TW201732265A - 對焦監測配置及包括此一配置之檢測設備 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於一散射計或其他光學系統之對焦監測配置(1000)。一第一對焦感測器(510)提供指示相對於一第一參考距離(z1)之對焦之一第一對焦信號(S1-S2)。一第二對焦感測器(1510)用於提供指示相對於一第二參考距離(z2)之對焦之一第二對焦信號(C1-C2)。一處理器(1530)藉由組合該第一對焦信號與該第二對焦信號來計算一第三對焦信號。藉由改變該第一對焦信號與該第二對焦信號之比例來計算該第三對焦信號，可在不移動元件的情況下以電子方式使一有效對焦偏移變化。

Description

對焦監測配置及包括此一配置之檢測設備
本發明係關於用於光學系統之對焦監測配置。本發明可應用於(例如)檢測設備及微影設備中，該檢測設備及該等微影設備可用於(例如)藉由微影技術之器件之製造中。
微影程序為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之程序。微影設備可用於(例如)積體電路(IC)製造中。在彼情況下，圖案化器件(其替代地被稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。此圖案可轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上來進行圖案之轉印。可涉及步進移動及/或掃描移動，以在跨越基板之順次目標部分處重複圖案。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。 在微影程序中，需要頻繁地對所產生結構進行量測(例如)以用於程序控制及驗證。用於進行此等量測之各種工具為吾人所知，包括常常用於量測臨界尺寸(CD)之掃描電子顯微鏡，及用以量測微影設備之疊對(在不同圖案化步驟中形成之圖案之間(例如，在一器件中之兩個層之間)的對準準確度)及散焦之特殊化工具。最近，已開發供微影領域中使用的各種形式之散射計。此等器件將輻射光束導向至目標上且量測散射輻射之一或多個屬性-例如，依據波長而變化的在單一反射角下之強度；依據反射角而變化的在一或多個波長下之強度；或依據反射角而變化的偏振-以獲得可供判定目標之所關注屬性之「光譜(spectrum)」。可藉由各種技術來執行所關注屬性之判定：例如，藉由諸如嚴密耦合波分析或有限元素方法之反覆途徑而進行的對目標結構之重新建構；庫搜尋；及主成分分析。 舉例而言，WO 2012126718中揭示用於判定結構參數之方法及設備。US20110027704A1、US2006033921A1及US2010201963A1中亦揭示方法及散射計。除了用以判定在一個圖案化步驟中製造的結構之參數之散射量測以外，方法及設備亦可應用於執行以繞射為基礎之疊對量測。使用繞射階之暗場影像偵測之以繞射為基礎之疊對度量衡實現對較小目標之疊對量測。可在國際專利申請案US2010328655 A1及US2011069292 A1中發現暗場成像度量衡之實例。已公開專利申請案US20110027704A、US20110043791A、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A及WO2013178422A1中已描述該技術之進一步開發。以上文件大體上描述經由目標之不對稱性之量測進行的疊對之量測。分別在文件WO2014082938 A1及US2014/0139814A1中揭示使用不對稱性量測來量測微影設備之劑量及對焦之方法。所有所提及申請案之內容亦以引用方式併入本文中。本發明不限於應用於任何特定類型之檢測設備，或甚至通常應用於檢測設備。 檢測設備及其他光學系統中之共同問題為控制光學系統至目標上之聚焦中的問題。無論光學系統是用於藉由成像、藉由散射量測之檢測抑或用於諸如表面處理之其他目的，許多系統皆需要在極緊密容許度內對光學系統之對焦之即時控制。舉例而言，已公開專利申請案US20080151228A中揭示用於上文所描述之類型的散射計之對焦控制配置。自目標反射之光係以審慎對焦誤差而成像於兩個光偵測器上。比較兩個光偵測器之間的經照明區域允許識別待獲得之散焦及散焦方向之指示。彼申請案之內容係以引用方式併入本文中。 使用已知配置之當前器具可達成在大約±200奈米內之對焦準確度。然而，已知配置亦在使用中遭受限制。聚焦光與關於光學系統之主要功能之其他輻射共用光學系統。此等其他輻射可被稱作用以將其與對焦控制輻射區分開之工作輻射。因此，具有有限功率之單一波長係用於聚焦。然而，由用於曝光或檢測之器具使用之工作輻射可不同，且光學系統之在此等不同波長下之聚焦屬性可因此而不同。已知檢測設備具有用以在對焦控制配置中施加偏移之機構，使得對焦控制配置可用於針對工作輻射之不同波長聚焦光學系統。 在已知對焦控制配置中施加此偏移之一種方法將引入可調整的物理偏移。此具有按已知量準確地移位對焦之優點，但當在不同工作輻射波長之間切換時需要機械移動部分且造成延遲。因此，在一些當前設備中引入電子偏移。此電子偏移可立即切換，但不會給出準確已知的對焦移位且縮減對焦控制配置之動態範圍。因此，需要調整對焦控制配置之經改良電子方法。 在申請中之未在本優先權日公開之國際專利申請案PCT/EP2015/070410中，可藉由在對焦控制配置中應用干涉量測技術及鎖定偵測來獲得具有經改良動態範圍及雜訊抑制之對焦控制配置。使用鎖定偵測亦允許輻射之不同波長用於對焦監測，從而允許遍及較寬範圍之目標的良好品質控制。除下文所揭示之技術之外，視需要，亦可使用申請中之專利申請案的技術。申請中之專利申請案之內容特此以引用之方式併入。
在一第一態樣中，本發明提供一種用於一光學系統之對焦監測配置，其包含： -  一第一對焦感測器，其用於提供指示相對於一第一參考距離之對焦之一第一對焦信號； -  一第二對焦感測器，其用於提供指示相對於一第二參考距離之對焦之一第二對焦信號，該第二參考距離自該第一參考距離偏移； -   一處理器，其用於計算指示相對於一第三參考距離之距離之一第三對焦信號，該第三對焦信號藉由組合該第一對焦信號與該第二對焦信號而計算。 藉由改變該第一對焦信號與該第二對焦信號之比例，該處理器可在不移動實體光學系統中之任何光學組件且無動態範圍之任何損失的情況下有效地施加一系列不同對焦偏移。 可提供該對焦監測配置作為一功能設備之部分，該同一光學系統為該功能設備之一部分。替代地，該對焦監測配置可耦接至一功能設備且用於控制另一設備之操作。 本發明進一步提供一種檢測設備，其包含：一檢測照明系統，其用於將檢測輻射遞送至該目標；及一檢測偵測系統，其用於在該檢測輻射由該目標散射之後收集該檢測輻射，其中形成該檢測照明系統及該檢測偵測系統中之一者或兩者之部分的一光學系統具備如上文所闡述的根據本發明之一對焦監測配置。 本發明之此等以及另外特徵及優點對熟習此項技術者而言將自以下實例之詳細描述的考慮而顯而易見。
圖1示意性地描繪微影設備。該設備包含： -  照明系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如，UV輻射或DUV輻射)； -  支撐結構(例如，光罩台) MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩) MA，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM； -  基板台(例如，晶圓台) WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓) W，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器PW；及 -  投影系統(例如，折射投影透鏡系統) PL，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如，包含一或多個晶粒)上。 照明系統可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。 支撐結構支撐(亦即，承載)圖案化器件。支撐結構以取決於圖案化器件之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如圖案化器件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件。支撐結構可為(例如)框架或台，其可視需要而被固定或可移動。支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般術語「圖案化器件」同義。 本文中所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵，則該圖案可不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之器件(諸如積體電路)中的特定功能層。 圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中每一者可個別地傾斜，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。 本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用與更一般術語「投影系統」同義。 如此處所描繪，設備屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，設備可屬於反射類型(例如，使用上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。 微影設備可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台(及/或兩個或多於兩個光罩台)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可對一或多個台進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。 微影設備亦可屬於如下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加於微影設備中之其他空間，例如，光罩與投影系統之間的空間。浸潤技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。如本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。 參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當源為準分子雷射時，源與微影設備可為分離的實體。在此等狀況下，不認為源形成微影設備之部分，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當源為水銀燈時，源可為微影設備之整體部分。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD (在需要時)可被稱為輻射系統。 照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。一般而言，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈之至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。 輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台MT)上之圖案化器件(例如，光罩MA)上，且係藉由該圖案化器件而圖案化。在已橫穿光罩MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PL，投影系統PL將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF (例如，干涉量測器件、線性編碼器、2-D編碼器或電容式感測器)，可準確地移動基板台WT (例如)以便將不同目標部分C定位在輻射光束B之路徑中。相似地，(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間，第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用於相對於輻射光束B之路徑準確地定位光罩MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之部分之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器PW之部件的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，光罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地，在將多於一個晶粒提供於光罩MA上的情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。 所描繪之設備可用於以下模式中之至少一者中： 1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使光罩台MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的大小。 2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描光罩台MT及基板台WT (亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PL之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於光罩台MT之速度及方向。在掃描模式下，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。 3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使光罩台MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間之順次輻射脈衝之間視需要更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。 亦可採用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。 如圖2中所展示，微影設備LA形成微影製造單元LC (有時亦被稱作微影製造單元(lithocell)或叢集)之部分，微影製造單元LC亦包括用以對基板執行曝光前程序及曝光後程序之設備。習知地，此等設備包括用以沈積抗蝕劑層之旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之顯影器DE、冷卻板CH，及烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板、在不同程序設備之間移動基板，且將基板遞送至微影設備之裝載匣LB。常常被統稱為塗佈顯影系統(track)之此等器件受塗佈顯影系統控制單元TCU控制，塗佈顯影系統控制單元TCU自身受監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS亦經由微影控制單元LACU而控制微影設備。因此，不同設備可經操作以最大化產出率及處理效率。 為了正確且一致地曝光由微影設備曝光之基板，可需要檢測經曝光基板以量測諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等等之屬性。因此，經定位有微影製造單元LC之製造設施亦包括度量衡系統MET，度量衡系統MET收納已在微影製造單元中處理之基板W中的一些或全部。將度量衡結果直接地或間接地提供至監督控制系統SCS。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光進行調整，尤其是在檢測可足夠迅速地且快速地進行而使得同一批量之其他基板仍待曝光的情況下。又，已經曝光之基板可被剝離及重工以改良良率，或被捨棄，藉此避免對已知有缺陷之基板執行進一步處理。在基板之僅一些目標部分有缺陷的狀況下，可僅對良好的彼等目標部分執行另外曝光。 在度量衡系統MET內，使用檢測設備以判定基板之屬性，且尤其是判定不同基板或同一基板之不同層之屬性如何在不同層間變化。檢測設備可整合至微影設備LA或微影製造單元LC中，或可為單機器件。為了實現最快速量測，需要使檢測設備緊接在曝光之後量測經曝光抗蝕劑層中之屬性。然而，抗蝕劑中之潛影具有極低對比度-在已曝光至輻射的抗蝕劑之部分與尚未曝光至輻射的抗蝕劑之部分之間僅存在極小折射率差-且並非所有檢測設備皆具有足夠敏感度來進行潛影之有用量測。因此，可在曝光後烘烤步驟(PEB)之後採取量測，曝光後烘烤步驟(PEB)通常為對經曝光基板進行之第一步驟且增加抗蝕劑之經曝光部分與未經曝光部分之間的對比度。在此階段，抗蝕劑中之影像可被稱作半潛像(semi-latent)。亦有可能進行對經顯影抗蝕劑影像之量測-此時，抗蝕劑之經曝光部分或未經曝光部分已被移除-或在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後進行經顯影抗蝕劑影像之量測。後一可能性限制重工有缺陷基板之可能性，但仍可提供有用資訊。 圖3描繪已知散射計300。在此器件中，由輻射源2發射之輻射係使用透鏡系統12而準直且透射通過干涉濾光器13及偏光器17、由部分反射表面16反射且經由顯微鏡接物鏡15而聚焦至基板W上之光點S中，顯微鏡接物鏡15具有高數值孔徑(NA)，較佳為至少0.9且更佳為至少0.95。浸潤散射計可甚至具有數值孔徑高於1之透鏡。 如在微影設備LA中，可在量測操作期間提供一或多個基板台以固持基板W。該等基板台可在形式上與圖1之基板台WTa、WTb相似或相同。在檢測設備與微影設備整合之實例中，該等基板台可甚至為相同基板台。可將粗略定位器及精細定位器提供至第二定位器PW，第二定位器經組態以相對於量測光學系統來準確地定位基板。提供各種感測器及致動器(例如)以獲取所關注目標之位置，且將所關注目標帶入至接物鏡16下方之位置。通常將對跨越基板W之不同部位處的目標進行許多量測。基板支撐件可在X及Y方向上移動以獲取不同目標，且在Z方向上移動以獲得光學系統在目標上之所要聚焦。當實務上光學系統保持實質上靜止且僅基板移動時，方便地將操作考慮並描述為好像接物鏡及光學系統被帶入至基板上之不同部位。倘若基板與光學系統之相對位置正確，則基板與光學系統中之哪一者在真實世界中移動或其兩者是否移動原則上並不重要。 反射輻射接著通過部分反射表面16而傳遞至偵測器18中，以便使散射光譜被偵測。偵測器可位於背向投影式光瞳平面11中，背向投影式光瞳平面11處於透鏡系統15之焦距處，然而，該光瞳平面可代替地運用輔助光學件(圖中未繪示)而再成像至該偵測器上。光瞳平面為輻射之徑向位置界定入射角且角度位置界定輻射之方位角之平面。偵測器較佳地為二維偵測器，使得可量測基板目標30之二維角度散射光譜。偵測器18可為(例如) CCD或CMOS感測器陣列，且可使用(例如)每圖框40毫秒之積分時間。 參考光束常常用以(例如)量測入射輻射之強度。為了進行此量測，當輻射光束入射於光束分光器16上時，輻射光束之部分朝向參考鏡面14作為參考光束而透射通過該光束分光器。接著將參考光束投影至同一偵測器18之不同部分上或替代地投影至不同偵測器(圖中未繪示)上。 干涉濾光器13之集合可用以選擇在為(比如) 405奈米至790奈米或甚至更低(諸如，200奈米至300奈米)之範圍內之所關注波長。該干涉濾光器可為可調諧的，而非包含不同濾光器集合。可使用光柵以代替干涉濾光器。孔徑光闌或空間光調變器(圖中未繪示)可提供於照明路徑中以控制目標上之輻射之入射角之範圍。 偵測器18可量測在單一波長(或窄波長範圍)下之散射光之強度、分離地在多個波長下之散射光之強度，或遍及一波長範圍而整合之散射光之強度。此外，該偵測器可分離地量測橫向磁偏振光及橫向電偏振光之強度，及/或橫向磁偏振光與橫向電偏振光之間的相位差。 基板W上之目標30可為1-D光柵，其經印刷成使得在顯影之後，長條(bar)係由固體抗蝕劑線形成。目標30可為2-D光柵，其經印刷以使得在顯影之後，光柵係由抗蝕劑中之固體抗蝕劑導柱或通孔形成。長條、導柱或通孔可替代地經蝕刻至基板中。此圖案對微影投影設備(特別是投影系統PS)中之色像差敏感，且照明對稱性及此等像差之存在將使其自身表現為經印刷光柵之變化。因此，經印刷光柵之散射量測資料係用以重新建構光柵。1-D光柵之參數(諸如，線寬及形狀)或2-D光柵之參數(諸如，導柱或通孔寬度或長度或形狀)可經輸入至藉由處理器PU自印刷步驟及/或其他散射量測程序之知識而執行之重新建構程序。 除了藉由重新建構進行參數之量測以外，角解析散射量測亦有用於產品及/或抗蝕劑圖案中之特徵之不對稱性之量測。不對稱性量測之一特定應用係用於疊對之量測，其中目標30包含疊置於另一組週期性特徵上的一組週期性特徵。舉例而言，在已公開專利申請案US2006066855A1中描述使用(例如)圖3之器具進行之不對稱性量測的概念。簡單地陳述，雖然僅藉由目標之週期性判定目標之繞射光譜中之繞射階的位置，但繞射光譜中之不對稱性指示構成目標之個別特徵中的不對稱性。在圖3之器具中(其中偵測器18可為影像感測器)，繞射階中之此不對稱性直接呈現為由偵測器18記錄之光瞳影像中之不對稱性。可藉由單元PU中之數位影像處理來量測此不對稱性，且相對於已知疊對值來校準此不對稱性。 圖4說明典型目標30之平面圖，及圖3之散射計中之照明光點S之範圍。為獲得免於來自周圍結構之干涉之繞射光譜，已知方法中之目標30為大於照明光點S之直徑的光柵。光點S之直徑可超過10微米或20微米，且光柵寬度及長度可為30或40平方微米。換言之，光柵係由照明「填充不足」，且繞射信號免於目標光柵自身外部之產品特徵及其類似者干涉。照明配置2、12、13、17可經組態以提供跨越物鏡15之光瞳平面之均一強度的照明。替代地(但在照明路徑中包括孔徑的情況下)，照明可限於同軸方向或離軸方向。如在上文所引用之先前申請案中所描述，經修改散射計可使用所謂的暗場成像以自皆落在同一照明光點S內的若干較小目標捕捉繞射輻射。 具有電子對焦偏移之對焦監測 不管檢測設備或其他光學系統之類型，一般需要提供用於監測及調整光學系統之對焦的自動系統，諸如，形成圖3中之散射計之系統。若光點S未聚焦，則照明將落在除了目標30以外的特徵上，且所收集輻射將不允許該目標之屬性之準確量測。如已經提及，將輻射光束傳遞通過光學系統且使用某種偵測器系統以獲得表示對焦誤差之信號之聚焦配置為吾人所知。舉例而言，在經公開專利申請案US20080151228A中，自目標反射之光成像至具有不同對焦偏移之兩個光偵測器上。比較兩個光偵測器之間的經聚焦光點區域允許獲得光學系統之散焦之指示及識別散焦之方向。美國專利申請案說明可用以獲得光點區域之度量之各種簡單光偵測器。彼專利申請案之內容係以引用方式併入本文中。可設想其他類型之聚焦配置，且本發明不限於US20080151228A之技術。 申請中之未在本優先權日公開之國際專利申請案PCT/EP2015/070410揭示經修改對焦監測配置及相關聯方法，其中鎖定偵測器用於使用外差式干涉量測技術來監測曝光設備之與對焦相關之屬性。此等技術可與本文中所揭示之對焦偏移控制技術組合地使用，國際專利申請案之內容亦以引用之方式併入。 圖5以簡化形式描繪類型自US 20080151228 A已知之對焦監測配置500。詳言之，圖5提供用於判定及控制檢測設備之與對焦相關屬性之光學路徑的示意圖。關於作為散射計或其他檢測設備之光學設備之主要功能，被標註為501之量測照明光束遵循包含光學組件12、13、16、17 (此圖式未繪示)及接物鏡15 (經展示)之照明路徑。亦提供包含用於收集由目標30反射之輻射之15之收集路徑，如上文參看圖3所描述。由收集路徑之光學組件收集之輻射被導向至經連接至處理器PU之偵測器18 (圖中未繪示)，以用於目標重新建構或其他目的。此等組件之形式及功能可與上文參看圖3所描述的相同，且因此在此章節中將不對其進行論述。目標30可形成於已使用圖1之微影設備及上文參看圖2所描述的處理工具之叢集而圖案化並處理之基板W上。僅針對相同實例提及包括接物鏡15之光學系統。代替角解析散射量測或除角解析散射量測以外，其亦可經調適以用於暗場成像。 下文所說明並描述之對焦監測配置及方法可應用於經設計以用於不同種類之檢測(例如，在顯微鏡中)或用於不同於檢測之目的(例如，表面處理或光學記錄)之光學系統中。詳言之，本發明之配置亦可應用於微影設備LA中之投影系統PS或諸如對準感測器AS之輔助系統之聚焦。實際上，對焦監測配置之光學系統可為或可不為執行目標之檢測或處理的功能性光學系統之部分(或與功能性光學系統共用部分)。對焦監測配置之光學系統可輔助使用該對焦監測配置之該光學系統之聚焦而間接地予以監測及/或控制之另一功能系統。在此等狀況下，供監測聚焦之光學系統不與執行目標之檢測及/或處理之功能系統相同。在微影領域中，舉例而言，功能系統可為諸如用以製造光罩(圖案化器件) M之電子束(e-beam)圖案化設備。其他實例可為雷射或機械加工設備或表面處理設備。倘若對焦監測配置耦接至功能系統且運用功能系統來校準對焦監測配置，則可實施所要監測及/或控制功能。 照明光點S在目標30上之聚焦係藉由合適機構來達成，合適機構可涉及移動光學系統內之元件，及/或使光學系統及基板相對於彼此整體地移動。在此說明中為了實例起見，藉由相似於微影設備之基板台WTa及WTb之基板台WTm支撐基板W。定位器PW回應於由處理器PU產生之對焦控制信號FC而控制基板之高度。定位器PW亦控制基板W在X及Y方向上之位置，以將每一所關注目標帶入至接物鏡15下方之位置中。 對焦監測配置500在此實例中包含具有相關聯透鏡系統504之輻射源502。聚焦輻射506傳遞通過接物鏡15以自目標30反射。該配置進一步包括對焦偵測系統510，該對焦偵測系統510包括第一光偵測器512及第二光偵測器514。此等組件配置於有效地界定若干光束路徑之光學系統中。一般而言，在所展示之設備的類型中，存在用於運用聚焦輻射506照明目標之照明系統及用於收集經反射輻射且將其遞送至對焦偵測系統510之收集系統。此等個別系統一起形成對焦感測器。 偵測器512、514可為單像素光電二極體，或多像素或多區帶偵測器，如上文所提及之先前專利申請案中所描述。偵測系統510包括自光偵測器512、514接收信號S1、S2且將此等信號用於產生對焦控制信號FC之處理器515。基於US 20080151228 A之技術，每一光偵測器經配置以直接或間接地量測自接物鏡15之標稱後焦平面稍微偏移之平面中之輻射光束的橫截面積。存在實施此量測之眾多方式。在一簡單實例中，第一光偵測器512定位在第一孔徑516後面，且第二光偵測器514定位在第二孔徑518後面。傳遞通過每一孔徑之光的量將取決於光點S在所述孔徑上成像之良好程度。 下文將進一步描述使用來自光偵測器之信號以導出對焦控制信號FC之處理器515之操作。可設想，處理器516係藉由共用與圖3所展示之用於度量衡功能之處理器PU相同的處理硬體之軟體來實施。然而，可視需要提供專用子處理器以實施對焦監測及控制功能。 所提及之光束路徑可實施於許多不同佈局中，且僅出於說明該設計之原理，此處示意性地展示光束分光器520、522、524之特定組態。圖式中未展示將包括於實務系統中之眾多組件，包括(例如)透鏡或其他聚焦元件。可易於自已知設備調適此等組件且無需對其進行詳細描述。亦可提供用於不同功能(用於不同類型之量測)之額外光束路徑。 簡要參看圖6，可回想起，可藉由比較如藉由兩個偵測器512及514看到之輻射光點之大小而導出對焦量測。上文所提及之先前專利申請案US 20080151228 A中描述此技術之原理以及可同樣應用於本配置中之一些變化。在此配置中，兩個孔徑516、518經配置成一個在光學系統的後焦平面前面且一個在後焦平面後面，該後焦平面亦被稱作場平面。亦即，該兩個偵測器經審慎定位以在光學系統實際上聚焦於目標上時經歷對焦誤差。此審慎的散焦以及任何實際對焦誤差影響每一孔徑上之光點影像S'之大小。當對焦誤差為零時，偵測器兩者上之光點影像S'將相等(圖6之(a)之情形)。當對焦誤差在第一方向上為非零時，光點影像S'將在孔徑512上遍及較大區域而展開且在孔徑514上遍及較小區域而展(圖6之(b)之情形)。可以電子方式偵測空間範圍之此不等性(可以各種方式量測該不等性)。相似地，當對焦誤差在相對方向上為非零時，光點影像S'、不等性將反轉(圖6之(c)之情形)。此等經偵測到之不等性可用於產生對焦誤差量測，且因此產生對焦控制信號FC。 圖7說明圖5之設備的實例中之信號S1及S2之形式。在橫軸上，對焦誤差FE以任意尺度標繪，該尺度可為(例如)微米。在縱軸上，信號電壓以任意尺度標繪。每一信號S1及S2在其光點影像S'最緊密地聚焦於對應孔徑512或514上時展示峰值。因為孔徑之平面偏移，所以信號S1中之峰值在零對焦誤差之負值側，比如FE = -0.5。信號S2中之峰值稍微在零對焦之正值側，比如FE = 0.5。處理器515計算亦標繪在曲線圖上之差信號S1 - S2。如可看出，差信號展現準正弦行為，其中零交叉在FE = 0處。在FE = 0附近，差信號在形式上大約為線性。因此，差信號為可用以直接或間接地產生對焦控制信號FC之對焦誤差信號。 現在，在許多應用中，可經設計以在對焦控制配置中施加偏移，且針對不同情形使偏移變化。在圖3之散射計之實例中，已提及，可使用檢測輻射之不同波長，且此等波長可不同於聚焦輻射506之波長。因此，歸因於散射計之光學系統中之色像差，檢測輻射之光點S相比於聚焦輻射之光點S可聚焦在不同高度處。因此，為達成檢測輻射之準確對焦，當產生對焦控制信號FC時施加偏移。可存在需要偏移之眾多其他原因。舉例而言，可經設計以在對焦監測配置「看到」頂部層時檢測在目標之頂部層下方之層。 若所要偏移為恆定的，則將孔徑516、518定位在偏移平面之任一側將為一個簡單問題。然而，實務上，需要使偏移對於不同值迅速地可控制，(例如)以准許圖3之散射計中之波長的快速切換。用於切換偏移之已知方法具有各種缺點，如現將說明。 圖8說明信號S1、S2及在一實例中具有經施加偏移之差信號S1 - S2。在對焦誤差尺度上，第一孔徑512之平面經定位使得信號S1具有在FE = 0處之峰值。第二孔徑514之平面經定位使得信號S2具有在FE = 1.0處之峰值。差信號之零交叉因此相對於位置FE = 0.5偏移。若以微米為單位來量測水平尺度，則結果為將使控制設備聚焦至在對焦輻射之光點S將實際上焦點對準之位置上方0.5微米之高度。藉由提供一些可移動光學元件，可在不以物理方式移動孔徑及光偵測器的情況下移位孔徑512、514之有效位置以達成圖8中所展示之偏移。儘管如此，任何機械切換限制可藉以進行具有不同偏移之量測的速度。 圖9說明用以提供可控制偏移之替代性解決方案。在此實例中，藉由在電壓尺度上施加可變數值偏移來修改差信號S1 - S2。說明偏移0.2之實例，該偏移0.2具有使偏移差信號之零交叉移位至稍微高於FE = 0之效應。因為以電子方式或藉由計算施加此偏移，所以在無機械干擾的情況下該偏移可極快速地變化。然而，電壓與高度之間的關係係相當不確定，且因此針對給定偏移電壓獲得之對焦偏移的量係相當不確定。此外，差信號僅提供有限線性區，且藉由施加偏移電壓來直接縮減對焦監測配置之可用動態範圍。 圖10說明用於產生具有可變偏移之對焦控制信號FC從而避免上文所提及之缺點之對焦監測配置1000。對焦監測配置1000實際上形成兩個對焦感測器，但其共用用於運用聚焦輻射506照明目標之照明系統及用於收集經反射輻射之收集系統。經收集輻射被遞送至第一對焦偵測系統510，且亦被遞送至第二對焦偵測系統1510，該第一對焦偵測系統510可與圖5中之對焦偵測系統相同。此等個別系統一起形成對焦感測器。第二對焦偵測系統1510包含與第一對焦偵測系統510中之組件相似之組件1512至1518及1524。光偵測器1512產生信號C1，其峰值取決於孔徑1516相對於包括接物鏡15之光學系統的後焦平面之位置。光偵測器1514產生信號C2，其峰值取決於孔徑1518之位置。如將瞭解，峰值及信號C1以及C2可藉由適當地定位四個孔徑516、518、1516、1518而經定位成自信號S1及S2中之峰值偏移。 第一處理器515產生充當第一對焦誤差信號之第一差信號S1 - S2。第一對焦誤差信號指示相對於第一參考距離之對焦誤差，該第一參考距離藉由置放孔徑516、518而予以界定。第二處理器1515產生充當第二對焦誤差信號之第二差信號C1 - C2。第二對焦誤差信號指示相對於第二參考距離之對焦誤差，該第二參考距離藉由置放孔徑1516、1518而予以界定。第一對焦誤差信號及第二對焦誤差信號藉由處理器1530組合以產生對焦控制信號FC。如同圖5之實例中之處理器515，處理器515、1515、1530可經實施為個別處理器，或實施為單一經程式化處理器內之軟體模組。處理器可在不改變所揭示技術之原理的情況下藉由類比及/或數位電路之任何所要組合實施。 第三處理器1530按由看到之偏移控制參數判定之比例組合第一對焦誤差信號與第二對焦誤差信號，該偏移控制參數可由業者、由位置受控之散射計或其他工作設備之控制器指定。藉由改變第一對焦誤差信號與第二對焦誤差信號之比例，獲得第三對焦誤差信號，該第三對焦誤差信號有效地量測相對於第三參考距離之對焦，該第三參考距離不限於第一對焦偵測系統510及第二對焦偵測系統1510之參考距離中之任一者。以此方式，可在不要求機械調整的情況下藉由計算立即實施可變偏移。 圖11示意性地說明孔徑之置放，該等孔徑用於在圖10之對焦監測配置之一個實例中產生第一對焦誤差信號及第二對焦誤差信號。此僅為合宜的配置，且其他配置係可能的。圖12展示峰值及由對應光偵測器產生之對應信號S1、S2、C1、C2。在此實例中，第一對焦偵測系統510之孔徑516、518按一量D1間隔開。彼等孔徑之間的中點界定第一參考距離z1，吾人在圖12中之曲線圖之水平尺度上將該第一參考距離z1界定為FE = 0。第二對焦偵測系統1515之孔徑1516、1518按一量D2間隔開。彼等孔徑之間的中點界定經標記之第二參考距離z2。 在此實例中，間隔D2等於間隔D1，且第一參考距離與第二參考距離之間的偏移d等於彼間隔之一半。在圖12之曲線圖之尺度上，每一間隔D1、D2具有1微米之值，且偏移d具有0.5微米之值。使間隔彼此相等且使偏移等於間隔之值的一半來簡化計算，如將看出。然而，原則上，可界定間隔與偏移之任何組合。又，儘管此實例中僅說明第一對焦偵測系統及第二對焦偵測系統，但沒有什麼阻止提供第三對焦偵測系統、第四對焦偵測系統、第五對焦偵測系統等，該等對焦偵測系統各自具有其自身的第三參考距離、第四參考距離、第五參考距離。可在此等不同對焦偵測系統之間共用孔徑及光偵測器，或該等孔徑及光偵測器可為完全分離的。第三處理器1530可以所要比例組合任何數目個個別對焦誤差信號。 圖13說明由圖10之實例中之兩個對焦偵測系統510、1510獲得之準正弦差信號。第一差信號Ss = S1 - S2與圖7中所展示之差信號相同，且指示相對於對應於FE = 0之第一參考位置之對焦誤差。第二差信號Sc = C1 - C2具有相同準正弦形式，但在此實例中指示相對於對應於FE = d = 0.5之第二參考位置之對焦誤差。由於偏移上之間隔之選擇，第二差信號可在被看到係沿著第一差之準正弦形式時被視為準餘弦。藉由以不同比例摻合此等信號，可獲得在0至0.5之範圍中之任何點處具有零交叉之對焦誤差信號。在提供多於兩個對焦偵測配置之一實例中，在具有不同偏移的情況下，可界定零交叉點之較寬範圍。 圖14說明具有可選擇偏移值之一組不同對焦誤差信號之產生。在此實例中，偏移控制參數經定義為相位值phi。第一差信號與第二差信號之摻合係藉由相位值之三角函數界定以使用以下方程式產生第三對焦誤差信號S(phi)： S(phi) = sin(phi).Ss + cos(phi).Sc 根據此函數，在偏移控制參數phi在零處的情況下，對焦控制信號FC完全由第一對焦誤差信號(第一差信號) Ss判定。受控設備之對焦將藉由參考對應於曲線圖上之FE = 0之參考距離z1而予以判定。隨著phi朝向1.5 (亦即，π/2)增加至不同值，第二對焦誤差信號Sc之比例開始增加且第一對焦誤差信號Ss之比例減小，使得經計算第三對焦誤差信號S(phi)之零交叉對應於FE之逐漸增加之值。因此，在給定實例值的情況下，已實現具有在零微米與0.5微米之間的連續可變的偏移值之對焦監測配置。 相較於調整對焦偏移之已知方法，計算之改變可極迅速。充分使用對焦誤差信號之線性範圍，且維持聚焦控制伺服迴路之動態範圍。該移位為兩個偵測器對之間的機械距離之函數，因此其獨立於對焦系統之增益。(此情形當然假定第一對焦感測器與第二對焦感測器之增益匹配，且應為該狀況，此係因為第一對焦感測器及第二對焦感測器實際上為同一配置之兩個經移位版本。) 如之前所提及，多個對焦感測器(例如，多個偵測器對)之擴展係可行的。對焦誤差信號可自(例如)多對光偵測器產生，且物理光偵測器可為多於一個對之部分。 第一對焦感測器及第二對焦感測器之實施無需與此處所說明相同。即使在具有在物理上不同的參考距離之第一對焦偵測系統及第二對焦偵測系統之配置的原理內，許多不同實施亦為可能的。 此外，可在不要求在物理上不同之參考距離的情況下，獲得具有不同參考距離之效應。舉例而言，為了做到這一點之一種方式將為使用聚焦輻射之不同波長，且使用聚焦功率在不同波長下明顯地不同之光學元件中之一者。為了獲得對應於兩個參考距離之對焦誤差信號，可使光偵測器512、514等判別不同色彩。可使用作為光束分光器之部分之二向色濾光器或藉由使用光偵測器上或在兩者之間的其他點處之彩色濾光器來解多工不同色彩。亦可使用上文所提及之申請中之國際專利申請案中所描述的外差式干涉量測技術來執行不同色彩信號之解多工。 結論 藉由以上文所描述之方式組合兩個或多於兩個對焦信號(例如，第一對焦誤差信號及第二對焦誤差信號)，可在不用藉助於機械偏移調整的情況下改良用於不同情形之對焦控制之準確度。 儘管可在本發明中特定地參考對焦監測及控制配置在諸如散射計之檢測設備中之使用，但應理解，所揭示之配置可在如上文已經提及的其他類型之功能設備中具有應用。 儘管在本文中可特定參考檢測設備在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之檢測設備可具有其他應用，諸如，製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。熟習此項技術者將瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般術語「基板」或「目標部分」同義。 本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長)；以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。 術語「透鏡」在內容背景允許時可指各種類型之光學組件(包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件)中之任一者或其組合。 雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。此外，設備之部分可以以下形式實施：電腦程式，其含有描述如上文所揭示之方法之機器可讀指令的一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之此電腦程式。 以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者而言將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍的範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
2‧‧‧輻射源/照明配置
11‧‧‧背向投影式光瞳平面
12‧‧‧透鏡系統/照明配置/光學組件
13‧‧‧干涉濾光器/照明配置/光學組件
14‧‧‧參考鏡面
15‧‧‧顯微鏡接物鏡/透鏡系統/物鏡
16‧‧‧部分反射表面/接物鏡/光束分光器/光學組件
17‧‧‧偏光器/照明配置/光學組件
18‧‧‧偵測器
30‧‧‧基板目標
300‧‧‧散射計
500‧‧‧對焦監測配置
501‧‧‧量測照明光束
502‧‧‧輻射源
504‧‧‧透鏡系統
506‧‧‧聚焦輻射
510‧‧‧第一對焦偵測系統
512‧‧‧第一光偵測器/第一孔徑
514‧‧‧第二光偵測器/第二孔徑
515‧‧‧第一處理器
516‧‧‧第一孔徑/處理器
518‧‧‧孔徑
520‧‧‧光束分光器
522‧‧‧光束分光器
524‧‧‧光束分光器
1000‧‧‧對焦監測配置
1510‧‧‧第二對焦偵測系統
1512‧‧‧組件/光偵測器
1514‧‧‧組件/光偵測器
1515‧‧‧組件/第二處理器/第二對焦偵測系統
1516‧‧‧組件/孔徑
1518‧‧‧組件/孔徑
1524‧‧‧組件
1530‧‧‧第三處理器
AD‧‧‧調整器
AS‧‧‧對準感測器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
BK‧‧‧烘烤板
C‧‧‧目標部分
C1‧‧‧信號
C2‧‧‧信號
C1 - C2‧‧‧第二差信號
CH‧‧‧冷卻板
CO‧‧‧聚光器
D1‧‧‧量/間隔
D2‧‧‧量/間隔
DE‧‧‧顯影器
FC‧‧‧對焦控制信號
FE‧‧‧對焦誤差
I/O1‧‧‧輸入/輸出埠
I/O2‧‧‧輸入/輸出埠
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
LA‧‧‧微影設備
LACU‧‧‧微影控制單元
LB‧‧‧裝載匣
LC‧‧‧微影製造單元
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化器件/光罩
MET‧‧‧度量衡系統
MT‧‧‧支撐結構/光罩台
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器
RO‧‧‧基板處置器或機器人
S‧‧‧照明光點
S'‧‧‧光點影像
S1‧‧‧信號
S2‧‧‧信號
S1 - S2‧‧‧第一差信號
SC‧‧‧旋塗器
SCS‧‧‧監督控制系統
SO‧‧‧輻射源
TCU‧‧‧塗佈顯影系統控制單元
W‧‧‧基板
WTa‧‧‧基板台
WTb‧‧‧基板台
WTm‧‧‧基板台
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
Z‧‧‧方向
z1‧‧‧第一參考距離
z2‧‧‧第二參考距離
現在將參看隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應參考符號指示對應部分，且在該等圖式中： 圖1描繪微影設備； 圖2描繪微影製造單元(lithographic cell)或叢集(cluster)，根據本發明之檢測設備可用於該微影製造單元或叢集中； 圖3描繪作為光學系統之一實例的經配置以執行角解析散射量測之已知檢測設備，其中可應用根據本發明之對焦監測配置； 圖4說明已知散射計之實例中的照明光點與目標光柵之間的關係； 圖5為檢測設備中之已知對焦監測配置之示意圖； 圖6 (包含圖6之(a)至圖6之(c))說明圖5之對焦監測配置中之對焦判定的原理； 圖7說明圖5之對焦監測配置中的對焦信號之產生； 圖8說明具有機械對焦偏移選擇器之配置中的對焦信號自兩個個別偵測器信號之產生； 圖9說明具有已知類型之電子對焦偏移選擇器之已知配置中的對焦信號自兩個個別偵測器信號之產生； 圖10為根據本發明之實施例的具有電子對焦偏移選擇器之對焦監測配置之示意圖； 圖11示意性地說明圖10之對焦監測配置之實施方案中的針孔之配置； 圖12說明圖10及圖11之對焦監測配置中之四個個別偵測器信號。 圖13說明圖10及圖11之對焦監測配置中的第一對焦信號及第二對焦信號之產生。 圖14說明圖10及圖11之對焦監測配置中的用以實施電子對焦偏移選擇之不同經摻合對焦信號之產生。
FE‧‧‧對焦誤差
S1‧‧‧信號
S2‧‧‧信號
S1-S2‧‧‧第一差信號

Claims (15)

  1. 一種用於一光學系統之對焦監測配置，其包含： 一第一對焦感測器，其用於提供指示相對於一第一參考距離之對焦之一第一對焦信號； 一第二對焦感測器，其用於提供指示相對於一第二參考距離之對焦之一第二對焦信號，該第二參考距離自該第一參考距離偏移； 一處理器，其用於計算指示相對於一第三參考距離之距離之一第三對焦信號，該第三對焦信號藉由組合該第一對焦信號與該第二對焦信號而計算。
  2. 如請求項1之配置，其中該第一對焦信號為在一目標位於該第一參考距離處時具有一零交叉之一對焦誤差信號，且該第二對焦信號為在一目標位於該第二參考距離處時具有一零交叉之一對焦誤差信號。
  3. 如請求項1或2之配置，其中該第三對焦信號為在一目標位於該第三參考距離處時具有一零交叉之一對焦誤差信號。
  4. 如請求項1或2之配置，其中該處理器經配置以藉由該第一對焦信號與該第二對焦信號之一組合來計算該第三對焦信號，每一對焦信號根據指示該第三參考距離之一偏移參數而經加權。
  5. 如請求項4之配置，其中該組合之經加權為該偏移參數之三角函數。
  6. 如請求項1或2之配置，其中該第一對焦感測器及該第二對焦感測器中之每一者包含 一聚焦光束遞送系統，其用於將聚焦輻射遞送至該光學系統，該光學系統經配置以將該聚焦輻射遞送至一目標； 一聚焦光束收集系統，其用於在自該目標反射之後收集該聚焦輻射；及 一對焦偵測系統，其用於接收該經收集聚焦輻射且用於處理該經收集聚焦輻射以產生該對應對焦信號。
  7. 如請求項6之配置，其中每一對焦偵測系統包含：一第一輻射偵測器，其經配置以接收該輻射之一第一部分；及一第二輻射偵測器，其經配置以接收該輻射之一第二部分，該對應對焦信號係藉由比較由該第一輻射偵測器及該第二輻射偵測器偵測到之輻射而產生。
  8. 如請求項7之配置，其中該第一輻射偵測器及該第二輻射偵測器中之一者定位於該光學系統之一參考平面前焦平面的一共軛物前面，且該第一偵測器及該第二偵測器中之另一者定位在一參考平面之一共軛物後面，用於該第一對焦感測器之該參考平面不同於該第二對焦感測器之該參考平面。
  9. 如請求項6之配置，其中一共同聚焦光束遞送系統及一共同聚焦光束收集系統由該第一對焦感測器及該第二對焦感測器共用。
  10. 如請求項1或2之配置，其進一步包含用於回應於該經計算第三對焦信號而自動地調整該光學系統在一目標上之對焦之一機構。
  11. 如請求項10之配置，其中用於調整對焦之該機構經同時地配置以調整該對焦監測配置之該光學系統所耦接至之一功能系統。
  12. 如請求項1或2之配置，其進一步包含用於根據該功能系統之變化的操作參數而改變該第三參考距離之一控制器。
  13. 一種檢測設備，其包含：一檢測照明系統，其用於將檢測輻射遞送至該目標；及一檢測偵測系統，其用於在該檢測輻射由該目標散射之後收集該檢測輻射，其中形成該檢測照明系統及該檢測偵測系統中之一者或兩者之部分的一光學系統具備以上如請求項1至12中任一項之對焦監測配置。
  14. 如請求項13之檢測設備，其中該光學系統包括一接物鏡，且其中該同一接物鏡形成該檢測照明系統、該檢測偵測系統、該第一對焦感測器及該第二對焦感測器之部分。
  15. 如請求項13或14之檢測設備，其中該第三參考距離經改變以隨著該檢測輻射之一波長經調整而調整該對焦監測配置之效能。
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