(57)【要約】      （修正有）【課題】ＳＬＭ内の個々のすべてのピクセルを実質的に同時に較正することができ、しかもピクセルの像を十分に分解することができ、また各像がピクセルの動きにともなって強く変調されるようにする。【解決手段】所定の電圧値を有する電圧を空間光変調器のピクセルに印加して、該ピクセルを動かし５０２、動かしたピクセルからの光を反射し５０４、反射光をアポダイズされた瞳を介して光学系内に通し５０６、アポダイズされた瞳を通過した後の光から像を捕捉し５０８、前記像と前記電圧値とを相関させて結果信号を生成し５１０、前記結果信号を用いて前記ピクセルを較正する５１２。【選択図】図５
2005223328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電圧値を有する電圧を空間光変調器（ＳＬＭ）のピクセルに印加して、該ピクセルを動かし、
動かしたピクセルからの光を反射し、
反射光をアポダイズされた瞳を介して光学系内に通し、
アポダイズされた瞳を通過した後の光から像を捕捉し、
前記像と前記電圧値とを相関させて結果信号を生成し、
前記結果信号を用いて前記ピクセルを較正することを特徴とする方法。
【請求項２】
さらに、アポダイズされた瞳を用いて前記ピクセルの各々を個別に分解する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらに、電荷結合装置（ＣＣＤ）アレイを用いて前記測定ステップを実行する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ピクセルの各々の像を前記ＣＣＤアレイ内の１つのセルを用いて捕捉する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ピクセルの各々の像を前記ＣＣＤアレイ内の１つより多くのセルを用いて捕捉する、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
さらに、複数の所望の角度を通して前記ピクセルを傾斜させ、
前記所望の角度の各々に関して前記捕捉ステップを実行する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
さらに、一連の角度を通して前記ピクセルを傾斜させ、
前記一連の角度の各角度において前記捕捉ステップを実行し、
補間を使用して、前記ピクセルを前記一連の角度の範囲外の角度まで動かす電圧値を決定する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
さらに、前記ピクセルの傾斜に対する分解された像の感度を強めるアポダイゼーションパターンを用いて、アポダイズされた瞳を形成するとともに、各ピクセルの像が実質的に十分に分解されるようにする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ピクセル回折パターンの０次ローブ部分を遮断する環状パターン及び半円状パターンのうちの一方を用いて、アポダイズされた瞳を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
さらに、透過率と位相のうちの少なくとも一方に変化が存在するように半平面パターン、剪断格子パターン、及びアルゴリズムから導出されるアポダイゼーションパターンのうちの１つを用いて、アポダイズされた瞳を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
さらに、光学系としてリソグラフィツールの投影光学装置を使用する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
所定の電圧値を有する電圧を空間光変調器（ＳＬＭ）内のピクセルに印加して該ピクセルを動かすための手段と、
光学系内の瞳にアポダイゼーションを施すための手段と、
前記ＳＬＭで反射され、前記アポダイゼーション手段を通過した光から像を捕捉するための手段と、
前記像と前記電圧値とを相関させて結果信号を生成するための手段と、
前記結果信号を用いて前記ピクセルを較正するための手段とを有する、ことを特徴とするシステム。
【請求項１３】
前記捕捉手段は電荷結合装置（ＣＣＤ）アレイを有している、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ピクセルの各々の像が前記ＣＣＤアレイ内の１つのセルを用いて測定される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ピクセルの各々の像が前記ＣＣＤアレイ内の１つより多くのセルを用いて測定される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記アポダイゼーション手段は、前記ピクセルの傾斜に対する分解された像の感度を強めるアポダイゼーションパターンを有しており、同時に、各ピクセルの像は実質的に十分に分解される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
前記アポダイゼーション手段は、ピクセル回折パターンの０次ローブ部分を遮断する環状パターン及び半円状パターンのうちの一方を有している、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１８】
前記アポダイゼーション手段は、透過率と位相のうちの少なくとも一方に変化が存在するように半平面パターン、剪断格子パターン、及びアルゴリズムから導出されるアポダイゼーションパターンのうちの１つを有している、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１９】
前記電圧印加手段は複数の所望の角度を通して前記ピクセルの各々を動かし、
前記相関手段は前記所望の角度の各々に対して結果信号を決定する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２０】
前記電圧印加手段は一連の角度を通して前記ピクセルの各々を動かし、
前記捕捉手段は前記一連の角度の各角度において像を捕捉し、
前記相関手段は補間を用いて前記一連の角度の範囲外の角度に対する結果信号を決定する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２１】
前記光学系はリソグラフィツールの投影光学装置を有している、請求項１２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は反射ピクセルを有する空間光変調器を較正する方法、より詳細にはマスクレスリソグラフィシステムにおいて使用される反射空間光変調器を較正する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空間光変調器（ＳＬＭ）（例えば、ディジタルミラー装置（ＤＭＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、格子光弁（ＧＬＶ）など）は、オブジェクトをパターン成形する又はパターンを投影する多くの異なる環境、例えば、リソグラフィ（例えば、マスクレスリソグラフィ）、テレビ、バイオメディカルシステム、バイオテクノロジーシステムなどで使用されている。ＳＬＭはアクティブデバイス（又はピクセル）のｎ×ｍ（ここでｎ及びｍは１に等しいかそれよりも大きな整数である）アレイ（例えば、ＤＭＤもしくはＧＬＶ上のミラーのアレイ又はＬＣＤ上の反射性／透過性デバイスのアレイ）を有する活性領域を有している。各アクティブデバイスは、１つ又は複数の離散的状態を通してアクティブデバイスをＯＮとＯＦＦとの間で動かす（例えば、傾斜、回転、旋回など）ように個別に制御される。例えば、アクティブデバイスがＤＭＤ又はＧＬＶ上のミラーである場合、各ミラーは二進位置又は多数位置の間で回転又は曲がるように個別に制御される。
【０００３】
図１、２、及び３には、ＳＬＭアレイを照明することにより、パターン化された光を形成し、ＳＬＭからサブストレートの方向に向ける従来のシステム１００，２００，及び３００がそれぞれ示されている。周知のように、照明光学装置とＳＬＭ光学装置は１つ又は複数の光学素子（例えば、レンズ、ミラーなど）を有することができる。
【０００４】
上で論じたように、ＳＬＭの用途、又はＳＬＭのアレイの用途はマスクレスリソグラフィにある。リソグラフィはサブストレートの表面に模様を形成するために使用される。この種のサブストレートはフラットパネルディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ）、回路基板、種々の集積回路などの製造において使用されるサブストレートを含んでいてよい。このような用途に頻繁に使用される基板は半導体ウェーハ又はガラスサブストレートである。この記述は図解目的のために半導体ウェーハの観点から為されるが、当業者にはこの記述が当業者に周知の他のタイプのサブストレートにも適用されることが理解されるであろう。
【０００５】
リソグラフィの最中に、ウェーハステージに配置されたウェーハは、ＳＬＭ又はＳＬＭのアレイにより形成された像（例えば、パターン）で露光される。像はリソグラフィ機器内に配置された露光光学装置によりウェーハの表面に投影される。フォトリソグラフィでは露光光学装置が使用されるが、個々の用途に応じて異なるタイプの露光機器を使用してもよい。例えば、エキシマーレーザ、ｘ線、イオン、電子、又は光子リソグラフィは、当業者には周知のように、それぞれ異なる露光機器を必要とすることがある。フォトリソグラフィの具体的な例はここでは図解目的のみで論じられる。
【０００６】
投影された像はウェーハの表面に堆積させた層（例えばフォトレジスト）の特性に変化をもたらす。この変化は露光中にウェーハに投影される像における模様に対応している。露光に続いて、パターン成形された層を作り出すために層をプロセス加工してもよい。パターンは露光中にウェーハに投影された模様に対応している。つぎに、このパターン成形された層は、導電層、半導体層、又は絶縁層のようなウェーハ内の基礎構造層の露光部分を除去又はさらにプロセス加工するために使用される。このプロセスは、ウェーハの表面に又は種々の層に所望の模様が形成されるまで、他のステップとともに繰り返される。
【０００７】
ステップアンドスキャン技術は狭い結像スロットを有する投影光学系との組合せで機能する。ウェーハ全体をＳＬＭにより形成された像で一度に露光するのではなく、個々のフィールドが１つずつウェーハ上でスキャンされる。これは、結像スロットがスキャン中にフィールドを横切って移動するようにウェーハを動かし、ＳＬＭ上のアクティブデバイスを制御することによって為される。ウェーハステージはその際、ＳＬＭ上のアクティブデバイスにより形成されたパターンの複数のコピーがウェーハ表面全体にわたって露光されるように、フィールド露光の間に逐次移動しなければならない。このようにして、ウェーハに投影される像の質が最大化される。
【０００８】
パターン成形が正確であることを保証するためには、アクティブデバイスの制御が正確でなければならない。精度はアクティブデバイスの較正に基づいている。１つの方法はＳＬＭピクセルを個別に較正するが、これはピクセルに印加された所定の電圧から生じる各ピクセルの傾斜を測定する能力を必要とする。しかし、他のすべてのピクセルをターンオフすることによってピクセルを１つずつ見ることは、較正の時間的コストが極端に高くなるので望ましくない。
【０００９】
別の較正方法は、各ピクセルを分解するために、リソグラフィツールの投影光学装置を用いてＳＬＭアレイのすべてのピクセルをＣＣＤアレイ上に結像することに基づいている。各ピクセルからの反射光はほとんどピクセルの幾何学的像の境界内に集中する。このようなアプローチの問題は、ピクセルを分解する投影光学装置によって形成される傾斜マイクロミラーピクセルの像がピクセルミラーの傾斜に依存しない（又は非常に弱く依存する）ことである。傾斜ミラーピクセルの変調は、投影光学装置の入射口から傾斜ミラーピクセルに当たる一部の光をこの傾斜ミラーピクセルが偏向させるという事実に基づいている。したがって、この変調は投影光学装置のオブジェクトサイズ開口数（ＮＡ）に依存する。ＳＬＭの像をサブストレート上に投影するために使用される結像投影光学装置は、ピクセルからの０次回折ローブの断片をサンプリングする（したがって、ピクセルは印刷中に結像される場合には低分解である）。ピクセルを分解する較正投影光学装置は、ピクセルからの多くの回折ローブを捕捉しなければならない。それゆえ、関心傾斜角度の範囲内でピクセルを傾斜させてもピクセルの分解像の有効な変調にはならない。個々の傾斜ミラーピクセルの分解、及び傾斜に依存する分解像の（強い）変調は両方とも較正にとって必要であるが、これらの性質は上で説明したように互いに排他的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
それゆえ本発明の課題は、ＳＬＭ内の個々のすべてのピクセルを実質的に同時に較正することができ、しかもピクセルの像を十分に分解することができ、また各像がピクセルの動き（例えば、傾斜、旋回、回転など）にともなって強く変調されるようにすることのできるシステム及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は、所定の電圧値を有する電圧を空間光変調器のピクセルに印加して、該ピクセルを動かし、動かしたピクセルからの光を反射し、反射光をアポダイズされた瞳を介して光学系内に通し、アポダイズされた瞳を通過した後の光から像を捕捉し、前記像と前記電圧値とを相関させて結果信号を生成し、前記結果信号を用いて前記ピクセルを較正することを特徴とする方法により解決される。
【００１２】
同様に、上記課題は、所定の電圧値を有する電圧を空間光変調器内のピクセルに印加して該ピクセルを動かすための手段と、光学系内の瞳にアポダイゼーションを施すための手段と、前記ＳＬＭで反射され、前記アポダイゼーション手段を通過した光から像を捕捉するための手段と、前記像と前記電圧値とを相関させて結果信号を生成するための手段と、前記結果信号を用いて前記ピクセルを較正するための手段とを有することを特徴とするシステムにより解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態は少なくとも以下のステップを有する空間光変調器（ＳＬＭ）の較正方法を提供する。所定の電圧値を有する電圧を空間光変調器（ＳＬＭ）のピクセルに印加して、ピクセルを動かす（例えば、傾斜、回転、旋回など）ステップ。動かしたピクセルからの光を反射するステップ。反射光をアポダイズされた瞳を介して光学系内に通すステップ。アポダイズされた瞳を通過した後の光から像を捕捉するステップ。前記像と前記電圧値とを相関させて結果信号を生成するステップ。前記結果信号を用いて前記ピクセルを較正するステップ。
【００１４】
本発明の他の実施形態はＳＬＭを較正するためのシステムを提供する。このシステムは、所定の電圧値を有する電圧を空間光変調器（ＳＬＭ）内のピクセルに印加して該ピクセルを動かすための手段と、光学系内の瞳にアポダイゼーションを施すための手段と、前記ＳＬＭで反射され、前記アポダイゼーション手段を通過した光から像を捕捉するための手段と、前記像と前記電圧値とを相関させて結果信号を生成するための手段と、前記結果信号を用いて前記ピクセルを較正するための手段を有している。
【００１５】
本発明のさらなる実施形態、特徴、及び利点、ならびに本発明の種々の実施形態の構造及び動作は、添付した図面を参照して以下で詳細に説明される。
【００１６】
添付した図面は、本明細書に取り込まれ、本明細書の一部を成しており、発明の説明とともに本発明を図解し、さらには本発明の原理を説明し、当業者が本発明を製造及び使用することのできるようにするのに有用である。
【実施例】
【００１７】
概観
添付図面を参照して本発明を説明する。図中、同じ参照番号は同一又は機能的に類似した要素を指す。加えて、参照番号の左端の数字はその参照番号が最初に現れた図を識別するものである。
【００１８】
特定の構成及び配置が論じられるが、これは図解目的のために過ぎないことが理解されなければならない。当業者には、本発明の意図及び範囲から逸脱することなく他の構成及び配置を使用しうることが理解されるだろう。当業者にとっては、本発明が他の様々な用尾においても使用しうることは明らかである。
【００１９】
本発明の実施形態は、ピクセル（例えば、ミラー）のアレイを備えた反射ＳＬＭとアポダイズされた瞳を備えた投影光学系とを有する方法及びシステムを提供する。較正動作中、ＳＬＭのミラーは、様々な角度を通してこれらのミラーを連続的又は逐次的に動かす（例えば、運動は傾斜、旋回、回転などであってよい。以降、すべて「動かす」と呼ぶ）ために変化する電圧値を受け取る。これらの運動中に各ピクセルから反射してきた光が、それぞれの角度における各ピクセルに対する個々の像を形成する。光はつぎにアポダイズされた瞳を通過し、検出器（例えば、ＣＣＤアレイ）の１つ又は複数の区画（例えば、ピクセル）で受け取られる。それぞれの角度において各ピクセルで受け取られる光の強さは、その角度までピクセルを傾斜するためにピクセルが受け取った電圧値と相関している。この相関が結果信号を生成する。結果信号は、ＳＬＭの通常動作の前に、また場合によっては通常動作中に、制御装置によってＳＬＭの１回又は複数回の較正に使用される。
【００２０】
ＤＭＤ ＳＬＭの例
図４には、ＤＭＤ ＳＬＭ４０２の一部における一連のミラー４００の透視図を示している。ＳＬＭ４０２はシステム１００，２００，又は３００のいずれにおいても使用することができる。ＤＭＤをＳＬＭ４０２として使用する場合、ＤＭＤは、例えば２０４８×５１２のアレイに配置された１６×１６μｍ２の傾斜ミラー４００を含むことができる。他のサイズのアレイを使用することも可能であり、または本発明の範囲内で考えられることであることが理解されなければならない。さらに、この説明を読む当業者には明らかなように、ＳＬＭのアレイも使用しうる。ＳＬＭの関心ピクセル４００は、回路（図示せず）を介して各マイクロミラー４００に印加される電圧に応じて傾斜を変えることのできる各々のマイクロミラー４００によって静電気的に駆動される。例えば、回路はトランジスタ（図示せず）を用いて制御される容量性結合（図示せず）を有することができる。この例では、典型的なピクセルはキャパシタ内の平行プレートが制御されるのと似たやり方で制御される。言い換えると、静電気力を用いたミラー４００の傾斜を制御するために、容量性結合が使用される。ミラー４００は、回路内のプレート（図示せず）及び隣接するミラー４００にエネルギーが印加されているか又は印加されていないかに基づいて支持体４０４の周りを傾斜する（例えば、回転する、動く等）。動きは二進（例えば、ＯＮ及びＯＦＦ）又は複数の角度にわたってもよい。リソグラフィや同様の環境では、複数の角度の使用はパターン成形される模様のグレイスケールを強めることができる。
【００２１】
それぞれのピクセル４００で機械的特性及びジオメトリが異なるため、回路を介して各ピクセルに印加される電圧とその結果生じる傾斜との間の依存性はピクセル４００が異なれば異なる。さらに、主要な変形作用（傾斜）に加えて、反射性のピクセル表面４０８は曲がる。反射性表面４０８の変形は傾斜に比べればピクセルの像に対する影響が格段に小さい。この変形（様々な非平面性）は、ピクセルのサイズをより小さくする、ピクセルミラーをより厚くする、ピクセル材料を改善する、及びピクセルミラーの「ヒンジ」のデザインを改善することで著しく減少させることができる。像の質を保証するためには、ピクセル４００を個別に較正する必要がある。この較正は通常はＳＬＭ４０２を含んだシステムの動作前に行われるが、場合によっては、時間が経つにつれて生じるピクセル４００の機械的特性の変化を考慮するため、及び欠陥のあるピクセルを検出するために、ＳＬＭ４０２を含んだシステムの動作中にフィールド内で周期的に行われる。
【００２２】
ＤＭＤ ＳＬＭの較正方法の例
図５には、本発明の１つの実施形態による方法５００を記述したフローチャートが示されている。方法５００は以下で説明するシステムのうちの１つ又は複数により実行することができるが、このセクションではシステム６００（図６）及び要素システム６００が方法５００を実行するシステムの一例として使用される。
【００２３】
ステップ５０２では、空間光変調器（ＳＬＭ）内のピクセルに電圧が印加され、ピクセルが動かされる。ステップ５０４では、動かされたピクセルから光が反射される。ステップ５０６では、反射光がアポダイズされた瞳を介して光学系内に通される。ステップ５０８では、アポダイズされた瞳を通過した後の光から像が捕捉される。ステップ５１０では、像と電圧値とを相関させて結果信号が生成される。ステップ５１２では、結果信号を用いてピクセルを較正する。
【００２４】
実際のミクロミラーは剛体として傾斜する訳ではない。したがって、ピクセルの像に対する主要な影響はマイクロミラーの「平均傾斜」からのものである。傾斜したミラーのカール及び非平面性はミラーのサイズよりも小さい。したがって、主にミラーからの高次回折に影響を与える。その一方で、結像投影光学系によるピクセルの像は主に０次回折の形状と傾斜の関数としてのその変位とに依存している。方法５００は主影響（傾斜）の較正を可能にする。
【００２５】
（傾斜後の）ピクセル表面の残留変形は１６μｍのアルミニウムピクセルに関してはピクセルの像に著しく影響しうるが、より小さく（例えば８μｍ）より厚いピクセルを使用してもよいことが認識されなければならない。これらのより小さくてより厚いピクセルは傾斜の際の変形がより少ない。したがって、ピクセルの変形に起因する較正の誤差がより小さい。
【００２６】
上記の記述はピクセルの実際の傾斜が相互に完全に平行な傾斜軸を中心として行われることを仮定していることを理解されたい。しかし、いくつかのＳＬＭピクセルミラーのミラーピクセルは、僅かに非平行な傾斜軸を中心として傾斜することもある。上記較正手順を２回実行する、すなわち、１回は上述のように、つぎには９０°回転させたアポダイゼーションパターンで実行することで、すべてのミラーのｘ傾斜及びｙ傾斜双方の依存性の較正に方法５００を使用することができる。
【００２７】
方法５００は求められた較正結果に応じて付加的なステップを有してもよいことを理解されたい。
【００２８】
傾斜−電圧較正曲線を得るために使用される１つの例では、付加的なステップは、（１）さまざまな電圧をＳＬＭ６０２（図６）のすべてのピクセルに同時に印加し、較正投影光学系６０８（図６）から得られた像を検出器６０４（図６）により測定すること；（２）特定の分解されたピクセルに対応する像の部分を使用して、この個々のピクセルの傾斜の印加電圧に対する依存性を見ること；及び（３）解析的に又は実験的に導出することのできる、この傾斜に対するピクセル像輝度の依存性の知識を使用することを含んでいてよい。
【００２９】
別の例では、各ピクセルを規定の傾斜角度で傾斜させる一連の電圧が決定される。１つの実施形態では、各ピクセルに関して傾斜−電圧較正曲線が得られ、規定の傾斜角度の値に対して補間が行われる。このような補間を行うためには、システム６００は規定の傾斜値の近傍において傾斜−電圧較正曲線を決定するだけでよい。別の実施形態では、各ピクセルに対して反復が行われる。ピクセルからの像は十分に分解されているため、これらの反復は値を急速に収束させるために各ピクセルについて個別に行ってよい。
【００３０】
ＳＬＭを較正するためのシステム
図６には、本発明の１つの実施形態によるシステム６００が示されている。システム６００はシステム１００，２００，もしくは３００のいずれの内部にも、又は現在知られているもしくは将来に開発されるＳＬＭを用いた他のいずれのシステムの内部にも置くことができる。システム６００はＳＬＭ６０２、検出器６０４、投影光学系内のアポダイズされた瞳領域６０６、及び制御系６１０を含むことができる。各ピクセル（例えば、ミラー、反射性表面など）（図示せず）から反射した各々の光ビーム６１２は投影光学系６０８を通って方向付けられる。アポダイズされた瞳６０６の使用により変化させられた光ビーム６１４は検出器６０４において検出される。
【００３１】
較正中に、個々のピクセルを１つ又は複数の所望の角度まで傾斜又は動かすために使用される１つ又は複数の電圧値に相当する１つ又は複数の値６１６が、後でより詳細に説明するように、制御系６１０に送信される。また、所望の角度における各々のピクセルに相応した光ビーム６１４の像データ６１８（例えば、輝度値など）も、後でより詳細に説明するように、制御系６１０に送信される。各々のピクセルと各々の角度に関して各電圧値６１６を像データ６１８と相関させ索引付けした後、制御系６１０は、後でより詳細に説明するように、システム６００の動作中に各ピクセルを制御する制御信号６２０を生成する。
【００３２】
システム６００は、検出器６０４（例えば、電荷結合装置（ＣＣＤ）、相補形金属酸化物デバイス（ＣＭＯＳ）など）を用いてＳＬＭ６０２（例えば、ＤＭＤ ＳＬＭ４０２、または場合によってはＧＬＶ ＳＬＭ）のすべてのピクセルを結像させることによって、実質的に同時に各ＳＬＭピクセルを個別に較正するために使用することができる。
【００３３】
通常動作が開始する前また場合によっては通常動作中の所望のいずれの期間においても行うことのできる較正サイクルの最中に、ピクセルの像は投影光学系６０８のアポダイズされた瞳６０６を介して個別に分解される。各ピクセルを傾斜させるために使用される電圧値６１６と各ピクセルの像の輝度値６１８は制御系６１０で受信され、制御系６１０は各ピクセルに関するこれら２つのデータ値を相関させ、そこから結果信号７３０を生成する。結果信号７３０は通常動作中にミラーを較正するため、ならびにミラーを正確に傾斜又は動かすために使用される。アポダイズされた瞳６０６を使用することにより、後でより詳細に説明するように、各ピクセルの像の輝度値６１８がＤＭＤ ＳＬＭ６０２の各ミラーの傾斜角度（すなわち、電圧値６１６）に強く依存するようにすることができる。
【００３４】
図７には、本発明の１つの実施形態による制御系６１０のブロック図が示されている。制御系６１０は相関装置７２４、結果信号記憶部７２６、及び制御装置７２８を有している。選択的に、信号６１６及び／又は６１８の記憶が要求される場合には、像データ記憶部７２０及び電圧値記憶部７２２も制御系６１０に含まれる。記憶装置７２０、７２２、及び／又は７２４（及び／又は以下で論じる７２６）は、現在知られている又は将来開発される索引付きデータの記憶に使用しうる任意のハードウェア又はソフトウェア記憶装置を用いて実施することができる。また、制御系６１０は、この記載を読んだ当業者には明らかなように、ハードウェア、ソフトウェア、又はファームウェアで実施することもできる。
【００３５】
１つの実施形態では、像データ記憶装置７２０は複数の像輝度データ値６１８を受信及び索引付けし、電圧値記憶装置７２２は複数の電圧値６１６を受信及び索引付けする。例えば、ＳＬＭ６０２のミラー（ピクセル）は１つ又は複数の電圧値６１６の印加によって増分的に又は連続的に傾斜させることができ、これにより像輝度データ値６１８が検出器６０４から生成される。各ピクセルの各々の傾斜角度（例えば、各電圧値６１６）に関して、像輝度データ値６１８が生成され記憶される。
【００３６】
相関装置７２４は、各ピクセルに対する各々の傾斜角度に関して、各電圧値６１６又は索引付き電圧値６１６’（以下では両方に対して６１６だけを使用する）を各ピクセルに対する各々の傾斜角度によって生じた各々の像輝度データ値６１８又は索引付き像輝度データ値６１８’と相関させ、各相関に関して結果信号７３０を生成する。この相関演算は、像データ記憶部７２０及び／又は電圧値記憶部７２２が制御系６１０内に含まれているか否かには関係なく行われる。
【００３７】
１つ又は複数の結果信号７３０が結果信号記憶部７２６に記憶され、索引付けされる。制御装置７２８はＳＬＭ６０２の通常動作中に索引付き結果信号７３２を取り出して、所望の光パターンのための各ピクセルの較正及び位置決めに使用される制御信号６２０を生成する。較正時に記憶されなかったピクセルに対する傾斜角度が要求された場合、この所望の角度に対する正しい電圧を求めるために補間法を使用することができる。例えば、この記載を読んだ当業者には明らかなように、所望の角度に対するデータを計算するために２つの既知の角度に対するデータを調べる補間アルゴリズムを使用することができる。
【００３８】
アポダイゼーションとは、さまざまな透過率又はさまざまな位相を有するオブジェクトを導入することにより投影光学系６０８（図１０に最もよく示されている）の瞳６０６を変化させる１つの方法である。正規透過率及び／又は位相を変化させるアポダイゼーションを瞳に導入した場合、このアポダイゼーションはピクセルミラーの傾斜によるピクセル分解像の変調が可能となるように選択することができる。入射瞳アポダイゼーション関数に対する主な要件は次の通りである：（１）アポダイゼーション関数は相応するピクセルミラーの傾斜に対するピクセル像輝度の強い依存性を生じさせなければならない、また（２）アポダイゼーション関数は較正投影光学系６０８の分解能力を著しく低下させてはならない。またアポダイゼーション関数がフィールドを著しく歪ないことも望まれる。以下はこれらの要件を満たす模範的なアポダイゼーションパターンの例であるが、これを網羅的なリストとして解釈してはならない。現在知られている又は将来開発される他のアポダイゼーションパターンも本発明の範囲内で使用可能であることを理解されたい。
【００３９】
模範的なパターンは次の通りである：（１）ピクセル回折パターンの０次ローブ部分を遮断する環状アポダイゼーション；（２）半平面又は片刃アポダイゼーション関数（ナイフエッジ）；（３）剪断格子又は回折格子アポダイゼーション関数；（４）ＳＬＭ較正にシアリング干渉計を使用することができるようにする像平面内のフィールドの剪断は、剪断格子以外の当業者に周知の多くの物理的構成を利用して達成することができる（例えば、ビーム分割器、特別なプリズム又ミラーを使用することができる）；（５）例えば、本明細書に全体的に参照文献として取り込まれた米国特許出願明細書通し番号１０／７６５，９４７「シアリング干渉法を用いてマイクロミラー空間光変調器アレイをピストン運動させるシステム及び方法」（現在では、２００５年１月２５日交付のアメリカ合衆国特許第６，８４７，４６１号）に記載されているような横シアリング干渉計；（６）（入射瞳アポダイゼーション関数に対する主な要件に基づいた）条件付き最適化問題の数値計算的、解析的、又はアドホックな解から得られる、透過率及び位相の両方の変化を含むことのできるより一般的なアポダイゼーション、又はアポダイゼーション機能は位相変化のみを含みうる（例えば、位相剪断格子、又はπで位相が替わるエッジ）。
【００４０】
１つの例では：
アポダイズされた瞳領域：
Ｕ（ｐ）＝ａ（ｆｘ）・ｓｉｎｃ（Ｌ・（ｆｘ＋２α／λ）
ここで、αは傾斜角度であり、−ＮＡ／λ≦ｆｘ≦ＮＡ／λである。
像輝度：
Ｉ（ｉ）（ｘ，α）＝｜ＦＴ（Ｕ（ｐ））｜２
傾斜角度α＝α１の場合の分解：
【００４１】
【数１】
2005223328.tif 000003
傾斜角度α＝α１の近傍までの傾斜に対する感度ｙ（絶対値）：
【００４２】
【数２】
2005223328.tif 000004
汎関数Ｒ（ａ）及びＳ（ａ）の値ができるだけ大きくなるようなアポダイゼーション関数｜ａ（ｆｘ）｜≦１を求めたい。これらの要件から生じるいくつかの最適化問題は以下を含む：
１．ｃ１・Ｒ（ａ）＋ｃ２・Ｓ（ａ）→ｍａｘとなるような｜ａ（ｆｘ）｜≦１を求める。
２．条件Ｒ（ａ）≧１−ｃのもとでＳ（ａ）→ｍａｘとなるような｜ａ（ｆｘ）｜≦１を求める。
３．条件Ｓ（ａ）≧ｃのもとでＲ（ａ）→ｍａｘとなるような｜ａ（ｆｘ）｜≦１を求める。
【００４３】
剪断格子アポダイゼーションパターンを使用する場合、この目的でＳＬＭ６０２を較正するためにシアリング干渉計の原理の変更を適用してよい。剪断格子は、像平面内のフィールドを剪断するように瞳６０６の中に配置されなければならない。ピクセル像内にその結果として生じるフリンジを分析すれば、ピクセル傾斜を示すことができる。
【００４４】
１つの選択肢は、ピクセル幅の整数倍で像を剪断するように剪断作用を選定することである。そうすれば、各ピクセルの分解像は隣接するピクセルの像と重なり、その結果として生じるフリンジのインターフェログラムを読むことでピクセルの真の変調状態について判断することができる。このように、このアプローチは互いに干渉し合うピクセルに基づいている。
【００４５】
別の選択肢は次の通りである。個々のピクセルが十分に分解されるようにＳＬＭを結像する。剪断格子は（像平面内において）ピクセル幅の分数（例えば、１／４）で剪断するように投影光学系６０８の瞳６０６内に導入される。それにより、各ピクセルの像の中心近くには、剪断作用のほとんどがこのピクセル内のフィールドに加えられる（隣りとの干渉がない）エリア（ピクセル幅の１／２の広さ）が存在する。このエリア内では、ピクセルミラー傾斜の固定値に対する輝度は（傾斜により生じる線形の位相変化のゆえに）ほぼ一定であり、 ｃｏｓ（Ａ＊ｔｉｌｔ）に比例する（ここで、Ａはある既知の定数であり、ｔｉｌｔはこのピクセルの傾斜である）。
【００４６】
投影光学系６０８内のフレア又はコヒーレント照明で観測されるスペックルの効果を低減するためには、部分コヒーレントな照明が必要とされることがある。部分コヒーレントな照明は瞳内でアポダイゼーションにより生じる変調を低減する。これに対しては、周期的な瞳アポダイゼーションパターン（例えば、剪断格子）の特定のケースでは、この記載を読んだ当業者には明らかなように、（シアリング干渉計におけるロンキー格子の一致対の使用と同様に）アポダイゼーションパターンの周期に合った周期を有する格子によって変調された分散光源から部分コヒーレント照明を供給することによって対抗することができる。
【００４７】
ピクセルが十分に分解されておらず、ピクセル間にまだいくらか干渉が存在する場合には、較正アルゴリズムを用いてこの干渉を説明することが可能である。したがって、較正は「グローバル」である。ピクセルは分解され、ピクセル間の干渉は小さくされうるので、干渉はピクセルが完全に分解されているという仮定でなされた最初の推測に対する反復補正として説明することができる。ピクセル間の干渉が弱いときには、生じる問題は健全なものであり、反復は急速に収束する。
【００４８】
例えば、ＳＬＭ内に較正すべきＮ個のピクセルがあるとする。各ピクセルはそれに印加される電圧によって駆動される。各ピクセルに対応する／印加される電圧のベクトルＶ＝［Ｖ１  Ｖ２…ＶＮ］Ｔを考える。この電圧はＳＬＭピクセルミラーα＝［α１  α２…αＮ］Ｔの傾斜に対応している。ＳＬＭの像はさらにＣＣＤアレイ指示値Ｄ＝［Ｄ１  Ｄ２…ＤＮ］Ｔの集合を生じるＣＣＤアレイにおいて得られる。ここで、各値は相応するピクセルの幾何学的像により占有されたエリア上での測定の結果である。各ピクセルに関して、このピクセルに印加される電圧と結果として生じるピクセルミラーの傾斜αｉ＝αｉ（Ｖｉ），ｉ＝１，…，Ｎとの間の依存性を調べたい。
【００４９】
第１の例では、十分に分解されたピクセルがあり、反復の必要はない。このケースでは、各ピクセルに関するＣＣＤアレイ指示値はこのピクセルの傾斜にしか依存せず：Ｄｉ＝Ｄｉ（αｉ），ｉ＝１，…，Ｎ、この依存性は前もって知られている。それは、例えば、空中像シミュレーションから又は解析的に得られる。この依存性は一般に（局所的又は大域的に）反転させることができ、傾斜角度のＣＣＤ指示値に対する依存性が生じる：αｉ＝αｉ（Ｄｉ），ｉ＝１，…，Ｎ。この後者の依存性は各ピクセルの傾斜を印加電圧の関すとして求めるのに使用される。
【００５０】
第２の例では、あまり十分に分解されていないピクセルがあり、反復アルゴリズムが必要とされる。このケースでは、各ピクセルについて測定された値はこのピクセル及びその隣接ピクセルの傾斜に依存している：Ｄｉ＝Ｄｉ（α），ｉ＝１，…，Ｎ。各ピクセルミラーの傾斜の、このミラーに印加された電圧に対する依存性を調べるために、各ピクセルに同一の電圧を印加する。これらの均一な電圧に対してＣＣＤアレイ指示値が測定され、各ピクセルミラーの傾斜を求めるために（以下で説明する）反復が行われる。つぎに、この電圧の値が変更され、すべての電圧値に関して各ピクセルミラーの傾斜が求められる。
【００５１】
印加された各電圧Ｖ＝［Ｖ１  Ｖ２…ＶＮ］Ｔ（例えば、Ｖ＝Ｖ１＝Ｖ２＝…＝ＶＮ）に関して、相応する傾斜に対する或る程度妥当な初期推測α（０）が評価され、その結果として生じるＣＣＤアレイ指示値（Ｄ＝［Ｄ１  Ｄ２…ＤＮ］Ｔ）が測定される。空中像シミュレーションを用いれば、傾斜Ｄ（０）＝Ｄ（α（０））に対する初期推測とヤコビ行列Ｊ（α（０））＝Ｄ’α（α（０））（１階微分行列又は感度行列としても知られる）とから生じるＣＣＤアレイ指示値を計算することができる。空中像シミュレーションから得られるこれらの量を用いて、初期推測に対する線形化された補正を計算し、次の（第１）反復を得る：
α（１）＝α（０）＋（Ｊ（α（０）））−１（Ｄ−Ｄ（α（０）））
この反復は収束まで繰り返すことができる：
α（ｋ＋１）＝α（ｋ）＋（Ｊ（α（ｋ）））−１（Ｄ−Ｄ（α（ｋ）））
ここで、各反復に関して、Ｄ（α（ｋ））とＪ（α（ｋ））は空中像シミュレーションを用いて再計算しなければならない。これらの反復は完全にシミュレーションを介して行われ、（ハードウェア上での）物理的な反復はまったく不要である。
【００５２】
反復の収束後には、印加電圧に応じた各ピクセルの傾斜を内容とするα（ｆｉｎａｌ）が得られる。
【００５３】
言い換えると、ピクセルがあまり十分に分解されていない場合には、隣接ピクセル間の干渉を分解するために反復を使用することができる。提案された方法はできるだけ分解能を良くすることに基づいているため、隣接ピクセル間の干渉は比較的小さな作用でなくてはならず、上記反復は急速に収束しなければならない。
【００５４】
アポダイゼーションパターンに応じて、較正アルゴリズムはある範囲内の傾斜角度に対してはより良い精度を有することがある（較正のスイートスポット）。瞳内のアポダイゼーションパターンを現在の傾斜に対応した距離だけシフトさせることによってこのスイートスポットを拡張して、現在の傾斜がつねにスイートスポットの近くにあるようにすることが可能である。これを実現する別の方法はアポダイゼーションパターンを変えずに、照明を傾斜させて、アポダイゼーションパターンに対して瞳内のフィールドがこのスイートスポット内に留まるようにすることである。
【００５５】
別の実施形態においては、シアリング干渉法において使用される位相ステッピングに類似した技法を一般的なアポダイゼーションパターン（例えば、ナイフエッジ、又は（半）環状アポダイゼーションなど）で得られた像に適用することができる。すなわち、すべてのミラーの指令された傾斜の各々の値に対して複数の測定値を出さなければならない。各測定において、アポダイゼーションパターンはある一定の距離でシフトされる。各ピクセルに関して、これらの測定はシフトパラメータに対する測定された輝度の依存性を結果として示す。この依存性からは、ピクセルの傾斜を単一の測定の場合よりも良い精度で計算することができる。
【００５６】
例えば、参照されたシアリング干渉法では、剪断格子は格子線に対して垂直な方向においてある一定のステップで１つの格子ピッチだけシフトさせることができる。このような格子位置の各々に関して、シアリングインターフェログラムが測定される。このようなプロセス（位相ステッピングと呼ばれる）の結果はインターフェログラムの族である。波面収差を求めるために単一のシアリングインターフェログラムを分析する代わりに、位相ステッピング法は位相を段階的に変化させて測定したインターフェログラムの族を対象としている。位相を段階的に変化させたインターフェログラムは格子からの高次回折により生じた干渉の分離を可能にし、またフィールド内のどの点にも複数の測定値があるので測定の精度を上げる。
【００５７】
一般的パターンのシフトの距離については、距離は使用される特定のパターンに依存する。例えば、格子はその周期だけしかシフトさせることはできない。というのも、周期以上にシフトさせれば、測定が反復されるからである。非周期的パターンに関しては、瞳アポダイゼーションパターンは（瞳内で）任意の大きさであってよいが、これらのシフトがピクセル像にできるだけ強い変化を生じさせるようにパターンをシフトさせることが好ましい。例えば、ナイフエッジが使用されている場合、ことによっては好ましいナイフエッジのシフトの１つの規模は、ナイフエッジが瞳内の回折パターンの０次ローブの現在の最大位置と回折パターン内の最初のゼロの現在位置との間でシフトするようなものである。
【００５８】
さらに別の実施形態では、干渉はピクセルを部分ずつ較正することによって減少させることができる。例えば、チェス盤パターンは始めに白ピクセルを較正し、つぎに黒ピクセルを較正するために使用することができる。別の例は、アポダイゼーションパターンが１次元（１Ｄ）である場合である。このケースでは、ピクセル像縁部の１つの集合が（垂直又は水平に）十分に分解される。また別の例では、較正の際のピクセル間干渉作用を低減するために、始めは偶列に対して、つぎに奇列に対して較正を行ってもよい。
【００５９】
較正の際のピクセル間干渉の影響を減少させる別の方法としては、ピクセル像内の縁部付近に除外区域を設けることが挙げられる。結果として、各ピクセルに関して、像の中心に近くの輝度だけが測定され、その一方で（隣接ピクセルによって影響される）縁部付近の輝度は無視される。いくつかのアポダイゼーションパターンに対しては、除外区域はピクセル縁部の内のいくつかの付近にのみ適用するだけでよい。例えば、ピクセルミラーがＹ軸を中心として傾斜し、またアポダイゼーションがＹ軸に平行な線を有する剪断格子である場合、Ｘ軸に平行なピクセル像の縁部は十分に分解されるが、Ｙ軸に平行な縁部の付近では比較的大きなスミアが生じる。したがって、比較的広い除外区域がＹ縁部の付近に適用されなければならない。
【００６０】
さらに別の実施形態としては、較正光学系及び光源エンベロープ内でマイケルソン干渉計を用いて、分解されたピクセルに対して参照波を供給することが挙げられる。
【００６１】
変化するピクセル傾斜に対するさまざまな位置での輝度
図８から１０の記載全体を通して、投影光学系によって十分に分解された又は分解されていないピクセルの像（例えば、光の強さ）は、像のうちのどれくらいの部分が検出器面におけるピクセルの幾何学的像（幾何学的サイズ）の中に入るかによって決定される。十分に分解されたとは、ピクセルからの像が実質的に完全に幾何学的像の内部に入るため、隣接ピクセルからの像が実質的にまったく重ならない（干渉しない）ことを意味している。また、ピクセルからの像の十分な変調は、ピクセルが別の角度にあるときに検出器面に形成される像に比べて、ピクセルが既定角度にあるときに検出器面に形成される像が明確に区別されるという結果をもたらす。検出器面における像の輝度に分散があることが望ましい。各図には１つのピクセルしか示されていないが、このことはＳＬＭ６０２のすべてのピクセルについて当てはまることが理解されなければならない。
【００６２】
図８には、投影光学系の瞳面における輝度のグラフ８０２と、検出器面における輝度のグラフ８０４が示されている。これらのグラフ８０２及び８０４は、ＳＬＭピクセル８０１からの像が投影光学系（図示せず）によって分解されていないが、像の変調は投影光学系によって考慮されている場合を描写している。
【００６３】
グラフ８０２において、実線８０６はピクセル８０１の既定位置の輝度であり、破線８０８は所望の角度まで傾斜又は動かされたときのピクセル８０１の輝度である。線８１０は投影光学系によって捕捉された瞳の一部（＋／−１開口数（ＮＡ））を表している。光の変調は傾斜の最中に線８０６と８０８の間で変化する輝度値によって示されている。
【００６４】
グラフ８０４において、実線８１２はピクセル８０１の既定位置の輝度であり、破線８１４は所望の角度で傾斜しているときのピクセル８０１の輝度である。分解の欠如は、各曲線が垂直線８１６の間にあるものとして描かれたピクセル８０１の幾何学的像のサイズをどれだけ超えているかによって示される。したがって、投影光学系はピクセル８０１によって形成される像のごく僅かな部分しか捕捉しないので、分解は存在しない。
【００６５】
図９には、投影光学系の瞳面における輝度のグラフ９０２と、検出器面における輝度のグラフ９０４が示されている。これらのグラフ９０２及び９０４は、ＳＬＭピクセル８０１からの像が投影光学系（図示せず）によって十分に分解されているが、像の変調は投影光学系によって考慮されていない場合が描写している。したがって、ピクセル９０１からの像は十分に分解されているが、この像はピクセル９０１の動きには敏感でない。
【００６６】
グラフ９０２において、実線９０６はピクセル９０１が既定位置にあるときのピクセル９０１からの像の輝度であり、破線９０８はピクセル９０１が所望の角度まで傾斜又は動かされたときのピクセル９０１の像の輝度である。線９１０は投影光学系によって捕捉された瞳の一部（＋／−１開口数（ＮＡ））を表しており、この瞳の一部はピクセル９０１の完全な分解を考慮して図８の場合よりも大きい。ピクセル９０１の傾斜角度が変化する間に投影光学系を通過する光の量が非常に少ないため、変調は存在しない（例えば、線９０６と９０８に対して同じ輝度値が得られる）。
【００６７】
グラフ９０４において、実線９１２はピクセル９０１が既定位置にあるときのピクセル９０１の像の輝度であり、破線９１４はピクセル９０１が所望の角度で傾斜しているときのピクセル９０１の像の輝度である。ピクセル９０１の幾何学的像は垂直線９１６の間にあるものとして示されている。２つの線９１２と９１４とがあるが、変調が欠如しているため、これらの線はグラフ９０４においては重なり合う。
【００６８】
このように、図８では、投影光学系は変調を考慮しているが、各ピクセル８０１に対して低い分解を与えているのに対して、図９では、投影光学系は十分に分解されたピクセル像を考慮しているが、変調はほとんど考慮していない。対照的に、本発明のシステム６００はアポダイズされた瞳６０６を有する投影光学系６０８を使用しており、このアポダイズされた瞳は、上述のように及び図１０に関連して以下で説明されるように、十分に分解されたピクセル像と各ピクセル像の変調との両方を考慮することができる。
【００６９】
図１０には、本発明の１つの実施形態に従って、ピクセル１００１の直下にある面にピクセル１００１によって形成された像の輝度のグラフ１００２、アポダイズされた瞳（例えば、アポダイズされた瞳６０６の１つの例）、アポダイズされた瞳面におけるピクセル１００１からの像の輝度のグラフ１０２０、及び、検出器面におけるピクセル１００１からの像の輝度変化のグラフ１００４が示されている。
【００７０】
グラフ１００２において、実線１００６はピクセル１００１が既定位置にあるときのピクセル１００１からの像の輝度であり、破線１００８はピクセル１００１が所望の角度まで傾斜又は動かされたときのピクセル１００１の像の輝度である。線１０１０は投影光学系６０８（図示せず）によって捕捉された瞳の一部（＋／−１開口数（ＮＡ））を表しており、この瞳の一部はピクセル９０１の完全な分解を考慮して図９の場合と同様のサイズである。
【００７１】
グラフ１０２０において、アポダイズされた瞳６０６を通過する像の結果は示されていない。基本的に、既定ピクセル位置線１０２２と傾斜ピクセル位置線１０２４とに対応する像の半分は、線１００６及び１００８に比べると、アポダイズされた瞳６０６によって遮断される。このことはグラフ１００４に結果として表れている。グラフ１００４では、ピクセル１００１の幾何学的像が、垂直線１０１６、ピクセル１００１の既定位置に対する像の輝度を表す実線１０１２、及び、所望の角度で傾斜したピクセル１００１の像の輝度を表す破線１０１４の間にあることが示されている。したがって、線１０１２及び１０１４は完全に線１０１６の間に入るので、各ピクセル１００１からの像の各々は十分に分解される。線１０１２と１０１４は異なる輝度値を有しているため、ピクセル１００１のさまざまな傾斜角度での像は互いに対して変調されている。
【００７２】
個々のピクセルが十分に分解されていれば、相応するピクセルミラーからの反射光の大部分はこのピクセルの像のエリア内に集中する。したがって、１つの実施形態では、検出器６０４の１つのセクション（例えば、１つのＣＣＤセル）を用いて各ピクセル像を受け取ることができる。しかしながら、他の実施形態では、各ピクセル像が検出器６０４の１つより多くのセクション（例えば、複数のＣＣＤピクセル）によって受け取られてもよい。このケースでは、ピクセル像内での輝度の分布も測定することができる。この輝度の分布は付加的な情報を提供し、この付加的な情報に基づいて、精度の改善された較正アルゴリズムを設計することが可能である。
【００７３】
入射瞳アポダイゼーションの代わりに又はそれに加えて、特別な照明モードを使用すれば、個々のピクセルを十分に分解する較正投影光学系６０８により結像されたピクセルを傾斜させることによって、傾斜によって変調するピクセル像が得られることが保証される。
【００７４】
図１１には、瞳面におけるピクセル１１０１から像の輝度のグラフ１１２０と、光ビーム１１００が図示された方向でピクセル１１０１に入射する場合の検出器面におけるピクセル１１０１からの像の輝度値の変化のグラフ１１０４とが示されている。これらのグラフ１１０４及び１１２０は、ＳＬＭピクセル１１０１が投影光学系（図示せず）により十分に分解されているが、像の変調は投影光学系により考慮されていない場合を描写している。したがって、ピクセル１１０１からの像は十分に分解されているが、この像はピクセル１１０１の動きには敏感でない。
【００７５】
グラフ１１２０において、実線１１１２はピクセル１１０１が既定位置にあるときのピクセル１１０１の像の輝度であり、破線８１４はピクセル１１０１を所望の角度まで傾斜させたときのピクセル１１０１の像の輝度である。ピクセル１１０１の傾斜角度が変化する間に投影光学系を通過する光の量が非常に少ないため、変調は存在しない（例えば、線１１２２と１１２４に対して同じ輝度値が得られる）。
【００７６】
グラフ１１０４において、実線１１１２はピクセル１１０１が既定位置にあるときに形成される像の輝度であり、破線１１１４はピクセル１１０１が所望の角度で傾斜しているときに形成される像の輝度である。ピクセル１１０１の幾何学的像は垂直線１１１６の間にあるものとして示されている。２つの線１１１２と１１１４があるが、変調が欠如してるため、これらの線はグラフ１１０４においては重なり合う。
【００７７】
図１２には、本発明の１つの実施形態に従って、瞳面におけるピクセル１２０１からの像の輝度のグラフ１２２０と、光ビーム１２００が図示された方向でピクセル１２０１に入射するときの検出器面におけるピクセル１２０１の像の輝度の変化のグラフ１２０４とが示されている。照明ビーム１２００は、ピクセル１２０１からの０次回折パターンを較正投影光学系６０８の入射瞳の縁部にシフトさせる角度でピクセル１２０１に当たるコヒーレントな平面波であってよい（σ＝１のオフアクシスモノポールケーラー照明）。
【００７８】
グラフ１２２０には、ピクセル１２０１にある角度で当たる入射光１２００によって瞳内に形成された像の結果が示されている。基本的に、既定ピクセル位置線１２２２と傾斜ピクセル位置線１２２４とに対応する像の半分は、入射光１２００の入射角のゆえに形成されない。このことはグラフ１２０４に結果として表れている。グラフ１２０４では、ピクセル１２０１の幾何学的像が、垂直線１２１６、ピクセル１２０１の既定位置に対する像の輝度を表す実線１２１２、及び、所望の角度で傾斜したピクセル１２０１の像の輝度を表す破線１２１４の間にあることが示されている。したがって、線１２１２及び１２１４は完全に線１２１６の間に入るので、各ピクセル１２０１からの像の各々は十分に分解される。線１２１２と１２１４は異なる輝度値を有しているため、ピクセル１２０１のさまざまな傾斜角度での像は互いに対して変調されている。この実施形態では、瞳のアポダイゼーションは不要である。
【００７９】
適用例
マスクレスリソグラフィシステムの例では、個々のピクセルを分解し、それらを個別に及び同時に較正することで、リソグラフの模様の印刷における精度の向上が見込まれる。これは個々のピクセルの各々が十分に分解されるようにすることにより為される。このことは、ピクセルからの反射光の大部分がサブストレート上のピクセルの像のエリア内に集中することを意味する。各ピクセル像の輝度を正確に集中させることで、隣接ピクセルの輝度との重なり（例えば、ピクセル間の干渉）が減少し、このことが隣接する模様又は模様の縁部のスミアリングを減少させる。したがって、これは従来の較正スキームを克服することができる。従来の較正機構では、ピクセルのグループが分解されるが、個々のピクセルは分解されず、グループ内の１つ又は２つのピクセルが誤って較正される余地を残していた。１つ又は２つのピクセルしか誤って較正されないとしても、模様の縁部が著しく粗くなることがあり、それにより模様が所望の操作に対する許容範囲を超えてしまうことが起こりうる。
【００８０】
結論
上では本発明のさまざまな実施形態を説明したが、これらの実施形態は例示のためだけに提示されたものであり、限定のためではないことが理解されなければならない。本発明の精神及び範囲を逸脱することなく形状及び細部にさまざまな変更を行うことができることは当業者には明らかである。したがって、本発明の幅及び範囲は上記のいずれの例示的実施形態によっても限定されるべきでなく、以下の請求項及びそれと同等のものに従ってのみ定義されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】サブストレートをパターン成形するためにＳＬＭアレイを照明する従来のシステムを示す。
【００８２】
【図２】サブストレートをパターン成形するためにＳＬＭアレイを照明する従来のシステムを示す。
【００８３】
【図３】サブストレートをパターン成形するためにＳＬＭアレイを照明する従来のシステムを示す。
【００８４】
【図４】本発明の実施形態によるＤＭＤ ＳＬＭの１つのセクションのミラーの透視図を示す。
【００８５】
【図５】本発明の実施形態によるＳＬＭ較正方法を描写したフローチャートを示す。
【００８６】
【図６】本発明の実施形態によるシステムを示す。
【００８７】
【図７】図６のシステム内の制御系のブロック図を示す。
【００８８】
【図８】本発明に従って、ＳＬＭを出た光の強さのグラフと検出器における像の輝度のグラフを示す。
【００８９】
【図９】本発明に従って、ＳＬＭを出た光の強さのグラフと検出器における像の輝度のグラフを示す。
【００９０】
【図１０】本発明にしたがって、ＳＬＭを出た光の強さのグラフ、アポダイズされた瞳、アポダイズされた瞳内での輝度のグラフ、及び、検出器における像の輝度の変化のグラフを示す。
【００９１】
【図１１】瞳における輝度のグラフと検出器における像の輝度の変化のグラフを示す。
【００９２】
【図１２】本発明に従って、瞳における輝度のグラフと、検出器における像の輝度の変化のグラフを示す。
【符号の説明】
【００９３】
１００  従来のシステム
２００  従来のシステム
３００  従来のシステム
４００  ミラー
４０２  ＤＭＤ ＳＬＭ
４０４  支持体
４０８  反射性ピクセル表面
５００  本発明による方法
６００  本発明によるシステム
６０２  ＳＬＭ
６０４  検出器
６０６  アポダイズされた瞳
６０８  較正投影光学系
６１０  制御系
６１２  光ビーム
６１４  光ビーム
６１６  電圧値
６１８  像データ
６２０  制御信号
７２０  像データ記憶部
７２２  電圧値記憶部
７２４  相関装置
７２６  結果信号記憶部
７２８  制御装置
７３０  結果信号
７３２  索引付き結果信号
８０１  ＳＬＭピクセル
８０２  投影光学系の瞳面における輝度のグラフ
８０４  検出器面における輝度のグラフ
８０６  ピクセル８０１の既定位置の輝度
８０８  所望の角度まで傾斜又は動かされたときのピクセル８０１の輝度
８１２  ピクセル８０１の既定位置の輝度
８１４  所望の角度で傾斜しているときのピクセル８０１の輝度
８１６  垂直線
９０１  ピクセル
９０２  投影光学系の瞳面における輝度のグラフ
９０４  検出器面における輝度のグラフ
９０６  既定位置にあるときのピクセル９０１からの像の輝度
９０８  所望の角度まで傾斜又は動かされたときのピクセル９０１の像の輝度
９１０  投影光学系によって捕捉された瞳の一部
９１２  既定位置にあるときのピクセル９０１の像の輝度
９１４  所望の角度で傾斜しているときのピクセル９０１の像の輝度
９１６  垂直線
１００１  ピクセル
１００２  ピクセル１００１の直下にある面にピクセル１００１によって形成された像の輝度のグラフ
１００４  検出器面におけるピクセル１００１からの像の輝度変化のグラフ
１００６  既定位置にあるときのピクセル１００１からの像の輝度
１００８  所望の角度まで傾斜又は動かされたときのピクセル１００１の像の輝度
１０１０  投影光学系によって捕捉された瞳の一部
１０１２  ピクセル１００１の既定位置に対する像の輝度
１０１４  所望の角度で傾斜したピクセル１００１の像の輝度
１０１６  垂直線
１０２２  既定ピクセル位置線
１０２４  傾斜ピクセル位置線
１１００  光ビーム
１１０１  ピクセル
１１０４  光ビーム１１００が図示された方向でピクセル１１０１に入射する場合の検出器面におけるピクセル１１０１からの像の輝度値の変化のグラフ
１１１２  既定位置にあるときのピクセル１１０１の像の輝度
１１１４  所望の角度で傾斜しているときに形成される像の輝度
１１１６  垂直線
１１２０  瞳面におけるピクセル１１０１から像の輝度のグラフ
１２００  光ビーム
１２０１  ピクセル
１２０４  光ビーム１２００が図示された方向でピクセル１２０１に入射するときの検出器面におけるピクセル１２０１の像の輝度の変化のグラフ
１２１２  ピクセル１２０１の既定位置に対する像の輝度
１２１４  所望の角度で傾斜したピクセル１２０１の像の輝度
１２１６  垂直線
１２２０  瞳面におけるピクセル１２０１からの像の輝度のグラフ
１２２２  既定ピクセル位置線
１２２４  傾斜ピクセル位置線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図４】
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