[发明专利]光学聚焦传感器、检查设备以及光刻设备

权利要求书

1.一种光学聚焦传感器，配置用于产生表示衬底相对于物镜的焦平面的位 置的聚焦误差信号，所述光学聚焦传感器包括：

分束器，其构造和布置为将辐射光束分为第一子光束和第二子光束，以分 别与第一光学支路和第二光学支路相关，所述分束器进一步被构造和布置为将 第一子光束通过第一孔导向第一检测器，并且将第二子光束通过第二孔导向第 二检测器，其中

所述第一孔被放置在所述第一光学支路中的物镜的第一后焦平面与所述第 一检测器之间；并且

所述第二孔被放置在所述物镜与所述第二光学支路中的物镜的第二后焦平 面之间。

2.如权利要求1所述的光学聚焦传感器，包括反射镜，其位于所述分束器 与所述第二孔之间，所述反射镜配置用于将所述第二子光束导向所述第二孔。

3.如权利要求1所述的光学聚焦传感器，包括透镜，其配置用于将辐射光 束传输给所述分束器。

4.如权利要求1所述的光学聚焦传感器，包括：第一透镜，配置为将所述 第一子光束传输给第一孔，和第二透镜，配置为将所述第二子光束传输给第二 孔。

5.如权利要求1所述的光学聚焦传感器，包括控制器，其构造和布置为基 于由所述第一检测器产生的第一检测器信号和由所述第二检测器产生的第二检 测器信号来产生所述聚焦误差信号。

6.如权利要求1所述的光学聚焦传感器，包括消偏振器，其构造和布置用 于将偏振光转化为非偏振光，其中所述消偏振器被放置在沿光路的所述分束器 的前面。

7.如权利要求6所述的光学聚焦传感器，其中所述消偏振器具有楔形结构。

8.一种检查设备，配置用于测量衬底的特性，所述检查设备包括：

照射源，配置用于输出辐射；

物镜，配置用于将辐射投影到所述衬底上；以及

光学聚焦传感器，配置用于产生表示衬底相对于物镜的焦平面的位置的聚 焦误差信号，所述光学聚焦传感器包括：

分束器，其构造和布置用于将辐射光束分为第一子光束和第二子光束，以 分别与第一光学支路和第二光学支路相关联，所述分束器进一步被构造和布置 用于将第一子光束通过第一孔导向第一检测器，并且将第二子光束通过第二孔 导向第二检测器，其中

所述第一孔被放置在所述第一光学支路中的物镜的第一后焦平面与所述第 一检测器之间；并且

所述第二孔被放置在所述物镜与所述第二光学支路中的物镜的第二后焦平 面之间。

9.如权利要求8所述的检查设备，其中所述检查设备是散射仪。

10.如权利要求8所述的检查设备，其中所述检查设备是偏振光椭圆率测 量仪。

11.一种光刻设备，包括：

照射系统，布置用于照射图案；

投影系统，布置用于将所述图案的图像投影在衬底上；以及

检查设备，配置用于测量所述衬底的特性，所述检查设备包括：

照射源，配置用于输出辐射；

物镜，配置用于将辐射投影到所述衬底上；以及

光学聚焦传感器，配置用于产生表示衬底相对于物镜的焦平面的位置 的聚焦误差信号，所述光学聚焦传感器包括：

分束器，其构造和布置用于将辐射光束分为第一子光束和第二子 光束，以分别与第一光学支路和第二光学支路相关联，所述分束器进一步被构 造和布置用于将第一子光束通过第一孔导向第一检测器，并且将第二子光束通 过第二孔导向第二检测器，其中

所述第一孔被放置在所述第一光学支路中的物镜的第一后焦平面 与所述第一检测器之间；并且

所述第二孔被放置在所述物镜与所述第二光学支路中的物镜的第二后焦平 面之间。