[发明专利]光学系统

权利要求书

1.一种光学系统，其具有计量工具中的收集路径的第一检测焦点位置，所述光学系统包括：

沿着所述收集路径的至少两个光束分离元件，所述至少两个光束分离元件经定位以提供具有不同于所述第一检测焦点位置的收集路径长度的至少两个对应额外焦点位置；以及

处理器，其经配置以使用所述光学系统提供图像，所述图像是围绕在晶片的每一层中的多个光栅的区域的散射总和的中心而采集，其中所述处理器进一步经配置以导出叠加误差放大对散焦的水平的相依性。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其进一步包括其场平面处的光罩，所述光罩经配置作为所述焦点位置处的目标图像的参考。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其进一步包括镜，其中所述两个光束分离元件和所述镜经配置以提供所述第一检测焦点位置和所述两个对应额外焦点位置。

4.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述光学系统提供具有相等功率且对应于所述第一检测焦点位置和所述两个对应额外焦点位置的三个图像。

5.根据权利要求4所述的光学系统，其中所述三个图像通过检测器检测而无任何机械漂移。

6.根据权利要求3所述的光学系统，其中所述第一检测焦点位置和所述两个对应额外焦点位置相对于所述检测平面处于不同位置。

7.根据权利要求1所述的光学系统，其进一步包括三个检测器，其中所述检测器以不同轴向位移捕获图像。

8.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述检测器同时捕获图像。

9.根据权利要求1所述的光学系统，其进一步包括用于所述第一检测焦点位置和所述两个对应额外焦点位置中的至少两者的检测器。

10.根据权利要求1所述的光学系统，其中产生所述第一检测焦点位置或所述两个对应额外焦点位置的单独图像，且其中所述单独图像经配置以确定使用所述光学系统成像的目标层的位移。

11.根据权利要求2所述的光学系统，其进一步包括物镜，且其中所述光罩安置于所述物镜与所述光束分离元件之间的收集路径中。

12.根据权利要求11所述的光学系统，其中所述光罩是用于确定使用所述光学系统成像的目标层的位移的参考中心。

13.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述处理器进一步经配置以估计图像的不准确度放大倍数且通过识别不准确度放大倍数相对于焦点位置的正负号改变而确定最佳对比位置。