[发明专利]检查衬底的方法、量测设备和光刻系统

权利要求书

1.一种检查衬底的方法，所述方法包括：

将由辐射源发射的源辐射光束分成测量光束和参考光束；

用所述测量光束照射第一目标，所述第一目标在所述衬底上；

用所述参考光束照射第二目标，所述第二目标与所述衬底分离；

从所述第一目标收集第一散射辐射并将所述第一散射辐射递送到检测器；和

从所述第二目标收集第二散射辐射并将所述第二散射辐射递送到所述检测器，其中：

在所述检测器处所述第一散射辐射与所述第二散射辐射干涉；

所述第一目标包括第一图案；

所述第二目标包括第二图案或所述第二图案的光瞳平面图像；以及

所述第一图案在几何上与所述第二图案相同，或者所述第一图案和所述第二图案是周期性的并且所述第一图案的节距与所述第二图案的节距相同。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二目标包括所述第二图案，并且在所述第一目标与所述检测器之间的所述第一散射辐射相对于所述第一目标的光路与在所述第二目标和所述检测器之间的所述第二散射辐射相对于所述第二目标的光路相同。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二目标包括所述第二图案的光瞳平面图像，并且在所述第一目标的光瞳平面图像和所述检测器之间的所述第一散射辐射相对于所述第一目标的光瞳平面图像的光路与在所述第二目标和所述检测器之间的所述第二散射辐射相对于所述第二目标的光路相同。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一图案的外轮廓与所述第二图案的外轮廓具有基本相同的形状、基本相同的大小、或基本相同的形状和相同的大小。

5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第二目标包括空间光调制器。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括将时变相位调制应用于所述第二散射辐射。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二目标包括空间光调制器，并且使用所述空间光调制器来应用所述时变相位调制。

8.根据权利要求6或7所述的方法，还包括基于所述相位调制的频率对来自所述检测器的输出进行滤波。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：根据所述第一散射辐射的信号水平对所述第二散射辐射进行滤波，以便控制所述检测器处的动态范围。

10.一种用于检查衬底的量测设备，所述量测设备包括：

辐射源，所述辐射源被配置为提供源辐射光束；

分束器，所述分束器被配置为将所述源辐射光束分成测量光束和参考光束；和

光学系统，所述光学系统被配置为：

用所述测量光束照射第一目标，所述第一目标在所述衬底上；

用所述参考光束照射第二目标，所述第二目标与所述衬底分离；

从所述第一目标收集第一散射辐射，并将所述第一散射辐射递送到检测器；和

从所述第二目标收集第二散射辐射，并将所述第二散射辐射递送到所述检测器，其中：

所述光学系统被配置为使得所述第二散射辐射以在所述检测器处与所述第一散射辐射干涉的方式被递送到所述检测器；

所述第一目标包括第一图案；

所述第二目标包括第二图案或所述第二图案的光瞳平面图像；以及

所述第一图案在几何上与所述第二图案相同，或者所述第一图案和所述第二图案是周期性的并且所述第一图案的节距与所述第二图案的节距相同。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第二目标包括所述第二图案，并且所述光学系统被配置为使得在所述第一目标与所述检测器之间的所述第一散射辐射相对于所述第一目标的光路与在所述第二目标和所述检测器之间的所述第二散射辐射相对于所述第二目标的光路相同。