TWI477763B

TWI477763B - 物件檢測系統及方法

Info

Publication number: TWI477763B
Application number: TW099123872A
Authority: TW
Inventors: Vitalii Ivanov; Vadim Yevgenyevich Banine; Boef Arie Jeffrey Den; Luigi Scaccabarozzi; Nikolay Nikolaevich Iosad
Original assignee: Asml Netherlands Bv
Priority date: 2009-08-04
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2015-03-21
Also published as: TW201132955A; EP2462486A1; EP2462486B1; US20120127467A1; SG176740A1; WO2011015412A1; KR20120044376A; US9122178B2; CN102472962B; JP5600166B2; NL2005021A; CN102472962A; JP2013501228A

Description

物件檢測系統及方法

本發明之實施例大體上係關於物件檢測系統及方法，且尤其係關於微影領域中之物件檢測系統及方法，在該情況下，待檢測物件可(例如)為光罩或其他圖案化器件。

微影被廣泛地認為係在積體電路(IC)以及其他器件及/或結構之製造中之關鍵步驟中的一者。然而，隨著使用微影所製造之特徵的尺寸變得愈來愈小，微影正變為用於使能夠製造小型IC或其他器件及/或結構之更至關重要的因素。

微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)的機器。微影裝置可用於(例如)IC之製造中。在該情況下，圖案化器件(其或者被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次圖案化之鄰近目標部分的網路。

當前微影系統投影極小之光罩圖案特徵。出現於光罩之表面上的灰塵或外來微粒物質可不利地影響所得產品。在微影程序之前或期間沈積於光罩上的任何微粒物質均很可能使投影至基板上之圖案中的特徵失真。因此，特徵大小愈小，則對於自光罩進行消除至關重要的粒子之大小愈小。

護膜(pellicle)通常係與光罩一起加以使用。護膜為可遍及光罩之表面上方之框架進行拉伸的薄透明層。護膜係用以阻擋粒子到達光罩表面之經圖案化側。儘管護膜表面上之粒子係在焦平面外且不應在經曝光晶圓上形成影像，但仍較佳的是使護膜表面保持儘可能無粒子。

圖案印刷限度之理論估計可藉由瑞立(Rayleigh)解析度準則給出，如方程式(1)所示：

其中λ為所使用之輻射的波長，NA_PS 為用以印刷圖案之投影系統的數值孔徑，k₁ 為程序相依性調整因數(亦被稱作瑞立常數)，且CD為經印刷特徵之特徵大小(或臨界尺寸)。自方程式(1)可見，可以三種方式來獲得特徵之最小可印刷大小的減小：藉由縮短曝光波長λ、藉由增加數值孔徑NA_PS ，或藉由降低k₁ 之值。

為了縮短曝光波長且因此減小最小可印刷大小，已提議使用極紫外線(EUV)輻射源。EUV輻射源通常經組態以輸出約5奈米至20奈米(例如，13.5奈米或約13奈米)之輻射波長。因此，EUV輻射源可構成針對達成小特徵之印刷的重要步驟。此輻射被稱作極紫外線或軟x射線，且可能源包括(例如)雷射產生電漿源、放電電漿源，或來自電子儲存環之同步加速器輻射。

然而，對於特定類型之微影(例如，多數極紫外線(EUV)微影程序)，不使用護膜。當光罩未被覆蓋時，其易受粒子污染物影響，此情形可能會在微影程序中導致缺陷。EUV光罩上之粒子為成像缺陷之主要來源中的一者。EUV光罩(或未供以使用護膜之其他光罩)很可能經受有機及無機粒子污染物。小至約20奈米之粒子大小可能會在晶圓上導致致命缺陷且導致零良率(zero yield)。

在將EUV光罩移動至曝光位置之前檢測及清潔該光罩可為光罩處置程序之重要態樣。通常，當由於檢測或基於歷史統計而懷疑存在污染物時，清潔光罩。

通常，藉由光學技術來檢測光罩。然而，圖案確切地以與粒子散射光之方式相同的方式來散射光。光罩表面之圖案係任意的(亦即，非週期性的)，且因此無法僅僅藉由分析經散射光來區分粒子與圖案。就此等光學技術而言總是需要參考(晶粒至晶粒，或晶粒至資料庫)。此外，現存檢測工具價格昂貴且其檢測速度相對較慢。

已提議使用光致發光(PL)信號之存在或不存在作為缺陷之存在的指示項，見(例如)JP 2007/258567或JP 11304717。然而，對此等技術之粒子偵測能力的改良將係受歡迎的。

提供一種物件檢測系統，其可以高速進行操作，且可偵測具有較小大小(例如，具有100奈米或100奈米以下、50奈米或50奈米以下或20奈米或20奈米以下之大小)之粒子。亦提供一種可偵測存在於微影裝置中所使用之圖案化器件(諸如光罩)之經圖案化側上之粒子的技術。

根據本發明之一第一態樣，提供一種用於檢測一物件之方法，其包括：用一輻射光束來照明該物件；用時間解析光譜法來分析來自該物件之二次光子發射；及若偵測到不同於在不存在一粒子之情況下將藉由該物件發射之一信號的一時間解析光譜信號，則判定存在一粒子。

根據本發明之一第二態樣，提供一種用於檢測一物件之裝置，其包括：一輻射源，其經配置以將一輻射光束發射至該物件上；及一光譜儀，其經配置以用時間解析光譜法來分析來自該物件之二次光子發射，且若偵測到不同於在不存在一粒子之情況下將藉由該物件發射之一信號的一時間解析光譜信號，則判定存在一粒子。

根據本發明之一第三態樣，提供一種微影裝置，其包括用於檢測一物件之一裝置，該裝置包括：一輻射源，其經配置以將一輻射光束發射至該物件上；及一光譜儀，其經配置以用時間解析光譜法來分析來自該物件之二次光子發射，且若偵測到不同於在不存在一粒子之情況下將藉由該物件發射之一信號的一時間解析光譜信號，則判定存在一粒子。

根據本發明之一第四態樣，提供一種包括指令之電腦程式產品，該等指令在執行於一電腦上時使該電腦能夠進行用於該第一態樣之方法中的一資料分析方法。

下文參看隨附圖式來詳細地描述本發明之另外特徵及優點，以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意，本發明不限於本文中所描述之特定實施例。本文中僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文中所含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者將係顯而易見的。

併入本文中且形成本說明書之部分的隨附圖式說明本發明，且連同[實施方式]進一步用以解釋本發明之原理且使熟習相關技術者能夠製造及使用本發明。參看隨附圖式僅藉由實例來描述本發明之實施例。

根據下文在結合圖式時所闡述之[實施方式]，本發明之特徵及優點已變得更顯而易見，在該等圖式中，相似元件符號始終識別對應元件。在該等圖式中，相似元件符號通常指示相同、功能上類似及/或結構上類似之元件。

本發明之實施例係有關物件檢測系統及方法。本說明書揭示併有本發明之特徵的一或多個實施例。所揭示實施例僅僅例示本發明。本發明之範疇不限於所揭示實施例。本發明係藉由此處附加之申請專利範圍界定。

所描述之實施例及在本說明書中對「一實施例」、「一實例實施例」等等之參考指示所描述之實施例可能包括一特定特徵、結構或特性，但每一實施例可能未必包括該特定特徵、結構或特性。此外，此等短語未必指代同一實施例。另外，當結合一實施例來描述一特定特徵、結構或特性時，應理解，無論是否明確地進行描述，結合其他實施例來實現此特徵、結構或特性均係在熟習此項技術者之認識範圍內。

本發明之實施例或本發明之各種組件部分之實施例可以硬體、韌體、軟體或其任何組合加以實施。本發明之各種組件部分的本發明之實施例亦可實施為儲存於機器可讀媒體上之指令，該等指令可藉由一或多個處理器讀取及執行。機器可讀媒體可包括用於儲存或傳輸以可藉由機器(例如，計算器件)讀取之形式之資訊的任何機構。舉例而言，機器可讀媒體可包括：唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁碟儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶體器件；電學、光學、聲學或其他形式之傳播信號(例如，載波、紅外線信號、數位信號，等等)；及其他者。另外，韌體、軟體、常式或指令可在本文中被描述為執行特定動作。然而，應瞭解，此等描述僅僅係出於方便起見，且此等動作事實上係由計算器件、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式、指令等等之其他器件引起。

以下描述呈現允許物件上之粒子之偵測的物件檢測系統及方法。待檢測物件可為(例如)用於產生待形成於積體電路中之個別層上之電路圖案的微影圖案化器件。實例圖案化器件包括光罩或動態圖案化器件。可供以使用該系統之光罩包括(例如)具有週期性圖案之光罩，及具有非週期性圖案之光罩。光罩亦可供在任何微影程序(諸如EUV微影及壓印微影)內使用。

圖1以橫截面說明典型EUV光罩100，其包括基板102、多層塗層104及圖案層106。該圖解亦展示粒子108、110及112。此等粒子不為光罩100之部分，但在一些情形中可被吸附或沈積於光罩100上。

因為微影裝置複雜且利用許多不同材料，所以原則上可將任何類型之粒子沈積於光罩100上。粒子可為導電的或絕緣的，其可具有任何形狀或大小，且可沈積於導電塗層104或圖案層106上。可能沈積之粒子的實例類型包括有機粒子、金屬粒子及金屬氧化物粒子。

在一實例實施例中，光罩100可為EUV光罩，其包括由石英或另一低熱膨脹材料形成之基板102，及包括交替鉬層與矽層之反射多層塗層104。多層塗層104可(例如)包括數十個層，且在一實例中可具有約200奈米之厚度。封蓋層(圖中未說明)亦可提供於多層之頂部表面處，其係(例如)由釕或矽形成。

圖案層106界定用於光罩100之圖案。在EUV光罩之情況下，圖案層106為吸收體層。類似地，EUV光罩中之多層104係反射的。

EUV光罩中之圖案層106可(例如)由氮化鉭(TaN)或TaNO形成。在一實例中，吸收體之高度可為大約70奈米，且其可具有大約100奈米之寬度(其為微影系統之臨界尺寸(CD)的大約四倍，定標係歸因於晶圓與光罩之間的縮小因數)。

原則上，藉由圖案層界定之圖案係任意的，且可由線紋(line)、接觸孔、週期性圖案及非週期性圖案組成。

當電磁輻射入射於固體之表面上時，除了該輻射之規則反射以外，亦發生光子之二次輻射。在固體之表面上存在二次光子輻射之三個主要程序：光致發光(PL)、非彈性光散射程序(諸如拉曼(Raman)散射及表面增強拉曼散射(SERS))，及彈性光散射。此等現象中之每一者的效率取決於所涉及之材料類型。

一般而言，聚集於圖案化器件(諸如用於微影裝置中之光罩)之表面上的粒子將為不同於供以形成圖案化器件之該等材料的材料類型。發明人已使用拉曼光譜法技術來分析不同材料之不同回應。圖2中展示典型二次發射光譜，其標繪y軸上以任意單位之強度I相對於x軸上以任意單位之波長(此處展示為能量移位E₀ -E)。圖2說明初始雷射脈衝200以及已知的米氏(Mie)散射(202)、瑞立(Rayleigh)散射(204)及布里淵(Brillioun)散射(206)。此外，圖2說明典型拉曼光譜208、巨拉曼光譜210及針對典型有機粒子212及典型金屬氧化物214之光致發光光譜。

來自圖案之主要散射信號為在與雷射之波長相同的波長下的米氏散射(202)、瑞立散射(204)及布里淵散射(206)，其易於被濾出。在此方法中，來自吸收體之拉曼光譜實際上將為「雜訊」(noise)。將藉由巨拉曼光譜(210)、有機光致發光光譜(212)或金屬氧化物光致發光光譜(214)給出來自任何粒子之信號。

為了進一步說明此技術之工業適用性，已研究矽晶圓上之污染物之光致發光。

在室溫下研究PSL(聚苯乙烯乳膠)、Al₂ O₃ 及Fe₂ O₃ 樣本之光致發光(PL)光譜。藉由在光譜範圍220奈米至500奈米內的光學參數振盪器(OPO)之發射來激發樣本。藉由光學光譜儀基於裝備CCD影像偵測器及時間相關單光子計數系統之寬頻帶單色散繞射攝譜儀/單色器來分析及偵測發射。偵測光譜頻帶限於範圍200奈米至1100奈米內。

製備三個樣本Al₂ O₃ ：具有約10奈米之厚度的層、具有約2奈米之厚度的層，及具有沈積於矽晶圓上之Al₂ O₃ 圓點的樣本(圓點之估計密度為約10⁶ cm^-1 )。在室溫下藉由功率密度15 kW/cm² 使樣本經受430奈米之激發。

圖3說明針對Al₂ O₃ 樣本中之每一者的相對於x軸上之波長λ所標繪的y軸上之光致發光強度I。曲線圖302說明針對2奈米之層的結果，曲線圖304說明針對10奈米之層的結果，且曲線圖306說明具有沈積於矽晶圓上之Al₂ O圓點之樣本的結果。自圖3可看出，Al₂ O₃ 樣本展現在693奈米及695奈米下的Cr³⁺ 離子之特定發射。此發射之強度係藉由Al₂ O₃ 中所含有之作為背景雜質之Cr離子的密度判定。

在第二實驗中，在UV激發223奈米下以寬光譜頻帶來偵測來自PSL樣本之發射。藉由功率密度52 kW/cm² 曝光樣本持續0.2秒。圖4中展示結果，圖4標繪對數y軸上以任意單位之光致發光強度I相對於x軸上之波長λ。展示針對PSL 402之雷射激發波長，且曲線圖404表示針對PL樣本之光致發光的結果。

圖4上亦展示另外實驗之結果。展示針對Al₂ O₃ 406之雷射激發波長，且曲線圖408表示針對Al₂ O₃ 樣本之光致發光的結果。在強度軸線上，資料在曲線圖之間係不可比較的。

圖5中展示另外拉曼移位實驗之結果，圖5標繪y軸上以每秒計數為單位之光致發光強度I相對於x軸上以奈米為單位之拉曼移位R。展示激發雷射線502，且曲線圖504表示針對Al₂ O₃ 樣本之拉曼移位結果。曲線圖506表示來自金屬表面之表面增強拉曼散射(SERS)結果。

圖6中展示另外時域實驗之結果，圖6標繪對數y軸上以任意單位之光致發光強度I相對於對數x軸上以秒為單位之時間t。左邊展示激發雷射回應602，且曲線圖604表示散射回應。曲線圖606表示針對在時域中PL樣本之光致發光的結果。曲線圖608表示針對在時域中Al₂ O₃ 樣本之光致發光的結果。在強度軸線上，資料在曲線圖之間係不可比較的。

在該方法中，將在預定波長(例如，紫外線波長)下之短雷射脈衝(例如，皮秒雷射脈衝)用作探針。收集及分析經散射光及經發射光，此在下文將加以論述。來自圖案之主要信號等效於在探針之相同波長下的經散射光，且可易於被濾出。

藉由查看相鄰於探測雷射脈衝之波長的波長，可記錄拉曼光譜，且藉由查看較廣泛範圍之波長，可記錄表面之光致發光。

若存在粒子，則將發射二次發射之光譜，該光譜將不同於光致發光或拉曼光譜中之任一者或兩者中物件之表面的光譜，其限制條件為粒子之材料不同於待檢測物件之材料。不同光譜回應提供用於判定粒子之存在的基礎。

意外或不同光譜回應之存在本身可用作判定粒子之不存在/存在的測試。此情形為在將物件視為無粒子污染物時之主要關注。然而，在替代實施例中，可使用關於所獲得之光譜的另外資訊來至少特性化該類型之粒子，或甚至特性化供以形成該粒子之該或該等特定材料。

因此，可看出，在能量域中之光譜分析可用於光罩表面上之粒子之偵測。

亦有可能執行來自物件之表面之二次光子發射的時間解析光譜法以用於粒子之偵測，一般而言，術語「時間解析光譜法」指代在時域中信號之分析，且或者被稱作「時間解析量測」。該物件可為用於微影裝置中之圖案化器件，諸如光罩。可將時間解析光譜法用作能量解析光譜法之替代例，或可組合地使用該兩種技術(同時地或以任何次序循序地加以執行)。

可在時域中收集及分析經散射光及經發射光。時間解析量測對於拉曼光譜及光致發光光譜兩者均係可能的。在拉曼光譜之情況下，時間解析通常極快(大約皮秒)。光致發光之程序可以類似短時間標度進行，或可遍及顯著較長時間週期(微秒或毫秒)發生。

粒子將展現時域中之特定回應，其不同於物件之無粒子區域的回應。舉例而言，有機粒子之特徵在於長時間標度光致發光發射(大約毫秒)。金屬氧化物之特徵在於光致發光光譜(經量測信號係自金屬氧化物內之雜質(例如，Al₂ O₃ 中之Cr³⁺ 離子)導出)中之強線紋及微秒標度光致發光發射，而可藉由精密解析時間解析技術來偵測來自金屬粒子之時變發射。

圖2所示之能量域光譜亦在時間上不同。

視情況，可藉由使用雜訊減少技術來進一步增強能量解析光譜方法及時間解析光譜方法中之任一者或兩者。

在第一實例中，雜訊減少技術可包括交叉相關技術或自相關技術。

此等技術係用以區別想要信號與有雜訊背景，且可由於複雜光子回應而係有利的，該複雜光子回應係藉由光罩由於在其中所發現之各種材料而得以展現。

如下定義相關函數G(τ)：

在此方程式中，I(t)及J(t)為取決於時間之信號。G(τ)在I(t)與J(t)為相同信號時被稱作自相關函數，且在I(t)與J(t)為不同信號時被稱作交叉相關函數。

數位相關器提供對實際相關函數之優良近似，只要在經取樣時間週期之時間週期Δt期間相關函數之值的改變較小即可。藉由以下方程式給出數位相關函數：

在方程式3中，G(kΔτ)表示第k通道之相關函數，而n_k 表示將移位暫存器之每一階段之內容添加至其各別相關函數記憶體通道之次數，且數目為儲存於移位暫存器中之數目。

交叉相關用於本發明之系統之實施例中以濾出非想要效應，比如雷射穩定性之變化。

一般而言，寬頻帶信號之自相關為該信號之功率譜之簡單傅立葉(Fourier)變換。然而，在本發明中，自相關允許將為馬爾可夫(Markovian)的關於光反射之程序與為非馬爾可夫的來自經散射光之程序分離。

在第二實例雜訊減少技術中，可使用藉由混沌理論(chaos theory)開發之工具套組。此技術可用以區別想要信號與有雜訊背景，且可由於複雜光子回應而係有利的，該複雜光子回應係藉由光罩由於在其中所發現之各種材料而得以展現。

諸如CCD之感測器在遍及光罩之表面移動時產生光罩之頻率解析空間影像。基於關於可能污染物之特性光子簽名的經驗性收集資料，相關器可在所關注之頻率間隔及時間間隔中執行資料之重新選擇。可接著對資料執行小波分析，此接著使混沌理論之原理能夠用以重新建構吸引體(attractor)。可接著比較此等所獲得之吸引體與關聯於污染物之吸引體庫。在對應性或近類似性之情況下，認為光罩受到污染。

此方法可起作用，因為拉曼發射及PL兩者均為具有顯著記憶之非馬爾可夫程序，即，此等程序具有對發光物件之史前史(prehistory)的強烈相依性。

圖7展示用於執行上文所描述之方法(即，能量解析光譜法、時間解析光譜法或此兩者)的例示性裝置。應瞭解，給出此特定設置作為更佳地理解本發明之操作原理的實例，且應瞭解，熟習此項技術者將能夠設想可執行類似功能之許多替代配置。

在圖7中，提供雷射源700，其可視情況連同調諧器702進行操作，調諧器702可用以選擇探測光束之最佳波長。雷射探測光束接著入射於樣本載物台704上，樣本載物台704固持待檢測物件。自樣本載物台704所反射及/或散射之光傳遞通過光學系統706，且接著藉由光譜儀模組708處理，光譜儀模組708可包括可為電荷耦合器件(CCD)(例如，閘控CCD)之輻射偵測器。

在一實施例中，光學系統706可包括將來自樣本704之光束***成兩個光徑或分支的光束***器及其他光學元件。光譜儀模組708接著包括用於分析第一分支之第一光譜儀，及用於分析第二分支之第二光譜儀，及用於執行兩個分支之間的相關之相關器，此在下文將加以更詳細地描述。

或者，可藉由光譜儀模組708中之單一光譜儀來分析單一分支，或可提供用於額外分析之兩個以上分支。

雷射源700之輸出亦饋入至光譜儀模組708作為時間參考信號。來自光譜儀模組708(或來自對應輻射偵測器)之資料饋入至電腦712。

電腦712可與樣本載物台704通信以執行功能，例如，移動樣本載物台，等等。

圖7中各種組件之間的連接可在適當時表示光徑或邏輯鏈路或資料鏈路。

此外，可將相關器添加至系統以用於執行自相關或交叉相關。在圖7(連同待在下文論述之圖8及圖9)之實例中，至相關器之輸入可(例如)包括受控閘控CCD及主控閘控CCD，其中之每一者裝備單色器，以便執行信號之光譜預選擇。交叉相關器可在自主控CCD收集特定信號之後開始在受控CCD上收集信號。

如上文所論述，圖7僅為示意性說明。該圖展示以一角度入射於樣本載物台704上之輻射，然而，應瞭解，此情形僅係為了便於說明。在一些實施例中，入射輻射將實際上以一角度入射。然而，在替代實施例中，輻射可以正入射角入射於樣本載物台704上。此類型之配置特別適合於偵測存在於所檢測物件之表面中之溝渠中的粒子。

圖8展示用於藉由可形成光譜儀/偵測器單元708之部分之偵測器8000的樣本載物台704之正入射檢測的實例配置。在此實例中，光學系統(在圖7中大體上展示為706)包含史瓦茲西爾德(Schwarzschild)類型收集器，該收集器包含第一鏡面式表面8002，第一鏡面式表面8002聚集經散射輻射8004且將經散射輻射8006反射朝向第二反射表面8008，協同第一反射表面8002，第二反射表面8008之形狀經設計以形成經準直輻射光束8010，經準直輻射光束8010傳遞通過孔徑8012及物鏡光學儀器8014，從而將光束8010聚焦至偵測器8000上。額外中間焦點對於濾光或對於額外孔徑亦係可能的。經散射輻射8004為(例如)藉由使其自反射表面8018反射而自正入射於表面704上之探測光束8016所散射的輻射。

應瞭解，可能會在適當時使用其他類型之收集器光學儀器。

在圖8所示之實施例中，且在其等效物中，信號路徑無光束***器，此情形最大化經收集信號之量。

在一替代實施例中，可使用來自一個以上方向之離軸照明。若干光罩檢測技術使用暗場類型之照明，其中雷射或其他光源以一角度入射至表面。進行此情形以避免收集第零級(經反射)光束。一般而言，此方法非常良好地起作用，但在需要偵測之粒子大小具有與形成表面圖案之部分之特徵之高度相當的量值或小於該高度的量值時存在問題，一實例為EUV光罩上之粒子之偵測，其中待偵測粒子大小可為約20奈米且吸收體圖案高度可為約70奈米。此情形產生遮蔽效應，其在圖9a中得以說明。此處可看出，由於表面上之圖案之特徵974而阻擋一些入射照明970到達粒子972。此情形產生在976處所說明之遮蔽效應，亦即，產生將不為入射照明所照明之區域。此區域976可足夠大以使整個粒子有效地完全被隱藏不見或至少部分地被掩蔽，從而導致可自該粒子所偵測之信號強度下降及未偵測到該粒子之風險增加。

圖9b中展示此問題之解決方案。此處，藉由來自兩個方向之照明978、980替換來自單一方向之照明。可看出，現可偵測到粒子972，因為特徵974未阻擋來自第二方向之照明980入射於粒子972上。

圖10a展示圖9之說明至三個維度的延伸。因為圖案原則上係任意的，所以垂直線及水平線可存在於同一物件上。為此，有利的是自至少四個方向提供照明1070，如圖10a所示。可藉由使用環形類型之照明1072來獲得甚至更佳的效能，如圖10b所示。

藉由使用光束***器來***光束且將所得光束(使用鏡面)自不同方向重新引導至同一光點，或藉由使用暗場類型之照明(亦即，藉由在光瞳平面中使用中心掩蔽，或藉由使用(例如)繞射光學元件)，可獲得來自一個以上方向之離軸照明。

圖11中展示此實例之組態，其中可***探測光束，使得輻射可以多個角度入射於樣本載物台704上。此實施例亦有用於偵測存在於所檢測物件之表面中之溝渠中的粒子。可接著比較來自不同角度之信號，以驗證偵測結果且識別自一角度而非另一角度所偵測之粒子。

在圖11之實例配置中，藉由產生以四個不同方向入射於偵測點上之四個***光束之配置中的光束***器9002及反射表面9004來處理探測光束9000。

應瞭解，可使用光束***器、反射表面或其他光學組件之其他配置來達成類似結果，且不同輻射角度之數目不必為四個，其可為兩個以上的任何數目。又，不同輻射角度無需為垂直的，該說明僅為一個特殊情況。

圖12展示光學元件之一實例，其可用於偵測來自多光束組態(諸如圖11所示之多光束組態)之輻射，或可形成大體上展示於圖8中之8014處之物鏡光學儀器的部分。入射輻射10000藉由如所說明之***式透鏡而傳遞通過濾光器10002及孔徑10004。輻射聚焦於偵測器9000上。

本發明之檢測方法及裝置涉及引導輻射以照明所測試物件之給定區域。接著，進行掃描程序以覆蓋整個物件。在一較佳實施例中，所測試物件在所觀測之能量範圍內將不具有任何顯著光譜回應。舉例而言，當藉由UV雷射來檢測微影光罩時為此情況。粒子之信號(及因此，信雜比)基本上獨立於收集區域。為此，收集區域愈大，則總檢測時間愈少。然而，部位準確度亦隨著區域變大而降低。

為了增加偵測準確度而不會不合理地增加檢測時間，有可能採用如下掃描策略。首先，掃描物件之第一區域。若偵測到一或多個粒子，則接著將該第一區域分段成兩個或兩個以上部分。接著，分離地掃描該等部分，且可在該等分段部分中之每一者中偵測粒子之存在。可在此處停止偵測程序，或可執行另外分段及掃描程序。每當需要時可重複此程序，以在預定準確度上獲得粒子偵測。

圖13展示針對單一粒子存在於第一掃描之區域中之情況的此掃描策略之操作。舉例而言，可遍及1平方毫米之區域執行此第一掃描11000，且其可包含粒子11002。第一掃描將給出指示粒子之存在的結果。然而，未給出關於在第一掃描11000之區域內該粒子之位置的資訊。因為達成偵測結果，所以進行第二掃描11004。將第一掃描11000之區域***成四個象限，其中之每一者被個別地掃描。在此實例中，右上象限給出正偵測結果。可接著在第三掃描11006中將該象限分段成四個另外子象限。在此實例中，左上象限現給出正偵測結果。可接著在第四掃描11008中將該象限分段成四個另外子象限。

在如圖13所說明之第四掃描之後，在1/8平方毫米之準確度範圍內發現缺陷11102之位置。可執行另外反覆以在更大準確度上獲得缺陷之位置。或者，可在已執行單一分段之後停止偵測。

亦應瞭解，除了四等份以外，亦可使用其他分段。舉例而言，可藉由每一反覆將所掃描之區域***成二等份、九等份、十六等份或任何其他任意數目之區段。

可藉由將孔徑放入收集光學儀器中(此縮減收集區域(縮減了適當因數(在圖13之實例中為四)))且藉由適當地定位光罩來實現區段之重新掃描。

若一個以上粒子存在於初始掃描中，則需要分段及掃描隨後得到偵測結果之每一象限，直到已達到所需解析限度為止。

就此程序而言，有可能在任意準確度範圍內定位粒子，該準確度僅受量測系統之實體約束(諸如載物台準確度)及可達成之最小孔徑大小限制。至於產出率，吾人可計算對於1毫米之初始掃描區域以特定準確度(比如200奈米)來定位粒子必需多少次反覆：1毫米/2N=200奈米；N=(1/ln2).ln(1毫米/200奈米)~13。亦即，達到200奈米之所要準確度必需十三次額外反覆(或13x4=52次獲取)。若吾人假定~1秒之獲取時間，則此意謂：對於每一粒子，吾人需要額外一分鐘來達到想要準確度。估計檢測時間(對於1毫米之準確度，20奈米之粒子大小)為約30分鐘。因此，總檢測時間將為~30分鐘+1分鐘/粒子。

此方法將僅對於相對較小數目之粒子起作用，或許僅對於大約每光罩十個粒子係可行的。然而，實務上，粒子之數目將約為此範圍或更少。若十個或十個以上粒子存在於光罩上，則其通常意謂在微影裝置中之別處存在重大故障且必須清潔光罩。

圖14再次為了說明之目的而說明第一實例設置。提供雷射源800(在該實例中，其可為Nd:YAG雷射)，連同第二諧波產生器。應瞭解，可使用任何其他類型之脈衝式雷射。雷射調諧器包括：光學參數振盪器802，連同第三諧波產生器804及第四諧波產生器806；各種反射元件808，其可(例如)為諸如鏡面或光束***器之反射表面；及衰減器810。

來自雷射800之輸出饋入至光譜儀812作為參考信號。同時，來自雷射及調諧器之經調諧輸出形成探測光束814，探測光束814經引導朝向載運待檢測物件之樣本載物台816。舉例而言，樣本載物台可為固持用於檢測之光罩的光罩載物台。在所說明之光徑中，展示稜鏡817及反射元件818；然而，應瞭解，可使用任何適當組件以在根據該等組件之實體佈局的任何特定配置中以已知方式來引導探測光束814。

經反射探測光束814接著傳遞通過一光學系統，該光學系統包括聚光器819、針孔濾光器820及準直器822，經反射探測光束814饋入至光纜824中以用於輸入至光譜儀812中。光譜儀結合感測器826進行操作，在此實例中，感測器826可為閘控CCD。

感測器826之輸出饋入至電腦828以用於資料分析。電腦828亦與樣本載物台816通信以用於移動，等等。

可藉由可包括單色器及CCD之光譜儀且(例如)藉由時間相關偵測系統(例如，單光子計數偵測系統)進行在能量域及時域中信號之分析。

圖15再次為了說明之目的而說明第二實例設置。此設置為圖14所示之設置的變化。類似元件係以類似元件符號加以說明，且以與上文所提及之方式相同的方式起作用。因此，將不會再次詳細地描述該等類似元件。

在圖15之實例設置中，光學系統(大體上展示為圖7中之元件符號706)包括光束***器900，光束***器900將自樣本載物台816所反射之光束***成第一光徑或分支902及第二光徑或分支904。藉由結合感測器919進行操作之第一光譜儀918分析來自第一分支902之資料，且藉由結合感測器922進行操作之第二光譜儀920分析來自第二分支904之資料。在此實例中，感測器919、922可為閘控CCD。來自感測器919、922中之每一者的輸出輸入至相關器924以供比較，此在下文將加以描述。兩個光譜儀918、920連同相關器924共同包括圖7所示之類型的「光譜儀模組」。或者，術語「光譜儀模組」可指代光譜儀自身，其中相關器924經提供為分離單元。兩個光譜儀918、920及/或相關器924可在適當時提供於同一外殼內或提供於分離外殼內。

相關器924起作用以區別想要信號與有雜訊背景，如上文所描述。

藉由透鏡元件906將自樣本載物台816所反射之光束聚焦至光束***器900上。第一分支902包括透鏡元件908、偏振器910、針孔濾光器912及準直器914，使得資料饋入至光纜916中以用於輸入至第一光譜儀918；而第二分支904包括透鏡元件926、偏振器928、針孔濾光器930及準直器932，使得資料饋入至光纜934以用於輸入至第二光譜儀920。

光譜儀918、920之輸出及來自相關器924之輸出饋入至電腦828以用於資料分析。

圖16再次為了說明之目的而說明第三實例設置。此設置為圖15所示之設置的變化。

圖16說明用於偵測半導體/金屬之表面上之污染物的系統。光學系統(大體上展示為圖7中之元件符號706)包括：皮秒雷射1002；光束***器1004；光子計數器1006；光學延遲線1008；光束***器1010；快速p-i-n光電二極體1012；在固持器上之樣本1014；鏡面1016；光子計數器1018；自相關器單元1020；數位延遲產生器1022；二次發射聚光光學單元(包括透鏡1024及消色差光束***器1026)；兩個光譜儀1028、1032，其各自裝備EDCCD(電子倍增電荷耦合器件)閘控影像偵測器1030、1034；時間相關光譜分析器單元1036；及電腦1038。

在操作中，經由光學延遲線1008傳遞之雷射光束到達樣本1014且反射。藉由使用光子計數器1006及1018以及自相關器單元1020，量測雷射光束之自相關函數。來自污染物之二次自發發射(光致發光及經散射光)經聚光及引導至裝備閘控EMCCD單元1030、1034之光學光譜儀1028、1032。在雷射發射暫態(temporary)時且以光譜方式分離二次發射程序之偵測。因此，將忽視「雜訊」，亦即，雷射源之應變光(strain light)。

二次輻射信號係藉由光譜儀1028、1032偵測且在時間上相對於雷射脈衝延遲。分佈不同於雷射之分佈之此信號的波動指示樣本表面上之污染物之存在。基於信號之相關分析來進行波動比較。數位延遲產生器1022自光電二極體1012接收選通信號，且將選通信號輸出至EMCCD 1030及將選通+t信號輸出至EMCCD 1034。自相關器單元1020自光子計數器1018接收停止信號。

圖17再次為了說明之目的而說明第四實例設置。此設置為圖16所示之設置的變化。類似元件係以類似元件符號加以說明，且以與上文所提及之方式相同的方式起作用。因此，將不會再次詳細地描述該等類似元件。

圖17說明用於偵測半導體/金屬之表面上之污染物的系統。光學系統(大體上展示為圖7中之元件符號706)包括代替圖16中之光束***器1010的鏡面1102，及代替圖16中之消色差光束***器1026的偏振光束***器1104。兩個光譜儀1028、1032各自分別裝備光子計數器1106、1108。

在操作中，經由光學延遲線1008傳遞之雷射光束到達樣本1014且反射。來自污染物之二次自發發射(光致發光及經散射光)經聚光及引導至裝備光子計數器1106、1108之光學光譜儀1028、1032。相關器單元1110自光子計數器1018接收雷射停止信號、自光子計數器1106、1108接收停止/開始信號，及自光子計數器1006接收雷射開始信號。

本發明之實施例提供若干優點。來自各種類型之粒子污染物之二次光子發射的時間解析光譜法允許偵測粒子之能力的改良。即使粒子展現與受檢測物件之量值光致發光回應類似的量值光致發光回應，時間解析光譜之分析仍提供區分此粒子與該物件之粒子的方式。對於展現與受檢測物件之量值光致發光回應不同之量值光致發光回應的粒子，時間解析光譜法得到偵測之額外準確度。

此外，當組合時間解析光譜法技術與能量解析光譜法技術時，可區別於待檢測物件之粒子的範圍增加。即使在時間解析域或能量解析域中之任一者中粒子展現與物件之回應類似的回應，仍不可能在時間解析域或能量解析域中之另一者中展現與物件之回應相同的回應。若首先進行能量解析光譜法，則可使用結果來識別時間解析光譜法可適用之所關注信號。同等地，若首先進行時間解析光譜法，則可使用結果來識別能量解析光譜法可適用之所關注信號。

本發明之方法及裝置之實施例亦允許經圖案化光罩上之粒子之偵測，而無需解析圖案自身且不比較信號與參考信號。此情形允許「單晶粒」光罩之檢測，因為無需複雜的晶粒至資料庫檢測。

此外，避免兩個參考物件之比較會避免關聯影像對準問題。

原則上，本發明之方法及裝置之實施例可用於檢測任何類型之圖案或光罩。該方法亦可用以偵測較小粒子(其(例如)小於100奈米、小於50奈米或甚至小於20奈米)，且可用於偵測諸如EUV光罩之基板之經圖案化側上的所有此等粒子。

與習知(以散射為基礎)偵測系統相比較之另一優點為：信號係藉由粒子「發射」而非「散射」。藉由具有半徑R之粒子散射的光定標為~R⁶ ，因此，隨著粒子變得愈來愈小，變得更難以偵測到粒子。在本發明之技術中，信號來自二次「發射」，其不同地定標：對於有機PL，定標為~R³ ；對於金屬氧化物，偵測雜質(因此，亦定標為~R³ )。對於金屬粒子，偵測表面上之經吸附分子(因此，理論上定標為~R² )。然而，再次，此類型之偵測因其為波長及/或時間解析而可達成極優信雜比，因此可偵測單分子及/或原子，從而延伸對極小粒子(例如，大小為約20奈米或小於20奈米之粒子)之敏感度。

檢測時間亦可極快，例如，其可在十五分鐘之內。

此外，上文所描述之相關技術的使用可有助於區分粒子光譜與由表面上之分子碳污染物所導致之雜訊之光譜。

亦應瞭解，上文所描述之實施例可用於反射物件/光罩，或用於透射物件/光罩。

上文所描述之實施例被描繪為分離器件。或者，其可視情況被提供為工具內器件，亦即，在微影系統內。作為分離裝置，其可用於光罩檢測之目的(例如，在運送之前)。作為工具內器件，其可在將光罩用於微影程序之前執行光罩之快速檢測。圖18至圖20說明可併有光罩檢測系統1200以作為工具內器件之微影系統的實例。在圖18至圖20中，展示光罩檢測系統1200連同各別微影系統。光罩檢測系統1200可為圖1至圖17所說明之實施例中之任一者或其變化的物件檢測系統。

以下描述呈現可實施本發明之實施例的詳細實例環境。

圖18示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。該裝置包括：

-　照明系統(照明器)IL，其自輻射源SO接收輻射光束，且經組態以調節輻射光束B(例如，EUV輻射)；

-　支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩或比例光罩)MA，且連接至經組態以準確地定位圖案化器件MA之第一***PM；

-　基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，塗佈抗蝕劑之晶圓)W，且連接至經組態以準確地定位基板WT之第二***PW；及

-　投影系統(例如，反射投影透鏡系統)PS，其經組態以將藉由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包括一或多個晶粒)上。

照明系統可包括用於引導、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。

支撐結構MT及WT固持物件，分別包括圖案化器件MA及支撐結構WT。每一支撐結構MT、WT以取決於物件MA、W之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如物件MA、W是否被固持於真空環境中)的方式來固持其各別物件MA、W。支撐結構MT、WT或其中之每一者可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持物件MA、W。支撐結構MT、WT可包括(例如)框架或台，其可根據需要而為固定或可移動的。支撐結構MT、WT可確保各別物件MA、W(例如)相對於投影系統PS處於所要位置。

憑藉第二***PW及位置感測器IF2(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，基板台WT可準確地移動，例如，以使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。類似地，第一***PM及另一位置感測器IF1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，光罩)MA。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，光罩)MA及基板W。

術語「圖案化器件」應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器件。被賦予至輻射光束之圖案可對應於目標部分中所產生之器件(諸如積體電路)中的特定功能層。

圖案化器件可為透射或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板。光罩在微影中係熟知的，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面將圖案賦予於藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中。

術語「投影系統」可涵蓋任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統或其任何組合，其適合於所使用之曝光輻射，或適合於諸如浸沒液體之使用或真空之使用的其他因素。可能需要將真空用於EUV或電子束輻射，因為其他氣體可能吸收過多輻射或電子。因此，可憑藉真空壁及真空泵將真空環境提供至整個光束路徑。

微影裝置可為具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)的類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。

如圖18所描繪，裝置為反射類型(例如，使用反射光罩)。或者，裝置可為透射類型(例如，使用透射光罩)。圖13中展示透射類型裝置。

參看圖19，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源SO為準分子雷射時，輻射源與微影裝置可為分離實體。在此等情況下，不認為輻射源SO形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包括(例如)適當引導鏡面及/或光束擴展器之光束傳送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，例如，當輻射源SO為水銀燈時，輻射源SO可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器IL連同光束傳送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。

照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分佈的調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。此外，照明器IL可包括各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器IL可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。

輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化器件(例如，光罩)MA上，且係藉由該圖案化器件而圖案化。在橫穿圖案化器件(例如，光罩)MA之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二***PW及位置感測器IF2(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，基板台WT可準確地移動，例如，以使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。類似地，第一***PM及另一位置感測器(圖中未繪示)可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，光罩)MA。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，光罩)MA及基板W。

圖19亦說明用於透射類型微影裝置中之許多其他組件，其形式及操作將為熟習此項技術者所熟悉。

圖18及圖19兩者之所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中：

1.　在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。

2.　在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構(例如，光罩台)MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如，光罩台)MT之速度及方向。

3.　在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台)MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。

亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。

圖20更詳細地展示圖8之裝置，其包括輻射系統42、照明系統IL及投影系統PS。輻射系統42包括可藉由放電電漿形成之輻射源SO。可藉由氣體或蒸汽產生EUV輻射，例如，Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽，其中產生極熱電漿以發射在電磁光譜之EUV範圍內的輻射。藉由(例如)放電而導致至少部分地離子化之電漿來產生極熱電漿。為了輻射之有效率產生，可能需要為(例如)10帕斯卡之分壓的Xe、Li、Sn蒸汽或任何其他適當氣體或蒸汽。在一實施例中，應用Sn源以作為EUV源。藉由輻射源SO發射之輻射係經由定位於源腔室47中之開口中或後方的選用之氣體障壁或污染物捕捉器49(在一些情況下，亦被稱作污染物障壁或箔片捕捉器)而自源腔室47傳遞至收集器腔室48中。污染物捕捉器49可包括通道結構。污染物捕捉器49亦可包括氣體障壁，或氣體障壁與通道結構之組合。如在此項技術中所知，在本文中進一步所指示之污染物捕捉器或污染物障壁49至少包括通道結構。

收集器腔室48可包括可為掠入射收集器(包括所謂的掠入射反射器)之輻射收集器50。輻射收集器50具有上游輻射收集器側50a及下游輻射收集器側50b。藉由收集器50傳遞之輻射可被反射離開光柵光譜濾光器51以在收集器腔室48中之孔徑處聚焦於中間焦點52中。自收集器腔室48發散之輻射光束經由所謂的正入射反射器53、54而橫穿照明系統IL，如在圖20中藉由輻射光束56所指示。正入射反射器將光束56引導至定位於支撐件(例如，比例光罩或光罩台)MT上之圖案化器件(例如，比例光罩或光罩)上。形成經圖案化光束57，其係藉由投影系統PS經由反射元件58、59而成像至藉由晶圓載物台或基板台WT載運之基板上。比所示元件多之元件可通常存在於照明系統IL及投影系統PS中。取決於微影裝置之類型，可視情況存在光柵光譜濾光器51。另外，可存在比諸圖所示之鏡面多的鏡面，例如，可存在比圖20所示之元件58、59多1至4個的反射元件。自此項技術知曉類似於輻射收集器50之輻射收集器。

本文中將輻射收集器50描述為具有反射器142、143及146之巢套式收集器。如圖20示意性地所描繪之巢套式輻射收集器50在本文中進一步用作掠入射收集器(或掠入射收集器鏡面)之實例。然而，代替包括掠入射鏡面之輻射收集器50，可應用包括正入射收集器之輻射收集器。因此，在適用時，一般而言，亦可將作為掠入射收集器之收集器鏡面50解釋為收集器，且在一特定實施例中，亦可將其解釋為正入射收集器。

另外，代替光柵51，如圖20示意性地所描繪，亦可應用透射光學濾光器。對於EUV透射且對於UV輻射較不透射或甚至實質上吸收UV輻射之光學濾光器在此項技術中係已知的。因此，「光柵光譜純度濾光器」在本文中進一步被指示為「光譜純度濾光器」，其包括光柵或透射濾光器。未描繪於示意性圖20中但亦經包括作為選用之光學元件的可為EUV透射光學濾光器(例如，配置於收集器鏡面50上游)，或在照明系統IL及/或投影系統PS中之光學EUV透射濾光器。

輻射收集器50通常置放於輻射源SO或輻射源SO之影像附近。每一反射器142、143、146可包括至少兩個鄰近反射表面，與較接近於輻射源SO之反射表面相比較，較遠離於輻射源SO之反射表面經置放成與光軸O成較小角度。以此方式，掠入射收集器50經組態以產生沿著光軸O傳播之(E)UV輻射光束。至少兩個反射器可被實質上同軸地置放且圍繞光軸O實質上旋轉對稱地延伸。應瞭解，輻射收集器50可具有在外部反射器146之外部表面上之另外特徵，或圍繞外部反射器146之另外特徵。舉例而言，另外特徵可為保護固持器或加熱器。元件符號180指示兩個反射器之間(例如，反射器142與反射器143之間)的空間。

在使用期間，可在外部反射器146以及內部反射器142及143中之一或多者上發現沈積物。輻射收集器50可因該沈積物而劣化(因碎片(例如，來自輻射源SO之離子、電子、叢集、小滴、電極腐蝕)而劣化)。舉例而言，歸因於Sn源之Sn沈積物可在少數單層之後有害於輻射收集器50或其他光學元件之反射，此可能必需清潔此等光學元件。

儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如製造整合光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。

儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例的使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。

本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在為5奈米至20奈米之範圍內的波長)，以及粒子束(諸如離子束或電子束)。

亦應瞭解，在以上實施例中，自照明源至偵測器之第一光徑與自照明源至偵測器之第二光徑之間的光徑長度差應小於照明源之相干長度。光徑(或光徑長度)為幾何長度(s)與折射率(n)之乘積，如以下方程式所示：OPL=c∫n(s)ds，其中積分係沿著一射線。在具有均一介質之兩個分支(自光源至偵測器)中之筆直射線的實例情況下，光徑差(OPD)等於(n1*s1)-(n2*s2)。

雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如上文所揭示之方法之機器可讀指令的一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之此電腦程式。

以上描述意欲係說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。應瞭解，[實施方式]章節而非[發明內容]及[中文發明摘要]章節意欲用以解釋申請專利範圍。[發明內容]及[中文發明摘要]章節可闡述如由發明人所預期的本發明之一或多個而非所有例示性實施例，且因此，不意欲以任何方式來限制本發明及附加申請專利範圍。

上文已憑藉說明指定功能及其關係之實施之功能建置區塊來描述本發明之實施例。本文中已為了便於描述而任意地界定此等功能建置區塊之邊界。只要適當地執行指定功能及其關係，便可界定替代邊界。

特定實施例之前述描述將充分地揭露本發明之一般本性以使得：在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可藉由應用熟習此項技術者之知識針對各種應用而容易地修改及/或調適此等特定實施例，而無不當實驗。因此，基於本文中所呈現之教示及指導，此等調適及修改意欲係在所揭示實施例之等效物的意義及範圍內。應理解，本文中之措辭或術語係出於描述而非限制之目的，使得本說明書之術語或措辭待由熟習此項技術者按照該等教示及該指導進行解釋。

本發明之廣度及範疇不應受上述例示性實施例中之任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效物進行界定。

42．．．輻射系統

47．．．源腔室

48．．．收集器腔室

49．．．氣體障壁/污染物捕捉器/污染物障壁

50．．．輻射收集器/收集器鏡面

50a．．．上游輻射收集器側

50b．．．下游輻射收集器側

51．．．光柵光譜濾光器/光柵

52．．．中間焦點

53．．．正入射反射器

54．．．正入射反射器

56．．．輻射光束

57．．．經圖案化光束

58．．．反射元件

59．．．反射元件

102．．．基板

104．．．多層塗層

106．．．圖案層

108．．．粒子

110．．．粒子

112．．．粒子

142．．．反射器

143．．．反射器

146．．．反射器

180．．．空間

200．．．初始雷射脈衝

202．．．米氏散射

204．．．瑞立散射

206．．．布里淵散射

208．．．拉曼光譜

210．．．巨拉曼光譜

212．．．有機粒子/有機光致發光光譜

214．．．金屬氧化物/金屬氧化物光致發光光譜

302．．．曲線圖

304．．．曲線圖

306．．．曲線圖

402．．．聚苯乙烯乳膠(PSL)

404．．．曲線圖

406．．．Al₂ O₃

408．．．曲線圖

502．．．激發雷射線

504．．．曲線圖

506．．．曲線圖

602．．．激發雷射回應

604．．．曲線圖

606．．．曲線圖

608．．．曲線圖

700．．．雷射源

702．．．調諧器

704．．．樣本載物台/表面

706．．．光學系統

708．．．光譜儀模組/光譜儀/偵測器單元

712．．．電腦

800．．．雷射源/雷射

802．．．光學參數振盪器

804．．．第三諧波產生器

806．．．第四諧波產生器

808．．．反射元件

810．．．衰減器

812．．．光譜儀

814．．．探測光束

816．．．樣本載物台

817．．．稜鏡

818．．．反射元件

819．．．聚光器

820．．．針孔濾光器

822．．．準直器

824．．．光纜

826．．．感測器

828．．．電腦

900．．．光束***器

902．．．第一光徑或分支

904．．．第二光徑或分支

906．．．透鏡元件

910．．．偏振器

912．．．針孔濾光器

914．．．準直器

916．．．光纜

918．．．第一光譜儀

919．．．感測器

920．．．第二光譜儀

922．．．感測器

924．．．相關器

926．．．透鏡元件

928．．．偏振器

930．．．針孔濾光器

932．．．準直器

970．．．入射照明

972．．．粒子

974．．．特徵

976．．．區域

978．．．照明

980．．．照明

1002．．．皮秒雷射

1004．．．光束***器

1006．．．光子計數器

1008．．．光學延遲線

1010．．．光束***器

1012．．．快速p-i-n光電二極體

1014．．．樣本

1016．．．鏡面

1018．．．光子計數器

1020．．．自相關器單元

1022．．．數位延遲產生器

1024．．．透鏡

1026．．．消色差光束***器

1028．．．光譜儀

1030．．．電子倍增電荷耦合器件閘控影像偵測器

1032．．．光譜儀

1034．．．電子倍增電荷耦合器件閘控影像偵測器

1036．．．時間相關光譜分析器單元

1038．．．電腦

1070．．．照明

1072．．．照明

1102．．．鏡面

1104．．．偏振光束***器

1106．．．光子計數器

1108．．．光子計數器

1110．．．相關器單元

1200．．．光罩檢測系統

8002．．．第一鏡面式表面/第一反射表面

8004．．．經散射輻射

8006．．．經散射輻射

8008．．．第二反射表面

8010．．．經準直輻射光束

8012．．．孔徑

8014．．．物鏡光學儀器

8016．．．探測光束

8018．．．反射表面

9000．．．探測光束

9002．．．光束***器

9004．．．反射表面

10000．．．入射輻射

10002．．．濾光器

10004．．．孔徑

11000．．．第一掃描

11002．．．粒子

11006．．．第三掃描

11008．．．第四掃描

AD．．．調整器

B．．．輻射光束

BD．．．光束傳送系統

C．．．目標部分

CO．．．聚光器

IF．．．位置感測器

IF1．．．位置感測器

IF2．．．位置感測器

IL．．．照明系統/照明器

IN．．．積光器

M1．．．光罩對準標記

M2．．．光罩對準標記

MA．．．圖案化器件/物件

MT．．．支撐結構/支撐件

O．．．光軸

P1．．．基板對準標記

P2．．．基板對準標記

PM．．．第一***

PS．．．投影系統

PW．．．第二***

SO．．．輻射源

W．．．基板/物件

WT．．．基板台/支撐結構

圖1描繪具有污染物粒子之EUV光罩；

圖2描繪各種類型之程序及粒子之典型二次發射光譜；

圖3描繪展示矽基板上之各種Al₂ O₃ 樣本之光致發光光譜的實驗結果；

圖4描繪展示來自聚苯乙烯乳膠樣本及Al₂ O₃ 樣本之光致發光光譜的實驗結果；

圖5描繪展示雷射線、針對Al₂ O₃ 樣本之拉曼移位及來自金屬表面之表面增強拉曼散射(SERS)的實驗結果；

圖6描繪展示聚苯乙烯乳膠樣本及Al₂ O₃ 樣本之時域回應的實驗結果；

圖7描繪根據本發明之一實施例的用於檢測物件之通用裝置；

圖8描繪用於物件之正入射檢測的配置；

圖9描繪遮蔽效應及其使用來自兩個不同方向之照明的解決方案；

圖10描繪來自四個不同方向且藉由環形光束的物件之照明；

圖11描繪「多光束」組態，其中輻射以多個角度入射於物件上；

圖12說明用於圖11之多光束組態的光學元件；

圖13說明次取樣一區域以改良缺陷偵測之位置準確度的方法；

圖14描繪根據本發明之一實施例的用於檢測物件之裝置之第一實例；

圖15描繪根據本發明之一實施例的用於檢測物件之裝置之第二實例；

圖16描繪根據本發明之一實施例的用於檢測物件之裝置之第三實例；

圖17描繪根據本發明之一實施例的用於檢測物件之裝置之第四實例；

圖18描繪根據本發明之一實施例的反射微影裝置；

圖19描繪根據本發明之一實施例的透射微影裝置；及

圖20描繪根據本發明之一實施例的實例EUV微影裝置。