具体实施方式

虽然在本文中可以具体地参考IC的制造，但应明确地理解，本文中的描述具有许多其它可能的应用。例如，本文中的描述可以用于制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示面板、薄膜磁头等。本领域技术人员应了解，在这样的替代应用的情境中，本文中对术语“掩模版”、“晶片”或“管芯”的任何使用应被认是分别与更上位的术语“掩模”、“衬底”与“目标部分”是可互换的。

在本文档中，术语“辐射”和“束”用以涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如，具有365、248、193、157或126nm的波长)和EUV(即极紫外辐射，例如具有在约5至100nm的范围内的波长)。

图案形成装置可以包括或可以形成一个或更多个设计布局。可以利用CAD(即计算机辅助设计)过程来产生所述设计布局。这种过程常常被称作EDA(即电子设计自动化)。大多数CAD程序遵循预定设计规则的集合，以便产生功能设计布局/图案形成装置。通过处理和设计限制而设定这些规则。例如，设计规则限定了器件(诸如栅极、电容器等)或互联线之间的空间容许度，以便确保器件或线不会以不所需的方式彼此相互作用。设计规则限制中的一个或更多个限制可以被称作“临界尺寸”(CD)。可以将器件的临界尺寸定义为线或孔的最小宽度、或介于两条线或两个孔之间的最小空间/间隙。因而，CD确定了所设计的器件的总大小和密度。当然，器件制造中的目标之一是在衬底上如实地再现原始设计意图(经由图案形成装置)。

如本文中所采用的术语“掩模”或“图案形成装置”可以被广泛地解释为指代可以用以向入射辐射束赋予经图案化横截面的通用图案形成装置，经图案化横截面对应于待在衬底的目标部分中产生的图案；术语“光阀”也可以用于此情境中。除了经典掩模(透射型或反射型、二元型、相移型、混合型等)以外，其它此类图案形成装置的示例包括可编程反射镜阵列和/或可编程LCD阵列。

可编程反射镜阵列的示例可以是具有黏弹性控制层和反射表面的矩阵可寻址表面。这样的设备所依据的基本原理是(例如)反射表面的已寻址区域将入射辐射反射成衍射辐射，而未寻址区域将入射辐射反射成非衍射辐射。使用适合的滤光片，可以从反射束中过滤掉所述非衍射辐射，从而之后仅留下衍射辐射；这样，所述束根据矩阵可寻址表面的寻址图案而被图案化。所要求的矩阵寻址可以通过使用适合的电子方法进行。

以引用的方式被合并入本文中的美国专利号5,229,872中给出了可编程LCD阵列的示例。

图1图示了根据实施例的光刻投影设备10A的各个子系统的框图。主要部件是：辐射源12A，所述辐射源可以是深紫外准分子激光源或其它类型的源，包括极紫外线(EUV)源(如上文所论述的，所述光刻投影设备自身无需具有辐射源)；照射光学器件，所述照射光学器件例如限定部分相干性(表示为标准差)且可以包括对来自源12A的辐射进行成形的光学器件14A、16Aa和16Ab；图案形成装置(或掩模)18A；以及透射光学器件16Ac，所述透射光学器件将图案形成装置图案的图像投影至衬底平面22A上。

光瞳20A可以被包括在透射光学器件16Ac中。在一些实施例中，在掩模18A之前和/或之后可以存在一个或更多个光瞳。如本文中进一步详细地描述的，光瞳20A可以提供最终到达衬底平面22A的光的图案化。在投影光学器件的光瞳平面处的可调整滤光器或孔可以约束照射到衬底平面22A上的束角度的范围，其中可能的最大角度限定了投影光学器件的数值孔径NA＝n sin(Θ_max)，其中n是介于所述衬底与所述投影光学器件的最后一个元件之间的介质的折射率，并且Θ_max是从投影光学器件射出的仍可以照射到衬底平面22A上的束的最大角度。

在光刻投影设备中，向图案形成装置和投影光学器件提供照射(即辐射)的源经由所述图案形成装置将照射引导且成形至衬底上。投影光学器件可以包括部件14A、16Aa、16Ab和16Ac中的至少一些部件。空间图像(AI)是在衬底水平处的辐射强度分布。可以使用抗蚀剂模型以根据所述空间图像来计算抗蚀剂图像，可以在全部公开内容通过引用方式由此并入本文的美国专利申请公开号US 2009-0157630中找到这种情形的示例。所述抗蚀剂模型仅与抗蚀剂层的性质(例如，在曝光、曝光后焙烤(PEB)和显影期间发生的化学过程的效应)有关。所述光刻投影设备的光学性质(例如，照射、图案形成装置、和投影光学器件的性质)指明了所述空间图像且可以被限定于光学模型中。由于可以改变用于光刻投影设备中的所述图案形成装置，所以期望使所述图案形成装置的光学性质与至少包括所述源和所述投影光学器件在内的所述光刻投影设备的其余部分的光学性质分离。用以将设计布局变换成各种光刻图像(例如，空间图像、抗蚀剂图像等)的技术和模型，通过使用那些技术和模型来应用了OPC并且评估了性能(例如，根据过程窗)的细节在美国专利申请公开号US2008-0301620、2007-0050749、2007-0031745、2008-0309897、2010-0162197和2010-0180251中加以描述，每个美国专利申请公开的公开内容由此以全文引用的方式并入。

理解光刻过程的一个方面是理解所述辐射与所述图案形成装置的相互作用。可以根据在所述辐射到达所述图案形成装置之前的所述辐射的电磁场以及表征所述相互作用的函数，来确定在所述辐射传递穿过所述图案形成装置之后的所述辐射的电磁场。这种函数可以被称作掩模透射函数(其可以用以描述由透射图案形成装置和/或反射图案形成装置的相互作用)。

所述掩模透射函数可以具有多种不同形式。一种形式是二元的。二元掩模透射函数在所述图案形成装置上的任何给定部位处具有两个值(例如零和正的常数)中的任一值。呈二元形式的掩模透射函数可以被称作二元掩模。另一形式是连续的。即，所述图案形成装置的透射率(或反射率)的模数是所述图案形成装置上的部位的连续函数。透射率(或反射率)的相位也可以是所述图案形成装置上的部位的连续函数。呈连续形式的掩模透射函数可以被称作连续色调掩模或连续透射掩模(CTM)。例如，可以将CTM表示为像素化图像，其中可以向每个像素指派即分配介于0与1之间的值(例如0.1、0.2、0.3等等)，以代替0或1的二元值。在实施例中，CTM可以是像素化灰阶图像，其中每个像素具有多个值(例如在范围[-255,255]内，在范围[0，1]或[-1,1]或其它适当范围内的归一化值)。

薄掩模近似，也被称为基尔霍夫(Kirchhoff)边界条件，被广泛地用以简化对于所述辐射与所述图案形成装置的相互作用的确定。所述薄掩模近似认为：所述图案形成装置上的结构的厚度与波长相比非常小，并且所述掩模上的结构的宽度与波长相比非常大。因此，所述薄掩模近似认为：在图案形成装置之后的电磁场是入射电磁场与掩模透射函数的相乘。然而，随着光刻过程使用具有越来越短的波长的辐射，并且所述图案形成装置上的结构变得越来越小，则所述薄掩模近似的认定或假定会失灵。例如，辐射与结构(例如介于顶部表面与侧壁之间的边缘)的相互作用由于所述结构的有限厚度(“掩模3D效应”或“M3D”)而可以变得显著。在所述掩模透射函数中涵盖这种散射可能会使所述掩模透射函数能够较佳地捕获所述辐射与所述图案形成装置的相互作用。在所述薄掩模近似下的掩模透射函数可以被称作薄掩模透射函数。涵盖M3D的掩模透射函数可以被称作M3D掩模透射函数。

根据本公开的实施例，可以产生一个或更多个图像。所述图像包括可以由每个像素的像素值或强度值表征的各种类型的信号。取决于所述图像内的像素的相对值，所述信号可以被称作例如弱信号或强信号，这可以是由本领域普通技术人员所理解的。术语“强”和“弱”是基于图像内的像素的强度值的相对术语，并且强度的特定值可能并不限制本公开的范围。在实施例中，可以基于选定阈值来辨识或识别强信号和弱信号。在实施例中，所述阈值可以是固定的(例如所述图像内的像素的最高强度与最低强度的中点)。在实施例中，强信号可以指代具备大于或等于跨越所述图像的平均信号值的值的信号，并且弱信号可以指代具备小于平均信号值的值的信号。在实施例中，相对强度值可以基于百分比。例如，所述弱信号可以是具有小于所述图像内的像素的最高强度(例如与目标图案对应的像素可以被视为具有最高强度的像素)的50％的强度的信号。此外，图像内的每个像素可以被视为变量。根据本实施例，可以相对于所述图像内的每个像素来确定导数或偏导数，并且可以根据基于成本函数的评估和/或所述成本函数的基于梯度的计算，来确定或修改每个像素的值。例如，CTM图像可以包括像素，其中每个像素是可以采取任何实值的变量。

图2图示根据实施例的用于模拟在光刻投影设备中的光刻的示例性流程图。源模型31表示所述源的光学特性(包括辐射强度分布和/或相位分布)。投影光学器件模型32表示所述投影光学器件的光学特性(包括由所述投影光学器件所造成的对辐射强度分布和/或相位分布的改变)。设计布局模型35表示设计布局的光学特性(包括由设计布局33所造成的对辐射强度分布和/或相位分布的改变)，所述设计布局是在图案形成装置上的、或由图案形成装置所形成的特征的布置的表示。可以根据设计布局模型35、投影光学器件模型32和设计布局模型35来模拟空间图像36。可以使用抗蚀剂模型37根据空间图像36来模拟抗蚀剂图像38。光刻的模拟可以例如预测所述抗蚀剂图像中的轮廓和CD。

更特别地，应注意，源模型31可以表示所述源的光学特性，所述光学特性包括但不限于数值孔径设定、照射均方偏差或标准差(σ)设定，以及任何特定照射形状(例如离轴辐射源，诸如环形、四极、偶极等等)。投影光学器件模型32可以表示所述投影光学器件的光学特性，所述光学特性包括像差、变形、一个或更多个折射率、一个或更多个实体大小、一个或更多个实体尺寸，等等。设计布局模型35可以表示实体图案形成装置的一个或更多个物理性质，如例如全文以引用的方式而被合并入本文中的美国专利号7,587,704中所描述的。模拟的目标是准确地预测例如边缘放置、空间图像强度斜率和/或CD，其接着可以与预期设计进行比较。预期设计通常被定义成能够以诸如GDSII或OASIS或其它文件格式之类的标准化数字文件格式而提供的预OPC设计布局。

根据这种设计布局，可以识别被称作“片段(clip)”的一个或更多个部分。在实施例中，提取一组片段，其表示在所述设计布局中的复杂图案(通常为约50至1000个片段，但可以使用任何数目的片段)。这些图案或片段表示所述设计的小部分(即，电路、单元或图案)，并且更具体地，所述片段通常表示需要特别关注和/或校验/核查的小部分。换句话说，片段可以是所述设计布局的部分，或者可以是类似的或具有所述设计布局的多个部分的类似行为，其中通过经验(包括由客户所提供的片段)、通过试错法、或通过运行全芯片模拟来识别一个或更多个临界特征。片段可以包含一个或更多个测试图案或量规图案。

可以由客户基于设计布局中需要特定图像优化的一个或更多个已知临界特征区域来先验地提供初始较大的一组片段。替代地，在另一个实施例中，可以通过使用识别一个或更多个临界特征区域的某种自动化(诸如机器视觉)或手动算法来从整个设计布局提取初始较大的一组片段。

在光刻投影设备中，作为示例，成本函数可以被表达为

其中(z₁,z₂,…,z_N)是N个设计变量或其值。f_p(z₁,z₂,…,z_N)可以是设计变量(z₁,z₂，…，z_N)的函数，诸如针对(z₁，z₂，…，z_N)的设计变量的一组值的特性的实际值与预期值之间的差。w_p是与f_p(z₁，z₂，…，z_N)相关联的权重常数。例如，所述特性可以是在所述边缘上的给定点处所测量的图案的边缘的位置。不同的f_p(z₁，z₂，…，z_N)可以具有不同的权重w_p。例如，如果特定的边缘具有窄范围的允许位置，则表示所述边缘的实际位置与预期位置之间的差的针对f_p(z₁,z₂,…,z_N)的权重w_p可以被给出较高值。f_p(z₁,z₂,…,z_N)也可以是层间特性的函数，层间特性继而是所述设计变量(z₁,z₂,…,z_N)的函数。当然，CF(z₁,z₂,…,z_N)并不限于方程式1中的形式。CF(z₁,z₂,…,z_N)可以呈任何其它合适的形式。

所述成本函数可以表示所述光刻投影设备、光刻过程或所述衬底的任何一个或更多个合适的特性，例如聚焦、CD、图像移位、图像变形、图像旋转、随机变化、吞吐量、局部CD变化、过程窗、层间特性，或其组合。在一个实施例中，设计变量(z₁,z₂,…,z_N)包括选自剂量、所述图案形成装置的全局偏置、和/或照射的形状中的一个或更多个。由于抗蚀剂图像常常规定衬底上的图案，因此所述成本函数可以包括表示所述抗蚀剂图像的一个或更多个特性的函数。例如，f_p(z₁,z₂,…,z_N)可以仅仅是所述抗蚀剂图像中的点与该点的预期位置之间的距离(即，边缘放置误差EPE_p(z₁,z₂,…,z_N))。所述设计变量可以包括任何可调整参数，诸如所述源、所述图案形成装置、所述投影光学器件、剂量、聚焦等等的可调整参数。

所述光刻设备可以包括可以用以调整波前和强度分布的形状和/或辐射束的相移的被共同地称为“波前操纵器”的部件。在实施例中，所述光刻设备可以调整沿所述光刻投影设备的光学路径的任何部位处的波前和强度分布，诸如在所述图案形成装置之前、在光瞳平面附近、在像平面附近、和/或在焦平面附近。所述波前操纵器可以用以校正或补偿由例如所述源、所述图案形成装置、在所述光刻投影设备中的温度变化、所述光刻投影设备的部件的热膨胀等等所造成的波前和强度分布和/或相移的某些变形。调整波前和强度分布和/或相移可以改变由所述成本函数所表示的特性的值。可以根据模型来模拟、或实际地测量这样的改变。所述设计变量可以包括所述波前操纵器的参数。

所述设计变量可以具有约束，所述约束可以被表达为(z₁,z₂,…,z_N)∈Z，其中Z是所述设计变量的一组可能值。可以由所述光刻投影设备的所需的吞吐量来强加对所述设计变量的一个可能的约束。在没有由所需的吞吐量所强加的这样的约束的情况下，优化可以得到不切实际的所述设计变量的一组值。例如，如果剂量是设计变量，则在没有这样的约束的情况下，所述优化可以得到使吞吐量在经济上不可能的剂量值。然而，约束的有用性不应被解释为必要性。例如，所述吞吐量可能会受到光瞳填充比率影响。对于一些照射设计，低光瞳填充比率可以舍弃辐射，从而导致较低的吞吐量。吞吐量也可以能会受到抗蚀剂化学反应的影响。较慢的抗蚀剂(例如要求适当地曝光较高量的辐射的抗蚀剂)导致较低的吞吐量。

如本文中所使用的，术语“过程模型”意味着包括模拟图案化过程的一个或更多个模型的模型。例如，过程模型可以包括以下的任意组合：光学模型(例如，其对用以在光刻过程中传送光的透镜系统/投影系统进行建模，并且可以包括对到达抗蚀剂上的光的最终光学图像进行建模)、抗蚀剂模型(例如其对所述抗蚀剂的实体效应进行建模，诸如由于光的化学效应)、光学邻近效应校正(OPC)模型(例如，其可以用以制造掩模或掩模版，并且可以包括亚分辨率抗蚀剂特征(SRAF)等等)。

如本文中所使用的，术语“同时”(或“并发”)例如在指“同时或并发地改变”时意味着两种或多于两种事物在大致上但不必确切地同时发生。例如，利用掩模图案使光瞳设计同时或并发地改变可以意味着对光瞳设计做出小修改，随后对掩模图案做出小调整，并且随后对光瞳设计做出另一修改，等等。然而，本公开设想了：在一些并行处理应用中，同时可以指同时发生或在时间上具有一些重叠的多个操作。

作为介绍，本公开提供尤其涉及修改或优化光刻系统的特征以便提高性能和制造效率的系统、方法和计算机程序产品。可以被修改的特征可以包括用于光刻过程、掩模、光瞳等中的光的光谱。可以实施这些特征(和可能其它特征)的任何组合，以便改善例如光刻系统的焦深、过程窗、对比度等等。特别重要的是在一些实施例中，对一个特征的修改影响其它特征的事实。以这种方式，为了实现所需的改善，可以同时修改/改变多个特征，如下文所描述的。

图3是图示了根据实施例的多个光波长的示例性应用的曲线图。

在实施例中，具有单个光波长(即，具有中心波长)的激光或等离子体发射可以用于光刻过程。这种单个波长光谱310的一个示例由图3的顶部面板来图示。这里，我们看见，单个光波长的简化表示可以包括振幅320、中心波长和带宽330(相对于中心波长示出光谱310的形状，所述中心波长可以是任何值)。本文中所描述的任一示例光谱(或其部分)可以大致是光束的洛伦兹表示、高斯表示或其它这些廓形。

在另一个实施例中，可以使用具有多波长光谱340(在本文中也称为多色光谱)的光。这种情况的示例在图3中由中间图来图示，所述中间图示出了表示具有第一中心波长342和与第一中心波长342不同的第二中心波长344的两个不同光束的两个峰值。以这种方式，光谱340可以是多色光谱，其中多色光谱包括具有峰值间隔346的至少两个不同峰值。虽然光在本文中通常被论述为具有两个中心波长，但这不应被视为是限制性的。例如，具有任何数目个中心波长(四个、五个、十个等)的光可以用与针对贯穿本公开所论述的双色光所描述的方式类似的方式被实施。类似地，可以组合光的更复杂图案或波形以大致再现所需的主要光峰值。

图3的底部部分图示了与多色光谱340相对应的光可以来自光源，在该光源处在不同时间传递多种颜色的光。例如，可以在突发脉冲350中传递所述两个不同光波长，其中光的中心波长在突发脉冲与突发脉冲之间交替。在其它实施例中，所述两个光波长可以大致同时地传递(例如，由多个激光系统或多波长等离子体发射，组合以形成双色光图案)。光的传递可以在所述光刻系统的任何部分处。在一些实施例中，可以将所述光传递至诸如透镜或光瞳之类的部件。此外，可以将所述光传递至诸如孔阑、掩模、掩模版、衬底等等的其它部件。图1中图示了光通过示例光刻系统的光学路径的一个示例。

在一些实施例中，可以在中心波长进一步改变的情况下传递所述光(除恰好使频谱为“双色”以外)。这具有使所传递的光“模糊”的效应，并且也可以导致以仅略微降低焦深的代价来增加曝光宽容度的有益效应。例如，光谱的峰值的任何中心波长可以改变(例如，增加或减少)大致1fm(即飞米)、10fm、50fm、100fm、200fm、500fm、1000fm等。所述改变可以被设置至具体值，或可以被选择以使得曝光宽容度的增加相对于焦深的减小被最大化。此外，在一些实施例中，所述改变可以被应用于每隔一次脉冲(即，交替)，但也可以被应用于每三次脉冲、每四次脉冲等。以这种方式，所述光谱可以被提供呈一系列脉冲，其中所述光谱中的至少一个峰值中的中心波长在每隔一次脉冲中进一步改变以偏移大致500fm。

图4是图示了根据实施例的形成光图案的示例性光瞳设计410的曲线图。

在实施例中，光刻系统可以包括一个或更多个光瞳。作为光刻过程的一部分，所述光可以在其穿过所述掩模之前被转化成指定图案(例如，具有强度和/或相位的特定空间分布)。如本文中所使用的，术语“光瞳设计”是指由所述光瞳的实体构造或配置而产生的光的图案。在整个本公开中，光瞳设计与表示所述光瞳设计的光的图像、以及所述光瞳设计的光的强度一起被提到。在图4的顶部部分中图示了光瞳设计410的一个示例。这里，圆形区域表示由不同颜色所示出的变化强度的光。如本文中所图示的这样的光瞳设计仅意图作为示例且不应在任何方面被视为是限制性的。

在实施例中，光瞳可以是玻璃盘，在本文中称为衍射光学元件(DOE)420。DOE 420的材料结构可以使得所述光发生偏转且组合以形成特定光瞳设计。因为由所述DOE 420的结构设置了所述光瞳设计，则每个所需的光瞳设计可能需要不同的DOE 420。

在另一个实施例中，所述光瞳可以是反射镜阵列430，所述反射镜阵列由可以被单独地控制以产生所述光瞳设计的许多小反射镜构成。DOE 420和反射镜阵列430的示例在图4的底部部分中被图示。DOE 420在左侧上示出为接收光束且随后发射所图示的光瞳设计410。右侧上是示例反射镜阵列430，其中光入射到反射镜的集合上。由反射镜阵列430的特定配置，也可以形成光瞳设计410(这里示出为等效于由DOE 420所形成的光瞳设计)。

图5是图示了根据实施例的示例性掩模图案的曲线图。

在许多光刻过程中，期望使用掩模执行光的选择性阻挡以影响光致抗蚀剂或衬底上的特定图案。如本文中所使用的，“掩模”是指实际实体掩模自身。相比之下，如本文中所使用的，“掩模图案”是指所述掩模的特征的形状。这样的特征可以包括例如，不同光传输(例如，在连续透射掩模中)的通道、狭槽、孔、脊、变化区域等等。在图5的顶部部分中图示了理想掩模图案510。这里，所述理想掩模图案510由完美水平线和竖直线构成，并且这些在本文中称为主特征512。然而，在实际光刻过程中，所传递的光的分辨率的衍射效应和限制不允许在所述衬底处再现这种理想掩模图案510。为了补偿这些限制，可以实施被称为光学邻近效应校正(OPC)的过程。OPC向所述掩模添加小特征(称为辅助特征520)，所述小特征在与入射到所述掩模上的光的图案组合时在所述衬底处创建经改善的图案(也称为空间图像)。在图5的图示中，这些辅助特征520被添加至主特征512且可以被视为略微偏离理想掩模图案510。此外，在一些情况下，可以添加全新特征以进一步补偿(或利用)衍射效应。在本文中称为亚分辨率辅助特征(SRAF)522的这些特征也在图5的底部部分中由在所述理想掩模图案510中不存在的较重权重线来图示。如本文中所使用的，一般术语“辅助特征”可以指代被示出为对主特征512的修饰的所述辅助特征520、或可以指代SRAF 522。

图6图示了根据实施例的使用双色光的示例性效应的曲线图。

本公开尤其提供一种用于增加光刻系统的焦深的方法。所述方法可以包括提供光谱、掩模图案、和光瞳设计，所述光谱、所述掩模图案和所述光瞳设计一起被配置成提供具有焦深的所述光刻系统。所述方法也可以包括使光谱和呈反射镜阵列的一个或更多个反射镜的配置迭代地改变以提供经修改的光谱和增加焦深的经修改的光瞳设计。反射镜阵列的多个反射镜中的一个或更多个反射镜可以随后基于经修改的光瞳设计和增加焦深的经修改的掩模图案来配置。如本文中所使用的，“焦深”意味着将所需的部位处(例如，所述衬底处、光致抗蚀剂处，等等)的光视为“焦点对准”的距离。与光是否焦点对准相对应的特定数字可以由使用者自动地定义，并且可以如针对给定应用所请求的那样改变，并且这可以被称为“规格”。

在图6中，针对单色光谱610(圆圈符号)和双色光谱620(三角形符号)示出了曝光宽容度相对于焦深的曲线图。这里，通过将所述光谱从单色改变成双色(例如，在根据如本文中所描述的模型中的一个或更多个模型而执行的模拟中，所述模型诸如OPC、抗蚀剂、源，等等)，则产生了增加的焦深、以及曝光宽容度的改变。

经修改的光谱(或任何“经修改的”特征)不需要是最终特征或优化特征，但其可以是最终特征或优化特征。例如，经修改的光谱可以是中间步骤，其中初始光谱已经修改但可能不是最终解决方案。然而，如本文中所描述的，经修改的特征可以是所涉及的特定方面的优化或最佳解决方案(例如，经修改的光谱、经修改的掩模图案、或经修改的光瞳设计)。参考图13进一步论述这种情况。

在本公开的一些实施例中，可以由在本文中统称为优化模块的计算机实施的过程来实施同时改变。优化模块可以共同优化和分析所述光刻系统的任何数目个方面，例如，所述光谱、掩模图案、光瞳设计、主特征、SRAF，等等。所述优化模块可以包括跨越任何数目个计算系统上而分布的任何数目个计算机程序。也可以包括预测性建模和机器学习技术(例如，作为优化模块的部分的经训练的模型)。优化模块可以用图形显示器、数据文件等等的形式来提供经改善的解决方案。例如，这些解决方案可以包括掩模图案、光致抗蚀剂参数、光源设置、光瞳配置，等等。

在一些实施例中，所述优化模块可以修改和/或优化所述光谱，例如以增加或最大化焦深。因此，在实施例中，迭代改变可以包括改变所述光谱340中的峰值的带宽。类似地，在另一个实施例中，迭代改变还可以包括改变在光谱340中的两个(或更多个)峰值之间的峰值间隔346。

由于所述光刻系统的一些部件之间的相互依赖性，并且在考虑由优化模块进行共同优化时，改变所述光刻系统的一个方面可能影响另一方面。例如，在增加焦深时，改变光谱340可以使得光瞳设计410改变，以使得(例如)对比度损失可能减小。如本文中所使用的，示出光谱、光瞳设计、和掩模图案的图示同样可以指代初始的或经修改的版本，并且为简单起见，它们在本文中都由类似附图标记来指代。经修改的光瞳设计410可以被实现为包含所述反射镜阵列的编程指令或操作序列的数据文件。例如，所述经修改的光瞳设计可以指定在反射镜阵列430中的反射镜的角度或定向，以使得创建所需的经修改的光瞳设计410。

图7是图示了根据实施例的基于所述光谱的亚分辨率辅助特征的示例性间隔的附图。

在图7的顶部面板中示出了掩模图案710的一部分的简化示例。这里，掩模图案710示出主特征720、临界尺寸730、掩模偏置740、和由SRAF间隔760与所述主特征的中心分隔开的两个SRAF 750。

类似于上文所描述的实施例，其中光谱的改变可以导致所述光瞳设计的改变，所述方法可以包括提供光谱、掩模图案710、和光瞳设计，所述光谱、所述掩模图案和所述光瞳设计一起被配置成向所述光刻系统提供焦深。所述方法也可以包括迭代地改变所述光谱以及所述掩模图案中的辅助特征以提供经修改的光谱和增加所述焦深的经修改的掩模图案。所述光刻系统的部件可以随后基于经修改的光谱和增加所述焦深的经修改的掩模图案710来配置。例如，所述部件可以包括所述光刻系统的所述掩模、所述光源、所述光瞳、或其它部件的任何组合。概括地，优化所述照射光谱、所述光瞳和所述掩模的过程被称为源-掩模优化(SMO)。

掩模图案710可以与所述光谱一起被同时迭代地改变，以提供经修改的光谱和经修改的掩模图案710。迭代改变也可以包括改变所述掩模图案710中的主特征720以增加所述焦深。主特征720可以包括边缘部位和/或掩模偏置740，并且迭代改变也可以改变所述边缘部位或所述掩模偏置部位中的至少一个。在一些实施例中，两个掩模偏置部位可以绕主特征720的中心735对称地改变。如在这些实施例中所使用的，对称地改变意味着在主特征720的中心735的任一侧上的掩模偏置部位中进行相对应的改变，以使得多个所述掩模偏置部位具有与主特征720的中心735相距的相同距离。

所述经修改的掩模图案710可以包括对通过在所述掩模(类似于图5中所图示的掩模)上执行OPC所添加的特征或对SRAF的改变。此外，如图7中所图示，迭代改变可以包括改变所述掩模图案710中的亚分辨率辅助特征以增加所述焦深。在一些实施例中，所述迭代改变可以包括通过改变亚分辨率辅助特征750的位置或宽度中的至少一个来改变所述亚分辨率辅助特征750。如图7的底部图中所示，在将单色光谱(圆圈)770与双色光谱(三角形)780进行比较时，作为空间图像品质的量度的归一化成像光强对数斜率(NILS)由不同SRAF间隔760而被最大化。在所给定的示例中，针对峰值NILS，所述间隔760从125nm(在单色光谱的情况下)改变成130nm(在双色光谱的情况下)。以这种方式，优化模块可以确定增加所述空间图像的品质的SRAF 750的间隔760、部位等。

图8是图示了根据实施例的同时优化所述光谱、掩模图案和光瞳设计的第一示例的曲线图。

如本文中所描述的所述光刻系统的方面的组合的优化可以如图8中所图示导致对于光刻系统的性能的益处。所示出的是模拟单色光谱810(具有任意小带宽)且也有模拟双色光谱850。分别针对单色光谱810和双色光谱850示出经修改的光瞳设计812和852的示例。针对单色光谱810，图8图示模拟连续透射掩模(CTM)814、掩模816(例如存在与所述主特征和所述辅助特征对应的狭槽的掩模的表示)和得到的空间图像818。类似地，针对双色光谱852，也示出CTM 854、掩模856、和空间图像858。虽然在外观上通常类似，但两个解决方案之间存在差异(大多数通过掩模816和856中的SRAF的间隔的改变易于看见)。解决方案的结果示出于图8的底部两个图中，其中所述优化增加所述过程窗(PW)。过程窗由曲线之间的区域图示且是在给定焦距处的所提供剂量的函数。对应于双色光谱的剂量-焦距曲线由多个三角形点820示出，并且对应于单色光谱的剂量-焦距曲线由多个圆圈点860示出。触及它们的相应曲线的两个卵形822和862对应于理想PW。可以看到，在右下图中，在连同对所述掩模图案和所述光瞳设计的优化一起实施双色光谱时，所述过程窗增加。类似地，在这个示例中，双色焦深864(由右下图上的多个三角形示出)比单色焦深824增加了从约144nm至320nm，且仅略微减小曝光宽容度。

指标的任何分类或数目可以由本文中所披露的方法增加或优化。虽然在由于改变而增加的一些参数与减小的其它参数(例如，DOF相较于EF)之间可以存在交换或权衡/折衷，但在一些实施例中，所述迭代改变可以包括执行改变，至少直到所述焦深和曝光宽容度的乘积增加为止。类似地，所述迭代改变可以包括执行所述迭代改变，至少直到过程窗基于至少部分地由剂量和曝光宽容度而定义的区域被增加为止。

图9是图示了根据实施例的同时优化所述光谱、掩模图案、和光瞳设计的第三示例的曲线图。

图9中所图示的实施例可以包括使光谱910、掩模图案914、和光瞳设计912同时迭代地改变，以提供经修改的光谱950、经修改的掩模图案954、和经修改的光瞳设计952。虽然类似于图8，但图9示出所述掩模图案914和所述经修改的掩模图案954，其中不仅沿所改变的主特征具有小特征，而且全新SRAF已作为经改善的解决方案的一部分呈现(或消失)。显著改变的这些区域由虚线指示。类似于图8的示例，双色光谱的焦深在使用单色光谱时在仅适当减小曝光宽容度的情况下显著地增加。

图10是根据实施例的基于对光谱中的带宽的改变来图示对掩模图案和光瞳设计的改变的曲线图。

除了改变双色光谱的中心波长之外，也可以改变光谱的一个或更多个峰值的带宽作为所述优化过程的一部分。作为简化示例，图10示出四种光瞳设计1010，其中改变了单色光谱的带宽(例如，300fm、900fm、1300fm、2000fm)。可以看到，优化模块可以产生经修改的掩模图案1010和经修改的光瞳设计1020，以便试图维持或增加空间图像处的对比度。因此，在一些实施例中，所述迭代改变可以包括在所述光谱的改变导致所述光谱中的峰值的带宽的增加时约束所述改变以增加所述空间图像处的对比度。虽然针对单色光谱示出，但可以使用双色光谱来应用类似过程。

如根据本公开显而易见的，存在可以通过同时改变所述光刻系统的多个方面引起的许多可能优化。虽然未详细地描述每个排列或置换(permutation)，但将所有这样的排列或置换视为在本公开的范围内。例如，可以使光谱、带宽、峰值间隔、掩模图案、主特征、辅助特征、光瞳设计、过程模型(OPC、抗蚀剂等)以任何组合改变以改善所述光刻系统。类似地，可以执行改变以改善焦深、曝光宽容度、剂量、焦距、对比度、NILS、过程窗等的任何组合。另外，可以执行改变以减少边缘放置误差、掩模误差增强因子(MEEF)等的任何组合。

如本文中所描述的，本公开的实施例可以用于提供针对光刻系统的配置的处方。如此，基于由优化过程所提供的解决方案，所述光学系统的部件可以被构造和/或被配置成实现所确定的益处。例如，在实施例中，所述部件可以是被配置成基于经修改的光谱提供光的激光器。在实施例中，所述部件可以是基于经修改的掩模图案而制造的掩模。在实施例中，部件可以是基于经修改的光瞳设计而制造的呈衍射光学元件的形式的光瞳。在另一个实施例中，所述光瞳可以是基于经修改的光瞳设计来配置的反射镜阵列。另一个实施例可以包括基于经修改的光瞳设计来配置反射镜阵列且也包括基于经修改的掩模图案来制造掩模。

图11是图示了根据实施例的用于增加焦深的示例性方法的过程流程图。

在实施例中，一种用于增加光刻系统的焦深的方法可以包括在步骤1110处提供光谱、掩模图案、和光瞳设计，所述光谱、所述掩模图案、和所述光瞳设计一起被配置成向所述光刻系统提供焦深。所述方法可以在步骤1120处迭代地改变所述光谱以及所述掩模图案中的辅助特征以提供经修改的光谱和增加所述焦深的经修改的掩模图案。在步骤1120处，所述光刻系统的部件可以基于经修改的光谱和增加所述焦深的经修改的掩模图案。

图12是图示了根据实施例的用于基于经修改的光谱和经修改的掩模图案来增加焦深的示例性方法的过程流程图。

在实施例中，一种用于增加光刻系统的焦深的方法可以包括在步骤1210处提供光谱、掩模图案、和光瞳设计，所述光谱、所述掩模图案和所述光瞳设计一起被配置成向光刻系统提供焦深。所述方法可以在步骤1220处迭代地改变所述光谱和呈反射镜阵列的一个或更多个反射镜的配置以提供经修改的光谱和增加所述焦深的经修改的光瞳设计。在步骤1220处，可以基于经修改的光谱和增加所述焦深的经修改的光瞳设计来配置所述反射镜阵列的一个或更多个反射镜。

图13是图示了根据实施例的用于增加焦深的示例性迭代方法的过程流程图。图14是图示了根据实施例的与图13中所示过程对应的光瞳设计和掩模图案的示例的曲线图。

执行涉及改变光谱、光瞳设计、或掩模图案中的两个或更多个的特征的共同优化(或同时发生的优化过程)可以被迭代地执行，以产生例如将导致增加的焦深的经修改的光谱、经修改的光瞳设计、或经修改的掩模图案。例如，在不满足所需的指标(例如，在5％EL处150nm DOF)时，可以改变所述光谱中的多个峰值的两个或更多个峰值之间的间距以确定实现所需指标的间距。另外，可以应用约束以使得所述光谱、光瞳设计和掩模图案满足某些过程要求，诸如具有特定透射率的掩模或具有特定实体性质的光瞳。在下文描述了包括这些约束的示例的光谱、光瞳设计、和掩模图案的共同优化的一个示例实施方式。

在步骤1310处，可以获得/设置指定所述光刻系统的多个方面的设置参数以用于如本文中所描述的计算模拟(例如，以执行共同优化过程)。所述设置参数可以包括成像条件的任何组合，包括来自所述光源的光的偏振、其上涂覆有光致抗蚀剂的膜叠层的配置、掩模规则检查(MRC)参数、光致抗蚀剂、光致抗蚀剂厚度、其上涂覆有光致抗蚀剂的膜叠层、扫描器的能力(例如，数值孔径、偏振、泽尼克系数)等。这些参数可以从另一计算机接收到且呈数据文件的形式，并且也可以包括包含以上中的任一个的默认值的默认设置参数。可选地，所述设置参数可以由使用者定义且被储存为数据文件或储存在暂时性计算机存储器中。

在步骤1320处，可以产生光谱(例如，如由图3中的元件310或340所示出)。最初地，光谱可以包括单个波长(意味着具有单个中心波长/峰值)。在其它实施方式中，如本文中所描述的，可以产生多波长光谱(例如，两个、三个或更多个中心波长/峰值)。在一些实施例中，所述光谱(单个或多个)中的任一个的带宽初始地可以设置为例如200fm、300fm、400fm等，并且随后在整个所述迭代过程中改变。

在步骤1330处，可以产生基于点源模型的过程窗。这可以将所述光源建模为点源，但在一些实施方式中，可以包括更复杂的源模型，诸如有限大小的源近似。所述过程窗条件可以被定义，例如优化以实现在5％曝光宽容度下具有150nm焦深的过程窗，或接近这样的目标过程窗直到基于所述模拟的其它约束实现最佳收敛为止。这样的数字仅预期作为示例，例如所述过程窗可以基于具有大于1nm、5nm、10nm、20nm、50nm、75nm、150nm、200nm、300nm、500nm或1000nm的焦深的过程窗的任何组合。类似地，所述曝光宽容度可以被定义为小于1％、3％、8％、10％、15％、20％、30％或50％。

在步骤1340处，可以产生不受限的光瞳设计1440(诸如图14中示出的这种光瞳设计的图形示例)以用于并入至所述迭代过程中。不受限的光瞳设计1440在所述光瞳的任何像素下允许任何强度的光。因为不受限的光瞳可以具有任何值且(在迭代中的这种阶段时)还没有应用掩模约束，则可以产生具有连续(或平滑地改变的)透射性质(类似于连续透射掩模(CTM)中所发现的连续透射性质)的掩模图案。示例通过灰阶CTM图案1445示出。

在步骤1350处，光瞳映射可以应用于不受限的光瞳设计1440。所述光瞳映射可以定义当前不受限的光瞳的特征(参见下文示例)。光瞳映射的两个示例是自由形态光瞳映射1450或参数光瞳映射1455，所述光瞳映射的应用可以导致受限光瞳设计。

自由形态优化可以包括应用自由形态光瞳映射1450以例如指定光瞳分辨率(例如，如由衍射光学元件的分辨率所设置，所述衍射光学元件可以由数百或数千个反射镜构成，每个反射镜符合光瞳映射中的像素)。这通过将粗略不受限的光瞳设计1440的示例与自由形态光瞳映射1450进行比较来图示。这里，我们看到，所述自由形态优化不改变所述光瞳处的一般光图案，但增加分辨率。

参数优化可以包括约束如由参数光瞳映射1455所图示的所述光瞳的特征。可以被指定为约束的特征的一个示例是均方偏差即标准差(sigma)、或光瞳填充因子的值。示出了具有依据例如极点强度(即，区域中的均方偏差的值)、极点角度(即，区域的中心处的角度)、“极点宽度(即，区域的角范围)、sigma_in(即，内半径)和sigma_out(即，外半径)而表现的均方偏差的所述参数光瞳映射1455的各种区域(也称为极点1457)。应理解，图14中所示的示例仅是示例，并且可以使用任何光瞳图案(不论是自由形态光瞳图案或参数光瞳图案)。在其它实施例中，对所示光瞳的约束也可以基于所示衍射光学元件的实体特征且可以包括例如镜面反射率、分辨率、反射镜部位等。

掩模和/或实体光瞳约束也可以与自由形态或参数优化相结合而产生和应用。所示掩模约束可以用以产生经修改的掩模图案，如本文中所描述的。例如，掩模约束可以包括掩模透射率、对掩模的相位效应、用于SRAF激发(seeding)的部位、OPC特征，等等。

在步骤1360处(在1350处定义自由形态源时)，利用所应用的掩模约束进行的受限光瞳设计的同时修改(或优化)可以产生经修改的光瞳设计和经修改的掩模图案。图14也示出得到的共同优化光瞳1460和掩模图案1465的一个示例。在此阶段，所示掩模图案可以可选地被二元化(在共同优化之前在所示掩模图案而不是初始CTM图案上具有离散透射率值)。

类似地，在步骤1370处(在1350处定义自由源时)，利用所应用掩模约束进行的受限光瞳设计的同时修改(或优化)可以产生经修改的光瞳设计和经修改的掩模图案。示出了得到的经修改的光瞳和经修改的掩模图案的一个示例。可以看到，得到的光瞳(1460和1470)和掩模图案(1465和1475)由于所选择的共同优化模式的差异而不同。

在步骤1380处，可以基于经修改的掩模图案和光瞳设计来计算过程窗和/或可选的MEEF。如上文关于示例所需的指标(例如，过程窗)提及的，如果过程窗不满足最初在步骤1320处所定义的所述过程窗条件，则可以例如通过改变带宽、峰值间隔、峰值数等等来修改所述光谱。经修改的光谱可以是作为针对过程的设置参数的输入以供重复，使得实现了与所需的过程窗较接近的一致性。同样可以可选地改变其它设置参数中的任一个。以这种方式，在步骤1380之后，所述迭代过程可以恢复至上文所描述的任何先前步骤，例如步骤1310或步骤1320。

当满足所示过程窗时，可以将经修改的光谱、掩模图案、和/或光瞳设计的结果提供为输出至一个或更多个计算系统的数据。在一些实施中，所示过程可以在预定义的迭代次数之后在朝向指定过程窗的最佳收敛时终止。

当使用上述多色或双色成像过程时，由于两种不同光波长之间的焦平面中的差异，因此可能存在一定程度的图像模糊。此外，由于所示投影光学系统针对特定波长而被优化，因此与最佳波长的偏离可能引入进一步导致模糊的透镜误差。这可能导致得到的成像特征中的对比度的损失。

在一定程度上，与源-掩模优化相关的上文所描述的方法可以用以补偿这种种图像品质的损失。同样地，光学邻近效应校正技术可以用以辅助使如所设计的特征成像。上述的图8示出了通过使用双色成像而产生的焦深中的较大改善，并且也示出随其产生的对比度的损失。

与对比度相关的两个指标是成像光强对数斜率(ILS，即image log slope)或归一化成像光强对数斜率(NILS)。NILS越高，则图像对比度越好，这直接地转化为经改善的曝光宽容度。

对比度可以被认为是图像的暗部分与亮部分之间的比率。另一方面，成像光强对数斜率可以被认为与图像的暗区与亮区之间的边缘处的亮度的变化率相关。因而，两者都与亮与暗之间的对比有关，但ILS更特别地与过渡区域相关，并且因此更具体地与线边缘位置相关，并且因而与线宽和并非对比度的其它图像品质相关。散焦和模糊(诸如可以通过使用双色成像导致)可能对ILS具有有害效应。

由于ILS与临界尺寸(诸如线宽)的倒数成比例，则ILS的归一化可以通过乘以该临界尺寸来计算，从而使得NILS＝ILS*x＝dI/dx*1/x*x＝dI/dx。可以随后以由本领域技术人员所理解的方式，通过模拟和/或实验方法，使ILS和NILS与曝光宽容度相关。

图15图示了根据实施例的带宽缩窄的应用的模拟效应。具体地，曲线图示出400nm节距的情况下的100nm线的NILS，其相对于与正和负两种方向上的最佳聚焦的偏差来绘制。灰线表示使用300fm带宽(E95)的光源的模拟NILS曲线，而黑线表示使用200fm带宽的效应。如可以从图所见，跨越散焦的整个范围，所述NILS是略微较高的。

类似地，图16图示了根据实施例的带宽缩窄的应用的模拟效应。这种曲线图示出90nm节距的情况下38nm线的NILS。即，相较于图15，第二曲线图与更精细节距情况下的更精细特征相关。同样，在跨越如所图示的散焦的整个范围上，带宽缩窄产生了经改善的NILS的数值。

图17图示了使用普通的(以黑色示出的300fm带宽)照射光和经缩窄的(以灰色示出的200fm带宽)照射光的双色图像中的曝光宽容度(EL)相对于焦深的模拟曲线图。如可以看出的，由于带宽缩窄，则EL在跨越整个焦深范围上被改善。

在用于DUV光刻系统的典型的激光源中，激光器包括能够操作以执行缩窄激光带宽的线缩窄模块。在实施例中，所述带宽可以从典型的300fm减小至50fm至275fm的范围内，更特别地减小至100fm至250fm的范围内，并且更特别地减小至150fm至225fm的范围内。在实施例中，带宽被选择为200fm。

在实施例中，根据已知的原理，激光器可以包括光栅和一个或更多个可致动棱镜。所述致动器可以是例如步进器电动机和/或PZT，其被配置以旋转至少一个棱镜以便调整束宽度且由此变更所述激光源的带宽。同样地，也可以安装一个或其它棱镜以用于随着致动器而进行旋转运动，以允许每个脉冲的中心波长的精细调整，这样的调整能够以例如约数十飞米即数十毫微微米来进行。在实施例中，所述线缩窄模块可以包括带宽测量模块以允许所述源的带宽的反馈和/或前馈控制。在一些情况下，差分点火时间可以用以实施精细控制，而所述致动器用以提供总控制。这种系统的其它细节可以发现于例如美国专利公开号20080253413中，其以全文引用的方式并入本文中。

在应用中，用于使特征成像的方法相对于图16如下文所描述的方式来进行。所述方法包括将脉冲光束朝向掩模引导，所述掩模被配置成将图案赋予至脉冲束上。如上文更详细地描述的，所述脉冲具有不同波长以允许在单个曝光行程中进行双色印制，这在晶片上的抗蚀剂中产生两个空间图像。可以选择焦深且所选择的焦深可以用以选择两个波长之间的差。如将了解的，在不偏离所披露的方法的原理的情况下，两种以上的颜色可以用以产生两个以上空间图像。

位于焦平面中的两个(或更多个)空间图像由沿所述光轴的一段距离间隔开，所述距离是由若干脉冲之间的波长的差来确定的。脉冲的带宽被控制为介于50fm与275fm之间。此外，选择所述带宽以改善所述成像过程的品质指标。

特别地，所述品质指标可以是描述所述过程窗的例如，对比度、ILS、NILS、EL和/或指标。

在实施例中，可以在选择了缩窄带宽之后使用如以上详细描述的源掩模优化。因而，所述缩窄带宽变成至SMO过程的输入变量且可以被选择为常数，或可以在执行优化时随着其它参数变化。即，当光谱340被缩窄时，以与先前所描述的方式相同的方式进行了迭代地模拟和调整所述光瞳设计、光谱、掩模图案710的方法。所述方法也可以包括迭代地改变所述光谱和所述掩模图案中的辅助特征以提供经修改的光谱和增加所述焦深的经修改的掩模图案。所述光刻系统的部件可以随后基于经修改的光谱和增加所述焦深的经修改的掩模图案710来配置。例如，部件可以包括所述光刻系统的掩模、光源、光瞳、或其它部件的任何组合。

图15是根据实施例的示例计算机系统CS的框图。

计算机系统CS包括用于通信信息的总线BS或其他通信机构，和与总线BS联接以用于处理信息的处理器PRO(或多个处理器)。计算机系统CS还包括联接至总线BS以用于储存待由处理器PRO执行的信息和指令的主存储器MM，诸如随机存取存储器(RAM)或其他动态储存装置。主存储器MM还可以用于在待由处理器PRO执行的指令的执行期间储存暂时性变量或其他中间信息。计算机系统CS还包括联接至总线BS以用于储存用于处理器PRO的静态信息和指令的只读存储器(ROM)ROM或其他静态储存装置。设置诸如磁盘或光盘的储存装置SD，且将该储存装置联接至总线BS以用于储存信息和指令。

计算机系统CS可以经由总线BS联接至用于向计算机使用者显示信息的显示器DS，诸如阴极射线管(CRT)或平板显示器或触控面板显示器。包括字母数字键和其他键的输入装置ID联接至总线BS以用于将信息和命令选择通信至处理器PRO。另一类型的使用者输入装置是光标控制器CC(诸如鼠标、轨迹球或光标方向键)，用于将方向信息和命令选择通信至处理器PRO且用于控制显示器DS上的光标移动。这种输入装置典型地在两个轴线(第一轴线(例如x)和第二轴线(例如y))上具有两个自由度，这允许所述装置指定平面中的位置。触摸面板(屏)显示器也可以用作输入装置。

根据一个实施例，本文描述的一个或更多个方法的部分可以由计算机系统CS响应于处理器PRO执行包含在主存储器MM中的一个或更多个指令的一个或更多个序列而被执行。这样的指令可以被从另一计算机可读介质(诸如储存装置SD)读取到主存储器MM中。包含在主存储器MM中的指令的序列的执行使得处理器PRO执行本文描述的过程步骤。在多处理布置中的一个或更多个处理器也可以被用于执行包含在主存储器MM中的指令的序列。在可替代的实施例中，硬接线电路可以用于替代软件指令或与软件指令结合。因此，本文的描述不限于硬件电路和软件的任何特定的组合。

本文中使用的术语“计算机可读介质”是指参与向处理器PRO提供指令以供执行的任何介质。这样的介质可以采用很多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，诸如储存装置SD。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器MM。传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括包含总线BS的电线。传输介质还可以采用声波或光波的形式，诸如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间生成的声波或光波。常见形式的计算机可读介质包括例如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、穿孔卡、纸带、具有孔图案的任何其他物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或晶闸。非暂时性计算机可读介质上可以记录有指令。所述机器可执行指令在由计算机执行时可以实施本文中所描述的特征中的任一特征。暂时性计算机可读介质可以包括载波或其它传播电磁信号。

各种形式的计算机可读介质可以涉及将一个或更多个指令的一个或更多个序列传送到处理器PRO以供执行。例如，指令最初可以承载在远程计算机的磁盘上。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中，并且使用调制解调器通过电话线发送指令。计算机系统CS本地的调制解调器可以在电话线上接收数据并且使用红外发射器将数据转换成红外信号。联接到总线BS的红外检测器可以接收红外信号中携带的数据并且将数据放置在总线BS上。总线BS将数据传送到主存储器MM，处理器PRO从主存储器MM检索并且执行指令。由主存储器MM接收的指令可以可选地在由处理器PRO执行之前或之后储存在储存装置SD上。

计算机系统CS还可以包括联接到总线BS的通信接口CI。通信接口CI提供联接到网络链路NDL的双向数据通信，所述网络链路连接到局域网LAN。例如，通信接口CI可以是用于提供与相应类型的电话线的数据通信连接的综合业务数字网(ISDN)卡或调制解调器。作为另一示例，通信接口CI可以是用于提供与兼容LAN的数据通信连接的局域网(LAN)卡。还可以实施无线链路。在任何这样的实施方式中，通信接口CI发送和接收携带表示各种类型的信息的数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。

网络链路NDL典型地通过一个或更多个网络提供到其他数据装置的数据通信。例如，网络链路NDL可以通过局域网LAN提供到主计算机HC的连接。这可以包括通过现在通常称为“因特网”INT的全球分组数据通信网络而提供的数据通信服务。局域网LAN(因特网)两者都使用携带数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。通过各种网络的信号和在网络数据链路NDL上并且通过通信接口CI的信号(其将数字数据传送到计算机系统CS和从计算机系统CS传送数字数据)是输送信息的载波的示例性形式。

计算机系统CS可以通过网络、网络数据链路NDL和通信接口CI发送消息和接收数据，包括程序代码。在因特网示例中，主计算机HC可以通过因特网INT、网络数据链路NDL、局域网LAN和通信接口CI传输用于应用程序的所请求的代码。例如，一个这样的下载的应用可以提供本文中所描述的方法的所有部分。所接收的代码可以在被接收时由处理器PRO执行，和/或储存在储存装置SD或其他非易失性储存器中以供稍后执行。以这种方式，计算机系统CS可以获取呈载波的形式的应用代码。

图16是根据实施例的光刻投影设备的示意图。

所述光刻投影设备可以包括照射系统IL、第一物体台MT、第二物体台WT和投影系统PS。

照射系统IL，可以调节辐射束B。在这种特定情况下，照射系统还包括辐射源SO。

第一物体台(例如图案形成装置台)MT，可以具有用于保持图案形成装置MA(例如，掩模台)的图案形成装置保持器并连接到用于相对于项PS来准确地定位图案形成装置的第一定位器。

第二物体台(衬底台)WT，可以具有用于保持衬底W(例如涂覆有抗蚀剂的硅晶片)的衬底保持器并连接到用于相对于项PS来准确地定位衬底的第二定位器。

投影系统(“透镜”)PS(例如，折射、反射或反射折射光学系统)，可以将图案形成装置MA的被辐射部分成像到衬底W的目标部分C(例如包括一个或更多个管芯)上。

如本文所描绘的，所述设备可以属于透射型(例如，采用透射型图案形成装置)。然而，一般而言，它可以属于反射型(例如，采用反射型图案形成装置)。所述设备可以采用与经典掩模不同种类的图案形成装置；示例包括可编程反射镜阵列或LCD矩阵。

源SO(例如汞灯或准分子激光、激光产生等离子体(LPP)EUV源)产生辐射束。例如，这个束直接地或在已横穿诸如扩束器Ex的调节设备之后馈送至照射系统(照射器)IL中。照射器IL可以包括调整装置AD，用于设定束中的强度分布的外部径向范围和/或内部径向范围(通常分别被称作σ-外部和σ-内部)。另外，照射器IL通常会包括各种其他部件，诸如积光器IN和聚光器CO。这样，照射于图案形成装置MA上的束B在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。

在一些实施例中，源SO可以在光刻投影设备的外壳内(这经常是当源SO为例如汞灯时的情况)，但它也可以远离光刻投影设备，它所产生的辐射束被引导到该设备中(例如，借助于适当的定向反射镜)；后一情形可以是当源SO为准分子激光(例如，基于KrF、ArF或F2激光作用)时的情况。

束PB随后可以截取被保持于图案形成装置台MT上的图案形成装置MA。在已横穿图案形成装置MA的情况下，束PB可以传递穿过透镜PL，该透镜PL将束B聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位设备(和干涉测量设备IF)，可以准确地移动衬底台WT，例如，以便将不同目标部分C定位在束PB的路径中。类似地，第一定位设备可以用于例如在从图案形成装置库机械地检索图案形成装置MA之后或在扫描期间相对于束B的路径来准确地定位图案形成装置MA。通常，可以借助于长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)来实现物体台MT、WT的移动。然而，在步进器(与步进扫描工具相反)的情况下，图案形成装置台MT可以仅连接到短行程致动器，或者可以是固定的。

所描绘的工具可以用于两种不同的模式中，即步进模式和扫描模式。在步进模式下，将图案形成装置台MT保持基本静止，并且将整个图案形成装置图像一次投影(即，单一“闪光”)到目标部分C上。可以使衬底台WT在x和/或y方向上移位，以使得不同的目标部分C可以被束PB照射。

在扫描模式下，除了单次“闪光”中不曝光给定目标部分C之外，基本上适用于相同的情形。可替代地，图案形成装置台MT能够在给定方向(所谓的“扫描方向”，例如y方向)上以速率v移动，以使得投影束B在图案形成装置图像上进行扫描；同时，衬底台WT以速率V＝Mv在相同或相反方向上同时移动，其中，M是透镜PL的放大率(典型地M＝1/4或1/5)。这样，可以在不必折中分辨率的情况下曝光相对大的目标部分C。

还可以使用以下方面来描述所述实施例：

1.一种用于对使用光刻系统将特征成像到衬底上的方法进行优化的方法，所述方法包括：

获得用于所述成像的光束的光谱，其中所述光束包括具有多个不同波长的脉冲；和

缩窄用于所述成像的所述光束的脉冲的所述光谱以改善所述成像的品质指标。

2.根据方面1所述的方法，还包括：

获得被配置成在所述衬底上产生所述特征的图案形成装置的设计；

获得用于所述成像的光源设计；和

同时迭代地改变所述光束的光谱、所述掩模设计、和所述光源设计以提供优化光谱、优化掩模设计和优化光源设计。

3.根据前述方面中任一项所述的方法，其中每个脉冲的带宽介于50fm与275fm之间。

4.根据前述方面中任一项所述的方法，其中在具有300fm的名义带宽的激光器中产生所述光束，并且其中所述激光器的线缩窄模块被调整以产生50fm至275fm的带宽。

5.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述方法包括选择所述带宽以产生所述成像过程的品质指标的改善。

6.根据方面5所述的方法，其中所述品质指标是对比度。

7.根据方面5所述的方法，其中所述品质指标是成像光强对数斜率或归一化成像光强对数斜率。

8.根据方面5所述的方法，其中所述品质指标是曝光宽容度。

9.根据前述方面中任一项所述的方法，还包括至少部分地基于所述脉冲的带宽来优化光源设计和/或掩模设计。

10.根据方面9所述的方法，其中所述优化包括同时迭代地改变所述光束的光谱、所述掩模设计、和所述光源设计以提供优化光谱、优化掩模设计、和优化光源设计。

11.根据前述方面中任一项所述的方法，还包括根据所选择的焦深来选择第一波长与第二波长之间的差。

12.根据前述方面中任一项所述的方法，还包括将所述特征成像到所述衬底上。

13.一种使用光刻系统将特征成像到衬底上的方法，所述方法包括：

沿传播方向朝向图案形成装置引导脉冲光束，所述脉冲光束包括多个光脉冲；

利用所述图案形成装置对所述脉冲光束中的光脉冲的集合进行图案化以产生图案化光束；

在单个曝光行程期间朝向衬底引导所述图案化光束；

在所述单个曝光行程期间，在所述衬底上产生至少第一空间图像和第二空间图像，所述第一空间图像位于所述衬底上的第一平面处且所述第二空间图像位于所述衬底上的第二平面处，所述第一平面与所述第二平面在空间上彼此不同且沿传播方向彼此分离开一间隔距离；和

基于所述第一空间图像中的光与所述衬底的第一部分中的材料之间的相互作用、以及所述第二空间图像中的光与所述衬底的第二部分中的材料之间的相互作用，形成三维半导体部件，其中，所述脉冲的集合中的脉冲中的至少一个脉冲具有第一波长，并且所述脉冲的集合中的其它脉冲中的至少一个脉冲具有不同于所述第一波长的第二波长，以使得基于所述第一波长与所述第二波长之间的差在所述单个曝光行程期间形成所述间隔距离，并且其中所述脉冲的集合的带宽被缩窄。

14.一种光刻系统，所述光刻系统包括：

光源，所述光源被配置和布置成产生具有多个不同波长的光脉冲；和

频宽缩窄模块，所述频宽缩窄模块被配置和布置成缩窄所述光脉冲的带宽。

15.根据方面14所述的光刻系统，还包括：

衬底台，所述衬底台被配置成保持衬底；和

投影系统，所述投影系统被配置成将包括所述光脉冲的图案化辐射束投影至所述衬底的目标区域上以便在所述衬底上形成图像。

16.根据方面15所述的光刻系统，其中所述系统被进一步配置和布置成在单个曝光行程期间，在所述衬底上的产生至少第一空间图像和第二空间图像，所述第一空间图像位于所述衬底上的第一平面处且所述第二空间图像位于所述晶片上的第二平面处，所述第一平面与所述第二平面在空间上彼此不同且沿所述图案化辐射束的传播方向彼此分离开一间隔距离；和

基于所述第一空间图像中的光与所述衬底的第一部分中的材料之间的相互作用和所述第二空间图像中的光与所述衬底的第二部分中的材料之间的相互作用，形成半导体部件，其中

所述脉冲的集合中的脉冲中的至少一个脉冲具有第一波长，并且所述脉冲的集合中的其它脉冲中的至少一个脉冲具有不同于所述第一波长的第二波长，以使得在所述单个曝光行程期间，基于所述第一波长与所述第二波长之间的差来形成所述间隔距离，并且其中所述脉冲的集合的带宽被缩窄。

17.根据方面14至16中任一项所述的光刻系统，还包括被配置和布置成调整所述光脉冲的带宽的线缩窄模块。

18.根据方面14至17中任一项所述的光刻设备，其中所述激光器的所述线缩窄模块被调整以产生50fm至275fm的带宽。

19.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括其上记录有机器可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述机器可执行指令在被执行时实施如根据方面1至13中任一项所述的方法。

本文中所公开的构思可以模拟或以数学方法对用于使亚波长特征成像的任何通用的成像系统进行建模，并且可以尤其与能够产生越来越短的波长的新兴成像技术一起使用。已经处于使用中的新兴技术包括能够通过使用ArF激光器来产生193nm波长并且甚至能够通过使用氟激光器来产生157nm波长的极紫外(EUV)、DUV光刻术。此外，EUV光刻术能够通过使用同步加速器或通过利用高能电子来撞击材料(固体或等离子体)产生5nm至20nm范围内的波长，以便产生该范围内的光子。

虽然本文公开的构思可以用于在衬底(诸如硅晶片)上成像，但是应当理解，所公开的构思可以与任何类型的光刻成像系统一起适用，例如用于在除了硅晶片之外的衬底上成像的光刻成像系统。

以上描述旨在是示例性的而不是限制性的。因此，本领域的技术人员将明白，在不背离下面阐述的权利要求书的范围的情况下，可以对所描述的发明进行修改。