JP6744437B2 - オーバーレイおよびクリティカルディメンションセンサにおける瞳照明のための方法およびデバイス - Google Patents
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Description
この出願は、2016年6月30日に出願された米国仮特許出願第62/357,108号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に援用される。
本開示は、例えばリソグラフィ技術によるデバイス製造における、半導体ウェハ計測のための方法および装置に関する。
偏光ビーム分割システム935は、全反射によってサブビームを方向付けてもよく、または任意選択的に漏れ全反射(FTIR:frustrated total internal reflection)素子946を含んでもよい。FTIR素子946の一方または両方は、照明モードに従って所望のサブビームを選択的に反射または透過するためのビームシャッタとして機能することができる。例えば、FTIR素子946は、プリズム表面にFTIR条件を任意に作り出すために圧電作動(例えば、PZTアクチュエータ)を使用することができる。したがって、偏光ビーム分割システム935は、第1および第2のサブビーム939、940のいずれかを遮断し、それによって偏光消光比を改善することができる。図示されるように、第1のサブビーム939は、FTIR素子を通過することが許可され、一方第2のサブビーム940はプリズム表面によって反射される。このようにして、単一の偏光サブビームを照明モード730のように照明に利用することができる。しかしながら、当業者であれば、第1のサブビームを照明モード740のように利用できること、または第1および第2のサブビームの両方を照明モード720,750のように利用できることを理解するであろう。
Claims (24)
- 照明ビームを第1のサブビームと第2のサブビームとに分割するように構成された偏光ビームスプリッタ(PBS)と、
複数のアパーチャを有する照明モードセレクタ(IMS)であって、各アパーチャが前記第1のサブビームまたは前記第2のサブビームのいずれかを送るように構成され、当該IMSが複数の照明位置に配置されるように構成され、複数の照明位置のそれぞれが1つの照明モードに対応している、照明モードセレクタと、
ピクセルアレイを有する反射型空間光変調器(SLM)であって、前記ピクセルアレイが、前記第1のサブビームおよび前記第2のサブビームの空間分解ビーム特性を修正し、前記第1のサブビームおよび前記第2のサブビームの一方または両方を戻り経路に沿って前記IMSおよび前記PBSに戻るように反射するよう構成され、前記戻り経路に沿って、前記PBS、前記IMSおよび前記反射型SLMが協同して、前記第1のサブビームまたは前記第2のサブビームの少なくとも一方の複素振幅または強度空間プロファイルを制御する、空間光変調器と、
前記IMSおよび前記PBSから前記第1のサブビームおよび前記第2のサブビームを受け取り、前記第1のサブビームおよび前記第2のサブビームを、その上にターゲット構造を有する基板に向けるように構成された対物投影システムと、
前記ターゲット構造の像または回折像を受け取るように構成された検出器と、
を備える計測システム。 - 前記反射型SLMは、前記照明ビームを供給する集光レンズ系により決定される照明瞳面内またはその近傍に配置される、請求項1に記載の計測システム。
- 前記IMSは、前記照明瞳面内またはその近傍に配置される、請求項2に記載の計測システム。
- 前記IMSは、前記照明瞳面と実質的に光学的に共役な面内またはその近傍に配置される、請求項2に記載の計測システム。
- 前記反射型SLMおよび前記IMSは、前記IMSの前記複数のアパーチャのうちの少なくとも1つが前記反射型SLM上の対応する空間プロファイルパターンとオーバーラップするように配置される、請求項1に記載の計測システム。
- 前記PBSは、2つの六面体光学プリズムの間に挟まれている、請求項1に記載の計測システム。
- 前記PBSは、ビーム分割キューブを形成する2つの光学プリズムの間に挟まれている、請求項1に記載の計測システム。
- 前記PBSは、モノリシック光学プリズムに組み込まれている、請求項1に記載の計測システム。
- 前記モノリシック光学プリズムの表面に漏れ全反射(FTIR)条件を作り出すFTIR素子をさらに含み、前記FTIR素子は、前記第1のサブビームまたは前記第2のサブビームを任意選択で遮断するように構成される、請求項8に記載の計測システム。
- 前記IMSを所望の位置に位置決めし、前記反射型SLM上に対応する空間プロファイルパターンを生成することによって前記照明モードを設定するように構成されたコントローラをさらに備える、請求項1に記載の計測システム。
- 前記IMSの前記複数のアパーチャは所定の形状を有し、前記対応する空間プロファイルパターンは前記IMSの前記複数のアパーチャの所定の形状と同じ全体形状を有する、請求項10に記載の計測システム。
- 前記IMSの前記複数のアパーチャは所定の形状を有し、前記対応する空間プロファイルパターンは前記IMSの前記複数のアパーチャの所定の形状とは異なる全体形状を有する、請求項10に記載の計測システム。
- 前記照明モードは、クリティカルディメンションを測定するために前記IMSが軸外の単一のアパーチャを提供する照明モードである、請求項1に記載の計測システム。
- 前記照明モードは、マイクロ回折に基づくオーバーレイ(μDBO)を測定するために前記IMSが二象限アパーチャを提供する照明モードである、請求項1に記載の計測システム。
- 偏光ビームスプリッタ(PBS)を介して照明ビームを第1のサブビームと第2のサブビームに分割することと、
照明モードセレクタ(IMS)のアパーチャを通して前記第1のサブビームまたは前記第2のサブビームのいずれかを送ることであって、前記IMSが照明モードに対応する照明位置に配置されることと、
ピクセルアレイを有する反射型空間光変調器(SLM)を介して、送られた前記第1または第2のサブビームの一部を前記IMSおよび前記PBSに反射することによって、送られた前記第1のサブビームまたは前記第2のサブビームの所望の複素振幅または強度空間プロファイルを生成することと、
対物投影システムを介して、前記IMSおよび前記PBSから送られた前記第1のサブビームまたは前記第2のサブビームの一部をその上にターゲット構造を有する基板に向けることと、
前記ターゲット構造の像または回折像を検出することと、
を備える検査方法。 - 前記反射型SLMを、前記照明ビームを供給する集光レンズ系により決定される照明瞳面内またはその近傍に位置決めすることをさらに備える、請求項15に記載の検査方法。
- 前記IMSを前記照明瞳面内またはその近傍に位置決めすることをさらに備える、請求項16に記載の検査方法。
- 前記IMSを、前記照明瞳面と実質的に光学的に共役な面内またはその近傍に位置決めすることをさらに備える、請求項16に記載の検査方法。
- 前記IMSのアパーチャが前記反射型SLM上の対応する空間プロファイルパターンとオーバーラップするように、前記反射型SLMおよび前記IMSを配置することをさらに備える、請求項15に記載の検査方法。
- IMSを所望の位置に位置決めして照明モードを設定することと、
前記反射型SLM上に対応する空間プロファイルパターンを生成することと、をさらに備える、請求項15に記載の検査方法。 - 送信された前記第1のサブビームまたは前記第2のサブビームの所望の空間プロファイルを生成することは、前記IMSのアパーチャの所定の形状と同じ全体形状を有する空間プロファイルパターンを生成する、請求項15に記載の検査方法。
- 送信された前記第1のサブビームまたは前記第2のサブビームの所望の空間プロファイルを生成することは、前記IMSのアパーチャの所定の形状とは異なる全体形状を有する空間プロファイルパターンを生成する、請求項15に記載の検査方法。
- 前記照明モードとして、クリティカルディメンションを測定するために前記IMSが軸外の単一のアパーチャを提供するクリティカルディメンション測定モードを使用することをさらに備える、請求項15に記載の検査方法。
- 前記照明モードとして、前記IMSが二象限アパーチャを提供するマイクロ回折に基づくオーバーレイ(μDBO)測定モードを使用することをさらに備える、請求項15に記載の検査方法。
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