2期間用來檢測干設圖案的相同CCD陣列來實現(xiàn)。
[0089] 在每個階段12中,對于=個或更多個校準福射束的圖隨后被組合W確定所述光學 系統(tǒng)在其整個光瞳平面上的偏振相關特性的量值和/或方向的圖。如上所解釋,延遲和雙衰 減可W各自通過使用兩個參數(shù)而被描述(例如,在式(2)和(3)每個中的兩個參數(shù),或者定向 器的量值和角方向)。因此,如果可能確定對于離開所述投影系統(tǒng)化的福射的化nes矢量的 兩個分量,則兩個具有不同偏振模式的校準福射束將會足W確定描述所述延遲或雙衰減的 兩個參數(shù)。然而,在運兩個階段中,CCD陣列測量出與偏振矢量的平方相關的強度分布。因 此,為了重構延遲或雙衰減圖,應當使用至少=個具有不同偏振模式的校準福射束,且期望 使用更多校準福射束。
[0090] 將在階段12中確定延遲作為示例,則一般的過程如下。由W下式給出例如通過剪 切干設儀所確定的相對相位:
[0091]
5):
[0092] 其中Ospeud〇(r,0)是相對相位,其為光瞳平面的坐標r和0的函數(shù);巧為所述福射的 偏振與光瞳平面的X軸線形成的角度,并且Ox,y(r,0)為代表延遲的定向器的兩個分量。根 據(jù)澤尼克多項式的?speudD(r,0)的展開式的一組系數(shù)可W被確定(通過依序計算所測量的 標量圖與每個澤尼克多項式的內積并且將其除W該澤尼克多項式的范數(shù)的平方)。代表延 遲的所述定向器可W被展開為OZP的總和:
[0093]
[0094] 其中Rn(r)是徑向多項式,m是方位相關性程度并且OZi是第i個OZP系數(shù)。所測量的 澤尼克系數(shù)Zi與OZP系數(shù)有關,如下:
[0095] 巧
[0096] 通過測量對于一定范圍的偏振角取的相對相位〇3。6。<1。^,0),方程式(5)至(7)可^ 用來構建一種使得所測量的澤尼克系數(shù)與OZP系數(shù)相關的矩陣。通過使用至少S個偏振方 向,使用例如諸如LSQ過程等最小二乘法可W解決此設計矩陣。
[0097] 照射器IL可W被配置成用來依序產(chǎn)生具有一定范圍的不同偏振模式的校準福射 束。因為在旋轉通過V2弧度的實際角度的情況下延遲和雙衰減改變符號,因此,足W產(chǎn)生 在V2弧度的角度范圍內的偏振狀態(tài)。在一個實施例中,照射器IL被配置成用W產(chǎn)生雙極照 射模式的校準福射束。校準福射束在基本上與平分開雙極的兩個相對扇區(qū)的線垂直的方向 上線性地偏振。對于不同校準福射束的兩極的取向是不同的。取向方向可W變化通過V2弧 度范圍。在圖4中示出了對于運樣的實施例的校準福射束的照射和偏振模式。在此實施例 中,使用了屯個不同的偏振狀態(tài),在偏振方向與y軸線之間的角度由0n = nVl2給出,其中n =0、1、2、3、4、5或6。在一實施例中,照射器IL可W被配置成用W依序產(chǎn)生具有不同偏振模 式但具有相同照射模式的校準福射束(即,對于運樣的實施例,所述偏振模式與所述照射模 式無關地被改變)。
[0098] 所述投影系統(tǒng)化的延遲和雙衰減圖包含了用W確定輸入福射束的偏振將如何被 所述投影系統(tǒng)PL改變的信息。所述投影系統(tǒng)的延遲和雙衰減圖可W被儲存在存儲器中。儲 存器可W例如形成包含所述投影系統(tǒng)化的光刻設備的一部分,或與所述光刻設備相關聯(lián)。 所述投影系統(tǒng)的延遲和雙衰減圖可W隨后從存儲器獲取。
[0099] 在所述光刻設備LA的隨后的操作期間,福射源SO產(chǎn)生福射束,所述福射束被照射 器IL調節(jié)W產(chǎn)生具有所希望的照射和偏振模式的福射束PB。即,所述福射束PB將具有在照 射器IL的光瞳平面中的特定強度和偏振分布。例如,所述照射模式可W是如圖5A所示的兩 極分布42,如圖5B所示的四極分布44,或如圖5C所示的六極分布45。所述兩極分布42包括兩 個直徑上相對的極區(qū)域43,運兩個極區(qū)域43中強度非零且由圓的兩個直徑上相對的扇區(qū)和 環(huán)面的交叉部所限定。將兩個相對的扇區(qū)平分開的線大致沿X方向,并且所述福射是在y方 向上線性地被偏振。四極分布44包括與圖5A所示相似的第一雙極分布和相對于第一雙極分 布旋轉V2弧度但在其他方面與其等同的第二雙極分布。因此,四極分布44包括強度非零的 四個極區(qū)域43。在每個極區(qū)域中的福射在大致與平分其的線垂直的方向上線性地偏振。運 個偏振模式可W被稱為XY偏振并且與襯底W上所形成的圖像對比可W實現(xiàn)良好結果。六極 分布45包括繞圓分布的六個極區(qū)域43。在每個極區(qū)域中的福射在大致與平分其的線垂直的 方向上線性地偏振。此偏振模式可W被稱為TE偏振。例如當形成孔的陣列或塊的陣列的圖 像時,可W使用具有TE偏振的六極照射。
[0100] 再次參看圖2,在步驟20確定了在投影系統(tǒng)化的光瞳平面中的福射束PB的福射圖 22,所述福射圖22包括強度分量22a和偏振分量22b。在圖2中所圖示的實施例中,沒有圖案 被施加到束(例如,在光刻設備中不存在圖案形成裝置)。因而,所述福射束PB的強度22a和 偏振22b單獨地由照射器IL所確定。照射器IL可W配置成用于W可預料并且可復制的方式 產(chǎn)生具有固定強度和偏振模式的福射。對于運樣的實施例,因此可W知曉所述福射束PB的 強度22a和偏振22b。替代地,可W測量所述福射束PB的強度22a和偏振22b??蒞用與確定所 述投影系統(tǒng)化的變跡類似的方式確定福射束PB的強度22a。福射可W通過在投影系統(tǒng)化的 物平面(即,所述圖案形成裝置MA的平面)中的孔口被投影,并且可W使用檢測器來測量在 與所述投影系統(tǒng)化的光瞳平面共輛的平面中的福射的強度。為了確定所述強度22a,使用了 較大孔口,而不是在物平面中的點式源。再次地,可W使用與用來測量所述波前W確定變跡 的檢測器相同的檢測器。若所述物平面中的孔口包括偏振選擇裝置(諸如僅透過具有給定 偏振方向的福射的分析器),則W類似方式可W確定所述福射束PB的偏振22b。例如,通過將 所述分析器旋轉到多個不同方向并且使用所述檢測器測量福射的強度,則可W確定福射束 PB的偏振22b狀態(tài)。
[0101] 參考圖3,在一實施例中,圖案形成裝置MA存在于光刻設備LA中并且將圖案施加到 所述福射束。因而,在步驟20確定所述投影系統(tǒng)化的光瞳平面中的福射束PB的強度22a和偏 振22b的福射圖,運取決于照射器模式及取決于所述圖案形成裝置MA的圖案。福射束PB的強 度2^1和偏振22b可W如上相對于圖2中所圖示的實施例而被測量。
[0102] 參考圖2和圖3二者,在步驟30,所述投影系統(tǒng)化的延遲圖12b和/或雙衰減圖14b與 所述福射束PB的福射圖22相組合W形成所述投影系統(tǒng)PL的光瞳平面中的圖像圖31、32。即, 所述福射束PB的強度和偏振與所述延遲和/或雙衰減圖相組合W形成圖像圖31、32,所述圖 31、32描述了所述福射的偏振狀態(tài)的兩個分量的相對相位和/或幅值將如何受所述投影系 統(tǒng)化影響。所述圖像圖31、32因此包含關于待由所述投影系統(tǒng)化投影到襯底臺WT上的襯底W 上的福射的偏振狀態(tài)的信息。
[0103] 每個圖像圖31、32然后用來確定校正圖41、51,所述校正圖41、51描述了在該圖像 圖31、32與福射圖22之間的差異。對于其化nes矩陣是在整個光瞳平面上的單位矩陣的理想 投影系統(tǒng)而言,將期望所述圖像圖與所述福射圖相同,即,對于為零的校正圖而言。然而,對 于實際投影系統(tǒng)化而言,至少一個校正圖41、51將為非零并且將代表與理想投影系統(tǒng)的偏 差。
[0104] 當所述福射束PB被引導通過所述投影系統(tǒng)化時,所述校正圖41、51可用來校正在 所述襯底臺WT處(例如,在襯底W上)所形成的光學圖像。一般而言,所述投影系統(tǒng)化使得相 位相關因素(像差和延遲)可W被調節(jié)但透射相關因素(變跡和雙衰減)不能被調節(jié)。因此, 對形成于所述襯底W上的圖像進行校正的機制可W在兩種情況下不同,如現(xiàn)在將描述的。在 一實施例中,可W在沒有對透射相關因素(變跡和雙衰減)進行校正的情況下對相位相關因 素(像差和延遲)進行校正。在一實施例中,可W在沒有對相位相關因素(像差和延遲)進行 校正的情況下對透射相關因素(變跡和雙衰減)進行校正。在一實施例中,可W-起對透射 相關因素(變跡和雙衰減)和相位相關因素(像差和延遲)二者一起進行校正。
[0105] 步驟10可W被認為對于給定投影系統(tǒng)化特征化了所述場點,并且步驟20可被認為 描述了光刻工藝的多個方面(其不具有場或投影系統(tǒng)相關性或依賴性)。步驟30組合運些組 成部分W形成可應用的投影系統(tǒng)、場和光刻工藝相關校正圖(41,51)。
[0106] 對于相位相關校正,在步驟40,標量相對相位(像差)圖12a和延遲校正圖41被組合 并且通過使用此組合,所述投影系統(tǒng)化的調整機構PA被用來校正所投影的光學圖像。動態(tài) 光學元件(透鏡)模型可W用來計算所述投影系統(tǒng)化應如何被調整W實施校正。處理器可W 用來計算所述投影系統(tǒng)化應如何被調整W實施校正。
[0107] 可W經(jīng)由不同途徑(route)來確定所述校正。在第一途徑中,所述延遲被平移到像 差內。由于延遲是場相關的,運導致場相關像差目標(即,取決于照射模式的目標)。圖案形 成裝置MA可W存在于所述光刻設備中并且施加圖案。如果是運種情況,則所述延遲將取決 于所述圖案形成裝置MA的圖案和照射模式。更詳細地,集合了一個或更多個(投影系統(tǒng)、場 和光刻工藝相關)目標延遲圖。運些被轉換為像差目標圖(使用式(5)至(7))。即,取向澤尼 克被轉換為澤尼克。所述延遲是場相關的(即,取決于所述照射模式和所述圖案形成裝置MA (若存在))。因而,基于所述光刻工藝條件(步驟20),確定出如何由每個澤尼克系數(shù)影響每 個目標像差圖。動態(tài)光學元件模型使得每個澤尼克系數(shù)的改變與光學元件配置的改變相 關。其計算所述光學元件應如何被操縱從而實現(xiàn)所述像差目標圖。
[0108] 在第二途徑中,所述延遲和像差被轉換為一個或更多個光刻參數(shù),諸如位移和散 焦。即,確定了延遲和像差對于一個或更多個光刻參數(shù)的影響。運導致了一個或更多個線性 相關性或依賴性:在一個或更多個光刻參數(shù)與像差(表示為澤尼克系數(shù))之間的關系,W及