置可改善測量性能。
[0042] 由以引用的方式并入本文中的第20080037134號美國公開案部分地描述光瞳成 像散射計中的變跡的使用。變跡器108及各種實施例中的變跡照明場光闌112及/或變跡 收集場光闌120可并入有由第20080037134號美國公開案論述或引用的變跡技術(shù)中的任一 者。變跡器的關(guān)鍵特性中的一者是隨徑向尺寸而變的所述變跡器的透射曲線。變跡函數(shù)通 常呈梯形或高斯形式。在系統(tǒng)100的一些實施例中，變跡曲線可進一步包含（但不限于） 頂帽形式、優(yōu)化頂帽形式、高斯形式、雙曲正切形式或布萊克曼（Blackman)形式。并非為極 坐標(biāo)式變跡曲線，而是還可通過使X方向的1D變跡分布乘以Y方向的對應(yīng)者而實施呈笛卡 爾坐標(biāo)形式的2D變跡分布。如下文進一步描述，可根據(jù)成本函數(shù)而選擇變跡曲線以改善或 優(yōu)化系統(tǒng)性能。
[0043] 圖9A到9C說明多個不同變跡曲線及樣本成像平面及收集光瞳平面處的對應(yīng)所得 曲線的標(biāo)量分布的實例。例如，圖9A展示例示頂帽曲線、優(yōu)化頂帽曲線、高斯曲線及雙曲正 切曲線的標(biāo)量光瞳平面曲線（透射率對光瞳坐標(biāo)）。圖9B展示對應(yīng)于示范性變跡曲線的樣 本成像平面處的標(biāo)量強度，且圖9C展示檢測器（即，收集）光瞳平面處的對應(yīng)所得標(biāo)量曲 線。如由圖9A到9C中的示范性圖表說明，樣本坐標(biāo)處的照明點的外圍中的強度可大幅減 小，因此導(dǎo)致來自樣本102的目標(biāo)區(qū)域外的區(qū)域的檢測器122處的信號污染減少。
[0044] 在一些實施例中，可根據(jù)成本函數(shù)而選擇變跡曲線。例如，變跡曲線可經(jīng)指定以實 質(zhì)上最大化光瞳檢測器122上的孔徑中的給定位置處的尾部與峰值的比率，同時實質(zhì)上最 小化總信號及隨后精確度影響。在1D情況中，可根據(jù)以下成本函數(shù)而選擇光瞳變跡曲線：
[0046] 其中p(k)是光瞳變跡器曲線，X(l界定樣本的目標(biāo)范圍，界定光瞳平面的目標(biāo)范 圍，h界定場平面中的尾部減小及光瞳函數(shù)均勻度的相對權(quán)重，且NA界定光瞳孔徑（自然 單位）。此外，在實施例中，可根據(jù)以下成本函數(shù)而選擇收集變跡曲線：
[0048] 其中p(x)是場變跡器曲線，^界定樣本的目標(biāo)范圍，h界定光瞳平面的目標(biāo)范圍， 入2界定場平面中的尾部減小及收集場光闌函數(shù)均勻度的相對權(quán)重，且L界定收集場光闌大 小。
[0049] 在一些實施例中，照明光譜可作為計量配方設(shè)置的部分而變動。例如，可利用光譜 控制器或空間光調(diào)制器（SLM)(例如由TEXASINSTRUMENTS制造的DLP微鏡陣列）來控制 照明光譜。例如，可根據(jù)類似于上文描述的變跡曲線選擇成本函數(shù)的成本函數(shù)而利用隨波 長而變的目標(biāo)相關(guān)參數(shù)（例如大小、間距或反射率）及目標(biāo)接近度的類似特性來確定及控 制變跡曲線。
[0050] 盡管強變跡函數(shù)存在優(yōu)點，但可能存在信號的相關(guān)聯(lián)損失及計量精確度的后續(xù)損 失。在一些實施例中，光瞳的形狀，因此光瞳函數(shù)，可經(jīng)修改以恢復(fù)計量精確度。圖10A及 10B說明可應(yīng)用于變跡光瞳108的各種光瞳函數(shù)200。在一些實施例中，如圖10A中說明， 可在正交于衍射的方向上延長點（光瞳孔徑）202a到202d以增加衍射點的大小。此外，變 跡光瞳200可經(jīng)配置以用于包含至少四個長形孔徑202a到202d的四極照明以保證延長總 是在正交于衍射的方向上且允許從照明波長與光柵間距的更高比率捕獲等級。圖10B中說 明光瞳200的進一步實施例。然而，預(yù)期可在不背離本發(fā)明的范圍的情況下并入各種修改。
[0051] 盡管上文論述的一些實施例涉及只經(jīng)強度調(diào)制的變跡函數(shù)，但是這里應(yīng)強調(diào)，變 跡函數(shù)可為組合強度調(diào)制與相位變跡的復(fù)合函數(shù)。例如，上文針對場及光瞳變跡給定的成 本函數(shù)P(x)及P(k)可重寫為p=Ipk'其中|p|反映變跡器的強度調(diào)制，且^反映相 位調(diào)制。
[0052] 可根據(jù)所屬領(lǐng)域中已知的若干技術(shù)而制造變跡元件。一些實例包含半色調(diào)振幅透 射掩模、變化中性密度掩模及相位調(diào)制掩模。已知光刻技術(shù)尤其良好地適合于半色調(diào)振幅 掩模及具有離散相位步進（即，約8個層級）的相位掩模。在一些實施例中，可在光罩坯料 上的光致抗蝕劑中使用標(biāo)準(zhǔn)電子束寫入技術(shù)來制造變跡元件以產(chǎn)生光學(xué)計量系統(tǒng)100所 需的高精確度變跡。
[0053] 盡管上文論述且由圖式說明的實施例展示單個光學(xué)柱（即，單線照明路徑及單線 收集路徑），但是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，光學(xué)柱中可存在多個路徑。例如，多路徑光學(xué)布 置可用于不同照明及收集偏振狀態(tài)，如以引用的方式并入本文中的第2011000108892號美 國公開案中所描述。在一些實施例中，可由共用變跡器使兩個或兩個以上偏振路徑同時變 跡，或可存在用于各偏振路徑的分離變跡器。
[0054] 掃描光束與變跡的組合可提供顯著優(yōu)點。掃描空間相干光束允許在不損失改變場 光闌大小強加的光的情況下針對每一目標(biāo)而控制照明點大小。支持空間相干照明的系統(tǒng)實 現(xiàn)目標(biāo)上的最小可能點且隨后實現(xiàn)最小可能目標(biāo)大小。此外，使光瞳函數(shù)變跡（與場相反） 允許臨界分布在點掃描期間于照明光瞳中保持不變。應(yīng)進一步注意，掃描模塊可用于誘發(fā) 從源射出的照明的強度調(diào)制。因此，入射于樣本上的點可具有晶片坐標(biāo)相依性總強度。此 可允許非相干光源的經(jīng)有效變跡的照明場光闌。此組合的重要優(yōu)點是改善選擇變跡函數(shù)的 靈活性。此外，引入不遭受歸因于其制程的散射副效應(yīng)的照明場變跡器。
[0055] 前述實施例的額外優(yōu)點包含（但不限于）：減少或消除從目標(biāo)區(qū)域外散射的光對 收集光瞳的信號污染；減少或消除沿照明或收集光學(xué)路徑從孔徑散射的光對收集光瞳的信 號污染；點掃描期間的穩(wěn)定照明光瞳分布；在掃描期間減少點與場光闌及目標(biāo)邊緣之間的 交互；及受控掃描允許外圍交互或目標(biāo)邊緣衍射與更佳目標(biāo)噪聲平均化之間的權(quán)衡。
[0056] 所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，存在可由其實現(xiàn)本文中描述的過程及/或系統(tǒng)及/或 技術(shù)的各種載體（例如硬件、軟件或固件），且優(yōu)選載體將隨其中部署過程及/或系統(tǒng)及/ 或其它技術(shù)的背景而變動。實施方法的程序指令（例如本文中描述的程序指令）可通過載 體媒體而傳輸或存儲于載體媒體上。載體媒體可包含傳輸媒體，例如電線、電纜或無線傳輸 鏈路。載體媒體還可包含存儲媒體，例如只讀存儲器、隨機存取存儲器、磁盤或光盤或磁帶。
[0057] 本文中描述的全部方法可包含：將方法實施例的一或多個步驟的結(jié)果存儲于存儲 媒體中。所述結(jié)果可包含本文中描述的結(jié)果中的任一者且可以所屬領(lǐng)域中已知的任何方式 存儲。存儲媒體可包含本文中描述的任何存儲媒體或所屬領(lǐng)域中已知的任何其它適合存儲 媒體。在已存儲所述結(jié)果之后，所述結(jié)果可存取于存儲媒體中且由本文中描述的方法或系 統(tǒng)實施例中的任一者使用，經(jīng)格式化以對用戶顯示，由另一軟件模塊、方法或系統(tǒng)使用，等 等。此外，可"永久地"、"半永久地"、"暫時地"或在某一時間周期內(nèi)存儲所述結(jié)果。例如，所 述存儲媒體可為隨機存取存儲器（RAM)，且所述結(jié)果未必?zé)o限期地存留于所述存儲媒體中。
[0058] 盡管已說明本發(fā)明的特定實施例，但是應(yīng)明白，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可在不背離本 發(fā)明的范圍及精神的情況下對本發(fā)明作出各種修改及實施例。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)只受 限于本發(fā)明的隨附權(quán)利要求書。
【主權(quán)項】
1. 一種用于執(zhí)行光學(xué)計量的系統(tǒng)，其包括： 載臺，其經(jīng)配置以支撐樣本； 至少一個照明源，其經(jīng)配置以提供沿照明路徑的照明； 變跡器，其安置于所述照明路徑的光瞳平面內(nèi)，所述變跡器經(jīng)配置以使沿所述照明路 徑導(dǎo)引的照明變跡； 照明掃描儀，其沿所述照明路徑安置，所述照明掃描儀經(jīng)配置以用所述變跡照明的至 少部分來掃描所述樣本的表面； 照明場光闌，其沿所述照明路徑安置，所述照明場光闌經(jīng)配置以阻止沿所述照明路徑 導(dǎo)引的照明的部分掃描所述樣本的所述表面； 至少一個檢測器，其經(jīng)配置以檢測沿收集路徑從所述樣本的所述表面散射、反射或輻 射的照明的部分； 收集場光闌，其沿所述收集路徑安置，所述收集場光闌經(jīng)配置以阻止