[发明专利]套刻测量装置和方法

权利要求书

1.一种套刻测量装置，用于检测套刻误差，其特征在于，包括：

光源，用于提供照明光束；

物镜，用于将照明光束汇聚到待测样品上，并收集待测样品表面的衍射光；

空间光调制器，位于物镜光瞳面，用于控制不同衍射级次的衍射光束的通过；

第一光谱仪，用于测量通过空间光调制器的衍射光光谱。

2.如权利要求1所述的套刻测量装置，其特征在于，所述光源采用宽波段光源。

3.如权利要求2所述的套刻测量装置，其特征在于，所述宽波段光源包括：Xe灯、卤钨灯和氘灯。

4.如权利要求1所述的套刻测量装置，其特征在于，所述光源发出的照明光束通过照明光路和分束镜后，投射到物镜上。

5.如权利要求4所述的套刻测量装置，其特征在于，经分束镜后的另一光束投射到一探测器上。

6.如权利要求5所述的套刻测量装置，其特征在于，所述探测器为光电二极管或第二光谱仪。

7.如权利要求1所述的套刻测量装置，其特征在于，所述空间光调制器采用可变光阑或快门。

8.如权利要求1所述的套刻测量装置，其特征在于，所述空间光调制器为透过式空间光调制器，所述透过式光调制器包括透光区域和非透光区域。

9.如权利要求1所述的套刻测量装置，其特征在于，通过所述空间光调制器的衍射光经一光学系统后进入第一光谱仪。

10.如权利要求1所述的套刻测量装置，其特征在于，所述空间光调制器为数字微反射镜阵列。

11.一种套刻测量方法，应用于如权利要求1～10任一项所述的套刻测量装置中，其特征在于，包括：

步骤1：打开光源，将测量光斑移动到待测样品的第一个套刻子标记上；

步骤2：切换空间光调制器，使一个方向的高级次衍射光通过并传递至第一光谱仪，同时阻止另一个方向的高级次衍射光和零级次衍射光；

步骤3：第一光谱仪测量一个方向的高级次衍射光的光谱；

步骤4：切换空间光调制器，使另一个方向的高级次衍射光通过并传递至第一光谱仪；

步骤5：第一光谱仪测量另一个方向的高级次衍射光的光谱；

步骤6：测量光斑移动到第二个套刻子标记上，重复步骤2～5；

步骤7：计算第一个、第二个套刻子标记高级次衍射光的非对称性；

步骤8：根据非对称性计算套刻误差值。

12.如权利要求11所述的套刻测量方法，其特征在于，采用公式A＝I₊₁-I_-1，计算非对称性；

其中，I₊₁、I_-1分别为入射光正入射到待测样品上时，+/-1级光的光强。

13.如权利要求11所述的套刻测量方法，其特征在于，采用公式计算套刻误差值，

其中，A₁为第一个套刻子标记上测得的非对称性，A₂为第二个套刻子标记上测得的非对称性，Δ为预设偏差。