CN101206688A - 光刻系统、器件制造方法、定点数据优化方法及产生设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光刻系统、一种器件制造方法、一种定点数据优化方法和一种生产设备。所述定点数据优化方法包括产生用于控制无掩模系统中的独立可控元件阵列的元件动作的优化的定点数据。所述优化基于器件结构和/或剂量图案的估计，所述估计可以利用一种或多种下列因素：投影系统的低通特性、照射系统的构造以及工艺窗口属性。

Description

光刻系统、器件制造方法、定点数据优化方法及产生设备
技术领域
本发明涉及一种光刻系统、一种用于制造器件的方法以及一种用于优化对于独立可控的元件的阵列的定点数据的设备和方法。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上或衬底的一部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在平板显示器、集成电路(IC)以及其他涉及精细结构的器件的制造中。在常规的设备中，可以将可选地称为掩模或掩模版(reticle)的图案形成装置用于生成对应于平板显示器(或其他器件)的单层的电路图案。该图案可以通过在设置在衬底上的辐射敏感材料(例如抗蚀剂)层上成像，而被转移到衬底(例如，玻璃板)的全部或一部分上。
代替电路图案，所述图案形成装置可以用于产生其他图案，例如滤色片图案或点阵。替代掩模，图案形成装置可以是包括独立可控的元件的阵列的图案形成阵列。在这种系统中，与基于掩模的系统相比，图案可以更迅速地和以更低的成本改变。
平板显示器衬底典型地是矩形。被设计成曝光该类型衬底的光刻设备可以提供覆盖矩形衬底的整个宽度或覆盖部分宽度(例如宽度的一半)的曝光区域。衬底可以在曝光区域下被扫描，同时通过辐射束同步地扫描掩模或掩模版。以这样的方式，图案被转移到衬底上。如果曝光区域覆盖衬底的整个宽度，那么曝光可以由单一扫描完成。如果曝光区域覆盖例如衬底宽度的一半，那么衬底可以在第一次扫描之后横向地移动，且典型地进行另一次扫描以曝光衬底的剩余部分。
芯片布局工具或类似的设计用具可以用于限定用户希望在衬底上产生的目标器件结构。目标器件结构可以从这种用具以标准的基于矢量的格式(例如GDSII或OASIS)输出。
在基于矢量的格式输出文件中限定的目标器件结构具有无限陡峭的边缘和拐角。不考虑将投影图案化的辐射束的投影系统的限制，也不考虑将用于为了形成器件结构处理受辐射的衬底的后处理步骤的限制。
衍射效应将使得投影系统具有受限(空间的)频率响应，尤其造成低通滤波行为(在空间频率域上)。后处理步骤可以具有相似的效果，广泛地作用、以相对于由曝光到衬底上的辐射剂量图案限定的剂量-清晰等值线，模糊化器件结构。
用于修正这些作用的一种途径是通过改变基于矢量的格式输出文件以并入修正的特征，也称为“光学邻近校正”(OPC)。
OPC可以由系统的理论模型推导出来。这可以包括对将通过以特殊的投影系统和后处理体制使用与基于矢量格式的输出文件相对应的掩模所得到的器件结构进行计算。OPC然后可以被加到掩模上，而对于不同的OPC反复迭代地计算直到计算的器件结构和基于矢量格式的输出文件之差落入可接受的边界内为止。
在无掩模系统将被用于模拟物理掩模的情况下，可以使用如对于基于掩模的系统所计算的OPC相同的OPC，但是需要注意确保在无掩模系统中的独立可控的元件的阵列以与物理掩模相同的方式运转。与物理掩模相比，由于独立可控的元件的阵列方面的物理差别、以及独立可控的元件的阵列与辐射束的相互作用的方式，可能难以获得精确的模拟。
因此，需要一种提高由无掩模光刻系统形成的器件结构的精度的系统和方法。
发明内容
在本发明的一个实施例中，提供一种产生用于控制配置用于调制无掩模光刻系统中的辐射束的独立可控元件阵列的元件动作的优化定点数据的方法。无掩模光刻系统具有配置用于调节辐射束的照射系统和配置用于将经过调制的辐射束投影到衬底上的投影系统。所述方法包括：a)获得起始定点数据；b)估计通过将起始定点数据应用到配置用于调制辐射束的独立可控元件阵列上所得到的器件结构；c)将在步骤(b)中估计出的器件结构与待形成在衬底上的目标器件结构相比较以确定器件结构误差；d)修改定点数据，并采用经过修改的定点数据代替起始定点数据、根据需要重复步骤(b)和(c)，直到器件结构误差落到预定的阈值以下为止；以及e)输出经过修改的定点数据，其中对应所述经过修改的定点数据，器件结构误差在作为优化定点数据的预定阈值之下。
在本发明的另一个实施例中，提供一种用于产生用于控制配置用于调制无掩模光刻系统中的辐射束的独立可控元件阵列的元件动作的优化定点数据的设备。无掩模光刻系统具有配置用于调节辐射束的照射系统和配置用于将经过调制的辐射束投影到衬底上的投影系统。所述设备包括器件结构估计装置和定点数据优化器。器件结构估计装置用于估计通过将给定的定点数据应用到配置用于调制辐射束的独立可控元件阵列所得到的器件结构。定点数据优化器设置用于迭代地采用器件结构估计装置和不同的定点数据估计器件结构，直到估计出的器件结构和待形成在衬底上的目标器件结构之间的差别小于预定的阈值为止，由此确定优化的定点数据。
本发明的另外的实施例、特征和优势以及本发明的多种实施例的结构和操作将参照附图在下面被详细描述。
附图说明
在此并入并形成说明书的一部分的附图，与描述一起示出本发明的一个或多个实施例，还用于解释本发明的原理，以及使相关领域的技术人员能够实现和使用本发明。
图1和图2示出根据本发明的多个实施例的光刻设备；
图3示出根据如图2所示的本发明的一个实施例的、将图案转移到衬底上的方式；
图4示出根据本发明的一个实施例的光引擎(optical engine)的布置；
图5示出带有独立可控元件阵列和定点数据优化器的光刻系统；
图6和图7示出根据可选实施例的定点数据优化器。
本发明的一个或多个实施例在此将参照附图进行描述。在附图中，同样的附图标记可以表示相同的或功能相似的元件。附加地，附图标记的最左边的数字可以标识附图标记首次出现所在的附图。
具体实施方式
本说明书公开了包括本发明特征的一个或多个实施例。所公开的实施例仅作为本发明的例证。本发明的保护范围不受所公开的实施例的限制。本发明由所附的与之相关的权利要求所限定。
本说明书中所述的实施例和对“一个实施例”、“示例性的实施例”等的引用表示所述的实施例可包括特定的特征、结构或特性，但是不是每个实施例必定包括所有特定的特征、结构或特性。另外，这种表达不是一定涉及相同的实施例。另外，当特定的特征、结构或特性结合实施例描述时，应当理解：在本领域的技术人员的知识范围内可结合其他的无论是否被明确地描述的实施例，来实现这种特征、结构或特性。
本发明的实施例能以硬件、固件、软件或其任意组合实现。本发明的实施例也可实现为存储在机器可读介质上的指令，所述指令能够由一个或多个处理器读出并执行。机器可读介质能包括任何用于以可被机器(例如计算装置)读出的形式存储或传递信息的机制。例如，机器可读的介质可以包括只读存储器(ROM)；随机存储器(RAM)；磁盘存储介质；光盘存储介质；闪存存储器件；电学、光学、声学或传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)的其他形式以及其他。另外，固件、软件、程序、指令在本文中被描述为实现一定的动作。然而，应当理解，这种描述仅仅是为了方便，而且事实上，由计算装置、处理器、控制器或其他执行固件、软件、程序、指令等的装置实现这种动作。
图1示意性地示出本发明的一个实施例的光刻设备1。设备包括照射系统IL、图案形成装置PD、衬底台WT和投影系统PS。照射系统(照射器)IL配置用于调节辐射束B(例如，紫外辐射)。
应当理解，尽管表述涉及光刻，但是在不偏离本发明的保护范围的情况下，图案形成装置PD可以形成在显示系统中(例如，在液晶电视或投影机中)。因此，被投影的图案化的辐射束能被投影到多个不同类型的目标上，例如，衬底、显示器件等。
衬底台WT被构建用于支撑衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的衬底)W，并且与定位器PW相连，所述定位器PW配置用于根据确定的参数对所述衬底进行精确地定位。
投影系统(例如，折射式投影透镜系统)PS被配置用于将由独立可控元件阵列调制的辐射束投影到衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)上。应该将这里使用的术语“投影系统”广义地解释为包括任意类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里任何使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。
所述照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其他类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。
图案形成装置PD(例如掩模版、掩模或独立可控元件阵列)对辐射束进行调制。通常，独立可控元件阵列的位置将相对于投影系统PS被固定。然而，它可以替代地与定位器相连，所述定位器配置用于根据确定的参数对独立可控元件阵列进行精确地定位。
这里所使用的术语“图案形成装置”或“对比装置(contrast device)”应该被广义地理解为能够用于调制辐射束的横截面、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。所述装置可以是静态的图案形成装置(例如掩模或掩模版)或动态的图案形成装置(例如可编程元件的阵列)。为了简短起见，大多数的描述将针对动态图案形成装置进行，然而，应当理解，静态图案形成装置也能在不偏离本发明的保护范围的情况下被使用。
应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全对应(例如如果所述图案包括相移特征或所谓辅助特征)。相似地，在衬底上最终生成的图案可能不与在任何一个时刻在独立可控元件阵列上形成的图案相对应。这可以是在以下配置中的情况：在该配置中，在衬底的每个部分上形成的最终图案经过给定的时间周期或给定次数的曝光而形成，在曝光中，在独立可控元件阵列和/或衬底的相关位置上的图案发生改变。
通常，在衬底的目标部分上形成的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定功能层相对应，例如集成电路或平板显示器(例如，在平板显示器中的滤色片层或在平板显示器中的薄膜晶体管层)。这种图案形成装置的示例包括掩模版、可编程反射镜阵列、激光二极管阵列、发光二极管阵列、空间光调制器阵列、光栅光阀以及液晶显示阵列。
其图案可以在电子装置(例如计算机)的帮助下编程实现的图案形成装置，例如，包括多个可编程元件的图案形成装置(例如，在前面的叙述中除去掩模版之外的所有涉及的装置)，在这里统称作“对比装置”。图案形成装置包括至少10、至少100、至少1,000、至少10,000、至少100,000、至少1,000,000、或至少10,000,000个可编程元件。
可编程反射阵列能包括具有粘弹性控制层的矩阵可寻址(matrix-addressable)表面以及反射表面。在这种装置后面的基本原理是：反射表面的寻址区域反射作为衍射光的入射光，而未寻址的区域反射作为非衍射光的入射光。采用合适的空间滤波器，非衍射光能够被从反射束中滤除，仅保留衍射光到达衬底。以这种方式，辐射束根据矩阵可寻址表面的寻址图案而被形成图案。
应当理解，作为替代物，所述滤波器能滤除衍射光，而保留非衍射光到达衬底。
衍射光学微机电系统(MEMS)器件的阵列也能以相应的方式使用。在一个示例中，衍射光学MEMS器件由多个反射带组成，所述反射带能相对彼此产生变形，以形成反射作为衍射光的入射光的光栅。
可编程反射镜阵列的另一个可替代的示例采用微反射镜矩阵布置，其中每个反射镜都可以通过施加一个合适的局部化电场或通过采用压电激励装置，而关于轴独立地倾斜或被平移(piston)。再者，反射镜是矩阵可寻址的，以使得被寻址的反射镜将入射的辐射束沿着与未寻址的反射镜不同的方向反射；以这样的方式，反射的辐射束可以根据矩阵可寻址反射镜的寻址图案被图案化。所需要的矩阵寻址能够采用合适的电学装置被执行。
另一个PD的示例是可编程液晶显示阵列。
光刻设备可以包括一个或多个对比装置。例如，其能具有多个独立可控元件阵列，其中每个元件互相独立地被控制。在这种布置中，独立可控元件阵列中的一些或全部元件可以具有共同的照射系统(或照射系统的一部分)、用于独立可控元件阵列的共同的支撑结构、和/或共同的投影系统(或投影系统的一部分)中的至少一个。
在一个示例中，例如如图1所示的实施例，衬底W具有大致圆形形状，视情况带有沿着其一部分圆周的槽口或平边。在另一个实施例中，衬底具有多边形形状，例如矩形。
衬底具有大致圆形形状的示例包括衬底具有至少25mm、至少50mm、至少75mm、至少100mm、至少125mm、至少150mm、至少175mm、至少200mm、至少250mm或至少300mm的直径的示例。可选地，衬底具有至多500mm、至多400mm、至多350mm、至多300mm、至多250mm、至多200mm、至多150mm、至多100mm或至多75mm的直径。
衬底是多边形(例如矩形)的示例包括衬底的至少一条边、至少2条边、或至少3条边具有至少5cm、至少25cm、至少50cm、至少100cm、至少150cm、至少200cm或至少250cm的长度的示例。
衬底的至少一条边具有至多1000cm、至多750cm、至多500cm、至多350cm、至多250cm、至多150cm或至多75cm的长度。
在一个示例中，衬底W是晶片，例如半导体晶片。晶片材料可以从由Si、SiGe、SiGeC、SiC、Ge、GaAs、InP和InAs构成的组中选出。晶片可以是：III/V化合物半导体晶片、硅晶片、陶瓷衬底、玻璃衬底或塑料衬底。对于人的裸眼，衬底可以是透明的、彩色的或缺色的。
衬底的厚度能变化，并在一定程度上，可以依赖于衬底材料和/或衬底尺寸。厚度可以是至少50μm、至少100μm、至少200μm、至少300μm、至少400μm、至少500μm或至少600μm。可选地，衬底的厚度可以是至多5000μm、至多3500μm、至多2500μm、至多1750μm、至多1250μm、至多1000μm、至多800μm、至多600μm、至多500μm、至多400μm、至多300μm。
这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、度量工具和/或检测工具中。在一个示例中，抗蚀剂层设置在衬底上。
投影系统能将图案成像到独立可控元件阵列上，以使得图案在衬底上相干地被形成。可选地，投影系统能对次级源进行成像，对于所述次级源，独立可控元件阵列的元件起到快门的作用。在这方面，投影系统能包括诸如微透镜阵列(已知为MLA)或菲涅耳透镜阵列等聚焦元件阵列，以形成次级源并将光点成像到衬底上。聚焦元件阵列(例如MLA)包括至少10个聚焦元件、至少100个聚焦元件、至少1,000个聚焦元件、至少10,000个聚焦元件、至少100,000个聚焦元件、或至少1,000,000个聚焦元件。
在图案形成装置中的独立可控元件的数量等于或大于在聚焦元件阵列中的聚焦元件的数量。在聚焦元件的阵列中的一个或多个(例如1,000或更多、大量的或每个)聚焦元件能够在光学上与独立可控的元件阵列中的一个或多个独立可控的元件相关，与独立可控元件阵列中的2个或更多个、3个或更多个、5个或更多个、10个或更多个、20个或更多个、25个或更多个、35个或更多个、50个或更多个独立可控的元件相关。
MLA可以至少在到达和离开衬底的方向上是可移动的(例如使用一个或多个致动器)。例如，能够使MLA移动到达和离开衬底允许例如进行聚焦调整，不必须移动衬底。
如本文中的图1和图2所示，设备是反射型的(例如采用反射式的独立可控元件阵列)。替代地，设备可以是透射型的(例如采用透射式的独立可控元件阵列)。
光刻设备可以是具有两个(双台)或多个衬底台的类型。在这种“多台”机器中，附加台能够被平行地使用，或者可以在一个或更多台上执行预备步骤、而同时将一个或更多其他台用于曝光。
所述光刻设备还可以是这样的类型：其中，所述衬底的至少一部分可以用具有相对较高折射率的“浸没液”(例如，水)覆盖，以便填充所述投影系统和所述衬底之间的空隙。还可以将浸没液应用到所述光刻设备的其他空隙，例如所述图案形成装置和所述投影系统之间。浸没技术是本领域的公知技术，用于增加投影系统的数值孔径。如这里使用的术语“浸没”并不意味着必须将诸如衬底之类的结构浸没到液体中，而是仅意味着在曝光期间，液体位于所述投影系统和所述衬底之间。
参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。辐射源提供波长为至少5nm、至少10nm、至少11-13nm、至少50nm、至少100nm、至少150nm、至少175nm、至少200nm、至少250nm、至少275nm、至少300nm、至少325nm、至少350nm或至少360nm的辐射。可选地，由辐射源SO提供的辐射具有至多450nm、至多425nm、至多375nm、至多360nm、至多325nm、至多275nm、至多250nm、至多225nm、至多200nm或至多175nm的波长。辐射可以具有包括436nm、405nm、365nm、355nm、248nm、193nm、157nm和/或126nm的波长。
所述源和所述光刻设备可以是分立的实体(例如，该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会认为所述源是所述光刻设备的组成部分，并且通过包括例如合适的引导镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其他情况下，所述源可以是所述光刻设备的必要部分(例如所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。
所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以对所述照射器的光瞳面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调节。此外，所述照射器IL可以包括各种其他部件，例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。照射器IL或与之相关的附加部件也能够配置用于将辐射束分为多个子束，所述子束例如每个都能与独立可控元件阵列的一个或多个独立可控元件相关。例如，两维衍射光栅能够被用于将辐射束分成子束。在这里的描述中，术语“辐射束”包括但不限于所述束由多个这种子辐射束组成的情形。
所述辐射束B入射到所述图案形成装置PD(例如，独立可控元件阵列)上，并被所述图案形成装置调制。在经过图案形成装置PD反射之后，辐射束B通过投影系统PS，所述PS将所述束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过定位器PW和位置传感器IF2(例如，干涉仪器件、线性编码器、电容传感器或其他)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同目标部分C定位于所述辐射束B的辐射路径中。在使用中，用于独立可控元件阵列的定位装置能用于精确地修正图案形成装置PD相对于辐射束B的辐射路径的位置(例如在扫描过程中)。
在一个示例中，衬底台WT的运动通过长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现，这在图1中未明确示出。在另一个示例中，短行程台可以不存在。相似的系统也能用于对独立可控元件阵列进行定位。应当理解，辐射束B可以是替代地/附加地可移动的，同时目标台和/或独立可控元件阵列能具有固定的位置、以提供所需的相对运动。这种布置能帮助限定设备的尺寸。作为另一个替代的例子，例如可应用于平板显示器的制造中，衬底台WT和投影系统PS的位置可以是固定的，且衬底W可以配置用于相对于衬底台WT移动。例如，衬底台WT可以设置有用于横跨衬底以大致恒定的速度扫描衬底的系统。
如图1所示，辐射束B能够借助分束器BS被引导到图案形成装置PD，所述分束器BS被配置使得辐射最初由分束器反射并被引导到图案形成装置PD。应当理解，辐射束B也能不采用分束器而在图案形成装置处被引导。辐射束能以0和90°之间、5和85°之间、15和75°之间、25和65°之间或35和55°之间的角度(如图1所示的实施例是90°的角度)在图案形成装置处被引导。图案形成装置PD对辐射束B进行调制，且将其反射回分束器BS，所述分束器BS使调制后的辐射束透射到投影系统PS。然而，应当理解，替代的布置能够用于将辐射束B引导到图案形成装置PD并接着引导到投影系统PS。特别地，如果采用透射式图案形成装置，可以不需要如图1所示的这种布置。
可以将所述设备用于以下多种模式：
1.在步进模式中，在被赋予给辐射束的整个图案一次地投影到目标部分C上的同时，将独立可控元件阵列和衬底保持基本静止(即，单一的静态曝光)。然后，在X方向和/或Y方向上平移衬底台WT，以使得能够曝光不同的目标部分C。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中，在将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上的同时，将独立可控元件阵列和衬底同步地进行扫描(即，单一的动态曝光)。衬底相对于独立可控元件阵列的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特性来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。
3.在脉冲模式中，将独立可控元件阵列保持静止，且采用脉冲式辐射源将整个图案投影到衬底W的目标部分C上。衬底台WT以基本恒定的速度移动，以使得辐射束B横跨衬底W扫描线。在独立可控元件阵列上的图案根据需要在辐射系统的脉冲之间进行更新，且所述脉冲是定时的，以使得连续的目标部分C在衬底W上的所需位置处被曝光。结果，辐射束B能横跨衬底W扫描，以曝光衬底带的全部图案。所述工艺一直重复到全部衬底W已经被逐线地曝光完毕。
4.在连续扫描模式中，除去衬底W相对于经过调制的辐射束B以大致恒定的速度被扫描，且随着辐射束B横跨衬底W扫描并对之进行曝光而更新独立可控元件阵列上的图案之外，所述连续扫描模式与脉冲模式基本相同。可以采用基本恒定的辐射源或脉冲式辐射源，所述辐射源同步地对独立可控元件阵列上的图案进行更新。
5.在像素栅格成像模式中，可以采用图2的光刻设备进行，在衬底W上形成的图案通过由光点生成器形成的光点的后续曝光实现，所述光点被引导到图案形成装置PD上。曝光光点具有基本相同的形状。印在衬底W上的光点大致成栅格状。在一个示例中，光点尺寸大于所印刷的像素栅格的间距，但是远小于曝光光点栅格。通过变化所印光点的强度，实现图案。在曝光的闪光之间，光点上的强度分布被改变。
也能够采用上述模式的组合和/或变体，或者与其完全不同的模式。
在光刻中，图案在衬底上的抗蚀剂层上进行曝光。然后，对抗蚀剂进行显影。接着，在衬底上进行附加的处理步骤。在衬底的每个部分上的这些后续处理步骤的效果依赖于抗蚀剂的曝光。尤其，调整工艺，使得接受在给定的辐射剂量阈值以上的辐射剂量的衬底部分与接受在剂量阈值以下的辐射剂量的衬底部分响应不同。例如，在刻蚀工艺中，接受在所述阈值以上的辐射剂量的衬底区域由经过显影的抗蚀剂层保护以防止刻蚀。然而，在曝光后的显影中，接受在所述阈值以下的辐射剂量的抗蚀剂部分被去除，并因此那些区域没有进行防止刻蚀的保护。相应地，能够刻蚀所需图案。特别地，设置图案形成装置中的独立可控元件，以使得在曝光过程中，透射到在图案特征内的衬底上的区域的辐射具有足够高的强度，且所述区域接受在剂量阈值以上的辐射剂量。衬底上的剩余区域通过设置相应的独立可控元件以提供0或低得多的辐射强度，而接受在剂量阈值以下的辐射剂量。
在实际中，即使独立可控的元件被设置成在特征边界的一侧上提供最大辐射强度，而在另一侧上提供最小辐射强度时，图案特征的边沿处的辐射剂量也不会突然地从给定的最大剂量改变到0剂量。替代地，由于衍射效应，辐射剂量水平下降穿过过渡带。由显影后的抗蚀剂最终形成的图案特征的边界位置通过所接受的剂量下降到辐射剂量阈值以下的位置而被确定。穿过过渡带的辐射剂量的下降的分布和由此的图案特征边界的精确位置能通过设定独立可控的元件而被更精确地控制，所述独立可控的元件将辐射提供给在图案特征边界上或图案特征边界附近的衬底上的点。这些不仅可以是最大或最小的强度水平，而且也可以是在最大和最小强度水平之间的强度水平。这通常被称为“灰度(grayscaling)”。
与在由给定的独立可控元件提供给衬底的辐射强度仅可以被设定成两个值(例如，仅仅最大值和最小值)的光刻系统中所能达到的图案特征边界的位置控制相比，灰度提供对图案特征边界的更好的位置控制。可以将至少3个、至少4个不同的辐射强度值、至少8个不同的辐射强度值、至少16个不同的辐射强度值、至少32个不同的辐射强度值、至少64个不同的辐射强度值、至少128个不同的辐射强度值、至少256个不同的辐射强度值、至少512个不同的辐射强度值或至少1024个不同的辐射强度值投影到衬底上。
应当理解，灰度能用于上述目的的附加的或替代的目的。例如，在曝光后的衬底的处理能进行调整，以使得具有依赖于所接受的辐射剂量水平的多于两个的衬底区域的潜在响应。例如，接受在第一阈值以下的辐射剂量的衬底部分以第一方式进行响应；接受在第一阈值以上而在第二阈值以下的辐射剂量的衬底部分以第二方式进行响应；以及接受在第二阈值以上的辐射剂量的衬底部分以第三方式进行响应。相应地，灰度能用于提供跨过具有多于两个的所需剂量水平的衬底的辐射剂量分布。辐射剂量分布可以具有至少2个所需的剂量水平、至少3个所需的辐射剂量水平、至少4个所需的辐射剂量水平、至少6个所需的辐射剂量水平或至少8个所需的辐射剂量水平。
还应当理解，辐射剂量分布能通过除去如上所述的仅仅控制在衬底上的每个点处接受的辐射强度之外的方法进行控制。例如，被衬底上的每个点接受到的辐射剂量能通过控制点的曝光持续时间而替代地或附加地被控制。作为另一个示例，衬底上的每个点能潜在地接受多个连续的曝光中的辐射。因此，由每个点接受的辐射剂量能通过采用所选取的多个连续曝光的子集对点进行曝光来可选地或附加地控制。
图2示出根据例如可用于平板显示器件的制造的本发明的设备的布置。对应于如图1所示的相同元件以相同的附图标记表示。对于多个实施例的上述描述(例如，多种衬底构造、对比装置、MLA、辐射束等)也是可用的。
如图2所示，投影系统PS包括扩束器，所述扩束器包括两个透镜L1、L2。第一透镜L1设置用于接受调制后的辐射束B并通过孔径光阑AS上的孔将其聚焦。透镜AL还可以位于孔中。然后辐射束B发散并由第二透镜L2(例如场透镜)聚焦。
投影系统PS还包括透镜阵列MLA，所述MLA设置用于接受被扩展的调制后的辐射B。与在图案形成装置PD中的一个或多个独立可控元件相对应的调制后辐射束B的不同部分通过透镜阵列MLA中的各个不同的透镜ML。每个透镜将调制后的辐射束B的各个部分聚焦到位于衬底W上的点上。以这样的方式，辐射光点S的阵列被曝光到衬底W上。应当理解，尽管在所示的透镜阵列14中仅示出八个透镜，但是透镜阵列可以包括上千个透镜(同样适用于用作图案形成装置PD的独立可控元件阵列)。
图3示意性地示出根据本发明的一个实施例，如何采用图2的系统在衬底W上生成图案。实心圆表示由在投影系统PS中的透镜阵列MLA投影到衬底W上的光点S的阵列。当一系列的曝光在衬底W上进行时，衬底W相对于投影系统PS在Y方向上运动。空心圆表示之前已经在衬底W上曝光过的光点曝光印记(spot exposure)SE。正如所示出的，每个由在投影系统PS中的透镜阵列投影到衬底上的光点对在衬底W上的光点曝光印记列R曝光。衬底的全部图案由所有经过每个光点S曝光后的光点曝光印记SE列R之和生成。上述这种配置通常称为“像素栅格成像(pixelgrid imaging)”。
可见，辐射光点S的阵列以相对于衬底W的角度θ设置(衬底的边沿平行于X和Y方向)。这使得当衬底在扫描方向(Y方向)上移动时，每个辐射光点将在衬底的不同区域上通过，由此使得整个衬底被辐射光点阵列15覆盖。角度θ可以为最多20°、最多10°、最多5°、最多3°、最多1°、最多0.5°、最多0.25°、最多0.10°、最多0.05°或最多0.01°。可选地，角度θ至少为0.001°。
图4示意性地示出根据本发明的一个实施例，如何采用多个光引擎在单一扫描中能够对整个平板显示器衬底W进行曝光。在所示的示例中，八个辐射光点S阵列SA由八个光引擎(未示出)产生，所述辐射光点阵列SA以“棋盘”构造设置成两列R1、R2，使得一个辐射光点(例如图3中的光点S)阵列的边沿稍稍被相邻的辐射光点阵列的边沿所覆盖(在扫描方向Y上)。在一个示例中，光引擎设置成至少3列，例如4列或5列。以这样的方式，一组辐射跨过衬底W的宽度延伸，使整个衬底的曝光将在单一扫描中进行。应当理解，能采用任何合适数量的光引擎。在一个示例中，光引擎的数量是至少1个、至少2个、至少4个、至少8个、至少10个、至少12个、至少14个或至少17个。可选地，光引擎的数量小于40、小于30或小于20。
每个光引擎可以包括上述分立的照射系统IL、图案形成装置PD和投影系统PS。然而，应当理解，两个或更多个光引擎可以共享照射系统、图案形成装置和投影系统中的一个或多个中的至少一部分。
如导言部分所述，投影系统PS由于衍射效应而固有地被带宽限制。实际上，由衬底W上的投影系统PS产生的图像是由图案形成装置PD(在基于掩模的系统中的掩模或者在无掩模系统中的独立可控元件阵列)限定的图像的低通滤波形式。低通阈值由投影系统PS的属性和照射系统IL的构造确定，所述投影系统PS的属性和照射系统IL的构造提供辐射，并且低通阈值尤其依赖于下列四个参数：辐射波长(λ)、投影光学元件的数值孔径(NA)、照射器轮廓的尺寸(σ)和光瞳形状。光瞳形状可以例如是圆形、环形或被切割的圆形段或环形段，例如被双极切割的、四极切割的等。恰当的光瞳形状确定低通阈值为图像取向的函数。能够通过一次曝光刚好被分辨的最小尺寸(CD)(多次曝光可以超过该极限)被给定如下：对于完全相干照射k1＝0.5(仅仅填充光瞳的中心部分)，而对于完全不相干照射(光瞳全部填充)k1可以小到0.25。作为图像取向的函数的恰当的低通阈值由可以在照射器IL中变化的恰当的光瞳填充确定。示例包括低-西格马(sigma)(相干照射)、常规的(光瞳的部分均匀的填充)、环形的(光瞳的环式部分填充)以及多个常规的和环形的被切割的方案(双极、四极等)以及上述的结合。可以变化照射系统的构造，以调整对于作为图像中取向的函数的成像的低通阈值和高通阈值。
如果不被考虑，高频信息的损失将造成在经过曝光的衬底W被处理之后形成的器件图案的误差，而这种误差将需要被最小化或避免。
曝光后处理自身也将具有在衬底W上最终形成的器件结构的效果。曝光后烘烤、抗蚀剂酸扩散、显影、硬烘烤和刻蚀将都对在被曝光到衬底W上的剂量图案和出现的器件结构之间的关系具有影响。显影步骤涉及活化抗蚀剂中的酸。抗蚀剂在显影后的属性作为酸浓度的函数而发生改变。在实际中，期望曝光后处理将具有广泛地类似于投影系统PS的低通过滤的作用，这是因为其会造成所形成的结构的分辨率的降低。
如上所述，这些因素之中的至少一些可以至少部分地通过计算将被加到掩模图案上的OPC而被修正。可以采用包括评估(可变的)栅格上的OPC的质量以及优化所需的和实际的图案之间的对应性(例如采用应用在OPC应用之后的设计图案上的光学内核的霍普金斯(Hopkins)形式的卷积)的步骤的基于多边形的OPC算法导出OPC。这是调整OPC和评估图像上的结果的迭代过程。
可选地，基于像素的OPC算法可以用于在大规模并行计算平台上运行，其中所述平台以固定的栅格运行并采用与评估OPC质量和简化基于所需成像图案的推导相似的形式。再次，采用迭代的方式。
上面的OPC生成方案都假定物理掩模带有均匀属性(例如，对于“透明”100％透射，对于6％的衰减相移掩模透射-6％，对于交替相移掩模透射-100％，对于Cr、己内酰胺(CPL)透射0％)。通过“均匀”，在该上下文中的意思是采用离散数量的透射/相位组合。“6％的衰减相移掩模”需要恒定的-6％的强度背景水平。对于-100％的衰减相移掩模，图案采用+1或-1透射/强度被色彩化。这降低所产生的频率范围并提高分辨率。“CPL”掩模类型包括幅度相等的正负相位特征(如交替相移掩模)和带有有效地用于调整局部掩模透射的亚分辨率“斑马”层的铬层。
在无掩模系统中，掩模由独立可控元件阵列替代(例如，典型地具有2至1/2临界尺寸(CD)大小的倾斜或平移反射镜，或者倾斜和平移的组合)且其中，例如相位跳跃可以存在于倾斜的反射镜中。这些反射镜可以通过具有(1)连续的幅度或相位的可调性和(2)诸如从反射镜之间的狭缝的反射率等寄生效应、枢纽效应(例如，由于在枢纽区域上的变形导致的不规则反射)、其调制属性的偏振依赖性、倾斜的反射镜的高度(相位)变化或平移反射镜的倾斜变化(由于光瞳平面上的傅里叶变换的平移，相当于能量调制)、反射率变化、形状变化等，而与物理掩模区分开。在阵列上也可能出现“坏”(无响应)、无反射或部分反射的像素。其他可能的缺陷包括：带有受限的有效范围的元件和阵列形状的变化。阵列的性能也可以依赖于到阵列上的辐射的特定入射角(或其范围)。
在无掩模系统被用于模拟物理掩模的情况下，可以采用同样的OPC。然而，为了其最有效地工作，需要使得独立可控元件阵列PD中的所有寄生效应足够小以接近均匀的掩模中的那些寄生效应水平，因此阵列PD的特定柔性(例如，连续的相位或幅度调整)不能被充分地利用。
本发明的一个实施例提供一种获得定点数据(即为了限定阵列PD的元件的动作状态序列，而被反馈给独立可控元件阵列PD的数据)(例如对应于独立元件的偏移的特定程度的电压，例如倾斜角和/或纵向偏移)的方法，所述方法将修正数据(OPC)的计算与产生给定的目标器件结构(例如，GDSII或OASIS文件)所需要的定点值的计算整合。即，实施例的方法计算直接从表示在单一的拟合程序中的目标器件的、基于矢量的格式输出文件产生目标器件结构所需的定点数据，而不独立地对于基于物理掩模的系统来确定OPC。拟合程序自身适应于考虑投影系统PS(低通滤波等)的相同物理属性、照射设定、以及将在对于基于物理掩模的系统的OPC的明确计算中所考虑的曝光后处理的效应。然而，因为独立可控元件阵列PD不用必须模拟已经将OPC加入其中的物理掩模的性能，所以在原理上其可以利用连续的相位和/或幅度调制对其全部能力进行操作。该途径为处理OPC问题提供宽得多的参数空间，且因此它们可以被更精确地处理。另外，独立可控元件阵列PD的具体的物理属性也可以在拟合程序中考虑和被修正。
拟合程序可以考虑与特定类型的图案形成阵列PD相关的物理属性(即，处理与该类型的所有阵列共同的效应(例如上述寄生效应))。替代地或附加地，拟合程序可以考虑阵列PD的实际情况的物理属性，例如像素高度变化、坏像素和其他缺陷。
相应地，可以提供包括下列步骤的方法。估计通过将给定的定点数据(例如，所述方法可以以“种子”定点数据开始并随后逐步地处理优化的定点数据)应用到独立可控元件阵列PD所得到的器件结构。考虑包括由光学邻近修正典型地处理的那些因素中的至少一些因素(例如，投影系统的低通特性、曝光后处理)的因素。将由此估计出的器件结构与目标器件结构进行比较，以确定器件结构误差。修改定点数据(如何做将依赖于待实现的特定拟合程序，而目标在于减小器件结构误差)和重复(如果需要)对于经过修改的定点数据的估计和比较步骤、直到器件结构误差落入预定的阈值之下为止。器件结构误差在预定阈值之下所对应的经过修改的定点数据可以作为“优化的定点数据”输出。
因为对OPC所对应的物理因素的补偿在使定点数据与目标器件结构相匹配时被进行，所以上面的方法不需要使用为待模拟的物理掩模所计算得出的OPC数据。该结果是：独立可控元件阵列不是必须以在该掩模水平处的OPC来模拟物理掩模的操作。因此，定点数据不是必须被限制为与掩模受限的性能相对应。诸如连续的相位和/或幅度等特征的控制因此可以被采用。
上述拟合程序可以以近似的定点数据开始，所述近似的定点数据例如在不考虑例如投影系统PS的低通特性、曝光后处理、或图案形成装置属性等细节效应的情况下，从目标器件结构获得。可以使用图案形成装置的简化模型。例如，图案形成装置可以被模型化，仿佛每个反射镜可以表现为能够被调制的完美方形像素。替代地，拟合程序可以简单地以随机图案或一些其他的易于生成的图案(例如全部为1或全部为0)开始。
估计步骤可以包括：估计由于将定点数据应用到独立可控元件阵列上(例如，采用独立可控元件阵列PD的物理特性的模型和/或投影系统PD的物理属性的模型)而将被曝光到衬底W上的辐射剂量图案。替代地或附加地，估计步骤可以包括：估计将通过对估计的辐射剂量图案进行曝光之后的衬底的曝光后处理而得到的器件结构。
比较步骤可以涉及将在估计步骤中估计出的期望的器件结构与目标器件结构的直接比较，或其可以涉及在估计步骤中计算出的期望的辐射剂量图案与同目标器件结构相关的目标辐射剂量图案的比较(例如，辐射剂量图案被期望产生目标器件结构)。随着进一步的变化，比较步骤可以涉及由对辐射剂量图案的数学操作导出的数学实体的比较。例如，比较可以在辐射剂量图案的一阶或更高阶的空间导数之间或辐射剂量图案的NILS(归一化图像对数斜率)之间进行。数学操作也可以包括可以被用于强调确定方向的方向依赖性。无论选择哪种质量(或那些质量)，迭代程序都将适用于最小化比较的结果。
替代地或附加地，比较步骤可以涉及与将通过在特定类型的基于掩模的光刻系统中的OPC对掩模所预期的剂量图案的曝光后处理而得到的器件结构(或者与剂量图案本身，或与由对于上述辐射剂量图案上的数学操作导出的数学实体)的比较。通过最小化来自该基于掩模的图案的偏差，对于无掩模光刻系统的器件结构(或相关的剂量图案)与从基于掩模的系统、以基于掩模的OPC产生的器件结构的匹配可以高度精确地被实现。该途径帮助确保在两个独立的系统之间等价地成像(已知为“成像透明度”)。表示剂量图案差异程度的评价函数可以被作为基于掩模的系统和无掩模系统之间的透明度的测量而被输出。
辐射剂量图案的估计可以包括采用独立可控元件参考阵列的数学模型(即，没有诸如坏像素或其他异常的缺陷的标准阵列的理想形式)。该方法对于处理与给定类型或类型范围的独立可控元件阵列共有的物理属性是有用的。数学模型可以提供将待应用到阵列上的定点数据转换成来自阵列的期望辐射输出分布。
参考阵列的数学模型可以考虑例如来自元件之间的狭缝的反射、元件反射率、偏振依赖性和枢纽效应。更通常地，模型可以通过计算对于与来自参考阵列的衍射对应的麦克斯韦方程组的显式解而运行。麦克斯韦方程组的渐进逼近也可以用于该目的。校准测量也可以用于确定参考阵列的属性。
辐射剂量图案的估计可以包括使用独立可控元件阵列的特定情况的数学模型。除去可以通过参考阵列的数学模型而被考虑的阵列的主要属性之外，该方法也允许考虑在特定阵列中的缺陷，例如坏像素或元件动作和/或中间位置的局部变化。校准测量也可以用于确定阵列的特定情况的属性。
辐射剂量图案的估计可以包括投影系统PS的数学模型的使用。该数学模型例如将考虑由衍射造成的低通特性。其也可以适用于考虑投影系统PS的其他普通属性，以及根据情况地处理在特定投影系统中的特定缺陷。
辐射剂量图案的估计也可以考虑照射方案的相关细节，例如由定制的衍射光学元件获得的例如恰当的光瞳形状(常规的、环形的、多极的、带有特定的内部西格马(sigma)和外部西格马(sigma)的常规的/环形的，例如带有特定的切割环形宽度的双极、四极、六极等，或任意组合)或任何光瞳填充。估计也可以考虑工艺窗口(衬底上在任何一个时间被曝光的区域)的尺寸和取向以及最终剂量图案从独立曝光一起倾斜所采用的方式。当计算最终剂量图案时需要考虑在相邻的图块之间的覆盖区段中的剂量图案非相干地结合。来自投影系统的低通效应例如可能需要针对每个图块独立地计算。
将由曝光后处理导致的器件结构的估计也可以采用表示各种不同因素的效应的一个或多个数学模型而被获得。这些数学模型一起表示被曝光到衬底W上的最终剂量图案和将由曝光后处理形成的器件结构之间的所期望的关系。数学模型例如可以考虑一个或多个下列工艺：曝光后烘烤、抗蚀剂酸扩散、显影、硬烘烤、淀积、离子注入、浸没(即，其中衬底在曝光过程中被浸在浸没液中)以及刻蚀。
图5示出光刻设备的典型的实施例。独立可控元件阵列PD为调制将由投影系统PS投影到衬底台WT上的衬底W上的辐射束而设置。根据本发明的实施例的方法优化的定点数据经由定点数据优化器50提供。
图6和图7更详细地示出定点数据优化器50可以如何根据两个替代的实施例进行配置。
根据图6的实施例，定点数据优化器50包括用于估计器件结构的器件结构估计装置52，所述器件结构将通过使给定的定点数据应用到独立可控元件阵列PD以及在曝光后处理作为结果的经过曝光的衬底W而获得。器件结构估计装置52可以包括配置用于估计由于将给定的定点数据应用到独立可控元件阵列PD而被曝光到衬底W上的辐射剂量的辐射剂量估计器54。附加地或替代地，器件结构估计装置52可以包括配置用于估计将通过以给定的辐射剂量图案曝光的衬底W的曝光后处理所得到的器件结构的曝光后处理估计器56。
根据图7的实施例，定点数据优化器50包括用于估计通过使给定的定点数据应用到独立可控元件阵列PD所得到的剂量图案的剂量图案估计装置70。
定点数据优化器50还可以包括比较器60，所述比较器60将估计出的器件结构或从器件结构估计装置52(图6)或剂量图案估计装置70(图7)输出的剂量图案与由用户(例如作为GDSII文件)输入的目标器件结构58或目标剂量图案72进行比较。目标剂量图案72可以通过估计根据如上所述的采用带有附加OPC修正的固定掩模的、基于掩模的光刻系统所期望的剂量图案而得出。在估计出的和目标的器件结构或估计出的和目标的剂量图案之间的差别被分别用于确定器件结构或剂量图案误差。定点数据优化器50将器件结构误差或剂量图案误差与预定的阈值进行比较，以确定是否器件结构误差或剂量图案误差在可接受的边界内(即，足够接近目标器件结构或目标剂量图案)。如果器件结构误差或剂量图案误差太高，那么迭代控制器以不同的定点数据迭代地重复所述过程，直到器件结构误差或剂量图案误差落到预定的阈值之下为止。误差可接受的定点数据可以作为“优化的定点数据”62输出。定点数据可以采用评价函数被修改，例如采用最小二乘法。评价函数可以在空间域上或在频率域上被估计。评价函数也可以包括对准焦点的数据和离焦数据和/或这些的加权平均值，以发现不同于在焦点上优化且通过焦点更快速地劣化的方案的、在确定的焦点范围上优化的方案。相似地，通过剂量的评价数据可以用于找到不同于对于一定剂量是优化的而对于其他剂量更快速地劣化的方案的、随剂量更具鲁棒性的方案。典型的聚焦窗口是100nm的几倍到1000nm(随着数值孔径的提高而降低)。典型的剂量窗口是10-15％。
尽管在本文中可以做出特定的参考，将所述光刻设备用于制造特定的器件(例如集成电路或平板显示器)，但应当理解，这里所述的光刻设备可以有其他的应用。所述应用包括但不限于集成电路、集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头、微机电系统(MEMS)、发光二极管等的制造。例如，在平板显示器中，本设备可以用于在各种层(例如，薄膜晶体管层和/或滤色片层)的形成中起辅助作用。
尽管以上已经作出了特定的参考，在光刻设备的情况中使用本发明的实施例，应该理解的是，本发明可以用于其他应用中，例如压印光刻，并且只要情况允许，不局限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层上，在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走，并在其中留下图案。
结论
尽管以上已经描述了本发明的多个实施例，但是应该理解它们仅仅以示例的方式给出，而不是限制。相关领域的技术人员应当理解，在不背离本发明的精神和保护范围的条件下，可以在其中，对形式和细节进行各种修改。因此，本发明的覆盖宽度和保护范围不应受到任何上述典型的实施例的限制，而应当仅根据所附的权利要求及其等同物限定。
应当理解，具体实施方式部分，而不是发明内容和摘要部分，目的在于用于解释权利要求。发明内容和摘要部分可以提出一个或多个，而并不是由发明人设想的所有本发明的实施例，因此，发明内容和摘要部分不以任何方式限制本发明以及所附的权利要求。

Claims (31)

1.一种产生优化定点数据的方法，其中所述优化定点数据用于控制被配置用于调制无掩模光刻系统中的辐射束的独立可控元件阵列的元件动作，所述无掩模光刻系统具有被配置用于调节辐射束的照射系统以及被配置用于将经过调制的辐射束投影到衬底上的投影系统，所述方法包括步骤：
a)获得起始定点数据；
b)估计将起始定点数据应用到被配置用于调制辐射束的独立可控元件阵列上而得到的器件结构；
c)将在步骤(b)中估计出的器件结构与待形成在衬底上的目标器件结构相比较、以确定器件结构误差；
d)修改定点数据，并采用经过修改的定点数据代替起始定点数据、根据需要重复步骤(b)和(c)，直到器件结构误差落到预定阈值以下为止；以及
e)输出器件结构误差在预定阈值之下时的经过修改的定点数据作为优化的定点数据，由此基于经过修改的定点数据激励独立可控元件阵列。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述估计步骤(b)利用下列因素中的至少一个：投影系统的低通特性、照射系统的配置、和工艺窗口属性。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述起始定点数据基于目标器件结构获得。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：
估计预期由参考光刻装置中的衬底的曝光产生的器件结构；以及
使用由此被估计的器件结构作为目标器件结构。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述参考光刻装置是采用包括光学邻近校正的掩模的、基于掩模的光刻装置。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤(b)包括：
b1)估计由于将定点数据应用到独立可控元件阵列而被曝光到衬底上的辐射剂量图案；以及
b2)估计由在对估计出的辐射剂量图案曝光之后的衬底的曝光后处理所产生的器件结构。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述步骤(b1)包括：
使用表示独立可控元件的参考阵列的性能的数学模型，所述参考阵列是阵列的特定设计的理想的、无误差形式的数学构造。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述数学模型利用参考阵列的下列属性：来自元件之间的狭缝的反射、元件反射率、偏振依赖性、枢纽效应、不平坦效应或辐射在参考阵列上的特定入射角。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述数学模型基于计算与参考阵列的衍射行为对应的麦克斯韦方程组的至少近似解。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述步骤(b1)包括：
采用表示独立可控元件阵列的特定情况的性能的数学模型，所述数学模型利用由于在特定情况下的缺陷导致的来自参考阵列的偏差。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述数学模型利用：元件高度变化、无响应元件、带有受限的有效范围的元件、元件表面的变化、阵列形状的变化、元件反射率的变化、相位跳跃的锐度、或制成元件的材料的特定的物理属性。
12.根据权利要求6所述的方法，其中，所述步骤(b1)包括：
采用表示参考投影系统的性能的数学模型，所述参考投影系统是投影系统的特定设计的理想的、无误差形式的数学构造。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述步骤(b1)包括：
采用表示投影系统的特定情况的性能的数学模型，所述数学模型利用由于在特定情况下的缺陷导致的来自参考投影系统的偏差。
14.根据权利要求6所述的方法，其中，所述步骤(b1)包括：
采用表示参考照射系统的性能的数学模型，所述参考照射系统是照射系统的特定设计的理想的、无误差形式的数学构造。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述步骤(b1)包括：
采用表示照射系统的特定情况的性能的数学模型，所述数学模型利用由于在特定情况下的缺陷导致的来自参考照射系统的偏差。
16.根据权利要求6所述的方法，其中，所述步骤(b2)包括采用曝光后处理的数学模型。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述数学模型表示在被曝光到衬底上的辐射剂量图案和期望在曝光后处理以后显现的器件结构之间的关系。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述数学模型采用曝光后烘烤、抗蚀剂酸扩散、显影、硬烘烤、淀积、离子注入、浸没和刻蚀中的至少一种效应。
19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤(c)中的比较基于与估计出的器件结构相关的估计出的辐射剂量图案以及与目标器件结构相关的估计出的辐射剂量图案。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述与目标器件结构相关的估计出的辐射剂量图案是采用包括光学邻近校正的掩模、从基于掩模的光刻装置估计出的辐射图案。
21.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤(d)中利用评价函数修改或优化定点数据。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述评价函数经由最小二乘法在空间域上或频率域上、在衬底平面处、以特定的焦点或整个焦点范围、或以特定的剂量或整个剂量范围被推导出。
23.一种器件制造方法，包括步骤：
a)获得起始定点数据；
b)估计将起始定点数据应用到被配置用于调制辐射束的独立可控元件阵列所产生的器件结构；
c)将在步骤(b)中估计出的器件结构与待形成在衬底上的目标器件结构进行比较，以确定器件结构误差；
d)修改定点数据，并根据需要采用经过修改的定点数据替代起始定点数据重复步骤(b)和(c)，直到器件结构误差落到预定阈值之下；
e)输出器件结构误差在预定阈值之下时的经过修改的定点数据作为优化的定点数据；
f)利用采用优化的定点数据激励的独立可控元件阵列来调制辐射束；以及
g)将经过调制的辐射束投影到衬底上。
24.根据权利要求23所述的方法制造的平板显示器。
25.根据权利要求23所述的方法制造的集成电路器件。
26.一种用于产生优化的定点数据的设备，所述优化的定点数据用于控制被配置用于调制无掩模光刻系统中的辐射束的独立可控元件阵列的元件动作，所述无掩模光刻系统具有被配置用于调节辐射束的照射系统以及被配置用于将经过调制的辐射束投影到衬底上的投影系统，所述设备包括：
器件结构估计装置，其被配置用于估计通过将给定的定点数据应用到被配置用于调制辐射束的独立可控元件阵列所产生的器件结构；以及
定点数据优化器，其被设置用于迭代地采用器件结构估计装置和不同的定点数据估计器件结构，直到估计出的器件结构和待形成在衬底上的目标器件结构之间的差别小于预定阈值为止，由此确定优化的定点数据。
27.一种光刻系统，包括：
照射系统，其被配置用于调节辐射束；
能够调制辐射束的独立可控元件阵列；
投影系统，其被配置用于将经过调制的辐射束投影到衬底上；以及
用于产生优化的定点数据的设备，包括：
器件结构估计装置，其被配置用于估计将给定的定点数据应用到被配置用于调制辐射束的独立可控元件阵列所产生的器件结构，以及
定点数据优化器，其被设置用于采用器件结构估计装置和不同的定点数据迭代地估计器件结构，直到估计出的器件结构和待形成在衬底上的目标器件结构之间的差别小于预定阈值为止，由此确定优化的定点数据。
28.一种产生优化的定点数据的方法，所述优化的定点数据用于控制被配置用于调制无掩模光刻系统中的辐射束的独立可控元件阵列的元件动作，所述无掩模光刻系统具有被配置用于调节辐射束的照射系统以及被配置用于将经过调制的辐射束投影到衬底上的投影系统，所述方法包括步骤：
a)获得起始定点数据；
b)估计将起始定点数据应用到被配置用于调制辐射束的独立可控元件阵列上所产生的剂量图案；
c)将在步骤(b)中估计出的剂量图案与目标剂量图案相比较，以确定剂量图案误差；
d)修改定点数据，并采用经过修改的定点数据代替起始定点数据、根据需要重复步骤(b)和(c)，直到器件结构误差落到预定阈值以下为止；以及
e)输出剂量图案误差在预定阈值之下时的经过修改的定点数据作为优化的定点数据，由此基于经过修改的定点数据激励独立可控元件阵列，且其中所述目标剂量图案通过估计采用包括光学邻近校正的掩模、由基于掩模的光刻装置产生的剂量图案而被导出。
29.一种器件制造方法，包括步骤：
a)获得起始定点数据；
b)估计将起始定点数据应用到被配置用于调制辐射束的独立可控元件阵列所产生的剂量图案；
c)将在步骤(b)中估计出的剂量图案与目标剂量图案进行比较，以确定剂量图案误差；
d)修改定点数据，并根据需要采用经过修改的定点数据替代起始定点数据重复步骤(b)和(c)，直到剂量图案误差落到预定阈值之下；
e)输出剂量图案误差在预定阈值之下时的经过修改的定点数据作为优化的定点数据；
f)利用采用优化的定点数据激励的独立可控元件阵列来调制辐射束；以及
g)将经过调制的辐射束投影到衬底上，其中：
所述目标剂量图案通过估计采用包括光学邻近校正的掩模、由基于掩模的光刻装置产生的剂量图案而被导出。
30.一种用于产生优化的定点数据的设备，所述优化的定点数据用于控制被配置用于调制无掩模光刻系统中的辐射束的独立可控元件阵列的元件动作，所述无掩模光刻系统具有被配置用于调节辐射束的照射系统以及被配置用于将经过调制的辐射束投影到衬底上的投影系统，所述设备包括：
剂量图案估计装置，其被配置用于估计将给定的定点数据应用到被配置用于调制辐射束的独立可控元件阵列所产生的剂量图案；以及
定点数据优化器，其被设置用于采用剂量图案估计装置和不同的定点数据来迭代地估计剂量图案，直到估计出的剂量图案和目标剂量图案之间的差别小于预定阈值为止，由此确定优化的定点数据，其中：
所述目标剂量图案是采用包括光学邻近校正的掩模、由基于掩模的光刻装置产生的剂量图案的估计。
31.一种光刻系统，包括：
照射系统，其被配置用于调节辐射束；
能够调制辐射束的独立可控元件阵列；
投影系统，其被配置用于将经过调制的辐射束投影到衬底上；以及
用于产生优化的定点数据的设备，包括：
剂量图案估计装置，其被配置用于估计将给定的定点数据应用到被配置用于调制辐射束的独立可控元件阵列所产生的剂量图案，以及
定点数据优化器，其被设置用于采用剂量图案估计装置和不同的定点数据来迭代地估计剂量图案，直到估计出的剂量图案和目标剂量图案之间的差别小于预定阈值为止，由此确定优化的定点数据，其中：
所述目标剂量图案是采用包括光学邻近校正的掩模、由基于掩模的光刻装置产生的剂量图案的估计。
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