CN112840202A - 用于散射测量叠对的高效照明成型 - Google Patents

用于散射测量叠对的高效照明成型 Download PDF

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Abstract

本发明揭示一种多极照明系统，其可包含：照明源，其用于产生源光束；一或多个声光偏转器，其用于沿至少两个方向衍射所述源光束；一或多个收集透镜，其用于收集从所述一或多个声光偏转器衍射的所述光的至少部分；及控制器，其用于产生用于所述一或多个声光偏转器的一或多个驱动信号。例如，所述一或多个驱动信号可引起所述一或多个声光偏转器产生两个或更多个照明光束的对称分布，所述照明光束由从所述一或多个声光偏转器衍射且由所述一或多个收集透镜收集的光形成，其中所述两个或更多个照明光束的波长及强度的分布在由第一方向及第二方向形成的平面中对称。

Description

用于散射测量叠对的高效照明成型
相关申请案的交叉参考
本申请案根据35 U.S.C.§119(e)主张名叫安德鲁·希尔(Andrew Hill)及德米特里·戈列里克(Dmitry Gorelik)的发明者在2018年10月17日申请的标题为“用于散射测量叠对的高效照明成型(EFFICIENT ILLUMINATION SHAPING FOR SCATTEROMETRY OVERLAY)”的第62/746,987号美国临时申请案的权利，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明大体上涉及散射测量叠对系统，且更特定来说，本发明涉及散射测量叠对系统中的照明。
背景技术
散射测量叠对度量系统通过比较由包含关注样本层上的堆叠光栅结构的叠对目标引起的相反衍射级的相对强度来确定样本层之间的叠对误差。例如，散射测量度量系统可以选定角将一或多个照明光束或照明极导引到样本。接着，可捕捉来自光栅结构衍射的光用于分析。
通常期望使用具有窄带光谱的高光束质量的高功率照明极(例如高亮度照明)来照射样本以由光栅结构产生适合于准确分析的界限分明衍射图案。此外，可期望调整样本上照明极的入射角及/或波长以针对给定叠对目标配置来优化衍射光的收集。例如，从光栅结构衍射的光的角度取决于多个因素，其包含照明波长、入射照明角及光栅结构的节距。因此，基于叠对目标配置来调整照明角及/或波长可促进捕捉相反衍射级用于分析。
然而，用于散射测量叠对度量的照明系统通常遭受照明角或波长的有限亮度或调整时间，其会限制叠对测量的准确性或产出量。因此，可期望提供用于解决以上缺陷的系统及方法。
发明内容
根据本发明的一或多个说明性实施例，揭示一种多极照明系统。在说明性实施例中，所述系统包含用于产生源光束的照明源。在另一说明性实施例中，所述系统包含用于沿至少第一方向及不同于所述第一方向的第二方向衍射所述源光束的一或多个声光偏转器。在另一说明性实施例中，所述系统包含用收集从所述一或多个声光偏转器衍射的所述光的至少部分的一或多个收集透镜。在另一说明性实施例中，所述系统包含通信地耦合到所述一或多个声光偏转器的控制器。在另一说明性实施例中，所述控制器产生用于所述一或多个声光偏转器的一或多个驱动信号。在另一说明性实施例中，所述一或多个驱动信号引起所述一或多个声光偏转器产生两个或更多个照明光束的对称分布，所述照明光束由从所述一或多个声光偏转器衍射且由所述一或多个收集透镜收集的光形成。在另一说明性实施例中，所述两个或更多个照明光束的波长及强度的分布在由所述第一方向及所述第二方向形成的平面中对称。
根据本发明的一或多个说明性实施例，揭示一种叠对度量系统。在说明性实施例中，所述系统包含用于产生源光束的照明源。在另一说明性实施例中，所述系统包含用于沿第一方向衍射光的一或多个声光偏转器。在另一说明性实施例中，所述系统包含物镜，其中所述物镜使所述衍射光的至少部分作为两个或更多个照明光束从所述一或多个声光偏转器导引到样本。在另一说明性实施例中，所述系统包含检测器，所述检测器经配置以响应于所述两个或更多个照明光束而从所述样本捕捉光以产生测量信号。在另一说明性实施例中，所述系统包含通信地耦合到所述第一声光偏转器、所述第二声光偏转器及所述检测器的控制器。在另一说明性实施例中，所述控制器产生用于所述一或多个声光偏转器的一或多个驱动信号。在另一说明性实施例中，所述一或多个驱动信号引起所述一或多个声光偏转器在所述样本上产生所述两个或更多个照明光束的对称分布，所述照明光束由从所述一或多个声光偏转器衍射且由所述物镜收集的光形成。在另一说明性实施例中，所述两个或更多个照明光束的波长及强度的分布相对于所述第一方向对称。在另一说明性实施例中，所述控制器基于所述测量信号来确定所述样本的度量测量。
根据本发明的一或多个说明性实施例，揭示一种用于散射测量叠对确定的方法。在说明性实施例中，所述方法包含产生源光束。在另一说明性实施例中，所述方法包含使用一或多个声光偏转器来沿至少第一方向及不同于所述第一方向的第二方向衍射所述源光束。在另一说明性实施例中，所述方法包含使从所述一或多个声光偏转器衍射的所述光的至少部分作为两个或更多个照明光束导引到样本。在另一说明性实施例中，所述方法包含产生用于所述一或多个声光偏转器的一或多个驱动信号以以入射角的对称分布在样本上提供所述两个或更多个照明光束。在另一说明性实施例中，所述两个或更多个照明光束的波长及强度的分布相对于所述第一方向及所述第二方向对称。在另一说明性实施例中，所述方法包含响应于所述照明光束而从所述样本捕捉光以产生测量信号。在另一说明性实施例中，所述方法包含基于所述测量信号来确定所述样本的度量测量。
应了解，以上概述及以下详细描述两者仅供例示及说明且未必限制本发明。并入本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明本发明的实施例且与概述一起用于说明本发明的原理。
附图说明
所属领域的技术人员可通过参考附图来更好地理解本发明的许多优点，其中：
图1A是根据本发明的一或多个实施例的可调谐多极照明系统的概念图。
图1B是根据本发明的一或多个实施例的包含经定向以沿正交轴衍射光束的两个可调谐衍射光栅的可调谐多极照明系统的概念图。
图2是根据本发明的一或多个实施例的散射测量度量系统的概念图。
图3A是根据本发明的一或多个实施例的包含以布拉格(Bragg)配置定向以使源光束的至少一部分通过物镜而导引到样本上的第一位置的两个可调谐衍射光栅的可调谐多极照明系统的概念图。
图3B是根据本发明的一或多个实施例的包含以布拉格配置定向以使源光束的至少一部分通过物镜而导引到样本上的第二位置的两个可调谐衍射光栅的可调谐多极照明系统的概念图。
图3C是根据本发明的一或多个实施例的用于将照明极定位于照明光瞳中的任何位置处的可调谐多极照明系统的概念图。
图4是根据本发明的一或多个实施例的样本上的叠对度量目标的俯视图。
图5A是根据本发明的一或多个实施例的包含用于法向照明的单一中心定位照明极的照明光瞳的俯视图。
图5B是根据本发明的一或多个实施例的与响应于图5A的照明光瞳而从图4的叠对度量目标返回的光相关联的收集光瞳的俯视图。
图6A是根据本发明的一或多个实施例的包含用于倾斜照明的沿照明光瞳的边缘对称定位的两个照明极的照明光瞳的俯视图。
图6B是根据本发明的一或多个实施例的与响应于图6A的照明光瞳而从图4的叠对度量目标返回的光相关联的收集光瞳的俯视图。
图7A是根据本发明的一或多个实施例的包含用于法向照明的单一中心定位照明极及用于焦点位置确定的两个偏移照明极的照明光瞳的俯视图。
图7B是根据本发明的一或多个实施例的与响应于图7A的照明光瞳而从图4的叠对度量目标返回的光相关联的收集光瞳的俯视图。
图8是说明用于产生高亮度可调谐多极照明的方法中所执行的步骤的流程图。
具体实施方式
现将详细参考附图中所说明的所揭示标的物。已相对于某些实施例及其特定特征来特别展示及描述本发明。本文中所阐述的实施例被视作说明而非限制。所属领域的一般技术人员应易于明白，可在不背离本发明的精神及范围的情况下对形式及细节作出各种改变及修改。
本发明的实施例是针对用于提供具有可快速配置照明轮廓的高亮度照明的系统及方法。
在此应认识到，散射测量叠对度量系统通常将一或多个照明光束导引到样本上的叠对度量目标，所述叠对度量目标包含关注样本层上的衍射光栅且通过比较相反衍射级(例如+/-1衍射级)的强度来确定关注层之间的对位误差。与叠对目标的衍射角可由光栅方程式特性化且一般取决于照明波长、入射照明角、叠对目标的光栅结构的周期。因此，各种照明分布可用于确保由系统(例如在收集光瞳中)捕捉由选定叠对目标及具有选定波长的照明源产生的相反衍射级用于分析。在一些情况中，以法向入射入射于样本上的单一照明极可足以在收集光瞳内产生相反衍射级。然而，此可能无法用于照明波长及叠对目标周期的所有所要组合。在一些情况中，使两个对称照明极以倾斜角照射样本。因此，第一衍射级(例如+1衍射级)可与第一照明极相关联，且第二衍射级(例如-1衍射级)可与第二照明极相关联。
本发明的实施例是针对产生提供两个或更多个照明极的高亮度多极照明系统，其中照明极形成为照明源光束的衍射级。例如，高亮度多极照明系统可包含用于产生源光束的窄带照明源及一或多个可调谐衍射光栅(例如声光偏转器(acousto-optic deflector；AOD)或其类似者)。在此方面，可调谐衍射光栅可将源光束分离成任何选定数目的衍射级，所述衍射级可形成适合于以任何数目的选定角照射样本的照明极。
与给定度量测量相关联的测量时间可取决于相关因素，其包含(但不限于)照明源的亮度及检测器敏感度或与连续测量之间的照明角及/或波长的任何调整相关联的切换速度。照明亮度一般为源质量的量度且与功率及光束质量两者有关，使得高亮度源可提供高功率及高光束质量两者。因此，提高照明源的亮度可通过提高给定测量时间内的测量的信噪比或通过减少给定信噪比所需的测量时间来提高系统性能以增加系统通量。
在此应认识到，由源照明光束的衍射级形成照明极可通过将照明源的功率高效导引到选定衍射级来提供高亮度照明极。另外，与许多激光系统相关联的高斯(Gaussian)光束轮廓可紧密匹配典型变迹(apodised)光束轮廓。在此应进一步认识到，由照明源光束的衍射级形成照明极可减少或消除需要孔隙及/或变迹器(apodizer)来产生所要照明分布，其通过阻挡源光束的部分来降低整体亮度且可通过引入衍射效应来降级照明极的光束轮廓。例如，与许多激光相关联的高斯轮廓可紧密匹配典型变迹光束轮廓，使得可相较于基于孔隙的光束形成及成型而减少或潜在地消除变迹。
本发明的额外实施例是针对使用可调谐衍射光栅分离源照明光束以提供照明分布的快速调整。例如，可(但非必需)使用一或多个声光偏转器来分离源光束。在此方面，不同照明光瞳分布之间的切换时间可至少部分取决于可调谐衍射光栅的切换速度。在此应认识到，可调谐衍射光栅的切换时间可大体上快于与调整物理光束块或孔隙相关联的切换时间。例如，声光调制器的切换时间可为微秒级或更短。然而，应了解，本文中使用声光偏转器是仅供说明且不应被解释为限制。确切来说，本文中所描述的系统及方法可包含具有任何切换速度的任何类型的可调谐衍射光栅。
本发明的额外实施例是针对在正交方向上产生照明极。例如，两个正交方向中的每一者上的一或多个照明极可适合于特性化任何定向的叠对目标。
本发明的额外实施例是针对产生具有相等强度的对称照明极以促进相关联相反衍射级的强度的比较。例如，源光束可(但非必需)由拉曼-奈斯(Raman-Nath)配置中的一或多个衍射光栅衍射，其中相反衍射级具有相等强度。在此方面，可使用两个对称照明极来同时捕捉相反衍射级。
本发明的额外实施例是针对将一或多个照明极循序定位于照明光瞳内的选定位置处以以不同入射角循序照射样本。举例来说，拉曼-奈斯配置中的一或多个衍射光栅可经配置以通过改变光栅中的一或多者的周期来将衍射级循序定位于照明光瞳的不同位置处。通过另一实例的方式，可使用布拉格配置中的一或多个衍射光栅来将单一源光束定位于任何位置处。在此方面，可捕捉与每一光栅相关联的单一衍射光束(例如级衍射光束)且将其导引到样本。因此，在此应认识到，将照明从照明源导引到单一衍射光束中可提供高亮度照明。此外，可通过调整可调谐衍射光栅(例如声光偏转器或其类似者)的驱动频率及/或调制振幅来控制衍射角。可阻挡任何剩余非所要光束(例如0级光束)。
在此应认识到，提供照明光瞳的快速调整(例如，基于调整可调谐衍射光栅)可通过减少在给定时间使用的照明极的数目来进一步促进照明源的输出的高效使用。例如，可期望沿两个正交方向提供照明极以促进沿任何方向定向的样本的特征的特性化。因此，使用沿两个正交偏轴方向的高亮度照明极循序照射样本可提供比使用沿两个正交偏轴方向的多个较低亮度照明极来同时照射样本(例如四极照明)更快及更准确的测量。
本发明的额外实施例是针对产生至少一个照明极以促进对样本的自动聚焦。在此应认识到，收集光瞳平面中的来自样本的衍射光束的位置可对样本的焦点位置(例如沿物镜的光轴的样本的位置或其类似者)敏感。因此，一或多个照明极可促进在测量之前或测量期间确定样本的焦点位置。
本发明的额外实施例是针对一种散射测量度量系统，其包含高亮度可调谐多极照明系统。因此，高亮度可调谐多极照明系统可促进具有不同条件的样本的快速循序测量。例如，此散射测量度量系统可产生具有照明极的不同分布的循序测量。通过另一实例的方式，此散射测量度量系统可产生具有不同波长的循序测量(例如针对离散光谱带、在扫掠光谱带内或其类似者)。此外，可使用照明极的相同或不同分布来产生具有不同波长的循序测量。
现参考图1A到8，更详细地揭示高亮度可调谐多极照明系统100。
图1A是根据本发明的一或多个实施例的可调谐多极照明系统100的概念图。在一个实施例中，可调谐多极照明系统100包含用于产生源光束104的照明源102及用于产生至少一照明极108的至少一可调谐衍射光栅106。在此方面，照明极108可由源光束104的衍射级形成。
在另一实施例中，可调谐多极照明系统100包含控制器110。在另一实施例中，控制器110包含经配置以执行保存于存储器媒体114上的程序指令的一或多个处理器112。在此方面，控制器110的一或多个处理器112可执行本发明中所描述的各种过程步骤中的任何者。
控制器110的一或多个处理器112可包含所属领域中已知的任何处理元件。在此意义上，一或多个处理器112可包含经配置以执行算法及/或指令的任何微处理器型装置。在一个实施例中，一或多个处理器112可由桌面计算机、大型计算机系统、工作站、图像计算机、并行处理器或经配置以执行经配置以操作可调谐多极照明系统100的程序的任何其他计算机系统(例如网络计算机)组成，如本发明中所描述。应进一步认识到，术语“处理器”可广义界定为涵盖具有执行来自非暂时性存储器媒体114的程序指令的一或多个处理元件的任何装置。此外，可由单一控制器110或替代地，多个控制器实施本发明中所描述的步骤。另外，控制器110可包含收容于共同外壳中或多个外壳内的一或多个控制器。以此方式，任何控制器或控制器组合可单独封装为适合于集成到可调谐多极照明系统100中的模块。
存储器媒体114可包含适合于存储可由相关联的一或多个处理器112执行的程序指令的所属领域中已知的任何存储媒体。例如，存储器媒体114可包含非暂时性存储器媒体。通过另一实例的方式，存储器媒体114可包含(但不限于)只读存储器、随机存取存储器、磁性或光学存储器装置(例如磁盘)、磁带、固态硬盘及其类似者。应进一步注意，存储器媒体114可与一或多个处理器112一起收容于共同控制器外壳中。在一个实施例中，存储器媒体114可相对于一或多个处理器112及控制器110的物理位置远程定位。例如，控制器110的一或多个处理器112可存取可通过网络(例如因特网、内部网络及其类似者)存取的远程存储器(例如服务器)。因此，以上描述不应被解释为对本发明的限制，而是仅为说明。
在另一实施例中，控制器110通信地耦合到可调谐多极照明系统100的一或多个元件以提供配置信息。例如，控制器110可通信地耦合到照明源102以控制入射于样本上的照明的光谱(例如，通过到照明源的一或多个驱动信号)。通过另一实例的方式，控制器110可通信地耦合到一或多个可调谐衍射光栅106以调整一或多个照明极108的分布(例如，通过到可调谐衍射光栅106的一或多个驱动信号)。在另一实施例中，控制器110通信地耦合到检测器(未展示)。在此方面，控制器110可从检测器接收信号(例如收集光瞳图像或其类似者)。此外，控制器110可基于从检测器接收的信号来确定样本层的相对对位误差(例如叠对)。
在另一实施例中，控制器110可产生用于可调谐多极照明系统100中的元件的任何组合的循序驱动信号以促进循序度量测量(例如，通过并入可调谐多极照明系统100的系统的检测器)。例如，控制器110可产生到可调谐衍射光栅106的循序驱动信号以促进具有照明极的不同分布的循序测量。通过另一实例的方式，控制器110可产生到可调谐衍射光栅106的循序驱动信号以促进具有不同波长的循序测量(例如针对离散光谱带、在扫掠光谱带内或其类似者)。此外，可使用照明极的相同或不同分布来产生具有不同波长的循序测量。例如，控制器110可产生到照明源102的循序驱动信号以产生具有不同波长的照明极108且还产生用于可调谐衍射光栅106的对应驱动信号以调整驱动频率以补偿变化波长，同时提供照明极的一致空间分布用于循序测量。
在另一实施例中，由照明源102产生的源光束104具有窄带宽。在此方面，通过样本(例如，通过样本上的叠对度量目标)的照明极108的衍射图案可具有最小色差。例如，源光束104的光谱宽度可(但非必需)小于约25nm。在一个例子中，源光束104的光谱宽度是在约10nm到约20nm的范围内。在另一例子中，源光束104的光谱宽度小于约5nm。
照明源102可包含适合于产生具有窄带宽的源光束104的所属领域中已知的任何类型的照明源。例如，照明源102可直接产生窄带源光束104。通过另一实例的方式，照明源102可包含产生宽带照明的宽带源及用于产生窄带源光束104的一或多个光谱滤波器。此外，源光束104可包含一或多个选定光波长，其包含(但不限于)真空紫外线辐射(VUV)、深紫外线辐射(DUV)、紫外线(UV)辐射、可见光辐射或红外线(IR)辐射。在另一实施例中，照明源102可包含用于产生具有可调谐光谱的源光束104的光谱可调谐照明源。
照明源102可包含适合于提供具有适合于度量的范围内的波长的源光束104的任何类型的照明源。在一个实施例中，照明源102是提供具有高度相干性(例如空间相干性及/或时间相干性)的源光束104的相干照明源。例如，照明源102可包含(但不限于)窄带激光源、宽带激光源、超连续激光源、白光激光源或其类似者。另外，可经由任何技术(例如(但不限于)从由空间传播、单模光纤(例如光子晶体光纤或其类似者)或多模光纤)从照明源102传递源光束104。然而，在此应认识到，照明源102的亮度通常随模式数目减少而提高。
在一个实施例中，照明源102包含适合于产生选定光谱范围内的窄带源光束104的可调谐光源。例如，照明源102可包含经配置以直接产生可调谐窄带源光束104的可调谐源，例如(但不限于)可调谐窄带激光。通过另一实例的方式，照明源102可包含经配置以产生宽带照明的宽带源及用于产生可调谐窄带源光束104的可调谐光谱滤波器。
照明源102可进一步产生具有任何时间轮廓的源光束104。例如，照明源102可产生连续源光束104、脉冲源光束104或调制源光束104。
可调谐多极照明系统100可包含用于产生呈任何分布的任何数目的照明极108的任何数目的可调谐衍射光栅106。图1B是根据本发明的一或多个实施例的包含经定向以沿正交轴衍射光束的两个可调谐衍射光栅106的可调谐多极照明系统100的概念图。在一个实施例中，可调谐多极照明系统100包含经定向以将源光束104衍射成沿第一方向(例如X方向)分布的一或多个衍射级的第一可调谐衍射光栅106a及经定向以将源光束104衍射成沿正交于第一方向的第二方向(例如Y方向)分布的一或多个衍射级的第二可调谐衍射光栅106b。在此方面，照明极108可经导引到照明光瞳内的任何选定位置以提供以任何入射角到样本上的照明。
可调谐多极照明系统100可进一步包含适合于可调整地控制源光束104的衍射的所属领域中已知的任何类型的可调谐衍射光栅106。在一个实施例中，可调谐衍射光栅106由AOD形成以将源光束104衍射、定位及/或扫描到任何选定位置(例如，在图1B的X-Y平面中或其类似者)。例如，声光偏转器可包含与换能器耦合的固体介质，所述换能器经配置以产生传播通过固体介质的超音波。固体介质的性质(例如(但不限于)折射率)可由传播超音波修改，使得光(例如源光束104或其类似者)在与固体介质相互作用之后衍射。此外，超音波可在介质中以声速传播通过固体介质且具有与驱动信号的频率以及固体介质中的声速有关的波长。因此，可动态调整(例如，通过由控制器110产生的驱动信号或其类似者)换能器的调制频率及/或调制强度以修改动态产生的衍射光栅的物理性质及AOD的对应分散性质(例如分散度)。
由AOD形成的可调谐衍射光栅106可进一步具有耦合到固体介质的任何数目的换能器。在一个实施例中，AOD可包含各自经配置以在不同频率范围内产生超音波及相关联光栅图案的多个换能器。在此方面，可使用单一换能器范围之外的频率来驱动AOD。通过另一实例的方式，AOD可包含各自经配置以沿不同方向产生超音波的多个换能器。例如，AOD可包含经配置以沿正交方向产生超音波的两个换能器。在此方面，单一AOD可产生以二维图案分布的照明极108。
可调谐多极照明系统100可进一步包含用于导引、聚焦及/或准直光的一或多个光学元件。例如，可调谐多极照明系统100可包含用于从照明源102收集源光束104且将源光束104导引到第一可调谐衍射光栅106a上的第一组光学元件116。此外，第一组光学元件116可经选择以在第一可调谐衍射光栅106a中提供所要光点大小及聚焦体积(例如相互作用长度)。通过另一实例的方式，可调谐多极照明系统100可包含用于从第一可调谐衍射光栅106a收集一或多个衍射光束且将衍射光束中的至少一者导引到第二可调谐衍射光栅106b的第二组光学元件118。类似地，第二组光学元件118可经选择以在第二可调谐衍射光栅106b中提供所要光点尺寸及聚焦体积(例如相互作用长度)。通过另一实例的方式，可调谐多极照明系统100可包含用于收集及准直来自第二可调谐衍射光栅106b的衍射光束的至少部分作为照明极108的准直透镜120。
在另一实施例中，可调谐多极照明系统100包含用于阻挡无用衍射光束(例如+/-2衍射级、无用+/-1衍射级、无用0衍射级或其类似者)的一或多个孔隙122。例如，如图1B中所说明，孔隙122可定位于准直透镜120之后。通过另一实例的方式，尽管未展示，但孔隙122可定位于第一可调谐衍射光栅106a与第二可调谐衍射光栅106b之间以在第二可调谐衍射光栅106b之前阻挡无用衍射(例如，为了减少可导致照明分布中的噪声的杂散光)。在一个例子中，孔隙122定位于第二组光学元件118中。如本文先前所描述，情况可为可使用一或多个可调谐衍射光栅106来直接产生所要数目及分布的照明极108，使得可不需要孔隙122。然而，在此应认识到，即使利用一或多个孔隙122来阻挡无用衍射级以实现所要照明分布，情况可为本文中所描述的可调谐多极照明系统100可提供比通过在选定位置中超填具有孔的孔隙122来产生照明极108更高的亮度(例如，更高效利用来自照明源102的功率)。
在另一实施例中，可调谐多极照明系统100可包含用于调整一或多个照明极108的光束轮廓的一或多个变迹器。例如，变迹器可相对于中心点逐渐降低照明极108的强度以减轻与使用叠对度量目标的边缘来衍射照明极108相关联的衍射效应。此外，变迹器可(但非必需)集成到一或多个孔隙122中。然而，如本文先前所描述，情况可为通过源光束104的衍射所产生的照明极108可归因于由许多照明源102产生的源光束104的高斯分布而很少或不需要变迹。
现参考图2，可调谐多极照明系统100可经并入到任何类型的外部系统中以提供选定照明分布。图2是根据本发明的一或多个实施例的散射测量度量系统200的概念图。在一个实施例中，散射测量度量系统200包含用于将一或多个照明极108从可调谐多极照明系统100导引到样本204(例如样本204上的叠对度量目标)的物镜202及用于捕捉从样本204返回的光208的检测器206。例如，检测器206可定位于光瞳平面处，使得检测器206上的位置表示捕捉光从样本204发出的角度。因此，返回光208的不同衍射级可在检测器206上空间分离。在此方面，控制器110可比较由叠对度量目标产生的相反衍射级(例如+/-1衍射级)的强度以确定样本层之间的叠对误差。
在另一实施例中，如图2中所说明，散射测量度量系统200包含分束器210。在此方面，物镜202可同时将照明极108导引到样本204且从样本204接收返回光208。
散射测量度量系统200可包含用于在散射测量度量系统200内导引及/或调节光的额外光学元件。例如，散射测量度量系统200可包含用于将照明光瞳214中继到物镜202(例如物镜202的后焦平面216)的照明中继透镜212。在此方面，照明光瞳214中的照明极108的位置可对应于样本204上的照明的入射角。通过另一实例的方式，散射测量度量系统200可包含用于将收集光瞳220中继到物镜202(例如物镜202的后焦平面216)的收集中继透镜218。在此方面，如本文先前所描述，检测器206上的位置可对应于返回光208从样本204发出的角度。通过另一实例的方式，散射测量度量系统200可包含一或多个光阑(例如场光阑、孔隙光阑或其类似者)。在一个例子中，如图2中所说明，散射测量度量系统200可包含用于控制样本204上的照明极108的空间范围(例如，为了对应于叠对目标的大小或其类似者)的照明场光阑222。在另一例子中，还如图2中所说明，散射测量度量系统200可包含用于控制从其收集返回光208的样本204上的空间范围的收集场光阑224。
可调谐多极照明系统100可提供适合于照射样本204的照明极108的任何选定分布。此外，可调谐多极照明系统100可循序提供照明极108及/或包含不同光波长的照明极108的多个分布。在此方面，可调谐多极照明系统100可促进具有不同照明条件的多个测量的高效捕捉。
可调谐多极照明系统100可使用可调谐衍射光栅106的任何配置来提供照明极108的选定分布。例如，在此应认识到，可在多个操作模式中通过调整驱动信号(例如驱动频率或其类似者)及/或相对于入射光束的对准来操作由声光偏转器形成的可调谐衍射光栅106。
在一个实施例中，至少一可调谐衍射光栅106经配置为拉曼-奈斯配置中的AOD。在此应认识到，拉曼-奈斯配置中的AOD通常可接受来自宽范围入射角的入射光束且可将入射光束分离成多个衍射级。此外，相反衍射级(例如+/-1衍射级、+/-2衍射级或其类似者)通常可具有相等强度，其有益于散射测量叠对应用。在此方面，拉曼-奈斯配置中的AOD可适合于(但不限于)同时提供对称照明极108，其经布置以以相反倾斜角照射样本以同时捕捉相反衍射级，如本文先前所描述。
例如，如图1B中所说明，第一可调谐衍射光栅106a及第二可调谐衍射光栅106b两者皆经配置成适合于在X-Y平面中产生照明极108的任何选定分布的拉曼-奈斯配置。例如，第一可调谐衍射光栅106a可将源光束104衍射成沿X方向分布的一或多个衍射级，其中可通过调整第一可调谐衍射光栅106a的驱动频率及/或调制振幅来控制衍射级的数目及间隔。另外，第二可调谐衍射光栅106b可沿Y方向衍射来自第一可调谐衍射光栅106a的衍射级(例如0衍射级、+/-1衍射级、+/-2衍射级或其类似者)的至少部分。因此，可产生X-Y平面内的照明极108的选定分布。此外，如本文先前所描述，孔隙122及/或变迹器可用于阻挡无用衍射级及/或使想要的衍射级成型。
在另一实施例中，至少一个可调谐衍射光栅106经配置为布拉格配置中的AOD。在此应认识到，布拉格配置中的AOD通常可将入射光束的强度的至少实质部分导引到单一衍射级中。在一些情况中，入射光的一部分可作为未衍射0级光束(其可(但非必需)由孔隙阻挡)传播。特定来说，可基于相长干涉(constructive interference)来将以或大致以布拉格角的入射光主要衍射成单一衍射级。布拉格角通常取决于入射光的波长及衍射光栅的周期(例如，与AOD的驱动频率有关)两者。此外，与布拉格条件相关联的AOD的驱动频率通常高于与拉曼-奈斯配置相关联的驱动频率。
因此，可通过针对源光束104的已知波长以布拉格角定向AOD且通过调整与布拉格条件相关联的驱动频率附近的值范围内的AOD的驱动频率来控制偏转角来跨角度范围偏转、定位及/或扫描入射光束。在此方面，布拉格配置中的AOD可适合于(但不限于)使用与选定入射角相关联的一或多个照明极108循序照射样本以循序捕捉衍射信号，如本文先前所描述。例如，布拉格配置中的AOD可用于以第一倾斜角照射样本以捕捉第一衍射级且接着以相反倾斜角照射样本以捕捉相反衍射级。
现参考图3A及3B，更详细地展示适合于沿单一轴(例如Y轴)将入射光定位于选定位置处的布拉格配置中的可调谐衍射光栅106。图3A是根据本发明的一或多个实施例的包含以布拉格配置定向以通过物镜202将源光束104的至少部分导引到样本204上的第一位置的两个可调谐衍射光栅106的可调谐多极照明系统100的概念图。图3B是根据本发明的一或多个实施例的包含以布拉格配置定向以通过物镜202将源光束104的至少一部分导引到样本204上的第二位置的两个可调谐衍射光栅106的可调谐多极照明系统100的概念图。图3A及3B可对应于与照明相关联的散射测量度量系统200的一部分。在此方面，为清楚起见，未展示与收集及检测相关联的散射测量度量系统200的部分(例如分束器210、检测器206或其类似者)。
在此应认识到，由布拉格配置中的AOD引入到偏转光的角分散可随偏转角改变而不同。然而，在散射测量度量中，通常期望提供照明光瞳(例如图2的散射测量度量系统200的照明光瞳214或其类似者)内的所有位置的一致光束特性以促进基于由叠对目标产生的相反衍射级的比较的叠对确定。在一个实施例中，如图3A及3B中所说明，可调谐多极照明系统100可包含用于使源光束104沿选定轴偏转的布拉格配置中的两个可调谐衍射光栅106c到106d。例如，可调谐多极照明系统100可包含用于使源光束104偏转的布拉格配置中的分散可调谐衍射光栅106c及用于将偏转光束中继到布拉格配置中的解分散可调谐衍射光栅106d的一组中继透镜302。在此方面，解分散可调谐衍射光栅106d可减轻由分散可调谐衍射光栅106c引入的角分散。
可通过调整两个可调谐衍射光栅106c到106d中的任一者的驱动频率来控制偏转光束沿轴(例如图3A及3B中的Y轴)的位置。例如，分散可调谐衍射光栅106c可经配置以在布拉格条件下提供恒定偏转，且解分散可调谐衍射光栅106d可用于定位偏转光束(例如照明极108)。在此应认识到，修改驱动频率以将照明极108定位于不同于与布拉格配置相关联的法向位置的位置处可导致照明极108的剩余角分散。然而，在此应进一步认识到，可期望提供径向对称照明极108用于散射测量叠对度量。在一个实施例中，与布拉格配置相关联的法向位置与照明光瞳214的中心对准。在此方面，照明极108的角分散可在适合于散射测量叠对度量测量的照明光瞳214中保持径向对称。
另外，应了解，图3A及3B说明沿单一方向(例如Y轴)将照明极108定位于选定位置处。图3C是根据本发明的一或多个实施例的用于将照明极108定位于照明光瞳214中的任何位置处的可调谐多极照明系统100的概念图。在一个实施例中，除用于沿Y方向定位一或多个照明极108的两个可调谐衍射光栅106c到106d(如图3A及3B中所说明)之外，可调谐多极照明系统100还包含用于沿X方向定位一或多个照明极108的两个可调谐衍射光栅106e到106f。在此方面，两个可调谐衍射光栅106e到106f可以大体上相同于两个可调谐衍射光栅106c到106d的方式操作，但经旋转以沿X方向定位一或多个照明极108。例如，可调谐多极照明系统100可包含用于使源光束104偏转的布拉格配置中的分散可调谐衍射光栅106e及用于将偏转光束中继到布拉格配置中的解分散可调谐衍射光栅106f的一组中继透镜304。在此方面，解分散可调谐衍射光栅106f可减轻由分散可调谐衍射光栅106e引入的角分散。因此，分散可调谐衍射光栅106e可经配置以在布拉格条件下提供恒定偏转，且解分散可调谐衍射光栅106f可用于定位偏转光束(例如照明极108)。此外，一组额外中继透镜306可将一或多个照明极108从可调谐衍射光栅106f导引到可调谐衍射光栅106c。在此方面，可调谐多极照明系统100将一或多个照明极108定位于照明光瞳214中的任何选定位置处。
现参考图4到7B，可调谐多极照明系统100可提供具有高亮度的照明光瞳214中的照明极108的变化分布用于从样本204(例如，从样本204上的叠对度量目标)高效收集任何选定衍射级。
图4是根据本发明的一或多个实施例的样本204上的叠对度量目标402的俯视图。在一个实施例中，适合于散射测量叠对度量的叠对度量目标402包含定向于样本204的多个关注层上的光栅结构404(例如光栅上光栅目标)。当关注层经无叠对误差地适当对准时，光栅结构404可(但非必需)重叠。为清楚起见，图4中仅说明顶层上的光栅结构404。
如本文先前所描述，散射测量度量通常涉及基于相反衍射级(例如+/-1衍射级)的强度的比较来确定样本层之间的对位误差(例如叠对误差)。此外，衍射光束将从叠对度量目标402发出的角度可取决于多个因素，其包含(但不限于)照明极108的波长、照明极108的入射角及光栅结构404的周期406。因此，可调谐多极照明系统100可提供适合于各种照明条件的照明极108的可调整分布。
图5A到7B说明照明光瞳214中的照明极108及收集光瞳220中的返回光208的相关衍射级(其可使用可调谐多极照明系统100来同时或循序提供)的配置的非限制性实例。此外，可针对任何选定波长产生图5A到7B中的照明光瞳214中的照明极108及收集光瞳220中的返回光208的相关联衍射级的配置中的任何者。
图5A是根据本发明的一或多个实施例的包含用于法向照明的单一中心定位照明极108a的照明光瞳214的俯视图。图5B是根据本发明的一或多个实施例的与响应于图5A的照明光瞳214而从图4的叠对度量目标402返回的光208相关联的收集光瞳220的俯视图。在一个实施例中，照明极108a的波长、照明极108a的入射角及光栅结构404的周期406可经选择以提供响应于法向照明的收集光瞳220中的+1衍射级502及相反-1衍射级504及任何未衍射0级光506的同时捕捉。例如，图5A及5B中所说明的条件可通常与相对较短照明波长及/或周期406的相对较长值相关联。
图6A是根据本发明的一或多个实施例的包含沿照明光瞳214的边缘对称定位以用于倾斜照明的两个照明极108b到108c的照明光瞳214的俯视图。图6B是根据本发明的一或多个实施例的与响应于图6A的照明光瞳214而从图4的叠对度量目标402返回的光208相关联的收集光瞳220的俯视图。在一个实施例中，照明极108的波长、照明极108的入射角及光栅结构404的周期406可能不适合于从单一照明极捕捉相反+1及-1衍射级。例如，图6A及6B中所说明的条件可通常与相对较长照明波长及/或周期406的相对较短值相关联。
因此，沿叠对度量目标402的光栅方向分布的两个对称照明极108b到108c可用于捕捉相反衍射级。例如，收集光瞳220可包含与照明极108b相关联的0级衍射602及-1衍射级604及与照明极108c相关联的0级衍射606及+1衍射级608。此外，如本文中所描述，可调谐多极照明系统100可同时或循序提供照明极108b到108c用于相关联衍射级的对应同时或循序捕捉。
在一些实施例中，可调谐多极照明系统100可提供一或多个照明极108用于确定样本204的焦点位置及确定叠对测量及/或代替确定叠对测量。例如，响应于倾斜照明的收集光瞳220中的返回光208的位置可指示焦点位置。
图7A是根据本发明的一或多个实施例的包含用于法向照明的单一中心定位照明极108a及用于焦点位置确定的两个偏移照明极108d到108e的照明光瞳214的俯视图。图7B是根据本发明的一或多个实施例的与响应于图7A的照明光瞳214而从图4的叠对度量目标402返回的光208相关联的收集光瞳220的俯视图。在一个实施例中，可在收集光瞳220中捕捉+1衍射级502及相反-1衍射级504，如图5A及5B中所说明。在另一实施例中，收集光瞳220可包含与第一自动聚焦照明极108d相关联的未衍射0级光702及+1衍射级704及与第二自动聚焦照明极108e相关联的未衍射0级光706及-1衍射级708。因此，图7A的照明光瞳214中的照明极108a、108d到108e的分布可促进样品的叠对测量及焦点位置两者的确定。
应了解，图4到7B仅供说明且不应被解释为限制。例如，可同时或循序提供任何照明极108a到108e。例如，可使用(但不限于)包含由拉曼-奈斯配置中的AOD形成的一或多个可调谐衍射光栅106的可调谐多极照明系统100来提供使用多个照明极108的同时照明。类似地，可使用(但不限于)包含由布拉格配置中的AOD形成的一或多个可调谐衍射光栅106的可调谐多极照明系统100来提供使用多个照明极108的循序照明。此外，可调谐多极照明系统100可包含由拉曼-奈斯配置及布拉格配置的任何组合中的AOD形成的多个可调谐衍射光栅106。
通过另一实例的方式，图5A到7B说明基于使用沿X方向的光栅结构404定向的图4的单一叠对度量目标402的照明光瞳214及对应收集光瞳220的实例。在此应认识到，可调谐多极照明系统100可包含沿任何方向(例如图4的Y方向)定向的叠对度量目标。在此方面，照明光瞳214中的光的分布可沿任何方向对应旋转。此外，如本文先前所描述，可调谐多极照明系统100可包含以沿不同方向的周期性定向的多个光栅结构，例如(但不限于)图4中所说明的光栅结构。在此方面，可调谐多极照明系统100可在照明光瞳214中的任何选定位置处提供照明极108。
应进一步了解，图4的叠对度量目标402本身仅供说明且其不限制可调谐多极照明系统100或并入可调谐多极照明系统100的度量系统(例如图2中的散射测量度量系统200或其类似者)。确切来说，可调谐多极照明系统100不受限于与任何特定类型的叠对度量目标一起使用。
另外，在一些实施例中，可调谐多极照明系统100可提供适合于叠对度量目标的多个定向的照明极108的分布。例如，可调谐多极照明系统100可通过将驱动频率施加于正交可调谐衍射光栅106以同时产生+/-1衍射级作为照明极108来提供四极照明。通过另一实例的方式，可调谐多极照明系统100可通过将驱动频率施加于正交可调谐衍射光栅106以导引沿正交可调谐衍射光栅106的定位方向之间的对角线分布的两个衍射级(例如两个一级衍射光束)来提供旋转双极照明。
图8是说明用于产生高亮度可调谐多极照明的方法800中所执行的步骤的流程图。申请人注意到，本文先前在可调谐多极照明系统100的背景中所描述的实施例及实现技术应被解释为扩展到方法800。然而，应进一步注意，方法800不受限于可调谐多极照明系统100的架构。
在一个实施例中，方法800包含步骤802，其产生源光束。例如，源光束可包含适合于散射测量叠对度量的窄带宽。
在另一实施例中，方法800包含步骤804，其使用沿第一方向衍射光的第一声光偏转器及沿不同于第一方向的第二方向衍射光的第二声光偏转器来将源光束衍射成一或多个衍射光束。在此方面，衍射光束可以任何二维图案分布。此外，第一声光偏转器及第二声光偏转器可在所属领域中已知的任何类型的操作模式中配置，例如(但不限于)用于同时产生多个衍射级的拉曼-奈斯配置或用于偏转、定位及/或扫描入射光的布拉格配置。
在另一实施例中，方法800包含步骤806，其收集一或多个衍射光束的至少部分以提供一或多个照明光束。例如，衍射光束中的一或多者可由孔隙阻挡。
在另一实施例中，方法800包含步骤808，其产生用于第一声光偏转器及第二声光偏转器的驱动信号以以入射角的对称分布在样本上提供一或多个照明光束。例如，驱动信号可由一或多个控制器产生以控制照明光瞳中的照明极的分布，其可对应于样本上的照明的入射角。
在另一实施例中，方法800包含步骤810，其响应于照明光束而从样本捕捉光(例如返回光)以产生测量信号。例如，样本上的叠对目标可包含光栅上光栅配置中的多个关注层上的光栅结构。因此，放置于收集光瞳处的检测器可从由叠对目标衍射的照明极捕捉照明(例如返回光)。
在另一实施例中，方法800包含步骤812，其基于测量信号来确定样本的度量测量。例如，可通过比较返回光的相反衍射级(例如+/-1衍射级或其类似者)的强度来确定叠对。
本文中所描述的标的物有时说明含于其他组件内或与其他组件连接的不同组件。应了解，此类所描绘的架构仅供例示，且事实上，可实施实现相同功能性的许多其他架构。就概念意义来说，实现相同功能性的组件的任意布置经有效“相关联”使得实现所要功能性。因此，本文中经组合以实现特定功能性的任何两个组件可被视为彼此“相关联”使得实现所要功能性，无论架构或中间组件如何。同样地，如此相关联的任何两个组件还可被视为彼此“连接”或“耦合”以实现所要功能性，且能够如此相关联的任何两个组件还可被视为彼此“可耦合”以实现所要功能性。“可耦合”的具体实例包含(但不限于)可物理相互作用及/或物理相互作用组件及/或可无线相互作用及/或无线相互作用组件及/或可逻辑相互作用及/或逻辑相互作用组件。
相信将通过以上描述来理解本发明及其许多伴随优点，且应明白，可在不背离揭示标的物或不牺牲其所有重大优点的情况下对组件的形式、构造及布置作出各种改变。所描述的形式仅供说明，且所附权利要求书意欲涵盖及包含此类改变。此外，应了解，本发明由所附权利要求书界定。

Claims (34)

1.一种多极照明系统，其包括：
照明源，其经配置以产生源光束；
一或多个声光偏转器，其用于沿至少第一方向及不同于所述第一方向的第二方向衍射所述源光束；
一或多个收集透镜，其用于从所述一或多个声光偏转器收集所述衍射光的至少部分；及
控制器，其通信地耦合到所述一或多个声光偏转器，所述控制器包含一或多个处理器，所述一或多个处理器经配置以执行程序指令以引起所述一或多个处理器：
产生用于所述一或多个声光偏转器的一或多个驱动信号，其中所述一或多个驱动信号引起所述一或多个声光偏转器产生两个或更多个照明光束的对称分布，所述照明光束由从所述一或多个声光偏转器衍射且由所述一或多个收集透镜收集的光形成，其中所述两个或更多个照明光束的波长及强度的分布在由所述第一方向及所述第二方向形成的平面中对称。
2.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述一或多个驱动信号引起所述一或多个声光偏转器同时产生所述两个或更多个照明光束。
3.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述一或多个驱动信号引起所述一或多个声光偏转器循序产生所述两个或更多个照明光束。
4.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述两个或更多个照明光束的所述对称分布是径向对称的。
5.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述两个或更多个照明光束的所述对称分布在由所述第一方向及所述第二方向形成的所述平面中相对于至少一个对称轴对称。
6.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述两个或更多个照明光束的所述对称分布相对于所述第一方向或所述第二方向的至少一个轴对称。
7.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述两个或更多个照明光束的强度可基于到所述第一声光偏转器及所述第二声光偏转器的所述一或多个驱动信号的强度来选择。
8.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述两个或更多个照明光束在由所述第一方向及所述第二方向形成的所述平面中的位置可基于到所述一或多个声光偏转器的所述一或多个驱动信号的频率来选择。
9.根据权利要求1所述的多极照明系统，其进一步包括：
一或多个孔隙，其用于阻挡由所述一或多个声光偏转器中的至少一者衍射的至少一些光。
10.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述两个或更多个照明光束的所述对称分布包括：
以双极分布布置的两个照明光束或以四极分布布置的四个照明光束中的至少一者。
11.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述一或多个声光偏转器由两个或更多个换能器及共同声介质形成。
12.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述一或多个声光偏转器中的至少一者以拉曼-奈斯配置定向以对称衍射光。
13.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述一或多个声光偏转器包括：
第一声光偏转器，其经定向以以拉曼-奈斯配置接收所述源光束以沿所述第一方向对称衍射光；及
第二声光偏转器，其经定向以以拉曼-奈斯配置从所述第一声光偏转器接收光以沿所述第二方向对称衍射光。
14.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述一或多个声光偏转器中的至少一者以布拉格配置定向。
15.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述一或多个声光偏转器包括：
第一声光偏转器，其经定向以以布拉格配置接收所述源光束；
第一孔隙，其用于选择性使从所述第一声光偏转器沿所述第一方向分布的+/-1衍射级通过；及
第二声光偏转器，其经定向以以布拉格配置从所述第一孔隙接收所述+/-1衍射级中的至少一者且沿所述第一方向衍射光，其中所述第二偏转器至少部分校正来自所述第一声光偏转器的不对称分散。
16.根据权利要求15所述的多极照明系统，其中所述一或多个声光偏转器进一步包括：
第三声光偏转器，其经定向以以布拉格配置沿所述第一方向接收所述衍射光且沿所述第二方向衍射所述光；
第二孔隙，其用于选择性使从所述第三声光偏转器沿所述第二方向分布的+/-1衍射级通过；及
第四声光偏转器，其经定向以以布拉格配置从所述第二孔隙接收所述+/-1衍射级且沿所述第二方向衍射光，其中所述第四声光偏转器至少部分校正来自所述第三偏转器的不对称分散。
17.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述第二方向正交于所述第一方向。
18.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述照明源是空间相干的。
19.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中来自所述照明源的所述源光束的波长可调谐。
20.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述照明源包含单模光纤。
21.根据权利要求20所述的多极照明系统，其中所述单模光纤包括：
光子晶体光纤。
22.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述照明源包括：
激光源。
23.根据权利要求22所述的多极照明系统，其中所述照明源包括：
超连续激光源。
24.根据权利要求1所述的多极照明系统，其中所述窄带照明源包括：
宽带照明源；及
光谱滤波器。
25.一种叠对度量系统，其包括：
照明源，其经配置以产生源光束；
一或多个声光偏转器，其用于沿第一方向衍射光；
物镜，其中所述物镜使所述衍射光的至少部分作为两个或更多个照明光束从所述一或多个声光偏转器导引到样本；
检测器，其经配置以响应于所述两个或更多个照明光束而从所述样本捕捉光以产生测量信号；及
控制器，其通信地耦合到所述第一声光偏转器、所述第二声光偏转器及所述检测器，所述控制器包含一或多个处理器，所述一或多个处理器经配置以执行程序指令以引起所述一或多个处理器：
产生用于所述一或多个声光偏转器的一或多个驱动信号，其中所述一或多个驱动信号引起所述一或多个声光偏转器产生所述两个或更多个照明光束的所述样本上的对称分布，所述照明光束由从所述一或多个声光偏转器衍射且由所述物镜收集的光形成，其中所述两个或更多个照明光束的波长及强度的分布相对于所述第一方向对称；及
基于所述测量信号来确定所述样本的度量测量。
26.根据权利要求25所述的叠对度量系统，其中所述样本包含两个或更多个样本层上的叠对衍射光栅，其中所述测量信号包含光瞳平面信号，其中所述一或多个处理器经进一步配置以执行程序指令以引起所述一或多个处理器：
基于所述测量信号来确定所述两个或更多个样本层之间的叠对。
27.根据权利要求25所述的叠对度量系统，其中所述一或多个驱动信号引起所述一或多个声光偏转器同时产生所述两个或更多个照明光束。
28.根据权利要求25所述的叠对度量系统，其中所述一或多个驱动信号引起所述一或多个声光偏转器循序产生所述两个或更多个照明光束。
29.根据权利要求25所述的叠对度量系统，其中所述两个或更多个照明光束的强度可基于到所述第一声光偏转器及所述第二声光偏转器的所述一或多个驱动信号的强度或频率中的至少一者来选择。
30.根据权利要求25所述的叠对度量系统，其进一步包括：
一或多个孔隙，其用于阻挡由所述一或多个声光偏转器中的至少一者衍射的至少一些光。
31.根据权利要求25所述的叠对度量系统，其中所述控制器进一步通信地耦合到所述照明源，其中所述一或多个处理器经进一步配置以执行程序指令以引起所述一或多个处理器：
产生第一照明驱动信号以引起所述照明源产生具有第一光谱的所述源光束；
产生用于所述第一声光调制器及所述第二声光调制器的所述驱动信号以基于所述第一光谱来提供所述样本上的所述一或多个照明光束的对称分布；
基于所述第一光谱来确定所述样本的第一度量测量；
产生第二照明驱动信号以引起所述照明源产生具有第二光谱的所述源光束；
产生用于所述第一声光调制器及所述第二声光调制器的所述驱动信号以基于所述第二光谱来提供所述样本上的所述一或多个照明光束的对称分布；及
基于所述第二光谱来确定所述样本的第二度量测量。
32.根据权利要求25所述的叠对度量系统，其中所述一或多个声光偏转器中的至少一者以拉曼-奈斯配置定向以对称衍射光。
33.根据权利要求25所述的叠对度量系统，其中所述一或多个声光偏转器中的至少一者以布拉格配置定向。
34.一种用于散射测量叠对确定的方法，其包括：
产生源光束；
使用一或多个声光偏转器来沿至少第一方向及不同于所述第一方向的第二方向衍射所述源光束；
使从所述一或多个声光偏转器衍射的所述光的至少部分作为两个或更多个照明光束导引到样本；
产生用于所述一或多个声光偏转器的一或多个驱动信号以以入射角的对称分布在样本上提供所述两个或更多个照明光束，其中所述两个或更多个照明光束的波长及强度的分布相对于所述第一方向及所述第二方向对称；
响应于所述照明光束而从所述样本捕捉光以产生测量信号；及
基于所述测量信号来确定所述样本的度量测量。
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