CN102866589B - 确定方法和信息处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种确定方法和信息处理装置。本发明提供一种确定曝光装置的曝光条件的确定方法，该曝光装置包括照射掩模的照射光学系统和将掩模的图案投影到基板上的投影光学系统，该方法包括：设定用于在照射光学系统的瞳面上形成的光强度分布的照射参数和用于投影光学系统的像差的像差参数的步骤；以及确定照射参数的值和像差参数的值以使得掩模的图案的光学图像的图像性能满足对于要在投影光学系统的像面上形成的目标图案设定的评价准则的步骤。

Description

确定方法和信息处理装置

技术领域

本发明涉及确定曝光装置的曝光条件的确定方法和信息处理装置。

背景技术

对于通过使用光刻技术制造半导体器件，采用通过投影光学系统将掩模（mask）（中间掩模（reticle））的图案投影和转印到基板（例如，晶片）上的曝光装置。近年来，伴随半导体器件的小型化（即，伴随电路线宽的减小），需要进一步提高曝光装置的分辨率的技术。

曝光装置需要将掩模的图案（其图像）以期望的形状转印到基板上的期望的位置。但是，由于曝光中的一些误差因素，掩模图案常常以偏离期望形状的形状被转印到偏离期望位置的位置。误差因素的例子包括基板曝光时的曝光量和聚焦位置。注意，导致曝光量偏离理想状态的因素的例子包括光源的不稳定和照射区域中的照度分布的不均匀。导致聚焦位置偏离理想状态的因素的例子包括保持基板的位置的不稳定和基板的凸凹。

投影光学系统的像差也是上述的误差因素中的一种。如在国际公开WO 02/054036中公开的那样，投影光学系统包括用于调整（校正）其像差的像差调整机构。国际公开WO 02/054036公开了用于通过以与穿过投影光学系统的光的波前像差对应的量驱动形成投影光学系统的光学元件来调整投影光学系统的像差的像差调整机构。这种像差调整机构主要具有调整低阶（low-order）像差的功能，并被用于抑制低阶像差的产生和补偿像差的时间变化。由于像差对于投影光学系统的各图像高度表现出不同的特性，因此，像差调整机构有时还被用于抑制各单个图像高度之间的图像性能的差异。但是，像差调整机构的能力具有给定的限制，因此，投影光学系统一般具有残余的像差。并且，曝光期间残余像差量和像差的波动量（即，由于例如曝光热导致的残余像差的波动量）在各单个曝光装置中不同。

另一方确定，为了进一步提高曝光装置的分辨率，日本专利No.4606732提出用于优化（确定）曝光装置的曝光条件的技术。作为该技术的例子，既优化掩模图案（其尺寸和形状）也优化有效光源形状（在照射光学系统的瞳面上形成的光强度分布）的技术（称为“SMO技术”）是可用的。在一般的SMO技术中，掩模图案和有效光源形状被调整以满足诸如线宽的图像性能的基准值（目标值）。日本专利No.4606732还公开了用于在对于投影光学系统的像差设定特定值（诸如与残余像差对应的值的非零值）之后优化有效光源形状的技术。如上所述，在考虑投影光学系统的像差的情况下优化有效光源形状和掩模图案的技术是可用的。

但是，考虑投影光学系统的像差的常规的SMO技术简单地优化有效光源形状和掩模图案，以补偿投影光学系统的像差对于图像性能的影响。因此，如果简单地调整有效光源形状和掩模图案不足以补偿投影光学系统的像差对于图像性能的影响，那么不可能确定有效光源形状和掩模图案使得图像性能满足基准值。由于伴随半导体器件的小型化的发展这种问题变得显著，因此，常规的SMO技术变得不足以优化曝光条件。

发明内容

本发明提供有利于确定曝光装置的曝光条件的技术。

根据本发明的第一方面，提供一种确定曝光装置的曝光条件的确定方法，该曝光装置包括照射掩模的照射光学系统和将掩模的图案投影到基板上的投影光学系统，该方法包括：设定用于在照射光学系统的瞳面上形成的光强度分布的照射参数和用于投影光学系统的像差的像差参数的第一步骤；和确定照射参数的值和像差参数的值使得与要被放置在投影光学系统的物面上的掩模的图案对应地在投影光学系统的像面中形成的掩模的图案的光学图像的图像性能满足对于要在投影光学系统的像面上形成的目标图案设定的评价准则、由此确定分别由所确定的照射参数的值和所确定的像差参数的值定义的在照射光学系统的瞳面上形成的光强度分布和投影光学系统的像差作为曝光条件的第二步骤。

根据本发明的第二方面，提供执行以上的确定方法的信息处理装置。

参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1是用于解释根据本发明的第一实施例的确定方法的流程图。

图2是示出在图1所示的步骤S102中设定的掩模参数的例子的示图。

图3是示出在图1所示的步骤S104中设定的照射参数的例子的示图。

图4是示出在图1所示的步骤S108中设定的评价位置的例子的示图。

图5是示出与在第一实施例中优化的参数对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置的图像性能特性的曲线图。

图6是示出与在比较例1中优化的参数对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置的图像性能特性的曲线图。

图7是示出与在比较例2中优化的参数对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置的图像性能特性的曲线图。

图8是用于解释根据本发明的第二实施例的确定方法的流程图。

图9是示出与在第二实施例中优化的参数对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置的图像性能特性的曲线图。

图10是用于解释根据本发明的第三实施例的确定方法的流程图。

图11是示出在图10所示的步骤S1002中设定的掩模参数的例子的示图。

图12A和图12B是分别示出与在第三实施例中优化之前的参数对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置的图像性能特性的曲线图。

图13A和图13B是分别示出与在第三实施例中优化的参数对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置的图像性能特性的曲线图。

图14A和图14B是分别示出与在比较例3中优化的参数对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置的图像性能特性的曲线图。

图15A和图15B是分别示出与在比较例4中优化的参数对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置的图像性能特性的曲线图。

图16是示出曝光装置的配置的示意性框图。

具体实施方式

以下，将参照附图描述本发明的优选实施例。注意，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的部件，并且，不对它们进行重复的描述。

本发明的发明人发现，在优化曝光装置的曝光条件时，与有效光源形状（在照射光学系统的瞳面上形成的光强度分布）和掩模图案同样地，投影光学系统的像差也必须被定义为要被优化的目标。可通过使用例如在国际公开WO 02/054036的册子中公开的像差调整机构控制投影光学系统的像差。因此，与有效光源形状和掩模图案同样，投影光学系统的像差也可被定义为要被优化的目标以提高在投影光学系统的像面上形成的掩模图案的光学图像的图像性能。

一般地，只要有效光源形状和掩模图案被确定，就能够规定投影光学系统中的瞳面中的在使用该有效光源形状照射该掩模图案时光（曝光光）所经过的位置。投影光学系统的像差代表瞳面中的各位置处的光束的相位的变化，并且就形成光学图像而言与有效光源形状和掩模图案密切相关。因此，在本实施例中，不仅有效光源形状和掩模图案，而且投影光学系统的像差也被定义为要被优化的目标，由此提供有利于优化曝光装置的曝光条件的技术。

<第一实施例>

图1是用于解释根据本发明的第一实施例的确定方法的流程图。本实施例的确定方法由诸如计算机的信息处理装置执行，以确定（优化）包括照射掩模（中间掩模）的照射光学系统和将掩模的图案投影到基板上的投影光学系统的曝光装置的曝光条件。注意，曝光条件可在曝光装置中被设定，并且包括例如诸如掩模的图案（掩模图案）的形状、尺寸和位置、有效光源形状和投影光学系统的像差的参数。

在步骤S102中，对于要被放置在投影光学系统的物面上的掩模的图案设定参数（掩模参数）。

在本实施例中，定义图2所示的掩模图案的形状的掩模参数（也称为“掩模偏差”）M1、M2和M3被设定。图2所示的掩模图案包含通过遮光部分（透射率：0%）和透光部分（透射率：100%）形成的三种类型的线和空间图案LSP1、LSP2和LSP3。掩模参数M1定义具有40nm的半间距的线和空间图案LSP1的线图案的尺寸（宽度）。掩模参数M2定义具有50nm的半间距的线和空间图案LSP2的线图案的尺寸（宽度）。掩模参数M3定义具有60nm的半间距的线和空间图案LSP3的尺寸（宽度）。并且，在本实施例中，关于掩模制造性，对于掩模参数M1、M2和M3定义以下的上限和下限：

35≤M1≤45(nm)

45≤M2≤60(nm)

55≤M3≤75(nm)

一般的掩模图案包括各种图案。在步骤S102中，可对于包含于掩模图案中的所有图案或对于它们中的一些设定掩模参数。并且，虽然在本实施例中掩模图案使用线和空间图案，但是，它可以使用其它的图案（例如，孔图案）。并且，虽然在本实施例中掩模图案由二值掩模定义，但是，它可由相位偏移掩模或其它类型的掩模定义。

同样，在本实施例中，线和空间图案的线图案的宽度被设为掩模参数。但是，线和空间图案的线图案的长度（纵向尺寸）或与掩模图案的顶点位置相关的量可被设为掩模参数。并且，例如，掩模图案的透射率或相位也可被设为掩模参数。

在步骤S104中，对于在照射光学系统的瞳面上形成的光强度分布即有效光源形状设定参数（照射参数）。

在本实施例中，设定定义图3所示的偶极照射的形状的照射参数S1、S2和S3。图3所示的偶极照射包括两个发光部分，并适于线和空间图案。照射参数S1定义偶极照射的外σ。照射参数S2定义偶极照射的内σ。照射参数S3定义偶极照射的发光部分的孔径的角度。并且，在本实施例中，对于照射参数S1、S2和S3，定义以下的下限和上限：

0.80≤S1≤0.95

0.50≤S2≤0.90

10≤S3≤50(°)

虽然在本实施例中对于适于图2所示的掩模图案的偶极照射设定照射参数，但是，可对于具有其它的形状的照射设定它们。例如，可对于轮带照射设定照射参数（例如，外σ值和内σ值），或者可对于交叉极（cross-pole）照射设定照射参数（外σ值和内σ值，发光部分的孔径的角度和这些发光部分的旋转角度）。也可设定具有非常大的自由度的照射参数。例如，可将通过矩阵状分割照射光学系统的瞳面获得的多个要素光源的发光强度设为独立的照射参数。

虽然在本实施例中投影光学系统的数值孔径（NA）被设定（固定）为1.35、曝光光的波长被设定（固定）为193nm并且曝光光的偏振状态被设定（固定）为Y方向的线性偏振，但是它们可被设为照射参数。换句话说，例如，用于投影光学系统的NA的参数、用于曝光光的波长的参数和用于曝光光的偏光程度的参数可被设为照射参数。

在步骤S106中，对于投影光学系统的像差设定参数（像差参数）。投影光学系统的像差一般被定义为由Zernike多项式代表的波前像差。当例如使用Zernike多项式的第1项～第36项时，可通过设定（输入）第1项～第36项的36个系数定义一个波前像差（其形状）。并且，Zernike多项式的各项的系数从第1项起被依次称为C1、C2、C3、…、Cn。

C1是不包含于波前像差中并且不需要被使用的均匀分量。C2和C3代表均匀畸变，如在本实施例中那样，当关注线和空间图案的中心图案的线宽（后面描述，与步骤S108的描述一起）时，C2和C3不需要被使用。并且，C4与投影光学系统的散焦对应。在本实施例中，如在步骤S110和S112中那样，由于在多个聚焦位置计算光学图像以评价处理窗口，因此，C4不需要被用作波前像差。因此，在本实施例中，Zernike多项式的第5项～第9项的系数C5、C6、C7、C8和C9被设为像差参数。Zernike多项式的第5项～第9项（C5～C9）常被称为“低次”波前像差，与第10项（C10）和随后的项中的“高次”波前像差相比，这些波前像差的量可更容易地通过设置在投影光学系统中的像差调整机构被控制。在本实施例中，对于系数C5、C6、C7、C8和C9，关于曝光光的波长（单位：λ）的像差量（单位：mλ）的调整范围被定义为：

-30≤C5≤30(mλ)

-30≤C6≤30(mλ)

-30≤C7≤30(mλ)

-30≤C8≤30(mλ)

-30≤C9≤30(mλ)

并且，在本实施例中，如表1所示，将零输入到Zernike多项式的第1项～第4项的系数C1～C4，并且，将与投影光学系统的实际残余像差对应的值输入到第10项～第36项的系数C10～C36。

表1

（单位：mλ）

这使得能够使用低次波前像差来调整难以被调整的高次波前像差，由此确认是否可形成具有优异的图像性能的光学图像。

在步骤S108中，在投影光学系统的像面中设定评价位置（评价点或评价线段（切割线）），以评价在投影光学系统的像面上形成的掩模图案的光学图像。在本实施例中，如图4所示，分别在与线和空间图案LSP1、LSP2和LSP3的线图案的中心对应的投影光学系统的像面中的位置设定评价位置Bar1、Bar2和Bar3。参照图4，为了简化，投影光学系统的物面上的尺寸被假定为等于投影光学系统的像面的尺寸（即，投影光学系统被假定为具有单位倍率）。但是，实际上，必须基于投影光学系统的倍率考虑具有像面的比例的尺寸的掩模图案在投影光学系统的像面中设定评价位置。

在步骤S110中，设定评价准则，以关于要在基板上形成的目标图案（投影光学系统的像面）比较和评价在步骤S108中设定的各评价位置处形成的掩模图案的光学图像（其图像性能）。以下详细描述在本实施例中设定的评价准则。首先，在评价位置Bar1、Bar2和Bar3处形成的光学图像的目标线宽（目标值）分别被设为40nm、50nm和60nm。允许来自目标线宽的光学图像的误差低于±10%的聚焦位置和曝光量的组合一般被称为处理窗口。在本实施例中，在该处理窗口内，可对于所有的评价位置Bar1、Bar2和Bar3共同获得10%的曝光量余裕的聚焦位置（焦点深度，即关于焦点的余裕）的范围被设为评价准则。

在本实施例中，将评价位置设定在投影光学系统的像面中的与各线和空间图案的线图案的中心对应的位置，并且，将该评价位置的焦点深度设为评价准则。但是，评价位置和评价准则不限于这些例子。例如，也可将评价位置设定在投影光学系统的像面中的与各线和空间图案的末端线图案对应的位置，并且，可将该线和空间图案的中心线图案和末端线图案的共同的焦点深度设为评价准则。注意，评价准则不限于焦点深度，并且，可以是掩模图案的光学图像与目标图案的光学图像的尺寸差、掩模图案的光学图像的曝光余裕、掩模图案的光学图像的对比度、或者掩模图案的光学图像的ILS（图像对数斜率（ImageLog Slope））。并且，投影光学系统的像面中的坐标可被设为评价位置（评价点），并且，光学图像从该坐标的位置偏移（一般也被称为“边缘放置误差”）可被设为评价准则。

在步骤S112中，掩模参数的值、照射参数的值和像差参数的值被优化，以确定曝光条件，即，掩模图案、有效光源形状和投影光学系统的像差。首先，掩模参数的值、照射参数的值和像差参数的值被确定，使得在在步骤S108中设定的各评价位置处形成的掩模图案的光学图像满足在步骤S110中设定的评价准则。通过分别由确定的掩模参数的值、照射参数的值和像差参数的值定义的掩模图案、有效光源形状和投影光学系统的像差被确定为曝光条件。

在本实施例中，如上所述，设定11个独立的参数：掩模参数M1、M2和M3、照射参数S1、S2和S3以及像差参数C5、C6、C7、C8和C9。形成包含所有这些参数的参数空间，并且，通过使用滑降单纯形方法在该参数空间中优化这些参数的值。更具体而言，在改变各参数的值的同时计算掩模图案的光学图像，以获得评价位置处的焦点深度（评价准则），并且，该参数的值被优化，使得焦点深度变得尽可能地大。

虽然在本实施例中通过使用滑降单纯形方法优化各参数的值，但是，可通过使用基于模拟退火（annealing）方法或诸如线性编程的数学编程的优化方法优化它。并且，虽然在本实施例中像差参数C5、C6、C7、C8和C9被设为独立地改变，但是，根据设置在投影光学系统中的像差调整机构的性能，像差的变化量可被表达为图像高度或各像差的函数。

在参数组1中示出在本实施例中优化的各参数M1、M2、M3、S1、S2、S3、C5、C6、C7、C8和C9的值。

（参数组1）

M1=40.2(nm)

M2=57.7(nm)

M3=72.8(nm)

S1=0.876

S2=0.624

S3=22.3(°)

C5=+6.8(mλ)

C6=-21.2(mλ)

C7=-12.4(mλ)

C8=+17.8(mλ)

C9=-15.1(mλ)

图5是示出与在本实施例中优化的参数（参数组1）对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的图像性能特性的曲线图。图5在横轴上示出从基准聚焦位置的散焦量，并在纵轴上示出从基准曝光量的变化量（%）。并且，图5示出允许评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的线宽等于目标线宽的+10%或-10%的聚焦位置和曝光量的组合的标示点，并且，通过直线相互连接形成各标示点的点。因此，夹在与评价位置Bar1、Bar2和Bar3中的每一个对应的两个标示点线之间的区域是光学图像从目标线宽的偏离落入±10%的范围内的曝光条件的范围。并且，所有评价位置Bar1、Bar2和Bar3的区域的共同部分是处理窗口。在该处理窗口内，可共同获得10%的曝光量余裕的聚焦位置的范围是焦点深度。作为本实施例中的掩模图案的光学图像的图像性能的评价准则的焦点深度对应于图5所示的焦点方向的区域AR1的尺寸（区域AR1的水平尺寸）。如图5所示，在本实施例中获得的焦点深度是177.4nm。

这里，在不改变像差参数C5、C6、C7、C8和C9的值的情况下（即，在不考虑投影光学系统的像差的情况下）优化掩模参数M1、M2和M3和照射参数S1、S2和S3的情况将被视为比较例1。更具体而言，在图1所示的流程图中，在步骤S106中，不设定像差参数（没有像差值被设为变量），并且，如表2所示，与投影光学系统的实际残余像差对应的值被输入到系数C5～C36。

表2

C5	C6	C7	C8	C9	C10	C11	C12	C13	C14	C15	C16	C17	C18	C19	C20
																20.6	-4.4	-10	1.6	8	-4.4	-7.6	9.2	2.2	-14	-3	18.4	9.6	-3.2	-1.2	-3.4
C21	C22	C23	C24	C25	C26	C27	C28	C29	C30	C31	C32	C33	C34	C35	C36
																7.4	-0.6	-7	2.6	-3.6	4.2	-2.4	0.4	0.2	-3.2	-0.4	1.4	-3	7.6	0.2	-3

（单位：mλ）

注意，表2所示的系数C10～C36的值与表1所示的值相同。在参数组2中示出在本比较例1中优化的各参数M1、M2、M3、S1、S2和S3的值。

（参数组2）

M1=41.8(nm)

M2=58.2(nm)

M3=73.4(nm)

S1=0.879

S2=0.693

S3=19.8(°)

图6是示出与在比较例1中优化的参数（参数组2）对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的图像性能特性的曲线图。图6在横轴上示出从基准聚焦位置的散焦量，并在纵轴上示出从基准曝光量的变化量（%）。并且，在图6示出允许评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的线宽等于目标线宽的+10%或-10%的聚焦位置和曝光量的组合的标示点，并且，通过直线相互连接形成各标示点的点。参照图6，在比较例1中获得的焦点深度（图6所示的区域AR2的水平尺寸）是155.1nm。

由此，在本实施例中获得的焦点深度比在比较例1中获得的焦点深度宽20nm或更多。这意味着，在优化曝光条件时，与有效光源形状和掩模图案同样地将投影光学系统的像差定义为要被优化的目标对于改善掩模图案的光学图像的图像性能是有效的。

并且，在不改变像差参数C5、C6、C7、C8和C9的值的情况下（即，在不考虑投影光学系统的像差的情况下）优化掩模参数M1、M2和M3和照射参数S1、S2和S3的情况将被视为比较例2。更具体而言，在图1所示的流程图中，在步骤S106中，不设定像差参数，并且，将表3所示的值输入到系数C5～C36。

表3

C5	C6	C7	C8	C9	C10	C11	C12	C13	C14	C15	C16	C17	C18	C19	C20
																0	0	0	0	0	-4.4	-7.6	9.2	2.2	-14	-3	18.4	9.6	-3.2	-1.2	-3.4
C21	C22	C23	C24	C25	C26	C27	C28	C29	C30	C31	C32	C33	C34	C35	C36
																7.4	-0.6	-7	2.6	-3.6	4.2	-2.4	0.4	0.2	-3.2	-0.4	1.4	-3	7.6	0.2	-3

（单位：mλ）

表3所示的系数C10～C36的值与表1和表2所示的值相同，然而，在比较例子中，零被输入到代表低阶像差的系数C5～C9。这是在假定通过设置在投影光学系统中的像差调整机构完全抑制低阶像差的理想状态的情况下完成的。在参数组3中示出在比较例2中优化的参数M1、M2、M3、S1、S2和S3的值。

（参数组3）

M1=41.8(nm)

M2=58.2(nm)

M3=73.4(nm)

S1=0.891

S2=0.628

S3=21.7(°)

图7是示出与在比较例2中优化的参数（参数组3）对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的图像性能特性的示图。图7在横轴上示出从基准聚焦位置的散焦量，并在纵轴上示出从基准曝光量的变化量（%）。并且，在图7示出允许评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的线宽等于目标线宽的+10%或-10%的聚焦位置和曝光量的组合的标示点，并且，通过直线相互连接形成各标示点的点。参照图7，在比较例1中获得的焦点深度（图7所示的区域AR3的水平尺寸）是164.6nm。

从本实施例（图5）与比较例1（图6）和比较例（图7）之间的比较可以看出，通过不仅优化掩模图案和有效光源形状而且优化投影光学系统的像差，可形成具有优异的图像性能的光学图像。

将考虑将投影光学系统的像差定义为要被优化的目标有效地改善掩模图案的光学图像的图像性能的原因。从以上的描述可以看出，只要有效光源形状和掩模图案被确定，就能够规定投影光学系统中的瞳面中的在通过使用该有效光源形状照射该掩模图案时光（曝光光）经过的位置。特别是投影光学系统的瞳面中的曝光光经过的位置强烈地依赖于要在基板上形成的目标图案的形状和间距。在相关领域技术中，掩模图案和有效光源形状也被优化。但是，在相关领域技术中，掩模图案和有效光源形状对于目标图案被简单地优化（调整），因此，不能剧烈地改变在投影光学系统的瞳面中的曝光光经过的位置。

另一方面，如上所述，投影光学系统的像差代表瞳面中的各位置处的光束的相位的变化。如在相关领域技术中那样，当输入已知的像差并且在投影光学系统的瞳面内的与目标图案的形状和间距对应的位置处存在大的像差时，即使掩模图案和有效光源形状被优化，也不能补偿像差对于图像性能的影响。因此，为了改善掩模图案的光学图像的图像性能，必须同时不仅优化掩模图案和有效光源形状，而且优化投影光学系统的像差。

从例如图6（比较例1）可以看出，曝光余裕最大的聚焦位置在各单个评价位置Bar1、Bar2和Bar3中改变。特别是评价位置Bar1处的聚焦位置沿正方向显著偏移。该偏移代表投影光学系统的像差对于图像性能施加的影响，并且，这意味着，即使掩模图案和有效光源形状被优化，也不能补偿投影光学系统的像差对于图像性能的影响。

另一方面，从例如图5（本实施例）可以看出，评价位置Bar1处的聚焦位置被校正，使得曝光余裕中的最佳聚焦位置在各单个评价位置Bar1、Bar2和Bar3中大致相同。由此，使用低阶像差（它们的产生）使得能够补偿高阶像差对于图像性能施加的影响（例如，聚焦位置的偏移），由此获得更宽的焦点深度。

并且，图7（比较例2）揭示产生低阶像差的效果。在比较例2中，在完全抑制低阶像差的理想状态中优化掩模图案和有效光源形状，但是，焦点深度由于高阶像差的影响具有小的值。如上所述，设置在投影光学系统中的像差调整机构难以抑制高阶像差。因此，当在投影光学系统中保持高阶像差时，与使低阶像差保持为小相比，产生低阶像差以改善高阶像差和低阶像差之间的平衡（即，以消除高阶像差的影响）是更有效的。

从前面的描述可以看出，通过对于投影光学系统的像差输入特定值（通过使用该像差自身作为常数）优化掩模图案和有效光源形状的相关领域技术不足以优化曝光条件。因此，在本实施例中，不仅定义有效光源形状和掩模图案而且定义投影光学系统的像差作为要被优化的目标使得能够提供有利于优化曝光装置的曝光条件的技术。

<第二实施例>

在第一实施例中，三种类型的特性即掩模图案、有效光源形状和投影光学系统的像差被定义为要被优化的目标。但是，也可从要被优化的目标排除掩模图案。由于用于曝光装置的掩模是非常昂贵的，因此，期望避免在制造一个掩模之后重新制造掩模（再次制造它）。由此，在本实施例中，在不改变掩模图案（即，固定掩模图案）的情况下优化有效光源形状和投影光学系统的像差。

图8是用于解释根据本发明的第二实施例的确定方法的流程图。本实施例中的确定方法与第一实施例中的确定方法类似，但是，以步骤S102A代替步骤S102，并以步骤S112A代替步骤S112。

在步骤S102A中，设定要被放置在投影光学系统的物面上的掩模的图案（掩模图案）。在本实施例中，如图2所示，设定包含三种类型的线和空间图案LSP1、LSP2和LSP3的掩模图案。注意，在本实施例中，掩模图案保持相同，因此，掩模参数M1、M2和M3被固定为以下的值：

M1=41(nm)

M2=58(nm)

M3=73(nm)

在步骤S104、S106、S108和S110中，如第一实施例所述，分别设定照射参数S1、S2和S3、像差参数C5、C6、C7、C8和C9、评价位置和评价准则。

在本实施例中，Zernike多项式的第5项～第9项的系数C5、C6、C7、C8和C9被设为像差参数。并且，零被输入到第1项～第4项的系数C1～C4，并且，表1所示的值被输入到Zernike多项式的第10项～第36项的系数C10～C36。

并且，在本实施例中，如图4所示，将评价位置Bar1、Bar2和Bar3设定在投影光学系统的像面中的与线和空间图案的线图案的中心对应的位置，并且，这些评价位置的焦点深度被设为评价准则。

在步骤S112A中，照射参数的值和像差参数的值被优化以确定曝光条件，即有效光源形状和投影光学系统的像差。在参数组4中示出在本实施例中优化的参数S1、S2、S3、C5、C6、C7、C8和C9的值。

（参数组4）

S1=0.872

S2=0.619

S3=13.4(°)

C5=+12.5(mλ)

C6=-6.3(mλ)

C7=-11.3(mλ)

C8=+18.2(mλ)

C9=-19.9(mλ)

图9是示出与在本实施例中优化的参数（参数组4）对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的图像性能特性的曲线图。图9在横轴上示出从基准聚焦位置的散焦量，并在纵轴上示出从基准曝光量的变化量（%）。并且，图9示出允许评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的线宽等于目标线宽的+10%或-10%的聚焦位置和曝光量的组合的标示点，并且，通过直线相互连接形成各标示点的点。参照图9，在本实施例中获得的焦点深度（图9所示的区域AR4的水平尺寸）是171.6nm。

由此，在本实施例中获得的焦点深度比在第一实施例的比较例1中获得的焦点深度宽15nm或更多。这意味着，即使掩模图案被固定，优化有效光源形状和投影光学系统的像差对于改善掩模图案的光学图像的图像性能也是有效的。换句话说，如在本实施例中那样，即使掩模图案被固定于不总是最佳的尺寸（宽度），定义有效光源形状和投影光学系统的像差作为要被优化的目标也使得能够提供有利于优化曝光装置的曝光条件的技术。

<第三实施例>

图10是用于解释根据本发明的第三实施例的确定方法的流程图。如在第一和第二实施例中那样，本实施例的确定方法确定（优化）包括照射掩模（中间掩模）的照射光学系统和将掩模的图案投影到基板上的投影光学系统的曝光装置的曝光条件。

在步骤S1002中，图像高度（评价图像高度）被设定，以评价在投影光学系统的像面上形成的掩模图案的光学图像。在本实施例中，假定分步扫描曝光装置（扫描器），设定五个图像高度（-12.6，0）、（-7，0）、（0，0）、（7，0）和（12.6，0）作为评价图像高度。注意，狭缝方向的坐标被定义为x，扫描方向的坐标被定义为y。

在步骤S1004中，对于被放置于投影光学系统的物面上的掩模的图案设定参数（掩模参数）。

在本实施例中，设定定义图11所示的掩模图案的形状的掩模参数M1、M2和M3。图11所示的掩模图案包含通过遮光部分（透射率：6%）和透光部分（透射率：100%）形成的三种类型的线和空间图案LSP4、LSP5和LSP6。掩模参数M1定义具有100nm的间距的线和空间图案LSP4的线图案的尺寸（宽度）。掩模参数M2定义具有120nm的间距的线和空间图案LSP5的线图案的尺寸（宽度）。掩模参数M3定义具有150nm的间距的线和空间图案LSP6的尺寸（宽度）。注意，在本实施例中，掩模图案保持相同，因此，掩模参数M1、M2和M3被固定为以下的值：

M1=50(nm)

M2=53(nm)

M3=58(nm)

在步骤S1006中，对于有效光源形状设定参数（照射参数）。在本实施例中，与第一和第二实施例同样，设定定义图3所示的偶极照射的形状的照射参数S1、S2和S3。并且，在本实施例中，对于照射参数S1、S2和S3，定义以下的上限和下限：

0.70≤S1≤0.98

0.50≤S2≤0.85

20≤S3≤110(°)

在步骤S1008中，设定存在于投影光学系统中的像差（初始像差量）。在本实施例中，初始像差量由Zernike多项式的第1项～第36项的系数C1～C36代表，并且，如表4所示，对于在步骤S1002中设定的各评价图像高度设定与投影光学系统的实际残余像差对应的值。

表4

（单位：mλ）

在步骤S1010中，将代表要从初始像差量调整的像差量的参数（像差调整参数）设为投影光学系统的像差的参数（像差参数）。在本实施例中，将用于图像高度彗形像差的图像高度彗形像差调整参数P1、用于球面像差的球面像差调整参数P2和用于像场弯曲像差的像场弯曲像差调整参数P3设为像差调整参数。可通过沿光轴方向移动形成投影光学系统的光学元件，产生与这些像差调整参数的值对应的像差量。因此，像差调整参数也代表形成投影光学系统的光学元件沿光轴方向的移动量（驱动量）。

并且，如表5所示，产生的像差的量ΔC7和ΔC9以及像面宽度ΔZdef中的每一个被表达为与投影光学系统的光轴的距离h（mm）（图像高度）的函数。

表5

当设定像差调整参数P1、P2和P3时，可以获得各图像高度处的像差调整量。

在本实施例中，像差调整参数代表形成投影光学系统的光学元件沿光轴方向的移动量。但是，像差调整参数可代表例如形成投影光学系统的光学元件的偏心率和斜度、台架的移动量或形成照射光学系统的光学元件的驱动量。

并且，像差调整参数具有可在各单个曝光装置中不同的值。因此，优选创建用于各曝光装置的参数敏感度表的数据库，使得它们可被选择并被应用于各种曝光装置。

注意，在本实施例中，对于像差调整参数P1、P2和P3，像差量的以下的调整范围被定义为：

-50≤P1≤50(μm)

-50≤P2≤50(μm)

-50≤P3≤50(μm)

在步骤S1012中，评价位置在投影光学系统的像面中被设定，以评价在投影光学系统的像面上形成的掩模图案的光学图像。在本实施例中，如图11所示，将评价位置Bar1、Bar2和Bar3分别设定在投影光学系统的像面中的与线和空间图案LSP4、LSP5和LSP6的线图案的中心对应的位置处。

在步骤S1014中，评价准则被设定，以关于要在基板上形成的目标图案（投影光学系统的像面）比较和评价在步骤S1012中设定的各评价位置处形成的掩模图案的光学图像（其图像性能）。以下将详细描述在本实施例中设定的评价准则。首先，在评价位置Bar1、Bar2和Bar3处形成的光学图像的所有目标线宽（目标值）均被设为50nm。在本实施例中，掩模图案的光学图像的尺寸与目标图案的尺寸之间的差值（CD差）的RMS被设为评价准则。注意，在对于五个图像高度（-12.6，0）、（-7，0）、（0，0）、（7，0）和（12.6，0）中的每一个将散焦量变为0、±20nm和±40nm的同时获得CD差。

在本实施例中，将评价位置设定在投影光学系统的像面中的与各线和空间图案的线图案的中心对应的位置处，并且，将该评价位置处的CD差设为评价准则。但是，评价位置和评价准则不限于这些例子。例如，也可将评价位置设定在投影光学系统的像面中的与各线和空间图案的末端线图案对应的位置处，并且，可将该线和空间图案的中心线图案和末端线图案的共同的CD差设为评价准则。并且，可以设定在各单个图像高度上不同的图案，并且，可以将该图案与目标线宽的CD差设定为评价准则。注意，评价准则不限于CD差，并且，可以是焦点深度、掩模图案的光学图像的曝光余裕、掩模图案的光学图像的对比度或掩模图案的光学图像的ILS（图像对数斜率）。并且，投影光学系统的像面中的坐标可被设为评价位置（评价点），并且，光学图像从该坐标的位置偏移（一般也被称为“边缘放置误差”）可被设为评价准则。

在步骤S1016中，照射参数的值和像差调整参数的值被优化，以确定曝光条件，即，有效光源形状和投影光学系统的像差。首先，照射参数的值和像差调整参数的值被确定，使得在步骤S1012中设定的各评价位置处形成的掩模图案的光学图像满足在步骤S1014中设定的评价准则。分别通过所确定的照射参数的值和像差调整参数的值定义的有效光源形状和投影光学系统的像差（从初始像差量调整的像差量）被确定为曝光条件。

在本实施例中，如上所述，设定6个独立的参数：照射参数S1、S2和S3以及像差调整参数P1、P2和P3。形成包含所有这些参数的参数空间，并且，通过使用滑降单纯形方法在该参数空间中优化这些参数的值。更具体而言，在改变各参数的值的同时计算掩模图案的光学图像，以获得评价位置处的CD差的RMS（评价准则），并且，该参数的值被优化，使得CD差的RMS变得尽可能地小。

在参数组5中示出本实施例中的优化之前的参数S1、S2、S3、P1、P2和P3的值。

（参数组5）

S1=0.950

S2=0.713

S3=45(°)

P1=0

P2=0

P3=0

图12A和图12B是分别示出与在本实施例中优化之前的参数（参数组5）对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的图像性能特性的曲线图。图12A在横轴上示出从基准聚焦位置的散焦量，并在纵轴上示出各光学图像的线宽。图12A示出评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的线宽的标示点，并且，通过直线相互连接形成各标示点的点。并且，图12B在横轴上示出从基准聚焦位置的散焦量，在纵轴上示出CD差。图12B示出评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的CD差的标示点，并且，通过直线相互连接形成各标示点的点。参照图12A和图12B，0、±20nm和±40nm的散焦量的CD差的RMS均为7.1nm。

在参数组6中示出在本实施例中优化的参数S1、S2、S3、P1、P2和P3的值。

（参数组6）

S1=0.910

S2=0.663

S3=45(°)

P1=-15.6

P2=-16.6

P3=9.3

并且，在表6中示出对于各图像高度设定的像差。

表6

（单位：mλ）

图13A和图13B是分别示出与在本实施例中优化的参数（参数组6）对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的图像性能特性的曲线图。图13A在横轴上示出从基准聚焦位置的散焦量，并在纵轴上示出各光学图像的线宽。图13A示出评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的线宽的标示点，并且，通过直线相互连接形成各标示点的点。并且，图13B在横轴上示出从基准聚焦位置的散焦量，在纵轴上示出CD差。图13B示出评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的CD差的标示点，并且，通过直线相互连接形成各标示点的点。参照图13A和图13B，0、±20nm和±40nm的散焦量的CD差的RMS均为1.5nm。从图13A和图13B可以看出，与参数S1、S2、S3、P1、P2和P3的值被优化之前相比，在它们被优化之后，对于所有的图像高度和所有的散焦量，掩模图案的光学图像的线宽更接近目标线宽。

这里，在不改变像差调整参数P1、P2和P3的值的情况下（在不考虑投影光学系统的像差的情况下）优化照射参数S1、S2和S3的情况将被视为比较例3。更具体而言，在图10所示的流程图中，在步骤S1010中，不设定像差调整参数（即，像差调整参数P1、P2和P3的值被固定为零）。在参数组7中示出在比较例3中优化的照射参数S1、S2和S3的值。

（参数组7）

S1=0.958

S2=0.694

S3=73(°)

P1=0

P2=0

P3=0

图14A和图14B是分别示出与在比较例3中优化的参数（参数组7）对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的图像性能特性的曲线图。图14A在横轴上示出从基准聚焦位置的散焦量，并在纵轴上示出各光学图像的线宽。图14A示出评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的线宽的标示点，并且，通过直线相互连接形成各标示点的点。并且，图14B在横轴上示出从基准聚焦位置的散焦量，在纵轴上示出CD差。图14B示出评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的CD差的标示点，并且，通过直线相互连接形成各标示点的点。参照图14A和图14B，0、±20nm和±40nm的散焦量的CD差的RMS均为1.66nm。这揭示，图像高度之间的变化在比较例3（图14）中比在本实施例（图13B）中大。

由此，在优化曝光条件时，与有效光源形状和掩模图案同样地定义投影光学系统的像差（从初始像差量调整的像差量）作为要被优化的目标对于改善掩模图案的光学图像的图像性能是有效的。

并且，这里，在不改变照射参数S1、S2和S3的值的情况下（即，在固定有效光源的同时）优化像差调整参数P1、P2和P3的情况将被视为比较例4。更具体而言，在图10所示的流程图中，在步骤S1006中，不设定照射参数（即，照射参数S1、S2和S3的值分别被固定为0.950、0.75和73）。在参数组8中示出在比较例4中优化的像差调整参数P1、P2和P3的值。

（参数组8）

S1=0.950

S2=0.713

S3=73(°)

P1=0

P2=0

P3=0

并且，在表7中示出对于各图像高度设定的像差。

表7

（单位：mλ）

图15A和图15B是分别示出与在比较例4中优化的参数（参数组8）对应地在投影光学系统的像面上形成的光学图像在评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的图像性能特性的曲线图。图15A在横轴上示出从基准聚焦位置的散焦量，并在纵轴上示出各光学图像的线宽。图15A示出评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的线宽的标示点，并且，通过直线相互连接形成各标示点的点。并且，图15B在横轴上示出从基准聚焦位置的散焦量，在纵轴上示出CD差。图15B示出评价位置Bar1、Bar2和Bar3处的CD差的标示点，并且，通过直线相互连接形成各标示点的点。参照图15A和图15B，0、±20nm和±40nm的散焦量的CD差的RMS均为3.2nm。这揭示，与在本实施例中的优化之前（图12B）相比，图像高度之间的CD差在比较例4（图14B）中保持较小。

由此，与同时优化有效光源形状和投影光学系统的像差的本实施例相比，已知的像差被输入以优化有效光源形状的相关领域的技术不能改善掩模图案的光学图像的图像性能。但是，当只有投影光学系统的像差（像差调整参数的值）被优化（比较例4）时，对于散焦量的变化，CD差相对地大。从本实施例（图13A和图13B）与比较例3（图14A和图14B）和比较例4（图15A和图15B）之间的比较可以看出，可通过既优化有效光源形状又优化投影光学系统的像差形成具有优异的图像性能的光学图像。

并且，在本实施例中，作为使用代表要在投影光学系统中设定的像差量的参数的替代，使用代表从在投影光学系统中设定的初始像差量调整的像差量（形成投影光学系统的光学元件的驱动量）的像差调整参数作为像差参数。这使得能够使用优化的像差调整参数P1、P2和P3作为要被输入到设置在投影光学系统中的像差调整机构的命令（调整像差的命令）。

虽然在本实施例中有效光源形状和投影光学系统的像差被定义为要被优化的目标，但是，掩模图案（掩模参数M1、M2和M3）也可被定义为要被优化的目标。

注意，也可通过执行以下的处理实施第一、第二和第三实施例。即，用于实现上述的实施例的功能的软件（程序）通过网络或各种存储介质被供给到系统或装置，并且通过系统或装置的计算机（例如，CPU或MPU）被读出和执行。在这种情况下，程序和存储该程序的存储介质构成本发明。

<第四实施例>

将参照图16描述将用来自照射光学系统的光照射的掩模的图案转印到晶片上的曝光装置100。图16是示出曝光装置100的配置的示意性框图。虽然曝光装置100在本实施例中是分步扫描曝光装置，但是，它也可采取分步重复型或其它的曝光类型。

曝光装置100包括照射装置110、支撑掩模120的掩模台架（未示出）、投影光学系统130和支撑晶片140的晶片台架（未示出）。

照射装置110包括光源160和照射光学系统180，并且照射上面形成要转印的电路图案的掩模120。光源160使用例如诸如具有约193nm的波长的ArF受激准分子激光器或具有约248nm的波长的KrF受激准分子激光器的受激准分子激光器。但是，光源160的类型和数量不限于特定的例子，并且，也可使用例如具有约157nm的波长的F2激光器或窄带汞灯作为光源160。照射光学系统180用来自光源160的光照射掩模120，并且形成根据第一、第二或第三实施例的确定方法确定的有效光源。照射光学系统180包括路由光学系统181、束整形光学系统182、偏光控制单元183、相位控制单元184、出射角度控制光学元件185、中继光学系统186和多束生成单元187。照射光学系统180还包括偏振状态调整单元188、计算机生成的全息体（hologram）189、中继光学系统190、孔径191、变焦光学系统192、多束生成单元193、孔径光阑194和照射单元195。

路由光学系统181将来自光源160的光偏转和引导到束整形光学系统182。束整形光学系统182将来自光源160的光的截面形状的纵横比转换成预先确定的值（例如，将该截面形状从长方形转换成正方形）。束整形光学系统182形成具有照射多束生成单元187所需要的尺寸和发散角的光束。

偏光控制单元183由例如线性偏光器实现，并具有去除不必要的偏光分量的功能。通过使通过使用偏光控制单元183去除（屏蔽）的偏光分量的量最小化，来自光源160的光可被有效地转换成预先确定的线性偏振光。相位控制单元184在通过偏光控制单元183在线性偏振的光中产生λ/4的相位差，由此将其转换成圆形偏振光。出射角度控制光学元件185由例如光学积分器（例如，通过多个微透镜或纤维形成的蝇眼透镜）实现，并且以预先确定的发散角度输出光。中继光学系统186将从出射角度控制光学元件185出射的光聚焦于多束生成单元187上。通过中继光学系统186以傅立叶变换关系布置出射角度控制光学元件185的出射面和多束生成单元187的入射面（被布置为分别用作物面和瞳面，或者分别用作瞳面和像面）。通过用于均匀地照射偏振状态调整单元188和计算机生成的全息体189的光学积分器实现多束生成单元187。通过多个点光源，在多束生成单元187的出射面上形成二次光源。从多束生成单元187出射的光作为圆形偏振光入射到偏振状态调整单元188。

偏振状态调整单元188在通过相位控制单元184圆形偏振的光中产生λ/4的相位差，由此将其转换成具有预先确定的偏光方向的线性偏振光。从偏振状态调整单元188出射的光作为线性偏振光入射到用作衍射光学元件的计算机生成的全息体189上。虽然偏振状态调整单元188在本实施例中关于计算机生成的全息体189被放置在光源侧，但是，偏振状态调整单元188和计算机生成的全息体189可被相互交换。并且，当偏振状态调整单元188由SWS（亚波长结构（Sub-Wavelength Structure））实现时，一个元件可具有偏振状态调整单元和衍射光学元件的功能（即，偏振状态调整单元188可与衍射光学元件一体地形成）。

计算机生成的全息体189通过中继光学系统190在孔径191的位置处形成根据第一、第二或第三实施例的确定方法确定的有效光源（光强度分布）。计算机生成的全息体189也可形成例如轮带照射或四极（quadrupole）照射，并且可也例如与偏振状态调整单元188协同地实现切向偏光或径向偏光。这样形成不同的有效光源的多个计算机生成的全息体189被布置于诸如转台的开关单元上。然后可通过在照射光学系统180的光路中放置与根据第一、第二或第三实施例的确定方法确定的有效光源对应的计算机生成的全息体189，形成各种有效光源。

孔径191具有仅穿过由计算机生成的全息体189形成的有效光源（光强度分布）的功能。以傅立叶变换关系布置计算机生成的全息体189和孔径191。变焦光学系统192以预先确定的倍率放大由计算机生成的全息体189形成的有效光源，并且将其投影到多束生成单元193上。多束生成单元193放置于照射光学系统180的瞳面上，并且在出射面上形成与在孔径191的位置处形成的光强度分布对应的光源图像（有效光源）。在本实施例中，多束生成单元193由诸如蝇眼透镜或圆柱透镜阵列的光学积分器实现。注意，孔径光阑194放置于多束生成单元193的出射面附近。照射单元195包含例如会聚器光学系统，并且通过使用在多束生成单元193的出射面上形成的有效光源照射掩模120。

掩模120具有要被转印到晶片140上的图案。注意，当使用第一实施例中的确定方法作为确定曝光装置100的曝光条件的确定方法时，掩模120以与根据第一实施例的确定方法确定的掩模图案对应的图案作为要被转印到晶片140上的图案。掩模120被掩模台架（未示出）支撑和驱动。通过掩模120衍射的光通过投影光学系统130被投影到晶片140上。由于曝光装置100是分步扫描曝光装置，因此，它通过扫描掩模120的图案将它们转印到晶片100上。

投影光学系统130将掩模120的图案投影到晶片140上。并且，在投影光学系统130中设定根据第一、第二或第三实施例的确定方法确定的投影光学系统的像差。投影光学系统130可使用屈光（dioptric）系统、反射折射（catadioptric）系统或反射（catoptric）系统。

晶片140是上面投影（转印）了掩模120的图案的基板，并且通过晶片台架（未示出）被支撑和驱动。但是，晶片140可被玻璃板或其它的基板替代。晶片140被抗蚀剂涂敷。

在曝光中，来自光源160的光通过照射光学系统180照射掩模120。承载掩模120的图案的信息的光通过投影光学系统130在晶片140上形成图像。此时，如上所述，在曝光装置100中设定根据第一、第二或第三实施例的确定方法确定的曝光条件。由此，曝光装置100可提供具有高的产量和良好的经济效率的高质量器件（例如，半导体器件、LCD器件、图像感测器件（例如，CCD）或薄膜磁头）。注意，通过用曝光装置100曝光涂有光致抗蚀剂（感光剂）的基板（例如，晶片或玻璃板）的步骤、显影曝光的基板的步骤和随后的已知的步骤，制造该器件。

虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以包含所有的修改以及等同的结构和功能。

Claims (9)

1.一种确定曝光装置的曝光条件的确定方法，该曝光装置包括照射掩模的照射光学系统和将掩模的图案投影到基板上的投影光学系统，该方法包括：

第一步骤，设定用于在照射光学系统的瞳面上形成的光强度分布的照射参数和用于投影光学系统的像差的像差参数；和

第二步骤，通过使用所述照射参数和所述像差参数来计算与要被放置在所述投影光学系统的物面上的掩模的图案对应地在所述投影光学系统的像面中形成的掩模的图案的光学图像的图像性能，

第三步骤，在改变所述照射参数的值和所述像差参数的值的同时重复所述计算的步骤；

第四步骤，基于第三步骤中计算的图像性能的结果，确定照射参数的值和像差参数的值以使得图像性能满足对于要在投影光学系统的像面上形成的目标图案设定的评价准则，由此确定分别由所确定的照射参数的值和所确定的像差参数的值定义的在照射光学系统的瞳面上形成的光强度分布和投影光学系统的像差作为曝光条件。

2.根据权利要求1的方法，其中，

在第一步骤中，对于要被放置在投影光学系统的物面上的掩模的图案设定掩模参数，

在第二步骤中，通过使用所述掩模参数来计算图像性能；

在第三步骤中，在改变所述掩模参数的值的同时重复所述计算的步骤；并且

在第四步骤中，掩模参数的值、照射参数的值和像差参数的值被确定，使得图像性能满足所述评价准则，由此确定分别由所确定的掩模参数的值、所确定的照射参数的值和所确定的像差参数的值定义的掩模的图案、在照射光学系统的瞳面上形成的光强度分布和投影光学系统的像差作为曝光条件。

3.根据权利要求1的方法，其中，在第一步骤中，代表要在投影光学系统中设定的像差量的参数被设为像差参数。

4.根据权利要求1的方法，其中，在第一步骤中，代表要从在投影光学系统中设定的初始像差量调整的像差量的参数被设为像差参数。

5.根据权利要求1的方法，其中，在第一步骤中，代表形成投影光学系统的光学元件的驱动量的参数被设为像差参数。

6.根据权利要求1的方法，其中，所述图像性能包括投影光学系统的像面上的焦点深度、目标图案的尺寸与在投影光学系统的像面上形成的掩模的图案的光学图像的尺寸之间的差值、以及在投影光学系统的像面上形成的掩模的图案的光学图像的曝光余裕之中的至少一个。

7.根据权利要求4的方法，其中，代表要被调整的像差量的参数被表达为与投影光学系统的光轴的距离的函数。

8.根据权利要求1的方法，还包括设定投影光学系统的像面中的评价位置以评价在投影光学系统的像面上形成的掩模的图案的光学图像的步骤，

其中，在第四步骤中，计算与掩模的图案对应地在评价位置处形成的掩模的图案的光学图像的图像性能。

9.一种执行在权利要求1中定义的确定方法的信息处理装置。