用于光学检查图案化和未图案化的物体的方法和系统的制作方法

专利名称：用于光学检查图案化和未图案化的物体的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于光学检查方法和系统，且尤其是关于用于检测子波长(sub-wavelength)缺陷或程序变化的光学检查。
背景技术：
本申请案主张2002年12月30日申请的题为“以法线照明在双折射基板中检测相位异常的光学配置”的美国临时申请案第60/437,545号的权利。
各种用于自动检查半导体晶圆以便检测晶圆表面上的缺陷、微粒和/或图案的系统，可作为半导体制造程序中质量保证(quality assurance)程序的一部分。当前检查系统的目的是检测缺陷。
使用光波的电场分量来定义所述光波的偏振状态。通常认为偏振光波是椭圆偏振(elliptically polarized)——两个垂直电场分量Ex和Ey之间可能存在特定相移，Ex和Ey分别为沿x和y方向定向的电场分量，其中传播方向为z方向。通常以与电场分量所产生的椭圆相关的两个参数来描述偏振状态ε(椭圆度)和α(长轴定向角)。当两个电场分量之间的相移为k*π弧度(k为整数)时，光波为线性偏振，ε＝0且α＝arctan(cos(kπ)·Ey/Ex)。当两个分量具有相同振幅但彼此移相(k+1/2)*π弧度时，称该光波为圆偏振，且ε＝1(在此情形下α无意义)。对于中间偏振状态，ε介于0和1之间且α介于0和π之间。
各向异性材料(anisotropic material)的光学性质取决于光波的偏振及传播方向。电磁波在各向异性材料中的传播是本领域已知的，且在“Optical Waves in Crystals”；A.Yariv，P.Yeh，1984 John Wiley&Sons，Inc.，第69-120页进行了描述。
双折射(birefringence)是对于在不同方向偏振的光(所述方向称为正常轴和异常轴)具有两个不同折射率的各向异性材料的一个性质，可将光波分裂成正常分量和异常分量，这两个分量对应于入射电场沿各自轴的分量。因此，双折射材料在光波的两个偏振分量之间能够产生相移且还可引入相对振幅移位，因此其可改变光波的偏振状态。正常分量和异常分量之间的相移称为相位推延。由此，入射和反射或透射光之间的ε或α中任一者的任何变化可称为偏振移位。
半波片(half wave plate)是可在正常和异常轴之间产生π弧度相位推延的光学元件。假设入射光束垂直于半波片平面，旋转半波片以将所述轴中的一个设定为相对于线性偏振光波的偏振方向成角θ，则在光波穿过该元件时，将使光波的偏振方向旋转2θ。因此，相对于入射偏振方向旋转π/4弧度的半波片可将垂直偏振光波转换成水平偏振光波。
四分之一波片(quarter wave plate)是可在正常和异常轴之间产生π/2弧度相位推延(phase retardation)的光学元件。在线性偏振光穿过该元件时，经定向以使所述轴中的一个相对于线性偏振光波偏振方向成π/4弧度角的四分之一波片可将该线性偏振光转换成圆偏振光；反之，垂直入射在四分之一波片上的圆偏振光可被转换成具有沿相对于正常轴成π/4弧度之角的偏振向量的线性偏振光。
线性偏振滤波器是一种光学元件，其可透射入射光束的特定线性偏振分量而阻断所述光束的与该线性偏振正交偏振的分量。
通过适当地应用偏振滤波器、半波片和四分之一波片可建立光束的任意椭圆偏振状态首先将线性偏振滤波器应用于入射光束以建立明确的线性偏振，随后将半波片和四分之一波片应用于该光束以将所述线性偏振转换为所要的椭圆偏振。由此，此程序称为建立光束的偏振状态。
通过适当地应用半波片、四分之一波片和偏振滤波器可从光束移除任意椭圆偏振分量。首先将半波片和四分之一波片应用于该光束以将所要的椭圆偏振分量转换成线性偏振，随后将偏振滤波器应用于该光束以阻断所述线性偏振。由此，此程序称为通过偏振来过滤光束。
Finarov申请的美国专利第5,333,052号描述了一种使用偏斜照射(obliquely illuminated)、线性偏振光束来提供反差图像(contrastimage)的系统和方法，但是通过回应于被检查物体特定材料的双折射的偏振来过滤反射光。该系统和方法用于检测透明薄膜的存在或透明薄膜中的厚度变化。

发明内容
本发明是以基板中所存在的特征和图案可产生入射光的偏振移位这一假设为基础，因此入射光的偏振状态不同于反射(或透射)光的偏振状态。通常，这会发生在不同材料之间的边线处(lateral boundaries)和/或具有不同高度之特征的边线处的任何图案中。值得注意地是，这通常发生在重复图案中，而且在以间距小于入射光束的波长为特点的重复图案中均匀地发生。
本发明人已发现，通过应用零位椭圆偏光法(null ellipsometricmethod)，用于光学检查的系统和方法可能变得高度敏感并且可检测到图案中小于入射光波长的缺陷，而入射光的波长小于600毫微米。在这种零位椭圆偏光法中，通过偏振来过滤反射(或透射)光，从而阻断来自无缺陷图案的光学信号，然而穿过缺陷图案的光经受不同的偏振移位且因此光学信号的一些部分将不会被滤除且到达检测器。
本发明提供一种光学检查图案化物体的方法，该方法包括测定由图案引入的偏振移位和将由该图案来偏振移位的入射光束的偏振；回应于所述测定，建立光束的偏振状态以便提供照射到图案化物体上入射光束；回应于所述测定，通过偏振来过滤反射光束；以及回应于对经过滤的反射光束的检测，产生检测信号。
本发明提供一种光学检查图案化物体的方法，该方法包括测定从图案反射的反射光束的偏振状态；将入射光光束引向图案化物体；而入射光束是以一个偏振状态为特征；回应于所测定的偏振状态通过偏振来过滤从图案化物体反射的反射光束且将经过滤的反射光引向检测器；及回应于经过滤的反射光的检测来产生一检测信号。
本发明提供一种光学检查未图案化物体的方法，该方法包括测定将由缺陷来偏振移位的入射光束的偏振；回应于所述测定建立光束的偏振状态以便提供照射在物体上的入射光束；通过偏振来过滤从所述未图案化物体反射的反射光束，从而阻断不存在缺陷时的光反射；以及回应于经过滤的反射光束的检测来产生检测信号。
本发明提供一种光学检查物体的系统，其包括入射光光学器件，其用于建立引向物体的光束的偏振状态，使得入射光束通过该物体来偏振移位；反射光光学器件，其用于回应于该物体所引入的估算的偏振移位，通过偏振来过滤反射光束；和一个检测器，其耦接到所述控制器，用以回应于经过滤的反射光束的检测来产生一个检测信号。
从下文对本发明的实施例的详细描述和附图可更为全面的理解本发明。


图1-4是根据本发明的各种实施例的光学检查系统。
图5-7是根据本发明的各种实施例的光学检查方法的流程图。
图8是一个图案的例示性缺陷和无缺陷部分。
具体实施例方式
在制造特定物体(例如，集成电路)的过程中产生了特定图案。这些图案所具有的光学性质可能不同于形成所述图案的材料的光学性质。因此，图案可能在入射光束的电场分量之间引入偏振移位。因而，反射光束的偏振状态不同于入射光束的偏振状态。
因此，图案可能以不同于形成该图案的任何材料引入偏振移位的方式来变换入射光束的偏振状态。当图案包括交替材料(alternating material)(为此，也可将空气或真空看作材料)时，在重复周期小于入射光束的长度之处，在整个图案上将一致地发生偏振移位。当图案不满足上述条件时，将产生取决于图案内位置的偏振移位。
典型的重复图案包括彼此平行的多个细长导体。所述导体通常由多晶硅、钨、铝或铜制成。在这种情形下，此种图案的异常轴大体上平行于所述平行导体，而正常轴大体上垂直于所述平行导体。从图案反射的光的偏振分量的推迟相以及振幅变化通常取决于各种因素，例如重复周期、导体的宽度和高度、导体的折射率和基板的折射率。
本发明人已经发现，由缺陷图案引入的偏振移位不同于无缺陷图案的偏振移位。缺陷图案可包括导体中的微粒、杂质(contaminant)、间断(break)，导体之间的短接，等等。在从无缺陷图案反射的光的偏振移位为0的情形下，缺陷图案(例如，包括如划痕等定向缺陷的图案)可能引入不为0的偏振移位。
根据本发明的一个方面，可通过实施零位椭圆偏光原理来增强意欲检测图案中缺陷的光学系统的敏感性。因此，通过系统的偏振光学元件以取消(或基本上抑制)由无缺陷图案引入的相移的方式使反射光的偏振分量相对于彼此移相，且将偏振滤波器设定为阻断所得偏振光，因此只能检测到偏振移位反射光的残留量。如果照射图案不具有缺陷，那么只能检测到少量的光(如果能检测到的话)。反之，如果照射图案具有缺陷从而其以不同于无缺陷图案方式变换偏振状态，那么偏振滤波器将透射大部分的反射光，产生指示存在缺陷的检测信号。在图案以小于入射光波长的间距重复的条件下，此方法尤其适用。然而，在许多情形下，即使不满足所述条件，此方法也是有利的。
现在参看图1，其说明了一个用于光学检查物体100的系统10。系统10包括光源20和入射光光学器件21。光源20通常产生具有预先偏振状态的光束，在照射到物体之前可改变该预先偏振状态。入射光光学器件21可包括各种偏振组件，例如四分之一波片40和半波片42。入射光束沿着光轴传播，并且可传播穿过附加的组件，例如扫描器30、非偏振光束分裂器50、物镜60等等。为了沿主扫描轴扫描光束22，假设藉由扫描器30扫描线性偏振光束22，但是也可以将扫描器30定位在偏振组件40和42的下游。扫描器30可包括一声光扫描器、一旋转镜等等。物体100通常沿横向扫描轴机械平移。
线性偏振光束22穿过相对于线性偏振光束22的偏振方向成π/4弧度定向的四分之一波片40。四分之一波片40将线性偏振光束22转换成圆偏振光束24。注意到，π/4弧度定向可能要求使光束穿过置于线性偏振光源20和四分之一波片40之间的半波片42。可替代地，如果入射光束22在一些程度上为随机椭圆偏振，那么可如熟悉本专业的技术人员已知的那样对半波片42和四分之一波片40进行相应设置，从而产生圆偏振光束24。圆光束偏振光束24也称为入射光束，且沿垂直于物体100的第一光轴7传播穿过非偏振光束分裂器50和物镜60。假设非偏振光束分裂器50不会引起透射光束偏振的变化；如果实际上在此方面是不理想的话，那么可如熟悉本专业的技术人员已知的那样对波片40和42进行设置，从而在穿过光束分裂器50之后产生圆偏振光束。物镜60将光束24聚焦成一具有通常大于重复图案重复间距的直径的点。照射点的直径较佳超过两个或三个重复间距，以便确保入射光藉由所述图案一致地偏振移位。
注意到，所述系统和方法不必要求入射光束为圆偏振，尽管圆偏振由于其可受到图案和大多数缺陷的不同影响而通常是最佳的。一般而言，入射光束应以可引起对缺陷和无缺陷图案的不同偏振移位的方式(较佳最大化所述差异)发生偏振。举例而言，如果无缺陷图案以相对于两个不同方位(例如，沿正常轴的第一折射率和沿异常轴的另一折射率)影响偏振的光学性质为特征而缺陷图案保留这些主方向但是改变沿各个方向(例如，图88的上部所示)的性质的相对值，那么不应沿着主方向之一定向入射光束的偏振，否则其将不会对缺陷或无缺陷图案中的任一者产生偏振移位。应选择入射光束的偏振以使其服从所有两个主方向；由于缺陷和无缺陷图案具有所述光学性质的不同相对值，因此所得偏振将对于缺陷和无缺陷图案产生变化，在检测器上产生不同的信号。
图8之下部说明一缺陷图案，其不保留主方向，且因此入射光沿无缺陷图案的主方向之一偏振是可接受的；现在无缺陷图案将不会变换反射光的偏振而缺陷图案将会变换反射光的偏振。
换言之，当检查希望引入偏振移位的图案化物体时，入射光必须回应于藉由缺陷或无缺陷图案引起偏振移位的方位发生偏振。因此，如果无缺陷图案具有一正常轴和一异常轴，那么入射光较佳具有一正常分量以及一异常分量。例如，如果图案的正常轴是垂直的而图案的异常轴是水平的，那么入射光应具有垂直和水平电场分量两者。这种图案不应通过垂直偏振入射光束或水平偏振入射光束来照射，但是可利用其它椭圆偏振光束(包括具有关于垂直和水平轴定向的偏振方向的线性偏振光束)。
反射光束，例如偏振移位反射光束26，经由检测器90将检测的反射光光学器件55向非偏振光束分裂器50垂直传播。反射光光学器件55可包括相位补偿器和偏振器滤波器，其以消除自无缺陷图案反射的光的方式围绕非偏振光束分裂器50和检测器90所定义的光轴9旋转。相位补偿器通常为四分之一波片，例如四分之一波片70，而偏振器滤波器包括分析器80。相位补偿器也可为液晶可变延迟器(liquid crystal variable retarder)。分析器80包括一藉由发动机(未图示)围绕反射光的光轴旋转的偏振滤波器。
可在预备步骤中配置反射光光学器件55(通过旋转反射光光学器件55的部分组件)，该预备步骤包括提供无缺陷图案，照射该图案并旋转第二偏振光学组件直到最少量的信号到达检测器。可通过试错法(trial-and-error)来完成信号的最小化，或可通过测量入射到偏振滤波器80上的反射光的偏振状态和以已知方式旋转波片70和偏振滤波器80以消除穿过滤波器80时产生的信号来完成信号的最小化。可以下列方式完成所述量测1)分别测量偏振器80的三个位置0°、90°和45°上的检测信号的值I0、I90和I45；2)如果这些值等于零，那么光垂直于该方向线性偏振；及3)分别以Ix/(Ix+Iy)和Iy/(Ix+Iy)计算电场Ex和Ey的标准值；4)以cos(θ)＝[I45-(I0+I90)/2]/(I0I90)计算电场分量之间的相移θ。一旦计算出这些值，则四分之一波片70可近似地旋转以便产生线性偏振(θ＝0°)而偏振器80可旋转以便消除所得线性偏振的光。藉由使用如有限元方法或精确耦合波(coupled-wave)分析构造样本结构并模拟入射在该结构上的光的电磁传播，该配置也可基于对由无缺陷图案引入的相移的计算和入射光的偏振状态。根据本发明的另一方面，配置并评估一组预定配置以便最佳配置。
第二偏振光学器件或其至少一组件理想地位于其中扫描光束较为稳定的一个平面。这个平面可能位于物镜的出射光瞳(exit pupil)处。
在扫描图案化物体的一个区域并根据任何标准检查算法将来自检测器90的检测信号与标称参考信号(例如，在扫描标称相同邻近区域(晶粒到晶粒)时产生的信号)或与周围区域中的信号进行比较时，可检测到缺陷。
将检测器90以及用于旋转各种光学组件(例如分析器80)的发动机连接到控制器99并通过控制器99进行控制，这样进一步还能够处理检测缺陷并且确定缺陷或程序变化的存在。
根据本发明的另一方面，检测信号也可用于程序变化监测。由无缺陷图案引入的偏振移位是回应于重复图案的几何形状。因此，导体方位、导体宽度或重复周期中的变化可能改变由图案引入的偏振移位。藉由处理从完全超出光束直径大小的区域检测到的信号，可检测到程序变化。
该系统还可用于光学检查物体的未图案化区域。尽管某些缺陷可能引入偏振移位，但是不认为未图案化区域会引入偏振移位。因此，可将反射光光学器件配置成藉由来自无缺陷未图案化区域的偏振反射光进行滤波。
本发明人发现，将本发明应用于监测包括一透明表层(或至少一部分透明表层)的物体之未图案化区域可提供一种稳固的检查方法，其对表层厚度的变化不敏感。换句话说，本发明对于颜色变化不敏感。
图2说明系统11，其类似于系统10但是于系统10的不同之处为四分之一波片40和半波片42位于非偏振光束分裂器50和物镜60之间而不是位于线性偏振光源20和非偏振光束分裂器50之间。在系统11中，四分之一波片40和半波片42是入射光光学器件以及反射光光学器件的部分。
当使用法线入射时，系统便利了对未图案化和图案化物体(包括周期性图案化物体)的光学检查且减小了对色彩变化效应的敏感性。
注意到，如果(a)圆偏振光入射到基板上，和(b)该基板不会引起偏振移位，那么从四分之一波片发出的光束(从表面反射之后)以垂直于入射到四分之一波片上的偏振向量产生线性偏振。还注意到，如果(a)线性偏振光入射到基板上，和(b)该基板不会引起偏振移位，那么反射光束以平行于入射到半波片(不管入射偏振角的方位)上的光的偏振向量产生线性偏振。
因此，系统11的这些特征可以简化设定偏振组件70和80的程序，并且事实上可以使其中的一些变得多余。
例如，如果入射光束是基板上的不会引起偏振移位的线性偏振入射光，那么可以偏振光束分裂器来置换偏振组件70和80和非偏振光束分裂器50，该偏振光束分裂器可以固定角完成偏振器80的功能。如熟悉本专业的技术人员所已知，如果入射光束24具有适当的线性偏振，那么首次穿过光束分裂器50时损失的照射光束的部分随后可通过使用用于替换非偏振光束分裂器50的偏振光束分裂器而复得。
根据本发明的另一实施例，该系统能够用于检测未图案化物体中的缺陷。这种系统可包括一偏振光束分裂器(替代非偏振光束分裂器50)和一可选的定位在偏振光束分裂器和物镜之间的半波片。
根据本发明的另一实施例，该系统可包括该非偏振光束分裂器50、一定位在物镜与非偏振光束分裂器50之间的半波片或四分之一波片、和一定位在非偏振光束分裂器与检测器之间的光学路径上的固定偏振器。
图3说明系统12，其类似于系统10但是建构倾斜照射激光扫描而不是法线照明激光扫描光学器件。因此，移除了非偏振光束分裂器50，并且定位另一物镜95用以收集来自物体的镜面反射光束。反射光光学器件定位在另一物镜95和检测器90之间。
图4说明系统14，其类似于系统10但是包括成像光学器件110。成像光学器件110包括成像检测器，例如CCD面阵检测器115和中继器120，其被定位以便将被检查物体成像于CCD阵列检测器115上。系统14包括一光源，其照射对应于成像在成像检测器上的区域的至少一部分的该物体的区域。像素尺寸或更具体言之图像分辨率应较佳对应于重复图案的若干重复周期。可通过平移或旋转晶圆、偏转照射光束或其组合来完成扫描。
图5说明用于光学检查的方法200。方法200包括下列步骤测定由图案引入的偏振移位和将藉由图案来变换的入射光束的偏振(步骤210)；回应于所述测定建立光束的偏振状态，以便提供照射于图案化物体上的入射光束(步骤220)；回应于所述测定藉由偏振来过滤反射光束，和回应于经过滤的反射光束的检测来产生检测信号(步骤230)。
图6说明用于光学检查的方法300。方法300包括下列步骤测定从图案反射的反射光束的偏振状态(步骤310)；将入射光束引向图案化物体，而所述入射光束以一偏振状态为特征(步骤320)；回应于所测定的偏振状态藉由偏振过滤从图案化物体反射的反射光束；以及将该经过滤的反射光引向检测器(步骤330)；以及回应于经过滤的反射光的检测来产生检测信号(步骤340)。
图7说明用于光学检查未图案化物体的方法400。方法400包括下列步骤测定将藉由缺陷来偏振移位的入射光束的偏振(步骤410)；回应于所述测定建立光束的偏振状态，以便提供照射到物体的入射光束(步骤420)；藉由偏振过滤从未图案化物体反射的反射光束，从而阻断在不存在缺陷时反射的反射光束(步骤430)；以及回应于对反射光束的检测产生检测信号(步骤440)。步骤410可包括回应于先前检测到的缺陷或回应于物体的制造程序的一些特征估算有可能的存在的缺陷。在许多情况下，可能选择圆偏振，或关于可能存在的缺陷的方向定位其偏振方向的线性偏振。
尽管上文参照特定系统10、11和14来描述特定偏振组件，但是本发明的原理可应用于使用熟悉本专业的技术人员所了解的替代性偏振方案的其它类型检查系统。应了解，前文描述的实施例是以举例的方法得以引用，且本发明非局限于上文特定展示和描述的内容。相反地，本发明的范畴包括前述各种特征的组合和子组合以及熟悉本专业的技术人员在阅读上文的描述时可进行的且先前技术中没有揭示过的这些特征的变化和修改。
权利要求
1.一种光学检查图案化物体的方法，该方法包含下列步骤测定由图案引入的偏振移位和将藉由所述图案来偏振移位的入射光束的偏振；回应于所述测定，建立光束的偏振状态，以便提供一照射到图案化物体上的入射光束；回应于所述测定，藉由偏振来过滤一反射光束；以及回应于所述经过滤的反射光束的检测来产生一检测信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述测定步骤包含测定图案的正常轴和异常轴。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述定义步骤包含将所述入射光束的偏振定义为包括一异常分量和一正常分量。
4.根据权利要求1所述的方法，其中藉由偏振来过滤所述反射光束以便大体上减少从无缺陷图案反射的光分量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述建立光束偏振状态的步骤包含产生一圆偏振入射光束。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述测定步骤包含一计算所述偏振移位的预先步骤。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述测定步骤包含一测量所述偏振移位的预先步骤。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述入射光束沿着垂直于图案化物体的光轴传播。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述入射光束沿着关于图案化物体偏斜定向的光轴传播。
10.根据权利要求1所述的方法，其还包含以下步骤处理多个检测信号以便指示程序变化的存在。
11.根据权利要求1所述的方法，其还包含以下步骤处理至少一检测信号以便指示缺陷的存在。
12.一种光学检查图案化物体的方法，该方法包含下列步骤测定从图案反射的反射光束的偏振状态；将入射光光束引向图案化物体，而所述入射光束是以一偏振状态为特征，回应于所测定的偏振状态，藉由偏振来过滤从图案化物体反射的反射光束，且将经过滤的反射光引向一检测器；以及回应于所述经过滤的反射光的检测来产生一检测信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其还包括以下步骤处理至少一检测信号以便指示缺陷的存在。
14.根据权利要求12所述的方法，其还包括以下步骤处理与图案化物体的至少一个区域相关的多个检测信号以便指示程序变化的存在。
15.根据权利要求12所述的方法，其还包括以下步骤产生从至少一检测信号获得的图案化物体的图像。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述藉由偏振来过滤的步骤包含过滤以便大体上减少从无缺陷图案反射的光。
17.根据权利要求12所述的方法，其中所述测定步骤包含一计算从图案反射的光的偏振状态的预先步骤。
18.根据权利要求12所述的方法，其中所述测定步骤包含测量从图案反射的光的偏振状态的预先步骤。
19.一种光学检查未图案化物体的方法，该方法包含下列步骤测定将藉由缺陷来偏振移位的入射光束的偏振；回应于所述测定建立光束的偏振状态，以便提供一照射到物体上的入射光束；藉由偏振来过滤从未图案化物体反射的反射光束，从而阻断在不存在缺陷时反射的光；以及回应于所述反射光束的检测来产生一检测信号。
20.根据权利要求19所述的方法，其还包含以下步骤藉由偏振来过滤所述反射光束。
21.根据权利要求20所述的方法，其中藉由偏振来过滤所述反射光束以便大体上减少从无缺陷物体反射的光分量。
22.根据权利要求19所述的方法，其中所述建立光束的偏振状态的步骤包含产生一圆偏振入射光束。
23.根据权利要求19所述的方法，其中所述入射光束沿着垂直于图案化物体的光轴传播。
24.根据权利要求19所述的方法，其还包括以下步骤处理多个检测信号以指示程序变化的存在。
25.根据权利要求19所述的方法，其还包括以下步骤处理至少一个检测信号以指示缺陷的存在。
26.根据权利要求1所述的方法，其中所述检测信号表示图案化物体的一个区域的图像。
27.根据权利要求19所述的方法，其中所述检测信号表示图案化物体的一个区域的图像。
28.一种用于光学检查物体的系统，该系统包含入射光光学器件，其用于建立引向物体的光束的偏振状态使得入射光束应藉由该物体偏振移位；反射光光学器件，其用于回应于由该物体引入的估算的偏振移位，藉由偏振来过滤反射光束；以及一检测器，其耦接到所述控制器，用于回应于经过滤的反射光束的检测来产生一检测信号。
29.根据权利要求28所述的系统，其中所述检测器是一成像检测器，且所述反射光光学器件能够在所述检测器上提供物体的一个区域的图像。
30.根据权利要求28所述的系统，其中所述检测器是一非成像检测器，且所述反射光光学器件在所述检测器上产生一光瞳。
31.根据权利要求28所述的系统，其中所述入射光光学器件沿着一垂直于物体的光轴引导入射光束。
32.根据权利要求28所述的系统，其中所述入射光光学器件沿着一关于物体偏斜定向的光轴引导入射光束。
33.根据权利要求28所述的系统，其中所述入射光光学器件能够沿晶圆平面内的任何方位建立一线性偏振状态。
34.根据权利要求28所述的系统，其中所述入射光光学器件能够在晶圆平面内建立一圆偏振状态。
35.根据权利要求28所述的系统，其中所述入射光光学器件能够在晶圆平面内建立任何椭圆偏振状态。
36.根据权利要求28所述的系统，其中所述反射光光学器件能够藉由偏振来过滤反射光束以便大体上减少从无缺陷图案反射的光分量。
37.根据权利要求28所述的系统，其中在反射光束的路径中也存在与负责建立入射光偏振状态的延迟器相同的延迟器。
38.根据权利要求28所述的系统，其中所述负责建立入射光偏振状态的延迟器与藉由偏振来过滤反射光束的延迟器分开。
39.根据权利要求28所述的系统，其中一偏振光束分裂器具有双重功能a)使入射光束透射向被检查物体和使反射光束反射向检测器，以及b)藉由偏振来过滤反射光束。
40.根据权利要求28所述的系统，其中一非偏振光束分裂器用于使入射光束透射向被检查物体和使反射光束反射向检测器，同时一独立偏振滤波器用于藉由偏振来过滤反射光束。
41.根据权利要求28所述的系统，其中该系统能够计算偏振移位。
42.根据权利要求28所述的系统，其中该系统能够测量偏振移位。
43.根据权利要求28所述的系统，其还包含一耦接到该检测器的处理器，所述处理器能够处理多个检测信号以指示程序变化的存在。
44.根据权利要求28所述的系统，其还包含一耦接到该检测器的处理器，所述处理器能够处理至少一个检测信号以指示缺陷的存在。
全文摘要
本发明是有关于一种用于光学检查图案化和未图案化的物体的方法和系统。所述方法包括测定从物体反射的光的偏振状态，建立入射光的偏振状态，以及藉由偏振来过滤反射光从而提供检测器可检测到的光学信号。
文档编号G01N21/21GK1756950SQ200380110028
公开日2006年4月5日 申请日期2003年11月17日 优先权日2002年12月30日
发明者丹尼尔·I·山 申请人:应用材料以色列股份有限公司, 应用材料有限公司