，可W在y方向執(zhí)行=個(gè)掃描測(cè)量，每個(gè)掃描測(cè)量對(duì)于在X方向上的不同位置執(zhí)行。衍射 光柵的運(yùn)種步進(jìn)將相位變化有效地變換為強(qiáng)度變化，允許確定相位信息。光柵可W在與衍 射光柵垂直的方向（Z方向）上步進(jìn)W校準(zhǔn)所述檢測(cè)器。
[0067] 所述投影系統(tǒng)化在其光瞳平面中的透射(變跡)可W通過(guò)投射例如來(lái)自于投影系 統(tǒng)PL的物平面（即，所述圖案形成裝置MA的平面）中的點(diǎn)狀源的、經(jīng)過(guò)所述投影系統(tǒng)PL的福 射并且使用檢測(cè)器來(lái)測(cè)量在與所述投影系統(tǒng)PL的光瞳平面共輛的平面中的福射的強(qiáng)度而 確定?？蒞使用與用來(lái)測(cè)量所述波前W確定像差的檢測(cè)器相同的檢測(cè)器。投影系統(tǒng)化可包 括多個(gè)光學(xué)(例如透鏡)元件并且還可包括調(diào)整機(jī)構(gòu)PA,所述調(diào)整機(jī)構(gòu)PA被配置用W調(diào)整一 個(gè)或更多個(gè)光學(xué)元件W便校正像差(遍及所述場(chǎng)的整個(gè)光瞳平面上的相位變化）。為實(shí)現(xiàn)運(yùn) 個(gè)情況，調(diào)整機(jī)構(gòu)PA可操作W在所述投影系統(tǒng)化內(nèi)用一種或更多種方式操縱一個(gè)或更多個(gè) 光學(xué)(例如透鏡)元件。所述投影系統(tǒng)可W具有其光軸在Z方向延伸的坐標(biāo)系。所述調(diào)整機(jī)構(gòu) PA可操作W進(jìn)行下列任何組合:將一個(gè)或更多個(gè)光學(xué)元件移位;傾斜一個(gè)或更多個(gè)光學(xué)元 件;和/或使得一個(gè)或更多個(gè)光學(xué)元件變形。所述光學(xué)元件的移位可W在任何方向（x、y、z或 其組合)上。所述光學(xué)元件的傾斜通常在與光軸垂直的平面W外，通過(guò)繞在X或y方向上的軸 線旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行，盡管繞Z軸線的旋轉(zhuǎn)可W用于非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的非球面光學(xué)元件。光學(xué)元件的變 形可W包括低頻形狀(例如象散)和高頻形狀(例如，自由形式非球面）?？蒞例如通過(guò)使用 一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)器施加力于所述光學(xué)元件的一個(gè)或更多個(gè)側(cè)面上，和/或通過(guò)使用一個(gè) 或更多個(gè)加熱元件來(lái)加熱所述光學(xué)元件的一個(gè)或更多個(gè)選定區(qū)域，來(lái)執(zhí)行光學(xué)元件的變 形。一般而言，不可能調(diào)整所述投影系統(tǒng)化W校正變跡(在整個(gè)光瞳平面上的透射變化）。當(dāng) 設(shè)計(jì)一種圖案形成裝置(例如掩模)MA用于所述光刻設(shè)備LA時(shí)，可W使用投影系統(tǒng)PL的透射 圖。使用計(jì)算光刻技術(shù)，所述圖案形成裝置MA可W被設(shè)計(jì)用來(lái)至少部分地校正變跡。
[0068] 對(duì)于偏振化的福射和復(fù)雜照射模式(例如雙極或四極或自由形式光瞳），偏振效應(yīng) 可W是顯著的。本發(fā)明的實(shí)施例提供一種考慮到偏振效應(yīng)的用于校正由所述光刻設(shè)備LA的 所述投影系統(tǒng)化所形成的光學(xué)圖像的方法。
[0069] 參看圖2,步驟10包括特征化所述投影系統(tǒng)化的一個(gè)或更多個(gè)光學(xué)特性。運(yùn)可W在 兩個(gè)階段12、14執(zhí)行，可W按任何順序執(zhí)行。在階段12,確定了所述投影系統(tǒng)化對(duì)于傳播通 過(guò)所述投影系統(tǒng)化的福射的相位的影響。在階段14,確定了所述投影系統(tǒng)化對(duì)于傳播通過(guò) 所述投影系統(tǒng)化的福射的幅度的影響。每個(gè)階段12、14包括確定所述投影系統(tǒng)P的在其光瞳 平面中的偏振相關(guān)(依賴于偏振)特性的圖和偏振不相關(guān)(獨(dú)立于偏振)特性的圖。在一實(shí)施 例中，可W僅執(zhí)行階段12或14,僅導(dǎo)致相對(duì)應(yīng)的相位相關(guān)校正和幅度相關(guān)校正。
[0070] 當(dāng)偏振化的福射傳播通過(guò)光學(xué)元件時(shí)，一般而言，其偏振狀態(tài)可能改變。相干偏振 電磁波的偏振狀態(tài)可W由已知為化nes矢量的兩分量復(fù)矢量表示。一般而言，電磁福射的偏 振狀態(tài)可W由與傳播方向垂直的平面中的楠圓表示，其為福射的電場(chǎng)矢量在傳播時(shí)所描繪 出的點(diǎn)的軌跡。如果化nes矢量的兩個(gè)分量的相對(duì)相位為零，則Jones矢量代表線性偏振福 射。如果化nes矢量具有相等量值的兩個(gè)分量W及±31/2的相對(duì)相位差，則Jones矢量代表圓 偏振福射。Jones矢量"存在于"由偏振化福射的偏振狀態(tài)所跨越的矢量空間中。因此，不考 慮消偏振效應(yīng)，從光學(xué)系統(tǒng)離開(kāi)的電磁波的偏振狀態(tài)可W被表示為該光學(xué)系統(tǒng)的化nes矩 陣與進(jìn)入所述光學(xué)系統(tǒng)的電磁波的偏振狀態(tài)的化nes矢量的乘積。Jones矩陣為2x2復(fù)矩陣 并且因此包含8個(gè)標(biāo)量參數(shù)。一般而言，Jones矩陣將在所述光學(xué)系統(tǒng)的整個(gè)光瞳平面上變 化。Jones光瞳將被限定為對(duì)于光瞳和場(chǎng)平面的不同部分的一組化nes矩陣。
[0071] 已提出了化nes矩陣的8個(gè)標(biāo)量分量的各種不同參數(shù)化。一個(gè)運(yùn)樣的參數(shù)化使用了 奇異值分解來(lái)將光學(xué)系統(tǒng)的化nes矩陣表達(dá)為與下列五個(gè)清楚限定的光學(xué)元件對(duì)應(yīng)的項(xiàng)中 的項(xiàng)的乘積：（a)部分偏振器，（b)旋轉(zhuǎn)器，（C)延遲器，（d)標(biāo)量相位(相移片)和(e)標(biāo)量透射 (灰度濾光器）。標(biāo)量相位和標(biāo)量透射已經(jīng)如上相對(duì)于非偏振福射而被描述，而前=個(gè)光學(xué) 元件產(chǎn)生額外的偏振相關(guān)效應(yīng)。部分偏振器導(dǎo)致雙衰減，其中所述光學(xué)元件的透射取決于 進(jìn)入所述元件的福射的偏振狀態(tài)的取向。旋轉(zhuǎn)器是在給定偏振狀態(tài)旋轉(zhuǎn)的光學(xué)元件。延遲 器導(dǎo)致雙折射，其中，一般而言，所述偏振狀態(tài)的不同分量的相對(duì)相位將改變。
[0072] 特別地，任意化nes矩陣可W被分解為標(biāo)量透射、標(biāo)量相位、對(duì)于普通部分偏振器 的化nes矩陣、對(duì)于普通延遲器的化nes矩陣的乘積。對(duì)于延遲器和部分偏振器的化nes矩陣 各自具有兩個(gè)相互垂直的本征矢量。一般而言，運(yùn)些本征矢量將是與楠圓偏振福射對(duì)應(yīng)的 Jones矢量。假定在此分解中的所述部分偏振器和所述延遲器的本征狀態(tài)的楠圓度是可忽 略的（對(duì)于光刻投影系統(tǒng)的良好近似來(lái)說(shuō)楠圓度是可忽略的），則一般的化nes矩陣J可W寫 成：
[0073]
[0074]
[0075] 其中t是標(biāo)量透射，O是標(biāo)量相位，Jp〇i(d，0)是對(duì)于部分偏振器的化nes矩陣，并且 .人，堿，儀是對(duì)于延遲器的Jones矩陣。因而Jones矩陣因式分解為偏振相關(guān)(JpdI和Jret似及 偏振不相關(guān)(t和O )部分的乘積。在此近似中Jones矩陣可W使用6個(gè)標(biāo)量參數(shù)而被清楚地 描述。需要注意的是，即便不持有認(rèn)為兩個(gè)楠圓度參數(shù)很小的假定，它們的效果也可W與上 述參數(shù)分離并且單獨(dú)地被處理。
[0076] 對(duì)于其本征狀態(tài)具有零楠圓度（即，本征狀態(tài)對(duì)應(yīng)于線性偏振福射）的延遲器的 Jones矩陣成:，,犧錢由下式給出：
[0077]
、
[0078] 其中相對(duì)相位差2夢(mèng)被引入于兩個(gè)正交本征狀態(tài)之間，并且0是兩個(gè)本征狀態(tài)方向 與坐標(biāo)系軸線構(gòu)成的角度。
[0079] 對(duì)于其本征狀態(tài)具有零楠圓度（即，本征狀態(tài)對(duì)應(yīng)于線性偏振福射)的部分偏振器 的Jones矩陣Jp〇i(d，0)由下式給出：
[0080] 3)
[0081] 其中d是描述對(duì)于兩個(gè)本征狀態(tài)的透射差異的參數(shù)，并且0是兩個(gè)本征狀態(tài)方向與 坐標(biāo)系軸線形成的角度。
[0082] 可W由如上所描述的化nes矩陣表示延遲或部分偏振。延遲改變了化nes矢量的兩 個(gè)單獨(dú)分量的相對(duì)相位，而部分偏振改變了兩個(gè)單獨(dú)分量的相對(duì)量值。上述對(duì)于延遲器 .A.,八0，傅和部分偏振器Jpoi (d，目）的化nes矩陣各自具有兩個(gè)相互垂直的本征矢量，所述本征 矢量代表正交的線性偏振福射狀態(tài)。在延遲器的情況下，運(yùn)些代表快、慢軸線，而在部分偏 振器的情況下，它們代表明、暗軸線。在每種情況下，Jones矩陣對(duì)于電磁福射的偏振狀態(tài)的 影響被描述為:參數(shù)(<53或d)，其描述化nes矩陣的兩個(gè)本征狀態(tài)如何被影響；W及參數(shù)(e或 0)，其描述在兩個(gè)本征狀態(tài)與電磁福射狀態(tài)已投影到其上的坐標(biāo)系的軸線之間的實(shí)空間中 的角度。因而，延遲和部分偏振可W由量值和角度代表，并且可W因此在形式上由兩維矢量 代表。然而，當(dāng)限定運(yùn)樣的矢量時(shí)，需要某些考慮。
[0083] 對(duì)于延遲器乂W佩儀和對(duì)于部分偏振器Jp〇i(d，0)的化nes矩陣都是在旋轉(zhuǎn)31(即0至 0+31或0至0+31)的情況下不變的，如通過(guò)分別展開(kāi)上式(2)和（3)可見(jiàn)的。此外，旋轉(zhuǎn)V2具有 交換對(duì)于化nes矢量的兩個(gè)正交偏振分量的影響的效果。然而，對(duì)于兩個(gè)偏振分量中每個(gè)偏 振分量的影響是彼此相反的，并且因而旋轉(zhuǎn)V2等于分別進(jìn)行變換口至呼或d至-d。即，旋轉(zhuǎn) V2改變了影響的符號(hào)。運(yùn)導(dǎo)致定向器的定義0(A，il〇，其具有在實(shí)空間中的量值A(chǔ)和方向4并 且可W被表示為實(shí)空間中具備方向角洲的兩維矢量：
[0084]
斗）
[0085] W此方式限定的定向器具有下列特性，使得其適于表達(dá)延遲和/或部分偏振：（i) 包圍n角度的兩個(gè)定向器是等同的；（ii)包圍V2角度的兩個(gè)定向器是相反的（即，一個(gè)是另 一個(gè)的負(fù)值）；W及(iii)包圍V4角度的兩個(gè)定向器是正交的（即，它們的內(nèi)積為零）。
[0086] 可W如下描述Jones光瞳（假定楠圓度是可忽略的）：標(biāo)量透射圖；標(biāo)量相對(duì)相位 (波前）圖；定向器延遲圖；W及定向器雙衰減圖。兩個(gè)標(biāo)量圖可W被表示為澤尼克多項(xiàng)式的 線性組合。所述兩個(gè)定向器圖可W被表示為完整組的基礎(chǔ)定向器函數(shù)的線性組合。特別便 利的組是定向器澤尼克多項(xiàng)式(OZP)，其形成在單位圓上所限定的一組正交定向器函數(shù)。每 個(gè)圖的確定可W包括確定澤尼克多項(xiàng)式或OZP的運(yùn)種展開(kāi)式中的系數(shù)。應(yīng)注意到，由于OZP 在單位圓上正交，則可W通過(guò)依次計(jì)算出所測(cè)量的標(biāo)量圖與每個(gè)OZP的內(nèi)積，并且將其除W 該OZP的范數(shù)的平方，來(lái)確定所述定向器澤尼克系數(shù)。
[0087] 再次參看圖2,階段12包括確定標(biāo)量相對(duì)相位(像差）圖12a和定向器延遲圖12b，而 階段14包括確定標(biāo)量透射(變跡）圖14aW及定向器雙衰減圖14b。因此，每個(gè)階段12、14包括 確定所述投影系統(tǒng)PL的偏振相關(guān)特性的圖，其為延遲圖或雙衰減圖。
[0088] 為了確定所述投影系統(tǒng)化在光瞳平面中的偏振相關(guān)特性的圖，具有不同偏振模式 的S個(gè)或更多個(gè)校準(zhǔn)福射束被引導(dǎo)通過(guò)所述投影系統(tǒng)化。運(yùn)可W例如通過(guò)使用照射器IL的 調(diào)整器AM來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此階段12期間，對(duì)于每個(gè)校準(zhǔn)福射束(并且因而對(duì)于每個(gè)偏振模式），確 定了從投影系統(tǒng)化離開(kāi)的波前。運(yùn)是通過(guò)使用剪切干設(shè)儀實(shí)現(xiàn)的，剪切干設(shè)儀包括衍射光 柵、W及被布置用W通過(guò)測(cè)量強(qiáng)度圖而檢測(cè)干設(shè)圖案的CCD陣列，衍射光柵是在投影系統(tǒng)PL (即，襯底臺(tái)WT)的像平面中的兩維柵格。如上所述，從所測(cè)量的干設(shè)圖案確定所述波前。在 階段14期間，對(duì)于每個(gè)校準(zhǔn)福射束（W及偏振模式），確定了從所述投影系統(tǒng)化離開(kāi)的福射 的強(qiáng)度圖。運(yùn)可W通過(guò)在階段1