成像光学系统像差的现场测量方法

摘要

一种通过测量光刻机成像光学系统成像位置偏差来现场测量该系统的球差、彗差、像散中至少一种像差的方法。根据在不同数值孔径和部分相干因子的情况下测得的成像位置偏移量，计算得出球差、彗差、像散中至少一种像差。通过改变所述成像光学系统出瞳面的光强分布，增加所述像差的测量精度。

主权项

1、一种成像光学系统像差的现场测量方法，所述方法所使用的系统包括：产生投影光束的光源；用于调整所述光源发出的光束的光强分布和部分相干因子的照明系统；能将掩模图案成像且其数值孔径可以调节的成像光学系统；能承载所述掩模并精确定位的掩模台；能承载硅片并精确定位的工件台；安装在所述工件台上的测量标记成像位置的像传感器，所述方法包括以下步骤：标定所述成像光学系统的灵敏度矩阵；将所述光源发出的光束经过所述照明系统调整后，照射于所述掩模；所述掩模选择性地透过一部分光线；这样透过的光线经过所述成像光学系统将掩模上的图案成像；用所述像传感器测量掩模上的图案成像位置附近的空间像三维光强分布，可以得到成像位置偏移量；通过改变所述成像光学系统的数值孔径和/或通过调整所述照明系统以改变部分相干因子，测量得到多组所述成像位置偏移量，而后使用所述灵敏度矩阵计算球差、彗差、像散中至少一种像差，其特征在于，通过改变所述成像光学系统出瞳面处的光强分布来提高所述测量的精度。