KR20010022727A - 레이저용 2개의 에너지 모니터를 갖는 스테퍼 또는 스캐너 - Google Patents

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다스팔라시피.
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아킨스 로버트 피.
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Abstract

제 1 레이저 광강도 검출기(44)는 스테퍼 또는 스캐너(20)내에서 레티클(36)에 근접하게 위치해 있어서, 레이저 광이 광강도 검출기상에 부딪치기 전에, 스테퍼 광학장치로 인한 감쇠가 미리 발생한다. 바람직하게, 제 1 광강도 검출기는 웨이퍼(22)와 실질적으로 가능한한 밀접하게 설치된다. 제 2 광강도 검출기(46)는 레이저(12)의 출력부에 위치된다. 제 1 및 제 2 광강도 검출기의 출력에서부터 결합되어 검출된 광강도는 웨이퍼 제조동안에, 레이저의 광 출력을 조절하는 피드백 메커니즘의 부분을 형성하여, 그 결과, 제 1 광강도 검출기에 의해서 검출된 광강도는 최적값이 된다.

Description

레이저용 2개의 에너지 모니터를 갖는 스테퍼 또는 스캐너{STEPPER OR SCANNER HAVING TWO ENERGY MONITORS FOR A LASER}
종래의 레이저는 광원의 강도를 모니터링하는 레이저에 근접하여서 광 에너지 모니터를 구현하였다. 이러한 시스템은 참조에서 편성되어 있으며, 양수인에게 양도된, Igor Formenkov의 "Method and Apparatus for Calibrating a Laser Wavelength Control Mechanism"인 미국특허 제5,450,207호에 개시되어 있다. 전형적으로 광에너지 모니터는 포토검출기로 포토검출기상에 부딪친 에너지의 강도에 비례해서 출력 전류를 만든다.
레이저는 웨이퍼상의 포토레지스트 층을 선택적으로 노출시키는 반도체 웨이퍼 제조공정 시스템에서 자주 사용된다. 마스크(또는 레티클)은 선택적으로 노출시키기 위해서 웨이퍼 및 레이저 광 사이에 개재된다. 최첨단 기술을 사용한 노출시스템은 광노출 패턴을 웨이퍼 표면상에 스테핑 또는 스캐닝하며, 레이저방사를 웨이퍼 표면상에 전달하기 위해서 상대적으로 복잡한 광시스템을 포함한다.
스테핑 또는 스캐닝 동안에 포토레지스트를 적절하게 노출시키기 위해서 요구되는 광의 양은 광이 웨이퍼상에 부딪치는 시간의 길이, 및 광강도의 곱이다. 따라서, 웨이퍼상에 부딪치는 광의 필요한 지속시간을 결정하기 위해서는 광강도를 정확하게 알아야 한다. 전형적으로, 레이저 광은 펄스로 생성되며, 포토레지스트에 적절하게 노출시키는데 필요한 펄스의 수는 레이저 광의 강도를 기초로 결정된다. 펄스 에너지의 가변으로 인하여, 단일 노출에서의 펄스 수는 (예를 들면, 20 이상) 항상 크기 때문에, 개개의 펄스에서의 가변은 총 노출 에너지에 큰 영향을 주지 못한다.
스테퍼 또는 스캐너 광학장치은 웨이퍼상에 부딪친 레이저 광의 강도의 예측불가능한 감쇠가 발생함이 발견되었다. 광강도 검출기는 레이저 출력 근처에 위치하기 때문에, 스테퍼 또는 스캐너 광학장치에 의한 임의의 예측불가능한 광 감쇠를 고려할 방법이 없었다. 따라서, 웨이퍼상에 부딪친 실제 광강도는 알수 없었으며, 웨이퍼 처리 시스템은 최적화되지 못했다.
레이저 시스템은 전형적으로 수 미터만큼 물리적으로 이격되어 있으며, 광을 조종하는 추가 빔이 필요하기 때문에, 큰 엑시머 레이저 시스템이 스테퍼 또는 스캐너와 결합하여 사용될 때 상기 설명한 문제가 더욱 중요해진다.
본 발명은 광원으로서 레이저를 사용하는 웨이퍼 제조용 스테퍼 또는 스캐너에 관한 것으로, 특히 레이저가 스테퍼, 스캐너, 및 스텝-앤드-스캔 시스템에 사용될 때 레이저의 에너지를 모니터링하는 기술에 관한 것이다.
도 1은 웨이퍼와 가까운 광강도 모니터, 및 레이저 시스템에서의 광강도 모니터를 포함하기 위해 변경된 레이저 시스템 및 스테퍼/스캐너 노출 시스템의 설명도,
도 2는 레이저 출력을 조절하기 위하여 사용된 피드백 시스템의 일반적인 설명도,
도 3은 레이저 출력을 조절함에 있어서 두 검출기로부터의 신호사용을 도시하는 흐름도,
도 4는 레이저 모니터에서 측정된 바와 같은, 보정하기 전에, 버스트에서 버스트까지, 및 버스트내의 펄스에서 펄스까지의 레이저 펄스 에너지에서의 변화 설명도,
도 5는 가열, 빔각 변화, 및 다른 원인으로 인한 광 감쇠에서의 변화 설명도,
도 6은 스테퍼/스캐너에서의 포토검출기에 의해 측정된 바와 같은 보정된 펄스 강도의 설명도이다.
일 실시예에서, 출원인은 웨이퍼 제조를 위하여 사용되는 레이저 시스템내에 광강도 검출기를 편성함과 함께, 스테퍼 또는 스캐너 자체내에 제 2 광강도 검출기를 또한 편성하였기 때문에, 레이저광이 제 2 광강도 검출기상에 부딪치기에 앞서, 스테퍼 또는 스케너 광으로 인한, 또는 빔각 변화에 의한 감쇠가 미리 발생한다. 바람직하게, 제 2 광강도 검출기는 가능한한 실질적으로 웨이퍼에 밀접하게 설치된다.
2개의 광강도 검출기는 레이저의 광 출력을 조절하는 피드백 메커니즘의 부분을 형성하기 때문에, 웨이퍼상에 입사하는 1펄스 동안의 광강도는 최적치가 된다. 제 1 및 제 2 검출기로부터의 광강도 신호는 다른 정보를 전달한다. 레이저 시스템의 검출기는 레이저 출력에 관한 정보를 전달하기 위해 사용되며, 스테퍼/스캐너의 검출기는 스테퍼/스캐너의 광학장치에 관한 정보를 전달하기 위해 사용된다. 두개의 검출기 사용은 레이저 빔 특성의 더욱 정확한 조절로 펄스당 더욱 균일한 에너지를 제공할 수 있다. 따라서, 보다 적은 펄스를 노출 공정에 사용해도 된다.
상기 기술은 스테퍼 또는 스캐너 뿐만아니라, 다른 웨이퍼 제조 시스템에 사용해도 된다.
도 1은 본 발명을 편성하는 웨이퍼 공정 장치를 설명한다.
도 1에서, 엑시머 레이저 시스템(10)은 레이저(12)로서 동일시되는 엑시머 레이저 여기 챔버, 및 파장, 스펙트럼폭, 강도, 및 레이저 시스템(10)으로부터 방사된 레이저광의 버스트 기간을 조절하기 위한 다양한 피드백 제어 회로 및 메커니즘을 포함한다. 이들 제어회로 및 메커니즘은 레이저 컨트롤러(14)로서 도시되어 있다. 레이저를 튜닝하며, 레이저의 강도를 제어하며, 레이저 광의 펄스를 제어하는 방법 및 구조는 잘 알려져 있으며, 임의의 적당한 방법이 레이저 시스템(10)의 레이저 출력을 제어하기위하여 사용될 수 있다.
(스테퍼(20)로서 총체적으로 불리우는) 스테퍼, 스캐너, 또는 스텝-앤 스캔 시스템은 레이저빔(21)을 레이저 시스템(10)으로부터 수신하고, 궁극적으로 웨이퍼(22)상의 포토레지스트 층을 노출하기 위하여, 마스크패턴을 반도체 웨이퍼( 22)상에 집속한다. 소정의 수의 레이저 광 뒤에, 또는 스캔 뒤에, 웨이퍼(22)는 X-Y테이블(24)에 의해서 X 및/또는 Y방향으로 스테핑한다. 컨트롤러(26)는 각각의 웨이퍼(22)의 노출후에 소프트웨어 루틴에 응답하여 X-Y테이블(24)의 위치를 제어한다. 펄스 컨트롤러(27)는 웨이퍼(22)의 각 스텝동안에, 소정의 수의 펄스를 생성하기 위해서 신호를 레이저 시스템(10)에 제공한다. 스테퍼(20)의 부분을 형성하는 키보드 및 컴퓨터(도시생략)는 웨이퍼(22)의 자동 공정을 위한 컨트롤러(26,27)를 프로그래밍하기위해 사용될 수 있다.
엑시머 레이저 시스템(10)은 전형적으로 독립된 유닛으로서 제조되며, 레이저 시스템(10)의 광 출력이 스테퍼 광에 의해 얼마나 영향을 받을 것인가는 미리 알 수 없다.
레이저 시스템(10)에 의해서 출력된 레이저 빔(21)은 질소가 충전된 컨딧(30)내의 거울(28,29)에 의해서 스테퍼(20)의 광 입력 포트로 전달된다. 질소는 컨딧(30)에 수분이 들어오는 것을 막고, 컨딧(30)을 통하여 전파되는 레이저 광이 감쇠되는 것을 막기 위해서 사용된다.
빔 컨디셔너 광학장치(32) 및 빔 콘덴서 광학장치(34)는 하나 이상의 마스크 패턴을 포함하는 레티클(36)에 레이저를 적용시키기에 앞서, 빔(21)을 필요한 대로 바꾼다. 빔 컨디셔닝 광학장치(32)는 빔의 면적에 대한 레이저 빔(21)의 특정강도를 평균하기 위해서 (호모지나이저를 형성하는) 일련의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 호모지나이저는 작은 렌즈의 광출력을 평균하기 위해서 제 2 렌즈에 의해서 뒤 따라오게되는 2 차원 어레이의 작은 렌즈를 사용해도 된다. 컨디셔너 광학장치(32) 및 콘덴서 광학장치(34)는 필요하다면 스퀘어 빔을 형성하기 위해서 빔을 퍼지게 할 수 있다. 상기 광학장치(32,34)는 종래의 것일 수 있다.
반-은도금된 거울(38), 및 필요하고, 가능하다면 다른 소자가 렌즈(39)를 통하여 빔을 레티클(36)상에 재전달시킨다. 레티클(36)상의 마스크 패턴은 웨이퍼(22)의 표면상의 포토레지스트상에 복제되기 위해 패턴에 형성된 크롬 또는 다른 불투명체 물질이 전형적으로 될 수 있다.
집속 광학장치(40)는 레티클(36)을 통하여 광 패싱을 웨이퍼(22)의 작은 면적상에 집속한다. 만약 스테퍼(20)가 스캐너라면, 렌즈(39)를 빠져나가는 광의 좁은 가는 스트립에 관하여 종래의 스캐닝 시스템은 레티클(36) 및 웨이퍼(22)를 스캐닝하도록 적용된다.
반-은도금된 거울(38)상에 부딪친 작은 퍼센티지의 광은 종래의 임의의 포토검출기가 될 수 있는 포토검출기(44)에 의해서 수신된다. 포토검출기의 적당한 타입은 광다이오드의 어레이로 구성되며, 광다이오드의 전류 출력은 DC 오프셋을 뺀 후 광다이오드상에 부딪친 광강도에 비례한다. 상기 포토검출기 어레이는 잘 알려져있다.
유사한 거울(45) 및 포토검출기(46)는 레이저(12) 출력부에서 빔(21)강도를 측정하기위해 사용된다.
종래 셔터(47)는 빔(21)이 스테퍼(20)에 들어가는 조절가능하게 차단하며, 거울(45)에서부터 하향에 위치된다.
X-Y 테이블 컨트롤러(26)는 소정의 파장 및 펄스 폭을 전형적을 갖는 레이저 에너지의 소정의 펄스후, 다음 위치로 웨이퍼(22)를 스테핑하도록 프로그래밍된다. 만약 시스템(20)이 스캐너라면, 웨이퍼(22) 및 레티클(36)은 스테핑 전에 광에 관련하여 스캐닝된다. 펄스의 수는 스캐닝 동안, 또는 스텝 동안에 웨이퍼상에 부딪친 광의 필요한 총 에너지를 기초로 계산된다. 이것은 광 에너지 및 펄스폭의 정확한 측정을 요구한다. 출원인의 지견으로, 레이저 시스템이 스테퍼의 외부에 위치될 때, 종래의 펄스 시스템 및 스테퍼/스캐너는 서로 결합되어 사용되도록 레이저 광강도 측정 장치를 스테퍼/스캐너 자체내에 및 레이저 내에 제공하지 않는다.
전원공급장치를 포함하여, 엑시머 레이저, 제어 회로, 및 냉각 시스템은 스테퍼 외부에 있는 상대적으로 큰 장치이다. 스테퍼(20)에서의 다양한 광학기구에 의해서 만들어진 감쇠는 사용동안 변화하기 때문에 특정 스텝, 또는 스캔을 위한 레이저 시스템(10)에 의해서 생성된 펄스의 수는 웨이퍼(22)상의 포토레지스트를 노출시키기 위해 최적으로 필요한 펄스 수보다 작을 수도 있고, 클 수도 있다. 레티클(36)에 앞에, 및 관계된 감쇠의 원인이 되는 스테퍼 광학장치의 뒤에 포토검출기(44)를 위치시킴으로써, 레이저 출력의 광강도를 조절할 때 스테퍼 광학장치의 임의의 감쇠 및 변형이 자동적으로 고려된다. 그러나, 포토검출기(44) 하나만을 사용하는 것은 임의의 에너지 트랜지언트의 원인이 광학장치에 있는지 레이저 시스템(10)자체에 있는지를 식별할 수 없게 한다.
레이저 시스템(10)에서의 포토검출기(44)는 레이저 시스템(10) 단독으로 인한 에너지 트랜지언트를 식별하기 위하여 사용된다. 도시될 바와 같이, 결합되어있는 포토검출기(44,46)의 사용은 레티클(36)상의 균일한 펄스 에너지 입사를 최대로 향상시키는 상조적인 효과를 만들어낸다.
많은 다른 광학적 배열은 레이저광이 레티클(36), 포토검출기(44), 및 포토검출기(46)에 제공하도록 사용될 수 있고, 상기 배열은 본 발명의 이점을 성취하기 위해서 동등하게 적용될 수 있다.
도 2에서, 레이저 시스템(10) 또는 다른 스테퍼(20)에 위치되어 있는 신호 컨디셔너(48)(예를 들면, 프로그래밍된 프로세서)는 포토검출기(44,46)로부터의 신호, 및 레이저 펄스 및 버스의 타이밍과 관련된 다른 정보를 수신하며, 레이저 출력 보상 신호를 생성하기 위해서 포토검출기(44,46)의 출력을 프로세싱한다. 다른 신호는 레이저 출력을 변조하도록 레이저(12)의 작동전압을 제어하기 위해서 레이저 컨트롤러(14)에서의 회로에 의해서 추가로 프로세싱된다. 이러한 프로세스는 아래 더욱 상세히 설명되어 있다.
도 2는 바람직하다면, 각 펄스동안에 레이저 광의 강도를 제어하며, 레이저의 다른 특성을 조절하는 레이저 시스템(10)내의 피드백 회로를 설명한다. 도 3은 피드백회로에 의해 사용되는 기본 스텝을 설명하는 흐름도이다.
스테퍼(20)에서의 포토검출기(44)로부터의 신호는 전형적으로 아날로그 신호이다. 이 신호는 레이저 동안의 광강도의 스냅숏을 제시간에 효과적으로 얻게 하기 위해서, 샘플 및 홀드 회로(56)를 사용하여 먼저 적분화되고 샘플링된다. 결과로 나온 신호는 아날로그-대-디지털 컨버터(58)를 사용하여, 디지털 신호로 변환된다. 샘플 클록(59)은 판독이 레이저 펄스동안의 적절한 시간에 있도록 샘플 및 홀드 회로(56), 및 아날로그-대-디지털 컨버터(58)에 제공된다.
컨버터(58)의 디지털 출력은 개인용 컴퓨터가 될 수 있는 프로세서(60)에 적용되며, 레이저(12) 자체를 제어하도록 사용되는 제어신호를 광강도를 나타내는 디지털 신호와 상관시키기 위해서 소프트웨어(61)에 의해서 프로그래밍된다.
프로세서(60)는 또한 하드-와이어 ASIC일 수 있다. 레이저 시스템(10)에서의 포토검출기(46)에서부터의 아날로그 신호는 동일한 샘플 및 홀드 회로(62), 및 아날로그-대-디지털 컨버터(58)에 의해서 프로세싱되며, 프로세서(60)에 적용된다.
레이저 컨트롤러(14)는 제어 신호를 프로세서(60)로부터 수신하며, 종래의 방법을 사용하여 레이저(12)의 특성을 조절한다. 레이저의 광강도 출력을 조절하기 위해 사용되는 종래의 한 방법으로, 레이저(12)내의 여기 전압을 조절하는 방법이있다. 레이저(12)의 출력을 제어하는 다른 기술은 여기 챔버 가스 압력, 가스 혼합, 또는 가스 온도를 제어하는 방법을 포함한다.
일 실시예에서, 레이저(12)는 1000Hz 률에서의 자외선 펄스를 출력한다.
레이저(12)가 레이저의 광강도를 감소 또는 증가하도록 제어되는 양자택일에서와 같이, 포토검출기(44,46)에 의해서 검출된 광강도 레벨은, 스캔 동안에 또는 웨이퍼(22)가 스테핑 되기 전에, 광 펄스가 웨이퍼(22)상에 많이 부딪치는지 적게 부딪치는지를 측정하기 위해서 레이저 컨트롤러(14) 또는 펄스 컨트롤러(27)에 의해서 측정될 수 있다.
도 3은 웨이퍼(22)가 스테퍼(20)에 의해서 제어되는 동안에, 도 1 및 도 2에서의 시스템에 의해서 수행되는 기본 스텝을 설명한다.
스텝(1)에서, 레이저(12)는 레이저 빔 펄스를 출력하기 위해서 에너자이징된다. 일 실시예에서, 펄스는 1000Hz에서 출력된다. 일정한 강도에서 소정의 수(예를 들면, 10)의 펄스는 웨이퍼(22)의 표면상에 있는 포토레지스트를 적절하게 노출시키기는 것이 필요하다.
스텝(2)에서, 레이저(12)의 광강도 출력은 포토검출기(46)을 사용하여 감지된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이 신호는 디지털화되고, 프로세서(60)에 적용된다.
스텝(3)에서, 스테퍼/스캐너 광학장치에서부터의 광강도 출력은 포토검출기( 44)를 사용하여 검출된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이 신호는 디지털화되고, 프로세서(60)에 적용된다.
포토검출기(44,46)를 사용하여 생성된 신호는 전형적으로 다른 원인으로 인하여 다양한 방법으로 다를 수 있다. 도 4는 레이저(12) 출력의 보정에 앞서, 포토검출기(46)에서 검출된 것과 같은, 레이저(12)에서부터의 광 펄스 출력의 강도 진폭을 도시한다. 펄스는 전형적으로 버스트로 출력되며, 도 4의 특정 예를 들면, 버스트당 7개의 펄스가 있다. 버스트 사이에 시간 지연이 있다. 전형적으로, 버스트에서의 제 1 수개의 펄스는 버스트에서의 잔존 펄스보다 더 큰 진폭을 갖는다. 잔존 펄스가 일반적으로 일정한 진폭을 갖는 반면, 제 1 수개의 펄스는 진폭에 있어서 다르다. 또한, 비록 모든 버스트에서의 모든 펄스가 정확하게 동일한 진폭을 갖는 것이 바람직하지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 3 버스트에서의 펄스의 진폭은 먼저의 2개의 버스트에 있는 펄스 진폭보다 더 크다. 버스트내에서, 및 버스트 사이의 상기 진폭차는, 레이저 챔버내의 여기현상, 및 가열과 같은 레이저(12)내의 트랜지언트조건에 의해서 생긴다. 상기 트랜지언트의 원인은 잘 알려져 있으며, 여기서는 상세히 설명할 필요는 없다.
일반적으로 레이저 출력에서의 트랜지언트는 펄스 에너지의 과거이력을 기초로 예측가능하며, 반복가능하다. 이러한 반복성의 사용은 후에 설명될 것이다.
도 5는 도 4에 도시된 동일한 시간 주기동안의 빔각 편차, 및 광학장치에 의한 광강도 감쇠에서의 변화를 설명한다. 광학장치 감쇠에서의 변화는 일반적으로 광학 소자 자체내의 열변동에 의한 것이다. 일반적으로, 광학소자가 뜨거울수록, 다양한 인자로 인하여 감쇠가 증가한다. 추가로, 레이저 버스트동안에, 빔각은 미소하게 변할 수 있다. 빔각에서의 이러한 변화를 레이저(12)의 출력시에는 포토검출기(46)에 의해서 감지하지 못한다. 그러나, 이러한 소자는 레이저(12)로부터 수십 미터 떨어져 있기 때문에, 빔각에서의 변화는 레티클(36) 및 포토검출기(44)상의 광입사의 감쇠결과를 낳는다. 빔각에서의 변화로 인한 상기 감쇠는 도 5의 그래프에 또한 포함되어 있다.
도 3으로 돌아가서 참조하면, 단계(4)는 레이저(12)로 인한 트랜지언트 및, 스테퍼 광학장치, 또는 빔각으로 인한 강도 트랜지언트를 결정하기 위해서 포토검출기(44,46)에 의한 강도신호출력에서의 차이가 계산되는 것을 설명한다.
단계(5)에서, 레이저(12)자체로 인한 펄스강도에서의 트랜지언트는 포토검출기(46)신호를 기초로 식별된다.
단계(6)에서, 스테퍼/스캐너 광학장치, 또는 빔각 변화로 인한 펄스강도에서의 트랜지언트는 포토검출기신호사이의 차를 기초로 식별된다.
단계(7)에서, 레이저 자체로 인한 트랜지언트는 버스트에서 버스트까지 및 펄스에서 펄스까지 트랜지언트가 얼마나 반복되는지를 결정하기 위해서 기록되고 분석된다.
단계(8)에서, 스테퍼/스캐너 광학장치, 또는 빔각 변화로 인한 펄스강도에서의 트랜지언트는 버스트에서 버스트까지 및 펄스에서 펄스까지 트랜지언트가 얼마나 반복되는지를 결정하기 위해서 기록되고 분석된다.
레이저 자체로 인한 트랜지언트를 광학장치 또는 빔각 변화로 인한 트랜지언트으로부터 분리시킴으로써, 트랜지언트의 반복패턴을 결정하는 능력이 매우 단순화된다. 레이저(12) 자체로 인한 트랜지언트 및 스테퍼/스캐너 광학장치로 인한 트랜지언트가 복합적으로 주어졌을 때, 만약 트랜지언트가 결합되어 있다면, 결과가 되는 신호는 너무 복잡해서, 반복된 패턴이 적당 시간주기상에 존재하는지 안하는지를 결정할 수 없게 된다
단계(9)에서, 레이저 자체로 인한 트랜지언트의 반복패턴은 레이저 출력이 펄스에서 펄스까지 효과적으로 균일하게 되도록, 다음 펄스를 위한 레이저 출력의 사전수정을 결정하기 위해서 사용된다.
단계(10)에서, 단계(8)의 결과를 기초로 하여, 스테퍼/스캐너 광학장치 및 빔각 편차 단독으로 인한, 포토검출기(44)에 의해서 수신된 신호에서의 트랜지언트를 중화시키기 위해서, 레이저 출력의 필요한 사전수정이 결정된다.
단계(11)에서, 단계(9) 및 단계(10)에서 얻어진 이러한 사전수정은 프로세서(60)에 의해서 병합되며, 레이저 컨트롤러(14)에 적용된다. 단계(12)에 도시된 바와 같이, 펄스강도가, 포토검출기(44)에 의해서 검출된 바와 같이, 펄스에서 펄스까지 균일하게 되기 위해서, 레이저 컨트롤러(14)는 여기 전압 또는 레이저(12)의 다른 특성을 적절하게 조절한다. 이러한 보정은 펄스 베이시스에 의해서 펄스상에서 행해져서, 그 결과, 도 6에 도시된 바와 같이, 포토검출기(44)에 의해서 수신된 광강도가 펄스에서 펄스까지 균일하게 된다. 포토검출기(46)에 의해서 검지된 레이저(12)의 출력은 스테퍼 광학장치감쇠에서의 변동량을 계산하기 위해서 펄스에서 펄스까지 거의 균일하지 않을 것이다.
펄스에서 펄스까지 포토검출기(44)에 의해서 검지된 균일한 광강도가 주어진다면, 광에너지에 웨이퍼(22)의 노출은 더욱 정확하게 만들어질 수 있다. 노출당 수개의 펄스는 웨이퍼 제조 시간을 적게 들게 하기 때문에, 이러한 공정은 펄스당 광강도를 균일한 레벨로 올리는 동안, 노출당 펄스의 수를 낮추는 데 사용할 수 있으며, 그 결과 공정시간을 세이브시킨다.
상기 설명된 발명은 큰 레이저 시스템이 스테퍼 또는 다른 웨이퍼 제조장치와 실질적으로 독립해서 제공될 때, 특별한 이점을 갖는다. 따라서, 상기 경우에서, 제조자는 레이저 시스템을 개발하고, 다른 제조자는 다른 공정 시스템 또는 스테퍼를 개발한다. 상기 웨이퍼 제조 시스템에 대해서, 레이저제조자는 스테퍼 광학장치의 손실을 고려할 필요가 없기 때문에, 다른 복수의 스테퍼 시스템에 대해 일반적인 레이저 시스템을 제공할 수 있다.
다음 논문은 조사량 제어를 위한 방법, 및 스캐닝 시스템의 광학장치의 추가적인 상세설명을 제공하기 위해서 참조로 편성한 것이다: K. Suzuki 등, Jpn. J. Appl. Phys. Vol 34(1995), pp.6565-6572의 "Dosage Control for Scanning Exposure with Pulsed Energy Fluctuation and Exposed Position Jitter", 및 G. deZwart 등, SPIE Symposium on Optical Microlithography, 1997년 3월호의 "Performance of a Step and Scan System for DUV Lithography".
본 발명의 특정 실시예가 도시되고 설명되어 있지만, 변경 및 수정이 본 발명에 벗어남이 없이 더 넓은 견지에서 만들어질 수 있음은 당업자에게는 명백한 것이므로, 첨부된 청구항은 본 발명의 범주내에서 본 발명의 진정한 범주 및 사상내에 있는 상기 모든 변경 및 수정을 수반한다.

Claims (5)

  1. 반도체 웨이퍼 제조 시스템에 있어서,
    임의의 강도로 광을 방사하는 레이저;
    상기 레이저에 의해 발생된 광을 수신하며, 상기 레이저와 마스크 사이에 상기 레이저에 의해 방사된 상기 광이 상기 마스크에 부딪치기 전에 감쇠되도록 하는 광학 소자를 제공하는 웨이퍼 노출 시스템;
    상기 광학 소자중의 적어도 하나에서 나오는 레이저 광의 적어도 일부분을 상기 마스크상에 상기 광이 부딪치기 전에 수신하기 위해 상기 노출 시스템내에 위치된 제 1 광강도 검출기;
    상기 레이저로부터 출력된 레이저 광의 적어도 일부분을 수신하기 위해 상기 레이저 가까이에 위치된 제 2 광강도 검출기; 및
    협력하여 레이저 광에 반도체 웨이퍼의 노출을 제어하기 위해 사용되는 상기 제 1 광강도 검출기 및 상기 제 2 광강도 검출기의 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광강도 검출기와 상기 마스크 사이에 제공된 광학 소자가 없는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 광학 소자는 상기 제 1 광강도 검출기와 상기 마스크 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저는 상기 광학 소자와 상기 제 1 광강도 검출기를 포함하는 하우징으로부터 분리된 하우징에 있는 엑시머 레이저인 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저는 상기 노출 시스템에 의해 지지되지 않는 프리-스탠딩 유닛인 것을 특징으로 하는 시스템.
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