TW201538967A - 多點掃描收集光學元件 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示用於檢測或量測一樣品之設備及方法。一種系統包括一照射通道，該照射通道用於產生複數個入射光束且使該複數個入射光束偏轉以形成跨越由該樣品之複數個掃描部分組成之一經分段線掃描之複數個光點。該系統亦包含一或多個偵測通道，該一或多個偵測通道用於感測回應於經引導朝向一樣品之該等入射光束而自此樣品發出之光且在使每一入射光束之光點在每一掃描部分上方掃描時收集其掃描部分之一所偵測影像。該一或多個偵測通道包含用於在使每一入射光束之光點在每一掃描部分上方掃描時縱向地收集其掃描部分之一所偵測影像之至少一個縱向側通道。

Description

多點掃描收集光學元件 相關申請案之交叉參考
本申請案主張由Jamie Sullivan等人於2014年2月12日提出申請之標題為「多點掃描收集光學元件(Multi-Spot Scanning Collection Optics)」之美國臨時專利申請案第61/939,140號之優先權，該申請案出於所有目的而以其全文引用之方式併入本文中。
本發明大體而言係關於檢測及計量系統。更具體而言，其係關於用於檢測及量測半導體晶圓及其他類型之經圖案化樣本之掃描類型系統。
通常，半導體製造工業涉及用於使用經分層且經圖樣化至諸如矽之一基板上之半導體材料製作積體電路之高度複雜技術。由於大規模電路整合及半導體裝置之漸減大小，經製作裝置變得對缺陷愈來愈敏感。亦即，導致裝置中之故障之缺陷變得愈來愈小。每一裝置在裝運至終端使用者或消費者之前需要係無故障的。
在半導體工業內使用各種檢測及計量系統來偵測一半導體光罩或晶圓上之缺陷。某些習用光學檢測工具藉由借助一緊密聚焦之雷射光點掃描晶圓之表面且量測由晶圓上之經照射光點散射之光量而定位經圖案化晶圓上之缺陷。將毗鄰晶粒中之類似位置之間的散射強度之差異記錄為可能缺陷位點。使用其他類型之計量系統來量測各種特 性，諸如一光罩或晶圓上之臨界尺寸(CD)。
持續需要經改良檢測及計量系統，包含掃描類型系統。
下文呈現對本發明之一簡化總結以便提供對本發明之某些實施例之一基本理解。本發明內容並非本發明之一廣泛概述且其不識別本發明之關鍵/重要元素或描繪本發明之範疇。其唯一目的係以一簡化形式呈現本文中所揭示之某些概念作為稍後呈現之更詳細說明之一前序。
本發明揭示一種用於檢測或量測一樣品之系統。該系統包含一照射通道，該照射通道用於產生複數個入射光束且使該複數個入射光束掃描以形成跨越由該樣品之複數個掃描部分組成之一經分段線掃描之複數個光點。該系統進一步包含一或多個偵測通道，該一或多個偵測通道用於感測回應於經引導朝向一樣品之該等入射光束而自此樣品發出之光且在使每一入射光束之光點在每一掃描部分上方掃描時收集其掃描部分之一所偵測影像。該一或多個偵測通道包含用於在使每一入射光束之光點在每一掃描部分上方掃描時縱向地收集其掃描部分之一所偵測影像之至少一個縱向側通道。
在一特定實施方案中，該等偵測通道包含用於縱向地收集該等掃描部分之第一複數個所偵測影像之一第一縱向側通道、用於縱向地收集該等掃描部分之第二複數個所偵測影像之一第二縱向側通道及用於收集該等掃描部分之第三複數個所偵測影像之一法向通道。該第一縱向側通道與該第二縱向側通道對置地定位。在又一態樣中，該照射通道包含：一法向照射子通道，其用於產生一第一組該複數個入射光束且使該第一組該複數個入射光束掃描以促成跨越該樣品之該複數個掃描部分掃描之該複數個光點；及一傾斜照射子通道，其用於產生一第二組該複數個入射光束且使該第二組該複數個入射光束掃描以促成 跨越該樣品之該複數個掃描部分掃描之該複數個光點。
在又一態樣中，該第一縱向側通道包括經配置以用於接收自該等掃描部分散射之第一輸出光束且引導此等第一輸出光束穿過一傅立葉平面朝向一第一後透鏡之一第一前透鏡，該第一後透鏡經配置以用於接收該等第一輸出光束且引導該等第一輸出光束朝向一第一感測器模組，該第一感測器模組經配置以用於單獨感測來自該第一後透鏡之該等第一輸出光束。該第二縱向側通道包含類似組件。該法向通道包含用於收集第三組輸出光束且引導該第三組輸出光束朝向一第三感測器模組之輸出光學元件，該第三感測器模組經配置以用於單獨感測該等第三輸出光束。在再一態樣中，該第一縱向側通道進一步包含一第一光學元件，該第一光學元件經配置以用於自該第一前透鏡接收該等第一輸出光束、在該傅立葉平面處對該等第一輸出光束之部分進行空間濾光且將該等第一輸出光束引導至該第一後透鏡。該等第二及第三光學元件包含類似組件。
在再一實施例中，該等第一、第二及第三光學元件各自包含具有垂直於一光學軸指向之鋸齒狀齒以用於控制繞射之一光圈。在又一態樣中，該等第一及第二以及第三光學元件中之每一者之該等鋸齒狀齒由具有鋸齒狀齒之兩個重疊遮罩形成以便覆蓋每一遮罩中之該等鋸齒狀齒之經修圓部分且形成未修圓鋸齒狀齒。在一項實例中，該等第一、第二及第三光學元件各自包含可獨立移動以垂降至每一光圈中且選擇性地阻擋雜訊、隔離信號或阻擋一或多個繞射光點之複數個銷。
在再一實施例中，該等法向及傾斜照射子通道各自包含一放大器改變器。在又一態樣中，該等法向、第一及第二縱向側通道不包含一放大器改變器以便針對該等第一、第二及第三輸出光束具有一固定放大率。該等法向及傾斜照射子通道各自包含定位在此子通道之放大器改變器之後之一繞射光學元件(DOE)，且該等法向及傾斜照射子通 道之該等DOE分別產生該等第一及第二組入射光束，以使得該等第一及第二組入射光束在不同放大率下具有一相同中心掃描位置。該等第一、第二及第三感測器模組分別包含一第一、第二及第三光點分離器機構，該第一、第二及第三光點分離器機構經定大小且經定位以在不移動此光點分離器機構之情況下在一最高及最低放大率下分別單獨接收該等第一、第二、第三輸出光束。在又一實例中，該等法向及傾斜照射子通道各自包含經組態以使該等第一及第二組輸出光束跨越該樣本上之相等大小之掃描部分掃掠之一掃描機構。在另一實施例中，該法向通道以及該等第一及第二縱向側通道各自包含一放大器改變器以匹配該等法向及傾斜照射子通道之該放大器改變器之一放大率。
在另一實施方案中，該第一感測器模組包含：一第一及第二剃刀部分，其在其間形成經配置以接收該等第一輸出光束中之每一者之一焦點之一第一間隙；及第一複數個稜鏡，其各自定位於該等第一輸出光束中之每一者之焦點處以便單獨接收該等第一輸出光束且將該等第一輸出光束引導至複數個第一光纖元件，該複數個第一光纖元件經配置以單獨接收該等第一輸出光束且將該等第一輸出光束引導至第一複數個聚焦元件，該第一複數個聚焦元件用於將該等第一輸出光束個別地聚焦至複數個第一感測器元件上，該複數個第一感測器元件用於個別地感測該等第一輸出光束。該等第二及第三感測器模組具有類似組件。在又一態樣中，該等第一、第二及第三稜鏡可移動以補償失真。
在另一實施例中，該第一感測器模組包含各自定位於該等第一輸出光束中之每一者之焦點處以便單獨接收該等第一輸出光束且將該等第一輸出光束引導至該第一複數個聚焦元件之第一複數個鏡及/或光纖元件集合，且該等第二及第三感測器模組具有類似鏡。在另一實例中，該第一感測器模組包含：一遮罩，其具有各自接收該等第一輸 出光束中之每一者之一焦點之複數個光圈；及稜鏡或鏡集合，其各自定位於該等第一輸出光束中之每一者之焦點處以便單獨接收該等第一輸出光束且將該等第一輸出光束引導至複數個第一光纖元件。該等第二及第三感測器模組包含類似組件。在又一態樣中，該等第一、第二及第三遮罩中之每一者分別在每一光圈中包含引導該等第一、第二及第三輸出光束分別朝向該等第一、第二及第三感測器元件之一光柵。在另一態樣中，該等第一、第二及第三遮罩之該等光柵中之至少某些光柵具有沿不同方向之定向。在再一實例中，該等第一、第二及第三遮罩之該等光柵具有沿一相同方向之定向。
在一替代實施例中，本發明係關於一種檢測一樣品之方法，且該方法包含：(i)使多個入射光束在該樣品之經分離掃描線上方掃描；(ii)接收並分離回應於該等入射光束而自該樣品之該等經分離掃描線散射之輸出光束；(iii)縱向地引導每一經分離輸出光束朝向一感測器以縱向地產生一影像或信號，及(iv)基於來自每一感測器之該影像或信號而偵測缺陷或量測該樣品之一特性。
下文參考各圖來進一步闡述本發明之此等及其他態樣。
100‧‧‧光源
101‧‧‧預掃描聲光裝置
102‧‧‧望遠透鏡
103‧‧‧圓柱透鏡
104‧‧‧啁啾聲光裝置/聲光裝置
104A‧‧‧換能器
104B‧‧‧啁啾封包
105‧‧‧掃描平面
106‧‧‧中繼透鏡
106A‧‧‧光瞳平面
107‧‧‧放大率改變器/放大器改變器
108‧‧‧物鏡
109‧‧‧樣本
110‧‧‧例示性雙重聲光裝置照射系統
121‧‧‧聲音換能器
122‧‧‧聲光媒介/石英板
123‧‧‧吸聲器
124‧‧‧傳入光/傳入光束
125‧‧‧位置
126‧‧‧部分
127‧‧‧部分
128‧‧‧方向/經繞射光束
129‧‧‧方向/經繞射光束
130‧‧‧方向/經繞射光束
300‧‧‧圖解聲光裝置照射系統/照射系統
307‧‧‧放大器改變器/放大率改變器
308‧‧‧物鏡
310a‧‧‧光點/光點位置
310b‧‧‧光點/光點位置
310c‧‧‧光點/光點位置
311‧‧‧繞射光學元件
332a‧‧‧掃描方框/低放大率掃描方框/最大掃描方框
332b‧‧‧掃描方框/低放大率掃描方框/最大掃描方框
332c‧‧‧掃描方框/低放大率掃描方框/最大掃描方框
334a‧‧‧掃掠方框/高放大率掃描方框
334b‧‧‧掃掠方框/高放大率掃描方框
334c‧‧‧掃掠方框/高放大率掃描方框
402a‧‧‧掃描方框
402b‧‧‧掃描方框
402c‧‧‧掃描方框
404a‧‧‧掃描方框
404b‧‧‧掃描方框
404c‧‧‧掃描方框
500‧‧‧例示性聲光裝置照射系統/照射系統
501‧‧‧繞射光學元件
520‧‧‧大光點
521‧‧‧小光點
601‧‧‧小光點/光點
602‧‧‧小光點/光點
603‧‧‧小光點/光點
701‧‧‧光點/側光點
702‧‧‧光點
703‧‧‧光點/側光點
801‧‧‧樣本
802a‧‧‧光點
802b‧‧‧光點
803‧‧‧光學軸
804a‧‧‧影像物件
804b‧‧‧影像物件
806a‧‧‧透鏡
806b‧‧‧透鏡
900‧‧‧系統/檢測系統
901‧‧‧照射系統/傾斜入射系統
902‧‧‧樣本/樣本表面/晶圓表面
903‧‧‧方向/掃描方向
904‧‧‧光源
906‧‧‧光束/照射光束/入射光束
906a‧‧‧光束
906b‧‧‧傾斜入射光束
907‧‧‧光學軸
907a‧‧‧傾斜入射光束/入射光束
907b‧‧‧傾斜入射光束/入射光束
907c‧‧‧傾斜入射光束/入射光束
908‧‧‧變焦光學元件
910‧‧‧光束轉向系統
912‧‧‧預掃描聲光裝置
914‧‧‧望遠透鏡
916‧‧‧啁啾聲光裝置
918‧‧‧圓柱透鏡
920a‧‧‧鏡
920b‧‧‧鏡
920c‧‧‧鏡
920d‧‧‧鏡
921‧‧‧平移載台/樣本載台/載台
922‧‧‧中繼透鏡
923‧‧‧分析器
924‧‧‧波板
926a‧‧‧光束分裂器/元件/經致動鏡/分裂器/鏡/稜鏡
926b‧‧‧鏡/光束分裂器
927a‧‧‧放大率改變器總成/照射放大器改變器/放大器
927b‧‧‧放大率改變器總成/照射放大器改變器/照射放大器
928a‧‧‧物鏡/透鏡/透鏡總成
928b‧‧‧前透鏡/透鏡群組
928c‧‧‧前透鏡/透鏡群組
928d‧‧‧物鏡/傾斜物鏡
930a‧‧‧繞射光學元件
930b‧‧‧繞射光學元件/傾斜照射繞射光學元件
931a‧‧‧法向收集通道/法向收集器通道/通道
931b‧‧‧側收集通道/側通道/收集通道
931c‧‧‧側收集通道/側通道/收集通道
932a‧‧‧偏光分析器總成/偏光分析器
932b‧‧‧偏光分析器元件
932c‧‧‧偏光分析器元件
933a‧‧‧中繼透鏡
933b‧‧‧中繼透鏡
934a‧‧‧可組態光圈總成/撓性光圈機構/機構/光圈總成
934b‧‧‧可程式化光圈/切趾元件/光圈總成
934c‧‧‧可程式化光圈/切趾元件/光圈總成
936a‧‧‧透鏡
936b‧‧‧後透鏡/透鏡群組
936c‧‧‧後透鏡/透鏡群組
937a‧‧‧輸出光束
937b‧‧‧輸出光束
937c‧‧‧輸出光束
938a‧‧‧感測器模組
938b‧‧‧感測器模組
938c‧‧‧感測器模組
939a‧‧‧輸出光束
939b‧‧‧輸出光束
939c‧‧‧輸出光束
940a‧‧‧透鏡
941a‧‧‧透鏡
950‧‧‧缺陷處理器/控制器
954a‧‧‧感測器/單獨感測器
954c‧‧‧感測器
956c‧‧‧感測器
958c‧‧‧感測器
964a‧‧‧聚焦元件/聚焦透鏡
964c‧‧‧聚焦透鏡
966c‧‧‧聚焦透鏡
968c‧‧‧聚焦透鏡
974a‧‧‧光纖光學元件
974c‧‧‧光纖光學模組
976c‧‧‧光纖光學模組
978c‧‧‧光纖光學模組
980‧‧‧系統
981a‧‧‧明場收集通道
981b‧‧‧暗場收集通道
982‧‧‧鏡
984‧‧‧鏡
984a‧‧‧稜鏡總成/稜鏡
984c‧‧‧稜鏡組件/稜鏡/光纖光學元件
986c‧‧‧稜鏡組件/稜鏡
988c‧‧‧稜鏡組件/稜鏡
990a‧‧‧狹縫/狹縫總成
990b‧‧‧狹縫總成
990c‧‧‧狹縫總成
1002a‧‧‧第一邊緣部分/剃刀邊緣部分/剃刀
1002b‧‧‧第二邊緣部分/剃刀邊緣部分/剃刀
1002c‧‧‧間隙/狹縫/最窄間隙寬度/剃刀間隙
1004‧‧‧輸出光/輸出光束
1004a‧‧‧點/焦點
1006a‧‧‧稜鏡
1020a‧‧‧稜鏡小面
1020b‧‧‧稜鏡小面
1020c‧‧‧稜鏡小面
1020d‧‧‧稜鏡小面
1046a‧‧‧傳入光/傳入光點光
1048a‧‧‧稜鏡
1050‧‧‧遮罩類型光點分離器
1051a‧‧‧光點掃描
1051b‧‧‧光點掃描
1052a‧‧‧光圈
1052b‧‧‧光圈
1054a‧‧‧光柵
1054b‧‧‧光柵
1056‧‧‧遮罩
1058‧‧‧遮罩
1060a‧‧‧光圈
1060b‧‧‧光圈
1060c‧‧‧光圈
1080a‧‧‧尖銳垂直尖端
1080b‧‧‧凹坑
1082‧‧‧凹坑
1086‧‧‧銷
1102a‧‧‧第一側通道
1102b‧‧‧第二側通道
1104a‧‧‧感測器模組
1104b‧‧‧感測器模組
1106a‧‧‧感測器模組
1106b‧‧‧感測器模組
1108a‧‧‧感測器模組
1108b‧‧‧感測器模組
1110‧‧‧光點
1110a‧‧‧掃描光點/影像掃描光點
1110b‧‧‧掃描光點/影像掃描光點
1111‧‧‧掃描線
1112‧‧‧光點
1112a‧‧‧掃描光點/影像掃描光點
1112b‧‧‧掃描光點/影像掃描光點
1113‧‧‧掃描線
1114‧‧‧光點
1114a‧‧‧掃描光點/影像掃描光點
1114b‧‧‧掃描光點/影像掃描光點
1115‧‧‧掃描線
1116a‧‧‧掃描方向
1116b‧‧‧掃描方向
1118a‧‧‧掃描方向
1118b‧‧‧掃描方向
1120‧‧‧晶圓
1120a‧‧‧掃描方向
1120b‧‧‧掃描方向
1122‧‧‧聲光裝置掃描方向
1124‧‧‧XY載台掃描方向
1132‧‧‧聲光裝置掃描方向
1134a‧‧‧XY載台掃描方向
1134b‧‧‧方向
1136a‧‧‧初始條帶/條帶
1136b‧‧‧初始條帶/條帶
1136c‧‧‧初始條帶/條帶
1137a‧‧‧條帶
1137b‧‧‧條帶
1137c‧‧‧條帶
1138a‧‧‧條帶
1138b‧‧‧條帶
1138c‧‧‧條帶
1139a‧‧‧條帶
1139b‧‧‧條帶
1139c‧‧‧條帶
1140a-1140c‧‧‧方向/第二條帶
1142a-1142c‧‧‧第三組條帶
1150a‧‧‧方向
1150b‧‧‧方向
1150c‧‧‧方向
A-A‧‧‧方向
B-B‧‧‧方向
圖1圖解說明一聲光裝置(AOD)之一簡化組態。
圖2A圖解說明經組態以產生一光束並使該光束跨越一樣本(諸如一晶圓)掃描之一例示性雙重AOD照射系統。
圖2B圖解說明一啁啾封包在圖2A中所展示之雙重AOD照射系統之一光點掃掠之結束時之位置。
圖3A圖解說明根據本發明之一項實施例之產生可使用一固定收集放大率成像之具有可變放大率之多個掃描光點之一圖解AOD照射系統。
圖3B圖解說明根據一第一實施方案之在一低放大率下之三個光 點之掃掠位置。
圖3C圖解說明根據一第一實施方案之在一高放大率下之三個光點之掃掠位置。
圖3D圖解說明根據一第一實施方案之針對低放大率及高放大率兩者之相對掃掠位置。
圖4圖解說明根據一第二實施方案之具有一相同掃描長度之低放大率及高放大率光點之掃掠位置。
圖5A圖解說明可在不具有AOD之泛光照射之情況下產生多個掃描光點之一例示性AOD照射系統。
圖5B針對圖5A中所展示之照射系統圖解說明使用放大率改變器改變照射器之放大率對一樣本上之光點大小、光點間隔及掃描長度之影響。
圖6A及圖6B圖解說明三個小光點之例示性掃掠。
圖7A至圖7C圖解說明可如何連同一照射系統一起使用一稜鏡來在收集器光學元件中形成光點之一適當隔離。
圖8係物件之縱向成像之一大體圖解表示。
圖9A至圖9E係根據本發明之一項實施例之具有傾斜及法向入射以及法向收集及縱向側收集通道之一檢測系統之圖解表示。
圖9F係根據本發明之一替代方案之具有單獨明場及暗場收集通道之一系統之一部分之一側視圖。
圖10A係根據本發明之一特定實施方案之使用收集系統之用於捕獲自多個掃描光束散射之光之稜鏡及狹縫之一光點隔離器之一圖解側視圖。
圖10B係如沿圖10A之方向B-B觀看之光點分離器及稜鏡之一圖解表示。
圖10C係根據本發明之一特定實施方案之一遮罩類型光點分離器 之一圖解表示。
圖10D係根據本發明之一替代實施例之具有光柵之一遮罩類型光點分離器之一圖解表示。
圖10E圖解說明根據本發明之另一實施例之具有沿不同方向定向之光柵之一遮罩類型光點隔離器之一俯視圖。
圖10F係根據本發明之一項實施例具有鋸齒狀齒且由具有鋸齒狀齒之兩個遮罩形成之一光圈之一圖解表示。
圖10G展示理想及非理想光圈齒兩者。
圖10H圖解說明根據本發明之一項實施例之呈可跨越光圈垂降以阻擋光之特定部分之緊密間隔開之銷狀結構之形式之一傅立葉濾光器。
圖11A係根據本發明之一項實施例之經分段縱向成像收集系統之一俯視圖表示。
圖11B圖解說明載台及AOD相對於三個光點之掃描方向之一項實例。
圖11C係根據本發明之一項實施例之隨著XY載台運動進行交錯掃描之一圖解表示。
圖11D係根據本發明之一替代實施例之隨著XY載台運動進行交錯掃描之一圖解表示。
圖12係根據本發明之一項實施例之圖解說明用於使用一縱向系統檢測一樣本之一大體程序之一流程圖。
在以下說明中，陳述眾多特定細節以提供對本發明之一透徹理解。可在不具有此等特定細節中之某些或所有特定細節之情況下實踐本發明。在其他例項中，尚未詳細闡述眾所周知之過程操作以免不必要地模糊本發明。儘管將連同特定實施例一起闡述本發明，但將理 解，並非意欲將本發明限於該等實施例。
介紹
某些掃描系統包含具有一或多個入射光束源以用於使一或多個光束跨越晶圓掃描或掃掠之一照射系統。掃描系統具體而言可包含一聲光偏轉器(AOD)及用於控制AOD之偏轉特性之一機構。舉例而言，一時脈可用於產生輸入至每一AOD之一「啁啾」信號。舉例而言，圖1圖解說明一聲光裝置(AOD)120之一簡化組態。AOD 120包含一聲音換能器121、諸如石英之一聲光媒介122及一吸聲器123。除石英之外，亦可利用其他聲光媒介材料，此取決於系統之特定波長要求。吸聲器可係聲光媒介122中之一切口。一振盪電信號可驅動聲音換能器121且致使其振動。繼而，此振動在石英板122中形成聲波。吸聲器123可由吸收到達石英板122之邊緣之任何聲波之一材料形成。由於該等聲波，至石英板122之傳入光124繞射至複數個方向128、129及130中。
一經繞射光束以取決於與聲音之波長有關之光之波長之一角度自石英板122發出。藉由使頻率自低斜變至高，部分126可具有比部分127高之一頻率。由於部分126具有一較高頻率，因此其使入射光束之一部分繞射穿過一較陡角度，如經繞射光束128所展示。由於部分127具有一相對較低頻率，因此其使入射光束之一部分繞射穿過一較淺角度，如經繞射光束130所展示。由於部分126與127之間的一中間區段部分具有介於較高頻率與相對較低頻率之間的一頻率，因此其使入射光束之一部分繞射穿過一中間角度，如經繞射光束129所展示。因此，一AOD可用於將一傳入光束124聚焦於位置125處。
圖2A圖解說明經組態以產生一光束並使該光束跨越一樣本109(諸如一晶圓)掃描之一例示性雙重AOD照射系統110。一預掃描AOD101可用於使來自一光源100之入射光以一角度偏轉，其中該角度與射 頻(RF)驅動源之頻率成比例。一望遠透鏡102可用於將來自預掃描AOD 101之角度掃描轉換成一線性掃描。
一啁啾AOD 104可用於將在聲傳播平面中之入射光束聚焦至一掃描平面105上，此可藉由藉助換能器104A斜變穿過所有RF頻率比彼等頻率可全部傳播穿過啁啾AOD 104更快而達成。此快速斜變形成一啁啾封包104B。啁啾封包104B然後以聲速傳播穿過啁啾AOD 104。圖2A展示啁啾封包104B在一光點掃掠之開始時之位置，而圖2B圖解說明啁啾封包104B在彼光點掃掠之結束時之位置。應注意，在此傳播期間，預掃描AOD 101可將其RF頻率調整為追蹤AOD 104中之啁啾封包以使光束保持入射於啁啾封包104B上。
一圓柱透鏡103可用於將光束聚焦於垂直於聲傳播平面之一平面中。一中繼透鏡106可用於在一光瞳平面106A處產生一實際光瞳。一放大率改變器107可用於調整光點之大小及掃掠長度。一物鏡108可然後用於將光點聚焦至一樣本109(諸如一晶圓)上。
其他系統可利用一光束擴展器代替預掃描AOD以形成一「泛光AOD」系統。在一泛光AOD組態(未展示)中，AOD 104中可產生一單個或多個啁啾封包(未展示)。由於整個AOD充滿來自光束擴展器之光，因此AOD 104聚焦入射於每一啁啾封包上之光，且因此每一啁啾封包產生其自身之光點。因此，物鏡108同時使一或多個光點聚焦至樣本109上(未展示)。
當產生多個啁啾封包之一AOD用於產生多個光點時，需要一較大AOD，此乃因每一啁啾封包由於斜變穿過所需要之RF頻率所需要之時間而具有一有限大小。啁啾封包愈多；所需要之AOD愈大。另外，啁啾封包中之每一者隨著其沿著AOD之長度行進而衰減。因此，一較大AOD產生大於一較小AOD之衰減損失。相反地，具有較緊密多個啁啾封包且因此具有彼此緊密接近之掃描光點之一AOD導致掃描 光點之間的更多串擾。
注意，樣本109通常放置於能夠雙向移動之一XY平移載台上。在此組態中，該載台可經移動以使得可使照在樣本109上之經聚焦光點(由聚焦光學元件使用經繞射光束形成)沿著相等寬度之毗鄰相連帶(例如，光柵掃描線)掃描。Porter等人於1990年3月27日發佈且以引用方式併入本文中之美國專利4,912,487闡述包含經組態以提供光柵掃描之一平移載台之例示性照射系統。
實例性照射實施例
圖3A圖解說明根據本發明之一項實施例之產生可使用一固定收集放大率成像之具有可變放大率之多個掃描光點之一圖解AOD照射系統300。在此實施例中，一繞射光學元件(DOE)311可定位在放大器改變器307之後以產生複數個光點。儘管圖3A展示產生三個光點，但其他實施例可產生不同數目個光點。
在所圖解說明之實例中，在照射光束已由放大器改變器307放大之後DOE 311產生三個光點。亦即，DOE 311致使三個光束(由暗線、亮線及虛線展示)在樣本109上形成三個光點310a、310b、310c。圖3B至圖3D針對照射系統300圖解說明改變放大器改變器307之放大率對樣本109上之光點大小、光點間隔及掃描長度之影響。用不同灰階(灰色、黑色及白色)圖解說明三個不同光點，其分別對應於圖3A之三個光點位置310a、310b及310c。
圖3B圖解說明根據一項實施例之在一低放大率下之三個光點之掃掠位置。舉例而言，第一光點(灰色)在持續時間T0至Tn期間自位置1移動至位置5。存在毗鄰掃描位置之間的位置。舉例而言，第二光點(黑色)在持續時間T0至Tn期間自位置9掃描至位置13。因此，位置6至8在此持續時間期間保持未掃描或空白，儘管通常將執行一隨後掃描以掃描此等先前未掃描之位置。舉例而言，可由產生初始光束掃掠之 AOD及使初始光束掃掠倍增為(舉例而言)三個掃掠之DOE產生每一掃掠。如所展示，三個光點掃掠各自分別由一對應掃描方框332a、332b、332c表示。
圖3C展示在高放大率下之所有三個光點之掃掠位置。在此實例中，在高放大率下產生三個較小大小之掃掠方框334a、334b、334c。儘管每一光點之放大率可改變，但放在放大率改變器307之後之DOE 311致使每一掃描方框針對不同放大率具有一相同中心位置。圖3D圖解說明針對低放大率及高放大率兩者之相對掃掠位置。舉例而言，當將使一高放大率第一光點(灰色)自位置2掃描至位置4時，將使一低放大率光點(灰色)自位置1掃描至位置5。如所展示，低放大率掃描方框332a至332c具有與高放大率掃描方框334a至334c相同之中心。若收集區域對應於最低放大率之最大掃描方框(例如，332a至332c)，則低放大率及高放大率光點兩者可由收集光學元件單獨成像。
在又一實施例中，AOD之整個長度可用於高放大率，而AOD之長度之僅一部分用於較低放大率。圖4圖解說明根據一第二實施例之具有一相同掃描長度之低放大率及高放大率光點之掃掠位置。如所展示，高放大率及低放大率掃掠兩者之位置係相同的。舉例而言，低放大率及高放大率第一光點(灰色)兩者自位置1掃描至位置5，且分別產生相同長度掃描方框402a及404a。同樣地，低放大率及高放大率第二光點(黑色)兩者自位置9掃描至位置13，且分別產生相同長度掃描方框402b及404b。低放大率及高放大率第三光點(白色)兩者自位置17掃描至位置21，且分別產生相同長度掃描方框402c及404c。此實施例更高效地涵蓋在可變放大率下之經分段掃描線。
圖5A圖解說明可在不具有泛光照射之情況下產生多個光點之另一例示性AOD照射系統500。圖3A及圖5A兩者係簡化圖式且未展示通常可存在於此一系統中之每一組件以便簡化說明。舉例而言，可存在 位於DOE與物鏡之間的一中繼透鏡。當照射系統之光瞳實體上位於物鏡處及透鏡總成內側時，一中繼器通常用於形成在物鏡外側之一實際光瞳以使得DOE可放置於此光瞳處。針對低數值光圈系統，實體光闌位置將在物鏡總成外側。針對高數值光圈系統，實體光闌可位於物鏡總成內。在此情形中，一額外中繼器將添加至系統以提供用以放置DOE之一位置。
在圖5A之實施例中，一繞射光學元件(DOE)501可定位在放大器改變器507之前以產生複數個光點。儘管圖5A展示產生三個光點，但其他實施例可產生不同數目個光點。圖5B針對照射系統500圖解說明改變放大器改變器507之放大率對樣本109上之光點大小、光點間隔及掃描長度之影響。應注意，不同填充灰階指示不同光點(且對應於圖5A之不同線灰階)。如圖5B中所展示，大光點520具有與三個位置1、3及5相關聯之間隔，而小光點521具有與三個位置2、3及4相關聯之間隔。圖5B中之低放大率及高放大率光點兩者之光點位置表示針對每一光點之中心掃描位置。
具有帶重疊之高放大率及低放大率掃描節段使經散射光與多個光點之適當隔離更困難。舉例而言，圖6A及圖6B圖解說明三個小光點601、602及603(對應於圖5B中所展示之彼等光點)在時間T1與T4之間的例示性掃掠。圖6B將光點601、602及603之掃描表示為相同灰階之方框，其中該等方框表示由於傳播穿過啁啾AOD所致之光點之路徑。圖6B展示存在不同光點之共線掃描之一重疊(此將針對大光點及小光點兩者發生)。此重疊將導致不合意之光點串擾。
為提供光點之間的隔離，借此最小化串擾，可使用額外光學元件及技術。在圖7A至圖7C中所展示之一項實例中，一稜鏡700可在一收集系統中用於隔離藉由照射光學元件沿載台傳播方向錯列之光點。圖7C係位於收集光學元件中之稜鏡。Kvamme於2006年7月11日發佈 且以引用方式併入本文中之美國專利7,075,638闡述此一照射及收集系統。在此系統中，稜鏡705及額外光學元件(諸如一球面像差校正透鏡及一透射透鏡)可經定位以使得將來自樣本上之複數個光點之經散射光(例如，與光點701、702及703(圖7A)相關聯之光束)引導至稜鏡705之一特定小面，如圖7C中所展示。繼而，稜鏡705將每一光束引導至一單獨偵測器。圖7B展示光點701、702及703在相關聯檢測系統之操作期間之掃描掃掠。稜鏡705(其係收集器之部分)利用圖7A至圖7C中所展示之一偏移(該偏移由係照射系統之部分之一光柵產生)以合意地增加光點隔離。因此，返回參考圖7A，轉動一光柵將導致光點701、702及703(及其相關聯掃描)不再沿著掃描軸共線(例如，其將替代地形成沿XY載台傳播方向錯列之3個線節段)。
收集光學元件中之稜鏡可針對一放大率範圍(不固定的)工作，即使不存在收集側放大率改變器。然而，若收集側中不存在放大率改變器，則中心掃描光點(702)將保持固定且側光點(701及703)將隨著放大率改變而沿稜鏡之小面爬上及爬下(除改變掃描方框之大小及長度之外)。若收集通道中存在隨照射放大率改變之一放大率改變器，則光點在稜鏡上之影像可保持恆定。
儘管所圖解說明之稜鏡705在某些應用下有效，但稜鏡方法僅能夠支援有限數目(例如，3)個照射光點。另外，此系統之照射僅關於法向及接近法向入射角有效且關於高度傾斜入射角無效，其中物鏡相對於樣本偏斜(或反之亦然)。跨越樣本掃描之傾斜成角度之入射光束將由於光點之錯列(例如，圖7A)而趨於使一些光點不定位於焦點平面中(不聚焦)。儘管一極其大NA(數值光圈)物鏡可用於在不偏斜之情況下達成傾斜角，但一大NA透鏡具有顯著相關聯成本。
一樣本表面上之缺陷之準確偵測獨立地取決於掃描中之每一光點之正確量測及分析。因此，需要使用光點掃描技術(諸如確保此等 光點之隔離之AOD)最佳化技術及系統，藉此最小化串擾，同時最小化系統複雜性及成本。
實例性系統實施例
與具有垂直於影像平面之物鏡軸之系統相比，本發明之某些實施例包含具有成像及非成像光學元件之一縱向成像系統，該等成像及非成像光學元件具有與樣本平面或影像平面平行且一致之一光學軸。亦即，使照射光點沿著收集系統之光學軸而非在垂直於收集系統之光學軸之一平面中成像。
圖8係多個物件之縱向成像之一大體圖解表示。如所展示，使在樣本801之表面上掃描之兩個光點802a及802b平行於透鏡806a及806b之光學軸803成像。透鏡806a及806b可作為隨後經切割(例如，成一半或更多)之整個透鏡開始以使得在樣本移動時樣本不撞上透鏡。透鏡806a及806b之光學軸803與晶圓表面及照射掃描光點一致。所得影像物件804a及804b由此縱向系統收集。
在某些實施例中，照射光學元件經組態以使得掃描光點定位為全部位於沿著一單個線，其中該等點交錯(例如，線-空白-線-空白等)。照射物鏡之光學軸可偏斜且仍使所有光點聚焦，此乃因其全部位於且保持沿著一單個線。側收集器經偏斜使得其光學軸係由照射光學元件之掃描光點形成之線。如自收集器之光學軸觀看，來自照射光學元件之光點將遠離或朝向觀察者而非左右或上下掃描。
圖9A至圖9E係根據本發明之一項實施例之具有縱向成像之一檢測系統900之圖解表示。儘管將此系統900闡述為具有用於產生法向及傾斜入射光束掃描光點之兩個入射通道以及用於偵測來自法向及兩個縱向側通道之光之三個偵測通道，但系統900可包含任何適合數目及類型之入射及收集通道，包含至少一個縱向收集通道。另外，儘管關於三個掃描光點圖解說明每一通道，但每一入射通道可產生任何數目 個掃描光點且每一偵測通道可偵測來自任何適合數目個掃描光點之光。系統可產生3或3個以上光點。在特定替代實施方案中，自一法向及一傾斜角產生9個、15個、30個等光點且自一法向及兩個或兩個以上縱向側通道收集光。每一光點可具有任何適合形狀，諸如圓形或橢圓形。
圖9A係根據本發明之一項實施例之一檢測系統900之一側視圖。一般而言，可利用檢測系統900針對一樣本902上之缺陷或量測特性(諸如臨界尺寸(CD)或膜厚度)來檢測樣本902。樣本表面902可係平滑的或圖案化的。
圖9A之視圖展示用於產生法向及傾斜入射光束之一照射系統901以及用於收集法向且接近法向於一樣本表面902經反射之光之一法向收集通道931a。然而，系統900亦包含圖9A之此側視圖中未展示之兩個縱向側收集通道，但圖9D及圖9E中圖解說明此等側通道。
圖9B圖解說明由傾斜入射光產生之法向收集，而圖9C圖解說明由法向入射光產生之法向收集。圖9B及圖9C係檢測系統900之更詳細圖解側視圖。然而，展示僅一單個法向輸出光束以用於簡化對法向收集之說明。相比之下，圖9E圖解說明三個光束之法向收集及縱向側收集之一前視圖。
照射系統901包含用於產生掃描光束之一或多個光源。如圖9A中所展示，一光源904(通常，一雷射)發射一光束906。照射光束906之波長取決於應用之特定要求。舉例而言，照射光束906具有大約266nm之一波長。可由諸如一DPSS(二極體激升固態)CW(連續波)DUV(深紫外線)雷射之任何適合光源產生光束906。
可透過變焦光學元件908引導光束906，變焦光學元件908補償雷射光束之大小改變，且光束906然後照在光束轉向系統910上以用於將光束對準於具有額外照射元件(諸如預掃描AOD 912、望遠透鏡914、 啁啾AOD 916及圓柱透鏡918)之一特定軸上。照射光學元件可包含額外透鏡、圓柱形透鏡、波板、濾光器及一或多個空氣狹縫。
照射路徑可包含其他光學元件，諸如用於準直入射光束之一中繼透鏡922、用於偏光之分析器923、用於提供任何線性或圓形偏光(例如，S、P等)之波板924以及用於形成法向及傾斜入射光束兩者之任何數目個鏡(例如，920a至920d)及光束分裂器(例如，926a及926b)。在替代實施例中，用一光束分裂器、稜鏡及/或鏡總成替換元件926a。鏡或光束分裂器中之任何者可係可移動的(例如，經致動鏡/分裂器926a)。
任何數目個鏡及光束分裂器可用於形成多個入射路徑。如所圖解說明，入射光束906透射穿過光束分裂器926a朝向放大率改變器總成927a，放大率改變器總成927a經組態以在法向入射光束入射於經組態以形成多個光束906a之DOE 930a上之前改變其放大率，光束906a自鏡/光束分裂器926b經反射且經由兼作一收集器透鏡之物鏡928a聚焦至樣本902上。法向路徑亦可包含用於在DOE 930a放置於其處之光瞳平面處產生一實際光瞳之一中繼透鏡933a。
照射系統901可包含用於形成一或多個傾斜入射光束之組件。舉例而言，光束分裂器/鏡/稜鏡926a使入射光束之一部分朝向放大率改變器總成927b反射，放大率改變器總成927b經組態以在傾斜入射光束入射於反射鏡920d上之前改變其放大率。DOE 930b產生由物鏡928d聚焦至樣本902上之多個傾斜入射光束906b。用於產生多個光束之所圖解說明之3 x 1 DOE元件可由任何適合DOE或更一般而言任何n x m DOE替換。傾斜路徑亦可包含用於在DOE 930b放置於其處之光瞳平面處產生一實際光瞳之一中繼透鏡933b。
每一傾斜入射光束(906b)之光學軸(907，在圖9B中對應於一個傾斜光束)可以一角度θ經引導至晶圓表面902上。此角度θ可相對於樣本 表面902之法線在10度至85度之範圍內，此取決於特定應用。可藉由組件920d之平移達成多個傾斜角。入射傾斜光以與一偏斜物鏡928d所成之一傾斜角傳入。
返回參考圖9A，掃描機構包含啁啾AOD 916及晶圓或樣本擱置於其上之平移或樣本載台921。可以任何方便方式(例如，經由真空抽吸)維持載台921上之晶圓之位置。藉由沿一個方向(稱為快掃描方向)掃描啁啾AOD 916同時沿一正交方向(稱為慢掃描方向)移動載台921而達成檢測。此根據照射光點產生一條帶狀形狀之檢測區域。載台921然後步進至一新的未經檢測區域且重複該過程(在空白中填充)，如下文所闡述。
每一照射光學光點可相對於載台移動以便將光引導至相對於每一收集通道(包含一或多個偵測器或攝影機)移動之樣本及/或載台，以便藉由任何適合移動機構收集來自樣本之光。舉例而言，可利用一馬達機構來移動載台或系統之任何其他組件。以實例之方式，每一馬達機構可由一螺桿驅動器及步進器馬達、具有回饋位置之線性驅動器或頻帶致動器及步進器馬達形成。
所圖解說明之系統900亦包含法向收集通道931a，法向收集通道931a可用於收集來自傾斜入射照射模式之經散射光以及來自法向入射照射模式之鏡面或BF(明場)及經散射光。在通道處沿法向及接近法向方向引導之光可透射穿過透鏡928a、光束分裂器/鏡/稜鏡926b、透鏡940a及941a、傅立葉濾光器及可組態光圈總成934a、透鏡936a及偏光分析器總成932a且經引導朝向感測器模組938a。
法向收集器通道931a可在大約垂直於晶圓之平面之一區上方在一固定立體角內收集光。法向收集器可用於收集來自晶圓上之有意圖案之經散射光，而且偵測使光沿一向上方向散射之缺陷。自有意圖案收集之信號可用於促進晶圓圖案與儀器中之機械載台之座標系統之對準 及對齊。
圖9F係根據本發明之一替代方案之具有單獨明場及暗場收集通道之一系統980之一部分之一側視圖。該系統可具有與圖9A至圖9E之系統900類似之組件。然而，系統980可包含用於引導自樣本朝向單獨收集通道發出之鏡面明場光及經散射暗場光之任何數目個光學元件。舉例而言，鏡982可具有使法向入射光束朝向樣本反射且亦使來自樣本之鏡面經反射輸出光朝向鏡984反射之一中心反射部分，鏡984使此明場光朝向明場收集通道981a反射。鏡982亦可具有使來自樣本902之經散射及經繞射光朝向一暗場收集通道981b透射之透明側部分。該等暗場及明場收集通道可具有如本文中所闡述之類似組件。另一選擇係，此等收集通道可共用一或多個組件。
如圖9B及圖9C兩者中所展示，透過透鏡總成928a收集並準直自表面沿晶圓表面法向或接近法向方向反射或散射之光。透鏡總成928a可包含多個光學元件以便產生一實際可達之收集光瞳。此經準直光可然後透射穿過光學元件926b且然後穿過透鏡940a及941a，透鏡940a及941a可經組態以朝向一傅立葉平面中繼經收集光。傅立葉濾光器及撓性光圈機構934a可經組態以在傅立葉平面處對輸出光之部分進行空間濾光。另外，機構934a可包含用於使各種空間部分在傅立葉平面處透射以最大化輸出光束之信號及/或最小化雜訊(及相對於法向光學軸之所得角)之一可程式化光圈系統。
輸出法向光束可然後由透鏡936a透過偏光分析器932a聚焦至感測器模組938a上。針對一單個法向輸出光束展示每一感測器模組938a之僅一部分。如所展示，感測器模組938a可包含具有一狹縫990a及稜鏡總成984a之一光點或光束分離總成以用於分離每一輸出光束。如所展示，每一光點通過狹縫990a且然後進入一稜鏡984a。稜鏡984a用於分離光點及使光均勻兩者。針對每一光束之輸出光可然後自其對應稜鏡 (984a)輸出至一光纖光學元件974a上以傳遞輸出光束朝向聚焦元件964a，聚焦元件964a使其輸出光束聚焦至一感測器(954a)上。光纖光學元件974a提供光束之進一步均勻化且使得輸出能夠經引導至每一光點之一單獨感測器954a上。亦可使用鏡、稜鏡或諸如此類完成光纖之功能。每一光纖使所接收之輸出光隨機化。如下文進一步闡述，除利用一狹縫、稜鏡及/或光纖之外，亦可使用其他隔離機構。
圖9D圖解說明包含照射系統901之傾斜入射通道以及側收集通道931b及931c之系統900之一俯視圖。如所展示，傾斜入射通道在樣本902上產生三個傾斜入射光束907a(灰色)、907b(黑色)及907c(白色)。可使三個入射光束跨越樣本(舉例而言，沿方向903)掃掠。回應於此等入射光束907a至907c，自樣本散射、繞射或反射之輸出光束可由側通道931b及931c收集。如所展示，側收集通道931b及931c具有平行於傾斜照射子系統之掃描方向903之一光學軸。
應注意，側收集通道兩者經展示為垂直於傾斜入射通道，如圖9D中自頂部觀看。舉例而言，若傾斜入射系統901定義為以180°之一傾側角定位，則收集通道931b以90°定位且收集通道931c以270°定位。縱向收集器可經組態以收集方位角為+/- 20度至80度(例如，65度)且仰角為20度至80度的光。應注意，圖9D及圖9E中展示每一側輸出光束之圓錐體之僅一小部分以便更清晰地展示每一光束之相對路徑。
除具有一對頂傾側角之所圖解說明之兩個側通道之外，系統亦可包含任何數目個側收集通道。舉例而言，系統可包含一對以上對置側通道。在另一實例中，系統可包含各自不屬於一對對頂角側通道之任何數目個通道。
如所展示，每一側收集路徑可包含用於接收自樣本902散射之輸出光束且引導此等光束朝向一傅立葉濾光器、可程式化光圈或切趾元 件(934b或934c)放置於其處之一位置之一前透鏡或透鏡群組(928b或928c)。然後可引導該輸出光束朝向一後透鏡或透鏡群組(936b或936c)，後透鏡或透鏡群組(936b或936c)可然後將輸出光束引導穿過一偏光分析器元件(932b或932c)以聚焦至下文關於圖9E進一步闡述之一感測器模組(938b或938c)上。偏光分析器元件(932b及932c)可經組態以用於選擇性地捕獲自樣本902散射、繞射或反射之任何偏光。
圖9E係圖9D之如沿方向A-A觀看之系統900之一圖解側視圖。此圖解說明亦展示法向收集通道931a，但未展示照射通道931c。如所展示，前透鏡(928b及928c)及後透鏡(936b及936c)呈半透鏡之形式，儘管其可係一整個透鏡之任何適合部分以便相對於樣本沿著一縱向軸收集傾斜地散射、繞射、反射之光。
每一經收集側光束經聚焦以照在一感測器模組(938b或938c)上。每一感測器模組(938b或938c)可包含一光點分離機構，該光點分離機構包含狹縫總成(990b或990c)及稜鏡組件(984c、986c及988c)以用於將不同輸出光束(937a至937c或939a至939c)分離成單獨接收稜鏡。如所展示，感測器模組938c包含用於單獨接收三個輸出光束之三個稜鏡984c、986c及988c。輸出光束在每一稜鏡內彈回以朝向一對應光纖光學模組(例如，974c、976c或978c)輸出，該光纖光學模組然後引導對應輸出光束朝向一聚焦透鏡(例如，964c、966c或968c)，該聚焦透鏡然後將對應輸出光束聚焦至一感測器(例如，954c、956c或958c)上。每一感測器可採取一PMT、崩潰光電二極體、pin二極體、CCD相機等之形式。
感測器模組938b可具有與感測器模組938c類似之組件。同樣地，法向收集感測器模組938a可包含類似組件，諸如狹縫總成990a、三個稜鏡(例如，984a)、三個光纖光學元件(例如，974a)、三個聚焦透鏡(例如，964a)及三個感測器(例如，954a)。
可接近於收集器通道提供用於增加所偵測信號之動態範圍之機構。一般而言，一高動態範圍收集器包含用於自所偵測光子產生一信號之一光感測器(諸如一光電倍增管(PMT))及用於將光信號轉換為一數字光信號之一類比轉數位轉換器(ADC)。當然，其他適合機構可用於感測光且將一類比信號轉換為一數字信號。一增益調整回饋系統亦可用於調整每一PMT之增益。
應注意，所圖解說明之系統900包含照射放大器改變器(927a及927b)，而不包含一收集放大器改變器。換言之，系統900具有簡化系統並降低系統之成本之一固定收集放大率。當照射放大率增加(如上文所闡述)時，光點大小及掃描速度減小。儘管減小之光點大小對應於增加之靈敏度，但減小之速度對應於較低通量。在所圖解說明之系統900中，傾斜照射DOE 930b放在照射放大器927b之後(且存在沿法向入射通道的放大器927a與DOE 930a之間的類似放置)。此DOE 930b放置允許經放大光點具有一相同中心位置，無論光點之大小改變如何。儘管每一掃描線之標稱中心關於不同放大率係相同的，但掃描長度改變。如上文進一步闡述，DOE 930b之此位置確保所有光點之中心掃描位置不隨照射放大率之改變而改變。然而，光點大小及速度隨照射放大率改變而改變。一大AOD亦可用於提供在AOD之僅一中心部分中針對一大光點之掃描，同時提供跨越整個AOD針對一最小光點之掃描，如上文進一步闡述。
圖10A係根據本發明之一特定實施方案之具有一狹縫及稜鏡以用於自多個照射區域接收輸出光束之一光點分離器總成之一圖解側視圖。在此實例中，光點分離器總成係具有一起形成一間隙或狹縫1002c之一第一邊緣部分1002a及一第二邊緣部分1002b之一對剃刀刀片。每一輸出光束可聚焦至在此間隙內之一點1004a。圖10A中展示具有一焦點1004a之一單個輸出光束1004，儘管系統通常將經組態以 收集並隔離來自多個同時掃描光點之經散射、繞射及反射光。
圖10B係如沿圖10A之方向B-B觀看之光點分離器及稜鏡之一圖解表示。如圖10A及圖10B兩者中所展示，輸出光束形成聚焦至定位於剃刀邊緣部分1002a及1002b具有一最窄間隙寬度1002c處之一點1004a之一圓錐體。輸出光1004通過剃刀間隙1002c且偏離焦點以然後填充稜鏡1006a。在一項實施例中，每一稜鏡具有毗鄰於剃刀1002a及1002b之底部之一側。每一輸出光束單獨填充一特定稜鏡且然後自稜鏡輸出至一毗鄰光纖光學元件(圖9E之984c)。亦即，個別稜鏡經定位以擷取個別掃描光點。在一項實施例中，針對每一通道存在定位在狹縫1002c後面之9個稜鏡。
另外，稜鏡或光圈之位置可係可調整的以適應檢測系統之失真(照射或收集光學元件所誘發)，此致使如由感測器模組938a、938b及938c觀看之光點之間的間距不均勻。
稜鏡及剃刀刀片替代方案可在每一經收集光點位置下方包含諸如一反射或透射光柵之一DOE來代替每一稜鏡，以使每一光點之輸出光反射或透射至一對應光纖光學元件及/或感測器。每一光柵或光柵集合將包含用於使來自經成像光點之光朝向感測器繞射之一組繞射特徵，而光點之間(且繞射圖案之間)的光不朝向感測器繞射。在另一實例中，一實質上不透明經印刷圖案可形成於一(若干)實質上透明基板上以形成一狹縫。舉例而言，經印刷圖案可由沈積於一玻璃基板上之一塗層形成。
收集通道可替代地或另外包含用於提供經收集光之隨機化之一系列鏡。舉例而言，每一稜鏡可由一系列鏡替換。一或多個鏡可放置於對應於每一稜鏡小面(例如，1020a、1020b、1020c及1020d)之一位置中。光纖或鏡與光纖之一組合亦可替換稜鏡。
其他適合光點分離器可包含具有用於個別經掃描光點之狹縫之 一遮罩。圖10C係根據本發明之一特定實施方案之一遮罩類型光點分離器1050之一圖解表示。舉例而言，該遮罩可由具有各自經塑形以封圍一單個光點掃描(例如，1051a及1051b)之光圈(例如，1052a及1052b)之一鉑材料形成。舉例而言，一稜鏡可位於每一光圈(例如，1052a、1052b)下面。遮罩分離器可替換剃刀部分且視情況與如上文所闡述之稜鏡、光纖及/或鏡組合。一或多個遮罩可定位於每一通道中。
一光柵可添加至圖10C之遮罩以使來自每一光點之光繞射至一稜鏡或光纖或其他收集總成中。圖10D係根據本發明之一替代實施例之具有光柵之一遮罩類型光點分離器之一圖解表示。展示遮罩之一俯視圖1056及遮罩之一側視圖1058。每一光圈具有光柵(例如，1054a及1054b)。在此實例中，光柵跨越每一光圈(如自俯視圖1056所見)垂直對準以便使傳入光(例如，1046a)沿一向下方向繞射至每一稜鏡中，與下一稜鏡相反。舉例而言，傳入光點光1046a藉由光柵1054a向下繞射至稜鏡1048a中。光柵可係反射的(使光向上繞射)或透射的(如所展示)。
圖10E圖解說明根據本發明之另一實施例之具有沿不同方向定向之光柵之一遮罩類型光點隔離器之一俯視圖。舉例而言，光圈1060a具有一垂直光柵；光圈1060b具有一成角度光柵；且光圈1060c具有一反向成角度光柵。此等不同光柵定向使光上下、向左上下或向右上下繞射。
一切趾機構可添加至光圈總成(934a至934c)以控制繞射及因此光點間串擾。圖10F係根據本發明之一項實施例之具有鋸齒狀齒且由具有鋸齒狀齒之兩個遮罩形成之一光圈之一圖解表示。圖10G展示理想及非理想光圈齒兩者。理想地，光圈齒將具有尖銳垂直尖端(1080a)及凹坑(1080b)以使光遠離光學軸繞射(例如，至左側及右側而非前 方)。然而，光圈齒之製作可產生將使某些不想要之光朝向稜鏡繞射之經修圓部分，諸如凹坑1082。如圖10F中所展示，具有經修圓凹坑之一第一遮罩(虛線)可與亦具有經修圓凹坑之一第二遮罩(虛線)重疊。兩個遮罩之假定係具有尖銳未修圓特徵之實線。在縱向收集通道中，齒可垂直於光學軸且在平行於晶圓表面法線之一平面中定向。在法向收集通道中，齒可垂直於光學軸且在垂直於晶圓表面法線之一平面中。
可在每一光圈光闌處利用任何適合類型之切趾機構。可變透射塗層可沈積至諸如玻璃之一透明基板上以提供切趾。可印刷不同圖案(例如，點、三角形)以便在光圈之邊緣處形成漸進密度。經印刷圖案之不同密度可透射、反射或繞射光以在光圈中執行切趾。所有經印刷圖案及塗層可經形成以提供可用於控制串擾之各種透射輪廓(線性、餘弦、高斯等)。Adam E.Norton等人於1999年1月12日發佈之美國專利5,859,424中進一步闡述數個切趾技術及機構，該專利以其全文引用方式併入本文中。
一傅立葉濾光器亦可放置於每一收集通道之光圈光闌處以便阻擋特定繞射光點或雜訊或者隔離某些信號。傅立葉濾光器可經組態以在光圈光闌處選擇性地阻擋光之部分。圖10H圖解說明根據本發明之一項實施例之呈可跨越光圈垂降以阻擋光之特定部分之緊密間隔開之銷狀結構之形式之一傅立葉濾光器。如所展示，銷1086垂降至光圈中以阻擋經收集光之一對應部分。
圖11A係本發明之一項實施例之經分段縱向成像態樣之一俯視圖表示。如所展示，使多個光點1110、1112及1114跨越樣本902分別沿著掃描線1111、1113及1115掃描。一第一側通道1102a分別沿對應掃描方向1116a、1118a及1120a接收並分離縱向成像之掃描光點1110a、1112a及1114a。同樣地，一第二側通道1102b分別沿對應掃描方向 1116b、1118b及1120b接收並分離縱向成像之掃描光點1110b、1112b及1114b。此等經成像掃描光點由對應感測器感測。影像掃描光點1110a、1112a及1114a分別由(舉例而言)感測器模組1104a、1106a及1108a感測。同樣地，影像掃描光點1110b、1112b及1114b分別由(舉例而言)感測器模組1104b、1106b及1108b感測。
每一光束之掠射角可在晶圓表面上產生一橢圓光點，該橢圓光點具有垂直於掃描線之一主軸。AOD致使每一光點跨越在長度上等於掃描線之長度之一短掃描線掃描以產生經反射及經散射光。圖11B圖解說明載台及AOD相對於三個光點之掃描方向之一項實例。應注意，光點及掃描之大小相對於晶圓1120誇大以更佳地圖解說明此實施例。在此實例中，AOD產生一單個掃描光點，且一3x1 DOE產生3個光點：光點1、光點2及光點3。啁啾封包透過啁啾AOD之傳播致使所有3個光點跨越晶圓1120沿AOD掃描方向1122同時掃描。光點1自晶圓位置1掃描至晶圓位置2；光點2自晶圓位置3掃描至晶圓位置4；且光點3自晶圓位置5掃描至晶圓位置6。當AOD使每一光點掃描時，xy載台正沿一XY載台掃描方向1124移動以使得AOD之下一掃掠以晶圓位置7、9及11開始且在位置8、10及12處結束。
圖11C係根據本發明之一項實施例之隨XY載台運動進行之交錯掃描之一圖解表示。應注意，光點及掃描之大小相對於晶圓誇大以更佳地圖解說明此實施例。在此實例中，使三個光點沿AOD掃描方向1132自三個初始條帶1136a、1136b及1136c之底部掃描至頂部。在到達第一掃描部分之邊界(每一條帶之底部至頂部)後，AOD即刻重設及定位光點以用於自左至右之下一光柵掃描。XY載台沿垂直於掃描光點方向之一方向之連續運動現在將光束定位至待檢測之一新區域。舉例而言，載台亦移動以使得三個光點分別沿著條帶1136a、1136b及1136c沿XY載台掃描方向1134a(左至右)同時掃描。在掃描前三個條 帶1136a至1136c之後，載台沿方向1140a步進以移動至將在第一組條帶1136a至1136c之間交錯之一第二組條帶1137a、1137b及1137c。在完成(例如，沿方向1134b掃描)此第二組條帶之後，載台可然後沿方向1140b步進以藉助三個光點掃描一第三組條帶1138a、1138b及1138c。在掃描此第三組條帶1138a至1138c之後，載台可然後沿方向1140c步進至最後一組條帶1139a、1139b及1139c。
圖11D係根據本發明之一替代實施例之隨XY載台運動進行之交錯掃描之一圖解表示。在此實例中，最初仍掃描第一組條帶1136a至1136c。然而，載台沿方向1150a步進一更大距離以掃描第二條帶1140a、1140b及1140c。載台然後沿方向1150b步進以掃描一第三組條帶1142a、1142b及1142c。最終，載台沿方向1150c步進以掃描一第四組條帶1144a、1144b及1144c。可拋棄對最頂部條帶(1144c)及最底部條帶(1136a)之分析。
多個經掃描光點沿著光學軸之縱向成像可引起某些光學像差之最小化。舉例而言，需要一橫向場之光學像差(例如，彗形像差)將在沿著光學軸成像時最小化。與交錯掃描組合之縱向成像(不具橫向場)(具有減少之成像要求)提供支援一大收集角(NA>0.9)及大FOV(FOV>1mm)兩者之一簡單且便宜方式。更具體而言，某些系統實施例提供自多個經分段掃描線同時收集之多個收集通道(兩個縱向及法向)。
與一大收集NA組合之一大FOV可產生一高通量、高效能系統。一大FOV允許能力達到高通量。精確XY載台在其可移動受檢測之樣本之速度方面受限。一大FOV系統以最低限度之XY載台操作檢測晶圓之大部分。另外，一大FOV及因此高通量系統使得用戶能夠以相同速度運行更高解析度模式。
某些收集通道實施例在一大立體角內收集且可與增加之靈敏度相關聯。一大收集立體角確保系統收集所關注之信號。一大收集立體 角亦達成雜訊(粗糙度及其他源)之抑制。另外，大立體角使得系統能夠利用諸如撓性光圈組態之特徵來選擇具有高信號及低雜訊之區。
大收集立體角及大FOV係系統分段成包含縱向通道之多個光學通道之一結果。另外，本文中所闡述之光點隔離機構減少光點之間的串擾，否則串擾促成雜訊及偽缺陷偵測。
圖12係根據本發明之一項實施例之圖解說明用於使用一縱向系統來檢測一樣本之一大體程序1200之一流程圖。最初，在操作1202中，可使多個入射光束在經分離掃描線部分上方掃描。舉例而言，圖9A至圖9E之法向及傾斜入射通道可用於在每一照射通道中產生法向及傾斜入射光束。
在操作1204中，可然後接收並分離回應於入射光束而自樣本表面上之經分離掃描線散射之輸出光。舉例而言，側收集通道及法向收集通道可用於接收並分離自樣本掃描線部分反射、繞射及散射之光。在操作1206中，可然後將每一經分離輸出光束引導至一單獨感測器。在圖9A至圖9E之實施例中，可由此等通道感測器收集來自每一通道931a至931c之每一經分離光束。
在操作1208中，可然後基於所感測光而偵測缺陷或量測樣本特性。通常可分析所偵測影像(或信號)以判定缺陷是否存在於樣本上。舉例而言，比較來自一目標晶粒之強度值與來自一參考晶粒之一對應部分(或由一設計資料庫產生)之強度值，其中一顯著強度差可定義為一缺陷。此等檢測系統可連同本文中所闡述之縱向成像機構一起實施任何適合檢測技術。以實例之方式，可利用明場及/或暗場光學檢測機構。亦可在一掃描電子顯微鏡系統內實施本發明之機構。
每一所偵測影像亦可輸入至一缺陷(例如，影像)處理器(例如，950)。缺陷處理器可包含用於處理所接收資料(諸如緩衝、壓縮、打包、對雜訊進行濾波、基於輸入信號而產生影像、分析影像以偵測樣 本上之缺陷等)之機構。可藉由偵測定義為目標晶粒與參考晶粒中之強度之比率的對比度而非藉由定義為強度之間的差異之閾值找出大多數缺陷。
可在各種經特殊組態之檢測或計量系統(諸如圖9A至圖9E中示意性地圖解說明之檢測或計量系統)上實施本文中所闡述之縱向收集系統。在某些實施例中，用於檢測或量測一樣品之一系統包含用於實施本文中所闡述之技術之各種控制器組件。可藉由硬體及/或軟體(諸如一處理器、記憶體、可程式化裝置或場可程式化閘陣列(FPGA)等)之任何適合組合來實施控制器。
檢測系統可與經組態(例如，藉助程式化指令)以提供用於顯示所得檢測特性之一使用者介面(例如，在一電腦螢幕上)之一電腦系統相關聯。該電腦系統亦可包含用於提供使用者輸入(諸如改變偵測參數)之一或多個輸入裝置(例如，一鍵盤、滑鼠、搖桿)。在某些實施例中，該電腦系統經組態以連同本文中詳述之其他檢測組件(諸如控制器950)一起實施檢測技術。該電腦系統通常具有經由適當總線或其他通信機構耦合至輸入/輸出端口及一或多個記憶體之一或多個處理器。
由於此等資訊及程式指令可實施於一經特殊組態之電腦系統上，因此此一系統包含可儲存於一電腦可讀媒體上之用於執行本文中所闡述之各種操作之程式指令/電腦程式碼。機器可讀媒體之實例包含(但不限於)：磁性媒體(例如硬碟、軟碟及磁帶)；光學媒體(例如CD-ROM磁碟)；磁光媒體(例如光碟)；及經特殊組態以儲存並執行程序指令之硬體裝置，諸如唯讀記憶體裝置(ROM)及隨機存取記憶體(RAM)。程式指令之實例包含諸如由一編譯器產生之機器程式碼及含有可由電腦使用一解譯器來執行之更高階程式碼之檔案兩者。
除縱向側通道之外，其他系統實施例亦可包含額外傾斜側通道 以由複數個偵測器偵測自樣本表面散射之光。此等額外收集器通道可經配置以在一固定立體角內收集光，此尤其取決於通道之高程及方位角。熟習此項技術者將容易地認識到，可在各種替代實施例中在不背離本發明之範疇之情況下改變收集器通道之數目及位置及/或其收集立體角。Kai Cao等人於2013年5月21日提出申請之標題為「Image Synchronization of Scanning Wafer Inspection System」之美國專利申請案第13/898,736號中進一步闡述包含額外收集通道之數個系統實施例，該美國專利申請案以其全文引用方式併入本文中。
一明場反射率/自動定位通道亦可定位在傾斜入射光束前面以收集經鏡面反射之光。來源於此通道之明場信號攜載關於型樣、反射率及高度之區域變化之資訊。此通道對偵測一表面上之各種缺陷係靈敏的。舉例而言，明場信號對表示膜厚度變化、褪色、色斑及介電常數之區域改變係靈敏的。明場信號可用於產生對應於晶圓高度之一變化之一誤差高度信號，該誤差高度信號經饋送至一z載台以因此調整高度。一單獨自動聚焦亦可插入至系統中以透過法向收集通道成像。最終，明場信號可用於建構表面之一反射率映射。在一項實施例中，此通道基本上係在反射模式中操作之一展開類型I共焦顯微鏡。其被視為展開的，此乃因照射光束及經反射光束在此處並非共線的，如與其中照射且經反射光束為共線之一典型反射共焦顯微鏡相比較。
可藉由掃描均勻反射率之一樣品而校準由如上文所闡述之一系統產生之一掃描線之亮度。可收集並量測沿著最後掃描線自不同位置散射之光。可然後在需要時調變施加至預掃描AOD之驅動信號之振幅以在樣品處產生所量測均勻亮度之一掃描線。此校準可不僅補償啁啾AOD中之衰減，而且補償掃描系統中之任何其他不均勻性。
照射系統亦可包含額外光學組件(未展示)。舉例而言，額外光學組件可包含(但可不限於)光束分裂器、四分之一波片、諸如線性及圓 形偏光器之偏光器、旋轉偏光器、旋轉分析器、準直器、聚焦透鏡、鏡、雙色鏡、部分地透射鏡、諸如光譜或偏光濾光器之濾光器、空間濾光器、反射器及調變器。此等額外光學組件中之每一者可安置於系統內或可耦合至如本文中所闡述之系統之組件中之任一者。
儘管出於清楚理解之目的已相當詳細地闡述了上述發明，但將明瞭，可在隨附申請專利範圍之範疇內實踐某些改變及修改。應注意，存在實施本發明之過程、系統及設備之諸多替代方式。舉例而言，收集通道可經組態以同時自法向入射及傾斜入射照射通道收集。另外，系統可不包含一放大器改變器。因此，本發明實施例應視為說明性的而非限制性的，且本發明不應限於本文中所給出之細節。
100‧‧‧光源
101‧‧‧預掃描聲光裝置
102‧‧‧望遠透鏡
103‧‧‧圓柱透鏡
104‧‧‧啁啾聲光裝置/聲光裝置
106‧‧‧中繼透鏡
109‧‧‧樣本
300‧‧‧圖解聲光裝置照射系統/照射系統
307‧‧‧放大器改變器/放大率改變器
308‧‧‧物鏡
310a‧‧‧光點/光點位置
310b‧‧‧光點/光點位置
310c‧‧‧光點/光點位置
311‧‧‧繞射光學元件

Claims (20)

  1. 一種用於檢測或量測一樣品之系統，其包括：一照射通道，其用於產生複數個入射光束且使該複數個入射光束掃描以形成跨越由該樣品之複數個掃描部分組成之一經分段線掃描之複數個光點；及一或多個偵測通道，其用於感測回應於經引導朝向一樣品之該等入射光束而自此樣品發出之光且在使每一入射光束之光點在每一掃描部分上方掃描時收集其掃描部分之一所偵測影像，其中該一或多個偵測通道包含用於在使每一入射光束之光點在每一掃描部分上方掃描時縱向地收集其掃描部分之一所偵測影像之至少一個縱向側通道。
  2. 如請求項1之系統，其中該一或多個偵測通道包含：一第一縱向側通道，其用於縱向地收集該等掃描部分之第一複數個所偵測影像；一第二縱向側通道，其用於縱向地收集該等掃描部分之第二複數個所偵測影像；及一法向通道，其用於收集該等掃描部分之第三複數個所偵測影像，其中該第一縱向側通道與該第二縱向側通道對置地定位。
  3. 如請求項2之系統，其中該照射通道包含：一法向照射子通道，其用於產生一第一組該複數個入射光束且使該第一組該複數個入射光束掃描以促成跨越該樣品之該複數個掃描部分掃描之該複數個光點；及一傾斜照射子通道，其用於產生一第二組該複數個入射光束且使該第二組該複數個入射光束掃描以促成跨越該樣品之該複數個掃描部分掃描之該複數個光點。
  4. 如請求項3之系統，其中：該第一縱向側通道包括： 一第一前透鏡，其經配置以用於接收自該等掃描部分散射之第一輸出光束且引導此等第一輸出光束穿過一傅立葉平面朝向一第一後透鏡，該第一後透鏡經配置以用於接收該等第一輸出光束且引導該等第一輸出光束朝向一第一感測器模組，且該第一感測器模組經配置以用於單獨感測來自該第一後透鏡之該等第一輸出光束，該第二縱向側通道包括：一第二前透鏡，其經配置以用於接收自該等掃描部分散射之第二輸出光束且引導此等第二輸出光束穿過一傅立葉平面朝向一第二後透鏡，該第二後透鏡經配置以用於接收該等第二輸出光束且引導該等第二輸出光束朝向一第二感測器模組，且該第二感測器模組經配置以用於單獨感測來自該第二後透鏡之該等第二輸出光束；且該法向通道包括：輸出光學元件，其用於收集第三組輸出光束且引導該第三組輸出光束朝向一第三感測器模組；且該第三感測器模組經配置以用於單獨感測該等第三輸出光束。
  5. 如請求項4之系統，其中：該第一縱向側通道進一步包括：一第一光學元件，其經配置以用於自該第一前透鏡接收該等第一輸出光束、在該傅立葉平面處對該等第一輸出光束之部分進行空間濾光且將該等第一輸出光束引導至該第一後透鏡， 該第二縱向側通道進一步包括：一第二光學元件，其經配置以用於自該第二前透鏡接收該等第二輸出光束、在該傅立葉平面處對該等第二輸出光束之部分進行空間濾光且將該等第二輸出光束引導至第二後透鏡，且該法向通道進一步包括：一第三光學元件，其經配置以用於接收該等第三輸出光束且在該傅立葉平面處對該等第三輸出光束之部分進行空間濾光且將該等第三輸出光束引導至第三感測器模組。
  6. 如請求項5之系統，其中該等第一及第二光學元件各自包含具有垂直於一光學軸指向之鋸齒狀齒以用於控制繞射之一光圈。
  7. 如請求項6之系統，其中該等鋸齒狀齒由具有鋸齒狀齒之兩個重疊遮罩形成以便覆蓋每一遮罩中之該等齒之經修圓部分且形成未修圓鋸齒狀齒。
  8. 如請求項6之系統，其中該等第一及第二光學元件各自包含可獨立移動以垂降至每一光圈中且選擇性地阻擋雜訊、隔離信號或阻擋一或多個繞射光點之複數個銷。
  9. 如請求項4之系統，其中該等法向及傾斜照射子通道各自包括一放大器改變器。
  10. 如請求項9之系統，其中：該等法向、第一及第二縱向側通道不包含一放大器改變器以便針對該等第一、第二及第三輸出光束具有一固定放大率，該等法向及傾斜照射子通道各自包含定位在此子通道之放大器改變器之後之一繞射光學元件(DOE)，其中該等法向及傾斜照射子通道之該等DOE分別產生該等第一組及第二組入射光束，以使得該等第一及第二組入射光束在不同放大率下具有一相同中 心掃描位置；且該等第一、第二及第三感測器模組分別包含一第一、第二及第三光點分離器機構，該第一、第二及第三光點分離器機構經定大小且經定位以在不移動此光點分離器機構之情況下在一最高及最低放大率下分別單獨接收該等第一、第二、第三輸出光束。
  11. 如請求項10之系統，其中該等法向及傾斜照射子通道各自包含經組態以使該等第一及第二組輸出光束跨越該樣本上之相等大小之掃描部分掃掠之一掃描機構。
  12. 如請求項9之系統，其中該法向通道以及該等第一及第二縱向側通道各自包含一放大器改變器以匹配該等法向及傾斜照射子通道之該放大器改變器之一放大率。
  13. 如請求項4之系統，其中該第一感測器模組包括：一第一及第二剃刀部分，其在其間形成經配置以接收該等第一輸出光束中之每一者之一焦點之一第一間隙，第一複數個稜鏡，其各自定位於該等第一輸出光束中之每一者之焦點處以便單獨接收該等第一輸出光束且將該等第一輸出光束引導至複數個第一光纖元件，該等第一光纖元件經配置以自該第一複數個稜鏡單獨接收該等第一輸出光束且將該等第一輸出光束引導至第一複數個聚焦元件，該第一複數個聚焦元件用於將該等第一輸出光束個別地聚焦至複數個第一感測器元件上，且該第一複數個感測器元件用於個別地感測該等第一輸出光束， 該第二感測器模組包括：一第三及第四剃刀部分，其在其間形成經配置以接收該等第二輸出光束中之每一者之一焦點之一第二間隙，第二複數個稜鏡，其各自定位於該等第二輸出光束中之每一者之焦點處以便單獨接收該等第二輸出光束且將該等第二輸出光束引導至複數個第二光纖元件，該等第二光纖元件經配置以自該第二複數個稜鏡單獨接收該等第二輸出光束且將該等第二輸出光束引導至第二複數個聚焦元件，該第二複數個聚焦元件用於將該等第二輸出光束個別地聚焦至複數個第二感測器元件上，且該第二複數個感測器元件用於個別地感測該等第二輸出光束，且該第三感測器模組包括：一第五及第六剃刀部分，其在其間形成經配置以接收該等第三輸出光束中之每一者之一焦點之一第三間隙，第三複數個稜鏡，其各自定位於該等第三輸出光束中之每一者之焦點處以便單獨接收該等第三輸出光束且將該等第三輸出光束引導至複數個第三光纖元件，該等第三光纖元件經配置以單獨接收該等第三輸出光束且將該等第三輸出光束自該第三複數個稜鏡引導至第三複數個聚焦元件，該第三複數個聚焦元件用於將該等第三輸出光束個別地聚焦至複數個第二感測器元件上，且該第三複數個感測器元件用於個別地感測該等第三輸出光束。
  14. 如請求項13之系統，其中該等第一、第二及第三稜鏡可移動以補償失真。
  15. 如請求項4之系統，其中：該第一感測器模組包括：一第一及第二剃刀部分，其在其間形成經配置以接收該等第一輸出光束中之每一者之一焦點之一第一間隙，第一複數個鏡及/或光纖元件集合，其各自定位於該等第一輸出光束中之每一者之焦點處以便單獨接收該等第一輸出光束且將該等第一輸出光束引導至第一複數個聚焦元件，該第一複數個聚焦元件用於將該等第一輸出光束個別地聚焦至複數個第一感測器元件上，且該第一複數個感測器元件用於個別地感測該等第一輸出光束，該第二感測器模組包括：一第三及第四剃刀部分，其在其間形成經配置以接收該等第二輸出光束中之每一者之一焦點之一第二間隙，第二複數個鏡及/或光纖元件集合，其各自定位於該等第二輸出光束中之每一者之焦點處以便單獨接收該等第二輸出光束且將該等第二輸出光束引導至第二複數個聚焦元件，該第二複數個聚焦元件用於將該等第二輸出光束個別地聚焦至複數個第二感測器元件上，且該第二複數個感測器元件用於個別地感測該等第二輸出光束，且該第三感測器模組包括：一第四及第五剃刀部分，其在其間形成經配置以接收該等第三輸出光束中之每一者之一焦點之一第三間隙， 第三複數個鏡及/或光纖元件集合，其各自定位於該等第三輸出光束中之每一者之焦點處以便單獨接收該等第三輸出光束且將該等第三輸出光束引導至第三複數個聚焦元件，該第三複數個聚焦元件用於將該等第三輸出光束個別地聚焦至複數個第三感測器元件上，且該第三複數個感測器元件用於個別地感測該等第三輸出光束。
  16. 如請求項4之系統，其中：該第一感測器模組包括：一第一遮罩，其具有各自接收該等第一輸出光束中之每一者之一焦點之複數個光圈，第一複數個稜鏡或鏡集合，其各自定位於該等第一輸出光束中之每一者之焦點處以便單獨接收該等第一輸出光束且將該等第一輸出光束引導至複數個第一光纖元件，該等第一光纖元件經配置以單獨接收該等第一輸出光束且將該等第一輸出光束自該第一複數個稜鏡引導至第一複數個聚焦元件，該第一複數個聚焦元件用於將該等第一輸出光束個別地聚焦至複數個第一感測器元件上，且該第一複數個感測器元件用於個別地感測該等第一輸出光束，該第二感測器模組包括：一第二遮罩，其具有各自接收該等第二輸出光束中之每一者之一焦點之複數個光圈，第二複數個稜鏡或鏡集合，其各自定位於該等第二輸出光束中之每一者之焦點處以便單獨接收該等第二輸出光束且將 該等第二輸出光束引導至複數個第二光纖元件，該等第二光纖元件經配置以單獨接收該等第二輸出光束且將該等第二輸出光束自該第二複數個稜鏡引導至第二複數個聚焦元件，該第二複數個聚焦元件用於將該等第二輸出光束個別地聚焦至複數個第二感測器元件上，且該第二複數個感測器元件用於個別地感測該等第二輸出光束，且該第三感測器模組包括：一第三遮罩，其具有各自接收該等第三輸出光束中之每一者之一焦點之複數個光圈，第三複數個稜鏡或鏡集合，其各自定位於該等第三輸出光束中之每一者之焦點處以便單獨接收該等第三輸出光束且將該等第三輸出光束引導至複數個第三光纖元件，該等第三光纖元件經配置以單獨接收該等第三輸出光束且將該等第三輸出光束自該第二複數個稜鏡引導至第三複數個聚焦元件，該第三複數個聚焦元件用於將該等第三輸出光束個別地聚焦至複數個第三感測器元件上，且該第三複數個感測器元件用於個別地感測該等第三輸出光束。
  17. 如請求項16之系統，其中該等第一、第二及第三遮罩中之每一者分別在每一光圈中包含分別引導該等第一、第二及第三輸出光束朝向該等第一、第二及第三感測器元件之一光柵。
  18. 如請求項17之系統，其中該等第一、第二及第三遮罩之該等光柵中之至少某些光柵具有沿不同方向之定向。
  19. 如請求項17之系統，其中該等第一、第二及第三遮罩之該等光柵具有沿一相同方向之定向。
  20. 一種檢測一樣品之方法，其包括：使多個入射光束在該樣品之經分離掃描線上方掃描；接收並分離回應於該等入射光束而自該樣品之該等經分離掃描線散射之輸出光束；縱向地引導每一經分離輸出光束朝向一感測器以縱向地產生一影像或信號；及基於來自每一感測器之該影像或信號而偵測缺陷或量測該樣品之一特性。
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