"照明光源および投影光学系を備えるリソグラフィ投影装置を使用して設計レイアウトの一部分を基板上へ結像するように構成されているリソグラフィプロセスを、参照リソグラフィプロセスに調整するための、コンピュータで実施される方法であって、前記リソグラフィプロセスの特性を表す複数の設計変数の多変数費用関数を定義する工程であって、前記費用関数が、前記リソグラフィプロセスと前記参照リソグラフィプロセスの間の前記リソグラフィ投影装置の光学的特性の差を含み、前記設計変数のうち少なくともいくつかが前記投影光学系の特性を含む工程と、所定の終了条件が満たされるまで、前記設計変数を調節することにより、前記リソグラフィプロセスの前記特性を再構成する工程とを含む方法。前記リソグラフィ投影装置の光学的特性の差が、前記照明光源および/または前記投影光学系の前記光学的特性の差を含む請求項1に記載の方法。前記費用関数が、前記リソグラフィプロセスと前記参照リソグラフィプロセスの間のリソグラフィ応答の差をさらに含む請求項1に記載の方法。前記参照リソグラフィプロセスが、参照リソグラフィ投影装置の光学的特性と、所望のリソグラフィ応答を発生させるための、シミュレーションモデルにおける仮想の参照リソグラフィ投影装置の光学的特性と、参照基板上に結像された前記設計レイアウトの一部分から測定されたリソグラフィ応答および/または測定から較正された光学的特性と、前記リソグラフィプロセスを調整するのに使用される前記リソグラフィ投影装置と物理的および/または特徴的に異なるリソグラフィ投影装置の光学的特性および/またはリソグラフィ応答とのうちの1つを表す請求項1、2、または3に記載の方法。前記設計レイアウトの前記一部分が、全体の設計レイアウトと、クリップと、1つまたは複数のクリティカルフィーチャを有すると分かっている設計レイアウトの区分と、ホットスポットまたはウォームスポットが全チップシミュレーションから識別されている前記設計レイアウトの区分と、パターン選択方法によって1つまたは複数のクリティカルフィーチャが識別されている前記設計レイアウトの区分とのうちの1つまたは複数を備える請求項1、2、または3に記載の方法。前記所定の終了条件が、前記費用関数の最小化、前記費用関数の最大化、あらかじめ設定された反復回数に到達すること、あらかじめ設定された閾値以上の前記費用関数の値に到達すること、所定の計算時間に到達すること、許容できる誤差限界内で前記費用関数の値に到達することのうちの1つまたは複数を含む請求項1、2、または3に記載の方法。前記所定の終了条件が満たされたとき、前記リソグラフィプロセスを更新するのに前記設計変数の値を用いる工程と、前記更新されたリソグラフィプロセスを前記参照リソグラフィプロセスと比較する工程と、さらなる終了条件が満たされるまで前記更新する工程および前記比較する工程を繰り返す工程とを含む請求項1に記載の方法。前記さらなる終了条件が、前記リソグラフィプロセスと前記参照リソグラフィプロセスとの特性間の許容できる整合を示す請求項7に記載の方法。前記費用関数が、前記リソグラフィ投影装置の伝送交差係数TCCと前記参照リソグラフィプロセスをシミュレートするのに用いられる物理的または仮想のリソグラフィ投影装置の伝送交差係数との間の差を含む関数である請求項1に記載の方法。前記費用関数が、エッジ配置誤差と、クリティカルディメンションと、レジスト輪郭距離と、最悪の欠陥サイズと、最善の焦点シフトとのリソグラフィメトリックのうちの1つまたは複数の差の関数をさらに含む請求項1、2、または3に記載の方法。最適化プロセスの工程を実施する前に、前記設計レイアウトの一部分のフィーチャを特徴的に表すターゲットパターンのサブセットを選択する工程を含む請求項1に記載の方法。前記所定の終了条件が満たされるまで、様々な設計変数の最適化が同時に実施される請求項1または7または11に記載の方法。様々な設計変数の最適化が、少なくともいくつかの設計変数を固定してその他の設計変数を最適化するという具合に択一で実施され、前記所定の終了条件が満たされるまで、前記択一の最適化プロセスを繰り返す請求項1または7または11に記載の方法。前記改善プロセスが、各反復において、開始点のまわりの所定の比較的小さな近傍内で線形適合する係数を計算することにより、前記費用関数を繰り返し最小化する工程を含む請求項1、2、または3に記載の方法。コンピュータによって実行されたとき請求項1から14のいずれか一項に記載の方法を実施する命令が記録されたコンピュータ読取可能媒体を備えるコンピュータプログラム製品。0037本文書では、ICの製造における本発明の使用について特に言及することがあるが、本発明が多くの他の可能な用途を有することを明確に理解されたい。例えば、本発明は、集積光学システム、磁気ドメインメモリのための誘導および検出パターン、液晶ディスプレイパネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造に採用することができる。当業者なら、このような代替用途の文脈において、本文書における用語レチクル、ウェーハ、またはダイのいずれの使用も、より一般的な用語マスク、基板およびターゲット部分とそれぞれ置き換えられ得ると考えられることを理解するであろう。0038本文献では、用語放射およびビームは、紫外線放射例えば、365nm、248nm、193nm、157nm、または126nmの波長を有するおよびEUV例えば5~20nmの範囲の波長を有する極端紫外線放射を含むあらゆるタイプの電磁放射を包含するように用いられる。0039本明細書で用いられる用語最適化するおよび最適化は、リソグラフィの結果および/またはプロセスが、基板上の設計レイアウト投影のより高い精度、より大きなプロセスウィンドウなどのより望ましい特性を有するようにリソグラフィ投影装置を調節することを意味する。0040さらに、リソグラフィ投影装置は、2つ以上の基板テーブルおよび/または、2つ以上のマスクテーブルを有するタイプのものとすることができる。このようなマルチステージデバイスでは、追加のテーブルを並行して使用することができ、または、1つまたは複数のテーブルが露光に使用されている間、準備ステップを1つまたは複数の他のテーブル上で実行することができる。例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第US5,969,441号には、2連ステージリソグラフィ投影装置が説明されている。0041上記で言及されたマスクは、設計レイアウトを備える。設計レイアウトはCADコンピュータ支援設計プログラムを利用して生成することができ、このプロセスはEDAコンピュータによる設計自動化と呼ばれることが多い。ほとんどのCADプログラムは機能設計レイアウト/マスクを生成するために1組の所定の設計ルールに従う。これらのルールはプロセスおよび設計の制限により設定されている。例えば、設計ルールは、回路デバイスまたはラインが望ましくない形で互いに相互作用しないことを確実にするために、ゲート、コンデンサなどの回路デバイス間または相互接続線インターコネクトライン間の空間的許容範囲を規定している。設計ルールの制限は通常クリティカルディメンションCDと呼ばれている。回路のクリティカルディメンションは、ラインもしくはホールの最小幅、または、2本のライン間もしくは2つのホール間の最小空間として規定することができる。そのため、CDは設計された回路の全体的なサイズおよび密度を決定する。もちろん、集積回路製造の目標の1つはマスクを介して基板上に本来の回路設計を忠実に再現することである。0042本文書で用いられる用語マスクは、基板のターゲット部分に生成されるべきパターンに対応するパターン付き断面を入来放射ビームに賦与するのに用いることができる一般的なパターニング手段を指すものと広義に解釈されてよく、用語光弁も、この文脈で用いることができる。標準的マスク透過性または反射性のバイナリマスク、位相シフトマスク、ハイブリッドマスクなどに加えて、他のこのようなパターニング手段の例にはプログラマブルミラー配列が含まれる。このようなデバイスの一例には、粘弾性の制御層および反射面を有するマトリクスアドレス指定可能な面がある。このような装置の背後にある基本原理は、例えば反射面のアドレス指定された領域が、入射光を回折光として反射するのに対して、アドレス指定されない領域は、入射光を非回折光として反射することである。適切なフィルタを使用して、反射ビームから、回折光だけを残して、前記非回折光をフィルタリングして除去することができ、このように、ビームは、マトリクスアドレス指定可能な面のアドレス指定パターンに従ってパターニングされる。必要なマトリクスアドレス指定は、適切な電子的手段を用いて実施することができる。このようなミラー配列についてのさらなる情報は、例えば米国特許第5,296,891号および米国特許第5,523,193号から収集することができ、これらは参照によって本明細書に組み込まれる。-プログラマブルLCD配列。このような構造の一例が米国特許第5,229,872号に示されており、同特許は参照によって本明細書に組み込まれる。0043簡単な紹介として、図1は例示的リソグラフィ投影装置10を示す。主要なコンポーネントは、遠紫外線エキシマレーザ照明源または極端紫外線EUV照明源を含む他のタイプの照明源であり得る照明光源12と、部分コヒーレンスシグマとして示されるを定義し、照明源12からの光を成形する光学系14、16aおよび16bを含み得る照明光学系と、マスクまたはレチクルの18と、基板面22上にレチクルパターンのイメージを投影する伝送光学系16cとである。投影光学系の瞳面における調節可能なフィルタまたは開口の20が、基板面22に当たるビーム角の範囲を制限してよく、可能な最大角度が投影光学系の開口数NAsinΘmaxを定義する。0044システムの最適化プロセスで、システムの性能指数は費用関数として表すことができる。最適化プロセスは、要するに、費用関数を最小限にするシステムの1組のパラメータ設計変数を見いだすプロセスである。費用関数は、最適化の目標次第で、あらゆる適切な形態を有することができる。例えば、費用関数は、システムの特性の所期の値例えば理想値に対するこれらの特定の特性評価ポイントでのの偏差の重み付き2乗平均平方根RMSであり得て、これらの偏差の最大値でもあり得る。システムの設計変数は、有限の範囲に限定することができ、かつ/またはシステムの実装形態の実用性により相互依存であり得る。リソグラフィ投影装置の場合には、制約は、調整可能な範囲などのハードウェアの物理的な性質および特性、および/またはマスク製造可能性の設計ルールに関連づけられることが多く、また、評価ポイントは、基板上のレジストイメージの物理的ポイントならびに線量および焦点などの非物理的特性を含むことができる。0045リソグラフィ投影装置では、照明源が照明すなわち光を供給し、投影光学系が、照明を、マスクを通して成形し、基板へ向ける。用語投影光学系は、ここで、放射ビームの波面を変更することができるあらゆる光学コンポーネントを含むように広義に定義される。例えば、投影光学系は、コンポーネント14、16a、16bおよび16cのうち少なくともいくつかを含むことができる。空間像AIは基板上の光強度分布である。基板上のレジスト層が露光され、空間像は、レジスト層の中へ潜在的レジスト像RIとして転写される。レジスト像RIは、レジスト層の中のレジストの可溶性の空間分布として定義することができる。レジストモデルは、空間像からレジスト像を計算するのに用いることができ、その一例を、本願譲受人に譲渡された米国特許出願第12/315,849号に見いだすことができ、その開示の全体が参照によってここに組み込まれる。レジストモデルは、レジスト層の性質例えば、露光、PEBおよび現像の期間中生じる化学的プロセスの影響にのみ関連づけられる。リソグラフィ投影装置の光学的性質例えば照明源、マスクおよび投影光学系の性質が、空間像を規定する。リソグラフィ投影装置で使用されるマスクは変更されることがあるので、マスクの光学的性質を、少なくとも照明源および投影光学系を含むリソグラフィ投影装置の残りの部分の光学的性質から分離するのが望ましい。0046リソグラフィ投影装置のリソグラフィをシミュレートするための例示的流れ図が、図2に示されている。照明源モデル31は、照明源の光学的特性光の強度分布および/または位相分布を含むを表す。投影光学系モデル32は、投影光学系の光学的特性投影光学系によってもたらされる、光の強度分布および/または位相分布の変化を含むを表す。照明源モデル31と投影光学系モデル32は、本明細書で後に説明されるように、伝送の交差係数TCCモデル34へと組み合わせることができる。設計レイアウトモデル35は、設計レイアウト33の光学特性所与の設計レイアウト33によってもたらされる光の強度分布および/または位相分布の変化を含むを表し、この光学特性は、マスク上のフィーチャの機構を表す。空間像36は、伝送の交差係数34および設計レイアウトモデル35からシミュレートすることができる。レジスト像37は、レジストモデル37を使用して、空間像36からシミュレートすることができる。リソグラフィのシミュレーションは、例えばレジスト像の輪郭およびCDを予測することができる。0047より詳細には、照明源モデル31は、NAシグマσ設定ならびに任意の特定の光源形状例えば、環状光源、四重極光源、および二重極光源などの軸外光源を含むがこれらに限定されない照明源の光学的特性を表し得ることに留意されたい。投影光学系モデル32は、収差、歪み、屈折率、物理的サイズ、物理的寸法などを含む投影光学系の光学的特性を表すことができる。設計レイアウトモデル35は、例えば米国特許第7,587,704号に説明されているように、物理的マスクの物理的性質を表すことができ、同特許は参照によってその全体が組み込まれる。シミュレーションの目標は、例えばエッジの配置およびCDを正確に予測することであり、次いで、これを所期の設計と比較することができる。所期の設計は、一般にOPCに先立つ設計レイアウトとして定義され、GDSIIまたはOASISまたは他のファイルフォーマットなどの標準化されたデジタルファイルフォーマットで与えられ得る。0048この設計レイアウトから、1つまたは複数の部分を識別することができ、それらはクリップと称される。本発明の特定の実施形態では、クリップのフルセットが抽出され、これは、設計レイアウトの中の複雑なパターン一般に任意のクリップ数を使用することができるが、約50~1000個のクリップを表す。当業者には理解されるように、これらのパターンまたはクリップは、設計の小部分すなわち回路、セルまたはパターンを表し、特にクリップは、特定の注目および/または確認を必要とする小部分を表す。換言すれば、クリップは、クリティカルフィーチャが、経験顧客によって与えられたクリップを含む、試行錯誤、もしくは全チップシミュレーションの実行によって識別される設計レイアウトの諸部分でよい。クリップは、通常、1つまたは複数のテストパターンまたはゲージを含む。0049クリップの初期のより大きな組が、顧客によって、特定の結像最適化を必要とする設計レイアウトにおける既知のクリティカルフィーチャ領域に基づいて演繹的に与えられることがある。あるいは、本発明の別の実施形態では、クリップの初期のより大きな組が、ある種の、クリティカルフィーチャ領域を識別する自動アルゴリズムマシンビジョンなどまたはマニュアルアルゴリズムを用いて、全体の設計レイアウトから抽出されることがある。0050総合的な計算負荷を低減するために、最適化の様々なやり方を構想することができる。一実施形態では、最初に、1組のクリップが、パターン選択方法により、回折シグナチュア分析または何らかの他の方法に基づいて選択され、次いでSMLOプロセスが実施される。あるいは、最初に、全チップシミュレーションが実施され、全チップシミュレーションからホットスポットおよび/またはウォームスポットが識別され、次いでパターン選択工程が実施される。選択されたパターンに基づいて最適化が行なわれる。パターン選択アルゴリズム回折シグナチュア分析または他の方法に基づくは、SMLOプロセスとシームレスに一体化することができる。1つの例示的方法が、図7に関してさらに説明される。0051一実施形態による、SMLOを用いてリソグラフィ投影装置を最適化する一般的な方法が図3に示されている。この方法は、複数の設計変数の多変数費用関数を定義する工程302を含む。工程300Bに示されるように、設計変数のうち少なくともいくつかは、投影光学系の特性である。他の設計変数は、照明光源工程300Aおよび設計レイアウト工程300Cと関連づけられ得るが、本明細書で論じられる整合/調整方法では、通常、設計レイアウトは固定されたままであり、すなわち設計変数が照明光源および投影光学系を表し、その一方で設計レイアウトの特性は一定値となる。工程304で、費用関数が収束する方向へ動くように、諸設計変数が調節される。工程306で、所定の終了条件が満たされているかどうか判断される。所定の終了条件は様々な可能性、すなわち、使用される数値手法の要求に応じて費用関数を最小化または最大化することができる、または費用関数の値が閾値に等しくなった、もしくは閾値を横切った、またはあらかじめ設定された誤差限界内で費用関数の値に到達した、または所定の計算時間が経過した、または反復があらかじめ設定された回数に到達したことを含むことができる。工程306で条件のどちらかが満たされた場合、この方法は終了する。工程306でいずれの条件も満たされない場合、所望の結果が得られるまで、工程304および306が繰り返される。0052リソグラフィ投影装置では、照明源、マスクおよび投影光学系は、実施形態に従って、択一で最適化する択一の最適化と称されるか、または同時に最適化する同時最適化、または共同最適化と称されることができる。本明細書で用いられる用語同時、同時に、一緒および一緒には、照明源、マスク、投影光学系の特性の設計変数および/または任意の他の設計変数が、同時に変化し得ることを意味する。本明細書で用いられる用語択一および択一では、すべての設計変数が同時に変化し得るわけではないことを意味する。図3で、工程304は、同時の最適化または択一の最適化を示してよい。00532010年11月10日出願のOptimizationofSource,Mask,andProjectionOpticsという名称の、同時係属の共有の米国特許仮出願第61/472,372号弁理士整理番号081468.0387211には、様々な最適化技法の詳細が、詳細な数学的構成を含んで詳述されている。米国特許仮出願第61/472,372号の全体が、参照によって本明細書に組み込まれる。本出願は、調整されるべきリソグラフィ投影装置モデルと参照リソグラフィ投影装置モデルの間の挙動整合が、どうやってSMLOプロセスをシームレスに統合するかということを重視する。0054以下の段落は、費用関数の数学的な定義を、限定的でない例として一般論としてのみ説明する。0055リソグラフィ投影装置では、費用関数を次式で示すことができ、ここで、は、そのN個の設計変数または値であり、fpは、実際の値と設計変数の値の組に対するp番目の評価ポイントにおける特性の所期の値との間の差であり、wpは、p番目の評価ポイントに割り当てられた重み定数である。他のものより重要な評価ポイントまたはパターンには、より大きなwp値を割り当てることができる。発生回数の多いパターンおよび/または評価ポイントは、より大きなwp値を割り当てられてよい。評価ポイントの例は、ウェーハ上の任意の物理的ポイントまたはパターン、あるいは仮想の設計レイアウト、レジスト像、または空間像の任意のポイントであり得る。費用関数は、リソグラフィ投影装置または基板の任意の適切な特性、例えば焦点、CD、イメージ移動、イメージ変形、イメージ回転、なども表してよい。レジスト像が基板上の回路パターンを規定することが多いので、費用関数は、レジスト像のいくつかの特性を表す関数を含むことが多い。例えば、このような評価ポイントfpは、単純に、レジスト像のポイントとそのポイントの所期の位置との間の距離すなわちエッジ配置誤差EPEpであり得る。費用関数は、別々のプロセスウィンドウPW条件に対するリソグラフィ応答の差を表してもよく、設計変数は、プロセスウィンドウにわたって応答を整合するように調整される。0056前述のように、費用関数はリソグラフィ応答であり得る。整合/調整との関連で、費用関数は、現行のリソグラフィプロセスと参照リソグラフィプロセスの間のリソグラフィ応答の差でもあり得る。挙動整合では、費用関数は、調節されるべきリソグラフィ投影装置のTCC以後TCCTと称すると参照挙動または所望の挙動を表すTCC以後TCCRと称するとの間の差の基準でもあり得る。一例では、fpは、TCCTとTCCRの間の差の係数であり、fpTCCTkkTCCRkkであって、pは任意の対のベクトルkおよびkである。kおよびkの値が連続的であり得るので、式1の費用関数は、同様な意味合いで積分の形で書くことができ、積分は、あらゆる可能なpにわたるものである。式1または式1’の費用関数が最小化されるとき、調節されるべきリソグラフィ投影装置の挙動は、所望の挙動に最も一致する。費用関数の可能で一般的な形を示すために、一例として重み付き平均2乗誤差を用いるにしても、費用関数が、極大差などの差の他の形をとり得ることに留意されたい。0057設計レイアウトから独立したTCCを用いる挙動整合に続いて、設計レイアウト依存のレジスト像の測定を用いる最適化を行なうことができる。あるいは、費用関数は、レジスト像およびTCCについての測定を含むこともでき、TCCの最小化は、挙動の整合と最適化のハイブリッドである。例えば、費用関数は、CDの実際の値と意図した値の間の差を含むことができる。例示的費用関数は、となり、ここで、wCDiはレジスト像のi番目のCDの重み定数であり、ΔCDiは、i番目のCDの実際の値と意図した値の間の差である。ハイブリッドの挙動の整合および最適化のさらなる詳細は、2010年6月10日に米国特許出願公開第2010/0146475号として公開され、本願譲受人に譲渡された米国特許出願第12/613285号に見いだすことができ、同出願は、参照によってその全体が組み込まれる。ハイブリッド整合/調整に用いられるゲージは、2010年5月13日に米国特許出願公開第2010/0122225号として公開され、本願譲受人に譲渡された米国特許出願第12/613244号で説明されている方法を用いて選択することができ、同出願の全体が参照によって組み込まれる。0058設計変数は、照明源、マスク、投影光学系、線量、焦点などの調節可能なパラメータなど、任意の調節可能なパラメータであり得る。好ましくは、設計変数のうち少なくともいくつかは投影光学系の調節可能な特性である。投影光学系は、照射ビームの波面形状および強度分布および/または位相シフトを調節するのに使用することができる波面マニピュレータと総称されるコンポーネントを含んでよい。投影光学系は、好ましくは、マスクの前、瞳面の近く、結像面の近く、焦点面の近くなど、リソグラフィ投影装置の光路に沿った任意の位置で波面および強度分布を調節することができる。投影光学系は、例えば照明源、マスク、リソグラフィ投影装置の温度変化、リソグラフィ投影装置のコンポーネントの熱膨張によって引き起こされる波面および強度分布の特定の歪みまたは収差を補正するかまたは補償するのに使用することができる。波面および強度分布を調節すると、評価ポイントおよび費用関数の値を変化させることができる。このような変化は、モデルからシミュレートするか、または実際に測定することができる。整合/調整では、通常、物理的または仮想の参照リソグラフィ装置の設計パラメータは一定に保たれ、一方、物理的または仮想の現行のリソグラフィ装置の設計変数が調整される。0059fpの通常の重み付き2乗平均平方根RMSは、と定義され、したがって、fpの重み付きRMSを最小化することは、式1で定義された費用関数を最小化するのに等しいことに留意されたい。したがって、fpおよび式1の重み付きRMSは、本明細書の表記上の簡易さのために交換可能に利用することができる。0060設計変数は制約を有してよく、これは∈Zと表現することができ、Zは設計変数の1組の可能な値である。0061したがって、最適化プロセスは、∈Zの制約下で、費用関数を最小化する設計変数の値の組を見いだすのに使用することができ、すなわち、または同様な意味合いで、積分の形のを見いだすのに使用することができる。0062実用的なリソグラフィ投影装置では、設計変数の数は数百の範囲であり得る。しかし、TCCTkkは、連続変数kおよびkの4次元のテンソルである。コンピュータを使用してTCCTkkを計算するために、通常、TCCTkkは、離散化の前に、TCCTkkに十分に適合するように何百万またはより多くの個別の要素に分離される。設計変数に対するTCCTkkの要素の割合が大きいと、実際に有用な程度まで費用関数を最小化するのが困難になる。しかし、実用的なリソグラフィ投影装置では、TCCTkkの要素の数はかなり減少させることができ、というのは、一般的な設計レイアウトのマスク関数Mを、次式のように2つの1次元関数の積の合計に分解することができるからであり、ここで、ベクトルkである。さらなる詳細は、2010年6月10日に米国特許出願公開第2010/0146475号として公開され、本願譲受人に譲渡された米国特許出願第12/613285号に見いだすことができ、同出願は、参照によってその全体が組み込まれる。具体的には、空間像AIにおいて無視できない寄与を有し、したがって計算する必要があるのはおよびという形のTCCTkkの要素だけである。kおよびkがベクトルであり、kおよびkの構成要素は、それぞれおよびであることに留意されたい。0063重み定数wpは、任意の適切な値を有することができる。pはベクトルkおよびkの任意の対であることに留意されたい。例えば、wpは、および向けにはより大きいものであり得る。一例では、である。0064別の例では、であり、WおよびCは、それぞれ15および0.01などの正の定数である。当業者なら、例示の特定の数値が本発明の範囲を制限するものではないことを理解するであろう。0065図4Aは、前述の整合挙動の方法の流れ図を示す。設計変数400Bは、投影光学系の特性である。設計変数400Aのうちいくつかは、照明光源の特性であり得る。マスク設計レイアウトの特性は、工程400Cで識別される。費用関数がTCCTおよびTCCRのみの関数である場合、設計レイアウトの特性である設計変数は存在しない。むしろ、設計レイアウトの特性は一定値で表される。工程401Aで調整されるべき現行リソグラフィプロセスの特性は、前述の設計変数の少なくともいくつかの関数である。工程401Bで、参照リソグラフィプロセスの特性が与えられる。工程402で、費用関数が、調整されるべきリソグラフィプロセスと参照リソグラフィプロセスの間の差の関数として定義される。このような費用関数の一例が、補遺Aに示されている式4。TCCの差が設計変数の関数であるので、したがって費用関数は設計変数の関数である。工程404で、費用関数が収束する方向へ動くように、諸設計変数が同時に、または択一で調節される。工程406で、図3の工程306で定義されたように、所定の終了条件が満たされているかどうか判断される。整合/調整プロセスの流れの場合のさらなる終了条件は、図4Bおよび図7を参照しながらさらに論じられるように、参照スキャナの挙動との十分な整合が得られるときである。工程406で条件のどちらかが満たされた場合、この方法は終了する。工程406でいずれの条件も満たされない場合、所望の結果が得られるまで、工程404および406が反復して繰り返される。0066図4Bは、最適化に用いられる費用関数がスキャナTおよびスキャナRのTCCに基づくものである、最適化ベースの整合/調整プロセスの主要な工程を示す。スキャナRおよびスキャナTのTCCは、工程S410で得られる。工程S420で、設計変数またはノブは、スキャナRのTCCとスキャナTのTCCの間の最善の一致を実現するように調節される。最適化は、制約ありまたは制約なしで行なわれてよい。工程S430で、スキャナノブの最適な調整量すなわち設計変数の最適値が識別され、出力される。この出力は、投影波面イメージ収差マップとも称されるおよび/または照明光源マップ、または他の形であり得る。工程S440では、任意選択で、調整前の整合と比較した調整後の改善を確かめるために整合品質がシミュレートされてよい。0067以前に論じられたように、費用関数CFの最適化は、パターンの整合/調整の核心にあり、費用関数はレジスト像または他の特性も表すことができる。0068図5は、SMLOを用いるパターンの整合/調整の1つの例示的方法を示しており、この方法では費用関数が最小化される。工程502で、設計変数の初期値が、存在するのであればそれらの調整範囲を含んで得られる。工程S504で、多変数費用関数が設定される。費用関数は、TCCに基づくものでよい。工程S506で、費用関数は、第1の反復工程i0に対する設計変数の開始点の値のまわりの十分に小さな近傍の範囲内に展開される。工程S508で、費用関数を最小化するために、標準的な多変数最適化技法が適用される。最適化問題は、S508の最適化プロセスを通じて、または最適化プロセスの後のステージにおいて、調整範囲などの制約を適用することができることに留意されたい。工程S510で、スキャナTのTCCなどのリソグラフィ挙動が予測される。工程S512で、工程S510の結果が、工程S522で得られた、スキャナRのTCCなどの所望のリソグラフィパラメータと比較される。工程S514で終了条件が満たされた場合、すなわち最適化が所望の値に十分に近いリソグラフィ応答値を発生するか、または最適化プロセスが収束して費用関数がもはや減少しなくなるか、反復が所定の最多回数または最長の制限時間に到達すると、次いで、工程S518で、設計変数の最終的な値が出力される。図3および図4に関して、様々な終了条件の例が論じられる。出力工程は、瞳面または他の面における波面の収差調整マップ、最適化された照明源マップを出力する工程など、設計変数の最終的な値を用いて他の関数を出力する工程も含んでよい。終了条件が満たされない場合、次いで、工程S516で、設計変数の値がi回目の反復の結果で更新され、プロセスは工程S506へ戻る。図5の数学的方法の全体が、2010年11月10日に出願されたOptimizationofsource,mask,andprojectionopticsという名称の同時係属の、本願の所有者が所有する第61/472,372号、弁理士整理番号081468.0387211に詳述されている。0069工程S506で用いられる線形近似は、i回目の反復におけるの小さな近傍でのみ成立する。fpが設計変数に対して非線形性が強い場合、線形近似を用いる最適化はあまりにも多数回の反復を要する可能性があり、かつ/またはCFの全体的な最小値ではなく費用関数の局所的最小値をもたらす可能性がある。この問題は、費用関数CFを、いくつかの設計変数のより大きな次数の多項式へ、特に投影光学系によって導入された収差を包含する費用関数などの非線形性が強い費用関数へ展開することにより、緩和することができる。図6は、設計変数に関してTCCのより高次の多項式展開を用いる別の整合/調整プロセスの主要な工程を示す例示的流れ図である。ここで別様に説明されなければ、図6の工程の多くは、図5の対応する工程とよく似ている。主要な差異の1つは、工程S604で、多変数の費用関数が、例えば伝送の交差係数TCCの偏導関数に関係した適合係数を含む高次2次などの多項式とし示されることである。工程S606で、TCCが、各反復の開始点のまわりに展開される。任意選択のさらなる工程で、空間像、レジスト像およびエッジ配置誤差EPEが展開されてよいが、図6の特定の例では、パターン非依存の整合/調整に関してTCCの展開だけが検討される。工程608で、解を見いだすために、一般的な最適化アルゴリズムを用いて費用関数が最小化される。これは、制約ありまたは制約なしで行なうことができる。工程610で、現行のリソグラフィ装置/プロセスのリソグラフィ挙動が予測される。例えば、スキャナTのTCCが計算されてよい。工程S622で、所望の参照リソグラフィパラメータスキャナRのTCCなどが、予測と比較するために得られる。残りの工程は、図5で説明された対応する工程に類似である。上記の解明から、本発明の特定の実施形態では、反復の数は1回ですらあり得て、単一の計算シーケンスをもたらすことが当業者に明らかであろう。このことは、例えばいくつかの設計変数の記述が最初に十分であって、所定の終了条件が1回の計算の後に満たされるときに起こり得る。図6の数学的方法の全体が、2010年11月10日に出願された同時係属の、本願の所有者が所有するである第61/472,372号弁理士整理番号081468.0387211に詳述されている。0070図7は、ハイブリッドのスキャナの整合/調整の構成を形成するために、図5または図6で論じられた最適化プロセスからの適切な工程がパターン依存の整合/調整に統合された流れ図を示す。ハイブリッドの整合/調整では、パターン非依存のTCCの整合の首位にテストパターンまたはゲージのリソグラフィ応答例えばCDまたはEPEを追加することができる。工程S702で、スキャナTおよびスキャナRのモデルが得られ、これらは対応するTCCを含んでいる。工程S704で、TCCSおよび/または他のリソグラフィ応答の間の最善の一致を実現するために、図5または図6からの適切な最適化工程が用いられる。工程S706で、すべてのスキャナのノブの最適な調整量、すなわち設計変数の最適値が識別されて出力され、これらの値は、投影波面イメージおよび/または照明光源マップ、または他の形式の形をとることができる。工程S708で、調整後に整合品質がシミュレートされる。工程S710で、整合結果が十分であるかどうか判断される。整合結果が十分であれば、プロセスは工程S720で終了する。工程S720の出力は、スキャナRの挙動とスキャナTの挙動の最善の整合をもたらす設計変数でよい。整合結果が不十分であると、次いで、工程S708の調整後の整合結果から、工程S712で、2つのスキャナ間であらかじめ設定された限界より大きな差を有するパターンであるホットスポットおよび/または2つのスキャナ間でホットスポットに関してあらかじめ設定された限界に近い差を有するパターンであるウォームスポットが識別される。工程S716で、識別されたホットスポットおよび/またはウォームスポットを有するパターンが、ゲージまたはテストパターンに変換され、ゲージの組が、新規のゲージで更新される。S716のゲージの組は、顧客またはリソグラフィ設計者によって以前の経験に基づいてあらかじめ選択された、一般的なパターン、クリティカルパターン、または稠密パターンを有してよい工程S714。冗長なゲージ数を減らすために任意選択のパターン選択アルゴリズムが実施されてよい工程S718。パターン選択は、回折のシグナチュア解析または他の数学的方法を用いて行なうことができる。パターン選択アルゴリズムの一例が、同時係属の、本願の所有者が所有するの米国特許出願公開第2010/0122225号に開示されている。工程S704で、SMLOを用いる挙動整合方法が、図5または図6のプロセスを用いて、ゲージの新規の組で規定通りに繰り返される。新規のゲージは、例えば以前の測定値と十分に異なる測定値例えばあらかじめ設定された限界より差が大きいものを用いてレジスト像またはCD、EPEなど他のリソグラフィ応答を生成する1組のゲージでよい。設計変数すなわち回転するノブは、スキャナTの挙動またはスキャナRに対する差の挙動をシミュレートするように最適化される。十分な整合が得られるまで、工程S704~S718が繰り返される。参照挙動との十分な整合が、図7のさらなる終了条件として図3に記述された終了条件の首位で用いられる。0071当業者なら、スキャナTのモデルとスキャナRのモデルが厳密に同一の設計変数を有する必要はないことを理解するであろう。これは、特定のタイプのスキャナTを調整するとき、別のタイプの物理的スキャナまたは仮想スキャナが参照として用いられ得ることを意味するものと解釈することができる。さらに、スキャナTの設計変数だけを調整しつつ、スキャナRの設計変数または特性を一定に保つこともできる。0072図8は、本明細書に開示された最適化の方法および流れを実施するのを支援することができるコンピュータシステム100を示すブロック図である。コンピュータシステム100は、情報を通信するバス102または他の通信機構、および情報を処理するためにバス102に接続されたプロセッサ104またはマルチプロセッサ104および105を含む。コンピュータシステム100は、プロセッサ104によって実行される情報および命令を記憶するためにバス102に結合されたランダムアクセスメモリRAMまたは他のダイナミックストレージデバイスなどのメインメモリ106も含む。メインメモリ106は、プロセッサ104によって実行される命令の実行中に一時変数または他の中間情報を記憶するためにも使用することができる。コンピュータシステム100は、プロセッサ104用の静的情報および命令を記憶するためにバス102に結合されたリードオンリーメモリROM108または他のスタティックストレージデバイスをさらに含む。情報および命令を記憶するために、磁気ディスクまたは光ディスクなどのストレージデバイス110が設けられ、バス102に結合される。0073コンピュータシステム100は、コンピュータのユーザに情報を表示するために、バス102を介して陰極線管CRTまたはフラットパネルもしくはタッチパネルディスプレイなどのディスプレイ112に結合することができる。情報およびコマンド選択をプロセッサ104へ通信するために、英数字および他のキーを含む入力デバイス114が、バス102に結合される。他のタイプのユーザ入力デバイスは、方向情報およびコマンド選択をプロセッサ104に通信し、ディスプレイ112上のカーソルの動きを制御するマウス、トラックボール、またはカーソル方向キーなどのカーソルコントロール機器116である。この入力デバイスは、通常、第1軸例えばxおよび第2軸例えばyといった2つの軸への2自由度を有し、デバイスが平面内の位置を指定することを可能にする。タッチパネルスクリーンディスプレイも入力デバイスとして使用することができる。0074本発明の一実施形態によれば、最適化プロセスの諸部分は、メインメモリ106に含まれる1つまたは複数の命令の1つまたは複数のシーケンスを実行するプロセッサ104に応答して、コンピュータシステム100によって実行することができる。このような命令は、ストレージデバイス110などの他のコンピュータ読取可能媒体からメインメモリ106に読み込ませることができる。メインメモリ106に含まれる命令のシーケンスを実行すると、プロセッサ104は本明細書で述べたプロセスステップを実行する。マルチプロセス構成内の1つまたは複数のプロセッサも、メインメモリ106に含まれた命令のシーケンスを実行するために使用することができる。代替実施形態では、ソフトウェア命令の代わりに、またはソフトウェア命令と組み合わせて、ハードワイヤード回路を使用して本発明を実施することができる。したがって、本発明の実施形態は、ハードウェア回路およびソフトウェアのいかなる特定の組合せにも限定されない。0075本明細書において使用されている用語コンピュータ読取可能媒体とは、実行するために命令をプロセッサ104に供給することに関与する任意の媒体を指す。このような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含めて、これらに限定されない多くの形態をとることができる。不揮発性媒体は、ストレージデバイス110などの例えば光または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メインメモリ106などのダイナミックメモリを含む。伝送媒体は、同軸ケーブル、銅線、および光ファイバを含み、バス102を構成するワイヤを含む。伝送媒体は、無線周波数RFおよび赤外線IRのデータ通信中に発生するような音波または光波の形態もとることができる。コンピュータ読取可能媒体の一般的形態は、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、CD-ROM、DVD、任意の他の光学的媒体、パンチカード、紙テープ、孔のパターンを持つ任意の他の物理的媒体、RAM、PROM、およびEPROM、フラッシュEPROM、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、以下に説明される搬送波、またはコンピュータが読み取ることができるいかなる他の媒体をも含む。0076様々な形態のコンピュータ読取可能媒体も、1つまたは複数の命令の1つまたは複数のシーケンスを実行するためにプロセッサ104に搬送することに従事することができる。例えば、命令は、最初に、遠隔コンピュータの磁気ディスクに担持させることができる。遠隔コンピュータは、命令を、それ自体のダイナミックメモリにロードし、モデムを使用して電話回線を介して命令を送信することができる。コンピュータシステム100にローカルなモデムが電話回線でデータを受信し、赤外送信機を使用してデータを赤外線信号に変換することができる。バス102に結合された赤外ディテクタは赤外線信号で搬送されたデータを受信し、バス102上にデータを配置することができる。バス102は、データをメインメモリ106へ搬送し、そこからプロセッサ104が命令を検索し、実行する。メインメモリ106が受信した命令は、プロセッサ104による実行の前または後のいずれかに、任意選択でストレージデバイス110に記憶することができる。0077コンピュータシステム100は、バス102に結合された通信インターフェース118を含むことが好ましい。通信インターフェース118は、ローカルネットワーク122に接続されたネットワークリンク120への双方向データ通信結合を提供する。例えば、通信インターフェース118は、対応するタイプの電話回線にデータ通信接続を提供する統合サービスデジタル網ISDNカードまたはモデムとすることができる。他の例として、通信インターフェース118は、互換性LANにデータ通信接続を提供するローカルエリアネットワークLANカードとすることもできる。無線リンクも実施することができる。このような実施例のいずれにおいても、通信インターフェース118は様々なタイプの情報を提示するデジタルデータストリームを搬送する電気、電磁気または光信号を送受信する。0078ネットワークリンク120は、通常、1つまたは複数のネットワークを介して他のデータデバイスにデータ通信を提供する。例えば、ネットワークリンク120は、ローカルネットワーク122を介してホストコンピュータ124またはインターネットサービスプロバイダISP126により運営されるデータ設備への接続を提供することができる。ISP126は、現在は一般にインターネットと呼ばれている世界的なパケットデータ通信網128を介してデータ通信サービスを提供する。ローカルネットワーク122およびインターネット128は、どちらもデジタルデータストリームを搬送する電気信号、電磁気信号、または光信号を使用する。コンピュータシステム100との間でデジタルデータを搬送する、様々なネットワークを介した信号およびネットワークリンク120上にあり、通信インターフェース118を介した信号は、情報を伝送する搬送波の例示的形態である。0079コンピュータシステム100は、ネットワーク、ネットワークリンク120、および通信インターフェース118を介して、メッセージを送信しプログラムコードを含むデータを受信できる。インターネットの例では、サーバ130は、アプリケーションプログラムのための要求されたコードをインターネット128、ISP126、ローカルネットワーク122、および通信インターフェース118を介して送信することができる。本発明によれば、1つのこのようなダウンロードされたアプリケーションは、例えば本実施形態の照明の最適化を提供する。受信コードは、受信されると、プロセッサ104により実行する、かつ/または後に実行するためにストレージデバイス110もしくは他の不揮発性記憶装置に記憶することができる。このようにして、コンピュータシステム100は、搬送波の形態でアプリケーションコードを取得することができる。0080図9は、その照明光源が、本明細書に説明された方法を利用して最適化され得る例示的リソグラフィ投影装置を概略的に示す。この装置は、-放射の投影ビームBを供給するための放射システムILを備える。この特定のケースでは、放射システムは、放射源SOと、-マスクMA例えばレチクルを保持するマスクホルダが設けられ、アイテムPSに対してマスクを正確に位置決めする第1位置決め手段に接続された第1オブジェクトテーブルマスクテーブルMTと、-基板W例えばレジストコートシリコンウェーハを保持する基板ホルダが設けられ、アイテムPSに対して基板を正確に位置決めする第2位置決め手段に接続された第2オブジェクトテーブル基板テーブルWTと、-マスクMAの照射部分を基板Wのターゲット部分C例えば1つまたは複数のダイを含むに結像する投影システムレンズPS例えば屈折、反射、または屈折反射光学システムとを含む。0081本明細書に示されるように、装置は透過タイプすなわち透過型マスクを有するものである。しかし、一般に、装置は、例えば反射性マスクを備えた反射タイプでもよい。あるいは、装置は、マスクの使用の代替として他の種類のパターニング手段を採用してもよく、その例にはプログラマブルミラーアレイまたはLCDマトリクスが含まれる。0082照明源SO例えば水銀ランプまたはエキシマレーザは放射ビームを生成する。このビームは、直接的に、または例えばビームエキスパンダExなどの調整手段を横切った後に照明システムイルミネータILに供給される。イルミネータILは、ビームの強度分布の外側および/または内側半径範囲一般にそれぞれσouterおよびσinnerと呼ばれるを設定するための調節手段ADを備えてよい。また、イルミネータILは、一般に、インテグレータINおよびコンデンサCOなどの様々な他のコンポーネントを備えてもよい。このように、マスクMAに当たったビームBは、それ自体の断面にわたって所望の均一性および強度分布を有する。0083図9に関して、照明源SOは、照明源SOが例えば水銀ランプの場合によくあるようにリソグラフィ投影装置のハウジング内にあってもよいが、リソグラフィ投影装置から離れていて、これが生成する放射ビームを例えば適切な誘導ミラーの助けにより装置内に導いてもよく、この後者のシナリオは、照明源SOが例えば、KrF、ArF、またはF2のレージングに基づくエキシマレーザである場合に多い。0084その後、ビームPBはマスクテーブルMA上に保持されたマスクMAを横切る。マスクMAを通り抜けると、ビームBは、基板Wのターゲット部分C上にビームBを集束させるレンズPLを通過する。第2の位置決め手段および干渉計測定手段IFの助けにより、基板テーブルWTを、例えばビームPBの経路において異なるターゲット部分Cを位置決めするように正確に移動できる。同様に、第1の位置決め手段を使用して、例えばマスクライブラリからのマスクMAの機械的検索の後に、またはスキャン中に、ビームBの経路に対してマスクMAを正確に位置決めすることができる。一般に、オブジェクトテーブルMT、WTの移動は、図9に明示的には示されていないロングストロークモジュール粗動位置決めおよびショートストロークモジュール微動位置決めの助けにより実現される。しかし、ウェーハステッパの場合ステップアンドスキャンツールとは対照的に、マスクテーブルMTはショートストロークアクチュエータのみに接続できるか、または固定することができる。0085図示されたツールは2つの別々のモードで使用することができる。-ステップモードでは、マスクテーブルMTは基本的に静止状態に維持され、マスクイメージ全体が1回でターゲット部分Cに投影されるすなわち単一フラッシュ。次いで、別のターゲット部分CをビームBにより照射できるように、基板テーブルWTがx方向および/またはy方向にシフトされる。-スキャンモードでは、基本的に同じシナリオが当てはまるが、所与のターゲット部分Cが単一フラッシュでは露光されない。代わりに、マスクテーブルMTは、所与の方向いわゆるスキャン方向、例えばy方向に速度vで移動可能であり、これにより投影ビームBはマスクイメージにわたってスキャンするようになり、これと同時に、基板テーブルWTは、速度VMvで同一方向または逆方向に同時に移動する。ここで、MはレンズPLの倍率一般に、M14または15である。このようにして、解像度を妥協することなく、比較的大きなターゲット部分Cを露光することができる。0086本明細書に開示された概念は、サブ波長フィーチャを結像するためのあらゆる一般的な結像システムをシミュレートするかまたは数学的にモデル化することができ、ますますより短い波長を生成することができる新興の結像技術に対して特に有用であり得る。既に使用されている新興技術には、ArFレーザを用いて193nmの波長を生成することができ、フッ素レーザを用いて157nmの波長さえ生成することができるEUV極端紫外線リソグラフィが含まれる。さらに、EUVリソグラフィは、20~5nmの範囲内の波長を、シンクロトロンを使用することにより、あるいはこの範囲内の光子を生成するために高エネルギー電子を材料固体またはプラズマのいずれかに当てることにより、生成することができる。0087本発明は、以下の条項を用いてさらに説明され得る。条項1照明光源および投影光学系を備えるリソグラフィ投影装置を使用して設計レイアウトの一部分を基板上へ結像するように構成されているリソグラフィプロセスを、参照リソグラフィプロセスに調整するための、コンピュータで実施される方法であって、リソグラフィプロセスの特性を表す複数の設計変数の多変数費用関数を定義する工程であって、費用関数が、リソグラフィプロセスと参照リソグラフィプロセスの間のリソグラフィ投影装置の光学的特性の差を含み、設計変数のうち少なくともいくつかが投影光学系の特性を含む工程と、所定の終了条件が満たされるまで、設計変数を調節することにより、リソグラフィプロセスの特性を再構成する工程とを含む方法。条項2リソグラフィ投影装置の光学的特性の差が、照明光源および/または投影光学系の光学的特性の差を含む条項1に記載の方法。条項3費用関数が、リソグラフィプロセスと参照リソグラフィプロセスの間のリソグラフィ応答の差をさらに含む条項1に記載の方法。条項4費用関数が、設計変数の高次多項式を含む多項式を解くことにより最小化される条項1、2、または3に記載の方法。条項5費用関数が、一定の係数を適合することに関して展開される条項4に記載の方法。条項6適合する一定の係数が、伝送の交差係数TCCの多項式展開からの係数から計算される条項5に記載の方法。条項7再構成工程が、制約なしで、または設計変数の少なくともいくつかの範囲を規定する制約を用いて実施される条項1に記載の方法。条項8設計変数のうちの少なくともいくつかが、リソグラフィ投影装置のハードウェアの実装形態における物理的制限を表す制約下にある条項7に記載の方法。条項9制約が、調整範囲、マスクの製造可能性を支配するルール、および設計変数間の相互依存性の1つまたは複数を含む条項8に記載の方法。条項10費用関数が、設計変数の高次多項式を含む多項式を解くことにより最小化される条項1、2、または3に記載の方法。条項11最適化プロセスの工程を実施する前に、設計レイアウトの一部分のフィーチャを特徴的に表すターゲットパターンのサブセットを選択する工程を含む条項1に記載の方法。条項12識別されたホットスポットまたはウォームスポットがテストパターンに変換され、現行の最適化プロセスに用いられるテストパターンのサブセットに含まれる条項11に記載の方法。0088本明細書に開示された概念は、シリコンウェーハなどの基板上に結像することに使用することができるが、開示された概念は、任意のタイプのリソグラフィ結像システム、例えばシリコンウェーハ以外の基板上に結像することに使用されるものに対して使用することができることを理解されたい。0089上記の説明は、制限するものでなく、例示的なものである。したがって、以下で述べられている特許請求の範囲から逸脱することなく、述べられている本実施形態に変更を加えることができることが、当業者には明らかであろう。"