(57)【要約】  リソグラフィ装置又は露光装置及びシステム、リソグラフィ装置又は露光装置を較正する方法、及びデバイス製造方法を開示する。ある実施形態では、第１の露光装置及び第２の露光装置を含む露光システムが提供され、第１及び第２の装置のそれぞれのデータ処理デバイスは、応答関数を使用して制御信号を計算するように構成され、第１及び第２の装置のそれぞれのプログラマブルパターニングデバイスと投影システムの組み合わせられた性能は、少なくとも製造誤差があるために異なり、第１の装置が使用する応答関数は、第２の装置が使用する応答関数と同一である。【選択図】    なし
2015510269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の露光装置及び第２の露光装置を備える露光システムであって、
前記第１及び第２の装置がそれぞれ、複数の放射ビームを生成して個別に制御可能な線量をターゲットに適用するように構成されたプログラマブルパターニングデバイスと、前記各放射ビームを前記ターゲットのそれぞれの位置に投影するように構成された投影システムと、前記プログラマブルパターニングデバイスの制御信号を提供するように構成されたデータ処理デバイスとを備え、前記制御信号が、前記ターゲット上に所望の線量パターンを形成するために前記複数の放射ビームによって適用されるターゲット線量値のセットを表し、
前記第１の装置の前記データ処理デバイスが、ターゲット線量値のセットと、前記第１の装置の前記ターゲット上の結果としての所望の又は要求された線量パターンとの関係を述べる応答関数を使用して、前記制御信号を計算するように構成され、
前記第２の装置の前記データ処理デバイスが、ターゲット線量値のセットと、前記第２の装置の前記ターゲット上の結果としての所望の又は要求された線量パターンとの関係を述べる応答関数を使用して、前記制御信号を計算するように構成され、
前記第１の装置の前記プログラマブルパターニングデバイスと投影システムの組み合わせられた性能が、少なくとも製造誤差があるために、前記第２の装置の前記プログラマブルパターニングデバイスと投影システムの組み合わせられた性能とは異なり、
前記第１の装置が使用する前記応答関数が前記第２の装置が使用する前記応答関数と整合するシステム。
【請求項２】
前記第１及び第２の装置のいずれか又は両方の前記プログラマブルパターニングデバイスの前記応答が、シフト不変でも回転不変でもない、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１及び第２の装置のいずれか又は両方の前記投影システムの前記応答が、シフト不変でも回転不変でもない、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１及び第２の装置の前記応答関数がシフト不変量演算子によって表現可能である、請求項２又は３に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１及び第２の装置の前記応答関数が回転不変量演算子によって表現可能である、請求項２〜４のいずれかに記載のシステム。
【請求項６】
前記第１及び第２の装置の前記応答関数が、強度、複素振幅、又は強度及び複素振幅の両方において線形である、請求項１〜５のいずれかに記載のシステム。
【請求項７】
前記第１及び／又は第２の装置の前記プログラマブルパターニングデバイス及び投影システムから入手可能な性能メトリックの最大値が、前記ターゲット上の位置の関数として変動する、請求項１〜６のいずれかに記載のシステム。
【請求項８】
前記第１及び第２の装置の前記データ処理デバイスによって使用される前記応答関数が、前記ターゲット上の位置の関数として変動しない前記性能メトリックの最大値を提供する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記応答関数のそれぞれによって提供される前記性能メトリックの最大値が、前記第１又は第２の装置の前記プログラマブルパターニングデバイス及び投影システムから入手可能な前記性能メトリックの最大値のうち最小の値に等しい、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１及び第２の装置のいずれか又は両方の前記プログラマブルパターニングデバイスが、個別に制御可能な強度を有する複数の放射ビームを生成するように構成され、前記データ処理デバイスが前記ターゲットの線量値としてターゲット強度値を計算するように構成される、請求項１〜９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１及び第２の装置のいずれか又は両方の前記プログラマブルパターニングデバイスが、個別に制御可能な露光時間を有する複数の放射ビームを生成するように構成され、前記データ処理デバイスが前記ターゲットの線量値としてターゲット露光時間値を計算するように構成される、請求項１〜１０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の装置によって使用される前記応答関数が、１つ以上の特定の線量パターンタイプのセットの場合のみ、又は前記セットに入っていない線量パターンタイプより１つ以上の特定の線量パターンタイプの前記セットの方が高い程度で、前記第２の装置によって使用される前記応答関数と整合する、請求項１〜１１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３】
前記セットが、様々な回転方向にある１つ以上の同一パターン、様々な位置にある１つ以上の同一パターン、複数の平行線の１つ以上のグループ、コンタクトホールパターンを形成する１つ以上のパターン、それぞれが１つ以上の非平行部分を有する１つ以上の線、及び／又はそれぞれが前記線に１つ以上の角度を有する１つ以上の線のうち１つ以上を含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１及び第２の装置の前記データ処理デバイスが両方とも、前記所望の線量パターンのラスタ化表示に（逆）畳み込み演算を適用するように構成され、
前記第２の装置の前記応答関数に対する前記第１の装置の前記応答関数の前記整合を達成するか、又は前記整合を補助するために、前記第１の装置の前記（逆）畳み込み演算が前記第２の装置の前記（逆）畳み込み演算とは違うようにされる、
請求項１〜１３のいずれかに記載のシステム。
【請求項１５】
基準露光装置又は計算された基準露光装置に対してターゲット露光装置を較正する方法であって、
前記ターゲット装置及び基準又は計算された基準装置がそれぞれ、複数の放射ビームを生成して個別に制御可能な線量をターゲットに適用するプログラマブルパターニングデバイスと、前記各放射ビームを前記ターゲットのそれぞれの位置に投影する投影システムと、前記プログラマブルパターニングデバイスの制御信号を提供するデータ処理デバイスとを備え、前記制御信号が、前記ターゲット上に所望の線量パターンを形成するために前記複数の放射ビームによって適用される前記ターゲット線量値のセットを表し、
前記ターゲット装置の前記データ処理デバイスが、ターゲット線量値のセットと、前記ターゲット装置の前記ターゲット上の結果としての所望の又は要求された線量パターンとの関係を述べる応答関数を使用して前記制御信号を計算し、
前記基準装置又は前記計算された基準装置の前記データ処理デバイスが、ターゲット線量値のセットと、前記基準装置又は計算された基準装置の前記ターゲット上の結果としての所望の又は要求された線量パターンとの関係を述べる応答関数を使用して前記制御信号を計算し、
前記基準装置又は前記計算された基準装置の前記応答関数と整合するように前記ターゲット装置の前記応答関数を適合させることを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]  本出願は、２０１２年２月１０日出願の米国仮出願第６１／５９７，５６２号、及び２０１２年５月２４日出願の米国仮出願第６１，６５１，４１７号の利益を主張し、これらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[0002]  本発明は、基準リソグラフィ装置又は露光装置に対してリソグラフィ装置又は露光装置を較正する方法、較正したリソグラフィ装置又は露光装置及び基準リソグラフィ装置又は露光装置を備えるリソグラフィ又は露光システム、較正したリソグラフィ装置又は露光装置を使用したデバイス製造方法、シフト及び／又は回転不変量である応答関数を使用して計算を実行するように構成されたリソグラフィ装置又は露光装置、及びリソグラフィ装置又は露光装置を使用するデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置又は露光装置は、基板又は基板の一部に所望のパターンを適用する機械である。装置は、例えば集積回路（ＩＣ）、フラットパネルディスプレイ、及び微細フィーチャを有する他のデバイス又は構造の製造に使用することができる。従来のリソグラフィ装置又は露光装置では、マスク又はレチクルと呼ぶこともあるパターニングデバイスを使用して、ＩＣ、フラットパネルディスプレイ、又は他のデバイスの個々の層に対応する回路パターンを生成することができる。このパターンは、例えば基板上に備えられた放射感応性材料（レジスト）の層への結像を介して、基板（例えばシリコンウェーハ又はガラス板）（の部分）に転写することができる。
【０００４】
[0004]  回路パターンの代わりにパターニングデバイスを使用して、例えばカラーフィルタパターンなどの他のパターン、又はドットマトリクスを生成してもよい。従来のマスクの代わりに、パターニングデバイスは回路又は他の適用可能なパターンを生成する個別に制御可能な要素のアレイを含むパターニングアレイを備えてもよい。従来のマスクベースのシステムと比較して、このような「マスクレス」システムの利点は、より迅速かつ低コストでパターンを提供し、及び／又は変更することができることである。
【０００５】
[0005]  したがって、マスクレスシステムはプログラマブルパターニングデバイス（例えば空間光変調器、コントラストデバイスなど）を含む。プログラマブルパターニングデバイスは、個別に制御可能な要素を使用して所望のパターン付ビームを形成するように（例えば電子的又は光学的に）プログラムされる。プログラマブルパターニングデバイスのタイプにはマイクロミラーアレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）アレイ、グレーティングライトバルブアレイ、自発光型コントラストデバイス、シャッター要素／マトリクスなどが含まれる。プログラマブルパターニングデバイスは、例えばターゲット（例えば基板）に投影される放射のスポットを移動させるか、又は断続的に放射ビームをターゲット（例えば基板）から逸らして例えば放射ビーム吸収器へと配向するように構成された電気光学的偏向器から形成することもできる。このようないずれの構成でも、放射ビームは連続的でよい。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]  基板上に形成する所望のデバイスパターンは、ＧＤＳＩＩなどのベクトルデザインパッケージを使用して画定することができる。このようなデザインパッケージからの出力ファイルを、所望のデバイスパターンのベクトルベースの表現と呼ぶことができる。マスクレスシステムでは、ベクトルベースの表現を処理して、プログラマブルパターニングデバイスを駆動する制御信号を提供する。制御信号は、例えば複数の自発光型コントラストデバイス又はマイクロミラーアレイなどに適用される設定点（例えば電圧又は電流）のシーケンスを含むことができる。
【０００７】
[0007]  所与の望ましいデバイスパターンの場合、制御信号を提供する計算はリソグラフィ装置又は露光装置毎に異なることがある。何故なら、通常、計算はターゲット（例えば基板）上の放射線量パターンの形成に関与するすべてのコンポーネントの詳細な特性を考慮しなければならないからである。これらのコンポーネントは、例えばプログラマブルパターニングデバイス及び／又は投影システムを含むことができる。コンポーネントの特徴は、例えば製造の変動により、名目上同一の機械でも機械毎に異なる傾向がある。
【０００８】
[0008]  顧客はシミュレーションの実行が必要なことがある。このようなシミュレーションを使用して、例えばそのリソグラフィ装置又は露光装置の性能が所望のデバイス性能を達成するために適切であることを検証することができる。代替的に又は追加的に、シミュレーションを使用して、所望のデバイス性能を達成するために適切なターゲットデバイスパターンを設計することができる。シミュレーションを使用して、例えばターゲットデバイスパターンを含むのに適切な光近接効果補正（ＯＰＣ）フィーチャを計算することができる。
【０００９】
[0009]  例えば、顧客がシミュレーションを実行できるようにするために大量の情報を提供しなければならないことは望ましくない。例えば、グループが名目上同一の機械を有している場合でも、グループ内の各機械にこのような情報を個別に提供しなければならないことは望ましくない。
【００１０】
[0010]  上述した装置同士の相違は、装置の性能に相違を引き起こすことがある。性能の相違は、入力された所望のデバイスパターンが同一の場合でも、ターゲット（例えば基板）上に形成される線量パターンの変動を引き起こすことがある。線量パターンの変動は、名目上同一の機械同士でも生じることがある。このような変動は、複数の異なるリソグラフィ装置又は露光装置に使用するために適切なターゲットデバイスパターンを設計する仕事を複雑にし、及び／又は異なるリソグラフィ装置又は露光装置によって生成された名目上同一のデバイスの性能／特性に望ましくない相違をもたらすことがある。
【００１１】
[0011]  例えば、上述した問題の少なくとも１つに対処することが望ましい。例えば、その性能に関連する情報を顧客にさらに容易に渡せるように、リソグラフィ装置又は露光装置を較正する方法を提供することが望ましい。例えば、異なるリソグラフィ装置又は露光装置のグループ内で性能の変動が減少するように、リソグラフィ装置又は露光装置を較正する方法を提供することが望ましい。
【００１２】
[0012]  ある実施形態によれば、第１の露光装置及び第２の露光装置を備える露光システムが提供され、第１及び第２の装置はそれぞれ、複数の放射ビームを生成して個別に制御可能な線量をターゲットに適用するように構成されたプログラマブルパターニングデバイスと、各放射ビームをターゲットのそれぞれの位置に投影するように構成された投影システムと、プログラマブルパターニングデバイスの制御信号を提供するように構成されたデータ処理デバイスとを備え、制御信号は、ターゲット上に所望の線量パターンを形成するために複数の放射ビームによって適用されるターゲット線量値のセットを表し、第１の装置のデータ処理デバイスは、ターゲット線量値のセットと、第１の装置のターゲット上の結果としての所望の又は要求された線量パターンとの関係を述べる応答関数を使用して、制御信号を計算するように構成され、第２の装置のデータ処理デバイスは、ターゲット線量値のセットと、第２の装置のターゲット上の結果としての所望の又は要求された線量パターンとの関係を述べる応答関数を使用して、制御信号を計算するように構成され、第１の装置のプログラマブルパターニングデバイスと投影システムの組み合わせられた性能は、少なくとも製造誤差があるために、第２の装置のプログラマブルパターニングデバイスと投影システムの組み合わせられた性能とは異なり、第１の装置が使用する応答関数は第２の装置が使用する応答関数と整合する。
【００１３】
[0013]  ある実施形態によれば、基準露光装置又は計算された基準露光装置に対してターゲット露光装置を較正する方法が提供され、ターゲット装置及び基準又は計算された基準装置はそれぞれ、複数の放射ビームを生成して個別に制御可能な線量をターゲットに適用するプログラマブルパターニングデバイスと、各放射ビームをターゲットのそれぞれの位置に投影する投影システムと、プログラマブルパターニングデバイスの制御信号を提供するデータ処理デバイスとを備え、制御信号は、ターゲット上に所望の線量パターンを形成するために複数の放射ビームによって適用されるターゲット線量値のセットを表し、ターゲット装置のデータ処理デバイスは、ターゲット線量値のセットと、ターゲット装置のターゲット上の結果としての所望の又は要求された線量パターンとの関係を述べる応答関数を使用して制御信号を計算し、基準装置又は計算された基準装置のデータ処理デバイスは、ターゲット線量値のセットと、基準装置又は計算された基準装置のターゲット上の結果としての所望の又は要求された線量パターンとの関係を述べる応答関数を使用して制御信号を計算し、方法は、基準装置又は計算された基準装置の応答関数と整合するようにターゲット装置の応答関数を適合させることを含む。
【００１４】
[0014]  ある実施形態によれば、基準露光装置又は計算された基準露光装置に対して較正されているターゲット露光装置を使用するデバイス製造方法が提供され、ターゲット装置及び基準又は計算された基準装置はそれぞれ、複数の放射ビームを生成して個別に制御可能な線量をターゲットに適用するプログラマブルパターニングデバイスと、各放射ビームをターゲットのそれぞれの位置に投影する投影システムと、プログラマブルパターニングデバイスの制御信号を提供するデータ処理デバイスとを備え、制御信号は、ターゲット上に所望の線量パターンを形成するために複数の放射ビームによって適用されるターゲット線量値のセットを表し、ターゲット装置のデータ処理デバイスは、ターゲット線量値のセットと、ターゲット装置のターゲット上の結果としての所望の又は要求された線量パターンとの関係を述べる応答関数を使用して制御信号を計算し、基準装置又は計算された基準装置のデータ処理デバイスは、ターゲット線量値のセットと、基準装置又は計算された基準装置のターゲット上の結果としての所望の又は要求された線量パターンとの関係を述べる応答関数を使用して制御信号を計算し、ターゲット装置のプログラマブルパターニングデバイスと投影システムの組み合わせられた性能は、少なくとも製造誤差があるために、基準又は計算された基準装置のプログラマブルパターニングデバイスと投影システムの組み合わせられた性能とは異なり、方法は、応答関数を使用して制御信号を計算するためにターゲット装置のデータ処理デバイスを使用することを含み、ターゲット装置が使用する応答関数は基準又は計算された基準装置が使用する応答関数と整合し、さらに、複数の放射ビームを生成するためにターゲット装置のプログラマブルパターニングデバイスに制御信号を適用することと、複数の放射ビームをターゲットに投影することとを含む。
【００１５】
[0015]  ある実施形態によれば、複数の放射ビームを生成して個別に制御可能な線量をターゲットに適用するように構成されたプログラマブルパターニングデバイスと、各放射ビームをターゲット上のそれぞれの位置に投影するように構成された投影システムと、プログラマブルパターニングデバイスに制御信号を提供するように構成されたデータ処理装置とを備える露光装置が提供され、制御信号は、ターゲット上に所望の線量パターンを形成するために複数の放射ビームによって適用されるターゲット線量値のセットを表し、データ処理デバイスは、ターゲット線量値のセットと、ターゲット上の結果としての所望の又は要求された線量パターンとの関係を述べる応答関数を使用して制御信号を計算し、応答関数はシフト及び／又は回転不変量である。
【００１６】
[0016]  ある実施形態によれば、個別に制御可能な線量をターゲットに適用するために複数の放射ビームを使用することと、各放射ビームをターゲット上のそれぞれの位置に投影することと、プログラマブルパターニングデバイスに制御信号を提供することとを含むデバイス製造方法が提供され、制御信号は、ターゲット上に諸脳の線量パターンを形成するために複数の放射ビームによって適用されるターゲット線量値のセットを表し、制御信号は、ターゲット線量値と、ターゲット上の結果としての所望の又は要求された線量パターンとの関係を述べる応答関数を使用して計算され、応答関数はシフト及び／又は回転不変量である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
[0017]  対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
【００１８】
【図１】[0018]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置又は露光装置の一部を示す。
【図２】[0019]本発明のある実施形態による図１の装置の一部の上面図を示す。
【図３】[0020]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置又は露光装置の一部の高度に概略的な斜視図を示す。
【図４】[0021]本発明のある実施形態による基板への図３による装置による投影の概略上面図を示す。
【図５】[0022]本発明のある実施形態の一部を断面図で示す。
【図６】[0023]所望のデバイスパターンのベクトルベースの表現を制御信号に変換するデータパスの一部を示す。
【図７】[0024]スポット露光グリッドの部分を示す。
【図８】[0025]ラスタ化グリッドの部分を示す。
【図９】[0026]ターゲットリソグラフィ装置又は露光装置及び基準リソグラフィ装置又は露光装置、及びターゲット装置に記憶した応答関数と基準装置に記憶した応答関数との整合を示す。
【図１０】[0027]ターゲット（例えば基板）の部分上の位置による性能メトリックの変動を示す。
【図１１】[0028]均一な性能メトリックが均一な応答関数に対応する状態で図１０に示した部分を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
[0029]  本発明のある実施形態は、例えば自発光型コントラストデバイスの１つ以上のアレイで構成することができるプログラマブルパターニングデバイスを含むことができる装置に関する。このような装置に関するさらに詳しい情報は、参照により全体が本明細書に組み込まれる、ＰＣＴ特許出願公開ＷＯ２０１０／０３２２２４Ａ２号、米国特許出願公開ＵＳ２０１１−０１８８０１６号、米国特許出願ＵＳ６１／４７３６３６及び米国特許出願第６１／５２４１９０号に記載されている。しかし、本発明のある実施形態は、例えば以上で説明したものを含む任意の形態のプログラマブルパターニングデバイスとともに使用することができる。
【００２０】
[0030]  図１は、リソグラフィ装置又は露光装置の部品の概略断面側面図を概略的に示す。この実施形態では、装置は、個別に制御可能でＸ−Ｙ面で実質的に静止した要素を有し、これは以下でさらに説明するような要素であるが、そうである必要はない。装置１は、基板を保持する基板テーブル２と、基板テーブル２を最大６自由度で移動させる位置決めデバイス３とを備える。基板は、レジストコート基板でよい。ある実施形態では、基板はウェーハである。ある実施形態では、基板は多角形（例えば矩形）基板である。ある実施形態では、基板はガラス板である。ある実施形態では、基板はプラスチック基板である。ある実施形態では、基板は箔である。ある実施形態では、基板はロールツーロール製造に適している。
【００２１】
[0031]  装置１はさらに、複数のビームを発光するように構成された複数の個別に制御可能な自発光型コントラストデバイス４を備える。ある実施形態では、自発光型コントラストデバイス４は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、ポリマーＬＥＤ（ＰＬＥＤ）、又はレーザダイオード（例えば固体レーザダイオード）などの放射発光ダイオードである。ある実施形態では、個別に制御可能な要素４はそれぞれ、青紫レーザダイオード（例えばＳａｎｙｏモデルＮｏ．  ＤＬ−３１４６−１５１）である。このようなダイオードは、Ｓａｎｙｏ  Ｎｉｃｈｉａ、Ｏｓｒａｍ、及びＮｉｔｒｉｄｅなどの会社から供給されてもよい。ある実施形態では、ダイオードは例えば約３６５ｎｍ又は約４０５ｎｍの波長を有するＵＶ放射を発光する。ある実施形態では、ダイオードは０．５〜２００ｍＷの範囲から選択される出力電力を提供することができる。ある実施形態では、レーザダイオード（ネイキッドダイ）のサイズは１００〜８００マイクロメートルの範囲から選択される。ある実施形態では、レーザダイオードは０．５〜５μｍ２の範囲から選択される発光面積を有する。ある実施形態では、レーザダイオードは５〜４４°の範囲から選択される発散角度を有する。ある実施形態では、ダイオードは約６．４×１０８Ｗ／（ｍ２・ｓｒ）以上の総輝度を提供する構成（例えば、発光面積、発散角度、出力電力など）を有する。
【００２２】
[0032]  自発光型コントラストデバイス４はフレーム５上に配置され、Ｙ方向及び／又はＸ方向に沿って延在することができる。１つのフレーム５が図示されているが、装置は図２に示すように複数のフレーム５を有してもよい。さらに、フレーム５上にはレンズ１２が配置される。フレーム５は、したがって自発光型コントラストデバイス４及びレンズ１２はＸ−Ｙ面で実質的に静止している。フレーム５、自発光型コントラストデバイス４及びレンズ１２は、アクチュエータ７によってＺ方向に移動することができる。代替的に又は追加的に、レンズ１２はこの特定のレンズに関連するアクチュエータによってＺ方向に移動することができる。任意選択で、各レンズ１２にアクチュエータを備えてもよい。
【００２３】
[0033]  自発光型コントラストデバイス４はビームを発光するように構成することができ、投影システム１２、１４及び１８はビームを基板のターゲット部分に投影するように構成することができる。自発光型コントラストデバイス４及び投影システムは光学カラムを形成する。装置１は、基板に対して光学カラム又はその一部を移動させるアクチュエータ（例えばモータ）１１を備えることができる。自身上に視野レンズ１４及び結像レンズ１８が配置されたフレーム８は、アクチュエータで回転可能にすることができる。視野レンズ１４と結像レンズ１８の組合せが可動光学系９を形成する。使用時には、フレーム８は、自身の軸線１０を中心として、例えば図２の矢印で示す方向に回転する。フレーム８は、アクチュエータ（例えばモータ）１１を使用して軸線１０を中心に回転する。さらに、可動光学系９を基板テーブル２に対して変位できるように、フレーム８をモータ７によってＺ方向に移動することができる。
【００２４】
[0034]  自身内にアパーチャを有するアパーチャ構造１３を、レンズ１２上でレンズ１２と自発光型コントラストデバイス４との間に配置することができる。アパーチャ構造１３は、レンズ１２、関連する自発光型コントラストデバイス４、及び／又は隣接するレンズ１２／自発光型コントラストデバイス４の回折効果を制限することができる。
【００２５】
[0035]  図示の装置は、フレーム８を回転させ、それと同時に基板テーブル２上の基板を光学カラムの下で移動させることによって使用することができる。自発光型コントラストデバイス４は、レンズが相互に実質的に位置合わせされている場合、レンズ１２、１４及び１８を通してビームを発光することができる。レンズ１４及び１８を移動させることにより、基板の一部で基板上のビームの像がスキャンされる。基板テーブル２上の基板を光学カラムの下で同時に移動させることにより、自発光型コントラストデバイス４の像になる基板の部分も移動する。制御装置の制御下で高速で自発光型コントラストデバイス４を「オン」と「オフ」で切り換え（例えば「オフ」の場合は出力がないか、又は出力が閾値未満であり、「オン」の場合は出力が閾値を超える）、光学カラム又はその一部の回転を制御して、自発光型コントラストデバイス４の強度を制御し、基板の速度を制御することにより、基板上のレジスト層に所望のパターンを結像することができる。
【００２６】
[0036]  図２は、自発光型コントラストデバイス４を有する図１の装置の概略上面図を示す。図１に示す装置１と同様に、装置１は、基板１７を保持する基板テーブル２と、基板テーブル２を最大６自由度で移動させる位置決めデバイス３と、自発光型コントラストデバイス４と基板１７との位置合わせを決定し、基板１７が自発光型コントラストデバイス４の投影に対して同一水準であるか否かを判定する位置合わせ／レベルセンサ１９とを備える。図示のように、基板１７は矩形形状を有するが、追加的に又は代替的に円形の基板を加工することができる。
【００２７】
[0037]  自発光型コントラストデバイス４はフレーム１５上に配置される。自発光型コントラストデバイス４は放射発光ダイオード、例えば青紫レーザダイオードのようなレーザダイオードなどでよい。図２に示すように、自発光型コントラストデバイス４は、Ｘ−Ｙ面に延在するアレイ２１になるように配置することができる。
【００２８】
[0038]  アレイ２１は細長い線とすることができる。ある実施形態では、アレイ２１は自発光型コントラストデバイス４の１次元アレイとすることができる。ある実施形態では、アレイ２１は自発光型コントラストデバイス４の２次元アレイとすることができる。
【００２９】
[0039]  矢印で示す方向に回転できる回転フレーム８を備えることができる。回転フレームにレンズ１４、１８（図１に図示）を備え、自発光型コントラストデバイス４のそれぞれの像を提供することができる。装置にアクチュエータを備えて、フレーム８及びレンズ１４、１８を備える光学カラムを基板に対して回転することができる。
【００３０】
[0040]  図３は、周囲にレンズ１４、１８を備えた回転フレーム８の非常に概略的な斜視図を示す。複数のビーム、この例では１０本のビームがレンズの１つに入射し、基板テーブル２に保持された基板１７のターゲット部分に投影される。ある実施形態では、複数のビームが直線上に配置される。回転式フレームは、アクチュエータ（図示せず）によって軸線１０を中心に回転可能である。回転式フレーム８の回転の結果、ビームが連続するレンズ１４、１８（視野レンズ１４及び結像レンズ１８）に入射し、図４に関してさらに詳細に説明するように、基板１７の表面の一部に沿って進行するように、連続する各レンズに入射して、それによって偏向する。ある実施形態では、各ビームは個々の光源、すなわち自発光型コントラストデバイス、例えばレーザダイオード（図３には図示せず）によって生成される。図３に示す構成では、ビーム間の距離を短縮し、それによって多数のビームを同じレンズに通して投影できるようにし、以下で説明する解像度要件を達成するために、分割ミラー３０によってビームを偏向し、まとめる。
【００３１】
[0041]  回転式フレームが回転すると、ビームは連続するレンズに入射し、レンズがビームによって照射される度に、ビームがレンズ表面に入射する場所が移動する。ビームは、ビームがレンズに入射する場所に応じて異なる状態で（例えば異なる偏向で）基板に投影されるので、ビームは（基板に到達すると）後続レンズの各通路でスキャン運動をする。この原理については、図４を参照しながらさらに説明する。図４は、回転式フレーム８の一部の非常に概略的な上面図を示す。第１のセットのビームをＢ１で示し、第２のセットのビームをＢ２で示し、第３のセットのビームをＢ３で示す。各セットのビームは、回転式フレーム８のそれぞれのレンズセット１４、１８を通して投影される。回転式フレーム８が回転すると、ビームＢ１はスキャン運動で基板１７に投影され、それによって区域Ａ１４をスキャンする。同様に、ビームＢ２が区域Ａ２４をスキャンし、ビームＢ３が区域Ａ３４をスキャンする。回転式フレーム８が対応するアクチュエータによって回転するのと同時に、基板１７及び基板テーブルは方向Ｄに移動し、これは図２に示したようなＸ軸沿いでよく、したがって区域Ａ１４、Ａ２４、Ａ３４のビームのスキャン方向に対して実質的に直角である。第２のアクチュエータによる方向Ｄの動作（例えば対応する基板テーブルモータによる基板テーブルの動作）の結果、ビームの連続スキャンは、回転式フレーム８の連続するレンズによって投影されると、相互に実質的に接触するように投影され、その結果、ビームＢ１の連続する各スキャンでは区域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４（図４に示すように、区域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３は以前にスキャンされており、Ａ１４は現在スキャン中である）と、ビームＢ２では区域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３及びＡ２４（図４に示すように、区域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３は以前にスキャンされており、Ａ２４は現在スキャン中である）と、ビームＢ３では区域Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３及びＡ３４（図４に示すように、区域Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３は以前にスキャンされており、Ａ３４は現在スキャン中）と実質的に接触する。それにより、基板表面の区域Ａ１、Ａ２及びＡ３は、回転式フレーム８の回転中に基板の方向Ｄの動作で覆うことができる。複数のビームを同じレンズに通して投影することにより、基板全体をより短い時間フレームで（回転式フレーム８の同じ回転速度で）加工することができる。何故なら、レンズを通過する毎に、複数のビームが各レンズで基板をスキャンし、それにより連続するスキャンで方向Ｄの変位の増大が可能になるからである。見方を変えると、所与の加工時間について、同じレンズを介して複数のビームを基板に投影すると、回転式フレームの回転速度を低下させることができ、それにより高い回転速度による回転式フレームの変形、磨耗、振動、乱流などの影響を低減できる可能性がある。ある実施形態では、図４に示すように複数のビームを、レンズ１４、１８の回転の接線に対してある角度で配置する。ある実施形態では、各ビームが隣接するビームのスキャン経路と重なるか、又は接触するように複数のビームを配置する。
【００３２】
[0042]  同じレンズによって一度に複数のビームを投影するという態様の別の影響は、許容差の緩和に見ることができる。レンズの許容差（位置決め、光学的投影など）により、連続する区域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４（及び／又は区域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３及びＡ２４及び／又は区域Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３及びＡ３４）の位置は、相互に対してある程度の位置決めの不正確さを示すことがある。したがって、連続する区域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４の間にある程度の重なりが必要となることがある。例えば１本のビームの１０％が重なっている場合、それにより加工速度は、同じレンズに一度に１本のビームが通る場合の同じ１０％だけ低減される。同じレンズを通って一度に５本以上のビームが投影される状況では、５本以上の投影線毎に同じ１０％の重なり（以上の例の１本のビームを同様に参照）が提供され、したがって２％以下へと約５倍以上、全重なりを低減し、それにより全体的加工速度に対する影響が大幅に低減される。同様に、少なくとも１０本のビームを投影すると、全重なりを約１０分の１に低減することができる。したがって、同じレンズによって一度に複数のビームを投影するというフィーチャによって、基板の加工時間に対する許容差の影響を低減することができる。追加的に又は代替的に、より大きい重なり（したがってより大きい許容差帯）を可能にすることができる。何故なら、同じレンズによって一度に複数のビームを投影すると、加工に対するその影響が小さくなるからである。
【００３３】
[0043]  同じレンズを介して一度に複数のビームを投影する代わりに、又はそれに加えて、インタレース技術を使用することができるが、それにはレンズ間に必要な整合が同様にさらに厳密になることがある。したがって、複数のレンズのうち同じ１つのレンズを介して一度に基板に投影される少なくとも２本のビームは、相互に間隔を有し、装置は、その後のビームの投影が間隔をあけて投影されるために基板を光学カラムに対して移動するように、第２のアクチュエータを操作するように配置することができる。
【００３４】
[0044]  グループ内の連続するビーム間の距離をＤ方向に短縮する（それにより、例えば方向Ｄにおける解像度の向上を達成する）ために、ビームは、Ｄ方向に関して相互に対角線状に配置することができる。間隔は、光路に分割ミラー３０を備えることによってさらに短縮することができ、各セグメントはそれぞれのビームを反映し、セグメントは、ミラーに入射した状態のビーム間の間隔に関して、ミラーが反射した状態のビーム間の間隔を短縮するように配置される。このような影響は、複数の光ファイバによっても達成することができ、各ビームはそれぞれのファイバに入射し、ファイバは、光路に沿って光ファイバの上流におけるビームの間隔に対して光ファイバの下流におけるビームの間隔を短縮するように配置される。
【００３５】
[0045]  さらに、このような影響は、各々がそれぞれのビームを受光する複数の入力部を有する集積光導波回路を使用して達成することができる。集積光導波回路は、光路に沿って、集積光導波回路の上流におけるビームの間隔に対して集積光導波回路の下流におけるビームの間隔を短縮するように配置される。
【００３６】
[0046]  基板に投影される像の焦点を制御するシステムを備えることができる。以上で説明したように、構成内の光学カラムの一部又は全部によって投影される像の焦点を調整する構成を提供することができる。
【００３７】
[0047]  ある実施形態では、投影システムは、基板１７上の材料の層から形成された基板に少なくとも１本の放射ビームを投影し、基板上にはレーザ誘起物質移動によって物質（例えば金属）の小滴の局所堆積を引き起こすようにデバイスが形成される。
【００３８】
[0048]  図５を参照すると、レーザ誘起物質移動の物理的メカニズムが図示されている。ある実施形態では、放射ビーム２００は、実質的に透明な物質２０２（例えばガラス）を通して物質２０２のプラズマ破壊より低い強度で集束する。材料２０２を覆うドナー物質層２０４（例えば金属薄膜）から形成された基板上で、表面熱吸収が生じる。熱吸収は、ドナー材料２０４の融解を引き起こす。さらに、加熱は順方向に誘導圧力勾配を引き起こし、ドナー材料層２０４からの、したがってドナー構造（例えば板）２０８からのドナー材料小滴２０６の順方向加速につながる。したがって、ドナー物質小滴２０６をドナー物質層２０４から放出し、上にデバイスを形成する基板１７に向かってその上に移動させる（重力の補助がある状態、又はない状態で）。ビーム２００をドナー板２０８上の適切な位置に向けることにより、ドナー物質のパターンを基板１７に堆積させることができる。ある実施形態では、ビームをドナー物質層２０４に集束させる。
【００３９】
[0049]  ある実施形態では、１つ以上の短いパルスを使用して、ドナー物質を移動させる。ある実施形態では、パルスは、融解物質の準１次元順方向熱及び物質移動を達成するために数ピコ秒又はフェムト秒でよい。このような短いパルスは、物質層２０４内の横方向の熱流がほとんどない状態から全くない状態、したがってドナー構造２０８に熱負荷がほとんど又は全くかからない状態を促進する。短いパルスによって物質の迅速な融解及び順方向の加速が可能になる（例えば金属のような気化した物質などは順方向性を喪失し、堆積物の飛散につながる）。短いパルスによって、加熱温度のすぐ上であるが気化温度より下の温度まで物質を加熱することができる。例えばアルミニウムの場合は、約９００から１０００℃の温度が望ましい。
【００４０】
[0050]  ある実施形態では、レーザパルスを使用することにより、ある量の物質（例えば金属）を１００〜１０００ｎｍの小滴の形態でドナー構造２０８から基板１７へと移動させることができる。ある実施形態では、ドナー物質は金属を含むか、又は基本的に金属で構成される。ある実施形態では、金属はアルミニウムである。ある実施形態では、物質層２０４は薄膜の形態である。ある実施形態では、薄膜は別の本体又は層に取り付けられる。以上で説明したように、本体又は層はガラスでよい。
【００４１】
[0051]  「データパス」とも呼ばれるデータ処理システム１００を構成するハードウェアを備えて、所望のデバイスパターンの形成に適した放射の線量パターンをターゲット（例えば基板）に適用するような方法で、基板上に形成される所望のデバイスパターンのベクトルベースの表現をプログラマブルパターニングデバイスの駆動に適した制御信号へと変換することができる。図６は、ある実施形態によるこのようなデータパスに含まれる例示的な加工ステージを示す概略図である。ある実施形態では、各ステージは隣接するステージに直接接続される。しかし、そうである必要はない。ある実施形態では、図示のステージのいずれかの間に１つ以上の追加の加工ステージを含む。追加的に又は代替的に、１つ以上のステージがそれぞれ、複数のステージを含む。ある実施形態では、ステージは単一の物理的加工ユニット（例えば演算作業を実行することができるコンピュータ又はハードウェア）又は様々な加工ユニットを使用して実行される。
【００４２】
[0052]  図６に示す例では、記憶ステージ１０２で所望のデバイスパターンのベクトルベースの表現を提供する。ある実施形態では、ベクトルベースの表現は、例えばＧＤＳＩＩのようなベクトル設計パッケージを使用して構築される。ベクトルベースの表現は、記憶ステージ１０２から直接的に、又は１つ以上の中間ステージを介してラスタ化ステージ１０４へと転送される。中間ステージの例には、ベクトル前処理ステージ及び／又は低域フィルタステージが含まれる。ある実施形態では、低域フィルタステージはアンチエイリアシング処理を実行する。
【００４３】
[0053]  ラスタ化ステージ１０４は、所望のデバイスパターンのベクトルベースの表現（又はベクトルベースの表現の処理済みバージョン）を所望のデバイスパターンに対応する（すなわち、基板の露光後処理によって所望のデバイスパターを形成するのに適した）所望の線量パターンのラスタ化表示に変換する。ある実施形態では、ラスタ化表示はビットマップデータを含む。ビットマップデータは「ピクセルマップ」データと呼ぶことができる。ある実施形態では、ビットマップデータは点のグリッドの各点にて所望の線量（すなわち、単位面積当たりの線量）を示す値のセットを含む。点のグリッドをラスタ化グリッドと呼ぶことができる。
【００４４】
[0054]  ある実施形態では、ラスタ化表示は（ラスタ化ステージ１０４からの直接の出力として、又は別の処理後に）制御信号生成ステージ１０６に供給される。制御信号生成ステージ１０６は、（図示のように）単一ステージとして、又は複数の別個のステージとして実行される。
【００４５】
[0055]  ある実施形態では、制御信号生成ステージ１０６は、ラスタ化グリッドと、パターニングデバイスがターゲットレベルでスポット露光を形成することができる「位置」を画定するグリッド（「スポット露光グリッド」と呼ぶことができる）との間でマッピング作業を実行する。各スポット露光は線量分布を含む。線量分布は、スポットによってターゲットに適用される単位面積当たりのエネルギー（すなわち、単位面積当たりの線量）が、スポット内の位置の関数としていかに変動するかを規定する。ある実施形態では、スポット露光の位置は、線量分布内の特性点を参照することによって画定される。ある実施形態では、特性点は単位面積当たり最大線量の位置である。ある実施形態では、単位面積当たり最大線量の位置はスポットの中心領域内にある。ある実施形態では、単位面積当たり最大線量の位置はスポットの中心領域内にない。ある実施形態では、線量分布は円対称である。このような実施形態では、スポットを円スポットと呼ぶことができる。このような実施形態では、単位面積当たり最大線量の位置を円の中心に配置することができる。ある実施形態では、線量分布は円形ではない。ある実施形態では、線量分布の特性点は、線量分布の「重心」（密度が変動する平坦な物質の重心との直接的な類似性によって定義され、ここでスポット露光の単位面積当たりの線量は平坦な物質の単位線量当たりの質量と同等である）である。したがって、線量分布の「重心」は線量の平均位置を表す。ある実施形態では、スポット露光グリッドの各グリッド点は、パターニングデバイス（及び／又は投影システム）がターゲットに適用することができるスポット露光のうち異なる１つの位置（例えば特性点の位置）を表す。
【００４６】
[0056]  ある実施形態では、リソグラフィ装置又は露光装置は、離散的「スポット」（例えば円形スポット）のスポット露光を生成するように構成される。このような実施形態の一例では、ターゲットのレベルにある所与の放射ビームの強度は、その放射ビームによる様々なスポットの露光間の時間にゼロに到達する。ある実施形態では、リソグラフィ装置又は露光装置は実線のスポット露光を生成するように構成される。実線は、ターゲットのレベルにある所与の放射ビームの強度が、放射ビームによるシーケンスの様々なスポットの露光間にゼロに到達しないスポット露光のシーケンスと見なすことができる。このタイプの例示的実施形態については、図４を参照しながらすでに説明されている。ある実施形態では、各スポット露光は、例えば単一の自発光型コントラストデバイスが一定電力で駆動されている単一の期間中にそのコントラストデバイスから発生するターゲット上の放射線量の領域に対応する。ある実施形態では、各スポット露光は、マイクロミラーアレイ内の単一のミラー又はミラーのグループから発生するターゲット上の放射線量の領域に対応する。ある実施形態では、マッピング作業はラスタ化グリッドとスポット露光グリッドの間の補間を含む。ある実施形態では、マッピング作業はメトロロジーデータ記憶ステージ１０８からメトロロジーデータを受信するように構成される。ある実施形態では、メトロロジーデータは、パターニングデバイスに対してターゲット（例えば装着した基板）及び／又は装着した基板上の以前に形成されたデバイスパターンの位置及び／又は方向を規定する。ある実施形態では、メトロロジーデータはターゲット（例えば装着された基板）又は以前に形成されたデバイスパターンで測定された歪みも規定する。ある実施形態では、歪みは以下のうち１つ以上を含む。すなわちシフト、回転、スキュー及び／又は倍率である。したがって、メトロロジーデータは、ターゲット上の所望の線量パターンの適切な位置決めを保証するのに役立てるために、ラスタ化グリッドとスポット露光グリッドとの間で補間／マッピングをいかに実行すべきかに関する情報を提供する。
【００４７】
[0057]  ある実施形態では、制御信号生成ステージ１０６は、各スポット露光によって適用される総線量（又はエネルギー）を表すターゲット線量値のセットを計算するように構成される。ある実施形態では、ターゲット線量値を、プログラマブルパターニングデバイスを駆動する設定点値に変換する。
【００４８】
[0058]  ある実施形態では、プログラマブルパターニングデバイスは、例えばそれぞれが入力信号のサイズに依存する出力強度を有する複数の自発光型コントラストデバイスによって、個別に制御可能な強度を有する複数の放射ビームを生成するように構成される。このような実施形態の一例では、制御信号生成ステージ１０６は、ターゲット線量値のセットを達成するのに適した強度を表すターゲット強度値のセットを計算する。スポット露光の総線量がスポット露光を形成する放射ビームの強度のみに依存する場合、「ターゲット線量値」と「ターゲット強度値」という用語は区別なく使用することができる。ある実施形態では、各スポット露光は、駆動信号（例えば電圧又は電流）を自発光型コントラストデバイスのような放射源に特定の（例えば所定の）時間だけ適用することによって生成される。ある実施形態では、設定点値は適用する信号レベルを画定する。ある実施形態では、信号レベルは自発光型コントラストデバイスのような放射源の電力出力を決定する。パターニングデバイスがマイクロミラーアレイを含む実施形態では、設定点値はマイクロミラーアレイ内のミラーの始動状態を画定する。マイクロミラーアレイがグレースケールのデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）である実施形態では、設定点値がミラーによって適用されるグレースケールレベルを画定する。ある実施形態では、グレースケールレベルは、少なくとも２つの異なる傾斜位置の間で個々のミラーを高速で切り換えるプロセスを制御することによって画定される。マイクロミラーアレイが、複数の異なる傾斜角度のうち１つへとそれぞれ選択的に始動可能なミラーを含む実施形態では、設定点値がミラーに適用される傾斜角度を画定する。
【００４９】
[0059]  ある実施形態では、プログラマブルパターニングデバイスは、個別に制御可能な露光時間を有する複数の放射ビームを生成するように構成される。各露光時間は、所与のスポット露光に対応する放射が適用される期間に対応する。このような実施形態の一例では、制御信号生成ステージ１０６は、ターゲット線量値を達成するのに適したターゲット露光時間のセットを計算する。スポット露光の総線量が露光時間のみに依存する場合、「ターゲット線量値」と「ターゲット露光時間値」という用語は区別なく使用することができる。ある実施形態では、露光時間は、１つ以上の放射源（例えば自発光型コントラスト要素）とターゲットとの間に位置決めされたシャッター要素又はシャッター要素のマトリクスを使用して制御される。このような実施形態の一例では、１つ以上の放射源を、様々なスポットの露光間に「オン」状態を維持するように構成することができる。露光時間は、シャッター要素又はシャッター要素のマトリクスの関連する部分が「開」である時間の長さによって決定される。代替的に又は追加的に、露光時間は、１つ以上の放射源（例えば自発光型コントラスト要素）の駆動継続時間を制御することによって制御される。
【００５０】
[0060]  ある実施形態では、プログラマブルパターニングデバイスは、個別に制御可能な強度及び個別に制御可能な露光時間を有する複数の放射ビームを生成するように構成される。このような実施形態の一例では、制御信号生成ステージ１０６は、ターゲット線量値を達成するのに適切なターゲット強度値とターゲット露光時間との組合せを計算する。
【００５１】
[0061]  ある実施形態では、ターゲット線量値（強度及び／又は露光時間値）のセットの計算は、光投影システムの１つ以上の特性を説明し、したがって「逆光学系」計算と呼ぶことができる。ある実施形態では、この計算は、個々のスポットのサイズ及び／又は形状を説明する。ある実施形態では、個々のスポットのサイズ及び／又は形状は、光投影システムの特性によって少なくとも部分的に規定される。ある実施形態では、サイズ及び／又は形状は、スポットについて適用可能な強度又は露光時間の所与のセットそれぞれについて画定される。スポットのサイズ及び／又は形状は、上述したようにスポットの線量分布又は点広がり関数によって画定される。ある実施形態では、計算は、理想的な（すなわち、工学的誤差がない、及び／又は製造誤差がない）スポット露光グリッドの幾何形状によって画定された名目位置からのスポットの位置の偏差も考慮に入れる。
【００５２】
[0062]  ある実施形態では、スポットはターゲットレベルにて相互に重なり（すなわち、スポットの線量分布が他のスポットの線量分布と重なるように延在し）、したがってスポット露光グリッドの基準位置にて達成される単位面積当たりの最終線量は、隣接するスポットの数に関連する印加線量に依存する。この影響は、畳み込み（又は逆畳み込み）演算によって数学的に記述する（取り扱う／モデル化する）ことができる。ある実施形態では、制御信号生成ステージ１０６は、（例えば、複数のスポット露光を形成する複数の放射ビームのそれぞれについてターゲット強度及び／又は露光時間値を決定することにより）所与の所望の線量パターンの各位置にて適用されるスポット露光線量を決定する逆プロセスを実行する。したがって、このような実施形態では、制御信号生成ステージ１０６は逆畳み込み（又は畳み込み）演算を実行する。この演算を以下では、畳み込み演算として、及び逆畳み込み演算として同等に述べることができるという事実を反映して、（逆）畳み込み演算と呼ぶ。ある実施形態では、（逆）畳み込み演算は（逆）畳み込み核によって画定される。ある実施形態では、（逆）畳み込み核は（逆）畳み込み行列によって表される。ある実施形態では、このような（逆）畳み込み行列の係数は、スポット露光グリッドの対応する点にスポット露光を形成するためにスポット露光線量値（例えば強度及び／又は露光時間値）を計算する場合に、所望の線量パターンの基準点の領域にある点にて単位面積当たりの線量をどの程度考慮に入れるべきか、その程度を画定する重量と解釈される。
【００５３】
[0063]  図７及び図８は、このような（逆）畳み込み演算のステップを非常に概略的に示す。
【００５４】
[0064]  図７は、非常に概略的な例示的スポット露光グリッド１２０の一部を示す。グリッド１２０の各点１２５は、パターニングデバイスによって制御された複数のビームのうち１本によって形成されるターゲット上のスポットの名目位置（例えばスポットの線量分布における特性点の位置）を表す。（逆）畳み込み演算は、点１２５のそれぞれにてスポット露光を形成する放射ビームのスポット露光線量値（強度及び／又は露光時間）を求めることを目的とする。スポット露光グリッド１２０は、パターニングデバイスがターゲット上に形成することができるスポット露光のパターンに対応する幾何形状を有する。ある実施形態では、スポット露光グリッドの幾何形状は不規則である。不規則なグリッドでは、本出願の意味において、グリッド点の密度は位置の関数として変動し、したがって単一のグリッド点のみを含む単一のユニットセルで埋め尽くすことによってグリッドを完全に構築することは不可能である。図７は、不規則なグリッドの幾何形状を非常に概略的に示す。図示のグリッド１２０の幾何形状は、市販のデバイスに伴うスポット露光グリッドに必ずしもしていない。市販のデバイスの方が大幅に複雑なことがある。
【００５５】
[0065]  図８は、ラスタ化グリッド１２２の例示的部分を示す。中黒のグリッド点１２７は、図７のグリッドの位置１２３（ランダムに選択）におけるスポット露光のターゲット線量値を求める（逆）畳み込み演算に関わることができるグリッド点を概略的に表す。中黒グリッド点１２３におけるスポット露光の線量値を導出する（逆）畳み込み演算の適用には、基準グリッド点１２３の位置に対応するラスタ化グリッドの領域にあるラスタ化グリッドの複数のグリッド点における所望の線量パターン（「線量値」）のサンプルの重み付き寄与が関与する。ある実施形態では、行列として表現される（逆）畳み込み核は、（行列内の非ゼロ係数の位置によって）どのグリッド点１２６が関与するか、及び（行列内の非ゼロ係数の値によって）グリッド点が関与する程度を画定する。
【００５６】
[0066]  ある実施形態では、（逆）畳み込み演算の性質は、スポット露光グリッド内の異なる点で（又は異なる点の間でも）異なる。ある実施形態では、このような変動は、例えばパターニングデバイスの光学的性能の変動を考慮に入れる。ある実施形態では、光学的性能の変動は、較正測定を使用して入手される。ある実施形態では、任意選択で較正測定から入手される（逆）畳み込み核のライブラリを記憶し、必要に応じてアクセスする。
【００５７】
[0067]  ある実施形態では、制御信号生成ステージ１０６は、制御信号を生成するために、放射ビームのターゲット線量値のシーケンスを設定点値に変換する。ある実施形態では、設定点値はパターニングデバイスの性質を考慮に入れる。例えば、パターニングデバイスが複数の自発光型コントラストデバイスを備える場合、このような実施形態の設定点値は、自発光型コントラストデバイス応答における非線形性（例えば適用された設定点／電圧／電流の関数としての出力電力の変動における非線形性）を説明する。ある実施形態では、設定点値は、例えば較正測定によって、名目上同一である複数のコントラストデバイスの特性の変動を考慮に入れる。パターニングデバイスがマイクロミラーアレイを含む実施形態では、設定点値はミラーの応答（例えば所与のミラー又はミラーのグループについて適用される設定点値と関連する放射ビームの強度との関係）を考慮に入れる。
【００５８】
[0068]  制御信号出力ステージ１１０は、制御信号生成ステージから制御信号を受信し、信号をパターニングデバイスに供給する。制御信号生成ステージ１０６及び制御信号出力ステージ１１０は、リソグラフィ装置又は露光装置のプログラマブルパターニングデバイスを制御して、ターゲット上に所望の線量パターンを生成するために必要なターゲット線量値を適用するビームを発光する「コントローラ」と呼ぶことができる。
【００５９】
[0069]  図６に示す例では、ステージ１０２及び１０４はデータパスのオフライン部分１１２で作動し、ステージ１０６〜１１０はデータパスのオンライン（すなわちリアルタイム）部分１１４で作動する。しかし、そうである必要はない。ある実施形態では、ステージ１０４に関連する機能の全部又は一部はオンラインで実行される。代替的に又は追加的に、ステージ１０６及び／又は１０８の機能の全部又は一部はオフラインで実行される。
【００６０】
[0070]  上述したように、リソグラフィ装置又は露光装置の動作をシミュレートすることが望ましいことがある。このようなシミュレーションは、例えば適切な光学的近接補正（ＯＰＣ）を決定するために、ターゲットデバイスパターンを設計するのに有用なことがある。シミュレーションを使用して、プロセスの性能を予測することができる。例えば、シミュレーションを使用して、線量の変動が線幅に及ぼす影響を予測することができる。シミュレーションからの予測を使用して、製造された製品が仕様の範囲内になるか検証することができる。
【００６１】
[0071]  一般的に、シミュレーションはリソグラフィ装置又は露光装置の関連する全コンポーネントに関する情報を使用する。以上で説明した実施形態では、例えば情報は、プログラマブルパターニングデバイスに適用された設定点値のすべての可能な組合せについて、プログラマブルパターニングデバイス及び投影システムが基板上に形成することができる各スポット露光の線量分布及び位置（例えば染料分布における特性点の位置）に関する詳細を含むことができる。ある実施形態では、この情報は畳み込み演算子又は「点広がり関数」によって数学的に表すことができる。
【００６２】
[0072]  点広がり関数は、ターゲット線量値のセットと、ターゲット（例えば基板）上の結果としての線量パターンとの間の関係、又は関係の成分を数学的に記述する「応答関数」の一例である。
【００６３】
[0073]  図９は、ターゲットリソグラフィ装置又は露光装置１３２及び基準リソグラフィ装置又は露光装置１３４を示す。基準装置１３４に対してターゲット装置１３２を較正する例示的方法について、以下で説明する。
【００６４】
[0074]  ある実施形態では、ターゲット装置１３２は、プログラマブルパターニングデバイス１３６と、投影システム１３８と、データ処理デバイス１４０とを備える。また、ある実施形態では、基準装置１３４は、プログラマブルパターニングデバイス１４２と、投影システム１４４と、データ処理デバイス１４６とを備える。各ケースで、プログラマブルパターニングデバイス１３６、１４２は、複数の放射ビームを生成して個別に制御可能な線量をターゲット（例えば基板）に適用するように構成される。適用される線量の性質は、プログラマブルパターニングデバイス１３６、１４２がデータ処理デバイス１４０、１４６から受信する制御信号１４８、１５０によって決定される。ある実施形態では、制御信号は設定点データを含む。ある実施形態では、設定点データは複数の放射ビームによって適用されるターゲット線量値のセットを表す。ある実施形態では、各ターゲット線量値は、ターゲット線量値が適用される放射ビームによって形成されるスポット露光の線量分布を画定する。データ処理デバイス１４０、１４６は、使用者が記憶ステージ１０２から入力する所望のデバイスパターン又は所望の線量パターンに基づいて制御信号を計算する。プログラマブルパターニングデバイス１３６、１４２からの複数の放射ビームは、投影システム１３８、１４４に出力される。投影システム１３８、１４４は、放射ビームをターゲット（例えば基板）上の位置に投影する。
【００６５】
[0075]  ２つの装置それぞれのプログラマブルパターニングデバイスと投影システムの組み合わせられた性能は、２つの装置が名目上同じ場合（すなわち同じタイプ及び構成である場合）でも、不可避的な製造誤差により異なることになる。ある実施形態では、このような誤差の影響はデータパスで決定され、補正される。ある実施形態では、このような誤差の影響は較正測定を使用して決定される。
【００６６】
[0076]  ある実施形態では、ターゲット装置及び基準装置それぞれのデータ処理デバイス１４０、１４６は、内部メモリ１４５、１４７に記憶された応答関数を使用して制御信号１４８、１５０を計算するように構成される。応答関数は、ターゲット線量値の１つ以上のセットとターゲット（例えば基板）上の結果としての１つ以上の所望の又は要求された線量パターンとの関係を述べる。応答関数を伝達関数と呼ぶことができる。ある実施形態では、応答関数はインパルス応答関数である。ある実施形態では、ターゲット装置の応答関数は、基準装置の応答関数と整合するようにされる。ある実施形態では、応答関数は実質的に同一である。この方法で、ターゲット線量値の所与のセットに対する２つの装置の応答は実質的に同一になる。ある実施形態では、適合は、ターゲット装置による基準装置の応答関数の読み取り値１５１を含む。代替的に又は追加的に、ターゲット及び基準装置の応答関数は、例えば別のリソグラフィ装置又は露光装置の外部標準又は応答関数を参照することによって、同じになるように別個に画定することができる。
【００６７】
[0077]  ある実施形態では、基準装置は計算された基準リソグラフィ装置又は露光装置である。ある実施形態では、計算された基準装置は、複数のリソグラフィ装置又は露光装置に基づく理論的構成である。ある実施形態では、計算された基準装置は、複数のリソグラフィ装置又は露光装置の性能の平均である性能を有するリソグラフィ装置又は露光装置を表す。ある実施形態では、計算された基準装置は、複数のリソグラフィ装置又は露光装置の平均又は中央値状態を表す。ある実施形態では、計算された基準装置の応答関数は、複数のリソグラフィ装置又は露光装置の応答関数の平均又は中央値から導出される。
【００６８】
[0078]  応答関数を整合させることによって、基準装置で使用するように導出されているデバイスパターン、例えばＯＰＣを含むデバイスパターンを、ターゲット装置で直接使用可能にすることができる。２つの異なる装置を使用して製造されるデバイスの品質及び／又は特性の均一性を維持することが促進される。
【００６９】
[0079]  ある実施形態では、データ処理デバイスは、応答関数がシフト不変演算子又は回転不変演算子（例えばラジアル演算子）によって表せるように構成される。このように、応答関数は「均一」である。シフト不変である応答関数は、シフト不変ではない応答関数より容易に（例えば使用するビット数を少なくして）表すことができる。何故なら、応答関数がターゲットレベルにおける位置の関数としていかに変動するかを画定する必要がないからである。回転不変である応答関数は、回転不変ではない応答関数より容易に（例えば使用するビット数を少なくして）表すことができる。何故なら、応答関数がターゲットレベルにおける回転位置の関数としていかに変動するか画定する必要がないからである。このように、応答関数がシフト及び／又は回転不変になるように配置すると、応答関数がさらにコンパクトになる。ある実施形態では、応答関数は、データパス、プログラマブルパターニングデバイス又は投影システムの詳細な構成のように、リソグラフィ装置又は露光装置の詳細な構成に関して含む情報も少ない。ある実施形態では、応答関数は、スポット露光をターゲットに投影するために使用するスポット露光グリッド及び／又は光学系の幾何形状に関する詳細な情報を実際に含んでいる。このように、応答関数は、より容易に顧客に分配し、及び／又はより容易に顧客が取り扱う／解釈することができる。応答関数は、２つ以上のリソグラフィ装置又は露光装置でより容易に整合することができる。
【００７０】
[0080]  ある実施形態では、データ処理デバイスは、プログラマブルパターニングデバイス、投影システム、又はプログラマブルパターニングデバイスと投影システムの組合せの応答がシフト不変又は回転不変である場合でも、シフト不変演算子又は回転不変演算子によって表せるように構成される。
【００７１】
[0081]  例えば、図１〜図４及び図７に関して上述したタイプの構成では、スポット露光の分布は不規則である（「スポット露光グリッド」は不規則である）。プログラマブルパターニングデバイスと投影システムの組合せの応答はシフト不変ではなく、回転不変ではない。スポット露光密度は、位置の関数として変動する。スポット露光密度のこのような変動は、位置の関数として性能パラメータに変動を引き起こす傾向がある。例えば達成可能な最高解像度は、スポット露光密度の変動に対応して変動する傾向がある。通常、スポット露光の密度が高い方の領域は、スポット露光の密度が低い方の領域より高い解像度のパターンを形成することができる。
【００７２】
[0082]  ある実施形態では、データ処理デバイス１４５、１４７が使用する応答関数は、リソグラフィ装置又は露光装置の物理的コンポーネントの応答（例えばプログラマブルパターニングデバイス１３６、１４２と投影システム１３８、１４４の組み合わせられた応答）を入力（１３９）として使用して導出される。ある実施形態では、応答関数は、性能メトリックが均一（例えばシフト及び／又は回転不変）であるように導出される。ある実施形態では、性能メトリックは以下のメトリックのうち１つ以上を含む。すなわち、解像度、正規化した強度ログスロープ（ＮＩＬＳ）、コントラスト、線エッジ粗さ（ＬＥＲ）、線幅粗さ（ＬＷＲ）、及び／又は線端短縮（ＬＥＳ）である。これは、リソグラフィ装置又は露光装置の物理的コンポーネントの応答が均一ではない場合でも達成することができる。ある実施形態では、応答関数を使用する２つ以上のリソグラフィ装置又は露光装置の性能メトリックで達成可能な最小の最大値に基づき、性能メトリックがシフト及び回転不変であるように、応答関数が導出される。このアプローチは、（使用している特定の性能メトリックに基づき）均一な応答関数に矛盾せず２つ以上のリソグラフィ装置又は露光装置で可能である最大性能を達成する。
【００７３】
[0083]  図１０及び図１１は、線量パターンを形成するターゲット（例えば基板）の部分１５２に対するこのようなプロセスの概略図を提供する。図１０は、２つ以上のリソグラフィ装置又は露光装置のグループのうち１つの応答を示す。応答は位置の関数として変動する。変動は、性能メトリック（例えば解像度、ＮＩＬＳ、コントラスト、ＬＥＲ、ＬＷＲ及び／又はＬＥＳ）の達成可能な最大値が不均一であるような変動である。領域１５４は、性能メトリックの達成可能な最大値が比較的高い（例えばスポット露光グリッドの点の密度が比較的高い）領域を表す。領域１５６は、性能メトリックの達成可能な最大値が比較的低い（例えばスポット露光グリッドの点の密度が比較的低い）領域を表す。ある実施形態では、データ処理デバイス１４０、１４６によって使用される応答関数の導出は、応答の位置及び／又は回転依存性を除去することを含む。図示の例では、これは均一（シフト及び／又は回転不変）である性能メトリックの値と一致するべく応答関数を適合させることによって達成される。ある実施形態では、性能メトリックの均一な値が領域１５４内の値と等しい。この変形は、ターゲット１５２の部分の全体を覆うように領域１５４を拡張するものと見なすことができる（図１１）。
【００７４】
[0084]  ある実施形態では、様々なリソグラフィ装置又は露光装置のデータ処理デバイスが使用する応答関数を整合させるプロセスが、製造許容差内で相互に名目上同一である２つ以上のリソグラフィ装置又は露光装置で使用される。代替的に又は追加的に、このプロセスは、異なるタイプであるが同じか、又は同様の性能を有する２つ以上のリソグラフィ装置又は露光装置で使用される。代替的に又は追加的に、このプロセスは、異なるタイプであり、異なる性能を有する２つ以上のリソグラフィ装置又は露光装置で使用される。
【００７５】
[0085]  ある実施形態では、ターゲット及び基準装置のデータ処理デバイスは療法とも、（逆）畳み込み演算子を所望の線量パターンのラスタ化表示に適用するように構成される。ある実施形態では、ターゲット装置の（逆）畳み込み演算は、（例えば基準装置の（逆）畳み込み演算とは異なるように）基準装置の応答関数に対するターゲット装置の応答関数の整合を達成するか、又は整合を補助するように調整される。行列核を使用して（逆）畳み込み演算を実行する実施形態では、核の係数は整合を達成するか、又は整合を補助するように適合させる。
【００７６】
[0086]  ある実施形態では、応答関数は（強度又は振幅／位相が）線形である。これは、例えばターゲット（例えば基板）上の最終的線量パターンの構成が、複数の放射ビームのうち異なるビームによって適用された線量分布の合計、例えば異なるスポット露光からの線量分布の合計から導出された場合に適切である。これは、異なる放射ビーム（異なるスポット露光）からの結像が完全に、又はほとんど非干渉性であり、したがって異なるビーム間に干渉がないか、又は干渉が無視できる場合に生じることである。異なる放射ビームからの結像が十分に干渉性である場合に、線形（複素振幅、すなわち振幅と位相）応答関数を画定することも可能である。線形応答関数は、２つの空間次元に関して画定することができる。したがって、線形応答関数を２次元応答関数と呼ぶことができる。線形応答関数は通常、非線形又はより高次の応答関数より容易に表すことができる。
【００７７】
[0087]  ある実施形態では、異なる放射ビーム（例えば異なるスポット露光）間の結像は、部分干渉性である。この場合、２次元線形応答関数を使用することは適切ではない。システムの挙動を十分正確に表すことができないからである。ある実施形態では、４次元応答関数を複素振幅（すなわち振幅及び位相）で画定することができる。ある実施形態では、４次元応答関数を伝送の交差係数と呼ぶ。
【００７８】
[0088]  ある実施形態では、応答関数は（逆）畳み込み核のセットを含む。（逆）畳み込み核は、ターゲットレベルの様々なスポット露光からの線量分布に重なりがある場合に使用される。ある実施形態では、基準装置の応答関数に整合するターゲット装置の応答関数の導出は、ターゲット装置及び／又は基準装置の核の変動によって実行される。
【００７９】
[0089]  ある実施形態では、基準装置の応答関数に整合するターゲット装置の応答関数の導出は、１つ以上の特定の線量パターンタイプのセットで、セットに入っていない線量パターンタイプより高い程度まで整合が達成されるように実行される。このような実施形態の一例では、セットに入っていない線量パターンタイプよりもセットに入っている線量パターンタイプを考慮するように、整合プロセスは（例えば近似プロセス中に）重み付けされる。ある実施形態では、セットに入る線量パターンタイプを形成する際の正確さは、ターゲット装置の応答関数が基準装置の応答関数と十分良好に整合しているか評価する場合に、セットに入っていない線量パターンタイプを形成する際の正確さより高度に考慮される。ある実施形態では、整合は特定の線量パターンタイプのセットに関してのみ実行される。このような実施形態の一例では、ターゲット装置がセットに入っていない線量パターンタイプを生成することができる程度は、整合プロセスでは考慮されていない。
【００８０】
[0090]  このように、応答関数整合プロセスは、例えば必要とされることがあっても非常に稀であるホワイトノイズのような線量パターンなどを含め、可能なすべての線量パターンの応答関数に整合しようとするのではなく、ターゲット装置によって実際に使用されるようなタイプの線量パターンを優先することができる。このように、整合プロセスをさらに効率的に実行することができる。追加的に又は代替的に、応答整合関数に使用する演算資源は、可能な全パターンに関して整合する応答関数に使用されるような演算資源よりも少なくすることができる。
【００８１】
[0091]  ある実施形態では、セットは、様々な回転方向にある１つ以上の同一パターン、様々な位置にある１つ以上の同一パターン、複数の平行線の１つ以上のグループ、コンタクトホールパターンを形成する１つ以上のパターン、それぞれが１つ以上の非平行部分を有する１つ以上の線、及び／又はそれぞれが線に１つ以上の角度を有する１つ以上の線のうち１つ以上を含む。ある実施形態では、それぞれが線に１つ以上の角度を有する１つ以上の線は、「Ｌ」字形の線（例えば相互に約９０°で接続する区間を有する）又は「Ｓ」字形の線（例えば反対方向に方向転換する角度で相互に接続する少なくとも３つの異なる区間を有する）を含む。ある実施形態では、それぞれが線に１つ以上の角度を有する１つ以上の線は、較正パターンとして使用される。ある実施形態では、平行線の１つ以上のグループは、グループ毎に線の太さが異なる、グループ毎に線の間隔が異なる、及び／又はグループ毎に線の太さと線の間隔との比率が異なる少なくとも２つのグループを含む。ある実施形態では、様々な回転方向は、ターゲットの面にある基準方向に対してターゲットに直角な軸を中心とする以下の回転のうち１つ以上を含む。すなわち０°、２２．５°、４５°、６７．５°、９０°、１１２．５°、１３５°、１５７．５°、１８０°、２０２．５°、２２５°、２４７．５°、２７０°、２９２．５°、３１５°、又は３３７．５°である。
【００８２】
[0092]  デバイス製造方法によれば、ディスプレイ、集積回路又は任意の他の品目のようなデバイスは、パターンが投影されている基板から製造することができる。
【００８３】
[0093]  本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置又は露光装置の使用について特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置又は露光装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。そのような代替的用途の文脈においては、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが当業者には理解されるであろう。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【００８４】
[0094]  「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、回折、反射、磁気、電磁気及び静電型光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組合せを指すことができる。
【００８５】
[0095]  以上、本発明の特定の実施形態を説明してきたが、説明とは異なる方法でも本発明を実施できることが理解される。例えば、本発明の実施形態は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。さらに機械読み取り式命令は、２つ以上のコンピュータプログラムで実施することができる。２つ以上のコンピュータプログラムを、１つ以上の異なるメモリ及び／又はデータ記憶媒体に記憶することができる。
【００８６】
[0096]  上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、下記に示す特許請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を修正できることは当業者には明らかであろう。
【図１】
2015510269.tif 000003
【図２】
2015510269.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015510269.tif 000009
【図８】
2015510269.tif 000010
【図９】
2015510269.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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