标值，使用所述目标值对所述谱波形调整器进行控制。
13.根据权利要求12所述的激光装置，其中，
所述处理器对所述激光振荡器进行控制，以将具有第1波长的激光输出到所述曝光装置，
所述处理器从所述曝光装置接收基于所述第1波长的第1焦点位置，
所述处理器对所述激光振荡器进行控制，以将具有与所述第1波长不同的第2波长的激光输出到所述曝光装置，
所述处理器从所述曝光装置接收基于所述第2波长的第2焦点位置，
所述处理器使用所述第1波长和第2波长以及所述第1焦点位置和第2焦点位置计算所述纵向色差。
14.根据权利要求12所述的激光装置，其中，
所述关系被规定为，使与所述纵向色差的变化对应的对比度的变化比使所述评价值固定的情况下的所述对比度的变化小。
15.根据权利要求12所述的激光装置，其中，
所述关系被规定为，所述评价值与指数为1以上的所述纵向色差的幂成反比。
16.一种曝光装置，其能够与激光装置连接，其中，所述曝光装置具有：
投影光学系统，其使用从所述激光装置输出的激光在晶片面上形成像；
传感器，其计测所述晶片面中的对比度；
台，其使所述传感器沿着激光的光路轴移动；以及
处理器，其构成为使用所述台和所述传感器取得所述曝光装置的纵向色差，使用所述纵向色差与激光的谱波形的评价值之间的关系设定所述评价值的目标值，将所述目标值发送到所述激光装置。
17.根据权利要求16所述的曝光装置，其中，
所述处理器将设定第1波长的设定信号发送到所述激光装置，
所述处理器计测基于所述第1波长的第1焦点位置，
所述处理器将设定与所述第1波长不同的第2波长的设定信号发送到所述激光装置，
所述处理器计测基于所述第2波长的第2焦点位置，
所述处理器使用所述第1波长和所述第2波长以及所述第1焦点位置和所述第2焦点位置计算所述纵向色差。
18.根据权利要求16所述的曝光装置，其中，
所述关系被规定为，使与所述纵向色差的变化对应的所述对比度的变化比使所述评价值固定的情况下的所述对比度的变化小。
19.根据权利要求16所述的曝光装置，其中，
所述关系被规定为，所述评价值与指数为1以上的所述纵向色差的幂成反比。
20.一种电子器件的制造方法，其包含以下步骤：
取得曝光装置的纵向色差；
使用所述纵向色差与评价值之间的关系设定所述评价值的目标值，所述评价值是从与所述曝光装置连接的激光装置输出的激光的谱波形的评价值；
将使用所述目标值对所述谱波形进行控制而生成的激光输出到所述曝光装置；以及
在所述曝光装置内使激光在感光基板上进行曝光以制造所述电子器件。
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