[发明专利]用于超光谱成像计量的系统及方法

说明书

本发明揭示一种计量系统，其包含：照明源，其经配置以产生照明光束；一或多个照明光学器件，其经配置以将所述照明光束引导到样本；一或多个收集光学器件，其经配置以收集从所述样本发出的照明；检测器；及超光谱成像子系统。所述超光谱成像子系统包含：分散元件，其定位于所述组收集光学器件的光瞳平面处，所述分散元件经配置以光谱分散所述所收集的照明；透镜阵列，其包含聚焦元件阵列；及一或多个成像光学器件。所述一或多个成像光学器件组合所述光谱分散的所收集的照明以在所述透镜阵列上形成所述光瞳平面的图像。所述透镜阵列的所述聚焦元件使所述所收集的照明以阵列图案分布于所述检测器上。

相关申请案的交叉参考

本申请案根据35U.S.C.§119(e)规定主张2016年2月2日申请的将安德鲁V.希尔(Andrew V.Hill)命名为发明者的标题为“叠加散射测量中的超光谱成像(HYPER SPECTRALIMAGING IN OVERLAY SCATTEROMETRY)”的序列号为62/290,157的美国临时申请案的权益，所述美国申请案以全文引用的方式并入本文中。

本申请案根据35U.S.C.§119(e)规定主张2016年7月21日申请的将安德鲁V.希尔(Andrew V.Hill)命名为发明者的标题为“用于超光谱成像计量的系统及方法(SYSTEM ANDMETHOD FOR HYPERSPECTRAL IMAGING METROLOGY)”的序列号为62/365,120的美国临时申请案的权益，所述美国申请案以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及计量，且更特定来说，本发明涉及超光谱成像计量。

背景技术

作为测量样本的图像的替代及/或作为测量样本的图像补充，散射测量计量系统可通过测量及分析从样本散射、反射或衍射的光学辐射(例如，光)的图案特性化半导体晶片上的特征的大小、形状或分布。由计量系统检测的散射、反射或衍射光的图案可受晶片上的特定特征以及入射于晶片上的光波长影响。因此，来自特定晶片的散射、反射或衍射光的此图案的敏感度可基于光的入射波长而变化。

可期望使用多个光波长特性化晶片。然而，用于产生多个散射测量术测量的典型方法相对于单个测量增大测量获取时间及/或减少与每一测量相关联的光。因此，应期望提供一种用于解决例如上文所识别的缺陷的系统及方法。

发明内容

揭示根据本发明的一或多个说明性实施例的一种计量系统。在一个说明性实施例中，所述计量系统包含照明源，其经配置以产生照明光束。在另一说明性实施例中，所述计量系统包含一或多个照明光学器件，其经配置以将所述照明光束引导到样本。在另一说明性实施例中，所述计量系统包含一或多个收集光学器件，其经配置以收集从所述样本发出的照明。在另一说明性实施例中，所述计量系统包含检测器。在另一说明性实施例中，所述计量系统包含超光谱成像子系统。在另一说明性实施例中，所述超光谱成像子系统包含分散元件，其定位于所述组收集光学器件的光瞳平面处，所述分散元件经配置以光谱分散所述所收集的照明。在另一说明性实施例中，所述超光谱成像子系统包含透镜阵列，其包含聚焦元件阵列。在另一说明性实施例中，所述超光谱成像子系统包含一或多个成像光学器件。在另一说明性实施例中，所述一或多个成像光学器件组合所述光谱分散的所收集的照明以在所述透镜阵列上形成所述光瞳平面的图像。在另一说明性实施例中，所述透镜阵列的所述聚焦元件使所述所收集的照明以阵列图案分布于所述检测器上。