JPH10125990A - 露光装置及び露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パルス光源を有する露光装置での高精度な露
光量制御を実現する。 【解決手段】 パルス光を射出する光源への印加電圧
と、その印加電圧のもとで射出されるパルス光の強度と
の関係に関する情報を格納するとともに、パルス光の一
部を受光する光検出器の出力に基づいて記憶手段に格納
された情報を更新するようにし、この更新された情報に
基づいてパルス光の強度を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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シ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。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子製造のリソグラフィ工程で使
われるパルスレーザを光源とした露光装置（ステッパ
ー、アライナー等）では、レーザ光が一般にパルス毎に
±１０％程度のばらつきを有している上、露光面（レチ
クル若しくはウエハ）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。

【０００３】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
バノミラー、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ィを低減させていくものであ
る。つまり、１パルス毎に照度均一化手段（オプチカル
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
０ｎｓｅｃ程度と極めて短く、振動ミラーを１０Ｈｚ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制止しているように振る
舞う。

【０００４】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制度とを達成
するためには、（１）露光中は１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。

【０００５】

【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、Ｋ
ｒＦ，ＸｅＣｌ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
ギー量（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。

【０００６】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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる問題点を解決する
為本発明においては、パルス光を射出する光源を有する
露光装置において、光源への印加電圧と、当該印加電圧
のもとで射出されるパルス光の強度との関係に関する情
報を格納する記憶手段と、パルス光の一部を受光する光
検出器を有し、光検出器の出力に基づいて記憶手段に格
納された情報を更新する演算手段とを備え、この更新さ
れた情報に基づいてパルス光の強度を調整するようにし
たものである。

【０００８】本発明においては、パルス光源などのエネ
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。

【０００９】

【発明の実施形態】図１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１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。

【００１０】図１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。トリガ制御部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
たのち、外部トリガ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以外のパルスエネルギー等であ
れば良い。

【００１１】さて、エネルギー発生源１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ー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非
照射物体３に照射される。一方、ビームスプリッター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ー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。

【００１２】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、演算器はエネルギー発生源１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。

【００１３】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。

【００１４】主制御系９は、印加電圧制御１１とトリガ
制御部１０との各々に、上記演算器６にて決定した印加
電圧およ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
タから受け付けると共に、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。

【００１５】ここで、図１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１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。

【００１６】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。図２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。図２において黒丸が実際のデータで
あり、実戦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法以外に、例
えばデータに対する最大ずれを最消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。

【００１７】

【数１】

【００１８】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Ｖi ，Ｐi 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を以下の通り定める。

【００１９】

【数２】

【００２０】但し、γi はデータ（Ｖi ，Ｐi ）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を求めるためには、以下の３次元連立
方程式を解けばよい。

【００２１】

【数３】

【００２２】即ち未知数ａ，ｂ，ｃは、最小二乗法の理
論により、この３次元連立方程式を解くことによって次
式から求まる。

【００２３】

【数４】

【００２４】但し、式（３）中のＢは以下の通りであ
る。

【００２５】

【数５】

【００２６】ところで、γi はデータ（Ｖi ，Ｐi ）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γi をγ1 ＞γ2 ＞
γ3 ・・・とすることで、最新データの重みを最も重く
し、データが古く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γi を次式のように規定す
る。

【００２７】

【数６】

【００２８】ここで、εは０＜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とおくと、約９２０発
前の発振パルスに関するデータ（Ｖi ，Ｐi ）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（Ｖi ，Ｐi
）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（±１０％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（Ｖi ，Ｐi ）を多数有しているが
故に、上記変動に遅れることなく追従して未知数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（Ｖi ，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１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
が望ましい。

【００２９】次に、上記（３）式の右辺の行列の各要素
を次式の通り定める。

【００３０】

【数７】

【００３１】そして、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、即ちパラメー
タＣ1 〜Ｃ5 ，Ｄ1 〜Ｄ3 をメモリ７に格納する。そし
て、新たにデータ（Ｖi ，Ｐi ）、即ち最新のデータ
（Ｖ1 ，Ｐ1 ）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 〜Ｃ5 ，Ｄ1 〜Ｄ3 を取り込み、定
数であるＣ1 （Ｃ1 ＝１／（１−ε2 ））以外は、以下
に示す漸化式によりパラメータＣ2 〜Ｃ5 ，Ｄ1 〜Ｄ3
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。

【００３２】

【数８】

【００３３】ところで、先に述べた（１）式を印加電圧
Ｖについて解き、Ｖ≧０なる解のみ採用すれば、以下の
ように表される。

【００３４】

【数９】

【００３５】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
〜Ｃ5 ，Ｄ1 〜Ｄ3 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。

【００３６】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Ｓ0 、必
要とされるエネルギー量制御精度をＡ0 （但し、０＜Ａ
0 ＜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、ΔＰ／Ｐ＝１０％
程度）、上記（１）式において最大印加電圧Ｖｍａｘに
対応する発振エネルギー量をＰｍａｘ（最大値）とおく
と、第１発目のパルスエネルギーのエネルギー量Ｐ1
は、次式から定められる。

【００３７】

【数１０】

【００３８】また、第ｋ発目のパルスのエネルギー量を
Ｐk とおくと、第ｊ発目のパルスエネルギーまでの積算
エネルギー量（実測値）Ｉj は、次式の通り表される。

【００３９】

【数１１】

【００４０】従って、第（ｊ＋１）発目のパルスエネル
ギー量Ｐj+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。

【００４１】

【数１２】

【００４２】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Ｓ0 が最
大パルスエネルギー量Ｐｍａｘに比べてそれほど大きく
なければ、ほ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、図３を参
照して本実施例の動作について説明する。図３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Ｃ1 〜Ｃ5 ，Ｄ1 〜Ｄ3 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。図１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１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Ｃ1 〜Ｃ5 ，Ｄ1〜Ｄ3 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、例えば図２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１
０１で得られたデータ（Ｖi ，Ｐi ）に基づき、上記
（６）式からパラメータＣ1 〜Ｃ5 ，Ｄ1 〜Ｄ3 を算出
し、メモリ７に格納する。

【００４３】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Ｓ0
と、メモリ７に格納されたエネルギー量制御精度Ａ0 、
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
（ΔＰ／Ｐ）は先のステップ１０１にて得られた実際の
データ（Ｖi ，Ｐi ）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発目のパ
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発目の
パルスエネルギー量Ｐ1 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１
１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１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。

【００４４】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Ｉ0
（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Ｉ0 が以下に
示す（１１）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。

【００４５】

【数１３】

【００４６】一方、上記（１１）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（Ｖ
i ，Ｐi ）に基づいて、上記（６）式からパラメータＣ
1 〜Ｃ5 ，Ｄ1 〜Ｄ3 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発目のパルスエネルギー量
Ｐ2 を決定し、さらに（７）式からパルスエネルギー量
Ｐ2 に対応する印加電圧Ｖ2 を算出した後、ステップ１
０５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（ステップ
１０６）、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、（１１）式が満たされた時点でエネル
ギー照射動作を終了する。

【００４７】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、図４〜図７を参照して本
発明の第２の実施例について説明する。図４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１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エハＷ
へ転写するステッパーに応用した構成を示す。尚、図４
において第１の実施例（図１）と同じ機能、作用の部材
には同一の符号を付してある。

【００４８】図４において、トリガ制御部１０、印加電
圧制御部１１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、安定共振器を持つレ
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２
４８ｎｍ）を発振する。

【００４９】パルスレーザ光源１から射出されるレーザ
ビームＬＢ0 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１／２〜１／５程度の長
方形となっている。そこで、レーザビームＬＢ0 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
エクスパンダー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ー１４はレーザビームＬＢ0
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ＬＢ1 として射出する。

【００５０】エクスパンダー１４からの射出ビームＬＢ
1 は減光部１５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１
５の減光率（又は透過率）は、レチクルＲ、又はウエハ
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、ウエハ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Ｎｅｘ
ｐ、及び適正露光量から決定されるものである。

【００５１】ここで、例えば減光部１５の減効率が離散
的な６段階に設定されるものとすると、その減効率は露
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
エハＷへの露光条件（例えば、レジストの感度特性に応
じた１ショッ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（減効率の切替速
度）が比較的低い光量調整機構で構わないことになる。

【００５２】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
なるメッ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。図５は、回転ターレット
板１６と６種類のメッシュフィルター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１０
０％）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ＬＢ1 の光路中に位置するように構成されている。

【００５３】図６は、図５に示した回転ターレット板１
６の回転量と透過率との関係を示すものである。ここで
は、フィルター１６ａがビームＬＢ1 の光路中に位置す
る時の回転量を零とし、図５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。図６では、回転ターレット板１６を約６０°
（π／３）ずつ回転させると、所定の割合でビームＬＢ
1 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、メッ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、両者の組み合わせで、
計３６通りの透過率が実現できる。

【００５４】尚、減光部１５として所定の矩形アパーチ
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。

【００５５】図４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ＬＢ1 ’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）によって一次元（又は二次元）に振動する振
動ミラー（ガルバノミラー、ポリゴンミラー等）を有
し、１パルス毎にフライアイレンズ１９へのビームＬＢ
1 ’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。

【００５６】さて、干渉パターン低減部１７を通過した
ビームＬＢ1 ’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ＬＢ1 ’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、フ
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ＬＢ1 ’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。

【００５７】図７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
５９−２２６３１７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Ｓ
Ｐｂが集光する。このスポット光ＳＰｂは図７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
ＬＢｂ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ＳＰｂは、ロッ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ＬＢ1 ’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１
９（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。

【００５８】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、図
４に示されるようにビームスプリッター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は略一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
に載置されたウエハ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（ウエハ）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。

【００５９】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、レチクル面又はウエ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１
９に入射するレーザ光を振動させているが、この他に例
えば回転ターレット板拡散板をパルス板の発光に同期し
て回転させる構成としても良い。

【００６０】次に、ビームスプリッター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
ＬＢ2 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
リガパルスの１ショッ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
ウエハ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。

【００６１】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の実施例で述べたとお
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でのエネルギー量制御ロ
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。

【００６２】主制御系９は、印加電圧制御１１とトリガ
制御部１０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
（ウエハ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け付けると共に、ステ
ッパーの動作状態をオペレータに知らせる。

【００６３】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ＬＢ1 ’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、図７におい
てスポット光をＳＰａ→ＳＰｂ→ＳＰｃの順（又は逆）
に移動させるのに、ビームをＬＢａ→ＬＢｂ→ＬＢｃの
順（又は逆）に振動角α°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α
°／２になる。

【００６４】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ショッ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ショット当たりの適正路光量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１パルス当たりの平均光量値（ＰAV・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、ウエハ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Ｄを算出する。そ
して、この差分Ｄに基づいてパルスレーザ光源１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。

【００６５】言い換えれば、演算器６は上記差分Ｄ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
（ＰAV・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、図２に示したとおりである。

【００６６】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１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。

【００６７】ここで、先に述べた減光部１５は図４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
ンダー１４との間、若しくはパルスレーザ光源１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１７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、メッシュフィルタ
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。

【００６８】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１−２５７３２７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（又はウエハ）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。

【００６９】さて、図７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。

【００７０】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ピッチ移動に必要な振動ミラーによ
るビーム振動の半周期中に照射すべき最小パルス数Ｎｖ
ｉｂ（ＮｖｉｂはＮｖｉｂ≧Ｎｓｐなる任意の整数）も
決定されることになる。

【００７１】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、１パルスを照射して、計ｎパルスで平滑化
が可能である。

【００７２】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。

【００７３】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
い、制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。

【００７４】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（ビーム振動角が０°から
α°まで変化する期間）内に、略均一にある数Ｎｓｐ以
上のパルス発光が行われること。ここで、パルス数Ｎｓ
ｐは干渉パターンのビジビリティ（ｖｉｓｉｂｉｌｉｔ
ｙ）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、Ｎ
ｓｐよりも小さい数のパルス発光をビーム振動角変化
（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。

【００７５】（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、ビーム振動
範囲（０°→α°）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ショットの露光に必要
な総パルス数Ｎｅｘｐがビーム振動の半周期中のパルス
数Ｎｖｉｂの整数倍であること、及び第１発目のパルス
光をミラー振動（０°〜α°／２）の最大角（例えば図
４のビームＬＢａが得られる角０°）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°〜α°／２）の１周期中のパルス数の整数倍であ
る場合は、第１発目のパルス光をミラー振動（０°〜α
°／２）の任意の角度で発光させ始めて良い。

【００７６】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、１パルス当たりの
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（振動速度）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
くなり、スループット上有利である。

【００７７】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１への最大印加電圧Ｖｍａｘより
もやや小さい値に設定される。１ショットの露光におい
ては、上記設定値のもとで第１発目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。１パルス当た
りの平均露光エネルギーをＰAV（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ΔＰAVとし、１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ＰAV・Ｎ（適正露光量
Ｓで、Ｓ＝ＰAV・Ｎ）に対する実際の積算光量Ｉのばら
つきは、以下の（１２）式で表される。

【００７８】

【数１４】

【００７９】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＜ΔＰAV／ＰAV＜
１、パルス数Ｎをある程度大きい整数として、｛１±
（ΔＰAV／ＰAV）／（１−ΔＰAV／ＰAV）｝となる。従
って、この制御比率の最大値｛１／（１−ΔＰAV／ＰA
V）｝が露光エネルギー制御範囲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（１−ΔＰ
AV／ＰAV）倍以下にしておけば良い。

【００８０】実際には、平均露光エネルギーＰAVがパル
スレーザ光源１の最大出力の（１−ΔＰAV／ＰAV）倍以
下となるように、図２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（ΔＰAV／ＰAV）＝１０％程度で
あるから、パルスレーザ光源１の最大印加電圧時の露光
エネルギーを１０ｍＪ／ｃｍ2 とすると、露光エネルギ
ーＰAVが９ｍＪ／ｃｍ2 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ＰAVが例えば５ｍＪ／ｃｍ2 以
下となるように印加電圧を設定することが望ましい。

【００８１】尚、本実施例ではウエハ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１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、１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、図２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。

【００８２】次に、１ショットの露光において所望の露
光量制御精度Ａ（Ａ＝１−Ｉ／ＰAV・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、１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Ｉと目標積算光量
ＰAV・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ＰAVを小さな値に設定しなければな
らず、１ショットの露光に必要なパルス数Ｎ（Ｎ＝Ｓ／
ＰAV）はある程度大きな数でなければならない。これよ
り、上記（１２）式において（ΔＰAV／ＰAV）N は零と
見做せるから、各辺をＰAV・Ｎで割って整理すると、露
光量制御精度Ａは、次式のように表される。

【００８３】

【数１５】

【００８４】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

【００８５】

【数１６】

【００８６】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、上記パ
ルス数Ｎｅは以下の（１５）式で表される。

【００８７】

【数１７】

【００８８】従って、少なくとも上記（１５）式で表さ
れるパルス数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ＰAV・Ｎ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、１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
光パルス数Ｎｅｘｐは、Ｎｅｘｐ＝ｉＮＴ（Ｓ／ＰAV）
となる。尚、ｉＮＴ（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。

【００８９】さて、パルスレーザ光源１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）で一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Ｎｅｘｐは、下記の条
件式（１６）を満たすことが要求される。

【００９０】

【数１８】

【００９１】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。

【００９２】

【数１９】

【００９３】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Ｎｅｘｐ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Ｎｅｘｐは以下の（１８）式で表され
る。

【００９４】

【数２０】

【００９５】従って、減光部１５の減光率βは（１５）
〜（１７）式から、

【００９６】

【数２１】

【００９７】と表される。また、整数ｍは（１５）、
（１７）、（１８）式より、以下の（２０）式で表され
る。

【００９８】

【数２２】

【００９９】さらに、減光率βは１以下であるため、
（１６）、（１８）式より、以下のように表される。

【０１００】

【数２３】

【０１０１】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Ｎｅｘｐが、（１
７）及び（１８）式を満足するか否かをチェックする。
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Ｎｅｘｐが
（１７）、（１８）式を満たすようにする。このように
露光パルス数Ｎｅｘｐが決まれば、（２０）及び（２
１）式を同時に満たすようにｍ，Ｎｖｉｂを定めてやれ
ば良い。

【０１０２】一例として、平均露光エネルギーのパルス
間のばらつきΔＰAV／ＰAVを１０％（ΔＰAV／ＰAV＝
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。一方、減光部１５の減光率βが１となる場合の平均
露光エネルギーＰAVを２ｍＪ／ｃｍ2 、適正露光量Ｓを
８０ｍＪ／ｃｍ2 、干渉パターンの平滑化に必要なパル
ス数Ｎｓｐを５０パルスとすると、（１６）式から露光
パルス数Ｎｅｘｐは４０パルスとなるが、このパルス数
Ｎｅｘｐ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ＰAV・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。

【０１０３】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，Ｎｓｐ＝５０パル
スであることから、（２０）、（２１）式に基づいて
ｍ，Ｎｖｉｂ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
プッ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＝５
０に設定して露光パルス数Ｎｅｘｐ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Ｎｅｘｐ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、ΔＰAV／ＰAV＝±１０％からΔＰAVは±０．２ｍＪ
／ｃｍ2 となって、平均光量値ＰAV・βのばらつきΔＰ
AV・βは±０．１６０ｍＪ／ｃｍ2 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±０．１６０ｍＪ／ｃｍ2 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。

【０１０４】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１
６のメッ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Ｎｅｘｐが、（１８）式を満足す
るか否かをチェックする。ここでは上記Ｎｅｘｐ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、ＰAV・β＝１ｍＪ／ｃｍ2 ）の場合
にはＮｅｘｐ＝８０パルスとなって、（１７）、（１
８）式を満足することになる。このようにパルス数Ｎｅ
ｘｐを決定すれば、後はＮｅｘｐ＝８０であることから
（２０）、（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。

【０１０５】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Ｎｅｘｐ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。

【０１０６】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、図２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。

【０１０７】

【数２４】

【０１０８】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（Ｖi ，Ｐi ）に与える重みγi を考慮し
て、次式で表される。

【０１０９】

【数２５】

【０１１０】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、

【０１１１】

【数２６】

【０１１２】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。

【０１１３】

【数２７】

【０１１４】但し、

【０１１５】

【数２８】

【０１１６】ここで、第１の実施例と全く同様にデータ
に対する重みγi を（４）式のようにおき、上記（２
４）式の右辺の行列の各要素を次式のように表す。

【０１１７】

【数２９】

【０１１８】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
Ｇ1 〜Ｇ3 ，Ｈ1 ，Ｈ2 をメモリ７に格納する。そし
て、新たにデータ（Ｖi ，Ｐi ）、即ち最新データ（Ｖ
1 ，Ｐ1 ）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 〜Ｇ3 ，Ｈ1 ，Ｈ2 を取り込み、定数で
あるＧ1 （Ｇ1 ＝１／（１−ε2 ））以外は、以下に示
す漸化式を用いてＧ2 ，Ｇ3 及びＨ1 ，Ｈ2 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。

【０１１９】

【数３０】

【０１２０】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Ｇ2 ，Ｇ3 及びＨ1 ，
Ｈ2 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（２
２）式により求めることができる。

【０１２１】次に、図８を参照して本実施例の動作につ
いて説明する。図８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
1 〜Ｇ3 ，Ｈ1 ，Ｈ2 をイニシャライズするか否かを判
断し、パラメータＧ1 〜Ｇ3 ，Ｈ1 ，Ｈ2 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２０１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２０
１で求めたデータ（Ｖi ，Ｐi ）に基づき、上記（２
６）式からパラメータＧ1 〜Ｇ3 、及びＨ1 ，Ｈ2 を算
出し、メモリ７に格納する。

【０１２２】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（ΔＰAV／ＰAV）、最大印加電圧Ｖｍａｘ、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
AV／ＰAV）は、第１の実施例と同様にステップ２０１で
のデータ（Ｖi ，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Ｐ
AV・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Ｎｖｉ
ｂ及び整数ｍを算出する（ステップ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の減光率をベータに設定し、さらにステ
ップ２０６で（２２）式から平均露光エネルギーＰAV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ＰAVは、最大印加電圧Ｖｍａｘのもとでパルス
レーザ光源１から発振される露光エネルギーＰAVｍａｘ
（最大値）の（１−ΔＰAV／ＰAV）倍以下に設定してお
くことが望ましい。

【０１２３】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Ｉを、それぞれＮｅｘｐ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
１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ＰAV
ａ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＝Ｉ＋ＰAVａとする
と共に、パルスカウンタの設定を（Ｎｅｘｐ−１）とす
る。

【０１２４】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ＰAV・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
Ｄを求める。

【０１２５】

【数３１】

【０１２６】続いて、ステップ２１３において上記差分
Ｄに基づき、次に照射すべきパルス光の光量ＰAV’を、
（２８）式によってステップ２０４で決定した平均光量
ＰAV・βから補正して求める。

【０１２７】

【数３２】

【０１２８】次のステップ２１４において、演算器６は
前パルスのデータ、即ちステップ２０９にてパルスレー
ザ光源１に与えられた印加電圧Ｖと、ステップ２１０に
て検出された１パルス分の光量ＰAVａとに基づいて、上
記（２６）式からパラメータＧ1 〜Ｇ3 ，Ｈ1 ，Ｈ2 を
更新し、メモリ７に収納する。そして、次のステップ２
１５において演算器６は、（２２）式により上記光量Ｐ
AV’に対応した印加電圧を算出し、ステップ２０８に戻
る。このステップ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２０９〜２１
５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。

【０１２９】次に、図９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。図９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１に設定されているものとする。図
９において、二点鎖線で示した直線はステップ２０４で
決定した平均光量値ＰAV・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発目以降のパルスごとにその光量が調整され
る。

【０１３０】さて、第１発目のパルス光がＰAV1 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ＰAV1 ’であったとすると、第２発目のパル
ス光は目標露光量２ＰAV1 とＰAV1 ’との差（２ＰAV1
−ＰAV1 ’）＝ＰAV2 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ＰAV2 に対応した印加電圧をパルスレーザ光源１へ与
えれば良い。同様に、第２発目のパルス光量の実測値が
ＰAV2 ’であったとすると、第３発目のパルス光は（３
ＰAV1 −ＰAV1 ’−ＰAV2 ’）＝ＰAV3 なる光量に設定
されて発光が行われる。

【０１３１】従って、以上の動作を繰り返し行うことに
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発目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、１ショットを複数のパルス光で露光するのに当た
り、第（ｉ＋１）発目までの積算露光量の目標値と過去
（第ｉ発目まで）の積算露光量との差に基づいて、次に
照射すべき第（ｉ＋１）発目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。

【０１３２】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
エハＷへ与えられる実際の積算露光量のばらつきを、目
標とする適正路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。

【０１３３】さらに、上記実施例の露光装置（図４）に
おいてパルスレーザ光源１に対する印加電圧制御が有効
（必要）な動作は、ウエハ露光、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
（図８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Ｐ
Ｌと別設され、専らウエハ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（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６４−１０１０５号公報に開示されて
いるので説明は略称するが、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、ウエハステージ上に設けられた基準マークを下方
（ウエハステージ内部）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エハステージ上の
基準マークの投影像とが合致した時のウエハステージの
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エハステージ上の基準マークと
が合致した時のウエハステージの位置を求め、この２点
間の間隔を持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１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、ウエ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。

【０１３４】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Ｃ1 〜Ｃ5 ，Ｄ1 〜Ｄ3 、又はＧ1
〜Ｇ3 ，Ｈ1 ，Ｈ2 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。

【０１３５】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。

【０１３６】

【発明の効果】以上のように、本発明においては印加電
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。

【０１３７】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ショ
ッ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】

【図１】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。

【図２】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。

【図３】図１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。

【図４】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。

【図５】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。

【図６】図５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。

【図７】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。

【図８】図４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。

【図９】図４に示された第２の実施例による露光量制御
の様子を示すグラフ。

【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・・・トリガ制御部、１１・・・印加
電圧制御部、１２・・・減光制御部、１３・・・干渉パ
ターン制御部、１５・・・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・・・入射値、Ｗ・・・ウエハ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年１０月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】露光装置及び露光方法

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルス光を射出する光源を有し、マスク
   のパターンを基板上に転写する露光装置において、 前記光源への印加電圧と、該印加電圧のもとで射出され
   るパルス光の強度との関係に関する情報を格納する記憶
   手段と、 前記パルス光の一部を受光する光検出器を有し、該光検
   出器の出力に基づいて前記記憶手段に格納された情報を
   更新する演算手段とを備え、 前記更新された情報に基づいて前記パルス光の強度を調
   整することを特徴とする露光装置。