JP2015513208A - リソグラフィ装置用の所望のデバイスパターンのベクタ形式表現を変換する装置および方法、プログラマブルパターニングデバイスにデータを供給する装置および方法、リソグラフィ装置、デバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【解決手段】露光装置用の所望のデバイスパターンのベクタ形式表現を変換する方法、リソグラフィ装置または露光装置、プログラマブルパターニングデバイスにデータを供給する装置および方法、デバイス製造方法。一実施形態では、変換方法は、所望のデバイスパターンに対応する所望の放射ドースパターンのラスタ化表現を出力する。ベクタ形式表現は、一つまたは複数のプリミティブパターンを特定するプリミティブデータと、所望のデバイスパターンの少なくとも一部が、それぞれ特定されたプリミティブパターンの一つまたは複数のインスタンスから形成される方法を特定するインスタンスデータと、を含む。変換方法は、プリミティブデータ内で特定される各プリミティブパターンのラスタ化プリミティブを形成し、そのラスタ化プリミティブに対応するインスタンスデータに関連する各ラスタ化プリミティブを記憶することによって、ラスタ化表現を形成することを含む。【選択図】図１

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１１年１１月２９日に出願された米国特許仮出願第６１／５６４，６６１号、２０１２年１月２７日に出願された米国特許仮出願第６１／５９１，６４７号、２０１２年４月２６日に出願された米国特許仮出願第６１／６３８，８４３号の利益を主張し、その全体が本明細書に援用される。

本発明は、リソグラフィ装置または露光装置用の所望のデバイスパターンのベクタ形式表現を変換する装置および方法、リソグラフィ装置または露光装置、プログラマブルパターニングデバイスにデータを供給する装置および方法、およびデバイス製造方法に関する。

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、または基板の部分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）、フラットパネルディスプレイ、微細形状を備えるその他のデバイス又は構造の製造に用いられる。従来のリソグラフィ装置においては、マスクまたはレチクルとも称されるパターニングデバイスが、ＩＣやフラットパネルディスプレイ、その他のデバイスの個々の層に対応する回路パターンを生成するために使用されることがある。このパターンは例えば、（例えばシリコンウェーハまたはガラスプレート等の）基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層への結像により、基板（の部分）へと転写される。

パターニングデバイスを使用して、回路パターンではなく例えばカラーフィルタのパターンやドットのマトリクス状配列などの他のパターンを生成する場合もある。従来のマスクに代えて、パターニングデバイスは、回路パターンまたはその他の適用可能なパターンを生成する個別に制御可能な素子の配列を備えるパターニングアレイを備えてもよい。このような「マスクレス」方式では従来のマスクを使用する方式に比べて迅速かつ低コストにパターンを準備したり変更したりできるという利点がある。

故に、マスクレスシステムはプログラマブルパターニングデバイス（例えば、空間光変調器、コントラストデバイスなど）を含む。プログラマブルパターニングデバイスは、個別制御可能素子のアレイを使用して所望のパターンが与えられたビームを形成するよう（例えば電子的に、または光学的に）プログラムされている。プログラマブルパターニングデバイスの種類には、マイクロミラーアレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）アレイ、グレーティングライトバルブアレイ、自発光型コントラストデバイス、シャッタエレメントマトリクスなどがある。プログラマブルパターニングデバイスは、基板上に投影される放射のスポットを例えば移動させるか、または基板から離れて、例えば放射ビームアブソーバに放射ビームを断続的に偏向するように構成された電気−光偏光器で形成することも可能である。このような装置ではいずれも、放射ビームは連続的である。

ＧＤＳＩＩなどのベクタ設計パッケージを使用して、基板上に形成すべき所望のデバイスパターンを定義してもよい。このような設計パッケージからの出力ファイルは、所望のデバイスパターンのベクタ形式表現と呼ばれることがある。マスクレスシステムでは、ベクタ形式表現が処理されて、プログラマブルパターニングデバイスを駆動する制御信号を提供する。制御信号は、例えば複数の自発光型コントラストデバイスに適用される一連のセットポイント（例えば、電圧または電流）を含んでもよい。

ベクタ形式表現を制御信号に変換する処理は、ベクタ形式表現をドースパターンのラスタ化表現に変換する一つまたは複数のステップを含んでもよい。この処理は、パターニングデバイスに対する、基板および／または基板上に以前に形成されたパターンのアライメント変動を訂正する一つまたは複数のステップを含んでもよい。この処理は、ラスタ化表現を一連のセットポイント値に変換する一つまたは複数のステップを含んでもよい。この処理は、複雑な計算および／または大規模のデータボリュームを必要としてもよい。リアルタイムで（例えば、基板上にまたは基板内にパターンが形成されるのと同時に）実行される処理におけるステップのために、計算は迅速に完了されるべきである。これは、処理ハードウェアのコストを増大させ、および／またはリソグラフィ装置または露光装置のスループットを低下させる傾向がある

所望のデバイスパターンは、大規模の繰り返しを有してもよい。ベクタ形式表現のサイズを比較的小さく維持するために、例えば階層を使用して、このような繰り返しをベクタ形式表現によって利用してもよい。しかしながら、ラスタ化表現は、はるかに大きなものとなる傾向がある。したがって、ラスタ化表現を効率的に扱うことはコストが高くなりおよび／または速度が制限される。階層を取り除くためのデータ処理はコスト高となり、および／または速度が制限されうる。なぜなら、階層があると、露光過程中に使用される順序で表現の部分を記憶することが困難になるからである。

所望のデバイスパターンの性質は、あるパターンと次のパターンとで、および／またはパターン自体の中で著しく変化することがある。例えば、特定の領域が、比較的低解像度のドースパターンを必要とするデバイスフィーチャに対応し、別の領域が、高解像度のドースパターンを必要とするデバイスフィーチャに対応することがある。全てのパターンおよびパターン内の全ての領域に対して、ラスタ化プロセスが理想的に機能するように構成することは困難である。したがって、例えばデータパスのオンライン部において、ラスタ化表現を求めおよび／またはラスタ化表現を記憶または処理するための計算リソースが理想的には使用されないことがあり、結果として出力品質が低くなり、スループットが低下し、および／またはコストが増大しうる。

例えば、データパス処理が実行される効率を増大する方法および／または装置を提供することが望まれる。

本発明の一実施形態によると、露光装置を使用して基板上に形成されるべき所望のデバイスパターンのベクタ形式表現を、所望のデバイスパターンに対応する所望の放射ドースパターンのラスタ化表現に変換する方法が提供される。ベクタ形式表現は、一つまたは複数のプリミティブパターンを特定するプリミティブデータと、特定された各プリミティブパターンの一つまたは複数のインスタンスから所望のデバイスパターンの少なくとも一部が形成される方法を特定するインスタンスデータと、を含む。上記方法は、プリミティブデータ内で特定される各プリミティブパターンのラスタ化プリミティブを形成し、そのラスタ化プリミティブに対応するインスタンスデータに関連する各ラスタ化プリミティブを記憶することによってラスタ化表現を形成することを含む。

本発明の一実施形態によると、基板上に複数のビームを投影するように構成された投影システムと、所望のドースパターンのラスタ化表現を複数のビームを制御するための一連のセットポイントデータに変換するように構成されたデータ処理システムと、を備える露光装置が提供される。基板上に形成すべき所望のデバイスパターンのベクタ形式表現を、所望のデバイスパターンに対応する所望の放射ドースパターンのラスタ化表現に変換することによって、ラスタ化表現が形成される。ベクタ形式表現は、一つまたは複数のプリミティブパターンを特定するプリミティブデータと、特定された各プリミティブパターンのインスタンスから所望のデバイスパターンが形成される方法を特定するインスタンスデータと、を含む。上記変換は、プリミティブデータ内で特定される各プリミティブパターンのラスタ化プリミティブを形成し、そのラスタ化プリミティブに対応するインスタンスデータに関連する各ラスタ化プリミティブを記憶することによってラスタ化表現を形成することを含む。

本発明の一実施形態によると、基板上に複数のビームを投影するように構成された投影システムと、所望のドースパターンのラスタ化表現を複数のビームを制御するための一連のセットポイントデータに変換するように構成されたデータ処理システムと、を備える露光装置が提供される。データ処理システムは、複数の処理ユニットを備える。各処理ユニットは、ラスタ化表現の異なる部分を変換するように構成される。各異なる部分は、基板の異なるストリップに対応し、各異なるストリップは、投影システムに対する基板の走査方向と平行に位置合わせされている。

本発明の一実施形態によると、露光装置を使用して基板上に形成されるべき所望のデバイスパターンのベクタ形式表現を、所望のデバイスパターンに対応する所望の放射ドースパターンのラスタ化表現に変換することを含む、デバイス製造方法が提供される。ベクタ形式表現は、一つまたは複数のプリミティブパターンを特定するプリミティブデータと、特定された各プリミティブパターンのインスタンスから所望のデバイスパターンが形成される方法を特定するインスタンスデータと、を含む。上記変換は、プリミティブデータ内で特定される各プリミティブパターンのラスタ化プリミティブを形成し、そのラスタ化プリミティブに対応するインスタンスデータに関連する各ラスタ化プリミティブを記憶することによってラスタ化表現を形成し、ラスタ化表現を装置用の一連のセットポイントデータに変換し、装置を用いてセットポイントデータを使用してターゲット上にドースパターンを投影することを含む。

本発明の一実施形態によると、露光装置のプログラマブルパターニングデバイスにデータを提供する装置が提供される。この装置は、複数のデータユニットを受信するように構成されたバッファメモリであって、各データユニットは、所望のドースパターンの異なる部分に形成されるべきパターンを表し、露光装置による基板の露光中にプログラマブルパターニングデバイスに制御信号を提供する必要があるときデータユニットを出力するように構成された、バッファメモリと、バッファメモリとの間のデータユニットの送受信を制御するように構成されたフローコントローラであって、各データユニットは、完全な所望のドースパターンを露光するために必要な時間よりも短い期間だけバッファメモリ内に記憶される、フローコントローラと、を備える。

本発明の一実施形態によると、露光装置のプログラマブルパターニングデバイスにデータを提供する方法が提供される。この方法は、バッファメモリ内で複数のデータユニットを受け取り、各データユニットは、所望のドースパターンの異なる部分に形成されるべきパターンを表しており、露光装置による基板のパターン形成中に、プログラマブルパターニングデバイスに制御信号を提供する必要があるときに、バッファメモリからデータユニットを出力し、各データユニットが、完全な所望のドースパターンを露光するために必要な時間よりも短い期間だけバッファメモリ内に記憶されるように、バッファメモリとの間のデータユニットの送受信を制御することを含む。

本発明の一実施形態によると、露光装置を使用して基板上に形成されるべき所望のデバイスパターンのベクタ形式表現を、所望のデバイスパターンに対応する所望の放射ドースパターンのラスタ化表現またはサンプリング表現に変換する方法が提供される。所望のデバイスパターンの領域に対応するドースパターンは、領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を用いて形成される。ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドに対して定義される領域のラスタ化表現またはサンプリング表現は、ラスタ化表現またはサンプリング表現が領域におけるドース値を定義する点または場所を定義する。この方法は、１）所望のデバイスパターンの領域を分析し、計算要件の測定を取得して、領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を取得し、記憶し、または処理し、および／または、２）領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を使用して、露光装置によって生成されるシミュレーションされたまたは実際のドースパターンを分析し、画像品質の測定値を取得し、分析結果に応答して、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを修正し、修正されたラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを使用して、所望のドースパターンのベクタ形式表現を変換することを含む。

本発明の一実施形態によると、露光装置を使用して基板上に形成されるべき所望のデバイスパターンのベクタ形式表現を、所望のデバイスパターンに対応する所望の放射ドースパターンのラスタ化表現またはサンプリング表現に変換する装置が提供される。所望のデバイスパターンの領域に対応するドースパターンは、領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を用いて形成される。ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドに対して定義される領域のラスタ化表現またはサンプリング表現は、ラスタ化表現またはサンプリング表現が領域におけるドース値を定義する点または場所を定義する。この装置は、１）所望のデバイスパターンの領域を分析し、計算要件の測定を取得して、領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を取得し、記憶し、または処理し、および／または、２）領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を使用して、露光装置によって生成されるシミュレーションされたまたは実際のドースパターンを分析し、画像品質の測定値を取得し、分析結果に応答して、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを修正し、修正されたラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを使用して、所望のドースパターンのベクタ形式表現を変換するように構成されたデータ処理デバイスを備える。

本発明のいくつかの実施の形態が付属の概略的な図面を参照して以下に説明されるがこれらは例示に過ぎない。対応する参照符号は各図面において対応する部分を指し示す。

本発明のある実施の形態に係るリソグラフィ装置または露光装置の部分を示す図である。

本発明のある実施の形態に係る図１のリソグラフィ装置または露光装置の部分の上面図である。

本発明のある実施の形態に係るリソグラフィ装置または露光装置の部分を高度に概略的に示す斜視図である。

本発明のある実施の形態に係り、基板上への図３に係るリソグラフィ装置または露光装置による投影を示す概略上面図である。

本発明の一実施形態の一部の断面図である。

所望のデバイスパターンのベクタ形式（vector-based）表現を制御信号に変換するためのデータパスの一部を示す図である。

スポット露光グリッドの一部を示す図である。

ラスタ化グリッドの一部を示す図である。

デバイスレイアウトの一例を示す図である。

図９に示したレイアウトのある領域の拡大図である。

プリミティブパターンの二つの例を示す図である。

図１１のプリミティブのインスタンスを含むデバイスパターンの一部を示す図である。

図１１に示したプリミティブに対応する二つのラスタ化プリミティブを示す図である。

図１３に示したラスタ化プリミティブのインスタンスを含むラスタ化表現の一部を示す図である。

データパスの一部を実装するハードウェア構成の一例を示す図である。

リソースユニットと、バッファメモリと、バッファメモリとの間でのデータユニットの送受信を制御するように構成されたフローコントローラと、を示す図である。

ベクタ形式表現をラスタ化表現またはサンプリング（sampled）表現に変換する装置を示す図である。

最適化されたラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを求めるプロセスの一例を示す図である。

本発明のある実施の形態は、プログラマブルパターニングデバイスを含んでもよい装置に関連し、当該デバイスは例えば自発光型コントラストデバイスのアレイからなることがある。こうした装置に関する更なる情報は国際公開第２０１０／０３２２２４号、米国特許出願公開第２０１１−０１８８０１６号、米国特許出願第６１／４７３６３６号、米国特許出願第６１／５２４１９０号を参照してもよく、この全体が本明細書に援用される。しかしながら、例えば上述したものを含む任意の形態のプログラマブルパターニングデバイスとともに、本発明の一実施形態を使用してもよい。

図１は、リソグラフィ装置または露光装置の部分の概略側断面図を概略的に示す。この実施形態においては、装置は、後述するようにＸＹ面で実質的に静止した個別制御可能素子を有するが、そうである必要はない。装置１は、基板を保持する基板テーブル２と、基板テーブル２を最大６自由度で移動させる位置決め装置３と、を備える。基板は、レジストで被覆された基板であってもよい。ある実施の形態においては、基板はウェーハである。ある実施の形態においては、基板は多角形（例えば矩形）の基板である。ある実施の形態においては、基板はガラスプレートである。ある実施の形態においては、基板はプラスチック基板である。ある実施の形態においては、基板は箔である。ある実施の形態においては、装置は、ロールトゥロール製造に適する。

装置１は、複数のビームを発するよう構成されている複数の個別に制御可能な自発光型コントラストデバイス４をさらに備える。ある実施の形態においては、自発光型コントラストデバイス４は、放射発光ダイオード（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、高分子ＬＥＤ（ＰＬＥＤ））、または、レーザダイオード（例えば、固体レーザダイオード）である。ある実施の形態においては、個別制御可能素子４の各々は青紫レーザダイオード（例えば、三洋の型式番号DL-3146-151）である。こうしたダイオードは、三洋、日亜、オスラム、ナイトライド等の企業により供給される。ある実施の形態においては、ダイオードは、例えば約３６５ｎｍまたは約４０５ｎｍの波長を有するＵＶ放射を発する。ある実施の形態においては、ダイオードは、０．５ｍＷないし２００ｍＷの範囲から選択される出力パワーを提供することができる。ある実施の形態においては、レーザダイオードの（むき出しのダイの）サイズは、１００μｍないし８００μｍの範囲から選択される。ある実施の形態においては、レーザダイオードは、０．５μｍ^２ないし５μｍ^２の範囲から選択される発光領域を有する。ある実施の形態においては、レーザダイオードは、５度ないし４４度の範囲から選択される発散角を有する。ある実施の形態においては、それらのダイオードは、合計の明るさを約６．４×１０^８Ｗ／（ｍ^２・ｓｒ）以上にするための構成（例えば、発光領域、発散角、出力パワーなど）を有する。

自発光型コントラストデバイス４は、フレーム５に配設されており、Ｙ方向に沿って及び／またはＸ方向に沿って延在してもよい。１つのフレーム５が図示されているが、装置は、図２に示すように複数のフレーム５を有してもよい。フレーム５には更に、レンズ１２が配設されている。フレーム５、従って、自発光型コントラストデバイス４及びレンズ１２はＸＹ面内で実質的に静止している。フレーム５、自発光型コントラストデバイス４、及びレンズ１２は、アクチュエータ７によってＺ方向に移動されてもよい。それに代えて又はそれとともに、レンズ１２はこの特定のレンズに関係づけられたアクチュエータによってＺ方向に移動されてもよい。任意選択として、各レンズ１２にアクチュエータが設けられていてもよい。

自発光型コントラストデバイス４はビームを発するよう構成されていてもよく、投影系１２、１４、１８はそのビームを基板の目標部分に投影するよう構成されていてもよい。自発光型コントラストデバイス４及び投影系が光学コラムを形成する。装置１は、光学コラム又はその一部を基板に対して移動させるためのアクチュエータ（例えばモータ）１１を備えてもよい。フレーム８には視野レンズ１４及び結像レンズ１８が配設されており、そのアクチュエータを用いてフレーム８は回転可能であってもよい。視野レンズ１４と結像レンズ１８との結合が可動光学系９を形成する。使用時においては、フレーム８は自身の軸１０まわりを、例えば図２に矢印で示す方向に、回転する。フレーム８は、アクチュエータ（例えばモータ）１１を使用して軸１０まわりに回転させられる。また、フレーム８はモータ７によってＺ方向に移動されてもよく、それによって可動光学系９が基板テーブル２に対し変位させられてもよい。

内側にアパーチャを有するアパーチャ構造１３がレンズ１２の上方でレンズ１２と自発光型コントラストデバイス４との間に配置されてもよい。アパーチャ構造１３は、レンズ１２、それに関連する自発光型コントラストデバイス４、及び／または、隣接するレンズ１２／自発光型コントラストデバイス４の回折効果を限定することができる。

図示される装置は、フレーム８を回転させると同時に光学コラム下方の基板テーブル２上の基板を移動させることによって、使用されてもよい。自発光型コントラストデバイス４は、レンズ１２、１４、１８が互いに実質的に整列されたときこれらのレンズを通じてビームを放つことができる。レンズ１４、１８を移動させることによって、基板上でのビームの像が基板の一部分を走査する。同時に光学コラム下方の基板テーブル２上の基板を移動させることによって、自発光型コントラストデバイス４の像にさらされる基板の当該部分も移動する。光学コラム又はその一部の回転を制御し、自発光型コントラストデバイス４の強度を制御し、かつ基板速度を制御するコントローラにより自発光型コントラストデバイス４の「オン」と「オフ」とを高速に切り換える制御をすることによって（例えば、「オフ」であるとき出力がないか、しきい値を下回る出力を有し、「オン」であるときしきい値を上回る出力を有する）、所望のパターンを基板上のレジスト層に結像することができる。

図２は、自発光型コントラストデバイス４を有する図１の装置の概略上面図である。図１に示す装置１と同様に、装置１は、基板１７を保持する基板テーブル２と、基板テーブル２を最大６自由度で移動させる位置決め装置３と、自発光型コントラストデバイス４と基板１７とのアライメントを決定し、自発光型コントラストデバイス４の投影に対して基板１７が水平か否かを決定するためのアライメント／レベルセンサ１９と、を備える。図示されるように基板１７は矩形形状を有するが、追加的に又は代替的に円形の基板が処理されてもよい。

自発光型コントラストデバイス４はフレーム１５に配設されている。自発光型コントラストデバイス４は、放射発光ダイオード、例えばレーザダイオード、例えば青紫レーザダイオードであってもよい。図２に示されるように、自発光型コントラストデバイス４はＸＹ面内に延在するアレイ２１に配列されていてもよい。

アレイ２１は細長い線であってもよい。ある実施の形態においては、アレイ２１は、自発光型コントラストデバイス４の一次元配列であってもよい。ある実施の形態においては、アレイ２１は、自発光型コントラストデバイス４の二次元配列であってもよい。

回転フレーム８が設けられていてもよく、これは、矢印で図示される方向に回転してもよい。回転フレームには、各自発光型コントラストデバイス４の像を与えるためのレンズ１４、１８（図１参照）が設けられていてもよい。本装置には、フレーム８及びレンズ１４、１８を備える光学コラムを基板に対して回転させるためのアクチュエータが設けられていてもよい。

図３は、周辺部にレンズ１４、１８が設けられている回転フレーム８を高度に概略的に示す斜視図である。複数のビーム、本実施例では１０本のビームが、それらレンズの一方へと入射し、基板テーブル２により保持された基板１７のある目標部分に投影されている。ある実施の形態においては、複数のビームは直線に配列されている。回転可能フレームは、アクチュエータ（図示せず）によって軸１０まわりに回転可能である。回転可能フレーム８の回転の結果として、それらビームは、一連のレンズ１４、１８（視野レンズ１４及び結像レンズ１８）に入射する。一連のレンズの各々に入射してビームは偏向され、それによりビームは基板１７の表面の一部分に沿って動く。詳しくは図４を参照して後述する。ある実施の形態においては、各ビームが対応する源によって、すなわち自発光型コントラストデバイス、例えばレーザダイオードによって、生成される（図３には図示せず）。図３に示される構成においては、ビームどうしの距離を小さくするために、それらビームはともに、あるセグメントミラー３０によって偏向されかつ運ばれる。それによって、後述するように、より多数のビームを同一のレンズを通じて投影し、要求解像度を実現することができる。

回転可能フレームが回転すると、ビームが連続する複数のレンズへと入射する。このときあるレンズがビームに照射されるたびに、レンズ表面上でビームが入射する場所が移動する。レンズ上のビーム入射場所に依存してビームが異なって（例えば、異なる偏向をもって）基板に投影されるので、（基板に到達する）ビームは後続のレンズが通過するたびに走査移動をすることになる。この原理について図４を参照して更に説明する。図４は、回転可能フレーム８の一部を高度に概略的に示す上面図である。第１ビームセットをＢ１と表記し、第２ビームセットをＢ２と表記し、第３ビームセットをＢ３と表記する。ビームセットのそれぞれが、回転可能フレーム８の対応するレンズセット１４、１８を通じて投影される。回転可能フレーム８が回転すると、複数ビームＢ１が基板１７に投影され、走査移動によって領域Ａ１４を走査する。同様に、ビームＢ２は領域Ａ２４を走査し、ビームＢ３は領域Ａ３４を走査する。対応するアクチュエータによる回転可能フレーム８の回転と同時に、基板１７及び基板テーブルが（図２に示すＸ軸に沿う方向であってもよい）方向Ｄに移動され、そうして領域Ａ１４、Ａ２４、Ａ３４におけるビームの走査方向に実質的に垂直に移動される。方向Ｄの第２のアクチュエータによる移動（例えば、対応する基板テーブルモータによる基板テーブルの移動）の結果、回転可能フレーム８の一連のレンズによって投影されるとき連続する複数回のビーム走査が互いに実質的に隣接するよう投影されて、実質的に隣接する領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４がビームＢ１の走査のたびに生じ（図４に示すように、領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３は以前に走査され、領域Ａ１４は今回走査されている）、領域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４がビームＢ２の走査のたびに生じ（図４に示すように、領域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３は以前に走査され、領域Ａ２４は今回走査されている）、領域Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４がビームＢ３の走査のたびに生じる（図４に示すように、領域Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３は以前に走査され、領域Ａ３４は今回走査されている）。このようにして、基板表面の領域Ａ１、Ａ２、Ａ３が、回転可能フレーム８を回転させる間に基板を方向Ｄに移動させることにより、覆われてもよい。多数のビームを同一のレンズを通じて投影することにより、（回転可能フレーム８をある同一の回転速度とすると）より短い時間で基板全体を処理することができる。レンズ通過のたびに各レンズにより基板を複数のビームが走査するので、連続する複数回の走査に際して方向Ｄの変位量を大きくすることができるからである。見方を変えると、多数のビームを同一のレンズを通じて基板に投影するとき、ある所与の処理時間における回転可能フレームの回転速度を小さくしてもよいということである。こうして、回転可能フレームの変形、摩耗、振動、乱流などといった高回転速度による影響を軽減してもよい。ある実施の形態においては、図４に示すように、複数のビームは、レンズ１４、１８の回転の接線に対してある角度をなして配列されている。ある実施の形態においては、複数のビームは、各ビームが重なるか、又は各ビームが隣接ビームの走査経路に隣接するように配列されている。

多数のビームを一度に同一レンズにより投影する態様の更なる効果は、公差の緩和に見ることができる。レンズの公差（位置決め、光学投影など）があるために、連続する領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４（及び／または領域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４及び／またはＡ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４）の位置には、互いの位置決めにいくらかの不正確さが現れ得る。したがって、連続する領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４間にいくらかの重なりが必要とされるかもしれない。１本のビームの例えば１０％を重なりとする場合、同一レンズに一度にビームが一つであると、同様に１０％の係数で処理速度が遅くなるであろう。一方、同一レンズを通じて一度に５本又はそれより多数のビームが投影される状況においては、（上記同様１本のビームについて）同じ１０％の重なりが５本又はそれより多数の投影線ごとにあるとすると、重なりの総計は概ね５（又はそれより多数）分の１である２％（又はそれ未満）へと小さくなるであろう。これは、全体的な処理速度を顕著に小さくする効果をもつ。同様に、少なくとも１０本のビームを投影することにより、重なりの総計をおよそ１０分の１に小さくしうる。したがって、多数のビームを同時に同一レンズにより投影するという特徴によって、基板の処理時間に生じる公差の影響を小さくしうる。それに加えて又はそれに代えて、より大きな重なり（従って、より大きな公差幅）が許容されてもよい。一度に同一レンズにより多数のビームを投影するのであれば、重なりが処理に与える影響が小さいからである。

多数のビームを同一レンズを通じて同時に投影することに代えて又はそれとともに、インタレース技術を使用することができるかもしれない。しかしながらそのためには、より厳格にレンズどうしを整合させることが必要になるかもしれない。従って、それらレンズのうちある同一レンズを通じて一度に基板に投影される少なくとも２つのビームは相互間隔を有し、装置は、その間隔の中に後続のビーム投影がなされるように光学コラムに対して基板を移動させるよう第２アクチュエータを動作させるよう構成されていてもよい。

１つのグループにおいて連続するビームどうしの方向Ｄにおける距離を小さくするために（それによって、例えば方向Ｄに解像度を高くするために）、それらビームは方向Ｄに対して、互いに斜めに配列されていてもよい。そうした間隔は、各セグメントが複数ビームのうち対応する１つのビームを反射するセグメントミラー３０を光路に設けることによって更に縮小されてもよい。それらセグメントは、それらミラーに入射するビームどうしの間隔よりもミラーで反射されたビームどうしの間隔を狭くするよう配設されている。そうした効果は、複数の光ファイバによっても実現しうる。この場合、ビームのそれぞれが複数ファイバのうち対応する１つのファイバに入射し、それらファイバが、光路に沿って光ファイバ上流側でのビームどうしの間隔よりも光ファイバ下流側でのビームどうしの間隔を狭くするよう配設されている。

また、そうした効果は、複数ビームのうち対応する１つのビームを各々が受光する複数の入力を有する集積光学導波路回路を使用して実現されてもよい。この集積光学導波路回路は、光路に沿って集積光学導波路回路の上流側でのビームどうしの間隔よりも集積光学導波路回路の下流側でのビームどうしの間隔を狭くするよう構成されている。

基板に投影される像のフォーカスを制御するためのシステムが提供されてもよい。上述のある構成において、ある光学コラムの部分又は全体により投影される像のフォーカスを調整するための構成が提供されてもよい。

一実施形態では、投影システムは、基板１７の上方の物質層から形成された基板上に少なくとも一つの放射ビームを投影する。基板上で、レーザ誘起された物質の移動によって材料（例えば金属）の液滴の局所堆積を生じさせるように、デバイスが形成されている。

図５を参照すると、レーザ誘起物質移動の物理的なメカニズムが描かれている。一実施形態では、材料２０２（例えばガラス）のプラズマブレークダウンより低い強度で、実質的に透明な材料２０２を通して放射ビーム２００が集中される。材料２０２を覆っているドナー材料層２０４（例えば金属膜）で形成された基板上で、表面熱吸収が発生する。熱吸収により、ドナー材料２０４が溶解する。さらに、熱によって前方方向への誘起圧力勾配が生じ、ドナー材料層２０４から、ひいてはドナー構造（例えばプレート）２０８からドナー材料の液滴２０６を前方に加速させる。こうして、ドナー材料層２０４からドナー材料の液滴２０６が解放され、その上にデバイスが形成される基板１７に向けて基板上に（重力の助けでまたは重力の助けなしに）移動する。ドナープレート２０８上の適切な位置にビーム２００を向けることによって、基板１７上にドナー材料パターンを堆積させることができる。一実施形態では、ドナー材料層２０４上にビームが集中される。

一実施形態では、ドナー材料の移動を引き起こすために、一つまたは複数の短パルスが使用される。一実施形態では、溶解物質の準１次元の前方への熱および質量の移動を行うためのパルスの長さは数ピコ秒または数フェムト秒であってもよい。このような短パルスは、材料層２０４内の横方向の熱の流れをなくすことを促進することは殆どなく、ドナー構造２０８上の熱負荷はわずかであるか全くない。短パルスにより、物質の急速な溶解および前方加速が可能になる（例えば、金属などの蒸発した物質は前方の方向性を失い、スプラッタ状の堆積につながる）。短パルスにより、加熱温度のすぐ上であるが蒸発温度よりは低い温度に物質を加熱することができる。例えば、アルミニウムでは、約９００−１０００°Ｃの温度が望ましい。

一実施形態では、レーザパルスの使用中に、ある量の材料（例えば金属）が１００−１０００ｎｍの液滴の形態でドナー構造２０８から基板１７に移動される。一実施形態では、ドナー材料は金属を含むか本質的に金属からなる。一実施形態では、金属はアルミニウムである。一実施形態では、材料層２０４はフィルムの形態である。一実施形態では、フィルムが別の本体または層に取り付けられる。上述したように、本体または層はガラスであってもよい。

基板上に形成されるべき所望のデバイスパターンのベクタ形式表現を、プログラマブルパターニングデバイスの駆動に適した制御信号に変換するために、「データパス」と呼ばれることもあるデータ処理システム１００を構成するハードウェアおよび／またはソフトウェアを設けてもよい。こうして、所望のデバイスパターンを形成するのに適した放射のドースパターンがターゲット（例えば基板）に付与される。図６は、このようなデータパスに含めることができる例示的な処理ステージ１００を示す模式図である。一実施形態では、ステージはそれぞれ隣接するステージに直接接続される。しかしながら、必ずしもこうである必要はない。一実施形態では、図示のステージのうちの任意のものの間に、一つまたは複数の追加処理ステージが設けられてもよい。加えてまたは代替的に、一つまたは複数のステージのそれぞれが複数のステージを備えていてもよい。一つまたは複数のステージが組み合わされてもよい。一実施形態では、単一の物理処理ユニット（例えば、計算操作を実行可能なコンピュータまたはハードウェア）または異なる処理ユニットを使用して、ステージが実装される。

図６に示す例では、所望のデバイスパターンのベクタ形式表現が記憶ステージ１０２で提供される。一実施形態では、ベクタ形式表現は、ＧＤＳＩＩなどのベクタ設計パッケージを用いて構築される。記憶されたベクタ形式表現は、記憶ステージ１０２から、直接にあるいは一つ以上の中間ステージを経由して、ラスタ化ステージ１０４に送られる。中間ステージの例には、ベクタプリプロセッシングステージおよびローパスフィルタステージが含まれる。一実施形態では、ローパスフィルタステージは、例えばアンチエイリアス処理を実行する。

ラスタ化ステージ１０４は、所望のデバイスパターンのベクタ形式表現（または、ベクタ形式表現の処理済みバージョン）を、所望のデバイスパターンに対応する所望のドースパターンのラスタ化表現（すなわち、基板の露光後処理によって所望のデバイスパターンを形成するのに適した表現）に変換する。一実施形態では、ラスタ化表現はビットマップデータを含む。ビットマップデータは、「ピクセルマップ」データとも呼ばれることがある。一実施形態では、ビットマップデータは、グリッド点の各点において、所望のドースを示す一連の値を含む。グリッド点はラスタ化グリッドと呼ばれることもある。

一実施形態では、（ラスタ化ステージ１０４からの直接的なまたはさらなる処理後の出力としての）ラスタ化表現が、制御信号生成ステージ１０６に提供される。制御信号生成ステージ１０６は、（図示のように）単一ステージとして実装されてもよいし、複数の別個のステージとして実装されてもよい。

一実施形態では、制御信号生成ステージ１０６は、ラスタ化グリッドと、ターゲット（例えば基板）レベルでパターニングデバイスがスポット露光を形成できる場所を定義するグリッド（「スポット露光グリッド」と呼ばれることもある）と、の間のマッピング操作を実行する。各スポット露光は、ドース分配を含む。ドース分配は、スポットによって基板に与えられる単位面積当たりのエネルギー（すなわち、単位面積当たりのドース）が、スポット内の位置の関数としてどのように変化するかを特定する。ドース分配は、「ポイントスプレッド関数」と呼ばれることもある。一実施形態では、スポット露光の位置は、ドース分配内の特徴点の参照によって定義される。一実施形態では、特徴点は、単位面積当たりの最大ドースの位置である。一実施形態では、単位面積当たりの最大ドースの位置は、スポットの中央領域である。他の実施形態では、単位面積当たりの最大ドースの位置は、スポットの中央領域ではない。一実施形態では、ドース分布は円対称である。このような実施形態では、スポットは円形スポットとも呼ばれる。このような実施形態では、単位面積当たりの最大ドースの位置は、円の中心に位置してもよい。他の実施形態では、ドース分配は円形ではない。一実施形態では、ドース分配内の特徴点は、ドース分配の「質量中心」である（変化する密度を有する平坦な物体の質量中心の直喩によって定義される。スポット露光の単位面積当たりのドースは、平坦な物体の単位面積当たりの質量と等価である）。したがって、ドース分配の「質量中心」は、ドースの平均位置を表している。一実施形態では、スポット露光グリッド内の各グリッド点は、パターニングデバイス（および／または投影システム）が基板に付与することができるスポット露光の異なるものの位置（例えば、特徴点の位置）を表している。

一実施形態では、リソグラフィ装置または露光装置は、離散した「スポット」（例えば円形スポット）からなるスポット露光を生成するように構成される。このような実施形態の一例では、ターゲットレベルにおける所与の放射ビームの強度は、その放射ビームによる異なるスポットの露光の間の時間でゼロに達する。一実施形態では、リソグラフィ装置または露光装置は、連続的な線でスポット露光を生成するように構成される。連続線は、基板のレベルにおける所与の放射ビームの強度が、その放射ビームによる一連の異なるスポットの露光の間にゼロに到達しない、一連のスポット露光とみなすことができる。このタイプの例示的な実施形態は、図４を参照して説明されている。

一実施形態では、隠すポット露光は、例えば一定のパワーで駆動されているコントラストデバイスの単一期間中に、単一の自発光型コントラストデバイスから生じるターゲット上の放射ドースの領域に対応する。一実施形態では、マッピング操作は、ラスタ化グリッドとスポット露光グリッドの間の内挿を含む。一実施形態では、マッピング操作は、メトロロジデータ記憶ステージ１０８からメトロロジデータを受け取るように構成される。一実施形態では、メトロロジデータは、例えば、搭載される基板および／または搭載される基板上の以前に形成されたデバイスパターンの、パターニングデバイスに対する位置および／または向き（orientation）を特定する。一実施形態では、メトロロジデータは、搭載される基板または以前に形成されたデバイスパターンの測定された歪みを特定する。一実施形態では、歪みには、例えばずれ、回転、スキューおよび／または拡大のうち一つまたは複数が含まれる。したがって、メトロロジデータは、ターゲット上の所望のドースパターンの適切な位置決めを確保するために、ラスタ化グリッドとスポット露光グリッドの間の内挿をいかに実行すべきかについての情報を提供する。

制御信号生成ステージ１０６は、所望のドースパターンを形成するためにスポット露光グリッド内の各位置に適用すべき一連の「強度」、「エネルギー」および／または「ドース」を計算してもよい。本出願では、「強度」に言及する場合、強度、エネルギーおよび／またはドースを包含するものと理解される。一実施形態では、一連の強度は、グリッド内の各位置について、例えばその位置に中心があるスポットの生成に使用されるべき放射ビームの出力を定義する。一実施形態では、放射ビームの出力は、例えば放射ビームを生成するために自発光型コントラストデバイスに付加される電圧または電流の大きさによって決定される。この計算は光投影システムの特性を考慮してもよく、したがって「インバースオプティクス（inverse-optics）」計算と呼ばれてもよい。この計算は、個々のスポットのサイズおよび／または形状を考慮する。一実施形態では、この計算は、光投影システムの特性によって少なくとも部分的に決定される個別のスポットのサイズおよび／または形状を考慮する。一実施形態では、スポットの取り得る適用される強度の所与のセットのそれぞれについて、サイズおよび／または形状が定義される。一実施形態では、スポットサイズおよび／または形状は、例えば所与のスポットに対して適用されるドースの位置の変動を定義する。一実施形態では、理想的な（すなわち、工学的な誤差のない）スポット露光グリッドジオメトリによって定義される名目位置からのスポットの位置の変動を考慮に入れて、計算が行われる。

一実施形態では、プログラマブルパターニングデバイスは、個別に制御可能な露光時間を有する複数の放射ビームを生成するように構成される。各露光時間は、所与のスポット露光に対応する放射が付与される期間に対応する。このような実施形態の一例では、制御信号生成ステージ１０６は、一連のターゲット露光時間を計算する。一実施形態では、放射源（例えば、一つまたは複数の自発光型コントラスト要素）とターゲットとの間に位置するシャッタ要素またはシャッタ要素のマトリクスを使用して、露光時間が制御される。このような実施形態の一例では、放射源は、異なるスポットの露光の間、「オン」のままになるように構成されてもよい。露光時間は、シャッタ要素またはシャッタ要素のマトリクスの関連部分が「開いて」いる時間の長さによって決まる。代替的にまたは追加して、放射源（例えば、一つまたは複数の自発光型コントラスト要素）の駆動持続時間を制御することによって、露光時間が制御される。

一実施形態では、プログラマブルパターニングデバイスは、個別に制御可能な強度と個別に制御可能な露光時間とを有する複数の放射ビームを生成するように構成される。このような実施形態の一例では、制御信号生成ステージ１０６は、所望のドースパターンを達成するのに適したターゲット強度値およびターゲット露光時間の組み合わせを計算する。

一実施形態では、ターゲット（例えば基板）レベルでスポットが互いに重なり合い、その結果、スポット露光グリッド内の基準位置で達成される最終的なドースは、複数の近隣スポットに付与された強度によって決まる。この影響は、数学的にはコンボリューション（またはデコンボリューション）演算によって記述（処理／モデル化）することができる。一実施形態では、制御信号生成ステージ１０６は、リバースプロセスを実行して、所与の所望のドースパターンについて各位置に付与するべき強度を決定する。したがって、このような実施形態では、制御信号生成ステージ１０６は、デコンボリューション（またはコンボリューション）演算を実行する。この演算は、以下では（デ−）コンボリューション演算と呼ばれる。一実施形態では、（デ−）コンボリューション演算は（デ−）コンボリューションカーネルによって定義される。一実施形態では、（デ−）コンボリューションカーネルは（デ−）コンボリューション行列によって表現される。一実施形態では、このような（デ−）コンボリューション行列の係数は、スポット露光グリッド内の対応する点（またはスポット）で付与されるべき強度を計算するときに、所望のドースパターン内の基準点の領域内の点におけるドースを考慮に入れる必要の程度を定義する重みとして解釈される。

図７および８は、このようなデコンボリューション演算のステップを高度に模式的に示した図である。

図７は、高度に模式化された例示的なスポット露光グリッド１２０の一部を示す。グリッド１２０内の各点１２５は、ターゲット上にパターニングデバイスによって形成されるスポットの中心を表している。デコンボリューション演算は、点１２５のそれぞれに適用する強度値を決定することを目的とする。スポット露光グリッド１２０は、ターゲット上にパターニングデバイスが形成することができるスポット露光のパターンに対応するジオメトリを有している。したがって、一実施形態では、スポット露光グリッドのジオメトリは不規則である。不規則なグリッドでは、本願の意味の範囲内で、グリッド点の密度が位置の関数として変化する。そのため、単一のグリッド点のみを含む単一のユニットセルをモザイクにする（tessellate）ことによってグリッドを完全に構成することは不可能である。図７に示すグリッド１２０のジオメトリは高度に模式化されており、商用デバイスに関連するスポット露光グリッドを必ずしも表してはいない。

図８は、高度に模式化されたラスタ化グリッド１２２の例示的な部分を示す。この例では、ラスタ化グリッド１２２は規則的なジオメトリである。この例では、規則的なジオメトリは長方形である。規則的なグリッドのグリッド点の密度は、本願の意味の範囲内で、単一グリッド点のみを含む単一タイプのユニットセルのモザイクによってグリッドを完全に形成することができるという意味で、「一様」である。点線１２１は例示的なユニットセルを表す。点線は四つのグリッド点の１／４と交差しており、したがって全体として一つのグリッド点を含む。一実施形態では、所望のドースパターンのサンプルが、グリッド１２２内の点１２６のそれぞれに設けられてもよい。

図７の黒丸グリッド点１２３は、（ランダムに選択される）基準グリッド点を表している。黒丸グリッド点１２３に適用されるべき強度を導出するためのデコンボリューション演算の適用は、基準グリッド点１２３の位置に対応するスポット露光グリッドの領域における、スポット露光グリッド内の複数のグリッド点における所望のドースパターンのサンプルの重み付き寄与を必要とする。図８の黒丸グリッド点１２７は、このようなデコンボリューション演算に必要となるグリッド点を模式的に表している。一実施形態では、行列として表現されるデコンボリューションカーネルは、（行列内の非ゼロの係数の位置によって）いずれのグリッド点１２６が関与するかを、および（行列内の非ゼロの係数の値によって）グリッド点が関与する程度を定義する。

一実施形態では、デコンボリューション演算の性質は、スポット露光グリッド内の異なる点で（または、異なる点同士の間でさえ）異なっている。一実施形態では、この変動は、例えばパターニングデバイスの光学性能の変動を考慮する。一実施形態では、キャリブレーション測定を用いて光学性能の変動が求められる。一実施形態では、キャリブレーション測定から選択的に取得される、デコンボリューションカーネルのライブラリが記憶されており、必要に応じてアクセスされる。

一実施形態では、制御信号生成ステージ１０６は、制御信号を生成するために、スポット露光グリッド内の各点に適用されるべき一連の強度値をセットポイント値に変換する。一実施形態では、セットポイント値は、パターニングデバイスの性質を考慮に入れる。例えば、パターニングデバイスが複数の自発光型コントラストデバイスを含む場合、このような実施形態におけるセットポイント値は、自発光型コントラストデバイスの応答における非線形性（例えば、適用したセットポイント値／電圧／電流の関数としての、出力の変動における非線形性）を考慮する。一実施形態では、セットポイント値は、例えばキャリブレーション測定による名目上は同一のコントラストデバイスの特性における変動を考慮する。

制御信号出力ステージ１１０は、制御信号生成ステージから制御信号を受け取り、その信号をパターニングデバイスに提供する。

図６に示した例では、ステージ１０２、１０４はデータパスのオフライン部１１２にて動作し、ステージ１０６−１１０はデータパスのオンライン（すなわちリアルタイム）部１１４にて動作する。しかしながら、これは本質的ではない。一実施形態では、ステージ１０４に関連する機能の全てまたは一部がオンラインで実行される。代替的にまたは追加して、ステージ１０６および／または１０８の機能の全てまたは一部がオフラインで実行される。

図９は、基板Ｗ上のデバイスレイアウトの例を示す。デバイスレイアウトは、例えばフラットパネルディスプレイまたはその一部のためのものであってよい。レイアウトは、境界領域１３２に囲まれた、ピクセル１５４のアレイ（図１０に示す）を含む複数の長方形領域１３４を含む。図１０は、長方形領域の一つのコーナー領域１３０の拡大図である。

図示のデバイスレイアウトは、多数回の繰り返しを含む。ピクセル１５４のそれぞれを定義するのに必要なデバイスパターンは同一である。同様に、境界領域１３２の区画１３８−１４５を定義するために必要なデバイスパターンのそれぞれも同一である。ピクセル１５４のそれぞれ、および／または一つ以上の区画１３８−１４５のそれぞれの中にも、かなりの程度の繰り返しが存在する。

一実施形態では、ベクタ形式表現内で階層を使用することによって、所望のデバイスパターン内の繰り返しが利用される。一実施形態では、プリミティブパターンのライブラリが提供され、ベクタ形式表現は、これらのプリミティブパターンのインスタンスがパターン内に位置する場所を指定することによって（例えば、その場所と向きを指定することによって）、デバイスパターンを記述する。

図１１は、二つのプリミティブの例Ｐ１、Ｐ２を示す。図１２は、二つのプリミティブＰ１、Ｐ２から構成されるターゲットデバイスパターンの一部を示す。軸１６０、１６２はベクタ形式表現の座標形内の軸（例えば、Ｘ，Ｙ）を表している。矢印１６４，１６６、１６８は、パターン内の三つのプリミティブの位置を指定するベクトルである。このパターンを定義するベクタ形式表現は、使用される二つのプリミティブＰ１、Ｐ２（「プリミティブデータとも呼ばれる」）とベクトル１６４、１６６、１６８（「インスタンスデータ」とも呼ばれる）のそれぞれの定義を含む。この例では、インスタンスデータは（ベクトル１６４、１６６、１６８を介した）位置情報のみを含む。しかしながら、一実施形態では、向き情報などの他の情報が提供される。プリミティブＰ１は、プリミティブＰ１の複数のインスタンスが存在するという事実にも関わらず、一度だけ定義されればよい。したがって、任意の所与のプリミティブの多数のインスタンスが存在する場合、繰り返しがあるにも関わらず各プリミティブを別個に定義する表現（すなわち、階層無しのシステム）と比較して、データ容量が大きく削減される。

パターニングデバイス用の制御信号を形成するためのステップとして、データパス処理は、ベクタ形式表現をラスタ化表現に変換する。しかしながら、ラスタ化プロセスは、典型的に、階層を保持しないビットマップファイルの生成を必要とする。フィーチャが繰り返される場合、そのフィーチャを定義するビットマップ値の全てが繰り返される傾向がある。したがって、ラスタ化プロセスの出力は、ベクタ形式表現よりもはるかに大きくなる傾向がある。例えば、１００ｎｍのグリッド上に定義される典型的なパターンのベクタ形式表現では、典型的なデータサイズは約１００Ｍバイトである。このようなパターンの完全に解凍されたラスタ化表現（すなわち、階層無しの表現）は、約１００Ｔバイトになることがある。

データ容量が大きくなるとデータパス内で効率的に扱うのが困難になり、コストが増大しおよび／または性能が阻害される。

一実施形態によると、データパス内の後続まで、所望のドースパターンデータの完全な解凍を遅延することによって、データパスの性能が改善される。これは、所望のデバイスパターンのベクタ形式表現を、ある程度の階層を維持する（したがって圧縮された）ラスタ化表現に変換することによって達成される。ある程度の階層を維持するラスタ化表現を、階層的ラスタ化表現と呼ぶことがある。

一実施形態によると、階層的ラスタ化表現は以下のように生成される。ベクタ形式表現内で使用されるプリミティブパターンそれぞれのラスタ化バージョンが生成される。このラスタ化バージョンを「ラスタ化プリミティブ」と呼ぶことがある。所与の所望のデバイスパターンのラスタ化プリミティブは、各ラスタ化プリミティブの各インスタンスがパターン内で位置する場所を記述するインスタンスデータとともに記憶される。一実施形態では、所与のベクタ形式表現が変換されるべきときに毎回、ラスタ化プリミティブが生成される。代替的にまたは追加して、プレ−ラスタ化プリミティブのライブラリが形成される。一実施形態では、このようなライブラリは、変換されるべき所与のベクタ形式表現で使用されるプリミティブに対応するラスタ化プリミティブと、他のベクタ形式表現を変換するのに有用である複数の他のラスタ化プリミティブと、を含む。一実施形態では、ライブラリは、所与のタイプのベクタ形式表現によって使用可能なあらゆるプリミティブに対するラスタ化プリミティブを含む。一実施形態では、ライブラリは、ＧＤＳＩＩフォーマットで使用可能な各プリミティブのラスタ化プリミティブを含む。このようなライブラリを使用すると、階層的ラスタ化表現の生成プロセスを迅速化することができる。

図１３は、一実施形態において、図１１に示したプリミティブＰ１、Ｐ２にそれぞれ対応するラスタ化プリミティブＲＰ１、ＲＰ２を形成する方法を模式的に示している。この実施形態では、ラスタ化プリミティブは、ラスタ化グリッドの一連の領域１５８のそれぞれに付与されるべきドースを表す一連の値を含む。

図１４は、一実施形態におけるインスタンスデータが、ラスタ化プリミティブＲＰ１、ＲＰ２を位置決めする方法をどのように記述するかを示している。軸１７０、１７２は、座標系を定義する。この実施形態では、インスタンスデータは、座標系に対して定義されたベクトル１７４、１７６、１７８を含み、これらは、ラスタ化プリミティブＲＰ１の二つのインスタンスの位置と、ラスタ化プリミティブＲＰ２の一つのインスタンスの位置を指定する。この例では、インスタンスデータは（ベクトル１７４、１７６、１７８を介した）位置情報のみを含む。しかしながら、一実施形態では、向き情報などの他の情報が提供される。

（ベクタ形式および／またはラスタ化）プリミティブは、様々な形態を取りうる。一実施形態では、プリミティブは、以下のうちの一つまたは複数を含む：閉鎖形（例えば円）、多角形（規則的または不規則）、閉じていない形を形成する交差線（例えば、十字形）、非交差線（例えば、単線、複数の線、平行線、角または屈曲部を形成する線）。一実施形態では、プリミティブは、特定のデバイスフィーチャに対応する所望のデバイスパターンの部分を含む。一実施形態では、少なくとも一つのプリミティブが、単一のフラットパネルディスプレイピクセルを定義するのに必要なパターンの大部分または全てを含む。一実施形態では、少なくとも一つのプリミティブが、フラットパネルディスプレイの境界領域のセグメントを定義するのに必要なパターンの大部分または全てを含む。一実施形態では、境界領域のセグメントは、基板の走査方向と略直交するように整列された境界領域の一部を含む。このような実施形態では、境界領域の一部が、走査方向と略平行な境界領域の幅の全てと、走査方向と略直交する境界領域の長さの一部とを選択的に含む。一実施形態では、境界領域のセグメントは、走査方向と略平行に整列された境界領域の一部を含む。このような実施形態では、境界領域の一部が、走査方向と略直交する境界領域の幅の全てと、走査方向と略平行な境界領域の長さの一部とを含む。

一実施形態では、所望のデバイスパターンを形成する一つ以上のプリミティブが互いに重なり合っていてもよい。

図６を参照して上述したデータパス処理シーケンスの例では、ラスタ化ステージ１０４がオフラインで動作するように構成されている。したがって、ラスタ化ステージが完全に解凍されたラスタ化表現（すなわち、階層無し）を生成する場合、出力を記憶しデータパスのオンライン部に出力を転送するために、大容量の記憶ハードウェアが使用される。

一実施形態では、完全に解凍されたラスタ化表現の代わりに、上述したような階層的ラスタ化表現を出力するように、ラスタ化ステージ１０４が構成される。このアプローチは、記憶するデータ容量を削減し、したがってコストおよび／または時間が抑えられる。

一実施形態では、階層的ラスタ化表現の解凍（すなわち、階層の除去）は、制御信号生成部１０６によって実行される。一実施形態では、解凍はオンラインで実行される。一実施形態では、例えばラスタ化グリッドとスポット露光グリッドの間のマッピング操作の一部として、解凍が実行される。一実施形態では、解凍プロセスは、ラスタ化グリッドとスポット露光グリッド間の内挿プロセスと組み合わされる。一実施形態では、リソグラフィ装置または露光装置により基板内または基板上にパターンが形成されている間に、解凍および／またはマッピングおよび／または内挿の少なくとも一部が実行される。一実施形態では、解凍は、ラスタ化グリッド内の各点に対して、インスタンスデータとラスタ化プリミティブデータとを参照して、その点における所望のドース値を決定することを含む。

図１５は、一実施形態に係るデータ処理システム１００の一部を示す。この実施形態では、セットポイントデータ、またはセットポイントデータを導出するときに使用するデータが、出力ユニット１８０を介して出力される。複数の出力ユニット１８０が設けられる。各出力ユニット１８０は、その上に所望のドースパターンが露光されるべきターゲット（例えば基板）の面積の部分に対応している。一実施形態では、各部分は、パターニングデバイスに対する基板の走査方向と略平行に整列されたストリップである。一実施形態では、各部分は、単一の機械的に区別されるパターニングデバイス、またはパターニングデバイスの一部からのスポット露光が受け取られる領域に対応する。一実施形態では、ストリップはそれぞれ、パターニングデバイスの一つの自発光型コントラストデバイス、または二つ以上の自発光型コントラストデバイスのグループからのスポット露光と位置合わせされる。一実施形態では、ストリップはそれぞれ、特定の一つの自発光型コントラストデバイス、または二つ以上の自発光型コントラストデバイスのグループからの放射を受け取るとともに、一つの自発光型コントラストデバイス、または二つ以上の自発光型コントラストデバイスのグループと固定の空間関係を有するように構成されたレンズ１２からのスポット露光と位置合わせされる（例えば、レンズ１２は、レンズ１４、１８のようにフレーム８上を回転するようには構成されていない）。一実施形態では、走査方向と略直交する方向でストリップが互いに重なり合い、形成されるドースパターン内の連続性を確保する。

出力ユニット１８０はそれぞれ、接続される出力ユニット１８０に対するセットポイントデータ（または、セットポイントデータを導出するのに使用されるデータ）を計算するように構成された処理ユニット１８２に接続される。一実施形態では、この計算は、制御信号生成ステージ１０６に関連する上述した一つ以上の計算を含む。一実施形態では、この計算は、処理ユニット１８２に関連するストリップに対応する所望のドースパターンの一部のラスタ化表現を、所望のドースパターンを生成するための一連のセットポイントデータに変換することを含む。一実施形態では、パターニングデバイスの特定の一部に処理ユニットが関連している場合、セットポイントデータは、パターニングデバイスのその部分に関連する一つまたは複数のコントラストデバイスの制御に適するように構成される。

一実施形態では、データ処理システム１００は、高帯域幅メモリ区画１８５と、低帯域幅メモリ区画１８９と、を備えている（高帯域幅メモリ区画１８５は、低帯域幅メモリ区画よりも高い帯域幅を有している）。一実施形態では、高帯域幅メモリ区画１８５は、複数の別個のローカルメモリ１８４を備える。一実施形態では、ローカルメモリ１８４はそれぞれ、処理ユニット１８２の一つと接続される。一実施形態では、低帯域幅区画１８９は、一つまたは複数の共有メモリ１８８を備える。一実施形態では、一つまたは複数の共有メモリ１８８はそれぞれ、二つ以上の処理ユニット１８２に選択的に接続可能である。図示の例では、共有メモリ１８８はそれぞれ、スイッチ１８６を介して二つの処理ユニット１８２に選択的に接続可能である。他の実施形態では、共有メモリは、三つ以上の処理ユニット１８２に接続可能であり、および／または互いに直近にない（すなわち隣接していない）処理ユニットに接続可能である。

一実施形態では、データ処理システム１００は、複数のローカルメモリ１８４を備え、共有メモリ１８８を備えていない。一実施形態では、データ処理システム１００は、複数の共有メモリ１８８を備え、ローカルメモリ１８４を備えていない。一実施形態では、ローカルメモリ１８４の有無にかかわらず、単一の共有メモリ１８８が提供される。

異なる帯域幅を有する別個のメモリ区画を設けることで、処理ユニット１８２によって変換されるべきラスタ化表現をより最適な形で記憶することが可能になる。具体的には、高頻度でアクセスされる必要があるデータを高いレートで、および／または、いくつかの処理ユニット１８２によって同時に高帯域幅メモリ区画１８５内に記憶し、低頻度でアクセスされる必要があるデータを低いレートで、および／または、少数のまたはゼロ台の処理ユニット１８２によって同時に低帯域幅メモリ区画１８９内に記憶することが可能になる。このアプローチにより、所与のレベルの性能に対する全メモリ帯域幅を最小化して、コストを低減または最小化することができる（および／または、所与のコストに対する性能を最大化または改善することができる）。

一実施形態では、異なる処理ユニット１８２によって同時にアクセスする必要があるような、走査方向と略直交する方向に繰り返される所望のデバイスパターンの部分に関連するデータが、高帯域幅区画１８５に（例えば図１５に示すタイプの構成における各ローカルメモリ１８４に）記憶される。一実施形態では、二つ以上のストリップのそれぞれに対して一つ以上のインスタンスを有するプリミティブパターンが、高帯域幅区画１８５に記憶されてもよい。一実施形態では、ストリップの大半のそれぞれに対して一つ以上のインスタンスを有するプリミティブパターンが、高帯域幅区画１８５に記憶されてもよい。一実施形態では、三つ以上の（または大半の）ストリップにおけるインスタンスを有するとともに、走査方向と略直交する方向で互いに重なり合うプリミティブが、高帯域幅区画１８５に記憶されてもよい。

図９、１０に示したタイプのデバイスレイアウトを処理するように構成された実施形態において、走査方向が水平に左から右へ向かう場合、ピクセル１５４および走査方向と略直交する境界領域のセグメント１３８、１３９と関連するデータが、高帯域幅区画１８５に記憶される。対照的に、走査方向と略平行に整列する（および、多数の異なる処理ユニット１８２によって同時に必要とされることがまれである）セグメント１４０−１４５に関連するデータは、低帯域幅メモリ区画１８９に（例えば図１５に示すタイプの構成における各共有メモリ１８８に）記憶される。

一実施形態では、デバイスパターンの平均よりも自身の内部のフィーチャ繰り返しのレベルが低く（および／またはエントロピーが高く）、走査方向と略直交する方向に細長い所望のデバイスパターンの部分に関連するデータは、高帯域幅区画１８５に記憶される。このような部分の例は、フラットディスプレイデバイスパターンにおける境界領域（またはそのセグメント）である（例えばセグメント１３８、１３９）。このような部分を表すための、パターンの単位面積当たりのデータ量は、（階層／圧縮を使用してさえ）比較的大きくなる。走査方向と略直交する細長さは、高いレートで、および／または複数の処理ユニットによって同時にデータがアクセスされる必要があることを意味する傾向にある。したがって、高帯域幅区画１８５を使用すると、このような部分では有利である。

一実施形態では、デバイスパターンの平均よりも自身の内部の繰り返しのレベルが低い（および／またはエントロピーが高い）が、走査方向と略直交する方向に細長くはない、所望のデバイスパターンの部分に関連するデータは、低帯域幅区画１８９に記憶される。このような部分の例は、フラットディスプレイデバイスパターンにおける境界領域（またはそのセグメント）である（例えばセグメント１４０−１４５）。このような部分を表すためのパターンの単位面積当たりのデータ量は大きくなるが、走査方向と略直交する細長い部分が無いと、データパス計算のためにデータがアクセスされるレート、および／または同時にデータにアクセスする処理ユニットの数が小さくなる傾向にある。

一実施形態では、低帯域幅メモリ区画１８９または高帯域幅メモリ区画１８５にデータが選択的に記憶されるデバイスパターンの繰り返し部分は、最小閾値サイズよりも大きな表面積を有している。一実施形態では、最小閾値サイズは約１０^４×（臨界寸法）^２である。ここで、「臨界寸法」（「ＣＤ」とも呼ばれる）とは、使用する装置の解像度、または装置によって基板内または基板上に結像または形成可能である最小の構造の特徴的な長さスケールのことを指す。一実施形態では、臨界寸法は約１ミクロンである。このような実施形態の一例では、最小閾値サイズは、約１０^４×（ミクロン）^２である。一実施形態では、最小閾値サイズよりも小さい所望のデバイスパターンの一部が集積されて、最小閾値サイズよりも大きな部分を形成する。一実施形態では、ラスタ化ユニット１０４によってこの集積処理が実行される。一実施形態では、階層的ラスタ化表現の一部としてラスタ化ユニット１０４によって出力されるラスタ化プリミティブは、集積されたパターンのラスタ化バージョンを含む。

（ラスタ化されたまたはされていない）階層を有する所望のドースパターンの表現を、露光中または露光直前の処理ステップでデータがアクセスされる必要のある順序で、メモリ内に記憶することは一般的にできない。データパスのオンライン部で階層が依然として存在する場合、所望のスループットを達成するために階層表現を十分迅速に処理することができるハードウェアを提供することは、困難または非常に高価なものとなり得る。

一実施形態では、特定の（例えば予め決められた）期間内に基板上に形成される所望のドースパターンの一部のみを、「ジャストインタイム」で画像の再構成をする装置および方法が提供される。一実施形態では、利用可能なメモリおよびメモリ帯域幅にしたがってこの期間が設定される。

図１６は、一実施形態に係るデータパスの一部を示す。リソースステージ１９０が設けられる。リソースステージ１９０は、要求に応じて、データユニットを提供する。これらのデータユニットはそれぞれ、所望のドースパターンの異なる部分を表現する。一実施形態では、リソースステージ１９０は、データユニットを記憶するメモリを備える。一実施形態では、リソースユニット１９０は、データユニットを記憶するメモリと通信する。リソースステージ１９０からデータユニットを受け取るバッファメモリ１９６が設けられる。バッファメモリ１９６は、必要に応じて（例えば「ジャストインタイム」で）データユニットを出力１９５し、プログラマブルパターニングデバイスに制御信号を提供する。一実施形態では、バッファメモリ１９６には限界サイズがあるが高い帯域幅を有している。一実施形態では、プログラマブルパターニングデバイスに直接、出力１９５が提供される。一実施形態では、出力が使用されてプログラマブルパターニングデバイスを駆動する前に、その出力をさらに処理する中間処理デバイスに出力１９５が提供される。一実施形態では、出力１９５はリアルタイムで（すなわち、露光プロセスの少なくとも一部の間に、データパスのオンライン部内で）提供される。

一実施形態では、データユニットとバッファメモリ１９６の間の送受信を制御するフローコントローラ１９２が設けられる。一実施形態では、この制御は、完全な所望のドースパターンを露光するために必要な時間よりも短い期間の間、各データユニットがバッファメモリ１９６内に記憶されるようにする。それゆえ、完全な所望のドースパターンを記憶するメモリと比較して、バッファメモリ１９６のサイズは小さくなる。

一実施形態では、所望のドースパターンは複数の部分に分割される。一実施形態では、各部分は一つのデータユニットによって表現される。部分はブロックと呼ばれることもある。一実施形態では、一つのブロックは、少なくとも一つの他のブロックとほぼ同じサイズを有する。一実施形態では、全てのブロックが略同一のサイズを有する。一実施形態では、一つのブロックは、少なくとも一つの他のブロックとほぼ同じ形状を有している。一実施形態では、全てのブロックがほぼ同じ形状を有している。一実施形態では、一つのブロックは少なくとも一つの他のブロックと同じ向きを有している。一実施形態では、全てのブロックがほぼ同じ向きを有している。一実施形態では、所望のドースパターンの所与のストリップ内にある全てのブロックが、ほぼ同じ形状および／または向きを有している。一実施形態では、異なるストリップ内のブロックは、異なる形状および／または向きを有している。一実施形態では、パターニングデバイスに対する基板の走査方向と略平行に各ストリップが整列されている。一実施形態では、各ストリップは、単一の機械的に区別されたパターニングデバイス、またはパターニングデバイスの一部からのスポット露光が受け取られる領域に対応している。

一実施形態では、所望のドースパターンの個々の構造が一つのブロック内に完全に配置されるように制限されない。個々のフィーチャが複数のブロックにまたがってもよい。一実施形態では、個々の構造は、ブロックおよび／またはラスタ化グリッドと整列していない。一実施形態では、データ処理デバイス１００は、複数のブロックにまたがりブロックと整列していないかおよび／またはラスタ化グリッドと整列していない構造間のスティッチング（縫い合わせ）を実行する。

一実施形態では、各ブロックは、ラスタ化グリッド内で長方形または正方形のグリッド点を含む。一実施形態では、各ブロックは３２×３２個の点を含む。一実施形態では、各ブロックは１６×１６個の点を含む。一実施形態では、各ブロックは３２×１６個の点を含む。一実施形態では、各ブロックは、３２×３２、１６×１６、または３２×１６個の点以外の数の点を含む。

一実施形態では、各データユニットは、ブロック内の所望のドースパターンの階層的な圧縮表現を含む。一実施形態では、階層的表現はラスタ化表現である。一実施形態では、ラスタ化表現は、一つまたは複数のラスタ化プリミティブとインスタンスデータとを含む。各ラスタ化プリミティブは、異なるプリミティブパターンのラスタ化バージョンである。インスタンスデータは、データユニット内に記憶された各ラスタ化プリミティブの一つ以上のインスタンスから、ブロック内の所望のドースパターンの部分部が形成される方法を指定する。

一実施形態では、フローコントローラ１９２は、各データユニット内で指定されたドースパターンの部分がターゲット（例えば基板）上で形成されるべき一つ以上の位置を指定する情報を受け取る。一実施形態では、この情報は、少なくとも部分的にデータユニット自身から（例えばインスタンスデータから）導出される。

一実施形態では、フローコントローラ１９２は、校正ユニット１９４からの出力を受け取るように構成される。一実施形態では、校正ユニット１９４は、基板の状態についての情報を提供する。一実施形態では、基板の状態についての情報は、基板の状態の測定から導出される。一実施形態では、基板の状態についての情報は、オペレータによって指定される。一実施形態では、基板の状態には、（例えば、プログラマブルパターニングデバイス、および／またはリソグラフィ装置の据付環境に対して固定されている他の基準フレームに対する）基板の位置および／または速度が含まれる。一実施形態では、基板の状態には、基板の歪みおよび／または基板の向きが含まれる。一実施形態では、歪み／向きは、拡大、並進移動、回転、および／またはスキューから選択された一つまたは複数を含む。一実施形態では、校正ユニット１９４は、投影システム光学系の状態についての情報も提供する。一実施形態では、例えば基板の向きに対する投影システム光学系の向きが提供される。

一実施形態では、フローコントローラ１９２は、データユニットが必要とされる時間に影響を与える一つ以上の因子の関数として、バッファメモリ１９６との間のデータユニットの送受信を制御する。一実施形態では、このような因子についての情報は、校正ユニット１９４によって提供される。一実施形態では、フローコントローラ１９２は、以下のうちの一つまたは複数の関数として、バッファメモリ１９６との間のデータユニットの送受信を制御する：１）プログラマブルパターニングデバイスに対する基板の走査速度、２）ターゲット（例えば基板）上の所望のドースパターンの拡大の度合い。このようにして、バッファメモリ１９６内にデータユニットを記憶するための平均時間が短くなる。そのため、バッファメモリ１９６のサイズおよび／または帯域幅要件を小さくできる。

一実施形態では、基板適応ユニット１９８が提供される。一実施形態では、フローコントローラ１９２は、基板適応ユニット１９８からバッファメモリ１９６へのデータユニットの転送を制御する。一実施形態では、基板適応ユニット１９８は、リソースユニット１９０からデータユニットを受信する。一実施形態では、基板適応ユニット１９８は、受信したデータユニットに対して変換（例えば、幾何学的な変換）を適用する。一実施形態では、この変換は、（例えば投影システム光学系の幾何学的状態（例えば向き）に対する）基板の幾何学的状態を考慮するようにデータユニットを訂正する。一実施形態では、基板の幾何学的状態についての情報は、フローコントローラ１９２および／または校正ユニット１９４によって提供される。一実施形態では、この変換は、データユニットに対応するパターンが形成される領域における基板の幾何学的状態を考慮するように、各データユニットを訂正する。一実施形態では、基板の幾何学的状態には、基板の向き、並進移動、回転移動、スキュー、および／または拡大から選択される一つまたは複数が含まれる。

リソースユニット１９０の下流で、基板の幾何学的状態を考慮するようにデータユニットを適応／変換すると、リソースユニット１９０により提供されるデータユニットが基板に依存する必要がある程度を低下させる。基板への依存を低下させると、基板が交換されるときに、リソースユニット１９０のレベルにおいてデータユニットが適応される必要がある程度を低下させる。したがって、データ処理要件を潜在的に小さくする。基板の幾何学的状態が完全に考慮される限界において、リソースユニット１９０によって定業されるデータユニットは基板から独立していてもよい。データユニットを基板から独立にすることは、基板を交換するときにデータユニットをリロードする必要がなくなることを意味する。このため、基板交換時の処理負荷が軽くなり、および／または基板交換処理を迅速化し、および／またはスループットが改善する。

リソースユニット１９０の下流で、基板の向きを考慮するようにデータユニットを適応／変換すると、基板の様々な向きを効率的に扱うことが可能になる（例えば、ある基板と次の基板とで異なる向き、長方形でない向き、および／または所望のドースパターンまたは所望のドースパターンを構成するブロックと同じ方向に整列されていない向き）。リソースユニット１９０において、またはリソースユニット１９０の前で、いずれのデータ処理操作も変更することなく異なる向きに対処することができる。

リソースユニット１９０の下流の基板の速度を考慮すると、リソースユニット１９０において、またはリソースユニット１９０の前で、いずれのデータ処理操作も変更することなく異なる走査速度に対処することができる。

一実施形態では、ドースパターンの一つまたは複数の領域がブランク領域である。一実施形態では、ブランク領域は、基板エッジの領域に位置する。一実施形態では、このようなブランク領域は、「黒の」ブロックまたは一様にゼロの強度／ドースを含むブロックによって表現される。このような黒のブロックを表現する単一のデータユニットは、ブランク領域を形成するために繰り返し再利用することができ、効率が改善される。

一実施形態では、リソースユニット１９０は、基板から独立している一つ以上のデータユニットと、基板に依存する一つ以上のデータユニットとを処理するように構成される。一実施形態では、基板から独立したデータユニットおよび基板に依存するデータユニットは、上記にしたがって、（例えば、特定の基板の走査速度および／または幾何学的状態および／または向きを補償するように）リソースユニット１９０の下流で処理される。一実施形態では、基板から独立したデータユニットは、複数の異なる基板に対して同一である所望のドースパターンのブロックを表す。一実施形態では、基板に依存するデータユニットは、連番の基板の全てまたは一部を表すブロックなどの、露光中の特定の基板に固有である所望のドースパターンのブロックを表す。リソースユニット１９０が、基板依存データと基板独立データの両方を処理できるようにすると、連番などの小さな固有のフィーチャを除き、一連の基板について同一である所望のドースパターンを効率的に処理することが可能になる。例えば基板交換時に、基板に依存するデータのみをメモリ内にロードする必要がある。データの大半はリロードする必要がない。

所望のデバイスパターンのベクタ形式表現を、対応するドースパターンのラスタ化表現またはサンプリング（sampled；標本化）表現に変換するプロセスは、かなりの計算リソースを必要とすることがある。求めたラスタ化表現またはサンプリング表現の処理は、かなりの記憶要件を必要とすることがある。求めたラスタ化表現またはサンプリング表現の転送または通信は、かなりの転送帯域を必要とすることがある。求めたラスタ化表現またはサンプリング表現を処理して、例えばプログラマブルパターニングデバイス用のセットポイントデータを生成するには、かなりの処理能力を必要とすることがある。

一実施形態では、ラスタ化プロセスは、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドに基づき実行される。ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドは、ラスタ化表現またはサンプリング表現が所望のドース値を定義する点または場所を定義する（すなわちサンプリング）。一実施形態では、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドは、一つまたは複数の基底関数によって定義される。一実施形態では、このような基底関数には、ディラックデルタ関数パルス、スプライン、フーリエ級数、および／または多項式から選択された一つまたは複数が含まれる。

一実施形態では、所望のデバイスパターンの領域に対応するラスタ化表現またはサンプリング表現を求め、記憶し、または処理するための計算要件の測定値を求めるために、その領域の分析が実行される。一実施形態では、その領域に対応するラスタ化表現またはサンプリング表現を使用して処理されるシミュレートされたまたは実際のドースパターンの分析が実行される。

一実施形態では、この分析に基づき、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドが修正される。一実施形態では、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドのジオメトリを変更するために、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドが修正される。一実施形態では、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドの基底関数を変更するために、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドが修正される。一実施形態では、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドの密度を変更するために、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドが修正される。

一実施形態では、ラスタ化表現またはサンプリング表現を処理するための一つ以上の計算要件が利用可能なリソースに十分適合しているかが分析で明らかになる場合、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドがその適合を改善するように修正される。一実施形態では、計算要件が大きすぎる（利用可能なリソースを使いすぎる）ことが分析で明らかになる場合、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドの密度（例えば、単位面積当たりのグリッド点の数の平均によって表される）が小さくされる。一実施形態では、計算要件が小さすぎる（利用可能なリソースが活用されない）ことが分析で明らかになる場合、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドの密度が大きくされる。

一実施形態では、シミュレートされたまたは実際のドースパターンの分析は、シミュレートされたまたは実際のドースパターンの画像品質の分析を含む。続いて、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドは、所望のレベルの画像品質を達成するように修正される。一実施形態では、画像品質が低すぎる場合、（例えばグリッド密度を増大することによって）画像品質を高めるように、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドが修正される。一実施形態では、画像品質が不必要に高い場合、（例えばグリッド密度を低下することによって）画像品質を落とすように、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドが修正される。一実施形態では、ラインエッジ粗さ、正規化イメージログスロープ（ＮＩＬＳ）、またはその両方を決定するために、画像品質が分析される。

これによって、利用可能なリソースに対してドースパターンの品質を最大化することができる。一実施形態では、異なる領域の全てに対して画像品質を最適化するために、異なる領域に対して独立に、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドの修正が適用される。一実施形態では、異なる領域におけるラスタ化グリッドは、異なる密度、ジオメトリおよび／または基底関数を有している。

図１７は、ベクタ形式表現をラスタ化表現またはサンプリング表現に変換する例示的な装置の模式図である。記憶デバイス２１０は、ベクタ形式表現を記憶し、ベクタ形式表現またはその部分をデータ処理デバイス２２０に提供するように構成されている。この実施形態のデータ処理デバイス２２０は、所望のデバイスパターンの領域を分析し、計算要件の測定値を求め、その領域を処理するか、またはその領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を使用して生成されるシミュレートされたまたは実際のドースパターンを分析するように構成された分析器２１２を備える。分析器２１２は、分析結果をグリッド修正ユニット２１４に出力する。グリッド修正ユニット２１４は、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを修正すべきか否かを決定し、修正すべき場合、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドの修正方法を決定する。

一実施形態では、データ処理デバイス２２０は、ローパスフィルタ２１５（アンチエイリアシングフィルタと呼ばれることもある）とラスタライザ２１６とを備える。ローパスフィルタ１５は、所望のデバイスパターンをフィルタリングし、一つまたは複数の高い空間周波数成分を取り除くように構成される。一実施形態では、ローパスフィルタ２１５は、カットオフ周波数または周波数範囲（実質的にブロックする周波数成分から実質的に通過させる周波数成分へとローパスフィルタの挙動が変化する周波数範囲を表す。）によって特徴付けられる。ローパスフィルタ２１５は、カットオフ周波数または周波数範囲よりも低い入力信号の周波数成分を実質的に通過させる。ローパスフィルタ２１５は、カットオフ周波数または周波数範囲よりも大きい入力信号の周波数成分を実質的にブロックする。

一実施形態では、ラスタライザ２１６は、ローパスフィルタ２１５によってフィルタリングされた所望のデバイスパターンのバージョンをラスタライズまたはサンプリングするように構成される。

一実施形態では、ローパスフィルタ２１５の挙動（例えばカットオフ周波数または周波数範囲）は、ラスタ化を実行するために使用すべきラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドの関数として選択される。一実施形態では、フィルタ挙動は、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドによる、フィルタリングされたドースパターンの不十分なサンプリングによって生じるエイリアシングを回避するように選択される。

一実施形態では、グリッド修正ユニット２１４によって生成された修正後のラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドがローパスフィルタ２１５に出力され（それに従ってフィルタ特性を選択できるようにする）、ラスタライザ２１６に出力される（ラスタ化の実行時に使用される）。

一実施形態では、ラスタライザ２１６からの出力２１８を使用して、露光装置のプログラマブルパターニングデバイスを駆動するための一連のセットポイントデータを生成する。

図１８は、修正されたラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを求めるプロセスの一例を示す。一実施形態では、図示のプロセスは、図１７の実施形態の記憶デバイス２１０、分析器２１２、グリッド修正ユニット２１４、およびローパスフィルタ２１５によって実行される。一実施形態では、図１７に示す実施形態のラスタライザ２１６に出力が送られる。

ステップ２２２で、所望のデバイスパターンのベクタ形式表現が（例えば記憶デバイス２１０から）供給される。

フィルタステップ２２４で、（例えばローパスフィルタ２１５を使用して）所望のデバイスパターンが選択的にローパスフィルタリングされる。代替的な実施形態では、フィルタリング操作は、修正されたラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを求めるプロセスの一部を構成せず、ステップ２２２が直接ステップ２２６に進み、ステップ２２４をバイパスする（経路２２５）。

分析ステップ２２６で、所望のデバイスパターンのある領域が分析され、その領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を求め、記憶し、または処理するのに必要な計算要件の測定値を求めるか、またはその領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を使用して生成されたシミュレートされたまたは実際のドースパターンが分析されて、画像品質の測定値を求める。

比較ステップ２２８で、求められた計算要件または画像品質の測定値が、記憶されているターゲット計算要件またはターゲット画像品質と比較２３０される。比較結果から、求められた測定値が低すぎるか高すぎることが明らかになると（分岐２３６）、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドが修正され（ステップ２３２）、修正されたラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドが分析ステップ２２６に提供される。分析ステップ２２６は、新たなラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドに基づき，前回に実行された分析を繰り返す。

比較ステップ２２８における比較により、求められた測定値が、記憶されているターゲット要件２３０の許容誤差の範囲内であることが明らかになるか、または特定の（例えば予め定められた）回数の繰り返し（ステップ２２６、２２８、２３２を通るループ）が実行された場合、プロセスは分岐２３８を通り、出力ステップ２３４で、現在の修正されたラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを出力する（比較ステップ２２８は初回は満足されず、この場合、初回の修正されていないラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドが出力される）。

一実施形態では、複数の個別の領域に対して、計算要件または画像品質の測定値を求めるための分析が実行される。一実施形態では、個別に分析された領域のそれぞれに対応するラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドの部分が個別に修正される。一実施形態では、より複雑でない、または解像度の低いデバイスパターンの面積に対応する領域（または、領域内のデバイスパターンを特定の精度レベルに形成するのに適したドースパターンを生成するためにより密度の低いラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを必要とする領域）に対して、より複雑な、またはより解像度の高いデバイスパターンの面積に対応する領域（または、領域内のデバイスパターンを特定の精度レベルに形成するのに適したドースパターンを生成するためにより密度の高いラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを必要とする領域）内で高くなるように、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドの密度が修正される。こうして、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドの密度を空間的に変化させて、所望のデバイスパターンの一つまたは複数の要件（例えば、ラインエッジ粗さおよび／または正規化イメージログスロープ）に適合させることができる。全ての領域においてラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドが一様の密度を有する場合に対して、ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドのグリッド点の総数を減らすことができる。パターンが相対的に疎なサンプリングしか必要としない領域のオーバーサンプリングがよりたやすく回避される。パターンが相対的に密なサンプリングを必要とする領域のアンダーサンプリングがよりたやすく回避される。

一実施形態では、上述した計算要件には、記憶要件（例えば、物理メモリサイズ要件）、（例えば、ラスタ化データを転送するための）帯域要件、および／または（例えば、ラスタ化表現を下流処理して、プログラマブルパターニングデバイスのセットポイントデータを生成するか、セットポイントデータを生成するために使用可能な中間データを生成するための）処理要件から選択される一つまたは複数が含まれる。

デバイス製造方法によると、パターンが投影された基板から、ディスプレイ、集積回路、又はその他の任意の品目等のデバイスが製造されうる。

本書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置または露光装置の使用を例として説明しているが、本明細書に説明した装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用案内パターン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がある。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「ウェーハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。本書に言及された基板は露光前または露光後において、例えばトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジツール、及び／またはインスペクションツールにより処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は既に処理されている多数の処理層を含む基板をも意味し得る。

「レンズ」という用語は、文脈が許す限り、屈折光学部品、回折光学部品、反射光学部品、磁気的光学部品、電磁気的光学部品、静電的光学部品、またはこれらの組み合わせを含む各種の光学部品のいずれかを指し示してもよい。

本発明の特定の実施形態が上述されたが、説明したもの以外の態様で本発明が実施されてもよい。例えば、本発明は、上述の方法を記述する機械で読み取り可能な命令の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、そうしたコンピュータプログラムを記録したデータ記録媒体（例えば半導体メモリ、磁気ディスク、または光ディスク）の形式をとってもよい。また、機械で読み取り可能な命令は、２以上のコンピュータプログラムにより具現化されていてもよい。それら２以上のコンピュータプログラムは、１つ又は複数の異なるメモリ及び／またはデータ記録媒体に記録されていてもよい。

上述の説明は例示であり、限定を意図しない。よって、以下に述べる請求項の範囲から逸脱することなく既述の本発明に変更を加えることができるということは、当業者には明らかなことである。

Claims (15)

1. 露光装置のプログラマブルパターニングデバイスにデータを提供する装置であって、
   複数のデータユニットを受信するように構成されたバッファメモリであって、各データユニットは、所望のドースパターンの異なる部分に形成されるべきパターンを表し、前記露光装置による基板のパターン形成中に前記プログラマブルパターニングデバイスに制御信号を提供する必要があるとき前記データユニットを出力するように構成された、バッファメモリと、
   前記バッファメモリとの間の前記データユニットの送受信を制御するように構成されたフローコントローラであって、各データユニットは、完全な所望のドースパターンを露光するために必要な時間よりも短い期間だけ前記バッファメモリ内に記憶される、フローコントローラと、
   を備える装置。
2. 各データユニットは、前記所望のドースパターンの一部のラスタ化表現を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記ラスタ化表現は、
   それぞれが異なるプリミティブパターンのラスタ化バージョンである一つまたは複数のラスタ化プリミティブと、
   前記データユニット内に記憶されるラスタ化プリミティブのそれぞれの一つまたは複数のインスタンスから前記所望のドースパターンの一部が形成される方法を特定するインスタンスデータと、
   を含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記フローコントローラは、特定の期間内に形成される所望のドースパターンのその部分のみのためのデータユニットを前記バッファメモリが記憶することを保障するように構成されており、前記期間は、完全な所望のドースパターンを形成するために必要な時間よりも短いことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。
5. 前記フローコントローラは、前記所望のドースパターンのそれぞれの部分がターゲット上に形成されるべき一つまたは複数の位置を指定する情報を受け取るように構成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の装置。
6. 前記所望のドースパターンの各部分は実質的に同一のサイズおよび／または形状であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の装置。
7. 前記フローコントローラは、前記プログラマブルパターニングデバイスに対する前記基板の走査速度、ターゲット上の所望のドースパターンの拡大の度合い、または走査速度と拡大の度合いの両方の関数として、前記バッファメモリに前記データユニットが転送される速度を制御するように構成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の装置。
8. 前記フローコントローラは、特定の期間内に形成される所望のドースパターンのその部分のみのためのデータユニットを前記バッファメモリが記憶することを保障するように構成され、前記期間は、完全な所望のドースパターンを形成するために必要な時間よりも短く、
   前記フローコントローラは、前記プログラマブルパターニングデバイスに対する前記基板の走査速度、ターゲット上の所望のドースパターンの拡大の度合い、または走査速度と拡大の度合いの両方の関数として、前記期間を設定するように構成されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の装置。
9. 一つ以上の前記データユニットのそれぞれに幾何学的変換を適用して、前記データユニットによって表現される前記所望のパターンの部分が形成されるべき領域内の基板の幾何学的状態を考慮するように構成された基板適応ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の装置。
10. 前記幾何学的変換は、並進移動、回転移動、スキュー調整、および／または拡大から選択された一つまたは複数を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. データユニットの全てを提供するように構成されたリソースユニットをさらに備え、
    前記リソースユニットは、基板から独立した一つまたは複数のデータユニットと、基板に依存する一つまたは複数のデータユニットと、を出力するように構成されることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の装置。
12. 露光装置のプログラマブルパターニングデバイスにデータを提供する方法であって、
    バッファメモリ内で複数のデータユニットを受け取り、各データユニットは、所望のドースパターンの異なる部分に形成されるべきパターンを表しており、
    前記露光装置による基板のパターン形成中に、前記プログラマブルパターニングデバイスに制御信号を提供する必要があるときに、前記バッファメモリから前記データユニットを出力し、
    各データユニットが、完全な所望のドースパターンを露光するために必要な時間よりも短い期間だけ前記バッファメモリ内に記憶されるように、前記バッファメモリとの間の前記データユニットの送受信を制御する
    ことを含む方法。
13. 露光装置を使用して基板上に形成されるべき所望のデバイスパターンのベクタ形式表現を、所望のデバイスパターンに対応する所望の放射ドースパターンのラスタ化表現またはサンプリング表現に変換する方法であって、
    前記所望のデバイスパターンの領域に対応するドースパターンは、該領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を用いて形成され、
    ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドに対して定義される前記領域のラスタ化表現またはサンプリング表現は、前記ラスタ化表現またはサンプリング表現が前記領域におけるドース値を定義する点または場所を定義し、
    前記方法は、
    １）前記所望のデバイスパターンの領域を分析し、計算要件の測定を取得して、前記領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を取得し、記憶し、または処理し、および／または、２）前記領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を使用して、前記露光装置によって生成されるシミュレーションされたまたは実際のドースパターンを分析し、画像品質の測定値を取得し、
    前記分析結果に応答して、前記ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを修正し、
    修正されたラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを使用して、前記所望のドースパターンのベクタ形式表現を変換する
    ことを含む方法。
14. 前記ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドは、該ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドの密度を変更するように修正されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 露光装置を使用して基板上に形成されるべき所望のデバイスパターンのベクタ形式表現を、所望のデバイスパターンに対応する所望の放射ドースパターンのラスタ化表現またはサンプリング表現に変換する装置であって、
    前記所望のデバイスパターンの領域に対応するドースパターンは、該領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を用いて形成され、
    ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドに対して定義される前記領域のラスタ化表現またはサンプリング表現は、前記ラスタ化表現またはサンプリング表現が前記領域におけるドース値を定義する点または場所を定義し、
    前記装置は、
    １）前記所望のデバイスパターンの領域を分析し、計算要件の測定を取得して、前記領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を取得し、記憶し、または処理し、および／または、２）前記領域のラスタ化表現またはサンプリング表現を使用して、前記露光装置によって生成されるシミュレーションされたまたは実際のドースパターンを分析し、画像品質の測定値を取得し、
    前記分析結果に応答して、前記ラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを修正し、
    修正されたラスタ化グリッドまたはサンプリンググリッドを使用して、前記所望のドースパターンのベクタ形式表現を変換する
    ように構成されたデータ処理デバイスを備えることを特徴とする装置。

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