KR100300621B1 - 노광장치,노광방법,노광제어장치,노광제어방법,레이저장치,및디바이스제조방법 - Google Patents

노광장치,노광방법,노광제어장치,노광제어방법,레이저장치,및디바이스제조방법 Download PDF

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Abstract

슬릿 주사형 노광 장치에 있어서, 소정 갯수의 펄스광은 펄스광원으로부터 방출되어 웨이퍼의 레티클상에 패턴을 전사하는 반면에 상기 레티클과 웨이퍼는 웨이퍼상의 노광 영역에 대하여 일정 속도로 주사된다. 이때 펄스광의 에너지 변동 뿐만아니라 펄스광의 광방출시간도 고려된다.

Description

[발명의 명칭]
노광 장치, 노광 방법, 노광 제어 장치, 노광 제어 방법, 레이저 장치, 및 디바이스 제조방법.
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 노광 장치 및 노광 방법에 관한 것으로서, 특히, 마스크 및 감광기판을 동기하여 주사함으로써 마스크상의 패턴을 감광 기판상에 노광하는 소위 슬릿 스캔 노광 방식의 노광 장치에 있어서, 감광 기판으로의 노광량 및 조도 균일성을 소정의 범위내로 제어하는 노광 제어 장치를 갖춘 노광 장치 및 그 노광 장치를 사용한 노광 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 감광 기판으로의 노광량 및 조도 균일성을 소정의 범위내로 제어하는 노광 제어 장치 및 노광 제어 방법에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 소자, 액정 표시 소자 또는 박막 자기 헤드 등을 포토리소그래피 기술을 사용해서 제조할 때에, 포토 마스크 또는 레티클(reticle)(이하, 레티클이라 총칭함)의 패턴을 투영 광학계를 통해, 포토레지스트 등이 도포된 웨이퍼 또는 글래스 플레이트 등의 감광 기판상에 노광하는 투영 노광 장치가 사용되고 있다. 최근에는, 반도체 소자 1개의 칩패턴이 대형화되는 경향이 있고, 투영 노광 장치에 있어서는, 레티클상의 보다 큰 면적의 패턴을 감광 기판상에 노광하는 대면적화가 요구되고 있다.
또한, 반도체 소자등의 패턴이 미세화됨에 따라서, 투영 광학계의 해상도를 향상시키는 것도 요구되고 있다. 그러나, 투영 광학계의 해상도를 향상시키기 위해서는, 투영 광학계의 노광 영역을 크게 하여야 하지만, 이는 설계상 혹은 제조상에 어려운 문제점이 있다. 특히, 투영 광학계로서 반사 굴절계를 사용하는 경우에는, 무수차의 노광 필드의 형상이 원호형상의 영역이 되는 일도 있다.
그러한 전사 대상 패턴의 대면적화 및 투영 광학계의 노광 필드의 제한에 부응하기 위해, 예컨대, 직사각형 , 원호형상 또는 6각형 등의 조명 영역(이것을 슬릿형상의 조명 영역이라 함)에 대해서 레티클 및 감광 기판을 동기하여 주사하는 것이 제안되어 있다. 즉, 레티클상의 그 슬릿형상의 조명 영역보다 넓은 면적의 패턴을 감광 기판상에 노광하는 소위 슬릿 스캔 노광 방식의 투영 노광 장치가 개발되어 있다. 이와 같은 슬릿 스캔 노광 방식의 투영 노광 장치는, 예컨대 미국 특허 제 4,822,975 호 등에 개시되어 있다.
그런데, 일반적으로 투영 노광 장치에 있어서는, 감광 기판상의 감광재에 대한 적정 노광량 및 조도 균일성의 조건이 정해져 있기 때문에, 슬릿 스캔 노광 방식의 투영 노광 장치에 있어서도, 감광 기판에 대한 노광량을 적정 노광량에 대하여 소정의 허용 범위내로 일치시킴과 동시에 웨이퍼에 대한 노광광의 조도 균일성을 소정의 수준으로 유지하기 위한 노광량 제어 장치가 설치되어 있다.
또한, 최근에는, 감광 기판상에 노광하는 패턴의 해상도를 높이는 것도 요구되고 있다. 해상도를 높이기 위한 하나의 방법은 노광광의 단파장화이다. 이에 관해서, 현재 사용할 수 있는 광원중에서, 발광된 광의 파장이 짧은 것은, 엑시머(excimer)레이저 광원, 금속 증기 레이저 광원 등의 펄스 발진형의 레이저 광원(펄스 광원)이다. 그러나, 수은 램프 등의 연속 발광형의 광원과 달리 펄스 광원에서는 발광된 펄스광의 노광 에너지(펄스광량)가 펄스 발광마다 소정의 범위내에서 변동하는 특성이 있다.
따라서, 노광 종료후의 적산(積算) 노광량이 소정의 변동 허용 범위내에서 적정 노광량이 되도록, 노광량 제어 장치가 제어되어 있었다. 종래의 노광량 제어 장치에서는 펄스 광원으로부터의 펄스광의 평균 펄스광량을 〈p〉, 그 펄스광의 펄스광량의 변동의 범위를 Δp로 하고, 그 펄스광량의 변동을 나타내는 파라미터 Δp/〈p〉가 정규 분포를 하고 있다(랜덤이다)고 한다.
그리고, 적정 노광량(펄스광에 의한 슬릿형상의 조명 영역과 공액인 노광 영역에 대해서, 상대적으로 주사되는 감광 기판상의 어떤 영역(이것을 펄스수 적산 영역이라 함)에 조사되는 펄스광의 수를 N 이라고 하면, 노광 종료후의 적산 노광량의 변동이 (ΔP/〈P〉)/N1/2로 되는 것을 이용해서 노광량 제어 장치의 제어를 행한다.
또한, 펄스 광원을 사용해서 슬릿 스캔 노광 방식으로 노광을 행할 경우에는, 어떻게 펄스 광원의 발광 타이밍을 설정하는가가 문제가 된다. 이에 관해서 종래는, 레티클과 감광 기판을 주사할때에, 기판측 스테이지가 소정 간격 이동할 때마다 펄스 광원에 발광 트리거 신호를 송출하고 있다. 즉, 종래의 펄스 광원은, 감광 기판을 주사하기 위한 기판측 스테이지의 변위 계측용의 길이 측정 장치(예컨대 레이저 간섭계)의 측정 길이 출력을 이용하여 , 길이 측정 장치의 측정 길이 출력에 동기해서 발광하고 있다.
상기와 같은 종래의 기술에 있어서는, 펄스 광원으로부터 출력되는 펄스광의 펄스광량의 변동은 고려되었지만, 발광 타이밍의 변동(펄스 광원에 발광 트리거 신호를 송출하고서부터 그 펄스 광원이 실제로 발광하기까지의 시간의 변동)에 대해서는 고려되지 않았었다. 그러나, 본 발명자에 의해, 펄스광량의 발광 타이밍의 변동이 노광량이나 조도 균일성의 제어 정밀도에 영향을 끼치는 것을 알았다.
또한, 일반적으로 길이 측정 장치(레이저 간섭계 등)에 있어서는, 실제로 길이를 측정하고 나서 측정 길이 결과를 출력하기까지의 시간에 대한 변동이 있다.
이 때문에, 종래와 같이 길이 측정 장치의 측정 길이 출력에 동기해서 펄스 광원을 발광시키는 방법에서는, 이와 같은 측정 길이 결과의 판독 타이밍의 변동에,상술한 펄스 광원의 발광 타이밍의 변동이 가해진다. 따라서, 종래와 같은 길이 측정 장치의 측정 길이 출력에 동기해서 펄스 광원을 발광시키는 방법에서는, 측정 길이 결과의 판독 타이밍의 변동 및 펄스 광원의 발광 타이밍의 변동의 영향 때문에, 노광량 및 조도 균일성의 제어 정밀도를 허용범위내에 유지할 수 없었다.
본 발명은 그러한 점을 감안하여, 펄스 광원을 사용해서 슬릿 스캔 노광 방식으로 레티클의 패턴을 감광 기판상에 노광하는 경우에, 감광 기판으로의 노광량 및 조도 균일성의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있는 노광 장치를 제공하는 것을 목 적으로 한다.
이 목적을 달성하기 위해, 제1발명은, 마스크상의 패턴을 기판상에 전사하는 노광 장치에 있어서, 펄스광을 사출하는 광원 ; 펄스광으로 마스크를 조명하는 조명 광학계 ; 마스크를 유지하고, 소정면내에서 이동가능한 마스크 스테이지 ; 기판을 유지하고, 소정면내와 평행한 면내에서 이동가능한 기판 스테이지 ; 마스크 스테이지와 기판 스테이지를 동기해서 이동시키는 구동부 ; 펄스광의 펄스 에너지의 변동 및 펄스광의 발광 타이밍의 변동을 입력하는 입력 수단 ; 펄스광의 펄스 에너지의 변동 및 펄스광의 발광 타이밍의 변동에 기초해서, 기판상에 조사되는 펄스광의 최소 펄스수를 산출하는 제1연산부 ; 펄스광의 발광 타이밍 및 최소 펄스수에 기초해서, 마스크 스테이지 및 기판 스테이지의 이동 속도를 산출하는 제2연산부 ; 산출된 이동 속도에 기초하여 마스크 스테이지 및 기판 스테이지를 동기해서 이동시키기 위해 구동부를 제어하는 구동 제어부 ; 펄스광을 발생시키는 신호를 같은 시간 간격으로 광원에 출력하는 제어부를 구비한다.
본 발명에 의하면, 펄스 광원이 갖는 펄스 에너지의 변동 뿐만 아니라, 발광 타이밍의 변동도 고려하여 노광 제어를 행하기 때문에, 노광량 및 조도 균일성의 제어 정밀도가 향상된다. 또 펄스 광원의 발광 트리거를 일정주기로 그 펄스 광원에 공급하며, 노광시의 마스크와 감광 기판의 주사 속도도 일정하기 때문에, 레이저 간섭계 등의 길이 측정 장치로부터 측정 길이 결과의 판독 타이밍의 변동에 영향을 주지 않으며, 노광량 및 조도 균일성의 제어 정밀도가 더욱 향상된다.
또, 본 발명은 펄스 광원을 사용해서 슬릿 스캔 노광 방식으로 레티클의 패턴을 감광 기판상에 노광하는 경우, 감광 기판으로의 노광량 및 조도 균일성의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있는 노광 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 목적을 달성하기 위해, 제2발명은, 펄스광을 사출하는 광원과, 펄스광으로 소정의 패턴이 형성된 마스크를 조명하는 조명 광학계와, 마스크를 유지하고, 소정면내에세 이동가능한 마스크 스테이지와, 기판을 유지하고, 소정면내와 평행한 면내에서 이동가능한 기판 스테이지와, 마스크 스테이지 및 기판 스테이지를 동기해서 이동하는 구동부를 갖는 노광 장치를 사용해서, 마스크상의 패턴을 기판상에 전사하는 노광 방법은, 기판에 대한 노광전에, 펄스광의 펄스 에너지의 변동 및 펄스광의 발광 타이밍의 변동을 입력하는 단계 ; 펄스광의 펄스 에너지의 변동 및 펄스광의 발광 타이밍의 변동에 기초해서, 기판상에 조사되는 펄스광의 최소 펄스수를 산출하는 단계 ; 펄스광의 발광 타이밍 및 최소 펄스수에 기초해서, 마스크 스테이지 및 기판 스테이지의 이동 속도를 산출하는 단계 ; 산출된 이동 속도에 기초해서, 마스크 스테이지 및 기판 스테이지를 이동시키는 단계 ; 기판에 대한 노광시에, 펄스광을 같은 시간 간격으로 발생시키는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은, 감광 기판으로의 노광량 및 조도 균일성의 제어 정밀도를 향상시킬수 있는 노광 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 목적을 달성하기 위해, 제3발명은, 펄스광을 외부로부터의 발광 트리거 신호에 따라서 발생하는 펄스 광원, 펄스광을 마스크상의 소정의 조명 영역에 조사하는 조명 광학계, 소정의 조명 영역에 대해서 마스크 및 기판을 상대적으로 주사하는 주사 수단을 구비하며, 소정의 조명 영역에 대해서 마스크 및 기판을 상대적으로 주사하면서 마스크상의 패턴을 기판상에 노광하는 노광 장치에 설치되어, 기판으로의 펄스광의 적산 노광량 및 기판상에서의 조도 균일성을 소정의 정밀도내로 제어하기 위한 노광 제어 장치에 있어서, 기판상에 조사되는 펄스광마다의 실제의 펄스 에너지 및 발광 타이밍을 계측하는 발광 상태 모니터 수단과, 기판에 대한 노광전에 미리 펄스 광원으로부터 펄스광을 복수 펄스 발광시키는 제어부 ; 발광 상태 모니터 수단에서 측정된 결과로부터 펄스광의 펄스 에너지의 평균치, 펄스 에너지의 변동 및 발광 타이밍의 변동을 구하는 제1연산 수단 ; 제1연산 수단에 의해 구해진 펄스 에너지의 변동 및 발광 타이밍의 변동에 기초하여, 기판으로의 적산 노광량 및 기판상에서의 조도 균일성을 소정의 정밀도내로 제어하기 위해 필요한, 기판상에 조사될 펄스광의 최소 펄스수를 구하는 제2연산 수단 ; 펄스광의 최소 펄스수, 기판에 대한 적절한 적산 노광량 및 제1연산 수단에 의해 구해진 펄스 에너지의 평균치에 기초하여, 기판상에 조사된 펄스광의 펄스 에너지를 조정하는 광량 조정 수단 ; 기판에 대한 노광시에, 펄스 광원에 대하여 발광 트리거 신호를 같은 시간 간격으로 공급하는 발광 제어 수단을 갖추었다.
또, 본 발명은, 감광 기판으로의 노광량 및 조도 균일성의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있는 노광 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 목적을 달성하기 위해, 제4발명은, 펄스광을 발생하는 펄스 광원으로부터의 펄스광의 기판으로의 적산 노광량 및 기판에서의 조도 균일성을 소정의 정밀도내로 제어하기 위한 제어 방법은, 기판에 대한 노광전에 미리 펄스 광원에 상기 펄스광을 복수 펄스 발광시킴으로써, 펄스광의 펄스 에너지의 평균치, 펄스 에너지의 변동 및 발광 타이밍의 변동을 구하는 제1공정 ; 제1공정에서 구해진 펄스 에너지의 변동 및 발광 타이밍의 변동에 기초해서, 기판으로의 적산 노광량 및 기판상에서 의 조도 균일성을 소정의 정밀도내로 제어하기 위해 필요한, 기판상에 조사될 펄스광의 최소 펄스수를 구하는 제2공정 ; 펄스광의 최소 펄스수, 기판에 대한 적절한 적산 노광량 및 제1공정에서 구해진 펄스 에너지의 평균치에 기초해서, 기판상에 조사되는 펄스광의 펄스 에너지를 조정하는 제3공정 ; 및 기판에 대한 노광시에, 펄스 광원에 펄스광을 발광시키기 위한 발광 트리거 신호를 같은 시간 간격으로 송출시키는 공정을 포함한다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 대한 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예는, 광원으로서 엑시머 레이저 광원 등의 펄스 발진형의 노광 광원을 갖는 슬릿 스캔 노광 방식의 투영 노광 장치에 본 발명을 적용한 것이다
제1도는 본 실시예의 투영 노광 장치를 나타낸다. 제1도에 있어서, 펄스 발진형의 펄스 광원(1)으로부터 사출된 레이저 빔은 빔 정형 광학계(2)에 입사한다. 빔 정형 광학계(2)는 후속의 플라이아이(fly eye) 렌즈(4)에 효율적으로 입사하도록 빔의 단면 형상을 정형하고, 그 빔 정형 광학계(2)는 실린더 렌즈나 빔 익스팬더 (expander) 등으로 구성된다.
빔 정형 광학계(2)로부터 사출된 레이저 빔은 광량 조정 수단(3)에 입사된다. 광량 조정 수단(3)은 투과율의 대략 조정부와 미세 조정부를 갖는다.
광량 조정 수단(3)으로부터 사출된 레이저 빔은 플라이아이 렌즈(4)에 입사한다. 플라이아이 렌즈(4)는 후속의 시야 조리개(7) 및 레티클(R)을 균일한 조도로 조명하기 위한 것이다.
플라이아이 렌즈(4)로부터 사출되는 레이저 빔은, 빔 스플리터 (splitter)(5)에 입사한다. 빔 스플리터(5)는 반사율이 작고 투과율이 큰 빔 스플리터이다.
빔 스플리터(5)를 통과한 레이저 빔은, 제1릴레이 렌즈(6)에 의해 시야조리개(7)상을 균일한 조도로 조명한다. 본 실시예의 시야 조리개(7)의 개구부의 형상은 장방형이다.
시야 조리개(7)을 통과한 레이저 빔은 제2릴레이 렌즈(8), 굴곡 미러(9) 및 메인 콘덴서 렌즈(10)를 통해, 레티클 스테이지(11)상의 레티클(R)에 입사한다. 시야 조리개(7)를 통과한 레이저 빔은 레티클(R)을 균일한 조도로 조명한다.
시야 조리개(7)와 레티클(R)의 패턴 형성면 및 웨이퍼(W)의 노광면은 공액이며, 시야 조리개(7)의 개구부와 공액인 레티클(R)상의 장방형의 슬릿형상의 조명영역(24)에 레이저 빔이 조사된다. 시야 조리개(7)의 개구부의 형상을 구동부(도시 생략)를 통해 변동시킴으로써, 그 슬릿형상의 조명 영역(24)의 형상을 조정할 수 있다.
레티클(R)상에 슬릿형상의 조명 영역(24)내의 패턴의 이미지가 투영 광학계(15)를 통해 웨이퍼(W)상에 투영 노광된다. 슬릿형상의 조명 영역(24)과 투영 광학계(15)에 대해 공액인 영역을 노광 영역(24W) 으로 한다.
그리고, 투영 광학계(15)의 광축에 평행으로 Z 축을 취하고, 그 광축에 수직인 평면내에서 슬릿형상의 조명 영역(24)에 대한 (투영 광학계(15)의 광측에 대한) 레티클(R)의 주사 방향을 X방향으로 하면, 레티클 스테이지(11)는 레티클 스테이지 구동부(12)에 의해 X방향으로 주사된다.
레티클 스테이지 구동부(12)는 장치 전체의 동작을 제어하는 주제어계(13)에 의해 제어된다. 또한, 레티클 스테이지 구동부(12)에는 레티클 스테이지(11)의 X방향의 좌표를 검출하기 위한 길이 측정 장치(레이저 간섭계 등)가 제공 된다. 레티클 스테이지 구동부(12)내의 길이 측정 장치는 측정한 레티클 스테이지(11)의 X좌표를 주제어계(13)에 공급한다.
한편, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 홀더(16)를 통해, 적어도 X 방향(제1도에서는, 좌우방향)으로 주사가능한 XY스테이지(17)상에 배치된다. XY스테이지(17)와 웨이퍼 홀더(16)의 사이에는, 웨이퍼(W)를 Z 방향으로 위치 결정하는 Z 스테이지등(도시생략)이 배치된다.
슬릿 스캔 노광시에는, 레티클(R)이 ＋X방향(또는－X방향)으로 주사되는데에 동기해서, XY스테이지(17)를 통해 웨이퍼(W)는 노광 영역(24W)에 대해 －X방향( 또는 X방향)으로 주사된다.
주제어계(13)가 웨이퍼 스테이지 구동부(18)를 통해 그 XY스테이지(17)의 동작을 제어한다. 웨이퍼 스테이지 구동부(18)에는 XY스테이지(17)의 X방향 및 Y방향의 좌표를 검출하기 위한 길이 측정 장치(레이저 간섭계 등)가 제공된다. 웨이퍼 스테이지 구동부(18)내의 길이 측정 장치는, 측정한 XY스테이지(17)의 X 좌표 및 Y 좌표를 주제어계(13)에 공급한다.
또, 빔 스플리터(5)에서 반사된 레이저 빔은, 노광량 모니터(19)에서 수광된다. 노광량 모니터(19)는 광전 변환 소자로 이루어진다. 노광량 모니터(19)의 광전 변환 신호가 증폭기(20)를 통해 연산부(14)에 공급된다. 모니터(19)의 광전 변환 신호와, 웨이퍼(W)의 노광면상에서의 펄스 노광광의 조도의 관계는 미리 구해져 있다. 즉, 노광량 모니터(19)의 광전 변환 신호 미리 교정되어 있다.
연산부(14)는 노광량 모니터(19)의 광전 변환 신호에 의해, 펄스 광원(1)으로부터 출력되는 펄스광에 대한 펄스광량의 변동과, 각 펄스광의 발광 타이밍을 계측한다. 이들 펄스광량의 변동 및 발광 타이밍의 변동의 주제어계(13)에 공급된다. 또, 노광시에, 연산부(14)는, 각 펄스광마다의 광전 변환 신호를 적산해서, 웨이퍼(W)로의 적산 노광량을 구한다. 연산부(14)는 구한 적산 노광량을 주제어계(13)로 공급한다.
주제어계(13)는 트리거 제어부(21)를 통해 펄스 광원(1)에 발광 트리거 신호(TP)를 공급함으로써, 펄스 광원(1)의 발광 타이밍을 제어한다.
또한, 트리거 제어부(21)로부터 펄스 광원(1)에 발광 트리거 신호(TP)를 송출한 타이밍과, 연산부(14)에서 검출되는 수광 타이밍에 기초해서, 연산부(14)는 펄스 광원(1)에 대한 발광 타이밍의 변동(즉, 펄스 광원(1)에 발광 트리거가 공급되고나서 실제로 펄스 광원(1)이 발광하기까지의 시간의 변동)을 구할 수가 있다.
또, 주제어계(13)는, 필요에 따라 펄스 광원(1)의 출력 파워를 조정하든가, 또는 광량 조정 수단(3)에 있어서의 투과율을 조정한다. 오퍼레이터는 입출력 수단(22)을 통해 주제어계(13)에 레티클(R)의 패턴 정보, 웨이퍼면상에서의 슬릿형상의 노광 영역(24W)의 주사 방향의 폭 D(cm), 및 펄스 광원(1)의 발진 주파수 f(Hz)의 정보 등을 입력할 수가 있다. 주제어계(13)에는 각종 정보(패턴 정보등)을 축적할 수 있는 메모리(23)가 구비되어 있다.
다음에, 제2도의 순서도를 참조해서, 레이클(R)의 패턴을 웨이퍼(W)상에 노광하는 경우의 동작에 대한 일예를 설명한다.
먼저, 제2도의 단계(101)에 있어서, 오퍼레이터는 입출력 수단(22)을 통해 주제어계(13)에, 웨이퍼면에서의 소망의 노광량 S(mJ/㎠)을 설정한다.
다음 단계(102)에 있어서, 주제어계(13)는 트리거 제어부(21)에 더미(dummy) 발광의 지시를 준다. 그러면, 웨이퍼(W)가 노광되지 않은 장소(노광영역 (24W)의 외부 영역)으로 물러난 상태에서, 펄스 광원(1)의 시험적인 발광(더미발광)이 행하여진다. 더미 발광에서는 예컨대 100 펄스 정도의 펄스광이 발광된다. 펄스광량의 분포 및 발광 타이밍의 분포는 제3도에 나타낸 바와 같이 대략 정규 분포형으로 된다. 펄스광량의 분포 및 발광 타이밍의 분포는 노광량 모니터(19)에서 검출되는 광전 변환 신호로부터 알 수 있다.
제3(a)도는 그 더미 발광에 의해 측정되는 각 펄스광의 펄스광량(p) (웨이퍼의 노광면상에 환산한 양)의 값(mJ/㎠)의 분포를 나타내고, 제3(b)도는 그 더미발광에 의해 측정되는 펄스 광원(1)의 발광 타이밍 δ (sec)의 분포를 나타낸다.
그리고, 단계(103)에 있어서 연산부(14)는 제3(a)도에 나타내는 펄스광량(p)의 분포 데이타로부터, 웨이퍼의 노광면상에서의 평균 펄스광량 〈P〉(mJ/㎠ · pulse)를 구하고, 제3(b)도에 나타낸 발광 타이밍(δ) 의 분포 데이타로부터 발광 타이밍의 변동 평균치〈δ〉를 구한다.
그후 단계(104)에 있어서 연산부(14)는, 제3(a)도에 나타낸 펄스광량 (p)의 분포 데이타로부터, 표준 편차의 3배(3δ)에서의 펄스광량의 편차(Δp)를 구한다. 또, 연산부(14)는 제3(b)도에 나타낸 발광 타이밍(δ)의 분포 데이타로부터, 표준 편차의 3배에서의 발광 타이밍의 편차 (Δδ)를 구한다. 그리고, 연산부(14)는 펄스광량의 변동(Δp/〈p〉) 및 발광 타이밍의 변동(Δδ/〈δ〉)을 산출한다.
다음, 단계(105)에 있어서, 입출력 수단(22)을 통해 지정된 소정의 노광량(S) (mJ/㎠)이 주제어계(13)로부터 연산부(14)로 송출된다. 연산부(1)는 그 소정의 노광량(S) 및 단계(103)에서 산출한 평균 펄스광량 〈p〉을 사용해서 다음식에 의해 노광 펄스수(N)를 산출한다.]
여기서, int(A)는, 실수(A)의 소수점 이하를 잘라 버리고 얻은 정수를 나타내고 있다.
또한, 주제어계(13)는 메모리(23)로부터 연산부(14)에 웨이퍼면상에서의 슬릿형상의 노광 영역(24W)의 주사 방향의 폭(D)(㎝)과 펄스 광원(1)의 발진 주파수 f(Hz)의 정보를 보낸다. 연산부(14)는 식(1)에 의해 구한 노광 펄스수(N), 폭(D), 주파수(f)를 사용해서 다음식에 의해 웨이퍼면상에서의 주사 속도 v(㎝/sec)를 구한다.
그후의 단계(106)에 있어서, 연산부(14)는 최소의 노광 펄스수(Nmin)를 산출한다. 이 최소의 노광 펄스수(Nmin)는 웨이퍼(W)의 노광면에서의 적산 노광량 및 조도 균일성을 소정의 정밀도내로 제어하기 위해 필요한 최소의 노광 펄스수이다. 최소의 노광 펄스수(Nmin)을 산출하기 위한 연산식에 대해서는 후에 상세히 설명한다. 노광 펄스(N) 및 최소의 노광 펄스수(Nmin)은 주제어계(13)에 공급된다.
다음에, 단계(107)에 있어서, 주제어계(13)는 노광 펄스수(N)와 최소의 노광 펄스수(Nmin)를 비교하고, (N〈 Nmin)의 경우에는 단계(108)으로 이행하고, 주제어계 (13)는 제1도의 광량 조정 수단(3)의 투과율을 대략적으로 저하시킨다.(대략적으로 조정한다). 그 후 단계(102∼107)까지를 반복해서, 재차 노광 펄스수(N)와 최소의 노광 펄스수(Nmin)를 비교한다. 따라서, 최종적으로 (N≥Nmin)이 되고 광량 조정 수단(3)의 투과율이 설정된다. 투과율을 제어하는 수단의 한 예로서는, 일본 특개소 63-316430 호 공보나 미국특허 제4,970,546호 공보에 개시되어 있는 것 같은 터릿(turret)판에 복수의 투과율을 갖는 ND 필터를 장착한 장치 등이 있다.
다음에, 단계(107)에서 (N≥Nmin)이 된 경우는, 단계(109)로 이동하여 펄스광의 광량의 미세조정을 행한다. 즉, 식(1)에 있어서 S/〈p〉가 정수가 되도록, 평균 펄스광량〈p〉의 미세조정을 행한다. 이때에, 단계(105)에 있어서 식(1)로부터 구한 노광 펄스수(N) 에 따라서 주사 속도(v) 도 정했기 때문에, 노광 펄스수(N)의 값을 바꾸지 않도록, 즉 평균 펄스광량〈p〉를 조금만 크게 하는 방향으로 펄스광량의 미세 조정을 행하는 것이 바람직하다. 역으로, 펄스광량의 미세조정에 의해, 평균 펄스광량〈p〉이 약간 작아짐으로써, 노광 펄스수 (N)가 (N＋l)로 되어 버릴때는, 주사 속도 (v) 를 다시 식(2)에 따라서 구해주면 된다.
펄스광의 에너지를 미세조정하기 위한 광량 미세 조정 수단의 일예로서는, 본 양수인이 소유하는 일본 특개평 2-135723호 공보(Ser. No. 438,091, 1989. Nov. 16)에 개시되어 있는 바와 같이, 펄스광의 광로에 따라서 배치됨과 함께 동일 피치(pitch)로 라인 앤드 스페이스 패턴이 형성된 2매의 격자와 이들 2매의 격자를 약간 횡 변위시키는 기구로 이루어진 수단 등을 들수 있다. 2매의 격자를 사용하는 경우, 제1의 격자의 명부(bright portion)와 제2의 격자의 명부가 겹친 영역의 펄스광이 웨이퍼(W)측에 조사되기 때문에, 그들 2매의 격자의 상대적인 횡 변위량을 조정함으로써, 웨이퍼(W)측에 조사되는 펄스광량을 미세 조정할 수가 있다.
그 후, 단계(110)에 있어서, 주제어계(13)는 레티클 스테이지(11) 및 웨이퍼측의 XY스테이지(17)를 통해 레티클(R) 및 웨이퍼(W)의 주사를 개시시킨다.
제1도에 있어서, 예컨대 레티클(R)이 X방향으로 주사될 때에는, 웨이퍼(W)는－X방향으로 주사된다. 또한, 본 예에서는, 레티클(R)및 웨이퍼(W)의 주사 속도(웨이퍼 (W) 의 노광면에서의 환산치) v 는 식 (2)에 의해 정해져 있으나, 주사 개시후에 웨이퍼측의 XY 스테이지(17)의 주사 속도가 그 주사 속도(v)에 달하기까지의 셋팅 시간을 To로 한다.
또한, 주사 개시시에 시간(t)를 0으로 리세트해서, 파라미터 (j)를 0으로 리세트한 후, 단계(111)에 나타낸 바와 같이, 주제어계(13)는 시간(t)가 (To＋jT)로 되었을 때에, 트리거 제어부(21)를 통해 펄스 광원(1)에 발광 트리거 신호(TP)를 온 (하이 레벨 "1"의 펄스) 으로 한다. 이에 응해서 펄스 광원(1)에서는 1개의 펄스광을 발생하고, 레티클(R)의 패턴이 웨이퍼(W)상에 노광된다.
제5도는 본 예의 발광 트리거 신호(TP)를 나타내고, 제5도에 나타낸 바와 같이, 발광 트리거 신호(TP) 는 시간 (t) 가 To 에 달한 시점으로부터 일정주기 Δ T에서 온으로 된다. 따라서 펄스 광원(1) 은 일정의 주기 (Δ T) 에서 발광하게 되고, 펄스 광원(1)의 발진 주파수(f)는 1/ΔT 로 표시된다. 그 발진 주파수(f)는 미리 메모리(23)에 기억되어 있는 값이다. 그 후, 단계(112)에서 파라미터(j) 에 1을 가산해서, 단계(113)에서 파라미터(j) 가 정수(NT)에 달하지 않을 경우에는, 단계(11)에서 펄스 광원(1)의 발광을 행함으로써, 펄스 광원(1)에서는 NT개의 펄스의 발광이 일정의 주파수 f (일정의 주기 (ΔT)) 로 행하여진다.
제1도에 있어서, 웨이퍼(W)상의 1개의 쇼트 영역의 주사 방향(X 방향)의 폭을 L1, 노광 영역(24W)의 주사 방향의 폭을 D라 하면, 펄스 광원(1)의 발광의 1주기에서 웨이퍼(W)가 주사되는 거리는 v/f 이기 때문에, 펄스광의 발광수 NT의 작은 값은 다음과 같이 된다.
NT= (Ll ＋ D)/(v/f)
= (Ll ＋ D) f/v
실제로는 주사의 개시시 및 종료시에 소정수의 펄스광이 부가된다. 그리고, 단계(113)에 있어서, 발광된 펄스수가 NT에 달했을 때에, 단계(114)로 이행해서 주제어계(13) 는 레티클(R) 및 웨이퍼(W)의 주사 및 노광을 종료한다. 이에 의해, 레티클(R)상의 1 쇼트분의 전 패턴이 웨이퍼(W) 상의 하나의 쇼트 영역에 노광된다. 이 경우, 본 예에서는 펄스 광원(1)의 발광은 레티클 스테이지(11)의 X좌표 및 웨이퍼측의 XY스테이지(17)의 X좌표와는 관계없이, 일정의 주파수로 행하여 진다. 단, 주제어계(13)는 레티클 스페이지 구동부(12) 및 웨이퍼 스테이지 구동부(18)를 통해 레티클 스테이지(11) 및 XY스테이지(17)를 각각 일정속도로 주사한다. 그 때문에, 본 예에서는 레티클 스테이지(11)의 X좌표 의 계측에 요하는 시간 또는 웨이퍼측의 XY스테이지(17)의 X 좌표의 측정에 요하는 시간이 변동하여도, 펄스 광원(1)의 발진 주파수는 영향을 받는 일없이, 웨이퍼(W)에 대한 적산 노광량 및 조도 균일성은 바람직한 정밀도내로 유지된다.
다음에, 제2도의 단계(106)에 있어서 최소의 노광 펄스수(Nmin)를 산출하는 방법에 대해 상술한다. 먼저 제1도의 시야 조리개(7)에 의해 형성되는 조명시야(조명 영역(24)) 및 웨이퍼(W)상의 노광 영역(24W)의 주사 방향의 단면에 따른 조도 분포는, 각각 이상적으로는 장방형이다. 그러나, 실제로는 시야 조리개(7)의 설치 오차나 광학계의 수차 등에 의해, 그 조도 분포는 제4도에 나타내는 바와 같이 사다리꼴형상으로 되어 버린다.
제4도는, 웨이퍼(W)상의 주사 방향의 위치(X)에 있어서의 각 펄스광마다의 조도 분포를 위치(X)의 함수(p)로 나타낸 것이다. 예컨대, 시야 조리개(7)의 개구내의 1점으로부터 사출된 광이 웨이퍼(W)상에서 반경 (Δ D) 의 원형 영역에 균일한 조도로 흐려진다고 하면, 사다리꼴형상의 조도분포의 슬로프부는, 다음 식과 같은 변수(X/ΔD)의 함수로 되는 것이 용이하게 증명된다.
제4도에는 이와 같은 약간의 흐려짐을 갖는 단면에 따른 조도 분포를, 각 펄스광마다에 분포 곡선(25A, 25B, 25C)으로 나타낸다. 실제로는 노광 영역(24W)의 주사 방향의 폭은 수 ㎜이며, 조도의 흐려짐의 폭 Δ D 는 수 10∼수㎛ 정도이기 때문에, 제4도의 단면에 관한 조도 분포는 대략 장방형의 분포이다.
분포곡선(25A, 25B, 25C)의 피크값은 각각 Pl, P2, P3이며, 분포곡선(25A,25B, 25C)에 있어서 , 각각 값이 피크값의 1/2이 되는 위치의 주사 방향의 폭은 공통으로 D로 되어 있다. 이 폭(D)를 노광 영역(24W)의 주사 방향의 폭으로 생각할 수가 있다.
또한, 제4도에 있어서, 펄스광량의 변동에 의해 1펄스째(분포곡선 25A), 2펄스째(분포곡선 25B), 3펄스째(분포 곡선 25C)의 피크 광량은 각각 변화하고 있고, 또한 발광 타이밍의 변동에 의해 각 펄스광의 발광 간격도 일정하게는 되어 있지 않다. 여기서, 1펄스째의 분포 곡선(25A)에 대한 양쪽의 슬로부 부분에 있어서 , 각각 값이 피크 값의 1/2 이하의 영역(폭 Δ Dl및 Δ D2의 영역)에 대해, 2펄스째 이후 겹쳐서 노광되는 펄스수를 Nl또는 N2로 놓으면, 다음식이 성립한다.
즉, 폭(D)의 노광 영역을 주사하는 동안에 노광되는 펄스수가 N(식(1)에 표시됨) 이기 때문에, 폭 Δ Dl및 Δ D2의 영역에는 각각의 폭에 비례하는 만큼의 수의 펄스광이 노광된다. 이때, 주사 노광후의 노광량 및 조도 균일성의 정밀도(A)는 다음식으로 표현된다. 예컨데, 정밀도가 1%이면, A는 0.01이다.
식(5)의 우변의 제1항은 펄스광량의 변동에 의해 발생하는 항, 제2항은 펄스광량의 변동과 발광 타이밍의 변동에 의해 발생하는 항, 제3항은 노광 영역(24W)의 흐려짐의 비대칭성에 의해 생기는 조도 균일성의 열화를 나타내는 항이다. 식 (5)의 우변중에서, 폭 D, 폭 Δ Dl, 폭 Δ D2은 각각 장치 정수로서 메모리(23)에 격납되어 있다. 또한, 본실시예와는 다르나, 그들의 폭D, 폭 Δ Dl, 폭 Δ D2의 계측 기능을 노광 장치가 갖추고 있어도 좋다. 또 (Δ p/〈p〉) 및 (Δδ/〈δ〉)는 단계(104)에 나타낸 바와 같이 실측에 의해 구해진다. 따라서, 바람직한 정밀도(A)를 식(5)에 대입하여, N에 대해서 풀므로써, 그 바람직한 정밀도(A)를 얻기 위해 필요한 최소의 노광 펄스수(Nmin)가 구해진다.
또한, 상술의 실시예에서는, 펄스 광원(1)이 갖는 공간적 코히어런스의 영향때문에 발생하는 간섭 패턴이, 불규칙한 조명 얼룩(스펙클 ; speckle)을 저감하기 위한 제어 수단에 대한 설명은 생략하고 있다. 일반적으로 엑시머 레이저는 공간적 코히어런스가 양호하기 때문에, 엑시머 레이저 광원을 사용하는 노광 장치에서는 간섭 패턴 저감 수단을 갖추어, 복수 펄스의 노광에 의해 간섭 패턴 저감을 행하면서 노광량 제어를 행하고 있다(예컨대 미국특허 제 4,970,546 호 참조).
이 경우에는 간섭 패턴 저감에 필요한 최소 노광 펄스수와, 식(4) 및 식(5)부터 구해지는 최소의 노광 펄스수(Nmin)중의 큰 쪽을 Nmin으로 정하면 된다.
또, 상기 실시 예에서는 노광량 모니터(19)를 조명 광학계에 설치했지만, 그 노광량 모니터(19)를 웨이퍼 스테이지(16, 17)상의 센서로 대용해도 좋다. 단, 이와 같이 웨이퍼 스테이지상에 설치된 센서는, 펄스 광원(1)의 더미 발광중에만 사용가능하며, 실제로 웨이퍼(W)로 노광하고 있을때에는 별도의 노광 모니터가 필요하게 된다.
또, 본실시예에서는 슬릿형상의 조명 영역을 장방형으로 했으나, 육각형, 마름모꼴 또는 원호형상 등의 조명 영역이어도, 마찬가지로 본 발명을 적용할 수 있는 것은 말할 것도 없다. 또한, 제1도에 있어서 투영 광학계(15)은, 굴절식, 반사식, 또는 반사 굴절식이어도 상관없다. 그리고, 펄스 광원(1)으로서는 레이저 광원에 한하지 않고, 플라즈마 X 선원이나 싱크로트론 방사 장치(SOR)등에도 상관없다. 또한 본 발명은 투영 노광 장치 뿐만 아니라, 콘택트 방식 또는 프록시미티(proximity)방식의 노광 장치라도 유효한 것은 말할 것도 없다.
이와 같이 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위에서 각종의 구성을 취할 수 있다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 제1실시예에 대한 슬릿 스캔 노광 방식의 투영 노광 장치를 도시하는 구성도.
제2도는 제1도의 장치에 있는 노광 동작의 일예를 도시하는 순서도.
제3(a)도는 펄스광량의 분포 상태를 도시하는 도면.
제3(b)도는 발광 타이밍의 분포 상태를 나타내는 도면.
제4도는 웨이퍼의 노광면상에서의 펄스광에 의한 조도분포를 도시하는 도면.
제5도는 펄스 광원에 공급되는 발광 트리거 펄스를 도시하는 타이밍 챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 펄스 광원 2 : 빔 정형 광학계
3 : 광량 조정 수단 21 : 트리거 제어부

Claims (36)

  1. 마스크상의 패턴을 기판상에 전사하는 노광 장치에 있어서, 펄스광을 사출하는 광원과, 상기 펄스광으로 마스크를 조명하는 조명 광학계와, 상기 마스크를 유지하고, 소절면내에서 이동가능한 마스크 스테이지와, 상기 기판을 유지하고 소정면내에서 평행한 면내에서 이동가능한 기판 스테이지와, 상기 마스크 스테이지 및 상기 기판 스테이지를 동기해서 이동시키는 구동부와, 상기 펄스광의 펄스 에너지의 변동 및 상기 펄스광의 발광 타이밍의 변동을 입력하는 입력 수단과 ; 상기 펄스광의 에너지 변동과 상기 펄스광의 발광 타이밍의 변동에 기초하여, 상기 기판상에 조사되는 상기 펄스광의 최소 펄스수를 산출하는 제1연산부와, 상기 펄스광의 발광 타이밍 및 상기 최소 펄스수에 기초하여, 상기 마스크 스테이지 및 상기 기판 스테이지의 이동 속도를 산출하는 제2연산부와, 상기 산출된 이동 속도에 기초하여, 상기 마스크 스테이지 및 상기 기판 스테이지를 동기하여 이동시키기 위해 상기 구동부를 제어하는 구동 제어부, 및 상기 펄스광을 발생시키는 신호를 같은 시간 간격으로 상기 광원에 출력하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광원으로부터는 복수의 펄스광이 발생하고, 상기 입력 수단은, 상기 발광 타이밍을 기억하는 기억부와, 상기 펄스광을 수광하는 검출기와, 상기 검출기로부터의 신호에 기초하여, 상기 펄스광의 펄스 에너지 및 상기 펄스광의 실제의 발광 타이밍을 계측하는 계측부, 및 상기 기억된 발광 타이밍과 상기 계측부로부터의 계측 정보에 기초해서, 상기 펄스광의 펄스 에너지의 변동 및 상기 펄스광의 발광 타이밍의 변동을 산출하는 제3연산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  3. 상기 제3연산부는 상기 펄스광의 에너지의 평균치를 계산하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 펄스광의 펄스 에너지를 조정하는 조정부를 더 구비하고, 상기 조정부는, 상기 최소 펄스수와 상기 기판에 대한 소정의 적산 노정량 및 상기 펄스광의 펄스 에너지의 평균치에 기초하여, 상기 펄스광의 펄스 에너지 조정하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  5. 상기 최소 펄스수는, 상기 기판으로의 적산 노광량 및 기판상에서의 조도 균일성을 소정의 정밀도내로 제어하기 위해 필요한 펄스수인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  6. 펄스광을 사출하는 광원과, 상기 펄스광으로 소정의 패턴이 형성된 마스크를 조명하는 조명 광학계와. 상기 마스크를 유지하고 소정면내에서 이동 가능한 마스크 스테이지와, 기판을 유지하고 소정면내와 평행한 면내에서 이동가능한 기판 스테이지와, 상기 마스크 스테이지 및 상기 기판 스테이지를 동기해서 이동하는 구동부를 갖는 노광 장치를 이용하여, 마스크상의 패턴을 상기 기판상에 전사하는 노광 방법에 있어서, 상기 기판에 대한 노광전에, 상기 펄스광의 펄스 에너지의 변동 및 상기 펄스광의 발광 타이밍의 변동을 입력하는 단계와, 상기 펄스광의 펄스 에너지의 변동 및 상기 펄스광의 발광 타이밍의 변동에 기초하여, 상기 기판상에 조사되는 펄스광의 최소 펄스수를 산출하는 단계와, 상기 펄스광의 발광 타이밍 및 상기 최소 펄스수에 기초하여, 상기 마스크 스테이지 및 상기 기판 스테이지의 이동 속도를 산출하는 단계와, 상기 산출된 이동 속도에 기초해서, 상기 마스크 스테이지 및 상기 기판 스테이지를 이동시키는 단계, 및 상기 기판에 대한 노광시에 상기 펄스광을 같은 시간 간격으로 발생시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  7. 펄스광을 외부로부터의 발광 트리거 신호에 따라 발생하는 펄스 광원과, 상기 펄스광을 마스크상의 소정의 조명 영역에 조사하는 조명 광학계와, 상기 소정의 조명 영역에 대해서 상기 마스크 및 기판을 상대적으로 주사하는 주사 수단을 가지며, 상기 소정의 조명 영역에 대해서 상기 마스크 및 상기 기판을 상대적으로 주사하면서, 상기 마스크상의 패턴을 상기 기판상에 노광하는 노광 장치에 설치되며, 상기 기판으로의 상기 펄스광의 적산 노광량 및 상기 기판상에서의 조도 균일성을 소정의 정밀도내로 제어하지 위한 노광 제어 장치에 있어서, 상기 기판상에 조사되는 상기 펄스광마다의 실제의 펄스 에너지 및 발광 타이밍을 계측하는 발광 상태 모니터 수단과, 상기 기판에 대한 노광전에 미리 상기 펄스 광원으로부터 상기 펄스광을 복수 펄스 발광시키는 제어부와, 상기 발광 상태 모니터 수단에서 측정된 결과로부터 상기 펄스광의 펄스 에너지의 평균치, 펄스 에너지의 변동 및 발광 타이밍의 변동을 구하는 제1연산 수단과, 상기 제1연산 수단에 의해 구해진 상기 펄스 에너지의 변동 및 상기 발광 타이밍의 변동에 기초하여, 상기 기판으로의 적산 노광량 및 상기 기판상에서의 조도 균일성을 소정의 정밀도내로 제어하기 위해 필요한, 상기 기판상에 조사될 상기 펄스광의 최소 펄스수를 구하는 제2연산 수단과, 상기 펄스광의 최소 펄스수, 상기 기판에 대한 적정한 적산 노광량 및 상기 제1연산 수단에 의해 구해진 상기 펄스 에너지의 평균치에 기초하여, 상기 기판상에 조사되는 상기 펄스광의 펄스 에너지를 조정하는 광량 조정 수단, 및 상기 기판에 대한 노광시에, 상기 펄스 광원에 대해서 상기 발광 트리거 신호를 같은 시간 간격으로 공급하는 발광 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 제어 장치.
  8. 펄스광을 발생하는 펄스광원으로부터 상기 펄스광의 기판으로의 적산 노광량 및 상기 기판에서의 조도 균일성을 소정의 정밀도내로 제어하기 위한 노광 제어 방법으로서, 상기 노광 제어 방법은, 상기 마스크상의 패턴을 상기 기판상에 노광하는 노광 방법에 사용되고, 상기 노광 방법은 상기 펄스광을 마스크상의 소정의 조명 영역에 사출하는 것과, 상기 소정의 조명 영역에 대해서 상기 마스크 및 상기 기판을 상대적으로 주사하는 것을 포함하는 노광 제어 방법에 있어서, 상기 기판에 대한 노광전에 미리 상기 펄스 광원으로부터 상기 펄스광을 복수 펄스 발광시킴으로써, 상기 펄스광의 펄스 에너지의 평균치, 펄스 에너지의 변동 및 발광 타이밍의 변동을 구하는 제1공정과, 상기 제1공정에서 구해진 상기 펄스 에너지의 변동 및 상기 발광 타이밍의 변동에 기초하여, 상기 기판으로의 적산 노광량 및 상기 기판상에서의 조도 균일성을 소정의 정밀도내로 제어하기 위해 필요한, 상기 기판상에 조사될 상기 펄스광의 최소 펄스수를 구하는 제2공정과, 상기 펄스광의 최소 펄스수, 상기 기판에 대한 적정한 적산 노광량 및 상기 제1공정에서 구해진 상기 펄스 에너지 평균치에 기초하여, 상기 기판상에 조사될 상기 펄스광의 펄스 에너지를 조정하는 제3공정, 및 상기 기판에 대한 노광시에, 상기 펄스 광원에 상기 펄스광을 발광시키기 위한 발광 트리거 신호를 같은 시간 간격으로 송출시키는 공정으로 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 제어 방법.
  9. 빔원으로부터 펄스 발진되는 노광빔에 대하여 피노광체를 이동시킴으로써 상기 피노광체를 주사노광하는 노광 방법에 있어서, 상기 노광빔의 발진 타이밍의 어긋남에 관한 정보에 기초햐여, 상기 피노광체의 각 점에 복수의 노광빔이 조사되도록, 상기 피노광체를 이동시킴과 동시에, 상기 빔원으로부터 노광빔을 발진시키는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 피노광체의 주사 노광에 앞서, 상기 빔원으로부터 노광빔을 발사하고, 그 발사된 노광빔을 검출하여, 상기 발진 타이밍의 어긋남에 관한 정보를 계측하는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 노광빔의 검출에 의해, 상기 노광빔의 에너지 변동도 계측하는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 노광빔의 검출은, 상기 피노광체에 대한 적산 노광량을 모니터하기 위한 검출기를 이용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 노광빔의 발진 타이밍의 어긋남에 관한 정보에 기초하여, 상기 주사 노광중에 상기 피노광체상의 각 점에 조사될 노광빔의 펄스수를 결정하는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 결정된 펄스수에 기초하여, 상기 주사 노광중의 상기 피노광체의 이동 속도가 결정되는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 결정된 펄스수에 기초하여, 상기 피노광체상에 조사될 노광빔의 에너지가 결정되는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법.
  16. 제9항에 기재된 방법을 이용하는 디바이스 제조 방법.
  17. 주사 노광을 위해, 빔원으로부터 펄스 발진되는 노광빔에 대하여 피조사체를 소정의 주사 방향으로 이동하는 노광 방법에 있어서, 상기 피조사체가 상기 주사 노광을 위해 상기 주사 방향으로의 이동을 개시한 후에, 상기 빔원으로부터 노광빔의 펄스 발진을 개시하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 피조사체의 이동 속도가 소정 속도로 된 후 상기 노광빔의 펄스 발진을 개시하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 피조사체가 주사 노광을 위한 이동을 개시하여 소정시간이 경과한 후 상기 노광빔의 펄스 발진을 개시하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 노광빔의 펄스 발진의 개시이후는, 소정의 주기로 상기 노광빔의 펄스 발진을 실시하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 노광빔의 펄스 발진은 상기 피조사체의 위치와는 무관계로 실시되는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  22. 제17항에 있어서, 상기 피조사체의 주사 노광전에, 상기 빔원으로부터 발사되는 노광빔의 에너지를 측정하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 측정된 에너지에 기초하여, 상기 주사 노광중에 상기 피조체상의 각 점에 조사될 노광빔의 펄스수를 결정하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 결정된 펄스수에 기초하여, 상기 주사노광중의 상기 피조사체의 주사 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  25. 제17항에 있어서, 상기 피조사체는 상기 노광빔에 의해 노광되는 감응 기판으로서, 상기 감응 기판상의 쇼트 영역의 주사 방향의 폭을 Ll, 상기 감응 기판 상에서의 상기 노광빔의 주사 방향의 폭을 D, 상기 빔원에 의한 노광빔의 발진 주파수를 f, 상기 감응 기판의 주사 속도를 v로 하여, 상기 쇼트 영역을 위해 상기 빔원으로부터 발진되는 노광빔의 펄스수는, (Ll＋D)·f/v로 규정되는 수보다도 많은 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  26. 제17항에 기재된 방법을 이용하는 디바이스 제조 방법.
  27. 빔원으로부터 펄스 발진되는 노광빔에 대하여 감응 기판을 소정의 주사 방향으로 이동함으로써, 상기 감응 기판을 주사 노광하는 노광 방법으로서, 상기 감응 기판상의 쇼트 영역의 주사 방향의 폭을 Ll, 상기 노광빔의 상기 감응 기판상에서의 주사 방향의 폭을 D, 상기 빔원에 의한 노광빔의 발진 주파수를 f, 상기 감응 기판의 주사 속도를 v로 하여, 상기 쇼트 영역을 위해 상기 빔원으로부터 발진되는 노광빔의 펄스수는, (Ll＋D)·f/v로 규정되는 수보다 많은 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  28. 제27항에 기재된 방법을 이용하는 디바이스 제조 방법.
  29. 레이저 빔에 대하여 피조사체를 소정의 주사 방향으로 이동하는 주사 노광 시스템과 함께 이용되고, 상기 레이저 빔을 펄스 발진하는 레이저 광원과 상기 레이저 광원에 의한 레이저 빔의 펄스 발진을 제적하는 레이저 제어계를 갖는 레이저 장치 로서, 상기 주사 노광 시스템은, 상기 피조사체의 이동을 제어하는 주사 제어부를 갖고, 상기 레이저 제어계는, 상기 주사 제어부에 의해 상기 피조사체가 상기 주사노광을 위한 상기 주사 방향으로의 이동을 개시한 후에, 상기 주사 제어부로부터의 지령에 기초하여 상기 레이저 광원으로부터 레이저 빔을 펄스 발진시키기 위한 트리거 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 주사 제어부는, 상기 피조사체의 주사 방향으로의 이동을 개시하기 전에, 상기 레이저 광원으로부터 펄스 발진되는 레이저 빔의 에너지를 측정하기 위해, 상기 트리거 제어부에 발진 지령을 부여하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  31. 제29항에 있어서, 상기 주사 노광 시스템은, 상기 레이저 광원으로부터 펄스 발진된 레이저 빔을 검출하여, 그 에너지 정보를 계측하는 계측 수단을 갖고, 상기 레이저 제어계는, 상기 계측 수단의 계측 결과에 기초하여, 상기 레이저 광원으로부터 발사되는 레이저 빔의 에너지를 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 계측 수단은 상기 주사 노광중에 상기 피조사체 의한 적산 에너지를 모니터하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  33. 제31항에 있어서, 상기 주사 제어부는 상기 계측 수단을 이용하여 측정된 레이저 빔의 에너지에 기초하여, 상기 피조사체의 주사 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 레이저장치.
  34. 제31항에 있어서, 상기 주사 노광 시스템은, 상기 레이저 광원으로부터 사출된 레이저 빔을 정형하는 정형 수단을 추가로 갖고, 상기 계측 수단은, 상기 정형수단을 통과한 레이저 빔의 일부를 검출함으로써 상기 에너지 정보를 계측하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  35. 제31항에 있어서, 상기 주사 노광 시스템은, 상기 레이저 광원으로부터 사출된 레이저 빔의 에너지를 조정하는 조정 수단을 추가로 갖고, 상기 계측 수단은, 상기 조정 수단을 통과한 레이저 빔의 일부를 검출함으로써 상기 에너지 정보를 계측하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  36. 제31항에 있어서, 상기 주사 노광 시스템은, 상기 레이저 광원으로부터 사출된 레이저 빔을 상기 피조사체에 균일하게 조사하기 위한 균일화 수단을 추가로 갖고, 상기 계측 수단은, 상기 균일화 수단을 통과한 레이저 빔의 일부를 검출함으로써 상기 에너지 정보를 계측하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
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