[发明专利]具有非线性光学器件的检查设备

权利要求书

1.一种检查设备，包括：

光学系统，所述光学系统包括多个非线性棱镜形光学器件并且被配置成接收从衍射目标反射的零阶衍射束和一阶衍射束并且分离每阶衍射束的第一偏振和第二偏振；和

检测器，所述检测器被配置成同时检测所述零阶衍射束和一阶衍射束中的每个的第一偏振和第二偏振，

其中，所述多个非线性棱镜形光学器件被配置成分离地接收零阶衍射子束以及一阶衍射子束。

2.根据权利要求1所述的检查设备，其中所述光学系统位于所述检查设备的光瞳平面处。

3.根据权利要求1所述的检查设备，其中所述非线性棱镜形光学器件是双折射的且被配置成从所述零阶衍射束和所述一阶衍射束中的每个分离寻常光线和非常光线。

4.根据权利要求1所述的检查设备，其中：

所述零阶衍射束和所述一阶衍射束中的每个的所述第一偏振是水平偏振分量，并且

所述零阶衍射束和所述一阶衍射束中的每个的所述第二偏振是与所述水平偏振分量正交的竖直偏振分量。

5.根据权利要求1所述的检查设备，其中所述多个非线性棱镜形光学器件包括多个沃拉斯顿棱镜。

6.根据权利要求5所述的检查设备，其中所述多个沃拉斯顿棱镜包括：

两个第一类型沃拉斯顿棱镜，各自具有第一楔角和对应的第一发散角，所述两个第一类型沃拉斯顿棱镜相对于彼此旋转90°；和

两个第二类型沃拉斯顿棱镜，各自具有第二偏振楔角和对应的第二发散角，其中所述第一楔角和所述第一发散角大于所述第二偏振楔角和所述第二发散角，所述两个第二类型沃拉斯顿棱镜相对于彼此旋转90°。

7.一种用于测量基于微衍射的重叠的光刻设备，包括：

第一照射光学系统，所述第一照射光学系统被配置成照射衍射图案；

投影光学系统，所述投影光学系统被配置成将所述衍射图案的图像投影至衬底上；以及

散射仪，所述散射仪被配置成确定所述光刻设备的参数，所述散射仪包括：

第二照射光学系统，所述第二照射光学系统被配置成传递至少一个辐射束；

物镜光学系统，所述物镜光学系统被配置成将所述至少一个辐射束聚焦至所述衬底上；以及

检查设备，所述检查设备被配置成检测来自所述衬底的经反射辐射束，所述检查设备包括：

光学系统，包括多个非线性棱镜形光学器件并且被配置成接收从衍射目标反射的零阶衍射束和一阶衍射束并且分离每阶衍射束的第一偏振和第二偏振；和

检测器，所述检测器被配置成同时检测所述零阶衍射束和一阶衍射束中的每个的第一偏振和第二偏振，

其中，所述多个非线性棱镜形光学器件被配置成分离地接收零阶衍射子束以及一阶衍射子束。

8.根据权利要求7所述的光刻设备，其中所述非线性棱镜形光学器件选自由以下各项组成的组：双折射光学元件，包括沃拉斯顿棱镜、诺马斯基棱镜、塞纳蒙特棱镜、洛匈棱镜、格兰-汤普逊棱镜，和格兰-傅科棱镜。

9.根据权利要求7所述的光刻设备，其中所述光学系统包括中性密度滤光器，所述中性密度滤光器被配置成相对于一阶衍射的强度归一化零阶衍射的强度。

10.根据权利要求7所述的光刻设备，其中所述光学系统位于所述检查设备的光瞳平面处，并且所述检测器是单个暗场检测器。

11.根据权利要求7所述的光刻设备，其中：

所述零阶衍射束和一阶衍射束中的每个的所述第一偏振是水平偏振分量，并且

所述零阶衍射束和一阶衍射束中的每个的所述第二偏振是与所述水平偏振分量正交的竖直偏振分量。

12.根据权利要求7所述的光刻设备，其中所述多个非线性棱镜形光学器件包括多个沃拉斯顿棱镜。