TW201732266A - 聚焦控制配置及方法 - Google Patents

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愛曼德 尤金尼 愛博特 柯蘭
德 鄒 葛伯德 凡
德爾克 卡瑞爾 馬格麗莎 柏汀
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Abstract

一種檢測裝置包括一光學系統，其具有：一輻射光束遞送系統，其用於將輻射遞送至一目標；及一輻射光束收集系統，其用於收集自該目標散射之後的輻射。該遞送系統及該收集系統兩者皆包含控制該輻射及該經收集輻射之特性之光學組件。藉由控制該輻射及該經收集輻射中之一者或兩者之該等特性，可增加該光學系統之聚焦深度。

Description

聚焦控制配置及方法
本發明係關於一種用於增加檢測裝置中之光學系統之聚焦深度的方法及配置。詳言之，本發明係關於一種用於控制用於檢測裝置之光學系統中之輻射以便增加光學系統之聚焦深度的方法。
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。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)製造中。在該情況下，圖案化器件(其被替代地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)層上而進行圖案之轉印。可涉及步進移動及/或掃描移動，以在橫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之結構進行量測，例如，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，包括常常用以量測臨界尺寸(CD)之掃描電子顯微鏡，及用以量測微影裝置之疊對(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，已開發用於微影領域中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，依據波長而變的在單一反射角下之強度；依據反射角而變的在一或多個波長下之強度；或依據反射角而變的偏振-以獲得可供判定目標之所關注屬性的「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目標結構之重新建構；庫搜尋；及主成份分析。 舉例而言，WO 20120126718中揭示用於判定結構參數之方法及裝置。US20110027704A1、US2006033921A1及US2010201963A1中亦揭示方法及散射計。由此等散射計使用之目標為相對大(例如，40微米乘40微米)光柵，且量測光束產生小於光柵之照明光點(亦即，光柵填充不足)。除了用以判定在一個圖案化步驟中製造之結構之參數的散射量測以外，亦可應用該等方法及該裝置以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的以繞射為基礎之疊對度量衡實現對較小目標之疊對量測。此等目標可小於照明光點，且可由晶圓上之產品結構環繞。可在一個影像中量測多個目標。可在國際專利申請案US2010328655 A1及US2011069292 A1中找到暗場成像度量衡之實例，此等文件的全文係特此以引用之方式併入。公開專利公開案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量測進行的疊對量測。文件WO2014082938 A1及US2014/0139814A1中分別揭示使用不對稱性量測來量測微影裝置之劑量及聚焦之方法。所有所提及申請案之內容亦係以引用之方式併入本文中。本發明在應用上並不限於任何特定類型之檢測裝置，或甚至通常並不限於檢測裝置。 一種改良檢測裝置之效能之方式係增加光學系統之數值孔徑。增加系統之數值孔徑亦會減小光學系統之聚焦深度。因此，有必要增加光學系統之聚焦控制之精確度，此又增加不正確地聚焦光學系統之風險。 此外，積體電路由數目不斷增加之層組成。每一層增加積體電路之結構之高度。另外，某些類型之電路(諸如3D NAND記憶體結構或DRAM記憶體結構)可垂直地而非水平地定向。因此，此等結構之高度變化可顯著地大於現有度量衡系統之聚焦深度。由於度量衡目標通常由定位於特定產品結構之不同層中之兩個目標結構組成，故度量衡目標之兩個目標結構之間的距離通常隨著積體電路結構之總高度之任何增加而按比例地增加。 為了執行準確度量衡量測，有必要確保度量衡目標正確地處於光學系統之焦點。聚焦深度之縮減結合目標結構之間的距離之增加可引起兩個目標結構中之僅一者在特定時間處於焦點。此顯著地減小度量衡量測之準確度。
本發明人已認識到，有可能藉由控制用於檢測裝置中之光學系統中的輻射之特性來增加該光學系統之聚焦深度。舉例而言，此使度量衡目標之兩個目標結構能夠同時保持處於焦點。此又增加使用檢測裝置所實行之度量衡量測之準確度。 在一第一態樣中，本發明提供一種用於增加一檢測裝置中之一光學系統之聚焦深度的方法，其包含： 藉由使用一輻射光束遞送系統將輻射遞送至一目標； 使用一輻射收集系統來收集已由該目標散射之散射輻射； 使用一輻射收集系統來接收該經收集散射輻射；及 控制該輻射或該經收集散射輻射中之至少一者之一可控制特性以控制該光學系統相對於該目標之一聚焦點，其中 該接收步驟包含接收表示該可控制特性之複數個值之經收集散射輻射。 本發明進一步提供一種檢測裝置，其包含： 一輻射光束遞送系統，其可操作以將輻射遞送至一目標； 一輻射收集系統，其可操作以收集已由該目標散射之散射輻射； 一輻射收集系統，其可操作以接收該經收集散射輻射；及 一輻射控制系統，其可操作以控制該輻射或該經收集散射輻射中之至少一者之一可控制特性以控制光學系統相對於該目標之一聚焦點，其中 該經收集散射輻射表示該可控制特性之複數個值。 本發明又進一步提供一種微影裝置，其包含如上文所闡述之一檢測裝置。 本發明又進一步提供一種電腦程式產品，其含有用於實施如上文所闡述之根據本發明之一方法中之控制步驟的機器可讀指令之一或多個序列。 本發明又進一步提供一種電腦程式產品，其含有用於實施如上文所闡述之根據本發明之一方法中之一處理步驟的機器可讀指令之一或多個序列。 下文參考隨附圖式來詳細地描述本發明之另外態樣、特徵及優點，以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意，本發明並不限於本文中所描述之特定實施例。本文中僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文中所含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者而言將顯而易見。
在詳細地描述本發明之實施例之前，有指導性的是呈現可供實施本發明之實施例的實例環境。 圖1示意性地描繪微影裝置。該裝置包含： -  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、微影裝置之設計及其他條件(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以固持圖案化器件。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之術語「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)中之特定功能層。 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實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之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」應被廣泛地解譯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的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」之任何使用皆與更一般之術語「投影系統」同義。 如此處所描繪，該裝置屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，該裝置可屬於反射類型(例如，使用如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。 微影裝置可屬於具有兩個(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，或可對一或多個台實行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。 微影裝置亦可屬於如下類型：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至微影裝置中之其他空間，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，源及微影裝置可為分離的實體。在此等狀況下，不認為源形成微影裝置之部分，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，源可為微影裝置之整體部分。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD (在需要時)可被稱作輻射系統。 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。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作s外部及s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，且係由該圖案化器件圖案化。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定位於輻射光束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，可使用第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位光罩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之部分之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。 所描繪裝置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方向及/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之大小。 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。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(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一掃描期間之順次輻射脈衝之間視需要而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之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。 亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同之使用模式。 如圖2所展示，微影裝置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裝置。通常，此等裝置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、在不同程序裝置之間移動基板，且接著將基板遞送至微影裝置之裝載匣LB。常常被集體地稱作塗佈顯影系統(track)之此等器件係在塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下，塗佈顯影系統控制單元TCU自身受到監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS亦經由微影控制單元LACU來控制微影裝置。因此，不同裝置可經操作以最大化產出率及處理效率。 為了正確地且一致地曝光由微影裝置曝光之基板，需要檢測經曝光基板以量測屬性，諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等等。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中之一些或全部。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，可僅對良好的該等目標部分執行進一步曝光。 在度量衡系統MET內，使用檢測裝置以判定基板之屬性，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。檢測裝置可整合至微影裝置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，需要使檢測裝置緊接地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-且並非所有檢測裝置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所實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予以準直，且透射通過干涉濾光器13及偏振器17、由部分反射表面16反射且經由顯微鏡接物鏡15而在基板W上聚焦成光點S，顯微鏡接物鏡15具有高數值孔徑(NA)，較佳地為至少0.9且更佳地為至少0.95。浸潤散射計可甚至具有數值孔徑超過1之透鏡。 如在微影裝置LA中一樣，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相似於或相同於圖1之基板台WTa、WTb。在檢測裝置與微影裝置整合之實例中，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PW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15下方之位置。通常，將對橫越基板W之不同部位處之目標進行許多量測。基板支撐件可在X方向及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。下文中將更詳細地論述一例示性聚焦系統。當實務上光學系統保持實質上靜止且僅基板移動時，方便的是將操作考慮及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，則基板及光學系統中之哪一者正在真實世界中移動或其兩者皆是否正在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到。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處於接物鏡15之焦距，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的平面。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，且可使用為(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裂器16上時，使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裂器。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。干涉濾光器可為可調諧的，而非包含不同濾光器之集合。可使用光柵來代替干涉濾光器。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範圍。 偵測器18可量測在單一波長(或窄波長範圍)下的散射光之強度、分離地在多個波長下的散射光之強度，或遍及一波長範圍而積分的散射光之強度。此外，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被蝕刻至基板中。此圖案對微影投影裝置(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用以重新建構光柵。可將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)輸入至由處理器PU根據印刷步驟及/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的參數量測以外，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量測。不對稱性量測之一特定應用係針對疊對量測，其中目標30包含一個週期性特徵集合，其疊置於另一週期性特徵集合上。舉例而言，公開專利申請案US2006066855A1中描述使用(例如)圖3之器具之不對稱性量測的概念。簡言之，雖然目標之繞射光譜中的繞射階之位置僅由目標之週期性判定，但繞射光譜中之不對稱性指示構成目標之個別特徵中之不對稱性。在圖3之器具(其中偵測器18可為影像感測器)中，繞射階中之此不對稱性直接地顯現為由偵測器18記錄之光瞳影像中之不對稱性。此不對稱性可藉由單元PU中之數位影像處理予以量測，且對照已知疊對值予以校準。 圖4說明典型目標30之平面圖，及圖3之散射計中的照明光點S之範圍。為了獲得無來自周圍結構之干涉的繞射光譜，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平方微米或40平方微米。換言之，光柵被照明「填充不足」，且繞射信號無目標光柵自身外部之產品特徵及其類似者的干涉。照明配置2、12、13、17可經組態以橫越物鏡15之光瞳平面提供均一強度之照明。替代地(但在照明路徑中包括孔徑)，照明可限定至同軸方向或離軸方向。如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屬於同一照明光點S內之若干較小目標捕捉繞射輻射。 圖5更詳細地展示藉由相同於圖3之裝置的原理來實施角解析散射量測的檢測裝置，其中額外調適用於執行所謂的暗場成像。該裝置可為單機器件，或併入於(例如)量測站處之微影裝置LA中或併入於微影製造單元LC中。具有貫穿裝置之若干分支之光軸係由點線O表示。 針對已經在圖3之裝置中描述的組件使用相同參考數字。在此類型之檢測裝置中，由輻射源11發射之輻射係由照明系統12調節。舉例而言，照明系統12可包括準直使用透鏡系統12a、彩色濾光器12b、偏振器12c及孔徑器件13。孔徑器件可包含用於暗成像(或其他類型之成像)之數個不同特定孔徑。將意識到，照明系統可包含如由用於光學系統之要求所規定的額外或替代組件。在一個實例中，照明系統包含用於調諧照明系統之聚焦之一或多個光學組件。輻射源11、照明系統12、第一光束分裂器16及接物鏡15可集體地被稱作輻射光束遞送系統40。 相較於圖3之裝置，第二光束分裂器17將收集路徑劃分成兩個分支。在第一量測分支中，偵測器19記錄確切地如上文所描述之目標之散射光譜或繞射光譜。此偵測器19可被稱作光瞳影像偵測器。 在第二量測分支中，成像光學系統22在感測器23 (例如，CCD或CMOS感測器)上形成基板W上之目標30之影像。孔徑光闌21提供於在與光瞳平面共軛的平面中之收集路徑中的平面中(其亦可被稱為光瞳光闌)。孔徑光闌21可採取不同形式，正如照明孔徑13可採取不同形式一樣。通常，孔徑光闌21用於阻擋零階繞射光束，使得形成於感測器23上的目標之影像係僅由一階光束形成。此影像為所謂的暗場影像，等效於暗場顯微法。將由感測器19及23捕捉之影像輸出至影像處理器及控制器PU，影像處理器及控制器PU之功能將取決於正被執行之量測之特定類型。第一量測分支及第二量測分支以及第一光束分裂器及第二光束分裂器與接物鏡可集體地被稱作輻射收集系統42。 不管檢測裝置或其他光學系統之類型，通常要求提供用於監測及調整光學系統之聚焦之自動系統，諸如形成圖3及圖5中之散射計之系統。若不聚焦光點S，則照明將落在除了目標(例如，圖4中之目標30)以外之特徵上，且經收集輻射將不允許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一種類之偵測器系統以獲得表示聚焦誤差之信號的聚焦配置為吾人所知。舉例而言，在公開專利申請案US20080151228A中，自目標反射之光成像至具有不同聚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會允許獲得光學系統之散焦之指示，且允許識別散焦之方向。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。可設想其他類型之聚焦配置，且本發明並不限於US20080151228A之技術。 圖6以簡化形式描繪實施外差式干涉量測技術之聚焦監測配置600。詳言之，圖6提供用於判定及控制檢測裝置之聚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裝置的光學裝置之主要功能，量測照明光束601遵循包含光學組件12、13、16、17 (此圖式未繪示)及接物鏡15 (已繪示)之照明路徑。亦提供用於收集由目標30反射之輻射的包含接物鏡15之收集路徑，如上文參考圖3及圖5所描述。出於目標重新建構或其他目的而將由收集路徑之光學組件收集之輻射導向至連接至處理器PU之偵測器18。此等組件之形式及功能可相同於上文參考圖3及圖5所描述之形式及功能，且因此在此章節中將不予以論述。目標30可形成於已使用圖1之微影裝置及上文參考圖2所描述之處理工具之叢集而圖案化及處理的基板W上。僅出於實例起見而提及包括接物鏡15之光學系統。代替角解析散射量測或除了角解析散射量測以外，該光學系統亦可經調適以用於暗場成像。 下文所說明及描述之聚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)的光學系統中。詳言之，本發明之配置亦可應用於微影裝置LA中之投影系統PS或諸如對準感測器AS之輔助系統的聚焦。實際上，聚焦監測配置之光學系統可為或可不為正執行目標之檢測或處理的功能光學系統之部分(或與功能光學系統共用部分)。聚焦監測配置之光學系統可輔助使用該聚焦監測配置之光學系統之聚焦而間接地監測及/或控制的另一功能系統。在此等狀況下，供監測聚焦之光學系統不相同於執行目標之檢測及/或處理之功能系統。在微影領域中，舉例而言，功能系統可為諸如用以製造倍縮光罩(圖案化器件) M之電子束(e束)圖案化裝置。其他實例可為雷射或機械加工或表面處理裝置。倘若聚焦監測配置耦接至功能系統且運用功能系統予以校準，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制而達成，該合適機制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。在此說明中出於實例起見，由相似於微影裝置之基板台WTa及WTb的基板台WTm支撐基板W。定位器PW回應於由處理器PU產生之聚焦控制信號FC而控制基板之高度。定位器PW亦控制基板W在X方向及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。 此實例中之聚焦監測配置600包含聚焦光束遞送系統619，其包含第一輻射源602及第二輻射源604，第一輻射源602及第二輻射源604各自具有關聯透鏡系統。聚焦輻射605傳遞通過接物鏡15以自目標30反射。該配置進一步包括第一移頻器606、第二移頻器608、第一衰減器件610、第二衰減器件612及聚焦偵測系統620，聚焦偵測系統620包括正規化信號偵測器620a以及第一鎖定偵測器620b及第二鎖定偵測器620c。此等組件配置於有效地界定若干光學路徑之光學系統中。一般而言，如在已知裝置中一樣，存在用於將聚焦輻射605遞送至目標之聚焦光束遞送系統，及用於收集反射輻射且將其遞送至偵測系統620之聚焦光束收集系統。更具體言之，配置600包含將第一聚焦輻射遞送至接物鏡及目標之第一照明路徑。第一照明路徑包括輻射源6002、第一移頻器606，以及光學組件640a (例如，光束分裂器)及640b (例如，鏡面)。此外，配置600包括將第二聚焦輻射遞送至接物鏡及目標之第二照明路徑。第二照明路徑包括第二輻射源604、第二移頻器608，以及光學組件642a (例如，光束分裂器)及642b (例如，鏡面)。如下文進一步所解釋，第一聚焦輻射與第二聚焦輻射在其顏色(波長範圍)方面不同。第一聚焦輻射具有第一波長範圍，且第二聚焦輻射具有第二波長範圍。 另外，提供利用由移頻器606、608引入之移頻的外差式參考系統，如下文所解釋。該參考系統包括將第一參考輻射遞送至偵測系統620而繞過接物鏡及目標之第一參考路徑。第一參考路徑包括如所展示之第一衰減器件610及光學組件646a (例如，鏡面)。相似地，提供用於將第二參考輻射遞送至偵測系統620之第二參考路徑。第二參考路徑包括第二衰減器件612及光學組件646b (例如，鏡面)。在聚焦輻射605自目標30反射之後界定用於聚焦輻射605之收集路徑的收集系統包含接物鏡15及光學組件660 (例如，鏡面)。將注意，在本實例中，接物鏡及光學組件包含於聚焦光束遞送系統以及聚焦光束收集系統兩者中。然而，原則上，有可能使遞送系統及收集系統包含單獨組件。將進一步注意，收集系統可包含除了圖5所展示之組件以外之額外組件。 頻率源655將第一參考頻率Δω1 及第二參考頻率Δω2 分別提供至第一移頻器606及第二移頻器608。亦將此等參考頻率中之一選定參考頻率提供至第一鎖定偵測器620b及第二鎖定偵測器620c。此等偵測器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620包括處理器PU，自偵測器620a、620b、620c接收資料，且使用此等資料以產生聚焦控制信號FC。可設想到，處理器PU係由共用相同於圖3及圖5所展示之用於度量衡功能之處理器PU的處理硬體之軟體實施。然而，可視需要而提供專用子處理器以實施聚焦監測及控制功能。 可以許多不同佈局來實施所提及之光束路徑，且此處僅出於說明設計之原理起見而示意性地展示鏡面640b、642b、646a、646b及660以及光束分裂器(BS) 640a、642a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。可易於自已知裝置調適此等組件且無需詳細地描述此等組件。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。 如上文所論述，增加數值孔徑(NA)之一個效應為光學系統之聚焦深度減小。此外，產品結構包含數目不斷增加之層，此增加產品結構之高度。詳言之，某些產品結構(諸如3D NAND記憶體結構或DRAM記憶體結構)可高於光學系統之聚焦深度。此亦增加用以執行度量衡之上部目標結構與下部目標結構之間的垂直分離度。因此，沒有可能使光學系統將上部光柵及下部光柵兩者皆同時保持於可接受聚焦內。如所論述，此負面地影響所實行之任何量測之準確度。 圖7說明用於檢測裝置(諸如參考圖5所描述之檢測裝置)中之光學系統之例示性方法。當然，應注意，上文所描述之光學系統係純粹地出於例示性目的而予以描述，且任何合適光學系統可用以實行該方法。在第一步驟701中，使用輻射光束遞送系統(例如，圖5所展示之檢測裝置之輻射光束遞送系統40)將輻射遞送至目標。 在第二步驟702中，由輻射收集系統(例如，由如上文參考圖5所描述之輻射收集系統42)收集由目標散射之輻射。 在第三步驟703中，在輻射收集系統(諸如偵測器)處接收經收集輻射。在本實例中，經收集輻射到達偵測器23。稍後可以合適方式(例如，由處理單元PU)處理經收集輻射。在一些實例中，輻射收集系統可包含用以適當地導引及/或控制經收集輻射之額外光學組件。 圖7所說明之方法進一步包含控制步驟704或705中之一者或兩者，現在將依次描述控制步驟704或705。 在第一控制步驟704中，控制輻射之特性。可控制輻射之任何合適特性，例如，輻射之焦點之位置。在一個實例中，待控制特性可為輻射之焦點之位置。在另一實例中，該特性可包含相干輻射光束(例如，雷射光束)之光束腰。熟習此項技術者可設想其他特定可控制特性。 可以任何合適方式且使用輻射光束遞送系統之任何合適組件來控制該特性。就以上實例中之一者而言，該特性為輻射之焦點之位置。在此實例中，控制步驟可包含控制輻射之焦點之位置，諸如(但不限於)：使焦距變化，或使光學系統之一或多個光學組件之位置變化以在不使焦距變化的情況下改變焦點之位置。在一些實例中，控制焦點沿著輻射之傳播方向之位置。在其他實例中，可在三個維度上控制焦點之位置。下文將更詳細地論述兩個特定非限制性實例。 輻射光束遞送系統40之任何合適組件或組件組合可以任何合適方式平移或以其他方式移動。在下文中，出於清晰起見而僅使用術語「平移」，但應理解，組件可在任何合適方向上既平移亦旋轉。舉例而言，一些組件可平移，但不旋轉。其他組件可旋轉，但不平移。又其他組件可既平移亦旋轉。在一些實例中，僅單一組件平移。此最小化改變焦點之位置所需要之力的量，從而減小系統之回應時間。在一個實例中，接物鏡15可在Z方向上移動，以便改變焦點之位置。 相似地，在第二控制步驟705中，控制經收集輻射之特性。第二控制步驟實質上相同於第一控制步驟，但致動輻射收集系統42之組件而非輻射光束遞送系統之組件。換言之，輻射收集系統之任何合適組件可用以控制經收集輻射之特性。 隨後可由處理單元(例如，圖5之處理單元PU)以合適方式處理經收集輻射。 現在將參考圖8及圖9來描述控制步驟之兩個特定非限制性實例。 圖8說明圖7所揭示之方法之控制步驟的第一例示性原理。在圖8之(a)中，輻射光束遞送系統802遞送輻射804。僅以一般方式展示輻射光束遞送系統。其可實質上相似於圖5所展示之輻射光束遞送系統40，或其可包含額外或替代組件。在本實例中，輻射光束遞送系統802具有固定焦距806，且遞送聚焦於焦點808處之輻射。橢圓體810說明輻射光束遞送系統之聚焦深度。眾所周知，位於光學系統之聚焦深度內之物件被視為處於可接受聚焦。水平線812突顯Z方向上的空間可接受聚焦區之範圍。出於本實例之目的，可在度量衡量測中利用位於可接受聚焦區內之任何物件，且該等物件將得到具有可接受容許度之結果。當然，待用於特定產品結構之特定容許度可為預定義的，或可替代地由使用者根據使用者之要求而定義。 如上文所論述，產品結構可具有高於輻射光束遞送系統之聚焦深度的結構高度。此係由定位於基板816上之例示性產品結構814說明。可看出，產品結構之頂部部分在可接受聚焦區內，但產品結構之底部在可接受聚焦區外部。換言之，位於產品結構之底部部分處之目標結構將不充分地處於焦點以在度量衡量測中得到可接受結果。 在圖8之(b)中，輻射光束遞送系統自圖8之(a)所說明之初始位置在Z方向上平移(由箭頭818所說明)。遞送系統之焦點已相應地朝向基板之表面平移。可看出，產品結構814之中心部分現在係在可接受聚焦區內(由水平線820所指示)。 在圖8之(c)中，輻射光束遞送系統802相較於圖8之(b)所說明之位置進一步朝向基板在Z方向上平移(由箭頭822所說明)。在此情形中，產品結構814之底部部分及基板816之表面在可接受聚焦區內(由水平線824所指示)。 在圖8之(a)至圖8之(c)中之每一者中，產品結構814之僅一部分在任何給定時間在可接受聚焦區內。如圖8之(d)所展示，藉由合適地組合量測結果，可延伸有效可接受聚焦區(由水平線826所指示)以覆蓋整個產品結構814。 在圖8之實例中，整個輻射光束遞送系統802被展示為在Z方向上平移。當然，應瞭解，此係僅出於說明性目的。遞送系統之部分(例如，一或多個特定光學組件)實際上可平移以便改變焦點之位置。在一個實例中，輻射光束遞送系統之僅單一組件平移。替代地，輻射光束遞送系統可靜止，且基板可相對於遞送系統平移。在一個實例中，基板可定位於基板台上，基板台在Z方向上移動。在其他實例中，輻射光束遞送系統或其部分及基板兩者皆可同時地移動。 圖9說明控制步驟之第二例示性原理。出於與圖8之比較的簡易起見，相似於圖8之對應元件的圖9之元件係運用相似於用於圖8中之參考記號但具有前綴「9」而非「8」的參考記號予以標註。 圖9之(a)實質上相同於圖8之(a)。輻射光束遞送系統902遞送輻射904。輻射光束遞送系統具有焦距906，且將輻射遞送至焦點908。橢圓體910說明輻射光束遞送系統之聚焦深度。眾所周知，位於光學系統之聚焦深度內之物件被視為處於可接受聚焦。水平線912突顯空間可接受聚焦區。 在圖9之(b)中，改變輻射光束遞送系統之焦距928以便使可接受聚焦區移位(由水平線920所指示)。相似於圖8之(b)，產品結構914之中心部分現在位於可接受聚焦區內。 在圖9之(c)中，改變焦距930以便使可接受聚焦區移位(由水平線924所指示)。相似於圖8之(c)，產品結構914之底部部分及基板916之表面現在係在可接受聚焦區內。 在三種情形中之每一者中，產品結構914之僅一部分在任何給定時間處於焦點。相似於圖8之(d)，圖9之(d)說明可如何合適地組合圖9之(a)至圖9之(c)之量測結果，藉此延伸有效可接受聚焦區(由水平線926所指示)以覆蓋整個產品結構914。 應瞭解，可以任何合適方式完成焦距改變。在一個實例中，可使輻射光束遞送系統之光學組件中之一或多者相對於遞送系統平移。在另一實例中，可直接地改變一或多個組件之焦距(例如，藉由使用具有可變焦距之透鏡)。 在以上實例中，輻射光束遞送系統或其個別組件之位置及/或焦距改變。然而，應注意，可同樣很好地設想輻射收集系統之位置及/或焦距改變之實例。此外，可設想輻射光束遞送系統及輻射收集系統兩者或其個別組件之位置及/或焦距可改變之實例。 應瞭解，熟習此項技術者可以數個特定方式實施輻射光束遞送系統及/或輻射收集系統台之焦點之位置改變。在一個實例中，輻射光束遞送系統包含可控制元件(例如，透鏡組件)。透鏡組件之致動改變輻射光束遞送系統之焦點之位置。在一些實例中，可控制元件可形成輻射光束遞送系統之聚焦子系統之部分。在一個實例中，可控制元件為包含致動器之透鏡組件，致動器可操作以在特定方向上致動透鏡組件。致動器連接至包含於控制單元(例如，圖5中之處理單元PU)中之處理器。 在已知操作模式中，輻射光束遞送系統之聚焦子系統自處理器接收致動信號。致動信號包含在典型操作條件下用以設定光束遞送系統之聚焦設定的聚焦設定資訊。應注意，在一些實例中，聚焦設定在量測期間不改變。然而，在其他實例中，聚焦設定可在每量測基礎上改變。 在一特定實例中，致動信號另外包含致動控制資訊。致動控制資訊用以致使在收集步驟期間致動可控制元件。致動控制資訊不連結至檢測裝置之聚焦設定。實情為，致動控制資訊包含與在收集步驟期間用於可控制元件之預期移動圖案相關之移動資料。在一個實例中，藉由簡單函數來描述致動控制資訊。在一個特定實例中，藉由所謂的「鋸齒形(sawtooth)」函數來描述致動控制資訊。 現在將參考圖10來論述收集步驟之兩個實例。 圖10之(a)及圖10之(b)兩者皆展示焦點1002 (沿著Y方向)依據時間1004 (沿著X方向)而變之位置。在兩個實例中，焦點之位置在第一值1006與第二值1008之間線性地變化。此在圖10中係由線1013指示。應瞭解，兩個值之間的線性變化僅為例示性的，且可使用值的任何合適類型之變化及數字。在一個實例中，變化曲線可為實質上正弦的。 圖10之(a)展示焦點之位置在單一偵測週期1010期間改變(由線1014所突顯)之實例。可以任何合適方式實現該改變，如上文所描述。在偵測週期期間，偵測器自目標接收經收集輻射。 在圖10之(b)中，使用複數個偵測週期1012。在圖10之(b)所展示之實例中，在每一偵測週期期間，使焦點之位置保持恆定(如由線1016所指示)。然而，可看出，當遍及所有偵測週期採取焦點之位置時，焦點之位置以相似於圖10之(a)所展示之方式的方式線性地改變(如由線1013所指示)。在一替代實例中，在每一偵測週期期間，焦點之位置線性地變化，如參考圖10之(a)所描述。本質上，圖10之(b)之偵測週期1012中之每一者類似於圖10之(a)之偵測週期1010。 在以下經編號條項中呈現根據本發明之另外實施例： 1.    一種用於一光學系統之聚焦監測配置，其包含： 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，其用於收集自該目標反射之後的該聚焦輻射； 一聚焦偵測系統，其包含用於接收由該聚焦光束收集系統收集之該經收集聚焦輻射之一偵測器；及 一聚焦控制系統，其用於控制該聚焦輻射或該經收集聚焦輻射中之至少一者之一特性， 其中該聚焦偵測系統可操作以接收用於該特性之複數個值之經收集聚焦輻射。 2.    如條項1之聚焦監測配置，其中該偵測器在一第一週期期間接收經收集聚焦輻射，且其中該聚焦控制系統可操作以在該第一週期期間在至少兩個值之間控制該特性。 3.    如條項1之聚焦監測配置，其中該偵測器在第一複數個週期期間接收經收集聚焦輻射，且其中該聚焦控制系統可操作以控制該特性以便針對該第一複數個週期中之每一週期具有一唯一值。 4.    如任一前述條項之聚焦監測配置，其中該聚焦控制系統可操作以藉由控制該光學系統之一元件之位置來控制該特性。 5.    如條項4之聚焦監測配置，其中該光學系統包含用於具有一目標之一基板之一基板台，且其中該聚焦控制系統可操作以控制該基板台之一位置。 6.    如條項4或5之聚焦監測配置，其中該聚焦光束遞送系統包含至少一個光學組件，且其中該聚焦控制系統可操作以控制該至少一個光學組件之一位置。 7.    如條項4、5或6之聚焦監測配置，其中該聚焦光束收集系統包含至少一個光學組件，且其中該聚焦控制系統可操作以控制該至少一個光學組件之一位置。 8.    如任一前述條項之聚焦監測配置，其中該聚焦偵測系統包含可操作以處理由該偵測器接收之該經收集聚焦輻射之一處理單元。 9.    一種用於一聚焦監測配置之方法，其包含： 將聚焦輻射遞送至一光學系統，該光學系統經配置以將該聚焦輻射遞送至一目標； 收集自該目標反射之後的該聚焦輻射； 在一偵測器處接收該經收集聚焦輻射；及 控制該聚焦輻射或該經收集聚焦輻射中之至少一者之一特性，其中 接收該經收集聚焦輻射包含接收用於該特性之複數個值之聚焦輻射。 10.  如條項9之方法，其中在一第一週期期間實行接收該經收集聚焦輻射之該步驟，且其中該控制步驟進一步包含在該第一週期期間在至少兩個值之間控制該特性。 11.   如條項9之方法，其中在第一複數個週期期間實行接收該經收集聚焦輻射之該步驟，且其中該控制步驟進一步包含控制該特性以便針對該第一複數個週期中之每一週期具有一唯一值。 12.  如條項9至11中任一項之方法，其中控制該特性之該步驟進一步包含控制該光學系統之一元件之位置。 13.  如條項12之方法，其中該光學系統包含用於具有一目標之一基板之一基板台，且其中該控制步驟包含控制該基板台之一位置。 14.  如條項12或13之方法，其中該光學系統包含具有至少一第一光學組件之一聚焦光束遞送系統，且其中該控制步驟進一步包含控制該第一光學組件之一位置。 15.  如條項12至14中任一項之方法，其中該光學系統包含具有至少一第二光學組件之一聚焦光束收集系統，且其中該控制步驟進一步包含控制該第二光學組件之一位置。 16.  如條項8至15中任一項之方法，其進一步包含處理由該偵測器接收之該經收集聚焦輻射。 17.  一種電腦程式產品，其包含在一合適處理器上執行時致使該處理器控制該聚焦控制系統以執行技術方案9至16中任一項之該等控制步驟的機器可讀指令。 18.  一種電腦程式產品，其包含在一合適處理器上執行時致使該處理器執行技術方案16之該處理步驟的機器可讀指令。 儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化器件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。 關於微影裝置所使用之術語「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」在內容背景允許的情況下可指各種類型之光學組件中之任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。 特定實施例之前述描述將充分地揭露本發明之一般性質，使得在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可藉由應用此項技術之技能範圍內之知識針對各種應用而容易地修改及/或調適此等特定實施例，而無需進行不當實驗。因此，基於本文中所呈現之教示及指導，此等調適及修改意欲在所揭示實施例之等效者的涵義及範圍內。應理解，本文中之措辭或術語係出於作為實例進行描述而非限制之目的，使得本說明書之術語或措辭應由熟習此項技術者鑒於該等教示及該指導進行解譯。 以上描述意欲為說明性的，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之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/輻射源
12‧‧‧透鏡系統/照明配置/照明系統/光學組件
12a‧‧‧透鏡系統
12b‧‧‧彩色濾光器
12c‧‧‧偏振器
13‧‧‧干涉濾光器/照明配置/孔徑器件/照明孔徑/光學組件
14‧‧‧參考鏡面
15‧‧‧顯微鏡接物鏡/物鏡
16‧‧‧部分反射表面/第一光束分裂器/光學組件
17‧‧‧偏振器/第二光束分裂器/照明配置/光學組件
18‧‧‧偵測器
19‧‧‧偵測器/感測器
21‧‧‧孔徑光闌
22‧‧‧成像光學系統
23‧‧‧感測器/偵測器
30‧‧‧基板目標
40‧‧‧輻射光束遞送系統
42‧‧‧輻射收集系統
300‧‧‧散射計
600‧‧‧聚焦監測配置
601‧‧‧量測照明光束
602‧‧‧第一輻射源
604‧‧‧第二輻射源
605‧‧‧聚焦輻射
606‧‧‧第一移頻器
608‧‧‧第二移頻器
610‧‧‧第一衰減器件
612‧‧‧第二衰減器件
619‧‧‧聚焦光束遞送系統
620‧‧‧聚焦偵測系統
620a‧‧‧正規化信號偵測器
620b‧‧‧第一鎖定偵測器
620c‧‧‧第二鎖定偵測器
640a‧‧‧光學組件/光束分裂器
640b‧‧‧光學組件/鏡面
642a‧‧‧光學組件/光束分裂器
642b‧‧‧光學組件/鏡面
646a‧‧‧光學組件/鏡面
646b‧‧‧光學組件/鏡面
655‧‧‧頻率源
660‧‧‧光學組件/鏡面
701‧‧‧第一步驟
702‧‧‧第二步驟
703‧‧‧第三步驟
704‧‧‧第一控制步驟
705‧‧‧第二控制步驟
802‧‧‧輻射光束遞送系統
804‧‧‧輻射
806‧‧‧固定焦距
808‧‧‧焦點
810‧‧‧橢圓體
812‧‧‧水平線
814‧‧‧產品結構
816‧‧‧基板
818‧‧‧箭頭
820‧‧‧水平線
822‧‧‧箭頭
824‧‧‧水平線
826‧‧‧水平線
902‧‧‧輻射光束遞送系統
904‧‧‧輻射
906‧‧‧焦距
908‧‧‧焦點
910‧‧‧橢圓體
912‧‧‧水平線
914‧‧‧產品結構
916‧‧‧基板
920‧‧‧水平線
924‧‧‧水平線
926‧‧‧水平線
928‧‧‧焦距
930‧‧‧焦距
1002‧‧‧焦點
1004‧‧‧時間
1006‧‧‧第一值
1008‧‧‧第二值
1010‧‧‧偵測週期
1012‧‧‧偵測週期
1013‧‧‧線
1014‧‧‧線
1016‧‧‧線
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
CH‧‧‧冷卻板
CO‧‧‧聚光器
DE‧‧‧顯影器
FC‧‧‧聚焦控制信號
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‧‧‧微影裝置
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
O‧‧‧光軸
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
PU‧‧‧處理器/影像處理器及控制器/處理單元
PW‧‧‧第二定位器
RO‧‧‧基板處置器或機器人
S‧‧‧照明光點
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
Δω1‧‧‧第一參考頻率
Δω2‧‧‧第二參考頻率
現在將參考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描繪微影裝置； 圖2描繪可供使用根據本發明之檢測裝置的微影製造單元(lithographic cell)或叢集(cluster)； 圖3描繪作為光學系統之實例的經配置以執行角解析散射量測之已知檢測裝置，在該光學系統中可應用根據本發明之聚焦監測配置； 圖4說明已知散射計之實例中之照明光點與目標光柵之間的關係； 圖5示意性地說明經調適以執行已知暗場成像檢測方法之檢測裝置； 圖6為根據本發明之一實施例之包括鎖定偵測器的檢測裝置中之聚焦監測配置的示意圖； 圖7說明根據本發明之一實施例之方法； 圖8 (包含圖8之(a)、圖8之(b)、圖8之(c)及圖8之(d))展示實施圖7之方法之控制步驟的第一原理； 圖9 (包含圖9之(a)、圖9之(b)、圖9之(c)及圖9之(d))說明實施圖7之方法之控制步驟的第二原理；且 圖10 (包含圖10之(a)及圖10之(b))為可實施於圖7之方法中之收集步驟的示意性說明。
701‧‧‧第一步驟
702‧‧‧第二步驟
703‧‧‧第三步驟
704‧‧‧第一控制步驟
705‧‧‧第二控制步驟

Claims (15)

  1. 一種用於增加一檢測裝置中之一光學系統之聚焦深度的方法，其包含： 藉由使用一輻射光束遞送系統將輻射遞送至一目標； 使用一輻射收集系統來收集已由該目標散射之散射輻射； 使用一輻射收集系統來接收該經收集散射輻射；及 控制該輻射或該經收集散射輻射中之至少一者之一可控制特性以控制該光學系統相對於該目標之一聚焦點，其中 該接收步驟包含接收表示該可控制特性之複數個值之經收集散射輻射。
  2. 如請求項1之方法，其中在一第一週期期間接收該經收集散射輻射，且其中該控制步驟包含在該第一週期期間使該特性在至少兩個值之間變化。
  3. 如請求項1之方法，其中在第一複數個週期期間接收該經收集散射輻射，且其中該控制步驟包含控制該特性以便針對該第一複數個週期中之每一週期具有一特定值。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該控制步驟包含致動該光學系統之至少一個可控制元件以在該複數個值之間控制該特性。
  5. 如請求項4之方法，其中該光學系統包含用於具有一目標之一基板之一基板台，且其中致動該可控制元件包含控制該基板台之一位置。
  6. 如請求項4之方法，其中該輻射光束遞送系統包含至少一個光學組件，且其中致動該可控制元件包含控制該至少一個光學組件之一位置。
  7. 如請求項4之方法，其中該輻射收集系統包含至少一個光學組件，且其中致動該可控制元件包含控制該至少一個光學組件之一位置。
  8. 如請求項6之方法，其中控制一位置包含使用一處理器以將致動信號傳輸至該至少一個可控制元件。
  9. 如請求項8之方法，其中該致動信號包含聚焦設定資訊及致動控制資訊。
  10. 如請求項1至3中任一項之方法，其進一步包含處理由該輻射收集系統接收之該經收集輻射。
  11. 一種具有一光學系統之檢測裝置，該光學系統包含用於實行如請求項1至10中任一項之方法的構件。
  12. 如請求項11之檢測裝置，其包含： 一輻射光束遞送系統，其可操作以將輻射遞送至一目標； 一輻射收集系統，其可操作以收集已由該目標散射之散射輻射； 一輻射收集系統，其可操作以接收該經收集散射輻射；及 一輻射控制系統，其可操作以控制該輻射或該經收集散射輻射中之至少一者之一可控制特性以控制該光學系統相對於該目標之一聚焦點，其中 該經收集散射輻射表示該可控制特性之複數個值。
  13. 一種微影裝置，其包含一如請求項11或12之檢測裝置。
  14. 一種電腦程式產品，其包含在一合適處理器上執行時致使該處理器控制該光學系統以執行請求項1至10中任一項之該等控制步驟的機器可讀指令。
  15. 一種電腦程式產品，其包含在一合適處理器上執行時致使該處理器執行請求項10之該處理步驟的機器可讀指令。
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