TWI633296B - 微影裝置及用於執行量測之方法 - Google Patents

微影裝置及用於執行量測之方法 Download PDF

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Abstract

一微影裝置為將一所要圖案施加至一基板上(通常施加至該基板之一目標部分上)的一機器。一微影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。該微影裝置具有一檢測裝置，該檢測裝置具有利用具有2 nm至40 nm之一波長之照明輻射的一照明系統。該照明系統包括一光學元件，該光學元件將該照明輻射分裂成一第一照明輻射及一第二照明輻射，且誘發對該第一照明輻射或該第二照明輻射之一時間延遲。一偵測器偵測已由一目標結構散射之輻射。該檢測裝置具有一處理單元，該處理單元可操作以控制第一散射輻射與第二散射輻射之間的一時間延遲以便最佳化經組合之第一散射輻射及第二散射輻射之一性質。

Description

微影裝置及用於執行量測之方法
本發明係關於一種微影裝置及一種用於執行量測之方法。詳言之，本發明係關於一種包含於微影裝置中之檢測裝置以及一種用於藉由該檢測裝置執行量測之方法。
微影裝置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的機器。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(或者被稱作光罩或比例光罩)可用於產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之一部分、一個晶粒或若干晶粒)上。應用各自具有特定圖案及材料組合物之多個層以界定成品之功能器件及互連件。
在微影製程中，常需要對所產生結構進行量測，(例如)以用於製程控制及驗證。用於進行此等量測之各種工具為吾人所知，包括通常用於量測臨界尺寸(CD)之掃描電子顯微鏡，及用以量測疊對(器件中兩個層之對準之準確度的度量)之特殊化工具。已開發供微影領域中使用的各種形式之散射計。
已知散射計之實例通常依賴於專用度量衡目標之佈建。舉例而言， 方法可需要呈簡單光柵之形式的目標，該光柵足夠大以使得量測光束產生小於光柵之光點(亦即，光柵填充不足)。在所謂重建構方法中，可藉由模擬散射輻射與目標結構之數學模型的互動來計算光柵之性質。調整該模型之參數直至經模擬互動產生類似於自真實目標觀測之繞射圖案的繞射圖案為止。
除了藉由重建構進行特徵形狀之量測以外，亦可使用此類裝置來量測基於繞射之疊對，如已公佈專利申請案US2006066855A1中所描述。使用繞射階之暗場成像的基於繞射之疊對度量衡允許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。可在諸如US2011102753A1及US20120044470A之眾多公開專利申請案中發現暗場成像度量衡之實例。可使用複合光柵目標在一個影像中量測多個光柵。已知散射計趨向於使用在可見或近IR波範圍內之光，此要求光柵比性質實際上受到關注之實際產品結構粗略得多。可使用具有短得多的波長之深紫外線(DUV)或極紫外線(EUV)輻射來界定此等產品特徵。不幸的是，此等波長通常不可用於或不能用於度量衡。
另一方面，現代產品結構之尺寸如此小以使得其無法藉由光學度量衡技術成像。小特徵包括(例如)藉由多重圖案化製程及/或間距倍增形成之特徵。因此，用於大容量度量衡之目標通常使用比疊對誤差或臨界尺寸為所關注性質之產品大得多的特徵。量測結果僅與真實產品結構之尺寸間接地相關，且可能不準確，此係因為度量衡目標不遭受微影裝置中之光學投影下的相同失真，及/或製造製程之其他步驟中之不同處理。儘管掃描電子顯微法(SEM)能夠直接地解析此等現代產品結構，但SEM之耗時比光學量測之耗時多得多。此外，電子不能夠穿透厚製程層，此使得電子較不適 合於度量衡應用。諸如使用接觸墊來量測電性質之其他技術亦為吾人所知，但其僅提供真實產品結構之間接跡象。
藉由減小在度量衡期間使用(亦即，朝向「軟X射線」波長光譜移動)之輻射之波長，量測效能得以改良，此係由於輻射可進一步滲透至產品結構中。然而，此需要度量衡系統之光譜解析度的對應改良。另外，隨著產品結構包含之層的數目增加及厚度對應增加，產品結構之複雜度增加。此又增加執行度量衡量測所需之光譜解析度。
本發明旨在提供一種用於執行上文所描述之類型之量測的替代檢測裝置及方法。
本發明人已判定藉由提供在檢測裝置中使用之照明輻射之經時間延遲複本，可減小用以對產品結構進行度量衡的度量衡系統之必要光譜解析度。
根據本發明之第一態樣，提供一種在一檢測裝置中執行一量測之方法，其包含：提供一照明輻射；藉由該照明輻射照明一目標結構，從而產生至少一第一散射輻射及一第二散射輻射；偵測經組合之第一散射輻射及第二散射輻射；及控制該第一散射輻射與該第二散射輻射之間的一時間延遲以便最佳化該經組合之第一散射輻射及第二散射輻射之一性質。
根據本發明之第二態樣，提供一種檢測裝置，其包含：一輻射源，其可操作以提供一照明輻射； 一照明系統，其可操作以藉由該照明輻射照明一目標結構，從而產生至少一第一散射輻射及一第二散射輻射；一偵測器，其可操作以偵測經組合之第一散射輻射及第二散射輻射；及一處理單元，其可操作以控制該第一散射輻射與該第二散射輻射之間的一時間延遲以便最佳化該經組合之第一散射輻射及第二散射輻射之一性質。
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根據本發明之一檢測裝置。
本發明又進一步提供一種供用於在一檢測裝置中執行一量測之基板，該基板包含供用於如上文所闡述之根據本發明之一方法中的一目標結構。
本發明又進一步提供一種供一微影裝置用於製造如上文所闡述之根據本發明之基板的方法。
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。
下文參看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的結構及操作。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。
11‧‧‧輻射源
12‧‧‧照明系統
15‧‧‧部分反射表面
16‧‧‧顯微鏡接物鏡
20‧‧‧孔徑光闌
21‧‧‧成像光學系統
23‧‧‧感測器
30a‧‧‧照明射線
30b‧‧‧射線
40‧‧‧處理單元
402‧‧‧照明輻射
404‧‧‧目標
406‧‧‧上部光柵
408‧‧‧下部光柵
410a‧‧‧-1繞射階
410b‧‧‧+1繞射階
412a‧‧‧-1繞射階
412b‧‧‧+1繞射階
414‧‧‧時間延遲τ
502‧‧‧照明輻射
506‧‧‧上部光柵
508‧‧‧下部光柵
510a‧‧‧-1繞射階
510b‧‧‧+1繞射階
512a‧‧‧-1繞射階
512b‧‧‧+1繞射階
514‧‧‧照明輻射
516‧‧‧時間延遲
518a‧‧‧-1繞射階
518b‧‧‧+1繞射階
520a‧‧‧-1繞射階
520b‧‧‧+1繞射階
608‧‧‧下部光柵
610b‧‧‧繞射階
616‧‧‧時間延遲
620b‧‧‧+1繞射階
702‧‧‧照明輻射
704‧‧‧目標
708‧‧‧下部光柵
712a‧‧‧-1繞射階
712b‧‧‧+1繞射階
801‧‧‧第一步驟
802‧‧‧第二步驟
803‧‧‧第三步驟
900‧‧‧照明系統
902‧‧‧輻射光束
904‧‧‧第一光學元件
906‧‧‧第一光楔部分
908‧‧‧第二光楔部分
910‧‧‧光闌
912‧‧‧第一輻射
914‧‧‧第二輻射
916‧‧‧透鏡
918‧‧‧氣體
920‧‧‧第一光點
922‧‧‧第二光點
924‧‧‧第一照明輻射
926‧‧‧第二照明輻射
928‧‧‧光學元件
930‧‧‧基板
932‧‧‧校正資料
934‧‧‧校正單元
936‧‧‧致動器
940‧‧‧處理單元
1000‧‧‧照明系統
1002‧‧‧第一照明輻射源
1004‧‧‧第二照明輻射源
1006‧‧‧第一照明輻射
1008‧‧‧第二照明輻射
1010‧‧‧點
1012‧‧‧表面
1014‧‧‧入射角
1016‧‧‧經組合照明輻射
1018‧‧‧目標結構
1102‧‧‧照明系統
1104‧‧‧經組合照明輻射
1106‧‧‧偵測器
1108‧‧‧目標結構
1201‧‧‧第一步驟
1202‧‧‧第二步驟
1203‧‧‧第三步驟
1204‧‧‧第四步驟
-1‧‧‧一階射線
0‧‧‧零階射線
+1‧‧‧一階射線
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
EXP‧‧‧曝光站
I‧‧‧入射射線/照明射線
I/O1‧‧‧輸入/輸出通口
I/O2‧‧‧輸入/輸出通口
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧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
LS‧‧‧對準感測器
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MEA‧‧‧量測站
MT‧‧‧圖案化器件支撐件/支撐結構
O‧‧‧光軸
P'‧‧‧平面
P"‧‧‧平面
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
RF‧‧‧參考框架
RO‧‧‧基板處置器
S‧‧‧光點
SC‧‧‧旋塗器
SCS‧‧‧監督控制系統
SO‧‧‧輻射源
T‧‧‧目標光柵結構/度量衡目標
TCU‧‧‧塗佈顯影系統控制單元
W‧‧‧基板
WTa‧‧‧基板台
WTb‧‧‧基板台
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
現將參考隨附示意性圖式僅藉助於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描繪可使用根據本發明之檢測裝置的微影製造單元或叢集；圖3(包括圖3(a)至圖3(b))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4為目標上之照明輻射及散射輻射的示意圖；圖5為根據本發明之第一實施例之目標上之照明輻射及散射輻射的示意圖；圖6為根據本發明之第二實施例之目標上之照明輻射及散射輻射的示意圖；圖7為根據本發明之第三實施例之目標上之照明輻射及散射輻射的示意圖；圖8示意性說明根據本發明之一實施例的方法；圖9說明根據本發明之第一及第三實施例的照明系統；圖10說明根據本發明之第一實施例之照明系統；圖11為根據本發明之第四實施例之目標上之照明輻射及散射輻射的示意圖；且圖12說明根據本發明之第四實施例之方法。
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LA。該裝置包括：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EUV輻射)；圖案化器件支撐件或支撐結構(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準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM；兩個基板台(例如，晶圓台)WTa及WTb，其各自經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且各自連接至經組態以根據某些參數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)PS，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，包括一或多個晶粒)上。參考框架RF連接各個組件，且充當用於設定及量測圖案化器件及基板之位置以及圖案化器件及基板上之特徵之位置的參考。
照明系統可包括用於引導、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MT可為(例如)框架或台，其可視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。
本文中所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為指可用於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新建圖案的任何器件。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，則該圖案可能不確切地對應於基板之目標部分中的 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。
如此處所描繪，裝置屬於透射類型(例如，使用透射圖案化器件)。或者，裝置可屬於反射類型(例如，使用如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列，或使用反射性光罩)。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。可認為本文中對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般術語「圖案化器件」同義。術語「圖案化器件」亦可被解譯為指以數位形式儲存供用於控制此類可程式化圖案化器件之圖案資訊的器件。
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之其他因素的任何類型之投影系統PS，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。
微影裝置亦可屬於以下類型：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大投影系統之數值孔徑。
在操作中，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，輻射源與微影裝置可為分開的實體。在此類情況下，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)適合引導鏡面及/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。在其他情況下，舉例而言，當光源為水銀燈時，光源可為微影裝置之 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(例如)包括用於調整輻射光束之角強度分佈的調整器AD、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MT上之圖案化器件MA上，且由該圖案化器件圖案化。在已橫穿圖案化器件(例如，光罩)MA之情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉器件、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WTa或WTb，(例如)以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。類似地，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(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，光罩)MA。
可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，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，但該等基板對準標記可位於目標部分之間的空間中(此等基板對準標記被稱為切割道對準標記)。類似地，在多於一個晶粒提供於圖案化器件(例如，光罩)MA上之情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。小對準標記亦可包括於晶粒內、在器件特徵當中，在此情況下，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製程條件。下文中進一步描述偵測對準標記之對準系統。
可在多種模式中使用所描繪裝置。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，同步地掃描圖案化器件支撐件(例如，光罩台)MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於圖案化器件支撐件(例如，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)。如在此項技術中為吾人所熟知，其他類型之微影裝置及操作模式係可能的。舉例而言，步進模式為吾人所知。在所謂「無光罩」微影中，使可程式化圖案化器件保持靜止但具有變化的圖案，且移動或掃描基板台WT。
亦可使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屬於所謂雙載物台類型，其具有兩個基板台WTa、WTb以及兩個站-曝光站EXP及量測站MEA-在該兩個站之間可交換該等基板台。在曝光站處曝光一個基板台上之一個基板的同時，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。此允許實現裝置之產出率的大幅增加。預備步驟可包括使用位準感測器LS來映射基板之表面高度輪廓，及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記之位置。若位置感測器IF在其處於量測站以及處於曝光站時不能夠量測基板台之位置，則可提供第二位置感測器以使得能夠在兩個站處追蹤基板台相對於參考框架RF之位置。代替所展示之雙載物台配置，其他配置為吾人所知且可用。舉例而言，提供基板台及量測台之其他微影裝置為吾人所知。此等基板台及量測台在執行預備量測時銜接在一起，且接著在基板台經歷曝光時解除銜接。
如圖2中所展示，微影裝置LA形成微影製造單元LC(有時亦被稱作微影單元或叢集)之部分，微影製造單元LC亦包括用以對基板執行曝光前製程及曝光後製程之裝置。習知地，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/輸出通口I/O1、I/O2拾取基板、在不同製程裝置之間移動基板，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自身由監督控制系統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。
接著將由塗佈顯影系統處理之基板轉移至其他處理工具以用於在器件製造製程內進行蝕刻及其他化學或物理處理。在一些情況下，可在此類蝕刻或化學/物理處理步驟之後對基板執行度量衡。
微影裝置控制單元LACU控制所描述之各種致動器及感測器的所有移動及量測。LACU亦包括用以實施與裝置之操作相關之所要計算的信號處理及資料處理能力。在引言及申請專利範圍之術語中，此等處理及控制功能之組合被簡單地稱作「控制器」。實務上，控制單元LACU將被實現為具有許多子單元之系統，每一子單元處置裝置內之子系統或組件之即時資料獲取、處理及控制。舉例而言，一個處理子系統可專用於基板定位器PW之伺服控制。分離單元甚至可處置粗略致動器及精細致動器，或不同軸線。另一單元可專用於位置感測器IF之讀出。裝置之總控制可由中央處理單元控制，該中央處理單元與此等子系統處理單元通信、與操作者通信，且與微影製造製程中涉及之其他裝置通信。
圖3(a)示意性地展示實施所謂暗場成像度量衡之檢測裝置的關鍵元件。裝置可為獨立器件，或併入於(例如)量測站處之微影裝置LA中或微影製造單元LC中。具有貫穿裝置之若干分支之光軸由點線O表示。圖3(b)中更詳細地說明目標光柵結構T及繞射射線。
如引言中所引用之先前申請案中所描述，圖3(a)之暗場成像裝置可為可替代光譜散射計或除光譜散射計以外而使用之多用途角解析散射計之部分。在此類型之檢測裝置中，由照明系統12調節由輻射源11發射之輻射。舉例而言，照明系統12可包括準直透鏡系統、彩色濾光器、偏光器及孔隙器件。經調節輻射遵循照明路徑，在照明路徑中，經調節輻射由部分反射表面15反射且經由顯微鏡接物鏡16聚焦至基板W上之光點S中。度量衡目標T可形成於基板W上。透鏡16具有較佳為至少0.9且更佳為至少0.95的高數值孔徑(NA)。浸潤流體可視需要用於獲得大於1的數值孔徑。多用途散射計可具有兩個或多於兩個量測分支。另外，其他光學系統及分支將包括於實際裝置中，(例如)以收集參考輻射以用於強度歸一化、用於俘獲目標之粗略成像、用於聚焦等。可在上文所提及之先前公開案中發現此等者之細節。出於本發明之目的，僅詳細說明及描述暗場成像度量衡之所關注量測分支。
在暗場成像之收集路徑中，成像光學系統21在感測器23(例如，CCD或CMOS感測器)上形成基板W上之目標之影像。在收集路徑之平面P'中提供孔徑光闌20。平面P'為與接物鏡16之光瞳平面P(未圖示)共軛的平面。孔徑光闌20亦可被稱作光瞳光闌。孔徑光闌20可採取不同形式，正如照明孔徑可採取不同形式一樣。與透鏡16之有效孔隙組合的孔徑光闌20判定使用散射輻射之何部分將影像產生於感測器23上。通常，孔徑光 闌20用於阻擋零階繞射光束，使得形成於感測器23上之目標之影像僅自一階光束形成。在兩個一階光束經組合以形成影像之一實例中，此影像將為所謂暗場影像，其等效於暗場顯微法。然而，在本申請案中，一次僅成像第一階中之一者，如下文所解釋。將由感測器23俘獲之影像輸出至影像處理器及控制器40，影像處理器及控制器40之功能將取決於所執行之量測的特定類型。出於本目的，執行對目標結構之不對稱性的量測。不對稱性量測可與目標結構之知識組合以獲得用於形成量測的微影製程之效能參數之量測。可以此方式量測之效能參數包括(例如)疊對、焦點及劑量。
在度量衡目標T提供於基板W上之情況下，此可為1-D光柵，其經印刷以使得在顯影之後，長條由固體抗蝕劑線形成。目標可為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介層孔形成。長條、導柱或介層孔可替代地蝕刻至基板中。此等光柵中之每一者為性質可使用檢測裝置來研究之目標結構之一實例。
照明系統12之各種組件可調整以實施同一裝置內之不同度量衡「配方」。除了選擇波長(顏色)及偏振作為特定者之特性以外，照明系統12亦可經調整以實施不同照明分佈。因為平面P"與接物鏡16之光瞳平面P及偵測器19之平面共軛，所以平面P"中之照明分佈界定在光點S中入射於基板W上的角分佈。為了實施不同照明分佈，可在照明路徑中提供孔隙器件。孔隙器件可包含安裝於可移動滑桿或輪上之不同孔隙。其可替代地包含可程式化空間光調變器。作為另一替代方案，光纖可安置於平面P"中之不同位置處且選擇性地用於在其各別位置處遞送光或不遞送光。此等變化形式皆論述且例示於上文所引用之文件中。
在第一實例照明模式中，提供射線30a，使得入射角如在「I」處所 展示，且由目標T反射之零階射線之路徑標註為「0」(不應與光軸「O」混淆)。在第二照明模式中，可提供射線30b，在此情況下將交換入射角與反射角。此等照明模式皆將辨識為離軸照明模式。可出於不同目的實施許多不同照明模式。
如圖3(b)中更詳細地展示，作為目標結構之一實例的目標光柵T與垂直於接物鏡16之光軸O的基板W置放在一起。在離軸照明分佈之情況下，與軸線O偏離一角度而照射於光柵T上的照明射線I產生一個零階射線(實線0)及兩個一階射線(點鏈線+1及雙點鏈線-1)。應記住，在運用填充過度之小目標光柵的情況下，此等射線僅僅為覆蓋包括度量衡目標光柵T及其他特徵之基板區域的許多平行射線中之一者。由於照明射線30a之光束具有有限寬度(為接納有用量之光所必要)，因此入射射線I將實際上佔據一角度範圍，且繞射射線0及+1/-1將稍微擴散開。根據小目標之點擴散函數，每一階+1及-1將跨越一角度範圍進一步擴散，而非如所展示之單一理想射線。
亦參看圖3(a)，在射線30a之第一照明模式下，來自目標光柵之+1階繞射射線將進入接物鏡16且促成記錄於感測器23處之影像。當使用第二照明模式時，射線30b以與射線30b相反之角度入射，且因此-1階繞射射線進入目標且促成影像。當使用離軸照明時，孔徑光闌20阻擋零階輻射。如先前公開案中所描述，照明模式可藉由X及Y方向上之離軸照明加以界定。
藉由比較在此等不同照明模式下之目標光柵之影像，可獲得不對稱性量測。替代地，可藉由保持同一照明模式但旋轉目標來獲得不對稱性量測。雖然展示離軸照明，但可替代地使用目標之同軸照明，且可使用經修 改之離軸孔隙20將繞射光之實質上僅一個一階傳遞至感測器。在另一實例中，使用稜鏡來代替孔徑光闌20，稜鏡具有將+1及-1階轉向至感測器23上之不同位置以使得其可被偵測及比較而無需兩個依序影像俘獲步驟的效應。上文所提及之已公開專利申請案US2011102753A1中揭示此技術，該專利申請案之內容特此以引用方式併入。代替一階光束或除了一階光束以外，二階、三階及更高階光束(圖3中未展示)亦可用於量測中。作為另一變體，離軸照明模式可保持恆定，而目標自身在接物鏡16下方旋轉180度以使用相反繞射階來俘獲影像。
以上技術通常使用具有可見波長之輻射來執行。由此，散射量測目標具有大於基板上之產品結構之間距的間距。作為一實例，散射量測目標可具有以微米(μm)為單位而量測之目標光柵間距，而同一基板上之產品結構可具有以奈米(nm)為單位而量測之間距。
此間距差誘發產品結構上之經量測疊對與實際疊對之間的偏移。偏移至少部分地歸因於微影裝置之光學投影失真和/或製造製程之其他步驟中的不同處理。目前，偏移包含對總經量測疊對之顯著貢獻。減少或消除偏移將因此改良總疊對效能。
為了對具有對應於產品結構之間距之間距的結構執行基於繞射之量測，有必要使用具有短於可見光之波長的輻射。然而，當前在許多產品結構層中所使用之許多材料(諸如，多晶矽或非晶碳)吸收紫外線輻射。然而，已發現「軟X射線」光譜(大致2nm至40nm)中之輻射之吸收率損失比紫外線輻射低得多。當然，應注意，產品結構之特定吸光度取決於層中所使用之特定材料。在給出特定結構中所使用之材料之性質之知識的情況下，有可能選擇所使用之輻射波長以便最小化吸收率損失。
為了最大化基於繞射之量測之準確度(例如)以判定疊對誤差，有必要最佳化在偵測器處到達之輻射之性質。散射輻射之性質與所使用之輻射之性質及在量測下之結構之性質相關。可用於描述散射輻射之品質的一個參數為所謂「堆疊敏感度」。此參數描述由上部目標光柵相對於下部目標光柵移位而引起之經量測不對稱性的強度。已發現，「堆疊敏感度」取決於輻射之波長及目標結構之厚度而週期性地變化。變化之週期可描述為：
λ為輻射之波長，且T為所量測之結構之光學厚度。產品結構之例示性光學厚度可為400nm，且例示性輻射波長可為λ=13nm。在此實例中「堆疊敏感度」變化之週期因此為△λ=0.23nm。
為了最小化在偵測器處量測之輻射，檢測裝置有必要具有優於堆疊敏感度之週期性變化之大小的光譜解析度。具體言之，為了完全解決堆疊敏感度之週期性變化，檢測裝置之光譜解析度應為變化之週期之光譜解析度的雙倍。在本實例中，檢測裝置之所需光譜解析度將因此為0.1nm。
檢測裝置(諸如圖3中所說明之檢測裝置)之光譜解析度係由光學系統之性質及目標結構之性質來判定。歸因於目標大小約束，典型檢測裝置之光點直徑限於大致2μm。假設照明輻射為高斯光束，則可導出光束腰直徑D與照明輻射之數值孔徑NA之間的以下關係：
對於具有λ=13nm之波長的照明輻射，數值孔徑可導出為NA=4mrad。
目前，產品結構之間距為大致P=40nm。量測具有此間距之目標結構的基於繞射之檢測裝置(例如，散射計)之光譜解析度可導出為： △λ 2P×NA=80×0.004=0.32nm。由檢測裝置提供之光譜解析度大於所需0.1nm。換言之，不可能完全解決堆疊敏感度之週期性變化。有可能藉由減小數值孔徑之大小來改良檢測裝置之光譜解析度。然而，此又將需要增大目標大小。此係因為NA之減小將導致光點直徑較大。如上文所論述，目標必須「填充不足」(亦即，光點直徑小於目標之大小)。若光點直徑增大，則目標之大小必須因此亦按比例增大。較大目標佔據基板之表面上之較大空間，此在生產環境中為不理想的，此係由於其增加每一產品的製造成本。在下文中，將描述改良檢測裝置之光譜解析度的方法及裝置。
圖4展示照明目標404之照明輻射402。目標包含第一目標結構(上部光柵406)及第二目標結構(下部光柵408)。上部光柵將照明輻射402散射成不同繞射階(如上文參看圖3(b)所解釋)。為簡單起見，圖4中僅展示-1及+1繞射階：410a及410b，-1及+1繞射階410a及410b分別指-1及+1繞射階之強度。下部光柵類似地將照明輻射散射成-1繞射階412a及+1繞射階412b。歸因於必須穿過目標行進之照明輻射，由下部光柵散射之輻射相對於由上部光柵散射之輻射而延遲了時間延遲τ(圖4中之參考數字414)。在本實例中，時間延遲可描述為τ=2T/c，其中c為光速且T為目標之光學厚度(僅出於例示性目的，假定下部光柵定位於目標之底部層中，使得照明輻射穿過整個目標傳播)。
如先前所論述，使用散射計來量測由目標散射之輻射的-1及+1繞射階。經量測散射輻射之複振幅可表達為：E ±1(t)=A ±1 E i (t)+B ±1 E i (t-τ) (3)
其中A±1分別指由上部光柵406散射之輻射的+1及-1繞射階(亦即，圖4中之410a及410b)，且B±1分別指由下部光柵408散射之輻射的+1及-1繞 射階(亦即，圖4中之412a及412b)。Ei為照明輻射之複振幅，且給出為E i (t)=Eexp(jΩt)。散射輻射之經量測強度由|E ±1(t)|2給出。可展示的是，此強度包括上部光柵與下部光柵之間的耦合項，該耦合項週期性變化為cos(Ωτ)，其中Ω為輻射之光學角頻率。
現將參看圖5解釋例示性裝置之原理。為了易於與圖4進行比較，圖5之一些部分標註有類似於圖4中所使用之參考符號的參考符號。
在圖5中，除了照明輻射502(Ei)以外，亦使用照明輻射514之經時間延遲複本(Ei(t-τi))(其具有時間延遲516(τi))來照明目標404。
照明輻射502由上部光柵506散射成-1及+1繞射階510a及510b，-1及+1繞射階510a及510b分別指-1及+1繞射階之強度。下部光柵508類似地將照明輻射502散射成-1繞射階512a及+1繞射階512b。以類似方式，經時間延遲照明輻射514由上部光柵散射成-1及+1繞射階518a及518b。下部光柵將經時間延遲照明輻射散射成-1及+1繞射階520a及520b。在此實例中，方程式(3)可重寫為：E ±1=A ±1 E i (t)+B ±1 E i (t-τ)+A ±1 E i (t-τ i)+B ±1 E i (t-τ-τ i) (4)
在此實例中，複振幅含有描述上部光柵506與下部光柵508之間的耦合之四個耦合項。此等項中之三者依據Ω而快速變化，且將因此在偵測期間平均為零。然而，最末項具有由cos(Ω(τ-τ i ))給出之變化。此變化具有低於參看圖4所描述之頻率的頻率。
在此實例中，「堆疊敏感度」之週期可表達為：
Li為在第一照明輻射與第二照明輻射之間引入之總路徑差。自方程式(5)可見，當與以上方程式(1)相比時，在引入路徑差(亦即，時間延遲) 時，「堆疊敏感度」之週期增大。藉由控制時間延遲，週期可因此增大，以便可由檢測裝置之光譜解析度解析。
圖6展示第二例示性原理。為了易於與圖5進行比較，圖6之一些部分標註有類似於圖5中所使用之參考符號的參考符號。在圖5中所展示之實例中，將時間延遲引入至照明輻射，亦即，在由目標散射輻射之前。然而，同樣可行的是將時間延遲引入至散射輻射，亦即，在由目標散射輻射之後，如現將論述。在此實例中，在由下部光柵50散射之輻射上引入時間延遲616。在第二例示性原理中，由下部光柵608散射之-1繞射階620a或+1繞射階620b中之至少一者具有引入至其之時間延遲616。在圖6中，僅+1繞射階展示為具有時間延遲，但將瞭解，-1及+1繞射階中之任一者或兩者皆可具有引入至其之時間延遲。另外，將瞭解，雖然圖6展示將時間延遲引入至由下部光柵散射之+1繞射階620b，但同樣有可能將時間延遲引入至由上部光柵散射之繞射階610b。另外，原則上，亦有可能將時間延遲引入至由上部光柵及下部光柵中之任一者或兩者散射的+1或-1繞射階之任何組合。
經偵測散射輻射之複振幅之耦合項中的一些不同於以上方程式(4)中所展示之耦合項。然而，如上文所描述，大多數耦合項依據Ω而快速變化，且將因此在偵測期間平均為零。其餘耦合項實質上與方程式(4)之最終耦合項相同，且可因此如上文參看圖5所描述以類似方式判定「堆疊敏感度」。
在以上實施例中，上部光柵及下部光柵實質上重疊。歸因於增大的背景信號，使用兩個照明輻射光束將降低所得量測之對比度。此可藉由將上部光柵與下部光柵空間分離來避免，如在圖7中所說明。照明輻射702 照明包含上部光柵406及下部光柵708之目標704。上部光柵將照明輻射702(分別)散射成-1及+1繞射階410a及410b。下部光柵類似地將照明輻射702散射成-1繞射階712a及+1繞射階712b。
在上部光柵與下部光柵空間分離時，偏移被引入至不對稱性量測，該偏移必須被校正。許多熟知方法可用於校正此偏移，例如，如公開專利申請案US20080239318 A1、US20110292365 A1或US20120242970 A1中所描述。
現將參看圖8描述執行量測之例示性方法。在第一步驟801中，由照明系統提供照明輻射。輻射可具有任何適合波長。在一個實例中，輻射波長可在2nm至40nm範圍內。在一特定實例中，波長為13nm。在另一實例中，輻射波長可實質上在可見光譜內。將瞭解，可選擇輻射波長，以便最佳化所關注輻射或減少在量測下由目標吸收之輻射的量。儘管參考「照明輻射」，但應理解，照明輻射可包含一個或若干照明光束。在一個實例中，照明輻射可包含第一照明輻射光束及第二照明輻射光束(在下文中，術語照明輻射及照明輻射光束將互換使用)。在一些實例中，第一照明輻射及第二照明輻射可組合成經組合照明輻射。在另外其他實例中，第一照明輻射及第二照明輻射包含複數個個別照明輻射光束。
在第二步驟802中，使用照明輻射來照明目標結構，從而產生至少第一散射輻射及第二散射輻射。在一些實例中，目標結構可為專用目標結構，諸如具有類似於產品結構之間距之間距的目標光柵。在其他實例中，目標結構可為產品結構(例如，記憶體器件)。在一些實例中，目標結構可包含第一目標及第二目標。在一個實例中，第一散射輻射包含由第一目標散射之照明輻射。在另一實例中，第二散射輻射包含由第二目標散射之照 明輻射。第一目標及第二目標兩者可由照明輻射之整體或僅由其部分照明。舉例而言，若照明輻射包含第一照明輻射及第二照明輻射，則第一照明輻射可照明第一目標，且第二照明輻射可照明第二目標。
在第三步驟803中，偵測經組合第一散射輻射及第二散射輻射，且控制第一散射輻射與第二散射輻射之間的時間延遲，以便最佳化經組合第一散射輻射及第二散射輻射之性質。可以任何適合方式控制時間延遲。如上文所論述，參看圖5及圖6，原則上，在由目標散射輻射之前抑或之後引入時間延遲並不重要。在一個實例中，可藉由致動位於照明輻射之光束路徑中的光學組件來控制時間延遲。在另一實例中，可藉由致動位於第一散射輻射或第二散射輻射之光束路徑中的光學組件來控制時間延遲。在又一實例中，可藉由分別相對於第二照明輻射或第一照明輻射控制第一照明輻射或第二照明輻射之相位來控制時間延遲。
現將參看圖9描述照明系統900之第一實例，可在照明系統900中實施以上方法之至少部分。可(例如)使用該照明系統來替代圖3(a)中所展示之檢測裝置中的照明系統12。應注意，本實例利用參看圖5論述之例示性原理，其中時間延遲被引入至照明輻射。照明系統為所謂高諧波振盪系統，但應注意，此僅出於例示性目的。可設想若干類型之照明系統。輻射源(未圖示)發射具有特定波長之輻射光束902。在本實例中，輻射源為發射具有紅外波長之照明輻射的飛秒雷射。輻射傳播至第一光學元件904，第一光學元件904包含光楔，光楔包含第一光楔部分906、第二光楔部分908及光闌910。定位光闌，使得其阻擋輻射光束902之中心部分，藉此將輻射光束分裂成第一輻射912及第二輻射914。
第一輻射及第二輻射經由氣體918傳播。第一光楔部分806及透鏡816 協作以將第一輻射912聚焦至氣體內部之第一光點920中。類似地，第二光楔部分908及透鏡916協作以將第二輻射914聚焦至噴氣口內部之第二光點922中。
第一輻射及第二輻射與氣體相互作用以提供第一照明輻射924及第二照明輻射926。照明輻射傳遞通過抑制非所要之輻射波長的光學元件928。在本實例中，光學元件為紅外抑制濾光器。照明輻射隨後照明提供於基板930上之目標結構。在本實例中，目標結構包含在基板之平面中空間分離的第一目標及第二目標。第一照明輻射照明第一目標部分，且第二照明輻射照明第二目標部分。
第一照明輻射及第二照明輻射分別由第一目標及第二目標散射。散射輻射(未圖示)可由偵測器(亦未圖示)偵測且由處理單元以適合方式處理。處理單元可隨後用於控制第一光楔906或第二光楔908中之一者或兩者的定位，以便控制第一照明輻射及/或第二照明輻射之時間延遲。舉例而言，藉由移位第二光楔之位置但維持第一光楔之位置，可相對於第一照明輻射延遲第二照明輻射。
由目標散射之輻射可被遞送至檢測裝置之偵測器(例如，圖3(a)之偵測器23)。在一個實例中，第一散射輻射及第二散射輻射可在被遞送至偵測器之前由組合光學元件(圖3(a)中未展示)組合成散射輻射光束。在另一實例中，可在偵測器之表面上分離地偵測第一散射輻射及第二散射輻射，且可由處理單元940組合第一散射輻射及第二散射輻射。
偵測到之散射輻射被發送至處理單元940(其在功能上類似於圖3(a)之處理單元40)。處理單元處理偵測到之散射輻射，且基於處理結果，可將校正資料932發送至校正單元934。校正單元包含連接至照明系統之光 學組件中之一或多者的一或多個致動元件。在本實例中，校正單元包含連接至第二光楔部分908之致動器936。基於校正資料，校正單元啟動致動器以調整第二光楔部分之位置，以便控制第一照明輻射與第二照明輻射之間的時間延遲。當然，將瞭解，雖然在此實例中第一目標結構及第二目標結構展示為空間分離，但照明系統可同樣良好地用於重疊目標結構。在此情形中，將定位第一光楔部分及第二光楔部分，使得第一照明輻射及第二照明輻射入射於單一目標上。
將進一步瞭解，圖9中所展示之照明系統之組件僅為例示性的，且照明系統可包含額外或替代組件。
在以上實例中，僅出於例示性目的，藉由使用光楔來控制時間延遲。熟習此項技術者可設想用於誘發及控制時間延遲之替代方法或組件。此包括(但不限於)分光稜鏡或干涉計。另外，熟習此項技術者可設想延遲組件之替代位置，諸如將延遲組件定位於散射輻射(如關於上圖6所論述)而非照明輻射之光學路徑中。
現將參看圖10論述第二例示性照明系統1000。該系統包含第一照明輻射源1002及第二照明輻射源1004。第一源發射第一照明輻射1006，且第二源發射第二照明輻射1008。應注意，圖10僅在一般意義上展示第一及第二輻射源。第一照明輻射及第二照明輻射可以任何適合方式產生。在一個實例中，第一照明輻射及第二照明輻射可由圖9中所描述之照明系統900產生。在另一實例中，第一源1002及第二源1004可為實體地分離但彼此相干且「相位耦合」的輻射源。在又一實例中，第一源及第二源可彼此相干且發射具有在可見光譜中之波長的輻射。
第一照明輻射1006及第二照明輻射808經配置以便入射於組合光學元 件(例如，光束分光器)之表面1012之點1010上。另外，第一照明輻射及第二照明輻射兩者在表面上具有相同入射角1014。第一照明輻射由表面部分地反射，且第二照明輻射部分地透射穿過表面。當第一照明輻射及第二照明輻射兩者入射於同一點上且具有相同入射角時，第一照明輻射之經反射部分及第二照明輻射之經透射部分將組合成經組合照明輻射1016。照明光束隨後被導向目標結構1018且可以類似於上文所描述之方式的方式被偵測。
將認識到，本實例中之輻射可具有任何適合波長。在一個實例中，輻射之波長在可見或近紅外輻射光譜內。
在以上實例中，組合光學元件可操作以組合第一照明輻射及第二照明輻射。然而，如參看圖9所提及，可設想其中第一散射輻射及第二散射輻射組合成散射輻射光束之實例。
在以上實例中，已使用-1及+1繞射階來進行用於執行量測之例示性方法。現將參看圖11及圖12描述另一實例，其中可使用由目標散射之繞射階中之任一者。例示性方法可實施於散射計(諸如，圖6中所展示之散射計)中。如先前所描述，在典型散射計中，使用輻射之+1及-1繞射階來判定目標結構之相關性質(諸如，疊對或臨界尺寸)。
在第一步驟1201中，由照明系統1102提供第一照明輻射及第二照明輻射。在本實例中，照明系統可為任何適合白光源，其限制條件為其足夠空間相干，諸如由HHG產生之超連續區。第一照明輻射及第二照明輻射彼此相干，但第二照明輻射相對於第一照明輻射具有時間延遲。在本實例中，照明系統包含用於將第一照明輻射及第二照明輻射組合成經組合照明輻射1104之一或多個光學組件。舉例而言，光學組件可包含圖9中所展示 之光束分光器。
在第二步驟1202中，由經組合照明輻射照明目標結構1108。經組合照明輻射由目標結構繞射成許多繞射階。歸因於經組合照明輻射之光譜含量，+1及-1繞射階不作為單一點形成於偵測器之表面上。波長光譜中之波長中的每一者將在唯一方向上繞射。+1及-1繞射階將因此作為含有經組合照明輻射之所有波長的經空間分佈光譜形成於偵測器之表面上。0階輻射包含不由目標結構繞射但由目標結構反射之經組合照明輻射之部分。
在第三步驟1203中，在偵測器1106處偵測經反射輻射光束。第三步驟包含使用複數個特定時間延遲來偵測散射變化。第一反射輻射及第二反射輻射將以類似於白光干涉術之方式在偵測器之表面上干涉。隨後，在第四步驟1204中，可將經偵測輻射發送至處理單元以供進一步處理。舉例而言，可藉由使用使用複數個特定時間延遲偵測到的上文所提及之散射變化而對經偵測干涉圖進行傅立葉變換以導出經光譜解析之0階反射率。應注意，已使用0階繞射輻射來描述此方法，但其可同樣很好地使用其他繞射階(諸如，-1及+1繞射階)來實施。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如，製造整合式光學系統、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。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光之抗蝕劑的工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及之基板。在適用情況下，可將本文中 之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可多於一次地處理基板，例如，以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語基板亦可指已含有多個經處理層之基板。
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的使用，但將瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許之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。
在以下經編號條項中呈現根據本發明之其他實施例：
1.一種在一檢測裝置中執行一量測之方法，其包含：提供一照明輻射；藉由該照明輻射照明一目標結構，從而產生至少一第一散射輻射及一第二散射輻射；偵測經組合第一散射輻射及第二散射輻射；及控制該第一散射輻射與該第二散射輻射之間的一時間延遲以便最佳化該經組合第一散射輻射及第二散射輻射之一性質。
2.如條項1之方法，其中該目標結構包含提供於一基板上之一第一目標及一第二目標，且其中該第一目標及該第二目標實質上在該基板之平面中重疊。
3.如條項1之方法，其中該目標結構包含提供於一基板上之一第一目標及一第二目標，其中該第一目標及該第二目標在該基板之平面中空 間分離。
4.如條項2或3之方法，其中該第一散射輻射包含由該第一目標散射之照明輻射。
5.如條項2至4中任一項之方法，其中該第二散射輻射包含由該第二目標散射之照明輻射。
6.如任何前述條項之方法，其中該照明輻射包含至少一第一照明輻射及一第二照明輻射。
7.如條項6之方法，其中提供之步驟進一步包含將該第一照明輻射及該第二照明輻射組合成一經組合照明輻射。
8.如條項7之方法，其中照明之步驟包含藉由該經組合照明輻射照明該目標結構。
9.如條項6至8中任一項之方法，其中提供之步驟進一步包含引入該第一照明輻射與該第二照明輻射之間的該時間延遲。
10.如條項9之方法，其中控制該時間延遲包含致動一光學組件以改變該第二照明輻射之光學路徑。
11.如條項10之方法，其中該光學組件包含以下各者中之一者：一光楔；一分光稜鏡；或一干涉計。
12.如任何前述條項之方法，其進一步包含將該第一散射輻射及該第二散射輻射組合成一經組合散射輻射之一步驟。
13.如條項7至12中任一項之方法，其中組合該第一照明輻射及該第二照明輻射或組合該第一散射輻射及該第二散射輻射包含使用一光束分光器來進行該組合。
14.如任何前述條項之方法，其中該照明輻射具有在1nm與40nm 之間的一波長。
15.如條項1至13中任一項之方法，其中該照明輻射包含具有在可見光譜中之一波長的輻射。
16.如條項15之方法，其中該第一照明輻射及該第二照明輻射包含白光。
17.如任何前述條項之方法，其中該第一散射輻射及該第二散射輻射包含一階繞射輻射。
18.如條項1至16中任一項之方法，其中該第一散射輻射及該第二散射輻射包含0階繞射輻射。
19.如任何前述條項之方法，其中控制特性包含最大化該經組合第一散射輻射及第二散射輻射之一強度。
20.一種檢測裝置，其可操作以進行如條項1至19中任一項之方法。
21.如條項20之檢測裝置，其包含：一輻射源，其可操作以提供照明輻射；一照明系統，其可操作以藉由該照明輻射照明一目標結構，從而產生至少一第一散射輻射及一第二散射輻射；一偵測器，其可操作以偵測經組合第一散射輻射及第二散射輻射；及一處理單元，其可操作以控制該第一散射輻射與該第二散射輻射之間的一時間延遲以便最佳化該經組合第一散射輻射及第二散射輻射之一性質。
22.如條項21之檢測裝置，其中該目標結構包含提供於一基板上之 一第一目標及一第二目標，且其中該第一目標及該第二目標實質上在該基板之平面中重疊。
23.如條項21之檢測裝置，其中該目標結構包含提供於一基板上之一第一目標及一第二目標，該第一目標及該第二目標在該基板之平面中空間分離。
24.如條項22或23之檢測裝置，其中該第一散射輻射包含由該第一目標散射之照明輻射。
25.如條項22至24中任一項之檢測裝置，其中該第二散射輻射包含由該第一目標散射之照明輻射。
26.如條項21至25中任一項之檢測裝置，其中該照明輻射包含至少一第一照明輻射及一第二照明輻射。
27.如條項26之檢測裝置，其進一步包含可操作以將該第一照明輻射及該第二照明輻射組合成一經組合照明輻射之一第一組合光學元件。
28.如條項27之檢測裝置，其中該照明系統可操作以藉由該經組合照明輻射照明該目標結構。
29.如條項26至28中任一項之檢測裝置，其中該照明系統進一步可操作以引入該第一照明輻射與該第二照明輻射之間的該時間延遲。
30.如條項29之檢測裝置，其進一步包含可操作以藉由致動該照明系統之一光學組件以改變該第二照明輻射之光學路徑來控制該時間延遲的一校正單元。
31.如條項30之檢測裝置，其中該光學組件包含以下各者中的一者：一光楔；一分光稜鏡；或一干涉計。
32.如條項21至32中任一項之檢測裝置，其進一步包含可操作以將 該第一散射輻射及該第二散射輻射組合成一經組合散射輻射之一第二組合光學元件。
33.如條項27至32中任一項之檢測裝置，其中該第一組合光學元件或該第二組合光學元件包含一光束分光器。
34.如條項21至33中任一項之檢測裝置，其中該照明輻射具有在1nm與40nm之間的一波長。
35.如條項21至33中任一項之檢測裝置，其中該照明輻射包含具有在可見光譜中之一波長的輻射。
36.如條項35之檢測裝置，其中該照明輻射包含白光。
37.如條項21至36中任一項之檢測裝置，其中該偵測器可操作以偵測一階散射輻射。
38.如條項21至36中任一項之檢測裝置，其中該偵測器可操作以偵測0階散射輻射。
39.如條項21至36中任一項之檢測裝置，其中控制特性包含最大化該經組合第一散射輻射及第二散射輻射之一強度。
40.一種微影裝置，其包含如條項21至39中任一項之檢測裝置。
41.一種供用於在一檢測裝置中執行一量測之基板，該基板包含可在如條項1至19中任一項之方法中使用的一目標結構。
42.如條項41之基板，其中該目標結構包含提供於一基板上之一第一目標及一第二目標，且其中該第一目標及該第二目標實質上在該基板之平面中重疊。
43.如條項41之基板，其中該目標結構包含提供於一基板上之一第一目標及一第二目標，其中該第一目標及該第二目標在該基板之平面中空 間分離。
44.一種供一微影裝置用於製造如條項41至43中任一項之基板的方法。
45.一種電腦程式產品，其包含機器可讀指令，該等機器可讀指令在於一適合處理器上時，致使該處理器執行如條項1至19中任一項之控制步驟。
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365nm、355nm、248nm、193nm、157nm或126nm之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5nm至20nm之範圍內的波長)，以及粒子束，諸如離子束或電子束。
在內容背景允許時，術語「透鏡」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說明將因此充分地揭露本發明之一般性質：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、根據各種應用而容易修改及/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物的涵義及範圍內。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，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任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效物進行界定。

Claims (15)

  1. 一種在一檢測裝置中執行一量測之方法，該方法包含：提供一照明輻射(illumination radiation)；藉由該照明輻射照明一目標結構，從而產生至少一第一散射輻射及一第二散射輻射；偵測經組合之第一散射輻射及第二散射輻射；及控制該第一散射輻射與該第二散射輻射之間的一時間延遲(time delay)以便最佳化該經組合之第一散射輻射及第二散射輻射之一性質。
  2. 如請求項1之方法，其中該照明輻射包含至少一第一照明輻射及一第二照明輻射。
  3. 如請求項2之方法，其中該提供步驟進一步包含將該第一照明輻射及該第二照明輻射組合成一經組合之照明輻射。
  4. 如請求項3之方法，其中該照明步驟包含藉由該經組合之照明輻射照明該目標結構。
  5. 如請求項2至4中任一項之方法，其中該提供步驟進一步包含引入該第一照明輻射與該第二照明輻射之間的該時間延遲。
  6. 如請求項1至4中任一項之方法，其進一步包含將該第一散射輻射及 該第二散射輻射組合成一經組合之散射輻射的一步驟。
  7. 如請求項3或4之方法，其中組合該第一照明輻射與該第二照明輻射或組合該第一散射輻射與該第二散射輻射包含使用一光束分光器來進行該組合。
  8. 如請求項1至4中任一項之方法，其中該照明輻射具有在1nm與40nm之間的一波長，或包含具有在可見光譜中之一波長的輻射。
  9. 如請求項1至4中任一項之方法，其中該第一散射輻射及該第二散射輻射包含一階繞射輻射，或該第一散射輻射及該第二散射輻射包含0階繞射輻射。
  10. 如請求項1至4中任一項之方法，其中控制特性包含使該經組合之第一散射輻射及第二散射輻射之一強度最大化。
  11. 一種檢測裝置，其可操作以進行如請求項1至10中任一項之方法。
  12. 一種微影裝置，其包含如請求項11之一檢測裝置。
  13. 一種供用於在一檢測裝置中執行一量測之基板，該基板包含可在如請求項1至10中任一項之方法中可用的一目標結構。
  14. 一種供一微影裝置用於製造如請求項13之基板的方法。
  15. 一種包含機器可讀指令之電腦程式產品，該等機器可讀指令在於一適合處理器上執行時致使該處理器執行如請求項1至10中任一項之控制步驟。
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