[发明专利]检查设备和方法

权利要求书

1.一种检查设备，包括光谱散射仪，所述光谱散射仪具有：

照射光学器件，用于将具有入射角的宽带辐射引导在目标结构上的光斑处，所使用的所述目标结构包括周期性光栅；

零阶检测光学器件，用于接收从所述目标反射的辐射，以及用于形成并且检测反射辐射的光谱；以及

高阶检测光学器件，用于接收由所述目标结构中的所述周期性光栅以一个或多个高阶衍射的辐射，以及用于形成并且检测所接收的衍射辐射的光谱。

2.根据权利要求1所述的检查设备，其中，所述高阶检测光学器件包括：

-聚焦装置，用于将从所述光斑发出的高阶衍射辐射聚焦为包括所有辐射波长的图像光斑，

-至少一个高阶光谱检测器，被定位到所述图像光斑的至少一侧，以及

-衍射光栅，被定位在所述光斑与所述图像光斑之间的光程中，以便于在所述高阶光谱检测器上形成所述高阶衍射辐射的光谱。

3.根据权利要求2所述的检查设备，其中，所述衍射光栅是对称的以便于形成所述高阶衍射辐射的对称光谱对，并且提供成对的光谱检测器以便于捕获所述光谱对中的两个光谱，所述设备进一步包括用于组合来自两个检测器的测量以获得单个检测光谱的处理器。

4.根据前述权利要求任一项所述的检查设备，其中，所述照射光学器件和所述零阶检测光学器件处理总体上在垂直于所述目标结构的平面的第一平面中的辐射，而所述高阶检测光学器件被布置为处理在相对于所述第一平面成角度的第二平面中的辐射，作为所述目标结构中的所述周期性光栅的线条相对于所述第一平面倾斜定向的结果，在所述设备的使用期间所述高阶衍射辐射进入所述第二平面。

5.根据前述权利要求任一项所述的检查设备，被布置用于采用波长短于400nm的辐射进行操作，其中，所述照射光学器件包括用于将所述辐射聚焦为所述目标结构上的光斑的一个或多个曲面反射镜，而所述零阶检测光学器件和所述高阶检测光学器件各自包括用于将所述光斑的图像聚焦在光谱检测器一侧的点处的一个或多个曲面反射镜。

6.一种检查设备，包括光谱散射仪，所述光谱散射仪具有：

照射光学器件，用于将具有入射角的宽带辐射引导在目标结构上的光斑处；

检测光学器件，用于接收从所述目标结构以零阶或高阶衍射的辐射，以及用于形成并且检测衍射辐射的光谱，

其中，所述检测光学器件包括被布置为形成反射辐射的对称光谱对的对称衍射光栅，以及其中成对的光谱检测器被布置为检测两个所述光谱，所述设备进一步包括用于组合来自两个检测器的测量以获得所述反射辐射的单个检测光谱的处理器。

7.根据权利要求6所述的检查设备，其中，另一检测器被布置为接收所述光栅的零阶束，所述另一检测器位于总体上在所述成对的光谱检测器之间的点处，以及其中来自所述另一检测器的信号用于监控所述目标结构上的所述光斑的焦点。

8.根据权利要求6或7所述的检查设备，包括被布置用于同时测量相同目标结构的总体上类似形式的第一光谱散射仪和第二光谱散射仪，其中每个散射仪的照射光学器件和检测光学器件被布置为处理总体上在垂直于所述目标结构的平面的第一平面中的辐射，以及其中所述第二散射仪的第一平面与所述第一散射仪的第一平面成角度布置。

9.根据权利要求6至8任一项所述的检查设备，其中，所述检测光学器件被布置为捕获零阶衍射辐射，所述零阶衍射辐射为从所述目标结构反射的辐射，所述检测光学器件包括在所述相位光栅之前、在所述反射辐射的光程中的分析偏振器，所述分析偏振器包括被布置为在不同方向上传输寻常光线和非寻常光线以由此仅选择一个偏振以用于形成所述光谱的罗森棱镜，以及其中所述相位光栅具有相对于所选择的偏振以倾斜角定向的线条，由此不同偏振的辐射将使其光谱由在远离所述成对的光谱检测器的位置处的所述相位光栅而形成。

10.根据权利要求6至9任一项所述的检查设备，其中，所述检测光学器件包括用于将从所述光斑发出的衍射辐射聚焦为在总体上位于所述光谱检测器之间的位置处的图像光斑的聚焦装置，所述衍射光栅被定位在所述光斑与所述图像光斑之间的所述聚焦装置的光程中，以便于在所述光谱检测器上形成所述衍射辐射的光谱。