[发明专利]光学系统

说明书

本申请实施例涉及光学系统。本发明提供计量工具及方法，其估计对应于从周期性目标上的光散射产生的不同衍射级的形貌相位的效应，及调整测量条件以改进测量准确度。在成像中，可通过基于对比函数行为的分析选择适当测量条件、改变照明条件(减小光谱宽度及照明NA)、使用偏光目标及/或光学系统、使用多个散焦位置等而减小叠加误差放大。可使用额外测量或额外目标单元在成像或散射测量中执行测量结果的实时校准。

本申请是申请日为2016年5月19日，申请号为“201680028226.X”，而发明名称为“用于叠加测量的形貌相位控制”的发明专利申请的分案申请。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2015年5月19日申请的第62/163,783号美国临时专利申请案及2015年9月23日申请的第62/222,724号美国临时专利申请案的权利，所述申请案的全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及计量领域，且更特定来说，涉及叠加计量。

背景技术

用于光学叠加测量的当前方法依赖于两种主要技术：成像及散射测量。在成像中，在光学系统的视域中测量周期性目标的位置且从在不同层中印刷的目标的位置推断叠加(OVL)。散射测量利用通过印刷于不同层处的周期性叠加标记(具有周期性结构的目标)散射的电磁(EM)波之间的干涉以推断所述层的相对位移。在两种情况中，对散射EM波的衍射级的振幅及相位的控制可提供对叠加测量的准确度及精确度的关键影响。

发明内容

下文是提供对本发明的初步理解的简化概述。所述概述未必识别关键元素，也不限制本发明的范围，而仅充当下列描述的介绍。

本发明的一个方面提供计量工具及方法，其估计对应于从周期性目标上的光散射产生的不同衍射级的形貌相位的效应，及调整测量条件以改进测量准确度。在成像中，可通过基于对比函数行为的分析选择适当测量条件、改变照明条件(减小光谱宽度及照明NA)、使用偏光目标及/或光学系统、使用多个散焦位置等而减小叠加误差放大。可使用额外测量或额外目标单元在成像或散射测量中执行测量结果的实时校准。

本发明的这些、额外及/或其它方面及/或优点在下列实施方式中阐述；可能可从实施方式推导；及/或可通过本发明的实践而学习。

附图说明

为更好理解本发明的实施例且展示可如何实行所述实施例，现将纯粹通过实例参考附图，其中贯穿全文相似数字指定对应元件或区段。

在附图中：

图1是根据本发明的一些实施例的典型基于成像叠加(IBO)计量中的衍射级的高级示意图。

图2A是根据本发明的一些实施例的通过作为具有不同中心的对称矩形区域的总和的结构近似在右侧上具有小侧壁角的不对称光栅的高级示意图。

图2B及2C示意性说明根据本发明的一些实施例的图2A中的模型的示范性模拟结果，其将叠加误差与散焦相关联。

图2D示意性说明根据本发明的一些实施例的使用小照明数值孔径的示范性模拟结果，其将叠加误差与对比函数相关联。

图3A到3C是根据本发明的一些实施例的对应光学系统的高级示意图。

图4A到4C是根据本发明的一些实施例的用于同时测量多个焦点位置的光学系统的高级示意图。

图5A是根据本发明的一些实施例的偏光控制目标的高级示意图。

图5B是根据本发明的一些实施例的光学系统的高级示意图。

图6是根据本发明的一些实施例的光学系统的高级示意图。

图7是根据本发明的一些实施例的作为形貌相位控制的准则的对比函数的高级示意图。