本申请要求于2015年12月9日提交的美国临时专利申请No.62/265,294的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本说明书涉及用于量测术的方法和设备，所述量测术能够用于例如利用光刻技术制造器件。
背景技术：
光刻设备是一种将所需图案施加到衬底上(通常在衬底的目标部分上)的机器。例如，光刻设备可以用于集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成要在集成电路的单层上形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括管芯的一部分、一个或更多个管芯)上。通常，通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行图案的转移。通常，单个衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。
在光刻过程中(即，显影器件或涉及光刻曝光的其它结构的过程，该过程通常可以包括一个或更多个相关联的处理步骤，诸如抗蚀剂显影、刻蚀等)，经常期望对所产生的结构进行测量，例如用于过程控制和验证。已知用于进行这种测量的各种工具，包括通常用于测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜和用于测量重叠(衬底的两个层的对准精确度)的专用工具。近来，各种形式的散射仪已经被开发，应用在光刻领域中。这些装置将辐射束引导到目标上，并且测量散射辐射的一个或更多个属性，例如在单个反射角下作为波长的函数的强度、在一种或更多种波长下作为反射角的函数的强度、或者作为反射角的函数的偏振，以获得“光谱”，可以根据该“光谱”确定目标的感兴趣的属性。可以利用各种技术执行感兴趣的属性的确定：例如通过诸如严格耦合波分析或有限元方法、库搜索和主向量分析等迭代方法来重建目标结构。
技术实现要素：
期望提供一种具有简单配置的用于量测设备的具有灵活性的照射器，通过该具有灵活性的照射器可提供具有期望的强度分布(即，照射形状)和期望的偏振(可选地包括期望的空间偏振分布)的辐射束。
在一个实施例中，提供一种方法，包括：提供具有第一偏振的第一束部分和具有不同的第二偏振的第二束部分；在该第二束部分未被阻挡的情况下阻挡该第一束部分，或从该第一束部分形成具有该第二偏振的第一束，该第一束具有通过调制该第一束部分而获得的第一强度分布；在该第一束部分未被阻挡的情况下阻挡该第二束部分，或从该第二束部分形成具有该第一偏振的第二束，该第二束具有通过调制该第二束部分而获得的第二强度分布；以及提供包括该第一束和/或该第二束的输出束，其中该输出束包括第一强度分布和/或第二强度分布并且包括第一偏振和/或第二偏振。
在一个实施例中，提供一种照射器，包括：第一调制器，配置成在具有不同的第二偏振的第二束部分未被阻挡的情况下阻挡具有第一偏振的第一束部分，或配置成从该第一束部分形成具有该第二偏振的第一束，该第一束具有通过调制该第一束部分而提供的第一强度分布；第二调制器，配置成在该第一束部分未被阻挡的情况下阻挡该第二束部分，或配置成从该第二束部分形成具有该第一偏振的第二束，该第二束具有通过调制该第二束部分而提供的第二强度分布；以及偏振分束表面，配置成提供包括该第一束和/或该第二束的输出束，其中该输出束包括该第一强度分布和/或该第二强度分布并且包括该第一偏振和/或该第二偏振。
在本文中参考附图详细地描述本发明的实施例的特征和/或优点以及本发明的各个实施例的结构和操作。应该注意的是，本发明不限于本文中所述描述的具体实施例。本文中给出的这些实施例仅用于说明的目的。基于本文所包含的教导，相关领域的技术人员将明白额外的实施例。
附图说明
现在将参考附图仅以示例的方式描述本发明的实施例，其中：
图1示意性地描绘了根据一个实施例的光刻设备；
图2示意性地描绘了根据一个实施例的光刻单元或簇；
图3A是使用提供某些照射模式的第一对照射孔的、根据一个实施例的用于测量目标的暗场测量设备的示意图；
图3B是用于给定的照射方向的目标的衍射光谱的示意性细节；
图3C是在使用测量设备进行基于衍射的重叠测量中提供另外的照射模式的第二对照射孔的示意图；
图3D是在使用测量设备进行基于衍射的重叠测量中提供另外的照射模式的、与第一对孔和第二对孔组合的第三对照射孔的示意图；
图4示意性地描绘了多个周期性结构(例如，多个光栅)目标的一种形式和衬底上的测量斑的轮廓；
图5示意性地描绘了图3的设备中所获得的图4的目标的图像；
图6显示了照射器的示意图；
图7A-7D示意性地描绘了不同照射形状的示例；以及
图8示意性描绘了根据一个实施例的照射器。
具体实施方式
在详细地描述实施例之前，提供一个可以实施实施例的示例性环境是有指导意义的。
图1示意性地描绘了一种光刻设备LA。该光刻设备包括：照射系统(照射器)IL，配置成调节辐射束B(例如UV辐射或DUV辐射)；图案形成装置支撑件或支撑结构(例如掩模台)MT，构造成支撑图案形成装置(例如掩模)MA并且连接到第一定位器PM，该第一定位器PM配置成根据特定参数来精确地定位图案形成装置；衬底台(例如晶片台)WT，构造成保持衬底(例如涂覆抗蚀剂的晶片)W并且连接到第二定位器PW，该第二定位器PW配置成根据特定参数来精确地定位衬底；以及投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，配置成将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一个或更多个管芯)上。
照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件，或者它们的任意组合，用以对辐射进行引导、成形或控制。
图案形成装置支撑件以依赖于图像形成装置的方向、光刻设备的设计、以及诸如图案形成装置是否被保持在真空环境中等其它条件的方式保持图案形成装置。图案形成装置支撑件可以采用机械的、真空的、静电的、或其它夹持技术来保持图案形成装置。图案形成装置支撑件可以是例如框架或台，例如，它可以根据需要是固定的或者可移动的。图案形成装置支撑件可以确保图案形成装置例如相对于投影系统位于期望的位置。可以认为本文中使用的任何术语“掩模版”或“掩模”与更上位的术语“图案形成装置”同义。
本文中使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示下述任何装置：该装置能够用于将图案在辐射束的横截面中赋予辐射束，以便在衬底的目标部分中形成图案。应该注意的是，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分中期望的图案完全对应(例如，如果该图案包括相移特征或者所谓的辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将会与在目标部分(例如集成电路)中形成的器件中的特定的功能层相对应。
图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程LCD面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模、交替相移掩模、衰减相移掩模以及各种混合掩模类型的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜都可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。已倾斜的反射镜将图案赋予由反射镜矩阵反射的辐射束。
如此处所示出的，光刻设备是透射型的(例如采用透射型掩模)。可替代地，光刻设备可以是反射型的(例如采用如上所述的类型的可编程反射镜阵列，或者采用反射型掩模)。
光刻设备也可以是如下类型：衬底的至少一部分可以被具有相对高折射率的液体(例如水)覆盖，以便填充投影系统和衬底之间的空间。浸没液体也可以被施加至光刻设备中的其它空间，例如掩模和投影系统之间的空间。本领域中公知的是，浸没技术用于增加投影系统的数值孔径。本文中使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底等结构必须浸没在液体中，而仅意味着在曝光期间液体位于投影系统和衬底之间。
参考图1，照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。所述辐射源和光刻设备可以是分立的实体(例如当辐射源是准分子激光器时)。在这种情况下，不将辐射源视为构成光刻设备的一部分，并且借助包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD将辐射束从辐射源SO传到照射器IL。在其它情况下，辐射源可以是光刻设备的组成部分(例如当辐射源是汞灯时)。可以将辐射源SO和照射器IL以及必要时设置的束传递系统BD一起称作辐射系统。
照射器IL可以包括用于调整辐射束的角强度分布和/或空间强度分布的调整器AD。通常，可以对照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，照射器IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。可以将照射器用于调节辐射束，以便在其横截面中具有期望的均匀性和强度分布。
辐射束B入射到保持在图案形成装置支撑件(例如掩模台MT)上的图案形成装置(例如掩模)MA上，并且通过图案形成装置MA来形成图案。在穿过图案形成装置(例如掩模)MA之后，辐射束B通过投影系统PS，该投影系统PS将辐射束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器器PW和位置传感器IF(例如干涉仪装置、线性编码器、2D编码器或电容传感器)，可以精确地移动衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位在辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后或者在扫描期间，可以将第一定位器PM和另一个位置传感器(图1中未明确地示出)用于相对于辐射束B的路径精确地定位图案形成装置(例如掩模)MA。
可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如掩模)MA和衬底W。尽管所图示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但它们可以位于目标部分之间的空间(这些公知为划线对准标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形成装置(例如掩模)MA上的情况下，掩模对准标记可以位于管芯之间。在期望标识尽可能小并且不需要与相邻特征不同的成像或过程条件的情况下，在器件特征之中，小的对准标识也可以被包括在管芯内。下面进一步描述能够检测对准标识的对准系统的实施例。
所描绘的设备能够在下列模式中的至少一种模式中使用：
1.在步进模式中，在将图案形成装置支撑件(例如，掩模台)MT和衬底台WTa保持为基本静止的同时，将赋予到辐射束的整个图案一次性投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后，将衬底台WTa在X方向和/或Y方向移位，使得可以曝光不同的目标部分C。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一的静态曝光中所成像的目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中，在对图案形成装置支撑件(例如，掩模台)MT和衬底台WTa同步地进行扫描的同时，将赋予到辐射束的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WTa相对于图案形成装置支撑件(例如，掩模台)MT的速度和方向可以通过投影系统PS的(缩小率或)放大率和图像反转特性来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中的目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而扫描运动的长度确定目标部分的高度(沿扫描方向)。
3.在另一模式中，在保持可编程图案形成装置的图案形成装置支撑件(例如，掩模台)MT被保持为基本上静止，以及衬底台WTa被移动或扫描的同时，将赋予到辐射束的图案投影至目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，且在衬底台WTa的每一次移动之后或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(诸如上文所述的类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。
也可使用上述使用模式的组合和/或变形，或完全不同的使用模式。
光刻设备LA是所谓的双平台类型，该双平台类型具有两个台WTa、WTb(例如，两个衬底台)和两个站-曝光站和测量站-所述台可以在所述两个站之间交换。例如，当一个台上的衬底在曝光站上进行曝光时，另一个衬底可以被装载到测量站处的另一个衬底台上，并且执行各种预备步骤。预备步骤可以包括使用水平传感器LS来绘制衬底的表面控制的地图，并且使用对准传感器AS来测量衬底上的对准标识的位置，两个传感器都由参考框架RF支撑。如果当台处于测量站以及处于曝光站时，位置传感器IF不能测量台的位置，则可以设置第二位置传感器来使得台的位置能够在两个站处被追踪。作为另一示例，当一个台上的衬底正在曝光站处进行曝光时，不具有衬底的另一台在测量站处等待(其中可选地可以发生测量活动)。该另一台具有一个或更多个测量装置并且可以可选地具有其他工具(例如清洁设备)。当衬底已经完成了曝光时，不具有衬底的台移动至曝光站以执行例如测量，并且具有衬底的台移动至其中卸载了衬底并且装载另一衬底的位置(例如测量站)。这些多台布置能够大幅增加所述设备的生产量。
如图2所示，光刻设备LA构成光刻单元LC(有时也被称为光刻元或光刻簇)的一部分，光刻单元LC还可以包括用于在衬底上进行曝光前和曝光后过程的设备。常规地，这些设备包括：用于沉积抗蚀剂层的一个或更多个旋涂机SC、用于显影曝光后的抗蚀剂的一个或更多个显影器DE、一个或更多个激冷板CH和一个或更多个焙烤板BK。衬底处理器或机器人RO从输入/输出端口I/O1、I/O2拾取衬底，在不同的过程装置之间移动衬底，然后将其传送到光刻设备的进料台LB。这些装置通常统称为轨道，并且由轨道控制单元TCU控制，该轨道控制单元TCU本身由管理控制系统SCS控制，该管理控制系统SCS另外通过光刻控制单元LACU来控制光刻设备。因此，可以操作不同的设备以最大化生产量和处理效率。
为了使得由光刻设备曝光的衬底被正确地并且一致地曝光，期望检查已曝光的衬底以测量一个或更多个属性，诸如后续层之间的重叠误差、线厚度、临界尺寸(CD)等。如果检测到误差，则可以对一个或更多个后续衬底的曝光进行调节，尤其是如果可以足够及时和快速完成检查以使得同一批次的另一衬底仍然处于待曝光的情况下。此外，可以剥除并返工(以改进良率)或者丢弃已曝光的衬底，由此避免在已知是有缺陷的衬底上执行曝光。在仅衬底的一些目标部分是有缺陷的情况下，可以仅对那些良好的目标部分执行进一步曝光。另一可能性是调试后续过程步骤的设定以补偿误差，例如修整刻蚀步骤的时间可以被调整以补偿由光刻过程步骤所导致的衬底至衬底的CD变化。
检查设备用于确定衬底的一个或更多个属性，并且尤其用于确定不同衬底或者相同衬底的不同层的一个或更多个属性如何在层与层之间和/或横跨衬底改变。检查设备可以集成至光刻设备LA或光刻单元LC中，或者可以是独立的装置。为了能够最快速测量，期望检查设备在曝光之后立即测量在已曝光的抗蚀剂层中的一个或更多个属性。然而，抗蚀剂中的潜像具有非常低的对比度，在已经曝光至辐射与尚未曝光的抗蚀剂的部分之间仅存在非常小的折射率差别，并且并非所有检查设备具有足够的灵敏度以进行对潜像的有用测量。因此，可以在曝光后焙烤步骤(PEB)之后进行测量，该步骤通常是对已曝光的衬底执行的第一步骤，并且提高抗蚀剂的已曝光部分和未曝光部分之间的对比度。在该阶段，抗蚀剂中的图像可以称作半潜像。在已经去除了抗蚀剂的已曝光部分或未曝光部分的点处，或者在诸如刻蚀的图案转移步骤之后，也能够进行对已显影的抗蚀剂图像的测量。后一种可能性限制了有缺陷衬底的返工的可能性，但是可以仍然提供有用的信息，例如为了过程控制的目的。
传统的散射仪所使用的目标包括相对大的周期性结构布局(例如包括一个或更多个光栅)，例如40μm×(乘以)40μm。在这种情况下，测量束通常具有小于周期性结构布局的斑尺寸(即，所述周期性结构布局填充不足，使得一个或更多个周期性结构不能完全由所述斑覆盖)。这简化了目标的数学重建，因为其可以视作是无穷的。然而，例如，因此目标可以定位在产品特征之中，而不是在划线中，目标的尺寸已经被减小，例如至20μm乘以20μm或更小，或者10μm乘以10μm或更小。在这种情形中，周期性结构布局可以被制成小于测量斑(即周期性结构布局填充过度)。通常使用暗场散射测量术测量该目标，在暗场散射测量术中阻挡第零阶衍射束(对应于镜面反射)，并且仅处理更高阶的。暗场量测术的示例可以在PCT专利申请公开号WO 2009/078708和WO 2009/106279中找到，其全部内容通过引用并入本文。所述技术的进一步发展已经被描述在美国专利申请公开号US2011-0027704、US2011-0043791和US2012-0242970中，其全部内容通过引用并入本文。使用衍射阶的暗场检测的基于衍射的重叠能够实现对更小目标进行重叠测量。这些目标可以小于照射斑并且可以由衬底上的产品结构所围绕。在一个实施例中，可以在一个图像中测量多个目标。
在一个实施例中，衬底上的目标可以包括一个或更多个1-D周期性光栅，所述1-D周期性光栅被印制成使得在显影之后，由实体抗蚀剂线形成栅条。在一个实施例中，目标可以包括一个或更多个2-D周期性光栅，所述2-D周期性光栅被印制后印制成使得在显影之后，该一个或更多个光栅由实体抗蚀剂柱或抗蚀剂中的通孔形成。栅条、柱或通孔可以可替代地被刻蚀至衬底中。光栅的图案对光刻投影设备(特别是投影系统PL)中的色差是敏感的，且照射对称性和这样的像差的出现将证明其自身在印制后的光栅上的变化。因此，印制后的光栅的测量数据可用以重建光栅。1-D光栅的参数(诸如线宽和形状)或2-D光栅的参数(诸如柱或通孔宽度或长度或形状)可以被输入到重建过程，该重建过程由处理单元PU根据印制步骤和/或其他测量过程的知识来执行。
图3A示出了适合在实施例中使用的暗场量测设备。图3B中更为详细地示出了目标T(包括诸如光栅的周期性结构)和衍射的射线。暗场量测设备可以是独立的装置，也可以被包括在光刻设备LA中，例如处于测量站，或光刻单元LC中。用虚线O表示具有贯穿所述设备的几个支路的光轴。在该设备中，由输出11(例如诸如激光器或氙灯的源或连接至源的开口)发射的辐射经由分束器15通过包括透镜12、14和物镜16的光学系统引导到衬底W上。这些透镜被以4F布置的双次序布置。可以使用不同的透镜布置，只要它仍然将衬底图像提供到检测器上。
在一个实施例中，该透镜布置允许接近或访问用于空间频率滤波的中间光瞳面。因此，可以通过在提供衬底平面的空间光谱的平面中限定空间强度分布来选择辐射入射到衬底上的角度范围，这里称为(共轭)光瞳面。具体地，这可以例如通过在物镜光瞳面的后投影图像的平面中、在透镜12和14之间插入适当形式的孔板13来完成。在图示的示例中，孔板13具有被标记为13N和13S的不同的形式，以允许选择不同的照射模式。本示例中的照射系统形成了离轴照射模式。在第一照射模式中，孔板13N仅为了便于描述起见，提供从指定为“北”的方向的离轴照射。在第二照射模式中，孔板13S用于提供类似的照射，但是来自标记为“南”的相反方向。通过使用不同的孔，其它的照射模式是可能的。光瞳面的其余部分期望是暗的，这是因为在所需的照射模式之外的任何不必要的辐射都可能干扰所需的测量信号。
如图3B所示，目标T被放置成衬底W基本上垂直于物镜16的光轴O。从偏离轴线O的一角度射到目标T上的照射射线I产生第零阶射线(实线0)和两个第一阶射线(点划线表示+1阶，并且双点划线表示-1阶)。对于过填充的小目标T而言，这些射线只是覆盖包括量测目标T和其它特征的衬底区域的许多平行射线之一。由于板13中的孔具有有限的宽度(对于允许有用数量的辐射而言是必需的)，因而入射射线I实际上将会占据一角度范围，并且衍射射线0和+1/-1将会稍微展开。根据小目标的点扩散函数，每个阶+1和-1都将进一步在一个角度范围之上展开，而不是如图示的单条理想的射线。应该注意的是，周期性结构的节距和照射角度可以被设计或调整成使得进入物镜的第一阶射线与中心光轴接近对准。图3A和3B所示的射线被显示为略微偏离轴线，这纯粹是为了使它们在图中更容易区分开。
由衬底W上的目标所衍射的至少0和+1阶被物镜16收集，并且通过分束器15被引导返回。返回至图3A，第一照射模式和第二照射模式都通过指定标记为北(N)和南(S)的在直径方向上相对的孔来说明。当入射射线I来自光轴的北侧时，也就是当使用孔板13N施加第一照射模式时，标记为+1(N)的+1阶衍射射线进入物镜16。相比，当使用孔板13S施加第二照射模式时，-1阶衍射射线(标记为-1(S))是进入透镜16的射线。因此，在一个实施例中，在某些条件下(例如，在旋转目标或改变照射模式或改变成像模式以单独地获得第-1阶衍射强度和第+1阶衍射强度之后)通过两次测量目标获得测量结果。针对给定目标比较这些强度提供目标中的不对称性测量，且目标的不对称性可用作光刻过程的参数的表示，例如，重叠误差。在上文所述的情况下，该照射模式被改变。
分束器17将衍射束分成两条测量支路。在第一测量支路中，光学系统18利用第零阶和第一阶衍射束在第一传感器19(例如CCD或CMOS传感器)上形成目标的衍射光谱(光瞳面图像)。每个衍射阶撞击传感器上的不同点，以便图像处理可以比较和对比多个阶。由传感器19捕获的光瞳面图像可以用于聚焦量测设备和/或对第一阶束的强度测量进行归一化。光瞳面图像也可以用于诸如重建等许多测量目的，在此并未详细描述这些测量目的。
在第二测量支路中，光学系统20、22在传感器23(例如CCD或CMOS传感器)上形成在衬底W的目标的图像。在第二测量支路中，孔径光阑21设置在与光瞳面共轭的平面中。孔径光阑21起到阻挡第零阶衍射束的作用，使得形成在传感器23上的目标的图像DF仅由第一阶(-1阶或+1阶)束形成。由传感器19和23捕获的图像被输出到图像处理器和控制器PU，该图像处理器和控制器PU的功能将依赖于正在执行的特定类型的测量。应该注意的是，术语“图像”在这里被在宽的含义上使用。如果仅存在-1阶和+1阶中的一个，则同理将不会形成周期性结构特征(例如，光栅线)的图像。
图3所示的特定形式的孔板13和光阑21仅仅是示例。在另一个实施例中，使用目标的同轴照射，并且使用具有离轴孔的孔径光阑以将大致仅一种第一阶衍射辐射传递到传感器。在另外的其它实施例中，代替第一阶束或者除第一阶束之外，可以在测量中使用第二阶、第三阶和更高阶束(图3中未示出)。
为了使照射适应这些不同类型的测量，孔板13可以包括围绕盘形成的多个孔图案，该盘旋转以将所需的图案带到合适的位置。应注意，孔板13N或13S用于测量在一个方向(X方向或Y方向，这依赖于设置)上定向的目标的周期性结构。为了测量正交周期性结构，可以实施90°和270°的目标旋转。图3C和图3D中示出了不同的孔板。图3C示出了另外两种类型的离轴照射模式。在图3C的第一照射模式中，孔板13E提供来自相对于之前描述的“北”(的方向)被指定为“东”的方向的离轴照射，仅为了描述起见。在图3C的第二照射模式中，孔板13W用以提供类似的照射，但来自被标记为“西”的相反方向。图3D示出了另外两种类型的离轴照射模式。在图3D的第一照射模式中，孔径板13NW提供来自被指定为如前所述的“北”和“西”的方向的离轴照射。在第二照射模式中，孔板13SE用以提供类似的照射，但来自被标记为如前所述的“南”和“东”的相反方向。在例如上面提到的之前公开的专利申请公开出版物中描述了这些的使用以及所述设备的许多其它变型和应用。
图4描绘了形成在衬底上的示例复合量测目标。该复合目标包括紧密地定位在一起的四个周期性结构(在这一情形中，是光栅)32、33、34、35。在一个实施例中，周期性结构被足够紧密地定位在一起，使得它们全部位于由量测设备的照射束形成的测量斑31内。在那种情况下，因此，所述四个周期性结构全部同时被照射，并且被在传感器19和23上同时成像。在专用于重叠测量的示例中，周期性结构32、33、34、35本身是通过重叠的周期性结构所形成的复合周期性结构(例如，复合光栅)，即，周期性结构在形成于衬底W上的器件的不同层中形成图案，并使得在一层中的至少一个周期性结构与不同层中的至少一种周期性结构重叠。这种目标的外部尺寸可在20μm×20μm内或在16μm×16μm内。此外，所有周期性结构用于测量特定一对层之间的重叠。为了促进目标能够测量多于单个一对层，周期性结构32、33、34、35可具有不同地偏置的重叠偏移，以便促进在形成有复合周期性结构的不同部分的不同层之间的重叠测量。因此，用于衬底上的目标的所有周期性结构将用于测量一对层，且用于衬底上的另一相同目标的所有周期性结构将用于测量另一对层，其中不同偏置便于在所述层对之间进行区分。
返回至图4，周期性结构32、33、34、35也可在它们的方向上不同(如图所示)，以便沿X方向和Y方向衍射入射辐射。在一个实例中，周期性结构32和34是分别具有+d、-d偏置的X方向周期性结构。周期性结构33和35可以是分别具有+d和-d偏移的Y方向周期性结构。虽然图示了四个周期性结构，但另一实施例可以包括较大矩阵以获得所需要的准确度。例如，3×3阵列的九个复合周期性结构可以具有-4d、-3d、-2d、-d、0、+d、+2d、+3d、+4d的偏置。可以在由传感器23捕获的图像中识别这些周期性结构的单独图像。
图5示出了使用图3D的孔板13NW或13SE并且在图3的设备中使用图4的目标，可以在传感器23上形成和由传感器23检测的图像的示例。虽然传感器19不能分辨不同的单个周期性结构32至35，但传感器23可以分辨出不同的单个周期性结构32至35。黑色的矩形表示传感器上的图像的场，衬底上的照射斑31在该场内被成像到相应的圆形区域41内。在该区域内，矩形区域42-45表示周期性结构32至35的图像。如果周期性结构位于产品区域中，则电可能在该图像场的周边看见产品特征。图像处理器和控制器PU使用图案识别来处理这些图像，以识别周期性结构32至35的分离的图像42至45。这样，图像不必非常精确地在传感器框架内的特定位置处被对准，其极大地改善了整个测量设备的生产量。
一旦周期性结构的分离图像已被识别，那些单独的图像的强度就可以被测量，例如通过对所识别区域内的选定的像素强度值求平均值或求和。图像的强度和/或其它属性可以相互比较。这些结果可以被组合以测量光刻过程的不同参数。重叠性能是这种参数的一个示例。
目标的测量准确度和/或敏感度可相对于提供至目标上的辐射束的一个或更多个特性(例如，辐射束的波长、辐射束的偏振、和/或辐射束的强度分布(即，角度强度分布或空间强度分布))而变化。在一个实施例中，辐射束的波长范围限定为选自一范围(例如，选自约400nm至900nm的范围)的一个或更多个波长。此外，可提供辐射束的不同偏振的选择，且可使用例如多个不同孔径来提供各种照射形状。
为了实现例如改进的测量准确度和/或敏感度，期望提供一种用于量测设备的具有相对简单配置的具有灵活性的照射器。具有灵活性的照射器能够提供具有期望的强度分布(即，照射形状)和偏振的辐射束。
图6描绘用于例如检查设备或其他量测设备的提供具有受控制的偏振和选择性强度分布(即，照射形状)的辐射束的示例性照射器600的示意图。这种照射器能替换例如图5的量测设备的元件11、12、13。
如图6所示，照射器600包括用以提供至少两个辐射束的至少两个辐射束输入装置610和620(例如，激光源610和620)。辐射束可被偏振。在一个实施例中，辐射束的波长是选自约400nm至900nm的范围的一个或更多个波长。在一个实施例中，辐射束具有名义波长和相对窄的带宽。
与输入装置610和620相关联的是光纤630和635，该光纤630和635用于将各自的束657、663从输入装置610和620传输至各自的光纤安装件640和645。光纤630和635的光纤尖端位于各自透镜650和655的焦平面处或附近。透镜650、655分别将斑辐射束转换成平行(或准直的)辐射束。光纤安装件640和透镜650可被统称为第一准直器。类似地，光纤安装件645和透镜655可被统称为第二准直器。
照射器600还包括被布置用于分别接收束657和663的至少两个偏振分束器(PBS)660和665。每个分束器针对不同偏振具有选择性。在一个示例性实施例中，分束器660、665可反射S偏振辐射且透射P偏振辐射。众所周知，S偏振是指垂直于由辐射的传播方向和垂直于反射表面的平面的向量产生的平面的辐射电场的分量。S偏振也被称作横向电场(TE)。P偏振是指平行于由辐射的传播方向和垂直于反射表面的平面的向量产生的平面的电场的分量。P偏振也被称作横向磁场(TM)。
因此，分束器660、665共同地配置为组合具有第一偏振(例如，P偏振)的束657的部分与具有第二不同的偏振(例如，S偏振)的束663的部分，且将组合的辐射作为束667传输至照射模式选择器(IMS)670。通过将束657或663调制为开启或关闭，可使输出束667的偏振在第一偏振与第二偏振之间切换。当束657和束663两者皆开启时，输出束667的偏振为第一偏振与第二偏振的组合，且可通过控制各自的输入装置(例如，改变输入辐射功率)来调整其的量。因此，可通过改变输入装置610、输入装置620或两者的输出来控制输出束675的偏振(例如，S偏振、P偏振或其组合)。
作为分束器660、665反射S偏振辐射且透射P偏振辐射的示例，来自输入装置610的束657和来自输入装置620的束663分别撞击PBS660和665的表面。具有S偏振的束663的至少一部分在PBS 665的表面处被反射，且随后在PBS 660的表面处被反射至束667中，而具有P偏振(未示出)的束663的另一部分(如果有的话)透射通过PBS 665的表面且因此被损失掉。此外，具有S偏振(未示出)的束657的部分(如果有的话)在PBS 660的表面处被反射且因此被损失掉，而具有P偏振的束657的至少部分透射通过PBS 660且与具有S偏振的束663的部分组合以形成组合束667。
照射器600进一步包括具有不同照射掩模(例如，将不同孔布置插入至束路径中的转台(turret)布置)的照射模式选择器(IMS)670。因此，通过采用来自IMS 670的适当照射掩模，将对应的强度分布(即，照射形状)提供至组合束667以形成输出辐射束675。图7A至图7D图示了照射形状的各种实施例，包括如图7A所示的单极、如图7B所示的环形圈、如图7C所示的偶极，以及如图7D所示的四极。尽管图7A至图7D中仅图示了四个照射形状，但IMS 670可通过采用期望的照射掩模来提供其他合适的照射形状。
尽管照射器600可以在偏振选择上提供一定的灵活性并可以在照射束675的强度分布上提供变化，但照射器600具有复杂的配置-例如，其可包括两个激光源610、620，两个光纤640和645，两个光纤安装件640和645，两个PB S660和665等。另外，依赖于IMS 670的照射掩模，照射束675的强度分布(即，照射形状)的选择是受限制的。因此，在并非不可能的情况下，使用IMS 670而针对照射束675产生任意照射形状是有挑战性的。照射器600也并非是特别有能量效率的。如上所述，光功率在PBS 660和665处被损失掉。例如，具有S偏振的束657的部分和具有P偏振的束665的部分可能被损失掉。此外，并非特别可行的是产生期望的偏振空间分布(例如，一个极与另一极相比具有不同偏振的多极照射)。因此，期望提供一种例如具有简单配置且具有提供具有期望强度分布和期望偏振(可选地包括空间偏振分布)的照射束的灵活能力的照射器。
图8描绘根据一个实施例的照射器800的示意图。如图8所示，照射器800包括输入装置805(例如，激光源)，该输入装置805用于提供入射到棱镜803的辐射束807。在一个实施例中，输入装置805是发射具有选自约400nm至900nm的范围中的一个或更多个波长的辐射束的激光源805。在一个实施例中，输入装置805为发射辐射束的合适光学系统或照射系统。
在一个实施例中，辐射束807被偏振。在一个实施例中，束807包括至少两种不同的偏振。在一个实施例中，束807包括P偏振和S偏振。之前的论述和下文的论述集中于P偏振和S偏振，该P偏振和S偏振作为不同偏振的示例。然而，可与另一偏振组合地使用不同的偏振组合，其包括仅仅使用S偏振或仅仅使用P偏振的组合。
在一个实施例中，棱镜803是单片的，在于其被构造为其部件彼此附接且附接至其他元件(如果有的话)(例如，偏振分束表面810的材料)的单元，如图8所示。在一个实施例中，棱镜803包括单独的部件。例如，图8中在偏振分束表面810上方的棱镜803的部分与图8中在偏振分束表面810下方的棱镜803的部分相比可为单独的光学元件，且可通过间隙彼此分离开。在一个实施例中，棱镜803由熔融硅石制成。
如上文所提到的，照射器800进一步包括偏振分束表面810，该偏振分束表面810具有与PBS 660和665的功能类似的功能，其配置为将具有第一偏振(例如，P偏振)的束的部分与具有第二不同偏振(例如，S偏振)的束的部分分离开。将适当地针对所使用的偏振来选择偏振分束表面810的配置和用于表面810的任何材料。
在使用S偏振和P偏振的示例的情况下，由输入装置805发射的束807进入棱镜803，且在这一情况下，相对于垂直于表面810的方向以布鲁斯特角θ入射于表面810上。具有例如P偏振或S偏振的第一束部分812被表面810反射且朝向第一四分之一波片820和第一空间光调制器830行进，且具有例如P偏振或S偏振814中的另一个的第二束部分814透射通过表面810且朝向第二四分之一波片825和第二空间光调制器835行进。布鲁斯特角θ由棱镜803的折射率和表面810的涂层材料确定。在一个实施例中，当棱镜803由熔融硅石制成时，布鲁斯特角θ为55.74°。在一个实施例中，辐射以该布鲁斯特角θ入射于表面810上以实现高对比度和/或高消光系数。
在一个实施例中，表面810包括在棱镜803的材料(例如，熔融硅石)上的涂层。该涂层为包括以下的参数的优化：入射角、涂层设计(例如，层的厚度、层的数目等)和材料(例如，一种或两种或更多种材料)，和被施加涂层的衬底的材料(例如，棱镜803的材料)。布鲁斯特角依赖于在由色散曲线给出的每个波长下的折射率，因此布鲁斯特角针对不同波长是不同的。因此，为了使照射器能够在400nm至900nm的范围(或其子范围，诸如400nm至650nm或650nm至900nm，或在400nm至900nm范围内的100nm、125nm或150nm的子范围)上工作，表面810被涂覆，因为否则表面810将在单一波长下或在小范围的波长具有可用性。在不具有涂层的情况下，偏振可能漏泄至不期望的路径中，因为消光系数在不具有涂层的情况下在每个波长并不高。表面810上的涂层允许放宽可用的波长范围。使入射角处于或接近于衬底的布鲁斯特角会有助于简化涂层设计和材料的选择且达成更好的消光系数。在一个实施例中，涂层设计和材料被选择成使得针对偏振的消光系数或对比率横跨照射器的波长范围(例如，400nm至900nm，或其子范围，诸如400nm至650nm、650nm至900nm，或在400nm至900nm的范围内的100nm、125nm或150nm的子范围)大于或等于约1000。另外，选择涂层设计和材料以使至涂层的入射角接近于或等于涂层被提供到其上的衬底的布鲁斯特角，其中接近是在布鲁斯特角的约1度内。另外或替代地，将涂层设计和材料选择为基本上是不吸收性的(例如，大于或等于约95％的透射率，或小于或等于5％的吸收率)。
作为一个示例，以下涂层设计可用于熔融硅石棱镜：衬底(L H)*8(1.2L 1.2H)*4(1.4L 1.4H)*4(1.6L 1.6H)*4(1.8L 1.8H)*6L衬底，其中L＝二氧化硅(SiO2)针对650nm的四分之一波长光学厚度，且H＝五氧化二钽(Ta2O5)针对650nm的四分之一波长光学厚度(按照惯例，该记法表示多层堆叠，其中(例如)八(8)个层L和层H的组合彼此堆叠在一起，随后四(4)个层1.2L和1.2H的组合(其中1.2L是1.2倍的层L的厚度)彼此堆叠在一起，等等。处于或约为55.74度入射角的该涂层可在输出处产生在P偏振与S偏振之间大于1000的对比率。
第一四分之一波片820和第二四分之一波片825配置成分别使第一束部分812和第二束部分814的偏振角旋转+45度。之所以进行这种旋转的原因是第一空间光调制器830和第二空间光调制器835仅在或较佳地在束部分812和814的偏振是以特定角度或特定范围的角度定向时操作。因此，在一个实施例中，第一四分之一波片820和第二四分之一波片825并非必要的且可被省略。
在第一空间光调制器830调制第一束部分812以形成第一调制束813之后，第一调制束813通过第一四分之一波片820行进返回到表面810，第一四分之一波片820使第一调制束813的偏振角旋转-45度。类似地，在第二空间光调制器835调制第二束部分814以形成第二调制束815之后，第二调制束815通过第二四分之一波片825行进返回到表面810，第二四分之一波片825使第二调制束815的偏振角旋转-45度。如下文进一步所描述，第一调制束813与第二调制束815在表面810处组合以形成输出840。
在一个实施例中，第一束部分813与第一调制束812相比具有不同的偏振。类似地，在一个实施例中，第二束部分815与第二调制束814相比具有不同的偏振。在一个实施例中，第一调制束813具有与第二束部分815相同的偏振，并且第二调制束814具有与第一束部分813相同的偏振。在一个实施例中，第一束部分813与第一调制束812之间的偏振差和第二束部分815与第二调制束814之间的偏振差分别由第一空间光调制器830和第二空间光调制器835提供，或由空间光调制器与表面810之间的光学路径中的光学部件提供。下文讨论改变偏振的第一空间光调制器830和第二空间光调制器835的实施例。
在一个实施例中，第一空间光调制器830和第二空间光调制器835分别针对第一束813和第二束815提供期望的强度分布(即，照射形状)。不同于仅将有限数目的预定照射形状提供至照射束667的IMS 670，空间光调制器(例如，第一空间光调制器830和第二空间光调制器835)能够根据用户规格提供针对照射束的任意照射形状。例如，根据期望的照射形状，通过分别“开启”或“关闭”第一空间光调制器830和第二空间光调制器835的适当像素，第一空间光调制器830和第二空间光调制器835可提供如图7A至图7D所示的任何照射形状。在一个实施例中，第一空间光调制器830和第二空间光调制器835针对第一束813和第二束815提供相同的照射形状。在一个实施例中，与第二空间光调制器835提供至第二束815的照射形状相比，第一空间光调制器830将不同的照射形状提供至第一束813。例如，第一空间光调制器830可提供多极照射布置中的一个或更多个极，而第二空间光调制器835可提供多极照射布置中的一个或更多个其他极。如下文进一步所讨论的，与第二束815相比，第一束813可具有不同的偏振，因此，例如多极照射布置的不同极可具有不同的偏振。
在一个实施例中，第一空间光调制器830和第二空间光调制器835分别是硅上(或硅基)液晶系统(LCoS)，该硅上液晶系统中的每一个都由硅底板的顶部上的液晶层制成。除了提供期望的强度分布以外，LCoS也可改变入射辐射的偏振。因此，呈LCoS形式的第一空间光调制器830和第二空间光调制器835可分别提供第一束部分813与第一调制束812之间的偏振差和第二束部分815与第二调制束814之间的偏振差。
因此，在一个实施例中，第一空间光调制器830和第二空间光调制器835(或空间光调制器与表面810之间的光学路径中的光学部件)使能够经由对第一调制束813和第二调制束815的偏振性质和强度分布的控制而将期望偏振提供至输出束840。在一个实施例中，空间光调制器830、835中的每一个都有效地专用于将特定不同偏振提供至输出束。因此，可从各自的空间光调制器830、835排除特定偏振，而不是使各自的第一调制束813和第二调制束815返回。此外，可通过各自的空间光调制器830、835通过控制由各自的空间光调制器830、835输出的各自的第一调制束813和第二调制束815的强度而类似地控制不同偏振的比例。而且，如上文所述，可通过各自的空间光调制器830、835对强度分布(角度强度分布或空间强度分布)进行适当配置而控制偏振的空间分布。
因此，作为一示例，在表面810对S偏振是反射性的且对P偏振是透射性的情况下，就输出束840是否具有任何P偏振而言，就输出束840中的P偏振的比例而言，和/或就输出束840中的P偏振的空间分布而言，第一空间光调制器830可专用于控制输出束840中的P偏振。类似地，就输出束840是否具有任何S偏振而言，就输出束840中的S偏振的比例而言，和/或就输出束840中的S偏振的空间分布而言，第二空间光调制器835可专用于控制输出束840中的S偏振。
继续这一示例，第一空间光调制器830可转换第一束部分812的偏振，使得第一调制束813的100％具有P偏振，其通过表面810以形成输出束840的一部分。作为另一示例，第一空间光调制器830可处理偏振，使得第一调制束813的某一比例(例如，50％)具有P偏振，且另一比例(例如，50％)保留S偏振，使得具有P偏振的第一调制束813的所述比例(例如，50％)通过表面810以形成输出束840的一部分，并且具有S偏振的所述比例(例如，50％)离开表面810而有效地反射至束流收集器。类似地，例如，第二空间光调制器835可转换第二束部分814的偏振，使得第二调制束815的100％具有S偏振，其反射离开表面810以形成输出束840的一部分。作为另一示例，第二空间光调制器835可处理偏振，使得第二调制束815的某一比例(例如，30％)具有P偏振，且另一比例(例如，70％)保留S偏振，使得具有P偏振的第一调制束813的所述比例(例如，30％)通过表面810而有效地传递至束流收集器，而具有S偏振的所述比例(例如，70％)反射离开表面810以变成输出束840的一部分。
因此，如上文所述，第一调制束813和第二调制束815可分别例如相对于垂直于表面810的方向以布鲁斯特角θ撞击表面810。因此，具有例如P偏振的第一调制束813的部分(如果有的话)通过表面810以形成输出束840的一部分，而且具有例如S偏振的第一调制束813的部分被反射且因此不会变成输出束840的一部分。类似地，具有例如P偏振的第二调制束815的部分(如果有的话)通过表面810且因此不会变成输出束840的一部分，而且具有S偏振的第二调制束815的部分被表面810反射，且与具有例如P偏振的第一调制束813的部分组合以形成射出棱镜803的具有期望的偏振(和可选地空间偏振分布)和期望的强度分布的输出照射束840。
在一个实施例中，除了第一调制束813和/或第二调制束815以外或替代第一调制束813和/或第二调制束815，输出束840中的偏振可受到束807的偏振控制。因此，可通过调整束辐射807的偏振(诸如通过调整束807中的不同偏振的比例)而使输出照射束840中的偏振变化。在一个实施例中，可通过使用一个或更多个偏振器来改变束807中的不同偏振(例如，P偏振与S偏振)之间的偏振比例。例如，通过旋转一个或更多个偏振器，通过一个或更多个偏振器的束807的P偏振部分和/或S偏振部分的某一部分被阻挡。因此，束807中的偏振比例被改变。
因此，在照射器800的操作中，辐射束807以与入射表面成例如直角入射至棱镜803。辐射束807期望以布鲁斯特角θ朝向表面810行进，其中束807被分割成对应于不同偏振的至少两个部分。具有例如S偏振的第一束部分812在表面810处被反射且朝向第一空间光调制器830行进且通过可选的第一四分之一波片820(其使第一束部分812的偏振角旋转+45度)。第一空间光调制器830调制第一束部分812以形成具有期望强度分布和期望偏振的第一调制束813。在一个实施例中，第一空间光调制器830不发射第一调制束813，使得输出束840不具有例如P偏振。在一个实施例中，第一空间光调制器830提供具有至少某一偏转(例如P偏振)的第一调制束813，如下文进一步所讨论的，第一调制束813将形成输出束840的一部分。第一调制束813(如果有的话)朝向表面810行进通过第一四分之一波片820(其使第一调制束813的偏振角旋转-45度)且相对于垂直于表面810的方向期望成布鲁斯特角。具有例如S偏振的第一调制束813的部分(如果有的话)在表面810处反射且因此不会形成输出束840的一部分，且具有P偏振的第一调制束813的部分透射通过表面810以形成输出束840的一部分。
此外，具有例如P偏振的第二束部分814通过表面810且朝向第二空间光调制器835行进并通过可选的第二四分之一波片825(其使第二束部分814的偏振角旋转+45度)。第二空间光调制器835调制第二束部分814以形成具有期望的强度分布和期望的偏振的第二调制束815。在一个实施例中，第二空间光调制器835不发射第二调制束815，使得输出束840不具有例如S偏振。在一个实施例中，第二空间光调制器835提供具有至少某一偏振(例如S偏振)的第二调制束815，如下文进一步所讨论的，第二调制束815将形成输出束840的一部分。第二调制束815(如果有的话)朝向表面810行进通过第二四分之一波片825(其使第二经调制束815的偏振角旋转-45度)且相对于垂直于表面810的方向期望成布鲁斯特角。具有例如P偏振的第二调制束815的部分(如果有的话)透射通过表面810且因此不会形成输出束840的一部分，且具有S偏振的第二调制束815的部分在表面810处被反射以形成输出束840的一部分。
因此，通过表面810的第一调制束813的全部或部分(如果有的话)(即，P偏振辐射)，与从表面810反射的第二调制束815的全部或部分(如果有的话)(即，S偏振辐射)组合以形成射出棱镜803的输出照射束840。
在一个实施例中，将单一束807输入至棱镜803，如图8所示。在一个实施例中，将多个束807输入至棱镜803，且可输入这些束中的全部或一些，如图8所示。在一个实施例中，将多个束807输入至棱镜803，且在棱镜803的不同部分处输入这些束中的至少两个。例如，可将第一束807输入于图8所示的通常部位中，且可被朝向第一空间调制器830引导而非朝向表面810。在此情况下，第一束807可具有特定的第一偏振，例如，S偏振。此外，可将第二束807输入于表面810下方的棱镜803的对应底部部分中，且引导朝向第二空间调制器835。第二束807可具有特定的第二不同偏振，例如，P偏振。照射器800可以其他方式同样地操作。因此，在该实施例中，表面810并不分割束807，而是仅仅选择待提供至输出束840的辐射。
在一个实施例中，同一表面810既用来分割束807又用来选择待提供至输出束840的辐射。在一个实施例中，表面810或光学元件可用以分割束807，而不同于用于选择待提供至输出束840的辐射的表面810或光学元件。
虽然图8中描绘两个空间光调制器，但可提供不同数目的空间光调制器。在一个实施例中，该空间光调制器中的每一个都可有效地控制不同的偏振。
有利地，照射器800具有简单配置，其具有小数目的部件。因此，对准公差和机械公差被预期为较易于控制。此外，照射器800中的空间光调制器(例如，第一空间光调制器830和第二空间光调制器835)可使能够根据用户的规格而针对输出照射束(例如，输出照射束840)提供期望的偏振(可选地包括空间偏振分布)和强度分布。这提供一种用于例如量测设备的具有显著的灵活性的照射器。
在一个实施例中，提供一种在量测设备中进行照射或用于量测设备的照射的方法，该方法包括：将辐射束分割成具有第一偏振的第一束部分和具有不同的第二偏振的第二束部分；从该第一束部分形成具有该第二偏振的第一束和/或通过调制该第一束部分具有第一强度分布的第一束；从该第二束部分形成具有该第一偏振的第二束和/或通过调制该第二束部分具有第二强度分布的第二束；以及组合该第一束部分的至少一部分与该第二束部分的至少一部分。
在一个实施例中，该方法进一步包括以相对于偏振分束表面的表面的一角度透射所述束。在一个实施例中，该角度等于布鲁斯特角。
在一个实施例中，提供一种量测设备的照射器，该照射器包括：第一偏振分束表面，配置成将辐射束分割成具有第一偏振的第一束部分和具有不同的第二偏振的第二束部分；第一调制器，配置成调制该第一束部分以提供具有第一强度分布的第一束和/或从该第一束部分提供具有该第二偏振的该第一束；第二调制器，配置成调制该第二束部分以形成具有第二强度分布的第二束和/或从该第二束部分提供具有该第一偏振的该第二束；以及第二偏振分束表面，配置成组合该第一束的至少一部分与该第二束的至少一部分。
在一个实施例中，该照射器还包括激光源，该激光源配置成以相对于垂直于该第一偏振分束表面的方向的一角度将该辐射束发射至该第一偏振分束表面。在一个实施例中，该角度等于布鲁斯特角。
在一个实施例中，该第一偏振分束表面与该第二偏振分束表面相同。
在一个实施例中，该第一调制器和/或该第二调制器为LCoS。
在一个实施例中，该第一偏振为S偏振，该第二偏振为P偏振。
在一个实施例中，该第一强度分布和/或该第二强度分布根据规格被设置为具有任意形状。
本文中关于基于衍射的量测术已经描述了实施例，该量测术例如根据来自衍射阶的强度测量重叠的周期性结构的相对位置。然而，本文中的实施例可在需要时进行适当修改而应用于基于图像的量测术，该基于图像的量测术例如使用目标的高品质图像来测量从层1中的目标1到层2中的目标2的相对位置。通常，这些目标为周期性结构或“盒”(盒中盒(BiB))。
尽管上文可以在量测术和光学光刻术的情形中对实施例的使用进行具体的参考，但应了解，实施例可用于其他应用(例如，压印光刻术)中，且在情形允许时并不限于光学光刻术。在压印光刻术中，图案形成装置中的形貌限定产生于衬底上的图案。可将图案形成装置的形貌压入被提供至衬底的抗蚀剂层中，在衬底上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合而固化抗蚀剂。在抗蚀剂固化之后，将图案形成装置移出抗蚀剂，从而在其中留下图案。
本文使用的术语“辐射”和“束”涵盖全部类型的电磁辐射，所述电磁辐射包括紫外(UV)辐射(例如具有等于或约为365nm、355nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有处于5nm至20nm的范围内的波长)以及诸如离子束或电子束等粒子束。
在情形允许的情况下，术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或其组合，包括折射型、反射型、磁性型、电磁性型以及静电型的光学部件。
对具体实施例的以上描述将揭示本发明的实施例的一般性质，使得在不背离本发明的整体构思且不进行过度试验的情况下其他人可以通过应用本领域内的知识针对各种应用容易地修改和/或适应这些具体的实施例。因此，基于本文给出的教导和指导，这样的适应和修改旨在落入所公开的实施例的等同物的含义和范围内。应该理解的是，本文的措辞或术语是出于举例描述的目的而不是限制性的，因此本说明书中的术语或措辞应该由本领域的技术人员根据所述教导和指导进行解释。
本发明的宽度和范围不应受到上述任何的示例性实施例的限制，而应该仅由随附的权利要求书及其等同物来限定。