[发明专利]相移干涉仪及执行干涉仪测量的方法

权利要求书

1.一种相移干涉仪，所述相移干涉仪包括：

光源，所述光源产生照明光束；

干涉仪物镜系统，所述干涉仪物镜系统将所述照明光束的第一部分引导为入射在样品上并接收从所述样品反射的测试光束，并且将所述照明光束的第二部分引导为入射在参考表面上并接收从所述参考表面反射的参考光束，以及组合所述测试光束和所述参考光束以形成组合光束；

透镜系统，所述透镜系统将所述组合光束聚焦以产生所述样品的图像；

相位掩模，所述相位掩模被定位以用于使所述参考光束或所述测试光束在组合成组合光束之前穿过或用于使所述组合光束穿过，所述相位掩模具有像素阵列，所述像素阵列中的每个像素适于产生所述组合光束中的所述测试光束和所述参考光束之间的多个预定相移中的一个预定相移，其中所述像素阵列中的所述像素被布置为在宽度为一列的水平地重复的线性像素组、高度为一行的竖直地重复的线性像素组、以及重复2x2像素块组中均包括所有的所述预定相移；

检测器，所述检测器被定位在所述样品的图像的平面中以接收所述组合光束，所述检测器包括像素阵列，所述检测器的像素阵列与所述相位掩模的所述像素阵列对准并且接收所述样品的包括交错干涉图的所述图像，所述交错干涉图根据所述组合光束中的所述测试光束和所述参考光束之间的所述预定相移而不同并且被分组在水平地重复的线性像素组、竖直地重复的线性像素组、以及重复2x2像素块组中；和

至少一个处理器，所述至少一个处理器耦接到所述检测器，所述至少一个处理器被配置为接收针对所述检测器中的所述像素阵列中的每个像素的信号并且被配置为基于所述交错干涉图的水平地重复的线性像素组、竖直地重复的线性像素组、以及重复2x2像素块组来执行干涉测量。

2.根据权利要求1所述的相移干涉仪，其中所述至少一个处理器被进一步配置为：

确定所述样品的不具有分辨图案的一部分；以及

针对所述样品的所述一部分的所述干涉测量选择被分组在所述重复2x2像素块组中的所述交错干涉图。

3.根据权利要求1所述的相移干涉仪，其中所述相位掩模被定位成接收所述组合光束，并且所述相位掩模中的所述像素是线性偏振器，所述线性偏振器具有多个偏振器取向中的一个偏振器取向以产生所述测试光束和所述参考光束之间的所述预定相移。

4.根据权利要求1所述的相移干涉仪，其中所述相位掩模被定位成接收在组合成所述组合光束之前的所述参考光束或所述测试光束中的一者，并且所述相位掩模中的所述像素为相位延迟元件，所述相位延迟元件具有多个相位延迟中的一个相位延迟以产生所述测试光束和所述参考光束之间的所述预定相移。

5.根据权利要求1所述的相移干涉仪，其中所述至少一个处理器被进一步配置为将信号传送到处理工具，致使所述处理工具基于所述干涉测量调整与样品制造序列的制造过程步骤相关联的过程参数。

6.根据权利要求1所述的相移干涉仪，其中所述干涉测量针对所述水平地重复的线性像素组、所述竖直地重复的线性像素组、以及所述重复2x2像素块组中的每组的所述像素产生平均表面高度。

7.根据权利要求1所述的相移干涉仪，其中所述至少一个处理器被进一步配置为使用所述干涉测量来检测所述样品上的缺陷和所述样品的粗糙度中的至少一者。

8.根据权利要求1所述的相移干涉仪，其中所述至少一个处理器被进一步配置为使用所述干涉测量来检测所述样品上的特征的特性。