[發(fā)明專利]光譜光束輪廓計量

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580065263.3
• 申請日: 2015-12-05
• 公開（公告）號: CN107003114B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設計）人: J·付;N·沙皮恩
• 申請（專利權）人: 科磊股份有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 11287 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 張世俊

1.一種計量系統(tǒng)，其包括：

多波長照明源，其經(jīng)配置以提供具有多個波長及二維光束強度橫截面的照明光束；

光束塑形元件，其經(jīng)配置以對所述照明光束重新塑形使得所述經(jīng)重新塑形的照明光束具有近似一維的光束強度橫截面；

高數(shù)值孔徑NA物鏡，其經(jīng)配置以接收所述經(jīng)重新塑形的照明光束，運用所述經(jīng)重新塑形的照明光束照明樣品的表面上的測量位點，且響應于在入射角范圍內所述測量位點的所述照明，從所述測量位點收集光；

第一波長色散元件，其經(jīng)配置以接收所述收集到的光，根據(jù)入射角透射所述收集到的光，且根據(jù)波長色散所述接收到的經(jīng)收集光；及

第一二維檢測器，其經(jīng)配置以沿著所述第一二維檢測器的第一維度檢測由所述第一波長色散元件根據(jù)入射角透射的所述經(jīng)收集光，且沿著所述第一二維檢測器的第二維度檢測由所述波長色散元件根據(jù)波長色散的所述經(jīng)收集光。

2.根據(jù)權利要求1所述的計量系統(tǒng)，其中所述第一二維檢測器進一步經(jīng)配置以產生指示在所述第一二維檢測器中的每一像素處檢測到的所述光的光瞳測量信號，其中所述光瞳測量信號與處于唯一波長及入射角的所述測量位點的測量相關聯(lián)。

3.根據(jù)權利要求2所述的計量系統(tǒng)，其進一步包括：

計算系統(tǒng)，其經(jīng)配置以：

接收指示在每一像素處檢測到的所述光的所述光瞳測量信號；

基于所述光瞳測量信號，確定與定位于所述測量位點處的至少一個測量目標相關聯(lián)的至少一個結構或工藝參數(shù)的值；及

將所述至少一個結構或工藝參數(shù)的所述值存儲于存儲器中。

4.根據(jù)權利要求3所述的計量系統(tǒng)，其中與所述至少一個測量目標相關聯(lián)的所述至少一個結構或工藝參數(shù)包含臨界尺寸、薄膜尺寸、疊加測量、光刻焦點及光刻劑量中的任何一者。

5.根據(jù)權利要求1所述的計量系統(tǒng)，其中所述照明光束具有在形狀方面近似圓形的強度橫截面。

6.根據(jù)權利要求2所述的計量系統(tǒng)，其進一步包括：

第二二維檢測器，其經(jīng)配置以檢測在所述計量系統(tǒng)的視場平面處或附近從所述測量位點收集到的光，且產生指示在所述視場平面處或附近檢測到的所述光的一或多個視場測量信號；以及

計算系統(tǒng)經(jīng)配置以：

接收所述視場測量信號；

基于光瞳測量信號及所述視場測量信號，確定與至少一個測量目標相關聯(lián)的至少一個結構或工藝參數(shù)的值；及

將所述至少一個結構或工藝參數(shù)的所述值存儲于存儲器中。

7.根據(jù)權利要求6所述的計量系統(tǒng)，其中與所述至少一個測量目標相關聯(lián)的所述至少一個結構或工藝參數(shù)的所述值的所述確定是基于運用光瞳測量模型對所述光瞳測量信號的迭代回歸及運用視場測量模型對所述視場測量信號的回歸。

8.根據(jù)權利要求1所述的計量系統(tǒng)，其中所述檢測到的光以不同于零衍射級的衍射級從所述經(jīng)照明的測量位點衍射。

9.根據(jù)權利要求1所述的計量系統(tǒng)，其進一步包括：

第二波長色散元件，其經(jīng)配置以接收所述收集到的光的一部分，且根據(jù)入射角透射所述收集到的光，且根據(jù)波長色散所述接收到的經(jīng)收集光；及

第二二維檢測器，其經(jīng)配置以沿著所述第二二維檢測器的第一維度檢測由所述第二波長色散元件根據(jù)入射角透射的經(jīng)收集光的所述部分，且沿著所述第二二維檢測器的第二維度檢測由所述第二波長色散元件根據(jù)波長色散的所述經(jīng)收集光的所述部分，其中所述第一二維檢測器的波長敏感度不同于所述第二二維檢測器的波長敏感度。

10.根據(jù)權利要求1所述的計量系統(tǒng)，其進一步包括：

偏振器元件，其定位于所述照明光束的路徑中。