多重入射角半导体计量系统及方法

摘要

本发明揭示一种设备，所述设备包含：(i)亮光源，其用于提供处于具有从深紫外线波长到红外线波长的范围的可选择的多个波长的照明光束；(ii)照明光学器件，其用于以可选择的入射角AOI或方位角AZ组及偏光状态将所述照明光束引导朝向样品以提供光谱椭圆偏光测量，其中所述照明光学器件包含用于控制处于所述可选择AOI/AZ组中的每一者的所述照明光束在所述样品上的光点大小的切趾器；(iii)收集光学器件，其用于将响应于处于所述可选择AOI/AZ组中的每一者及偏光状态的所述照明光束而来自所述样品的输出光束引导朝向基于所述输出光束产生输出信号或图像的检测器；及(iv)控制器，其用于基于所述输出信号或图像特征化所述样品的特征。

主权项

一种用于执行半导体样品的计量的椭圆偏光计设备，其包括：照明光学器件模块，其用于提供处于可在从真空紫外线VUV波长到红外线IR波长的范围内选择的多个波长的照明光束且以多个入射角AOI及/或方位角AZ将所述照明光束引导朝向所述样品；收集光学器件模块，其用于收集处于多个离散AOI及/或AZ范围的从所述样品发出的输出光束且将此输出光束引导到检测器模块，其中所述离散范围经一次一个地收集且所述输出光束响应于所述样品上的所述照明光束，其中所述照明光学器件模块包含用于产生所述照明光束的多个偏光状态的偏光产生光学元件，所述收集光学器件模块包含用于分析所述输出光束的所述偏光状态的偏光分析光学元件，其中所述照明光学器件模块及收集光学器件模块包含所述偏光产生光学元件与所述偏光分析光学元件之间的反射光学元件；检测模块，其用于接收且检测处于所述离散AOI及/或AZ范围及所述偏光状态的来自所述样品的所述输出光束且基于处于所述离散AOI及/或AZ范围及所述偏光状态的所述输出光束产生多个信号；以及一或多个控制器，其各自经配置以控制以下操作中的一或多者：选择波长范围；针对所述输出光束的收集选择所述离散AOI及/或AZ范围中的一或多者；选择所述偏光状态；及分析处于所述离散AOI及/或AZ范围及所述偏光状态的所述信号以确定所述样品的特性。