JP2008166777A - リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

【課題】リソグラフィ装置の照明条件をより高い精度を有する印刷フィーチャに最適化すること。
【解決手段】リソグラフィ装置の照明源を構成する方法が示される。方法は、照明源を、それぞれ１つまたは複数の照明源ポイントを含む画素グループに分割することと、パターンを露光するために、少なくとも１つの画素グループで形成された照明形状を選択することと、照明源における修正された照明形状を形成する画素グループの状態変化の結果として、リソグラフィメトリックを繰り返し計算することと、繰り返し計算に基づき照明形状を調整することとを含む。
【選択図】図２

Description

[0001] 関連出願の相互参照
本発明は、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法に関する。
[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上に、通常は基板のターゲット部分上に与える機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造で使用されることができる。そのような場合、代わりにマスクまたはレチクルと呼ばれるパターニングデバイスは、ＩＣの個別層上に形成されるべき回路パターンを生成するために使用されることができる。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、１つまたは複数のダイの一部を含む）上に転写されることができる。パターンの転写は、一般に、基板上に設けられる放射感応性材料（レジスト）の層上への結像を介する。一般に、単一の基板は、連続してパターニングされる隣接するターゲット部分のネットワークを含む。知られているリソグラフィ装置は、各ターゲット部分が、１回でターゲット部分上にパターン全体を露光することによって放射されるいわゆるステッパと、各ターゲット部分が、所定の方向（「スキャニング」方向）の放射ビームを介してパターンをスキャニングし、一方、同時にこの方向と平行または反平行に基板をスキャニングすることによって放射されるいわゆるスキャナとを含む。また、基板上のパターンをインプリントすることによって、パターンニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
[0003] フォトリソグラフィは、ＩＣおよび他のデバイスおよび／または構造の製造における重要なステップの１つとして広く認識される。現在、同様の精度、速度、および経済的な生産性を有する所望のパターンアーキテクチャを提供する代わりの技術は存在しないように思われる。しかしながら、フォトリソグラフィを使用して作られるフィーチャの寸法がより小さくなるにつれ、フォトリソグラフィは、小型のＩＣまたは他のデバイスおよび／または構造が本当に大規模に製造されることを可能にする、最大でないにしても、最大の重要なゲーティング要因の１つになっている。
[0004] パターン印刷の限界の理論的な推定は、式（１）に示されるような解像度に関するレイリー基準によって与えられることができる。
λは、使用される放射の波長であり、ＮＡＰＳは、パターンを印刷するために使用される投影システムの開口数であり、ｋ１は、レイリー定数とも呼ばれるプロセスに応じる調整係数であり、ＣＤは、１：１のデューティサイクル（すなわち、等しいラインおよびスペースまたはピッチの半分に等しいサイズを有する孔）を有するアレイに配置されたフィーチャのフィーチャサイズである。式（１）から、フィーチャの最小印刷可能なサイズの減少は、露光波長λを短縮することによって、開口数ＮＡＰＡを増大することによって、またはｋ１の値を低減することによっての３つの方法で得られることができることになる。
リソグラフィシステムの解像度性能を改善するために、様々なツールが使用されることができる。１つのアプローチにおいて、リソグラフィ装置の照明システムは、完全な円形照明形状への代替を考慮することによって改善される。そのような完全な円形照明形状は、従来の照明とも呼ばれる。リソグラフィ装置の放射システムは、一般に照明システムを含む。照明システムは、レーザなどの源からの放射を受け、パターニングデバイス（例えば、マスクテーブル上のマスク）などの対象物を照明するための照明ビームを生成する。典型的な照明システム内で、ビームは、照明システムの瞳面でビームが所望の空間強度分布を有するように、成形されかつ制御される。瞳面でのそのような空間強度分布は、照明ビームを生成するために仮想放射源として有効に作用する。暗い背景上の（実質的に均一な）明るい領域からなる前記強度分布の様々な形状が、使用されることができる。任意のそのような形状は、以降、照明形状、照明モード、照明構成、照明設定、または照明源の形状と呼ばれる。前述の仮想放射源の最大の選択可能な範囲は、照明システム（例えば、照明瞳の光学範囲）の設計によって画定され、照明瞳における最大の開けられた開口サイズに対応する。
０次および１次の回折次数が光学軸の両側に分散されるように、照明放射が、ある角度でパターニングデバイスに斜めに入射するシステムは、改善を可能にすることができる。そのようなアプローチは、一般に軸外れ照明と呼ばれる。軸外れ照明は、投影システムの光学軸に対してある角度にある放射で、パターニングデバイスを照明することによって解像度を改善する。軸外れ照明の実施例は、多重極照明および環状照明を含む。回折格子として作用するパターニングデバイスへの放射の入射は、投影システムを通るより大きな回折次数を伝えることによって、画像のコントラストを改善する。従来のマスクとともに使用される軸外れ照明技術は、位相シフトマスクで得られる解像度強化効果に類似する解像度強化効果を生成する。軸外れ照明に加えて、他の現在利用可能なＲＥＴは、光学近接誤差（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｅｒｒｏｒ、ＯＰＥ）の光学近接補正（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、ＯＰＣ）および副解像度アシストフィーチャ（Ｓｕｂ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ａｓｓｉｓｔ Ｆｅａｔｕｒｅ、ＳＲＡＦ）を含む。各技術は、リソグラフィ投影ツールの解像度を強化するために、単独でまたは他の技術との組合せで使用されることができる。
照明システムが、従来の生成から環状へ、および四重極ならびにより複雑な照明構成へ発展されるにつれ、制御パラメータは、同時により多数になる。従来の照明モードにおいて、光学軸を含む円形領域は、照明システムの瞳内で照明され、照明モードに隣接するだけのものは、円形照明形状の外径（σｒ）を変更する。環状照明は、環状照明モードの照明されるリングを画定するために内径（σｃ）の規定を必要とする。多重極パターンに関して、制御されることができるパラメータの数は、増大し続ける。例えば、四重極照明構成において、２つの半径に加えて、極角度αは、選択された内径と外径との間の各極に対する角度を規定する。
同時に、パターニングデバイス（例えば、マスク）技術は、同様に発展した。バイナリ強度マスクは、位相シフトマスクおよび他の進歩した設計に取って代えられた。バイナリマスクは、所定のポイントに結像放射を単に伝達し、反射し、または遮断するのに対して、位相シフトマスクは、ある放射を減衰することができ、またはそれは、位相シフトを与えた後で光を伝達しまたは反射し、または伝達しかつ反射することができる。位相シフトマスクは、結像放射の波長またはより小さい波長の順番にあるフィーチャを結像するために使用される。なぜなら、これら解像度での回折効果は、他の問題の中でも、不十分なコントラストおよびエンドオブライン誤差を引き起こすことがあるからである。
[0005] 現在の照明システムは、操作されることができる常に増大する数の変数を有する。可変設定の様々な順列を占めるために、かつ照明構成の試行錯誤の最適化の価格を低減するために、フォトリソグラフィシミュレーションは、所定のマスクパターンに関する照明条件を最適化するために使用されることができる。
[0006] 照明形状およびパターニングデバイスパターン（例えば、マスクパターン）の最適な組合せを決定するための１つのアプローチは、パターンフィーチャの境界に沿って、一般にフラグメンテーションポイントと呼ばれる多数の事前選択されたポイントで、正規化された空間画像ログスロープ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ａｅｒｉａｌ Ｉｍａｇｅ Ｌｏｇ Ｓｌｏｐｅ、ＮＩＬＳ）を計算することである。次に、照明の強度および形状、ならびにパターニングデバイスパターンからの回折次数の大きさおよび位相は、フラグメンテーションポイントで最小画像ログスロープを最大化し、一方、フラグメンテーションポイントで強度を所定の強度範囲内に強制する画像面に画像を形成するように同時に変更される。
[0007] パターンにおける選択されたサンプリング位置での最大化するＮＩＬＳは、一般に露光寛容度（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｌａｔｉｔｕｄｅ、ＥＬ）と呼ばれる露光変化に関する収支／公差を強化する一方、これは、一般に焦点深さ（Ｄｅｐｔｈ Ｏｆ Ｆｏｃｕｓ、ＤＯＦ）と呼ばれる焦点変化に関する収支／公差を増大することを助長しないことがある。さらに、このアプローチから得られる結果は、純粋な画像計算が印刷された基板結果から実質的に逸れる低いｋ１を被ることがある。
[0008] リソグラフィ装置の照明条件をより高い精度を有する印刷フィーチャに最適化することが望ましい。
[0009] 本発明の一実施形態において、リソグラフィ装置の照明源を構成する方法が提供され、方法は、照明源を、それぞれ１つまたは複数の照明源ポイントを含む画素グループに分割することと、パターンを露光するために、少なくとも１つの画素グループで形成された照明形状を選択することと、照明源において、修正された照明形状を形成する画素グループの状態変化の結果として、リソグラフィメトリックを繰り返し計算することと、繰り返し計算に基づき照明形状を調整することとを含む。
[0010] 本発明の一実施形態において、機械実行可能な命令を有するコンピュータ製品が提供され、命令は、リソグラフィ装置の照明源を構成するための方法を実行するために機械によって実行可能であり、方法は、照明源を、それぞれ１つまたは複数の照明源ポイントを含む画素グループに分割することと、パターンを露光するために、少なくとも１つの画素グループで形成された照明形状を選択することと、照明源において、修正された照明形状を形成する画素グループの状態変化の結果として、リソグラフィメトリックを繰り返し計算することと、繰り返し計算に基づき照明形状を調整することとを含む。
[0011] 本発明の一実施形態において、リソグラフィ装置が提供され、リソグラフィ装置は、放射のビームを調整するように構成された照明システムと、基板を保持するように構成された基板テーブルと、基板の表面上にパターニングデバイスによってパターニングされた放射のビームを投影するように構成された投影システムと、リソグラフィ装置の照明源を構成する方法を実行するためのプロセッサとを備え、方法は、照明源を、それぞれ１つまたは複数の照明源ポイントを含む画素グループに分割することと、パターンを露光するために、少なくとも１つの画素グループで形成された照明形状を選択することと、照明源において、修正された照明形状を形成する画素グループの状態変化の結果として、リソグラフィメトリックを繰り返し計算することと、繰り返し計算に基づき照明形状を調整することとを含む。
[0012] 一実施形態において、リソグラフィ装置の照明源を構成する方法が提供される。方法は、照明源を、それぞれ１つまたは複数の照明源ポイントを含む画素グループに分割することと、パターンを露光するために、少なくとも１つの画素グループで形成された照明形状を選択することと、修正された照明形状を形成するために照明源における画素グループの状態を変更することと、画素グループの状態の変化の結果として、パターンの画像の属性の変化を計算することと、計算の結果に基づき初期照明形状を調整することとを含む。
[0013] 本発明の他の実施形態において、リソグラフィ装置の照明源を構成する方法が提供され、方法は、照明源を、それぞれ１つまたは複数の照明源ポイントを含む画素グループに分割することと、パターンを露光するために照明形状を選択することと、照明形状における、それぞれ画素グループの状態変化によって生じる複数の変化に関する複数の応答を計算することと、複数の応答に基づき照明形状を調整することとを含む。
[0014] 本発明のさらに他の実施形態において、機械実行可能な命令を有するコンピュータ製品が提供され、命令は、リソグラフィ装置の照明源を構成するための方法を実行するために機械によって実行可能であり、方法は、照明源を、それぞれ１つまたは複数の照明源ポイントを含む画素グループに分割することと、パターンを露光するために、少なくとも１つの画素グループで形成された照明形状を選択することと、修正された照明形状を形成するために照明源における画素グループの状態を変更することと、画素グループの状態の変化の結果として、パターンの画像の属性の変化を計算することと、計算の結果に基づき初期照明形状を調整することとを含む。
[0015] 本発明の一実施形態において、リソグラフィ装置が提供され、リソグラフィ装置は、放射のビームを調整するように構成された照明システムと、基板を保持するように構成された基板テーブルと、基板の表面上にパターニングデバイスによってパターニングされた放射のビームを投影するように構成された投影システムと、リソグラフィ装置の照明源を構成する方法を実行するためのプロセッサとを備え、方法は、照明源を、それぞれ１つまたは複数の照明源ポイントを含む画素グループに分割することと、パターンを露光するために、少なくとも１つの画素グループで形成された照明形状を選択することと、修正された照明形状を形成するために照明源における画素グループの状態を変更することと、画素グループの状態の変化の結果として、パターンの画像の属性の変化を計算することと、計算の結果に基づき初期照明形状を調整することとを含む。
[0016] 一実施形態において、リソグラフィ装置が提供され、リソグラフィ装置は、放射のビームを調整するように構成された照明システムと、基板を保持するように構成された基板テーブルと、基板の表面上にパターニングデバイスによってパターニングされた放射のビームを投影するように構成された投影システムと、照明システムの瞳面に照明源を制御するように構成されたプロセッサとを備え、プロセッサは、照明源を、それぞれ１つまたは複数の照明源ポイントを含む画素グループに分割し、パターンを露光するために、少なくとも１つの画素グループで形成された照明形状を選択し、照明源において、修正された照明形状を形成する画素グループの状態変化の結果として、リソグラフィメトリックを繰り返し計算し、かつ繰り返し計算に基づき照明形状を調整するように構成される。
[0017] 本発明の実施形態は、対応する参照符号が対応する部品を示す添付の概略図を参照して、例示だけとして以下に記載される。
[0041] 図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置の概略を示す。装置は、放射のビームＢ（例えば、ＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを保持するように構成され、かつ投影システムＰＳに対してパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１の位置決めデバイスＰＭに接続される支持構造体（例えば、マスクテーブル）ＭＴとを含む。装置は、また、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ投影システムＰＳに対して基板を正確に位置決めするように構成された第２の位置決めデバイスＰＷに接続される基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴを含む。装置は、また、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）上に、パターニングデバイスＭＡによってビームＢに与えられたパターンを結像するように構成される投影システム（例えば、屈折投影レンズ）ＰＳを含む。
[0042] 本明細書に示されるように、装置は、透過タイプ（例えば、透過マスクを用いる）のものである。代わりに、装置は、反射タイプ（例えば、以下に参照されるようなタイプのプログラマブルミラーアレイを用いる）であることができる。
[0043] イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源およびリソグラフィ装置は、例えば放射源がエキシマレーザであるとき、別個のエンティティであり得る。そのような場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成するとは考えられず、放射ビームは、例えば適切な方向付けミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤを用いて、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ通過する。他の場合において、放射源は、例えば放射源が水銀ランプであるとき、リソグラフィ装置の一体部分であり得る。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要であればビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼ばれることができる。
[0044] 投影システムＰＳは、基板レベルでの投影システムＰＳの開口数を選択された値に設定するために使用される調整可能な開けられた開口を有するダイヤフラムを含むことができる。選択可能な開口数、または固定され開けられた開口の場合には固定された開口数は、ＮＡＰＳと呼ばれる。パターニングデバイス（例えば、マスク）レベルで、投影システムＰＳが放射ビームの光線を受けることができる対応する角度捕獲範囲は、ＮＡＰＳＯＢと呼ばれる投影システムＰＳの対象物側の開口数によって与えられる。投影システムＰＳの対象物側の開口数は、ＮＡＰＳＯＢで示される。光学リソグラフィにおける投影システムは、一般に、例えば５×または４×の縮小率Ｍを有する縮小投影システムとして実現される。開口数ＮＡＰＳＯＢは、ＮＡＰＳＯＢ＝ＮＡＰＳ／Ｍだけ縮小比Ｍを介してよりＮＡＰＳに関連する。
[0045] パターニングデバイスＭＡへ照明システムＩＬによって提供される放射Ｂのビームは、複数の入射角度でパターニングデバイスＭＡに当たる複数の放射光線を含む。これらの入射角度は、図１におけるＺ軸に対して規定される。したがって、これらの光線は、マスクの上流側空間の屈折率が１であると仮定される、ＮＡＩＬ＝ｓｉｎ（入射角度）によって規定される照明開口数ＮＡＩＬによって特徴付けられることができる。しかしながら、照明放射光線を開口数ＮＡＩＬによって特徴付ける代わりに、光線は、照明システムの瞳内のこれら光線が横切る対応するポイントの径方向位置によって交互に特徴付けられることができる。径方向位置は、ＮＡＩＬに線形に関連付けられ、σ＝ＮＡＩＬ／ＮＡＰＳＯＢだけ照明システムの瞳の対応する正規化された径方向位置σを規定することが、一般的な慣習である。
[0046] インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯに加えて、照明システムは、典型的に、照明システムの瞳内の強度分布の外径および／または内径範囲（一般にそれぞれσ−ｏｕｔｅｒおよびσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を設定するように構成された調整デバイスＡＭを含む。正規化を考慮すると、σ−ｏｕｔｅｒ＝１のとき、照明瞳の縁部を横切る放射光線は、ＮＡＩＬ＝ＮＡＰＳＯＢであるので、投影システムＰＳによって捕獲される（パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡによる回折がない）ことができる。
[0047] 放射ビームＢは、支持構造体ＭＴ上に保持されたパターニングデバイスＭＡ上に入射する。パターニングデバイスＭＡを横切って、放射ビームＢは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束する投影システムＰＳを通過する。第２の位置決めデバイスＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス）を用いて、基板テーブルＷＴは、例えば、放射ビームＢの経路内に異なるターゲット部分Ｃが位置決めされるように、正確に移動されることができる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭおよび他の位置センサ（図２に明示的には示されていない）は、例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後またはスキャンの間に、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするために使用されることができる。一般に、支持構造体ＭＴおよび基板テーブルＷＴの移動は、位置決めデバイスＰＭおよびＰＷの一方または両方の一部を形成する、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）を用いて実現されることになる。しかしながら、ステッパ（スキャナとは対照的に）の場合には、支持構造体ＭＴは、ショートストロークアクチュエータだけに接続されることができ、または固定されることができる。パターニングデバイスＭＡおよび基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用してアライメントされることができる。
[0048] 示される装置は、以下の好ましいモードで使用されることができる。
[0049] １．ステップモードにおいて、支持構造体ＭＴおよび基板テーブルＷＴは、本質的に静止して維持され、一方、放射ビームに与えられるパターン全体は、一度にターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一の静止露光）。基板テーブルＷＴは、次に異なるターゲット部分Ｃが露光されることができるように、Ｘおよび／またはＹ方向にシフトされる。ステップモードにおいて、露光フィールドの最大サイズが、単一の静止露光で結像されるターゲット部分Ｃのサイズを制限する。
[0050] ２．スキャンモードにおいて、支持構造体ＭＴおよび基板テーブルＷＴは、同期してスキャンされ、一方、放射ビームに与えられるパターンは、ターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一の動的露光）。支持構造体ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小率）倍率および画像反転フィーチャによって決定される。スキャンモードにおいて、露光フィールドの最大サイズが、単一の動的露光におけるターゲット部分の幅（非スキャンニング方向）を制限し、一方、スキャンニング移動の長さは、ターゲット部分の高さ（スキャンニング方向）を決定する。
[0051] ３．他のモードにおいて、支持構造体ＭＴは、本質的に静止してプログラマブルパターニングデバイスを保持したままであり、基板テーブルＷＴは、移動またはスキャンされ、一方、放射ビームに与えられるパターンは、ターゲット部分Ｃ上に投影される。このモードにおいて、一般にパルス放射源が用いられ、プログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの各移動の後、またはスキャンの間の連続する放射パルスの間に、必要に応じて更新される。動作のこのモードは、上記に参照されたようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に与えられることができる。
[0052] 上述の使用モードまたは全く異なる使用モードの組合せおよび／または変形も用いられることができる。
[0053] 本発明の少なくとも１つの実施形態により、ＩＣパターンをリソグラフィで印刷するための選択されたパターニングデバイスパターンの意図された使用を考慮して、照明源およびソースの形状を構成しかつ最適化することが提案される。例えば、図２は、本発明の実施形態によるリソグラフィ装置の照明源を構成するための方法を示す。
[0054] 方法は、ブロック２０１で始まり、ブロック２０２へ進み、ブロック２０２で、照明システムＩＬの照明源は、複数の画素グループまたはセグメントに分割される。照明源の各画素グループまたはセグメントは、１つまたは複数の照明源ポイントを含む。
[0055] 図３は、照明システムＩＬの瞳面内の照明放射ビームＢをモデル化するために使用されることができる照明源ポイント３０５のグリッド３００の概略表示を示す。グリッド３００は、リソグラフィ装置の光学軸に中心合わせされる。図３において、この光学軸は、Ｚ軸に平行である。複数の個別の源ポイントへの照明源の分解は、基板上にパターンの画像を計算するためにＡｂｂｅ結像で使用される。Ａｂｂｅの公式の下で、パターニングデバイス（例えば、マスク）の画像の基板上の強度は、照明源を多数の個別源ポイントに分割することによって計算される。照明ビームの一部である各個別の照明源ポイントは、パターニングデバイスを照明する。基板上の全強度は、各個別の源ポイントの結果としての強度を加算することによって計算される。
[0056] 照明源ポイント３０５は、照明システムＩＬの瞳面内の開けられた開口３１０の全断面を空間的に覆うグリッドを形成する。照明システムＩＬの瞳面内の開けられた開口３１０は、σｒ＝１正規化された半径値を有する。開口数内部に配置される源ポイント３０５は、投影システムＰＳによって捕獲されるそれらの０次の回折次数を有する。この状態は、σｒ≦１に対応する。完全なイルミネータ開口に対する各源ポイント３０５の物理的位置は、所望の精度の程度に応じて変えられることができる。例えば、グリッド間隔は、ほぼ０．０１であり得る。図３に示される実施形態において、グリッド３００は、５１×５１平方の源ポイントグリッドで構成される。このように、この実施において、グリッド３００の正規化された直径は、５１個の照明源ポイントを含む。照明源ポイントの数は、照明の他の実施形態において変わることができることは理解される。
[0057] 図２のブロック２０２によれば、グリッド３００は、１つまたは複数の照明源ポイント３０５を含む複数の画素グループまたはセグメントに分割される。各画素グループは、その極座標（σｒ、θ）によって規定される。各画素グループに関して、半径σｒは、リソグラフィシステムの光学軸に対応するグリッド３００の中心から画素グループの中心への距離を規定する。角度θは、Ｘ軸に対する画素グループの角度位置に対応する。図３において、Ｘ軸は、結像されるパターンの主方向の１つと実質的に平行である。例えば、Ｘ軸は、パターンの垂直または水平方向に平行であり得る。Ｘ軸の向きは、本発明の他の実施形態において異なることができることは理解される。
[0058] 考慮される画素グループの全数（ブロック２０５を参照）は、構成または照明プロセスで考慮されるべきであるパターンの幾何形状に応じて変わることがあり得る。図２の方法の一実施において、２つの異なる対称性の種類が、画素グループの全数を規定するために考慮されることができる。例えば、Ｃ４対称性を有する単純なパターンに関して、グループが、Ｃ４対称性およびより少ない対称性を有するグループより各グループにおけるより多い画素も有するので、より少ない画素グループは、照明構成または最適化を実行するために必要であり得る。そのようなパターンの実施例は、水平方向および垂直方向ラインのパターン、または孔の方形アレイを含む。これらのパターンは、９０°の回転によって変化されない。したがって、イルミネータまたは照明システムは、ＸおよびＹ軸および対角線を中心として対称である。この構成において、１つの八分円における画素グループは、照明条件の構成の間に他の八分円で対称に再現されることができる。代わりに、より少ない対称性を有するパターンに関して、各グループもより少ない対称性を有するべきであるので、照明構成を実行するために追加の画素グループを使用することが望ましいことがある。対称の２つの面を含むパターンの実施例は、垂直方向ライン、水平方向ライン、またはブリックウオールのパターンである。単一のＶライン、ブリックウオール、矩形孔グリッド、およびシェブロンパターンは、より低い対称性を有し、１つの八分円における画素グループは、対角ではなくＸおよびＹ軸で反映されることができる。
[0059] 図４を参照すると、この図は、本発明の少なくとも１つの実施形態によりグリッド３００の上方右側の四分円における各画素グループの空間位置を示す。この四分円は、１１７個の画素グループを含む。グリッド３００の残る四分円内の画素グループの位置は、ＸおよびＹ軸に対する対称性によって得られることができる。図４の画素グループに関するマップ割り当ては、２対称性面構成に対応する。この構成において、各画素グループは、ＸおよびＹ軸に関して対称にマップされる。参照のために、各画素グループの座標位置が表１に示される。各画素グループが、２つ以上の照明源ポイントを含むことができるので、各画素グループの径方向および角度位置（σｒ、θ）は、最大値および最小値を含む。
表２は、４対称性面構成に対応する一組の画素グループの空間位置を示す。この構成において、各画素グループは、ＸおよびＹ軸ならびに四分円の対角に関して対称にマップされる。
[0060] 図５ａ〜図５ｂは、表１の第１番目および第７５番目の画素グループのグリッド３００における位置をそれぞれ示す。図５ａは、第１番目の画素グループがないグリッド３００を示す。図５ａに見られることができるように、第１の画素グループは、源ポイント３０５を含み、源ポイント３０５は、０〜０．１の範囲の正規化された半径σｒおよび０〜９０°の範囲の角度位置（図４に示される四分円に関して）を有する。図５ｂに見られることができるように、第７５番目の画素グループは、０．７６〜０．８の範囲の正規化された半径σｒおよび５６．２５〜６７．５°の範囲の角度位置（図４に示される四分円に関して）を有する源ポイントを含む。第７５番目の画素グループは、各四分円に３つの照明源ポイントを含む。
[0061] 表１および２において、０．９８より大きな正規化されたσｒ半径を有する画素グループは、除外されない。なぜなら、典型的な現在のイルミネータは、σｒ≒０．９８でカットオフされるからである。
[0062] 図２に戻って参照すると、照明源を画素グループに分割した後、方法は、次に、初期照明設定（例えば、照明形状または照明モード）が選択されるブロック２０３に進む。初期照明形状は、１つまたは複数の画素グループを含み、かつパターニングデバイスにおける関心のフィーチャ（例えば、ライン、孔、またはブリックウオール）を印刷するためのその傾向に関して選択される。初期照明設定は、当業者によって理解されるように、実験またはシミュレーションのいずれかを介して決定されることができる。少なくとも１つの実施において、初期照明設定は、十分なプロセス寛容度（例えば、露光寛容度および焦点深さ）でパターンを印刷するように構成される。
[0063] 方法２００は、次にブロック２０４に進み、ブロック２０４で、画素グループの状態は、修正された照明形状を生成するために照明源において変更される。画素グループの状態は、初期照明形状に画素グループを追加することによって変更されることができる。代わりに、画素グループの状態は、初期照明形状から画素グループを取り除くことによって変更されることができる。画素グループが、照明形状から取り除かれるとき、それは、照明ビームに寄与しない。画素グループが、初期照明形状に追加されるとき、それは、照明ビームに寄与する。
[0064] 次に、画素グループの状態を変更した後、方法は、次にブロック２０５に進み、ブロック２０５で、リソグラフィメトリックは、画素グループにおける状態変化の結果として計算されまたは推定される（例えば、パターンの画像の特徴）。リソグラフィメトリックは、それがパターンを照明するとき、修正された照明形状の性能を推定しかつ／または測定するために選択される値関数である。より詳細には、リソグラフィメトリックは、リソグラフィ応答と呼ばれることもある。リソグラフィメトリックは、例えば印刷されたパターンのＣＤ均一性、プロセスウインドウの寸法、マスク誤差強化要因（Ｍａｓｋ Ｅｒｒｏｒ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆａｃｔｏｒ、ＭＥＥＦ）、最大ＮＩＬＳ、または焦点外れにおける最大ＮＩＬＳであり得る。追加のリソグラフィメトリックまたは応答は、本発明の実施形態で使用されることができることは理解される。次に、方法はブロック２０６へ進み、ブロック２０６で、初期照明形状は、計算の結果に基づき調整される。計算の結果に基づく初期照明形状の調整の後で、方法はブロック２０７へ進み、ブロック２０７で、他の画素グループの状態が変更されるべきかどうかについての決定が行われる。調査の結果が肯定的であるなら、方法は、ブロック２０４に戻り、ブロック２０６を介して継続する。調査の結果が否定的であるなら、方法は、ブロック２０８で終了する。以下により詳細に説明されるように、ブロック２０４、２０５、および２０６の動作は、複数の画素グループに対して繰り返し実行されることができる。
[0065] 図６を参照すると、この図は、本発明の実施形態による図２のブロック２０４、２０５、２０６、および２０７の動作を実行する方法を示す。図６において、方法６００は、ブロック６０１で開始し、ブロック６０５へ進み、ブロック６０５で、第１の画素グループが、問い合わせされまたは選択される。方法は、次にブロック６１０へ進み、ブロック６１０で、第１の問い合わせされた画素グループが、「オン」または「オフ」であるかどうかの決定が行われる。画素グループが、「オン」（または作動的）であるとき、それは、初期照明形状の一部であり、照明ビームＢの少なくとも一部を提供する。対照的に、画素グループが、「オフ」（または非作動的）であるとき、それは、初期照明形状に寄与せず、したがって、パターニングデバイスを照明しない。図６の方法において、第１の画素が「オン」であるなら、それは、「オフ」に変わり（ブロック６１５ａ）、第１の画素が「オフ」であるなら、それは、「オン」に変わり（ブロック６１５ｂ）。そうするなら、修正された照明形状が、得られることができる。
[0066] 第１の画素グループのフリッピング後、方法は、次にブロック６２０へ進み、ブロック６２０で、リソグラフィメトリックまたは応答は、修正された照明形状または設定のために計算される。一実施形態において、リソグラフィメトリックまたは応答は、印刷されたパターンのＣＤ均一性、プロセスウインドウの寸法、マスク誤差強化要因（ＭＥＥＦ）、最大ＮＩＬＳ、または焦点外れにおける最大ＮＩＬＳであり得る。追加のリソグラフィメトリックまたは応答は、本発明の実施形態で使用されることができることは理解される。リソグラフィメトリックまたは応答の計算は、フォトリソグラフィシミュレーションを使用して行われることができる。
[0067] リソグラフィメトリックの計算は、修正された照明形状によって照明されるパターンの１つまたは複数の画像の第１の計算を含むことができる。画像の計算は、空間画像モデルまたはレジストモデルを使用して行われることができる。パターンの画像の計算の後で、計算された画像の属性は、修正された照明形状の性能を推定しかつ／または測定するために評価されることができる。この実施例において、属性は、リソグラフィメトリックまたは応答に対応する。フォトリソグラフィシミュレーションは、それが、修正された初期照明形状によって照明されたとき、パターンに関するフォトリソグラフィメトリックまたは応答を計算する。フォトリソグラフィシミュレーションは、様々なモデルを使用して実行されることができる。
[0068] 少なくとも１つの実施において、フォトリソグラフィメトリックまたは応答の計算は、レジストモデルを用いて実行されることができる。レジストモデルは、レジストにおけるパターンの画像を計算するためにレジスト焼成およびレジスト現像を考慮することができる。レジストモデルは、基板表面での非平面トポグラフィおよびベクトル効果も考慮することができる。ベクトル効果は、電磁波が、高開口数が使用されるときに斜めに伝播する事実を参照する。代わりに、ランプパラメータモデルまたは可変閾値レジストモデルが、フォトリソグラフィメトリックまたは応答を計算するために、本発明の少なくとも１つの実施形態で使用されることもできる。較正されたモデルは、実験データに一致されたモデルである。
[0069] 他の実施において、空間画像モデルは、フォトリソグラフィメトリックまたは応答を計算するために使用されることができる。空間画像の計算は、フーリエ光学装置のスカラーまたはベクトルのいずれかの形態で行われることができる。空間画像の品質は、コントラストまたは正規化された空間画像ログスロープ（ＮＩＬＳ）メトリック（フィーチャサイズに正規化された）を使用して決定されることができる。この値は、画像強度（または空間画像）のスロープに対応する。
[0070] フォトリソグラフィシミュレーションを実行するための関連するパラメータは、幾何形状光線光学装置によって決定されるとき、焦点の最良面が存在する面、または擬似単色放射源の中心波長への距離を意味する、ガウシアン画像面の焦点面からの距離を含むことができる。パラメータは、照明システムの空間の部分的コヒーレンスの程度の基準、基板を露光する投影システムの開口数、および光学システムの収差も含むことができる。実際に、フォトリソグラフィシミュレーションは、Ｐｒｏｌｉｔｈ（商標）、Ｓｏｌｉｄ−Ｃ（商標）など市販入手可能なシミュレータを用いて実行されることができる。
[0071] 本発明の一実施形態において、フォトリソグラフィメトリックは、印刷されたパターンの予測されるＣＤ均一性（ＣＤＵ）であることができ、メトリックの予測される値は、基板上の印刷されたパターンの測定されたＣＤＵと一致するように較正される。これを使用して、実施形態は、マスクを使用するリソグラフィ製造プロセスで有利であることができ、マスクは誤差を有する。マスク誤差のために、基板上に印刷されたパターンは、誤差を有さないマスクに関して計算され予測されたＣＤＵとは異なるＣＤＵを有する。予測されるＣＤＵを測定されたＣＤＵに一致させることによって、マスク誤差の効果は、図２のフローチャートを使用して訂正されることができる。本発明によるこの実施形態は、マスクが、マスク設計の仕様内で製造されるが、マスク上のＯＰＣフィーチャを計算するために使用されるＯＰＣモデルが、不正確であるまたは十分に正確でない場合に、さらに有利であり得る。不正確または十分に正確ではないＯＰＣモデルは、例えば、ＯＰＣを含むパターン設計をより小さい技術ノードにスケーリングするとき得られることができる。そのようなスケーリングプロセスにおいて、パターンフィーチャおよびＯＰＣフィーチャの両方は、より小さいフィーチャサイズにスケーリングされる。より小さいＯＰＣフィーチャの効果は、次に、非線形効果のために予測されるものとは異なることがある。予測されるＣＤＵを測定されたＣＤＵと一致させることによって、不正確また正確ではないＯＰＣモデルの効果は、図２のフローチャートを使用して訂正されることができる。さらに、本発明によるこの実施形態は、予測されるＣＤＵと、照明システムまたは投影システムにおける偏差などのそれらの予測される設定から逸れる他のプロセスパラメータによって引き起こされる測定されたＣＤＵにおける差を訂正するために有利に使用されることができる。
[0072] フォトリソグラフィシミュレーションを使用するパターニングデバイス（例えば、マスク）パターンの画像の計算に関する追加の情報は、例えば、名称「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ａｎ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ Ｓｏｕｒｃｅ Ｕｓｉｎｇ Ｆｕｌｌ Ｒｅｓｉｓｔ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｗｉｎｄｏｗ Ｍｅｔｒｉｃ」の２００４年１２月６日に発行された米国特許第６８３９１２５号、および名称「Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ａｎ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ Ｓｏｕｒｃｅ Ｕｓｉｎｇ Ｉｓｏｆｏｃａｌ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ」の２００６年３月１日に発行された米国特許第７０１６０１７号にまとめられ得る。これら２つの出願の内容は、参照によってそれら全体が本明細書に組み込まれる。
[0073] フォトリソグラフィメトリックまたは応答（例えば、結像されたパターン）は、プロセスパラメータ（例えば、焦点、ドーズ、およびパターニングデバイス（例えば、マスク）変化）の仮定される収支にわたって計算されることができる。例えば、少なくとも１つの実施において、リソグラフィメトリックまたは応答は、四分円に各プロセスパラメータに起因するメトリックまたは応答の変化を追加することによって計算されることができる。この実施例において、メトリックまたは応答は、プロセスパラメータの仮定される収支に関するメトリックの全変化に対応する。
[0074] リソグラフィメトリックまたは応答の計算の後で、方法は、次に、ブロック６３０に進み、ブロック６３０で、メトリックまたは応答の値が、初期照明形状の変化（例えば、画素グループフリッピング）により改善されるかどうかについての決定が行われる。例えば、メトリックまたは応答が、パターンのＣＤ均一性であるなら、ブロック６３０の決定は、ＣＤ非均一性が、初期照明形状における変化の結果として低減されたかまたは増大されたかである。他の実施例として、メトリックまたは応答は、プロセスウインドウの寸法であるなら、ブロック６３０の決定は、プロセスウインドウの寸法が、初期照明形状における変化の結果として低減されたかまたは増大されたかである。調査の結果が肯定的であるなら、第１の画素グループに行われる変化は維持される（ブロック６３５ａ）。代わりに、調査の結果が否定的であるなら、第１の画素グループに行われる変化は無視され、画素グループは、その元の状態にフリッピングされ戻される。（すなわち、画素グループが元々「オン」であるなら、それは「オン」のままであり、画素グループが元々「オフ」であるなら、それは「オフ」のままである。）
[0075] 次に、リソグラフィメトリックまたは応答を使用することによって、結像されたパターンの品質に対する第１の画素グループの影響を評価した後、全ての画素グループが、問い合わせられたかどうかの決定が行われる（ブロック６４０）。調査の結果が否定的であるなら、方法６００は、ブロック６５０に戻り、ブロック６５０で、第２の画素グループが、問い合わせられまたは選択される。次に、方法は、前と同様の方法で、ブロック６１０からブロック６４０へ再び進む。このプロセスは、全ての選択された画素グループが問い合わせられるまで、繰り返し実行される。調査の結果が否定的であるなら、方法６００は、ブロック６４５で終了する。
[0076] 図６に示されるブロック６０１〜６４５は、初期照明形状における少なくとも１つの変化に関して得られた少なくとも１つの応答を計算するために使用されることができる１つの方法を示す。図６の実施形態において、応答は、パターンのＣＤの変化に対応することができる。理解されるように、図２における一連の応答の計算は、フォトリソグラフィ応答（例えば、画像パターン）の特定の属性（例えば、ＣＤ変化またはプロセスウインドウの寸法）を最適化する（例えば、最大化するまたは最小化する）最適照明設定を提供する。
[0077] 図２に戻って参照すると、一旦、修正されたまたは最適化された照明形状が決定されると、図２に示される照明源を調整する（例えば、最適化するまたは構成する）プロセスは、繰り返し反復されることができる。例えば、ブロック２０６での修正された照明形状の計算の後で、方法は、ブロック２０３に戻ることができ、ブロック２０３で、修正された照明設定は、新たな初期照明設定として作用することができる。この実施形態において、新たな修正されたまたは最適化された照明設定が、計算されることができるように、方法は、前と同様な方法でブロック２０３からブロック２０６へ進む。このプロセスは、所望であれば繰り返されることができる。次に、方法は、ブロック２０８で終了する。
[0078] 照明源またはその部分の全ての画素グループが、問い合わせられることができる。例えば、所定の値より大きな正規化された径方向および／または角度値を有する画素グループだけが、問い合わせられることができる。他の実施例として、照明ビームまたは初期照明形状の一部である画素グループだけが、問い合わせられることができる。さらに、様々なメトリック、応答、または属性が、修正された照明設定の決定に使用されることができることは理解される。メトリック、応答、または属性の選択は、結像されるべきパターンの幾何形状に基づくことができる。
[0079] 一実施において、照明源は、図７ａに示されるＤＲＡＭ構造７００を結像するためにグループ画素フリッピングを使用して最適化されることができる。一般にヘリングボーンまたはシェブロン構造と呼ばれる構造７００は、特定の角度で互いに傾斜される複数の矩形７０１を含む。各矩形７０１は、その長さ７０２、幅７０３、およびブリッジ幅７０４によって規定される。図７ａは、２つの隣接する矩形間の水平方向ギャップ７０５および垂直方向ギャップ７０６も示す。
[0080] 図７ｂは、基板上に構造７００を結像しかつ印刷するために使用されることができる初期照明設定７１０を示す。初期形状は、約０．７２の正規化された内径７１１（σｃ）および約０．９８の正規化された外径７１２（σｒ）を有する環状形状を有する。この初期照明形状は、実験データまたは予備シミュレーションに基づき初期決定されることができる。
[0081] 図２および図６の方法によれば、照明形状７１０は、パターン７００の印刷を構成するまたは最適化するために修正される。この構成プロセスにおいて、０．７２より大きい正規化された半径を有する画素グループだけが考慮される。これらの画素グループは、表１の番号６１〜１１７の画素グループに対応する。図２および図６の方法によれば、各これらの画素グループが問い合わせされ、各画素グループのフリッピングが、属性の変化を低減するかまたは増大するかについての決定が行われる。パターンの画像の計算は、較正されたランプパラメータモデルを用いて行われる。計算は、１．２の開口数（ｋ１＝０．３１に対応する）およびＴＥ偏光の照明ビームを用いて行われる。２つの隣接する矩形間の水平方向の半ピッチは、５０ｎｍである。
[0082] この実施形態において、結像されたパターンの品質に対する画素グループの影響を測定するように構成されるべきメトリックは、矩形７０１の幅のＣＤ均一性（ＣＤ幅−５０ｎｍに設定された７０３）および長さのＣＤ均一性（ＣＤ長さ−７０２）の組合せである。画素グループの影響を決定するために使用されるべきメトリックは、式（２）で規定される。
ＣＤＵｔｏｔａｌ＝（２ＣＤＵｗｉｄｔｈ＋ＣＤＵｌｅｎｇｔｈ）／３ （２）
式（２）における全メトリックＣＤＵ（ＣＤ均一性）は、特定された誤差収支の関数として、パターン７０１の幅および長さのＣＤ（ＣＤ）変化の重み付けられた合計を含む。
[0083] ＣＤＵ幅およびＣＤＵ長さは、パターン７０１のＣＤ幅およびＣＤ長さの変化を計算することによって決定される。ＣＤ幅およびＣＤ長さの各変化は、以下の式を有するドーズ、焦点、およびマスク誤差の仮定される収支にわたって計算される。
ここで、ＣＤＲｆｏｃ、ＣＤＲｄｏｓｅ、およびＣＤＲｇｌｏｂａｌｍａｓｋは、それぞれ仮定される収支にわたる焦点、ドーズ、およびマスク変化によって引き起こされるＣＤの全変化に対応する。一実施において、仮定される収支は、０．２μｍ焦点外れ、２％のドーズ変化、および１ｎｍのマスクサイズ誤差を含む。一実施形態において、５％露光不足でのブリッジ幅のＣＤは、追加のプロセス誤差として使用され、かつ全ＣＤＵメトリックに組み合わせられることができる。式（３）で規定されるＣＤ変化は、基板上に印刷されたパターンの全ＣＤ変化範囲を実質的に示し、そのように、６シグマの統計変化範囲を近似する。したがって、ＣＤの全変化の値の半分（ＣＤ変化の半分範囲とも呼ばれる）は、通常、３シグマのＣＤ均一性（ＣＤＵ）を使用して実質的に近似する。
[0084] 図７ｃを参照すると、この図は、式（２）で計算されたＣＤ均一性（ＣＤＵ）に対するいくつかの画素グループの影響を示す。図７ｃにおいて、画素グループが保持されるとき、それは、「１」に設定される。この図で見られることができるように、画素グループ６０および６１が取り除かれたとき、ＣＤＵは改善される。結果として、これらの画素グループは、照明設定から取り除かれる。対照的に、画素グループ６２〜６６が取り除かれたとき、ＣＤＵは劣化する。結果として、これらの画素グループは、照明設定に戻る。このプロセスは、残る画素グループ６７〜１１７に関して連続する。画素グループがＣＤＵを劣化する毎に、それは、照明設定から取り除かれる。画素グループがＣＤＵを改善する毎に、それは、照明設定で維持される。図７ｃで見られることができるように、ＣＤＵを劣化する画素グループが取り除かれるとき、ＣＤＵは、著しく改善される。図７ｃにおいて、結像されたパターンのＣＤＵは、新たな照明設定を有する２つの要因の少なくとも１つによって改善される。
[0085] 図７ｄは、番号６０〜１１７の画素グループを問い合わせた後の照明設定を示す。図７ｄに見られることができるように、初期源は、図２および図６の最適化プロセスによって著しく変更される。
[0086] この最適化プロセスを繰り返し、かつ最適化された照明形状を改良するために、初期照明形状として修正された照明形状を使用することも可能である。図７ｅは、第１のパスの後で保持される（図７ｃ参照）画素グループに応じる、ＣＤＵの変化を示す。図７ｅに示されるように、第１のパスの後で元々保持された、いくつかの画素グループ（ＰＧ）は、次に新たな改良された照明形状から除外される。改良された照明形状は、図７ｆに示される。さらなるパスは、照明形状をさらに改良するために実行されることができる。実際に、これらの別個のパスは、最適な結果を導く単一の連続プロセスに組み合わせされることができる。
[0087] 図７ｆに示されるように、改良された照明形状は、実際に作成することが困難であり得る鋭い縁部を含む。一実施において、最終的な照明形状は、シミュレーションをスキャナにおける実際の実施でより代表的にするために、その鋭い縁部を鈍くする適切なソフトウエアでさらに改良されることができる。例えば、最終的な照明形状は、鋭い縁部を鈍くするためにガウス関数と畳み込まれることができる。図８ａは、照明システムの瞳面内でシミュレーションソフトウエアＰｒｏｌｉｔｈ（登録商標）によって見られるように最適源を示す。図８ｂは、ガウス関数と畳み込まれた後の最適照明形状を示す。図８ａ〜図８ｂは、照明部分の強度も示す。
[0088] 初期環状照明形状（σｒ≧０．７２を有する画素グループ）に含まれる画素グループだけが、図７ａ〜図７ｆで考慮されるが、追加の画素グループが、同様に照明形状を構成するために考慮され得ることは理解される。例えば、σｒ＜０．７２に対応する画素グループは、本発明の少なくとも１つの実施形態で考慮されることもできる。さらに、画素グループは、ランダムにまたは所定の順番のいずれかで問い合わせられ／選択される得ることは理解される。図７ｃおよび図７ｅにおいて、画素グループは、半径における増大に応じて問い合わせられ／選択される。代わりに、画素グループは、半径における低減に応じて問い合わせられ／選択されることができる。上記の任意の組合せが、画素グループを問い合わせ／選択するために使用されることができることが理解される。
[0089] 図９ａ〜図９ｂを次に参照すると、これらの図は、（ａ）図２の方法により構成された照明形状で得られた（図８ｂを参照）（図９ａにおいて「画素フリップ」と呼ばれる）、および（ｂ）従来の空間画像シミュレーションを用いて最適化された照明形状で得られた（ＮＩＬＳメトリックを使用し、かつ図９ｂにおいて「ＮＩＬＳ」と呼ばれる）、それぞれ垂直方向ギャップ７０６および水平方向ギャップ７０５のＣＤ均一性ＣＤＵを示す。参照のために、従来の空間画像シミュレーションを用いて最適化された照明形状が、図９ｃに示される。ＣＤＵ結果は、誤差の仮定された収支（マスクサイズ、焦点、およびドーズ）に関して示される。これら誤差の組合せの結果である全ＣＤＵ変化は、図９ａ〜図９ｂにも示される。図９ａ〜図９ｂにおいて、結果は、以下の仮定される収支に関して提供される、すなわち、２００ｎｍの焦点変化、２ｎｍのマスク変化、および２％のドーズ変化である。０．９３開口数（ｋ１＝０．３５に対応する）、Ｘ＋Ｙ偏光された照明ビーム、および６％減衰された位相シフトマスクを用いて、計算が行われた。較正されたランプパラメータモデルは、画素フリッピング最適化、および２つの方法の後続の比較で使用される。
[0090] 図９ａ〜図９ｂで見られることができるように、水平方向ギャップ７０５および垂直方向ギャップ７０６の両方のＣＤ均一性は、パターンが、図２の方法によって構成された照明形状で照明されるとき、著しく低減される。矩形７０１のＣＤ制御は、各誤差（すなわち、焦点、マスク、およびドーズ）に関して大きく改善される。
[0091] 一実施形態において、図２の方法は、いくつかのピッチが同時に最適に印刷されるべきである状況に、照明形状を構成しまたは最適化するように修正される。例えば、図１０を参照すると、この図は、本発明の一実施形態により照明源を構成する方法を示す。図１０の方法１０００は、異なるパターンピッチに関する照明形状を構成するように適合される。方法は、ブロック１００１で開始し、図２と同一の方法でブロック１００５およびブロック１０１０へ進む。すなわち、ブロック１００５で、照明源は、照明システムの瞳面内の画素グループに分割される。各画素グループは、１つまたは複数の照明源ポイントを含む。ブロック１０１０で、初期照明形状が選択される。初期照明形状は、当業者に理解されるように、実験またはシミュレーションのいずれかを介して決定されることができる。少なくとも１つの実施において、初期照明形状は、様々なピッチで十分なプロセス寛容度（例えば、露光寛容度および焦点深さ）でパターンを印刷するように構成される。
[0092] 初期照明形状の選択後、方法は、ブロック１０１５および１０２０へ進み、ブロック１０１５および１０２０で、それぞれ、第１の画素グループは、選択されまたは問い合わせられ、かつ第１のピッチが、選択される。ブロック１０１５で、方法は、図６と同様の方法で進む。特に、第１の問い合わせられた画素グループが、「オン」または「オフ」であるかどうかについての決定が行われる。画素グループが、「オン」（または作動的）であるとき、それは、初期照明形状の一部であり、かつ照明ビームに寄与する。対照的に、画素グループが、「オフ」（または非作動的）であるとき、それは、初期照明形状の一部ではなく、したがって、パターニングデバイスを照明しない。図１０の方法において、問い合わせされた画素が「オン」であるなら、それは、「オフ」に変わり、問い合わせされた画素が「オフ」であるなら、それは、「オン」に変わる。そうするなら、修正された照明形状が、得られることができる。
[0093] 方法は、次にブロック１０２５へ進み、ブロック１０２５で、正確なサイズにパターンを印刷するために必要であり得るパターニングデバイスバイアスが決定される。仮定されるドーズまたは画像閾値に関して、正確なバイアスが源とピッチの両方に応じるので、この可変バイアスは望ましい。理解されるように、このバイアスは、フォトリソグラフィシミュレーションによって計算されることができる。ブロック１０２５でバイアスを計算する代わりに、固定バイアスでターゲットサイズにパターンを印刷するために、所望のドーズを決定することも可能である。このドーズは、Ｅ１：１へサイズ設定するドーズとして一般に知られ、フォトリソグラフィシミュレーションを使用して決定されることもできる。画像計算のために、Ｅ１：１よりむしろ、適切な画像閾値が、選択されなければならない。
[0094] パターニングデバイスバイアスまたはＥ１：１へサイズ設定するドーズを決定した後、方法は、次に、ブロック１０３０へ進み、ブロック１０３０で、誤差の仮定された収支のためのパターンのリソグラフィメトリックまたは応答が計算される。一実施において、照明源の性能を測定するために考慮されるメトリックまたは応答は、パターンのＣＤ均一性である。代わりのメトリックも使用され得ることが理解される。典型的に、ブロック１０３０で、方法は、パターンの画像を計算する（例えば、空間またはレジストモデルを用いて）。次に、結像されたパターンの属性またはメトリック（例えば、仮定される誤差収支にわたるＣＤ均一性）が、図６と同様の方法で計算される。誤差の仮定される収支は、マスク誤差（サイズ）、ドーズ、および焦点誤差、ならびに問題の性質に応じる他の重要な誤差寄与物を含むことができる。仮定される収支によって引き起こされる属性の値は、次に、第１のピッチに関して得られることができる。
[0095] 次に、誤差の仮定される収支にわたる属性の全変化を得た後、方法は、ブロック１０４０へ進み、ブロック１０４０で、全てのピッチが考慮されたかどうかについての決定が行われる。調査の結果が否定的であるなら、方法は、第２のピッチが選択されるブロック１０２０から戻って、ブロック１０２５およびブロック１０３０へ進む。調査の結果が肯定的であるなら、方法は、ブロック１０４０へ進み、ブロック１０４０で、メトリックは、全ピッチ範囲に関して計算される。例えば、メトリックが、ＣＤ均一性（ＣＤＵ）であるなら、ＣＤ均一性（ＣＤＵ）の最大および平均変化が計算されることができる。
[0096] 次に、方法は、ブロック１０４５へ進み、ブロック１０４５で、ブロック１０１５で選択された画素グループのフリッピングが、属性の変化を改善するかまたは劣化するにかについての決定が行われる。例えば、第１の画素グループが、ピッチ範囲にわたるメトリック（例えば、結像されたパターンのＣＤ均一性（ＣＤＵ））の平均および／または最大を低減するなら、第１の画素グループは保持される。対照的に、第１の画素グループが、ピッチ範囲にわたるメトリック（例えば、結像されたパターンのＣＤ均一性）の平均および／または最大を増大するなら、第１の画素グループは、その元の状態にフリップして戻される。（すなわち、第１の画素グループが「オン」であるなら、それは、「オフ」に変わり、第１の画素グループが「オフ」であるなら、それは、「オン」に変わる。）
[0097] 結像されたパターンの品質に対する画素グループの影響の決定後、方法は、ブロック１０５０へ進み、ブロック１０５０で、全ての画素グループが考慮されたかどうかについての決定が行われる。調査の結果が否定的であるなら、方法は、第２の画素グループが選択されるブロック１０１５へ戻る。調査の結果が肯定的であるなら、方法は、ブロック１０５５で終了する。ユーザは、真の収束が得られるまで、画素グループを通るループを複数回選択し、または特定の選択基準を適用することができる。
[0098] 図１１ａは、図１０の方法（図１１ａにおいて「画素フリップ」と呼ばれる）により最適化された第１の照明形状のピッチ、および類似するメトリックおよび同一の較正されたモデルであるが単純なパラメトリック源形状を使用する従来の最適化方法（図１１ａにおいて「従来」と呼ばれる）を用いて最適化された第２の照明源に応じるＣＤの変化を示す。図１１ｂ〜図１１ｃは、それぞれ、図１０の方法により最適化された第１の照明形状、および従来の最適化方法を用いて最適化された第２の照明源を示す。考慮されるパターンは、１１０、１３０、１５０、１７０、１９０、２１０、および２３０のピッチに配置された６５ｎｍの孔のパターンである。２０％の減衰された位相シフトマスク、１９３ｎｍの放射波長、および０．９３開口数を用いて、計算が行われる。照明源を構成するために考慮されるメトリックまたは属性は、孔のＣＤ均一性である。照明形状の品質を測定するために選択されたメトリック、応答、または属性は、式（４）に示される。
ここで、ｎは、孔の全数を示す。
メトリックの計算は、焦点（０．１２μｍ）、ドーズ（２％）、およびマスクサイズ（２ｎｍ）の仮定された収支に関して行われる。各孔に関して推定される全ＣＤＵは、四分円において、孔のＣＤＵに対する各個別の収支誤差の影響を加えることによって得られる。
[0099] 図１１ａに見られることができるように、照明源が、図１０の方法（図１１ａにおいて「画素フリップ」と呼ばれる）によって最適化されるとき、全ピッチ範囲にわたって著しく改善される。
[0100] 一実施形態において、類似するアプローチが、複数の異なるパターンに関して照明源を構成するために使用されることができる。複数ピッチ問題が、複数パターンのより一般的な場合のまさに一実施例であることが理解される。したがって、同一のパターンの異なるピッチに関する計算を実行する代わりに、計算は、図１０の方法と同様の方法で異なるパターンに関して実行されることができる。
[0101] 複雑なパターンを印刷するための照明条件の最適化は、図２の方法によって決定されることもできる。図１２は、複雑なパターン１２００の一実施例を示す。このパターンは、異なるピッチで配置された一連の孔１２０１を含む。一実施において、図２のブロック２０４は、固定されたバイアスで選択された孔に関する寸法を設定する初期ドーズを決定することと、全ての孔をターゲットサイズに印刷するために、複数の孔（例えば、図１２の孔１〜６）に関する水平方向および垂直方向バイアスを計算することと、焦点、ドーズ、およびマスクサイズ誤差の仮定される収支によって引き起こされるＣＤ範囲を計算することと、および全ＣＤ誤差を得るために四分円にＣＤ誤差を加えることとを含む。このプロセスは、初期照明形状を改良するために、いくつかのまたは全ての画素グループにわたって、図６と同様の方法で繰り返されることができる。
[0102] 一実施において、画素グループの選択の順番は、焦点外れの所定の範囲にわたって実質的に等焦点であるリソグラフィプロセスを提供するように選択されることができる。いくつかのパターンに関して、照明システムの異なる部分は、異なる利点をもたらす。例えば、小さなトレンチのパターンに関して、小さいシグマ照明（すなわち、照明システムの中心に配置される円形照明）は、良好な露光寛容度であるが不十分な焦点深さを提供する。対照的に、照明システムの外側部分は、一般にこのパターンに関してより良好な焦点深さを提供する。したがって、照明源を構成するまたは最適化するときに、照明システムの外側および内側部分の両方の影響を考慮することが望ましいことがある。等焦点補償の概念に関するさらなる情報は、名称「Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ａｎ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ Ｓｏｕｒｃｅ Ｕｓｉｎｇ Ｉｓｏｆｏｃａｌ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ」の２００６年３月１日に発行された米国特許第７０１６０１７号にまとめられている。この出願の内容は、参照によってそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
[0103] 本発明の一実施形態により照明源を構成するために、全ての画素グループはフリップ「オン」される。したがって、初期源は、正規化された半径σ＝１を有する完全に円形の照明に対応する。次に、照明の中間に配置された画素グループは、第１に選択される（すなわち、それは「オフ」に変えられる）。例えば、画素グループの全数が、６０（４対称面−表２）であるなら、第１の画素グループは、番号３０の画素グループである。画素グループの全数が、１１７（２対称面−表１）であるなら、第１の画素グループは、番号５８または番号５９の画素グループである。次に、結像されたパターンに品質に対する第１の画素グループの影響が、図６と同様の方法で決定される。すなわち、リソグラフィメトリック（例えば、結像されたパターンのＣＤの変化）が、第１の画素グループが、保持される（すなわち、「オフ」に維持される）か、またはその元の状態にフリップして戻される（すなわち、「オン」）されるべきかを決定するために、仮定された誤差の収支にわたって計算される。次に、残る画素グループは、中心（例えば、番号２９の画素グループ）により近く、次に中間からより離れて（例えば、番号３１の画素グループ）連続してかつ交互に問い合わせされ／選択される。表３および表４は、それぞれ、２対称面構成（表３）および４対称面構成（表４）に関して画素グループの選択の順番の実施例を示す。
画素グループに関する選択の異なる順番が、本発明の他の実施形態において選択されることができることは理解される。
[0104] 図１３ａを参照すると、この図は、（ａ）等焦点補償を使用する図２の方法により構成された源、（ｂ）円形照明源（σｒ＝０．６）、および（ｃ）環状照明源（σｃ＝０．６；σｒ＝０．９）に関する焦点深さの関数として、露光寛容度の変化を示す。例えば、等焦点補償を使用する図２の方法により最適化された源は、図１３ｂに示される。この源は、ＸおよびＹ瞳軸に沿って配置された小さな円形シグマ極および４つの極を含む。計算は、７５ｎｍトレンチ、１５ｎｍパターニングデバイスバイアス、６％減衰された位相シフトマスク、１９３ｎｍ放射波長、および０．９３の開口数に関して行われる。図１３ｃは、計算に使用された７５ｎｍのトレンチ１３００のパターンを示す。
[0105] 円形照明源（σｒ＝０．６）および環状照明源は、このトレンチを露出するために従来選択される２つの可能性がある照明源である。しかしながら、図１３ａに見られることができるように、等焦点補償の原理を使用する図２による照明源の構成または最適化は、従来の源に比べて露光寛容度を著しく改善する。
[0106] １より大きい正規化された径方向位置、すなわちσｒ＞１を有する照明源ポイントを含む画素グループは、照明形状を構成しまたは最適化するために考慮されることもできることが理解される。１より大きい正規化された径方向位置（σｒ＞１）を有する照明源ポイントに関して、投影システムＰＳが、照明ビームＢによって生成される任意の０次の回折次数を伝えないので、「通常の」結像は生じることができない。しかしながら、高い回折次数を有する結像は、可能であることができ、これら高い回折次数を含む情報は、いくつかのフィーチャを印刷するために有利に使用されることができる。このタイプの結像は、０次の回折次数が、投影システムによって収集されない事実を参照して、暗視野顕微鏡に類似して名付けられる暗視野照明を使用して結像として参照されることができる。本出願における「暗視野照明」概念は、一般に使用される暗視野マスクパターンおよび明視野マスクパターンの概念とは無関係に規定されることが理解される。本発明の一実施形態において、１より大きい正規化された径方向位置、すなわちσ＞１を有する画素グループを用いて照明形状を構成しまたは最適化することが提案される。
[0107] 追加のメトリック、属性、応答、またはパラメータが、グループ画素フリッピングを使用する照明源の構成または最適化で使用されることができることも理解される。例えば、本発明の一実施形態において、光学素子（例えば、レンズ）の加熱に対する選択されたグループ画素の影響への考慮も与えられることができる。特に、一実施において、選択された光学素子の加熱への各除外された画素グループの増大効果が決定されることができる。追加のメトリック、属性、応答、またはパラメータが、照明形状を構成するために本発明の他の実施形態で使用されることもできる。
[0108] 照明源の構成に含まれる異なる作用は、機械実行可能な命令またはコードに従って実行され得ることは理解される。これら機械実行可能な命令は、例えば、リソグラフィ装置の制御ユニットのデータ格納媒体に埋め込まれることができる。制御ユニットは、調整デバイスＡＭを制御し、かつ照明システムＩＬを出るビームの断面強度分布を修正するように構成されるプロセッサを含むことができる。プロセッサは、命令を実行するように構成されることができる。
[0109] 多くの記載が、最適化に関するが、最適化は、時間の全てまたは一部、または照明および／またはパターン／パターニングデバイスの全ての部分に関して実行される必要はない。例えば、源最適化は、パターニングデバイス／パターンなどの部分に関して結像要件のために、便宜のために完全にまたは部分的な「ほぼ最適に」実行されることができる。
[0110] 実行可能なコードを含む、プログラミングを含むコンピュータシステムのソフトウエア機能性は、上述の結像モデルを実施するために使用されることができる。ソフトウエアコードは、汎用コンピュータによって実行可能であり得る。動作において、コードおよび恐らく関連するデータ記録は、汎用コンピュータプラットフォーム内に格納されることができる。しかしながら、他のときに、ソフトウエアは、他の場所に格納され、かつ／または適切な汎用コンピュータシステム内にロードするために移されることができる。したがって、上述の実施形態は、少なくとも１つの機械読取可能な媒体によって実行されるコードの１つまたは複数のモジュールの形態で、１つまたは複数のソフトウエアまたはコンピュータ製品を含む。コンピュータシステムのプロセッサによってそのようなコードの実行は、プラットフォームが、本明細書で議論されかつ示される実施形態において実施される本質的な方法で機能を実施することを可能にする。
[0111] 本発明で使用されるとき、コンピュータまたは機械「読取可能媒体」などの用語は、プロセッサに実行するための命令を与えることに関連する任意の媒体を参照する。そのような媒体は、限定されず、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含む多くの形態を取ることができる。不揮発性媒体は、例えば、上述のように動作する任意のコンピュータにおける任意の格納デバイスなどの光または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、コンピュータシステムのメインメモリなどの動的メモリを含む。物理的伝送媒体は、コンピュータシステム内のバスを備えるワイヤを含む、同軸ケーブル、銅ワイヤ、および光ファイバを含む。搬送波伝送媒体は、無線周波数（ＲＦ）および赤外（ＩＲ）データ通信の間に生成されるものなどの電気または電磁信号、あるいは音響または光波の形態を取ることができる。したがって、コンピュータ読取可能な媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピー（登録商標）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、任意の他の光媒体、パンチカード、紙テープ、孔のパターンを有する任意の他の物理的媒体などのあまり一般的には使用されない媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、搬送波輸送データまたは命令、搬送波などを輸送するケーブルまたはリンク、またはコンピュータがプログラミングコードおよび／またはデータを読み取りまたは送ることができる任意の他の媒体形態を含む。コンピュータ読取可能な媒体のこれら形態の多くは、実行するためにプロセッサに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搬送することを含み得る。
[0112] 本発明の特定実施形態が上述されたが、本発明は、記載された以外で実施されることができることは理解される。記載は、本発明を限定することを目的としない。
[0113] 特定の参照が、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に対して本明細書で行われることができるが、本明細書に記載されるリソグラフィ装置は、集積された光学システム、磁気ドメインメモリのためのガイドおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造などの他の適用を有することができることは理解されるべきである。当業者は、そのような代わりの適用に関連して、本明細書における用語「ウエハ」または「ダイ」の任意の使用は、それぞれより一般的な用語「基板」または「ターゲット部分」と同義であると考えられることができることを理解する。本明細書に参照される基板は、例えばトラック（一般的に基板にレジストの層を付け、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジツール、および／またはインスペクションツールで、露光の前または後で処理されることができる。適切な場合、本明細書における開示は、そのような基板処理ツールおよび他の基板処理ツールに与えられることができる。さらに、基板は、本明細書で使用される用語基板は、既に複数の処理された層を含む基板も参照することができるように、例えば複数層ＩＣを作るために２回以上処理されることができる。
[0114] リソグラフィ装置は、基板の表面が、投影システムの最終素子と基板との間の空間を満たすように、比較的高い屈折率を有する液体、例えば水によって浸漬されることができるタイプであることもできる。浸漬液体は、例えば、パターニングデバイスと投影システムの最終素子との間などリソグラフィ装置における他の空間に与えられることもできる。浸漬技術は、投影システムの開口数を増大するために従来技術で良く知られている。
[0115] 本明細書に使用される用語「放射」または「ビーム」は、紫外（ＵＶ）放射（例えば、約３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長、またはほぼそれらの波長を有する）、および極紫外（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍから２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームまたは電子ビームなどの粒子ビームを含む、全てのタイプの電磁放射を包含する。
[0116] 文脈が許容する場合に用語「レンズ」は、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電光学構成部品を含む様々なタイプの光学構成部品の任意の１つまたはそれらの様々な組合せを参照することができる。
[0117] 本発明の特定の実施形態が、上述されたが、本発明は、記載されるより他の方法で実施されることができることは理解される。例えば、本発明は、上記で開示される方法を記載する機械読取可能な命令の１つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、またはそれらに格納されるコンピュータプログラムなどを有するデータ格納媒体（例えば、半導体メモリ、磁気または光ディスク）の形態を取ることができる。
[0118] 上記記載は、限定せず例示されることを目的とする。したがって、修正は、示される請求項の範囲を逸脱することなく、記載された本発明に行われることができることは当業者には明らかである。
[0018] 本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。 [0019] 本発明の実施形態による照明源を構成するための例示的なフローチャートを示す。 [0020] 照明システムの瞳面内の照明ビームをモデル化するために使用されることができる、照明源ポイントのグリッドの概略図である。 [0021] 図３に示されるグリッドの四分円における各画素グループの空間位置を示す。 [0022] 図３に示されるグリッドにおける画素グループの空間位置を示す。 [0023] 図３に示されるグリッドにおける、図５ａに示される画素グループとは異なる画素グループの空間位置を示す。 [0024] 本発明の実施形態による照明源を構成するための例示的なフローチャートを示す。 [0025] 本発明の実施形態による照明源を構成するために使用されることができるパターニングデバイスパターンを示す。 [0026] 図７ａのパターンを印刷するために使用されることができる初期照明源を示す。 [0027] 図７ｂの照明源における画素グループ位置の関数として、ＣＤ均一性の変化を示す。 [0028] 図２の方法を用いて最適化された照明源を示す。 [0029] 図７ｄの照明源における画素グループ位置の関数として、ＣＤ均一性の変化を示す。 [0030] 図２の方法を用いて最適化された照明源を示す。 [0031] シミュレーションソフトウエアによって見られ、かつ０．０５ガウシアン処理後の図７ｆの照明源を示す。 [0031] シミュレーションソフトウエアによって見られ、かつ０．０５ガウシアン処理後の図７ｆの照明源を示す。 [0032] （ａ）図２の方法により構成された照明設定で得られた、図７ａに示されるパターンの垂直方向および水平方向ギャップのＣＤ均一性ＣＤＵを示す。 [0032] （ｂ）従来の空間画像シミュレーションを用いて構成された照明設定で得られた、図７ａに示されるパターンの垂直方向および水平方向ギャップのＣＤ均一性ＣＤＵを示す。 [0033] 従来の空間画像シミュレーションを用いて構成された照明源を示す。 [0034] 本発明の実施形態による照明源を構成するための例示的なフローチャートを示す。 [0035] （ａ）図１０の方法により構成された照明源、および（ｂ）パラメトリック的に制限される源形状最適化を用いて構成された照明源で得られたピッチの関数として、孔のパターンのＣＤ均一性ＣＤＵの変化を示す。 [0036] 図１０の方法により最適化された照明形状を示す。 [0036] パラメトリック的に制限される源形状最適化を用いて最適化された第２の照明源を示す。 [0037] 困難な現在の結像問題を呈する孔の複雑パターンを示し、このパターンを結像するための解決方法は、本発明の実施形態により照明源を構成することによって見出されることができる。 [0038] ７５ｎｍの分離されたトレンチのパターン、（ａ）等焦点補償を使用する図２の方法により最適化された源、（ｂ）円形照明源（σｒ＝０．６）、および（ｃ）環状照明源（σｃ＝０．６；σｒ＝０．９）に関する焦点深さの関数として、露光寛容度の変化を示す。 [0039] 本発明の実施形態により等焦点補償を使用して、図２の方法により最適化された照明源を示す。 [0040] ７５ｎｍの分離されたトレンチのパターンを示す。

Claims (13)

  1. リソグラフィ装置の照明源を構成する方法であって、
    前記照明源を、照明システムの瞳面内で、それぞれ１つまたは複数の照明源ポイントを含む画素グループに分割することと、
    パターンを露光するために、少なくとも１つの画素グループで形成された照明形状を選択することと、
    照明源において、修正された照明形状を形成する画素グループの状態変化の結果として、リソグラフィメトリックを繰り返し計算することと、
    前記繰り返し計算に基づき前記照明形状を調整することと、
    を含む方法。
  2. 前記計算することは、複数の画素グループに関して実行される、
    請求項１に記載の方法。
  3. 複数の画素グループの状態は、所定の順番またはランダムに変更される、
    請求項２に記載の方法。
  4. 前記複数の画素グループそれぞれの前記状態は、前記照明源における各画素グループの径方向および／または角方向位置に基づいて変更される、
    請求項３に記載の方法。
  5. 前記順番は、前記画素グループの前記径方向位置の増大または低減に基づく、
    請求項３に記載の方法。
  6. 前記複数の画素グループの前記状態は、（ａ）所定の画素グループの径方向位置より大きい径方向位置を有する画素グループの状態、および（ｂ）所定の画素グループの径方向位置より小さい径方向位置を有する画素グループの状態を交互に変更することによって変更される、
    請求項５に記載の方法。
  7. 前記リソグラフィメトリックは、前記パターンのＣＤ均一性、プロセスウインドウ、前記プロセスウインドウの寸法、ＭＥＥＦ、最大ＮＩＬＳ、または焦点外れにおける最大ＮＩＬＳである、
    請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記リソグラフィメトリックによって予測される前記ＣＤ均一性の値は、測定されたＣＤ均一性と一致するように較正される請求項７に記載の方法。
  9. 前記画素グループの前記状態は、前記画素グループを前記初期照明形状に追加することによって、または、前記初期照明形状から前記画素グループを取り除くことによって変更される、
    請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記照明源は、１より大きい前記照明システムの全開口に関して正規化された径方向位置σを有する画素グループを含む、
    請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
  11. リソグラフィメトリックを計算することは、フォトリソグラフィシミュレーションを使用して、前記修正された照明形状によって照明される前記パターンの画像を計算することを含み、前記フォトリソグラフィシミュレーションは、較正されたランプモデルまたは全レジストプロセスを使用して実行される、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 機械実行可能な命令を有するコンピュータ製品であって、前記命令は、リソグラフィ装置の照明源を構成するための方法を実行するために機械によって実行可能であり、前記方法は、
    前記照明源を、それぞれ１つまたは複数の照明源ポイントを含む画素グループに分割することと、
    パターンを露光するために、少なくとも１つの画素グループで形成された照明形状を選択することと、
    照明源において、修正された照明形状を形成する画素グループの状態変化の結果として、リソグラフィメトリックを繰り返し計算することと、
    前記繰り返し計算に基づき前記照明形状を調整することと、
    を含むコンピュータ製品。
  13. リソグラフィ装置であって、
    放射のビームを調整するように構成された照明システムと、
    基板を保持するように構成された基板テーブルと、
    前記基板の表面上にパターニングデバイスによってパターニングされた放射のビームを投影するように構成された投影システムと、
    前記照明システムの瞳面に照明源を制御するように構成されたプロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、
    前記照明源を、それぞれ１つまたは複数の照明源ポイントを含む画素グループに分割し、
    パターンを露光するために、少なくとも１つの画素グループで形成された照明形状を選択し、
    照明源において、修正された照明形状を形成する画素グループの状態変化の結果として、リソグラフィメトリックを繰り返し計算し、かつ、
    前記繰り返し計算に基づき前記照明形状を調整するように構成される、
    リソグラフィ装置。
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