(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スーパーピクセルのグループを形成するように構成される複数のピストン・ミラーであって、各スーパーピクセルは、（ｉ）前記複数のミラーの中から２以上のミラーを含み、（ｉｉ）１つのピクセル分の光だけをスイッチするように構成される複数のミラーを含み、
前記２以上のミラーの各々は別々に作動させられることができ、
個々のミラーレベルでの寄生誤差をスーパーピクセル・レベルで補償するように、前記複数のミラーが、位相に影響することなく振幅を変更する純粋なグレイ変調を実行する、空間光変調器（ＳＬＭ）。
【請求項２】
各スーパーピクセル内の前記２以上のミラーが単一の傾斜ミラーとして振舞うように連携する、請求項１に記載の空間光変調器（ＳＬＭ）。
【請求項３】
前記２以上のミラーが少なくとも４つのミラーを含む、請求項１に記載の空間光変調器（ＳＬＭ）。
【請求項４】
前記２以上のミラーがアレイを形成する、請求項１に記載の空間光変調器（ＳＬＭ）。
【請求項５】
前記アレイ内の各ミラーが操作自由度を表す、請求項４に記載の空間光変調器（ＳＬＭ）。
【請求項６】
各ミラーの作動が別個のピストンによって引き起こされる、請求項１に記載の空間光変調器（ＳＬＭ）。
【請求項７】
前記２以上のミラーの各々が独立に作動され得る、請求項１に記載の空間光変調器（ＳＬＭ）。
【請求項８】
前記２以上のミラーの各々が独立にアドレス指定され得る、請求項７に記載の空間光変調器（ＳＬＭ）。
【請求項９】
複数のピストン・ミラーを含む空間光変調器（ＳＬＭ）内で光を変調するための方法であって、
スーパーピクセルを形成するために前記複数のミラー内でミラーのグループを構成するステップであって、各スーパーピクセルが、（ｉ）前記複数のミラーの中から２以上のミラーを含み、（ｉｉ）１つのピクセル分の光だけをスイッチするステップと、
個々のミラーレベルでの寄生誤差をスーパーピクセル・レベルで補償するよう前記ＳＬＭが位相に影響することなく振幅を変更する純粋なグレイレベル変調を実行するように、前記スーパーピクセル内の前記２以上のミラーの各々を独立にアドレス指定するステップとを含む方法。
【請求項１０】
前記ミラーのグループの中の少なくとも１つのグループ内の特定のミラーを再構成して、前記少なくとも１つのグループ内の他のミラーの欠陥を補償するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記再構成ステップが、前記特定のミラーに関連する測定作動レベルと像強度の少なくとも一方に基づく、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
複数のピストン・ミラーを含む空間光変調器（ＳＬＭ）内で光を変調するための装置であって、
スーパーピクセルを形成するために前記複数のミラー内でミラーのグループを構成する手段であって、各スーパーピクセルが、（ｉ）前記複数のミラーの中から２以上のミラーを含み、（ｉｉ）１つのピクセル分の光だけをスイッチする手段と、
個々のミラーレベルでの寄生誤差をスーパーピクセル・レベルで補償するよう前記ＳＬＭが位相に影響することなく振幅を変更する純粋なグレイレベル変調を実行するように、前記スーパーピクセル内の前記２以上のミラーの各々を独立にアドレス指定する手段とを含む装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクレス・リソグラフィの分野に関する。より詳細には、本発明は、マスクレス・リソグラフィ・システムにおけるパターン生成に関連するラスタ化方法及び変調原理に関する。
【背景技術】
【０００２】
マスクレス・リソグラフィにおける重要な課題は、所望パターンを基板上に投影するためのレチクルを構成する効率的なラスタ化技法の開発である。例えば、空間光変調器（ＳＬＭ：ｓｐａｔｉａｌ  ｌｉｇｈｔ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）の場合、リソグラフィ・システムの投影光学素子を通した所望パターンの投影を実現するよう、どのようにＳＬＭピクセルを構成するかは、ラスタ化技法が決定する。
【０００３】
ＳＬＭピクセルを構成するのに使用される従来のラスタ化技法の１つは、所望パターンをポリゴンの組み合わせとして表現することを含む。例えば、所望パターンが集積回路（ＩＣ）である場合、ＩＣは最初に、組み合わされてＩＣを形成するトランジスタ、論理デバイス、又はその他の素子の要素を表すポリゴンの組み合わせとして表現される。これらのポリゴンは、ＩＣ要素の最小セグメントを形成するライン、エッジ、及びライン列を含む。この従来のラスタ化技法は、その後、これらのＩＣ要素の像を形成するよう、ＳＬＭピクセルの状態を選択するのに使用される。
【０００４】
この従来のラスタ化技法は、ピクセル・グリッドに平行な孤立エッジ（ｉｓｏｌａｔｅｄ  ｅｄｇｅ）に基づいたパラメータ照明表（ｐａｒａｍｅｔｅｒ  ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  ｔａｂｌｅ）の計算を含む。しかし、この照明表手法はいくつかの制約を有する。第１に、この方法はエッジの向き（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）を考慮に入れない。例えば、所望パターンに関連するエッジは、ピクセル・グリッドに対して異なる勾配（ｓｌｏｐｅ）を有することがある。第２に、従来の照明表手法は、パターンのエッジが互いに非常に接近している場合に、エッジ間の相互影響（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）を考慮に入れない。
【０００５】
上述された従来の照明表手法の制約は最終的に、空間像の歪みを生み出す。これらの歪みは後に、リソグラフィ・システムによって達成され得るパターン解像度及びパターン配置精度を制限する。
【０００６】
ラスタ化技法は一般に、異なるタイプの変調に関連する偏差（ａｎｏｍａｌｙ）に対応し得る十分な柔軟性を有している。例えば、傾斜ミラー（ｔｉｌｔｉｎｇ  ｍｉｒｒｏｒ）に関連するＳＬＭピクセルを構成するためのラスタ化値は、ピストン・ミラー（ｐｉｓｔｏｎｉｎｇ  ｍｉｒｒｏｒ）を構成するのに必要な値とは異なる。しかし、この柔軟性はより微細な偏差を補償するには不十分である。これらのより微細な偏差は、反り及びミラー高のばらつきなど個々のミラーの不完全性を含むことができ、スルーフォーカス・ドーズ均一性問題（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｆｏｃｕｓ  ｄｏｓｅ  ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ  ｐｒｏｂｌｅｍ）の原因となる位相誤差（ｐｈａｓｅ  ｅｒｒｏｒ）を生み出し得る。
【０００７】
傾斜ミラーは本質的に、これらのドーズ均一性問題を解決することができない。例えば、スルーフォーカス・ドーズ均一性問題は、（純粋な傾斜ミラーの場合のように）ピストン自由度（ａ  ｐｉｓｔｏｎ  ｄｅｇｒｅｅ  ｏｆ  ｆｒｅｅｄｏｍ）の作動（ａｃｔｕａｔｉｏｎ）がないことによって解決されることはできない。これらの応用において、傾斜ミラーに依存する別の課題は、傾斜ミラーが０°又は１８０°の位相強度（ｐｈａｓｅ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）だけしか表せないことである。（渦状コンタクト・ホールのプリントなど）特別の状況では、その他の位相（例えば、９０°若しくは２７０°、又はさらに中間の値の４５°、１３５°、３１５°）が必要とされる。
【０００８】
従来のピストン・ミラーは、上述されたスルーフォーカス・ドーズ均一性問題の一部を緩和する。しかし、従来のピストン・ミラー技法は、（位相に対して一定であることも、又は位相作動とともに変化することもできる）寄生チルト効果（ｐａｒａｓｉｔｉｃ  ｔｉｌｔ  ｅｆｆｅｃｔ）をもち得る。寄生チルトは、振幅変動及びｘ又はｙ座標に対する位相の微分の有限値をもたらし、それらが今度は、スルーフォーカス・ドーズの変動ばかりでなく、テレセントリック誤差（ｔｅｌｅｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ  ｅｒｒｏｒ）の原因にもなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、必要とされているのは、所望パターンを基板上に投影するようにＳＬＭピクセルを構成するためのより効果的なラスタ化方法及びシステムである。同様に必要とされているのは、ＳＬＭの個々のミラーの不完全性を補償するための方法及びシステムである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書で例示され広範に説明される本発明の原理によれば、本発明は、所望パターンを基板上に投影するために空間光変調器（ＳＬＭ）の特定ピクセル変調状態を決定する方法を含む。前記方法は、所望パターンの物体平面で少なくとも１つのスーパーピクセル（ｓｕｐｅｒ−ｐｉｘｅｌ）を選択するステップを含み、スーパーピクセルは少なくとも２つのピクセルから形成される。所望パターンの少なくとも１本のエッジは、スーパーピクセル内で境界を横切る。その少なくとも１本のエッジは、スーパーピクセルに関連する特定の勾配及び位置パラメータによって定義される。前記方法はまた、（ｉ）事前に計算されたピクセル変調状態を表にまとめた補間表を形成するステップと、（ｉｉ）補間表に従って各ピクセルのために特定ピクセル変調状態を決定するステップとを含む。
【００１１】
第２の実施例では、本発明は、空間光変調器（ＳＬＭ）を含む。ＳＬＭは、スーパーピクセルのグループを形成するように構成された複数のミラーを含む。各スーパーピクセルは、（ｉ）複数のミラーの中から２以上のミラーを含み、（ｉｉ）１つのピクセル分の光だけをスイッチするように構成される。２以上のミラーの各々は、別々に作動させられることができる。
【００１２】
本発明のさらなる特徴及び利点、並びに本発明の様々な実施例の構造及び動作が、添付の図面を参照しながら以下で詳しく説明される。
【００１３】
本明細書に組み込まれてその一部を構成する添付の図面は、本発明の実施例を図説するものであり、上で提供された概略的な説明及び以下で提供される詳細な説明と一緒に、本発明の原理を説明するのに役立つ。
【実施例】
【００１４】
以下の本発明の詳細な説明は、本発明に従った例示的な実施例を図説する添付の図面を参照する。その他の実施例も可能であり、本発明の主旨及び範囲内で本発明の実施例に変更を施すこともできる。したがって、以下の詳細な説明は、本発明を限定するよう意図されたものではない。むしろ、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって確定される。
【００１５】
以下で説明される本発明が、図面に示されたハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又はエンティティの多くの異なる実施例で実施され得ることは、当業者には明らかであろう。本発明を実施するために専用の制御されたハードウェアを用いるどのような実際のソフトウェア・コードも、本発明を限定しない。したがって、本明細書で提示される程度の詳細が与えられれば、実施例の変更及び変形が可能であるという理解のもとに、本発明の動作及び挙動が説明される。
【００１６】
図１は、本発明の一実施例に従って構成されたマスクレス・リソグラフィ・システムのブロック図である。図１では、マスクレス・リソグラフィ・システム１００は、制御システム１０２を含む。制御システム１０２は、コンピュータ・プロセッサと、メモリと、プリント・パターンを生成するためにマスクレス・リソグラフィ・システム１００に命令するためのデータをユーザが入力できるように構成されたユーザ・インタフェースとを含む。
【００１７】
制御システム１０２は、エキシマ・レーザ又は何か他の適切な照明機構など、光源から光（例えばパルス）を供給する光源１０４に結合される。光源１０４は、典型的には、光源１０４によって生み出される光ビームに所望のピューピル・フィリング（ｐｕｐｉｌ  ｆｉｌｌｉｎｇ）及び場（ｆｉｅｌｄ）の均一性を作り出す一連のレンズを含むアナモルフィック・システムである、ビーム中継システム１０６に結合される。ビーム中継システム１０６から出力される光は、プログラマブル・アレイ１０８上に照射される。
【００１８】
プログラマブル・アレイ１０８は、所望のリソグラフィ・パターンを表す像パターン・データ１１０を受け取り、像を表す光を投影光学素子（ＰＯ）１０９に反射するように構成されている。パターン・データ１１０はまた、当技術分野において、マスク・レイアウト・データ（すなわち事前ラスタ化）として知られている。プログラマブル・アレイ１０８から反射された光は、ＰＯ１０９を通り抜けた後、基板１１２に当たる。投影光学素子の機能は、（１）物体の像を基板上に形成すること、及び（２）物体の寸法と比べて像を縮小することである。次に像データ１１０を表すパターンが、一定の速度で走査されているウェーハ基板など感光性の表面１１２に結像される。当業者によって理解されるように、感光性の表面１１２に投影される予定の像は、プログラマブル・アレイ１０８に格納され、制御システム１０２を介してユーザによって変更されることができる。
【００１９】
プログラマブル・アレイ１０８は、ＳＬＭ又は何か他の適切なマイクロミラー・アレイを含むことができる。背景として述べると、ＳＬＭは、複数の個々に制御されるピクセル（さもなければＳＬＭ素子と呼ばれる）から構成されたアレイである。各ピクセルは、物体平面における場が変調され得るように、制御可能な方式でその光学的特性を変えることができる。典型的なＳＬＭは、長方形の配列として配置された正方形のピクセルを有し、各ピクセルは、一定の範囲内でその光学的特性を特徴付けるパラメータの１つだけを変更する（１パラメータ局所変調（ｏｎｅ−ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  ｌｏｃａｌ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ））能力を有する。
【００２０】
例えば、既存のＳＬＭは、２０４０×５１２の配列として配置された１６×１６μｍ２の傾斜ミラーを有し、１ＫＨｚのリフレッシュ・レートで動作する。異なるＳＬＭで実施される光変調原理は、透過率変調、光屈折による変調、位相シフト変調、デフォーカス変調、及び／又はこれらの変調タイプのいくつかの組み合わせとして分類され得る。
【００２１】
図２は、図１のシステム１００などのマスクレス・リソグラフィ・システムのより詳細な態様の概略斜視図である。図２では、システム２００は、ＳＬＭ２０２と、ＰＯ２０３と、感光性表面を有する基盤２０４とを含む。ＳＬＭ２０２は、光パルス２０８を２次元露光領域２１０内の基板２０４上に反射するように構成されたミラー素子２０６を含む。光パルス２０８は、露光領域２１０内にパターン２１２を形成するのに使用される。
【００２２】
背景として述べると、マスクレス・リソグラフィ・ツール内のプリント・パターンは、一連の２次元露光又はショットから形成される。これらの２次元ショットの各々は、ウェーハ表面に投影されている単一のＳＬＭの像から引き起こされ、一定の露光ゾーン内へのドーズの堆積（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ｄｏｓｅ）を引き起こす。加えて、各露光は、パルス光源からの単一の光パルスによって生み出される。２次元露光ゾーンはエッジとエッジが一緒に継ぎ合わされるので、継ぎ合わせは非常に重要である。１つの露光ゾーンの数ナノメートルのオーダのずれ（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）が、はっきり見え、パターン内のフィーチャ（ｆｅａｔｕｒｅ）に有害な、エッジに沿ったパターン誤差を生み出し得る。
【００２３】
図３は、従来のマスクレス・ラスタ化技法３００のブロック図である。背景として述べると、ラスタ化の目標は、ウェーハ平面内に最適空間像を形成するために個々のＳＬＭミラーをどのように構成するかを、特定のレチクル・パターンについて決定することである。
【００２４】
ラスタ化技法３００は、所望パターンを基板上に投影するようにＳＬＭピクセルを構成するための値を有する事前計算された検索（照明）表３０１を含む。例示的な基板は、図２の基板２０４である。表３０１は、ピクセル・エッジと平行なエッジを考えることによって導き出される。
【００２５】
例えば、図３において、パターン３０２は、ピクセル３０３などの複数のピクセルから構成される。パターン３０２は、ピクセル列３０５によって表される単一の孤立エッジ３０４も含む。エッジ３０４は、列３０５の左側のピクセルを明るくし、列３０５の右側のピクセルを暗くすることによって生成され得る。しかし、明るい又は暗い状態とは別の状態を生み出すには、エッジ３０４を形成するピクセル列３０５は変調されなければならない。したがって、図３では、ピクセル３０５は、ピクセル状態Ｐ１を作り出すように変調される。
【００２６】
ピクセル状態Ｐ１は、エッジ３０４（孤立）が望ましく配置され得るようなやり方で選択されなければならない。この選択は、空間像をシミュレートすることによって達成され得る。空間像の計算は、グラフ３０８の曲線３０６によって表されている。曲線３０６の各々は、エッジ３０４の強度の空間像をｘの関数として表している。曲線３０６の各々は、エッジ・ピクセル３０５の特定の状態にも対応している。
【００２７】
像強度閾値３０９が、エッジ３０４の位置を決定するために使用される。像強度閾値３０９は、例えば、基板２０４の固有特性の関数である。像強度閾値３０９が曲線３０６によって表される空間像と交差する点が、エッジ３０４の位置を決定する。したがって、グラフ３０８では、像強度閾値３０９は、エッジ・ピクセル３０５がその状態Ｐ１を変えたとき、エッジが像平面でピクセルの寸法に等しい距離だけ変位するというやり方で選択される。言い換えれば、エッジ３０４は、ピクセル３０５を一定の限度内で変調することによって、グラフ３０８の左側からグラフ３０８の右側に動かされ得る。
【００２８】
グラフ３０８によって表される分析が、パターン３０２の対応するマスク表現のラスタ化を支援する照明表３０１を作成する。従来の照明表３０１は、与えられた照明モードに関するピクセル状態に基づいて、部分明領域（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  ｃｌｅａｒ  ａｒｅａ）３１０の依存性（ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ）（例えばエッジ３０４の位置）を表にしてある。
【００２９】
より具体的には、バイナリ・マスクのラスタ化を実行するため、従来技法３００は、パターン３０２内の各ピクセルについて、このピクセルの部分明領域３１０をパターン３０２の明るい部分によって覆われたピクセル領域の一部として決定する。その後、照明表３０１は、対応する部分明領域３１０を生じさせるピクセルの状態３１２を検索又は補間するために使用される。
【００３０】
しかし、照明表３０１は、ピクセル・グリッドに平行な（単一次元の）孤立エッジに基づいている。したがって、照明表３０１は、エッジ３０４がピクセル・グリッドに平行でない状況に対処することができない。この「非平行」シナリオは、斜めのライン又は斜めのエッジを有する他の任意のフィーチャによって生み出されることができ、フィーチャはエッジに沿ったクリティカル・ディメンジョン（ＣＤ：ｃｒｉｔｉｃａｌ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）変動を有する。さらに、従来の照明表３０１は、先に述べられたように、複数のエッジが互いに非常に接近している状況に対処しない。表３０１はまた、パターン３０２を形成するピクセルに対して異なる勾配をもち得るエッジを考えることができない。例えば、技法３００は、対角線に沿ってピクセルを横切ることがあるエッジに対処することができない。エッジが対角線に沿ってピクセルを横切る場合、従来技法３００は、あたかもエッジが平行であるときと同様に状態３００を選択する。
【００３１】
最後に、技法３００などの従来のラスタ化技法は一般に、リアルタイムで動作することが要求される。このリアルタイム要件は、ラスタ化への空間像最適化技法の適用を制限する。しかし、本発明の技法は、従来のラスタ化技法に特徴的なこれら及び他の多くの短所を解決する。
【００３２】
図４は、本発明の一実施例によるラスタ化技法４００の図である。一度に１つのピクセルを対象とする代わりに、ラスタ化技法４００は、本明細書で（本実施例で）スーパーピクセルと呼ばれる複数の隣接ピクセルを考える。
【００３３】
図４の例示的な実施例では、スーパーピクセルは、共通の角（ｃｏｒｎｅｒ）を共有する４つのピクセルから構成され得る。１本のエッジを対象とする代わりに、本発明の技法４００は、以下でより詳細に説明されるように、１つ又は複数のエッジを考える。より重要なことに、これらのエッジは任意の向きをとることができ、それがラスタ化の多次元手法をもたらす。
【００３４】
加えて、第１のステップで、ラスタ化技法４００は、所定の照明モードに基づいた、事前計算されたマルチピクセル・マルチパラメータ補間表のオフライン生成を含む。第２のステップで、技法４００は、表事前計算に基づいた、より正確なリアルタイム・ラスタ化を提供する。事前計算されたマルチピクセル・マルチパラメータ補間表とより正確なリアルタイム・ラスタ化の組み合わせは、本発明がピクセル・グリッドと非平行なエッジに対処することを可能にする。この手法は、本発明が異なるエッジ間の相互影響に対処することも可能にする。
【００３５】
図４に示された本発明の例示的な実施例は、スーパーピクセルを横切る又はその近くを通過する１つ又は複数の直線エッジを含むパターンを考える。例えば、特定のパターンを形成する２つのエッジを考える。パターン内の各エッジは、２つのパラメータ（例えば、ｙ＝ｋ×ｘ＋ｂ、ここで、ｋは勾配であり、ｂはスーパーピクセルに局所的なフレーム又は基準における位置である）によって特徴付けられることができ、これらのパラメータは、１つのパターンから別のパターンへと一定の限界内で一定のステップで変化する。合理的で意味のあるパターン断片のみが考えられるべきである。
【００３６】
マルチパラメータ補間表の計算
図４では、例えば、パターン４０２は、物体平面４０３内に形成される。スーパーピクセル４０４は、個々の隣接ピクセル４０５から形成される。本発明の原理によれば、ＳＬＭ内のスーパーピクセルは、オーバーラップすることができるが、オーバーラップは必ずしも必要ではない。さらに、スーパーピクセルは、異なる技法を使用して形成されることができる。その後、これらの異なる技法で形成されたスーパーピクセルは組み合わされ、結果の組み合わせは平均されて、最終的なスーパーピクセルを生成する。
【００３７】
図４に示されるように、パターン４０２は、エッジ４０６及び４０７を含む。エッジ４０６及び４０７は交差して、スーパーピクセル４０４内で角４０８を形成する。エッジ４０６は、例示的な式ｙ＝ｋ１×ｘ＋ｂ１によって定義されることができる。エッジ４０７は、例示的な式ｙ＝ｋ２×ｘ＋ｂ２によって定義されることができる。スーパーピクセル４０４の外部のパターン４０２は、スーパーピクセル４０４の外部の直線エッジの連続（ｃｏｎｔｉｎｕａｔｉｏｎ）によって形成されたマスクである（したがって、スーパーピクセル４０４の外部に描写されるピクセルは存在しない）。
【００３８】
スーパーピクセル４０４の内部で、個々のピクセル４０５の状態ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４（又は傾斜）は、スーパーピクセル４０４の内部のパターンが、与えられた照明モードに関して（空間像において又は基板においてさえ）最適に描画されるように選択される。例えば、ピクセル４０５の状態ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４は、スーパーピクセル４０４内でパターンを形成する各エッジの配置誤差（ＰＥ：ｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｅｒｒｏｒ）を最小化するように選択されることができる。状態ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４は、エッジ４０６及び４０７の各々について最も高い可能な正規化像対数勾配（ＮＩＬＳ：ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ  ｉｍａｇｅ  ｌｏｇ−ｓｌｏｐｅ）を保証するように選択されることもできる。ＰＥの最小化及び最も高いＮＩＬＳの保証は、例えば、（当業者によって理解され、以下で説明されるように）オフラインで最適化ルーチンを動作させることを必要とする。
【００３９】
ピクセル４０５の状態ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４を選択する別の方法は、スーパーピクセル４０４からの回折場（ｄｉｆｆｒａｃｔｅｄ  ｆｉｅｌｄ）がマスク・パターンからの回折場を最適に近似するようにそれらを選択することである。この近似は、与えられた照明モードに関して像の形成に関与するピューピルの部分にわたって実行される必要がある。
【００４０】
ピクセル４０５の状態ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４を選択するさらに別の方法は、スーパーピクセル４０４の内部で可能なすべてのピクセル状態の組み合わせを一巡にわたって繰り返すことによって最適化プロセスを回避する。すべての可能な組み合わせを一巡にわたって繰り返した後、スーパーピクセル４０４の内部で意味のあるパターン断片に対応する状態だけが選択される。その後、ピクセル４０５の特定の状態（ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４）を決定する分析は、多次元マルチパラメータ補間表４０９を形成するために使用される。
【００４１】
多次元マルチパラメータ補間表４０９は事前計算され、どのような特定の所望パターンとも独立である。言い換えれば、この事前計算された多次元マルチパラメータ補間表４０９は、オフラインで実行される初期ステップに相当する。
【００４２】
どのような特定の所望パターンとも独立であるが、多次元マルチパラメータ補間表４０９は、ＳＬＭのピクセルの幾何形状に依存する。補間表４０９は、使用される変調原理、照明モード、光の波長、及びリソグラフィ・システムの投影光学素子のパラメータにも依存する。多次元マルチパラメータ補間表４０９の計算が完了した後、表の値は、後にラスタ化プロセス中に使用するため、システム・メモリに格納される。
【００４３】
（上で説明された）パターン４０２の個々のセグメントは、補間表４０９内で行エントリを形成する。セグメントの態様（例えば、ｋ１＿０、ｂ１＿０、ｋ２＿０、ｂ２＿０）は、エッジ４０６及び４０７の勾配及び位置を表す表の列４１０のエントリを形成する。セグメントの他の態様（例えば、ｐ１＿０、ｐ２＿０、ｐ３＿０、ｐ４＿０）は、ピクセル４０５の状態を表す表の列４１２のエントリを形成する。すなわち、スーパーピクセル４０４内のピクセル４０５の特定の状態ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４は、２つのエッジ４０６及び４０７によって形成されるパターン断片を生じさせる。
【００４４】
２つのエッジ４０６及び４０７の具体的なケースでは、エッジ・パラメータは、パターン４０２がスーパーピクセル４０４を超えて延長されるならば、それぞれ（ｋ１  ｂ１）及び（ｋ２  ｂ２）である。これらのパラメータは、マルチピクセル・マルチパラメータ補間表４０９に行エントリとして反映されることに留意されたい。その後、この手続きは繰り返され、ＳＬＭ内で定義されたすべてのスーパーピクセルに一般化される。加えて、この手続きは、すべての潜在的なパターンのすべての可能な断片を含む。
【００４５】
復習として述べると、多次元マルチパラメータ補間表４０９は、潜在的に対象となり得る汎用パターンの勾配及び位置についての可能で意味のあるすべての組み合わせ（多角形、長方形フィーチャ、交差ラインなど）を検査することによって構成される。このプロセスは、推測的に実行され、オフラインで実行される。補間表４０９の各行を構築するため、望ましくは、少なくとも２つのエッジの勾配／位置の値を指定すべきである。
【００４６】
次に、適切な最適化技法を選択すべきである。最適化技法は、当業者にはよく知られており、ＳＬＭのスーパーピクセル内で生じ得る、角又は他のフィーチャを形成するように交差するパターン・ラインを生じさせるピクセル状態を選択するために使用される。これらの可能な組み合わせの全体は、多次元マルチパラメータ補間表４０９の形成をもたらす。
【００４７】
多次元マルチパラメータ補間表４０９を提供するための代替的な方法は、ＳＬＭ内の各スーパーピクセルを形成するピクセルを調べることである。その後、これらのピクセルの各々は、潜在的に形成され得るエッジの勾配及び位置を計算するために、すべての可能な状態を取らされることができる。
【００４８】
リアルタイム・ラスタ化
多次元マルチパラメータ補間表４０９は、オフラインで事前計算されるが、所望の像のラスタ化は、オンラインでリアルタイムに実行されることができる。
【００４９】
以下でより詳細に説明される本発明のリアルタイム・ラスタ化手法は、基板上に所望パターンを投影するために必要とされる特定のピクセルの状態を決定する。これらの状態は、所望パターンをＳＬＭのスーパーピクセル上に概念的にオーバーレイすることによって決定される。多次元マルチパラメータ補間表４０９は、スーパーピクセルに関するこれらの汎用パターンに基づいて事前計算された。補間表４０９内の値は、上で説明された（多角形、長方形フィーチャ、交差ラインなど）汎用パターンを生成するのに必要なピクセル状態（ラスタ化）設定に対応し、それを表す。
【００５０】
リアルタイム・ラスタ化プロセスの第１のステップは、所望パターンを事前計算されたスーパーピクセルとオーバーレイするステップを含む。所望パターンが事前計算されたスーパーピクセルとオーバーレイされるとき、所望パターンのフィーチャは、ピクセル状態値が補間表４０９に推測的に記録された汎用パターンのフィーチャと（所定の閾値内で）一致する。（汎用パターンに関係する）これらの事前計算されたピクセル状態値は、所望パターンのラスタ化値を計算するために使用されることができる。これらの値は、事前計算された表４０９のエントリから直接検索によって取り出されることができ、又はこれらの表のエントリから補間されることができる。
【００５１】
言い換えると、多次元マルチパラメータ補間表４０９内の値が計算された後、表の値を調べ、検索を行うことができ、又は補間を実行した後、正確なラスタ化を計算するために表の値を使用することができる。その後、表のどの値が使用され得るか、及び所望パターン値と汎用パターン値がどのくらいよく一致しなければならないかを、ユーザ定義の閾値の使用を介して決定するために、（当業者によく知られた）標準的な最適化技法が使用される。
【００５２】
（プリントされる）所望パターンは、スーパーピクセル４０４などの各スーパーピクセルに対応する断片に分割されることができる。ＳＬＭピクセルも、（例えば、共通の角を共有する４つのピクセルを含む）スーパーピクセルに分割される。このステップは、スーパーピクセルのグリッドを生成する。次に、適切な露光方式が使用されるべきである。当業者によく知られた多くの異なる方式が利用可能である。露光方針は、例えば、特定のレーザ・パルスがＳＬＭで受け取られるとき、このパルスがＳＬＭ上に適切に投影されて所望パターンを形成するようにウェーハが動かされることを決定する。
【００５３】
スーパーピクセルのグリッドが決定された後、所望パターンは、継ぎ合わせを保証するためにオーバーラップすることができる断片に分割されることができる。所望パターンは最初、各ＳＬＭに対応する断片に分割される。各スーパーピクセルはパターンの一部を覆う。一般に、パターンのこの部分は、パターンのライン・エッジ又は角を含む。この部分はまた、背景の部分及び多角形のフィーチャの部分も含むことができる。理論的には、スーパーピクセルは、多くの角及びエッジを含むことができる。しかし、大部分の場合、エッジがないか、又は１本のエッジ、若しくは角を形成するために一定の角度で交差する多くて２本のエッジがあるだけである。
【００５４】
例えば、スーパーピクセルが共通の角を共有する４つのピクセルから構成される場合、スーパーピクセルとオーバーラップするパターン・セグメントの幾何形状は望ましくは知られている。この幾何形状が知られている場合、スーパーピクセルを形成する４つのピクセルの状態は計算されることができる。しかし、ピクセルの状態は、ＳＬＭで使用される変調原理に依存する。例えば、傾斜ミラーを使用するなら、状態は傾斜の程度を表すことができる。ピストン・ミラーが使用されるなら、状態はピストンを駆動する電圧レベルを表すことができる。
【００５５】
図４の例では、エッジ４０６及び４０７が交差して、スーパーピクセル４０４内の角４０８を形成する場合、２本のエッジ４０６及び４０７は、４つのパラメータによって特徴付けられる。この４つのパラメータは、例えば、４つで１組のパラメータを形成する（上記の式で示された）エッジ４０６の勾配、エッジ４０６の位置、エッジ４０７の勾配、エッジ４０７の位置を含む。この４つ組は、所望パターンの部分の正確な幾何形状を特徴付ける。この時点で、多次元マルチパラメータ補間表４０９が使用され得る。補間表４０９は、所望パターンの部分に対応する２本の（汎用）エッジの勾配及び位置の値を含む。
【００５６】
一般に、補間表４０９は、所望パターンの特性と正確に一致するものを表すエントリを含まない。しかし、補間表４０９は、（ｉ）最も近い４つ組を取り出す検索表として、又は（ｉｉ）それらから補間が実行され得るピクセル状態値を提供するために使用されることができる。
【００５７】
各スーパーピクセル内及びその近くで、パターン断片は分析され、パターン断片を形成する僅かな数（例えば２本）のエッジに減らされる。これらのエッジは、パラメータ（ｋ１  ｂ１）及び（ｋ２  ｂ２）を有する。ピクセルの補間値（ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４）を求めて、事前計算された多次元マルチパラメータ補間表４０９において補間を行うために、４つ組（ｋ１，ｂ１，ｋ２，ｂ２）が使用される。その後、この手続きは、ＳＬＭ内のすべてのスーパーピクセルに関して繰り返される。
【００５８】
当業者にすべてよく知られた多くの異なる従来技法が、いくつかのエッジは一方の側に不透明の半平面（ｓｅｍｉ−ｐｌａｎｅ）を、他方の側に透明の半平面を有するという事実に対処するために使用され得る。例えば、このシナリオは、同じ角度で交差する２本のエッジが、エッジの向きに応じて異なるパターン断片を形成することができる場合に見られる。
【００５９】
本発明は、ｙ軸に平行などのようなエッジにも無限の勾配を提供する。例えば、単一の勾配ｋの代わりに、単位法線成分（ｕｎｉｔ  ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）がエッジの勾配をパラメータ化するのに使用されることができる：ｘ×ｃｏｓ（ａｌｐｈａ）＋ｙ×ｓｉｎ（ａｌｐｈａ）＝ｂ。単位法線成分（ｕｎｉｔ  ｎｏｒｍａｌ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）は［ｃｏｓ（ａｌｐｈａ）  ｓｉｎ（ａｌｐｈａ）］であり、上述された１つの規約は、法線は常にエッジを形成する明るい半平面の方を指すこととすることができる。
【００６０】
パターン断片は、スーパーピクセル４０４などのスーパーピクセルの完全に外部に配置された少なくとも１本のエッジによって形成されることができる。そのようなエッジは依然として、スーパーピクセル内部のパターンに影響を及ぼす。加えて、エッジはスーパーピクセル内で交差してもしなくてもよい。本発明の現在の実施例は４つのピクセルを有するスーパーピクセルの例を使用したが、スーパーピクセル内のピクセルの数は、４より多くも少なくもできる。また、パターン断片を形成するエッジの数は、２本より多くも少なくもできる。
【００６１】
図５は、図４の技法４００を実施する例示的な方法５００のフローチャートである。方法５００では、ステップ５０２に示されるように、少なくとも１つのピクセルが所望パターンの物体平面で選択され、スーパーピクセルが少なくとも２つのピクセルから形成され、所望パターンの少なくとも１本のエッジは、スーパーピクセル内で境界を横切る。その少なくとも１本のエッジは、スーパーピクセルに関連する特定の勾配及び位置パラメータによって定義される。ステップ５０４で、事前計算されたピクセル変調状態を表にまとめるために補間表が形成される。ステップ５０６に示されるように、その後、特定のピクセルの変調状態が、補間表に従って各ピクセルについて決定される。
【００６２】
コンピュータ的に結合されたミラー
上で述べられたように、ラスタ化技法は、異なる変調技法に関連するいくつかの偏差を補償することができる。しかし、ラスタ化だけでは、ドーズ均一性問題を引き起こし得るミラーの不完全性（高さ変動など）のような、より微細な偏差を補償することはできない。本発明の第２の実施例は、ミラーの不完全性の影響を緩和するための方法及びシステムを提供する。
【００６３】
従来の光マスク・リソグラフィ・システムは、例えば、傾斜ミラー、位相ステップ傾斜ミラー（ｐｈａｓｅ  ｓｔｅｐ  ｔｉｌｔ  ｍｉｒｒｏｒ）、ピストン・ミラー、又はハイブリッド・ピストン傾斜ミラーを使用することができる。図６Ａは、従来の傾斜ミラーの振幅及び位相特性のグラフ６００である。
【００６４】
予備的事柄として、正方形の傾斜ミラーは一般に、１００％と０％の間の正の位相強度並びにその先の４．５％までの負の位相強度の変調を達成する。相互位相反転位相シフト・マスク（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔ  ｍａｓｋ）をエミュレートできるには１００％の負の位相強度を得ることが望ましい。正方形の位相ステップ傾斜ミラーは、５０％と０％の間並びにその先の−５０％までの強度変調（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）に達する。これらのミラーは、正負の位相が対称な強度変調に達するが、５０％の強度損失をその代償とする。装置のどこにおいても正確に１／４λとなる位相ステップの生成は複雑である（例えば、ミラー部分７１０及び７１２が結合して位相ステップ・ミラーを形成する図７を参照）。
【００６５】
図６Ａは、その環境に関して単一の傾斜ミラーから生じる電磁界（ｅ界）を示すモデル６０２を提供する。より具体的には、モデル６０２は、変調ピクセル・ミラーの有効反射率の図を示す。当業者であれば理解されるように、ピューピル空間の始点で変調ピクセル・ミラーによって生成される場を、有効反射率は、何らかの場（ｆｉｅｌｄ）の基準値（例えば、非変調ピクセル・ミラーによって生成されるピューピル空間（ｐｕｐｉｌ  ｓｐａｃｅ）の始点での場）によって除算したものである。光は単一のミラーから反射されると仮定すると、光はｅ界ベクトルによって表されることができる。ミラーのタイプに応じて、ｅ界はミラーによって固有の方法で変更される、
【００６６】
図６Ａにおいて、ミラーが傾くにつれ、ｅ界は変調される。傾斜ミラーの場合、ｅ界が変調される（傾けられる）ときに影響されるのは反射光の位相ではなく、光の振幅である。モデル６０２は、ｅ界の大きさベクトル（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ  ｖｅｃｔｏｒ）６０４を含んでいる。大きさベクトル６０４の長さは、ミラーが傾くにつれて小さくなる。ｅ界ベクトル６０４は、（実数及び虚数ｅ界成分の相互関係を表す）単位円６０６のエッジで形成される。
【００６７】
図６Ａに示されるように、ｅ界ベクトル６０４は、ｘ軸に沿って単位円６０６の中心６０７の方向を向く。ｅ界の大きさは、ベクトル６０４の長さによって表される。ミラーの傾斜の程度が増え続けるならば、実際のｅ界の大きさは、僅かに負６０８（すなわちネガティブ・ブラック（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｂｌａｃｋ））になる。
【００６８】
一般に、完全な傾斜ミラーの場合、大きさベクトルは、ｘ軸に沿って＋１から０へと減少させられる。不完全な傾斜ミラーの場合、曲線はわずかに逸れるが、そのとき原点を横切らないということが重要な点である。０の周囲に虚数ｅ界成分が存在し、その結果、大きさの減少に加えて、実数及び虚数成分から生じた像の組み合わせにより、いくらかのリフォーカシング（ｒｅｆｏｃｕｓｉｎｇ）も生じる。しかし、傾斜ミラーの場合の結論は、ｅ界の振幅は直接的にミラー傾斜の程度の関数となるということである。
【００６９】
グラフ６０９は、傾斜ミラーが、ｙ軸６１１に沿って測定された相対的に大きい振幅曲線６１０を有することを示すために提供されている。振幅曲線は、最大振幅６１３を見せている。しかし、ミラーが作動されると、振幅曲線６１０は低下し、曲線６１０がｙ軸６１１を横切ったとき、反射光が位相を変えることをグラフ６０９は示している。曲線６１０がｘ軸６１２を横切ったとき、振幅はわずかに負になる。
【００７０】
図６Ｂは、従来の位相ステップ・ミラーの振幅及び位相特性のグラフである。図６Ｂにおいて、点線の円６１４は、位相ステップ・ミラーの最大達成可能振幅を図６Ａの傾斜ミラーで達成可能な最大振幅６１３と比較した場合の両者の比較点として提供されている。より小さな同心円６１６は、従来の位相ステップ・ミラーによって反射される光の達成可能な最大振幅の境界を示すために提供されている。
【００７１】
図６Ｂにおいて、光振幅ベクトル６１８及び６２０は、ミラーが休止状態にある（すなわち作動されていない）とき、反射波の振幅は０であることを示している。すなわち、この休止状態では、光は暗い。ミラーが傾くにつれ、光振幅は、傾きの方向に応じて正又は負になる。一方の方向に傾けられた場合、振幅ベクトル６１８は、ｘ軸に沿って第１の方向に同心円６１４の方に移動するとき、最大長（すなわち最大振幅）を達成する。ミラーが他方の方向に傾けられた場合、振幅ベクトル６２０は、ｘ軸に沿って第２の方向に同心円６１４の方に移動するとき、最大長を達成する。
【００７２】
位相ステップ・ミラーの１つの短所は、図６Ａの傾斜ミラー・モデルなど通常のミラーと比べた場合、最大強度において反射光の振幅が１単位（ｕｎｉｔｙ）より依然として小さいことである。この原理は、位相ステップ・ミラーの最大達成可能振幅６２４が傾斜ミラーの最大達成可能振幅６１３より依然として小さいことを示しているグラフ６２２により明瞭に示されている。
【００７３】
当業者であれば理解されるように、位相ステップ・ミラーの左側は、その右側とは反対の位相にある。したがって、位相ステップ・ミラーの左側と右側との間には常にある程度の相殺が存在する。各側は他方の側とは反対の位相にあるので、この相殺はその振幅の減少を引き起こす。位相ステップ・ミラーを用いた場合、作動の方向に応じて、同相又は非同相の光が得られる。加えて、位相ステップ・ミラーを用いた場合、最大獲得可能振幅は、通常の傾斜ミラーの振幅よりも小さいが、負のｅ界の量は正のｅ界の量と同じになる。
【００７４】
図６Ｃは、従来のピストン・ミラーの振幅及び位相特性のグラフ６２５である。より詳細には、図６Ｃは、光の位相が（例えばピストニングによって）完全に一様な方法で変更されるならば、ｅ界の位相が影響されることを示している。
【００７５】
図６Ｃはまた、単位円６２８に沿ったｅ界の大きさベクトルの回転６２６も示している。グラフ６２５から観察できるように、ピストニングは、ベクトルの振幅に影響を及ぼさない。しかし、ピストニングは、ベクトルの位相（すなわち角度）に影響を及ぼす。したがって、ミラーをピストニングすることによって、反射光の位相はその振幅に影響することなく変更されることができる。
【００７６】
ピストン・ミラーは、純粋な位相変調効果を有する（ピストン・ミラーの振幅変調は、異なる位相高をもつ複数のピストン・ミラーの協同効果（ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  ｅｆｆｅｃｔ）から生じる）。より大きなピクセル領域にわたる平均位相は理想的には、結像のテレセントリック性を保証するため、複数のピクセルからなる領域にわたって一定である。ピストン・ミラーのアレイの平面における空間ｘ、ｙ座標に対する位相の微分も理想的には、像スルーフォーカス（ｉｍａｇｅ  ｔｈｒｏｕｇｈ−ｆｏｃｕｓ）におけるドーズ均一性を保証するため、０である。
【００７７】
一般に、ピストン・ミラーは正方形であり、アレイ内に密に配置される。領域を密に埋めるため、三角形又は六角形も使用されることができる。適切な結像のため、ウェーハ・レベルのピクセル・サイズは一般に、プリントされるフィーチャのクリティカル・ディメンジョンの１／２である（例えば、６０ｎｍのライン及び空間に対して３０ｎｍのピクセル）。ピストン・ミラーは一般に、ｘ及びｙ方向において正の位相及び負の位相へと交互に作動され、＋及び−位相のチェッカ盤パターンを生み出す。
【００７８】
ピストン・ミラーは、傾斜ミラーなどの他のタイプのミラーにまさる位相及び振幅上の本質的な利点を有する。例えば、傾斜ミラーは、０°及び１８０°の位相強度だけ表すことができる。渦状コンタクト・ホールのプリントなど特別な応用では、その他の位相（例えば、９０°若しくは２７０°、又は４５°、１３５°、３１５°などの中間値さえも）が必要とされる。これらの他の位相は、ピストン・ミラーを用いて達成されることができる。しかし、ピストン・ミラーは、（位相に対して一定であることができ又は位相作動とともに変化することができる）寄生チルト効果を持ち得る。寄生チルトは、振幅変動及びｘ又はｙ座標に対する位相の微分の有限値をもたらし、それらが今度は、上述されたスルーフォーカス・ドーズ変動及びテレセントリック誤差の原因にもなる。本発明は、これらのドーズ変動及びテレセントリック誤差を低下させる技法を提供する。
【００７９】
本発明は、ｎ×ｍ個（ｎ＝２，４，．．、ｎは偶数）のピストン・サブピクセルの集合体を、サブピクセルの適切な作動によって純粋なグレイレベル変調器（ｇｒａｙ−ｌｅｖｅｌ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）として動作する単一のスーパーピクセルとして提供する。サブピクセルの寄生誤差は、ｎ×ｎの自由度を利用するサブピクセルの集団的な作動によって、スーパーピクセル・レベルで補償される。
【００８０】
本発明の純粋なグレイレベル変調器の概念は、サブピクセル・レベルの誤差（例えば、寄生チルト効果又は反射率誤差）がスーパーピクセル・レベルで補償され得るという追加の利点を提供する。各スーパーピクセルは、これらの誤差を補償するためにｎ×ｎ（ｎ＝２，３，４，．．．に対して４，９，１６，．．．）の自由度を有する。
【００８１】
とりわけ、図６Ｃは、単一のピストン・ミラーの位相及び振幅特性の説明を提供している。しかし、図７は、図６Ｃの単一ミラーの効果をエミュレートする（位相及び振幅上の利点を提供する）ように構成された４つのミラー７０２、７０４、７０６、７０８を表すミラー構成７００を提供している。
【００８２】
図７は、（１つのミラーとして振舞う）４つのミラーの使用を示しているが、本発明は、４つのミラーに限定されず、任意の適切な数の個々にアドレス可能なミラーを使用することができる。同様に、上の例示的なｎ×ｍの集合体は、「ｎ」が偶数であることを指摘していたが、「ｎ」は奇数とすることもできる。個々のアドレス可能なミラーの各々は、別個の作動手段を含むこともできる。
【００８３】
ミラー構成７００が単一のミラー手段として振舞うと述べたことは、ミラー（サブピクセル）７０２、７０４、７０６、７０８が、単一ミラーに含まれる不完全性を補償するように個々にピストニング（上下移動）され得ることを意味する。加えて、構成７００は４つのミラーを含むので、４つのミラー７０２、７０４、７０６、７０８の各々のｅ界振幅成分は、図６の単一ミラーのレベルの４倍のレベルで合成振幅を提供する。
【００８４】
アドレシングに関して、スーパーピクセル７００は、（上述された）最適化ルーチンで１つのピクセルとしてアドレスされる。空間像又はレジスト像を計算するため、スーパーピクセル７００は、単一ピクセルとして使用される。この手法の結果は、単一ミラーのｅ界のように振舞う強化されたｅ界である。複数のミラー（サブピクセル）を用いると、ミラー７０２、７０４、７０６、７０８の組み合わせ７００を使用することによって、単一ミラーを表すｅ界を合成することができる。
【００８５】
個々のミラーは不完全性を有するが、これらの不完全性の特性は、標準的な事前較正プロセス中に定量化されることができる。これらの不完全性の知識を用いて、ミラー７０２、７０４、７０６、７０８の組み合わせ７００によって、位相及び振幅の両面で要求されたｅ界を依然として達成することができる。ミラー７０２、７０４、７０６、７０８が複数の自由度で作動され得るので、ｅ界が達成されることができる。
【００８６】
例えば、ミラー７１０及び７１２などの２つのピストン・ミラーは、２つの個別のｅ界を生成する。図７に示されるように、図６Ｃの説明と同様に、１つのベクトル７１４は１つの単位円に沿って回転し、別のベクトル７１６は別の単位円に沿って回転する。２つのベクトル７１４及び７１６の線形合成が、所望のｅ界を生成する。原理的には、２つのベクトル７１４及び７１６の合成を用いて、単位円の内部のすべてのｅ界が可能になる。
【００８７】
別の応用では、スーパーピクセルを形成するために、通常のミラーが、位相ステップ・ミラー及び／又はピストン・ミラーと組み合わされる。その場合、通常のミラーは、ｅ界の振幅を制御するのに使用され、位相ステップ・ミラー及び／又はピストン・ミラーは、ｅ界の角度を制御するのに使用される。ミラー７１０及び７１２が共に正確に較正されるならば、各ミラーは、他方の不完全性を補償するのに使用されることができる。
【００８８】
一例として、最適化ルーチンの実行中、スーパーピクセルにわたってどのような最適ｅ界分布（ｏｐｔｉｍａｌ  ｅ−ｆｉｅｌｄ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）が存在すべきかを決定することができる。このステップ中、個々のミラー欠陥は考慮される必要がない。最適化ルーチンの実行中、ｅ界は異なるスーパーピクセルからなることが要求される。個々のミラーの不完全性の知識は、上で述べられたように、較正中に前もって所得されるので、最終ステップ中、ｅ界は個々のミラー７０２、７０４、７０６、７０８の偏差の値（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｖａｌｕｅ）に変換されることができる。このプロセスは、個々のミラー及び／又は非機能的ミラー（ｎｏｎ−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｍｉｒｒｏｒ）の欠陥を補償する。
【００８９】
欠陥は、個々のミラーに関係する特定の機械的及び光学的測定を実行することによっても補償されることができる。例えば、個々のミラーの表面は、その作動レベルにおける任意の偏差を決定するために測定されることができる。また、個々のミラーの像強度は、特定のテスト・パターンに基づいて測定されることができる。その後、これらの測定の結果は、スーパーピクセル内の他のミラーを再構成するのに使用されることができる。
【００９０】
アドレシングに関して、異なるサブピクセル又は個々のミラー７０２、７０４、７０６、７０８の各々は、それ独自のアドレス線を有する。最後の事柄として、ミラー較成が実行され、結果の較正データはチップ上にローカルに格納されることができる。
【００９１】
図８は、図７の本発明の実施例の複数の異なる例示的なピストニング変形８００を提供している。図８では、組み合わせ７００（位相ステップ左（ｐｈａｓｅ  ｓｔｅｐ  ｌｅｆｔ））が、位相ステップ上（ｐｈａｓｅ  ｓｔｅｐ  ｕｐ）構成８０２及び位相ステップ右（ｐｈａｓｅ  ｓｔｅｐ  ｒｉｇｈｔ）手法８０４と共に示されている。また、位相ステップ下（ｐｈａｓｅ  ｓｔｅｐ  ｄｏｗｎ）手法８０６、チェッカ盤上（ｃｈｅｃｋｅｒｂｏａｒｄ  ｕｐ）手法８０８、及びチェッカ盤下（ｃｈｅｃｋｅｒｂｏａｒｄ  ｄｏｗｎ）手法８１０も実施例に含まれている。異なる変形８００の各々は特有の利点を提供し、その各々はスーパーピクセルのｎ×ｍの自由度を利用する。その他の手法は、例えば、１つのスーパーピクセル内に位相ステップ（傾斜）とピストン・ミラーとの組み合わせを含むことができる。
【００９２】
図７〜図８のミラー組み合わせにおいて、（バイナリ、減衰位相シフト若しくは相互位相反転位相シフト、又はクロムレス位相リソグラフィ・マスクをエミュレートするために）純粋なグレイレベル変調モードが提供される。サブピクセル７０２、７０４、７０６、７０８の作動は、ピクセル全体について、
・強度がどの場所でも１００、０％と−１００％の間であり、
・ピクセルの平均位相が正確に０°又は１８０°のいずれかであり、
・ｘ及びｙに対する位相の微分が０であるようになされる。
【００９３】
図９は、図６〜図８の本発明の実施例が渦の結像を生成するために使用され得ることを示すグラフ９００を提供している。渦の結像は風変わりであり、実現するのが難しい。一般に、渦を実現するには、複数のエッチング・プロセスが必要とされる。ピストン・ミラー装置は、理想的な渦状況をまねるために、より大きな柔軟性を提供する。渦状マスク又は像を構成するために本発明を使用することができる。
【００９４】
代替として、純粋な位相変調モードでは、（例えば、０°と３６０°の間のいずれかにある位相を必要とする渦状マスク・コンタクト・プリントをまねるため）位相が０°と３６０°の間のどこかに定められる領域を集団的に定義するのに、ピストン・ミラーが使用されることができる。
【００９５】
図１０は、図６〜図８で図説された本発明の実施例を実施する例示的な方法１０００のフローチャートである。方法１０００では、ステップ１００２で示されるように、スーパーピクセルを形成するために複数のミラー内にミラーのグループが構成され、各スーパーピクセルは、（ｉ）複数のミラーの中から２以上のミラーを含み、（ｉｉ）１つのピクセル分の光だけをスイッチする。ステップ１００４で、スーパーピクセル内の２以上のミラーの各々は、ＳＬＭが少なくとも１つの純粋なグレイレベル変調及び純粋な位相変調を実行するように、個別にアドレスされる。
【００９６】
上で述べられたように、本発明は、ハードウェアで又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせとして実施されることができる。その結果、本発明は、コンピュータ・システム又は他の処理システムの環境で、実施されることができる。そのようなコンピュータ・システム１１００の一例が、図１１に示されている。
【００９７】
コンピュータ・システム１１００は、プロセッサ１１０４などの１つ又は複数のプロセッサを含む。プロセッサ１１０４は、専用又は汎用デジタル信号プロセッサとすることができる。プロセッサ１１０４は、通信インフラストラクチャ１１０６（例えばバス又はネットワーク）に接続される。この例示的なコンピュータ・システムに関して、様々なソフトウェア実施が説明される。この説明を読んだ後、当業者には、その他のコンピュータ・システム及び／又はコンピュータ・アーキテクチャを使用して本発明をどのように実施すべきかが明らかになるであろう。
【００９８】
コンピュータ・システム１１００は、好ましくはランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）のメイン・メモリ１１０８も含み、２次メモリ１１１０も含むことができる。２次メモリ１１１０は、例えば、ハードディスク・ドライブ１１１２、及び／又はフロッピ・ディスク・ドライブ、磁気テープ・ドライブ、光ディスク・ドライブに相当する着脱可能記憶ドライブ１１１４を含むことができる。着脱可能記憶ドライブ１１１４は、よく知られたやり方で、着脱可能記憶ユニット１１１８に対して読み取り及び／又は書き込みを行う。着脱可能記憶ユニット１１１８は、着脱可能記憶ドライブ１１１４によって読み取り及び書き込みが行われる、フロッピ・ディスク、磁気テープ、光ディスクなどに相当する。理解されるように、着脱可能記憶ユニット１１１８は、コンピュータ・ソフトウェア及び／又はデータをそこに格納するコンピュータ利用可能記憶媒体を含む。
【００９９】
代替的な実施では、２次メモリ１１１０は、コンピュータ・プログラム又はその他の命令がコンピュータ・システム１１００にロードされることを可能にする他の同様の手段を含むことができる。そのような手段は、例えば、着脱可能記憶ユニット１１２２とインタフェース１１２０を含むことができる。そのような手段の例は、（ビデオ・ゲーム装置に見られるような）プログラム・カートリッジとカートリッジ・インタフェース、（ＥＰＲＯＭ又はＰＲＯＭなどの）着脱可能メモリ・チップと関連ソケット、その他の着脱可能記憶ユニット１１２２とソフトウェア及びデータが着脱可能記憶ユニット１１２２からコンピュータ・システム１１００に転送されることを可能にするインタフェース１１２０を含むことができる。
【０１００】
コンピュータ・システム１１００は、通信インタフェース１１２４も含むことができる。通信インタフェース１１２４は、ソフトウェア及びデータがコンピュータ・システム１１００と外部装置の間で転送されることを可能にする。通信インタフェース１１２４の例は、モデム、（イーサネット（登録商標）・カードなどの）ネットワーク・インタフェース、通信ポート、ＰＣＭＣＩＡスロット及びカードなどを含むことができる。通信インタフェース１１２４を介して転送されるソフトウェア及びデータは、電子信号、電磁気信号、光信号、又は通信インタフェース１１２４によって受信可能なその他の信号とすることができる信号１１２８の形態をしている。これらの信号１１２８は、通信経路１１２６を介して通信インタフェース１１２４に供給される。通信経路１１２６は、信号１１２８を伝送し、ワイヤ又はケーブル、光ファイバ、電話線、セルラ電話リンク、ＲＦリンク、及びその他の通信チャネルを使用して実装されることができる。
【０１０１】
本出願では、「コンピュータ可読媒体」及び「コンピュータ利用可能媒体」という言葉は、着脱可能記憶ドライブ１１１４、ハードディスク・ドライブ１１１２に取り付けられたハードディスク、及び信号１１２８などの媒体を全体として指示するのに使用される。これらのコンピュータ・プログラム製品は、ソフトウェアをコンピュータ・システム１１００に提供する手段である。
【０１０２】
（コンピュータ制御ロジックとも呼ばれる）コンピュータ・プログラムは、メイン・メモリ１１０８及び／又は２次メモリ１１１０に格納される。コンピュータ・プログラムは、通信インタフェース１１２４を介して受信されることもできる。そのようなコンピュータ・プログラムは、実行された場合、コンピュータ・システム１１００が本明細書で説明された本発明を実施することを可能にする。
【０１０３】
特に、コンピュータ・プログラムは、実行された場合、プロセッサ１１０４が本発明のプロセスを実施することを可能にする。したがって、そのようなコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・システム１１００のコントローラに相当する。例えば、本発明の実施例では、エンコーダ及び／又はデコーダの信号処理ブロックによって実行されるプロセス／方法は、コンピュータ制御ロジックによって実行されることができる。本発明がソフトウェアを使用して実施される場合、ソフトウェアは、コンピュータ・プログラム製品に格納され、着脱可能記憶ドライブ１１１４、ハード・ドライブ１１１２、又は通信インタフェース１１２４を使用してコンピュータ・システム１１００にロードされることができる。
【０１０４】
結論
本発明は、特定の機能のパフォーマンス及びそれらの関係を説明する機能構築ブロックを用いて上で説明された。これらの機能構築ブロックの境界は、説明の便宜上、本明細書では恣意的に定められた。特定の機能及びそれらの関係が適切に実行される限り、代替的な境界が定められ得る。
【０１０５】
したがって、そのような代替的な境界はどれも、特許請求される本発明の範囲及び主旨内に存在する。これらの機能構築ブロックがアナログ及び／若しくはデジタル回路、個別構成要素、特定用途向け集積回路、ファームウェア、適切なソフトウェアを実行するプロセッサなど、又はそれらの組み合わせによって実施され得ることは当業者であれば理解されよう。したがって、本発明の広がり及び範囲は、上述された例示的な実施例のいずれによっても限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲及びその均等物によってのみ確定されるべきである。
【０１０６】
特定の実施例についての上記の説明は、本発明の一般的性質を完全に明らかにするので、（本明細書で引用された参考文献の内容を含む）当技術分野の技術内の知識を利用することによって、本発明の一般的概念から逸脱することなく、過度な実験を行わずに、そのような特定の実施例を変更し、且つ／又は様々な応用のために適合することができる。
【０１０７】
したがって、そのような適合及び変更は、本明細書で提示された教示及び指針に基づいて、開示された実施例の均等物の意味及び範囲内にあることが意図されている。本明細書の語法又は用語法は、説明のためであって限定のためではなく、本明細書の語法又は用語法は、当業者に関して、本明細書で提示された教示及び指針に鑑みて、当業者によって解釈されるべきであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施例に従って構造化されたマスクレス・リソグラフィ・システムのブロック図である。
【図２】本発明の原理に従った感光性表面の露光の概略斜視図である。
【図３】従来の照明表ラスタ化技法の図である。
【図４】本発明の一実施例によるラスタ化技法の図である。
【図５】図４で図説された技法を実施する例示的な方法のフローチャートである。
【図６Ａ】従来の傾斜ミラーに関連する振幅及び位相特性のグラフである。
【図６Ｂ】従来の位相ステップ・ミラーに関連する振幅及び位相特性のグラフである。
【図６Ｃ】従来のピストン・ミラーに関連する振幅及び位相特性のグラフである。
【図７】本発明の第２の実施例によるスーパーピクセルの図である。
【図８】図７で図説された本発明の実施例の変形の図である。
【図９】図７及び図８で図説された本発明の実施例の渦生成フィーチャのグラフである。
【図１０】図７及び図８で図説された技法を実施する例示的な方法のフローチャートである。
【図１１】本発明が実施され得る例示的なコンピュータ・システムのブロック図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１００  マスクレス・リソグラフィ・システム
１０２  制御システム
１０４  光源
１０６  ビーム中継システム
１０８  プログラマブル・アレイ
１０９  投影光学素子
１１０  パターン・データ
１１２  基板
２００  システム
２０２  ＳＬＭ
２０３  ＰＯ
２０４  基板
２０６  ミラー素子
２０８  光パルス
２１０  露光領域
２１２  パターン
３００  従来のマスクレス・ラスタ化技法
３０１  検索（照明）表
３０２  パターン
３０３  ピクセル
３０４  エッジ
３０５  ピクセル列
３０６  曲線
３０８  グラフ
３０９  像強度閾値
３１０  部分明領域
３１２  ピクセルの状態
４００  ラスタ化技法
４０２  パターン
４０３  物体平面
４０４  スーパーピクセル
４０５  ピクセル
４０６  エッジ
４０７  エッジ
４０８  角
４０９  多次元マルチパラメータ補間表
４１０  表の列
４１２  表の列
６０２  モデル
６０４  大きさベクトル
６０６  単位円
６０９  グラフ
６１０  振幅曲線
６１１  ｙ軸
６１２  ｘ軸
６１３  最大振幅
６１８  振幅ベクトル
６２０  振幅ベクトル
６２２  グラフ
６２４  最大達成可能振幅
６２５  グラフ
６２８  単位円
７００  ミラー構成
７０２  ミラー
７０４  ミラー
７０６  ミラー
７０８  ミラー
７１０  ミラー
７１２  ミラー
７１４  ベクトル
７１６  ベクトル
８０２  位相ステップ上
８０４  位相ステップ右
８０６  位相ステップ下
８０８  チェッカ盤上
８１０  チェッカ盤下
１１００  コンピュータ・システム
１１０４  プロセッサ
１１０６  通信インフラストラクチャ
１１０８  メイン・メモリ
１１１０  ２次メモリ
１１１２  ハードディスク・ドライブ
１１１４  着脱可能記憶ドライブ
１１１８  着脱可能記憶ユニット
１１２０  インタフェース
１１２２  着脱可能記憶ユニット
１１２４  通信インタフェース
１１２６  通信経路
１１２８  信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
0004417351.tif 000008
【図６Ｃ】
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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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