CN1922550A - 在光学无掩模光刻中用于曝光图案和模拟掩模的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学无掩模光刻(optical masklesslithographyOML)。特别地，本发明涉及提供与掩模和相移掩模技术有可识别关系的OML。

Description

在光学无掩模光刻中用于曝光图案和模拟掩模的方法

技术领域

本发明涉及光学无掩模光刻(OML)。特别地，本发明涉及提供与掩模和相移掩模技术有可识别关系的OML。

背景技术

对于与这里公开的本发明类似的相移掩模技术的类型相关的一般背景，建议参考Wilhelm Maurer的标题为“Application of Advanced Phase-ShiftMasks”的文章，从2004年3月12日起可以在http://www.reed-electronics.com/semiconductor/index.asp？layout＝articlePrint&a rticleID＝CA319210访问该文章。

摩尔定律预言计算机能力以降低的价格指数增长。该处理能力的强劲增长会使人认为半导体器件制造是冒险的业务，类似于石油的盲目钻探。恰恰相反。因为制造批量(batch)是非常昂贵的并且制造工艺对即使小的错误也非常敏感，所以半导体器件制造是保守的业务。新设备的鉴定周期和标准以及老设备的改造是漫长且苛刻的。即使是小的改变在投入生产之前也被广泛审查。

其中许多具有交迭发明人关系的共同受让的申请已经描述了基于SLM的非常适于制造掩模的系统。已经做了其它工作使得SLM技术适于芯片的直接绘图。然而，接受周期是最具挑战性的。

机会出现于引入模拟传统掩模原版(reticle)产生的图案的基于SLM的系统，该传统掩模原版包括具有相移图案和OPC特征的掩模原版。从SLM直接产生图案与通过掩模产生的图案具有小的且可以理解的差异，这具有提高用户信心和加速新系统的接收的潜力。它还能提供从用直接绘图试制小批量到利用传统掩模原版的大批量加工的直接途径。可以得到更好、更易于配置和控制、更有弹性和透明的构件和系统。

发明内容

本发明涉及光学无掩模光刻(optical maskless lithography：OML)。特别地，本发明涉及提供与掩模和相移掩模技术有可识别关系的OML。在权利要求书、说明书和附图中描述了本发明的特别方面。

附图说明

图1提供光学无掩模光刻(OML)图像生成系统的示意图；

图2说明晶片以恒定速度、OML中使用的短脉冲长度扫描，具有印记到印记(stamp to stamp)的微步(micro-step)；

图3概括OML系统构架；

图4示出镜校准结果；

图5示出用于投影光学的初步光学设计；

图6示出镜倾斜配置的例子；

图7示出对于130、200、400、600和1200nm节距的60nm的线所得到的抗蚀剂中的普通工艺窗口；

图8示出60nm接触孔的两种虚像(aerial image)；

图9说明位图的一维数字滤波；

图10示出无掩模设备与级联的掩模绘图机和扫描器的类似功能；

图11A-11B说明了源自掩模原版的角的虚像模拟；

图12A-12B说明了双偶极分解的虚像模拟；

图13中的三幅图示出了使用6％衰减的PSM掩模原版、栅格上SLM图像、以及离栅格(off grid)SLM图像的ED窗口；

图14A-14B说明了来自透射掩模原版和微镜SLM的近场波前；

图15示出查看衍射SLM图像的功能的一种方法：如2D调制和滤波；

图16说明了一些SLM中使用的交替行布局；

图17A-17D说明了相调制镜类型和复平面中的轨迹；

图18A-18D说明了各种数据通路；

图19示出如何使用SLM和掩模原版以相边缘(phase edge)和修剪掩模(trim mask)印制35nm晶体管栅极的示意图；

图20说明了具有65和45nm线宽的无铬相光刻(CPL)半隔离线的印制；

图21A-D绘出了计算来实现数字滤波的查找表(LUT)；(图号22-34未使用)；

图22A-B示出了根据本发明的离栅格校正滤波器的实施例；

图23示出了所得到的用于灰和暗像素的LUT函数；

图24A-26B示出了计算的由于本发明的离栅格滤波器而引起的改善。

图27A-B示出根据本发明的离栅格校正滤波器的另一实施例；

图28A示出具有振幅透射调制像素的SLM；

图28B示出来自二元掩模(binary mask)的理想图案；

图29示出了用于边缘上和边缘外的像素的查找表；

图30示出了性能对比辐照表和栅格滤波器(离栅格滤波器)；

图31A示出了图案中未补偿的边缘；

图31B示出了图案中补偿的边缘；

图32A示出了具有振幅透射调制像素的SLM；

图32B示出了来自二元掩模的理想图案。

具体实施方式

现在将参照附图更详细地说明本发明。描述优选实施例从而示出本发明，不是限制其通过权利要求定义的范围。本领域技术人员将认识到后面的说明的各种等效变型。

介绍

对于低产量运行，由于日益增加的掩模原版(reticle)成本，光学无掩模光刻(OML)提供了对于基于掩模的光刻的有吸引力的替代。代工厂(Foundry)和ASIC制造厂(fabs)发现掩模原版是它们的制造成本的日益占主导的部分，特别是对于小系列生产。光学无掩模光刻提供了节省成本的选择，同时维持与现有fab技术的工艺兼容。

用于与65nm节点(node)兼容的分辨率的具有193nm波长和0.93NA的无掩模光学扫描器是可实现的。预期5wph(300mm)的吞吐率(throughput)。

Micronic为SIGMA系列掩模绘图机(mask-writer)开发的空间光调制器(spatial light modulator，SLM)和数据通路(data path)技术提供计算机控制的掩模原版，其与常规掩模原版类似地处理成像和光学属性。所提出的无掩模光学扫描器结合了多个SLM的阵列和ASML TWINSCAN平台且使用193nm技术从而确保fab中最优的工艺透明度。掩模原版台(stage)和基础设施被一组SLM和能够提供约250G像素/秒的数据传送系统构成的图像生成子系统所取代。新设计的光栏(optical column)具有0.93的最大NA，使得它与ASML的TWINSCAN系列常规光刻扫描器兼容，包括支持常规扫描器中可用的全部辐照模式(illumination mode)。

无掩模光刻方法需要大的数据量。与电子束(e-beam)不同，光学无掩模光刻没有固有的物理吞吐量限制。SLM图案生成技术有助于吞吐量伸缩。通过同时使用多个SLM，从输入文件经光栅器(rasterizer)和SLM到抗蚀剂中的图像的图案转换通路可以并行。尽管对于随机图案挑战将是巨大的，但晶片上重复的扫描器场(scanner field)的本质简化了该问题。

预期光学无掩模扫描器与常规扫描器之间在图像形成技术上的大的共同性导致在两类系统上产生相同水平的成像性能。图像生成工艺采用来自基于掩模的光刻的现有增强技术(例如OPC)，随着产量提高，推动从无掩模向基于掩模的批量生产的转变。下面的表示出了OML设备的一个实施例的初步系统规格。

参数                             规格

PO接口

PO数值孔径                        0.7至0.93

PO放大倍率                        267x

可用焦深(uDOF)                    ±0.1μm

晶片平面的像素尺寸                30nm

吞吐量

300mm晶片：125曝光，16×32mm，

30mJ/cm²剂量                     5wph

200mm晶片：58曝光，16×32mm，

30mJ/cm²剂量                     10wph

使用微镜作为掩模原版

光学无掩模光刻努力结合常规(即基于掩模的)光刻扫描器和用于代替掩模原版实时产生掩模图案的多个微机械SLM的固定阵列。

图1提供了光学无掩模图像生成系统的示意图。SLM图案生成器方面在上述参考文献中被公开。要被曝光的工件位于台112上。台的位置通过精确定位装置例如成对干涉仪113来控制。

工件可以是具有抗蚀剂或其它曝光敏感材料的层的掩模，或者对于直接绘图，它可以是具有抗蚀剂或其它曝光敏感材料的层的集成电路。在第一方向，台连续移动。在通常垂直于第一方向的另一方向，台或者缓慢移动或者步进移动，使得印记(stamp)的带(stripe)曝光在工件上。在该实施例中，在产生激光脉冲的脉冲准分子激光源107接收闪光指令(flash command)108。该激光脉冲可以在深紫外(DUV)或远紫外(EUV)谱范围。该激光脉冲通过束调节器或均化器(homogenizer)转换成辐照光(illuminating light)106。

分束器105将至少一部分辐照光导向SLM 104。脉冲很短，例如仅20nm长，因此在闪光期间任何台移动都被冻结。SLM 104响应于通过图案光栅器102处理的数据流101。在一个配置中，SLM具有2048×512个镜(mirror)，每个是16×16μm并具有80×80nm的投影图像。在另一配置中，SLM具有8×8μm的镜，其具有小得多的投影图像。它包括CMOS模拟存储器，微机械镜形成在每个存储节点之上半微米。

存储节点与镜之间的静电力驱动所述镜。该装置以衍射模式而不是镜反射工作，需要将镜偏斜仅四分之一波长(248nm时为62nm，193nm时为48nm)从而自全开状态(full on-state)变到全关状态(full off-state)。为了产生精细地址栅格(address grid)，镜被驱动至开、关、以及63个中间值。图案由SLM芯片的数百万个图像拼合在一起。闪光(flashing)和拼合(stitching)以每秒1000至4000印记的速率进行。为了减小拼合和其它错误，图案利用偏移的栅格和场绘图2至4次。另外，场可以沿边缘结合(blend)。

镜被分别校准。对准分子光(excimer light)敏感的CCD相机放置在光路中与最终透镜之下的图像相当的位置。SLM镜通过一系列已知电压驱动，响应通过相机来测量。对每个镜确定校准函数，其将被用于绘图期间灰度数据的实时校正。在数据通路中，矢量格式的图案被光栅化成灰度图像，灰度级(grey level)对应于四次绘图(four writing pass)中单个像素上的剂量水平。该图像然后利用图像处理来进行处理。最后步骤是将图像转换成用于SLM的驱动电压。图像处理功能利用可编程逻辑电路实时进行。通过已经在相关专利申请中公开的各种步骤，光栅器图案数据被转换成用于驱动SLM 104的值103。

在该配置中，SLM是衍射模式微镜装置。本领域中已经公开了各种微镜(micromirror)装置。在供选配置中，辐照光可以通过微快门(micro-shutter)装置被引导，例如以LCD阵列或微机械快门。

OML使用SLM阵列，基于Micronic的SIGMA掩模绘图机中使用的1M像素SLM技术的扩展。SLM由脉冲准分子激光源经过SLM前面的光学系统被辐照，该光学系统将SLM的缩小图像投影到晶片上。在OML设备中，每个SLM像素是8μm×8μm倾斜的镜。当所有的镜是平的(即松弛)时，SLM表面用作镜并通过投影光学系统镜反射所有的光。这相当于于对应的掩模原版上的空白区(clear area)。当镜完全倾斜时，该表面是非平的且光通过衍射到投影光学系统的光阑(stop)外而丢失；因此，在晶片上产生暗区域。中间倾斜位置将反射部分光到投影光学系统中，即产生灰区域。

SLM芯片包括与反射LCD装置中类似的CMOS电路，并且在功能上类似于用于计算机TFT屏幕的电路。像素单元包括存储电容器和晶体管从而允许存储节点被充电至模拟电压且然后被隔离。在加载新的帧之前像素通过常规矩阵寻址来顺序寻址，即通过扫描每列和行并加载模拟电压到每一个中。区域分成被同时扫描的大量加载区，使得整个芯片在小于250毫秒内被重新加载。

在像素单元中，存储节点连接到部分镜下面的电极。静电力拉镜并使之倾斜。具体角度由模拟电压与柔性铰链的劲度(stiffness)之间的平衡决定，即该装置具有模拟动作(analog action)且所加载的电压能够以无限小的增量控制倾斜角度。实际分辨率受到提供驱动电压的DAC限制。

直观地，看起来是倾斜镜在晶片上产生相图像(phase image)。已知当在聚焦范围内扫描时相图像产生伪像(artifact)。然而，在该情况中，镜的小尺寸为相信息提供高的空间频率。因此，事实上所有相信息通过投影透镜109-111的有限孔径(finite aperture)110被去除。(有限孔径也称为傅立叶光阑。)所得物是晶片平面中完全振幅调制且因此与来自掩模原版的图像以相同方式起作用的图像。特别地，由于SLM上镜的行沿交替方向倾斜，所以没有远心效应(telecentric effect)(即线通过焦点的横向移动)。

在现在的基于位图的掩模绘图机中，像素产生的栅格通过灰度细分。尽管不必是直观的，但通过许多模拟以及SIGMA掩模绘图机的实践已经证明衍射微镜可以被驱动从而产生类似的虚拟栅格(virtual grid)功能。取决于将要被印制的特征覆盖的像素的面积，光栅器输出64级像素值，并且像素值被转换成镜倾斜角。所得到的虚拟栅格在单遍(single pass)中是30/60nm。两遍时栅格可以进一步细分成30/128nm＝0.23nm。这足够小从而使得系统实际上“无栅格(gridless)”。任何输入栅格，无论是1.0、1.25、0.5、或0.25，被舍入到最接近的0.23nm。最大舍入误差是0.12nm并且该舍入误差平均分布。所得到的对CD均匀度的贡献是可以忽略的0.28nm(3σ)。另外，没有可观察到的栅格崩溃(snapping)或混叠效应(aliasing effect)。

基于SLM的图像生成系统以及相关的度量、电子系统和软件取代了掩模原版台和掩模原版操纵器。通过同步化图像数据到镜阵列中的加载以及激光脉冲的触发和晶片台定位，图案被印制在晶片上。通过定义，镜阵列形成固定投影栅格。灰度被用来以亚纳米(sub-nanometer)增量控制线宽和线的放置。这通过将像素置于“关”和“开”之间的中间状态使得仅部分光透射而实现。为了获得良好的图案保真和布置，投影在晶片上的像素的尺寸应该是最小CD的大约一半。对于8μm×8μm像素，投影器系统将像素缩小200到300倍。最终的印记尺寸因此受到接近于SLM的透镜元件的最大尺寸限制。

为了实现高吞吐量，与常规光刻扫描器中30-50个脉冲相比，OML设备以每个印记以仅2个脉冲传送全部剂量(即每单位面积的能量)。由于小的场(field)尺寸，实际激光器功率显著降低。数据通路可以实现对脉冲到脉冲变化的部分补偿，但是具有非常好的脉冲到脉冲能量稳定性的激光器有助于满足剂量控制要求。

尽管以恒定速度扫描晶片，但是在OML中使用短的脉冲长度，使得它更类似于从印记到印记微步进的系统，如图2所示。因此，拼合质量是关键的性能问题，因为层到层交迭和层内对准两者都非常重要。在图中，用于管芯(die)205的图案数据被分成条(stripe)210。通过SLM阵列可以印制带(strip)。条被分成微条220，相当于通过阵列中的SLM 232印制。阵列230中的SLM加载有数据。加载SLM 232以产生微点(micro-shot)242、246、248和微条220始于理想化的图案数据242。校准(calibration)、校正(correction)和交迭调节被应用243，产生将要被送到SLM的数据244。通过经过阵列中所有SLM控制印记和条的序列250来印制晶片。

OML子系统综述

用于OML的设计决策与吞吐量和CD均匀度相关。吞吐量由像素尺寸、一次闪光内的像素数目、以及SLM帧速决定，而分辨率主要受像素尺寸和光学设计影响。次级参数包括每SLM的像素数目、台速度、数据流等。

在现有ASML TWINSCAN平台(platform)上集成光学无掩模扫描器意味着修改几个子系统。尤其是，掩模原版台(包括干涉仪)和掩模原版操纵器被从系统去除。这些掩模原版模块用包括预定图案的多个SLM的多SLM阵列(MSA)模块以及支持使用SLM以动态生成所需掩模图案所需的所有必要的数据通路驱动电子系统和图案处理软件来取代。另外，特别设计激光器、辐照系统、以及投影光学系统以满足OML的独特光学要求。

因此，主系统形式和功能上的改变将影响其它子系统，尽管一般程度较小。例如，剂量控制必须改变，因为抗蚀剂的曝光在仅两个激光照射中完成，以及同步必须示于配合代替掩模原版台的SLM的活动。

图3概括了系统体系构架以及该系统与常规ASML TWINSCAN的主模块之间变动的程度。区分了对于OML设备独特的项目以及需要功能和/或结构上改变的项目。构架的大部分可以重用，主要变化在于图像生成系统和光路。图像生成310系统改造自SIGMA产品。多SLM阵列是全新的，因为SIGMA产品使用单SLM。对于图像生成的其余子系统示出了对SIGMA产品的功能和/或结构上的改变。

图像生成子系统

图像生成子系统定义光学无掩模扫描器的核心功能并且包括SLM单元、驱动电子系统和数据通路。构架上，它非常类似于SIGMA掩模绘图机中的图像生成子系统，尽管被展宽从而提供更高的吞吐量并且包括用于所得图像保真度和交迭的改进。SLM是反射、倾斜镜的VLSI MOEM阵列，每个镜能够调制反射强度并引起相改变使得结合时产生几何2D图案例如电路或其部分。由于每个镜的尺寸是数微米，所以有必要使用强缩小投影器来减小晶片上像素的尺寸从而印制感兴趣的特征。下表提供用于SLM和驱动电子系统的一个实施例的规格。

参数                                规格

镜尺寸                              8μm×8μm

阵列尺寸                            2048×5120

帧速率                              ≥4kHz

驱动电压                 ＜10V

模拟级数目(校准的)       64

尽管理想地会将PO的整个物体平面(object plane)与镜的单个大阵列打包(pack)，但是这样的装置超出了现有MEMS技术。因此，必须并行使用多个SLM的阵列从而提供实现预期吞吐量所需的像素数目。来自多SLM阵列(MSA)中不同SLM的像素拼合在一起从而利用运动控制和灰度技术的结合在晶片表面上形成粘合图像(cohesive picture)。晶片台连续移动，在用一组交迭像素沿SLM之间的边缘印制时将不同SLM图像拼合在一起。该布局被结构化从而利用两个交迭的激光脉冲允许图案的完全转移。在脉冲之间移动SLM印记和像素栅格用于平均化剩余的栅格和SLM伪像(artifact)，由此减少栅格和SLM芯片结构的出现。

对镜到镜均匀度的要求高于仅通过严格的制造容差所能实现的。每个镜的细微差别来自变化的膜厚度、柔性铰链中变化的CD等。每个像素对感应电压的位移角度响应必须被校准并且利用基于逐点(shot-by-shot)应用到位图数据的校准图(map)来校正。用于拼合的灰度以及用于任何坏像素的补偿嵌入在该图中。OML设备原位校准SLM从而适应SLM像素的长期漂移(drift)。由于大量像素以及像素的投影图像是亚分辨率(sub-resolution)的事实，校准通过观察像素的组并使所述组以变化的强度水平提供均匀的强度来实现。图4示出SIGMA 7100的SLM中镜的校准结果。这些是在校准之前和之后在SLM的8×8阵列(64像素)的平灰(flat gray)中的空间像。校准的平准效应(leveling effect)是显然的。

数据通路

数据通路与模拟驱动电子系统一起以约250G像素/秒的预期数据传输速率将数据传送到MSA。用于将图案数据转换成将被印制的SLM图像的步骤如下：

！图案输入：在运行之始，用户将上载掩模文件(例如GDSII或OASIS)到光学无掩模扫描器中，包括用于将被印制的管芯的所有图案。光栅器被优化从而由SLM产生尽可能接近实际掩模原版上的图像的光学图像，输入数据流中具有OPC校正。即使亚分辨率(sub-resolution)的OPC特征也被SLM精确地表现，晶片上产生的图像实际上与来自掩模原版的图像相同。供选地，OPC校正可以实时地引入到数据流。

！裂化(fracturing)：运行之前，图案数据被分成对应于多SLM阵列布局的片段，并通过绘图和拼合策略序列化从而在晶片上复制图案。该数据被裂化从而在每侧产生小的交迭边界区域以允许裂化的图像在曝光期间被拼合。

！光栅化(rasterization)：运行期间，用于每个SLM的适当的图像片段被转换成代表图像的像素值的位图。光栅化步骤包括在维持适当的特征尺寸和位置的同时处理像素栅格上的理想化图像，以及应用校正和各个镜校准从而确保物理器件上适当的图像保真度。

！数据绘图：用于每个SLM的光栅化图案与激光和晶片台同步地被传送到SLM，使得在合适脉冲的激光闪光期间图案建立在SLM上。

给定非常高的数据流速率以及被复制的复杂图案，数据完整性是数据通路的非常重要的方面。在软件开发期间，可以使用回归测试来比较早期方案的输出。

数据完整性的第二方面是避免大数据量的存储和传输中的位错误。这通过标准方法进行，并且因为大部分数据通路工作在异步模式，所以错误可以在其能做出任何破坏之前被检测出来。在大多数情况中，正确的数据可以被重新传输或重新生成。系统标记所有的错误，并且可以被配置为对具体类型的错误确定将要采取的行动，(例如中止作业、中止管芯、自动校正管芯、或在日志文件中标记管芯为潜在地损坏)。

最后，通过使用高度并行的电子系统构架实现数据通路的高容量。并行系统的不利方面是统计学上较高的不正常模块风险。因此，对模块诊断要特别注意，使得任何硬件问题及早被检测到。通过这些原理和防护，数据通路将不会显著造成产率损失。

辐照

用于扫描器中直接绘图的辐照系统(图3中的320)与用于扫描器的显著不同且从SIGMA中使用的辐照系统显著改变。因为总光学场的仅小部分具有有源像素，所以辐照系统必须设计为仅辐照目标场中的有源像素区域。改造至两脉冲印制影响用于OML的激光要求。功率要求为常规扫描器的大约1/10，主要因为场尺寸的显著减小和相当低的吞吐量。激光的重复率(repetition rate)匹配SLM的刷新率。可以使用4kHz的激光。1％3σ的脉冲到脉冲稳定性是有益的，其比为了剂量均匀度使用30-50脉冲的脉冲平均的常规光刻激光好大约10倍(10x)。供选地，可以使用额外的脉冲来传送更平均的剂量，并且可以设定来校正与先前遍次(pass)的剂量误差。尽管这些选择可以改善剂量控制，但它们降低了吞吐量。

激光脉冲同步误差(即抖动)也能影响交迭性能。在常规扫描器中，晶片和掩模原版台同步运行，所以激光同步和脉冲长度不显著影响图案放置。在光学无掩模光刻中，SLM阵列在曝光期间“静止”，即图像以晶片台的速度扫描。对于速度为大约300mm/秒的晶片台，30纳秒的激光同步抖动导致9nm的位置误差，对于一些应用这是不可接受的。脉冲的持续时间将导致图像的拖尾(smearing)，尽管该拖尾效应对于恒定的晶片台速度是恒定的且因此对于交迭不需考虑。另外，来自较短脉冲持续时间的拖尾对X/Y不对称的影响在数据通路中易于校正。

下表总结了所需的激光特性。

参数                       规格

波长                       193.368nm

带宽                       10pm

静态范围                   193.33-193.45nm

重复率(最大)               ≥4kHz

功率                       ≥5W

脉冲能量                   ≤10mJ

脉冲长度                   ≤20ns

脉冲能量稳定性             ＜1％3σ

脉冲抖动                   ＜5nsec

剂量测量使用辐照系统中的传感器来追踪每个脉冲的强度。利用这样的检测器的功率追踪在OML系统中是有用的，在仅几个脉冲上求平均，因为下降的脉冲或大的脉冲到脉冲变化会对设备性能有显著影响。下降的脉冲易于检测-通过将检测器连接成同步使得每个同步脉冲具有对应的能量读数，设备软件能容易地确认用于每个脉冲的正确检测器读数。ASML扫描器中使用的193nm辐照能量检测器追踪每脉冲能量。这些检测器在晶片之间校准到晶片台上的能量检测器，后者又周期地参照可移动主检测器的全局标准(global standard)。

辐照光学设计概念基于提供光瞳(pupil)和场定义的多阵列设计，与多聚光器一起提供辐照均匀性。该概念允许OML产生与常规扫描器相同的辐照分布(illumination profile)和西格玛设置(sigma settings)。多SLM阵列设计的优点可包括：

！场定义(field definition)：该设计允许场定义元件(FDE)，使得多SLM阵列中SLM的仅有源镜部分被辐照。这对于改善系统的杂散光特性以及允许低功率是需要的，因为用于多SLM阵列的光学场区域的仅小部分包含有源像素。

！光瞳极化(pupil polarization)支持：主要用于对未来光刻的扩展性，多SLM阵列设计允许光瞳极化以加强超高NA系统中的特定特征类型。

投影光学系统

在投影光学系统320中，子系统、校准光学系统&度量与SIGMA中使用的子系统非常不同。由于其对于65nm节点的适合性以及对下一代要求的潜在扩展性，具有束分裂管526的反射折射设计形式已经确定为对OML是有用的设计。该设计减少了所使用的镜片(glass)的量，并且不需要大量的CaF2。用于投影光学系统的初步光学设计示于图5。示出了辐照系统520、多SLM阵列512、投影光学系统530及晶片台540。

多SLM阵列

每个SLM的机械安装以及电和光学封装是多SLM阵列设计的一部分。由于SLM的有源部分之间的间隔的精确控制是需要的以实现各SLM的图像之间的正确拼合，所以必须设计封装以容放所需的SLM布局。

SLM技术的扩展即在晶片上直接印制提出了独特的挑战。吞吐量上的系统规格以及提供两脉冲印制的需求促使需要将被印制的每激光闪光～60M像素。在4kHz工作时，假设每个SLM包括2048×5120有源镜的阵列，在投影光学系统的物平面需要6SLM。对SLM前面最大可行透镜直径的限制，以及确保印制时分立的SLM图像的正确拼合的封装和间隔要求，都影响SLM在光学场中的布局。

配置多SLM来满足光学、封装和维修问题提出了光学、电和机械的折中(tradeoff)。另外，电设计支持超过250G像素/秒的数据传输速率从而以4kHz刷新率向SLM的每个写数据。由于当前的SLM设计不包含板上数字/模拟转换器，每个SLM以模拟信号驱动。因此，每个SLM需要相邻于芯片的～1000DAC和放大器以及～2000同轴电缆来驱动放大器。连接的全部体积以及所需的数据率引起了散热和可靠性问题。

成像性能模拟

复杂的模拟包，例如KLA Tencor的Prolith 1.7、来自Sigma-C的Solid-Cv.6.2、以及ASML MaskTools的LithoCruiser上商业可得的，用于进行常规光刻的性能模拟。这些设备目前既不包括光栅化模块也不包括处理OML的SLM成像特性的能力。为了分析成像性能，商业模拟器从Matlab的外壳程序驱动，提供所缺少的功能。需要开发更加用户友好的模拟基础设施。

具有Prolith作为核心空间像分析引擎的OML成像性能模拟器是有希望的。与此结合，定制的Matlab脚本提供必要的计算来将任意2D图案(例如线、接触、SRAM单元等)光栅化成像素倾斜(pixel tilt)的阵列并且通过像素栅格且通过脉冲序列化该光栅化的图像，每个栅格/脉冲序列被核心Prolith引擎分析。倾斜的镜分成通常的10个或更多区域，其中每个是平的(flat)并具有作为倾斜镜的对应区域上的平均相的相。已经发现7个区域或更多给出具有线性变化相的平坦镜的良好近似。对于此工作，假设镜是理想的，即平坦的，具有均匀的100％反射率，没有来自镜之间的缝隙的反射、并且被精确驱动至数据通路确定的偏转。每个栅格/脉冲序列然后被复合且被分析从而预言在给定辐照和PO条件下该图案的最终性能。该模拟意图逼真，并且以高NA、矢量未极化光进行。大多数结果基于空间像模拟。显影的抗蚀剂分布被示出时，所用的抗蚀剂模型是对TOK6063的最佳估计模型；其已经用于在Tempe的ASML的技术开发中心的其它工作。已经假设光学系统是理想的：在辐照器设置中没有像差且没有误差。与类似的6％衰减相移掩模(Att-PSM)相比，来自OML成像性能模拟器的初步结果显示CD、对比度和NILS的良好相关性。

图6示出产生具有散射条(scatter bar)OPC 622、624的60nm CD线图案610的镜倾斜配置的例子。所应用的算法将线610和散射条622、624转换成镜倾斜设置。附图描绘了镜636的两行632、634。灰影描绘了镜倾斜导致的局部相改变。

镜倾斜取决于相对于SLM像素栅格的特征的位置。在第二遍，相对于栅格的特征位置改变。两遍的总和比从图7显见的更对称。附图示出对于130、200、400、600和1200nm节距的60nm线所得到的抗蚀剂中的普通工艺窗口。曝光宽容度(EL)取决于焦深(DOF)，最佳聚焦时具有9.1％的曝光宽容度。8％的曝光宽容度对应0.085微米的DOF。

图8示出了130nm节距的60nm接触孔在关于投影SLM像素栅格的两个不同位置的两个空间像。上图描绘了在第一栅格位置的零特征，下图描绘了关于镜栅格的20nm偏移。图像利用Diagonal Quasar(0.97/08，15°)0.93NA生成。从这些图可以断定，通过应用下面描述的数字过滤器和光栅化算法可以减小像素栅格影响。

光栅化算法的发展

用于非相干成像系统的光栅化原理上是简单的：用像素栅格覆盖所需要的图案并且给每个像素分配一个灰度值，该灰度值是像素的被特征(假设是暴露特征)覆盖的分数(fraction)。这是所谓的区域位图，因为每个像素值代表一区域。该栅格化在激光扫描图案生成器(PG)中以及粒子束PG中是有用的。如果像素与光学系统的衍射限制斑点相比不是小的，会需要应用非线性校正。该非线性函数也可校正调制器例如声光调制器中的非线性。

然而，该方法对于部分相干光不能正确印制。区域位图必须通过非线性函数变换成作为来自调制器阵列的所需强度的强度位图。非线性函数可以从第一原理计算，或者可以在专门实验中测量。非线性函数称为辐照表(illumination table)。利用辐照表通过光栅化，对于小至大约k1＝0.5的图案，SLM系统印制正确的CD。这对于掩模绘图机有效，但对于印制小到k1值约为0.2的线的无掩模设备，辐照表方法是不足的。

详细分析显示，即使线宽通过辐照表方法正确呈现，图像对数斜率(log-slope)取决于边缘相对于栅格的位置。在落于栅格位置上的边缘处，一个像素全开(fully on)，在边缘的另一侧的像素全关(off)，SLM印制非常接近理想振幅的掩模。但如果边缘移动半个像素，边缘落在栅格位置之间，将具有在清晰和暗之间的中间像素，其具有中间值。这起到低通滤波器的作用。结果是图像在离栅格位置而不在栅格上被低通滤波。跨栅格的变化的效果通过两遍或四遍印制被补偿，总的边缘锐度损失在大约10％。对于绘图四遍的掩模绘图机这是可接受的，但对于无掩模光刻或仅两遍，将导致不理想的伪像(artifact)。在晶片光刻中，特征接近分辨率极限印制并且CD线性会被折衷。特征几乎消失，通过抗蚀剂工艺的高对比度被恢复。在该成像体系中，随栅格变化的图像对数斜率引起不期望的CD变化。对于一种节距可以校正CD与栅格的关系，但对于其它节距或特征类型将失效。需要更精心考虑的光栅化。

图9示出位图的一维数字滤波。最近的行910原始光栅化的位图。其后的920，示出了过滤的位图从而增强离栅格边缘。后面第二个930是增强所有边缘的过滤，后面的行940是行920和930的结合：去除栅格并同时增强所有边缘的过滤器。以黑阴影描述的负值(例如943)在普通图像处理中不存在。这里，它们被驱动作为产生负的复振幅的镜倾斜。

已经开发的对通过栅格的变化的解决方案是栅格过滤器，其是一种对区域位图操作的数字滤波器。数字滤波可以做很多事情，但首要的功能是去除图像中栅格的可见性。为此，导数核(derivating kernel)与区域位图卷积，但仅用于具有中间像素值的像素即“灰”像素(例如912)的相邻者(neighbor)。作为卷积(convolution)的该描述应当在近似意义上进行。使在暗侧最接近的相邻者更暗923，且使在亮侧的相邻者更亮921。更暗和更亮的多少不仅取决于中间像素的值，还取决于辐照模式。对于实际的光学设置计算很多参数。这些参数是全局的并且易于计算。替代使用最接近的相邻者，能够扩展滤波器至次最接近的相邻者或使用更大的核。调整算法改变像素尺寸和图像质量之间的折衷。两个像素之下的特征能够以良好保真度印制。分辨率受光学系统限制。当调整参数时，栅格上或离栅格的边缘的边缘锐度相同。算法看起来出乎意料地对特征类型不敏感。一种设置看起来对于大多数特征近乎有效，其可以通过这样的事实解释，即滤波器仅向图案增加了微小校正。

图21A-F示出了计算来实现数字滤波的查找表(LUT)。LUT被计算用于特定光学设置(波长、辐照器、数值孔径)、像素属性(尺寸和所用的“负黑(negative black)”的量)以及包括在滤波器内的相邻者的数目。它们对于每个像素是独立的并且描述了作为中间像素的灰度级函数的每个像素灰度级的变化。还可以将亮和暗像素LUT结合成一个单LUT，其中入口(entry)不是灰度像素值，而是将被补偿的像素与边缘像素之间灰度值的差异。例如，对于193nm波长、0.93数值孔径、0.6，0.8或0.99的辐照器西格玛(sigma)、30nm的像素尺寸以及0，-6％(对应于-0.245振幅)或-1(对应于180度相移)的相移区域的暗处的反射率，可以计算LUT。LUT 21A用于图11&12的计算。LUT 21B用于图19的计算。LUT 21C用于图13的计算。LUT 21D-21F说明这样的情况，其中灰、暗或亮像素的值保持恒定并且相邻像素被调整。

通过比较用白、灰和黑SLM镜表现的一维边缘的傅立叶变换与用理想的掩模原版/掩模表现的相同边缘计算LUT。通过允许边缘附近的一些像素的灰度值变化，傅立叶变换中的差异被最小化。包括在最小化中的像素的数目将影响LUT曲线的形状。傅立叶变换的差异对于达NA/lambda*(1+sigma)的所有空间频率被最小化，其中sigma是辐照器中的部分相关系数。当边缘在一个像素之上逐步移动，与像素栅格对准地开始，然后越过整个像素直到再次与栅格对准时，这被重复。边缘位置对应于区域范围(area coverage)值(在0和1之间)，该值是边缘像素灰度值。在暗区域中非零透射的情况中，例如6％相移，用作LUT入口的灰度值仅是区域范围(0和1之间)，其按照振幅反射率范围(在-sqrt(0.06)到1之间)线性定标。所有像素的调整范围随着增加的sigma、增加的NA、增加的像素尺寸、移相层(shifter)/暗区域中增加的透射、以及降低的波长而增加。

图22A-B示出离栅格校正滤波器的实施例。该离栅格滤波器在光栅化期间对区域位图操作并检测和降低与负黑(negaive black)相邻的暗像素以及提高灰像素。关于两个查找表像素值改变，所述两个查找表在曝光之前预计算，一个用于灰像素，一个用于暗像素。左边的图22A示出了包括灰像素P1、暗像素P2和亮像素的未补偿的边缘。像素P1上未补偿的灰度值决定补偿的灰度值P1^*和P2^*，根据：P1^*＝LUT1(P1)及P2^*＝LUT2(P1)，其中LUT1和LUT2是两个不同的查找表。补偿之后，在图22B中，补偿的灰像素P1^*的灰度水平增加，补偿的暗像素P2^*的灰度水平下降到灰度水平0之下。

在该实施例中，LUT通过利用无限边缘在n步中在一个像素之上移动来计算，例如等效地使用MATLAB linspace函数。对每个标称边缘位置(对应于区域范围)，在参考水平的位置和图像对数斜率与边缘在栅格上时比较。对栅格上图案决定参考水平。LUT被迭代计算。用于LUT的初始值是：

LUT1(1:n，1)＝linspace(0，1，n)

LUT1(1:n，2)＝linspace(0，1，n)

LUT2(1:n，1)＝linspace(0，1，n)

LUT2(1:n，2)＝a*x^2-a*x，x＝linspace(0，1，n)，

其中a＝0.217*4，即最大负黑*4，或其它。

LUT应用到像素P1和P2，根据：

P1^*＝LUT1(P1，2)

P2^*＝LUT2(P1，2)

然后计算空间像。对于位置和ILS计算在每个n步的校正项：

Corr pos＝标称位置/实际位置

Corr ILS＝ILS参考/ILS实际取决于位置或ILS是否被优化，LUT1或LUT2被更新。

LUT1_新(P1，2)＝LUT1(P1，2)*Corr_pos

LUT2_新(P1，2)＝LUT2(P1，2)*Corr_ILS如果一个收敛标准(converge criteria)被满足，从向像素P1和P2应用LUT重复并且关于另一个优化直到两个标准都被满足。

图23示出所得到的LUT函数。用于P1的LUT1是图中的上部线。用于P2的LUT2几乎向下达到通过倾斜微镜可得到的最大负黑幅度。

图24A-B、25A-B、26A-B示出由于该离栅格滤波器的实施例而引起的计算改善。用于计算这些结果的一些参数是：90nm致密L/S；环形辐照0.7/0.9；2nm网状栅；30nm像素尺寸；13光瞳网格点；以及NA0.92925925925926。图24A-B示出位置误差与栅格偏移的关系。在图24A中，利用辐照表LUT，最小的位置误差零对应于0、15或30nm栅格偏移。利用该实施例的离栅格校正滤波器，与0至30nm范围内的栅格偏移无关，位置误差非常小。在图25A-B中，对于辐照表LUT(25A)和该实施例的离栅格校正滤波器(25B)，暗和亮之间的预定边界的相对两侧之间获得的对比度再次关于栅格偏移绘出。最后，对于辐照表LUT(26A)和该实施例的离栅格校正滤波器(26B)，规格化的图像对数斜率关于栅格偏移绘出。本领域技术人员将理解，规格化的图像对数斜率被规格化到特征尺寸并倾向于与曝光宽容度成比例。改变参数到60nm致密L/S和15光瞳网格点改变了这些图中一些曲线的形状，但基本上确认了离栅格滤波器的该实施例的性能。

另一实施例的操作示于图27A-B。该离栅格滤波器方案也直接对区域位图操作并替换了辐照表LUT。操作期间，边缘被检测，并且边缘像素和两个相邻像素被修改。像素值利用三个查找表被改变，一个用于每个像素。查找表在曝光之前预计算。在图27A-B中，P1(灰像素)、P2(暗像素)和P3(亮像素)关于它们的区域位图灰度级即区域范围绘图。像素1，P1上未补偿的灰度值决定补偿的灰度值P1^*、P2、P3^*，根据：

P1^*＝LUT1(P1)

P2^*＝LUT2(P1)

P3^*＝LUT3(P1)

其中LUT1、LUT2、LUT3是三个不同的查找表。

通过基本上最小化从SLM的傅立叶变换(FT)和投影光学系统光瞳之上的理想二元或相移掩模中的差异来计算LUT。

边缘偏移校正滤波器可显著最小化从SLM的对准的像素的投影辐射的傅立叶变换和投影光学系统光瞳之上理想二元掩模或相移掩模中的差异，其可以利用一二、三或更多像素进行。

左边的图28A示出了具有宽度w*(1+g1)的特征的SLM，其中w是像素宽度，g1在[0，1]范围内。像素利用可具有负值的振幅透射(amplitudetransmission)模拟。a、b和c是用于最小化与理想情况相比的衍射图案差异的参数。附图28B示出了来自二元掩模的理想图案。特征与SLM情况中具有相同宽度w*(1+gl)。对于gl的每个值，FT、FT_SLM(fx，a，b，c，gl)-FT_ideal(fx，gl)中的差异的实部和虚部对[-NA(1+sigma)/lambda，NA(1+sigma)/lambda]范围内的所有fx被最小化。NA是投影光学系统的数值孔径，sigma是辐照中的相干度。

FT_SLM＝w*sinc(w*fx)*(1+a+(gl+b)*exp(-i*2*π*w*fx)+c*exp(-i*4*π*w*fx))

FT_ideal＝w*sinc(w*fx)+gl*w*sinc(gl*w*fx)*exp(-i*π*w*fx(1+gl))

F_min＝(FT_SLM-FT_ideal)/(w*sinc(w*fx)＝

＝a+

+b*exp(-i*2*π*w*fx)+

+c*exp(-i*4*π*w*fx)+

+gl*exp(-i*2*π*w*fx)-

-gl*sinc(gl*w*fx)/sinc(w*fx)*exp(-i*π*w*fx(1+gl))上面的方程系统能够以矩阵形式重写，A*x＝h。多因素决定的(over-determined)线性方程系统A(fx)*[a，b，c]＝h(fx，gl)在最小二乘意义上求解。

在图29中，对于lambda＝193nm、w＝30nm、NA＝0.93、sigma＝0.96绘出了所得到的计算。上部线绘出了LUT3＝a。下部线绘出了LUT2＝c。中间线绘出了LUT1＝b。

在图30中，该栅格滤波器的实施例的应用对具有60nm半节距的致密线和空间进行。与辐照表LUT相比，结果是更小的CD范围、更小的PE范围、更高对比度、更小对比度范围、更高NILS及更小NILS范围。

该栅格滤波器实施例可扩展到不仅包括二元掩模，还包括相移掩模，所述相移掩模包括弱和强相移(无铬(chromeless)相光刻(CPL))。图31和32以与图27和28相同的方式示出SLM和来自参考掩模原版的理想图案，两者都具有宽度为w*(1+gl)的特征，其中w是像素宽度，gl在[0，1]范围内，gld等于gl*(1-d)+d，即gld等于gl等比例缩放到[d，1]范围。在该情况中，特征以外区域中的透射不是零，替代地幅度具有量值d，其可以具有任何值，从-1到比亮区域中的透射低的任何值。因此，在二元掩模中时其可以是零，在相移掩模中是可以在-1和0之间、或在CPL中时是-1。描述SLM、理想相移掩模原版和将被最小化的差异的傅立叶变换的相应方程在该情况中是：

FT_SLM＝w*sinc(w*fx)*(1+a-d+(gld+b-d)*exp(-i*2*π*w*dx)+

c*exp(-i*4*π*w*fx))+d*δ(fx)

FT_ideal＝(1-d)*w*sinc(w*fx)+(1-d)*gl*w*sinc(gl*w*fx)*exp(-

i*π*w*fx(1+gl))+d*δ(fx)

F_min＝(FT_SLM-FT_ideal)/(w*sinc(w*fx)＝

＝a+

+b*exp(-i*2*π*w*fx)+

+c*exp(-i*4*π*w*fx)+

+(gld-d)*exp(-i*2*π*w*fx)-

(1-d)*gl*sinc(gl*w*fx)/sinc(w*fx)*exp(-i*π*w*fx(1+gl))，其中δ(fx)是狄拉克德耳塔(delta)函数。

如前所述，上面的方程应用到二元、弱和强相移(CPL)。当SLM和栅格滤波器用来模拟交替孔径相移掩模(AAPSM)的性能时，上面的方程不能直接应用。对于AAPSM，掩模中具有相反相的亮区域必须单独处理并且所得像素值加在一起。具有零相的区域可以简单地与周围的暗区域一起如来自二元掩模地被处理，并且应该使用相应的设置。具有180度相的亮区域可以与周围的暗区域一起以与来自二元掩模相同的方式被处理，但仅具有负透射。

在图29中，对于lambda＝193nm、w＝30nm、NA＝0.93、sigma＝0.96及d＝-√(0.06)＝-0.245绘出了所得到的计算结果。d的值对应于6％衰减的相移掩模。上部线绘出了LUT3＝a。下部线绘出了LUT2＝c。中间线绘出了LUT1＝b。注意未补偿的边缘像素P1的值在范围[d，1]内。

嵌入式掩模原版

图10示出无掩模设备1030与级联的掩模绘图机1010和扫描器1020的类似功能。显得细小的图像应在字面意义上理解。从输入侧，设备是掩模绘图机1032。从输出侧设备，它是扫描器1036。这些输入和输出接口与非嵌入式机器的几乎相同。

嵌入式掩模绘图机1032转换数据从而产生嵌入式掩模原版1035，其是SLM产生的图像而不是SLM表面本身。系统的大部分OPC属性来源于光学投影系统和辐照系统。为了校正它们，分析1微米或更佳范围内的图像。一些额外的OPC作用来自于掩模1015，最重要地来自角圆化、耦合到掩模工艺中的特征尺寸、节距和极性、以及到密度效应的CD误差。实际掩模原版中3D电磁边界条件的作用也可影响印制。亮区域看起来较小，边缘被极化并且细线的透射受EMF作用影响。

SLM产生与掩模相同的图像，但由于数字图像和大幅度缩小，它不具有以上误差。已经显示电磁3D作用对于大于2微米的镜不起作用。SLM和数据通路具有的该特征效果耦合到栅格和镜的有限尺寸。如上所述，通过位图中最接近的相邻者操作，它们是可校正的。事实上，栅格滤波器去除了图像的像素特征，这是其最显著的系统特性，并且给出了从数据到SLM图像的中性转换。

图11A-11B绘出了来自具有0、40、80、160、200、240、320nm角半径的掩模原版及来自应用了栅格滤波器的在几个栅格位置(实线)的SLM的角的模拟空间像。图11B是图11A的放大部分。图11示出的系统输出显示了嵌入式掩模原版的属性。整个系统被模拟，包括用镜光栅化，并且与来自具有已知特性的掩模原版的印制属性相比较。图11A示出了从具有已知角半径的掩模原版和从SLM的印制的晶片上的模拟角(comer)。图11B示出角的放大。虚线是从具有变化的角半径的掩模原版制作的角，实线来自SLM且图案放置在不同栅格位置。显示出SLM印制具有1nm内的从理想掩模原版的角收缩(corner pullback)，而来自VSB掩模绘图机的具有80nm角半径的当前工艺水平物理掩模原版具有约1nm更大的收缩。

该系统1030的嵌入式掩模原版1035可以看成是没有栅格效应和没有显著分辨率损失的输入数据的理想表现。

离轴照明

扫描器的辐照模式可以在无掩模设备中复制。因为光学布局中的差异，以及无掩模具有小得多的光学径角性(etendue)，离轴辐照如何实现上存在差异，但相同的辐照图案将给出相同的图像属性，无论其通过旋转三棱镜、衍射元件或其他装置产生。

总地来说，栅格滤波器与常规辐照协作得非常好。对于常规辐照，包括非极端(non-extreme)环形方案，一种设置看来对所有特征都合适。对于极端偶极(extreme dipole)辐照，栅格滤波器稍微受节距影响。利用偶极，该滤波器仅对特定特征起很好的作用，其他特征在单遍中给出1nm或更小的通过栅格的CD误差。然而，这是设计双遍印制来抑止的，所以在抗蚀剂中应该没有可测量的影响。

OPC透明度

将无掩模扫描器OPC与使用正常掩模原版的扫描器匹配是有用的，但这可能吗？下面两个例子显示可以实现理想的透明度，至少是与实际掩模原版相比理想掩模原版的透明度。

图12A-12B绘出了利用掩模原版(A)和SLM(B)的双偶极分解的空间像模拟。图12示出了利用极端离轴辐照的模拟双偶极分解。数据被自然地分解，垂直和水平线段之间的交叉重复从而补偿线端缩短。图12A示出了利用二元掩模原版的水平和垂直分量的单独图像和迭加的图像。图12B示出了利用SLM(倾斜镜、单遍、栅格滤波器)曝光的相同部件。图像难以区分。两者都需要在分解期间增加一些OPC，但是相同的OPC校正在两种情况中都适用。

下一个例子示出了用于具有散射条的半隔离线的曝光宽容度窗口(exposure latitude window)。线是50nm、1.67像素，散射条是20nm或0.67像素宽。图13中的三个曲线图示出使用6％衰减(attenuated)PSM掩模原版(图13A)、栅格上SLM图像(图13B)和离栅格SLM图像(图13C)的EL窗口。EL窗口不完全相同，这可能归因于栅格滤波器的调整。可以容易地设定从而给出更大窗口，如将进一步显示的。然而，通过该例可以确信SLM与掩模具有相同的OPC属性，即使在这种情况中OPC图形(figures)小于像素。

在抗蚀剂中结果会较差吗？可能将会有一些残留误差(residual error)，因为我们在讨论更复杂的系统。但栅格滤波器去除了栅格放置中对数斜率及因此抗蚀剂壁角度的变化。由于对于通常的图案仅来自掩模原版/SLM图案的第一衍射级到达抗蚀剂，所以一旦CD和对数斜率固定，图像中有很少的自由度来给出大的变化。因此，抗蚀剂结果将匹配空间像中的结果。

看来就OPC属性而言可以使SLM紧密匹配理想掩模原版。实际的掩模原版不是理想的；OPC模型中可观察到的差异是由于物理掩模原版，而不是由于SLM。可以解调无掩模设备，但如果认为差异重要则最实用的可能是对于实际掩模原版和SLM使用两个OPC模型。比较图11中角收缩的差异作为指征。图像接近并且很好地理解差异是有用的，使得在无掩模设备上的成功印制给出这样的信心，即装置将在图案转换的确定过程之后利用掩模原版成功印制。

相移镜

微机械镜具有高且均匀的反射。SLM和掩模的近场当然看起来不同。图14A-14B绘出了来自透射掩模原版(A)和微镜SLM(B)的近场波前。入射波未被示出。来自SLM的近场波前被光学处理从而在图像平面产生强度变化。SLM如何产生高对比度的与来自掩模的图像几乎相同的图像？

图15示出考察衍射SLM图像的功能的一种方式：作为2D调制和滤波。掩模1512产生衍射图案，边带(sideband)围绕辐照束1514。关于掩模图案的所有信息携带在这些边带的相和幅度中。孔径1516穿透衍射图案的中心部分，即低通过滤边带，并且在取复振幅的模平方之后在图像平面1518中形成图案。该系统可以作为直接(straightforward)傅立叶光学系统分析。图15的上和下行比较了在基于掩模中形成的图像和基于SLM的成像系统。

衍射SLM 1522具有产生远在孔径1526之外的边带1524的表面结构。无线电工程师会说SLM提供了载波频率，实际上是几个二维空间载波。当所有的镜被驱动用于暗时，其意味着零阶辐照束消失。没有光穿过开口并且晶片上的图像是暗的。当表面结构被图案调制时，零阶再度出现，但被携带关于图案的信息的边带围绕。孔径1526截断边带1524并且图像1528被形成。该图像1528与来自掩模1518的图像相同，因为边带相同。载波频率每个周围也有边带，如图所示。由于属于具有边带的载波频率的振幅，不同的近场(图14)能够给出相同的图像(1518，1528)。

图16绘出了一些SLM中使用的交替行布局。倾斜角度放大50倍左右，从而使倾斜可辨认。SLM调制是相调制，其在傅立叶光阑即投影系统的孔径中被转换成幅度调制。该转换不是通用和自动的，而是精心的镜设计、镜尺寸和倾斜图案布局的结果，参看图16。检出的图像与来自掩模的图像相同，如果满足两个条件：边带应对称，且载波应足够高从而避免孔径中由载波频率周围的边带的污染。图像可不包含任何相信息，即复振幅在所有点应该是实的。如果考虑普通的相移掩模原版，这能够非常容易地被理解。除了0和180度以外，没有具有任何其他相的相移掩模原版，并且相角度被紧密确定并密切监控。SLM中和PSM掩模原版中用于相移的容差不同且一般非常复杂，但相同的一般规则有效：图像中应该没有复振幅的显著虚部。如果图像平面中有相差，将会有聚焦的不稳定，即边缘将通过聚焦移动，且CD和/或交迭将被不利地影响。

孔径光阑中没有来自载波的边带的污染的其他条件通过使镜更小而被容易地满足，但在吞吐量上具有高损失。表面如何起皱对衍射光不重要，只要产生零阶消失并且载波足够远离孔径。活塞(piston)、倾斜镜或正弦高度调制都是可用的。对于倾斜镜，左和右倾斜的镜的行的布局给出了零阶附近的大的空白区域(clean area)，减小了污染。衍射图案示于图15。

活塞镜与倾斜镜

利用倾斜镜，可以通过对称性确保实值状态。已经提出活塞镜(pistonmirror)将给出更高对比度和图像对数斜率。确实容易建立这样的例子，即具有作为无铬掩模工作的活塞镜以及将给出无铬掩模的高对比度的栅格上特征。较不容易但仍然可能的是模拟具有1D离栅格特征的无铬掩模。在这种情况中，必须使用中间镜值，其对于活塞是非实(non-real)的。镜组可以被优化从而抵消相效应。在一般2D图案中满足相抵消条件且同时保持CD和对数斜率在它们的设计值更加困难，并且在一些镜尺寸之上是不可能的。

对于活塞镜，相平衡不像对于倾斜镜那样是自动的，而必须通过光栅器显式控制。镜行以交替方向倾斜的镜行的图16的镜布局可被光栅化，就像镜是实值振幅调制器，即每个镜基于仅用于该相同像素的局部数据被基本光栅化。这使得数据路径架构简单，并且光栅化可以利用适于在FPGA中实现的管路DSP构架中运行的显式算法来完成。活塞镜将需要更复杂的光栅化架构，同时需要大量的尺寸更小的镜。如果想要开发相移镜的更高对比度，我们需要采用这些复杂方案吗？下节将给出更简单的相移方案。

相移倾斜镜

图17A-17D绘出了相调制镜型和复平面中的轨迹。画面示出了(a)平倾斜镜，(b)活塞镜，(c)具有暗中心的平倾斜镜，及(d)具有相阶跃的倾斜镜。倾斜镜可以被修改从而给出如图17C-D所示的强相移。保持了简单机制的相的自动平衡，复平面实轴上的所有点对于单个镜都是可达的。相同的SLM可以用于二元、衰减、高透射衰减、三调、交替孔径、相边缘、以及CPL模式。仅有的缺点是亮度上大约2倍的损失。

复振幅R计算为：

其中S是镜表面，r(x，y)是局部复反射系数，λ是波长，h(x，y)是局部高度。

对于活塞镜，复振幅计算为：

$R=R_0\·e^{\frac{-i4\mathrm{\πh}}{\mathrm{\λ}}}$

即相因子乘以恒定积分反射率R₀。

四种镜类型以及当它们被驱动时它们的积分复反射系数R在复平面内经过的轨迹。图17A示出当前在Sigma掩模绘图机中使用的镜。R从镜边缘0度反射的1+0i到257度的-0.2+0i。可得到负振幅来模拟衰减PSM，或者其可以用作栅格滤波器中比黑更黑的(blacker-than-black)颜色。理论值-0.2对于栅格滤波器和负黑/衰减PSM模式同时都太小，但实际装置具有更负的幅度，通常-0.3。该值还可以通过镜的设计而改变。

图17B代表活塞镜。负反射沿单位圆的圆周并且在所有相值都非常亮。圆内的任何点即黑和灰值，仅能通过两个或更多镜的组合达到。

图17C示出了倾斜镜，其沿轴具有通过非反射涂覆、光散射微结构、或剪切变暗的中心部分。当区域从中心去除时，负振幅的量增加，同时平状态(flat state)的反射减小，使轨迹更对称，但同时更小。然而，可以通过辐照能的改变来缩放图，使得值0.5+0i和-0.5+0i可以用作空白和移相层(clear andshifter)。与常规扫描器相反，无掩模设备具有大量激光能。低20倍的吞吐量意味着晶片平面中所需的低20倍的能量。

图17D示出了不同的倾斜相移装置，阶跃镜(step mirror)。它在表面具有λ/4的相阶跃，对应于反射中180度相移。因为区域的一半偏移180度，当平时其是暗的。向右倾斜使其更亮至约50％反射。向左倾斜也使其更亮，但具有180相差。该镜具有几个优点，使得其对于二元印制也是有用的。特别地，当其不被驱动时非常黑，该属性简化了连续SLM图像的拼合。复振幅关于复平面的原点对称，对于CPL、相边缘和AAPSM模式是所希望的特性。当阶跃镜用于三调图案时，可以沿实轴任意选择该值，例如对于三调高透射衰减模式、或具有比-1+i0更弱的移相层的CPL。

用于相移的数据路径

图18A-18D绘出了各种数据路径：(A)，理想数据路径，具有在相同文件中指定很多区域类型的专有数据格式(B)，修改的数据路径，与当前的基础结构兼容，可以一般化至任意数量的层(C)，C的修改版本，其中层不被单独光栅化(D)。与图18A-18D所示的数据路径相反，二元和衰减PSM以外的图案在图案输入数据中具有多于两个的水平。随着现今制造相移掩模原版，输入数据描述用于掩模绘图机的两个单独层、铬层和移相层作为使用标准格式例如GDSII或OASIS的单独文件。期望与该输入规格兼容，特别是由于层并非在功能上相同。与在掩模原版上相比，移相层通常数据上更大，因为其通过铬被掩模化。图18C示出了读两个文件的数据路径，单独光栅化它们并将位图结合到用于SLM的一单个位图。可以对该单个位图使用栅格滤波器。图18B示出了该相同的两层如何利用专有数据格式可被结合从而确定不是三个区域类型而是四个。一般来说可以通过相同类型的定制格式描述具有N调(tone)的图案。

具有双光栅器的数据路径建造起来毫无疑问将更昂贵。开发将两个或更多标准输入层直接转换成多值位图的新光栅器会是或者不会是有利的，见图18D。在该领域还有许多工作要做从而开发非常有用的用于相移和多调图像的光栅器。

相移示例

图19呈现了如何使用SLM(a)和掩模原版(b)以相边缘和修剪掩模(trim mask)印制35nm晶体管栅极的示意图。利用SLM产生的相边缘印制的35nm线的抗蚀剂分布示于(c)中。相对于栅格的几个位置被交迭，如在(c)的放大部分所见的那样。图19示出了使用图9D的阶跃镜和修改来在相移域中工作的栅格滤波器的相边缘的模拟示例。图19A-B以示意形式示出了如何用常规掩模原版(19B)或SLM(19A)通过相边缘和修剪掩模形成晶体管栅极结构。对于该SLM和掩模原版，0和180表示反射/透射光的相，同时灰度级表示倾斜的黑SLM镜。图19C中的模拟示出对于相对于镜栅格0、5、10、15、20、25和30nm的位置对于相边缘抗蚀剂的分布。根据65nm节点，目标CD是35nm。值得注意-甚至令人惊奇-的是，可以使几乎不比单个像素宽的线以极大形状一致性通过栅格，变化仅在高度放大的模拟结果中可见。对此令人惊奇的没有栅格效应的解释是栅格滤波器与线通过过度曝光而制得非常小的事实的结合。

下一个例子示于图20：具有65和45nm线宽的CPL半隔离线。在CPL中，掩模原版上的其上可能具有铬以减少透射的移相层线以极限西格玛(sigma)被印制。结果是具有良好对比度及对掩模CD的不敏感性的细的暗线。这里示出的两个例子显示，当线通过栅格时可以保持CD和对比度。对于模拟使用了D中的阶跃镜。结果再次是相对于栅格的位置既没有CD依赖性又没有对比度依赖性的线。

ASIC相移使能

制造PSM掩模原版从不是简单或容易的。修补移相层总是困难的，并且由于相移的光强度，容差将一直是严格的。相移越强，越难以制造。建造相移无掩模设备的困难则是不同种类的。该困难在于开发，并且当功能系统存在时，它将与二元的一样容易地绘制相移图案。当CPL花费没有更多并且费时没有更长时，为什么用二元图案用于栅极呢？

即使相移和二元花费相同的时间和成本的假设不完全成立，相移无掩模设备的可用性仍将在有利于更积极的设计和工艺的领域竞争。即使证明相边缘多层需要绘图四遍而非二遍，其将使ASIC工业能上调时钟速率并提供比FPGA更多的性能优势。

但相移原型能转移到基于掩模原版的生产吗？也许不会，也许即使在大量的情况下继续运行无掩模相移层仍将更经济。利用功能设备，门将对小批量高性能敞开，并且转移到掩模原版将基于经济和后勤视具体情况进行。也许仅无掩模工艺是有意义的。

像素尺寸

注意相移示例全部使用相同的像素尺寸，30nm。该尺许先前选择为适合(尽管稍微保守)用于二元和衰减成像模式。利用相移所印制的特征更小，但是与预期相反的是这里报告的模拟显示30nm仍然足够。显然归因于栅格滤波器的该结果仍然是初步的。总可以通过利用更小的像素使印制更好和更理想，尽管吞吐量上有损失。

光刻中性、光刻匹配和光刻加

无掩模设备能够以与常规扫描器的不同关系运行。在其用于原型和后续生产的情况中，不需要求助于掩模，掩模和无掩模之间的透明度不是问题。这称为光刻中性(litho-neutral)，与需要匹配-光刻匹配(litho-match)的情况相反。

光刻匹配是挑战性的概念。最大化工艺窗口以及使OPC软件处理邻近效应比匹配不同机器的OPC更简单和更直接。从掩模光刻得知，不同类型的两扫描器的相同光学设置由于辐照器的不完全匹配和残留误差而经常不同地印制。对于透明原型，无掩模设备与扫描器相比既不更好也不更坏是重要的。更坏的成像导致不必要的返工，但当转移到基于掩模的生产时无掩模设备中更好的图像质量会导致产品失效。

通过相同原理，术语光刻加(litho-plus)可以表示这样的情况，其中无掩模设备中的印制性能比匹配具有更高优先级。实现光刻加的两个最显然的方式是图案分解成利用不同光学设置印制的部分图案以及位图的数字处理。步进器中两遍或多遍印制部分地受覆盖精度妨碍，部分地受双掩模原版的成本妨碍。对于无掩模设备该折衷是不同的：覆盖由于晶片和掩模原版都不需要重新对准而非常好并且双掩模原版的固定成本不存在。另一方面，吞吐量与遍数成反比例。尽管如此，不仅在x和y线中，而且在逻辑和存储器中、在致密和隔离的特征中、或在不同节距中分解图案是可能且有用的。一个示例是致密接触孔阵列，其能够通过使相移形成的高对比度线交叉在负抗蚀剂中印制。极化是分解的另一原因，特别是对于1.0以上的NA。

已经描述了栅格滤波器作为实现通过栅格的均匀性的方式，但其可以增加具有另一核的卷积，通常是导数。如果导数核应用到整个图案，所有边缘变得更锐利—放大，如果你需要—这将促进细线和小特征。折衷是处理的边缘必须仍然适合像素的动态范围，导致更多的数字噪声及对更多激光能量的需要。利用向所有边缘增加小导数项(derivative term)，图13中的ED窗口对于SLM将被制得更大。所有边缘上的导数项可被加到栅格滤波器而对架构只有小的改变，图9。

总结

已经使从Sigma掩模绘图机的光栅化更进了一步，该光栅化通过栅格保持了CD，现在通过特征的离栅格放置保持了CD和对数斜率两者。该SLM图像非常接近于数据的理想图像，没有可见的栅格且没有分辨率损失。这使得像素的使用非常有效并且文章中的三个模拟示出了低于两个像素宽的线仍然印制得良好。

与来自物理掩模原版的图像相比，来自SLM的图像决不更差而是更好，因为物理掩模原版中限制分辨率和精度的大量步骤被去除。除此之外，数字滤波器可以用来提升对比度到利用物理掩模所可能的对比度之上。

基线设计的目标是匹配基于掩模的扫描器的图像属性以用于无缝混合和匹配以及用于掩模和无掩模光刻之间设计的透明转移。

这些结果显示，可以建造无掩模设备从而给出与基于掩模的扫描器相同的OPC模型。在栅格滤波器去除了有限像素尺寸的影响后，OPC属性完全由投影光学系统和辐照条件决定。

无掩模设备对最困难的层具有最高的效用，所述最困难的层一般被相移和高度OPC。Micronics的掩模绘图机中使用的倾斜镜已经被修改从而提供强相移属性。保留了简单的机械属性的同时，其可以被驱动从而在实轴上产生从-1+0i到+1+0i的任何复振幅。当前数据路径仅能光栅化描述为两级的图案，但已经描述了修改的能够处理三调和多调图案的数据路径。

所示出的全部与针对65nm设计节点(λ＝193nm、NA＝0.93干、及30nm投影像素尺寸)的基线光学系统有关的例子包括50nm(attPSM)、45nm(CPL，偶极)和35nm(相边缘)的半隔离线。相信这些对于无掩模设备是最具挑战性的情况，因为线宽是两个镜或更小，并且与对于更小极端辐照模式相比，栅格滤波器对于偶极辐照效果更小。

最后的结论是本文中所有CD误差的比例与CD误差预算相比都是可忽略的。该结果将必须通过更多实验和进一步的模拟证实，其并不是说将没有CD误差，而是它们必来自其它源。

一些特定实施例

本发明可以实践为方法或适于实践该方法的装置。本发明可以是一件制品例如加印有逻辑的介质从而实现OPC特征的产生和相移方法的无掩模模拟。

一个实施例是曝光光刻图案的方法，包括提供空间光调制器(SLM)，其包括具有带负实部的复反射系数的至少一个镜以及具有带正实部的复反射系数的邻接镜。该方法还包括用部分相干束辐照该SLM以及转换矢量数据从而驱动该SLM。该矢量输入数据包括两个以上束中继状态，在一个或更多与掩模原版一起使用的光刻图像增强方法中使用。这些光刻图像增强方法选自无铬相光刻(CPL)、相边缘、交替孔径(Levinson型)、三调或高透射率衰减光刻的组。该两个以上束中继状态可包括完全开(on)和完全关(off)加上灰区域或相移区域，在光栅化之前以矢量数据描述。

第一实施例的另一方面包括采用SLM定义一个或更多图案边缘，模拟一种或更多光刻图像增强方法，该SLM使用取向为具有带负实部的复反射系数的至少一个镜。

一系列另外的实施例包括模拟光刻图像增强的特定方法。这些实施例中的一个是这样的方法：利用空间光调制器，利用部分相干光，包括用该部分相干光辐照该SLM，在工件上在图像平面上形成光刻图案，该空间光调制器具有一个或更多镜，所述镜具有带负实部的复反射系数。

这些实施例的另一个是这样的方法：利用空间光调制器，利用部分相干光，包括用该部分相干光辐照该SLM，在工件上在图像平面上形成光刻图案，该空间光调制器具有一个或更多镜，所述镜具有带负实部的复反射系数。该方法还包括驱动具有带负实部的复反射系数的所述镜从而模拟无铬相移掩模的行之间的相干涉以及通过有限孔径将来自SLM的所述部分相干光投影到图像平面上。

又一实施例是这样的方法：利用空间光调制器，利用部分相干光，包括用该部分相干光辐照该SLM，在工件上在图像平面上形成光刻图案，该空间光调制器具有一个或更多镜，所述镜具有带负实部的复反射系数。该方法还包括驱动具有带负实部的复反射系数的所述镜从而模拟交替孔径相移掩模以及通过有限孔径将来自SLM的所述部分相干光投影到图像平面上。

再一实施例是这样的方法：利用空间光调制器，利用部分相干光，包括用该部分相干光辐照该SLM，在工件上在图像平面上形成光刻图案，该空间光调制器具有一个或更多镜，所述镜具有带负实部的复反射系数。该方法还包括驱动具有带负实部的复反射系数的所述镜从而模拟三调相移掩模以及通过有限孔径将来自SLM的所述部分相干光投影到图像平面上。

相关实施例是这样的方法：利用空间光调制器，利用部分相干光，包括用该部分相干光辐照该SLM，在工件上在图像平面上形成光刻图案，该空间光调制器具有一个或更多镜，所述镜具有带负实部的复反射系数。该方法还包括驱动具有带负实部的复反射系数的所述镜从而模拟高透射率衰减相移掩模以及通过有限孔径将来自SLM的所述部分相干光投影到图像平面上。

所公开的另一实施例是曝光光刻图案方法，包括：提供空间光调制器，所述空间光调制器包括具有带负实部的复反射分量的至少一个镜和具有带正实部的复反射系数的邻接镜。该方法包括用部分相干束辐照该SLM以及转换矢量输入数据从而驱动该SLM。该矢量输入数据包括OPC特征或分解，已经用来产生与掩模原版一起使用的光刻图像增强。该OPC特征或分解在散射条、衬线(serif)、OPC凹凸(jog)、或双偶极分解在组中。

一系列相关实施例包括与掩模原版一起使用时模拟OPC特征或分解。一个相关实施例是这样的方法：利用空间光调制器，利用部分相干光，包括用该部分相干辐照源辐照该SLM，在工件上在图像平面上形成光刻图案，该空间光调制器具有一个或更多镜，所述镜具有带负实部的复反射系数。该方法还包括驱动所述镜从而模拟一个或更多子印制分辨率(sub-printingresolution)散射条以及通过有限孔径将来自SLM的所述部分相干光投影到图像平面上。

另一个相关实施例是这样的方法：利用空间光调制器，利用部分相干光，包括用该部分相干辐照源辐照该SLM，在工件上在图像平面上形成光刻图案，该空间光调制器具有一个或更多镜，所述镜具有带负实部的复反射系数。该方法还包括驱动所述镜从而模拟子印制分辨率(sub-printing resolution)衬线以及通过有限孔径将来自SLM的所述部分相干光投影到图像平面上。

又一实施例是这样的方法：利用空间光调制器，利用部分相干光，包括用该部分相干辐照源辐照该SLM，在工件上在图像平面上形成光刻图案，该空间光调制器具有一个或更多镜，所述镜具有带负实部的复反射系数。该方法还包括驱动所述镜从而产生通过SLM的邻接镜之间的相位差增强的凹凸排列图案以及通过有限孔径将来自SLM的所述部分相干光投影到图像平面上。

再一实施例是这样的方法：利用空间光调制器，利用部分相干光，包括用该部分相干辐照源辐照该SLM，在工件上在图像平面上形成光刻图案，该空间光调制器具有一个或更多镜，所述镜具有带负实部的复反射系数。该方法还包括驱动所述镜从而利用SLM的多曝光模拟双曝光偶极分解分辨率增强以及通过有限孔径将来自SLM的所述部分相干光投影到图像平面上。

尽管参照上面描述的优选实施例和详细示例公开了本发明，但是应理解这些示例意在说明而不是在于限制。在所描述的实施例中涉及了计算机辅助处理。因此，本发明能够以利用相移SLM模拟基于掩模的光刻的方法、包括逻辑和资源从而利用相移SLM进行基于掩模的光刻的模拟的系统、加印有逻辑从而利用相移SLM进行基于掩模的光刻的模拟的介质、加印有逻辑从而利用相移SLM进行基于掩模的光刻的模拟的数据流、或利用相移SLM进行基于掩模的光刻的计算机辅助模拟的计算机可接入服务(computer-accessible service)来实现。修改和组合对于本领域技术人员是容易想到的，这些修改和组合将落在本发明的精神和权利要求的范围内。

Claims (12)

1.一种曝光光刻图案的方法，包括：

提供空间光调制器(SLM)，该空间光调制器包括具有带负实部的复反射系数的至少一个镜以及具有带正实部的复反射系数的邻接镜，

用部分相干束辐照所述SLM，

转换矢量输入数据从而驱动所述SLM，所述矢量输入数据包括两个以上束中继状态，在一种或更多与掩模原版使用的光刻图像增强方法中使用，所述光刻图像增强方法在下面的组中：

无铬相光刻(CPL)，

相边缘光刻，

交替孔径(Levinson型)光刻，

三调光刻，或

高透射率衰减光刻。

2.如权利要求1所述的方法，其中一个或更多图案边缘通过该SLM定义，该SLM利用取向为具有带负实部的复反射系数的至少一个镜，模拟一种或更多所述光刻图像增强方法。

3.一种利用部分相干光源，利用空间光调制器(SLM)在工件上在图像平面上形成光刻图案的方法，该SLM包括具有带负实部的复反射系数的一个或更多镜，该方法包括：

用该部分相干光辐照该SLM；

驱动具有带负实部的复反射系数的该镜至与一个或更多邻接镜形成对照的相边缘；以及

通过有限孔径将来自该SLM的该部分相干光投影到图像平面上。

4.一种利用部分相干光源，利用空间光调制器(SLM)在工件上在图像平面上形成光刻图案的方法，该SLM包括具有带负实部的复反射系数的一个或更多镜，该方法包括：

用该部分相干光辐照该SLM；

驱动具有带负实部的复反射系数的所述镜从而模拟无铬相移掩模的行之间的相干涉；以及

通过有限孔径将来自所述SLM的该部分相干光投影到图像平面上。

5.一种利用部分相干光源，利用空间光调制器(SLM)在工件上在图像平面上形成光刻图案的方法，该SLM包括具有带负实部的复反射系数的一个或更多镜，该方法包括：

用该部分相干光辐照该SLM；

驱动具有带负实部的复反射系数的所述镜从而模拟交替孔径相移掩模；以及

通过有限孔径将来自所述SLM的该部分相干光投影到图像平面上。

6.一种利用部分相干光源，利用空间光调制器(SLM)在工件上在图像平面上形成光刻图案的方法，该SLM包括具有带负实部的复反射系数的一个或更多镜，该方法包括：

用该部分相干光辐照该SLM；

驱动具有带负实部的复反射系数的所述镜从而模拟三调相移掩模；以及

通过有限孔径将来自所述SLM的该部分相干光投影到图像平面上。

7.一种利用部分相干光源，利用空间光调制器(SLM)在工件上在图像平面上形成光刻图案的方法，该SLM包括具有带负实部的复反射系数的一个或更多镜，该方法包括：

用该部分相干光辐照该SLM；

驱动具有带负实部的复反射系数的所述镜从而模拟高透射率衰减相移掩模；以及

通过有限孔径将来自所述SLM的该部分相干光投影到图像平面上。

8.一种用于曝光光刻图案的方法，包括：

提供空间光调制器(SLM)，该空间光调制器包括具有带负实部的复反射系数的至少一个镜以及具有带正实部的复反射系数的邻接镜，

用部分相干束辐照所述SLM，

转换矢量输入数据从而驱动所述SLM，所述矢量输入数据包括OPC特征或分解，用于产生与掩模原版使用的光刻图像增强，所述光刻图像增强在下面的组中：

散射条，

衬线，

OPC凹凸，或

双偶极分解。

9.一种利用部分相干光源，利用空间光调制器(SLM)在工件上在图像平面上形成光刻图案的方法，该SLM包括具有带负实部的复反射系数的一个或更多镜，该方法包括：

用该部分相干光辐照该SLM；

驱动具有带负实部的复反射系数的所述镜从而模拟一个或更多子印制分辨率散射条；以及

通过有限孔径将来自所述SLM的该部分相干光投影到图像平面上。

10.一种利用部分相干光源，利用空间光调制器(SLM)在工件上在图像平面上形成光刻图案的方法，该SLM包括具有带负实部的复反射系数的一个或更多镜，该方法包括：

用该部分相干光辐照该SLM；

驱动具有带负实部的复反射系数的所述镜从而模拟一个或更多子印制分辨率衬线；以及

通过有限孔径将来自所述SLM的该部分相干光投影到图像平面上。

11.一种利用部分相干光源，利用空间光调制器(SLM)在工件上在图像平面上形成光刻图案的方法，该SLM包括具有带负实部的复反射系数的一个或更多镜，该方法包括：

用该部分相干光辐照该SLM；

驱动具有带负实部的复反射系数的所述镜从而产生通过所述SLM的邻接镜之间的相位差增强的线图案的凹凸；以及

通过有限孔径将来自所述SLM的该部分相干光投影到图像平面上。

12.一种利用部分相干光源，利用空间光调制器(SLM)在工件上在图像平面上形成光刻图案的方法，该SLM包括具有带负实部的复反射系数的一个或更多镜，该方法包括：

用该部分相干光辐照该SLM；

驱动具有带负实部的复反射系数的所述镜从而利用所述SLM的多曝光模拟双曝光偶极分解分辨率增强；以及

通过有限孔径将来自所述SLM的该部分相干光投影到图像平面上。

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