CN102455602B - 确定曝光条件和掩模图案的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及确定曝光条件和掩模图案的方法，所述确定曝光条件和掩模图案的方法包括：设定曝光条件和掩模图案；使用设定的曝光条件、使用描述掩模图案的图像的质量的指标的第一评价函数来暂时确定掩模图案；使用暂时确定的掩模图案和设定的曝光条件计算描述掩模图案的图像的质量的指标的第二评价函数的值；基于计算的第二评价函数的值改变曝光条件和掩模图案；以及判断是否要执行重复暂时确定步骤和计算步骤的处理。在判断步骤中，在最新的第二步骤中暂时确定的掩模图案和在最新的第四步骤中改变的曝光条件分别被确定为掩模图案和曝光条件。

Description

确定曝光条件和掩模图案的方法
技术领域
本发明一般涉及用于制造例如半导体集成电路、液晶面板和图像传感器的光刻技术，并且更特别地，涉及确定曝光条件和掩模图案的方法。
背景技术
伴随半导体器件的微构图的最近的进展，对于曝光装置转印(解析)希望的图案而言变得困难。由此，为了跟上半导体器件的小型化，曝光装置使用诸如变更的照明和光学接近校正(optical proximitycorrection，OPC)的分辨率提高技术，以优化用于对掩模照明的照明配置(有效光源分布)或掩模图案。照明配置(有效光源分布)是在照明光学***的光瞳平面(pupil plane)上形成的光强度分布，并且还用作对掩模照明的光的角度分布。为了优化照明配置，首先，设定用于器件的布局图案(目标图案)、用于转印图案(光学图像)的评价位置、以及评价位置处的评价值(例如，尺寸、DOF或曝光裕度)。然后，在改变照明配置的同时计算转印图案，以获得转印图案上的评价位置处的评价值。重复执行转印图案计算和评价值获得，直到所获得的评价值达到允许范围或者照明配置的改变次数达到预定的数量。在具有预定强度的环形(annular)照明中，通过例如将内侧σ(innerσ)和外侧σ(outerσ)作为其参数(变量)的函数，数值地表现照明配置，所述参数(变量)被使用例如Monte Carlo方法优化。即使当使用同一掩模图案时，转印图案也随着照明配置的变化而变，因此，在改变照明配置之后，转印图案从目标图案偏移。因此，需要OPC以使转印图案与目标图案匹配。每当照明配置改变或照明配置改变预定的量时进行OPC。
美国专利No.6563566提出设定要在基板(晶片)上形成的图案并且计算通过数学方法优化的照明配置和掩模图案的技术。在美国专利No.6563566中公开的技术解析地计算解(掩模图案和照明配置)而不是重复演算。虽然在美国专利No.6563566中公开的技术没有采用OPC，但是，要在基板(例如，晶片)上形成的图案和优化的掩模图案相互不同，因此，可以说该技术在广义上是包含掩模图案校正的照明配置优化技术。在美国专利No.6563566中公开的技术具有解析地计算解的优点，但是，它不仅需要将评价值限于光学图像的倾斜(tilt)，而且需要将要在基板上形成的图案的类型限于一种特定类型。以这种方式，由于在美国专利No.6563566中描述的技术具有仅提供少量的自由度的缺点，因此它是不实用的。
不幸的是，对于与掩模图案和照明配置的优化有关的现有技术而言，以足够的精度形成迅速变得微细化的图案成为不可能的。这是由于，掩模图案和照明配置被单独地优化，即，它们不同时被优化。如上所述，OPC依赖于照明配置，并因此一般在确定(优化)照明配置之后被执行。但是，掩模图案在OPC之后变形，因此，在OPC之后，在OPC之前确定的照明配置可能不再是最优的。
发明内容
本发明提供可确定曝光条件和掩模图案的方法，所述曝光条件和掩模图案取得良好的成像性能。
本发明在其第一方面中提供一种使用计算机来确定用于曝光装置的曝光条件和掩模图案的方法，所述曝光装置经由投影光学***将掩模图案投影到基板上以将基板曝光，所述方法包括：第一步骤，设定曝光条件和掩模图案；第二步骤，使用在第一步骤中设定的曝光条件、使用描述通过投影光学***在基板上形成的掩模图案的图像的质量的指标的第一评价函数来暂时确定掩模图案；第三步骤，使用在第二步骤中暂时确定的掩模图案和在第一步骤中设定的曝光条件来计算描述通过投影光学***在基板上形成的掩模图案的图像的质量的指标的第二评价函数的值；第四步骤，基于在第三步骤中计算的第二评价函数的值来改变曝光条件和掩模图案；以及第五步骤，包括判断是否要在将在第四步骤中改变的曝光条件和掩模图案定义为初始值之后执行重复第二步骤和第三步骤的处理的处理，其中，在第五步骤中，如果第二步骤和第三步骤的重复次数还没有达到预定的数量并且在最新的第三步骤中计算的第二评价函数的值还没有达到允许范围，那么判断要执行重复第二步骤和第三步骤的处理；或者，如果第二步骤和第三步骤的重复次数已达到了预定的数量或者在最新的第三步骤中计算的第二评价函数的值已达到了允许范围，那么判断将不执行重复第二步骤和第三步骤的处理，并且，在最新的第二步骤中暂时确定的掩模图案和在最新的第四步骤中改变的曝光条件分别被确定为掩模图案和曝光条件。
本发明在其第二方面中提供一种使用计算机来确定用于曝光装置的曝光条件和掩模图案的方法，所述曝光装置经由投影光学***将掩模图案投影到基板上以将基板曝光，所述方法包括：第一步骤，设定曝光条件和掩模图案；第二步骤，使用在第一步骤中设定的掩模图案、使用描述通过将掩模图案投影到基板上以在所述曝光条件下将基板曝光而在基板上形成的掩模图案的图像的质量的指标的第一评价函数来暂时确定曝光条件；第三步骤，使用在第一步骤中设定的掩模图案和在第二步骤中暂时确定的曝光条件来计算描述通过投影光学***在基板上形成的掩模图案的图像的质量的指标的第二评价函数的值；第四步骤，基于在第三步骤中计算的第二评价函数的值来改变曝光条件和掩模图案；以及第五步骤，包括判断是否要在将在第四步骤中改变的曝光条件和掩模图案定义为初始值之后执行重复第二步骤和第三步骤的处理的处理，其中，在第五步骤中，如果第二步骤和第三步骤的重复次数还没有达到预定的数量并且在最新的第三步骤中计算的第二评价函数的值还没有达到允许范围，那么判断要执行重复第二步骤和第三步骤的处理；或者，如果第二步骤和第三步骤的重复次数已达到了预定的数量或者在最新的第三步骤中计算的第二评价函数的值已达到了允许范围，那么判断将不执行重复第二步骤和第三步骤的处理，并且，在最新的第二步骤中暂时确定的曝光条件和在最新的第四步骤中改变的掩模图案分别被确定为曝光条件和掩模图案。
参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。
附图说明
图1A和图1B分别是表示有效光源和掩模图案的示图；
图2A～2G是表示通过根据在先发明的方法和根据第一实施例的方法所获得的优化结果的示图；
图3是根据第一实施例的优化方法的流程图；
图4是表示有效光源的示图；
图5是根据第二实施例的优化方法的流程图；
图6是表示根据第二实施例的评价图案的示图；
图7A是表示通过根据在先发明的方法所确定的有效光源分布的示图；
图7B是表示通过根据第二实施例的方法所确定的有效光源分布的示图；以及
图8是根据在先发明的优化方法的流程图。
具体实施方式
本发明的申请人对于在美国专利No.6563566中描述的现有技术作了进一步发展，并且提出了建立描述曝光条件和掩模图案的函数以同时优化和确定用于曝光装置的曝光条件和掩模图案的方法(日本专利申请No.2010-207153)。将参照图8来描述根据该在先发明的方法。在根据该在先发明的方法中，在步骤S301中，计算机(或者，例如CPU或MPU)设定用于曝光条件和掩模图案的参数的初始值。在步骤S302中，计算机评价描述各评价部分中的多个评价项的指标的评价函数。指标在这里意味着与通过经由投影光学***将掩模图案投影到基板上以曝光基板而在基板上产生的图像的质量相关联的指标。在步骤S303中，计算机判断评价函数的值是否已达到了允许范围。如果在步骤S303中判断评价函数的值还没有达到允许范围，那么在步骤S304中计算机改变曝光条件和掩模图案的参数，并且，执行重复步骤S302的处理。如果在步骤S303中判断评价函数的值已达到允许范围，那么计算机将在最新的循环的步骤S304中改变的曝光条件和掩模图案的参数确定为曝光条件和掩模图案的参数，并且结束该序列。
图1A表示根据在先发明的方法中的曝光条件和掩模图案的参数。使用在图1A所示的具有外侧σ101、内侧σ102和开口(aperture)角103的斜的四极(diagonal quadrupole)中限定的参数作为照明配置(有效光源分布)的参数。作为曝光条件的参数，数值孔径(numericalaperture，NA)也改变。曝光条件的参数在以下范围中改变：NA在0.60到0.86之间改变；外侧σ在0.70到0.95之间改变；σ比(内侧σ/外侧σ)在0.50到0.80之间改变；并且，开口角在20°到90°之间改变。
使用图1B所示的包含线宽度为125nm并且节距(pitch)为250nm的21×21个密集地排布的孔的图案作为掩模图案。限定总共12个评价部分：图1B所示的六个孔201～206的垂直线宽度和水平线宽度。掩模图案的参数在以下范围中改变：掩模图案的线宽度(像面上换算)在90nm到180nm之间改变；并且，图像偏移的量(像面上换算)在-5nm到+5nm之间改变。
表1表示由用来优化曝光条件和掩模图案两者的评价函数描述的用于成像性能的指标和它们的允许范围的阈值。
表1
  评价指标   最大化/最小化   值的符号   表达式   容限
  线宽误差RMS   最小化   正   +值/Tol   1[％]
  NILS的最小值   最大化   正   +Tol/(值+误差)   1.5
  曝光裕度   最大化   正/负   -值/Tol   15[％]
  图像偏移的最差值   绝对值最小化   正   +值/Tol   1[nm]
  NILS焦深   最大化   正   +Tol/(值+误差)   250[nm]
  共同曝光裕度焦深   最大化   正   +Tol/(值+误差)   250[nm]
  曝光裕度焦深   最大化   正   +Tol/(值+误差)   250[nm]
注意，“值”是评价目标的指标，“Tol”是允许范围的阈值，“误差”是为了消除“值”变为零的情况下的误差而引入的小的值，并且，为1.0e-10。该评价函数是由在表1的“表达式”中出现的变量的和表达的函数，这些变量包括：线宽误差RMS、归一化图像对数斜率(normalized image log slope，NILS)的最小值、曝光裕度、图像偏移、NILS焦深(depth of focus，DOF)、共同曝光裕度焦深、曝光裕度焦深的最差值、以及共同焦深。线宽误差是在投影光学***的图像平面(在基板上)形成的图案的线宽的误差。曝光裕度是表示关于曝光量的变化的图案的线宽的变化率的指标。图像偏移是在基板上形成的图案的偏移量或者图案的边缘的偏移量。
参照图2A～2G，正方形标记表示在先发明中的曝光条件和掩模图案的优化结果。根据在先发明的优化方法对于大多数的指标不能产生预定的成像性能。对于以下七项指标不能获得预定的成像性能：线宽误差(图2A)、NILS的最小值(图2B)、曝光裕度(图2C)、图像偏移(图2D)、NILS焦深(图2E)、共同曝光裕度焦深(图2F)、以及曝光裕度焦深的最差值(图2G)。此外，在根据在先发明的方法中，曝光条件和掩模图案的参数(包括那些对于目标成像性能施加的影响很小的参数)同时被优化，因此，解常常在达到目标成像性能之前收敛。与此对照，本发明单独地提供优化重要参数的序列以避免收敛于局部解(local solution)，由此提高可达到的优化的性能。
以下将描述根据本发明的方法。在第一实施例中，各评价部分中的线宽和图像偏移被假定为重要的指标(第一评价函数)，因此，掩模图案的参数对于第一评价函数施加大的影响。另一方面，在第二实施例中，各评价部分中的NILS宽度被假定为重要的指标(第一评价函数)，并且，有效光源的各要素的光强度(即，曝光条件的参数)被假定为对于第一评价函数施加大的影响的参数。在第一和第二实施例中，使用Nelder-Mead方法作为同时优化曝光条件和掩模图案的算法。Nelder-Mead方法也被称为下坡式单纯形法(the down-hill simplexmethod)，在J.A.Nelder and R.Mead，Computer Journal，Vol.7，p.308，1965中详细解释了该下坡式单纯形法。虽然在第一和第二实施例中的指标中包含焦深，但是，它在一定的可变区域中可能总是取零，并因此在改变变量之后不能具有斜率。在这种情况下，诸如计算常用的斜率以搜索最优解的最陡下降法的优化方法是不适用的。但是，Nelder-Mead方法使用最差值或重心值而不是斜率来搜索最优解，并因此也可优化例如焦深。
诸如照明配置(有效光源分布)、数值孔径(NA)、光源的激光谱分布、掩模台的倾斜或振动、像差、以及光瞳透射率的曝光装置的可变参数可被设定为要被优化的曝光条件的参数。此外，掩模图案的参数可包含诸如线宽、节距和布局的掩模形状数据。
[第一实施例]
在根据在先发明的优化方法中确定的照明配置(曝光条件)和掩模图案的组合之中达不到预定的性能的指标主要包含与大大地受到掩模图案的参数影响的线宽误差和图像偏移相关的那些指标。对于这些情况的细节，参见由正方形标记指示的值在图2A和图2D中如何变化。例如，曝光裕度焦深的最差值达到小于或等于250nm的允许值的值(图2G中的正方形标记)，而共同曝光裕度焦深达不到小于或等于250nm的允许值(allowable value)的性能值(图2F中的正方形标记)，原因是线宽误差达不到性能值以及1％的允许值。由此，在第一实施例中，使用成像性能的多个指标(第二评价函数)来综合评价和优化掩模图案和曝光条件的参数的序列包括优化对于例如线宽误差施加大的影响的掩模图案的参数的序列。以下，使用第二评价函数来优化曝光条件和掩模图案的参数的序列将在此后被称为第二优化序列。此外，使对于不能达到允许值的成像性能(第一评价函数)的指标施加大的影响的掩模图案的参数要取的值的范围变窄的优化序列将在此后被称为第一优化序列。优化曝光条件和掩模图案的参数的第二优化序列包含图3中的步骤S101、S102和S110～S112，并且与在先发明中的优化序列相同。作为根据本发明的方法的特征的第一优化序列与步骤S103～S109的循环对应，并且是使对于很难达到允许值的成像性能(第一评价函数)的指标施加大的影响的掩模图案的参数要取的值的范围变窄的序列。
在步骤S101中，计算机(或者，例如CPU或MPU)设定曝光条件和掩模图案的参数的初始值(第一步骤)。在步骤S102中，计算机设定指标对于曝光条件和掩模图案的参数的灵敏度的初始值。使用由用户输入的值作为要被设定的灵敏度的初始值。在步骤S103中，计算机评价各评价部分中的线宽误差和图像偏移(第一评价函数)。在步骤S106中，计算机获得由第一评价函数描述的各指标的值，并且，基于获得的各指标的值的变化量和掩模图案的参数的变化量，计算表示各指标关于掩模图案的参数的变化量的变化率的灵敏度。此时，对于各指标的灵敏度设定允许范围，并且，如果所计算的灵敏度没有落入允许范围，那么它被校正为落入允许范围的灵敏度。这使得能够防止各指标的灵敏度变得太低以至于解由于变量的过大变化而发散，或者防止各指标的灵敏度变得太高以至于解的收敛由于变量的过小变化而延迟。如果在步骤S104中判断重复次数为1，那么计算机不能确定各指标的灵敏度，并因此用步骤S105中的各指标的灵敏度替代在步骤S102中设定的初始值。
在步骤S107中，计算机根据在步骤S105或S106中计算的各指标对于掩模图案的参数的灵敏度和指标与其目标值的差值而确定下一个要评价的掩模图案的参数。使P为各指标的目标值、Y为指标的当前值、S为灵敏度、以及X1为当前掩模图案的参数。然后，使用下式确定下一个掩模图案的参数X2：
X2＝X1+(P-Y)/S，
在步骤S109(即，第一优化序列的最后一个步骤)中，计算机将掩模图案的参数变为在步骤S107中确定的那些参数，并且重复步骤S103～S107。步骤S103～S107与构成在不改变曝光条件的参数的情况下优化掩模图案的参数以暂时确定掩模图案的参数的第二步骤的第一优化序列对应。如果将步骤S103～S109的循环重复事先设定的预定次数，或者，如果第一评价函数的值已达到了允许范围，那么处理前进到第二优化序列的步骤S110。在步骤S110中，计算机计算描述被定义为变量的多个指标的和的第二评价函数的值(第三步骤)。
在步骤S111中，计算机判断是否执行使用新曝光条件和掩模图案的参数作为初始值来重复步骤S103～S109(第一优化序列)和步骤S110的处理(第五步骤)。如果在步骤S111中判断步骤S103～S110的重复次数还没有达到事先设定的预定数量并且在最新的步骤S110中计算的第二评价函数的值还没有达到允许范围，那么计算机判断要执行重复步骤S103～S110的处理。在步骤S112中，计算机根据各指标对于掩模图案和曝光条件的参数的灵敏度以及第二评价函数的值与其目标范围的差值而确定下一个要评价的掩模图案和曝光条件的参数。计算机改变用于第一评价函数的计算中的掩模图案和曝光条件的参数(第四步骤)。计算机在在步骤S112中改变曝光条件和掩模图案的参数的同时执行重复步骤S103～S110的处理。
如果在步骤S111中判断步骤S110的重复次数已达到了预定的数量，或者，第二函数的值已达到了允许范围，那么计算机判断不执行重复步骤S103～S110的处理。在步骤S113中，计算机将最后一次暂时确定的掩模图案的参数和最后一次改变的曝光条件的参数确定为要采用的参数。
参照图2A～2G，圆形标记表示根据第一实施例的方法的结果。图2A～2G所示的所有的成像性能的指标：线宽误差、NILS的最小值、曝光裕度、图像偏移、NILS焦深、共同曝光裕度焦深、以及曝光裕度焦深的最差值分别实现了表1所示的目标成像性能。这表明通过根据第一实施例的方法提高了可达到的优化的性能。虽然线宽和图像偏移被指定为第一评价函数的重要的指标，但是，可以指定边缘偏移。
[第二实施例]
在第一实施例中，在仅使用第二优化序列的优化方法中对于达到目标范围具有特别不足的性能的指标主要包含大大受掩模图案的参数影响的线宽误差和图像偏移。但是，如果例如作为大大地受诸如有效光源的曝光条件影响的指标的NILS对于达到目标范围具有不足的性能，而该问题可通过将使曝光条件的参数的范围变窄的第一优化序列包含于第二优化序列中被解决。在第二实施例中，在重点减小照明配置(有效光源分布)的同时优化照明配置和掩模图案的参数。
在第二实施例中，使用图4所示的由在通过均分光瞳而获得的各要素的中心位置处具有光强度峰值的高斯(Gaussian)分布401表达的有效光源分布。将参照图5来描述在重点使对于NILS施加大的影响的有效光源分布接近其目标值的同时优化有效光源分布和掩模图案的参数的根据第二实施例的方法。注意，变量取有效光源的各要素中的峰值光强度。在本实施例中，光强度的范围为0～1。此外，高斯分布401的标准偏差是有效光源σ值0.08。
步骤S201和S202分别与第一实施例中的步骤S101和S102相同。在步骤S203中，计算机计算作为第一评价函数的指标的各评价部分中的NILS值。在步骤S204中，计算机评价由有效光源的各要素形成的光强度分布对于NILS施加的影响的程度。如果NILS值在增大所评价的要素的光强度之后变大，那么计算机在步骤S206中增大该要素的光强度。相反，如果NILS值在增大所评价的要素的光强度之后变小，那么计算机在步骤S207中减小该要素的光强度。计算机对于所有的要素执行步骤S203～S207，由此使有效光源分布变窄。虽然在本实施例中使用NILS作为由第一评价函数描述的指标，但是，可以使用图像对比度或曝光裕度。第二实施例中的步骤S209～S212分别与第一实施例中的步骤S110～S113相同，并且，它们的描述将被省略。但是，在本实施例中，线宽误差、NILS、以及焦深被假定为由第二评价函数描述的指标。
在本实施例中，如图6所示，具有180nm、270nm、360nm、450nm、540nm、630nm、720nm和810nm的节距的90nm线和空间(line-and-space)图案被假定为评价图案。此外，使用在像面换算上具有70nm～150nm的尺寸的掩模来优化有效光源分布。图7A表示通过使用根据在先发明的方法的优化所获得的有效光源分布，图7B表示通过使用根据本实施例的方法的优化所获得的有效光源分布。图7A所示的有效光源分布具有相对稀疏的高强度区域，而图7B所示的有效光源分布具有密布于沿水平方向具有相对较大的σ值的位置处的高强度区域。表2示出了分别根据在先发明和第二实施例的方法的优化的结果。
表2
  常规的方法   第二实施例
  NILS最差值(％)   2.0   2.6
  CD RMS[nm]   6.8   0.19
  ED RMS[nm]   65   124
在根据在先发明和第二实施例的方法中，均使用线宽误差RMS、NILS和焦深作为第二评价函数的参数。但是，在根据在先发明的方法中，尽管执行优化，但是NILS值没有达到足够的值，因此，NILS保持2.0。另一方面，在根据第二实施例的方法中，NILS值达到2.6，这意味着获得了比在先发明的方法的成像性能好的成像性能。
也可通过读出并执行记录在存储设备上的程序以执行上述实施例的功能的***或装置的计算机(或者诸如CPU或MPU的设备)以及通过由***或装置的计算机通过例如读出并执行记录在存储设备上的程序以执行上述实施例的功能而执行其步骤的方法，实现本发明的各方面。出于这种目的，例如通过网络或从用作存储设备的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)向计算机提供程序。在这种情况下，所述***或装置和存储了程序的记录介质包含于本发明的范围内。
虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有这样的变更方式以及等同的结构和功能。

Claims (7)

1.一种确定用于曝光装置的曝光条件和掩模图案的方法，所述曝光装置经由投影光学***将掩模图案投影到基板上以将基板曝光，
所述方法包括：
第一步骤，设定曝光条件和掩模图案；
第二步骤，使用在第一步骤中设定的曝光条件、使用通过投影光学***在基板上形成的掩模图案的图像的质量的评价指标的第一评价函数来暂时确定掩模图案；
第三步骤，使用在第二步骤中暂时确定的掩模图案和在第一步骤中设定的曝光条件，计算通过投影光学***在基板上形成的掩模图案的图像的质量的多个评价指标的第二评价函数的值，所述多个评价指标包括与作为第一评价函数的变量的评价指标不同的评价指标；
第四步骤，基于在第三步骤中计算的第二评价函数的值来改变曝光条件和掩模图案；以及
第五步骤，包括判断是否要在将在第四步骤中改变的曝光条件和掩模图案定义为初始值之后执行重复第二步骤和第三步骤的处理的处理，
其中，在第五步骤中，如果第二步骤和第三步骤的重复次数还没有达到预定的数量并且在最新的第三步骤中计算的第二评价函数的值还没有达到允许范围，那么判断要执行重复第二步骤和第三步骤的处理；或者，如果第二步骤和第三步骤的重复次数已达到了预定的数量或者在最新的第三步骤中计算的第二评价函数的值已达到了允许范围，那么判断将不执行重复第二步骤和第三步骤的处理，并且，在最新的第二步骤中暂时确定的掩模图案和在最新的第四步骤中改变的曝光条件分别被确定为掩模图案和曝光条件。
2.根据权利要求1的方法，其中，
第二步骤包含：
通过改变掩模图案而获得作为第一评价函数的变量的评价指标的值的步骤；
基于所获得的值的变化量和掩模图案的变化量而计算表示所获得的值关于掩模图案的变化量的变化率的灵敏度的步骤；以及
根据所计算的灵敏度以及如下差值而确定下一个要评价的掩模图案的步骤，所述差值是所获得的值与其目标值的差值。
3.一种确定用于曝光装置的曝光条件和掩模图案的方法，所述曝光装置经由投影光学***将掩模图案投影到基板上以将基板曝光，
所述方法包括：
第一步骤，设定曝光条件和掩模图案；
第二步骤，使用在第一步骤中设定的掩模图案、使用通过投影光学***在基板上形成的掩模图案的图像的质量的评价指标的第一评价函数来暂时确定曝光条件；
第三步骤，使用在第一步骤中设定的掩模图案和在第二步骤中暂时确定的曝光条件，计算通过投影光学***在基板上形成的掩模图案的图像的质量的多个评价指标的第二评价函数的值，所述多个评价指标包括与作为第一评价函数的变量的评价指标不同的评价指标；
第四步骤，基于在第三步骤中计算的第二评价函数的值来改变曝光条件和掩模图案；以及
第五步骤，包括判断是否要在将在第四步骤中改变的曝光条件和掩模图案定义为初始值之后执行重复第二步骤和第三步骤的处理的处理，
其中，在第五步骤中，如果第二步骤和第三步骤的重复次数还没有达到预定的数量并且在最新的第三步骤中计算的第二评价函数的值还没有达到允许范围，那么判断要执行重复第二步骤和第三步骤的处理；或者，如果第二步骤和第三步骤的重复次数已达到了预定的数量或者在最新的第三步骤中计算的第二评价函数的值已达到了允许范围，那么判断将不执行重复第二步骤和第三步骤的处理，并且，在最新的第二步骤中暂时确定的曝光条件和在最新的第四步骤中改变的掩模图案分别被确定为曝光条件和掩模图案。
4.根据权利要求3的方法，其中，
第二步骤包含：
通过改变曝光条件而获得作为第一评价函数的变量的评价指标的值的步骤；
基于所获得的值的变化量和曝光条件的变化量而计算表示所获得的值关于曝光条件的变化量的变化率的灵敏度的步骤；以及
根据所计算的灵敏度以及如下差值而确定下一个要评价的曝光条件的步骤，所述差值是所获得的值与其目标值的差值。
5.根据权利要求2的方法，其中，由用户输入的值被设定为所述灵敏度的初始值。
6.根据权利要求2的方法，其中，如果在计算灵敏度的步骤中所计算的灵敏度没有落入事先设定的允许值，那么所计算的灵敏度被校正为落入允许范围的灵敏度。
7.根据权利要求1的方法，其中，
第一评价函数包含以投影光学***的像平面上的线宽误差、图案的偏移量、图案边缘的偏移量、以及NILS中的至少一个作为变量的函数，以及
第二评价函数包含以投影光学***的像平面上的线宽误差、图案的偏移量、图案边缘的偏移量、NILS、图像的对比度、焦深、以及曝光裕度中的至少一个作为变量的函数。
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