[发明专利]成像计量目标及方法

权利要求书

1.一种成像计量目标，其包括：

至少两个单元，所述两个单元中的每一者在顶部层及底部层中具有光栅，其中所述至少两个单元的所述光栅在所述顶部层与所述底部层中的所述光栅之间具有相反偏移，以使得所述两个单元中的一者具有第一偏移且所述两个单元中的另一者具有为所述第一偏移的负数的第二偏移；以及

辅助单元，其具有至少一个周期性结构，所述至少一个周期性结构具有沿着测量方向处于一节距的元件，其中所述元件沿着垂直于所述测量方向的方向按未分辨节距分段，所述未分辨节距经选择以提供是π的整数倍数的所述目标的形貌相位。

2.一种方法，其包括：

使用光学系统成像具有目标层的成像计量目标；

导出成像计量目标的形貌相位对测量波长的相依性；

调整所述测量波长以使所述形貌相位成为π的整数倍数；

以经调整的测量波长执行所述成像计量目标的成像计量测量；

在所述光学系统中使用相同参考物镜及可调整镜将可调整参考路径配置为林尼克(Linnik)干涉仪，其中所述林尼克干涉仪包含从照明源接收光的第一光束分离器及直接从与所述第一光束分离器光学连通的第二光束分离器接收光的参考路径；

调整参考信号的相位以将所述成像计量目标的形貌相位修改成π的整数倍数；以及

最小化来自所述目标层的零级衍射信号与一级衍射信号之间的形貌相位差。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述测量波长调整在±10nm的范围中。

4.一种方法，其包括：

使用照明源产生光；

将所述光通过第一光束分离器及第二光束分离器引导到物镜处；

在成像计量光学系统的收集路径中集成包括参考信号的可调整参考路径，其中所述参考路径接收穿过所述第一光束分离器及直接来自所述第二光束分离器的光；以及

调整所述参考信号的相位以将成像计量目标的形貌相位修改成π的整数倍数。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述可调整参考路径是林尼克干涉仪，其具有等同于所述成像计量光学系统的物镜的参考物镜及可调整镜。

6.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括最小化来自至少两个目标层的零级衍射信号与一级衍射信号之间的形貌相位差。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述最小化根据等式执行，

其中α是所述照明源的噪声性质；β是检测器的噪声性质；是第一光栅的第一衍射级的形貌相位；是第二光栅的第一衍射级的形貌相位；g是光瞳坐标；A是从所述晶片的第一层反射的零衍射级的相干总和；B是从所述晶片的第二层反射的零衍射级的相干总和；且C是从参考镜反射的零衍射级。

8.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括导出成像计量目标的所述形貌相位对测量波长的相依性。