JPH11243050A

JPH11243050A - 露光装置

Info

Publication number: JPH11243050A
Application number: JP10057378A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Miwa; 良則三輪
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 1999-09-07
Also published as: US6493066B1

Abstract

(57)【要約】【課題】光源の波長を変化させても、高精度な積算露
光制御を可能とする。【解決手段】レーザを光源とし該光源からの光を感光
基板に照射する露光光学系と、前記感光基板への露光量
を制御する露光量制御手段と、前記レーザの発振波長を
所定の波長に変える波長可変手段とを備える露光装置に
おいて、前記感光基板に照射すべき目標露光量を前記レ
ーザの発振波長に応じて補正する補正手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マスクに描かれた
回路パターンを感光剤が塗布された基板上に転写するた
めの露光装置に関し、特に光源としてレーザを用い、そ
のレーザ光源の発振波長を可変にする場合に良好な露光
量制御を可能にした露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＬＳＩあるいは超ＬＳＩなどの極
微細パターンから形成される半導体素子の製造工程にお
いて、マスクに描かれた回路パターンを感光剤が塗布さ
れた基板上に縮小投影して焼き付け形成する縮小型投影
露光装置が使用されている。半導体素子の実装密度の向
上に伴いパターンのより一層の微細化が要求され、レジ
ストプロセスの発展と同時に露光装置の微細化への対応
がなされてきた。

【０００３】露光装置の解像力を向上させる手段として
は、露光波長をより短波長に変えていく方法と、投影光
学系の開口数（ＮＡ）を大きくしていく方法とがある。
一般に解像力は露光波長に比例し、ＮＡに反比例するこ
とが知られている。また、解像力を向上させる一方で、
投影光学系の焦点深度を確保するための努力もなされて
いる。一般に焦点深度は露光波長に比例し、ＮＡの２乗
に反比例して減少してしまうため、解像力向上と焦点深
度確保とは相反する課題である。こうした問題を解決す
る方法として、位相シフトレチクル法やＦＬＥＸ（Ｆｏ
ｃｕｓＬａｔｉｔｕｄｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ
Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）法などが提案されている。

【０００４】露光波長については、３６５ｎｍのｉ線か
ら最近では２４８ｎｍ付近の発振波長を有するＫｒＦエ
キシマレーザが主流になっており、さらには次世代露光
光源として１９３ｎｍ付近の発振波長を有するＡｒＦエ
キシマレーザの開発が行なわれている。

【０００５】また、半導体素子の製造コストの観点か
ら、露光装置におけるより一層のスループット向上が図
られてきている。例えば、露光光源の大出力化により、
１ショット当たりの露光時間を短縮する方法、あるいは
露光面積の拡大により、１ショット当たりの素子数を増
やす方法などが挙げられる。

【０００６】さらに、近年においては半導体素子のチッ
プサイズ拡大に対応するため、マスクパターンを順次焼
き付け・ステップ移動させるステップ・アンド・リピー
ト方式のいわゆるステッパから、マスクとウエハを同期
させながら走査露光し、次のショットに順次移動させる
ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置へと移行し
つつある。このステップ・アンド・スキャン方式の露光
装置は露光フィールドがスリット状であるため、投影光
学系の大型化を図ることなく露光面積を拡大できる特徴
をもっている。

【０００７】前述した投影光学系の高ＮＡ化と光源の短
波長化による解像力向上とともに、ウエハ上に塗布され
た感光材料（フォトレジスト）に高精度で露光量を与え
る必要があり、露光量制御の精度向上も図られてきてい
る。

【０００８】図５にウエハに回路パターン像を露光する
露光装置の概念図を示す。同図において、エキシマレー
ザ１から射出したビームは、ビーム整形光学系２を介し
て所定のビーム形状に整形された後、複数の微小レンズ
を２次元的に配列したオプティカルインテグレータ３に
入射する。オプティカルインテグレータ３は、その射出
面３ａ近傍に二次光源を形成している。二次光源からの
光束は第一集光レンズ４により集光される。この集光点
６を含む光軸に直交する平面の近傍には、照明範囲を規
制するブラインド（不図示）が配置されている。第一集
光レンズ４からの光束は、第二集光レンズ７により、マ
スク８のパターン面を均一に照明する。マスク８のパタ
ーンは投影光学系９により感光材料が塗布されたウエハ
１０に縮小投影される。また、第一集光レンズ４と集光
点６の間にはハーフミラー５が配置され、光の一部を分
岐し、分岐した光の集光点６ａ近傍にセンサ１１の光電
変換面を配置する。以上のことから、ウエハ１０の面と
マスク８のパターン面および集光点６を含む光軸に直交
する平面は共役な関係となっており、従ってセンサ１１
はマスク８のパターン面と等価な位置で照度を検出して
いることになる。

【０００９】センサ１１の信号は増幅器１２により増幅
され、不図示のＣＰＵを含む積算露光量制御手段１３に
接続される。さらに積算露光量制御手段１３はエキシマ
レーザ１に対して接続され、センサ１１からの信号をも
とにレーザの発振を制御する。

【００１０】上記構成におけるステップ・アンド・リピ
ート方式の場合の露光量制御について図６を用いて説明
する。図６は、露光量制御手段１３に含まれたＣＰＵ
（不図示）による露光量制御のフローチャートである。
あるショットについて露光を開始すると、まず、ステッ
プ１００において発光パルス回数ｍを０にセットすると
ともに、残り露光量Ｊａ（ｍ−１）に初期値（目標露光
量Ｊａ）を設定し、ステップ１０１において目標露光量
Ｊａを１パルス当たりの標準露光量Ｊｓで除して露光に
必要な総パルス数Ｐを算出する。この除算の余りＬは上
記条件で露光したときの理論上の不足パルス数（０≦Ｌ
＜１）である。

【００１１】次にステップ１０２において、目標露光量
Ｊａを総パルスＰで除して最初の１パルスの設定エネル
ギＪｅを算出する。理論的にはこの設定エネルギＪｅで
パルス数Ｐだけ露光すればちょうど目標露光量Ｊａにな
る。次にステップ１０３において、エキシマレーザ（図
５中の１）に対し積算露光量制御手段（図５中の１３）
を通して１パルスの設定エネルギＪｅを設定し、さらに
ステップ１０４において、積算露光量制御手段（図５中
の１３）を通して１パルスの発光指令を出す。

【００１２】次に、ステップ１０５でエキシマレーザ
（図５中の１）の発光回数をカウントアップし、ステッ
プ１０６でセンサ（図５中の１１）および増幅器（図５
中の１２）を通して１パルス当たりのエネルギＪｔを検
出する。次にステップ１０７では前回までの残り露光量
Ｊａ（ｍ−１）と今回の１パルス当たりのエネルギＪｔ
によって今の残り露光量Ｊａｍを算出する。

【００１３】次にステップ１０８において、残り露光量
Ｊａｍと総パルス数Ｐと露光を開始してからの発光パル
ス数ｍから、次の１パルスの設定エネルギＪｅを算出す
る。次のステップ１０９では、露光に必要な総パルス数
Ｐと、露光を開始してからの発光パルス回数ｍとを比べ
て、同数になると次のショット位置における露光に移
り、総パルス数Ｐに満たない場合はステップ１０３に戻
る。このようにして発光パルス数ｍが総パルスＰになる
までステップ１０３〜１０８を繰り返す。

【００１４】ステップ・アンド・スキャン方式の場合の
露光量制御については、例えば特開平７−２５４５５９
公報に開示されているように、所定の数の連続するパル
ス光の光量の平均値を目標値に一致させるように、先に
照射した複数のパルス光の積算光量に応じて次に照射す
るパルス光の光量を調整して露光量制御を行なう方法が
本出願人により提案されている。この方法においては、
露光量制御のフローチャートは前述の図６とは異なるも
のの、図５で示したセンサ１１の計測値をもとに次パル
スのエネルギを算出するという基本的な方式においては
同様である。

【００１５】ところで、前述のごとく紫外線を露光光源
として用いた場合、長期にわたる装置使用の結果、光路
中に配置された光学素子の表面に硫酸アンモニウム（Ｎ
Ｈ₄）₂ＳＯ₄や二酸化ケイ素ＳｉＯ₂などが付着し、光
学特性が著しく低下する現象が発生する。これは周囲の
環境に含まれるアンモニアＮＨ₃、亜硫酸ＳＯ₂および
Ｓｉ化合物などが紫外線を照射することで化学反応を起
こし生成されるものである。従来よりこうした光学素子
の劣化を防止するために、クリーンドライエアーや窒素
等の不活性ガスで光路全体をパージすることが行なわれ
ている。

【００１６】さらに、遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ付近
の波長を有するＡｒＦエキシマレーザにおいては、上記
波長付近の帯域には酸素（Ｏ₂）の吸収帯が複数存在す
ることが知られている。また、酸素が上記光を吸収する
ことによりオゾン（Ｏ₃）が生成され、このオゾンが光
の吸収をより増加させ、透過率を著しく低下させること
に加え、前述のようにオゾンに起因する各種生成物が光
学素子表面に付着し、光学系の効率を低下させる。従っ
て、ＡｒＦエキシマレーザ等の遠紫外線を光源とする投
影露光装置の露光光学系の光路においては、窒素等の不
活性ガスによるパージ手段によって、光路中に存在する
酸素濃度を低レベルにおさえる方法がとられている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】一般に半導体素子の製
造工程においては、ウエハ上に多数の回路パターンを重
ねて露光する。前述のように、微細な回路パターンを形
成するには重ね合わせ精度の向上も図る必要がある。こ
の重ね合せ誤差の要因の一つとして、投影光学系の倍率
やディストーション、フォーカスなどを含む結像性能が
挙げられる。結像性能の変化要因としては、周辺の気圧
あるいは気温変化、露光に起因する投影光学系の温度変
化などが挙げられる。これらが、投影光学系内のインデ
ックス変化や光学素子の面歪などを引き起こすことで種
々の収差が変化し、結果的に結像性能の劣化が起こって
しまう。

【００１８】結像性能の補正方法としては、特定のレン
ズ位置を制御する方法や、投影光学系の特定箇所の気圧
を制御させる方法などがあるが、とりわけ照明光源とし
てエキシマレーザを用いた場合は、レーザの発振波長を
変化させて補正する方法が可能である。発振波長を変化
させる補正方法は他の補正方法に比べて精密駆動機構や
機械的な制御機構を必要とせず、比較的簡便に達成でき
るという利点を持っている。

【００１９】しかしながら、ＡｒＦエキシマレーザを照
明光源とする場合は、前述のごとく１９３ｎｍ付近には
酸素の吸収帯があるため、発振波長を変化させると光路
途中における吸収率が波長ごとに変化する現象が起こっ
てしまうという問題がある。前述のごとく、露光光学系
の光路においては、窒素等の不活性ガスによるパージ手
段によって、光路中に存在する酸素濃度を低レベルにお
さえる方法がとられているものの、例えばウエハ面付近
等のように頻繁に駆動やウエハ交換が行なわれる場所は
完全に酸素濃度をゼロまですることはきわめて困難であ
り、あるレベルの酸素が残存する。また、ウエハ付近以
外でも酸素が残留するところがあれば、発振波長を変化
させると吸収率も変化してしまう。図５で説明したよう
に、センサ１１はハーフミラー５までの光量は検出でき
るが、ハーフミラー５以降でウエハ１０までの光路にお
いて光の吸収率が変化した場合は、高精度な積算露光量
制御を行なうことが不可能になる問題があった。

【００２０】本発明は、上述の従来例おける問題点に鑑
みてなされたもので、光源の波長を変化させても、高精
度な積算露光制御を可能とし、もって微細な回路パター
ンを良好に転写することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するために、本発明では、レーザを光源とし該光源
からの光を感光基板に照射する露光光学系と、前記感光
基板への露光量を制御する露光量制御手段と、前記レー
ザの発振波長を所定の波長に変える波長可変手段とを備
える露光装置において、前記感光基板に照射すべき目標
露光量を前記レーザの発振波長に応じて補正する補正手
段を設けたことを特徴とする。レーザの発振波長を表わ
す信号としては、例えば前記波長可変手段の入力または
出力を用いることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態では、
発振波長が２００ｍｍ以下のレーザを光源とし、このレ
ーザ光源からの光を感光基板に照射する照明光学系と、
感光基板への露光量を制御する露光量制御手段と、レー
ザの発振波長を所定の波長に変える波長可変手段とを備
える露光装置において、露光量制御手段は、波長可変手
段の出力に基づいて感光基板への露光量を修正すること
を特徴とするものである。

【００２３】また、本発明の第２の実施の形態では、上
記の露光量制御手段に光源からの光強度信号を積算する
積算露光計測器を備える場合に、積算露光計測器の出力
と感光基板における照度と発振波長との関係に関する情
報を格納および補正する補正手段とを設け、波長可変手
段の出力に基づいて積算露光計測器の出力値補正を行な
うことを特徴とするものである。

【００２４】また、本発明の第３の実施の形態では、発
振波長が１９３ｎｍ付近のＡｒＦエキシマレーザを光源
とし、光源からの光で所定のパターンが描かれたマスク
を照明する照明光学系と、マスク上のパターン像を感光
基板上に縮小投影する投影光学系とを備え、露光量制御
手段は前記照明光学系の光路途中で分岐した光を検出す
るように配置された投影露光装置において、露光量制御
手段は、波長可変手段の出力に基づいて感光基板への露
光量を修正することを特徴とするものである。

【００２５】また、本発明の第４の実施の形態では、上
述の第１〜第３の形態において、光源の射出端から感光
基板までの光路の所定箇所を複数のブロックに分割し、
ブロックに収納された１つ以上の光学素子および光路を
不活性ガスで充填させるパージ手段を備えることを特徴
とするものである。

【００２６】

【作用】本発明によれば、投影光学系の結像特性を補正
する等の目的で、レーザ光源の発振波長を変化させたと
しても、露光量計測の波長に依存した検出誤差がのるこ
とは発生しない。したがって、常に最適な露光量で露光
され、半導体素子等の微細な回路パターンを良好に形成
することができる。

【００２７】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。（第１の実施例）図１は、本発明の一実施例に係るステ
ップ・アンド・スキャン型の投影露光装置の概略構成図
である。なお、図５と共通または対応する要素には同一
の符号を付して説明を省略する。図１において、３１は
ＡｒＦエキシマレーザで１９３ｎｍ付近の発振波長を持
ち、パルス発光を行なう。３２、３３、３６はミラー、
３４は照明範囲を規定するブラインド、３５および３７
はそれぞれ集光レンズ前群および集光レンズ後群であ
る。なお、照明光学系２０１の構成は図５の説明で述ベ
たものと同様であるが、図２に示すようにマスク８のパ
ターン２１の一部をスリット状の光束２２によりスリッ
ト状照明を行ない、投影光学系９によりウエハ１０上に
上記パターン２１の一部を縮小投影している。

【００２８】この時、図１に示されている矢印の様に、
マスク８およびウエハ１０を、投影光学系９とスリット
状照明２２（図２）に対し投影光学系９の縮小比率と同
じ速度比率で互いに逆方向にスキャンさせながら、Ａｒ
Ｆエキシマレーザ３１からのパルス光による多パルス露
光を繰り返すことにより、マスク８全面のパターン２１
をウエハ１０上の１チップ領域または複数チップ領域に
転写する。

【００２９】なお、３８はマスク８を保持しているマス
クステージで、不図示の駆動系により矢印方向にスキャ
ン駆動する。３９はマスクステージ３８に固定されたバ
ーミラー、４０はマスクステージ３８の速度を検出する
レーザ干渉計、４１はウエハ１０を保持しているウエハ
チャック、４２はウエハチャック４１を保持しているウ
エハステージで、不図示の駆動系により矢印方向にスキ
ャン駆動する。４３はウエハステージ４２に固定された
バーミラー、４４はウエハステージ４２の速度を検出す
るレーザ干渉計である。

【００３０】２０２はマスク室で、マスク８の交換口に
開閉可能な開閉手段２０３が取付けられており、不図示
の駆動系によって開放状態と密封状態を切り換える。２
０４は増幅器１２からの信号の補正手段で、これについ
ては後述する。２０５は制御手段であり、積算露光制御
およびＡｒＦエキシマレーザ３１の発振波長制御を行な
う。４５は不活性ガス供給手段で供給系４６で照明光学
系２０１へ、供給系４９でマスク室２０２へ、供給系５
１で投影光学系９へそれぞれ不活性ガスを供給してい
る。

【００３１】また照明光学系２０１の内部気体は、排気
系４７により排気手段４８に排気され、同様にマスク室
２０２からは排気系５０、投影光学系９からは排気系５
２によりそれぞれ排気手段４８に排気される。

【００３２】前述の通り、１９３ｎｍ付近の波長を有す
るＡｒＦエキシマレーザにおいては、上記波長付近の帯
域には酸素（Ｏ₂）の吸収帯が複数存在することが知ら
れている。照明光学系および投影光学系の透過効率を考
慮すると、当然のことながら上記吸収帯を避けた波長を
使用するべきである。しかし、前述のごとく投影光学系
の種々の収差変化に起因する像性能変化を補正するため
に、光源の発振波長を所定量変化させると光路内におけ
る光吸収率が波長により変化する。図１に示した実施例
では、例えば投影光学系最終端からウエハ１０までの光
路雰囲気は空気であるため、ここでの光吸収率が変化す
ることになる。また、ハーフミラー５から投影光学系９
の最終端までは不活性ガスパージを行なっているが、酸
素が残留している場合は上述のような光吸収が起こる。

【００３３】さらに図３を用いて説明する。同図におい
て、横軸は、図１におけるセンサ１１による積算露光計
測値で、縦軸はウエハ１０の実際の露光量を表わしてい
る。例えば、設計値上の波長をλ₀とした場合、積算露
光計測値とウエハ露光量とは直線関係にある。波長をλ
₁、λ₂、λ₃、λ₄・・・・と変化させていくとハー
フミラー５以降の光路の光吸収率の変化により積算露光
計測値とウエハ露光量との関係はλ₀とは直線の傾きが
変化してくる。従って、積算露光量計測値が図中のＪと
した場合、ウエハ露光量は波長がλ₀の場合はＪｗ₀、
λ₂の場合はＪｗ₂、λ₄の場合はＪｗ₄といった関係
となる。つまり、図３に示した波長と積算露光量とウエ
ハ露光量の関係が予めわかっていれば、波長を変化させ
ても積算露光計測値に補正値をかけることで、正しいウ
エハ露光量を知ることができる。

【００３４】図１の補正手段２０４は、図３に示した関
係を予め記憶し、増幅器１２からの信号を波長に応じて
適宜補正するための手段である。

【００３５】（第２の実施例）第１の実施例で述べた波
長と積算露光計測値とウエハ露光量の関係を予め知る手
段として、ウエハステージ上に載置された照度計を用い
た実施例を図４に示す。図１と同じ要素については、同
じ番号を付けるとともに説明を省略する。図４におい
て、２０６は照度計で、ウエハステージ４２に載置さ
れ、ウエハ１０を露光する画角内の所定箇所の照度を計
測するものである。計測時は、ウエハステージ２０６を
移動し、照度計２０６をウエハ１０の露光画角相当位置
に移動することになる。本構成の装置においては、例え
ば以下の手順で補正を行なうことができる。

【００３６】まず、設計上の波長でエキシマレーザ１を
発振させながら、照度計２０６とセンサ１１で計測を行
なう。次に波長を所定量変化させ、照度計２０６とセン
サ１１で計測を行なう。以下同様にして、波長の可変範
囲内で必要数だけ波長を変化させながら照度計２０６と
センサ１１の計測を行なう。こうしてできた波長と積算
露光計測値とウエハ照度（照度計２０６計測値）との関
係を補正手段２０４に記憶させ、実際ウエハを露光する
際にはこのデータをもとにセンサ１１および増幅器１２
からの信号を補正して、制御手段２０５で積算露光制御
を行なう。

【００３７】以上のように、上述の実施例によれば、Ａ
ｒＦエキシマレーザなどの２００ｎｍ以下の発振波長を
有するレーザを光源とする投影露光装置において、投影
光学系の結像特性を補正するために光源の波長を変化さ
せても、高精度な積算露光制御が可能になり、微細な回
路パターンが良好に投影できる。

【００３８】（実施例の変形例）以上２つの実施例につ
いて述べたが、本発明は図１、図４に示すような不活性
ガスパージ形態の装置に限定されるものではなく不活性
ガスパージ室の分割方法あるいは光路上の不活性ガスパ
ージ箇所が異なっていてもその効果は発揮されるもので
ある。

【００３９】さらに、第２の実施例では、ウエハ面照度
の計測手段として、ウエハステージ上に載置された照度
計を用いているが、本発明はこれに限定するものではな
く、光源からの波長と積算露光計測値とウエハ照度が予
めわかっていれば、その手段は何でも構わない。要は、
上記実施例において、上記関係を記憶し、それをもとに
波長に応じて積算露光計測値を補正し、積算露光制御を
行なうことを特徴としているものである。従って、ステ
ップ・アンド・リピート方式あるいはこれまで述べたス
テップ・アンド・スキャン方式いずれの方式の露光装置
であっても構わない。

【００４０】

【デバイス生産方法の実施例】次に上記説明した露光装
置または露光方法を利用したデバイスの生産方法の実施
例を説明する。図７は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップ１
（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行なう。ス
テップ２（マスク製作）では設計したパターンを形成し
たマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ製造）
ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを製造す
る。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、
上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技
術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステ
ップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によ
って作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程
であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含
む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半
導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査
を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷（ステップ７）される。

【００４１】図８は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光量制御装置を有
する露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに
焼付露光する。ステップ１７（現像）では露光したウエ
ハを現像する。ステップ１８（エッチング）では現像し
たレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レ
ジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジ
ストを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうこ
とによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成され
る。

【００４２】本実施例の生産方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造す
ることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＡｒＦエキシマレーザなどのレーザを光源とする露光装
置において、投影光学系の結像特性を補正する等のため
に光源の波長を変化させても、高精度な積算露光制御が
可能になり、微細な回路パターンが良好に投影できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る投影露光装置の概略
構成図である。

【図２】図１の装置の部分詳細図である。

【図３】図１の装置の補正手段に格納される情報を示
すグラフである。

【図４】本発明の他の実施例に係る投影露光装置の概
略構成図である。

【図５】従来の露光装置の概念図である。

【図６】図５の装置における露光量制御のフローチャ
ートである。

【図７】微小デバイスの製造の流れを示す図である。

【図８】図７におけるウエハプロセスの詳細な流れを
示す図である。

【符号の説明】

１：エキシマレーザ、５：ハーフミラー、８：マスク、
９：投影光学系、１０：ウエハ、１１：センサ、３１：
ＡｒＦエキシマレーザ、４５：不活性ガス供給手段、４
８：排気手段、２０１：照明光学系、２０４、補正手
段、２０５：制御手段、２０６：照度計。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザを光源とし該光源からの光を感光
基板に照射する露光光学系と、前記感光基板への露光量
を制御する露光量制御手段と、前記レーザの発振波長を
所定の波長に変える波長可変手段とを備える露光装置に
おいて、前記感光基板に照射すべき目標露光量を前記レ
ーザの発振波長に応じて補正する補正手段を設けたこと
を特徴とする露光装置。
【請求項２】前記レーザはパルス発光するものであ
り、前記露光量制御手段は、前記光源からの光強度信号
を積算する積算露光計測器を備え、該積算露光計測器の
出力に基づいて前記レーザの１パルス当たりの光量およ
び発光パルス数を制御するものであり、前記補正手段
は、該積算露光計測器の出力と前記感光基板における照
度と前記発振波長との関係に関する情報および前記発振
波長の情報に基づいて該積算露光計測器の出力を補正す
るものであることを特徴とする請求項１記載の露光装
置。
【請求項３】前記露光光学系は、前記レーザ光源から
の光で所定のパターンが描かれたマスクを照明する照明
光学系と、該マスク上のパターン像を感光基板上に縮小
投影する投影光学系とを備え、前記積算露光計測器は、
前記照明光学系の光路途中で分岐した光を検出するよう
に配置されていることを特徴とする請求項２項記載の露
光装置。
【請求項４】前記補正手段は、前記発振波長に対応す
る前記波長可変手段の出力を用いて前記目標露光量を補
正することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに
記載の露光装置。
【請求項５】前記レーザの発振波長が２００ｎｍ以下
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに
記載の露光装置。
【請求項６】前記レーザは、発振波長が１９３ｎｍ付
近のＡｒＦエキシマレーザであることを特徴とする請求
項５記載の露光装置。
【請求項７】前記光源の射出端から前記感光基板まで
の光路の所定箇所を複数のブロックに分割し、該ブロッ
クに収納された１つ以上の光学素子および光路を不活性
ガスで充填させるパージ手段を備えることを特徴とする
請求項１〜６のいずれか１つに記載の露光装置。
【請求項８】請求項１〜７のいずれか１つに記載の露
光装置を用いてデバイスを製造することを特徴とするデ
バイス製造方法。