TW201418661A - 在角度解析反射量測中之掃描及演算地消除來自光學量測之繞射 - Google Patents

在角度解析反射量測中之掃描及演算地消除來自光學量測之繞射 Download PDF

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Abstract

本發明提供角度解析反射計及反射量測方法，該反射計包括：一同調光源；一光學系統，其經組態以使用來自該光源之一同調光點來掃描一目標型樣以產生集光瞳徑中之光分佈的實現，其中該點覆蓋該目標型樣之一部分，且該掃描係根據一掃描型樣而光學或機械地實施；及一處理單元，其經配置以藉由組合瞳徑影像來產生該集光瞳徑分佈之一合成影像。本發明提供量測系統及方法，其藉由定量估計測量參數對孔徑尺寸之一函數相依性，及自關於孔徑尺寸之函數相依性之經識別的繞射分量導出該等測量參數相對於測量條件的校正項來減少繞射誤差。

Description

在角度解析反射量測中之掃描及演算地消除來自光學量測之繞射 相關申請案之交互參考
本申請案主張在2012年6月26日申請之美國臨時專利申請案第61/664,477號及在2013年2月13日申請之美國臨時專利申請案第61/764,435號之優先權，該等案件之全部內容以引用方式併入本文中。
本發明係關於半導體器件中之量測及角度解析反射量測之領域，且更特定言之，本發明係關於移除孔徑繞射效應及增強準確性且減少角度解析反射量測中之雜訊。
角度解析反射量測係一種用於量測關於印刷在一晶圓上之一測試型樣之參數(諸如，疊對及臨界尺寸)之技術。一光錐聚焦至測試型樣上，且該型樣之反射作為入射角之一函數集中於一瞳徑影像中。集光瞳徑中之光之準確強度分佈相對於照明瞳徑中之強度分佈提供擷取測試型樣參數之精確測量所需之資訊。
隨著目標尺寸變得越來越小，由於成本及製造之約束，應用角度解析反射量測變得更具挑戰性。構成一測試型樣之特徵在整個測試型樣中並不一致。該等特徵始終包含缺陷，諸如，邊緣粗糙、可變線 寬度及側壁坡度不一致。測試型樣中之此等缺陷特徵為：以修改藉由反射計收集之光之相位及強度分佈之一方式散射或反射光。
晶圓光學量測工具包含視場平面及瞳徑平面中之有限尺寸孔徑。例如，圖6係根據先前技術之一量測光學系統90之一高階示意圖。圖6繪示一光纖91作為用於藉由一瞳徑影像感測器94檢查一晶圓80之光源。在此特定示意實例中，光行進穿過一照明瞳徑孔徑95A、一照明視場孔徑95B、一物鏡瞳徑孔徑95C及一集光視場孔徑95D。
此等孔徑可或可不變跡，且在置於與進行測量之平面相對之平面中時具有下列簡單目的。到達偵測器(置於視場平面中之一偵測器或置於瞳徑平面中之一偵測器)中之光包含來自散射及繞射元件之信號，該等信號在量測目標之外，且污染所尋求之理想信號。此等孔徑光闌之目的之一者在於阻隔此污染光。例如，當信號集中於瞳徑平面中時，置於集光臂上之視場平面中之一小孔徑(稱為一集光視場光闌)阻隔來自量測目標外部附近之光。
隨著孔徑變得越來越小，濾光(在視場平面或瞳徑平面中完成)變得更有限，且以一更有效方式移除上文所提及之污染光。然而，此以繞射為代價。具體言之，當孔徑尺寸接近輻射之空間同調長度時，孔徑邊緣外之繞射修改大量信號，且影響量測效能。儘管如此，先前技術方法藉由減小集光偵測器中之光點尺寸(例如，經由在照明中完成之瞳徑變跡而達成)及/或選擇視場光闌尺寸或形狀及一對應的公正選擇之區域而抑制來自視場光闌之繞射，使得繞射效應係輕微的(其可為較大光點環繞發生在偵測器之某些區域上之情況)。
本發明之一態樣提供一種角度解析反射計，其包括：一同調光源；一光學系統，其經配置以使用來自該光源之一同調光點來掃描一目標型樣以產生一集光瞳徑中之一光分佈之複數個實現，其中該光點 覆蓋該目標型樣之一部分，且該掃描係根據一掃描型樣而實施；及一處理單元，其經配置以藉由組合集光瞳徑中之光分佈之複數個實現而產生集光瞳徑分佈之一合成影像。
本發明之一態樣提供一種方法，其包括：定量估計至少一測量參數對於一量測系統中之至少一孔徑之一尺寸之一函數相依性；識別該函數相依性之關於該至少一孔徑之尺寸之至少一繞射分量；自該至少一經識別之繞射分量導出該至少一測量參數相對於測量條件之一校正項，該等測量條件包括在該至少一測量參數中產生一繞射誤差之至少一孔徑之特定尺寸；及藉由將該所導出之校正項應用至該至少一測量參數而在計算上補償該繞射誤差。
本發明之此等、另外及/或其他態樣及/或優點闡釋於下列【實施方式】中：可自【實施方式】推論；及/或可藉由實踐本發明而習得。
80‧‧‧晶圓
82‧‧‧目標/目標型樣
83‧‧‧光點
86‧‧‧同調光源
87‧‧‧偵測器/成像感測器
89‧‧‧物鏡
90‧‧‧量測光學系統
91‧‧‧光纖
94‧‧‧瞳徑影像感測器
95‧‧‧孔徑
95A‧‧‧照明瞳徑孔徑
95B‧‧‧照明視場孔徑
95C‧‧‧物鏡瞳徑孔徑
95D‧‧‧集光視場孔徑
100‧‧‧量測系統
105‧‧‧電腦處理器
110‧‧‧控制器
112‧‧‧量測測量結果/測量參數
114‧‧‧測量參數
115‧‧‧孔徑尺寸判定儀器
120‧‧‧角度解析反射計
122‧‧‧機械掃描
125‧‧‧光學系統
127‧‧‧光學掃描
128‧‧‧掃描型樣
128A‧‧‧掃描型樣
128B‧‧‧掃描型樣
128C‧‧‧掃描型樣
129‧‧‧可傾斜鏡面/掃描光學組件
130‧‧‧處理單元/校正項
140‧‧‧控制單元
為更加理解本發明之實施例且以展示如何實現之，現將純粹經由實例方式參考附圖，其中在整個說明書中相同參考符號指定對應元件或區段。
在附圖中：圖1係繪示根據本發明之一些實施例之具有光學掃描之一角度解析反射計之一高階示意圖；圖2係繪示根據本發明之一些實施例之實施一掃描型樣之一角度解析反射計之一高階示意圖；圖3係繪示根據本發明之一些實施例之具有不同尺寸及密度之掃描型樣之一高階示意圖；圖4係繪示根據本發明之一些實施例之一掃描角度解析反射計之各種參數及可控變量之一高階示意方塊圖； 圖5係繪示根據本發明之一些實施例之一角度解析反射量測方法之一高階示意流程圖；圖7係根據本發明之一些實施例之一些可測量變量(稱為Quantityraw)對於系統中之一孔徑尺寸之一般相依性之一高階示意圖；圖8係繪示根據本發明之一些實施例之演算地消除來自光學量測之繞射之一方法之一高階示意流程圖；圖9係繪示根據本發明之一些實施例之一量測系統之一高階示意方塊圖；圖10A係繪示根據本發明之一些實施例之一散射量測疊對測量之不準確性如何可取決於集光視場光闌之尺寸之一實例之一示意圖；圖10B係繪示根據本發明之一些實施例之對於真實疊對之兩個不同值，一散射量測疊對測量之不準確性如何取決於集光視場光闌之尺寸之一實例之一示意圖；圖11A係繪示根據本發明之一些實施例之使用一第一類型之校準之校正方法如何減少疊對測量誤差之一實例之一示意圖；及圖11B係繪示根據本發明之一些實施例之使用一第二類型之校準之校正方法如何減少疊對測量誤差之一實例之一示意圖。
在闡釋【實施方式】之前，闡釋將在下文使用之某些術語之定義係有用的。
如本文所使用之術語「目標」或「量測目標」在本申請案中意指用於量測需求之任何結構。目標可為微影程序中之任何層之部分，且目標可包含相同層或不同層上之不同結構。
如本文所使用之術語「斑點型樣」或「斑點」在本申請案中意指藉由至少兩個波前的干涉而產生之一光學信號之一強度型樣，且一般意指起因於感測器平面處之干涉波前之測量誤差之一來源。
現詳細參考圖式，應強調，所展示之特定細節係作為實例且僅出於本發明之較佳實施例之繪示性討論之用途，且為提供被認為最有用及最容易理解之本發明之原理及概念態樣之描述而呈現。就此而言，並未試圖比本發明之一基礎理解所必需之描述更詳細地展示本發明之結構細節，圖式之該描述使熟習此項技術者容易明白如何在實踐中體現本發明之若干形式。
在詳細解釋本發明之至少一實施例之前，應理解，本發明在其申請案中不限於建構之細節及下列描述中所闡釋或圖式中所繪示之組件之配置。本發明適用於其他實施例或以各種方式實踐或實施。同樣地，應理解，本文所採用之措詞及術語係出於描述用途且不應被視為限制性。
圖1係繪示根據本發明之一些實施例之具有光學掃描之一角度解析反射計120之一高階示意圖。圖2係繪示根據本發明之一些實施例之實施一掃描型樣128之角度解析反射計120之一高階示意圖。
本發明之實施例包括一角度解析反射計120，其包括一同調光源86及一光學系統125，該光學系統125經配置以使用來自光源86之一同調光點83掃描一目標型樣82以在偵測器87處產生集光瞳徑中之光分佈之複數個實現(即，瞳徑影像)。在實施例中，該集光瞳徑中之該光分佈之該等實現之間之差異係斑點與雜訊之一結果，其可藉由比較該等實現而識別且移除。光點83覆蓋目標型樣82之一部分，且根據一掃描型樣128實施掃描(參見下文，圖3)。可藉由相對於光學系統125之一物鏡89移動目標型樣82(例如，藉由相對於具有目標82之一晶圓80移動物鏡89，或藉由相對於物鏡89移動晶圓80)而機械實施掃描，或可藉由改變照明光點之光束路徑而光學實施掃描(參見下文)。反射計120進一步包括一處理單元130，其經配置以藉由組合集光瞳徑中之光分佈之複數個實現(即，瞳徑影像)而產生集光瞳徑分佈之一合成影 像。例如，集光瞳徑可為物鏡89之瞳徑。
在實施例中，反射計120將空間同調照明聚焦在比使用空間不同調照明可達成之光點更小之一光點上。相較於使用空間不同調照明之一反射計120，角度解析反射計120可藉由使用空間同調照明而能夠支援更小的測試型樣。同調光源86可包括能夠產生對角度解析反射計120提供足夠照明之明亮的空間同調照明之一雷射光源。此照明避免由空間不同調光源之不充足亮度所致之高位準散粒雜訊。
圖3係繪示根據本發明之一些實施例之具有不同尺寸及密度之掃描型樣128之一高階示意圖。例如，圖3左側繪示相對較密集且產生相對較低雜訊但花費最長測量時間之一掃描型樣128A。圖3右側繪示相對較稀疏及較小且產生相對較高雜訊然而花費最短測量時間之一掃描型樣128C。掃描型樣128B相對於其尺寸、雜訊位準及掃描持續時間係介於128A與128C之中間。
在實施例中，掃描型樣128及光點83之參數可經組態以使經測量之參數最佳化且減少因測試型樣特徵中的缺陷所致之誤差。調整掃描型樣128及光點83之參數可在作為一校準程序之操作之前或在作為一動態測量程序之測量期間實施。
可藉由以一較大光點83照明測試型樣82之較大區域且自此較大區域擷取反射光而減少此等誤差之影響。以此方式，通過平均化而減少目標82中之缺陷之影響。儘管使用空間同調照明導致僅照明測試型樣82上之相對較小之光點83，然而相對於聚焦光點83移動晶圓80容許照明測試型樣82之一較大區域。可在系統感測器擷取瞳徑中之光分佈之一影像所花費之時間期間實施晶圓掃描，或可在照明目標之不同區域時，擷取連續影像。當擷取連續影像時，該等影像可經組合以表示瞳徑中之光分佈之一平均影像。平移晶圓80以移動目標82上之光點83係一種可能的實施方案。一類似實施方案將包括相對於目標82及晶圓 80平移物鏡89使得聚焦光點83在測試型樣82上平移。
圖1繪示光學實施而非機械(即，在未物理相對移動透鏡89及目標82之情況下)實施掃描之一實施例。在此實例中，可藉由傾斜光學系統125中之一可傾斜鏡面129而實施光學掃描(作為一光學掃描之一非限制實例)，及藉此減少光學路徑中之斑點誤差，如在下文中所解釋。
當一空間同調光束透過光學系統125傳播時，由光學組件中之缺陷散射之光與原始光束(來自光源86)一起傳播作為額外同調波前。在(偵測器87之)一感測器平面處，原始光束與散射波前干涉以在影像中產生光斑。原始光束之位置或指向的一微小變化可充分改變散射波前之相對位置及角度，使得所得斑點型樣全部或部分地與原始斑點型樣解相關。該原始光束中的此相同運動可為足夠小，以致其在成像感測器處之特徵本質上未改變。不欲受理論局限，當在成像感測器87之獲取時間內產生諸多斑點型樣時，透過使諸多經解相關之斑點型樣平均化而減小影像中之剩餘斑點強度。亦可獲取一連串影像，各影像具有一不同的光束定向及經解相關之斑點型樣。此等連續影像可藉由減小影像中之剩餘斑點強度之所得效應而平均化。隨時間流逝而改變空間同調光束之位置且對所得影像求和具有降低影像之空間同調性之一般效應。
在實施例中，可使用掃描光學組件129(諸如，壓電驅動掃描鏡面、共振掃描器、旋轉多邊形掃描器、自旋全像掃描器或聲光偏轉器)而修改一空間同調光束之位置及角度。系統120可控制地掃描空間同調光束使得其圍繞一瞳徑平面移動，掃描該光束使得其圍繞一視場平面移動，或掃描該光束使得其圍繞瞳徑平面及視場平面兩者移動。在角度解析反射計120中，具有瞳徑平面中的一穩定、低雜訊光束分佈係至關重要的。出於此原因，使光束位置在瞳徑平面中本質上為固 定且在視場平面中掃描該光束位置之一運動為一較佳實施方案。
圖4係繪示根據本發明之一些實施例之掃描角度解析反射計120之各種參數及可控變量之一高階示意方塊圖。圖4示意性地繪示反射計125之同調光源86、偵測器87及物鏡89，以及與機械掃描122(物鏡89與具有目標82之晶圓80之相對的平移移動)及光學掃描127相關聯的參數及特性，如下文所解釋。反射計120可包括一控制單元140，其經配置以控制掃描型樣128(如上文及下文所解釋)及控制機械掃描122與光學掃描127且協調其等之間的相互關係，如下文所解釋。反射計120可包括一處理單元130，其經配置以處理來自偵測器87之影像，自該等經處理之影像產生測量值及整合影像，且在此等值及影像經取得及處理時進一步將關於該等影像之不同特徵的回饋提供至控制單元140。如下文所解釋，此回饋進一步容許藉由額外操縱機械掃描122及光學掃描127之任一者或兩者來減少雜訊。
在實施例中，掃描目標82可藉由同步光學及晶圓(機械)掃描來實施，以產生來自目標82上之一固定光點位置83之集光瞳徑中之光分佈的多個實現。該等實現所擁有之斑點彼此不同，其因此可被移除。處理單元130可經進一步配置以使用來自一固定光點位置之集光瞳徑中之光分佈的實現來減少影像中的斑點。可利用透過光學系統125掃描光束而藉由產生及平均化諸多經解相關的斑點影像來減少最終瞳徑影像中的斑點，但同時，聚焦光點83在測試型樣82之一較大區域上掃描。此具有需要消耗晶圓80上之更有價值之區域之一較大測試型樣82之潛在的負面影響。藉由組合光學掃描127與晶圓掃描122，反射計120可經組態以減少影像中之斑點，且可藉由以控制單元140精確同步晶圓掃描122及光學掃描127來使光點83在測試型樣82上保持固定。
在實施例中，掃描目標82可藉由可控異步機械及光學掃描來實施。處理單元130可經進一步配置以使用光學掃描127來減少影像中的 斑點，且使用機械掃描122來減少由測試型樣缺陷引入之一誤差。儘管光學掃描127及晶圓掃描122可在角度解析反射計120中同步以透過光學器件125來掃描空間同調光束且在測試型樣82上保持其固定，然亦可刻意使該等掃描去同步。此可控去同步可用於容許光束透過光學器件125掃描以減少影像中所引入之斑點強度，同時亦控制測試型樣82經照明之區域的尺寸，以最小化測試型樣缺陷的影響。光學掃描127之量值可經設定以達成所要之斑點減少，且晶圓掃描122去同步之量值可經設定以達成所要平均化測試型樣缺陷。
在實施例中，控制單元140可經進一步配置以藉由平衡由光學掃描127達成之斑點減少位準及由機械掃描122消耗之時間而判定掃描型樣128。特定言之，掃描型樣128可經最佳化以平衡雜訊減少量及測量時間。對於一給定測試型樣82，反射計120可經配置以藉由在最大的可能區域及該區域內之最可能的點上掃描而使特徵缺陷之影響最小化。反射計120亦可經配置以藉由在光學系統125內掃描最大的可能範圍及藉由在該掃描範圍內之最可能的點上掃描而達成最大的光斑減少量。然而，起源於平移晶圓80或光學掃描127(例如，藉由光學組件129)之大且密集的掃描型樣128A(例如，圖3左側)可能需要一相對較長時間來實行。期望半導體量測工具花費儘可能少的時間來進行測量。短的測量時間將增加一工具晶圓生產率且降低其擁有成本。在掃描範圍及密度與測量時間之間存在著直接權衡關係。
在實施例中，反射計120可包括用於執行機械掃描122及光學掃描127之動態程式化掃描組件。控制單元140可經配置以控制動態程式化掃描組件以藉由操作參數(諸如，測量持續時間及準確度)使雜訊、誤差及斑點減少量最佳化。
可動態程式化掃描組件之實例包括晶圓載物台及傾斜鏡面。此等組件可經動態程式化以設定其等之掃描範圍及型樣。此提供選項以 修改一特定系統在雜訊減少量(經由掃描範圍及密度)與測量速度之間的平衡。反射計120因此可經組態用於以一較快速晶圓生產率產生較低精度的結果之一短掃描(例如，類似於型樣128C)，及接著經修改用於以一較慢晶圓生產率產生較高精度的結果之一長掃描(例如，如藉由型樣128A所繪示)。總的來說，型樣128A至128C具有不同之測量精度及測量持續時間，其可動態受控於控制單元140。
在實施例中，反射計120可實施及利用程式化掃描型樣128以智能減少測試型樣及光學雜訊。例如，有些情形是，測試型樣82之特定區域比其他區域引入更多的測量雜訊。在實施例中，反射計120之處理單元130可經配置以識別測試型樣82之高雜訊區域。在實施例中，反射計120之控制單元140可經配置以自掃描型樣82移除該等經識別之高雜訊區域。在另一實例中，光學掃描型樣128內之特定區域可比該光學掃描內之其他區域引入更多的雜訊。在實施例中，反射計120之處理單元130可經配置以識別光學掃描127中之高雜訊區域。在實施例中，反射計120之控制單元140可經配置以在光學掃描127期間避開該等經識別之高雜訊區域。
在實施例中，反射計120可經配置以在一訓練模式期間識別測試型樣82及光學掃描127之此等高雜訊區域。測試掃描型樣128、機械掃描122及/或光學掃描127接著可經界定以在實際測量期間避開此等高雜訊區域。此原理可僅應用於晶圓掃描122，僅應用於光學掃描127，或應用於晶圓掃描122及光學掃描127之一組合。
在實施例中，掃描型樣128可進一步包括作為掃描位置之一函數的一特定強度分佈。該特定強度分佈可實施於機械掃描122及/或光學掃描127中。例如，該特定強度分佈可為對稱但非均勻，諸如一高斯(Gaussian)分佈。該特定強度分佈可包括掃描型樣128之一形狀函數(例如，圓形、矩形等等)，及/或掃描型樣128之一輪廓函數(例如，高 斯或任何其他對稱分佈)。該強度分佈可用於增加量測準確度，其與上文所描述之高雜訊區域之識別相關或不相關。
在實施例中，處理單元130可經進一步配置以藉由將一加權平均值應用於集光瞳徑中之光分佈之實現而實施合成影像之產生，各實現反射一不同的光學及/或機械掃描位置。該加權可根據掃描型樣128之特定強度分佈而判定，例如，該加權可增強強度分佈之任何部分。因此，每個掃描點所獲得之個別量測結果可被組合成產生一更準確且可重複的量測結果之一個分析，而非一簡單的集光瞳徑組態之強度平均。該加權平均值及該等加權參數可經選擇以使量測結果最佳化。
在實施例中，處理單元130可經進一步配置以根據至少一量測度量(諸如，對光點83之位置之量測敏感度)而調適加權。
在實施例中，控制單元140可經配置以控制或修改掃描型樣128之特定強度分佈以對於一特定測試型樣82，對於特定測量堆疊或根據量測組態而識別或最佳化強度分佈(形狀及函數)。例如，不同強度分佈可應用於訓練模式中，且處理單元130之測量結果可經比較以識別光點83之一最佳強度分佈。
圖5係繪示根據本發明之一些實施例之一角度解析反射量測方法200之一高階示意流程圖。方法200包括使用一同調光點掃描一目標型樣以產生集光瞳徑中之一光分佈之複數個實現(階段210)，及藉由組合複數個集光瞳徑影像而產生集光瞳徑分佈之一合成影像(階段270)。在實施例中，掃描210可包括以一同調光點覆蓋目標型樣之部分(階段212)及/或根據一掃描型樣掃描該目標型樣(階段214)。
在實施例中，方法200可(例如)藉由相對於晶圓移動物鏡(階段222)，或藉由相對於物鏡移動晶圓(階段224)而機械實施掃描(階段220)。
在實施例中，方法200可包括(例如)藉由傾斜光點之光學路徑中 之一可傾斜鏡面以光學掃描目標(階段232)而光學實施掃描(階段230)。
在實施例中，方法200可包括同步機械及光學掃描以產生來自目標上之一固定光點位置之集光瞳徑中之光分佈之多個實現(階段240)，及使用來自該等固定光點位置之該集光瞳徑中之該光分佈之該等實現而減少影像中之斑點(階段242)。替代地或補充地，方法200可包括控制一異步機械及光學掃描以減少斑點以及由測試型樣缺陷引入之一誤差(階段245)。
一般而言，方法200可包括(例如)藉由控制實施機械掃描及光學掃描之動態程式化掃描組件(階段252)而協調目標型樣之機械及光學掃描(階段250)。
在實施例中，方法200可包括藉由平衡由光學掃描達成之斑點減少之位準及由機械掃描消耗之時間而判定掃描型樣(階段255)。在實施例中，方法200可包括識別測試型樣之高雜訊區域(階段260)，及自掃描型樣移除該等經識別之高雜訊區域(階段262)，及/或識別光學掃描中之高雜訊區域(階段265)及在光學掃描期間避開該等經識別之高雜訊區域(階段267)。
在實施例中，同調光點具有一特定強度分佈，且方法200可進一步包括藉由將一加權平均值施加至集光瞳徑中之光分佈之實現而實施合成影像之產生(階段280)。可根據掃描型樣之特定強度分佈而判定加權(階段285)。在實施例中，方法200可進一步包括根據至少一量測度量調適加權(階段287)。在實施例中，方法200可進一步包括相對於測量參數(諸如，一特定測試型樣或量測組態)修改特定強度分佈且識別一最佳強度分佈(階段290)。
有利地是，反射計120及方法200可提供下列多個優點之任意者：(i)反射計120及方法200可實現較小的測試型樣82，此係因為相較 於空間不同調照明，空間同調照明可聚焦至一較小光點。(ii)反射計120及方法200可減少測試型樣缺陷之影響，此係因為在影像獲取期間相對於照明光點掃描晶圓可透過平均化減少測試型樣缺陷之影響。(iii)反射計120及方法200可減少光學雜訊之影響，此係因為透過光學器件掃描光束可藉由在影像獲取期間使諸多經解相關之斑點視圖平均化而減少斑點雜訊之影響。(iv)反射計120及方法200可實現小型測試型樣上之光學雜訊之減少，此係因為使晶圓載物台運動與光學掃描運動同步可容許光束透過光學器件而掃描以用於減少斑點，同時使該光點在該小型測試型樣上保持固定。(v)反射計120及方法200可實現光學雜訊減少及測試型樣雜訊減少之最佳化，此係因為使晶圓載物台運動與光學掃描運動去同步可容許任意光束透過光學器件而掃描以用於減少斑點且容許任意光點在目標上掃描以用於減少目標雜訊。(vi)反射計120及方法200可實現雜訊減少及測量速度之最佳化，此係因為光學及晶圓掃描之尺寸及密度可經修改以在雜訊減少量與測量速度之間權衡。(vii)反射計120及方法200可實現測試型樣及光學器件之高雜訊區域之避開，此係因為測試型樣及光學器件之掃描區域可經界定以避開引入高位準測量雜訊之區域。(viii)反射計120及方法200可使測試型樣雜訊減少量最大化，此係因為一多模光纖之出口處之不同調照明均勻地照明測試型樣之意欲區域。
此等優點可藉由反射計120及方法200之各種組態而達成，其可併入來自上文所描述之特徵之任意子群組。反射計120及方法200之實施例可組合下列特徵之任意者：(i)利用實質上空間同調照明進行樣本之照明；(ii)在獲取一單一測試型樣之一測量值期間使用階段掃描；(iii)在獲取一單一測試型樣之一測量值期間使用光學掃描；(iv)在獲取一單一測試型樣之一測量值期間組合階段掃描與光學掃描；(v)在自此測試型樣獲取測量值期間，使階段掃描與光學掃描同步，使得照 明光點在該測試型樣上保持固定；(vi)在獲取一單一測試型樣之一測量值期間，以一受控方式使階段掃描與光學掃描去同步，使得獨立掃描型樣可產生於通過光學器件之光束中及測試型樣上之光點運動中；(vii)在獲取一單一測試型樣之測量值期間，調整掃描尺寸及密度以使測量雜訊與測量時間之間之權衡最佳化之一能力；(viii)藉由掃描一多模光纖之入口處之一雷射光點而降低空間同調性。
有利地是，反射計120及方法200克服了當前技術之下列限制。
由於晶圓處理較昂貴，所以需要保留儘可能多的晶圓區域來作功能電路之用。為此目的，期望測試型樣較小，使得其等消耗較少的晶圓區域。為避免測量光與環繞測試型樣之晶圓幾何形狀之間之相互作用，一角度解析反射計中之聚焦光點之尺寸必須甚至比測試型樣更小。可藉由聚焦一空間同調光束而形成最小的可能光點。將一空間同調光束聚焦在測試型樣上之一角度解析反射計具有優於使用較低空間同調度之光之反射計之一潛在競爭優點在於：較小的聚焦光點可容許較小的測試型樣且留下更多晶圓區域以用於功能電路。
當測試型樣之測量係以一小的聚焦光點進行時，對光分佈之此等修改量值可在測試型樣參數之測量中引起顯著誤差或雜訊。能夠自儘可能多的測試型樣收集資訊之一角度解析反射計具有一競爭優點在於，由目標缺陷引入之測量誤差可透過空間平均化而最小化。
當一空間同調光束透過一光學系統傳播時，光學組件中之缺陷散射光束之一部分。此散射光連同主光束傳播且干涉該主光束而產生斑點。在一光學量測系統(諸如一角度解析反射計)中，關於一測試型樣之資訊係包含於空間同調光束之反射強度輪廓中。由該光學系統產生之斑點可以一不可預測方式調節光束強度且在測試目標參數之隨後測量中導致誤差。
所揭示之反射計120及方法200能夠使晶圓上之照明區域之尺寸 最小化以支援最小的可能測試型樣，以及照明儘可能大的測試型樣之一區域以使型樣缺陷之影響最小化，同時使由產生於光學系統中之斑點引入之測量誤差最小化。
有利地是，反射計120及方法200提供比關於固定空間不同調照明及固定空間同調照明之技術更好之解決方案。
在固定空間不同調照明中：可藉由置於光學系統之照明路徑中之一視場光闌界定聚焦至晶圓上之空間不同調光之光點尺寸。藉由增大視場光闌之尺寸，可增大所照明之測試型樣之區域，且可藉由有效地平均化測試型樣之一較大區域上之測量值而減少目標缺陷之影響。當需要減小測試型樣之尺寸時，將產生對於利用空間不同調照明之一組態之限制。減小測試型樣之尺寸亦需要減小照明光點之尺寸。此可藉由減小視場光闌之尺寸而完成，但此導致光之一明顯損失及空間同調性之增加。使用一空間不同調光源之一角度解析反射計因此在照明小的測試型樣時極度缺乏光。視場光闌處之額外光之損失使情況變得更壞且由於散粒雜訊增加了測量誤差。藉由減小視場光闌之尺寸而增加空間同調性亦增加了來自光學系統之斑點之影響。具有固定空間不同調照明之一角度解析反射計因此對於測量小的測試型樣並非最佳，此係因為在照明視場光闌經減小以支援更小的測試型樣時，其遭受越來越多的散粒雜訊及斑點。
在固定空間同調照明中：一空間同調光束可聚焦至晶圓上之一小光點，及此亦容許構成小的測試型樣。然而，該小光點照明測試型樣中之局部缺陷且未藉由平均化測試型樣之一較大區域而減少此等缺陷之影響。空間同調照明亦在光學系統中產生添加雜訊至測試型樣測量之斑點。具有固定空間同調照明之一角度解析反射計可測量小的測試型樣，但無法經調整來增加照明區塊之尺寸以容許平均化測試型樣缺陷且遭受斑點雜訊。
因此，反射計120及方法200優於此等兩個方法。
在實施例中，方法200可用於實施多模光纖中之空間同調性的降低。例如，本發明之實施例可包括使用一同調光點掃描一多模光纖之一面以產生具有經降低之空間同調性產生混合模態之一信號。
一大尺寸多模光纖可用於將空間同調光傳遞至測量頭。若光纖面上之不同點不相關，則多模光纖充當一延伸物體。通常耦合至一多模光纖之一雷射僅激發光纖之模態之一小子集。為達成所要的解相關，該雷射可經配置以激發光纖之全部模態或光纖之一廣泛分佈。隨機性對解相關並不必要。可藉由依序激發比同調時間長之時間尺度上之模態而達成解相關。接著，將短的相關時間轉移至一短的相關長度。隨機性僅添加了雜訊。不幸地是，光纖不穩定性將始終產生一些隨機性。添加額外隨機性之點在於，大量隨機性可比少許隨機性更安靜。
達成此之一方法可以一隨機或偽隨機型樣橫向掃描橫跨光纖面之聚焦雷射光束，或橫向掃描橫跨聚焦雷射光束之光纖面。此掃描類似於上文所繪示之掃描128，且同樣可光學或機械實施。此掃描可(例如)使用具有一高速前端傾斜致動器之一折疊鏡面而實施。若該掃描為足夠快，則時變模態結構在偵測器之積分時間內達到最終平衡，本質上導致一不同調延伸源。用於隨機混合模態之另一方法為使用一語音線圈或其他致動器振動多模光纖。
當執行晶圓量測時，準確度、精度及工具誘發移位(TIS)取決於自小的量測目標獲得高保真光譜或角度資訊之能力。良好的量測效能需要用於自上文所討論之孔徑刪除所誘發之繞射之一方法。本發明教示推斷將先前技術測量之效能降低至一「無繞射」限制之繞射誘發之信號汙染，其中該量測效能不存在此等繞射效應。
通過一量測系統中之孔徑的繞射引入可在測量輸出中區別的誤 差。本發明之實施例藉由導出關於孔徑尺寸之誤差之至少一部分之一函數相依性而在計算上補償此等誤差。該函數相依性可經導出用於不同測量參數，諸如，量測結果或經測量之強度。該導出可在實際測量之前或在該等測量(運作中)期間實施。該函數相依性可用於校準用於相對於系統中之多個孔徑之一大組孔徑尺寸組合的測量系統。
所揭示之方法亦提供由繞射相關信號汙染誘發之測量誤差的容限。如圖6中所繪示，量測光學系統90中之各種孔徑可誘發繞射誤差。
繞射效應可因對聚焦及輻射光點對準誤差之一增強敏感度而引起量測效能(諸如準確度)之降級且亦可引起精度之降級。本文所揭示之想法由以下組成：自許多孔徑尺寸收集信號，及共同使用資訊以將資料外推為一「無繞射限制」，其中量測效能不存在汙染之干涉效應。
此想法示意性地繪示於圖7中，圖7繪示關於系統90中之一孔徑之一者(例如最小孔徑)之一孔徑尺寸之稱為「Quantityraw」之一些可測量變量的一般相依性。經測量之原始量係由Quantityraw指示，且孔徑尺寸係由L指示。L1、L2、L3...Ln指示L在測量編號1、2、3...n中所獲得之值。無繞射限制係在L=∞處獲得(其中Quantityraw=Quantityideal)，且所揭示之方法之一目的在於外推在L=L1、L2、L3...Ln至L=∞處收集用於Quantityraw之資料，以獲得Quantityideal之一估計，其可用於校正在一給定孔徑尺寸處測量之Quantityraw。
因為由繞射誘發之量測誤差效應可以一變動方式表現為L之一函數，所以該系統及方法可執行一訓練模式來選擇函數Quantityraw(L)係平滑的及可自其完成L→∞之外推之L值。
經測量變量對於孔徑尺寸之此等相依性可相對於系統90中之不 同孔徑而測量，以產生參照系統90中之一些或全部孔徑之一多重尺寸校正矩陣。用於分析之相關孔徑可根據其等的尺寸，或根據其等對所得繞射誤差之影響而選擇。例如，一第一近似法可包括補償由最小孔徑引起之繞射效應。在兩個類似的最小孔徑之情況中，校正矩陣可為二維的。
經外推其L→∞限制且繪製在y軸上之「Quantity」可為各種可能的測量參數之一或多者，諸如，每像素強度或一導出強度(如散射量測疊對中之差動信號)，或最終量測結果(如一層之CD，或兩層之間之疊對，如(例如)在下文圖10A中所示意性展示)。執行外推可提供量測中之誤差容限之一估計。例如，可藉由兩種或兩種以上的外推技術(例如，用於外推函數之不同形式，或用於內插之L中的不同間隔)而執行外推，且比較該等結果。該等結果之間之差異可充當量測中之誤差容限之一良好估計。本發明之實施例可使用若干儀器之任意者(諸如(例如)，具有多個孔徑、一可調整光圈式孔徑或光電器件(如一SLM(空間光調變器))之轉輪)以判定且修改不同孔徑尺寸(L至Li之值)。
此想法更詳細地繪示於圖10A中所給定之一實例中，圖10A係繪示根據本發明之一些實施例之一散射量測疊對測量之不準確性可如何取決於集光視場光闌之尺寸之一實例之一示意圖。圖10A展示一疊對測量如何取決於已經公正選擇以避免上文所討論之繞射誘發之量測誤差變動之某些集光視場光闌尺寸L(在4微米至23微米之範圍內)之集光視場光闌尺寸。在以疊對散射量測測量之一疊對目標之一模擬中獲得此等結果。該等模擬結果經計算用於印刷在一電阻晶圓上之一非常大的疊對目標。經模擬之堆疊之真實疊對等於16奈米，且與16奈米之偏差係照明相對於疊對散射量測目標之一未對準誤差之結果。
圖8係繪示根據本發明之一些實施例之演算地消除來自光學量測 之繞射之一方法300之一高階示意流程圖。
方法300包括：定量估計至少一測量參數對於一量測系統中之至少一孔徑之一尺寸之一函數相依性(階段310)；識別關於該至少一孔徑之該尺寸之該函數相依性之至少一繞射分量(階段320)；及自該至少一經識別之繞射分量導出該至少一測量參數相對於測量條件之至少一校正項(階段330)。該等測量條件包括在至少一測量參數中產生一繞射誤差之至少一孔徑之特定尺寸。該等測量條件可進一步包括諸如照明波長及照明源性質(例如，光點對準)之額外參數。方法300進一步包括藉由將所導出之校正項應用於至少一測量參數而在計算上補償繞射誤差(階段340)。因此，方法300藉由在計算上移除因孔徑尺寸而引起之繞射誤差而校正測量參數(階段342)。
在實施例中，可藉由至少一電腦處理器105而實施估計310、識別320、導出330及補償340之至少一者。在實施例中，揭示包括具有以其體現之電腦可讀程式之一電腦可讀儲存媒體之一電腦程式產品。該電腦可讀程式經組態以實施方法300之階段310、320、330及140之至少一者，以及方法300之任何其他階段。
在實施例中，方法300可進一步包括選擇產生一平滑函數相依性之孔徑尺寸(階段311)。該等孔徑尺寸可經選定以產生實現識別320及導出330之一函數相依性。在實施例中，可藉由在一訓練模式中嘗試不同孔徑尺寸而選擇適當孔徑尺寸。
在實施例中，可藉由根據理論或分析考量或模擬結果擬合測量曲線(階段312)而實施估計310。接著可使用擬合曲線來識別繞射分量(階段322)而實施識別320，例如，如描述擬合曲線之一系列術語。
在實施例中，方法300可包括使用至少一量測結果作為包括至少一量測結果之至少一測量參數(階段314)，例如，該至少一量測結果可包括疊對測量、一臨界尺寸(CD)測量、一聚焦測量、一劑量測量、 全側角度計算、一膜厚度測量等等之任意者。
在實施例中，方法300可包括在一量測測量程序中整合估計310及識別320(階段325)以根據運作中所實施之測量而連續監測且(若需要)更新校正項。
在實施例中，估計310及識別320可在一量測測量程序之前實施且用於校準量測系統(階段324)。在實施例中，方法300可進一步包括藉由重複誤差估計(例如，藉由根據所導出之校正項而校準量測測量)而精化校正(階段345)，如下文所解釋。在實施例中，方法300可包括藉由在一第一階補償340之後重複估計310、識別320及導出330之任意者而導出一第二階校正項。
圖9係繪示根據本發明之一些實施例之一量測系統100之一高階示意方塊圖。
量測系統100經配置以藉由將一或多個校正項130應用至至少一測量參數112、114而在計算上補償與量測系統100中之至少一孔徑95之一尺寸相關聯之一繞射誤差。該等測量參數可包括量測測量結果112(諸如，一層之臨界尺寸(CD)或兩層之間之一疊對)及/或其他測量參數114(諸如，一每像素強度或一所導出強度(如散射量測疊對中之差動信號))。校正項130可藉由定量估計測量參數對於孔徑95之尺寸之一函數相依性(例如，圖7、圖10A)且識別關於孔徑95之尺寸之函數相依性之至少一繞射分量而導出。量測系統100可包括經配置以在運作中實施估計及識別(例如，藉由控制孔徑尺寸及測量參數)及/或經配置以根據識別函數相依性之至少一繞射分量而校準量測系統100之一控制器110(例如，具有至少一電腦處理器105)。可藉由任何孔徑尺寸判定儀器115(諸如，例如具有多個孔徑、一可調整光圈式孔徑或光電器件(如一SLM)之轉輪)而實施孔徑尺寸之實際操縱。
在實施例中，函數相依性之估計可相對於產生此函數相依性之 複數個選定孔徑尺寸而實施，此函數相依性實現識別及導出(例如，藉由成為一平滑函數)。
在一實施例中，可相依地或獨立地計算若干孔徑之校正項130以產生參照系統100中之一些或全部孔徑之一多重尺寸校正矩陣。
在實施例中，系統100可經進一步配置以藉由使用函數相依性來精化計算補償以導出一第二階校正項且相應地調整至少一測量參數。在實施例中，系統100可經配置以重複校正程序來補償不同誤差以依序精化結果且減少測量誤差。
在實施例中，估計(階段210)可包括對於Quantityraw對於孔徑尺寸L在L→∞時之函數相依性擬合一曲線(例如，基於理論、分析或模擬結果)。擬合參數可接著用於計算Quantityideal。例如，若函數相依性被表示為(等式(1))：Quantityraw(L)=A+Correction(L)，其中Correction(L)=B/Lq1+C/Lq2+D/Lq3+...，其中0<q1<q2<q3<...，則最終量測結果將為A，此係因為Quantityideal≡Quantityraw(L→∞)=A。在該情況中，補償(階段240)可包括僅藉由擬合參數「A」而取代量測測量Quantityraw(L)，藉此將Quantityraw(L)外推為其L→∞「無繞射限制」。此程序至少需要L之兩個值之Quantityraw(L)之測量，該兩個值已如上文所解釋公正選擇(圖7)。
在函數Correction(L)及(等效地)係數B、C、D...展示對於系統參數之一近似通用相依性之情況中(其意謂，相較於晶圓量測(如疊對及CD與標稱CD之偏差)，其等更強烈地取決於波長、偏振、照明輪廓等等)，可使用下列估計程序。
首先將判定函數Correction(L)或(等效地)界定其之係數B、C、D...。此等係數可(藉由使用大量L值，及藉由一增加的光位準/測量時間)準確地在訓練模式中訂定。此藉由使用L之一單一值處之Quantityraw(L)之一測量而訂定Quantityraw(L)對於L之函數相依性且容 許在運作中校正Quantityraw(L)且達成Quantityideal之一準確估計。例如，若執行一訓練測量且發現為達成一良好近似值，C、D...全部為可忽略，但B為僅用作工具之參數之一不可忽略函數，則可以下列方式(等式(2))藉由在L之一給定值處取代其而校正量測結果：量測結果=Quantityraw(L)→量測結果=Quantityraw(L)-B/Lq1。即，該等系統及方法可識別校正函數之不可忽略項及其等對於系統參數之相依性類型，且僅藉由此等不可忽略項關於其等對系統參數之相依性而校正測量。
順便指出，由於量測結果對繞射之影響非常微弱(諸如疊對或CD值與標稱CD之偏差)，因此關於函數「Correction(L)」之通用行為之上述假定係一非常合理的假定且藉由模擬而支持(參見下文)。例如，疊對以取決於2π．疊對/間距之組合之一函數形式形成繞射效應。當間距為600奈米左右時，由此相依性誘發之誤差約為百分之幾。
有利地是，當前發明藉由抑制孔徑引入之繞射效應而改良測量準確度。除了建立Quantityideal之外，亦提供計算誤差容限(Quantityraw-Quantityideal)之一方式，此係因為誤差容限係在測量中或在訓練模式中完成之擬合程序之結果之一者。此在測量中提供一定量置信度。
圖10A係繪示根據本發明之一些實施例之一散射量測疊對測量之不準確性可如何取決於集光視場光闌之尺寸之一實例之一示意圖。圖10A係用於下文中作為當前發明可應用於疊對量測之方式之一詳細非限制實例。在此所繪示之情況中，「Quantity」為由疊對散射量測所報告之疊對，「L」為集光視場光闌尺寸，及疊對估計中之誤差係由於照明光點與所測量之光柵結構之間之一未對準而引起。
圖10B係繪示根據本發明之一些實施例之對於真實疊對之兩個不同值，一散射量測疊對測量之不準確性如何取決於集光視場光闌之尺寸之一實例之一示意圖。如圖10B清楚展示，當L增加時，此誤差減 小至零(在此實例中，將模擬疊對選擇為16奈米，如圖10A中所繪示)。經選擇用於作圖之L之值係根據上文描述而選擇。圖10B亦清楚展示，不準確性對於量測參數(當前實例中之疊對)之相依性為可忽略，如上文所陳述之「通用」假定所聲明。
在當前實例中，實施方法300可包括下列階段。首先，階段312包括擬合圖10A中之資料：發現以下形式之函數之一極好擬合：OVL(L)=A+18.885/Lp，其描述適切用於p2.0及A=16.027之模擬資料。接著，最終量測疊對結果為值OVL(L→∞)=A=16.027。此將導致0.027奈米之一疊對誤差不準確性(回想起用於此等例示性模擬中之真實疊對為16奈米)。階段314包括使用經計算之不準確性來校正測量值。
有利地是，擬合亦可僅自L=4.15微米及L=7.25微米之較低的兩個光闌尺寸值而完成。在此情況中，A的值變為16.215，導致0.215奈米之一不準確性估計(單獨使用L=7.25微米產生約~0.5奈米之一不準確性，及L=4.15微米之結果產生約~1.1奈米之一不準確性)。
實施方法300之另一方式係將上文所討論之擬合視為對於疊對值取決於集光視場光闌尺寸之方式的一校準。為展示此事實。圖10B進一步展示疊對不準確性對於兩個疊對目標(其之疊對值等於0奈米及16奈米)如何表現。如圖10B所清楚繪示，該不準確性僅非常微弱地取決於堆疊之真實疊對，如上文所指出。此開啟執行下列類型之第二階校準(階段324)之方法，即(i)使用藉由擬合疊對資料而獲得之校準公式(在上文實例中，此公式為OVL(L)=16.027+18.885/L2)，及接著(ii)將該公式以下列方式應用於一新的疊對測量(該新的疊對測量係藉由OVL'(L)而指示)。首先，以一經校正測量取代該新的疊對測量OVL'(L)：OVL'(L)→OVL'(corrected,L)=OVL'(L)-18.885/L2。
圖11A係繪示根據本發明之一些實施例之使用一第一類型之校準 之校正方法如何減少疊對測量誤差之一實例之一示意圖。圖11A繪示藉由應用如上文所描述之第二階近似值而達成之改良。在該所繪示實例中，藉由校準所得之誤差減少量呈現真實疊對=0之一情況。注意，此涉及L之一單一值處之一單一測量。
明顯地，未校準之結果導致顯著的疊對誤差，尤其對於小的集光視場光闌尺寸，而經校準結果顯著減少此等誤差。注意，若引起不準確性(當前實例中的光點未對準)之根本原因隨時間而變動，則此等誤差亦可引起精度降級。
圖11B係繪示根據本發明之一些實施例之使用一第二類型校準之校正方法如何減少疊對測量誤差之一實例之一示意圖。第二類型之校準係以下列方式而實施。首先，用於校準之疊對測量係藉由OVL(L；0)而指示。例如，此等可為擬合為OVL(L；0)=A+Correction(L)之測量，其中A=16.027及Correction(L)=18.885/L2。在此點處，此校準測量中之真實疊對之最佳估計為16.027奈米。在此第二類型之校準中，利用以下事實校正新的疊對測量：對兩個疊對測量之繞射影響非常微弱地取決於疊對之實際值。該新的疊對測量係藉由OVL(L；1)如下所指示：OVL(L；1)→OVL(L；1,corrected)=OVL(L；1)+OVL(L；0)-A。如圖11B中所繪示，在此實例中，第二類型之校準比第一類型之校準較佳，此係因為第二類型之校準相對於一變化的光闌尺寸產生更穩定的校正。
順便指出，在上文所呈現之兩個校準方法中，測量條件自校準測量至實際測量未有明顯改變係重要的。此包含光的性質(波長、偏振、系統相對於目標之對準、聚焦等等)。在無法確保測量條件為相同之情況中，可能需要額外校準來校準且補償差異。例如，若一疊對散射量測系統沿x軸相對於一大的疊對目標未對準達數量d，則疊對測量OVL應表示為取決於集光視場光闌尺寸L及d之一二維函數：OVL(L,d)。由於在L→∞處，偏心引起零不準確性，該函數可表示為 OVL(L,d)=A+f(d)．g(L)，其中g(L→∞)=0。
在二維情況中，可將校準程序分成下列步驟。首先d可定在d0處及OVL(L,d0)經擬合以獲得A。Correction(d,L)被界定為Correction(d,L)≡OVL(L,d)-A，且獲得Correction(d0,L)=f(d0)．g(L)。接著，Correction(d0,L)除以Correction(d0,L0)以獲得比率rg(L)=g(L)/g(L0)之一數值估計。
對於各種值di=d1、d2、d3、d4等等重複此等步驟以獲得Corrections(di,L)，及藉由如上文所描述對此等結果進行除法運算-Correction(di,L)/Correction(di,Li)，形成函數rf(d)=f(d)/f(d0)之數值估計。組合上述步驟及L=L0及d=d0處之疊對之測量(其提供Correction(L0,d0))，可將OVL(L,d)之數值估計表示為OVL(L,d)=A+Correction(L0,d0)．rf(L)．rg(d)。因此，對於以L及d之一些值執行之任何新的疊對測量OVL(L,d)，該校正將為OVL(L,d)→OVL(L,d；corrected)=OVL(L,d)-Correction(d0,L0)．rg(L)．rf(d)。
方法300可因此進一步包括相對於(在導出期間之量測系統100之)導出條件與測量條件之間之至少一差異而校準校正項(階段332)。該至少一差異可關於(例如)測量光束之波長或偏振、關於系統100相對於一目標之對準、關於聚焦參數等等。
在實施例中，方法300進一步包括藉由將函數相依性表示為關於至少一差異(階段334)，且進一步關於該至少一差異之值之一範圍而導出校正項(階段336)而實施校準332。
分別地，在實施例中，量測系統100可經進一步配置以相對於導出條件與測量條件之間之至少一差異而校準校正項，其中該至少一差異係關於下列之至少一者：波長、偏振、相對於一目標之對準及聚焦。量測系統100可經配置以藉由將函數相依性表示為關於至少一差異且進一步相對於該至少一差異之值之一範圍導出校正項而實施校 準。
在上文描述中，一實施例為本發明之一實例或實施方案。「一項實施例」、「一實施例」或「一些實施例」之各種呈現方式不一定全部指相同實施例。
儘管本發明之各種特徵可在一單一實施例之背景中描述，但該等特徵亦可單獨提供或以任何合適組合提供。相反，儘管為簡潔，本發明可在分離實施例之背景中描述，但本發明亦可實施於一單一實施例中。
本發明之實施例可包含來自上文所揭示之不同實施例之特徵，且實施例可併入來自上文所揭示之其他實施例之元件。本發明之元件於一特定實施例之背景中之揭示不應被視為限制其等單獨用於該特定實施例中。
此外，應理解，本發明可以各種方式實施或實踐，且本發明可在除了上文描述中概述之實施例以外之實施例中實施。
本發明不限於該等圖式或對應描述。例如，流程無需進行各個所繪示之方塊或狀態，或以與繪示及描述完全相同之順序進行。
除非另外定義，本文所使用之技術術語及科學術語之含義應為本發明所屬之一般技術者所常理解的含義。
儘管本發明已相對於有限數量之實施例而予以描述，但此等不應被解讀為對本發明之範疇之限制，而是作為一些較佳實施例之例證。其他可能變更、修改及應用亦在本發明之範疇內。相應地，本發明之範疇不應被迄今已描述之而限制，但受限於隨附申請專利範圍及其等法律等效物。
80‧‧‧晶圓
82‧‧‧目標
86‧‧‧同調光源
87‧‧‧偵測器/成像感測器
89‧‧‧物鏡
120‧‧‧角度解析反射計
125‧‧‧光學系統
129‧‧‧可傾斜鏡面/掃描光學組件

Claims (60)

  1. 一種角度解析反射計，其包括：一同調光源；一光學系統，其經配置以使用來自該光源之一同調光點來掃描一目標型樣以產生一集光瞳徑中之一光分佈的複數個實現，其中該點覆蓋該目標型樣之一部分且該掃描係根據一掃描型樣而實施；及一處理單元，其經配置以藉由組合該集光瞳徑中之該光分佈之該複數個實現來產生該集光瞳徑分佈之一合成影像。
  2. 如請求項1之角度解析反射計，其中該掃描係藉由使該光學系統之一物鏡及該目標型樣相對於彼此移動而機械實施。
  3. 如請求項2之角度解析反射計，其中該掃描係藉由使該光學系統之一物鏡相對於該目標型樣移動而實施。
  4. 如請求項2之角度解析反射計，其中該掃描係藉由使該目標型樣相對於該光學系統之一物鏡移動而實施。
  5. 如請求項1之角度解析反射計，其中光學地實施該掃描。
  6. 如請求項5之角度解析反射計，其中該光學掃描係藉由該光學系統中之一可傾斜鏡面來實施。
  7. 如請求項1之角度解析反射計，其中：該掃描係藉由同步機械及光學掃描來實施以產生來自該目標上之一定點位置之該集光瞳徑中之該光分佈的複數個實現；且該處理單元經進一步配置以使用來自該定點位置之該集光瞳徑中之該光分佈之該等實現來減少該影像中之斑點。
  8. 如請求項1之角度解析反射計，其中該掃描係藉由可控制的異步機械及光學掃描來實施，且該處理單元經進一步配置以使用該 光學掃描來減少該影像中之斑點且使用該機械掃描來減少由測試型樣缺陷引入之一誤差。
  9. 如請求項1之角度解析反射計，進一步包括經配置以控制該掃描之一控制單元。
  10. 如請求項9之角度解析反射計，進一步包括經配置以協調該目標型樣之機械及光學掃描之一控制單元。
  11. 如請求項10之角度解析反射計，其中該控制單元經進一步配置以藉由平衡由該光學掃描達成之斑點減少位準及由該機械掃描消耗之時間來判定該掃描型樣。
  12. 如請求項10之角度解析反射計，其中該機械掃描及該光學掃描係藉由受控於該控制單元之各別動態程式化掃描組件而實施。
  13. 如請求項10之角度解析反射計，其中該處理單元經進一步配置以識別該測試型樣之高雜訊區域。
  14. 如請求項13之角度解析反射計，其中該控制單元經配置以自該掃描型樣移除該等經識別之高雜訊區域。
  15. 如請求項10之角度解析反射計，其中該處理單元經進一步配置以識別該光學掃描中之高雜訊區域。
  16. 如請求項15之角度解析反射計，其中該控制單元經配置以在該光學掃描期間避開該等經識別之高雜訊區域。
  17. 如請求項1之角度解析反射計，其中該掃描型樣包括為對稱且非均勻之一特定強度分佈。
  18. 如請求項17之角度解析反射計，其中該處理單元經進一步配置以藉由將一加權平均值應用至該集光瞳徑中之該光分佈之該等實現來實施該合成影像之產生，其中該加權係根據該掃描型樣之該特定強度分佈而判定。
  19. 如請求項18之角度解析反射計，其中該處理單元經進一步配置 以根據至少一量測度量來調適該加權。
  20. 如請求項17之角度解析反射計，其中該控制單元經進一步配置以修改該特定強度分佈且識別相對於一特定測試型樣或量測組態之一最佳強度分佈。
  21. 一種角度解析反射量測方法，其包括：使用一同調光點掃描一目標型樣以產生一集光瞳徑中之一光分佈的複數個實現，其中該點覆蓋該目標型樣之一部分且該掃描係根據一掃描型樣而實施；及藉由組合該集光瞳徑中之該光分佈之該複數個實現來產生該集光瞳徑分佈之一合成影像。
  22. 如請求項21之角度解析反射量測方法，其中該掃描係藉由使一物鏡與該目標型樣相對於彼此移動而機械實施。
  23. 如請求項22之角度解析反射量測方法，其中該掃描係藉由移動具有該目標型樣之一晶圓而實施。
  24. 如請求項22之角度解析反射量測方法，其中該掃描係藉由移動該物鏡而實施。
  25. 如請求項21之角度解析反射量測方法，其中光學地實施該掃描。
  26. 如請求項21之角度解析反射量測方法，其中：該掃描包括同步機械及光學掃描以產生來自該目標上之一定點位置之該集光瞳徑中之該光分佈的複數個實現；且該方法進一步包括使用來自該定點位置之該集光瞳徑中之該光分佈之該等實現來減少該影像中之斑點。
  27. 如請求項21之角度解析反射量測方法，其中該掃描包括可控制的異步機械及光學掃描，且該方法進一步包括使用該光學掃描來減少該影像中之斑點且使用該機械掃描來減少由測試型樣缺 陷而引入之一誤差。
  28. 如請求項21之角度解析反射量測方法，進一步包括協調該目標型樣之機械及光學掃描。
  29. 如請求項28之角度解析反射量測方法，進一步包括藉由平衡由該光學掃描達成之斑點減少位準及由該機械掃描消耗之時間來判定該掃描型樣。
  30. 如請求項28之角度解析反射量測方法，進一步包括控制實施該機械掃描及該光學掃描之動態程式化掃描組件。
  31. 如請求項28之角度解析反射量測方法，進一步包括識別該測試型樣之高雜訊區域及自該掃描型樣移除該等經識別之高雜訊區域。
  32. 如請求項28之角度解析反射量測方法，進一步包括識別該光學掃描中之高雜訊區域，及在該光學掃描期間避開該等經識別之高雜訊區域。
  33. 如請求項21之角度解析反射量測方法，其中該掃描型樣包括一特定強度分佈，且該方法進一步包括藉由將一加權平均值施加至該集光瞳徑中之該光分佈之該等實現來實施該合成影像之產生，其中該加權係根據該掃描型樣之該特定強度分佈而判定。
  34. 如請求項33之角度解析反射量測方法，進一步包括根據至少一量測度量來調適該加權。
  35. 一種方法，其包括定量估計至少一測量參數對一量測系統中之至少一孔徑之一尺寸之一函數相依性；識別關於該至少一孔徑之該尺寸之該函數相依性之至少一繞射分量；自該至少一經識別之繞射分量導出該至少一測量參數相對於 測量條件之一校正項，該等測量條件包括在該至少一測量參數中產生一繞射誤差之該至少一孔徑之特定尺寸；及藉由將該導出之校正項應用至該至少一測量參數而在計算上補償該繞射誤差；其中該估計、該識別、該導出及該補償之至少一者係藉由至少一電腦處理器而實施。
  36. 如請求項35之方法，進一步包括選擇複數個孔徑尺寸以用於實施該函數相依性之定量估計，其中該等孔徑尺寸經選擇以產生實現該識別及該導出之此函數相依性。
  37. 如請求項35之方法，進一步包括根據該導出校正項來校準量測測量。
  38. 如請求項37之方法，進一步包括重複該校準以精化該校正項。
  39. 如請求項35之方法，進一步包括藉由在該補償之後重複該估計及該識別而導出一第二階校正項。
  40. 如請求項35之方法，其中該估計該函數相依性係藉由曲線擬合而實施，且該識別係相對於曲線參數而實施。
  41. 如請求項35之方法，其中該至少一測量參數包括至少一量測結果。
  42. 如請求項41之方法，其中該至少一量測結果包括下列之至少一者：一疊對測量、一臨界尺寸測量、一聚焦測量、一劑量測量、全側角度計算及一膜厚度測量。
  43. 如請求項35之方法，進一步包括相對於導出條件與測量條件之間之至少一差異來校準該校正項。
  44. 如請求項43之方法，其中該至少一差異係關於下列之至少一者：波長、偏振、相對於一目標之對準，及聚焦。
  45. 如請求項43之方法，其中該校準係藉由將該函數相依性表示為 關於該至少一差異且進一步相對於該至少一差異之值之一範圍而導出該校正項來實施。
  46. 如請求項35之方法，其中該估計及該識別係整合於一量測測量程序中。
  47. 如請求項35之方法，其中該估計及該識別係在一量測測量程序之前實施，且用於校準該量測系統。
  48. 一種量測系統，其經配置以藉由將一校正項應用至至少一測量參數而在計算上補償與該量測系統中之至少一孔徑之一尺寸相關聯之一繞射誤差，其中藉由定量估計該至少一測量參數對於該至少一孔徑之該尺寸之一函數相依性且識別關於該至少一孔徑之該尺寸之該函數相依性之至少一繞射分量來導出該校正項。
  49. 如請求項48之量測系統，其中該函數相依性之該估計係相對於產生實現該識別及該導出之此函數相依性之複數個選定孔徑尺寸而實施。
  50. 如請求項48之量測系統，進一步包括經配置以在運作中實施該估計及該識別之一控制器。
  51. 如請求項50之量測系統，其中該控制器經配置以藉由曲線擬合來估計該函數相依性且相對於曲線參數來識別該至少一繞射分量。
  52. 如請求項50之量測系統，其中該控制器經配置以藉由一孔徑尺寸判定儀器來控制孔徑尺寸。
  53. 如請求項48之量測系統，其根據該識別該函數相依性之至少一繞射分量來校準。
  54. 如請求項48之量測系統，其經進一步配置以藉由使用該函數相依性以導出一第二階校正項且相應調整該至少一測量參數來精 化該計算補償。
  55. 如請求項48之量測系統，其經進一步配置以相對於導出條件與測量條件之間之至少一差異來校準該校正項，其中該至少一差異係關於下列之至少一者：波長、偏振、相對於一目標之對準、及聚焦。
  56. 如請求項55之量測系統，其經配置以藉由將該函數相依性表示為關於該至少一差異且進一步相對於該至少一差異之值之一範圍導出該校正項來實施該校準。
  57. 一種電腦程式產品，其包括具有以其體現之電腦可讀程式之一電腦可讀儲存媒體，該電腦可讀程式包括：經組態以定量估計至少一測量參數對一量測系統中之至少一孔徑之一尺寸之一函數相依性的電腦可讀程式；經組態以識別關於該至少一孔徑之該尺寸之該函數相依性之至少一繞射分量的電腦可讀程式；經組態以自該至少一經識別之繞射分量導出該至少一測量參數相對於測量條件之一校正項的電腦可讀程式，該等測量條件包括在該至少一測量參數中產生一繞射誤差之該至少一孔徑之特定尺寸；及經組態以藉由將該所導出之校正項應用至該至少一測量參數而在計算上補償該繞射誤差的電腦可讀程式。
  58. 如請求項57之電腦程式產品，其中估計該函數相依性係藉由曲線擬合而實施，且該識別係相對於曲線參數而實施。
  59. 如請求項57之電腦程式產品，進一步包括經組態以藉由使用該函數相依性以導出一第二階校正項且相應調整該至少一測量參數而精化該計算補償的電腦可讀程式。
  60. 如請求項57之量測系統，進一步包括經組態以相對於導出條件 與測量條件之間之至少一差異而校準該校正項的電腦可讀程式，其中該至少一差異係關於下列之至少一者：波長、偏振、相對於一目標之對準，及聚焦，該電腦可讀程式經進一步組態以藉由將該函數相依性表示為關於該至少一差異且進一步相對於該至少一差異之值之一範圍導出該校正項來實施該校準。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI649635B (zh) * 2017-01-24 2019-02-01 台灣積體電路製造股份有限公司 層疊誤差測量裝置及方法
TWI664687B (zh) * 2014-06-10 2019-07-01 以色列商應用材料以色列公司 使用多個機械平台掃描物體
TWI748061B (zh) * 2017-03-01 2021-12-01 美商克萊譚克公司 基於散射術之度量系統及方法
TWI780741B (zh) * 2016-02-24 2022-10-11 美商克萊譚克公司 光學計量之準確度提升

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190100427A (ko) 2010-07-22 2019-08-28 카-페 시스템 게엠베하 음료수 제조를 위한 1인용 캡슐
WO2012114334A1 (en) 2011-02-24 2012-08-30 Ilan Ben Oren Hybrid catheter for endoluminal intervention
KR102231730B1 (ko) 2012-06-26 2021-03-24 케이엘에이 코포레이션 각도 분해형 반사율 측정에서의 스캐닝 및 광학 계측으로부터 회절의 알고리즘적 제거
US9851300B1 (en) 2014-04-04 2017-12-26 Kla-Tencor Corporation Decreasing inaccuracy due to non-periodic effects on scatterometric signals
WO2015177790A1 (en) 2014-05-18 2015-11-26 Eximo Medical Ltd. System for tissue ablation using pulsed laser
WO2016187468A1 (en) * 2015-05-19 2016-11-24 Kla-Tencor Corporation Topographic phase control for overlay measurement
CN108292106B (zh) * 2015-10-09 2021-05-25 Asml荷兰有限公司 用于检查及量测的方法和设备
CN109414292A (zh) 2016-05-05 2019-03-01 爱克斯莫医疗有限公司 用于切除和/或消融不需要的组织的装置和方法
KR101971272B1 (ko) 2016-06-02 2019-08-27 주식회사 더웨이브톡 패턴 구조물 검사 장치 및 검사 방법
WO2017209544A1 (ko) * 2016-06-02 2017-12-07 주식회사 더웨이브톡 패턴 구조물 검사 장치 및 검사 방법
EP3318927A1 (en) * 2016-11-04 2018-05-09 ASML Netherlands B.V. Method and apparatus for measuring a parameter of a lithographic process, computer program products for implementing such methods & apparatus
KR102650388B1 (ko) * 2016-11-23 2024-03-25 삼성전자주식회사 검사 장치 및 그를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
JP6942555B2 (ja) * 2017-08-03 2021-09-29 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システム
US11378451B2 (en) 2017-08-07 2022-07-05 Kla Corporation Bandgap measurements of patterned film stacks using spectroscopic metrology
US11156846B2 (en) 2019-04-19 2021-10-26 Kla Corporation High-brightness illumination source for optical metrology
DE102019215972A1 (de) * 2019-10-17 2021-04-22 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Messung einer Reflektivität eines Objekts für Messlicht sowie Metrologiesystem zur Durchführung des Verfahrens
CN114846412A (zh) 2019-12-05 2022-08-02 Asml荷兰有限公司 对准方法和相关联的对准和光刻设备
CN116368377A (zh) * 2020-09-02 2023-06-30 应用材料以色列公司 多视角晶片分析
US20240027913A1 (en) * 2020-12-08 2024-01-25 Asml Netherlands B.V. Metrology system and coherence adjusters
US20230108539A1 (en) * 2021-10-06 2023-04-06 Kla Corporation Design-assisted large field of view metrology

Family Cites Families (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6288780B1 (en) * 1995-06-06 2001-09-11 Kla-Tencor Technologies Corp. High throughput brightfield/darkfield wafer inspection system using advanced optical techniques
US6023338A (en) * 1996-07-12 2000-02-08 Bareket; Noah Overlay alignment measurement of wafers
JPH10253889A (ja) * 1997-03-13 1998-09-25 Olympus Optical Co Ltd 走査型顕微鏡装置
WO1999047041A1 (en) * 1998-03-19 1999-09-23 Board Of Regents, The University Of Texas System Fiber-optic confocal imaging apparatus and methods of use
US6151127A (en) * 1998-05-28 2000-11-21 The General Hospital Corporation Confocal microscopy
US6496468B2 (en) * 1998-05-29 2002-12-17 Terastor Corp. Beam focusing in near-field optical recording and reading
US6800859B1 (en) * 1998-12-28 2004-10-05 Hitachi, Ltd. Method and equipment for detecting pattern defect
US6512385B1 (en) * 1999-07-26 2003-01-28 Paul Pfaff Method for testing a device under test including the interference of two beams
JP4009409B2 (ja) * 1999-10-29 2007-11-14 株式会社日立製作所 パターン欠陥検査方法及びその装置
US7049633B2 (en) * 1999-12-10 2006-05-23 Tokyo Electron Limited Method of measuring meso-scale structures on wafers
US7317531B2 (en) 2002-12-05 2008-01-08 Kla-Tencor Technologies Corporation Apparatus and methods for detecting overlay errors using scatterometry
US7541201B2 (en) * 2000-08-30 2009-06-02 Kla-Tencor Technologies Corporation Apparatus and methods for determining overlay of structures having rotational or mirror symmetry
US6917419B2 (en) 2000-09-20 2005-07-12 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining flatness, a presence of defects, and a thin film characteristic of a specimen
US7115858B1 (en) * 2000-09-25 2006-10-03 Nanometrics Incorporated Apparatus and method for the measurement of diffracting structures
US20030002043A1 (en) * 2001-04-10 2003-01-02 Kla-Tencor Corporation Periodic patterns and technique to control misalignment
DE10146944A1 (de) * 2001-09-24 2003-04-10 Zeiss Carl Jena Gmbh Meßanordnung
US6958814B2 (en) * 2002-03-01 2005-10-25 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for measuring a property of a layer in a multilayered structure
US6792328B2 (en) 2002-03-29 2004-09-14 Timbre Technologies, Inc. Metrology diffraction signal adaptation for tool-to-tool matching
US7170604B2 (en) 2002-07-03 2007-01-30 Tokyo Electron Limited Overlay metrology method and apparatus using more than one grating per measurement direction
US7046376B2 (en) 2002-07-05 2006-05-16 Therma-Wave, Inc. Overlay targets with isolated, critical-dimension features and apparatus to measure overlay
WO2004023071A1 (en) 2002-09-09 2004-03-18 Zygo Corporation Interferometry method for ellipsometry, reflectometry, and scatterometry measurements, including characterization of thin film structures
TWI251722B (en) 2002-09-20 2006-03-21 Asml Netherlands Bv Device inspection
JP2004166151A (ja) * 2002-11-15 2004-06-10 Fuji Photo Film Co Ltd 画像データ作成方法および装置
US7525659B2 (en) * 2003-01-15 2009-04-28 Negevtech Ltd. System for detection of water defects
US20040227944A1 (en) * 2003-02-28 2004-11-18 Nikon Corporation Mark position detection apparatus
US7324214B2 (en) * 2003-03-06 2008-01-29 Zygo Corporation Interferometer and method for measuring characteristics of optically unresolved surface features
JP4209709B2 (ja) * 2003-03-20 2009-01-14 株式会社キーエンス 変位計
US7420675B2 (en) 2003-06-25 2008-09-02 The University Of Akron Multi-wavelength imaging system
ATE396428T1 (de) 2003-09-26 2008-06-15 Zeiss Carl Smt Ag Belichtungsverfahren sowie projektions- belichtungssystem zur ausführung des verfahrens
JP4074867B2 (ja) 2003-11-04 2008-04-16 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 第１及び第２位置合せマークの相対位置を計測する方法及び装置
US7417743B2 (en) * 2004-03-15 2008-08-26 Zygo Corporation Interferometry systems and methods
US7081957B2 (en) 2004-04-08 2006-07-25 Therma-Wave, Inc. Aperture to reduce sensitivity to sample tilt in small spotsize reflectometers
DE102004034960A1 (de) * 2004-07-16 2006-02-02 Carl Zeiss Jena Gmbh Korrektur-Vorrichtung für eine optische Anordnung und konfokales Mikroskop mit einer solchen Vorrichtung
US7791727B2 (en) 2004-08-16 2010-09-07 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization
WO2006023612A2 (en) * 2004-08-19 2006-03-02 Zetetic Institute Sub-nanometer overlay, critical dimension, and lithography tool projection optic metrology systems based on measurement of exposure induced changes in photoresist on wafers
EP1640706A1 (en) 2004-09-22 2006-03-29 Eldim Sa Wavelength and incidence angle resolved ellipsometer or reflectometer
US7884947B2 (en) 2005-01-20 2011-02-08 Zygo Corporation Interferometry for determining characteristics of an object surface, with spatially coherent illumination
US20060164649A1 (en) * 2005-01-24 2006-07-27 Eliezer Rosengaus Multi-spectral techniques for defocus detection
US7528953B2 (en) 2005-03-01 2009-05-05 Kla-Tencor Technologies Corp. Target acquisition and overlay metrology based on two diffracted orders imaging
US7161667B2 (en) * 2005-05-06 2007-01-09 Kla-Tencor Technologies Corporation Wafer edge inspection
US7433034B1 (en) * 2005-06-17 2008-10-07 Nanometrics Incorporated Darkfield defect inspection with spectral contents
WO2007048433A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Carl Zeiss Sms Gmbh Charged particle beam exposure system
US20070121090A1 (en) 2005-11-30 2007-05-31 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
WO2007101026A2 (en) 2006-02-24 2007-09-07 The General Hospital Corporation Methods and systems for performing angle-resolved fourier-domain optical coherence tomography
US7523021B2 (en) 2006-03-08 2009-04-21 Tokyo Electron Limited Weighting function to enhance measured diffraction signals in optical metrology
US7528941B2 (en) 2006-06-01 2009-05-05 Kla-Tencor Technolgies Corporation Order selected overlay metrology
US7664608B2 (en) * 2006-07-14 2010-02-16 Hitachi High-Technologies Corporation Defect inspection method and apparatus
US7643666B2 (en) 2006-08-08 2010-01-05 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization
US7428044B2 (en) 2006-11-16 2008-09-23 Tokyo Electron Limited Drift compensation for an optical metrology tool
US20080135774A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-12 Asml Netherlands B.V. Scatterometer, a lithographic apparatus and a focus analysis method
KR101519932B1 (ko) * 2006-12-22 2015-05-13 지고 코포레이션 표면 특징물의 특성을 측정하기 위한 장치 및 방법
US7741131B2 (en) * 2007-05-25 2010-06-22 Electro Scientific Industries, Inc. Laser processing of light reflective multilayer target structure
JP4735758B2 (ja) * 2007-06-13 2011-07-27 株式会社ニコン 共焦点顕微鏡装置
US8164739B2 (en) * 2007-09-28 2012-04-24 Asml Holding N.V. Controlling fluctuations in pointing, positioning, size or divergence errors of a beam of light for optical apparatus
EP2203777B1 (en) * 2007-10-02 2018-12-05 KLA-Tencor Corporation Optical imaging system with catoptric objective; broadband objective with mirror; and refractive lenses and broadband optical imaging system having two or more imaging paths
JP2009122660A (ja) 2007-10-25 2009-06-04 Panasonic Corp 画像表示装置
US20090175530A1 (en) * 2007-11-12 2009-07-09 Fredrik Sjostrom Methods and apparatuses for detecting pattern errors
NL1036245A1 (nl) 2007-12-17 2009-06-18 Asml Netherlands Bv Diffraction based overlay metrology tool and method of diffraction based overlay metrology.
US8115992B2 (en) * 2007-12-31 2012-02-14 Stc.Unm Structural illumination and evanescent coupling for the extension of imaging interferometric microscopy
NL1036468A1 (nl) * 2008-02-27 2009-08-31 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method.
US8194301B2 (en) * 2008-03-04 2012-06-05 Kla-Tencor Corporation Multi-spot scanning system and method
JP2009253209A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Canon Inc 露光装置及びデバイス製造方法
NL1036702A1 (nl) 2008-04-15 2009-10-19 Asml Holding Nv Diffraction elements for alignment targets.
NL1036856A1 (nl) * 2008-04-24 2009-10-27 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method.
US7986412B2 (en) * 2008-06-03 2011-07-26 Jzw Llc Interferometric defect detection and classification
US7990534B2 (en) 2008-07-08 2011-08-02 Tokyo Electron Limited System and method for azimuth angle calibration
US8930156B2 (en) * 2008-07-21 2015-01-06 Kla-Tencor Corporation Metrology through use of feed forward feed sideways and measurement cell re-use
US9080991B2 (en) * 2008-09-29 2015-07-14 Kla-Tencor Corp. Illuminating a specimen for metrology or inspection
CN102203676B (zh) * 2008-11-07 2013-12-04 Asml荷兰有限公司 散射仪和光刻设备
US8004688B2 (en) * 2008-11-26 2011-08-23 Zygo Corporation Scan error correction in low coherence scanning interferometry
JP5214538B2 (ja) * 2009-05-25 2013-06-19 オリンパス株式会社 画像取得装置、画像合成方法、及び顕微鏡システム
US8441639B2 (en) * 2009-09-03 2013-05-14 Kla-Tencor Corp. Metrology systems and methods
US9164397B2 (en) * 2010-08-03 2015-10-20 Kla-Tencor Corporation Optics symmetrization for metrology
JP2012037310A (ja) 2010-08-05 2012-02-23 Renesas Electronics Corp 半導体集積回路の故障解析装置及び故障解析方法
JP5718012B2 (ja) * 2010-10-13 2015-05-13 オリンパス株式会社 走査型レーザ顕微鏡
WO2012126718A1 (en) * 2011-03-21 2012-09-27 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for determining structure parameters of microstructures
US8681413B2 (en) * 2011-06-27 2014-03-25 Kla-Tencor Corporation Illumination control
JP6045588B2 (ja) 2011-08-23 2016-12-14 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． メトロロジ方法及び装置並びにデバイス製造方法
US9228943B2 (en) 2011-10-27 2016-01-05 Kla-Tencor Corporation Dynamically adjustable semiconductor metrology system
US8982358B2 (en) * 2012-01-17 2015-03-17 Kla-Tencor Corporation Apparatus and method of measuring roughness and other parameters of a structure
KR101942388B1 (ko) 2012-02-21 2019-01-25 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 검사 장치 및 방법
US8817273B2 (en) 2012-04-24 2014-08-26 Nanometrics Incorporated Dark field diffraction based overlay
KR102231730B1 (ko) 2012-06-26 2021-03-24 케이엘에이 코포레이션 각도 분해형 반사율 측정에서의 스캐닝 및 광학 계측으로부터 회절의 알고리즘적 제거
US9093458B2 (en) * 2012-09-06 2015-07-28 Kla-Tencor Corporation Device correlated metrology (DCM) for OVL with embedded SEM structure overlay targets
US9217717B2 (en) * 2012-12-17 2015-12-22 Kla-Tencor Corporation Two dimensional optical detector with multiple shift registers

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI664687B (zh) * 2014-06-10 2019-07-01 以色列商應用材料以色列公司 使用多個機械平台掃描物體
TWI780741B (zh) * 2016-02-24 2022-10-11 美商克萊譚克公司 光學計量之準確度提升
TWI649635B (zh) * 2017-01-24 2019-02-01 台灣積體電路製造股份有限公司 層疊誤差測量裝置及方法
TWI748061B (zh) * 2017-03-01 2021-12-01 美商克萊譚克公司 基於散射術之度量系統及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10126238B2 (en) 2018-11-13
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JP6628835B2 (ja) 2020-01-15
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TWI629448B (zh) 2018-07-11
KR102231730B1 (ko) 2021-03-24
US9958385B2 (en) 2018-05-01

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