发明名称 光学系统、分析一量测物件之方法、以及用以决定一量测物件之一空间性质之系统
摘要
申请公布号 TWI331211 申请公布日期 2010.10.01
申请号 TW093127851 申请日期 2004.09.15
申请人 赛格股份有限公司 发明人 塞维尔 柯隆纳 迪 雷加;彼得J DE 古鲁特;麦可 库雀尔
分类号 G01B9/02 主分类号 G01B9/02
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 一种光学系统,包括:一微影系统,经设计利用一光线图案对于一量测物件之一部分进行照射,该微影系统包括一参考表面;一低同调干涉仪,具有一参考光程与一量测光程,沿着该参考光程所移动之该光线是经由该参考表面而至少反射一次,沿着该量测光程所移动之该光线是经由该量测物件而至少反射一次;以及一侦测器,设计用以侦测一低同调干涉信号,该低同调干涉信号包括了已经过该参考光程之该光线、已经过该量测光程之该光线,该低同调干涉信号是用以指示出该参考表面、该量测物件之间的一空间关系。如申请专利范围第1项所述之光学系统,其中,该微影系统包括一照明镜片,该照明镜片具有一照明透镜表面,该光线图案之该光线是沿着包括有该照明透镜表面之一光程进行移动,其中,该照明透镜表面、该参考表面具有至少部分同等范围。如申请专利范围第1项所述之光学系统,其中,沿着该量测光程进行移动之该光线是经由该量测物件之该部分而至少反射一次,如此便可被该微影系统所照射。如申请专利范围第1项所述之光学系统,其中,已经过该参考光程之该低同调干涉信号的该光线、已经过该量测光程之该低同调干涉信号的该光线是具有光程差范围,该等光程差范围是至少为该低同调干涉仪之一同调长度的20%。如申请专利范围第4项所述之光学系统,其中,该等光程差范围是至少与该低同调干涉仪之该同调长度一样大。如申请专利范围第1项所述之光学系统,其中,该侦测器包括复数侦测器元件,该等侦测器元件用以分别对于一个别低同调干涉信号进行侦测,该等低同调干涉信号分别包括了已经过该参考光程之一个别不同部分的该光线、已经过该量测光程之一个别不同部分的该光线,该等低同调干涉信号分别用以指示出该量测物件之一不同作用点与该参考表面之间的一空间关系。如申请专利范围第6项所述之光学系统,包括:一处理器,设计成为:决定该量测物件之各该等不同作用点、该参考表面之间的该空间关系,该参考表面是基于该等低同调干涉信号中之至少一个别低同调干涉信号。如申请专利范围第7项所述之光学系统,包括一可移动平台,该移动阶段用以控制该量测物件、该微影系统之间的一相对位置与方向,其中,该处理器是设计成为:基于该空间关系以对于该量测物件与该微影系统之一相对位置进行修改。如申请专利范围第6项所述之光学系统,其中,已经过该参考光程之该个别不同部分之各该等低同调干涉信号的该光线、已经过该量测光程之该个别不同部分之该低同调干涉信号的该光线是具有复数光程差范围,该等光程差范围是至少为该低同调干涉仪之一同调长度的20%。一种分析一量测物件之方法,包括:将该量测物件沿着一微影系统之一光程进行定位;对于来自于该微影系统之一参考表面之一光源之光线的一第一部分进行反射;对于来自于该量测物件之该光源之该光线的一第二部分进行反射步骤,其中光线的该第二部分不同于光线的该第一部分;以及以形成步骤形成一低同调干涉信号,该低同调干涉信号包括了由该参考表面所反射之该光线、由该量测物件所反射之该光线,该低同调干涉信号是用以指示出该量测物件、该微影系统之间的一空间关系。如申请专利范围第10项所述之分析一量测物件之方法,包括:对于来自于该微影系统之该参考表面之复数位置中之每一位置之该光源之该光线的一个别第一部分进行反射步骤;对于来自于该量测物件之复数位置中之每一位置之该光源之该光线的一个别第二部分进行反射;以及进行复数低同调干涉信号之形成步骤,各该等低同调干涉信号包括了经由该参考表面之该等不同位置中之一个别不同位置所反射之光线、经由该量测物件之该等不同位置中之一个别不同位置所反射之光线,各该低同调干涉信号是用以指示出该量测物件之该等不同位置中之至少一者、该微影系统之间的一空间关系。如申请专利范围第10项所述之分析一量测物件之方法,在完成了该量测物件之定位之后,该方法包括了执行该光线之该第一部分之反射、该光线之该第二部分之反射。如申请专利范围第10项所述之分析一量测物件之方法,在基于该空间关系之下,该方法更包括了对于该量测物件与该参考表面之一相对位置进行改变。如申请专利范围第10项所述之分析一量测物件之方法,其中,该参考表面为该微影系统之一镜片的一表面。如申请专利范围第14项所述之分析一量测物件之方法,更包括利用该微影系统将一紫外线光投影成像于该量测物件之上,形成该紫外线影像之该光线是经过了一光程,其中,该光程包括该镜片之该表面。如申请专利范围第10项所述之分析一量测物件之方法,其中,该量测物件包括一基底与一薄膜,该薄膜具有一外表面,并且于该形成步骤包括了对于该参考表面所反射之该光线、该薄膜之该外表面所反射之该光线进行结合,该空间关系是介于该薄膜之该外表面、该微影系统之间。如申请专利范围第16项所述之分析一量测物件之方法,其中,来自于该光线之该光线之该第二部分的光线于实质上是被该薄膜所减弱。如申请专利范围第16项所述之分析一量测物件之方法,其中,该薄膜包括光阻,并且来自于该光源之该光线之该第二部分的光线所具有之能量是不足以对于该光阻进行曝光。如申请专利范围第10项所述之分析一量测物件之方法,其中,该量测物件包括一基底与一薄膜,该薄膜具有一外表面,并且于该形成步骤包括了对于该参考表面所反射之该光线、该基底所反射之该光线进行结合,该空间关系是介于该基底、该微影系统之间。如申请专利范围第19项所述之分析一量测物件之方法,其中,该量测物件之该光源之该光线之一第二部分的该反射步骤是包括了在布鲁斯特角度上对于该量测物件进行照射。如申请专利范围第10项所述之分析一量测物件之方法,其中,该形成步骤包括了使用一干涉仪,已经过该参考光程之该低同调干涉信号的该光线、已经过该量测光程之该低同调干涉信号的该光线是具有复数光程差范围,该等光程差范围是至少为该低同调干涉仪之一同调长度的20%。如申请专利范围第21项所述之分析一量测物件之方法,其中,对于来自于该量测物件之一第二部分的光线的该反射步骤是包括了:对于至少为50°之入射角对于该量测物件进行照射之该光线进行引导。一种用以决定一量测物件之一空间性质之系统,该系统包括:一光源;一光学系统,设计成为:以来自于该光源之光线之一第一部分、于一入射掠入角之下对于该量测物件进行照射,该光线之该第一部分之至少一部分是经由该量测物件所反射;以来自于该光源之该光线之一第二部分对于一照明系统进行照射,该光线之该第二部分之至少一部分经由该照明系统的一表面所反射,其中该光线的该第二部分不同于该光线的该第一部分;改变经由该量测物件所反射的光线和经由该照明系统的表面所反射的光线之间的光程差;在该等光程差范围之下,对于自该量测物件所反射之该光线、自该照明系统的表面所反射之该光线进行结合;以及一侦测器,当复数干涉条纹分别具有一尖峰振幅时,该侦测器可对于在该等光程差范围所结合之该光线进行侦测,该等光程差范围是足以对于该等干涉条纹之该等尖峰振幅进行调变。如申请专利范围第23项所述之用以决定一量测物件之一空间性质之系统,其中,该等光程差范围是至少与该光学系统之一同调长度一样大。如申请专利范围第23项所述之用以决定一量测物件之一空间性质之系统,其中,该处理器设计成为:基于该等干涉条纹以决定该量测物件之一光学性质。如申请专利范围第23项所述之用以决定一量测物件之一空间性质之系统,其中,该光学系统设计成为:以来自于该光源之一个别第一部分之该光线、于一入射掠入角之下对于该量测物件进行照射,经由该量测物件所反射之该光线中之部分的该个别第一部分分别可视为该反射光线之一个别部分;将该反射光线之各部分与源自于相同该光源之该光线之一相对第二部分之间进行结合,如此以制作出个别结合光线;以及该侦测器包括复数侦测器元件,该等侦测器元件用以分别对于复数个别干涉条纹进行侦测,该等个别干涉条纹分别包括了来自于一个别结合光线之表现,各该等个别干涉条纹之该结合光线具有复数光程差范围,各该等光程差范围是足以对于该等相对干涉条纹之该尖峰振幅进行调变。如申请专利范围第26项所述之用以决定一量测物件之一空间性质之系统,包括一处理器,该处理器设计成为:基于该等个别干涉条纹之下以分别决定各该等作用点之空间性质。如申请专利范围第25项所述之用以决定一量测物件之一空间性质之系统,其中,该量测物件包括一基底与一被覆薄膜,该被覆薄膜具有一外表面,并且该空间性质为该被覆薄膜之该外表面之一空间性质。如申请专利范围第28项所述之用以决定一量测物件之一空间性质之系统,其中,该处理器是与一可移动平台之间通信,该可移动平台是设计用以改变该量测物件与一参考之间的一相对位置,并且在基于该空间性质之下,该处理器是设计用以改变该相对位置。一种分析一量测物件之方法,包括:以来自于一光源之光线之一第一部分、于一入射掠入角之下对于该量测物件进行照射,该照射光线之至少一部分是经由该量测物件所反射;以来自于该光源之光线对于一照明系统之表面进行照射,该照射光线之至少一部分经由该照明系统所反射;提供经由该量测物件所反射的光线和源自于该光源的光线的该第一部分之间的光程差范围;在该等光程差范围之下,对于自该量测物件所反射之该光线、自该照明系统的表面所反射之该光线进行结合;以及对于在该等光程差范围所结合之该光线进行侦测且视之为复数干涉条纹,该等干涉条纹分别具有一尖峰振幅,该等光程差范围是足以对于该等干涉条纹之该等尖峰振幅进行调变。如申请专利范围第30项所述之分析一量测物件之方法,该结合步骤包括了采用具有一同调长度之一干涉仪,该等光程差范围是至少与该光学系统之一同调长度一样大。
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