本申請要求2015年8月7日提交給韓國知識產(chǎn)權(quán)局的申請?zhí)枮?0-2015-0111781的韓國申請的優(yōu)先權(quán)，其通過引用整體合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

各種實施例總體涉及一種用于半導(dǎo)體集成電路的測量裝置，更具體地，涉及一種用于半導(dǎo)體圖案的測量裝置、包括其的測量系統(tǒng)以及使用其的測量方法。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體集成電路已經(jīng)可以高度集成，半導(dǎo)體器件的線寬、關(guān)鍵尺寸等可以持續(xù)降低。

近來，正開發(fā)具有三維結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。因此，半導(dǎo)體集成電路可以包括具有高的縱橫比(aspect ratio)的圖案。

在制造半導(dǎo)體集成電路時，可以通過測量由制造的每個階段形成的每層和/或圖案的厚度和/或?qū)挾葋磉M(jìn)行檢查以檢測半導(dǎo)體集成電路中的制造故障或圖案故障。

可以基于測量數(shù)據(jù)是否落入允許范圍之內(nèi)來判斷圖案故障。當(dāng)圖案被確定為反常時，可以通過改變工藝參數(shù)來防止圖案故障。

開發(fā)并研究了用于檢查半導(dǎo)體集成電路中的圖案的裝置。光學(xué)測量方法可以是檢查圖案的典型方法。在光學(xué)測量方法中，可以將光信號照射到物體?？梢苑治鰪奈矬w反射來的光信號來判斷圖案故障。

然而，隨著半導(dǎo)體集成電路具有更窄的間距(pitch)和更高的縱橫比，需要開發(fā)一種測量方法以用來測量具有比用于光學(xué)測試的光源的波長小的間距的圖案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開的示例性實施例，一種測量方法可以包括：通過將第一分光照射到物體來獲取從物體反射的圖案反射光，第一分光通過反射偏振光來產(chǎn)生；通過將第二分光照射到反射器來獲取從反射器反射的相位受控的鏡面反射光，第二分光通過傳輸所述偏振光來產(chǎn)生；以及基于圖案反射光與鏡面反射光之間的干涉信號來獲取物體的圖案。

根據(jù)本公開的示例性實施例，一種測量裝置可以包括：光源，適用于發(fā)射光；第一偏振器，適用于通過使發(fā)射的光偏振來產(chǎn)生偏振光；分束器，適用于將所述偏振光劃分為第一分光和第二分光；第二偏振器，適用于通過使第一分光偏振并將偏振的第一分光照射到物體來產(chǎn)生圖案反射光；反射器，適用于通過反射第二分光來產(chǎn)生鏡面反射光；波片，適用于控制鏡面反射光的相位；檢測器，適用于改變圖案反射光與鏡面反射光之間的干涉信號的偏振特性；以及圖案獲取器，適用于基于從檢測器輸出的干涉信號來獲取物體的圖案。

根據(jù)本公開的示例性實施例，一種測量系統(tǒng)可以包括：測量裝置，適用于：通過將第一分光照射到物體來獲取從物體反射的圖案反射光，第一分光通過反射偏振光來產(chǎn)生；通過將第二分光照射到反射器來獲取從反射器反射的相位受控的鏡面反射光，第二分光通過傳輸所述偏振光來產(chǎn)生；以及基于圖案反射光與鏡面反射光之間的干涉信號來獲取物體的圖案；平臺，適用于移動物體；以及用戶設(shè)備，適用于基于操作參數(shù)來控制測量裝置和平臺以測量物體的圖案。

附圖說明

可以根據(jù)下面的具體實施方式結(jié)合附圖來更詳細(xì)地理解示例性實施例。圖1至圖4描繪了本文中所描述的非限制性的示例性實施例。

圖1是圖示根據(jù)本公開的示例性實施例的用于半導(dǎo)體圖案的測量裝置的框圖；

圖2是圖示根據(jù)本公開的示例性實施例的用于半導(dǎo)體圖案的測量系統(tǒng)的框圖；

圖3是圖示圖2中的用戶設(shè)備的框圖；以及

圖4是圖示根據(jù)本公開的示例性實施例的測量系統(tǒng)的測量方法的流程圖。

具體實施方式

在下文中將參照附圖來更充分地描述各種示例性實施例，在附圖中示出一些示例性實施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實施，而不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于本文中所闡述的實施例。相反地，這些實施例被提供使得本公開將徹底且完整，且這些實施例將把本發(fā)明的范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，可以為了清楚的目的而夸大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。

將理解的是，當(dāng)一個元件或?qū)颖环Q作在另一個元件或?qū)印吧稀薄ⅰ斑B接至”或“耦接至”另一個元件或?qū)訒r，其可以直接在另一個元件或?qū)由?、直接連接或耦接至另一個元 件或?qū)?，或者可以存在中間元件或中間層。相反地，當(dāng)一個元件被稱作“直接在”另一個元件或?qū)印吧稀?、“直接連接至”或“直接耦接至”另一個元件或?qū)訒r，不存在中間元件或中間層。相同的附圖標(biāo)記始終指代相同的元件。如本文中所使用的，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的所列項中的一個或更多個項的任意組合或全部組合。

將理解的是，雖然在本文中使用了術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅被用來區(qū)分一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一個區(qū)域、層或部分。因此，在不脫離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下，以下討論的第一元件、第一組件、第一區(qū)域、第一層或第一部分能夠被稱為第二元件、第二組件、第二區(qū)域、第二層或第二部分。

為了便于描述，在本文中可以使用空間相對術(shù)語(諸如“在…之下”、“以下”、“下面”“以上”“上面”等)來描述圖中所示的一個元件或特征與另一個元件或特征的關(guān)系。將理解的是，除圖中所描述的定位之外，空間相對術(shù)語還意在包含使用中或操作中的器件的不同定位。例如，如果圖中的器件被翻轉(zhuǎn)，則被描述為在其他元件或特征以下或之下的元件將被定位在其他元件或特征以上。因此，示例性術(shù)語“以下”可以包含以上和以下的定位二者。器件可以被另外地定位(被旋轉(zhuǎn)90度或處于其他定位處)，且此處使用的空間相對描述符號被相應(yīng)地解釋。

本文中所使用的術(shù)語僅用于描述特定示例性實施例的目的，而非意在限制本發(fā)明。如本文中所使用的，除非上下文另外清楚地指示，否則單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該”意在也包括復(fù)數(shù)形式。還將理解的是，術(shù)語“包括”和/或“包含”在本說明書中使用時指定所闡述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但不排除存在或添加一個或更多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合。

本文中參照為理想示例性實施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意圖的代表性示圖來描述示例性實施例。就此而言，可預(yù)期由例如制造技術(shù)和/或容差所導(dǎo)致的示圖形狀上的變化。因此，示例性實施例不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于本文中所示出的區(qū)域的特定形狀，而是包括由例如制造所導(dǎo)致的形狀上的變化。例如，被圖示為矩形的注入?yún)^(qū)通常將具有圓形特征或彎曲特征和/或在其邊沿處的注入濃度梯度而非從注入?yún)^(qū)至非注入?yún)^(qū)的二元改變。同樣地，通過注入形成的掩埋區(qū)可以導(dǎo)致在掩埋區(qū)與通過其發(fā)生注入的表面之間的區(qū)域中的一些注入。因此，圖中所示的區(qū)域本質(zhì)上為示意性的，且它們的形狀并非意在示出器件的區(qū)域的實際形狀，且并非意在限制本發(fā)明的范圍。

除非另外限定，否則本文中所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常所理解的相同的意思。還將理解的是，諸如通用字典中 定義的術(shù)語的術(shù)語應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與它們在相關(guān)領(lǐng)域的背景中的意思一致的意思，而將不以理想化的意義或過于正式的意義來解釋，除非在本文中被明確地如此定義。

在下文中，將參照附圖來詳細(xì)地說明示例性實施例。

圖1是圖示根據(jù)本公開的示例性實施例的用于半導(dǎo)體圖案的測量裝置的框圖。

參見圖1，測量裝置10可以包括光源101、第一偏振器103、分束器105、第二偏振器107、第一物鏡109、波片(wavelength plate)111、第二物鏡113、反射器115、檢測器117、聚光器119和圖像獲取器121。

光源101可以將光照射到物體20。光可以包括相干光。相干光可以包括具有相同頻率和均勻相位差以彼此相互干涉的兩個光波?？蛇x地，光可以包括非相干光。

當(dāng)半導(dǎo)體圖案具有比光的波長小的間距時，不可能通過直接成像來獲取半導(dǎo)體圖案的信息。因此，可以通過測量半導(dǎo)體圖案的相位的干涉儀來獲取半導(dǎo)體圖案的信息。在各種實施例中，干涉儀可以包括相干光源或非相干光源。測量裝置10可以測量具有比從光源101照射的光的波長小的間距的半導(dǎo)體圖案。

第一偏振器103可以通過改變從光源101照射來的光的偏振特性來形成偏振光。在各種實施例中，第一偏振器103可以包括用于改變偏振特性的可變偏振器。第一偏振器103可以根據(jù)物體20的分析模式來傳輸次級波(S波)或初波(P波)。

分束器105可以將偏振光劃分為第一分光和第二分光。在各種實施例中，第一分光可以包括從分束器105反射的反射光。第二分光可以包括傳輸穿過分束器105的透射光。

第二偏振器107可以通過改變從分束器105反射來的第一分光的偏振特性來將第一分光照射到物體20。在各種實施例中，第二偏振器107可以包括徑向偏振器。徑向偏振器可以將線性偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)閺较蚱窆饣蚍轿唤瞧窆?。徑向偏振器可以通過聚集線性偏振光來提供具有小光斑尺寸的線性偏振光。因此，第二偏振器107可以有效地用于測量具有比光的波長小的間距的物體的圖案。

在各種實施例中，當(dāng)S波傳輸穿過第一偏振器103時，S波可以通過第二偏振器107而被轉(zhuǎn)變?yōu)闄M電波(TE波)。當(dāng)P波傳輸穿過第一偏振器103時，P波可以通過第二偏振器107而被轉(zhuǎn)變?yōu)闄M磁波(TM波)。

第一物鏡109可以聚集傳輸穿過第二偏振器107的光，使得物體20的圖像可以主要形成在圖像獲取器121上。

在光通過第一物鏡109照射到物體20之后，從物體20反射的圖案反射光可以入射到第一物鏡109。圖案反射光可以入射到第二偏振器107以被轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性偏振光。然后，線性偏振的圖案反射光可以入射到分束器105。在各種實施例中，圖案反射光可以為測量信號。通過物體20的具有或不具有偏振改變的圖案反射光或測量信號可以通過第二偏振器107入射到分束器105。

波片111可以傳輸傳輸穿過分束器105的第二分光。傳輸穿過波片111的第二分光可以通過第二物鏡113入射到反射器115。從反射器115反射的鏡面反射光可以再次入射到波片111。鏡面反射光可以為參考信號。

在各種實施例中，波片111可以包括四分之一波片。波片111可以具有可變相位延遲特性。從反射器115反射來的第二分光或參考信號的相位特性可以通過波片111來控制。當(dāng)波片111的相位延遲為大約0°時，參考信號可以具有與從第一偏振器103照射的光的偏振特性基本上相同的偏振特性。當(dāng)波片111以與預(yù)定相位延遲相對應(yīng)的角度旋轉(zhuǎn)時，參考信號可以具有與從第一偏振器103照射的光的偏振特性不同的偏振特性。在各種實施例中，波片111的旋轉(zhuǎn)角度可以被設(shè)置為大約22.5°。然而，波片111的旋轉(zhuǎn)角度可以不被限制在特定數(shù)之內(nèi)。

從分束器105反射的第一分光可以入射到物體20。從物體20反射的圖案反射光或測量信號可以被物體20偏振或不被物體20偏振。因此，當(dāng)?shù)谝黄衿?03傳輸S波且波片111的相位延遲為大約0°時，在分束器105處可以出現(xiàn)測量信號的S波與參考信號的S波之間的干涉。相反地，當(dāng)?shù)谝黄衿?03傳輸S波,圖案反射光從物體20反射到分束器105，以及波片111以與預(yù)定相位延遲相對應(yīng)的角度旋轉(zhuǎn)時，在分束器105處可以出現(xiàn)測量信號的P波與參考信號的P波之間的干涉。

類似地，當(dāng)?shù)谝黄衿?03傳輸P波且波片111的相位延遲為大約0°時，在分束器105處可以出現(xiàn)測量信號的P波與參考信號的P波之間的干涉。相反地，當(dāng)?shù)谝黄衿?03傳輸P波，圖案反射光從物體20反射到分束器105，以及波片111以與預(yù)定相位延遲相對應(yīng)的角度旋轉(zhuǎn)時，使得在分束器105處可以出現(xiàn)測量信號的S波與參考信號的S波之間的干涉。

從物體20入射到分束器105的圖案反射光或測量信號以及從反射器115入射到分束器105的鏡面反射光或參考信號可以照射到檢測器117。

檢測器117可以根據(jù)要分析的偏振模式來確定偏振特性。在各種實施例中，檢測器117可以包括用于改變偏振特性的可變檢測器。

當(dāng)檢測器117的偏振特性與第一偏振器103的偏振特性一致，且波片111未延遲鏡面反射光的相位(例如，波片111的旋轉(zhuǎn)角度為大約0°)時，圖像獲取器121可以檢測并拍照關(guān)于具有與第一偏振器103的偏振特性相同的偏振特性的反射分量的圖像。這可以被稱作第一測量模式。

相反地，當(dāng)檢測器117的偏振特性垂直于第一偏振器103的偏振特性，且波片111以與預(yù)定相位延遲相對應(yīng)的角度旋轉(zhuǎn)時，圖像獲取器121可以檢測并拍照關(guān)于具有與第一偏振器103的偏振特性垂直的偏振特性的反射分量的圖像。這可以被稱作第二測量模式。

根據(jù)光學(xué)圖案測量技術(shù)，當(dāng)光學(xué)元件復(fù)雜地彼此重疊時，可以通過在數(shù)學(xué)上描述偏振光來精確地表示光的轉(zhuǎn)變。當(dāng)偏振光的布置被表示為矩陣時，可以通過簡單的矩陣計算來容易地示出偏振改變。該矩陣的典型示例可以為瓊斯矩陣(Jones Matrix)。

在瓊斯矩陣中，對角分量可以表示無偏振改變的反射分量，而非對角分量可以表示具有偏振改變的反射分量。因此，對角分量可以具有與第一偏振器103的偏振特性相同的偏振特性。相反地，非對角分量可以具有與第一偏振器103的偏振特性垂直的偏振特性。

在本公開的示例性實施例中，可以通過控制第一偏振器103、第二偏振器107、波片111和檢測器117來分別檢測無偏振模式改變的對角分量和具有偏振模式改變的非對角分量。

當(dāng)同時以TE模式和TM模式測量圖案圖像時，由于兩種相位信息之間的干涉，因此可能難以精確地分析測量的圖案。然而，根據(jù)本公開的示例性實施例，可以控制光的偏振特性，且可以根據(jù)偏振模式來分析圖案反射光(即，測量信號)與鏡面反射光(即，參考信號)之間的干涉。因此，該測量裝置可以獲取可靠的圖案分析。

此外，當(dāng)采用徑向偏振器作為第二偏振器107時，有可能針對TE模式和TM模式中的每種模式測量干涉圖像。因此，可以更精確地測量具有比從光源101照射的光的波長小的間距的半導(dǎo)體圖案的信息，從而可以容易地測量半導(dǎo)體集成電路的超精細(xì)圖案。

圖2是圖示根據(jù)本公開的示例性實施例的用于半導(dǎo)體圖案的測量系統(tǒng)300的框圖。圖2示出包括參照圖1描述的測量裝置10的測量系統(tǒng)300。

參見圖2，用于半導(dǎo)體圖案的測量系統(tǒng)300可以包括用戶設(shè)備30、測量裝置10和平臺(stage)40。

用戶設(shè)備30可以基于操作參數(shù)(諸如命令、控制信號、數(shù)據(jù)等)來控制測量裝置10和平臺40的操作。

如參照圖1所述的，測量裝置10可以基于圖案反射光(即，測量信號)與鏡面反射光(即，參考信號)之間的干涉信號來獲取物體20的圖案圖像，圖案反射光可以通過將第一分光照射到物體20來獲取，鏡面反射光可以通過從反射器115反射第二分光來產(chǎn)生。在各種實施例中，測量裝置10可以根據(jù)從光源101照射的光的偏振方向和參考信號的相位延遲來測量圖案反射光(即，測量信號)與鏡面反射光(即，參考信號)之間的干涉信號的相位。即，測量裝置10可以根據(jù)圖案反射光的偏振來分別測量TE模式和TM模式。

平臺40可以包括支撐單元410、傳送單元420和驅(qū)動單元430。物體20可以放置在支撐單元410上。

驅(qū)動單元430可以在用戶設(shè)備30的控制下驅(qū)動傳送單元420。在各種實施例中，驅(qū)動單元430可以在水平方向(即，X-Y方向)和/或垂直方向(即，Z方向)上移動傳送單元420。當(dāng)驅(qū)動單元430在垂直方向上移動傳送單元420時，物體20的圖案圖像可以被精確地測量。

圖3是圖示圖2中的用戶設(shè)備30的框圖。

參見圖3，用戶設(shè)備30可以包括控制器310、用戶接口320、存儲器330、裝置控制單元340和分析單元350。

用戶接口320可以包括輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。用戶接口320可以通過輸入設(shè)備接收諸如命令、數(shù)據(jù)等的操作參數(shù)。用戶接口320可以通過輸出設(shè)備輸出測量系統(tǒng)300的操作狀態(tài)、處理結(jié)果等。

在各種實施例中，根據(jù)測量模式的第一偏振器103、第二偏振器107和檢測器117的偏振特性、波片111的相位延遲以及光源101的驅(qū)動功率可以為要通過用戶接口320輸入的操作參數(shù)。測量模式可以包括用于測量具有相同偏振特性的圖案反射光(即，測量信號)與鏡面反射光(即，參考信號)之間的干涉的第一測量模式以及用于測量具有垂直的偏振特性的圖案反射光與鏡面反射光之間的干涉的第二測量模式。

存儲器330可以包括主存儲器和輔助存儲器。用于驅(qū)動測量系統(tǒng)300的程序、控制數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序、操作參數(shù)、處理結(jié)果等可以被儲存在存儲器330中。

裝置控制單元340可以控制測量裝置10和平臺40的操作。裝置控制單元340可以 響應(yīng)于操作參數(shù)來根據(jù)測量模式控制第一偏振器103、第二偏振器107和檢測器117的偏振特性。裝置控制單元340還可以響應(yīng)于操作參數(shù)來控制波片111的相位延遲。裝置控制單元340還可以響應(yīng)于操作參數(shù)來將預(yù)定功率提供給光源101。裝置控制單元340可以根據(jù)操作參數(shù)來控制驅(qū)動單元430以將期望的方向和速度提供給傳送單元420。

分析單元350可以基于由測量裝置10獲得的圖像的信息來分析物體20的圖案。

在各種實施例中，分析單元350可以基于由測量裝置10分別獲取的第一測量模式的圖像信息和第二測量模式的圖像信息來分析物體20的圖案。如上所提及的，第一測量模式可以測量具有相同偏振特性的圖案反射光與鏡面反射光之間的干涉。第二測量模式可以測量具有垂直的偏振特性的圖案反射光與鏡面反射光之間的干涉。

因為測量裝置10可以分別執(zhí)行第一測量模式和第二測量模式，所以分析單元350可以匯集第一測量模式和第二測量模式中的每種測量模式中的圖像信息來測量物體20的圖案。在各種實施例中，分析單元350可以使用基于瓊斯矩陣的分析技術(shù)?？蛇x地，分析單元350可以使用其它分析技術(shù)。

圖4是圖示根據(jù)本公開的示例性實施例的測量系統(tǒng)300的測量方法的流程圖。

參見圖1至圖4，物體20可以被放置在平臺40的支撐單元410上。

在步驟S101處，可以通過用戶接口320輸入操作參數(shù)，諸如根據(jù)測量模式的第一偏振器103、第二偏振器107和檢測器117的偏振特性、波片111的相位延遲以及光源101的驅(qū)動功率。測量模式可以包括用于測量具有相同偏振特性的測量信號與參考信號(即，圖案反射光與鏡面反射光)之間的干涉的第一測量模式以及用于測量具有垂直的偏振特性的測量信號與參考信號之間的干涉的第二測量模式。

在步驟S103處，可以基于操作參數(shù)而針對第一測量模式和第二測量模式中的一種來設(shè)置測量裝置10。例如，可以針對第一測量模式來設(shè)置測量裝置10。

在步驟S105處，測量裝置10可以驅(qū)動光源105。

在步驟S107處，可以基于從參照圖1描述的光源101發(fā)射的光來產(chǎn)生測量信號、參考信號和干涉信號。圖像獲取器121可以基于干涉信號來獲取物體20的圖案。

如參照圖1所描述的，從光源101發(fā)射的光的偏振特性可以被具有根據(jù)操作參數(shù)的偏振特性的第一偏振器103改變。例如，第一偏振器103可以具有S波偏振特性或P波偏振特性。由第一偏振器103提供的偏振光可以被劃分為從分束器105反射的第一分光 和傳輸穿過分束器105的第二分光。

第一分光可以通過第二偏振器107而被轉(zhuǎn)變?yōu)閺较蚱窆?。?dāng)S波傳輸穿過第一偏振器103時，S波可以通過第二偏振器107而被轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蠺E模式的徑向偏振光。徑向偏振光可以通過第一物鏡109入射到物體20。從物體20反射的圖案反射光可以通過第一物鏡109入射到第二偏振器107。圖案反射光可以通過第二偏振器107而被轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性偏振光。圖案反射光可以再次入射到分束器105。

第二分光可以通過波片111和第二物鏡113入射到反射器115。第二分光可以從反射器115反射。鏡面反射光可以通過具有根據(jù)用于第一測量模式的操作參數(shù)的相位旋轉(zhuǎn)角度(例如，大約0°)的波片111而入射到分束器105。

因此，具有相同偏振特性的圖案反射光(即，測量信號)與鏡面反射光(即，參考信號)之間的干涉信號可以從分束器105產(chǎn)生。干涉信號的圖像可以在第一測量模式期間通過具有與第一偏振器103的偏振特性基本上相同的偏振特性的檢測器117而被提供給聚光器119。圖像獲取器121可以獲取圖像。

因此，可以獲取基于圖案反射光(測量信號)與鏡面反射光(參考信號)之間的干涉信號的圖像信息。

在第一測量模式期間，第一偏振器103可以具有S波偏振特性。波片111可以具有大約0°的相位延遲以提供與測量信號具有相同的偏振的參考信號。檢測器117可以具有S波偏振特性。相反地，在第一測量模式期間，當(dāng)?shù)谝黄衿?03具有P波偏振特性時，波片111可以具有大約0°的相位延遲，且檢測器117可以具有P波偏振特性。

在步驟S109處，分析單元350可以在第一測量模式中分析物體20的圖案圖像。

在步驟S111處，然后可以執(zhí)行第二測量模式。

因此，在步驟S111處，可以根據(jù)第二測量模式來改變操作參數(shù)。然后可以順序地執(zhí)行上述的步驟。

在第二測量模式期間，可以從分束器105產(chǎn)生具有垂直的偏振特性的圖案反射光(即，測量信號)與鏡面反射光(即，參考信號)之間的干涉信號。當(dāng)針對第二測量模式設(shè)置操作參數(shù)時，波片111可以被提供有與預(yù)定相位延遲相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度(例如，大約22.5°)。檢測器117可以具有與第一偏振器103的偏振特性基本上垂直的偏振特性。

例如，當(dāng)?shù)谝黄衿?03在第二測量模式期間具有S波偏振特性時，波片111可以 被提供有大約22.5°的旋轉(zhuǎn)角度。檢測器117可以具有P波偏振特性。相反地，當(dāng)?shù)谝黄衿?03在第二測量模式期間具有P波偏振特性時，波片111可以被提供有大約22.5°的旋轉(zhuǎn)角度。檢測器117可以具有S波偏振特性。

在步驟S109處，分析單元350可以在第二測量模式期間分析物體20的圖案圖像。分析單元350可以匯集并分析第一測量模式和第二測量模式的圖像以獲取物體20的最終圖案。

在各種實施例中，物體20的圖案可以通過使用驅(qū)動單元430垂直地移動傳送單元420來檢測。當(dāng)用物體20在垂直方向上的位置改變來檢測物體20的圖案時，可以更精確地測量圖案圖像。

盡管半導(dǎo)體集成電路可以具有高的縱橫比和具有比光的波長小的間距的圖案，但是也可以使用該測量裝置來可靠地獲取物體的圖案圖像。因此，可以防止圖案故障的產(chǎn)生使得可以提升半導(dǎo)體器件的良品率。

本發(fā)明的以上實施例是說明性的而非限制性的。各種替代和等同物是可能的。本發(fā)明不通過本文中描述的實施例來限制。本發(fā)明也不局限于任何特定類型的半導(dǎo)體器件?；诒景l(fā)明的其他添加、刪減或修改是明顯的，且意在落入所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。