JPH047883A - エネルギー量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、感応物体に対する照射エネルギー量の制御、
特にパルス発振型のエネルギー発生源からのエネルギー
量が経時的な変化を有する場合の総照射エネルギー量の
制御に係るものであり、例えば露光光としてエキツマ等
のパルスレーザを使用する露光装置の露光量制御に好適
なエネルギー量制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体素子製造のりソゲラフイエ程で使われるパルスレ
ーザを光源とした露光装置（ステッパーアライナ−等）
では、レーザ光が一般にパルス毎に±ｌＯ％程度のばら
つきを有している上、露光面（レチクル若しくはウェハ
）上にはレーザ光の持つ可干渉性による規則的な干渉パ
ターン、さらに照明光学系内の傷、ゴミ、面不良等によ
って生じる位相の異なった多数の光束が重なった不規則
な干渉パターン（スペックル）が発生し、これらにより
露光面には照度むらが生じ得る。

上記２つの干渉パターン、特に規則的な干渉パターンは
、半導体素子製造のフォトリソグラフィ工程におけるパ
ターン線幅のコントロールに重大な影響を与える。そこ
で、例えば特開昭５９−２２６３１７号公報或いは特開
平１−２５９５３３号公報に開示された手法と同等の手
法で、規則的な干渉パターンやスペックル（以下、まと
めて干渉パターンと呼ぶ）を平滑化することも考えられ
ている。上記公報に開示された干渉パターンの平滑化（
インコヒーレント化）は、振動ミラー（ガルバノミラ−
、ポリゴンミラー）によりレーザ光を一定周期で一次元
又は二次元移動（ラスタースキャン）させて、空間的に
コヒーレンシイを低減させていくものである。つまり、
ｌパルス毎に照度均一化手段（オブチカルインテグレー
タ）へのレーザ光の入射角を変化させることによって、
干渉パターンをレチクル上で移動させ、最終的に干渉パ
ターンを平滑化する、換言すれば照度均一性を高めるも
のである。この際、振動ミラーによる一次元又は二次元
走査に同期させて複数のパルスを照射することになる。

通常、エキシマレーザの発振パルス幅は２　ｏ’ｎ５ｅ
ｃ程度と極めて短く、振動ミラーを１０１（Ｚ程度で振
動させたとしてもエキシマレーザの１パルスは、振動ミ
ラーの振動周期中は恰も静止しているように振る舞う。

従って、複数パルスによる干渉パターンの平滑化（照度
均一化）と所望の露光量制御精度とを達成するためには
、（１）露光中はｌパルス当たりのエネルギー量をほぼ
一定に保つこと、（２）振動ミラーによる一次元又は二
次元走査におけるミラー振動半周期の整数倍のパルス数
にて目標露光量を得ることが重要となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、レーザ光はパルス毎に±１０％程度のばらつ
きを有している上、短期的、長期的にレーザ密度の低下
現象がある。このレーザ密度の低下現象は、特にガスレ
ーザにおいて顕著であり、チャンバー内部に密封された
活性媒質（例えば、ＫｒＦ、ＸｅＣＡ’等）の混合ガス
の劣化に伴って出力の低下が起こる。一般に、パルスレ
ーザ光源に対する印加電圧と、その印加電圧のもとで射
出されるパルスのエネルギーｊ１（以下、簡単に発振エ
ネルギー量と呼ぶ）との関係に経時的な変化が生じると
、例えばガスレーザにあっては活性媒質の混合ガスの劣
化に伴ってレーザ光源の出力が低下すると、上記関係か
ら次に射出すべきパルスエネルギー量に対応する印加電
圧を決定しても、所望の発振エネルギー量を得ることが
できなかった。

通常、レーザ光源には印加電圧一定モードとエネルギー
量一定モードとがある。特にエネルギー量一定モードに
おいてガス劣化による出力低下が生じた場合には、従来
からレーザ光の一部を受光してそのエネルギー量を検出
するモニタ部の出力に基づいて、チャンバー内部の２枚
の電極間の印加電圧を徐々に増加させ、出力の低下を少
なくするような工夫がなされている。しかしながら、上
記の如きエネルギー量制御では常に一定の発振エネルギ
ー量は得られるが、所定のエネルギー量制御範囲の全域
で所望の発振エネルギー量（即ち、その発振エネルギー
量に対応する印加電圧）を得ることはできない、換言す
ればパルス毎に正確な発振エネルギー量の微調整が行え
ず、高精度なエネルギー量制御を達成することができな
いという問題点があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、エネルギ
ー発生源における印加電圧と発振エネルギー量との関係
に経時変化が生じても、印加電圧調整によって高精度な
エネルギー量制御を達成することができるエネルギー量
制御装置を得ることを目的としている。

〔課題を解決する為の手段〕

かかる問題点を解決する為本発明においては、発振のた
びに所定の範囲内でエネルギー変動を伴うパルスエネル
ギーを射出するエネルギー発生源１を備え、エネルギー
発生源１−に対する印加電圧を調整することによって、
パルスエネルギーのエネルギー量を制御する装置におい
て、エネルギー発生源１に対する印加電圧と、この印加
電圧のもとでエネルギー発生源１から射出されるパルス
エネルギーのエネルギー量との関係に関する情報を格納
する記憶手段〔メモリ７〕と；エネルギー発生源１から
実際に射出されたパルスエネルギーのエネルギー量を検
出するエネルギー量計測手段〔エネルギーモニタ素子４
及びエネルギー量モニタ部５、又は受光素子４′及び光
量モニタ部５′〕と；所定の単位パルス数毎、若しくは
単位時間毎に、エネルギー発生源ｌに与えられた印加電
圧と、エネルギー量計測手段にて検出されたエネルギー
量とに基づいて、記憶手段に格納された印加電圧とエネ
ルギー量との関係に関する情報を更新する演算手段〔演
算器６〕と；演算手段により更新された情報に基づいて
、次に射出すべきパルスエネルギーのエネルギー量に対
応したエネルギー発生源１に対する印加電圧を決定する
決定手段〔演算器６〕とを設ける。

〔作　用〕

本発明においては、エネルギー発生源に対する印加電圧
（若しくは、エネルギー発振時の実際の充電電圧）と発
振エネルギー量とに関するデータを単位パルス数又は単
位時間毎に取り込み、予め記憶手段に格納された印加電
圧と発振エネルギー量との関係式を演算により逐次更新
していくこととした。このため、印加電圧若しくは充電
電圧と発振エネルギー量との関係が経時変化を起こして
も、それを表現する関係式は経時変化に応じて適宜更新
されるので、常に良好なエネルギー量制御を達成するこ
とが可能となる。

〔実　施　例〕

第１図は、本発明の第１の実施例によるエネルギー量制
御装置の概略的な構成を示すブロック図であって、ここ
では最も簡単で基本的な構成とするべく、入出力装置８
から入力された所定の発振条件に従って、パルス発振型
エネルギー発生源Ｉから発振されるパルスエネルギーを
被照射物体３に照射する構成をとっている。

第１図において、印加電圧制御部１１はパルス発振型エ
ネルギー発生源１の高圧放電電圧（印加電圧に対応）を
制御するものであって、次に照射すべきパルスエネルギ
ーのエネルギー量に対応する印加電圧をエネルギー発生
源１に与えることで、パルス毎にそのエネルギー量の調
整を行うものである。トリが制御部１０は、エネルギー
発生源１にて必要な所定の充電時間が経過した後、外部
トリがパルスをエネルギー発生源１に送ってその発振（
パルス数、発振間隔等）を制御する。ここで、トリガ制
御部１０と印加電圧制御部１１とは共に、主制御系９（
後述）から出力される所定指令に応じて動作する。尚、
エネルギー発生源１から発振されるパルスエネルギーは
、可干渉性のレーザ光、非干渉性のパルス光、或いは電
子線等の光量外のパルスエネルギー等であれば良い。

さて、エネルギー発生源ｌから射出されるエネルギービ
ームＥＢはビームスプリッタ−２で分割され、エネルギ
ービームＥＢの大部分はここを通過して被照射物体３に
照射される。一方、ビームスプリッタ−２で反射された
エネルギービームＥＢの一部は、エネルギーモニタ素子
４（例えばエキシマレーザであっては、焦電型のパワー
メータやＰＩＮフォトダイオード等）に入射し、モニタ
素子４はエネルギービームＥＢの各パルス毎のエネルギ
ー量に応じた信号を正確に出力する。モニタ素子４から
の出力信号はエネルギー量モニタ部５に入力し、ここで
各パルス毎にエネルギー量に変換されていく。従って、
モニタ素子４とエネルギー量モニタ部５とは本発明のエ
ネルギー量計測手段を構成し、被照射物体３に照射され
るエネルギービームと所定の関係で対応付けられる、即
ちビームスプリッタ−２の光学性能により一義的に定め
られるエネルギービームのエネルギー量を計測する。

エネルギー量モニタ部５にて計測された実測値（実測し
たエネルギー量に対応した値であれば良く、エネルギー
量自体である必要はない）は演算器６に送られ、ここで
各パルス毎のエネルギー量が順次積算される一方、演算
器６はエネルギー発生源ｌに対する印加電圧と、その印
加電圧のもとでの発振エネルギー量、若しくは被照射物
体３へ与えられる実際のエネルギー量（所謂ドーズ量）
との関係に関する情報の更新する（詳細後述）。

尚、モニタ素子４は予めパワーメータによりエネルギー
ビームの実際のエネルギー量とモニタ素子４の感度との
関係が求められ、メモリ７に記憶されている。また、演
算器６にて積算エネルギー量を求める代わりに、エネル
ギー量モニタ部５においてパルス毎のエネルギー量を順
次積算しても良く、この場合にはパルス毎の発振エネル
ギー量と積算エネルギー量とを演算器６に出力する。

演算器６は、本発明における印加電圧と発振エネルギー
量（若しくはドーズ量）との関係を更新する演算手段を
備え、メモリ７に格納された上記情報、前パルスの発振
時の印加電圧、及びエネルギー量モニタ部５からの発振
エネルギー量を取り込み、これらのデータに基づき、所
定の演算処理に従って印加電圧と発振エネルギー量との
関係に関する情報を更新し、メモリ７に格納する（詳細
後述）。さらに、演算器６は本発明における印加電圧の
決定手段も含み、エネルギー量モニタ部５にて検出され
る発振エネルギー量をパルス毎に順次積算して求めた積
算エネルギー量に基づき、所定のエネルギー量制御ロジ
ック（後述）に従って、次に照射すべきエネルギービー
ムのエネルギー量を求める。そして、演算器６は更新し
た印加電圧と発振エネルギー量との関係に基づいて、次
に照射すべきパルスエネルギー量に対応する印加電圧を
演算により決定し、主制御系９に送る。

主制御系９は、印加電圧制御１１とトリガ制御部ＩＯと
の各々に、上記演算器６にて決定した印加電圧及び発振
トリガパルスの指令信号を出力する。入出力装置８は、
発振に必要な各種パラメータをオペレータから受は付け
ると共に、必要に応じて最終パルスのエネルギー量をオ
ペレータに知らせる。また、メモリ７には入出力装置８
から入力された発振動作、各種演算等に必要なパラメー
タ（定数）やテーブル等が記憶されている。

ここで、第１図中にはエネルギー発生源１におけるエネ
ルギー発振時の２枚の電極間の充電電圧（エネルギー発
生源ｌに与えられる印加電圧と一義的に対応している）
を検出する手段（本発明の充電電圧計測手段）を図示し
ておらず、本実施例では充電電圧計測手段がない場合に
ついて述べることとする。尚、エネルギー発生源１に充
電電圧計測手段を設ける場合には、充電電圧計測手段に
よる計測結果を演算手段６に取り込み、印加電圧の代わ
りに充電電圧と発振エネルギー量との関係に関する情報
を更新するだけで良いので、ここでは説明を省略する。

次に、本発明の中枢をなす印加電圧と発振エネルギー量
との関係に関する情報の更新方法について詳述する。第
２図は印加電圧とその射出パルスのエネルギー量との関
係の一例を示す図であって、ここでは２次関数形となっ
ている。第２図において黒丸が実際のデータであり、実
線はそのデータを最小二乗法により２次関数であてはめ
た曲線である。そこで、最小二乗法による２次関数のあ
てはめ（ｆｉｔｔｉｎｇ）について述べる。尚、本実施
例では２次関数のあてはめに関して最小二乗法を用いて
いるが、以下に述べる最小二乗性以外に、例えばデーー
タに対する最大ずれを最小化する方法等を採用しても構
わない。従って、印加電圧をＶ、パルスエネルギー量を
Ｐとおくと、モデル関数は、次式で表される。

Ｐ＝ａ＋ｂＶ＋ｃＶ”　　　　　　・・・−・・＜１）
ここで、ａ、ｂ、ｃは最小二乗法により求める未知数で
ある。次に、実際の印加電圧とパルスエネルギー量とに
関する各データをｖ、、ｐ、とおく。添字ｉはデータの
新しさを表し、ｉ＝１が最新のデータで、以下ｉが大き
くなるに従って過去のデータとなる。さらに、評価関数
Ｅを、・・・・・・・　（２） とおく。但し、γ１はデータ（Ｖ、、Ｐ：　）に対する
重み（後述）である。さて、評価関数Ｅを最小にする未
知数ａ、ｂ、ｃは、最小二乗法の理論により、 なる３元連立方程式を解くことによって、次式から求ま
る。

但し、 ところで、γ、はデータ（Ｖ、　、Ｐ、）に対する重み
である。上述の如く印加電圧Ｖと発振エネルギー量Ｐと
の関係は、その経時変化（ガスレーザであってはチャン
バー内部の混合ガスの劣化）に応じて徐々に変化してい
く。このため、上記重みγ、をγ１〉γ２〉γ、・・・
・とすることで、最新データの重みを最も重くし、デー
タが古（なるに従って順次重みを軽くすることが必要で
ある。

そこで、重みγ１を次式のように規定する。

γ１＝εｌ−１・・・・・・（４） ここで、εは０くε〈１なる定数であって、具体的には
印加電圧Ｖと発振エネルギー量Ｐとの関係の経時変化に
よる変化率等に応じて予め定められる値である。例えば
、ε＝０．９９５とお（と、約９２０発前の発振パルス
に関するデータ（ＶＰ、）の評価関数Ｅに対する寄与（
重み）は、最新パルスに比べ１％程度となる。従って、
定数εの値を１に近づけると、上記（３）式にて明らか
なように多数のデータ（ｖ：、ｐ＋）から未知数ａ〜Ｃ
が決定されることになって、パルス毎のエネルギー量の
ばらつき（±ｌＯ％程度）を要因とした未知数ａ　−Ｃ
の検出精度の低下を防止できる。

しかしながら、何等かの原因により上記ばらつき以上に
印加電圧Ｖと発振エネルギー量Ｐとの関係が大きく変動
すると、過去のデータ（Ｖ、、Ｐ）を多数有しているが
故に、上記変動に遅れることな（追従して未知数ａ　−
Ｃを算出することが困難になり得る。逆に定数εの値を
０に近づけると、わずかなデータ（Ｖ、、Ｐｉ　＞から
未知数ａ　−ｃが決定されることになり、上記関係の変
動に対する追従性は良くなるが、パルス毎のエネルギー
量のばらつきの影響を大きく受けることになる。このた
め、実際には定数εの値をエネルギー発生源ｌの安定性
等に応じて両者のバランスを考慮し、実験により決定す
ることが望まい）。

次に、上記（３）式の右辺の行列の各要素を、りＣ１〜
ｃ、　、Ｄ、〜Ｄ、をメモリ７に格納する。

そして、新たにデータ（Ｖ、、Ｐ、）、即ち最新のデー
タ（ｖ５．Ｐｌ）が得られた時には、演算器６はメモリ
７からパラメータＣ１〜Ｃｉ、Ｄ〜Ｄ、を取り込み、定
数であるＣ１　（Ｃ１＝１／（ｌ−８ｍ））以外は、以
下に示す漸化式によりパラメータＣ，−Ｃ５、Ｄ、−Ｄ
、を更新することとする。この結果、漸化式を適用する
ことにより印加電圧Ｖと発振エネルギー量Ｐとの関係に
関する情報の更新に要する演算時間が短くて済み、演算
器６はこの更新した情報を新たにメモリ７に格納するこ
とになる。

とおき、印加電圧Ｖと発振エネルギー量Ｐとの関係に関
する情報として上記各要素、即ちノくラメ−ところで、
先に述べた（１）式を印加電圧Ｖについて解き、■≧０
なる解のみ採用すれば、以下のように表される。

・・・・・・・・　（７） 従って、単位パルス数毎、若しくは一定時間毎に、適宜
上記（６）にて更新されたパラメータＣ１〜Ｃ，、Ｄ、
−Ｄ、から（３）式を計算して未知数ａ〜Ｃを求めれば
、印加電圧Ｖと発振エネルギー量Ｐの関係式（（１）式
）が更新され、さらには（７）式により所定のエネルギ
ー量制御ロジックのもとで決定された次パルスの発振エ
ネルギー量Ｐに対応する印加電圧Ｖを求めることが可能
となるわけである。

次に、本実施例のエネルギー量制御ロジックの一例につ
いて述べる。複数パルスの照射により被照射物体３に与
えるべき目標積算エネルギー量をＳｏ、必要とされるエ
ネルギー量制御精度をＡ。

（但し、Ｏ＜Ａ。く１）、同一印加電圧のものでのパル
ス間の発振エネルギー量のばらつきをΔＰ（例えば、Δ
Ｐ／Ｐ＝１０％程度）、上記（１）式において最大印加
電圧Ｖ　ｍａｘに対応する発振エネルギー量をＰｍａｘ
　　（最大値）とおくと、第１発註のパルスエネルギー
のエネルギー量Ｐ、は、次式から定められる。

・・・・・・・・　（８） また、第に発註のパルスのエネルギー量をＰ。

とおくと、第ｊ発註のパルスエネルギーまでの積算エネ
ルギー量（実測値）■１は、 と表され、第（ｊ＋１）発註のパルスエネルギー量Ｐ１
＋１は、次式から決定される。尚、ｍｉｎ　　（σ、ρ
）は、σ、ρのうちの大きくない方の値を採用すること
を示す。

・・・・・・・・　００） このエネルギー量制御ロジックはエネルギー制御のダイ
ナミックレンジ（即ち、印加電圧Ｖの調整範囲）は大き
いものの、目標積算エネルギー量Ｓｏが最大パルスエネ
ルギー量Ｐ　ｍａｘに比べてそれほど大きくなければ、
はんのわずかなパルス数で所望の照射エネルギー量を得
られるといった利点がある。

次に、第３図を参照して本実施例の動作について説明す
る。第３図は本実施例の動作の一例を示す概略的なフロ
ーチャート図である。ステップ１００において、メモリ
７に格納された印加電圧Ｖと発振エネルギー量Ｐとの関
係に関する情報であるパラメータＣ，−Ｃ５、Ｄ、〜Ｄ
、をイニシャライズするか否かを判断する。これはオペ
レータによる判断であっても、所定のプログラムに従っ
て自動に行うものであっても構わない。第１図に示した
エネルギー量制御装置において、実際には演算器６がエ
ネルギー発生源ｌの発振停止時間等に基づいてイニシャ
ライズするか否かを判断し、エネルギー発生源１が発振
し続けている場合、さらに発振が停止していてもその停
止時間が短く、メモリ７内のパラメータＣ３〜Ｃ，、Ｄ
、〜Ｄ。

が十分信頼できる時には、ステップ１０３に進む。

一方、イニシャライズが必要な場合、例えばエネルギー
発生源１の立ち上げ時、若しくはその発振を長時間停止
していた時にはステップ１０１に進み、ここで印加電圧
Ｖを順次変化させながら、各電圧値のもとで発振された
パルス毎のパルスエネルギー量Ｐをエネルギー量モニタ
部５から取り込み、例えば第２図に示した関係を得る。

尚、本ステップの計測動作は短時間で済み、上記動作中
に経時変化によるパルスエネルギーの出力低下が生じる
ことはない。また、ここでの動作は予めプログラムされ
ていて自動で行われる。次のステップ１０２で演算器６
は、ステップ１０１で得られたデータ（Ｖ、、Ｐ、）に
基づき、上記（６）式からパラメータ０１〜Ｃ，、Ｄ、
〜Ｄ、を算出し、メモリ７に格納する。

次のステップ１０３において、演算器６は入出力装置８
から与えられる目標積算エネルギー量Ｓ。と、メモリ７
に格納されたエネルギー量制御精度Ａ。、パルス間のパ
ルスエネルギーのばらつき（ΔＰ／Ｐ）　、及び最大印
加電圧Ｖｍａｘとを取り込む。尚、ばらつき（八Ｐ／Ｐ
）は先のステップ１０１にて得られた実際のデータ（ｖ
、　、ｐ、）から求めた値であっても構わない。そして
、演算器６は（８）式に従って第１発註のパルスエネル
ギー量Ｐ１を決定すると共に、（３）式にて求めた未知
数ａ　−Ｃから（７）式を計算し、第１発註のパルスエ
ネルギー量Ｐ、に対応する印加電圧ｖ１を算出する（ス
テップ１０４）。しかる後、主制御系９は演算器６での
演算結果に応じた指令信号を印加電圧制御部１１とトリ
ガ制御部１０とに与え、印加電圧制御部１１によるエネ
ルギー発生源１への印加電圧の設定終了後、一定時間経
過して充電が完了してから、トリガ制御部１０はトリガ
パルスをエネルギー発生源ｌに送る（ステップ１０５）
。この結果、エネルギー発生源１からはパルスエネルギ
ー量のばらつきが（ΔＰ／Ｐ）以内に抑えられてエネル
ギービームＥＢが射出されることになる。

次に、エネルギー量モニタ部５はモニタ素子４により発
振エネルギー量を計測し、演算器６はパルス毎のエネル
ギー量を順次積算していき、積算エネルギー量Ｉ０を算
出する（ステップ１０６）。

そして、ステップ１０７において演算器６は、積算エネ
ルギー量Ｉ。（実測値）がエネルギー量制御精度Ａ０を
満足するか否かを判断する。つまり、積算エネルギー量
Ｉ。が以下に示す（ＩＩ）式を満足するか否かを判断し
、満足していれば被照射物体３に対する１つのエネルギ
ー照射のシーケンスを終了する。

１−　（１，／Ｓ、）　ｌ　　≦Ａ　　　　−・−・−
−−（１，１）一方、上記（ＩＩ）式を満足しない場合
にはステップ１０８に進み、ここで前パルスのデータ（
ＶＰ、）に基づいて、上記（６）式からパラメータＣ〜
Ｃ５、Ｄ　ｌ”Ｄ　＋を更新する。尚、本実施例では１
パルス毎にパラメータを更新するシーケンスを採用して
いる。そして、次のステップ１０９において演算器６は
、（１０）式に従って第２発註のパルスエネルギー量Ｐ
２を決定し、さらに（７）式からパルスエネルギー量Ｐ
２に対応する印加電圧Ｖ２を算出した後、ステップ１０
５へ戻る。このステップ１０５において主制御系９は印
加電圧ｖ２に基づき、上記動作と同様に印加電圧制御部
１１及びトリガ制御１０に指令信号を与え、さらに演算
器６により積算エネルギー量Ｉ０を算出しくステップ１
０６）、ステップ１０７にて積算エネルギー量Ｉ０が上
記（１１）式を満足するか否かを判断する。

満足していなければ、再度ステップ１０８に進み、上記
（１１）式を満足するまでステップ１０５〜１０９を繰
り返し実行することとし、０９式が満たされた時点でエ
ネルギー照射動作を終了する。

従って、以上の動作を繰り返し行うことにより、エネル
ギー照射動作中に印加電圧Ｖと発振エネルギー量Ｐとの
関係が経時変化を起こしても、それを表現する関係式（
上記（３）式）は経時変化に応じて適宜更新されるので
、常に良好なエネルギー量制御精度を達成することが可
能となる。

次に、第４図〜第７図を参照して本発明の第２の実施例
について説明する。第４図は本実施例によるエネルギー
量制御装置の概略的な構成を示す平面図であって、ここ
ではエネルギー発生源ｌとして遠紫外域のパルス光を射
出するパルスレーザ光源を用いるものとし、レチクルＲ
のパターンを所定の露光量でウェハＷへ転写するステッ
パーに応用した構成を示す。尚、第４図において第１の
実施例（第１図）と同じ機能、作用の部材には同一の符
号を付しである。

第４図において、トリガ制御部１０、印加電圧制御部１
１は先の第１実施例で説明した如く、主制御系９からの
指令に基づいてパルスレーザ光源１にトリガパルス、及
び次に照射すべきパルス光のエネルギー量に対応する印
加電圧を送るものである。パルスレーザ光源１は、レー
ザチューブを挟んで両端に配置される２枚の共振ミラー
の間の一部にエタロン、分散素子等で構成される狭帯化
波長安定化機構を有し、安定共振器を持っレーザ光源と
して構成されている。さらに、レーザ光の光軸に沿って
平行に設けられた２枚の電極間に高電圧の放電を起こす
ことにより、レジスト層を感光するような波長の遠紫外
光、例えばＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８　ｎｍ
）を発振する。

パルスレーザ光源１から射出されるレーザビームＬＢ、
は、２枚の電極の配置形状に応じた矩形断面、即ちビー
ム断面の縦横比が１／２〜ｉ１５程度の長方形となって
いる。そこで、レーザビームＬＢ、は２組（凹凸）のシ
リンドリカルレンズを組み合わせたビームエクスパンダ
−１４（ビーム断面形状変換光学系）に入射し、ビーム
エクスパンダ−１４はレーザビームＬＢ、の短手方向の
幅を拡大して、・ビーム断面が略正方形に変換されたレ
ーザビームＬＢ、とじて射出する。

エクスパンダ−１４からの射出ビームＬＢ、は減光部１
５に入射し、ここでそのビーム光量（エネルギー）が０
％（完全透過）から１００％（完全遮光）の間で連続的
若しくは段階的に減衰させられる。減光制御部１２は減
光部１５へ所定の駆動指令を送って、その減光率（又は
透過率）を制御するものである。減光部１５の減光率（
又は透過率）は、レチクルＲ１又はウェハＷ上に生じる
干渉パターンを平滑化するために必要なパルス数Ｎｓｐ
と、ウェハＷへ与えられる積算光量を所望の露光量制御
精度で制御するために必要なパルス数Ｎｅとから定めら
れる実際の露光に必要なパルス数Ｎｅｘｐ、及び適正露
光量から決定されるものである。

ここで、例えば減光部１５の減光率が離散的な６段階に
設定されるものとすると、その減光率は露光開始前にパ
ルス数Ｎｅｘｐ及び適正露光量に基づいて選択され、少
なくとも１つのショットの露光中に別の値に変更される
ことはない。換言すれば、減光部１５はウェハＷへの露
光条件（例えば、レジストの感度特性に応じた１シヨツ
ト当たりの適正露光量）に変化がない限り、常に全ての
パルス光の光量を所定の減光率で一律に減衰させるもの
であって、応答速度（減光率の切替速度）が比較的低い
光量調整機構で構わないことになる。

本実施例で使用するのに好適な減光部１５は、例えばタ
ーレット板に６種の減衰率（透過率）の異なるメツシュ
フィルターを取付け、このターレット板を回転させる方
式が採用される。第５図は、回転ターレット板１６と６
種類のメツシュフィルター１６ａ〜１６ｆとの構造の一
例を示すもので、フィルター１６ａは単なる開口（透明
）部であり、減衰率０％（即ち、透過率１００％）に定
められている。各フィルター１６ａ〜１６ｆは回転ター
レット板１６の回転軸を中心とする円に沿った６ケ所に
、約６０°おきに配置され、いずれか１つのフィルター
がエキスパンダー２からのほぼ正方形なビームＬＢ、の
光路中に位置するように構成されている。

第６図は、第５図に示した回転ターレット板１６の回転
量と透過率との関係を示するものである。

ここでは、フィルター１６ａがビームＬＢ、の光路中に
位置する時の回転量を零とし、第５図において紙面内で
反時計回りに回転ターレット板１６を回転させたものと
して示している。第６図では、回転クーレット板１６を
約６０°　（π／３）ずつ回転させると、所定の割合で
ビームＬＢ、が減光される。尚、回転量が２π（３６０
°又は０°）の時はフィルター１６ａが選ばれるため、
透過率は１００％になる。

ここで、回転ターレット板１６に取り付ける減光素子と
しては、メツシュフィルター以外のものとして、異なる
透過率を持った誘電体ミラーでも構わない。また、２組
の回転ターレット板１６を一定の間隔をおいて相対回転
可能に設け、例えば第１回転ターレット板の減光素子の
透過率を１００％、９０％、８０％、７０％、６０％、
５０％とし、第２回転ターレット板の減光素子の透過率
を１００％、４０％、３０％、２０％、１０％。

５％に設定すれば、両者の組合せで、計３６通りの透過
率が実現できる。

尚、減光部１５として所定の短形アパーチャとズームレ
ンズ系とを組み合わせて、ズーム比やアパーチャー径を
変えることで連続的に減光を行う方式、２枚のガラス板
（石英等）を所定間隔で略平行に保持した、所謂エタロ
ンを回転させる方式、２枚の位相格子若しくは明暗格子
を相対的に移動させる方式、或いは露光光として直線偏
光のレーザ光を用いる場合には偏光板を回転させる方式
等を採用しても構わない。

第４図の説明に戻って、減光部１５において所定の減衰
を受けた略平行なビームＬ　Ｂ　ｒｏは、干渉パターン
を平滑化する干渉パターン低減部１７に入射する。干渉
パターン低減部１７は、アクチュエータ（ピエゾ素子等
）によって−次元（又は二次元）に振動する振動ミラー
（ガルバノミラ−ポリゴンミラー等）を有し、ｌパルス
毎にフライアイレンズ１９へのビームＬ　Ｂ　、’の入
射角を変化させることで、干渉パターンをレチクル上で
一次元（又は二次元）移動させて最終的に平滑化する、
換言すれば照度均一性を高めるものである。

さて、干渉パターン低減部１７を通過したビームＬＢ、
°は、微小な角度で一次元（又は二次元）に振れる振動
ビームとなった後、ミラー１８で折り返されてオプチカ
ルインテグレータとしてのフライアイレンズ１９に入射
する。従って、フライアイレンズ１９に入射するビーム
Ｌ　Ｂ　、’は、そのフライアイレンズ１９に入射面に
おける入射角が時々刻々変化する。ここで、プライアイ
レンズ１９は複数本のロッド状のエレメントレンズを束
ねたもので、その射出端にはエレメントレンズの数だけ
２次光源像（ここではビームＬ　Ｂ　、’の部分光束の
夫々の集光スポット）が形成されることになる。

第７図は、フライアイレンズ１９の入射ビームと２次光
源像（スポット光）との関係を示し、特開昭５９−２２
６３１７号公報に開示された原理に従う模式的な説明図
である。フライアイレンズ１９の各ロッドレンズ１９ａ
は、両端に凸球面が形成された石英ガラスの四角柱であ
る。光軸ＡＸと平行にビームＬＢｂ　　（平行光束）が
フライアイレンズ１９に入射すると、フライアイレンズ
１９の各ロッドレンズ１９ａの射出端、又は射出端から
所定量だけ空気中に出た位置には、スポット光ＳＰｂが
集光する。このスポット光ＳＰｂは第７図では１つのロ
ッドレンズのみについて表したが、実際にはビームＬＢ
ｂが照射されるロッドレンズの全ての射出側に形成され
ることになる。しかも、ビームＬＢｂに対して各スポッ
ト光ＳＰｂは、口ラドレンズの射出面の略中心に集光さ
れる。一方、光軸ＡＸに対して右方に傾いた平行なビー
ムＬＢＣがフライアイレンズ１９に入射すると、各ロッ
ドレンズ１９ａの射出面の左側にスポット光ＳＰＣとし
て集光される。同様に、光軸ＡＸに対して左方に傾いた
平行なビームＬＢａは、ロッドレンズ１９ａの射出面の
右側にスポット光ＳＰａとして集光される。従って、干
渉パターン低減部１３による平行ビームＬ　Ｂ　、＋の
一次元の振動によって、フライアイレンズ１９の射出側
に生じる複数のスポット光の全てが、フライアイレンズ
１９（光軸ＡＸ）に対して一方向に同時に往復移動する
ことになる。

こうして、フライアイレンズ１９の射出側にできた各ス
ポット光を成す複数のビームＬＢ２は、第４図に示され
るようにビームスプリッタ−２で大部分が透過して、コ
ンデンサーレンズＣＬに入射した後、レチクルＲ上でそ
れぞれ重ね合わされる。これによって、レチクルＲは略
−様な照度分布で照明され、レチクルＲのパターンは投
影レンズＰＬによってステージ（不図示）上に載置され
たウェハＷ（第１の実施例での被照射物体３に相当）の
レジスト層に所定の露光量で転写される。

この際、少なくとも像（ウェハ）側テレセントリックの
投影レンズＰＬの瞳（入射瞳）Ｅｐには、フライアイレ
ンズ１９の射出端にできる複数のスポット光が再結像さ
れ、所謂ケーラー照明系が構成される。

以上のように、干渉パターン低減部１７はフライアイレ
ンズ１９に入射するビームを振動させることにより、レ
チクル面又はウェハ面に生じる干渉縞を微小量移動させ
、露光完了時においては、結果的にレジスト層に転写さ
れた明暗縞を平滑化して、干渉縞のビジビリティを低減
させるものである。尚、本実施例では干渉パターンを平
滑化するにあたって、フライアイレンズ１９に入射する
レーザ光を振動させているが、この他に例えば回転拡散
板をパルス光の発光に同期して回転させる構成としても
良い。

次に、ビームスプリッタ−２で分割されたビームＬＢ２
の一部は、集光光学系２０により受光素子４′の受光面
上に集光される。受光素子４′は、ビームＬＢ、の各パ
ルス毎の光量（光強度）に応じた光電信号を正確に出力
するもので、紫外域において十分な感度を有するＰＩＮ
フォトダイオード等で構成される。受光素子４°から出
力される光電信号は光量モニタ部５′に入力し、光量モ
ニタ部５”にて各パルス毎に実際の光量に変換される。

従って、受光素子４°及び光量モニタ部５′は本発明の
エネルギー量計測手段を構成し、このように計測された
エネルギー量は演算器６に送られ、ここで各パルス毎の
光量が順次積算される一方、演算器６において上記実測
値（光量）は、露光量制御、パルスレーザ光源１の印加
電圧と発振エネルギー量との関係に関する情報の更新、
及びトリガ制御部１０から発振されるトリがパルスの１
シヨツト毎の発振制御の基礎データとなっている。尚、
受光素子４′　は予めパワーメータによりウェハＷに照
射されるレーザビームの実際の光量と、受光素子４゛の
感度との関係が求められ、両者は一定の関係で対応付け
られてメモリ７に記憶されている。また、光量モニタ部
５°にてパルス毎の光量を順次積算することとし、この
積算光量と先のパルス毎の光量を演算器６に出力するよ
うにしても構わない。

演算器６は、本発明での印加電圧（若しくは、充電電圧
）と発振エネルギー量（若しくは、ドーズ量）との関係
に関する情報を更新する手段と、次に照射すべきパルス
エネルギー量に対応する印加電圧を決定する手段とを備
え、その役割は第１の実施例で述へた通りである。但し
、本実施例では干渉パターンの平滑化（照度均一化）を
行う点が第１の実施例と異なる。従って、本実施例にお
ける演算器６でのエネルキー量制御ロジックは第１の実
施例と異なるので、これについては後で詳述する。尚、
本実施例においても第１の実施例と同様に充電電圧計測
手段を図示していないが、演算器６にて印加電圧の代わ
りに充電電圧と発振エネルギー量との関係に関する情報
を更新するように構成しても構わないことは言うまでも
ない。

主制御系９は、印加電圧制御１１とトリが制御部ＩＯと
の各々に、上記演算器６にて決定した印加電圧及び発振
トリガパルスの指令を出力する他、各種演算結果に従っ
て減光度や干渉パターン制御に関する所定の指令信号を
各制御部に送って、ステッパー全体の動作を統括制御す
る。また、必要に応じて最終的な積算光量（ウェハＷへ
の総露光量）を入出力装置８に出力する。入出力装置８
は、オペレータとステッパー本体とのマン・マシーン・
インターフェイスであり、露光に必要な各種パラメータ
をオペレータから受は付けると共に、ステッパーの動作
状態をオペレータに知らせる。

また、メモリ７には入出力装置８から入力された露光動
作、及び各種演算等に必要なパラメータ（定数）やテー
ブル、或いは上記受光素子４°の感度特性等が記憶され
ている。特に本実施例では、干渉パターン低減部１７に
よりビームＬ　Ｂ　、＋が半周期だけ振動する間に、良
好な干渉パターンの平滑化に最低限必要なパルス数（後
述のＮｖｉｂ）を決定するための情報が記憶されている
。ここで、ビームの半周期とは、第７図においてスポッ
ト光をＳ　Ｐａ　−＋Ｓ　Ｐｂ　−＊Ｓ　Ｐｃの順（又
は逆）に移動させるのに、ビームをＬ　Ｂａ　−＋Ｌ　
Ｂｂ　−＋Ｌ　Ｂｃの順（又は逆）に揺動角α０だけ傾
けることに対応している。尚、実際の振動ミラーの傾き
量は、倍角定理からα０／２になる。

さて、演算器６はメモリ７に予め記憶されている干渉パ
ターンを平滑化するために必要なパルス数Ｎｓｐと、１
シヨツトの露光において所望の露光量制御精度を達成す
るのに必要なパルス数Ｎｅと、レジストの感度特性に応
じた１シヨツト当たりの適正露光量Ｓに関するデータと
に基づいて、減光部１５の減光率βと後述するｌパルス
光たりの平均光量値（Ｐ・β）とを算出する。また、演
算器６はこの平均光量値で各パルスを照射した時に、ウ
ェハＷに与えられるべき目標積算光量を算出した後、こ
の目標積算光量と前述した光量モニタ部５°から送られ
てきた実測値（エネルギー量）を順次積算して求めた実
際の積算光量との差分りを算出する。そして、この差分
りに基づいてパルスレーザ光源ｌの印加電圧を算出し、
この印加電圧に関する情報を主制御系９へ出力する。

言い換えれば、演算器６は上記差分りに基づいて、次に
照射すべきパルス光の光量を平均光量値（Ｐ・β）から
補正して求め、主制御系９に送る。

そして、この補正値に基づいて、印加電圧制御部１１は
パルスレーザ光源１の印加電圧を制御する、即ち上記補
正値に対応した分だけ印加電圧を修正してパルスレーザ
光源１に与えることになる。尚、パルスレーザ光源１へ
の印加電圧とその射出パルスの光量（パルスエネルギー
）との関係の一例は、第２図に示した通りである。

また、主制御系９はパルスレーザ光源１のパルス発光と
干渉パターン低減部１７によるビームの振れ角とが同期
するように、干渉パターン制御部１３に駆動信号を出力
する。尚、この同期はビームの振れ角を高精度にモニタ
ーする検出器の出力に追従して、パルスレーザ光源Ｉに
パルス発光のトリガをかけるように、トリガ制御部１０
へ発振開始及び停止の信号を出力するようにしても良い
。

ここで、先に述べた減光部Ｉ５は第４図にて示した位置
のみでなく、パルスレーザ光源１とエクスパンダ−１４
との間、若しくはパルスレーザ光源ｌの内部の共振器ミ
ラーの間に入れても同様の効果が得られる。さらに、上
述した干渉パターン低減部１７によりビームを微小角振
動させる方式を採らない場合は、干渉パターン低減部１
７とフライアイレンズ１９との間に入れても良い。しか
しながら、いずれにしても減光部１５は、フライアイレ
ンズ１９にレーザ光が入射する前の段階に入れておく必
要がある。なんとなれば、メツシュフィルター等の減光
素子は、ビーム断面での照度均一性の劣化を招くことが
多いため、これをフライアイレンズ１９によって解消す
る必要があるからである。

次に、干渉パターンの平滑化（照度均一化）を行うため
に最低限必要なパルス数Ｎｓｐについて述べるが、干渉
パターンの平滑化については、例えば特開平１−２５７
３２７号公報に開示されているので、ここでは簡単に説
明する。上記公報では、オプチカルインテグレータ、特
にフライアイレンズを備えた照明光学系を採用する場合
、レチクル（又はウェハ）上に形成される干渉パターン
をある範囲内で移動させつつ、複数のパルス光を照射す
ることで平滑化を行う際には、干渉パターンを１ピッチ
分移動させる間に照射すべき最小のパルス数が予めある
一定値に制限され、その最小パルス数以上の数のパルス
光を照射しなければならないという原理を利用している
。

さて、第７図にも示したように干渉パターンは、フライ
アイレンズ１９の各ロッドレンズによって作られたスポ
ット光が互いに干渉し合うことで生じる。この時、互い
に隣り合った２つのロッドレンズのスポット光のみが干
渉する場合、或いはロッドレンズの配列方向の３つのス
ポット光が互いに干渉し合う場合等でも良いが、最大で
もロッドレンズの配列方向の数だけのスポット光が互い
に干渉し合う場合について考えれば良い。

従って、理論上はフライアイレンズ１９を構成するロッ
ドレンズの配列方向の数のうち、互いに干渉し合うスポ
ット光をもつ数等に応じて、良好な干渉パターンの平滑
化に最低限必要なパルス数Ｎｓｐ、さらには干渉パター
ンの１ピツチ移動に必要な振動ミラーによるビーム揺動
の半周期中に照射すべき最小パルス数Ｎｖｉｂ　（Ｎｖ
ｉｂはＮｖｉｂ≧Ｎｓｐなる任意の整数）も決定される
ことになる。

例えば、互いに隣り合った２つのスポット光のみが干渉
する場合、干渉パターンの強度分布は数学上、理論的に
は単純な正弦波状になる。この干渉パターンを平滑化す
るためには、２つのスポット光の位相差をπだけずらす
（干渉パターンの１／２周期の移動）前後で１パルスず
つ、計２パルスを照射すれば良いことになる。また、一
般にｎ個のスポット光が互いに干渉し合う場合は、理論
的には、干渉パターンを１　／　ｎ周期ずつ移動させつ
つ、ｌパルスを照射して、計ｎパルスで平滑化が可能で
ある。

ここで、レチクル上に１パルス発光時に生じる干渉パタ
ーンの一方向（例えばＹ方向）の強度分布について考え
てみると、一般的にはＹ方向に所定のピッチＹｐで明る
い縞と暗い縞が交互に並ぶ。

但し、フライアイレンズの２段化等の構成によっては、
フライアイレンズのロッドレンズの配列ピッチ、レーザ
光波長等で決まるピッチｙｐの基本成分以外に、さらに
細いピッチで強度変化する弱い干渉縞が重畳して現われ
ることもある。従って、実際には上記条件で完全に平滑
化が達成されることは少なく、干渉パターンの平滑化に
必要な最小パルス数Ｎｓｐの最適値は実験等によって決
める必要がある。

本実施例では、実験により求めた最小パルス数Ｎｓｐに
基づいて、ｎ・ΔＹ≧Ｙｐなる関係を満すように振動ミ
ラー（不図示）の角度変化と発光パルス間隔（周波数）
とを設定する。そして、干渉パターンを単数乃至複数パ
ルスの発光毎にレジスト層上で順次Ｙ方向に微小量ΔＹ
（ΔＹ＜Ｙｐ）だけずらしていくことで、露光完了時に
干渉パターンの平滑化（照度均一化）を行ない、精度上
影響のない程度に微小量のリップル分を含む略一定の照
度分布を得るようにするものである。

そこで、照度均一化に必要な条件を考えると、以下の２
つの条件が挙げられる。

（１）　　ミラー振動の半周期（ビーム揺動角が０゜か
らα０まで変化する期間）内に、略均−にある数Ｎｓｐ
以上のパルス発光が行なわれること。

ここで、パルス数Ｎｓｐは干渉パターンのビジビリティ
（ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ）によって決まるもので、ビジ
ビリティが大きいほどＮｓｐも大きな値になる。

また、パルス数Ｎｓｐは予め試し焼き等の実験によって
決定され、異なる光学系を備えた装置間では、その数値
も異なってくる。従って、Ｎｓｐよりも小さい数のパル
ス発光をビーム揺動角変化（０°→α″）の半周期内で
略均等に振り分けた場合、照度均一化（像面での照明む
ら）の点で所望の精度内に納まらないことになる。

（２）振動ミラーの所定角度における１パルス当たりの
平均的な露光エネルギーは、ビーム揺動範囲（０°→α
０）内のどの角度に対しても略一定であること。

第２の条件は、実際に１シヨツトの露光に必要な総パル
ス数Ｎ　ｅｘｐがビーム揺動の半周期中のパルス数Ｎｖ
ｉｂの整数倍であること、及び第１発註のパルス光をミ
ラー振動（０°〜α６／２）の最大角（例えば第４図の
ビームＬＢａが得られる角θ°）で発光させることで達
成される。また、パルス数Ｎｅｘｐがミラー振動（０°
〜α０／２）の１周期中のパルス数の整数倍である場合
は、第１発註のパルス光をミラー振動（０°〜α０／２
）の任意の角度で発光させ始めて良い。

以上のことから、上述した２つの条件（１）、（２）を
同時に満すように、■パルス光たりの平均露光エネルギ
ーを調整して、最適なパルス数を決定してやれば、照度
均一化と露光量制御とを極めて効率的に両立させること
ができる。また、露光エネルギーのみならず、振動ミラ
ーの振動周期（揺動速度）も変化させてやれば、必要以
上に露光パルスを増加させることがな（なり、スループ
ット上有利である。

さて、パルスレーザ光源１に対する印加電圧は、発振パ
ルス毎の露光エネルギーのばらつきを考慮し、パルスレ
ーザ光源ｌへの最大印加電圧Ｖ　ｍａｘよりもやや小さ
い値に設定される。ｌショットの露光においては、上記
設定値のもとで第１発註のパルス光を射出した後、主制
御系９は第２発目以降のパルス毎にその印加電圧を演算
器６にて算出される電圧値に順次制御する。そこで、次
にパルスレーザ光源１の印加電圧制御による露光エネル
ギー制御範囲について述べる。ｌパルス光たりの平均露
光エネルギーをＰ（減光部１５の減光率が１のもとで）
、この露光エネルギーのパルス間のばらつきをΔＦとし
、ｌショットの露光でＮ回パルス発光させたものとする
と、目標積算光量ｐ・Ｎ（適正露光量Ｓで、５＝Ｐ−Ｎ
）に対する実際の積算光量Ｉのばらつきは、以下の（１
２）式で表される。

・・・・・・・　（１２） 上記（１２）式から明らかなように印加電圧制御による
光量の制御比率は、０くΔＰ／Ｐ＜１、パルス数Ｎをあ
る程度大きい整数として、　（１±（ΔＰ／Ｐ）／　（
１−ΔＰ／Ｐ）ｌ　となる。従って、この制御比率の最
大値１１／　（１−ΔＰ／Ｐ）］が露光エネルギー制制
御部の最大値を越えないようにするためには、露光前に
設定される平均的な露光エネルギー制御値を、上記制御
範囲の最大値の（ｌ−ΔＰ／Ｐ）倍以下にしておけば良
い。

実際には、平均露光エネルギーｐがパルスレーザ光源１
の最大出力の（ｌ−ΔＰ／Ｐ）倍以下となるように、第
２図に示した関係に基づいて所望の露光エネルギーが得
られるパルスレーザ光源１への印加電圧（電極間放電電
圧）を設定すれば良い。例えばエキシマレーザの場合、
通常（Δｐ／Ｐ）＝１０％程度であるから、パルスレー
ザ光源ｌの最大印加電圧時の露光エネルギーを１０ｍＪ
／ｃｍ　！とすると、露光エネルギーｐが９　ｍ　Ｊ　
７ｃｍ”以下となるように印加電圧を設定すれば良い。

実際には、レーザ密度の低下現象（混合ガスの劣化に伴
う出力の低下）や光学部品の寿命等も考慮して、露光エ
ネルギーｐが例えば５　ｍ　Ｊ　／ａｍ”以下となるよ
うに印加電圧を設定することが望ましい。

尚、本実施例ではウェハＷへの露光条件（レジストの種
類、適正露光量等）に応じて減光部１５の減光率を変化
させるため、第２発目以降のパルス光の露光エネルギー
はパルス間のばらつきによる積算光量の誤差を補正する
ためだけに微調整されることになる。従って、パルスレ
ーザ光源ｌでの電極間放電電圧を大きく変化させる必要
がなく、印加電圧制御部１１のダイナミックレンジが小
さくて済むことになる。このため、ｌショットの露光に
おける印加電圧と露光エネルギーとの関係は、第２図に
示したグラフのごく一部のみを使用するだけで良く、そ
の関係式は１次式で十分近似できることになる。

次に、１シヨツトの露光において所望の露光量制御精度
Ａ　（Ａ＝１−１／Ｐ−Ｎ）を達成するのに必要なパル
ス数Ｎｅについて簡単に説明する。

本実施例における露光量制御は、ｌパルス毎にその露光
エネルギーを調整しながら、実際の積算光量■と目標積
算光量ｐ−Ｎとをほぼ一致させるものであるため、最終
的な積算光量の誤差は最終パルス光の露光エネルギーの
ばらつきとなる。従って、露光量制御精度を達成するに
は、最終パルス光の露光エネルギーのばらつきを露光量
制御精度の許容誤差内に入れなければならない。つまり
、露光エネルギーｐを小さな値に設定しなければならず
、１シヨツトの露光に必要なパルス数Ｎ　（Ｎ＝Ｓ／Ｐ
）はある程度大きな数でなければならない。これより、
上記（迄式において（ΔＰ／Ｐ）Ｎは零と見做せるから
、各辺をＰ−Ｎで割って整理すると、露光量制御精度Ａ
は、 と表される。ここで（１３）式において露光量制御精度
Ａが最大許容誤差となる時、即ち となる時、露光量制御精度を達成するのに必要なパルス
数Ｎが最も少なくなる。これより、上記ノくルス数Ｎｅ
は以下の（１５）式で表される。

従って、少なくとも上記（１５）式で表されるノくルス
数Ｎｅ以上の数のパルス光で露光を行えば、最終的な積
算光量Ｉは目標積算光量ｐ−Ｈに対して、±Ａ（例えば
１％の場合、Ａ＝０．０１）の制御精度が保証されるこ
とになる。

次に、ｌショットの露光パルス数Ｎｅｘｐを決定する方
法について述べる。一般に、露光ノくルス数Ｎ　ｅｘｐ
は、Ｎｅｘｐ　＝　ｉ　ＮＴ　（Ｓ／　Ｐ）となる。尚
、１ＮＴ（ω）は実数値ωの小数点以下を切り上げて整
数値に変換することを示している。

さて、パルスレーザ光源ｌから発振されるパルス光は、
減光部１５により所定の減光率β（０≦β≦１）で−律
に減衰されてレチクルＲに照射されることになる。この
ため、露光パルス数Ｎ　ｅｘｐは、下記の条件式（１６
）を満たすことが要求される。

また、先に述べた露光量制御精度Ａを達成するためには
、以下の（１７）式も満たす必要がある。

Ｎ　ｅｘｐ≧Ｎｅ　　　　　　　　　＝　（１７）さら
に、干渉パターンを平滑化するためには、露光パルス数
Ｎ　ｅｘｐは振動ミラーの半周期中のパルス数Ｎｖｉｂ
の整数倍でなければならない。このため、露光パルス数
Ｎ　ｅｘｐは以下の（１８）式で表される。

Ｎｅｘｐ　＝ｍ−Ｎｖｉｂ≧ｍＩＩＮＳｐ（ｍ　：　ｍ
≧１なる整数）・・・・・（１８）従って、減光部１５
の減光率βは（１５）〜（１７）式％式％ また、整数ｍは（１５）、（１７）、（１８）式より、
以下の（２０）式で表される。

さらに、減光率βは１以下であるため、（１６）、（１
８）式より、以下のように表される。

以上のことから、本実施例においてはまず始めに（１９
）式を満たすように減光部１５の減光率を定める、即ち
回転ターレット板１６のフィルターを選択する。次に、
この選択したフィルターの減光率のもとで（１６）式か
ら算出されるパルス数Ｎ　ｅｘｐが、（１７）及び（１
８）式を満足するか否かをチエツクする。満足しない場
合は、（１９）式を満たすさらに減光率が小さいフィル
ターを選択して、露光パルス数Ｎ　ｅｘｐが（１７）、
（１８）式を満たすようにする。

このように露光パルス数Ｎ　ｅｘｐが決まれば、（２０
）及び（２１）式を同時に満たすようにｍ、Ｎｖｉｂを
定めてやれば良い。

一例として、平均露光エネルギーのパルス間のばらつき
ΔＰ／ＰをＩ　０％　（ＡＰ／Ｐ＝０．１）、露光量制
御精度Ａを１％（Ａ＝０．０１）とすると、（１５）式
からパルス数Ｎｅは１２パルスとなる。−方、減光部１
５の減光率βが１となる場合の平均露光エネルギーｐを
２　ｍ　Ｊ　７ｃｍ”、適正露光量Ｓを８０　ｍ　Ｊ　
７ｃｍ”、干渉パターンの平滑化に必要なパルス数Ｎｓ
ｐを５０パルスとすると、（１６）式から露光パルス数
Ｎ　ｅｘｐは４０パルスとなるが、このパルス数Ｎ　ｅ
ｘｐは（１８）式を満たさないことになる。

そこで、減光部１５の減光率を１より小さく設定し、こ
の減光率、即ち平均露光エネルギーｒ・βのもとで（１
６）式から算出される露光パルス数Ｎｅｘｐが（１８）
式を満たすようにする。

ここで、減光部１５の減光率βの設定が連続的に可能で
ある場合、Ｎｅ　＝　１２．　Ｎ５ｐ＝５０パルスであ
ることから、（２０）、（２１）式に基づいてｍ。

Ｎ　ｖｉｂを設定する。この時、（ｍ、　Ｎｖｉｂ）の
組合せは、例えば（１，５０）、（１，６０）、（２，
１００）等のように種々考えられるが、ここではスルー
ブツトを考慮して露光パルス数Ｎｅｘｐ　（Ｎｅｘｐ＝
ｍ−Ｎｖｉｂ）を最小にするため、ｍ＝１．Ｎｖｉｂ＝
５０に設定して露光パルス数Ｎ　ｅｘｐを５０パルスと
する。Ｎｅｘｐ＝５０として露光を行えば、最小のパル
ス数Ｎ　ｅｘｐで露光量の最適化及び干渉パターンの平
滑化を行うことができる。この結果、（１６）式から減
光部１５の減光率βは０．８０に設定されることになる
。また、ΔＰ／Ｐ　＝±ｌＯ％からΔｐは±０．２　ｍ
　Ｊ　７ｃｍ”となって、平均光量値ｐ・βのばらつき
Δｐ・βは±０．１６０　ｍＪ／ｃｍ”となる。従って
、最終パルス光の平均光量値のばらつき、即ち最終的な
積算露光量の誤差は±０．１６０　ｍ　Ｊ　７ｃｍ”程
度であると見做せるから、十分に露光量制御精度（１％
）が達成されることが分かる。

一方、減光部１５の減光率βの設定が非連続の場合（減
光部１５が回転ターレット板等である場合）は、まず（
１９）式を満足する回転ターレット板１６のメツシュフ
ィルターを選択し、このフィルターの減光率（例えばβ
−０，５とする）のもとで（１６）式から算出されるパ
ルス数Ｎ　ｅｘｐが、（１８）式を満足するか否かをチ
エツクする。ここでは上記Ｎ　ｅｘｐを最小とするため
、（１９）式を満たすフィルターのうち、減光率が一番
大きいものから選択していくようにする。β＝０．５０
（即ち、ｐ・β＝１　ｍ　Ｊ　７ｃｍ”）の場合にはＮ
ｅｘｐ＝８０パルスとなって、（１７）、（１８）式を
満足することになる。このようにパルス数Ｎ　ｅｘｐを
決定すれば、後はＮ　ｅｘｐ＝８０であることから（２
０）、（２１）式を同時に満たすｍ、Ｎｖｉｂを定める
だけで良く、ここではｍ＝１、　Ｎｖｉｂ　＝８０とな
る。

尚、上記のことから明らかなように、減光部１５の減光
率の設定が非連続である場合、必ずしもその減光率を計
算から求めた最適値に設定できないので、連続設定可能
な場合と比較してパルス数Ｎ　ｅｘｐが大きくなって、
スループット上不利となり得る。このため、減光部１５
としては減光率の設定が連続的に可能なもの、若しくは
非連続的なものであっても減衰率（透過率）を細かく設
定できるもの（例えば、２枚の回転ターレット板を組合
せたもの）等を用いることが望ましい。

次に、本実施例において中枢をなす印加電圧と発振エネ
ルギー量との関係に関する情報の更新方法について詳述
する。さて、前述したように本実施例では印加電圧制御
による露光エネルギー制御のダイナミックレンジが小さ
いので、第２図に示した関係のうち一部を使用する形と
なる。このため、印加電圧と発振エネルギー量との関係
は１次関数で十分近似できることになる。従って、印加
電圧と発振エネルギー量との関係に対して関数をあては
める際には、１次関数で議論を進めれば良いことになる
。そこで、本実施例におけるモデル関数は、以下のよう
に表される。

Ｐ　＝　ｓ　＋　ｔ　Ｖ　　　　　　　　　＝　（２２
）ここで、ｓ、ｔは最小二乗法により求めるパラメータ
である。また、本実施例において評価関数Ｅは、データ
（Ｖ、、Ｐ、）　に与える重みγ、を考慮して、次式で
表される。

の右辺の行列の各要素を次式のように表す。

・・・・・・・・　（２３） さて、評価関数Ｅを最小にする未知数ｓ、ｔは、最小二
乗法の理論により、 ｅｓ　　　　　　　　　ｃｌｔ なる２元連立方程式を解くことによって、次式から求め
ることができる。

但し、 ここで、第１の実施例と全（同様にデータに対する重み
γ１を（４）式のようにおき、上記（２４）式この際、
印加電圧と発振エネルギー量との関係に関する情報とし
て、上記各要素、即ちパラメータ０１〜Ｇ３、Ｈ，、Ｈ
ｌをメモリ７に格納する。

そして、新たにデータ（Ｖ、、Ｐ、）、即ち最新データ
（Ｖ、　　Ｐ、）が得られた時には、演算器６はメモリ
７からパラメータＧ１〜Ｇ、、Ｈｌ２を取り込み、定数
であるＧ、（Ｇ、＝１／　（１ε２））以外は、以下に
示す漸化式を用いてＧ２、Ｇｓ及びＨ，、Ｈｌを更新す
ることとする。この結果、漸化式を適用することにより
印加電圧Ｖと発振エネルギー量Ｐとの関係に関する情報
の更新に要する演算時間が短くて済み、演算器６はこの
更新した情報を新たにメモリ７に格納することになる。

従って、単位パルス数、若しくは一定時間毎に、適宜上
記（２６）式にてＧ、、Ｇ、及びＨｌ、Ｈｌを更新し、
さらに（２４）式を計算して未知数ｓ、ｔを求めれば、
印加電圧Ｖと発振エネルギー量Ｐとの関係式（（２２）
式）が更新され、次に照射すべきパルス光の発振エネル
ギー量Ｐに対応する印加電圧Ｖを（２２）式により求め
ることができる。

次に、第８図を参照して本実施例の動作について説明す
る。第８図は本実施例の動作の一例を示す概略的なフロ
ーチャート図である。まず、ステップ２００において演
算器６は、メモリ７に格納されたパラメータＧ、〜Ｇ、
　、Ｈ，、Ｈａをイニシャライズするか否か判断し、パ
ラメータ０１〜Ｇ、、Ｈ，、Ｈｌが十分信頼できる時に
は、ステップ２０３に進む。一方、イニシャライズが必
要な場合、例えばパルスレーザ光源１の立ち上げ、若し
くはその発振を長時間停止していた時、或いはチャンバ
ー内の活性媒質のガス交換を行った直後にはステップ２
０１に進み、ここで印加電圧Ｖを使用予定範囲内（関係
式（２２）が１次関数で十分近似できる範囲内）で数通
りに変化させ、各電圧値のもとで発振されたパルス毎の
光量を光量モニタ部５′から取り込む。しかる後、ステ
ップ２０２において演算器６はステップ２０１で求めた
データ（ｖｌ、Ｐｌ）に基づき、上記（２６）式カラハ
ラメータＧ、−Ｇ、　、及びＨ＋　、　Ｈ−を算出し、
メモリ７に格納する。

次のステップ２０３において、演算器６は入出力装置８
から目標積算光量Ｓを、メモリ７から露光量制御精度Ａ
、平均露光エネルギーのパルス間のばらつき（ΔＰ／Ｐ
）　、最大印加電圧Ｖ　ｍａｘ、及び干渉パターンの平
滑化に必要なパルス数Ｎｓｐを取り込む。勿論、平均露
光エネルギーのパルス間のばらつき（ΔＰ／Ｐ）は、第
１の実施例と同様にステップ２０１でのデータ（Ｖ、、
ＰＩ）から求めた値であっても構わない。次に、演算器
６はステップ２０３にて取り込んだ各データに基づき、
減光部１５の減光率β（平均光量値ｒ・β）、即ち回転
ターレット板１６のフィルター、及びこの選択したフィ
ルターの減光率のもとでの露光パルス数Ｎｅｘｐ、振動
ミラーの半周期中のパルス数Ｎｖｉｂ及び整数ｍを算出
する（ステ・ツブ２０４）。

続いて、ステップ２０５において回転ターレット板１６
を回転させて減光部１５の減光率をβに設定し、さらに
ステップ２０６で（２２）式から平均露光エネルギーＰ
を得るための印加電圧Ｖを算出する。ここで、平均露光
エネルギーｐは、最大印加電圧Ｖ　ｍａｘのもとでパル
スレーザ光源ｌから発振される露光エネルギーｐｍａｘ
　　（最大値）の（１−ΔＰ／Ｐ）倍量下に設定してお
くことが望ましい。

さて、次のステップ２０７においてパルスカウンタｎ及
び積算光量■を、それぞれＮ　ｅｘｐ及び零に設定する
。続くステップ２０８において、主制御系９はパルスカ
ウンタｎが零であるか否かを判断し、零でなければ、次
のステップ２０９に進む。

そして、ステップ２０９では印加電圧制御部１１により
パルスレーザ光源ｌの印加電圧を設定した後、トリガ制
御部１０からトリガパルスをパルスレーザ光源１に送っ
て１パルスを発光させる。続くステップ２１０において
、受光素子４′により発振されたパルス光の実際の光量
に対応する値ｐａを検出し、光量モニタ部５°を介して
演算器６に送る。次に、ステップ２１１において演算器
６は積算光量Ｉを算出して、積算光量の設定をＩ＝１＋
Ｐａとすると共に、パルスカウンタの設定を（Ｎｅｘｐ
　−１）とする。

次にステップ２１２では、（２７）式に従って先のステ
ップ２０４で決定した平均光量値ｐ・βによって与えら
れるべき目標積算光量、及びこの目標積算光量と演算器
６にて求めた実際の積算光量Ｉとの差分りを求める。

Ｄ＝（Ｎｅｘｐ−ｎ）・ｐ・β−Ｉ　　−−−−−（２
７）続いて、ステップ２１３において上記差分りに基づ
き、次に照射すべきパルス光の光量Ｐ°を、（２８）式
によってステップ２０４で決定した平均光量ｐ・βから
補正して求める。

β 次のステップ２１４において、演算器６は前ノ々ルスの
データ、即ちステップ２０９にてノ（ルスレーザ光源ｌ
に与えられた印加電圧Ｖと、ステ・ンプ２１０にて検出
された１パルス分の光量ｐａとに基づいて、上記（２６
）式からパラメータ０１〜Ｇ。

、Ｈ＋　＋　Ｈｉを更新し、メモリ７に収納する。そし
て、次のステップ２１５において演算器６は、（２２）
式により上記光量ｒ′に対応した印加電圧を算出し、ス
テップ２０８に戻る。このステ・ツブ２０８において前
述した動作と同様にパルスカウンタｎが零であるか否か
を判断する。零でなければ、ステップ２０９に進み、ス
テップ２０９〜２１５において上述と同様の動作を行っ
た後、再びステップ２０８に戻り、パルスカウンタｎが
零となるまでステップ２０９〜２１５を繰り返し実行し
、パルスカウンタｎが零となった時点で露光動作を終了
する。

次に、第９図を用いて本実施例による装置における露光
量制御の状態を説明する。第９図は、１つのショットを
露光する際のパルス数と積算露光量との関係を示すグラ
フであって、ここでは８パルスで露光が終了する場合を
示している。尚、説明を簡単にするため、減光部１５の
減光率βはｌに設定されているものとする。

第９図において、二点鎖線で示した直線はステップ２０
４で決定した平均光量値ｐ・βのパルス光によって与え
られるべき積算露光量の目標値を示している。従って、
本発明では上記目標値に沿って露光量制御が行われるよ
うに、第２発註以降のパルス毎にその光量が調整される
。

さて、第１発註のパルス光がｐｌという露光量を目標と
して発光され、発光後の実際に検出された露光量がＰＩ
’であったとすると、第２発註のパレス光は目標露光量
２　Ｐ　１　とＰ＋’との差（２ＰＰ＋’）＝Ｐ−なる
光量に設定されて発光が行われることになる。この際、
印加電圧制御部１１は上記光量ｐ２に対応した印加電圧
をパルスレーザ光源ｌへ与えれば良い。同様に、第２発
註のパルス光量の実測値がＰ２゛であったとすると、第
３発目ｆ）パ）レス光は（３ＰＩ　Ｐ＋’　　Ｐｔ’）
＝Ｐｓなる光量に設定されて発光が行われる。

従って、以上の動作を繰り返して行うことにより、二点
鎖線の目標ラインからのずれが少ない状態で８パルス目
で露光が完了する。この際、最終的な露光量制御精度（
適正露光量に対する実測値のばらつき）は、第８発註の
パルス光の光量誤差（ばらつき）となることは明らかで
ある。

以上の通り本発明の第２の実施例では、■ショットを複
数のパルス光で露光するのにあたり、第（ｉ＋ｌ）発註
までの積算露光量の目標値と過去（第ｉ発註まで）の積
算露光量との差に基づいて、次に照射すべき第（ｉ＋１
）発註のパルス光の光量を設定していた。しかしながら
、パルス毎のばらつき方に何等かの傾向がある場合には
、単位パルス毎の目標値と単位パルス毎の実測値の比を
過去の複数パルスに対して平均化し、目標値をこの比の
平均値で除算したもので新たな目標値を設定しても良い
。

また、上記第２の実施例では露光用照明光源から発振さ
れるパルスエネルギーが可干渉性のレーザ光である場合
について述べたが、露光装置の光源が非干渉性のパルス
光を射出する場合や、例えば電子線等の光以外のパルス
エネルギーを射出する場合には、干渉パルスの低減（平
滑化）ということについては全く考慮する必要がない。

従って、複数のパルス光の照射によってウェハＷへ与え
られる実際の積算露光量のばらつきを、目標とする適正
露光量に対して所望の露光量制御精度で制御するために
最低限必要なパルス数（本実施例のパルス数Ｎｅに対応
）を、１パルス当たりのパルスエネルギーの変動範囲と
露光量制御精度とから定め、このパルス数と最適露光量
とに基づいてパルス毎にそのパルスエネルギーの目標値
を設定すれば良い。即ち、最終的な積算露光量の適正露
光量に対する誤差は、最終パルス光の光量誤差によって
決定されるわけであるから、最終パルスのばらつきが露
光量制御精度の許容誤差内に入るように（１５）式に従
ってパルス数を定め、（１６）式に従って１パルス当た
りの平均的なエネルギー量を設定すれば良い。

さらに、上記実施例の露光装置（第４図）においてパル
スレーザ光源ｌに対する印加電圧制御が有効（必要）な
動作は、ウェハ露光、及び印加電圧と露光エネルギーと
の関係に関する情報を得るためのデータ収集（第８図の
ステップ２０１）である。通常、露光装置におけるパル
スレーザ光源１の発振は、例えば投影レンズＰＬと別設
され、専らウェハＷ上のアライメントマークのみを検出
するオフ・アクシス方式のアライメント系の検出基準位
置（マーク検出中心位置）と、レチクルＲの投影像の投
影位置く露光位置）との距離、所謂ベースラインの計測
時にも必要となる。ここで、パルスレーザを光源とする
露光装置でのベースラインの計測動作については、例え
ば特開昭６４１０１０５号公報に開示されているので説
明は省略するが、複数の反射部材（又は光ファイバー）
によりパルスレーザ光源から伝送された照明光で、ウェ
ハステージ上に設けられた基準マークを下方（ウェハス
テージ内部）から照明光することによって、レチクルＲ
のアライメントマークとウェハステージ上の基準マーク
の投影像とが合致した時のウェハステージの位置を検出
する。さらに、アライメント系を用いてそのマーク検出
中心位置とウェハステージ上の基準マークとが合致した
時のウェハステージの位置を求め、この２点間の間隔を
もってベースラインとしている。このため、上記の如き
ベースライン計測時には、必ずしもパルスレーザ光源ｌ
に対する印加電圧制御を行う必要はない。従って、露光
装置の動作モードに応じてパルスレーザ光源１の発振モ
ードを、印加電圧制御モードとエネルギー量一定モード
（或いは印加電圧一定モード）とに切替可能とし、ウェ
ハ露光及びステップ２０１でのデータ収集を除く動作で
はエネルギー量一定モードを使用することが望ましい。

以上、本発明の第１、第２の実施例においては、印加電
圧（若しくは充電電圧）と発振エネルギー量（若しくは
ドーズ量）との関係に関する情報を（５）又は（２５）
式で示した行列要素として表したが、各要素、即ちパラ
メータＣ，−Ｃ，、Ｄ、〜Ｄ。

、又は６１〜Ｇ、、Ｈ，、Ｈ，の代わりに、例えば上記
関係のイニシャライズ時（ステップ１０２、又は２０２
）の未知数ａ　−ｃ、又はｓ、　　ｔに対する更新時（
ステップ１０８、又は２１４）の未知数ａ　　−ｃ’又
はｓ’、ｔ’　の比率を上記情報としても良く、さらに
所定のパルスエネルギーを得るのに必要な印加電圧の上
記関係のイニシャライズ時の印加電圧に対する補正率を
パルスエネルギーの関数として持ち、この関数を適宜更
新していくこととしても構わない。

また、本発明の第１、第２の実施例では印加電圧（若し
くは充電電圧）と発振エネルギー量（若しくはドーズ量
）との関係に関する情報を１パルス毎に更新する場合に
ついて述べたが、パルス発振周波数が高く、しかも１パ
ルス毎の演算時間が十分に得られない場合には、単位パ
ルス数毎（例えば、５パルス毎）、又は一定時間毎に上
記情報の更新を行うこととしても構わない。この際、上
記情報の更新間隔を両者の関係の経時変化よりも十分に
短い時間に設定することが望ましい。上記方式の場合、
単位パルス数毎、又は一定時間毎のデータのみを用い、
その他のデータは使わない方式（間引き方式）が最も演
算量が少なく、有効であると予測される。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明では印加電圧（若しくは、充電電
圧）と発振エネルギー量（若しくは、ドーズ量）とを、
単位パルス数毎、又は単位時間毎に適宜取り込み、演算
により両者の関係式を更新していくこととした。従って
、印加電圧と発振エネルギー量との関係の経時的な変化
に応じて上記関係式が逐次更新されていくので、常に良
好なエネルギー量制御が可能となる。

また、エネルギー発生源がパルスレーザであって、レー
ザの部分ガス交換等が露光動作に伴って行われる場合に
も、印加電圧と発振エネルギー量との関係の経時変化（
即ち、チャンバー内の混合ガスの劣化による出力低下）
に追従して上記関係式の更新を行うことができる。特に
露光装置では、最終的な干渉パターンをほぼ完全に平滑
化（照度均一化）する上で好都合であり、パルスレーザ
光源の出力低下等があっても従来に比較してより高精度
に露光量の最適化及び干渉パターンの平滑化を行いなが
ら、しかも必要最低限のパルス数で１シヨツトの露光を
行うことが可能となって、生産性の向上を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例によるエネルギー量制御
装置の概略的な構成を示すブロック図、第２図はエネル
ギー発生源における印加電圧とその印加電圧のもとでの
出力（パルスエネルギー）との関係の一例を表す図、第
３図は第１図に示した第１の実施例によるエネルギー量
制御装置の動作の一例を示すフローチャート図、第４図
は本発明の第２の実施例によるエネルギー量制御装置を
備えたステッパーの概略的な構成を示す平面図、第５図
は減光部に適用するのに好適な回転ターレット板の一例
を示す構成図、第６図は第５図に示した回転ターレット
板により減光を行う場合の減光素子の回転量と透過率と
の関係を示す図、第７図はオプチカルインテグレータ（
フライアイレンズ）へ入射するビームとその２次光源像
（スポット光）との関係を模式的に示す図、第８図は第
４図に示した第２の実施例によるエネルギー量制御の動
作の一例を示すフローチャート図、第９図は第４図に示
した第２の実施例による露光量制御の様子を示すグラフ
である。 〔主要部分の符号の説明〕 １・・・パルス発振型エネルギー発生源、５・・・エネ
ルギー量モニタ部、５°・・・光量モニタ部、６・・・
演算器、７・・・メモリ、８・・・入出力装置、９・・
・主制御系、１０・・・トリが制御部、１１・・・印加
電圧制御部、１２・・・減光制御部、１３・・・干渉パ
ターン制御部、ｌ５・・・減光部、１６・・・回転ター
レット板、１７・・・干渉パターン低減部、１９・・・
フライアイレンズ、Ｒ・・・レチクル、ＰＬ・・・投影
レンズ、Ｅｐ・・・入射瞳、Ｗ・・・ウェハ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）発振のたびに所定の範囲内でエネルギー変動を伴
   うパルスエネルギーを射出するエネルギー発生源を備え
   、該エネルギー発生源に対する印加電圧を調整すること
   によって、前記パルスエネルギーのエネルギー量を制御
   する装置において、前記エネルギー発生源に対する印加
   電圧と、該印加電圧のもとで前記エネルギー発生源から
   射出されるパルスエネルギーのエネルギー量との関係に
   関する情報を格納する記憶手段と； 前記エネルギー発生源から実際に射出されたパルスエネ
   ルギーのエネルギー量を検出するエネルギー量計測手段
   と； 所定の単位パルス数毎、若しくは単位時間毎に、前記エ
   ネルギー発生源に与えられた印加電圧と、前記エネルギ
   ー量計測手段にて検出されたエネルギー量とに基づいて
   、前記記憶手段に格納された前記情報を更新する演算手
   段と； 該演算手段により更新された情報に基づいて、次に射出
   すべきパルスエネルギーのエネルギー量に対応する前記
   エネルギー発生源への印加電圧を決定する決定手段とを
   備えたことを特徴とするエネルギー量制御装置。
2. （２）発振のたびに所定の範囲内でエネルギー変動を伴
   うパルスエネルギーを射出するエネルギー発生源を備え
   、該エネルギー発生源に対する印加電圧を調整すること
   によって、前記パルスエネルギーのエネルギー量を制御
   する装置において、前記エネルギー発生源におけるエネ
   ルギー発振時の充電電圧と、該充電電圧のもとで前記エ
   ネルギー発生源から射出されるパルスエネルギーのエネ
   ルギー量との関係に関する情報を格納する記憶手段と；
   前記エネルギー発生源の充電電圧を検出する充電電圧計
   測手段と； 前記エネルギー発生源から実際に射出されたパルスエネ
   ルギーのエネルギー量を検出するエネルギー量計測手段
   と； 所定の単位パルス数毎、若しくは単位時間毎に、前記充
   電電圧計測手段とエネルギー量計測手段との計測結果に
   基づいて、前記記憶手段に格納された前記情報を更新す
   る演算手段と； 該演算手段により更新された情報に基づいて、次に射出
   すべきパルスエネルギーのエネルギー量に対応する前記
   エネルギー発生源への印加電圧を決定する決定手段とを
   備えたことを特徴とするエネルギー量制御装置。
3. （３）前記エネルギー発生源は、エキシマレーザ光を発
   振することを特徴とする請求項第１項又は第２項記載の
   エネルギー量制御装置。