一种套刻误差测量装置及方法

摘要：

本发明涉及一种套刻误差测量装置及方法，该装置包括光源，用于产生2种或2种以上波长的多色光；照明单元，用于提供照明光照射标记，并将光源发出的光在镜头的瞳面形成特定的照明分布形式；镜头，将照明单元出射的光汇聚至硅片的套刻测量标记上，并接收所述套刻测量标记的衍射光；分光单元，将所述照明单元的光引入镜头，并将镜头收集的硅片衍射光引向探测单元；基底单元，具有套刻测量标记；探测单元，用于探测镜头瞳面的角谱信号；以及处理单元，用于接收探测单元获取的测量信号并进行处理，计算套刻误差。本发明可同时使用多波长测量，增加有效信号，提高测量重复性；且无需扩大探测器面积或减小单个角谱成像区域以获得多个波长的角谱图像。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN201610284257.3

申请日期：2016-04-29

公开/公告号：CN107329373A

公开/公告日：2017-11-07

主分类号：G03F7/20(2006.01)I

申请/专利权人:上海微电子装备（集团）股份有限公司

发明/设计人:周钰颖;彭博方;陆海亮

主申请人地址:201203 上海市浦东新区张东路1525号

专利代理机构:上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237

代理人:屈蘅%李时云

国别省市代码:上海;31

权利要求：

一种套刻误差测量装置，其特征在于，包括：光源，用于产生2种或2种以上波长的多色光，且相邻两个波长之间至少具有波长间隔Δλ；照明单元，用于提供照明光照射标记，并将所述光源发出的光在镜头的瞳面形成特定的照明分布形式，所述照明单元照明光阑透光区域宽度L；镜头，将所述照明单元出射的光汇聚至硅片的套刻测量标记上，并接收所述套刻测量标记的衍射光；分光单元，将所述照明单元的光引入镜头，并将所述镜头收集的硅片衍射光引向探测单元；基底单元，具有套刻测量标记，所述套刻测量标记的光栅周期为P，上述照明光阑所在平面对应入射到基底单元表面的照明光入射角为90°时点与入射角为0°的点的间距L_max；探测单元，用于接收从上述基底单元反射的测量光，为探测镜头瞳面的角谱信号；以及处理单元，用于接收所述探测单元获取的测量信号并进行处理，计算套刻误差；其中，上述波长间隔Δλ、透光区域宽度L、光栅周期P及间距L_max之间满足以下公式<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mfrac><mi>L</mi><msub><mi>L</mi><mrow><mi>m</mi><mi>a</mi><mi>x</mi></mrow></msub></mfrac><mo>&lt;</mo><mfrac><mrow><mi>&Delta;</mi><mi>&lambda;</mi></mrow><mi>P</mi></mfrac><mo>.</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000979557240000011.TIF" wi="245" he="134" /></maths>