KR20040002536A - 레이저 광원 제어 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치,그리고 디바이스 제조방법 - Google Patents

레이저 광원 제어 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치,그리고 디바이스 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040002536A
KR20040002536A KR1020030037399A KR20030037399A KR20040002536A KR 20040002536 A KR20040002536 A KR 20040002536A KR 1020030037399 A KR1020030037399 A KR 1020030037399A KR 20030037399 A KR20030037399 A KR 20030037399A KR 20040002536 A KR20040002536 A KR 20040002536A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oscillation frequency
light source
laser light
output performance
laser
Prior art date
Application number
KR1020030037399A
Other languages
English (en)
Inventor
핫또리오사무
Original Assignee
가부시키가이샤 니콘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 니콘 filed Critical 가부시키가이샤 니콘
Publication of KR20040002536A publication Critical patent/KR20040002536A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70025—Production of exposure light, i.e. light sources by lasers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70575—Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

(과제) 항상 출력 성능이 양호한 상태로 레이저 광원을 사용할 수 있게 한다.
(해결 수단) 사용 가능한 발진 주파수를 포함하는 소정 범위의 레이저 광원의 발진 주파수의, 상기 레이저 광원의 출력 성능을 감안한 정보, 예컨대 발진 주파수와 출력 성능의 관계를 나타내는 정보 등을 구하고, 그 정보를 메모리에 기억시켜 둔다. 그리고, 레이저 광원의 제어시에 메모리내에 기억되어 있는 상기 정보를 바탕으로 레이저 광원의 출력 성능이 악화되거나 양호해지는 특정 주파수 영역을 특정함과 동시에, 사용을 예정하고 있는 발진 주파수 f 가 특정 주파수 영역내인지의 여부를 판단하고 (단계 156 또는 166), 그 결과에 따라 출력 성능이 악화되는 주파수 영역을 피하거나, 또는 출력 성능이 양호해지는 주파수 영역내에 발진 주파수를 설정한다 (단계 158 또는 164). 그럼으로써, 항상 출력 성능이 양호한 상태에서 레이저 광원을 사용할 수 있게 된다.

Description

레이저 광원 제어 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법{METHOD AND APPARATUS OF CONTROLLING A LASER LIGHT SOURCE, EXPOSURE METHOD AND APPARATUS, AND METHOD OF MANUFACTURING A DEVICE}
본 발명은 레이저 광원 제어 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발진 주파수가 가변인 레이저 광원을 제어하는 레이저 광원 제어 방법 및 레이저 광원 제어 장치, 상기 레이저 광원 제어 방법을 이용하는 노광 방법 및 노광 장치, 그리고 상기 노광 방법을 이용하는 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 소자 등을 제조하기 위한 포토리소그래피 공정에서는 이른바 스테퍼나 이른바 스캐닝 스테퍼 등의 노광 장치가 사용되고 있다.
최근, 반도체 집적 회로의 집적도는 더욱더 높아지고, 이에 수반하여 노광 장치의 디바이스 룰 (실용 최소 선폭) 이 더욱 미세화되고 있다. 이러한 초미립 리소그래피용 광원으로서 원자외역에 발진선을 갖는 고휘도이고 고출력을 특징으로 하는 엑시머 레이저나 고체 레이저가 사용되고 있다.
종래의 이러한 레이저를 노광용 광원으로 하는 노광 장치에서는, 광원인 레이저는 일정한 또는 극히 좁은 범위의 발진 주파수대 (반복 주파수대) 에서 사용되고 있었다. 또한 그 최대 주파수도 수백㎐ 내지 1㎑ 로 낮은 것이었다.
그러나 최근에는 스루풋 향상의 요청으로부터, 레이저의 발진 주파수의 고주파수화 (고반복화) 가 추진되고 있다. 또한 웨이퍼 등의 기판 위에 도포되는 레지스트 (감광제) 로서 이른바 화학 증폭형 레지스트 등의 고감도 레지스트가 개발되어 레지스트 성능도 다양화되고 있다. 이러한 배경에 의해, 최근의 노광 장치에서는 최적의 노광 조건을 찾아내기 위해, 또는 레이저의 펄스 에너지나 발진 펄스수를 최소로 하기 위해, 레이저의 발진 주파수를 노광 장치의 제어계가 결정하여 레이저의 발진을 행하게 되었고, 설정 가능한 발진 주파수 영역도 레이저의 고주파수화에 수반되어 확대되고 있다.
노광 장치에서는 전술한 바와 같이, 레이저의 발진 주파수를 노광 장치의 제어계가 결정하여 발진시키는데, 레이저 고유의 특정한 발진 주파수대에서 레이저 발진시의 충격파 (음향파) 그 밖의 영향을 받아 레이저의 출력 성능 (예컨대 출력에너지 안정성, 파장 안정성 및 스펙트럼 선폭의 변화 특성) 이 악화되는 현상이 관찰된다는 것이 최근에 와서 판명되었다. 따라서, 레이저를 이 특정한 발진 주파수대에서 사용함으로써 노광 장치의 성능이 저하된다는 문제가 발생될 우려가 있다. 또한, 발진 주파수에 의해 레이저 성능은 변화되므로, 상기 특정한 발진 주파수대 이외의 주파수대에서도 레이저 성능에 우열이 발생된다.
본 발명은 이러한 사정하에서 이루어진 것으로, 그 제 1 목적은 항상 출력 성능이 양호한 상태에서 레이저 광원을 사용할 수 있게 하는 레이저 광원 제어 방법 및 레이저 광원 제어 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 제 2 목적은 물체 위에 고정밀도로 패턴을 형성할 수 있는 노광 방법 및 노광 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 제 3 목적은 디바이스의 생산성 향상을 도모할 수 있는 디바이스 제조 방법을 제공하는 데 있다.
도 1 은 제 1 실시 형태에 관한 노광 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는 도 1 의 광원 유닛의 내부 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3 은 메모리내에 기억되어 있는 발진 파장과 출력 에너지 안정성의 관계를 나타내는 정보의 일례를 나타내는 선도이다.
도 4 는 제 1 실시 형태의 노광 장치에서의 노광량 제어시의 주 제어 장치 (50) 내의 CPU 의 처리 알고리즘을 나타내는 흐름도이다.
도 5 는 도 4 의 서브 루틴 118 의 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 6 은 제 2 실시 형태의 노광 장치에서의 노광량 제어시의 주 제어 장치 (50) 내의 CPU 의 처리 알고리즘 일부이다. 스캔 속도 V 및 발진 주파수 f 를 결정하는 서브 루틴 (도 4 에서의 서브 루틴 118 에 상당) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7 은 제 2 실시 형태의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은 본 발명에 관한 디바이스 제조 방법의 실시 형태를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9 는 도 8 의 단계 304 에서의 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 노광 장치
16: 광원 유닛 (레이저 광원)
50: 주 제어 장치 (제어 장치, 레이저 광원 제어 장치의 일부)
51: 메모리 (기억 장치, 레이저 광원 제어 장치의 일부)
R: 레티클 (마스크)
W: 웨이퍼 (물체)
PL: 투영 광학계
청구항 1 에 기재된 발명은 발진 주파수가 가변인 레이저 광원 (16) 을 제어하는 레이저 광원 제어 방법으로서, 사용 가능한 발진 주파수를 포함하는 소정 범위의 상기 레이저 광원의 발진 주파수의, 상기 레이저 광원의 출력 성능을 감안한 정보를 구하는 제 1 공정과; 상기 제 1 공정에서 얻어진 정보를 바탕으로 상기 레이저 광원을 발진시킬 때의 발진 환경을 제어하는 제 2 공정; 을 포함하는 레이저 광원 제어 방법이다.
본 명세서에서,「사용 가능한 발진 주파수를 포함하는 소정 범위」란 예정되어 있는 레이저 광원의 사용 주파수 영역만, 또는 이 사용 주파수 영역 이외에 다른 주파수 영역을 포함하는 경우도 모두 포함한다. 즉,「사용 가능한 발진 주파수를 포함하는 소정 범위」란 적어도 예정되어 있는 레이저 광원의 사용 주파수 영역, 즉 사용 가능한 발진 주파수를 적어도 포함하는 발진 주파수의 범위를 의미한다. 또한 본 명세서에서, 사용 가능한 발진 주파수를 포함하는 소정 범위의 상기 레이저 광원의 발진 주파수의, 상기 레이저 광원의 출력 성능을 감안한 정보는 관계식 또는 테이블 (그래프) 데이터, 또는 수치 데이터 자체의 어느 형태의 정보여도 된다.
이에 따르면, 사용 가능한 발진 주파수를 포함하는 소정 범위의 상기 레이저 광원의 발진 주파수의, 상기 레이저 광원의 출력 성능을 감안한 정보를 구한다 (제 1 공정). 이 정보를 통해, 사용 가능한 발진 주파수를 포함하는 소정 범위 (소정 주파수 범위) 에서의 출력 성능의 변화 상황 (분포), 또는 이 출력 성능을 변화시키기 위한 소정 제어 팩터의 제어량 등을 알 수 있다. 그리고, 이 정보를 이용하여 상기 레이저 광원을 발진시킬 때의 발진 환경을 제어한다 (제 2 공정). 여기서, 발진 환경이란 상기 출력 성능에 영향을 미치는 어떠한 제어 팩터를 의미한다. 따라서, 본 발명에 따르면 제 2 공정에서, 레이저 광원의 출력 성능이 양호해지도록 발진 환경을 제어함으로써, 항상 출력 성능이 양호한 상태에서 레이저 광원을 사용할 수 있게 된다.
이 경우, 청구항 2 에 기재된 레이저 광원 제어 방법과 같이, 상기 제 1 공정에서는 상기 정보로서 상기 레이저 광원의 발진 주파수와 출력 성능의 관계를 나타내는 정보를 구하고, 상기 제 2 공정에서는 상기 발진 환경으로서 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 제어하게 할 수 있다.
이 경우, 청구항 3 에 기재된 레이저 광원 제어 방법과 같이, 상기 제 2 공정에서는 상기 정보를 바탕으로 상기 출력 성능이 최상이 되는 발진 주파수 영역을 특정하고, 이 특정된 발진 주파수 영역내의 발진 주파수로 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 설정하게 할 수 있다. 또는, 청구항 4 에 기재된 레이저 광원 제어 방법과 같이, 상기 제 2 공정에서는 상기 정보를 바탕으로 상기 출력 성능을 악화시키는 발진 주파수 영역을 특정하고, 그 특정된 발진 주파수 영역 밖의 발진 주파수로 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 설정하게 할 수 있다.
상기 청구항 1 에 기재된 레이저 광원 제어 방법에서, 청구항 5 에 기재된 레이저 광원 제어 방법과 같이, 상기 제 1 공정에서는 상기 정보로서 상기 출력 성능을 악화시키는 특정한 발진 주파수 영역을 나타내는 정보를 구하고, 상기 제 2 공정에서는 상기 발진 환경으로서, 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 제어하고, 또한 상기 발진 주파수를 상기 특정한 발진 주파수 영역을 피하여 설정하게 할 수 있다.
상기 청구항 1 에 기재된 레이저 광원 제어 방법에서, 청구항 6 에 기재된 레이저 광원 제어 방법과 같이, 상기 제 1 공정에서는 상기 정보로서 상기 출력 성능이 최상이 되는 특정한 발진 주파수 영역을 나타내는 정보를 구하고, 상기 제 2 공정에서는 상기 발진 환경으로서, 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 제어하고, 또한 상기 발진 주파수를 상기 특정한 발진 주파수 영역내의 발진 주파수로 설정하게 할 수 있다.
상기 청구항 1 에 기재된 레이저 광원 제어 방법에서, 청구항 7 에 기재된 레이저 광원 제어 방법과 같이, 상기 제 1 공정에서는 상기 정보로서 상기 발진 주파수와 상기 출력 성능과 상기 레이저 광원의 발진에 관한 상기 발진 주파수 이외의 소정 제어 팩터의 관계를 나타내는 정보를 구하고, 상기 제 2 공정에서는 상기 발진 환경으로서 상기 소정 제어 팩터를 제어하고, 그럼으로써 상기 발진 주파수와 상기 출력 성능의 관계를 변화시키게 할 수 있다. 여기서,「소정 제어 팩터」란 레이저 광원의 발진 주파수와 출력 성능의 관계, 즉 발진 주파수에 대한 출력 성능의 변화 상황 (분포) 에 변화를 주는 제어 팩터를 적어도 포함한다.
이 경우, 청구항 8 에 기재된 레이저 광원 제어 방법과 같이, 상기 제 2 공정에서는 상기 출력 성능이 악화되는 발진 주파수 영역이, 사용하는 발진 주파수 영역으로부터 벗어나도록, 상기 제어 팩터를 제어하여 상기 발진 주파수와 상기 출력 성능의 관계를 변화시키게 할 수 있다. 또는 청구항 9 에 기재된 레이저 광원 제어 방법과 같이, 상기 제 2 공정에서는 상기 출력 성능이 가장 안정된 상기 레이저 광원의 발진 주파수 영역이, 원하는 주파수와 일치하도록 상기 제어 팩터를 제어하여 상기 발진 주파수와 출력 성능의 관계를 변화시키게 할 수 있다.
상기 청구항 7 내지 9 에 기재된 각 레이저 광원 제어 방법에서, 청구항 10 에 기재된 레이저 광원 제어 방법과 같이, 상기 제 2 공정에서는 상기 소정 제어 팩터의 제어후에, 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 상기 출력 성능이 악화되는 발진 주파수 영역 밖의 발진 주파수로 설정하게 할 수 있다.
상기 청구항 7 내지 10 에 기재된 각 레이저 광원 제어 방법에서, 청구항 11 에 기재된 레이저 광원 제어 방법과 같이, 상기 제어 팩터는 상기 레이저 광원내의 가스의 유속 및 온도의 적어도 일방을 포함하게 할 수 있다.
상기 청구항 1 내지 11 에 기재된 각 레이저 광원 제어 방법에서, 청구항 12 에 기재된 레이저 광원 제어 방법과 같이, 상기 출력 성능은 상기 레이저 광원으로부터 발생시키는 레이저 빔의 에너지 안정성, 파장 안정성 및 스펙트럼 선폭의 변화 특성 중 적어도 하나를 포함하게 할 수 있다.
청구항 13 에 기재된 발명은 레이저 광원으로부터 발생된 레이저 빔을 사용하여 마스크를 조명하고, 상기 마스크 위에 형성된 패턴을 물체 위에 전사하는 노광 방법에서, 상기 레이저 빔으로서 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 레이저 광원 제어 방법을 이용하여 제어된 레이저 광원으로부터 발생된 레이저 빔을 사용하는 것을 특징으로 하는 노광 방법이다.
이에 따르면, 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 레이저 광원 제어 방법을 이용하여 제어된 레이저 광원으로부터 발생된 레이저 빔을 사용하여 마스크를 조명하고, 그 마스크 위에 형성된 패턴을 물체 위에 전사하므로, 레이저 광원의 출력 성능이 항상 양호한 상태에서 노광 (마스크 패턴의 물체 위로의 전사) 이 행해지므로, 물체 위에 고정밀도로 패턴을 형성할 수 있다.
청구항 14 에 기재된 디바이스 제조 방법은 청구항 13 에 기재된 노광 방법을 이용하여 마스크 위에 형성된 디바이스 패턴을 물체 위에 전사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법이다.
청구항 15 에 기재된 발명은 발진 주파수가 가변인 레이저 광원을 제어하는 레이저 광원 제어 장치로서, 사용 가능한 발진 주파수를 포함하는 소정 범위의 상기 레이저 광원 (16) 의 발진 주파수의, 상기 레이저 광원의 출력 성능을 감안한 정보가 기억된 기억 장치 (51) 와; 상기 기억 장치에 기억된 정보를 바탕으로 상기 레이저 광원을 발진시킬 때의 발진 환경을 제어하는 제어 장치 (50); 를 구비하는 레이저 광원 제어 장치이다.
이에 따르면, 기억 장치에는 사용 가능한 발진 주파수를 포함하는 소정 범위의 상기 레이저 광원의 발진 주파수의, 상기 레이저 광원의 출력 성능을 감안한 정보가 기억되어 있다. 이 정보에 의해, 사용 가능한 발진 주파수를 포함하는 소정 범위 (소정 주파수 범위) 에서의 출력 성능의 변화 상황 (분포), 또는 이 출력 성능을 변화시키기 위한 소정 제어 팩터의 제어량 등을 알 수 있다. 그리고, 제어 장치에 의해, 기억 장치에 기억된 정보를 바탕으로 상기 레이저 광원을 발진시킬 때의 발진 환경이 제어된다. 여기서, 발진 환경이란 상기 출력 성능에 영향을 미치는 어떠한 제어 팩터를 의미한다. 따라서, 본 발명에 따르면 제어 장치가 레이저 광원의 출력 성능이 양호해지도록 발진 환경을 제어함으로써, 항상 출력 성능이 양호한 상태에서 레이저 광원을 사용할 수 있게 된다.
이 경우, 청구항 16 에 기재된 레이저 광원 제어 장치와 같이, 상기 기억 장치에는 상기 레이저 광원의 발진 주파수와 출력 성능의 관계를 나타내는 정보가 기억되고, 상기 제어 장치는 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 제어하게 할 수 있다. 또는 청구항 17 에 기재된 레이저 광원 제어 장치와 같이, 상기 기억 장치에는 출력 성능을 악화시키는 특정한 발진 주파수 영역을 나타내는 정보가 기억되고, 상기 제어 장치는 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 상기 특정한 발진 주파수 영역을 피하여 설정하게 할 수 있다. 또는, 청구항 18 에 기재된 레이저 광원 제어 장치와 같이, 상기 기억 장치에는 상기 출력 성능이 최상이 되는 특정한 발진 주파수 영역을 나타내는 정보가 기억되고, 상기 제어 장치는 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 상기 특정한 발진 주파수 영역내의 발진 주파수로 설정하게 할 수 있다.
기타, 상기 청구항 15 에 기재된 레이저 광원 제어 장치에서, 청구항 19 에 기재된 레이저 광원 제어 장치와 같이, 상기 기억 장치에는 상기 발진 주파수와 상기 출력 성능과 상기 레이저 광원의 발진에 관한 상기 발진 주파수 이외의 소정 제어 팩터의 관계를 나타내는 정보가 기억되고, 상기 제어 장치는 상기 발진 환경으로서 상기 소정 제어 팩터를 제어하고, 그럼으로써 상기 발진 주파수와 상기 출력 성능의 관계를 변화시키게 할 수 있다. 여기서,「소정 제어 팩터」란 레이저 광원의 발진 주파수와 출력 성능의 관계, 즉 발진 주파수에 대한 출력 성능의 변화 상황 (분포) 에 변화를 주는 제어 팩터를 의미한다.
이 경우, 청구항 20 에 기재된 레이저 광원 제어 장치와 같이, 상기 제어 팩터는 상기 레이저 광원내의 가스의 유속 및 온도 중 적어도 일방을 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 제어 팩터를 제어함으로써, 상기 출력 성능이 악화되는 발진 주파수 영역이 사용하는 발진 주파수로부터 벗어나도록, 또는 상기 출력 성능이 가장 안정된 상기 레이저 광원의 발진 주파수 영역이 원하는 주파수와 일치하도록, 상기발진 주파수와 상기 출력 성능의 관계를 변화시키게 할 수 있다.
상기 청구항 19 및 20 에 기재된 각 레이저 광원 제어 장치에서, 청구항 21 에 기재된 레이저 광원 제어 장치와 같이, 상기 제어 장치는 상기 소정 제어 팩터의 제어후에, 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 상기 출력 성능이 악화되는 발진 주파수 영역 밖의 발진 주파수로 설정하게 할 수 있다.
상기 청구항 15 내지 21 에 기재된 각 레이저 광원 제어 장치에서, 청구항 22 에 기재된 레이저 광원 제어 장치와 같이, 상기 출력 성능은 상기 레이저 광원으로부터 발생시키는 레이저 빔의 에너지 안정성, 파장 안정성 및 스펙트럼 선폭의 변화 특성 중 적어도 하나를 포함하게 할 수 있다.
청구항 23 에 기재된 발명은 레이저 광원으로부터 발생된 레이저 빔을 사용하여 마스크 (R) 를 조명하고, 상기 마스크 위에 형성된 패턴을 물체 (W) 위에 전사하는 노광 장치로서, 청구항 15 내지 22 중 어느 한 항에 기재된 레이저 광원 제어 장치와; 상기 레이저 광원 제어 장치에 의해 제어된 레이저 광원으로부터 발생된 레이저 빔으로 조명된 상기 마스크 위의 패턴 이미지를 상기 물체 위에 투영하는 투영 광학계 (PL); 를 구비하는 노광 장치이다.
이에 따르면, 청구항 15 내지 22 중 어느 한 항에 기재된 레이저 광원 제어 장치에 의해 제어된 레이저 광원으로부터 발생된 레이저 빔으로 마스크가 조명되고, 그 마스크 위의 패턴 이미지가 투영 광학계에 의해 물체 위에 전사된다. 따라서, 레이저 광원의 출력 성능이 항상 양호한 상태에서 노광 (마스크 패턴의 물체 위로의 전사) 이 행해져 물체 위에 고정밀도로 패턴을 형성할 수 있다.
[발명의 실시 형태]
〈제 1 실시 형태〉
이하, 본 발명의 제 1 실시 형태를 도 1 ∼ 도 5 를 참조하면서 설명한다.
도 1 에는 제 1 실시 형태에 관한 노광 장치 (10) 의 개략 구성이 나타나 있다. 이 노광 장치 (10) 는 노광용 광원에 레이저 광원을 사용한 스텝 앤드 스캔 방식의 주사형 노광 장치이다.
이 노광 장치 (10) 는 레이저 광원 (16) 을 포함하는 조명계 (12), 이 조명계 (12) 에 의해 조명되는 마스크로서의 레티클 (R) 을 지지하여 소정 주사 방향으로 이동하는 마스크 스테이지로서의 레티클 스테이지 (RST), 레티클 (R) 의 패턴을 물체로서의 웨이퍼 (W) 위에 투영하는 투영 광학계 (PL), 웨이퍼 (W) 를 지지하여 수평면 (XY 평면내) 을 이동하는 XY 스테이지 (14), 및 이들 제어계 등을 구비하고 있다.
상기 조명계 (12) 는 레이저 광원 (16), 빔 정형 광학계 (18), 에너지 조조기 (20; 粗調器), 옵티컬 인테그레이터 (22; 플라이 아이 렌즈, 내면 반사형 인테그레이터, 또는 회절 광학 소자 등이고, 도 1 에서는 플라이 아이 렌즈를 사용하고 있으므로 이하「플라이 아이 렌즈」라고도 함), 조명계 개구 조리개판 (24), 빔 스플리터 (26), 제 1 릴레이 렌즈 (28A), 제 2 릴레이 렌즈 (28B), 고정 레티클 블라인드 (30A), 가동 레티클 블라인드 (30B), 광로 절곡용 미러 (M) 및 콘덴서 렌즈 (32) 등을 구비하고 있다. 또 이하에서는 조명계 (12) 를 구성하는 레이저 광원 (16) 이외의 구성 부분을 합쳐 적절히「조명 광학계」라고 한다.
여기서, 이 조명계 (12) 의 상기 구성 각 부에 대해 설명한다. 레이저 광원 (16) 으로는 일례로서 KrF 엑시머 레이저 (발진 파장 248㎚) 가 사용되고 있는 것으로 한다. 이하에서는 레이저 광원 (16) 을「광원 유닛 (16)」이라고도 한다.
또 레이저 광원 (16) 으로서 KrF 엑시머 레이저 대신에 ArF 엑시머 레이저 (발진 파장 193㎚) 나 F2레이저 (발진 파장 157㎚) 는 물론, 금속 증기 레이저나 YAG 레이저, 또는 반도체 레이저의 고주파 발생 장치 등의 펄스 광원을 사용할 수도 있다.
상기 광원 유닛 (16) 은 도 2 에 나타내는 바와 같이, 레이저 장치로서의 레이저 공진기 (16a), 이 레이저 공진기 (16a) 로부터 사출되는 레이저 빔 (LB) 의 광로 위에 배치된 투과율이 97% 정도인 빔 스플리터 (16b), 이 빔 스플리터 (16b) 의 반사 광로 위에 차례로 배치된 하프 미러 (16g; 또는 빔 스플리터) 및 빔 모니터 기구 (16c), 하프 미러 (16g) 의 반사 광로 위에 배치된 에너지 모니터 (16h), 상기 빔 모니터 기구 (16c) 및 에너지 모니터 (16h) 로부터의 출력 신호가 각각 입력되는 레이저 콘트롤러 (16e), 및 이 레이저 콘트롤러 (16e) 에 의해 전원 전압 등이 제어되는 레이저 전원부 (16d) 등을 구비하고 있다. 이 도 2 에 나타내는 바와 같이, 광원 유닛 (16) 의 상기 구성 각 부 (16a ∼ 16e, 16g, 16h 등) 는 하우징 (17) 내에 수납되어 있다. 레이저 공진기 (16a) 로부터 사출되고, 빔 스플리터 (16b) 를 투과한 레이저 빔 (LB) 이 하우징 (17) 의 광투과부를 통해 조명광학계로 입사되도록 되어 있다.
또 레이저 콘트롤러 (16e) 및 레이저 전원부 (16d) 중 어느 하나, 또는 양방을 하우징 (17) 의 외부에 배치하는 것은 가능하다.
상기 레이저 공진기 (16a) 는 방전 전극을 포함하는 엑시머 레이저 튜브 (202; 레이저 챔버), 이 엑시머 레이저 튜브 (202) 의 후측 (도 2 에서 지면내 좌측) 에 배치된 전체 반사 미러 (201; 리어 미러), 엑시머 레이저 튜브 (202) 의 전측 (도 2 에서 지면내 우측) 에 배치된 저반사율 미러 (205; 프런트 미러), 그리고 엑시머 레이저 튜브 (202) 와 프런트 미러 (205) 사이에 차례로 배치된 고정 파브리 페로 에탈론 (203; Fabry-Perot etalon) 및 가변 경각의 파브리 페로 에탈론 (204) 등을 구비하여 구성되어 있다.
이 경우, 리어 미러 (201) 와 프런트 미러 (205) 에 의해 공진기가 구성되고, 코히어런시를 조금 높이도록 되어 있다.
또한, 파브리 페로 에탈론 (203; 이하「에탈론」이라고 함) 과 에탈론 (204) 에 의해 협대역화 모듈이 구성되어 있다. 이것을 더욱 상세히 설명하면 에탈론 (203,204) 은 2 장의 석영판을 소정 공극 (에어 갭) 을 사이에 두고 평행하게 대향시킨 것으로, 일종의 밴드 패스 필터로 작용한다. 에탈론 (203,204) 중 에탈론 203 은 조조(粗調)용이고, 에탈론 204 는 미조(微調)용이다. 이들 에탈론 (203,204) 은 레이저 공진기 (16a) 로부터 사출되는 레이저 빔 (LB) 의 스펙트럼 폭을 여기서는 자연 발진 스펙트럼 폭의 약 1/100 ∼ 1/300 정도로 좁혀 출력한다. 또한 에탈론 (204) 의 경각을 조정함으로써, 레이저 공진기 (16a) 로부터 사출되는레이저 빔 (LB) 의 파장 (중심 파장) 을 소정 범위에서 시프트할 수 있도록 되어 있다.
기타, 예컨대 도 2 의 레이저 공진기 (16a) 에서, 조조용 에탈론 (203) 을 제거하고, 리어 미러 (201) 대신에 파장 선택 소자로서의 반사형 회절 격자 (그레이팅) 를 경사 가능하게 설치함으로써 레이저 공진기를 구성해도 된다. 이 경우, 그레이팅과 프런트 미러 (205) 에 의해 공진기가 구성된다. 또한, 그레이팅과 미조용 에탈론 (204) 에 의해 전술한 것과 동일한 기능의 협대역화 모듈이 구성된다. 이 경우, 그레이팅은 파장 설정시의 조조에 사용되고, 에탈론 (204) 은 미조에 사용된다. 에탈론 (204) 및 그레이팅 중 어느 하나의 경사각을 변경하면 레이저 공진기로부터 사출되는 레이저 빔 (LB) 의 파장 (발진 파장) 을 소정 범위에서 변화시킬 수 있다.
또 협대역화 모듈을 예컨대 프리즘과 회절 격자 (그레이팅) 를 조합한 것으로 구성할 수도 있다.
상기 엑시머 레이저 튜브 (202) 내에는 소정 혼합비의 레이저 가스 (이것은 매체 가스인 크립톤 (Kr), 불소 (F2) 및 버퍼 가스인 헬륨 (He) 으로 이루어진다) 가 충전되어 있다. 이 엑시머 레이저 튜브 (202) 에는 도시하지 않은 배기 밸브를 통해 예컨대 플렉시블한 튜브로 이루어지는 배기관이 접속되어 있다. 이 배기관에는 불소를 트랩하는 제해용 필터나 배기용 펌프 등이 설치되어 있다. 이는 불소의 독성을 고려하여 제해용 필터에 의해 배기 가스를 무해화한 후 배기용펌프에 의해 장치의 외부로 배출시키게 한 것이다.
또한, 엑시머 레이저 튜브 (202) 에는 도시하지 않은 급기 밸브를 통해 플렉시블한 가스 공급관의 일단이 접속되고, 이 가스 공급관의 타단은 Kr, F2, He 등의 가스 봄베 (도시 생략) 에 접속되어 있다.
상기 각 밸브는 주 제어 장치 (50) 에 의해 개폐 제어된다. 주 제어 장치 (50) 는 예컨대 가스 교환시 등에 엑시머 레이저 튜브 (202) 내의 레이저 가스가 소정 혼합비 및 압력이 되도록 조정한다. 또한, 엑시머 레이저 튜브 (202) 내부에서는 레이저의 발진시에는 도시하지 않은 팬에 의해 상시 레이저 가스가 순환되고 있다.
그런데, 상기 엑시머 레이저 튜브 (202) 는 방전부이기 때문에, 그 온도는 매우 고온이 된다. 따라서, 본 실시 형태에서는 이 엑시머 레이저 튜브 (202) 는 충분히 열적으로 주위와 격리된 상태에서 물 등의 냉매에 의해 일정 온도로 온도가 제어되도록 되어 있다. 즉, 이 엑시머 레이저 튜브 (202) 의 주위에는 도시하지 않은 냉각수 배관이 둘러치어져 있고, 이 냉각수 배관도 또한 도시하지 않은 플렉시블 튜브에 의해 외부와 접속되어 있다. 이 냉각수 배관내에는 외부의 냉각 장치로부터 물 또는 그 밖의 냉매가 순환 공급되고 있고, 그 냉매의 온도가 냉각 장치의 제어계에 의해 제어되고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 엑시머 레이저 튜브 (202) 의 내부에는 도시하지 않은 히터 등의 열원이 배치되어 있다. 주 제어 장치 (50) 는 상기 냉각 장치의 제어계 및 히터를 제어함으로써, 엑시머레이저 튜브 (202) 내의 가스 온도를 필요에 따라 제어할 수 있도록 구성되어 있다.
이 엑시머 레이저 튜브 (202) 내의 가스 온도를 조정함으로써, 레이저 발진시의 레이저 가스의 유속을 제어할 수 있다. 물론, 전술한 팬의 회전수를 제어하여 레이저 가스의 유속을 제어할 수도 있다.
상기 에너지 모니터 (16h) 는 빔 스플리터 (16b) 에 의해 반사되는 반사광의 광로 위에 배치된 하프 미러 (16g) 로부터의 반사광을 수광하여 그 광전 변환 신호 (광량 신호) 를 출력 신호 ES 로 하여 레이저 콘트롤러 (16e) 에 출력한다. 에너지 모니터 (16h) 로는 예컨대 원자외역의 펄스 발광을 검출하기 위해 높은 응답 주파수를 갖는 PIN 형 포토다이오드 등의 수광 소자가 사용된다.
상기 빔 모니터 기구 (16c) 로는 예컨대 하프 미러 (16g) 의 투과 광로 위에 차례로 배치된 집광 렌즈, 콜리메이터 렌즈, 에탈론, 텔레미터 렌즈 및 라인 센서 등을 포함하는 파브리 페로 간섭계가 사용되고 있다. 이 경우, 에탈론으로는 전술한 것과 동일하게, 2 장의 부분 반사 미러 (석영판 등) 가 소정의 공극 (에어 갭) 을 사이에 두고 대향 배치된 것이 사용되고 있다. 지금 이 에탈론에 레이저 빔 (LB) 이 입사되면 부분 반사면에서의 회절광 (호이겐스의 원리에 의한 2차 파) 은 에어 갭 사이에서 반사와 투과를 반복한다. 이 때, 다음 식 (1) 을 만족하는 입사각 θ방향의 빛만 에탈론을 투과하여 서로 강해지고, 그럼으로써 텔레미터 렌즈의 초점면에 간섭 줄무늬 (프린지 패턴) 가 형성되고, 이 프린지 패턴이 텔레미터 렌즈의 초점면에 배치된 라인 센서에 의해 검출된다.
2ndcosθ ＝ mλ…(1)
여기서, d 는 에어 갭이고, n 은 에어 갭의 굴절률, m 은 차수이다.
상기 식 (1) 에서, n, d, m 이 일정하다고 하면 파장 λ의 차이에 의해 초점면에 형성되는 프린지 패턴이 다름을 알 수 있다.
텔레미터 렌즈의 초점면에 배치된 라인센서에 의해 검출되는 광강도의 분포는 초점면에서의 라인센서 길이 방향에 관해 소정 간격으로 환상 줄무늬에 대응하는 산이 출현한다. 각 광 강도 분포의 산의 높이 1/2 에 상당하는 부분의 폭이 레이저 빔 (LB) 의 스펙트럼 선폭 (반치 전체폭 (FWHM)) 에 대응한다. 또한 각 광 강도 분포의 산의 피크에 대응하는 라인 센서 길이 방향의 위치는 중심 파장에 따라 정해진다. 즉, 전술한 프린지 패턴은 입사광의 중심 파장, 스펙트럼 선폭 (FWHM) 에 대응한 것으로 되어 있고, 빔 모니터 기구로부터 이 프린지 패턴의 촬상 신호가 레이저 콘트롤러 (16e) 에 출력된다.
상기 레이저 전원부 (16d) 는 고압 전원과, 이 고압 전원을 사용하여 엑시머 레이저 튜브 (202) 내부의 도시하지 않은 방전 전극을 소정 타이밍으로 방전시키는 펄스 압축 회로 (스위칭 회로) 등을 구비하여 구성되어 있다.
상기 레이저 콘트롤러 (16e) 는 전술한 프린지 패턴의 촬상 신호 및 출력 신호 ES 에 소정 신호 처리를 하는 화상 처리 회로 (AD 컨버터나 피크 홀드 회로 등 포함) 및 소정 연산을 행하는 마이크로 컴퓨터 등을 구비하여 구성되어 있다. 레이저 콘트롤러 (16e) 는 프린지 패턴의 촬상 신호에 소정 신호 처리를 실시함으로써, 빔 모니터 기구 (16c) 에 대한 입사광 (LB; 레이저 빔) 의 광학 특성에 관한정보, 예컨대 중심 파장 (λ; 또는 중심 파장), 스펙트럼 선폭 (FWHM) 등의 정보를 얻도록 되어 있다.
레이저 콘트롤러 (16e) 는 레이저 빔 (LB) 의 중심 파장 λ을 이용하여 주 제어 장치 (50) 에 의해 설정되는 설정 파장 λ0에 대한 중심 파장 λ의 어긋남량 (Δλ; 파장 어긋남량) 을 다음 식 (2) 에 기초하여 연산한다.
Δλ＝｜λ0－ λ｜…(2)
또한, 레이저 콘트롤러 (16e) 는 상기 스펙트럼 선폭과 스펙트럼 선폭의 기준값, 예컨대 초기 스펙트럼 선폭과의 차이에 기초하여 스펙트럼 선폭의 변동량을 연산한다.
또한, 본 실시 형태에서는 광원 유닛 (16) 에는 상기 레이저 공진기 (16a) 를 구성하는 에탈론 (204; 또는 그레이팅 및 에탈론 (204), 또는 그레이팅이나 프리즘) 등의 분광 소자의 구동 기구 (19) 가 설치되어 있다 (도 2 참조). 그리고, 이 구동 기구 (19) 가 전술한 파장 어긋남량 Δλ에 기초하여 레이저 콘트롤러 (16e) 에 의해 제어되어 중심 파장 λ이 원하는 범위내로 제어되도록 되어 있다.
또한, 레이저 콘트롤러 (16e) 에서는 통상의 노광시에는 상기 에너지 모니터 (16h) 의 출력 ES 에 기초하여 검출된 에너지 파워에 기초하여, 레이저 공진기 (16a) 로부터 출력되는 레이저 빔 (LB) 의 1 펄스당 에너지가 주 제어 장치 (50) 로부터의 제어 정보에 의해 부여되는 1 펄스당 에너지의 목표값에 대응한 값이 되도록 레이저 전원부 (16d) 내부의 고압 전원에서의 전원 전압을 피드백 제어한다.
또한, 레이저 콘트롤러 (16e) 는 주 제어 장치 (50) 로부터의 제어 정보를 바탕으로 레이저 전원부 (16d) 내부의 펄스 압축 회로에 대한 트리거 신호의 인가 타이밍 또는 인가 간격을 제어함으로써, 웨이퍼 (W) 위의 1 쇼트 영역에 대한 노광 중의 펄스수 또는 펄스 발진의 반복 주파수 (발진 주파수) 도 제어한다.
기타, 광원 유닛 (16) 의 하우징 (17) 내에서의 빔 스플리터 (16b) 의 조명 광학계측에는 주 제어 장치 (50) 로부터의 제어 정보에 따라 레이저 빔 (LB) 을 차광하기 위한 셔터 (16f) 도 배치되어 있다.
도 1 로 되돌아가서, 상기 빔 정형 광학계 (18) 는 엑시머 레이저 (16) 로부터 펄스 발광된 레이저 빔 (LB) 의 단면 형상을, 이 레이저 빔 (LB) 의 광로 후방에 설치된 플라이 아이 렌즈 (22) 에 효율적으로 입사되도록 정형하는 것으로, 예컨대 실린더 렌즈나 빔 익스팬더 (모두 도시 생략) 등으로 구성된다.
에너지 조조기 (20) 는 빔 정형 광학계 (18) 후방의 레이저 빔 (LB) 의 광로 위에 배치되고, 여기서는 회전판 (34) 의 주위에 투과율 (＝1 － 감광률) 이 다른 복수개 (예컨대 6 개) 의 ND 필터 (도 1 에서는 그 중의 2 개의 ND 필터 (36A,36D) 가 나타나 있다) 를 배치하고, 그 회전판 (34) 을 구동 모터 (38) 로 회전시킴으로써, 입사되는 레이저 빔 (LB) 에 대한 투과율을 100% 로부터 등비급수적으로 복수 단계로 전환할 수 있게 되어 있다. 구동 모터 (38) 는 후술하는 주 제어 장치 (50) 에 의해 제어된다.
상기 플라이 아이 렌즈 (22) 는 에너지 조조기 (20) 후방의 레이저 빔 (LB) 의 광로 위에 배치되고, 레티클 (R) 을 균일한 조도 분포로 조명하기 위해 그 사출측 초점면에 다수의 점광원으로 이루어지는 면광원, 즉 2차 광원을 형성한다. 이 2차 광원에서 사출되는 레이저 빔을 이하에서는「펄스 조명광 (IL)」이라고 한다.
플라이 아이 렌즈 (22) 의 사출면 근방, 즉 본 실시 형태에서는 조명 광학계의 동공면과 거의 일치하는 그 사출측 초점면에 원판 형상 부재로 이루어지는 조명계 개구 조리개판 (24) 이 배치되어 있다. 이 조명계 개구 조리개판 (24) 에는 등각도 간격으로 예컨대 통상의 원형 개구로 이루어지는 개구 조리개, 작은 원형 개구로 이루어지고 코히어런스 팩터인 σ값을 작게 하기 위한 개구 조리개, 윤대 조명용 윤대 형상의 개구 조리개, 및 변형 광원법용으로 복수의 개구를 편심시켜 배치하여 이루어지는 변형 개구 조리개 (도 1 에서는 이 중의 2 종류의 개구 조리개만 도시되어 있다) 등이 배치되어 있다. 이 조명계 개구 조리개판 (24) 은 후술하는 주 제어 장치 (50) 에 의해 제어되는 모터 등의 구동 장치 (40) 에 의해 회전되도록 되어 있고, 그럼으로써 어느 한 개구 조리개가 펄스 조명광 (IL) 의 광로 위에 선택적으로 설정된다. 조명계 개구 조리개판 (24) 대신에, 또는 이와 조합하여 예컨대 조명 광학계내에 교환하여 배치되는 복수의 회절 광학 소자, 조명 광학계의 광축을 따라 가동인 프리즘 (원추 프리즘, 다면체 프리즘 등), 및 줌 광학계의 적어도 하나를 구비하는 광학 유닛을, 광원 (16) 과 옵티컬 인테그레이터 (22) 사이에 배치하고, 옵티컬 인테그레이터 (22) 가 플라이 아이 렌즈일 때에는 그 입사면 위에서의 조명광의 강도 분포, 옵티컬 인테그레이터 (22) 가 내면 반사형 인테그레이터일 때에는 그 입사면에 대한 조명광의 입사 각도 범위 등을 가변으로 함으로써, 조명 광학계의 동공면 위에서의 조명광의 광량 분포 (2차 광원의 크기나 형상), 즉 조명 조건의 변경에 수반되는 광량 손실을 억제하는 것이 바람직하다.
조명계 개구 조리개판 (24) 후방의 펄스 조명광 (IL) 의 광로 위에, 반사율이 작고 투과율이 큰 빔 스플리터 (26) 가 배치되고, 또한 이 후방의 광로 위에 고정 레티클 블라인드 (30A) 및 가동 레티클 블라인드 (30B) 를 개재시켜 제 1 릴레이 렌즈 (28A) 및 제 2 릴레이 렌즈 (28B) 로 이루어지는 릴레이 광학계가 배치되어 있다.
고정 레티클 블라인드 (30A) 는 레티클 (R) 의 패턴면에 대한 공액면으로부터 디포커스된 면에 배치되고, 레티클 (R) 위의 조명 영역 (42R) 을 규정하는 직사각형 개구가 형성되어 있다. 또한, 이 고정 레티클 블라인드 (30A) 의 근방에 주사 방향의 위치 및 폭이 가변인 개구부를 갖는 가동 레티클 블라인드 (30B) 가 배치되고, 주사 노광 개시시 및 종료시에 그 가동 레티클 블라인드 (30B) 를 통해 조명 영역 (42R) 을 더욱 제한함으로써, 불필요한 부분의 노광이 방지되도록 되어 있다.
릴레이 광학계를 구성하는 제 2 릴레이 렌즈 (28B) 후방의 펄스 조명광 (IL) 의 광로 위에는 당해 제 2 릴레이 렌즈 (28B) 를 통과한 펄스 조명광 (IL) 을 레티클 (R) 을 향해 반사시키는 절곡 미러 (M) 가 배치되고, 이 미러 (M) 후방의 펄스 조명광 (IL) 의 광로 위에 콘덴서 렌즈 (32) 가 배치되어 있다.
한편, 빔 스플리터 (26) 에 의해 반사된 펄스 조명광 (IL) 은 집광 렌즈(44) 를 통해 광전 변환 소자로 이루어지는 인테그레이터 센서 (46) 에 의해 수광되고, 인테그레이터 센서 (46) 의 광전 변환 신호가 도시하지 않은 피크 홀드 회로 및 A/D 변환기를 통해 출력 DS (digit/pulse) 로서 주 제어 장치 (50) 에 공급된다. 인테그레이터 센서 (46) 로는 예컨대 원자외역에서 감도가 있고, 또한 광원 유닛 (16) 의 펄스 발광을 검출하기 위해 높은 응답 주파수를 갖는 PIN 형 포토다이오드 등을 사용할 수 있다. 이 인테그레이터 센서 (46) 의 출력 DS 와, 웨이퍼 (W) 의 표면 위에서의 펄스 조명광 (IL) 의 조도 (강도) 의 상관 계수 (또는 상관 함수) 는 미리 구해져 주 제어 장치 (50) 에 병설된 메모리 (51) 내에 기억되어 있다. 또한, 전술한 에너지 모니터 (16h) 의 출력 ES 와, 인테그레이터 센서 (46) 의 출력 DS 의 상관 계수 (또는 상관 함수) 는 미리 구해져 메모리 (51) 내에 기억되어 있다.
상기 레티클 스테이지 (RST) 위에 레티클 (R) 이 올려놓아져 도시하지 않은 버큠 척 등을 통해 흡착 지지되고 있다. 레티클 스테이지 (RST) 는 수평면 (XY 평면) 내에서 미소 구동 가능함과 동시에, 레티클 스테이지 구동부 (48) 에 의해 주사 방향 (여기서는 도 1 의 지면 좌우 방향인 Y 축 방향으로 한다) 으로 소정 스트로크 범위에서 주사되도록 되어 있다. 이 주사중의 레티클 스테이지 (RST) 의 위치는 레티클 스테이지 (RST) 위에 고정된 이동경 (52R) 을 통해 외부의 레이저 간섭계 (54R) 에 의해 계측되고, 이 레이저 간섭계 (54R) 의 계측값이 주 제어 장치 (50) 에 공급되도록 되어 있다. 또 레티클 스테이지 (RST) 의 가장자리면을 경면 가공하여 레이저 간섭계 (54R) 의 반사면 (전술한 이동경 (52R) 의 반사면에 상당) 을 형성해도 된다.
상기 투영 광학계 (PL) 로는 예컨대 양측 텔레센트릭한 축소계이고, 공통의 Z축 방향의 광축 AX 를 갖는 복수장의 렌즈 엘리먼트로 이루어지는 굴절계가 사용되고 있다. 또한, 이 투영 광학계 (PL) 의 투영 배율 δ는 예컨대 1/4 또는 1/5 이다. 따라서, 상기와 같이 하여 펄스 조명광 (IL) 에 의해 레티클 (R) 위의 조명 영역 (42R) 이 조명되면 그 레티클 (R) 에 형성된 패턴이 투영 광학계 (PL) 에 의해 투영 배율 δ로 축소된 이미지가 표면에 레지스트 (감광제) 가 도포된 웨이퍼 (W) 위의 슬릿 형상의 노광 영역 (42W; 조명 영역 (42R) 에 공액인 영역) 에 형성된다.
상기 XY 스테이지 (14) 는 웨이퍼 스테이지 구동부 (56) 에 의해 XY 면내에서 주사 방향인 Y축 방향 및 이와 직교하는 X축 방향 (도 1 에서 지면 직교 방향) 으로 2차 구동되도록 되어 있다. 이 XY 스테이지 (14) 위에, Z 틸트 스테이지 (58) 가 탑재되고, 이 Z 틸트 스테이지 (58) 위에 도시하지 않은 웨이퍼 홀더를 통해 웨이퍼 (W) 가 진공 흡착 등에 의해 지지되고 있다. Z 틸트 스테이지 (58) 는 웨이퍼 (W) 의 Z 방향의 위치 (포커스 위치) 를 조정함과 동시에, XY 평면에 대한 웨이퍼 (W) 의 경사각을 조정하는 기능을 갖는다. 또한, XY 스테이지 (14) 의 위치는 Z 틸트 스테이지 (58) 위에 고정된 이동경 (52W) 을 통해 외부의 레이저 간섭계 (54W) 에 의해 계측되고, 이 레이저 간섭계 (54W) 의 계측값이 주 제어 장치 (50) 에 공급되도록 되어 있다. 또 Z 틸트 스테이지 (58; 또는 XY 스테이지 (14)) 등의 가장자리면을 경면 가공하여 레이저 간섭계 (54W) 의 반사면 (전술한이동경 (52W) 의 반사면에 상당) 을 형성해도 된다.
또한, 도시는 생략되어 있지만, 레티클 (R) 의 상방에는 예컨대 일본 공개 특허 공보 평7-176468호 등에 개시되어 있는 바와 같이, CCD 등의 촬상 소자를 갖고, 노광 파장의 빛 (본 실시 형태에서는 펄스 조명광 (IL)) 을 얼라인먼트용 조명광으로 하는 화상 처리 방식의 한쌍의 레티클 얼라인먼트 현미경이 배치되어 있다. 이 경우, 한쌍의 레티클 얼라인먼트 현미경은 투영 광학계 (PL) 의 광축 AX 를 포함하는 YZ 평면에 관해 대칭 (좌우 대칭) 인 배치로 설치되어 있다. 또한, 이 한쌍의 레티클 얼라인먼트 현미경은 광축 AX 를 통과하는 XZ 면내에서 X축 방향으로 왕복 이동이 가능한 구조로 되어 있다.
통상, 한쌍의 레티클 얼라인먼트 현미경은 레티클 (R) 이 레티클 스테이지 (RST) 위에 올려놓아진 상태에서, 레티클 (R) 의 차광대의 외측에 배치된 한쌍의 레티클 얼라인먼트 마크를 각각 관찰 가능한 위치에 설정되어 있다.
제어계는 도 1 중, 주 제어 장치 (50) 에 의해 주로 구성된다. 주 제어 장치 (50) 는 CPU (중앙 연산 처리 장치), ROM (리드 온리 메모리), RAM (랜덤 액세스 메모리) 등으로 이루어지는 이른바 마이크로 컴퓨터 (또는 미니컴퓨터) 를 구비하여 구성되고, 노광 동작이 적확하게 행해지도록 예컨대 레티클 (R) 과 웨이퍼 (W) 의 동기 주사, 웨이퍼 (W) 의 스테핑, 노광 타이밍 등을 통괄하여 제어한다.
구체적으로는 주 제어 장치 (50) 는 예컨대 주사 노광시에는 레티클 (R) 이 레티클 스테이지 (RST) 를 통해 ＋Y 방향 (또는 －Y 방향) 으로 속도 VR로 주사되는 것에 동기하여 XY 스테이지 (14) 를 통해 웨이퍼 (W) 가 노광 영역 (42W) 에 대해 －Y 방향 (또는 ＋Y 방향) 으로 속도 δㆍVR(δ는 레티클 (R) 로부터 웨이퍼 (W) 에 대한 투영 배율) 로 주사되도록 레이저 간섭계 (54R,54W) 의 계측값에 기초하여 레티클 스테이지 구동부 (48), 웨이퍼 스테이지 구동부 (56) 를 각각 통해 레티클 스테이지 (RST), XY 스테이지 (14) 의 위치 및 속도를 각각 제어한다. 또한, 스테핑시에는 주 제어 장치 (50) 에서는 레이저 간섭계 (54W) 의 계측값에 기초하여 웨이퍼 스테이지 구동부 (56) 를 통해 XY 스테이지 (14) 의 위치를 제어한다.
또한, 주 제어 장치 (50) 에서는 제어 정보를 광원 유닛 (16) 에 공급함으로써, 전술한 바와 같이 광원 유닛 (16) 의 발광 타이밍, 및 발광 파워 등을 제어한다. 또한, 주 제어 장치 (50) 는 에너지 조조기 (20), 조명계 개구 조리개판 (24) 을 구동모터 (38), 구동 장치 (40) 를 각각 통해 제어하고, 또한 스테이지계의 동작 정보에 동기하여 가동 레티클 블라인드 (30B) 의 개폐 동작을 제어한다. 이렇게 본 실시 형태에서는 주 제어 장치 (50) 가 노광 콘트롤러 및 스테이지 콘트롤러의 역할을 하고 있다. 물론, 이들 콘트롤러는 주 제어 장치 (50) 와는 별도로 설치해도 된다.
상기 주 제어 장치 (50) 에는 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기억 장치로서의 메모리 (51) 및 입출력 장치 (62) 가 병설되어 있다. 메모리 (51) 내에는 전술한 인테그레이터 센서 (46) 의 출력 DS 와 웨이퍼 (W) 의 표면 위에서의 펄스 조명광 (IL) 의 조도 (강도) 와의 상관 계수 (또는 상관 함수) 나, 에너지 모니터 (16h) 의 출력 ES 와 인테그레이터 센서 (46) 의 출력 DS 와의 상관 계수 (또는 상관 함수) 등의 정보 이외에, 사용 가능한 발진 주파수 (반복 주파수) 를 포함하는 소정 범위의 레이저 공진기 (16a) 의 발진 주파수와 출력 성능, 일례로서 에너지 안정성과의 관계를 포함하는 정보도 기억되어 있다.
다음에, 레이저 공진기 (16a) 의 발진 주파수와 출력 성능으로서의 에너지 안정성의 관계를 나타내는 정보의 취득 방법에 대해 설명한다. 이러한 정보는 예컨대 노광 장치 (10) 의 상승시 등에 취득된다.
a. 먼저, 작업자 (엔지니어) 에 의해 입출력 장치 (62) 를 통해 계측 개시의 지시가 입력된다. 이 입력에 응답하여 주 제어 장치 (50) 내부의 CPU 는 셔터 (16f) 를 닫거나, 또는 XY 스테이지 (14) 를 투영 광학계 (PL) 의 하방으로부터 퇴피시킨다. 이어서, CPU 는 에너지의 제어 목표값의 중립 설정값, 예컨대 최소값 Emin, 및 설정 가능한 최소 발진 주파수 f0를 목표값으로 하여 레이저 콘트롤러 (16e) 에 부여한다. 레이저 콘트롤러 (16e) 는 에너지의 제어 목표값 (설정값) Etarget(＝Emin) 및 주파수의 제어 목표값 (설정값) ftarget(＝f0) 에 기초하여 레이저 전원부 (16d) 내부의 고압 전원에서의 전원 전압을 피드백 제어함과 동시에, 레이저 전원부 (16d) 내부의 펄스 압축 회로에 대한 트리거 신호의 인가 타이밍 또는 인가 간격을 제어한다. 그럼으로써, 레이저 공진기 (16a) 에 의해 발진 주파수 ftarget(＝f0) 의 레이저 빔 (LB) 의 펄스 발광이 개시된다.
b. CPU 에서는 펄스 발광시마다 에너지 모니터 (16h) 로부터의 출력 신호 데이터 (출력 신호의 디지털 변환 데이터) 를 차례로 도입하여 RAM 내의 소정 데이터 격납 영역에 기억시킨다. 이러한 출력 신호 데이터의 도입을 소정수의 펄스, 예컨대 100 펄스분 만큼 행한다
c. 그리고, 100 펄스의 발광이 종료되면 CPU 는 미리 정한 Δf 만큼 발진 주파수의 제어 목표값을 증가시킨 (f0＋ Δf) 를 발진 주파수의 새로운 제어 목표값 ftarget으로 하여 레이저 콘트롤러 (16e) 에 공급한다. 그럼으로써, 이들 제어 목표값 Etarget, ftarget에 기초하여 레이저 콘트롤러 (16e) 에 의해 전술한 것과 동일한 레이저 전원부 (16d) 에 대한 제어가 행해지고, 발진 주파수 ftarget으로 펄스 발광이 행해진다. 그리고, CPU 에서는 펄스 발광시마다 에너지 모니터 (16h) 로부터의 출력 신호 데이터를 차례로 도입하여 RAM 내의 소정 데이터 격납 영역에 100 펄스분의 출력 신호 데이터를 기억시킨다.
d. 이후, Δf 만큼 증가시킨 발진 주파수 ftarget에 발진 주파수의 제어 목표값을 변경하면서 상기와 동일한 처리를 반복한다. 그리고, ftarget이 설정 가능한 최대 발진 주파수 fmax에 도달하고, 또한 상기 출력 신호 데이터의 도입이 완료되면 펄스 발광을 종료한다. 이 때, RAM 내의 데이터 격납 영역에는 발진 주파수 f0에서 fmax까지의 Δf 간격의 발진 주파수의 제어 목표값마다, 100 펄스분의 출력 신호 데이터가 격납된 데이터 테이블이 작성되고 있다.
e. 다음에, CPU 는 그 데이터 테이블내의, 발진 주파수의 제어 목표값마다 데이터의 값의 편차 정도, 예컨대 이른바 3σ를 산출한다. 이 3σ의 값이 바로 출력 에너지 안정성의 지표값이다.
이렇게 하여 얻어진 레이저 공진기 (16a) 의 출력 에너지 안정성의 분포가 도 3 에 나타나 있다. 이 도 3 에서, 횡축은 레이저 공진기 (16a) 의 발진 주파수이고, 종축은 출력 에너지 안정성의 지표값 (3σ) 이다.
본 실시 형태에서는 메모리 (51) 내에는 이 도 3 에 나타내는 바와 같은 레이저 공진기 (16a) 의 발진 주파수와 출력 에너지 안정성의 지표값과의 관계를 나타내는 정보가 격납되어 있다. 도 3 에서, 종축의 ES1 은 상기 출력 에너지 안정성의 지표값의 허용 한계값을 나타낸다. 또한, 도 3 에서 주파수 f1∼ f2사이의 음영을 나타낸 영역은 광원 유닛 (16) 의 사용 가능한 발진 주파수 영역에서의 출력 에너지 안정성이 악화되는 특정한 발진 주파수 영역 (이하,「특정 주파수 영역」이라고도 함) 을 나타낸다. 또한, 주파수 fmin∼ fmax의 영역이 노광 장치에서 사용 가능한 발진 주파수 영역으로 되어 있다. 또 주파수 f0∼ fmin의 범위는 노광 장치에서는 사용하지 않는 주파수 영역이다.
출력 에너지 안정성 이외의 출력 성능, 예컨대 파장 안정성 (중심 파장의 안정성) 의 지표값과 발진 주파수의 관계를 나타내는 정보나, 스펙트럼 선폭 (스펙트럼 선폭의 변화 특성의 지표값) 과 발진 주파수의 관계를 나타내는 정보 등도 전술한 출력 에너지 안정성의 경우와 동일하게 하여 미리 실험에 의해 구해져 메모리(51) 내에 기억되어 있다. 단, 파장 안정성 (중심 파장의 안정성) 의 지표값이나 스펙트럼 선폭의 경우에는 전술한 에너지 모니터 대신에 빔 모니터 기구 (16c) 로부터의 출력 데이터의 도입이 행해진다.
다음에, 본 실시 형태의 노광 장치 (10) 의 노광량 제어에 대해 주 제어 장치 (50) 내의 CPU 의 처리 알고리즘을 나타내는 도 4 의 흐름도를 참조하여 설명한다. 또 이하의 설명에서는 광원 유닛 (16; 레이저 공진기 (16a)) 으로는 일례로서 1 펄스당 펄스에너지 E 를 Emin(예컨대 8mJ/pulse) ∼ Emax(예컨대 10mJ/pulse) 의 범위에서 변경 가능하고, 또한 펄스 발광의 발진 주파수 f 를 fmin(예컨대 600㎐) ∼ fmax(예컨대 4000㎐) 의 범위내에서 변경하여 사용 가능한 것이 사용되고 있는 것으로 한다.
또 실제로는 인테그레이터 센서 (46) 의 출력 DS 가 도 1 의 Z 틸트 스테이지 (58) 위에서 이미지면 (즉, 웨이퍼의 표면) 과 동일한 높이로 설치된 도시하지 않은 기준 조도계의 출력에 대해 미리 교정 (캐리브레이션) 되고, 그럼으로써 이미지면 조도와 인테그레이터 센서 (46) 의 출력의 관계를 나타내는 변환 계수 α가 조명 조건마다 구해진다. 그리고, 노광에 앞서 그 인테그레이터 센서 (46) 와, 광원 유닛 (16) 내의 에너지 모니터 (16h) 를 사용하여 예컨대 일본 공개 특허 공보 평10-270345호 등에 개시된 소정 수순에 따라, 인테그레이터 센서 (46) 의 출력 DS 로부터 간접적으로 구해지는 이미지면 위에서의 노광량, 즉 인테그레이터 센서 (46) 의 처리량 p (mJ/(㎠ㆍpulse)) 와 광원 유닛 (16) 내의 에너지 모니터 (16h)의 출력 ES (mJ/pulse) 와의 상관 관계를 나타내는 소정 제어 테이블이 작성된다.
그러나, 이하 설명을 간단하게 하기 위해 인테그레이터 센서 (46) 와 에너지 모니터 (16h) 의 상관이 1차 함수로 표시되고, 그 오프셋은 0 으로 간주할 수 있고, 그 기울기를 변환 계수 β로 취급하는 것으로 한다. 즉, 인테그레이터 센서 (46) 의 처리량 p (mJ/(㎠ㆍpulse)), 및 변환 계수 β를 이용하여 다음 식으로부터 에너지 모니터 (16h) 의 출력 ES (mJ/pulse) 을 산출할 수 있는 것으로 가정한다.
ES ＝ βㆍp…(3)
또 특히 전술한 광학 유닛이 설치되어 있을 때에는 상기 변환 계수 β에 대해서도, 그 광학 유닛에 의해 가변이 되는 옵티컬 인테그레이터 (22) 로의 조명광의 입사 조건마다 구하는 것이 바람직하다. 또한, 조명계 (12) 를 구성하는 조명 광학계나 투영 광학계 (PL) 의 펄스 조명광 (IL) 의 투과율 변동 등을 고려하여 변환 계수 α, β를 계산하여 갱신하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 에너지 조조기 (20) 의 투과율은 설정 노광량 전반적인 노광 시간을 최소로 하기 위해, 이산 투과율은 등비수열이 되도록 설계되어 있다.
먼저, 도 4 의 단계 102 에서, 오퍼레이터에 의해 콘솔 등의 입출력 장치 (62; 도 1 참조) 를 통해 설정 노광량 S0이 설정되는 것을 기다려 설정 노광량 S0이 설정되면 다음 단계 104 로 진행하고, 레이저 빔 (LB) 의 1 패스당 에너지 E 를 최소 에너지값 Emin(8mJ/pulse) 으로, 발진 주파수 f 를 최소 주파수 fmin(600㎐)으로, 레이저 콘트롤러 (16e) 를 통해 설정한다. 즉, 이렇게 하여 펄스 에너지와 그 발진 주파수의 중립 설정을 행한다.
다음 단계 106 에서는 광원 유닛 (16) 에 복수회 (예컨대 수백회) 펄스 발광을 행하게 하여 인테그레이터 센서 (46) 의 출력을 적산함으로써, 간접적으로 웨이퍼 (W) 위에서의 평균 펄스 에너지 밀도 p (mJ/(㎠ㆍpulse)) 를 계측한다. 이 계측은 예컨대 가동 레티클 블라인드 (30B) 를 구동시켜 그 개구를 완전히 닫고, 조명광 (IL) 이 레티클 (R) 측에 도달하는 것을 저지한 상태에서 행해진다. 물론, XY 스테이지 (14) 를 구동시켜 웨이퍼 (W) 를 퇴피시킨 상태에서 행해도 된다.
다음 단계 108 에서는 다음 식 (4) 에 의해 노광 펄스수 N 을 산출한다.
N ＝ cint (S0/p)…(4)
여기서, 함수 cint 는 소수점 이하 1 자리째의 값의 사사오입을 나타낸다.
다음 단계 110 에서 그 노광 펄스수 N 이 필요한 노광량 제어 재현 정밀도를 얻기 위한 최소 노광 펄스수 Nmin이상인지의 여부를 판단한다. 여기서, 최소 노광 펄스수 Nmin은 예컨대 미리 계측되어 장치 정수로서 설정되어 있는 펄스 에너지의 편차 (3σ의 값) δp의 평균 펄스 에너지 밀도 p 에 대한 비 δp/p 에 기초하여 구해진 값이다. 본 실시 형태에서는 예컨대 Nmin＝ 40 으로 한다.
그리고, 이 단계 110 에서의 판단이 부정된 경우, 즉 노광 펄스수 N 이 최소 노광 펄스수 Nmin보다 작은 경우에는 단계 111 로 이행하여 도 1 의 에너지 조조기(20) 의 ND 필터에 의해 설정 가능한 투과율 중에서 S0/(Nmin×p) 보다 작고, 또한 가장 가까운 ND 필터를 선택하여 설정한 후, 상기 단계 106 의 처리를 다시 하고, 선택된 ND 조건에서의 평균 펄스 에너지 밀도 p ＝ pt를 새롭게 구하고, 이 평균 펄스 에너지 밀도 pt를 이용하여 단계 108 의 처리를 다시 한다. 이렇게 하여 단계 110 의 판단이 긍정된 경우 또는 당초부터 단계 110 의 판단이 긍정된 경우 (N ≥Nmin인 경우) 에는 단계 112 로 이행한다. 또 여기서 당초부터 단계 110 의 판단이 긍정된 경우의 평균 펄스 에너지 밀도 p 는 상기 선택된 ND 조건에서의 평균 펄스 에너지 밀도 pt와 동일하게 N ≥Nmin을 만족하므로, 이하에서는 pt로 취급하기로 한다.
단계 112 에서는, 상기 단계 106 에서 구한 평균펄스 에너지 밀도 pt를 이용하여 다음 식 (5) 에 기초하여 전술한 변환 계수 β를 산출한다. 물론 이에 한정되지 않고 전술한 제어 테이블을 미리 구해 놓는 경우에는 이 제어 테이블로부터 평균 펄스 에너지 밀도 pt에 대응하는 변환 계수 β를 산출하도록 해도 된다.
β＝ Emin/pt…(5)
다음 단계 113 에서는 다음 식 (6) 에 의해, 레이저 빔 (LB) 의 1 펄스당 에너지 설정값 Et(mJ/pulse) 을 산출하여 단계 114 로 이행한다.
Et ＝ β×S0/Nmin…(6)
단계 114 에서는 상기 에너지 설정값 Et가 설정 가능한 최대 에너지 Emax(여기서는 10mJ/pulse) 이하인지의 여부를 판단한다. 그리고 이 판단이 긍정된 경우에는 단계 115 로 이행하여 에너지 설정값 Et를 레이저 콘트롤러 (16e) 에 공급한다. 그럼으로써, 레이저 콘트롤러 (16e) 에 의해 1 펄스의 에너지 E 가 Et로 설정된다. 그 후, 단계 118 의 스캔 속도 V 및 발진 주파수 f 를 결정하는 서브 루틴으로 이행한다.
한편, 전술한 단계 114 에서의 판단이 부정된 경우, 즉 앞서 산출한 에너지 설정값 Et가 설정 가능한 최대 에너지 Emax보다 큰 경우에는 이러한 에너지의 설정은 불가능하므로, 단계 116 으로 이행하여 에너지 설정값으로서 Et＝ Emax를 레이저 콘트롤러 (16e) 에 공급한다. 그럼으로써 레이저 콘트롤러 (16e) 에 의해 1 펄스의 에너지 E 가 Emax로 설정된다.
이 경우, N ＝ Nmin으로는 되지 않으므로, 다음 단계 117 로 진행하여 다음 식 (7) 에 따라 노광 펄스수 N 을 계산한 후, 스캔 속도 V 및 발진 주파수 f 를 결정하는 서브 루틴 118 로 이행한다.
N ＝ β×S0/Emax…(7)
서브 루틴 118 에서는 먼저, 도 5 의 단계 152 에서, 스캔 속도 V ＝ 스캔 최고속 (Vmax) 으로서 발진 주파수 f 를 다음 식 (8) 에 의해 산출한다.
f ＝ int (Vmax×N/Ws)…(8)
여기서, 함수 int (a) 는 실수 a 를 초과하지 않는 최대의 정수를 나타낸다.
그리고, 다음 단계 154 에서는 위에서 산출된 발진 주파수 f 가 레이저가 갖는 최대 발진 주파수 fmax이하인지의 여부를 판단한다. 그리고, 이 판단이 긍정된 경우에는 단계 156 으로 진행하여 메모리 (51) 내에 기억되어 있는 정보를 바탕으로 특정 주파수 영역 (도 3 중의 f1∼ f2의 범위) 을 특정함과 동시에, 위에서 산출된 발진 주파수 f 가 그 특정 주파수 영역내인지의 여부를 판단한다. 그리고, 이 판단이 부정된 경우, 즉 특정 주파수 영역 밖인 경우에는 단계 158 로 진행하고, 레이저 콘트롤러 (16e) 를 통해 발진 주파수 f 를 상기 단계 152 에서 산출된 값으로 설정하고, 다음 단계 160 에서 스캔 목표 속도 (스캔 속도) 를 스캔 최고속 Vmax로 설정한다. 그 후 메인 루틴의 단계 120 으로 되돌아간다.
한편, 단계 156 에서의 판단이 긍정된 경우에는 상기 단계 152 에서 산출된 발진 주파수 f 는 출력 에너지 안정성이 허용 범위 밖이 되는 주파수 영역에 속하므로, 그대로 설정하는 것은 타당하지 않다. 그래서, 단계 164 로 이행하고, 레이저 콘트롤러 (16e) 를 통해 발진 주파수 f 를 (f － Δf) 로 변경하여 설정한다. 이어서 단계 166 에서, 설정된 발진 주파수 f 가 전술한 특정 주파수 영역내인지의 여부를 판단하고, 이 판단이 긍정된 경우에는 단계 164 로 되돌아가 레이저 콘트롤러 (16e) 를 통해 발진 주파수 f 를 (f － Δf) 로 변경하여 설정한다. 이후, 단계 166 의 판단이 부정될 때까지 단계 164, 166 의 처리, 판단을 반복한다. 그리고, 설정된 발진 주파수가 특정 주파수 영역 밖이 되어 단계 166 의 판단이 부정되면 단계 168 로 진행하고, 스캔 속도 V 를 다음 식 (9) 에 기초하여 산출하고 설정한다.
V ＝ Ws ×f/N…(9)
이 경우, 스캔 속도 V 는 최고 스캔 속도보다 낮은 소정 값으로 설정된다. 그 후, 메인 루틴의 단계 120 으로 되돌아간다.
한편, 상기 단계 154 에서의 판단이 부정된 경우에는 상기 단계 152 에서 산출된 발진 주파수 f 의 설정은 불가능하므로, 단계 162 로 이행한다. 이 단계 162 에서는 레이저 콘트롤러 (16e) 를 통해 발진 주파수 f 를 최대 발진 주파수 fmax로 설정한 후, 단계 166 으로 진행한다.
상기 단계 166 에서는, 설정된 발진 주파수 f (＝fmax) 가 전술한 특정 주파수 영역내에 있는지의 여부를 판단하는데, 본 실시 형태의 경우 도 3 으로 알 수 있는 바와 같이 fmax는 특정 주파수 영역 밖이다. 따라서, 단계 166 에서의 판단은 부정되고 단계 168 로 이행한다. 단계 168 에서 스캔 속도 V 를 상기 기술한 식 (9) 에 기초하여 산출하고 설정한다. 이 경우, 스캔 속도의 산출에는 fmax 가 이용된다. 그 후, 메인 루틴의 단계 120 으로 되돌아간다.
또 도 3 과 달리, fmax가 특정 주파수 영역내로 되어 있는 경우에는 단계 166 에서의 판단이 긍정되어 단계 164 로 되돌아가고, 전술한 것과 동일한 처리, 판단이 반복된다.
그리고, 메인 루틴의 단계 120 에서는 그 때까지의 단계에서 정해진 설정 조건 (V, f, Et, N) 에 의해 웨이퍼 (W) 위의 지정된 쇼트 영역에 주사 노광 방식으로 레티클 (R) 의 패턴을 전사한다.
상기 주사 노광의 종료후, 단계 122 에서 모든 쇼트 영역에 대한 노광이 종료되었는지의 여부를 판단하고, 이 판단이 부정된 경우, 즉 노광해야 할 쇼트 영역이 남아 있는 경우에는 단계 120 으로 되돌아가고, 상기 주사 노광을 다음 쇼트 영역에 대해 실시한다.
이렇게 하여 노광해야 할 쇼트 영역을 다 노광하였을 때에 본 루틴의 일련의 처리를 종료한다.
지금까지의 설명으로 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에서는 사용 가능한 주파수 영역을 포함하는 소정 범위의 노광 유닛 (16; 보다 정확하게는 레이저 공진기 (16a)) 의 발진 주파수의, 상기 광원 유닛의 출력 성능을 감안한 정보가 기억된 기억 장치가 메모리 (51) 에 의해 구성되어 있다. 또한 이 메모리 (51) 내의 상기 정보를 바탕으로 광원 유닛 (16) 을 발진시킬 때의 발진 환경으로서의 발진 주파수를 제어하는 제어 장치가 주 제어 장치 (50), 보다 구체적으로는 CPU 와 소프트웨어 프로그램에 의해 실현되고 있다. 즉, CPU 가 행하는 단계 154, 156, 158, 162, 164 및 166 의 처리에 의해 제어 장치가 실현되고 있다. 이 제어 장치에서는 출력 성능 (본 실시 형태에서는 출력 에너지 안정성) 이 악화되는 특정한 발진 주파수 영역 밖의 발진 주파수로 광원 유닛 (16) 의 발진 주파수를 설정한다. 또한, 상기 제어 장치와 메모리 (51) 에 의해 레이저 광원 제어 장치가 구성되어 있다.
또 상기 소프트웨어 프로그램으로 실현한 구성 부분의 적어도 일부를 하드웨어로 구성해도 된다.
이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 레이저 광원 제어 장치 (50,51) 에 따르면 메모리 (51) 에는 전술한 a. ∼ e. 의 수순에 의해 미리 구해진, 사용 가능한 주파수 영역을 포함하는 소정 범위의 광원 유닛 (16; 보다 정확하게는 레이저 공진기 (16a)) 의 발진 주파수와 출력 성능 (일례로서 출력 에너지 안정성) 의 관계의 정보 (도 3 참조) 가 기억되어 있다. 그리고, 주 제어 장치 (50) 에 의해 메모리 (51) 에 기억된 전술한 정보를 바탕으로 광원 유닛 (16) 의 발진 주파수가 전술한 특정 발진 주파수 범위 밖의 발진 주파수로 설정된다. 따라서, 적어도 출력 성능이 악화되는 특정한 발진 주파수 영역 (특정 발진 주파수 범위) 내의 발진 주파수를 피한 발진 주파수의 설정이 가능해지고, 그럼으로써 항상 출력 성능이 양호한 상태에서 레이저 공진기 (16a) 를 사용할 수 있게 된다.
또한, 본 실시 형태에 관한 노광 장치 (10) 에 따르면 레티클 (R) 의 패턴을 웨이퍼 (W) 위의 각 쇼트 영역에 차례로 전사할 때에, 주 제어 장치 (50) 에 의해 메모리 (51) 에 기억된 정보를 바탕으로 광원 유닛 (16) 의 발진 주파수가 상기 기술한 바와 같이 제어된다. 이 경우, 메모리 (51) 내의 정보에 의해, 사용 가능한 발진 주파수를 포함하는 소정 범위 (소정 주파수 범위) 에서의 출력 성능의 변화 상황 (분포) 을 알 수 있으므로, 주 제어 장치 (50) 는 이 정보를 이용하여 출력 성능이 양호한 발진 주파수 영역내의 임의의 발진 주파수로 광원 유닛 (16) 의 발진 주파수를 예컨대 전술한 서브 루틴 118 에 따라 설정할 수 있다. 따라서, 노광 장치 (10) 에 의하면 출력 성능이 양호한 발진 주파수 영역내의 임의의 발진 주파수로 패턴을 전사할 수 있게 되고, 그럼으로써 웨이퍼 (W) 위의 복수의 쇼트 영역에 각각 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있게 된다.
또, 상기 실시 형태에서는 기억 장치로서의 메모리 (51) 내에 광원 유닛 (16; 보다 정확하게는 레이저 공진기 (16a)) 의 발진 주파수와 출력 성능 (일례로서 출력 에너지 안정성) 의 관계의 정보 (도 3 참조) 가 기억되어 있는 경우에 대해 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 광원 유닛 (16; 레이저 광원) 의 사용 가능한 주파수 영역에서의 출력 성능이 악화되는 특정한 발진 주파수 영역의 정보 (예컨대 전술한 특정 발진 주파수 범위의 정보) 를 메모리 (51) 에 기억시켜 놓아도 된다. 이러한 경우라도, 주 제어 장치 (50) 가 일례로서 전술한 단계 156, 166 의 판단을 이 메모리 (51) 내의 정보를 바탕으로 실시하도록 함으로써, 특정한 발진 주파수 영역 밖의 발진 주파수로 광원 유닛 (16; 레이저 광원) 의 발진 주파수를 설정할 수 있다. 따라서, 적어도 출력 성능이 악화되는 특정한 발진 주파수 영역내의 발진 주파수를 피한 발진 주파수의 설정이 가능해지고, 그럼으로써 항상 출력 성능이 양호한 상태에서 레이저 광원을 사용할 수 있게 되고, 나아가서는 출력 성능이 양호한 발진 주파수 영역내의 임의의 발진 주파수로 패턴을 전사할 수 있게 된다. 따라서, 웨이퍼 (W) 위의 복수의 쇼트 영역에 각각 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있게 된다.
또한 상기 실시 형태에서, 주 제어 장치 (50; 안의 CPU) 가 메모리 (51) 내의 정보를 바탕으로 출력 성능 (일례로서 출력 에너지 안정성) 이 양호해지는 발진 주파수 영역 (예컨대 도 3 중의 화살표 A 로 나타내는 범위), 또는 그 출력 성능이 양호해지는 범위 중에서도 출력 성능이 최상이 되는 주파수 영역에 레이저 광원 (16) 의 발진 주파수를 설정해도 된다. 또는 이 출력 성능이 최상이 되는 주파수 영역의 정보를 메모리 (51) 에 기억시켜 놓고, 주 제어 장치 (50) 가 이 메모리 (51) 내의 정보를 바탕으로 그 발진 주파수 영역내의 주파수로 광원 유닛 (16; 레이저 광원) 의 발진 주파수를 설정해도 된다. 이러한 것은 소프트웨어의 변경에 의해 쉽게 실현할 수 있다. 그럼으로써, 항상 출력 성능이 양호하거나 최상인 상태에서 광원 유닛 (16) 을 사용할 수 있게 되고, 나아가서는 출력 성능이 양호한 발진 주파수 영역내의 임의의 발진 주파수로 패턴을 전사할 수 있게 된다. 따라서, 웨이퍼 (W) 위의 복수의 쇼트 영역에 각각 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있게 된다.
또 상기 실시 형태에서는 a. ∼ e. 의 수순으로 미리 구해진 전술한 발진 주파수와 출력 성능 (출력 에너지 안전성 등) 의 관계의 정보를 메모리 (51) 내에 기억시키는 것으로 하였으나, 이에 한정되지 않고 주 제어 장치 (50) 의 RAM 내에 상기 정보를 기억시켜도 된다. 이 경우, RAM 이 기억 장치를 구성한다. 또한 발진 주파수와 출력 성능의 관계의 정보는 반드시 노광 장치를 이용하여 구할 필요는 없으며, 광원 유닛 (16) 을 노광 장치에 장착하기 전에 광원 유닛 (16) 만을 사용하여 전술한 a. ∼ e. 의 수순과 동일한 수순으로 구해 놓아도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는 주 제어 장치 (50) 가 레이저 광원 (16) 의 외부로부터, 레이저 광원 (16) 의 발진 주파수를 제어하는 경우에 대해 설명하였으나, 본 발명의 레이저 광원 제어 장치는 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 하우징 (17) 내부의 레이저 콘트롤러 (16e) 에 발진 주파수의 설정, 제어에 관한 기능을 구비하게 해도 된다.
또 상기 실시 형태에서, 메모리 (51) 내에 사용 가능한 주파수 영역을 포함하는 소정의 범위에서의 광원 유닛 (16; 보다 정확하게는 레이저 공진기 (16a)) 의 발진 주파수와 출력 성능의 관계의 정보로서, 전술한 발진 주파수와 출력 에너지 안정성의 관계를 나타내는 정보 대신, 또는 이와 더불어 광원 유닛 (16) 의 발진 주파수와 출력 에너지 안정성 이외의 출력 성능, 예컨대 파장 안정성 (중심 파장의 안정성) 의 지표값과 발진 주파수의 관계를 나타내는 정보, 또는 스펙트럼 선폭 (스펙트럼 선폭의 변화 특성의 지표값) 과 발진 주파수의 관계를 나타내는 정보 등을 메모리 (51) 내에 기억시켜 놓아도 된다. 이들 정보는 전술한 출력 에너지 안정성의 경우와 동일하게 하여 미리 실험에 의해 구해 두면 된다. 단, 파장 안정성 (중심 파장의 안정성) 의 지표값이나 스펙트럼 선폭의 경우에는 전술한 에너지 모니터 대신, 빔 모니터 기구 (16c) 로부터의 출력 데이터의 도입이 행해진다. 그리고, 주 제어 장치 (50) 에서는 예컨대 전술한 서브 루틴 118 의 처리시에, 단계 156, 166 에서 이들 출력 성능이 악화되는 특정 주파수 영역 밖의 주파수 영역에 발진 주파수를 설정하거나, 또는 이들 출력 성능이 양호해지는 특정 주파수 영역내의 주파수로 발진 주파수를 설정하면 된다. 특히 발진 주파수와 출력 에너지 안정성의 관계를 나타내는 정보, 파장 안정성 (중심 파장의 안정성) 의 지표값과 발진 주파수의 관계를 나타내는 정보, 스펙트럼 선폭 (스펙트럼 선폭의 변화 특성의 지표값) 과 발진 주파수의 관계를 나타내는 정보 등 중의 복수의 정보를 메모리 (51) 내에 기억시켜 두는 경우에는 그 복수의 출력 성능의 모두가 양호해지는 특정 주파수 영역내의 주파수로 발진 주파수를 설정하면 된다. 이러한 것도 소프트웨어의 변경에 의해 쉽게 실현할 수 있다.
또 상기 실시 형태에서는 단계 156, 166 에서 발진 주파수 f 가 특정 주파수 영역내인 경우에, 발진 주파수 f 를 (f － Δf) 로 변경하는 것을 반복하는 방법에 의해, 발진 주파수 (반복 주파수) f 를 출력 성능이 양호한 주파수 영역내에 설정하는 방법에 대해 설명하였으나, 도 3 에 나타낸 정보를 바탕으로 출력 에너지의 안정성이 ES1 의 범위내에 있는 임의의 발진 주파수로 즉시 설정해도 된다.
〈제 2 실시 형태〉
다음에, 본 발명의 제 2 실시 형태를 도 6 및 도 7 을 참조하여 설명한다. 여기서, 전술한 제 1 실시 형태와 동일하거나 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 이용함과 동시에 그 설명을 간략하게 하거나 생략한다. 이 제 2 실시 형태에 관한 노광 장치는 장치 구성 등은 전술한 제 1 실시 형태에 관한 노광 장치 (10) 와 동일하게 되어 있고, 메모리 (51) 내에 기억되어 있는 정보, 및 노광량 제어시의 주 제어 장치 (50) 내의 CPU 의 처리 알고리즘의 일부가 다를 뿐이다. 따라서, 이하에서는 이러한 상이점을 중심으로 설명한다.
이 제 2 실시 형태에서는 메모리 (51) 내에 전술한 제 1 실시 형태에서 기억되어 있던 사용 가능한 주파수 영역을 포함하는 소정 범위의 광원 유닛 (16; 보다 정확하게는 레이저 공진기 (16a)) 의 발진 주파수와 출력 성능의 관계의 정보 (전술한 발진 주파수와 출력 에너지 안정성의 관계를 나타내는 정보: 이하,「정보 A」라고도 함) 와 더불어, 엑시머 레이저 튜브 (202) 내의 레이저 가스의 온도 T (제어 팩터의 일종) 의 변동량과 발진 주파수 f 의 변동량의 관계를 나타내는 정보 (이하,「정보 B」라고도 함) 도 실험 등에 의해 구해져 기억되어 있다. 이들 정보 A 와 정보 B 를 이용함으로써, 광원 유닛 (16) 의 발진 주파수와, 출력 성능의 일종인 에너지 안정성과, 광원 유닛 (16) 의 발진에 관한 발진 주파수 이외의 소정 제어 팩터인 레이저 가스의 온도 T 의 관계를 구할 수 있다. 즉, 메모리 (51) 내에는 실질적인 상기 3자의 관계를 나타내는 정보가 기억되어 있다.
도 6 에는 본 제 2 실시 형태에 관한 노광량 제어시의 주 제어 장치 (50) 내의 CPU 의 처리 알고리즘의 일부인 스캔 속도 V 및 발진 주파수 f 를 결정하는 서브 루틴 (도 4 에서의 서브 루틴 118 에 상당) 의 일례가 나타나 있다.
이 서브 루틴에서는 먼저 단계 252 에서 전술한 단계 152 와 동일하게, 스캔 속도 V ＝ 스캔 최고속 (Vmax) 으로서 발진 주파수 f 를 전술한 식 (8) 에 의해 산출한다.
그리고, 다음 단계 254 에서는 위에서 산출된 발진 주파수 f 가 레이저가 갖는 최대 발진 주파수 fmax이하인지의 여부를 판단한다. 그리고, 이 판단이 긍정된 경우에는 단계 256 으로 진행하여 위에서 산출된 발진 주파수 f 가 메모리 (51)내에 기억되어 있는 특정 주파수 영역 (도 3 중의 f1∼ f2의 범위) 내인지의 여부를 판단한다. 그리고, 이 판단이 부정된 경우, 즉 특정 주파수 영역 밖인 경우에는 단계 258 로 진행하고, 전술한 것과 동일하게 하여 발진 주파수 f 를 상기 단계 252 에서 산출된 값으로 설정하고, 다음 단계 260 에서 스캔 목표 속도 (스캔 속도) 를 스캔 최고속 Vmax로 설정한다. 그 후, 도 4 의 메인 루틴의 단계 120 으로 되돌아간다.
한편, 단계 256 에서의 판단이 긍정된 경우에는 상기 단계 252 에서 산출된 발진주파수 f 는 출력 에너지 안정성이 허용 범위 밖이 되는 주파수 영역에 속하므로, 그대로 설정하는 것은 타당하지 않다. 따라서, 단계 264 로 이행하여 메모리 (51) 내의 정보 A 및 정보 B 를 바탕으로 전술한 엑시머 레이저 튜브 (202) 내의 히터 및 냉각 장치의 제어계를 제어하여 레이저 가스의 온도를 제어함으로써, 상기 단계 252 에서 산출된 발진 주파수 f 가 특정 주파수 영역 밖이 되도록 발진 주파수와 출력 에너지 안정성의 관계를 변화시킨다.
상기 온도 제어에 의해 엑시머 레이저 튜브 (202) 내의 레이저 가스의 유속이 변화되고, 일례로서 도 7 에 나타내는 바와 같이, 당초 점선으로 나타내는 파형인 출력 에너지 안정성-발진 주파수 곡선이 화살표 B 로 나타내는 바와 같이 저주파측으로 시프트하여 실선으로 나타내는 바와 같은 파형으로 변화된다. 그럼으로써, 당초 특정 주파수 영역내였던 발진 주파수 영역, 예컨대 도 7 중의 화살표 C 의 주파수 영역내의 출력 에너지 안정성이 허용값내로 된다. 즉, 출력 성능이악화되는 발진 주파수 영역이 사용하는 발진 주파수 영역 (화살표 C 의 주파수 영역) 에서 벗어난다.
상기 단계 264 의 처리가 종료되면 단계 252 에서 산출된 발진 주파수 (사용하는 주파수) f 가 출력 에너지 안정성이 허용 범위내로 되는 주파수 영역에 속하므로, 단계 258 로 이행하여 전술한 단계 256 에서의 판단이 부정된 경우와 동일하게 발진 주파수 f 를 상기 단계 252 에서 산출된 값으로 설정하고, 다음 단계 260 에서 스캔 목표 속도 (스캔 속도) 를 스캔 최고속 Vmax로 설정한다. 그 후, 메인 루틴의 단계 120 으로 되돌아간다.
한편, 상기 단계 254 에서의 판단이 부정된 경우에는 상기 단계 252 에서 산출된 발진 주파수 f 의 설정은 불가능하기 때문에, 단계 262 로 이행한다. 이 단계 262 에서는 발진 주파수 f (＝fmax) 가 전술한 특정 주파수 영역내인지의 여부를 판단하는데, 본 실시 형태의 경우 도 3 으로 알 수 있는 바와 같이 fmax는 특정 주파수 영역 밖이다. 따라서, 단계 262 에서의 판단은 부정되고 단계 268 로 이행한다.
단계 268 에서는 레이저 콘트롤러 (16e) 를 통해 발진 주파수 f 를 최대 발진 주파수 fmax로 설정한 후, 단계 268 로 진행하여 스캔 속도 V 를 전술한 식 (9) 에 기초하여 산출하고 설정한다. 이 경우, 스캔 속도의 산출에는 fmax가 이용된다. 스캔 속도 V 는 최고 스캔 속도보다 낮은 소정 값으로 설정된다. 그후, 메인 루틴의 단계 120 으로 되돌아간다.
또, 도 4 와 달리 fmax가 특정 주파수 영역내로 되어 있는 경우에는 단계 262 에서의 판단이 긍정되어 단계 266 으로 진행하고, 메모리 (51) 내의 정보 A 및 정보 B 를 바탕으로, 전술한 엑시머 레이저 튜브 (202) 내의 히터 및 냉각 장치의 제어계를 제어하여 레이저 가스의 온도를 제어함으로써, 최대 발진 주파수 fmax가 특정 주파수 영역 밖이 되도록 발진 주파수와 출력 에너지 안정성의 관계를 변화시킨다.
어느 경우이든, 메인 루틴의 단계 120 이후의 처리는 전술한 제 1 실시 형태와 동일하다.
지금까지의 설명으로 알 수 있는 바와 같이, 본 제 2 실시 형태에서는 전술한 제 1 실시 형태와 동일하게, 사용 가능한 주파수 영역을 포함하는 소정 범위의 광원 유닛 (16; 보다 정확하게는 레이저 공진기 (16a)) 의 발진 주파수의, 상기 광원 유닛의 출력 성능을 감안한 정보, 보다 구체적으로는 발진 주파수와 출력 성능과 광원 유닛 (16) 의 발진에 관한 발진 주파수 이외의 소정 제어 팩터 (레이저 가스의 온도) 의 관계를 나타내는 정보가 기억된 기억 장치가 메모리 (51) 에 의해 구성되어 있다. 또한 이 메모리 (51) 내의 상기 정보를 바탕으로 광원 유닛 (16) 을 발진시킬 때의 발진 환경으로서 레이저 가스의 온도를 제어하는 제어 장치가 주 제어 장치 (50), 보다 구체적으로는 CPU 와 소프트웨어 프로그램에 의해 실현되고 있다. 즉, CPU 가 실행하는 단계 256, 264, 262, 266 의 처리에 의해제어 장치가 실현되고 있다. 이 제어 장치에서는 레이저 가스의 온도를 제어함으로써 발진 주파수와 출력 성능의 관계를 변화시킨다. 또한, 상기 제어 장치와 메모리 (51) 에 의해 레이저 광원 제어 장치가 구성되어 있다.
또, 상기 소프트웨어 프로그램에 의해 실현된 구성 부분의 적어도 일부를 하드웨어로 구성해도 된다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 제 2 실시 형태에 관한 레이저 광원 제어 장치 (50,51) 에 의하면 전술한 제 1 실시 형태와 동일하게, 항상 출력 성능이 양호한 상태에서 광원 유닛 (16) 을 사용할 수 있게 된다. 또한 본 제 2 실시 형태에 관한 노광 장치에 의하면 출력 성능이 양호한 발진 주파수 영역내의 임의의 발진 주파수로 패턴을 전사할 수 있게 되고, 그럼으로써 웨이퍼 (W) 위의 복수의 쇼트 영역에 각각 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있게 된다.
또, 상기 제 2 실시 형태에서는 메모리 (51) 내에 광원 유닛 (16) 의 발진 주파수와 출력 성능 (일례로서 출력 에너지 안정성) 과, 발진 주파수 이외의 제어 팩터로서 레이저 가스의 온도의 관계를 나타내는 정보가 기억되어 있는 경우에 대해 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 광원 유닛 (16) 의 발진 주파수와 파장 안정성 (중심 파장의 안정성) 의 지표값과 스펙트럼 선폭 (스펙트럼 선폭의 변화 특성의 지표값) 의 적어도 일방과, 소정 제어 팩터 (레이저 가스의 온도 및 레이저 가스의 유속의 적어도 일방) 의 관계를 나타내는 정보 등을 메모리 (51) 에 기억시켜 놓아도 된다. 이러한 경우라도, 주 제어 장치 (50) 가 일례로서 전술한 단계 256, 262 의 판단을 이 메모리 (51) 내의 정보를바탕으로 실시하고, 단계 264, 266 의 처리를 메모리내의 정보를 바탕으로 실시함으로써, 상기 실시 형태와 동등한 효과를 얻을 수 있다.
또한 상기 제 2 실시 형태에서, 주 제어 장치 (50; 안의 CPU) 가 메모리 (51) 내의 정보 A, 정보 B 를 바탕으로 출력 성능 (일례로서 출력 에너지 안정성) 이 가장 안정된 광원 유닛의 발진 주파수 영역이 원하는 주파수, 예컨대 상기 단계 252 에서 산출된 발진 주파수와 일치하도록 전술한 엑시머 레이저 튜브 (202) 내의 레이저 가스의 온도를 제어하여 발진 주파수와 출력 성능의 관계를 변화시켜도 된다.
이러한 것은 소프트웨어의 변경에 의해 쉽게 실현할 수 있다. 그럼으로써, 항상 출력 성능이 양호한, 또는 최상의 상태에서 광원 유닛 (16) 을 사용할 수 있게 되고, 나아가서는 출력 성능이 양호한 발진 주파수 영역내의 임의의 발진 주파수로 패턴을 전사할 수 있게 된다. 따라서, 웨이퍼 (W) 위의 복수의 쇼트 영역에 각각 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있게 된다.
또 상기 제 2 실시 형태에서도 상기 정보 A, 정보 B 를 주 제어 장치 (50) 의 RAM 내에 기억시켜도 된다. 이 경우, RAM 이 기억 장치를 구성한다.
또한, 상기 제 1, 제 2 실시 형태에서는 주 제어 장치 (50) 가 레이저 광원 (16) 의 외부로부터 레이저 광원 (16) 의 발진 주파수를 제어하는 경우에 대해 설명하였으나, 본 발명의 레이저 광원 제어 장치는 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 하우징 (17) 내부의 레이저 콘트롤러 (16e) 에 발진 주파수의 설정, 제어에 관한 기능을 구비하게 해도 된다.
또 상기 각 실시 형태에서는 본 발명이 스텝 앤드 스캔 방식의 주사형 노광 장치에 적용된 경우에 대해 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 본 발명은 스텝 앤드 리피드 방식의 노광 장치 (이른바 스테퍼) 또는 스텝 앤드 스티치 방식의 노광 장치에도 바람직하게 적용할 수 있다.
또한, 노광 장치의 용도로는 반도체 제조용 노광 장치에 한정되지 않고, 예컨대 각형의 유리 플레이트에 액정 표시 소자 패턴을 전사하는 액정용 노광 장치, 플라스마 디스플레이나 유기 EL 등의 표시 장치, 박막 자기 헤드, 마이크로 머신 및 DNA 칩 등을 제조하기 위한 노광 장치에도 널리 적용할 수 있다. 또한, 반도체 소자 등의 마이크로 디바이스 뿐만 아니라, 광 노광 장치, EUV 노광 장치, X 선 노광 장치, 및 전자선 노광 장치 등에서 사용되는 레티클 또는 마스크를 제조하기 위해, 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼 등에 회로 패턴을 전사하는 노광 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한 상기 각 실시 형태에서, 레이저광으로서 예컨대 DFB 반도체 레이저 또는 파이버 레이저로부터 발진되는 적외선, 또는 가시역의 단일 파장 레이저광을 예컨대 에르븀 (또는 에르븀과 이테르븀의 양방) 이 도핑된 파이버 앰프로 증폭시키고, 비선형 광학 결정을 이용하여 자외광으로 파장 변환시킨 고조파를 이용해도 된다.
예컨대 단일 파장 레이저의 발진 파장을 1.51 ∼ 1.59㎛ 의 범위내로 하면 발생 파장이 189 ∼ 199㎚ 의 범위내인 8 배 고조파, 또는 발생 파장이 151 ∼ 159㎚ 의 범위내인 10 배 고조파가 출력된다. 특히 발진 파장을 1.544 ∼ 1.553㎛의 범위내로 하면 발생 파장이 193 ∼ 194㎚ 의 범위내인 8 배 고조파, 즉 ArF 엑시머 레이저와 거의 동일한 파장이 되는 자외광이 얻어지고, 발진 파장을 1.57 ∼ 1.58㎛ 의 범위내로 하면 발생 파장이 157 ∼ 158㎚ 의 범위내인 10 배 고조파, 즉 F2레이저와 거의 동일한 파장이 되는 자외광이 얻어진다.
또한, 발진 파장을 1.03 ∼ 1.12㎛ 의 범위내로 하면 발생 파장이 147 ∼ 160㎚ 의 범위내인 7 배 고조파가 출력되고, 특히 발진 파장을 1.099 ∼ 1.106㎛ 의 범위내로 하면 발생 파장이 157 ∼ 158㎚ 의 범위내인 7 배 고조파, 즉 F2레이저와 거의 동일한 파장이 되는 자외광이 얻어진다. 또 단일 파장 발진 레이저로는 이테르븀 도프 파이버 레이저를 사용한다.
또, 레이저 광원으로는 파장 146㎚ 의 Kr2레이저 (크립톤 다이머 레이저), 파장 126㎚ 의 Ar2레이저 (아르곤 다이머 레이저) 등의 진공 자외광을 발생시키는 광원을 사용해도 된다.
또한, 투영 광학계의 배율은 축소계 뿐만 아니라 등배 및 확대계 중 어느 것이라도 좋다.
〈디바이스의 제조 방법〉
다음에, 상기에서 설명한 노광 장치 (10) 및 그 노광 방법을 사용한 디바이스 제조 방법의 실시 형태를 설명한다.
도 8 은 디바이스 (IC 나 LSI 등의 반도체 칩, 액정 패널, CCD, 박막 자기 헤드, 마이크로 머신 등) 의 제조예의 흐름도를 나타낸다. 도 8 에 나타내는바와 같이, 먼저 단계 301 (설계 단계) 에서 디바이스의 기능ㆍ성능 설계 (예컨대 반도체 디바이스의 회로 설계 등) 를 실시하고, 그 기능을 실현하기 위한 패턴 설계를 실시한다. 이어서, 단계 302 (마스크 제작 단계) 에서, 설계된 회로 패턴을 형성한 마스크를 제작한다. 한편, 단계 303 (웨이퍼 제조 단계) 에서 실리콘 등의 재료를 이용하여 웨이퍼를 제조한다.
다음에 단계 304 (웨이퍼 처리 단계) 에서, 단계 301 ∼ 단계 303 에서 준비한 마스크와 웨이퍼를 사용하여 후술하는 바와 같이 리소그래피 기술에 의해 웨이퍼 위에 실제 회로 등을 형성한다. 다음에, 단계 305 (디바이스 조립 단계) 에서, 단계 304 에서 처리된 웨이퍼를 이용하여 디바이스를 조립한다. 이 단계 305 에는 다이싱 공정, 본딩 공정, 및 패키징 공정 (칩 봉입) 등의 공정이 필요에 따라 포함된다.
마지막으로, 단계 306 (검사 단계) 에서, 단계 305 에서 제작된 디바이스의 동작 확인 테스트, 내구성 테스트 등을 검사한다. 이러한 공정을 거친 후에 디바이스가 완성되고 이것이 출하된다.
도 9 에는 반도체 디바이스의 경우에서의, 상기 단계 304 의 상세한 흐름예가 나타나 있다. 도 9 에서 단계 311 (산화 단계) 에서는 웨이퍼의 표면을 산화시킨다. 단계 312 (CVD 단계) 에서는 웨이퍼 표면에 절연막을 형성한다. 단계 313 (전극 형성 단계) 에서는 웨이퍼 위에 전극을 증착에 의해 형성한다. 단계 314 (이온 주입 단계) 에서는 웨이퍼에 이온을 주입한다. 이상의 단계 311 ∼ 단계 314 각각은 웨이퍼 처리의 각 단계의 전처리 공정을 구성하며, 각 단계에서 필요한 처리에 따라 선택되어 실행된다.
웨이퍼 프로세스의 각 단계에서, 상기 기술한 전처리 공정이 종료되면 다음고 같이 후처리 공정이 실행된다. 이 후처리 공정에서는 먼저 단계 315 (레지스트 형성 단계) 에서, 웨이퍼에 감광제를 도포한다. 계속하여 단계 316 (노광 단계) 에서, 상기 각 실시 형태의 노광 장치 및 노광 방법에 의해 마스크의 회로 패턴을 웨이퍼에 전사한다. 다음에, 단계 317 (현상 단계) 에서는 노광된 웨이퍼를 현상하고, 단계 318 (에칭 단계) 에서 레지스트가 잔존하고 있는 부분 이외의 부분의 노출 부재를 에칭에 의해 제거한다. 그리고 단계 319 (레지스트 제거 단계) 에서, 에칭이 완료되어 필요없게 된 레지스트를 제거한다.
이들 전처리 공정과 후처리 공정을 반복하여 실시함으로써, 웨이퍼 위에 다중으로 회로 패턴이 형성된다.
이상과 같은 본 실시 형태의 디바이스 제조 방법을 이용하면 노광 단계에서 상기 실시 형태의 노광 장치 및 노광 방법을 이용할 수 있으므로, 웨이퍼 위의 각 쇼트 영역에 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있고, 그럼으로써 마이크로 디바이스의 수율이 향상되고, 결과적으로 그 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 레이저 광원 제어 방법 및 레이저 광원 제어 장치를 이용하면 항상 출력 성능이 양호한 상태에서 레이저 광원을 사용할 수 있게 된다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 노광 방법 및 노광 장치를 이용하면 물체 위에 고정밀도로패턴을 형성할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 디바이스 제조 방법을 이용하면 디바이스의 생산성 향상을 도모할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (23)

  1. 발진 주파수가 가변인 레이저 광원을 제어하는 레이저 광원 제어방법으로서,
    사용가능한 발진 주파수를 포함하는 소정 범위의 상기 레이저 광원의 발진 주파수의, 상기 레이저 광원의 출력 성능을 감안한 정보를 구하는 제 1 공정; 및
    상기 제 1 공정에서 얻어진 정보에 기초하여, 상기 레이저 광원을 발진시킬 때의 발진 환경을 제어하는 제 2 공정; 을 포함하는 레이저 광원 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 공정에서는, 상기 정보로서, 상기 레이저 광원의 발진 주파수와 출력 성능과의 관계를 나타내는 정보를 구하고,
    상기 제 2 공정에서는, 상기 발진 환경으로서, 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 공정에서는, 상기 정보에 기초하여 상기 출력 성능이 최상으로 되는 발진 주파수 영역을 특정하고, 이 특정된 발진 주파수 영역내의 발진 주파수로 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 설정하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 공정에서는, 상기 정보에 기초하여 상기 출력 성능을 악화시키는 발진 주파수 영역을 특정하고, 그 특정된 발진 주파수 영역 밖의 발진 주파수로 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 설정하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 공정에서는, 상기 정보로서, 상기 출력 성능을 악화시키는 특정한 발진 주파수 영역을 나타내는 정보를 구하고,
    상기 제 2 공정에서는, 상기 발진 환경으로서, 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 제어하고, 또한 상기 발진 주파수를 상기 특정한 발진 주파수 영역을 회피하여 설정하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 공정에서는, 상기 정보로서, 상기 출력 성능이 최상으로 되는 특정한 발진 주파수 영역을 나타내는 정보를 구하고,
    상기 제 2 공정에서는, 상기 발진 환경으로서, 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 제어하고, 또한 상기 발진 주파수를 상기 특정한 발진 주파수 영역내의 발진 주파수로 설정하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 공정에서는, 상기 정보로서, 상기 발진 주파수와, 상기 출력 성능과, 상기 레이저 광원의 발진에 관한 상기 발진 주파수 이외의 소정의 제어 팩터와의 관계를 나타내는 정보를 구하고,
    상기 제 2 공정에서는, 상기 발진 환경으로서, 상기 소정의 제어 팩터를 제어하고, 그럼으로써 상기 발진 주파수와 상기 출력 성능과의 관계를 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 공정에서는, 상기 출력 성능이 악화되는 발진 주파수 영역이, 사용하는 발진 주파수 영역으로부터 벗어나도록, 상기 제어 팩터를 제어하여 상기 발진 주파수와 상기 출력 성능과의 관계를 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 공정에서는, 상기 출력 성능이 가장 안정된 상기 레이저 광원의 발진 주파수 영역이, 원하는 주파수와 일치하도록, 상기 제어 팩터를 제어하여 상기 발진 주파수와 출력 성능과의 관계를 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어방법.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 공정에서는, 상기 소정의 제어 팩터의 제어후에, 상기 레이저 광원의 발진 주파수를, 상기 출력 성능이 악화되는 발진 주파수 영역 밖의 발진 주파수로 설정하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어방법.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 팩터는, 상기 레이저 광원내의 가스의 유속 및 온도 중 적어도 일방을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출력 성능은, 상기 레이저 광원으로부터 발생되는 레이저빔의 에너지 안정성, 파장 안정성 및 스펙트럼 선폭의 변화 특성 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어방법.
  13. 레이저 광원으로부터 발생된 레이저빔을 사용하여 마스크를 조명하여, 상기 마스크 위에 형성된 패턴을 물체 위에 전사하는 노광 방법에 있어서,
    상기 레이저빔으로서, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 레이저 광원 제어방법을 이용하여 제어된 레이저 광원으로부터 발생된 레이저빔을 사용하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  14. 제 13 항에 기재된 노광방법을 이용하여 마스크 위에 형성된 디바이스 패턴을 물체 위에 전사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  15. 발진 주파수가 가변인 레이저 광원을 제어하는 레이저 광원 제어장치로서,
    사용가능한 발진 주파수를 포함하는 소정 범위의 상기 레이저 광원의 발진 주파수의, 상기 레이저 광원의 출력 성능을 감안한 정보가 기억된 기억장치; 및
    상기 기억장치에 기억된 정보에 기초하여, 상기 레이저 광원을 발진시킬 때의 발진 환경을 제어하는 제어장치; 를 구비하는 레이저 광원 제어장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 기억장치에는, 상기 레이저 광원의 발진 주파수와 출력 성능과의 관계를 나타내는 정보가 기억되고,
    상기 제어장치는 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 기억장치에는, 상기 출력 성능을 악화시키는 특정한 발진 주파수 영역을 나타내는 정보가 기억되고,
    상기 제어장치는 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 상기 특정한 발진 주파수 영역을 회피하여 설정하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 기억장치에는, 상기 출력 성능이 최상으로 되는 특정한 발진 주파수 영역을 나타내는 정보가 기억되고,
    상기 제어장치는 상기 레이저 광원의 발진 주파수를 상기 특정한 발진 주파수 영역내의 발진 주파수로 설정하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 기억장치에는, 상기 발진 주파수와, 상기 출력 성능과, 상기 레이저 광원의 발진에 관한 상기 발진 주파수 이외의 소정의 제어 팩터와의 관계를 나타내는 정보가 기억되고,
    상기 제어장치는, 상기 발진 환경으로서, 상기 소정의 제어 팩터를 제어하고, 그럼으로써 상기 발진 주파수와 상기 출력 성능과의 관계를 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제어 팩터는 상기 레이저 광원내의 가스의 유속 및 온도 중 적어도 일방을 포함하고,
    상기 제어장치는 상기 제어 팩터를 제어함으로써, 상기 출력 성능이 악화되는 발진 주파수 영역이, 사용하는 발진 주파수로부터 벗어나도록, 또는 상기 출력성능이 가장 안정된 상기 레이저 광원의 발진 주파수 영역이 원하는 주파수와 일치하도록, 상기 발진 주파수와 상기 출력 성능과의 관계를 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어장치.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 소정의 제어 팩터의 제어후에, 상기 레이저 광원의 발진 주파수를, 상기 출력 성능이 악화되는 발진 주파수 영역 밖의 발진 주파수로 설정하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어장치.
  22. 제 15 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출력 성능은, 상기 레이저 광원으로부터 발생되는 레이저빔의 에너지 안정성, 파장 안정성 및 스펙트럼 선폭의 변화 특성 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원 제어장치.
  23. 레이저 광원으로부터 발생된 레이저빔을 사용하여 마스크를 조명하고, 상기 마스크 위에 형성된 패턴을 물체 위에 전사하는 노광장치로서,
    제 15 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 레이저 광원 제어장치; 및
    상기 레이저 광원 제어장치에 의해 제어된 레이저 광원으로부터 발생된 레이저빔으로 조명된 상기 마스크 위의 패턴 이미지를 상기 물체 위에 투영하는 투영 광학계; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
KR1020030037399A 2002-06-19 2003-06-11 레이저 광원 제어 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치,그리고 디바이스 제조방법 KR20040002536A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2002-00177894 2002-06-19
JP2002177894A JP2004022916A (ja) 2002-06-19 2002-06-19 レーザ光源制御方法及び装置、露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040002536A true KR20040002536A (ko) 2004-01-07

Family

ID=29717475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030037399A KR20040002536A (ko) 2002-06-19 2003-06-11 레이저 광원 제어 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치,그리고 디바이스 제조방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7154922B2 (ko)
EP (1) EP1376240A3 (ko)
JP (1) JP2004022916A (ko)
KR (1) KR20040002536A (ko)
CN (1) CN1472777A (ko)
TW (1) TW200402915A (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0000583D0 (en) * 2000-01-13 2000-03-01 Sensor Highway Ltd Optical supply arrangement
JP4195320B2 (ja) * 2003-03-20 2008-12-10 ギガフォトン株式会社 パルス発振型ガスレーザ装置及びそのガス温制御方法
JP4334261B2 (ja) * 2003-04-08 2009-09-30 ウシオ電機株式会社 露光用２ステージレーザ装置
DE102004002582A1 (de) * 2004-01-13 2005-08-04 Siemens Ag Optisch gezündete Funkenstrecke
CN100526992C (zh) * 2005-07-01 2009-08-12 株式会社尼康 曝光装置、曝光方法及设备制造方法
JP2009010231A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法
CA2729159C (en) 2008-06-30 2020-01-14 Bionanomatrix, Inc. Methods and devices for single-molecule whole genome analysis
US7756171B2 (en) 2008-10-21 2010-07-13 Cymer, Inc. Method and apparatus for laser control in a two chamber gas discharge laser
US7751453B2 (en) * 2008-10-21 2010-07-06 Cymer, Inc. Method and apparatus for laser control in a two chamber gas discharge laser
US7720120B2 (en) 2008-10-21 2010-05-18 Cymer, Inc. Method and apparatus for laser control in a two chamber gas discharge laser
WO2010047771A1 (en) 2008-10-21 2010-04-29 Cymer, Inc. Method and apparatus for laser control in a two chamber gas discharge laser
JP5606412B2 (ja) * 2011-08-29 2014-10-15 富士フイルム株式会社 パターン形成装置、パターン形成方法及びパターン形成基板の製造方法
WO2015140930A1 (ja) 2014-03-18 2015-09-24 ギガフォトン株式会社 ガスレーザ装置及びその制御方法
DE102015212658A1 (de) * 2015-07-07 2017-01-12 Carl Zeiss Smt Gmbh Lithographieanlage und verfahren zum betreiben einer lithographieanlage
CN105093847B (zh) * 2015-08-04 2017-05-10 深圳市华星光电技术有限公司 曝光机
US9762023B2 (en) * 2015-12-21 2017-09-12 Cymer, Llc Online calibration for repetition rate dependent performance variables
CN105977768B (zh) * 2016-06-27 2022-01-11 华中科技大学 一种适用于准分子激光器的恒温控制系统
EP3786712A1 (en) * 2019-08-28 2021-03-03 ASML Netherlands B.V. Light sources and methods of controlling; devices and methods for use in measurement applications
CN114008530B (zh) * 2019-07-16 2024-05-31 Asml荷兰有限公司 光源及控制方法；用于测量应用的装置和方法
CN114384636B (zh) * 2022-01-21 2023-09-01 广东安捷康光通科技有限公司 一种微型fp腔窄带滤波器制作方法
CN117791288B (zh) * 2024-02-27 2024-05-07 深圳市智鼎自动化技术有限公司 一种稳定激光光路能量和指向的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4924257A (en) * 1988-10-05 1990-05-08 Kantilal Jain Scan and repeat high resolution projection lithography system
US5825792A (en) * 1996-07-11 1998-10-20 Northern Telecom Limited Wavelength monitoring and control assembly for WDM optical transmission systems
US6317447B1 (en) * 2000-01-25 2001-11-13 Cymer, Inc. Electric discharge laser with acoustic chirp correction
AU1260699A (en) * 1997-11-28 1999-06-16 Nikon Corporation Illumination control method and illumination control device for pulse light source used in aligner
US6320892B1 (en) * 1998-01-30 2001-11-20 Cymer, Inc. Energy efficient lithography laser
KR20020006670A (ko) * 1999-03-12 2002-01-24 시마무라 테루오 노광장치 및 노광방법, 그리고 디바이스 제조방법
US6233263B1 (en) * 1999-06-04 2001-05-15 Bandwidth9 Monitoring and control assembly for wavelength stabilized optical system
JP2001044113A (ja) * 1999-08-02 2001-02-16 Nikon Corp ビーム出力制御方法、ビーム出力装置、及び露光システム、並びに当該露光システムを用いるデバイス製造方法
JP3606138B2 (ja) * 1999-11-05 2005-01-05 セイコーエプソン株式会社 ドライバｉｃ、電気光学装置及び電子機器
US6392743B1 (en) * 2000-02-29 2002-05-21 Cymer, Inc. Control technique for microlithography lasers

Also Published As

Publication number Publication date
US20030234854A1 (en) 2003-12-25
CN1472777A (zh) 2004-02-04
TW200402915A (en) 2004-02-16
US7154922B2 (en) 2006-12-26
EP1376240A3 (en) 2006-01-25
JP2004022916A (ja) 2004-01-22
EP1376240A2 (en) 2004-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101302244B1 (ko) 노광 장치, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법, 및 시스템
KR20040002536A (ko) 레이저 광원 제어 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치,그리고 디바이스 제조방법
KR20030036254A (ko) 주사노광방법 및 주사형 노광장치 그리고 디바이스 제조방법
US8520186B2 (en) Active spectral control of optical source
JP2004537176A (ja) リソグラフィ処理のためのレーザスペクトルエンジニアリング
US6603533B2 (en) Irradiation control method and apparatus for pulsed light source used in exposure apparatus
JP2007142052A (ja) 露光装置、レーザ光源、露光方法、及びデバイス製造方法
EP1335460B1 (en) Laser apparatus, exposure apparatus and method
US7456934B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
KR20010085194A (ko) 광학소자의 세정방법, 노광장치 및 노광방법, 및 디바이스제조방법 및 디바이스
JP2007294550A (ja) 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2011171521A (ja) レーザ光源の評価方法、並びに露光方法及び装置
JP2008166612A (ja) レーザ装置、露光装置、並びに制御方法、露光方法及びデバイス製造方法
JP2526983B2 (ja) 露光装置
WO2004064127A1 (ja) 露光装置及び露光方法、デバイス製造方法、並びに測定方法及び測定装置
JP2003282430A (ja) 露光装置及び露光方法、デバイス製造方法、並びに測定方法及び測定装置
JPH01309323A (ja) 投影光学装置
KR19980080158A (ko) 주사 노광 방법 및 주사형 노광 장치
JPH01239923A (ja) 露光装置
JP2001085306A (ja) 光源装置、露光装置及び露光方法、並びにデバイス及びその製造方法
JP2003298163A (ja) レーザー装置、露光装置及び露光方法
CN115769147A (zh) 曝光系统、曝光方法和电子器件的制造方法
JP2011171520A (ja) レーザ光源及びその制御方法、並びに露光方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid