JPH0983057A - エネルギ量制御装置及び露光装置 - Google Patents
エネルギ量制御装置及び露光装置Info
- Publication number
- JPH0983057A JPH0983057A JP7238405A JP23840595A JPH0983057A JP H0983057 A JPH0983057 A JP H0983057A JP 7238405 A JP7238405 A JP 7238405A JP 23840595 A JP23840595 A JP 23840595A JP H0983057 A JPH0983057 A JP H0983057A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- energy
- pulse
- energy amount
- generation source
- pulse energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Exposure In Printing And Copying (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 短時間に、高精度なエネルギ量制御を達成す
ることができるエネルギ量制御装置を提供する。 【解決手段】 パルスエネルギ発生源１が発振するパル
スエネルギのエネルギ量を決めるパラメータ（例えば、
エネルギ発生源に対する印加電圧）を調整することでパ
ルスエネルギのエネルギ量を制御するエネルギ制御装置
において、パラメータと、そのパラメータのもとでパル
スエネルギ発生源が発振するパルスエネルギの経時的に
変化するエネルギ量との関係式を記憶する記憶手段７を
有する。
ることができるエネルギ量制御装置を提供する。 【解決手段】 パルスエネルギ発生源１が発振するパル
スエネルギのエネルギ量を決めるパラメータ（例えば、
エネルギ発生源に対する印加電圧）を調整することでパ
ルスエネルギのエネルギ量を制御するエネルギ制御装置
において、パラメータと、そのパラメータのもとでパル
スエネルギ発生源が発振するパルスエネルギの経時的に
変化するエネルギ量との関係式を記憶する記憶手段７を
有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギ量制御装
置に関し、特にエキシマレーザを光源として用いる露光
装置等のエネルギ量制御に好適なエネルギ量制御装置に
関するものである。
置に関し、特にエキシマレーザを光源として用いる露光
装置等のエネルギ量制御に好適なエネルギ量制御装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】露光装置等の光源として用いられるエキ
シマレーザは、発振するパルス光（パルスエネルギ）毎
に±１０％程度のエネルギ量のばらつきを有している
上、発振されるパルス光のエネルギ量の短期的、長期的
な低下現象が存在する。このエネルギ量の低下現象は、
チャンバ内部に密閉された活性物質（例えば、ＫｒＦ、
ＡｒＦ等）の混合ガスの劣化に起因する。一般に、パル
スレーザ光源に対する印加電圧（若しくはパルス光発振
時の充電電圧）と、その印加電圧のもとで発振されるパ
ルス光のエネルギ量との間には後述するような所定の関
係があり、印加電圧を決定することにより発振されるエ
ネルギ量は一義的に決まる。しかし、この関係に経時的
な変化（例えば、エキシマレーザのようなガスレーザに
あっては活性物質の混合ガスの劣化）が生じると、前述
の関係から次に射出すべきエネルギ量に対応する印加電
圧を決定しても、所望のエネルギ量を得ることができな
い。そのため、印加電圧の計測値とエネルギ量の計測値
とに基づいて、前述した関係に関する情報を所定の単位
パルス数毎、若しくは単位時間毎に更新し、発振される
パルス光のエネルギ量の短期的、長期的な低下を考慮し
たエネルギ量制御が知られている。
シマレーザは、発振するパルス光（パルスエネルギ）毎
に±１０％程度のエネルギ量のばらつきを有している
上、発振されるパルス光のエネルギ量の短期的、長期的
な低下現象が存在する。このエネルギ量の低下現象は、
チャンバ内部に密閉された活性物質（例えば、ＫｒＦ、
ＡｒＦ等）の混合ガスの劣化に起因する。一般に、パル
スレーザ光源に対する印加電圧（若しくはパルス光発振
時の充電電圧）と、その印加電圧のもとで発振されるパ
ルス光のエネルギ量との間には後述するような所定の関
係があり、印加電圧を決定することにより発振されるエ
ネルギ量は一義的に決まる。しかし、この関係に経時的
な変化（例えば、エキシマレーザのようなガスレーザに
あっては活性物質の混合ガスの劣化）が生じると、前述
の関係から次に射出すべきエネルギ量に対応する印加電
圧を決定しても、所望のエネルギ量を得ることができな
い。そのため、印加電圧の計測値とエネルギ量の計測値
とに基づいて、前述した関係に関する情報を所定の単位
パルス数毎、若しくは単位時間毎に更新し、発振される
パルス光のエネルギ量の短期的、長期的な低下を考慮し
たエネルギ量制御が知られている。
【０００３】このエネルギ量制御について式を用いて説
明する。
明する。
【０００４】印加電圧とその印加電圧のもとで発振され
るエネルギ量との関係は式（１）で示される。式（１）
では経時的変化を表した項が欠如しているため、経時的
変化についての情報は、実稼動中に計測したデータから
式（２）、（３）を用いて演算処理し、式（１）の係数
ａ，ｂ，ｃを更新する。
るエネルギ量との関係は式（１）で示される。式（１）
では経時的変化を表した項が欠如しているため、経時的
変化についての情報は、実稼動中に計測したデータから
式（２）、（３）を用いて演算処理し、式（１）の係数
ａ，ｂ，ｃを更新する。
【０００５】 ｐ＝ａ＋ｂｖ＋ｃｖ2 （１）
【０００６】
【外１】 ここで、ｐはエネルギ量、ｖは印加電圧である。添字ｉ
はデータの新しさを示しており、大きくなるにつれて過
去のデータとなる。また、γはいわゆる忘却係数で、１
より小さな正の実数である。
はデータの新しさを示しており、大きくなるにつれて過
去のデータとなる。また、γはいわゆる忘却係数で、１
より小さな正の実数である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法では、情報を更新するために式（２）、（３）
の複雑な演算処理が必要となる。したがって、高い制御
精度を維持するため短い周期で情報の更新を行う場合
は、その都度、ある程度の演算に要する時間が必要にな
り、露光装置においてはスループット低化の要因ともな
り得た。
うな方法では、情報を更新するために式（２）、（３）
の複雑な演算処理が必要となる。したがって、高い制御
精度を維持するため短い周期で情報の更新を行う場合
は、その都度、ある程度の演算に要する時間が必要にな
り、露光装置においてはスループット低化の要因ともな
り得た。
【０００８】上述の問題点を解決すべく、本発明は、エ
ネルギ発生源における印加電圧（若しくは充電電圧）と
発振されるパルスエネルギのエネルギ量との経時的変化
も考慮した基礎式を設定することで、短時間に、高精度
なエネルギ量制御を達成することができるエネルギ量制
御装置を提供することを目的としている。
ネルギ発生源における印加電圧（若しくは充電電圧）と
発振されるパルスエネルギのエネルギ量との経時的変化
も考慮した基礎式を設定することで、短時間に、高精度
なエネルギ量制御を達成することができるエネルギ量制
御装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願第１発明は、発振毎にエネルギ量の変動を伴う
パルスエネルギを発振するパルスエネルギ発生源を有
し、前記パルスエネルギのエネルギ量を決める前記パル
スエネルギ発生源に対する制御パラメータを調整するこ
とで前記パルスエネルギのエネルギ量を制御するエネル
ギ量制御装置において、前記制御パラメータと、該制御
パラメータのもとで前記パルスエネルギ発生源が発振す
るパルスエネルギの経時的に変化するエネルギ量との関
係式を記憶する記憶手段を有することを特徴とする。
め、本願第１発明は、発振毎にエネルギ量の変動を伴う
パルスエネルギを発振するパルスエネルギ発生源を有
し、前記パルスエネルギのエネルギ量を決める前記パル
スエネルギ発生源に対する制御パラメータを調整するこ
とで前記パルスエネルギのエネルギ量を制御するエネル
ギ量制御装置において、前記制御パラメータと、該制御
パラメータのもとで前記パルスエネルギ発生源が発振す
るパルスエネルギの経時的に変化するエネルギ量との関
係式を記憶する記憶手段を有することを特徴とする。
【００１０】本願第２発明は、発振毎にエネルギ量の変
動を伴うパルスエネルギを発振するパルスエネルギ発生
源を有し、前記パルスエネルギのエネルギ量を決める前
記パルスエネルギ発生源に対する制御パラメータを調整
することで前記パルスエネルギのエネルギ量を制御する
エネルギ量制御装置において、前記制御パラメータと、
該制御パラメータのもとで前記パルスエネルギ発生源が
発振するパルスエネルギのエネルギ量と、前記パルスエ
ネルギ発生源の発振履歴との関係式を記憶する記憶手段
を有することを特徴とする。
動を伴うパルスエネルギを発振するパルスエネルギ発生
源を有し、前記パルスエネルギのエネルギ量を決める前
記パルスエネルギ発生源に対する制御パラメータを調整
することで前記パルスエネルギのエネルギ量を制御する
エネルギ量制御装置において、前記制御パラメータと、
該制御パラメータのもとで前記パルスエネルギ発生源が
発振するパルスエネルギのエネルギ量と、前記パルスエ
ネルギ発生源の発振履歴との関係式を記憶する記憶手段
を有することを特徴とする。
【００１１】本願第３発明は、本願第１、第２発明のエ
ネルギ量制御装置を有し、該エネルギ量制御装置を用い
てマスクに形成された転写パターンをウエハに転写する
露光装置である。
ネルギ量制御装置を有し、該エネルギ量制御装置を用い
てマスクに形成された転写パターンをウエハに転写する
露光装置である。
【００１２】本願第４発明は、本願第３発明の露光装置
を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイス
の製造方法である。
を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイス
の製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施例の
エネルギ量制御装置の概略的な構成を示すブロック図で
ある。ここでは最も簡単で基本的な構成とするべく、入
出力装置８から入力された所定の発振条件に従って、エ
キシマレーザ等のパルス発振型エネルギ発生源１から発
振されるパルスエネルギを被照射物体３に照射する構成
をとっている。
エネルギ量制御装置の概略的な構成を示すブロック図で
ある。ここでは最も簡単で基本的な構成とするべく、入
出力装置８から入力された所定の発振条件に従って、エ
キシマレーザ等のパルス発振型エネルギ発生源１から発
振されるパルスエネルギを被照射物体３に照射する構成
をとっている。
【００１４】図１において、印加電圧制御部１１は、パ
ルス発振型エネルギ発生源１の高圧放電電源（印加電圧
に対応）を制御することにより、次に照射すべきパルス
エネルギのエネルギ量に対応する印加電圧（制御パラメ
ータ）をエネルギ発生源１に与え、パルス毎にエネルギ
量の調整を行うものである。トリガ制御部１０は、エネ
ルギ発生源１にて必要な充電時間が経過した後、外部ト
リガパルスをエネルギ発生源１に送ってその発振（パル
ス数、発振間隔等）を制御する。ここで、トリガ制御部
１０と印加電圧制御部１１とは共に、主制御系９（後
述）から出力される指令信号に応じて動作する。尚、エ
ネルギ発生源１から発振されるパルスエネルギは、可干
渉性のレーザ光、非干渉性のパルス光、或いは電子線等
の光以外のパルスエネルギ等である。
ルス発振型エネルギ発生源１の高圧放電電源（印加電圧
に対応）を制御することにより、次に照射すべきパルス
エネルギのエネルギ量に対応する印加電圧（制御パラメ
ータ）をエネルギ発生源１に与え、パルス毎にエネルギ
量の調整を行うものである。トリガ制御部１０は、エネ
ルギ発生源１にて必要な充電時間が経過した後、外部ト
リガパルスをエネルギ発生源１に送ってその発振（パル
ス数、発振間隔等）を制御する。ここで、トリガ制御部
１０と印加電圧制御部１１とは共に、主制御系９（後
述）から出力される指令信号に応じて動作する。尚、エ
ネルギ発生源１から発振されるパルスエネルギは、可干
渉性のレーザ光、非干渉性のパルス光、或いは電子線等
の光以外のパルスエネルギ等である。
【００１５】さて、エネルギ発生源１から射出されるエ
ネルギビームＥＢはビームスプリッタ２で分割され、エ
ネルギビームＥＢの大部分はここを通過して被照射物体
３に照射される。一方、ビームスプリッタ２で反射され
たエネルギビームＥＢの一部は、エネルギモニタ素子４
（例えばエキシマレーザにあっては、焦電型のパワーメ
ータやＰＩＮフォトダイオード等）に入射し、エネルギ
量に応じた信号を正確に出力する。モニタ素子４からの
出力信号はエネルギ量モニタ部５に入力し、ここで各パ
ルスエネルギ毎にエネルギ量に変換されていく。したが
って、モニタ素子４とエネルギ量モニタ部５とは本発明
のエネルギ量計測手段を構成し、被照射物体３に照射さ
れるエネルギビームと所定の関係で対応づけられる、即
ちビームスプリッター２の光学性能により一義的に定め
られるエネルギビームのエネルギ量を計測する。
ネルギビームＥＢはビームスプリッタ２で分割され、エ
ネルギビームＥＢの大部分はここを通過して被照射物体
３に照射される。一方、ビームスプリッタ２で反射され
たエネルギビームＥＢの一部は、エネルギモニタ素子４
（例えばエキシマレーザにあっては、焦電型のパワーメ
ータやＰＩＮフォトダイオード等）に入射し、エネルギ
量に応じた信号を正確に出力する。モニタ素子４からの
出力信号はエネルギ量モニタ部５に入力し、ここで各パ
ルスエネルギ毎にエネルギ量に変換されていく。したが
って、モニタ素子４とエネルギ量モニタ部５とは本発明
のエネルギ量計測手段を構成し、被照射物体３に照射さ
れるエネルギビームと所定の関係で対応づけられる、即
ちビームスプリッター２の光学性能により一義的に定め
られるエネルギビームのエネルギ量を計測する。
【００１６】エネルギ量モニタ部５にて計測された実測
値（実測したエネルギ量に対応した値であれば良く、エ
ネルギ量自体である必要はない）は演算器６に送られ、
ここで各パルスエネルギ毎のエネルギ量が順次積算され
る一方、次に射出すべきパルスエネルギのエネルギ量に
対応したエネルギ発生源１に対する印加電圧を出力する
（詳細は後述する）。
値（実測したエネルギ量に対応した値であれば良く、エ
ネルギ量自体である必要はない）は演算器６に送られ、
ここで各パルスエネルギ毎のエネルギ量が順次積算され
る一方、次に射出すべきパルスエネルギのエネルギ量に
対応したエネルギ発生源１に対する印加電圧を出力する
（詳細は後述する）。
【００１７】尚、モニタ素子４は予めパワーメータによ
りエネルギビームの実際のエネルギ量とモニタ素子４の
感度との関係が求められ、メモリ７に記憶されている。
また、演算器６にて積算エネルギ量を求める代わりに、
エネルギ量モニタ部においてパルス毎のエネルギ量を順
次積算しても良く、この場合にはパルス毎の発振エネル
ギ量と積算エネルギ量とを演算器６に出力する。
りエネルギビームの実際のエネルギ量とモニタ素子４の
感度との関係が求められ、メモリ７に記憶されている。
また、演算器６にて積算エネルギ量を求める代わりに、
エネルギ量モニタ部においてパルス毎のエネルギ量を順
次積算しても良く、この場合にはパルス毎の発振エネル
ギ量と積算エネルギ量とを演算器６に出力する。
【００１８】演算器６は、エネルギ量モニタ部５にて検
出されるエネルギ量、あるいはパルス毎に順次積算して
求めた積算エネルギ量に基づき、公知の（例えば、特開
平５ー６２８７６で示されたような）方法で次に照射す
べきパルスエネルギのエネルギ量を求める。そして、演
算器６は次に照射すべきエネルギ量に対応する印加電圧
を演算により決定し、主制御系９に送る。
出されるエネルギ量、あるいはパルス毎に順次積算して
求めた積算エネルギ量に基づき、公知の（例えば、特開
平５ー６２８７６で示されたような）方法で次に照射す
べきパルスエネルギのエネルギ量を求める。そして、演
算器６は次に照射すべきエネルギ量に対応する印加電圧
を演算により決定し、主制御系９に送る。
【００１９】主制御系９は、印加電圧制御部１１とトリ
ガ制御部１０の各々に、演算器６にて決定した印加電圧
及び発振トリガパルスの指令信号を出力する。入出力装
置８は、発振に必要な各種パラメータをオペレータから
受け付けると共に、必要に応じて最終パルスエネルギの
エネルギ量をオペレータに知らせる。また、メモリ７に
は入出力装置８から入力された発振動作、演算に必要な
各種パラメータ（定数）、テーブル等が記憶されてい
る。
ガ制御部１０の各々に、演算器６にて決定した印加電圧
及び発振トリガパルスの指令信号を出力する。入出力装
置８は、発振に必要な各種パラメータをオペレータから
受け付けると共に、必要に応じて最終パルスエネルギの
エネルギ量をオペレータに知らせる。また、メモリ７に
は入出力装置８から入力された発振動作、演算に必要な
各種パラメータ（定数）、テーブル等が記憶されてい
る。
【００２０】ここで、図１中にはエネルギ発生源１にお
けるエネルギ発振時の２枚の電極間の充電電圧（エネル
ギ発生源１に与えられる印加電圧と一義的に対応してい
る）を検出する手段（本発明の充電電圧計測手段）を図
示しておらず、本実施例では充電電圧計測手段がない場
合について述べることとする。尚、エネルギ発生源１に
充電電圧計測手段を設ける場合には、充電電圧計測手段
による計測結果を演算手段に取り込み、印加電圧の代わ
りに充電電圧を更新するだけで良いので、図１では説明
を省略する。
けるエネルギ発振時の２枚の電極間の充電電圧（エネル
ギ発生源１に与えられる印加電圧と一義的に対応してい
る）を検出する手段（本発明の充電電圧計測手段）を図
示しておらず、本実施例では充電電圧計測手段がない場
合について述べることとする。尚、エネルギ発生源１に
充電電圧計測手段を設ける場合には、充電電圧計測手段
による計測結果を演算手段に取り込み、印加電圧の代わ
りに充電電圧を更新するだけで良いので、図１では説明
を省略する。
【００２１】次に、本発明の中枢をなす印加電圧（若し
くは充電電圧）と発振されるエネルギ量との関係を表す
式について詳述する。
くは充電電圧）と発振されるエネルギ量との関係を表す
式について詳述する。
【００２２】図２は発振されたパルスエネルギの短期的
な経時変化と長期的な経時変化の違いを説明すべく、印
加電圧を一定に保持した条件の下で複数回（図２ではｎ
回としている）のパルスエネルギで構成された複数列の
パルス列（図２ではｋ列としている）と各パルス列の間
の発振休止期間を示している。短期的な経時変化とは、
各パルス列のｎ回のパルスエネルギのエネルギ量が急激
に低減する現象を指しており、長期的な経時変化とは、
各パルス列の平均パルスエネルギ量が緩慢に低減してゆ
く現象を指している。
な経時変化と長期的な経時変化の違いを説明すべく、印
加電圧を一定に保持した条件の下で複数回（図２ではｎ
回としている）のパルスエネルギで構成された複数列の
パルス列（図２ではｋ列としている）と各パルス列の間
の発振休止期間を示している。短期的な経時変化とは、
各パルス列のｎ回のパルスエネルギのエネルギ量が急激
に低減する現象を指しており、長期的な経時変化とは、
各パルス列の平均パルスエネルギ量が緩慢に低減してゆ
く現象を指している。
【００２３】このうち長期的な経時変化は、予め行われ
た実験等で求めた式（４）で予測できる。
た実験等で求めた式（４）で予測できる。
【００２４】 ｐｏ（ｓ）＝ｑｐｏｏ／（ｓ＋ｑ） （４） ここで、ｐｏ（ｓ）は第ｋパルス列の第一パルスのパル
スエネルギ量オフセット値に相当し、ｐｏｏとｑは予め
実験等で求めた定数であり、ｓは所定の時点からのパル
ス数である。
スエネルギ量オフセット値に相当し、ｐｏｏとｑは予め
実験等で求めた定数であり、ｓは所定の時点からのパル
ス数である。
【００２５】図３は、同一パルス列における印加電圧と
発振されるパルスエネルギのエネルギ量との関係の短期
的な経時変化の一例を示す図である。図３において、印
加電圧に対するエネルギ量は高次関数形になっている
が、印加電圧の設定範囲が狭いときは１次関数形で近似
することができる。
発振されるパルスエネルギのエネルギ量との関係の短期
的な経時変化の一例を示す図である。図３において、印
加電圧に対するエネルギ量は高次関数形になっている
が、印加電圧の設定範囲が狭いときは１次関数形で近似
することができる。
【００２６】これより、任意のパルス列における第ｎ番
目のパルスエネルギ量ｐｎは、ｍ個まで過去に遡った発
振パルスエネルギ量ｐｉと、印加電圧ｖｉ（添字ｉは各
パルス列におけるパルスの序数で、１未満の時は無視さ
れる）、及び今回の印加電圧充電電圧ｖｎから式（５）
で予測される。
目のパルスエネルギ量ｐｎは、ｍ個まで過去に遡った発
振パルスエネルギ量ｐｉと、印加電圧ｖｉ（添字ｉは各
パルス列におけるパルスの序数で、１未満の時は無視さ
れる）、及び今回の印加電圧充電電圧ｖｎから式（５）
で予測される。
【００２７】
【外２】 尚、ｅ、ｆ、ｇは予め実験等で求められた定数であり、
ｐｏ（ｓ）は式（４）で求めた第一パルスのパルスエネ
ルギ量オフセット値である。
ｐｏ（ｓ）は式（４）で求めた第一パルスのパルスエネ
ルギ量オフセット値である。
【００２８】これより、式（５）から印加電圧若しくは
充電電圧ｖｎについて解けば、以下のように表される。
充電電圧ｖｎについて解けば、以下のように表される。
【００２９】
【外３】 よって、式（６）から次回に発振するパルスエネルギの
エネルギ量ｐｎに対応する印加電圧ｖｎを求めることが
できる。
エネルギ量ｐｎに対応する印加電圧ｖｎを求めることが
できる。
【００３０】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。
する。
【００３１】第２の実施例の装置構成は第１の実施例と
同一であるが、より精緻なパルスエネルギ制御が必要な
場合に対応すべく、発振パルスエネルギの長期的経時変
化に関し、予め行われた実験等で求めた式（７）で予測
する。
同一であるが、より精緻なパルスエネルギ制御が必要な
場合に対応すべく、発振パルスエネルギの長期的経時変
化に関し、予め行われた実験等で求めた式（７）で予測
する。
【００３２】
【外４】 ここで、ｐｏ（ｓ）は第ｋパルス列の第一パルスのパル
スエネルギ量オフセット値に相当し、ｑｉとＱｉは予め
実験等で求めたｎ個とｎ−１個の定数であり（ｎは１よ
り大きい整数）、ｓは所定の時点からのパルス数であ
る。
スエネルギ量オフセット値に相当し、ｑｉとＱｉは予め
実験等で求めたｎ個とｎ−１個の定数であり（ｎは１よ
り大きい整数）、ｓは所定の時点からのパルス数であ
る。
【００３３】続いて、本発明の第３の実施例について説
明する。
明する。
【００３４】第３の実施例も装置構成は第１の実施例と
同一であるが、より精緻なパルスエネルギ制御が必要な
場合に対応すべく、発振パルスエネルギの短期的経時変
化に関し、予め行われた実験等で求めた式（８）で予測
する。
同一であるが、より精緻なパルスエネルギ制御が必要な
場合に対応すべく、発振パルスエネルギの短期的経時変
化に関し、予め行われた実験等で求めた式（８）で予測
する。
【００３５】このとき、印加電圧若しくは充電電圧に対
して射出パルスエネルギ量が高次関数形（ここではｋ
次）になっていることを考慮して、任意のパルス列にお
ける第ｎ番目のパルスエネルギ量を、式（８）で予測す
る。
して射出パルスエネルギ量が高次関数形（ここではｋ
次）になっていることを考慮して、任意のパルス列にお
ける第ｎ番目のパルスエネルギ量を、式（８）で予測す
る。
【００３６】
【外５】 ここで、ｐｎは各パルス列のパルスエネルギ量予測値で
あり、ｐｉ（添字ｉは各パルス列におけるパルスの序数
で、１未満の時は無視される）はエネルギ量計測手段で
計測されたパルスエネルギ量であり、ｖｉは過去の印加
電圧若しくは充電電圧でありｅ、ｆ、ｇは予め実験等で
求められた定数であり、ｐｏ（ｓ）は式（４）若しくは
式（７）で求めた第一パルスのパルスエネルギ量オフセ
ット値である。
あり、ｐｉ（添字ｉは各パルス列におけるパルスの序数
で、１未満の時は無視される）はエネルギ量計測手段で
計測されたパルスエネルギ量であり、ｖｉは過去の印加
電圧若しくは充電電圧でありｅ、ｆ、ｇは予め実験等で
求められた定数であり、ｐｏ（ｓ）は式（４）若しくは
式（７）で求めた第一パルスのパルスエネルギ量オフセ
ット値である。
【００３７】よって、式（８）から所望の次パルス発振
エネルギ量ｐｎに対応する印加電圧若しくは充電電圧ｖ
ｎを一層精緻に求めることができる。
エネルギ量ｐｎに対応する印加電圧若しくは充電電圧ｖ
ｎを一層精緻に求めることができる。
【００３８】第１から第３の実施例に示したエネルギ制
御装置により、高速かつ高精度なエネルギ制御が可能に
なる。
御装置により、高速かつ高精度なエネルギ制御が可能に
なる。
【００３９】次に本発明のエネルギ制御装置を、露光装
置に適用した例を示す。
置に適用した例を示す。
【００４０】図４は、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイ
ス、液晶デバイス、ＣＣＤ等の撮像デバイス、磁気ヘッ
ド等のデバイスを製造する際に用いられる露光装置であ
る。エキシマレーザ等の光源１０１（図１に示したパル
ス型エネルギ発生源）から出射した光束は、ビーム整形
光学系１０２により所望の形状に整形され、ハエノ目レ
ンズ等のオプティカルインテグレータ１０３の光入射面
に指向される。ハエノ目レンズは複数の微小なレンズの
集まりからなるものであり、その光射出面近傍に複数の
２次光源が形成される。コンデンサレンズ１０４は、オ
プティカルインテグレータ１０３の２次光源からの光束
でマスキングブレード１０６をケーラー照明している。
ハーフミラー１０５（図１に示したビームスプリッタ
２）より分割されたパルス光の一部は、光量検出器１１
２（図１に示したエネルギモニタ素子４及びエネルギモ
ニタ部５）に指向される。マスキングブレード１０６と
レチクル１０９は、結像レンズ１０７とミラー１０８に
より共役な関係に配置されており、マスキングブレード
１０６の開口の形状によりレチクル１０９における照明
領域の形と寸法が規定される。１１０は投影光学系であ
り、レチクル１０９に描かれた回路パターンをウエハ１
１１に縮小投影している。
ス、液晶デバイス、ＣＣＤ等の撮像デバイス、磁気ヘッ
ド等のデバイスを製造する際に用いられる露光装置であ
る。エキシマレーザ等の光源１０１（図１に示したパル
ス型エネルギ発生源）から出射した光束は、ビーム整形
光学系１０２により所望の形状に整形され、ハエノ目レ
ンズ等のオプティカルインテグレータ１０３の光入射面
に指向される。ハエノ目レンズは複数の微小なレンズの
集まりからなるものであり、その光射出面近傍に複数の
２次光源が形成される。コンデンサレンズ１０４は、オ
プティカルインテグレータ１０３の２次光源からの光束
でマスキングブレード１０６をケーラー照明している。
ハーフミラー１０５（図１に示したビームスプリッタ
２）より分割されたパルス光の一部は、光量検出器１１
２（図１に示したエネルギモニタ素子４及びエネルギモ
ニタ部５）に指向される。マスキングブレード１０６と
レチクル１０９は、結像レンズ１０７とミラー１０８に
より共役な関係に配置されており、マスキングブレード
１０６の開口の形状によりレチクル１０９における照明
領域の形と寸法が規定される。１１０は投影光学系であ
り、レチクル１０９に描かれた回路パターンをウエハ１
１１に縮小投影している。
【００４１】１１３は光量演算器（図１に示した演算器
６）であり、光量検出器１１２からの信号に基づいて露
光量を演算する。レーザ制御系１１４（図１に示した主
制御系９、トリガ制御部１０、印加電圧制御部１１）
は、所望の露光量に応じてトリガ信号、印加電圧信号を
光源１０１に対して出力し、レーザ出力、及び発光間隔
を制御する。
６）であり、光量検出器１１２からの信号に基づいて露
光量を演算する。レーザ制御系１１４（図１に示した主
制御系９、トリガ制御部１０、印加電圧制御部１１）
は、所望の露光量に応じてトリガ信号、印加電圧信号を
光源１０１に対して出力し、レーザ出力、及び発光間隔
を制御する。
【００４２】本発明のエネルギ制御装置を露光装置に適
用することで、高速かつ高精度なエネルギ制御（露光量
制御）が可能になり、スループットの向上が図れる。
用することで、高速かつ高精度なエネルギ制御（露光量
制御）が可能になり、スループットの向上が図れる。
【００４３】なお、本実施例では投影光学系によりレチ
クルのパターンを投影する投影型の露光装置について説
明したが、エキシマレーザ等のパルスエネルギ発生源を
光源とする露光装置であれば、コンタクト方式、プロキ
シミティ方式、スリットスキャン方式等の様々な露光装
置に対して適用可能である。
クルのパターンを投影する投影型の露光装置について説
明したが、エキシマレーザ等のパルスエネルギ発生源を
光源とする露光装置であれば、コンタクト方式、プロキ
シミティ方式、スリットスキャン方式等の様々な露光装
置に対して適用可能である。
【００４４】次に、上述の露光装置を使用した半導体デ
バイスの製造方法の実施例を説明する。
バイスの製造方法の実施例を説明する。
【００４５】図５は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、液晶パネルやＣＣＤ）の製造フローを示
す。ステップ１１（回路設計）では半導体デバイスの回
路設計を行う。ステップ１２（マスク制作）では設計し
た回路パターンを形成したマスク（レチクル１０９）を
制作する。一方、ステップ１３（ウエハ製造）ではシリ
コン等の材料を用いてウエハ（ウエハ１１１）を製造す
る。ステップ１４（ウエハプロセス）は前工程と呼ば
れ、上記用意したマスクとウエハとを用いて、リソグラ
フィー技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ１５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステ
ップ１４によって作成されたウエハを用いてチップ化す
る工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンデ
ィング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程
を含む。ステップ１６（検査）ではステップ１５で作成
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが
完成し、これが出荷（ステップ１７）される。
半導体チップ、液晶パネルやＣＣＤ）の製造フローを示
す。ステップ１１（回路設計）では半導体デバイスの回
路設計を行う。ステップ１２（マスク制作）では設計し
た回路パターンを形成したマスク（レチクル１０９）を
制作する。一方、ステップ１３（ウエハ製造）ではシリ
コン等の材料を用いてウエハ（ウエハ１１１）を製造す
る。ステップ１４（ウエハプロセス）は前工程と呼ば
れ、上記用意したマスクとウエハとを用いて、リソグラ
フィー技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ１５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステ
ップ１４によって作成されたウエハを用いてチップ化す
る工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンデ
ィング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程
を含む。ステップ１６（検査）ではステップ１５で作成
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが
完成し、これが出荷（ステップ１７）される。
【００４６】図６は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ２１（酸化）ではウエハ（ウエハ１１
１）の表面を酸化させる。ステップ２２（ＣＶＤ）では
ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ２３（電極
形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ス
テップ２４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち
込む。ステップ２５（レジスト処理）ではウエハにレジ
スト（感材）を塗布する。ステップ２６（露光）では上
記露光装置によってマスク（レチクル１０９）の回路パ
ターンの像でウエハを露光する。ステップ２７（現像）
では露光したウエハを現像する。ステップ２８（エッチ
ング）では現像したレジスト以外の部分を削り取る。ス
テップ２９（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不
要となったレジストを取り除く。これらステップを繰り
返し行うことによりウエハ上に回路パターンが形成され
る。
を示す。ステップ２１（酸化）ではウエハ（ウエハ１１
１）の表面を酸化させる。ステップ２２（ＣＶＤ）では
ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ２３（電極
形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ス
テップ２４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち
込む。ステップ２５（レジスト処理）ではウエハにレジ
スト（感材）を塗布する。ステップ２６（露光）では上
記露光装置によってマスク（レチクル１０９）の回路パ
ターンの像でウエハを露光する。ステップ２７（現像）
では露光したウエハを現像する。ステップ２８（エッチ
ング）では現像したレジスト以外の部分を削り取る。ス
テップ２９（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不
要となったレジストを取り除く。これらステップを繰り
返し行うことによりウエハ上に回路パターンが形成され
る。
【００４７】本実施例の製造方法を用いれば、従来は難
しかった高集積度の半導体素子を製造することが可能に
なる。
しかった高集積度の半導体素子を製造することが可能に
なる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
短時間に、高精度なエネルギ量制御を達成することがで
きるエネルギ量制御装置を提供することができ、本発明
のエネルギ量制御装置を露光装置に使用すれば、スルー
プットが向上する。
短時間に、高精度なエネルギ量制御を達成することがで
きるエネルギ量制御装置を提供することができ、本発明
のエネルギ量制御装置を露光装置に使用すれば、スルー
プットが向上する。
【図１】本発明のエネルギ量制御装置の概略的な構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】発振されたエネルギ量の短期的な経時変化と長
期的な経時変化の違いを示す図である。
期的な経時変化の違いを示す図である。
【図３】同一パルス列における印加電圧と発振されるパ
ルスエネルギのエネルギ量との関係の短期的な経時変化
の一例を示す図である。
ルスエネルギのエネルギ量との関係の短期的な経時変化
の一例を示す図である。
【図４】本発明のエネルギ量制御装置を用いた露光装置
の概略図である。
の概略図である。
【図５】半導体デバイスの製造工程を示すフローチャー
トである。
トである。
【図６】図５の工程中のウエハプロセスの詳細を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
１ パルス発振型エネルギ発生源 ２ ビームスプリッタ ３ 被照射物体 ４ モニタ素子 ５ エネルギ量モニタ部 ６ 演算器 ７ メモリ ８ 入出力装置 ９ 主制御系 １０ トリガ制御部 １１ 印加電圧制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/225 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１６Ｄ Ｈ０１Ｓ 3/223 Ｅ
Claims (12)
- 【請求項１】 発振毎にエネルギ量の変動を伴うパルス
エネルギを発振するパルスエネルギ発生源を有し、前記
パルスエネルギのエネルギ量を決める前記パルスエネル
ギ発生源に対する制御パラメータを調整することで前記
パルスエネルギのエネルギ量を制御するエネルギ量制御
装置において、前記制御パラメータと、該制御パラメー
タのもとで前記パルスエネルギ発生源が発振するパルス
エネルギの経時的に変化するエネルギ量との関係式を記
憶する記憶手段を有することを特徴とするエネルギ量制
御装置。 - 【請求項２】 発振毎にエネルギ量の変動を伴うパルス
エネルギを発振するパルスエネルギ発生源を有し、前記
パルスエネルギのエネルギ量を決める前記パルスエネル
ギ発生源に対する制御パラメータを調整することで前記
パルスエネルギのエネルギ量を制御するエネルギ量制御
装置において、前記制御パラメータと、該制御パラメー
タのもとで前記パルスエネルギ発生源が発振するパルス
エネルギのエネルギ量と、前記パルスエネルギ発生源の
発振履歴との関係式を記憶する記憶手段を有することを
特徴とするエネルギ量制御装置。 - 【請求項３】 前記パルスエネルギ発生源の発振履歴
は、ある時点から前記パルスエネルギ発生源が発振した
パルスエネルギの数であることを特徴とする請求項２記
載のエネルギ量制御装置。 - 【請求項４】 前記パルスエネルギ発生源の発振履歴
は、ある時点から前記パルスエネルギ発生源が発振した
パルスエネルギのエネルギ量であることを特徴とする請
求項２、３記載のエネルギ量制御装置。 - 【請求項５】 前記パルスエネルギ発生源の発振履歴
は、ある時点から前記パルスエネルギ発生源を発振させ
た前記制御パラメータであることを特徴とする請求項２
乃至４記載のエネルギ量制御装置。 - 【請求項６】 前記記憶手段に記憶された関係式を用い
て、次回に発振される前記パルスエネルギのエネルギ量
に対応する前記パルスエネルギ発生源への前記制御パラ
メータを決定する決定手段を有することを特徴とする請
求項１乃至５記載のエネルギ量制御装置。 - 【請求項７】 前記エネルギ発生源を発振したパルスエ
ネルギのエネルギ量を計測するエネルギ量計測手段を有
し、該エネルギ量計測手段によって計測された結果から
前記関係式を導出することを特徴とする請求項１乃至６
記載のエネルギ量制御装置。 - 【請求項８】 前記制御パラメータは、前記エネルギ発
生源に対する印加電圧であることを特徴とする請求項１
乃至７記載のエネルギ量制御装置。 - 【請求項９】 前記制御パラメータは、前記エネルギ発
生源におけるパルスエネルギを発振した時の充電電圧で
あることを特徴とする請求項１乃至７記載のエネルギ量
制御装置。 - 【請求項１０】 前記エネルギ発生源は、エキシマレー
ザであることを特徴とする請求項１乃至９記載のエネル
ギ量制御装置。 - 【請求項１１】 請求項１乃至１０記載のエネルギ量制
御装置を有し、該エネルギ量制御装置を用いてマスクに
形成された転写パターンをウエハに転写する露光装置。 - 【請求項１２】 請求項１１記載の露光装置を用いてデ
バイスを製造することを特徴とするデバイスの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7238405A JPH0983057A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | エネルギ量制御装置及び露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7238405A JPH0983057A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | エネルギ量制御装置及び露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0983057A true JPH0983057A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17029721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7238405A Withdrawn JPH0983057A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | エネルギ量制御装置及び露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0983057A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105334902A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-02-17 | 天津津芯微电子科技有限公司 | 激光器的控制方法、装置及光刻系统 |
-
1995
- 1995-09-18 JP JP7238405A patent/JPH0983057A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105334902A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-02-17 | 天津津芯微电子科技有限公司 | 激光器的控制方法、装置及光刻系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6252650B1 (en) | Exposure apparatus, output control method for energy source, laser device using the control method, and method of producing microdevice | |
| JP3267414B2 (ja) | 走査型露光装置及び該走査型露光装置を用いるデバイス製造方法 | |
| JP3459742B2 (ja) | 露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 | |
| US6721039B2 (en) | Exposure method, exposure apparatus and device producing method | |
| JP3175515B2 (ja) | 露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 | |
| JPH0774092A (ja) | 露光装置及び該露光装置を用いてデバイスを製造する方法 | |
| JPH08179514A (ja) | 露光装置および露光方法 | |
| JPH09129550A (ja) | 露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 | |
| US4624551A (en) | Light irradiation control method for projection exposure apparatus | |
| US7483764B2 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
| JPH11354425A (ja) | 走査型投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 | |
| JP2000235945A (ja) | 走査型露光装置及び走査露光方法 | |
| JP4208532B2 (ja) | 光学素子の透過率を測定する方法 | |
| JPH0983057A (ja) | エネルギ量制御装置及び露光装置 | |
| JPH09214039A (ja) | エネルギ量制御方法 | |
| US6744492B2 (en) | Exposure apparatus | |
| JP2000260698A (ja) | 投影露光装置およびそれを用いた半導体デバイスの製造方法 | |
| JP2785157B2 (ja) | 光量制御装置および露光装置 | |
| JP3782486B2 (ja) | レーザ出力制御装置、露光装置およびデバイス製造方法 | |
| JP2001244182A (ja) | 露光熱による投影光学系の結像特性変動の測定方法及び露光装置 | |
| JP2002198281A (ja) | 照明装置及びそれを用いた露光装置 | |
| JP3167101B2 (ja) | 露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 | |
| JP3912816B2 (ja) | 走査露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 | |
| US20020191172A1 (en) | Laser output control method, laser apparatus and exposure apparatus | |
| JPH097927A (ja) | 照明装置及び露光装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021203 |