TW201809632A - 波前之可變校正器 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一光學檢測裝置，其包括：經組態以量測在一基板上經圖案化之結構之一光學度量衡工具，該光學度量衡工具包含：經組態以沿一電磁(EM)輻射路徑導向一EM輻射光束之一EM輻射源；安置於該EM輻射路徑的一部分中且經組態以調整該EM輻射光束之一波前之一形狀的一自適應光學系統，該自適應光學系統包含：一第一非球面光學元件；鄰近該第一非球面光學元件之一第二非球面光學元件；及經組態以引起在不同於該EM輻射路徑之該部分的一光束軸線之一方向上的該第一光學元件與該第二光學元件之間的相對移動之一致動器。

Description

波前之可變校正器
本說明書係關於可用於例如藉由微影技術進行器件製造的檢測裝置。
微影裝置為將所要之圖案塗覆至基板上(通常塗覆至基板之目標部分上)之機器。微影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(其被替代地稱作遮罩或光罩)可用於產生待形成於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(例如包括一個或若干晶粒之部分)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。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分的網路。 微影裝置可用於例如積體電路(IC)及其他器件之製造中。在此情況下，圖案化器件(例如遮罩)可含有或提供對應於器件之個別層的圖案(「設計佈局」)，且此圖案可利用諸如經由圖案化器件上之圖案輻照目標部分的方法轉印至已塗覆有一層輻射敏感材料(「抗蝕劑」)之基板(例如矽晶圓)上之目標部分(例如包含一或多個晶粒)上。一般而言，單一基板含有複數個鄰近目標部分，圖案係由微影裝置順次地轉印至該複數個鄰近目標部分，一次一個目標部分。在一種類型之微影裝置中，將圖案一次性轉印至一個目標部分上；此裝置通常被稱作晶圓步進器。 在通常被稱作步進掃描裝置(step-and-scan apparatus)之替代裝置中，投影光束在給定參考方向(「掃描」方向)上遍及圖案化器件進行掃描，同時平行或反平行於此參考方向而同步地移動基板。圖案化器件上之圖案之不同部分漸進地被轉印至一個目標部分。一般而言，因為微影裝置將具有放大因數M (通常＜1)，所以基板被移動之速度F將為光束掃描圖案化器件之速度的因數M倍。 在將圖案自圖案化器件轉印至基板之前，基板可經歷各種工序，諸如，上底漆、抗蝕劑塗佈及軟烘烤。在曝光之後，基板可經受其他工序，諸如，曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤，及經轉印圖案之量測/檢測。此工序陣列係用作製作一器件(例如IC)之個別層的基礎。基板接著可經歷各種程序，諸如，蝕刻、離子植入(摻雜)、金屬化、氧化、化學機械拋光等等，該等程序均意欲精整器件之個別層。若在器件中需要若干層，則針對每一層重複整個工序或其變體。最終，在基板上之每一目標部分中將存在一器件。接著藉由諸如切塊或鋸切之技術來使此等器件彼此分離，據此，可將個別器件安裝於載體上、連接至銷釘，等等。 如所提及，微影為在IC及其他器件之製造時的中心步驟，其中形成於基板上之圖案界定器件之功能元件，諸如，微處理器、記憶體晶片，等等。相似微影技術亦用於形成平板顯示器、微機電系統(MEMS)及其他器件。 在微影程序(亦即，顯影器件或其他結構之程序，其涉及微影曝光，該程序通常可包括諸如顯影抗蝕劑、蝕刻等一或多個相關聯處理步驟)中，需要頻繁對所產生之結構進行量測(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，包括常常用以量測臨界尺寸(CD)之掃描電子顯微鏡，及用以量測疊對(基板之兩個層之對準精確度)之專用工具。
以下為本技術之一些態樣之非窮盡性的列舉。在以下揭示內容中描述此等及其他態樣。 一些態樣提供光學檢測裝置，該光學檢測裝置包括：經組態以量測在基板上經圖案化之結構之光學度量衡工具，該光學度量衡工具包含：經組態以沿電磁(EM)輻射路徑導向EM輻射光束之EM輻射源；安置於EM輻射路徑的一部分中且經組態以調整該束EM輻射之波前之形狀的自適應光學系統，該自適應光學系統包含：第一非球面光學元件；鄰近該第一非球面光學元件之第二非球面光學元件；及經組態以引起在不同於該EM輻射路徑之部分的一光束軸線之方向上的第一光學元件與第二光學元件之間的相對移動之致動器。 本文中參看隨附圖式詳細地描述本發明之實施例之特徵及/或優勢，以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意，本發明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為顯而易見的。
為了減輕本文中所描述之問題，本發明人必須既要發現解決方案，且在一些情況下，同樣重要的是，亦要辨識被光學度量衡及微影圖案化領域中之其他人忽視(或尚未預見)之問題。實際上，若行業趨勢如本發明人預期那般繼續下去，則本發明人希望強調辨識彼等問題之困難，彼等問題為新生的且在未來將變得更顯而易見。另外，由於解決了多個問題，所以應理解，一些實施例係問題特定的，且並非所有實施例均利用本文中所描述之傳統系統解決每一問題或提供本文中所描述之每一益處。亦即，下文描述解決此等問題之各種排列的改良。 通常，光學系統調適電磁輻射(例如光)之各種像差(例如聚焦及在下文所提及之其他像差)。在許多情況下，此類像差經修改以適應經量測之基板尺寸之變化或程序設備中之漂移。然而，如下文所提及，此等調整可為相對耗時的、可減少設備產出量及用於程序表徵的量測之樣本大小。 延遲調適EM輻射光束的一個原因為光學元件(如透鏡及反射鏡)移動所花費之時間。通常，藉由使得一個光學元件沿光束軸線移動接近另一元件或遠離另一元件進行調整。此等移動往往涉及相對精確線性致動器可花費時間穿越之相對較長行進路徑。此可將顯著延遲強加於量測與其他光學程序之間。 下文所描述之一些實施例利用與許多傳統系統相比以更光學方式回應於光學元件之移動的自適應光學系統減輕此等延遲。在一些實施例中，自適應光學系統包括(並非上文所描述之組件或除了上文所描述的組件之外)相對於彼此在總體上與光束軸線正交的方向上移動之一對光學元件。在下文所提及之一些實施例中，光學元件包括協作以將線性移動平移至穿過光學元件的光束之各種光學像差中之變化的互補非球面彎曲表面。相比於傳統系統，許多光學像差中之給定變化的移動之量相對較少，該量經預期導致對光學系統之相對較快調整。在一些實施例中，調整可在小於100微秒內實現，如小於10微秒，且在許多案例中快至4微秒。亦即，並非所有實施例皆提供此益處，如描述若干獨立有用的發明，且此等發明可為實現經受工程技術及成本權衡之各種其他目標部署。 參看圖6至圖17更詳細地描述自適應光學系統的實例。但在詳細地描述此等實施例之前，有指導性的係呈現可供實施實施例之實例環境。 圖1示意性地描繪微影裝置LA。裝置包括：經組態以調節輻射光束B (例如UV輻射或DUV輻射)之照明系統(照明器) IL，經建構以支撐圖案化器件(例如遮罩) MA且連接至經組態以根據某些參數精確定位圖案化器件之第一定位器PM的圖案化器件支撐件或支撐結構(例如遮罩台) MT；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精確定位該基板的第二定位器PW之基板台(例如晶圓台) WT；及經組態以藉由圖案化器件MA將賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如包括一或多個晶粒)上的投影系統(例如折射投影透鏡系統) PS。 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。 圖案化器件支撐件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)之方式來固持圖案化器件。圖案化器件支撐件可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件。圖案化器件支撐件可為例如框架或台，其可根據需要而固定或可移動。圖案化器件支撐件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「光罩」或「遮罩」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輔助特徵，則該圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。一般而言，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遮罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板。遮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遮罩類型，以及各種混合遮罩類型。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。傾斜鏡面將圖案賦予至藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中。 如此處所描繪，裝置屬於透射類型(例如使用透射性遮罩)。替代地，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，或使用反射性遮罩)。 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較高折射率之液體，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，例如遮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大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，當輻射源為準分子雷射時，該源與微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包括例如合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，例如，當源為水銀燈時，源可為微影裝置之整體部件。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可包括用於調整輻射光束之角強度分佈及/或空間強度分佈之調整器AD。一般而言，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部及/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可包括各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器可用於調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。 輻射光束B入射於被固持於圖案化器件支撐件(例如遮罩台MT)上之圖案化器件(例如遮罩) MA上，且由該圖案化器件圖案化。在已橫穿圖案化器件(例如遮罩) MA之情況下，輻射光束B穿過投影系統PS，投影系統PS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 (例如干涉器件、線性編碼器、2D編碼器或電容性感測器)，可精確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器(圖1中並未明確地描繪)可用於例如在自遮罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來精確地定位圖案化器件(例如遮罩) MA。 可使用遮罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如遮罩) 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圖案化器件(例如遮罩) MA上之情形中，遮罩對準標記可位於該等晶粒之間。小對準標記亦可包括於器件特徵當中之晶粒內，在此狀況下，需要使標記儘可能地小且無需與鄰近特徵不同的任何成像或程序條件。下文中進一步描述可偵測對準標記之對準系統之實施例。 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，在將賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上(亦即，單次靜態曝光)時，使圖案化器件支撐件(例如遮罩台) MT及基板台WTa保持基本上靜止。接著，使基板台WTa在X及/或Y方向上移位，以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的目標部分C之大小。 2. 在掃描模式中，在將賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上(亦即，單次動態曝光)時，同步地掃描圖案化器件支撐件(例如，遮罩台) MT及基板台WTa。基板台WTa相對於圖案化器件支撐件(例如遮罩台) MT之速度及方向可由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性判定。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，圖案化器件支撐件(例如遮罩台) MT基本上保持靜止固持可程式化圖案化器件，且基板台WTa在將賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時經移動或經掃描。在此模式中，一般採用脈衝式輻射源，且可程式化圖案化器件視需要在掃描期間在基板台WTa之每一移動之後或連續輻射脈衝之間更新。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)之無遮罩微影。 亦可採用對上文所描述之使用模式之組合及/或變體或完全不同之使用模式。 微影裝置LA屬於所謂的雙載物台類型，其具有兩個台WTa、WTb (例如兩個基板台)以及兩個站——曝光站及量測站——在該兩個站之間可交換該等台。舉例而言，在曝光站處曝光一個台上之基板的時，可在量測站處將另一基板裝載至另一基板台上且進行各種預備步驟。預備步驟可包括使用位階感測器LS來映射基板之表面控制，以及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記之位置，該等感測器兩者係由參考框架RF支撐。若位置感測器IF在台處於量測站以及處於曝光站時不能夠量測台之位置，則可提供第二位置感測器以使得能夠在兩個站處追蹤台之位置。作為另一實例，在曝光站處曝光一個台上之基板時，不具有基板之另一台在量測站處等待(其中視情況可發生量測活動)。此另一台具有一或多個量測器件且視情況可具有其他工具(例如，清潔裝置)。當基板已完成曝光時，不具有基板之台移動至曝光站以執行例如量測，且具有基板之台移動至卸載該基板且裝載另一基板之部位(例如量測站)。此等多台配置實現裝置之產出量之相當大增加。 如圖2中所展示，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)或微影製造叢集(lithocluster))之部分，微影製造單元LC亦包括用以對基板執行一或多個曝光前程序及曝光後程序之裝置。習知地，此等裝置包括用以沈積抗蝕劑層之一或多個旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之一或多個顯影器DE、一或多個冷卻板CH及一或多個烘烤板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、在不同程序器件之間移動基板，且將基板遞送至微影裝置之裝載匣LB。常常統稱為塗佈顯影系統(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自身受監督控制系統SCS控制，該監督控制系統SCS亦經由微影控制單元LACU控制微影裝置。因此，不同裝置可經操作以使產出量及處理效率最大化。 為了正確且一致地曝光由微影裝置曝光之基板，需要檢測經曝光之基板以量測一或多個性質，諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等。若偵測到誤差，則可對一或多個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次之另一基板仍待曝光的情況下。又，可剝離及重工已經曝光之基板(以改良良率)或捨棄已經曝光之基板，藉此避免對已知有缺陷之基板執行曝光。在基板之僅一些目標部分有缺陷之狀況下，可僅對良好的彼等目標部分執行一另外曝光。另一可能性係調適後續程序步驟之設定以補償誤差，例如，可調整修整蝕刻步驟之時間以補償由微影程序步驟引起的基板間CD變化。 檢測裝置用於判定基板之一或多個性質，且詳言之，判定不同基板或同一基板之不同層之一或多個性質如何在不同層間變化及/或跨越基板而變化。檢測裝置可整合至微影裝置LA或微影單元LC中，或可為獨立器件。為了實現最快速量測，需要使檢測裝置緊接在曝光之後量測經曝光之抗蝕劑層中之一或多個性質。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影(semi-latent)。亦有可能對經顯影抗蝕劑影像進行量測——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對經顯影抗蝕劑影像進行量測。後一可能性限制有缺陷基板之重工之可能性，但例如出於程序控制之目的仍可提供有用資訊。 由習知散射計使用的目標包含相對較大週期性結構佈局(例如包含一或多個光柵)，例如，40 μm乘40 μm。在彼情況下，量測光束往往具有小於週期性結構佈局之光點大小(亦即，佈局填充不足以使得週期性結構中之一或多者不完全由光點覆蓋)。此情形簡化目標之數學重新建構，此係因為可將目標視為無限的。然而，例如，因此目標可定位於產品特徵當中，而非定位於切割道中，目標之大小已經減小(例如)至20 μm乘20 μm或更小，或經減小至10 μm乘10 μm或更小。在此情況下，可使週期性結構佈局小於量測光點(亦即，週期性結構佈局填充過度)。通常使用暗場散射量測來量測此目標，其中阻擋零繞射階(對應於鏡面反射)，且僅處理高階。可在PCT專利申請公開案第WO 2009/078708號及第WO 2009/106279號中找到暗場度量衡之實例，該等專利申請公開案之全文特此以引用方式併入。美國專利申請公開案US2011-0027704、US2011-0043791及US2012-0242970中已描述技術之進一步開發，該等專利申請公開案之全文特此以引用方式併入。使用繞射階之暗場偵測的以繞射為基礎之疊對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基板上之產品結構環繞。在一實施例中，可在一個影像中量測多個目標。 在一實施例中，基板上之目標可包含一或多個1-D週期性光柵，其經印刷成使得在顯影之後，長條係由固體抗蝕劑線形成。在一實施例中，目標可包含一或多個2-D週期性光柵，其經印刷成使得在顯影之後，該一或多個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。光柵之圖案對微影投影裝置(特別是投影系統PL)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，經印刷光柵之經量測資料可用以重新建構光柵。自印刷步驟及/或其他量測程序之知識，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)輸入至藉由處理單元PU執行之重建構程序。 圖3A中展示適合用於實施例中的暗場度量衡裝置。圖3B中更詳細地說明目標T (包含諸如光柵之週期性結構)及繞射射線。暗場度量衡裝置可為獨立器件，或併入於例如量測站處之微影裝置LA中或併入於微影單元LC中。貫穿該裝置具有若干分支之光軸係由點線O表示。在此裝置中，將由輸出11 (例如諸如激光或氙氣燈或連接至源之開口的源)發射之輻射經由稜鏡15利用包含透鏡12、14及接物鏡16之光學系統導向至基板W上。此等透鏡係以4F配置之雙重序列進行配置。可使用不同透鏡配置，其限制條件為：該透鏡配置仍將基板影像提供至偵測器上。 在一實施例中，透鏡配置允許存取中間光瞳平面以用於空間頻率濾光。因此，可藉由定義在呈現基板平面之空間光譜之平面(此處被稱作(共軛)光瞳平面)中的空間強度分佈來選擇輻射入射於基板上之角度範圍。詳言之，此可例如藉由在為接物鏡光瞳平面之背向投影式影像之平面中在透鏡12與14之間插入合適形式之孔徑器件13來完成。在所說明之實例中，孔徑器件13具有不同形式(標註為13N及13S)，從而允許選擇不同照明模式。本實例中之照明系統形成離軸照明模式。在第一照明模式中，孔徑器件13N自僅出於描述起見而經指定為「北」之方向提供離軸照明。在第二照明模式中，孔徑器件13S用於提供相似但來自標註為「南」之相對方向之照明。藉由使用不同孔隙，其他照明模式係可能的。光瞳平面之其餘部分理想地暗，此係因為所要照明模式外部之任何不必要輻射將干涉所要量測信號。 如圖3B中所展示，目標T經置放為使得基板W實質上垂直於接物鏡16之光軸O。與軸線O成一角度而照射於目標T上之照明射線I引起一個零階射線(實線0)及兩個一階射線(點鏈線+1及雙點鏈線-1)。在運用填充過度之小目標T的情況下，此等射線僅僅為覆蓋包括度量衡目標T及其他特徵之基板區域的許多平行射線中之一者。由於器件13中之孔徑具有有限寬度(為接納有用量之輻射所必要)，所以入射射線I事實上將佔據一角度範圍，且繞射射線0及+1/-1將稍微散開。根據小目標之點散佈函數，每一階+1及-1將遍及一角度範圍而進一步散佈，而非如所展示之單一理想射線。應注意，週期性結構間距及照明角度可經設計或經調整成使得進入接物鏡之一階射線與中心光軸緊密地對準。圖3A及圖3B中所說明之射線經展示為稍微離軸，以純粹地使其能夠在圖中較容易地經區分。 由基板W上之目標繞射的至少0階及+1階係由接物鏡16收集，且經由稜鏡15導回。返回至圖3A，藉由指定標註為北(N)及南(S)之完全相對孔徑而說明第一照明模式及第二照明模式兩者。當入射射線I係來自光軸之北側時，亦即，當使用孔徑器件13N來應用第一照明模式時，標註為+1(N)之+1繞射射線進入接物鏡16。對比而言，當使用孔徑器件13S來應用第二照明模式時，-1繞射射線(標註為-1(S))為進入透鏡16之繞射射線。因此，在一實施例中，藉由在某些條件下量測目標兩次(例如，在使目標旋轉或改變照明模式或改變成像模式以單獨地獲得-1繞射階強度及+1繞射階強度之後)來獲得量測結果。針對給定目標比較此等強度會提供該目標中之不對稱性之量測，且該目標中之不對稱性可用作微影程序之參數之指示符，例如，疊對誤差。在上文所描述之情形下，改變照明模式。 光束分光器17將繞射光束劃分成兩個量測分支。在第一量測分支中，光學系統18使用零階繞射光束及一階繞射光束在第一感測器19 (例如，CCD或CMOS感測器)上形成目標之繞射光譜(光瞳平面影像)。每一繞射階射中感測器上之一不同點，使得影像處理可比較及對比若干階。由感測器19捕捉之光瞳平面影像可用於聚焦度量衡裝置及/或正規化一階光束之強度量測。光瞳平面影像亦可用於諸如重建構之許多量測目的，其未在此處被詳細描述。 在第二量測分支中，光學系統20、22在感測器23 (例如，CCD或CMOS感測器)上形成基板W上之目標的影像。在第二量測分支中，在與光瞳平面共軛之平面中提供孔徑光闌21。孔徑光闌21用以阻擋零階繞射光束，使得形成於感測器23上之目標之影像DF係由-1或+1一階光束形成。將由感測器19及23捕捉之影像輸出至處理器及控制器PU，該處理器及控制器之功能將取決於正被執行之量測之特定類型。應注意，此處在廣泛意義上使用術語「影像」。若僅存在-1階及+1階中之一者，則將不形成如此的週期性結構特徵(例如，光柵線)之影像。 圖3中所展示之孔徑器件13及光闌21之特定形式純粹為實例。在另一實施例中，使用目標之同軸照明，且使用具有離軸孔徑之孔徑光闌以將實質上僅一個一階繞射輻射傳遞至感測器。在又其他實施例中，代替一階光束或除了一階光束以外，亦可在量測中使用2階光束、3階光束及高階光束(圖3中未展示)。 為了使照明可適應於此等不同類型之量測，孔徑器件13可包含圍繞一圓盤而形成之數個孔徑圖案，該圓盤旋轉以使所要圖案處於適當位置。應注意，孔孔徑器件13N或13S用於量測在一個方向(取決於設置而為X或Y)上定向之目標的週期性結構。為了量測正交週期性結構，可能實施達90°及270°之目標旋轉。圖3C及圖3D中展示不同孔徑器件。圖3C說明離軸照明模式之另外兩種類型。在圖3C之第一照明模式中，孔徑器件13E提供來自僅出於描述起見而相對於先前所描述之「北」經指定為「東」之方向的離軸照明。在圖3C之第二照明模式中，孔徑器件13W用於提供相似但來自標註為「西」之相對方向的照明。圖3D說明離軸照明模式之另外兩種類型。在圖3D之第一照明模式中，孔徑器件13NW提供來自經指定為如先前所描述之「北」及「西」之方向的離軸照明。在第二照明模式中，孔徑器件13SE用於提供相似但來自標註為如先前所描述之「南」及「東」之相對方向的照明。舉例而言，上文所提及之先前公佈之專利申請公開案中描述裝置之此等及眾多其他變化及應用的使用。 圖4A描繪形成於基板上之實例複合度量衡目標。該複合目標包含緊密定位在一起之四個週期性結構(在此狀況下，光柵) 32、33、34、35。在一實施例中，該等週期性結構足夠緊密地定位在一起，使得其均在由度量衡裝置之照明光束形成之量測光點31內。在彼情況下，該四個週期性結構因此均同時經照明且同時成像於感測器19及23上。在專用於疊對量測之實例中，週期性結構32、33、34、35自身為由上覆週期性結構形成之複合週期性結構(例如，複合光柵)，亦即，週期性結構在形成於基板W上之器件的不同層中經圖案化且使得一個層中之至少一個週期性結構與一不同層中之至少一個週期性結構疊對。此目標可具有在20 µm × 20 µm內或在16 µm × 16 µm內之外部尺寸。另外，所有週期性結構係用於量測一特定對之層之間的疊對。為了促進目標能夠量測多於單一對之層，週期性結構32、33、34、35可具有經不同偏置之疊對偏移，以便促進經形成有複合週期性結構之不同部分之不同層之間的疊對之量測。因此，用於基板上之目標之所有週期性結構將用於量測一對層，且用於基板上之另一相同目標之所有週期性結構將用於量測另一對層，其中不同偏置促進區分該等層對。 返回至圖4A，週期性結構32、33、34、35亦可在其定向方面不同(如所展示)，以便在X及Y方向上繞射入射輻射。在一個實例中，週期性結構32及34為分別具有+d、-d之偏置之X方向週期性結構。週期性結構33及35可為分別具有偏移+d及-d之Y方向週期性結構。雖然說明四個週期性結構，但另一實施例可包括更大矩陣以獲得所要精確度。舉例而言，九個複合週期性結構之3×3陣列可具有偏置-4d、-3d、-2d、-d、0、+d、+2d、+3d、+4d。可在由感測器23捕捉之影像中識別此等週期性結構之分離影像。 圖4B展示可在圖3之裝置中使用圖4A之目標的情況下使用來自圖3D之孔徑器件13NW或13SE而形成於感測器23上且由該感測器偵測之影像的實例。雖然感測器19不能解析不同個別週期性結構32至35，但感測器23可解析不同個別週期性結構32至35。暗矩形表示感測器上之影像的場，在該場內，基板上之經照明光點31成像至對應圓形區域41中。在此圓形區域內，矩形區域42至45表示週期性結構32至35之影像。若週期性結構位於產品區域中，則在此影像場之周邊中亦可看見產品特徵。處理器及控制器PU使用圖案辨識來處理此等影像以識別週期性結構32至35之分離影像42至45。以此方式，影像並非必須在感測器框架內之特定部位處極精確地對準，此極大地改良量測裝置整體上之產出量。 一旦已識別週期性結構之分離影像，彼等個別影像之強度可例如藉由將識別區域內的經選擇像素強度值求平均值或求和來量測。可將影像之強度及/或其他性質彼此進行比較。可組合此等結果以量測微影程序之不同參數。疊對效能為此參數之一實例。 目標的量測精確度及/或敏感度可相對於提供至目標上之輻射光束之一或多個特性(例如，輻射光束之波長、輻射光束的偏振，及/或輻射光束之強度分佈(亦即，角強度分佈或空間強度分佈))而變化。在一實施例中，輻射光束之波長範圍限於選自一範圍(例如，選自約400 nm至900 nm之範圍)的一或多個波長。另外，可提供輻射光束之不同偏振之選擇，且可使用(例如)複數個不同孔徑來提供各種照明形狀。 另外，為獲得精確量測(例如，CD、疊對等量測)，至少在基板上的目標結構應定位於檢測裝置(例如，度量衡裝置)之接物鏡之焦平面或定位於靠近該焦平面處。如上文所論述，此可藉由聚焦目標結構而完成，而無論藉由改變光學系統之聚焦點及/或藉由提供基板與聚焦點之間的相對移動(例如，藉由移動基板、光學系統之至少部分或兩者)。 在一實施例中，為了提供聚焦控制，可將具有共焦光學系統之聚焦感測器系統用於檢測設備中(例如，用於疊對及/或CD量測裝置)及/或微影裝置中。聚焦感測器系統可產生聚焦誤差信號，該聚焦誤差信號可用作控制迴路之部分以確保基板處於焦點。圖5A中描繪具有共焦光學系統之聚焦感測器系統的實例佈局。在該系統中，輻射由輸入500 (例如，輻射源)提供至照明場光闌505。自光闌505，輻射經由聚光透鏡510傳遞至光學元件(例如，光束分光器) 515，該光學元件將光束導向至接物鏡520。輻射自接物鏡520輸出至基板525。由基板525重新導向之輻射經由接物鏡520且視情況經由光學元件515傳遞至偵測分支中之光束分光器530。光束之一部分經提供至孔徑535，且另一部分經提供至孔徑540。在一實施例中，孔徑535、540為提供於例如各別板中之針孔孔徑。在一實施例中，孔徑535、540中之一者相比於另一孔徑535、540與光束分光器530之光束分裂表面相隔不同距離。與孔徑535、540中之每一者相關聯的為自各別孔徑535、540接收輻射之各別部分的一各別偵測器545、550。在一實施例中，偵測器為光電偵測器。 在一實施例中，圖5A之系統使用來自例如孔徑535與偵測器545之組合的信號560及來自例如孔徑540與偵測器550之組合的信號570來產生用於基板之聚焦誤差信號。在一實施例中，自信號560減去信號570以產生用於基板之聚焦誤差信號580，如圖5B中所展示。 檢測設備中的此配置之問題可為：聚焦光點(其用於使基板保持處於檢測設備之焦點)可與由用於檢測或量測基板之檢測設備的檢測分支提供之量測光點(圖5中未展示此光點)重疊。此重疊可防止聚焦操作/分支與檢測操作/分支之同時操作。在一實施例中，可藉由使用光譜分離及干涉濾光器來獲得同時使用，但此可造成一或多個額外限制，諸如可用於檢測之波長範圍。 因此，在一實施例中，提供有一種用於檢測裝置之經改良聚焦裝置及/或方法，以例如實現量測中之經改良精確度及/或敏感度，及/或實現用於檢測裝置(例如，疊對及/或CD量測裝置)之經改良光譜操作範圍。 圖6為適合用於本文中所描述的各種光學器具之自適應光學系統600的一實例之部分橫截面正視圖，該自適應光學系統包括上述光學度量衡工具，如散射量測工具及用於使圖案化程序表徵化之暗場量測工具。 在一些實施例中，自適應光學系統600可經組態以控制及以其他方式修改諸如穿過上述光學器具的照明路徑之電磁輻射的電磁(EM)輻射之各種像差。在一些實施例中，EM輻射為光輻射，例如675至786 nm (或更寬或不同範圍)之光譜帶內(例如，多於此譜帶內80%，如多於此譜帶內99%)的準直光輻射。 可使用自適應光學系統600根據下文所描述之各種組件之組態而修改各種不同像差。在一些情況下，自適應光學系統600可修改此等像差以適應光學器具或利用該光學器具照明之基板之變化。此變化的實例包括分級設備中之漂移、基板之平面度之變化、光學元件經由熱變化的變形及類似者。在一些實施例中，自適應光學系統600可根據組態而以可調整方式修改色像差、單色像差或兩者。 在一些實施例中，自適應光學系統600可經組態以相較於一些傳統技術相對快速地修改各種像差。在一些實施例中，自適應光學系統之組件對各種組件的移動(例如，位置或定向之變化)可具有一或多個光學像差之變化之相對較高導數。因此，相對較少、較快移動可相對快速地將所要修改引入至各種像差。因此，在一些情況下，可進行即時調整以處理變化，從而產生相對較高產出量及相對較精確地處理基板。然而，應注意，並非所有實施例用於此等益處，因為本文中所描述的各種特徵可部署至其他末端，且描述各種獨立有用發明，且彼等發明中之每一者可提供不同益處，例如由更快回應獲得之時間可由調整中之額外改進消耗以在與傳統系統相同的時間獲得更精確量測。 在一些實施例中，自適應光學系統600包括光學總成602 (展示於穿過垂直於光束軸線610及移動軸線612兩者的中心點之橫截面中)、致動器605、感測器607及控制器608。在一些實施例中，此等組件可操作以在穿過光學總成602之電磁輻射光束中實行各種光學像差之回饋或前饋控制。 在一些實施例中，光學總成602可包括兩個光學元件604及606。在一些實施例中，此等光學元件604及606可具有如下文參看圖9至圖12所描述的彼等之形狀。在一些實施例中，光學元件604及606中之每一者可為透明材料之單片主體，諸如光學級玻璃。在一些實施例中，光學元件604及606中之每一者可為經組態以調整穿過光學總成602的EM輻射波之相界面之形狀的相位板。在一些實施例中，光學元件604及606中之每一者可為相對於彼此具有相同形狀之透鏡。 光學元件604及606可以不同定向定位於光學總成602內。舉例而言，光學元件606可鄰近光學元件604定位且繞穿過光學總成602且具有由光學總成602修改之各種像差的EM輻射光束之光束軸線610旋轉180° (例如，此量加或減10%內)。光束可為照明路徑之一部分，例如，在上文參看圖1至圖5所描述的照明路徑中之各對結構之間的區段，包括在基板與路徑中之另一上樑組件之間的區段。 在所說明組態中，光學元件604及606彼此對準，但在操作期間，光學元件604或606可沿軸線612移動而另一光學元件保持靜止(藉此引入光學元件之間的相對移動)。在對準位置中(例如，在其移動範圍之10%內對準或恰好對準)，光學元件606及604可沿光束軸線610之方向彼此偏移一距離614。在一些實施例中，距離614可為約5至100微米以保持相對較小間隙同時仍允許光學元件之平移。 除非另外指明，否則幾何描述符(包括空間屬性數學描述符)應理解為實質上涵蓋對應結構(例如，「平行」涵蓋「實質上平行」)，且當亦未提及此變體時，將使用修飾語「準確」(例如，「準確地平行」)。大體對應範疇將在給定使用案例時對一般技術者顯而易見，但當此範疇不顯而易見時，應假定變體之10%範圍。另外，參看一個參考框架中之各種結構(如X、Y及Z座標之特定指配)應理解為涵蓋平移至其他等效參考框架(例如，交換X及Y座標以及如移動方向之其他屬性來匹配或在笛卡爾及極座標之間交換)。 在一些實施例中，光學元件604及606中之每一者可包括平面表面616 (例如，與使用案例之光學容限一致的一般平面表面)及彎曲表面618。在一些實施例中，彎曲表面618可為部分非平面表面(例如，在彎曲表面618之多於一半上，且在一些情況下在全部或實質上全部曲面618上，在一些情況下該表面亦可稱作相位修改表面或像差修改表面)。彎曲表面618可沿光束軸線610在來自平面表面618的光學元件604及606之對邊上。 在所說明之定向中，光學元件606之彎曲表面618面向光學元件604的彎曲表面618定位，其中平面表面616向外，但在其他實施例中，此定向可為反向的，例如，其中平面表面616面向彼此，或其中一個平面表面616面向彎曲表面618中之一者。 在一些實施例中，光學元件606及604之所說明位置可稱為中性位置，其中在光束軸線610上的EM輻射光束之像差一般或全部未經光學總成602修改，或一些實施例亦可修改對準位置中之像差。由於下文所描述的各種對稱性及上文所描述之光學元件604及606之相對定向，在光學元件606上之彎曲表面618的凹入部分可鄰近光學元件604之彎曲表面618之延伸部分定位(且反之亦然)，以使得光學元件604及606在彎曲表面618上保持距離614。然而，應注意，中性位置中之此恆定間距並非必需出現於所有實施例(例如，如參看圖16及圖17所描述)中，其並不表明在一些情況下本文中所描述的任何其他特徵亦可不經忽略。 在一些實施例中，光學元件604及606可由具有來自光學總成602之諸如空氣之周圍環境的不同折射率的光學級玻璃製備。實例包括NBK7_SCHOTT玻璃。 在一些實施例中，光學元件604及606中的一個或兩個可由一或多個致動器605移動。致動器605可(例如由具有相對零自由度之鏈接)機械耦接至光學元件604，但預期各種其他組態，其中一些在下文描述。在一些實施例中，致動器605可為壓電線性致動器。在一些情況下，致動器605可經組態以引起在方向612上的光學元件604之線性平移，例如在沿軸線612之兩個方向中之任一者上。因此，在一些實施例中，致動器605可沿垂直於光束軸線610的軸線612推動或拉動光學元件604，且引起相對於光學元件606的移動，如下文所描述。壓電線性致動器經預期為對於用於許多所預期使用案例之相對較小移動範圍而言相對較快、較有回應及較精確。但應注意，實施例與各種不同其他類型之致動器一致，諸如其他線性致動器，如波浪馬達、梳狀驅動器、螺旋驅動器及類似者。 在一些實施例中，感測器607可為可操作以感測EM輻射光束之各種屬性(例如相對於基板之表面的一部分經量測的聚焦)的上述感測器中之一者。在一些實施例中，感測器607可操作以感測相對於基板之表面之聚焦且發出指示缺少聚焦的量(或需要調整之其他像差)之信號，在一些情況下聚焦不良的方向或指示各種其他像差之量值及方向的其他信號。在一些實施例中，自適應光學系統600可包括經組態以感測照射於基板上或如此導向之EM輻射中之不同像差之多個感測器。 在一些實施例中，感測器607可以通信方式耦接至可操作以回應於來自感測器607之量測驅動致動器605之控制器608。控制器608可包括模型，利用該模型，將來自目標像差之增量轉譯成用於致動器605之移動信號。舉例而言，一些實施例可經組態以接收指示量之信號，利用該信號EM輻射離焦，且控制器608可傳信致動器605來調整光學元件604之位置以降低或消除聚焦不良。在一些實施例中，感測器607可輸出為指示是否滿足目標條件之二進位信號的一信號，且控制器608可貫穿運動範圍導向致動器605直至出現布林信號之變化，從而指示執行量測的適當條件。在一些實施例中，控制器608為微控制器，或在一些實施例中，控制器608可與上文所描述之各種其他控制系統集成。 如可自ASML Holding N. V. of Veldhoven, Netherlands獲得的YieldStar度量衡工具之光學器具可包括當前所描述之自適應光學系統。在一操作實例中，工具可攝取新基板或導航至預先經裝載及對準的基板上之新量測部位。在移動之前，在圖6之所說明組態中，EM輻射之波前可藉由光學總成602相對不受干擾，例如多於90%不受干擾，此係因為表面618對元件606及元件604之影響可彼此抵消。 然而，感測器607可向控制器608指示未滿足目標條件，例如照射在基板之表面上的EM輻射離焦，且該控制器608可經由致動器605導向光學元件604之各種移動。此藉助於實例在圖7中展示。在此實例中，致動器605已沿軸線612貫穿運動範圍620拉動光學元件604。在一些實施例中，光學元件606可相對於剩餘光學器具保持靜止，例如藉由一般以不可移動之量固定。因此，光學元件604及606之彎曲表面618不再彼此對準且不再彼此消除。沿光軸610穿過之光或其他EM輻射可由光學總成602修改，例如藉由在所說明之平移中將焦點推動遠離光學總成602。在一些實施例中，取決於彎曲表面618之形狀，各種其他像差可由於此平移如在下文更詳細地描述的經修改。 值得注意的是，移動620在相對較小距離內，且與許多傳統技術相比可使用致動器605相對快速實現，其中光學元件沿光束軸線610平移。舉例而言，一些傳統系統可沿光束軸線將光學元件平移超過20 mm以將修改強加於一些實施例以小於2 mm之平移實現之光束。彎曲表面618之曲率之振幅可經增加或減少以調整對在一些實施例中之此等移動的光學敏感度。 在一些情況下，此傳統的方法可與當前所描述實施例組合。舉例而言，可利用與光束軸線610正交之所說明光學元件的平移進行粗略調整，且可藉由沿光束軸線610 (在與傳統系統中相比更短的距離內)平移另一光學元件來進行更高解析度調整。 圖8展示在另一方向上沿軸線612相對於圖6之位置貫穿移動範圍622之移動。在一些情況下，經組合之移動範圍622及620可構成光學元件604相對於光學元件606的總移動範圍。在一些實施例中，總移動範圍可小於10 mm且大於0.4 mm。由自圖6之組態至圖7之組態的移動引起之一些光學像差的變化可在自圖6之組態至圖8之組態的移動中反向。在一些情況下，此等變化取決於光學元件604及606之形狀及實現移動的方式(例如，是兩個光學元件皆移動或僅一個移動)可成比例或可為非線性的，兩者之實例在下文經描述。另外，應注意，致動器605可經組態以將光學元件604移動至圖7及圖8中所展示之彼等位置之間的任一中間位置。 圖9及圖10展示上文所描述之彎曲表面618之實施例表面626。圖9為該表面之三維透視圖線測圖(wire plot)，其中在圖6至圖8中沿z軸之表面626之偏差對應於沿光軸610的表面618之偏差，且y軸對應於軸線612，在圖6至圖8中光學元件604或606沿該軸線移動。圖9及圖10之x軸可垂直於圖6至圖8之橫截面平面(及軸610及612)。 如圖9及圖10中所說明，在一些實施例中，光學元件可具有大體圓形形狀，具有表面626。舉例而言，在一些實施例中，光學元件604及606可為具有平面底座及對應於在圖9及圖10中所展示之表面的相對表面626之直圓柱體。 如圖9中所展示，表面626之此實施例可具有複雜彎曲表面，例如，其中該表面之不到20%垂直於z軸。在此實例中，表面626可包括三個局部最大值628、630及632。及三個局部最小值634、636及638。表面626可具有在x及y方向上變化之複合曲線。 本文中所描述的自適應光學系統可安置於光學度量衡工具或(例如)微影圖案化器件之其他光學系統之EM輻射路徑中的各種部位處。在一些實施例中，自適應光學系統可安置於穿過此系統之輻射之聚焦感測分支中。舉例而言，自適應光學系統可置放於準直聚焦光束的區域中。替代地或另外，一些實施例可包括較大光學系統之照明分支中之自適應光學系統，該自適應光學系統安置於該較大光學系統中。 圖10在地形熱圖中展示沿軸線610自平行於光學元件604及606之平面表面616之平面形成的表面626之偏差量。在一些情況下，此可表徵為垂度的量或遠離玻璃的頂部直圓柱體之一側機器加工之材料的量。在此視圖中，灰階愈淺，表面距沿軸線610 (或z方向)之光學元件606或604之平面616愈遠。 如圖10之視圖中所展示，表面626展現各種對稱性。表面626可通常繞軸線612反射對稱，光學元件604或606沿該軸線(或y軸)移動。另外，表面626可繞軸線640旋轉對稱，平行於x軸延伸且在由表面626形成之圓形的中心處與軸線612相交。由於此旋轉對稱性，沿軸線640剪切表面626且繞軸線640將表面626之一半旋轉180°應造成兩個表面在整個表面626上相遇及接觸。因此，在此實施例中，當兩個光學元件604及606面向彼此定向且相對於彼此繞圖6至圖八中之軸線610旋轉180°時，表面應在整個表面626上在其自身之間具有恆定距離614。 在一些實施例中，表面626藉由各自具有對應於各別多項式之比重之各別任尼克係數以界定該表面的一系列任尼克多項式之線性組合(例如，總和)在數學上表徵。任尼克多項式為具有可經組合以描述在單位圓上之各種表面的各別係數之37個多項式。在一些實施例中，圖9及圖10之表面可對應於任尼克多項式之線性組合，在該等任尼克多項式中，第九及第10任尼克係數彼此相等，且其他35個任尼克係數等於零。 表面626 (及下文所提及之其他表面)之形狀由以下方程式描述，其中37個任尼克多項式經組合(在一些情況下，其中任尼克係數中之一些具有導致丟棄各別任尼克多項式之零值)：其中： z為與z軸平行的表面之垂度， c = 1 / R為頂點曲率，k為圓錐常數， x，y為表面座標， Rn為正規化半徑， Pj為第j個FRINGE任尼克多項式，及 Zj為第j個任尼克係數。 係數值定義藉由彼表面得到的對應表面及光學特性。另外，任尼克多項式中之每一者可對應於特定類型之像差，例如，第三任尼克多項式(具有Z3係數)對應於傾斜，且第四任尼克多項式(具有Z4係數)對應於聚焦，其中係數指示存在之像差量。在一些實施例中，表面626可為其中慧形及三葉形任尼克係數具有相同量值(例如，Z7 = Z9 ! = 0；或Z8 = - Z10 ! = 0)，且其他任尼克係數等於零(例如，相對於另一任尼克係數之最大絕對值實質上等於零或在零之10%內)的表面。在一些情況下，表面可為Alvarez透鏡之表面。 圖9及圖10的此表面626之一個優勢在於，與許多光學器具相關之某些像差可在不過度修改其他像差的情況下經控制。取決於光學元件之形狀，某些像差可經修改，同時其他像差之變化可相對較少或經避免。在圖9及圖10的實例中，沿軸線612之相對移動可調整EM輻射之聚焦(亦即，光束之Z4任尼克係數)，同時引起光束之傾斜中的相對較少變化(亦即，光束之Z3任尼克係數)，且使其他像差相對或完全未經修改(亦即，光束之Z1至Z2及Z5至Z37任尼克係數)。 光束像差變化與光學元件之移動之間的此關係說明於圖11之曲線圖中。光束的Z4任尼克係數(亦即，聚焦)表示為Z4，且Z3任尼克係數(傾斜)表示為Z3。圖11展示光學元件604沿軸線612在Y方向上相對於光學元件606的平移對穿過光學總成602之EM輻射之Z3及Z4係數的影響。如所展示，光學元件中之一者之線性平移調整光束的聚焦，而同時在光束之傾斜中強加相對較小變化。在此實例中，聚焦變化與平移變化成比例(使其控制相對於非線性關係相對較精確——然而實施例亦與非線性控制一致)，而傾斜變化通常遵循拋物線形狀。在一些實施例中，傾斜之變化的量可在光學器具之容限內，且對光束之其他修改可為不必要的。 在其他實施例中，額外組件可利用上文所描述之裝置控制Z3係數以抵消Z4調整之影響。舉例而言，圖12展示具有參看圖6至圖11所描述之組件的自適應光學系統650以及傾斜調整器652。在此實例中，傾斜調整器652包括鏡面654、鏡面致動器656及樞軸658。在一些實施例中，致動器656可機械耦接至鏡面654，且驅動鏡面654繞樞軸658旋轉以抵消由聚焦調整引起之傾斜。在一些實施例中，控制器608可驅動致動器605及致動器656兩者。在一些實施例中，該控制器608可執行使得致動器656調整鏡面654之傾斜以抵消圖11中所展示的Z3係數中之拋物線變化的常式。在一些實施例中，根據圖11中所展示之Z3中的拋物線變化，鏡面654之角度在自中性位置但藉由與利用致動器605的給定偏差量不同的量偏離時可在相同方向上改變。在一些實施例中，控制器608可維持將利用致動器605之線性平移映射至利用經組態以抵消引入至EM輻光束中的所得傾斜像差之致動器656之對應平移的查找表。各種機構可用於使鏡面傾斜。在一些情況下，連接至鏡面的銷釘可駐存於插槽中，銷釘沿該插槽滑動，或可使用各種其他驅動器。 圖13展示具有上文參看圖6至圖11所描述的系統之組件以及次級致動器662之另一自適應光學系統660。在一些實施例中，控制器608可經組態以藉由等量驅動致動器605及662兩者，藉此使光學元件606及604兩者沿軸線612且相對於彼此線性地平移。在一些實施例中，光學元件606及604兩者之移動可利用具有耦接兩個光學元件之機械聯動裝置的單一致動器來實現，諸如利用在經組態以繞光學元件604及606之間的點樞轉之光學元件604及606之間延伸之搖棒。在一些實施例中，在此組態中，當由控制器608控制時，光學元件604及606相對於彼此可能有且僅有一個自由度。或在一些實施例中，致動器605及662可在偏移位置以其他相等移動操作，其中偏移位置根據校準常式設定例如以校準傾斜且隨後以其他方式控制傾斜。 在一些實施例中，圖13之組態經預期以減少某些非目標光學像差(如傾斜)之變化，在一些情況下產生對額外控制器件之需求，如參看圖12所描述之在一些情況下不必要的彼等(此並不暗示其他特徵在所有實施例為必需的)。或在一些實施例中，各種光學像差之間的關係可簡化為成比例關係，以使得用於彼等其他自適應組件之控制演算法可經簡化。此現象之實例展示於圖14中，該現象說明分別對應於傾斜及聚焦的Z3及Z4任尼克係數之變化，在穿過自適應光學系統660之後的EM輻射之波前相對於光學元件606及604之相同及相對移動的變化。如所說明，當移動此等光學元件604及606兩者時，傾斜或係數Z3可與光學元件604及606中之每一者相對於彼此的平移量成比例，藉此簡化對向下樑可傾斜鏡面之控制常式的調整。另外，傾斜之經變化總量小於圖11中所展示之彼者，藉此潛在地再現不需要的補充調整，此並不暗示任何其他特徵在一些實施例中亦可不經忽略。 圖15展示經組態以控制一或多個光學像差同時減少其他光學像差之變化的自適應光學系統664之另一實例。在此實例中，自適應光學系統664包括上文參看圖6至圖11所描述的組件，除光學總成666在此實施例中不同之外。此實例包括三個光學元件668、670及672。光學元件668及672可通常等同於上文參看圖6至圖11所描述的彼等，但在此實例中，光學元件668及672面向彼此且具有繞軸線610之相同旋轉定向。此實施例進一步包括光學元件670 (其(在兩側上)可具有補充表面)、光學元件668及672。每一經描述彎曲表面可具有上文參看圖9及圖10所描述的輪廓。在一些實施例中，光學元件668及672通常可保持靜態，同時光學元件670藉由致動器605線性地平移以調整聚焦(或反之亦然，或集合皆可如13所展示移動，其中元件668及672以串聯移動)。在此實例中，由光學元件670及672之相互作用引入的傾斜之變化可由光學元件668及670之互動撤消，同時全部三個光學元件668、670及672可經由累加變化調整聚焦，藉此在不引入其他像差之變化的情況下分隔一個像差之變化。 在一些實施例中，可需要同時改變多個像差。舉例而言，一些實施例可修改EM輻射之波前的Z4及Z9任尼克分量兩者。在此等實施例中，上文所描述之光學元件可包括圖16及圖17中所展示之表面，該等光學元件以圖9及圖10之式樣圖示。在此等實例中，光學元件中之一者的線性平移可改變描述對穿過上文所描述的光學總成之電磁輻射之波前之調整的任尼克多項式級數之Z4及Z9術語兩者。在一些實施例中，可在其他任尼克多項式係數中引入相對極少或相對較少變化。在一些實施例中，僅波前之Z3、Z4及Z9係數係由具有圖16及圖17中所展示之表面的光學元件之線性平移改變，此為上文所描述的彎曲表面618之另一實施例。 在一些實施例中，表面可由上文所描述之具有以下係數之任尼克級數描述。在一些情況下，任尼克係數可包括用於具有大於三階的多項式階(例如第四、第五及更高階多項式)之任尼克多項式之非零係數。在一些實施例中，此等任尼克多項式係數可相對於最大多項式係數正規化以表徵所說明之表面。 表1 在一些實施例中，上文所展示之任尼克係數可由比例因子調整。在一些實施例中，比例因子可相對於光學元件之線性平移之變化成比例地修改一或多個像差之變化的導數。因此，可藉由成比例地增加任尼克係數使得系統更敏感。 在一些實施例中，Z8及Z11任尼克係數可相等且可為描述圖16及圖17之表面的一系列中之最大任尼克係數。在一些實施例中，Z4及Z5係數可為次大，例如，處於Z8之3%與%15之間。Z9、Z12及Z17係數可為次大，處於Z8之0.1%與3%之間。 在一些實施例中，各種其他表面可經實施以調整其他像差，例如個別像差或多個像差。在一些實施例中，任尼克係數之選擇可取決於光學元件相對於彼此之平移方向。舉例而言，在一些實施例中，非零任尼克係數中之每一者可描述繞對應於穿過單位圓之中心的移動方向之軸線反射對稱之任尼克表面。舉例而言，使用移動展示於Y方向中的上文定則，對應實施例可包括具有選自以下任尼克係數索引之非零任尼克係數的表面：1、3、4、5、8、9、11、12、15、16、17、20、21、24、25、27、28、31、32、35、36及37。在其他實施例中，對應於上文配置，X方向中之移動可具有選自以下任尼克係數索引之非零任尼克係數：1、2、4、5、7、9、10、12、14、16、17、19、21、23、25、26、28、30、32、34、36及37。在此等案例之兩者中，另一任尼克係數可為零(例如，實質上為零)以維持或接近相關對稱性。 本文中已關於以繞射為基礎之度量衡而描述實施例，該以繞射為基礎之度量衡(例如)自來自繞射階之強度量測重疊週期性結構之相對位置。然而，本文中之實施例可應用於(在需要時具有適當修改)以影像為基礎之度量衡，該以影像為基礎之度量衡(例如)使用目標之高品質影像來量測自層1中之目標1至層2中之目標2之相對位置。通常此等目標為週期性結構或「盒」(盒中盒(BiB))。 圖18為在具有自適應光學系統的度量衡工具之上述實施例中之一些之操作期間執行的程序680之流程圖。在一些實施例中，程序680包括判定對電磁體(EM)輻射光束之像差的調整，由此量測經圖案化基板，如由區塊682所指示。程序680可包括相對於第二非球面光學元件在垂直於光束之方向上移動第一非球面光學元件，如由區塊684所指示。程序可進一步包括致使光束在移動之後與在移動之前相比不同地發生像差，如由區塊686所指示。程序亦可包括量測經圖案化基板，如由區塊688所指示。在一些情況下，此程序680可經重複用於基板上之多個量測部位及用於多個基板。在一些實施例中，此等量測之結果可傳達至上述微影設備，該微影設備可調整程序參數以實行程序之回饋控制，由此，圖案化電學、光學或機械器件。 儘管上文可特定地參考在度量衡及光學微影之上下文中對實施例之使用，但應瞭解，本發明之實施例可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容上下文允許的情況下不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形定義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。 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 nm、355 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5至20 nm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」在上下文允許時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。 對特定實施例之前述描述揭露本發明之實施例之一般性質使得在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可藉由應用熟習此項技術者所瞭解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導引，此等調適及修改意欲在所揭示之實施例之等效者的涵義及範疇內。應理解，本文中之措辭或術語係出於例如描述而非限制之目的，以使得本說明書之術語或措辭待由熟習此項技術者按照該等教示及該指導進行解譯。 本發明之廣度及範疇不應由上述例示性實施例中之任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效者進行定義。 如貫穿本申請案所使用，詞「可(may)」以許可之意義(亦即，意謂有可能)而非必選之意義(亦即，意謂必須)來使用。詞「包括(include/including/includes)」及其類似者意謂包括但不限於。如貫穿本申請案所使用，單數形式「a/an/the」包括複數個參照物，除非內容另有明確地指示。因此，舉例而言，對「元件(an element/a element)」之參考包括兩個或多於兩個元件之組合，儘管會針對一或多個元件使用其他術語及片語，諸如「一或多個」。除非另有指示，否則術語「或」係非獨占式的，亦即，涵蓋「及」與「或」兩者。描述條件關係之術語，例如，「回應於X，而Y」、「在X後，即Y」、「若X，則Y」、「當X時，Y」及其類似者涵蓋因果關係，其中前提為必要的因果條件，前提為充分的因果條件，或前提為結果的貢獻因果條件，例如，「在條件Y獲得後，即出現狀態X」對於「僅在Y後，才出現X」及「在Y及Z後，即出現X」為通用的。此等條件關係不限於即刻遵循前提而獲得之結果，此係因為可延遲一些結果，且在條件陳述中，前提連接至其結果，例如，前提係與出現結果之或然性相關。除非另有指示，否則複數個屬性或功能經映射至複數個物件(例如，執行步驟A、B、C及D之一或多個處理器)之陳述涵蓋所有此等屬性或功能經映射至所有此等物件及屬性或功能之子集經映射至屬性或功能之子集兩者(例如，所有處理器各自執行步驟A至D，及其中處理器1執行步驟A，處理器2執行步驟B及步驟C之一部分，且處理器3執行步驟C之一部分及步驟D之狀況)。另外，除非另有指示，否則一個值或動作係「基於」另一條件或值之陳述涵蓋條件或值為唯一因數的情況與條件或值為複數個因數當中之一個因數之情況兩者。除非另有指示，否則某一集合之「每一」個例具有某一屬性的陳述不應被解讀為排除較大集合之一些以其他方式相同或相似成員不具有該屬性(亦即，每一者未必意謂每個都)之狀況。除非明確地指定，否則對於所述步驟之序列之限制不應經解讀至申請專利範圍中，例如，其中與可能不恰當地表明為暗示序列限制之陳述(比如「對項目執行X、對經X之項目執行Y」)形成對比，比如「在執行X之後，執行Y」之明確語言係用於使申請專利範圍更具可讀性而非指定序列之目的。除非另外特別地陳述，否則如自論述顯而易見，應瞭解，貫穿本說明書，利用諸如「處理」、「計算」、「運算」、「判定」或其類似者之術語的論述係指諸如專用電腦或類似專用電子處理/計算器件之特定裝置的動作或處理程序。 在此專利中，某些美國專利、美國專利申請案或其他材料(例如，文章)已以引用方式併入。然而，此類美國專利、美國專利申請案及其他材料之本文僅在此類材料與本文中所闡述之陳述及圖式之間不存在衝突的程度上以引用方式併入。在存在此類衝突的情況下，本發明文件之文字進行控管。 將參考以下所列舉的實施例較佳地理解本發明技術： 1.一種裝置，其包含：經組態以量測在基板上經圖案化之結構之光學度量衡工具，該光學度量衡工具包含：經組態以沿電磁(EM)輻射路徑導向EM輻射光束之EM輻射源；安置於EM輻射路徑的一部分中且經組態以調整該EM輻射光束之波前之形狀的自適應光學系統，該自適應光學系統包含：第一非球面光學元件；鄰近該第一非球面光學元件之第二非球面光學元件；及經組態以引起在不同於EM輻射路徑之該部分的光束軸線之方向上的第一光學元件與第二光學元件之間的相對移動之致動器。 2.如條款1之裝置，其中：光學度量衡工具包含散射量測度量衡工具；相對移動為以垂直於光束軸線之方向的光學元件中之一者之線性平移，且線性平移調整EM輻射之聚焦及EM輻射的傾斜。 3.如條款1至2中任一項之裝置，其中：第一光學元件及第二光學元件具有互補彎曲表面，該等曲面包括對應於該等互補彎曲表面之任尼克級數中之非零Z7或Z8任尼克多項式係數。 4.如條款3之裝置，其中：第一光學元件包含垂直於光束軸線的平面表面。 5.如條款3之裝置，其中：Z7或Z8任尼克多項式係數大於或等於對應於互補彎曲表面的任尼克級數之其他任尼克多項式係數。 6.如條款1至5中任一項之裝置，其中：第一光學元件之彎曲表面繞相對移動方向反射對稱且繞與相對移動方向及光束軸線兩者正交之軸線旋轉對稱。 7.如條款1至6中任一項之裝置，其中：自適應光學系統包含用於造成第一光學元件與第二光學元件之間的相對移動之構件。 8.如條款1至7中任一項之裝置，其中：第一光學元件及第二光學元件相對於彼此有且僅有一個移動自由度。 9.如條款8之裝置，其中：一個自由度為垂直於光束軸線之線性平移。 10.如條款1至9中任一項之裝置，其包含：用於自適應地減少由第一光學元件與第二光學元件之間的相對移動引起的光束之傾斜的構件。 11. 如條款1至10中任一項之裝置，其中：自適應光學系統經組態以回應於相對移動而調整對應於EM輻射之波前之任尼克級數的Z4任尼克多項式係數。 12.如條款11之裝置，其中：對Z4任尼克多項式係數之調整與相對移動成比例。 13.如條款11之裝置，其中：自適應光學系統經組態以使得相對移動亦引起對波前之Z3任尼克多項式係數的調整，其中對Z3任尼克多項式係數的調整量小於在致動器經組態以驅動之相對移動範圍內之Z4任尼克多項式係數之調整的50%。 14.如條款1至13中任一項之裝置，其中：自適應光學系統經組態以回應於第一光學元件與第二光學元件之間的相對移動影響與Z4任尼克多項式係數相比更高階的波前之任尼克多項式係數。 15.如條款1至14中任一項之裝置，其中：自適應光學系統經組態以回應於第一光學元件與第二光學元件之間的相對移動調整光束之三葉形像差及光束之聚焦。 16.如條款1至15中任一項之裝置，其中：第一光學元件之彎曲表面對應於具有高於具有非零任尼克係數之三階任尼克多項式的任尼克級數。 17.如條款1至16中任一項之裝置，其中：相對移動包括第一光學元件在第一方向上之移動及第二光學元件在與第一方向相反的第二方向上之移動。 18.如條款1至17中任一項之裝置，其包含：經組態以在減少由第一光學元件與第二光學元件之相對移動引起的傾斜之變化的方向上調整光束之傾斜的可傾斜鏡面。 19.如條款1至18中任一項之裝置，其包含：以通信方式耦接至度量衡工具的微影裝置，其中度量衡工具包含經組態以量測由微影裝置圖案化之基板上的結構之散射量測度量衡工具，該等結構小於用於量測結構之EM輻射的波長。 20.一種方法，其包含：判定對電磁體(EM)輻射光束之像差的調整，由此量測經圖案化基板；在垂直於光束之方向上相對於第二非球面光學元件移動第一非球面光學元件；使光束在移動之後與在移動之前相比不同地發生像差；且量測經圖案化基板。
-1‧‧‧繞射射線
0‧‧‧繞射射線
+1‧‧‧繞射射線
11‧‧‧輸出
12‧‧‧透鏡
13‧‧‧孔徑器件
13E‧‧‧孔徑器件
13N‧‧‧孔徑器件
13NW‧‧‧孔徑器件
13S‧‧‧孔徑器件
13SE‧‧‧孔徑器件
13W‧‧‧孔徑器件
14‧‧‧透鏡
15‧‧‧稜鏡
16‧‧‧接物鏡/透鏡
17‧‧‧光束分光器
18‧‧‧光學系統
19‧‧‧第一感測器
20‧‧‧光學系統
21‧‧‧孔徑光闌
22‧‧‧光學系統
23‧‧‧感測器
31‧‧‧量測光點
32‧‧‧週期性結構
33‧‧‧週期性結構
34‧‧‧週期性結構
35‧‧‧週期性結構
41‧‧‧圓形區域
42‧‧‧矩形區域/分離影像
43‧‧‧矩形區域/分離影像
44‧‧‧矩形區域/分離影像
45‧‧‧矩形區域/分離影像
500‧‧‧輸入
505‧‧‧光闌
510‧‧‧聚光透鏡
515‧‧‧光學元件
520‧‧‧接物鏡
525‧‧‧基板
530‧‧‧光束分光器
535‧‧‧孔徑
540‧‧‧孔徑
545‧‧‧偵測器
550‧‧‧偵測器
560‧‧‧信號
570‧‧‧信號
580‧‧‧聚焦誤差信號
600‧‧‧自適應光學系統
602‧‧‧光學總成
604‧‧‧光學元件
605‧‧‧致動器
606‧‧‧光學元件
607‧‧‧感測器
608‧‧‧控制器
610‧‧‧光束軸線
612‧‧‧移動軸線/軸線/方向
614‧‧‧距離
616‧‧‧平面表面
618‧‧‧彎曲表面
620‧‧‧移動範圍
622‧‧‧移動範圍
626‧‧‧表面
628‧‧‧最大值
630‧‧‧最大值
632‧‧‧最大值
634‧‧‧最小值
636‧‧‧最小值
638‧‧‧最小值
640‧‧‧軸線
650‧‧‧自適應光學系統
652‧‧‧傾斜調整器
654‧‧‧鏡面
656‧‧‧鏡面致動器
658‧‧‧樞軸
660‧‧‧自適應光學系統
662‧‧‧致動器
664‧‧‧自適應光學系統
666‧‧‧光學總成
668‧‧‧光學元件
670‧‧‧光學元件
672‧‧‧光學元件
680‧‧‧程序
682‧‧‧區塊
684‧‧‧區塊
686‧‧‧區塊
688‧‧‧區塊
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
CD‧‧‧臨界尺寸
CH‧‧‧冷卻板
CO‧‧‧聚光器
DE‧‧‧顯影器
DF‧‧‧影像
I‧‧‧照明射線/入射射線
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統(照明器)
IN‧‧‧積光器
I/O1‧‧‧輸入/輸出埠
I/O2‧‧‧輸入/輸出埠
LA‧‧‧微影裝置
LACU‧‧‧微影控制單元
LB‧‧‧裝載匣
LC‧‧‧微影製造單元
LS‧‧‧位階感測器
M1‧‧‧遮罩對準標記
M2‧‧‧遮罩對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MT‧‧‧圖案化器件支撐件或支撐結構
O‧‧‧點線/光軸
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PEB‧‧‧曝光後烘烤步驟
PM‧‧‧第一定位器
PS‧‧‧投影系統
PU‧‧‧處理器及控制器
PW‧‧‧第二定位器
RF‧‧‧參考框架
RO‧‧‧板處置器或機器人
SC‧‧‧旋塗器
SCS‧‧‧監督控制系統
SO‧‧‧輻射源
T‧‧‧目標
TCU‧‧‧塗佈顯影系統控制單元
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
WTa‧‧‧基板台
WTb‧‧‧基板台
現將參考隨附圖式僅藉助於實例來描述實施例，在該等圖式中： 圖1為根據一些實施例描繪微影裝置之示意圖； 圖2為根據一些實施例描繪微影單元或叢集的示意圖； 圖3A為描繪供用於根據一些實施例使用提供某些照明模式之第一對照明孔徑量測目標之暗場量測裝置之示意圖； 圖3B為描繪給定照明方向之目標之繞射光譜的示意圖； 圖3C為描繪在使用量測裝置以用於以繞射為基礎之疊對量測時提供其他照明模式之第二對照明孔徑的示意圖； 圖3D為描繪在使用量測裝置以用於以繞射為基礎之疊對量測時組合第一對孔徑與第二對孔徑從而提供其他照明模式之第三對照明孔徑的示意圖； 圖4A為描繪在基板上的某一形式之多週期結構(例如多光柵)目標及量測光點之輪廓的示意圖； 圖4B為描繪在圖3之裝置中獲得的圖4A之目標之影像的示意圖； 圖5A為描繪可使用於檢測裝置中之共焦聚焦感測器系統之實施例的示意圖； 圖5B為描繪可自圖5A之感測器系統產生的聚焦誤差信號之曲線圖； 圖6為經組態以調整穿過上述系統之電磁輻射中的各種像差之自適應光學系統的部分橫截面正視圖； 圖7為描繪圖6之系統在第一方向上之移動的部分橫截面正視圖； 圖8為描繪圖6之系統在第二方向上之移動的部分橫截面正視圖； 圖9為在圖6之系統之一些實施例中之光學元件之表面的三維線框測圖(wire-frame plot)之透視圖； 圖10為圖9之表面之灰階地形圖； 圖11為描繪圖6之系統中之光學元件中之一者的移動與在電磁輻射穿過圖6之系統之一些實施例後強加的傾斜(Z3任尼克係數)及聚焦(Z4任尼克係數)變化之間的相關性之曲線圖； 圖12為經組態以減緩傾斜之變化同時調整其他像差的自適應光學系統之部分橫截面正視圖； 圖13為自適應光學系統之部分橫截面正視圖，其中兩個光學元件以兩個光學元件之間的單自由度與光束軸線正交地平移； 圖14為描繪圖13之系統中之光學元件中之兩者的移動與在電磁輻射穿過圖13之系統之一些實施例後強加的傾斜(Z3任尼克係數)及聚焦(Z4任尼克係數)變化之間的相關性之曲線圖； 圖15為自適應光學系統之部分橫截面正視圖，其中具有兩個彎曲表面之一個光學元件在兩個光學部件之間與光束軸線正交地平移； 圖16為在圖6之系統之一些實施例中之光學元件之表面的三維線框測圖之透視圖； 圖17為圖16之表面之灰階地形圖；及 圖18為在上述實施例中之一些的操作期間所執行之程序。 雖然本發明易受各種修改及替代形式影響，但藉助於圖式中之實例展示其特定實施例，且將在本文中對其進行詳細描述。該等圖式可能並非按比例的。然而，應理解，該等圖式及對其之詳細描述並不意欲將本發明限於所揭示之特定形式，而正相反，本發明意欲涵蓋屬於如由所附申請專利範圍及後續經修正申請專利範圍界定之本發明之精神及範疇的所有修改、等效者及替代方案。
600‧‧‧自適應光學系統
602‧‧‧光學裝配
604‧‧‧光學元件
605‧‧‧致動器
606‧‧‧光學元件
607‧‧‧感測器
608‧‧‧控制器
610‧‧‧光束軸線
612‧‧‧移動軸線/軸線/方向
614‧‧‧距離
616‧‧‧平面表面
618‧‧‧彎曲表面

Claims (20)

  1. 一種裝置，其包含： 一光學度量衡工具，其經組態以量測在一基板上經圖案化之結構，該光學度量衡工具包含： 一電磁(EM)輻射源，其經組態以沿一EM輻射路徑導向一EM輻射光束； 一自適應光學系統，其安置於該EM輻射路徑之一部分中且經組態以調整該EM輻射光束之一波前的一形狀，該自適應光學系統包含： 一第一非球面光學元件； 一第二非球面光學元件，其鄰近該第一非球面光學元件；及 一致動器，其經組態以引起在不同於該EM輻射路徑之該部分的一光束軸線之一方向上的該第一光學元件與該第二光學元件之間的相對移動。
  2. 如請求項1之裝置，其中： 該光學度量衡工具包含一散射量測度量衡工具； 該相對移動為在垂直於該光束軸線之一方向上的該等光學元件中之一者之一線性平移，且 該線性平移調整該EM輻射之聚焦及該EM輻射之傾斜。
  3. 如請求項1之裝置，其中： 該第一光學元件及該第二光學元件具有互補彎曲表面，該等互補彎曲表面包括對應於該等互補彎曲表面的任尼克級數中之一非零Z7或Z8任尼克多項式係數。
  4. 如請求項3之裝置，其中： 該第一光學元件包含垂直於該光束軸線之一平面表面。
  5. 如請求項3之裝置，其中： 該Z7或Z8任尼克多項式係數大於或等於對應於該等互補彎曲表面的該等任尼克級數之其他任尼克多項式係數。
  6. 如請求項1之裝置，其中： 該第一光學元件之一彎曲表面繞該相對移動方向反射對稱且繞與該相對移動方向及該光束軸線兩者正交的一軸線旋轉對稱。
  7. 如請求項1之裝置，其中： 該自適應光學系統包含用於引起該第一光學元件與該第二光學元件之間的相對移動之構件。
  8. 如請求項1之裝置，其中： 該第一光學元件及該第二光學元件相對於彼此有且僅有一個移動自由度。
  9. 如請求項8之裝置，其中： 該一個自由度為垂直於該光束軸線的線性平移。
  10. 如請求項1之裝置，其包含： 用於自適應地減少由該第一光學元件與該第二光學元件之間的該相對移動引起的該光束之傾斜的構件。
  11. 如請求項1之裝置，其中： 該自適應光學系統經組態以回應於該相對移動而調整對應於該EM輻射之一波前之一任尼克級數的一Z4任尼克多項式係數。
  12. 如請求項11之裝置，其中： 對該Z4任尼克多項式係數的該調整與該相對移動成比例。
  13. 如請求項11之裝置，其中： 該自適應光學系統經組態以使得該相對移動亦引起對該波前之Z3任尼克多項式係數的一調整，其中對該Z3任尼克多項式係數之調整量小於在該致動器經組態以驅動之相對移動範圍內之該Z4任尼克多項式係數的該調整之50%。
  14. 如請求項1之裝置，其中： 該自適應光學系統經組態以回應於該第一光學元件與該第二光學元件之間的該相對移動影響與該Z4任尼克多項式係數相比更高階的該波前之任尼克多項式係數。
  15. 如請求項1之裝置，其中： 該自適應光學系統經組態以回應於該第一光學元件與該第二光學元件之間的該相對移動調整該光束之一三葉形像差及該光束之一聚焦。
  16. 如請求項1之裝置，其中： 該第一光學元件之一彎曲表面對應於具有一高於具有一非零任尼克係數之三階任尼克多項式的一任尼克級數。
  17. 如請求項1之裝置，其中： 該相對移動包括該第一光學元件在一第一方向上之移動及該第二光學元件在與該第一方向相反的一第二方向上之移動。
  18. 如請求項1之裝置，其包含： 可傾斜鏡面，其經組態以在減少由該第一光學元件及該第二光學元件之該相對移動引起的傾斜之變化之方向上調整該光束之傾斜。
  19. 如請求項1之裝置，其包含： 一微影裝置，其以通信方式耦接至該度量衡工具，其中該度量衡工具包含經組態以量測由該微影裝置圖案化的一基板上之結構之一散射量測度量衡工具，該等結構小於用於量測該等結構之一EM輻射波長。
  20. 一種方法，其包含： 判定對一電磁體(EM)輻射光束之一像差的一調整，由此量測一經圖案化基板； 在垂直於該光束之一方向上相對於一第二非球面光學元件移動一第一非球面光學元件； 使該光束在該移動之後與在該移動之前相比不同地發生像差；及 量測該經圖案化基板。
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