KR100500770B1 - 리소그래픽스캐닝노광프로젝션장치 - Google Patents

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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

리소그래픽 스캐닝 노광 프로젝션 장치에는 방사선 펄스를 제공하는 방사원(1), 렌즈 시스템(3,7), 기판(9)상에 촬상된 마스크(5), 상기 기판(9)에서 스캐닝 속도로 상기 방사원의 출구 윈도우(2)의 이미지를 스캐닝하는 스캐닝 수단(10)이 제공되어 있다. 제어기(13)는 기판상의 필요한 노광 도우즈와 상기 방사선 펄스의 반복 속도에 따라 상기 방사선 펄스의 에너지와 상기 스캐닝 속도를 제어한다. 상기 제어기는 상기 장치를 통해 기판의 최대 처리량과 상기 기판상의 최소 도우즈 불균일성을 보장한다.

Description

리소그래픽 스캐닝 노광 프로젝션 장치{LITHOGRAPHIC SCANNING EXPOSURE PROJECTION APPARATUS}
본 발명은 리소그래픽 스캐닝 노광 프로젝션 장치(lithographic exposure projection apparatus)에 관한 것으로, 특히 반도체 장치, 액정 표시 장치 또는 자기 헤드와 같은 마이크로장치 제조용의 노광 장치에 관한 것으로, 이 노광 장치는 방사선 펄스(radiation pulse)인 스캐닝 빔에 의해 감광층(radiation-sensitive layer)을 조사(irradiate)한다. 본 발명은 또한 방사선 펄스의 스캐닝 빔에 의해 감광층을 조사하는 방법에 관한 것이다.
광학 스캐닝 리소그래피 시스템에서 엑시머 레이저와 같은 펄스 방사원(radiation source)은 슬릿형 노광 필드(slit-shaped exposure field)상에서 감광층을 노광시킨다. 이 층을 스캔 방향으로 상기 필드에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 층은 중첩 필드(overlapping field)에서 연속적인 일련의 펄스에 의해 조사되게 된다. 상기 층의 한 지점이 받는 방사선 펄스의 수는 상기 필드의 중첩 정도에 좌우된다. 예컨대, 20개의 펄스 이후에 상기 필드가 상기 스캔 방향으로 그 폭과 동일한 거리에 걸쳐 이동하면 상기 층의 한 지점은 20번 조사된다.
하지만, 상기 층과 상기 필드간의 상대적인 속도는 상기 층이 배열되어 있는 테이블의 액츄에이터에서의 허용오차 및 상기 방사선 펄스의 타이밍의 부정확성 때문에 두 펄스간의 폭의 1/20의 이동에 필요한 속도와는 정확하게 동일하지는 않다. 따라서, 인접해 있는 동시 노광 필드의 정확한 버팅 (butting)에서 이탈이 일어난다. 상기 층의 지점들은 이들의 위치와 중첩 정도에 따라 19개, 20개 또는 21개의 방사선 펄스를 받는다. 이른바 이 띠형 불균일성(banding-type non-uniformity)은 후속되는 노광 필드가 적절히 버팅되지 않은 위치에서 상기 감광층상에 불균일한 띠형상 노광 영역으로 나타난다. 뚜렷하게 촬상된 슬릿 형상 동시 필드 조리개(sharply imaged slit-shaped instantaneous field stop)의 경우에, 예컨대 방사원의 출구 윈도우 형태의 조리개의 경우에, 상기 불균일성은 각각의 방사선 펄스에 대해 슬릿 에지의 위치에서 노광 불연속성 형태를 취한다. 노광시 띠형 불균일성은 펄스간 변동이 없을 때에도 존재한다. 그러므로, 상기 층의 노광 도우즈 제어는 스캔 방향을 따라 노광 불균일성 제어에 직접적으로 관련되어 있다.
SPIE의 회보(Volumn 922(1988), 페이지 437-443)에 발표된 디.에이치.트레이시(D.H.Tracy)와 에프.와이.와우(F.Y.Wu)의 논문 '엑시머 레이저 리소그래피용의 노광 도우즈 제어 기술'에는 리소그래픽 스캐닝 노광 프로젝션 장치가 공개되어 있다. 이 프로젝션 장치는 충분히 높은 반복 속도의 방사선 펄스를 이용함으로써 노광 불연속성을 감소시키며, 이에 따라 감광층의 조사된 위치당 펄스 수는 100개 정도이다. 이와 같이 위치당 다수의 펄스는 상기 기판의 스캐닝 속도가 방사원에 의해 생성될 수 있는 제한된 반복 속도 때문에 비교적 느려진다는 점에 단점이 있다. 느린 스캐닝 속도로 인해, 상기 장치를 통한 기판의 처리량이 적어지고 기판당 비용이 상승한다.
도 1은 본 발명에 따른 리소그래픽 스캐닝 프로젝션 장치의 일실시예를 보인 도면,
도 2는 기판상에서의 세기 분포를 보인 도면이다.
본 발명의 목적은 상기 장치의 높은 처리량을 유지하면서 띠형 불균일성을 줄이는데 있다.
이 목적은, 감광층을 가지고 있는 기판을 소정의 노광 도우즈로 조사하기 위해 출구 윈도우에서 소정의 반복 속도로 실질적으로 동일한 에너지의 방사선 펄스를 제공하기 위한 출구 윈도우를 가지고 있는 방사원과; 상기 감광층상에 상기 출구 윈도우를 촬상하는 촬상 시스템과; 상기 출구 윈도우의 이미지와 기판을 스캔방향으로 스캐닝 속도로 서로에 대해 스캐닝하는 스캐닝 수단과; 상기 방사원 및 상기 스캐닝 수단과 결부되어, 상기 노광 도우즈와 반속 속도에 따라 상기 방사선 펄스의 에너지와 상기 스캐닝 속도를 제어하는 제어기를 구비하고 있는 리소그래픽 스캐닝 프로젝션 장치에서 달성된다.
상기 장치의 최대 처리량은 상기 방사원의 반복 속도와 상기 방사원 펄스당 최대 에너지에 의해 결정된다. 일단, 엑시머 레이저와 같은 방사원이 최대 출력전력에 맞게 조절되면, 상기 반복 속도는 동일한 출력 전력을 유지해 주면서 자유자재로 변동될 수도 없는데, 이는 그러한 레이저의 레이저 방출 조건이 이 파라미터에 대해 상대적으로 중요하기 때문이다. 흔히, 상기 반복 속도는 크리스탈 제어된다. 그러므로, 본 발명에 따른 장치는 감광층상에서 필요한 노광 도우즈가 가능한한 짧은 시간내에 그리고 소정의 최대치 이하로 유지되는 도우즈 불균일성으로 증착될 수 있도록 하는 방법으로 상기 펄스의 에너지와 상기 스캐닝 속도를 제어한다. 각각의 방사원 펄스의 에너지는 도우즈 불균일성을 피하기 위해 특정 기판의 스캐닝 조사동안에는 실질적으로 동일하다. 기판이 다른 경우에, 상기 에너지는 상기 기판상의 감광층의 특성에 따라 다를 수도 있다.
감광층을 조사하는 펄스의 수와, 그 펄스의 에너지와, 그 스캐닝 속도를 제어하는 바람직한 실시예가 청구의 범위의 종속항에 제공되어 있다.
본 발명의 이들 측면 및 기타 다른 측면은 이하에서 설명되는 실시예들로부터 명백해지며 그리고 이들 실시예를 참조하여 설명된다.
도 1에는 본 발명에 따른 리소그래픽 스캐닝 프로젝션 장치가 개략적으로 도시되어 있다. 상기 장치는 출구 윈도우(2)쪽에서 방사선 펄스를 방출하는, 예컨대 엑시머 레이저와 같은 방사원(1)을 구비하고 있다. 상기 출구 윈도우는 예컨대 유럽 출원 제0 658 810호에 설명되어 있는 수정 로드(quartz rod)와 같은 광학 적분기의 출구 평면일 수도 있다. 상기 적분기는 상기 출구 윈도우상에서 균일한 세기분포를 형성한다. 상기 출구 윈도우는 기다란 형상을 가지고 있는 것이 바람직하다. 도면에 도시되어 있는, 3개의 렌즈(3',31',3''')를 구비하고 있는 촬상 시스템은 패턴을 가지고 있는 마스크, 즉 레티클(reticle)(5)의 표면(4)상에 상기 출구윈도우(2)를 촬상한다. 선형 액츄에이터와 같은 제1스캐닝수단(6)은 상기 표면(4)상에 제공된 전체 패턴이 조명되도록 하는 방법으로 상기 윈도우 이미지에 대해 상기 마스크(5)를 스캐닝한다. 또는, 상기 마스크(5)는 고정되어 있고, 출구 윈도우(2)가 스캐닝될수도 있다. 상기 마스크상의 출구 윈도우의 이미지의 길이 방향은 상기 스캔 방향, 즉 상기 스캐닝 수단(6)이 펄스 방출에 노출중인 동안에 상기 마스크(5)를 변위시키는 방향에 수직이다. 참조 부호 1 내지 6의 소자는 스캐닝 슬릿 노광 장치를 형성하고 있다.
도면에는 개략적으로 하나의 구성요소로 도시되어 있는 프로젝션 렌즈 시스템(7)은 기판(9)상에 배열되어 있는 감광층(8)쪽에 상기 마스크(5)의 조명된 부분을 촬상한다. 상기 기판은 반도체 웨이퍼일 수도 있다. 상기 프로젝션 렌즈 시스템(7)은 1/4의 배율을 가지고 있는 것이 바람직하다. 상기 기판(9)은 상기 프로젝션 렌즈 시스템(7)의 배율을 고려하여, 상기 마스크(5)의 스캐닝과 동시에 제2 스캐닝 수단(10)에 의해 스캐닝되며, 이때 상기 기판의 이동 방향은 상기 마스크의 이동과 동일한 방향이거나 반대 방향이다. 상기 마스크와 상기 기판의 조합된 스캐닝은 상기 스캔 방향으로 변위된 일련의 이미지가 상기 기판상에 형성되도록 하는 방법으로 수행되며, 이때 상기 이미지는 상기 마스크(5)의 표면(4)상에 제공된 패턴의 슬릿 형상 부분이다. 가능한 스캐닝 시퀀스에 대해서는 저널 "세미컨덕터 인터내셔널(Semiconductor International)"(1986년 5월, 페이지 137 - 142)에 디.에이.마클(D.A.Markle)이 발표한 "서브 미크론 1：1 광학 리소그래피"라는 논문에 설명되어 있다. 상기 장치의 광경로는 상기 노광 장치에 미러(11)를 사용함으로써 꺽일 수 있다.
제어기(13)는 방사원(1)와, 제1스캐닝 수단(6)과, 제2스캐닝 수단(10)을 제어한다. 상기 제어기는 마이크로프로세서, 디지탈 신호 처리기, 아날로그 신호처리기, 디지탈 논리 회로 또는 신경망을 구비하고 있을 수도 있다. 상기 제어기는 상기 감광층(8)상에 조사될 필요한 노광 도우즈(exposure dose)(D)를 제1입력 파라미터로서 가지고 있다. 이 도우즈는 상기 층의 재료의 특성과 상기 조사에 사용된 파장에 따라 좌우된다. 제2입력 파라미터는 상기 방사선 펄스의 반복 속도(f)이고, 그 값은 일반적으로 엑시머 레이저와 같은 방사원에 대하여 고정되어 있다. 제3입력 파라미터는 상기 감광층(8)상에 입사되는 방사선 펄스당 최대 에너지(E(max))이고, 이때 상기 에너지는 지속된 동작 모드에서 상기 방사원에 의해 전달될 수 있다. E(max)의 값은 사용된 특정 방사원, 및 상기 방사원과 상기 층 사이에 있는 광학기의 투과율에 의해 결정된다. 상기 제어기는 상기 에너지를 제어하기 위한 신호와 상기 스캐닝 속도를 제어하기 위한 신호를 출력 신호로서 가지고 있다.
상기 에너지와 스캐닝 속도의 결정을 위해, 상기 제어기는 특정 층(8)의 지점의 조사에 필요한 펄스 수를 필요로 하며, 상기 층의 최적의 노광 도우즈(D)와, 이용가능한 에너지(E(max))와, 상기 층상의 노광 필드의 크기에 따라 좌우된다.
그러므로, 상기 제어기(13)는 방사선 펄스 수(Nl)를 결정하며, 이때 이 펄스 수를 가지고 상기 감광층(8)상의 지점이 수학식 1에 따라 필요한 노광 도우즈(D)를 얻어지도록 조사되어야 한다:
[수학식 1]
Figure pct00001
이때, W는 상기 노광 필드의 폭, 즉 상기 스캔 방향으로의 상기 층(8)의 출구 윈도우(2)의 이미지의 폭이고, H는 상기 스캔 방향에 수직인 방향으로의 상기 필드의 높이이다.
띠형 불균일성(banding-type non-uniformity)은 필요한 펄스 수가 정수일 때 최소이다. 이때 남아있는 불균일성은 인접해 있는 동시 노광 필드의 전술한 부정확한 버팅에 적어도 부분적으로 기여한다. 대부분의 노광 장치는, 후술되는 바와 같이, 부정확한 버팅의 효과를 완화하기 위한 조치를 취한다. 상기 버팅의 결과로 얻어진 허용 오차는 또한 상기 층(8)의 한 지점의 노광에 필요한 펄스 수에 허용오차를 야기한다. 따라서, 상기 펄스 수는 N-dN(max)에서 N+dN(max)의 범위에 속하는 것이 바람직하며, 이때 N은 정수이고 dN(max)은 상기 펄스 수의 허용 오차이다.
상기 허용 오차의 값은 특히 상기 출구 윈도우(2)의 형상에 따라 좌우되는데, 이에 대해서는 후술한다.
필요한 노광 도우즈로부터 도출된 Nl의 값은 일반적으로 정수가 아니다. 본 발명에 따라, 상기 노광 동안에 실제로 사용된 펄스 수는 다음과 같이 도출된다.
제1경우에서, Nl의 값과 그와 가장 가까운 정수(N2)간의 차가 허용치(dN(max))보다 작으면, 펄스 수(N3)는 N2-dN(max)에서 N2+dN(max)의 범위내에서 선택되게 된다. 상기 차는 절대값으로 이해된다. 이때, 상기 불균일성은 여전히 받아들여진다. N3의 값은 가능한 한 N2에 가까운 것이 바람직하다. 제1경우에서, 상기 제어기(13)는 상기 방사선 펄스가 최대 에너지(E(max))와 동일한 에너지(E)를 가질 수 있도록 상기 방사원을 제어한다. 상기 기판(9)의 스캐닝 속도(v)는 수학식 2로 설정된다:
[수학식 2]
Figure pct00002
상기 마스크의 스캐닝 속도는 이와 상응하게 조절된다.
제2경우에서, N1의 값은 정수값으로부터 dN(max) 이상만큼 이탈한다. 이때, 상기 층(8)의 한 지점을 조사하는 방사선 펄스 수(N3)는 N1보다 큰 가장 가까운 정수값(N'2)에 가깝도록 취해진다. 필요한 도우즈 균일성을 얻기 위해, 상기 상기 펄스 수(N3)는 N'2-dN(max)에서 N'2+dN(max)의 범위내에 속하는 것이 바람직하다. N3의 값은 가장 낮은 도우즈 불균일성을 얻기 위해 가능한 한 N'2에 가까운 것이 바람직하다.
상기 제2경우에서, 필요한 노광 도우즈를 증착시키기 위해, 상기 제어기(13)는 수학식 3과 동일한 에너지(E)를 각각 가지고 있는 방사선 펄스가 발생되도록 상기 방사원을 제어한다:
[수학식 3]
Figure pct00003
이러한 상기 에너지의 감쇠는 예컨대 상기 방사원(1)에서 엑시머 레이저의 여기 전압을 제어함으로써 또는 상기 레이저와 상기 출구 윈도우(2)사이의 방사원(1)내에 배열되어 있는 감쇠기를 제어함으로써 실현될 수 있다. 이러한 감쇠기의 가능한 실시예들에 대해서는 6개의 상이한 에너지량 제어 수단을 보여 주는 미국 특허 제5,119,390호에 설명되어 있다. 상기 기판(9)의 스캐닝 속도(v)는 수학식 4가 되도록 제어된다:
[수학식 4]
Figure pct00004
상기 노광 필드가 상기 층(8)상의 지점을 통과하는 시간내에 상기 지점에 의해 수신된 방사원 펄스 수는 이제 정수와 동일하다.
정확한 펄스 수를 선택한 후에, 상기 층(8)의 남아있는 띠형 불균일성은 이제 특히 인접해 있는 동시 노광 필드의 부정확한 버팅 때문이다. 이들 불균일성은 예컨대 상기 광경로에의 스캐터링 소자(scattering element)(12)의 삽입에 의해 또는 상기 출구 윈도우(2)의 초점 흐림(defocus)에 의해 감소될 수도 있다.
상기 스캐터링 소자(12)는 상기 출구 윈도우(2)와 상기 마스크(5)사이의 방사선 펄스의 경로에, 바람직하게는 촬상 시스템의 퓨필에 배열되어 있다. 상기 소자는 상기 층(8)상에서 인접해 있는 동시 노광 필드의 버팅에 대한 허용 오차를 감소시킨다. 상기 스캐터링 소자(12)는 상기 스캔 방향에서만 바람직하게 상기 출구 윈도우 이미지의 블러(blur)를 야기시킨다. 상기 마스크(5)의 스캔 방향이 도면의 평면내에 존재하도록 취해지면, 상기 스캐터링 소자(12)는 상기 도면의 평면내에서 또한 블러를 야기시킨다. 상기 스캐터링 소자에 의해 생기는 대신에, 상기 블러는 또한 상기 표면(4)상의 출구 윈도우의 이미지의 약간의 초점 흐림에 의해 생길 수도 있다.
상기 제1경우와 제2경우 사이에서 상기 제어기(13)에서 행해진 선택은 상기 허용치(dN(max))의 값에 따라 좌우된다. 상기 출구 윈도우의 형상과, 상기 촬상 시스템과 프로젝션 렌즈(7)의 촬상 특성을 알면, 상기 층(8)의 한 지점상에서 방사선 펄스 수의 함수로서 상기 도우즈 불균일성(dD)이 계산될 수 있다. 이 결과로부터, 상기 펄스 수에 대한 허용치와 결과적으로 얻어진 도우즈 불균일성(dB)간의 관계가 얻어질 수 있다. 상기 불균일성(dD)은 상기 장치를 가지고 실행되는 제조 공정에 의해 요구되는 소정의 최대치(dD(max))의 이하로 유지되어야 한다. 상기 펄스 수에 대한 대응 허용치는 dN(max)이다.
상기 스캐닝 방향으로의 노광 필드의 세기 분포는 예컨대 상기 출구 윈도우(2)의 초점을 흐리게 함으로써 실현되는, 실질적인 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 상기 허용치(dN(max))와 필요한 최대 불균일성(dD(max))간의 관계는 수학식 5와 같다:
[수학식 5]
Figure pct00005
이때, d는 사다리꼴의 한쪽 변의 폭이고, W는 상기 층(8)상의 상기 출구 윈도우 이미지의 폭, 즉 도 2에 도시된 1/2 높이에서의 세기 분포의 폭이다. 전체적인 분포의 전체 폭은 W + d와 동일하다. 상기 도우즈 불균일성(dD)은 상기 도우즈의 피크-피크 변화로 정의된다. 상기 파라미터(N)는 스캐닝된 출구 윈도우의 이미지의 통로가 폭(W)을 가진 직사각형 세기 분포를 가지고 있을 때 상기 층(8)의 한 지점에 입사하는 펄스 수이다. N의 값은 dN(max)의 계산을 위해 N1으로 둘 수 있다.
상기 에지 세기가 사다리꼴 분포의 경우와 같이 선형적이지 않고 예컨대 코사인 함수 또는 오류 함수의 경우와 같이 보다 완만해지면, 상기 띠형 불균일성은 보다 적어지며, 따라서 주어진 dD(max)에 대한 dN(max)의 값은 사다리꼴 분포의 경우보다 크다. 코사인 형상 에지 세기에 대한 dD(max)의 함수인 dN(max)의 값은 수 학식 6과 같다:
[수학식 6]
Figure pct00006
이때, d는 마찬가지로 세기 분포의 한쪽 변의 폭이고, 이때 변은 코사인 함수의 1/2 주기의 형상을 가지고 있다. 오류 함수 형상을 가지고 있는 에지 세기에 대한 관계는 수학식 7과 같다:
[수학식 7]
Figure pct00007
일예로서, 상기 이미지의 에지의 폭은 상기 이미지의 폭(W)의 0.2배, 즉 d/W = 0.2 가 되도록 취해지며, 필요한 최대의 상대적 도우즈 불균일성(dD(max)/D)은 0.001이고, 펄스 수(N)는 15이다. 그러면, 선형 에지 세기에 대한 dN(max)의 값은 0.05이다. 코사인 형상 에지인 경우에 세기 dN(max)는 0.2이고, 오류 함수 형상 에지인 경우에 세기 dN(max)는 2.8이다. 어떤 수와 가장 가까운 정수값간의 가능한 최대차인 0.5보다 큰 dN(max)의 값은 적어도 N-0.5에서 N+0.5의 범위내의 모든 N 값이 언급된 값보다 0.001만큼 더 우수한 상대적 균일성을 보장해 줌을 나타낸다. 이 경우에, N의 값은 필요한 도우즈 균일성을 얻기 위해 더 이상 정수에 가까울 필요가 없다.
표 1에는 다음의 세트의 파라미터 값, 즉 W = 0.8cm, H = 2.6cm, d = 0.2cm, E(max) = 1.5mJ, dN(max) = 0.2, f = 1000 Hz를 이용하여 필요한 일련의 도우즈(D)에 대한 제어기(13)의 동작에 대한 일예가 나타나 있다. 사다리꼴 세기분포인 경우에, dN(max) = 0.2는 dD(max)/D = 0.1 %의 최대 불균일성에 해당한다. 상기 제1경우와 제2경우는 각각 경우 1과 경우 2로 표시되어 있다. 제1경우에 N3은 N1과 동일한 값을 가지고 있고, 제2경우에 N3은 N2의 값과 동일한 값을 가지고 있다. 표 1은 소정값의 반복 속도에서 필요한 노광 도우즈에 대한 감쇠 및 스캐닝 속도의 의존성을 나타낸 것이다.
[표 1]
본 발명에 따라 동작하는 제어기(13)는 최대 허용치보다 적은 도우즈 불균일성을 유지하면서 상기 감광층(8)상에 최대 방사선량을 전달하게 된다. 이 방법으로, 상기 장치를 통한 기판의 최대 처리량 속도가 얻어진다.

Claims (8)

  1. 스캐닝 노광 장치에 있어서,
    감광충을 가지고 있는 기판을 미리결정된 노광 도우즈로 조사하기 위해 출구 윈도우에서 미리결정된 반복 속도로 실질적으로 동일한 에너지의 방사원 펄스들을 제공하기 위한 상기 출구 윈도우를 가지고 있는 방사원과; 상기 감광충상에 상기출구 윈도우를 촬상하는 출상 시스템과; 스캔 방향으로 스캐닝 속도로 상기 출구 윈도우의 이미지와 상기 기판을 서로에 대해 스캐닝하는 스캐닝 수단과; 상기 방사원과 상기 스캐닝 수단과 연관되어, 상기 노광 도우즈와 상기 반속 속도에 따라 상기 방사선 펄스들의 에너지 및 상기 스캐닝 속도를 제어하는 제어기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 스캐닝 노광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 다음 식과 동일한 수(N1)를 결정하기 위해 동작가능하게 접속되어 있고,
    Figure pct00009
    이때, D는 상기 미리결정된 노광 도우즈이고, W는 상기 스캔 방향으로의 상기 출구 윈도우 이미지의 폭이고, H는 상기 스캔 방향에 수직인 상기 출구 윈도우 이미지의 높이이고, E(max)는 방출 펄스당 이용가능한 최대 에너지이고,
    그리고, 제1경우에 N1과 N2의 값의 차가 dN(max)보다 작거나 동일하면 N2-dN(max)에서 N2+dN(max)의 범위(단, N2는 N1에 가장 가까운 정수)에서, 또는 제2경우에 N1과 N2의 값의 차가 dN(max)보다 크면 N'2-dN(max)에서 N'2+dN(max)의 범위(단, N'2는 N1의 값보다 큰 가장 가까운 정수)에서, 상기 감광층상의 한 지점을 조사하기 위한 방사선 펄스들의 수(N3)를 결정하기 위해 동작가능하게 접속되어 있으며, 여기서 dN(max)는 상기 감광층의 전반에 걸친 소정의 최대 도우즈 불균일성에 의하여 결정되는 허용값인 것을 특징으로 하는 스캐닝 노광 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1경우에서 상기 방사선 펄스들의 에너지는 감쇠되지 않으며, 상기 제2경우에서 상기 방사선 펄스들의 에너지가 N1/N3와 실질적으로 동일한 인자만큼 감쇠되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 노광 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 스캐닝 속도는 다음 식과 실질적으로 동일하고,
    Figure pct00010
    이때, f는 상기 펄스들의 반복 속도인 것을 특징으로 하는 스캐닝 노광 장치.
  5. 스캔 방향으로 스캐닝 속도로 노광 중에 감광층상에서 방사선의 세기 분포를 스캐닝함으로써, 미리결정된 반복 속도로 실질적으로 동일한 에너지를 가지고 있는 방사선 펄스들에 의해 미리결정된 노광 도우즈로 상기 감광층을 조사하는 방법에 있어서,
    상기 노광 도우즈와 상기 반복 속도에 따라 상기 방사선 펄스들의 에너지와 상기 스캐닝 속도를 제어하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 감광층 조사 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    수(N1)는 다음 식에 따라 결정되며,
    Figure pct00011
    이때, D는 소정의 노광 도우즈이고, W는 상기 스캔 방향으로의 출구 윈도우 이미지의 폭이며, H는 상기 스캔 방향에 수직인 상기 출구 윈도우 이미지의 높이이고, E(max)는 방출펄스당 이용가능한 최대 에너지이며, 허용치(dN(max))는 상기 감광층상의 미리결정된 최대 도우즈 불균일성에 의해 결정되며, 상기 감광층상의 한 지점을 조사하기 위한 방사선 펄스들의 수(N3)는, 제1경우에 N1과 N2의 값의 차가 dN(max)보다 작거나 동일하면 N2-dN(max)에서 N2+dN(max)의 범위(단,N2는 N1에 가장 가까운 정수)내에 속하고, 제2경우에 N1과 N2의 값의 차가 dN(max)보다 크면 N'2-dN(max)에서 N'2+dN(max)의 범위(단,N'2는 N1의 값보다 큰 가장 가까운 정수)내에 속하는 것을 특징으로 하는 감광층 조사 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1경우에서 상기 방사선 펄스들의 에너지는 감쇠되지 않고, 상기 제2경우에서는 상기 방사선 펄스들의 에너지가 N1/N3와 실질적으로 동일한 인자만큼 감쇠되는 것을 특징으로 하는 감광층 조사 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 스캐닝 속도는 다음 식과 실질적으로 동일하며,
    Figure pct00012
    이때, f는 상기 방사선 펄스들의 반복 속도인 것을 특징으로 하는 감광층 조사 방법.
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