TWI723331B - 用於判定在基板上之目標結構之位置的裝置與方法 - Google Patents

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亞歷山卓 保羅
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Abstract

本發明揭示一種感測器，其中一變換器產生聲波，該等聲波由一透鏡總成接收。該透鏡總成將該等聲波之至少一部分發射且引導至一目標。該透鏡總成接著在與該目標相互作用之後接收聲波之至少一部分。該感測器進一步包含一光學偵測器，其包含位於該透鏡總成之一表面處之至少一個光學反射部件，該表面與該透鏡總成中面向該透鏡總成之一焦平面之一表面相對配置，其中該至少一個光學反射部件回應於該等聲波而以機械方式移位，由該透鏡總成接收及發射該等聲波。

Description

用於判定在基板上之目標結構之位置的裝置與方法
本發明係關於度量衡系統，且更特定言之係關於掃描聲學顯微鏡。
微影裝置為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影裝置可用於例如積體電路(IC)製造中。微影裝置可例如將圖案化器件(例如光罩)之圖案(亦常常被稱作「設計佈局」或「設計」)投影至提供於基板(例如晶圓)上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。
隨著半導體製造程序繼續進步，幾十年來，電路元件之尺寸已不斷地減小，而每裝置的諸如電晶體之功能元件之量已在穩定地增加，此遵循通常被稱作「莫耳定律(Moore's law)」之趨勢。為了跟上莫耳定律，半導體行業正追求使得能夠產生愈來愈小特徵的技術。為了將圖案投影於基板上，微影裝置可使用電磁輻射。此輻射之波長判定圖案化於基板上之特徵之最小大小。當前在使用中之典型波長係365nm(i線)、248nm、193nm及13.5nm。相較於使用例如具有193nm之波長之輻射的微影裝置，使用具有介於4nm至20nm之範圍內之波長(例如6.7nm或13.5nm)之極紫外線(extreme ultraviolet，EUV)輻射的微影裝置可用以在基板 上形成較小特徵。
IC之製造因此涉及產生各自具有個別圖案的複數個重疊之圖案化層，且每一層需要相對於其他層儘可能良好地對準。一般而言，層間對準，亦即第一層與與前一層重疊之第二層之間的對準為積體電路之功能性及效能之關鍵參數。層之間的對準，或更一般而言個別層相對於參考件之對準的量度可藉由度量衡工具來獲得，度量衡工具諸如分別在US6961116及WO 2011/012624中所揭示之晶圓對準感測器或疊對度量衡感測器。此感測器通常使用自個別層中之度量衡標記(例如對準標記)、疊對標記結構或產品結構反射及/或散射之可見光。複數個度量衡標記在個別圖案化層之微影製造程序期間形成且通常置放於產品結構周圍之區域中，該區域又名切割道。
在製造程序中利用對可見光不透明的材料層具有持續的趨勢，例如用於3D記憶體應用之金屬或碳層或新的硫族化物類型之材料。此等不透明層之缺陷在於在由不透明層覆蓋之層中產生之度量衡標記或其他結構不可藉由利用可見光以用於偵測此類度量衡標記或其他結構之習知度量衡工具進行偵測或量測。換言之，該等標記或結構係由上覆不透明層遮蔽。
掃描聲學顯微法用於量測、檢測，及評估製造程序步驟，以及在IC製造程序期間量測半導體晶圓上之對準特徵。習知掃描聲學顯微鏡之實例包含具有回應於光學或電信號而產生聲波之壓電變換器之聲透鏡。藉由聲透鏡將聲波聚焦於樣本物件上之所要位置處。自物件反射之聲波在與樣本物件之結構相互作用之後由用於聚焦入射聲波之相同聲透鏡或由另一聲透鏡接收。經反射聲波至少部分地由一或多個其他壓電變換器接 收，該等壓電變換器將接收到之聲波轉換成信號，例如電信號，自該等信號導出表徵樣本物件之結構之資訊，例如結構尺寸。
為了改良掃描聲學顯微鏡之空間解析功率，壓電變換器可由光聲或聲光材料之總成替換以實現光學偵測方法。光聲變換器之基本概念係藉由材料屬性回應於光學或聲學信號之改變表徵。光聲(opto-acoustic)效應或光聲(photo-acoustic)效應為由於物件中之光吸收而產生聲波之現象。逆向效應，亦即聲光效應係藉由物件中存在之聲波改變物件中材料之物理屬性，例如折射率的事實來表徵。在此等類型之聲學顯微鏡中，將由聲波攜載之資訊轉換成探測光之調變。探測光用於量測變換器總成之光聲材料層之屬性的改變，這由衝擊光聲材料層之聲波引起。US 2009/0272191 A1揭示包括光聲變換器總成之此掃描聲學顯微鏡之實例。
儘管光聲材料對衝擊聲學信號之瞬時回應使得能夠使用可以用於改良掃描聲學顯微鏡之解析功率的較短波長之較高頻率脈衝，但所獲得空間資訊可受聲光變換器之材料屬性影響。
本發明之發明人已認識到，聲光概念之缺點為攜載特徵之空間資訊之聲學信號被間接轉譯成經調變光學信號。該轉譯經控管，且由此受變換器之聲光材料之材料回應、轉換效率，以及光學透明度限制。因此，本發明之一目標為提供一種度量衡系統，其包含聲學顯微鏡、利用對由衝擊於光學偵測器上之聲波引起之材料屬性之改變較不敏感的光學偵測器。
考慮到上文，本發明提供一種感測器，包含：經組態以產生聲波之變換器；及透鏡總成，其經組態以接收聲波及將聲波之至少一部 分引導至目標且在與該目標相互作用之後接收聲波之至少一部分；及光學偵測器，其包含位於透鏡總成之表面處之至少一個光學反射部件，其中該至少一個光學反射部件經配置以回應於接收到之聲波而以機械方式移位。
本發明實現在與目標相互作用之後對聲波之光學感測及偵測。經反射及接收到之聲波引起光學偵測器之光學反射部件中與聲透鏡接觸之至少一者之機械移位。由於光學反射部件之機械移位，光學偵測器中之光學路徑長度發生改變而不改變光學偵測器中材料之屬性，諸如折射率。因此，該感測器經組態以使用聲波執行成像操作而不利用光學偵測器中材料屬性之改變，且因此藉由感測器量測之資訊與光學偵測器之材料屬性之相依性較低。
在一實施例中，該感測器包含一或多個輻射源，例如一或多個雷射源。源自輻射源之至少一個輻射光束用於與至少一個光學反射部件相互作用，以用於量測該至少一個光學反射部件之機械移位，該至少一個光學反射部件位於透鏡總成之表面處。
在一實施例中，該透鏡總成包含經組態以將聲波之至少一部分引導至該目標之第一透鏡，及經組態以接收自該目標繞射之聲波之至少一部分的第二透鏡。以此方式，防止不同聲波之間的串擾。
在另一實施例中，該透鏡總成包含具有共同中心幾何軸線之複數個透鏡。該等透鏡相對於中心軸定向。在一實施例中，可個別地調整每個透鏡之定向。
在一實施例中，該感測器包含至少一個輻射源，其經配置以提供參考光束且沿著光學偵測器中之輻射光束參考路徑引導該參考光束。該參考光束用於以干涉方式偵測經組態以量測光學反射部件之機械移 位之輻射光束中之相移。
在一實施例中，該光學偵測器包含光學干涉計，其經組態以藉助於與光學反射部件相互作用之一或多個輻射光束偵測至少一個光學反射部件之機械移位。藉由經組態以引起不同輻射光束之間的建設性及/或破壞性干擾之干涉計提高光學偵測器之偵測靈敏度。
在另一實施例中，該光學偵測器包含經組態以偵測至少一個光學反射部件之機械移位之至少一個法布里珀羅空腔。橫穿法布里珀羅空腔之輻射光束將經歷與繞射聲波之增強型相互作用。藉由在法布里珀羅空腔中***介電媒體，繞射聲波可行進至空腔中，且由此，進一步增強輻射光束與聲波之間的相互作用。以此方式，改良光學偵測器之偵測靈敏度。
根據本發明之一態樣，提供一種微影系統，其包含如本文中所闡述之感測器。該感測器可用於量測目標以提供該目標之位置資訊，其可用於在曝光之前對準晶圓或獲得兩個或多於兩個材料層之間的疊對資訊。
根據本發明之另一態樣，提供一種度量衡系統，其包含如本文中所闡述之感測器。該感測器可用於量測目標以提供該目標之位置資訊，其可用於獲得兩個或多於兩個材料層之間的疊對資訊。
根據本發明之一態樣，提供一種用於獲得設置於物件處之目標之資訊之方法，該方法包含以下步驟：藉由聲波輻照物件；接收自該目標反射及繞射成高階之聲波之至少一部分；量測由接收到之聲波誘發的至少一個光學反射部件之機械移位；及自經量測機械移位導出該目標之特性。
該方法進一步包含相對於彼此移動該目標及感測器以跨越物件之表面在至少一個方向上掃描該目標內之聲波之步驟。
100:感測器
101:透鏡總成
102:聲波
103:變換器
104:脈衝產生器
105:第二表面/凹表面
106:目標
107:基板
108:基板支撐件
109:位置控制器
110:繞射聲波
111:繞射聲波
112:繞射聲波
113:光學反射部件
114:透鏡表面/第一表面
115:光學偵測器
116:輻射源
117:處理器
118:信號
119:區域
201:透鏡總成
212:繞射聲波
213:光學反射部件
214:第一表面
215:光學偵測器
216:輻射源
220:輻射光束
221:光束分光器
222:探測光束
223:參考光束
224:反射鏡
225:偵測器
300:感測器
301:透鏡總成
302:聲波
303:變換器
306:目標
307:基板
308:基板支撐件
309:控制器
312a:繞射波/繞射階/繞射聲波
312b:繞射波/繞射階/繞射聲波
313a:光學反射部件
313b:光學反射部件
315:光學偵測器
316:輻射源
317:處理器
318:量測資訊信號
401:透鏡總成
412a:繞射聲波
412b:繞射聲波
413a:光學反射部件
413b:光學反射部件
414:第一表面
415:光學偵測器
416:輻射源
420:輻射光束
421:第一光學組件
422:第二探測輻射光束
422a:反射輻射光束
423:第一輻射光束
423a:反射輻射光束
426:第二光學組件
427:反射鏡
428:第三光學組件
429:射出輻射光束
430:射出輻射光束
431:偵測器
432:偵測器
433:電信號
434:電信號
501:透鏡總成
512a:第一繞射聲波
512b:第二聲波
513a:第一光學反射部件
513b:第二光學反射部件
514:第一表面
516:輻射源
520:輻射光束
521:光學組件
522:第一探測輻射光束
523:第二探測輻射光束
601:透鏡陣列
612a:繞射聲波
612b:繞射聲波
613a:光學反射部件
613b:光學反射部件
615:光學偵測器
616:輻射源
618:通道
620:輻射光束
622:探測輻射光束
622a:反射輻射光束
623:探測輻射光束
623a:反射輻射光束
631:偵測器
632:偵測器
635:法布里珀羅空腔
636:法布里珀羅空腔
637:反射物件
638:反射物件
715:光學偵測器
722a:反射輻射光束
723a:反射輻射光束
729:第一疊加輻射光束
730:第二疊加輻射光束
731:第一偵測器
732:第二偵測器
735:法布里珀羅空腔
736:法布里珀羅空腔
801:透鏡總成
840:透鏡/中心透鏡
841:透鏡/外透鏡
842:透鏡/外透鏡
850:中心軸
901:透鏡總成
960:內部變換器
961:外部光學反射部件
962:光學反射部件
963:光學反射部件
964:光學反射部件
965:光學反射部件
1001:透鏡總成
1002:聲波
1004:變換器
1012a:繞射聲波
1012b:繞射聲波
1013:光學反射部件
1015:光學偵測器
1016:輻射源
1020:輻射光束
1020a:反射輻射光束
1020b:射出輻射光束
1021:光學組件
1031:偵測器
1070:第一半波片
1071:自參考干涉計
1072:第二半波片
1073:光學組件
1075:第一輻射光束
1076:第二輻射光束
1080:光束阻斷器
1081:圓形區域
B:輻射光束
BD:光束遞送系統
C:目標部分
IL:照射系統
LA:微影裝置
MA:圖案化器件
M1:光罩對準標記
M2:光罩對準標記
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
WT:基板支撐件
現將僅藉助於實例參考隨附示意性圖式描述本發明之實施例，其中相同附圖標記指定相同元件，其中：圖1描繪示意性微影裝置；圖2描繪可用於圖1之微影裝置中之根據本發明之感測器之示意圖；圖3描繪適合用於圖2之感測器中之光學偵測器之示意圖；圖4描繪可用於圖1之微影裝置中之根據本發明之感測器之一實施例之示意圖；圖5a描繪適合用於圖4之感測器中之光學偵測器之一實施例之示意圖；圖5b展示藉由感測器偵測之說明性波形；圖6描繪根據本發明之光學偵測器之一實施例之示意圖；圖7a描繪根據本發明之光學偵測器之一實施例之示意圖；圖7b展示藉由感測器偵測之說明性波形；圖8描繪根據本發明之光學偵測器之一實施例之示意圖；圖9a及圖9b描繪利用複數個透鏡之聲透鏡總成之示意圖；圖10a及圖10b為展示透鏡總成之一實施例之複數個變換器及/或接收元件之俯視圖；圖11a描繪根據本發明之光學偵測器之一實施例之示意圖；圖11b為展示反射光學部件之照射區域之示意性俯視圖。
在本發明文件中，術語「輻射」及「光束」用於涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外輻射(例如具有365、248、193、157或126nm之波長)及極紫外線輻射(EUV，例如具有在約5至100nm範圍內之波長)。
本文中所使用之術語「倍縮光罩」、「光罩」或「圖案化器件」可被廣泛地解譯為係指可用以向經圖案化橫截面賦予入射輻射光束之通用圖案化器件，該經圖案化橫截面對應於待在基板之目標部分中產生之圖案。在此內容背景中下，亦可使用術語「光閥」。除經典光罩(透射性或反射性、二元、相移、混合式等)以外，其他此類圖案化器件之實例包括可程式化鏡面陣列及可程式化LCD陣列。
圖1示意性地描繪微影裝置LA。微影裝置LA包括照射系統(亦被稱作照射器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如UV輻射、DUV輻射或EUV輻射)；光罩支撐件(例如光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如光罩)MA且連接至經組態以根據某些參數準確地定位圖案化器件MA之第一***PM；基板支撐件(例如晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓)W且連接至經組態以根據某些參數準確地定位基板支撐件之第二***PW；及投影系統(例如折射投影透鏡系統)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(例如包含一或多個晶粒)上。
在操作中，照射系統IL例如經由光束遞送系統BD自輻射源SO接收輻射光束。照射系統IL可包括用於引導、塑形及/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、靜電及/或其他類型之光學組件，或其任何組合。照射器IL可用以調節輻射光束B，以在圖案化器件MA之平面處在其橫截面中具有所要空間及角強度分佈。
本文所使用之術語「投影系統」PS應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的各種類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、合成、磁性、電磁及/或靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用均與更一般術語「投影系統」PS同義。
微影裝置LA可屬於以下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體，例如水覆蓋，以便填充投影系統PS與基板W之間的空間-這亦被稱作浸潤微影。在以引用方式併入本文中之US6952253中給出關於浸潤技術之更多資訊。
微影裝置LA亦可屬於具有兩個或多於兩個基板支撐件WT(又名「雙級」)之類型。在此「多級」機器中，可並行地使用基板支撐件WT，及/或可對位於基板支撐件WT中之一者上的基板W進行準備基板W之後續曝光的步驟，同時將另一基板支撐件WT上之另一基板W用於在另一基板W上曝光圖案。
除了基板支撐件WT以外，微影裝置LA亦可包含一量測級。該量測級經配置以固持感測器及/或清潔器件。感測器可經配置以量測投影系統PS之屬性或輻射光束B之屬性。量測級可固持多個感測器。清潔器件可經配置以清潔微影裝置LA之部分，例如投影系統PS之一部分或系統中提供浸潤液體之一部分。量測級可在基板支撐件WT遠離投影系統PS時在投影系統PS下方移動。
在操作中，輻射光束B入射於圖案化器件MA，例如光罩上，且藉由存在於圖案化器件MA上之圖案(設計佈局)而經圖案化，該圖案化器件固持於光罩支撐件MT上。在已橫穿光罩MA的情況下，輻射光 束B傳遞通過投影系統PS，該投影系統將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二***PW及位置量測系統IF，可準確地移動基板支撐件WT，例如以便將輻射光束B之路徑中之不同目標部分C定位於聚焦及對準位置處。類似地，第一***PM及可能另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)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MA。圖案化器件MA及基板W可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準。儘管如所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中。當基板對準標記P1、P2位於目標部分C之間時，此等基板對準標記被稱為切割道對準標記。
為了闡明本發明，使用笛卡爾(Cartesian)座標系。笛卡爾座標系具有三個軸，亦即x軸、y軸及z軸。三個軸中之每一者正交於另兩個軸。圍繞x軸之旋轉被稱作Rx旋轉。圍繞y軸之旋轉被稱作Ry旋轉。圍繞z軸之旋轉被稱作Rz旋轉。x軸及y軸界定水平平面，而z軸在豎直方向上。笛卡爾座標系不限制本發明，而僅用於闡明。實情為，另一座標系，諸如圓柱形座標系可用於闡明本發明。笛卡爾座標系之定向可以不同，例如，使得z軸具有沿著水平平面之分量。
在複雜器件之製造中，通常執行許多微影圖案化步驟，由此在基板上之連續層中形成功能性特徵。因此，微影裝置之效能之關鍵態樣能夠相對於置於先前層中(藉由相同裝置或不同微影裝置)之特徵恰當且準確地置放經施加圖案。出於此目的，該基板具備一或多組標記。每一標記為稍後可使用位置感測器(通常為光學位置感測器)量測其位置之結構。位置感測器可被稱作「對準感測器」且標記可被稱作「對準標記」。
微影裝置LA可包括一或多個(例如複數個)對準感測器，可 藉由該等對準感測器準確地量測設置於基板上之對準標記之位置。對準(或位置)感測器可使用光學現象，諸如繞射及干涉，以自形成於基板上之對準標記獲得位置資訊。用於當前微影裝置中之對準感測器之實例係基於如US6961116中所描述之自參考干涉計。已開發出位置感測器之各種增強及修改，例如US2015261097A1中所揭示。所有此等公開案之內容以引用之方式併入本文中。
標記或對準標記可包含形成於設置於基板上之層上或層中或(直接)形成於基板中的一系列長條。該等長條可規則地隔開且充當光柵線，使得標記可被視為具有熟知空間週期(間距)之繞射光柵。取決於此等光柵線之定向，標記可被設計成允許沿著X軸或沿著Y軸(其經定向成大體上垂直於X軸)量測位置。包含以相對於X軸及Y軸兩者成+45度及/或-45度配置的長條之標記允許使用如以引用方式併入之US2009/195768A中所描述的技術進行組合式X及Y量測。對準感測器運用輻射光點以光學方式掃描每一標記，以獲得週期性變化之信號，諸如正弦波。分析此信號之相位，以判定標記之位置，且因此判定基板相對於對準感測器之位置，該對準感測器繼而相對於微影裝置之參考框架固定。可提供與不同(粗略及精細)標記尺寸相關之所謂的粗略及精細標記，使得對準感測器可區分週期性信號之不同循環，以及在一循環內之確切位置(相位)。亦可出於此目的而使用不同間距之標記。量測標記之位置亦可提供關於上面設置有例如呈晶圓柵格形式之標記的基板之變形的資訊。基板之變形可藉由例如將基板靜電夾持至基板台及/或在基板曝光於輻射時對基板之加熱而出現。
本發明係關於用於藉由在局部位置處對樣本或基板進行量測而判定量測輻射光束之相位變化之構件及方法。在圖2中說明一般應 用。圖2中所描繪之感測器100包含透鏡總成101，其接收及發射由變換器103產生之聲波102。可例如為光聲或壓電變換器之變換器103回應於由脈衝產生器104提供之信號而產生聲波。在某些實施例中，脈衝產生器104可為脈衝式輻射源，例如激發光聲變換器之脈衝雷射，其中變換器103回應於脈衝式輻射源104之信號而產生聲波(音波或壓力波)。
使用電信號而非脈衝雷射激發變換器103可為方便的。例如，脈衝產生器104包含產生脈衝電信號以激發壓電變換器103之電振盪器，該壓電變換器將電能轉換成聲能。
發射由光聲或壓電變換器103產生的亦被稱作聲學光束之聲波102且藉由透鏡總成101將其投影於目標106上。
圖2說明其中透鏡總成101之第二表面105中面向目標106之至少一部分具有大致凹面形狀的實施例。藉由此組態，將凹表面105操作為用於聲波之透鏡，其可用於將聲波聚焦至透鏡總成之焦平面處之所關注區域上。在一實施例中，可將目標106設置於基板107上，將該基板固持於基板支撐件108上。藉助於位置控制器109，可藉由改變基板支撐件108之位置相對於透鏡總成101或更一般而言相對於感測器100定位目標106。由此，可在平行於該目標之平面中，例如在水平或xy平面中藉由聲波102掃描一或多個目標106，及/或在垂直於該目標平面之方向上，例如在豎直或z方向上掃描該等目標。
可在區域119中提供液體(考慮到清晰性而未展示)以作為透鏡總成101與目標106之間的耦合介質，以支援聲波在元件之間之傳輸。可藉助於供應及/或提取通道調節區域119中之液體。例如，液體之純度水平以及溫度可經控制以便在穩定模式下操作感測器。
在一實施例中，透鏡總成101可具有錐形形狀，其中可與液體接觸之第二表面105相較於與第二表面105相對配置之透鏡表面114之尺寸具有較小尺寸。熟習此項技術者應瞭解，減小表面導致減小液體體積，這對於控制區域119內之液體可為有益的。
一或多個目標106，例如對準或度量衡標記可設置於樣本或基板107之表面上且其可藉由在可見光範圍內操作之感測器而偵測。在另一實例中，一或多個目標106由一或多個層覆蓋。在一些場合中，重疊層對於可見光為透明的且藉由在可見光範圍內操作之感測器對標記106之偵測仍然為可能的。然而，存在利用對於可見光並不透明之層，例如包含金屬或碳之層的趨勢，且目標106變得經遮蔽以供藉由在可見光波長範圍內操作之感測器進行偵測。在此狀況下，可例如藉助於利用聲波(超聲波)之聲學顯微鏡偵測到經遮蔽目標106。在圖2中所示之實施例中，藉由透鏡總成101發射之聲波102與基板107上之目標106，例如包含繞射光柵之對準標記相互作用(目標106可設置於基板表面上或可將其埋入材料層，例如不透明層下方)，且此後藉由透鏡總成101接收繞射聲波110、111之至少一部分。
聲波在與週期性圖案或光柵相互作用時與光波以類似方式表現。在此透視圖中，投影於具有光柵結構之目標上之聲波將經繞射。該繞射引起繞射聲波之空間強度分佈。一般而言，此空間繞射強度分佈藉由繞射階描述。在圖2之實施例中，藉由透鏡總成101發射且投影至目標106(其在此實例中為光柵結構)上之聲波102藉由光柵結構，例如度量衡標記繞射，從而產生分別表示-1及+1繞射階之一階繞射聲波110及111。在此實例中，+1階繞射聲波111之一部分藉由透鏡總成101接收，從而產生經 由透鏡總成101發射至光學偵測器115之繞射聲波112，該光學偵測器包含光學反射部件113。在此實施例中，將該光學反射部件應用於透鏡總成101之第一表面114，該第一表面114與透鏡總成101中面向透鏡總成101之焦平面之第二表面105相對配置。在一實施例中，光學反射部件113為沈積於透鏡總成101之第一表面114上之反射層或穩固地連接至透鏡總成101之反射鏡。在一實施例中，反射部件113為形成光學偵測器115之光學配置之部分。藉由透鏡總成101將繞射聲波112發射朝向光學反射部件113。回應於繞射聲波112，光學反射部件113將振動且光學反射部件113之此等振動或誘發之機械移位接著由光學偵測器115偵測。連接至光學偵測器115之至少一個輻射源116產生輻射光束，其可用於偵測光學反射部件113之機械移位。
在圖2中所示之實施例中，處理器117自光學偵測器115接收表示由衝擊繞射聲波112誘發之光學反射部件113之振動的偵測到之信號118，且其可用於對包含感測器100之裝置，例如微影系統LA或度量衡系統之進一步處理、分析或控制。在一實施例中，藉由例如經由控制器109控制基板支撐件108相對於感測器100之位置而執行一或多個目標106之位置相依性量測(目標之掃描)。經由反射光學元件113之誘發振動藉由光學偵測器115接收到之繞射聲波112之屬性取決於聲波102與目標106之局部相互作用。在一實施例中，一或多個目標，例如度量衡標記之空間影像藉由組合由感測器100獲得之資訊而產生，且藉由處理器117對該空間影像以及該一或多個目標106之位置資訊進行處理並作為輸出發送。應理解，通常涉及電腦總成之對所獲得空間影像之進一步處理可用於獲得例如微影裝置LA內用於對準目的之目標位置資訊，或可用於獲得度量衡系統 中之目標特性以獲得多個層之間的疊對資料。
如可用於如圖2中所示之感測器100中之光學偵測器215之例示性實施例描繪於圖3中。連接至光學偵測器215之至少一個輻射源216產生輻射光束220，其可用於偵測光學反射部件213之機械移位。熟習此項技術者應瞭解，可使用多個光學反射部件213。在此實施例中，藉由光束分光器221將藉由光學偵測器215接收到之輻射分離成第一輻射光束222(或亦被稱作探測光束)及第二輻射光束223(或亦被稱作參考光束)。探測光束222可投影於設置於透鏡總成201之第一表面214上之光學反射部件213上。在此實施例中，在此實例中經由光束分光器221將參考光束223投影至反射鏡224上。在一實施例中，反射鏡224可移動，使得可調整參考輻射光束223之光學路徑長度。特此提供可調整輻射光束參考路徑。將探測光束222及參考光束223兩者反射回至光束分光器221上，隨後將此等光束引導至偵測器225，例如感光偵測器，諸如光電二極體或影像感測器。
在一實施例中，第一輻射光束222及第二輻射光束223在偵測器225處在空間上及/或在時間上重疊。取決於探測光束222與參考光束223之間的光學路徑長度差，探測輻射光束222與參考輻射光束223之間存在相位差。反射鏡224之位置可經調整，使得兩個輻射光束重疊(在空間上以及在時間上)，從而取決於兩個輻射光束之間的相位差產生建設性或破壞性干擾。
藉由光學偵測器215接收到之繞射聲波212之強度(或一般而言壓力波之振幅)判定光學反射部件213之機械移位之振幅。藉由對例如具有週期性圖案之度量衡標記進行掃描，繞射聲波212之振幅根據在側向掃描期間經掃描度量衡標記之物理屬性週期性地振盪。歸因於光學反射部件 213之機械移位，回應於接收到之聲波212，探測光束222之光學路徑長度發生改變。路徑長度改變可對應於探測光束222相對於參考光束223之相移。藉由量測隨標記位置變化之相移，可獲得目標之空間資訊或更一般而言特性。
產生可用於感測機械移位之輻射光束220之輻射源216可包含各自具有恆定波長之一或多個光源或可包含具有可變波長之一或多個光源。輻射源216之波長可調諧，例如包含具有可調諧光學濾光片之超連續光譜光源之輻射源。另外，輻射源216可以連續波模式或脈衝模式操作。
光學反射部件213可為被動元件，意為其光學屬性，例如折射率在聲學刺激之影響下並不改變。
本發明之感測器300之替代性實施例描繪於圖4中。回應於激發源(為清楚起見而未展示)而由變換器303產生之聲波302由透鏡總成301接收及發射至目標306上。在此實施例中，聲波302之至少一部分在與目標306，例如繞射光柵相互作用之後經繞射，且繞射波312a、312b之至少一部分藉由透鏡總成301接收。在此實例中，說明兩個互補繞射階312a及312b，例如分別為-1及+1繞射階。繞射聲波312a、312b之每個光束可單獨地引起光學反射部件313a及313b之機械移位。特此，每個光學反射部件313a、313b可對應於特定繞射階，這在分析經量測標記時可為有益的。
在圖4中所示之實施例中，光學反射部件313a及313b為光學偵測器315之部件，該光學偵測器經配置以偵測由繞射聲波312a及312b誘發之光學反射部件313a、313b之機械移位。光學偵測器315可被視為如由圖3描繪之光學偵測器315之多個配置之組態。熟習此項技術者應瞭 解，可使用多個輻射源316。輻射源316之輸出的不同之處可為波長、偏振及/或操作模式，該等輸出例如脈衝波或連續波。
在一實施例中，將處理器317耦接至光學偵測器315以接收由光學偵測器315獲得之量測資訊信號318以用於進一步分析及/或控制。控制器309可用於控制及定位固持基板307之基板支撐件308。
圖5a說明包含多個光學反射部件413a及413b且形成光學干涉計之光學偵測器415之一實施例，該光學偵測器可用於如圖4中所描繪之感測器300中。藉由輻射源416產生之輻射光束420傳播至第一光學組件421，例如光束分光器中，該光束分光器經組態以將輻射光束420分離成第一輻射光束423及第二探測輻射光束422。第一輻射光束423傳播至第二光學組件426中，在該第二光學組件處將其重新引導朝向設置於透鏡總成401之第一表面414上之光學反射部件413b。藉由第一光學組件421將第二射出探測輻射光束422引導朝向設置於透鏡總成401之表面414上之反射光學元件413a。熟習此項技術者應瞭解，額外光學組件，例如透鏡及/或反射鏡可用於引導及組態探測輻射光束422、423。
光學反射部件413a及413b可經歷受在與目標相互作用之後藉由透鏡總成401接收到之繞射聲波412a及412b刺激之機械移位。可將反射部件413a、413b之機械移位或振動轉譯成自光學反射部件413a、413b反射之探測輻射光束422、423之相移。在由圖5a展示之實施例中，第二探測輻射光束422藉由反射部件413a逆向反射且接著經由第一光學組件421及反射鏡427傳播至第三光學組件428，例如光束分光器中(由反射輻射光束422a說明)。第一探測輻射光束423藉由反射部件413b逆向反射且經由第二光學組件426傳播至第三光學組件428中，如由反射輻射光束 423a說明。第三光學組件428經組態以將每個入射輻射光束分離成兩個射出輻射光束429、430。由此，每個射出輻射光束429、430為反射輻射光束422a及423a之各部分之疊加組合。將射出輻射光束429及430或經疊加輻射光束投影至一或多個偵測器431及432，例如光敏偵測器，諸如光電二極體或影像感測器上，其中將經疊加輻射光束429、430轉換成電信號433及434以供進一步分析。
為了獲得偵測器431及432之表面處反射輻射光束422a及423a之分離部分之間的建設性或破壞性干擾，反射輻射光束422a、423a之分離部分之間應存在至少一定空間及時間重疊。考慮到具有例如由兩個輻射光束之間的光學路徑長度差引起之相對相移△φ之兩個在空間上及在時間上重疊之輻射光束，由第一偵測器431偵測到之干擾信號可與
Figure 108102338-A0305-02-0020-1
成比例，且由第二偵測器432偵測到之干擾信號可與
Figure 108102338-A0305-02-0020-2
成比例。
兩個輻射光束之間的前述光學路徑長度差可由光學反射部件413a及413b之機械移位引起，該機械移位可由經繞射及接收到之聲波412a、412b誘發。將由繞射聲波412a、412b攜載之資訊順次地轉譯成由第一偵測器431及第二偵測器432偵測到之第一輻射光束429與第二輻射光束430之強度調變。
圖5b分別展示當例如藉由感測器300掃描具有週期性圖案之目標306時第一偵測器431與第二偵測器432之第一偵測器輸出信號433與第二偵測器輸出信號434之例示性強度標繪圖。反射輻射光束422a與423a之間的建設性及破壞性干擾引起輸出信號433及434之交替行為。
圖6說明用於照射位於透鏡總成501之第一表面514上之至少第一光學反射部件513a及第二光學反射部件513b的替代性實施例，其 可用於如由圖5a說明之光學偵測器415中。在此實施例中，藉由光學組件521將由輻射源516產生之輻射光束520分離成第一探測輻射光束522及第二探測輻射光束523。將第一探測輻射光束522投影至第一光學反射部件513a上，其可用於量測回應於第一繞射聲波512a之機械移位。將第二探測輻射光束523投影至第二光學反射部件513b上以感測回應於第二聲波512b之機械移位。第一探測輻射光束522與第二探測輻射光束523兩者可具有並不與光學反射部件513a、513b之反射表面之法線一致的光學路徑。隨後，兩個探測輻射光束522、523並不逆向反射至光學組件521上且在光學反射部件513a及513b處進行反射後經由不同於該光學路徑之光學路徑傳播。此實施例可有利於建構光學偵測器，其中照射分支及偵測分支經分離，以便抑制兩個分支之間的內部串擾。
圖7a說明包含兩個法布里珀羅空腔635、636之干涉式光學偵測器615之實施例，其可用於如圖4中所說明之感測器300中。法布里珀羅空腔635、636用於增強第一繞射聲波612a及第二繞射聲波612b與第一探測輻射光束622及第二探測輻射光束623(或亦被稱作探測光束)之相互作用。法布里珀羅空腔635及636分別包含配置於透鏡陣列601上之光學反射部件613a與613b，及反射物件637及638。例如，反射物件637、638為反射率為90%或更高之反射鏡。典型的法布里珀羅空腔可具有100或更高之品質因數(Q)，這基本上意謂輻射橫穿法布里珀羅空腔100次或更多次。有效地，輻射與聲波之相互作用藉由此因數增強，且由此改良干涉式光學偵測器615之偵測靈敏度。該相互作用可進一步藉由與空腔共振地調諧或匹配探測輻射光束622、623之波長而增強。可藉由在沿著光軸之方向上將空腔之幾何尺寸中之至少一者，例如判定空腔內之光學往返時間之空腔 長度與輻射半波長之整數匹配而獲得相同效果。
在另一實施例中，光學偵測器615可包含多於兩個法布里珀羅空腔。例如，光學偵測器615可包含配置於x方向及y方向兩者上以偵測自在xy平面內具有不同定向之標記繞射之聲波的法布里珀羅空腔。在另一實例中，沿著同一軸配置三個或多於三個法布里珀羅空腔。
法布里珀羅空腔635及636可包含反射鏡，例如反射率為99%之金屬反射鏡，其間為電介質材料，使得藉由目標繞射之聲波可行進至法布里珀羅空腔中。熟習此項技術者應瞭解，兩個反射部件之間，例如光學反射部件613a與反射物件637之間的間隔可對應於聲波之半波長(或一般而言奇數個半波長)及/或可在用於探測空腔之輻射之光學共振邊緣上，使得空腔之反射率在聲波通過空腔時最大幅度地發生改變。
由輻射源616產生之輻射光束620之波長可經調諧為法布里珀羅空腔635及/或636之空腔長度以增強繞射聲波612a、612b與探測輻射光束622、623之相互作用。藉由在法布里珀羅空腔中***壓電材料及藉由將電壓施加至壓電材料，可改變空腔長度以產生用於聲波612a、612b以及用於探測輻射光束622、623之共振腔。
在藉由圖7a展示之實施例中，分別將已與繞射聲波612a及612b相互作用之反射輻射光束622a及623a投影於偵測器631及632上。可例如為感光偵測器，諸如光電二極體或影像感測器之每個偵測器偵測可對應於繞射聲波612a或612b之單個繞射階之單個輻射光束。單獨地處理每個偵測器631、632之輸出信號，例如以分析單個偵測分支，亦即單個法布里珀羅空腔與單個偵測器之組合之回應可為有利的。在另一實施例中，可將來自兩個偵測器631、632之輸出信號組合至單個通道618中，之後由 處理器接收以供進一步處理。
圖7b展示隨具有週期性圖案之目標，例如對準標記上之掃描位置變化的偵測器信號618之實例。反射輻射光束622a與623a之間的建設性及破壞性干擾致使偵測器信號618發生交替。
熟習此項技術者將瞭解，法布里珀羅空腔之前述實施例亦可用於分別如圖2及圖3所說明之光學偵測器115及215中。
圖8描繪如圖5a中所說明之包含干涉計之光學偵測器715之一實施例，該光學偵測器進一步包含兩個法布里珀羅空腔(735及736)以作為光學部件。在光學偵測器之偵測分支中使用法布里珀羅空腔之前述優點在此亦適用。與圖7a中所說明之實施例的差異為在此實施例中由第一偵測器731與第二偵測器732偵測到之第一疊加輻射光束729與第二疊加輻射光束730為至少兩個反射輻射光束之疊加。取決於例如由兩個輻射光束之間的光學路徑長度差引起的反射輻射光束722a、723a之間的相對相位差，輻射光束在偵測器731、732處建設性地或破壞性地進行干擾。當側向掃描週期性圖案時，如圖5b中所示之類似交替信號可導致以下差異：光學偵測器715之偵測靈敏度藉由兩個法布里珀羅空腔735、736而增強。
可用於分別如圖2及圖4中所說明之感測器100及300中的透鏡總成801之兩個實施例描繪於圖9a及圖9b中。在兩個實施例中，透鏡總成801包含複數個透鏡840至842，其中提供經組態以接收聲波及將聲波發射朝向目標之第一透鏡，與經組態以接收自目標繞射之聲波及發射該等聲波之第二透鏡分離，以便避免傳播朝向目標及自目標傳播之波之間的串擾。例如，在相同透鏡中傳播之兩個聲波之間的串擾可由透鏡內之反射(內反射)引起。
在圖9a中所示之實施例中，透鏡總成801包含平行於共同幾何或中心軸850配置之三個透鏡840、841、842。在此實施例中，中心透鏡840經配置以將聲波引導朝向目標。外透鏡841及842經配置以接收藉由目標繞射之波之至少一部分。對於一些實施例，使用更少或更多透鏡可為方便的。
圖9b展示包含中心透鏡840及兩個外透鏡841及842之透鏡總成801之一實施例。第一外透鏡841及第二外透鏡842分別相對於中心軸850傾斜第一角度θ1及第二角度θ2。中心透鏡840沿著中心軸850定向，且在此實例中經配置以將聲波引導朝向目標。兩個外透鏡841、842接著經配置以接收藉由目標繞射之聲波之至少一部分。
在一實施例中，第一透鏡841及第二透鏡842之傾角，或更一般而言定向可相對於中心透鏡840及中心軸850進行調整。第一角度θ1及第二角度θ2可相等或不同。特此，第一透鏡841可接收不同於由第二透鏡842接收到之繞射階的一或多個繞射階。這實現對繞射階之選擇性偵測。
為了接收接合繞射階，例如-1及+1繞射階，第一角度θ1與第二角度θ2相等可為方便的。
在另一實施例中，外透鏡中之一者，例如第一透鏡841用於接收聲波及將聲波發射至目標，而其他透鏡840、842用於接收藉由目標繞射之波之至少一部分。在該實施例中，第二透鏡842可接收零階繞射聲波且中心透鏡840可接收已與目標相互作用之-1階繞射聲波。
前述實施例及說明描述本發明之二維表示。熟習此項技術者應瞭解，感測器不限於實施例之二維定向。在藉由圖2展示之例示性說 明中，在xz平面中藉由具有週期性圖案之包含光柵結構之目標106繞射聲波102。實際繞射圖案及繞射方向藉由光柵定向判定。因此，取決於目標組態，繞射聲波102之繞射圖案亦可在y方向上引導或傳播。
圖10a展示可用於分別如由圖2及圖4所說明之感測器100及300中之透鏡總成901之說明性俯視圖。出於清晰性原因，展示單個內部變換器960及單個外部光學反射部件961。內部變換器960及外部光學反射部件961同心配置於透鏡總成901上，較佳地，內部變換器960及外部光學反射部件961相對於彼此及相對於透鏡總成901之中心軸同軸地配置。一或多個輻射光束與外部光學反射部件961相互作用且在該外部光學反射部件上發生反射之位置可取決於目標，例如取決於繞射圖案之定向。在該實施例中，可使用單個透鏡或以機械方式連接至內部變換器960及外部光學反射部件961之複數個同軸透鏡。
不同繞射階之間的串擾可發生在將具有單個光學反射部件961之單個透鏡901用於感測藉由目標繞射之聲波之完整空間分佈時。串擾可發生在例如-1及+1繞射階兩者誘發光學反射部件961之機械移位時。為了防止或減小不同繞射階之間的串擾，可使用複數個個別光學反射部件，其分佈於一或多個透鏡上方。在如由圖10b所說明之例示性實施例中，透鏡總成901包含四個光學反射部件962至965。反射光學元件962至965中之每一者可與特定一組繞射聲波相互作用，且由此可對應於或與該組繞射聲波相關。第一光學反射部件962及第二光學反射部件965可受分別對應於聲波之-1及+1繞射階之聲波刺激，藉由具有沿x方向定向之光柵圖案之目標繞射聲波。類似地，第三光學反射部件963及第四光學反射部件964可與聲波之-1及+1繞射階相關，藉由具有y定向光柵之目標繞射聲 波。
如藉由圖10b呈現之說明性俯視圖可對應於圖9a及/或圖9b中所示之實施例之俯視圖。使變換器與光學反射部件可互換可為方便的，以使目標成像靈活性更高。在藉由圖10a及圖10b展示之例示性實施例中，藉由變換器962產生聲波，且光學反射部件960、963至965為光學偵測器之部件，其可因繞射聲波而經歷機械移位。
熟習此項技術者將瞭解，前述實施例可包含多於一個變換器。在包含兩個變換器962、964及三個光學反射部件960、963、965之透鏡總成901之實例中，其可用於掃描多組或一組具有不同光柵定向之目標。特此，例如具有不同頻率之不同信號可由一或多個脈衝產生器提供以激發變換器。
圖11a描繪包含自參考干涉計1071之光學偵測器1015之一實施例。在此實施例中，藉由光學組件1021將由輻射源1016產生之輻射光束1020投影至光學反射部件1013上，該輻射光束可用於量測光學反射部件1013回應於藉由透鏡總成1001發射之一或多個繞射聲波1012a、1012b之機械移位。熟習此項技術者應瞭解，光學反射部件1013可包含法布里珀羅空腔，其增強光學偵測器1015之偵測靈敏度。
光束阻斷器1080可置於輻射光束1020之光學路徑中，置於變換器1004前方，以防止輻射自變換器反射朝向光學偵測器1015內之周圍光學元件，這可干擾量測。光束阻斷器1080可經配置以產生中空輻射光束。產生照射於光學反射部件1013上之中空圓形輻射光束可為方便的。
形成反射輻射光束1020a之藉由光學反射部件1013反射之 輻射經由光學組件1021及第一半波片1070傳播朝向自參考干涉計1071。干涉計1071將反射輻射光束1020a分離成具有相互正交偏振之兩個部分；圍繞光軸將此等部分相對於彼此旋轉180°；及將此等部分組合成射出輻射光束1020b。射出輻射光束1020b離開自參考干涉計1071且經由第二半波片1072傳播，之後光學組件1073，例如偏振光束分光器將輻射光束1020b分別分離成第一光束1075及第二光束1076。第一光束1075含有兩個經旋轉輻射部分之差，且第二光束1076含有兩個經旋轉輻射部分之和。
由偵測器1031偵測第一輻射光束1075與第二輻射光束1076，該偵測器可包含一或多個光敏偵測器，諸如光電二極體或影像感測器。偵測器1031可耦接至處理器以接收量測資訊信號以供進一步分析及/或控制。
在一些實施例中，光纖可用於收集第一輻射光束1075及第二輻射光束1076且將其引導至偵測器1031。
在另一實施例中，輻射源1016產生在色彩及/或偏振上具有一定多樣性之輻射光束1020，例如波長在400至900nm範圍內之輻射。為了將第一輻射光束1075及第二輻射光束1076兩者分離成各自具有對應於前述多樣性之不同波長之多個光束，偵測器1031可包含光學解多工器。光學解多工器包含經配置以將具有不同波長之光分離至獨立帶中之光學組件，例如二向色鏡及/或光纖。經解多工輻射光束可依序由一或多個光敏偵測器偵測。
在一實施例中，透鏡總成1001包含具有共同軸線之同軸配置之兩個或多於兩個透鏡。可減小或防止聲波1002與繞射聲波1012a、1012b之間的串擾。
圖11b描繪透鏡總成之說明性俯視圖，展示由中空圓形輻射光束1020照射之圓形區域1081。
在一實施例中，感測器100可包含經配置以偵測回應於接收到之聲波之機械移位之一或多個電容式偵測部件。該一或多個電容式偵測部件可單獨使用或結合一或多個光學反射部件113使用。
包含根據本發明之至少一個感測器100之度量衡裝置可適用於獲取設置於基板處之一或多個度量衡目標，例如度量衡標記之資訊，以便獲得與經量測度量衡標記相關之層之疊對資訊。該度量衡裝置可包含經組態用於致使至少一個感測器100獲取一或多個目標之資訊，例如位置資訊之控制器。例如，藉由控制基板支撐件相對於感測器之位置，特此掃描基板及目標。另外，目標位置資訊可用於產生晶圓柵格圖。此晶圓柵格圖在微影裝置LA中可用於下一曝光步驟以作為前饋控制，無論是否結合基於微影裝置LA中之對準序列之晶圓柵格圖。
在一實施例中，系統包含微影裝置LA及度量衡裝置。該系統包括根據本發明之至少一個位置感測器。特此，微影裝置LA或度量衡裝置或微影裝置LA及度量衡裝置兩者能夠獲取設置於一或多個層處之一或多個目標之位置資訊。
儘管可在本文中特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影裝置可具有其他應用。可能其他應用包括製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。
儘管可在本文中特定地參考在微影裝置之內容背景中之本發明之實施例，但本發明之實施例可用於其他裝置中。本發明之實施例可 形成光罩檢測裝置、度量衡裝置(例如以獲得疊對資訊)，或量測或處理諸如晶圓(或其他基板)或光罩(或其他圖案化器件)等物件之任何裝置之部分。此等裝置可一般被稱作微影工具。此微影工具可使用真空條件或周圍(非真空)條件。
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之使用，但將瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許之情況下不限於光學微影。
儘管上文已描述了本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。以上描述意欲為說明性，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條項之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
1.一種感測器，其包含：一變換器，其經組態以產生聲波；一透鏡總成，其經組態以將該等聲波發射及引導至一目標，且在與該目標相互作用之後接收該等聲波之至少一部分；以及一光學偵測器，其包含經配置以接收該等聲波之該至少部分之至少一個光學反射部件，其中該至少一個光學反射部件經配置以回應於該等接收到之聲波而以機械方式移位。
2.如條項1之感測器，其進一步包含經組態以照射該至少一個光學反射部件之至少一個輻射源。
3.如前述條項中任一項之感測器，其中該透鏡總成包含：一第一透鏡，其經組態以將該等聲波引導至該目標，及 一第二透鏡，其經組態以在與該目標相互作用之後接收該等聲波之至少一部分。
4.如前述條項中任一項之感測器，其中該透鏡總成包含經配置以具有一共同幾何軸線之複數個透鏡。
5.如前述條項中任一項之感測器，其中該至少一個輻射源經配置以提供一參考光束且沿著該光學偵測器中之一輻射光束參考路徑引導該參考光束。
6.如前述條項中任一項之感測器，其中該光學偵測器包含經組態以偵測該至少一個光學反射部件之該機械移位之一光學干涉計。
7.如條項1至4中任一項之感測器，其中該光學偵測器包含經組態以偵測該至少一個光學反射部件之該機械移位之一自參考干涉計。
8.如前述條項中任一項之感測器，其中該光學偵測器包含經組態以偵測該至少一個光學反射部件之該機械移位之至少一個法布里珀羅空腔。
9.如條項8之感測器，其中該至少一個法布里珀羅空腔包含一介電媒體。
10.如條項8及/或9之感測器，其中該至少一個法布里珀羅空腔經組態以在沿著一光軸之一方向上改變該空腔之一幾何尺寸。
11.如前述條項中任一項之感測器，其中該透鏡總成具有一錐形形狀。
12.如條項1之感測器，其進一步包含經配置以回應於該等接收到之聲波偵測機械移位之至少一個電容式偵測部件。
13.一種微影系統，其包含如前述條項中任一項之至少一個感測器及經組態用於致使該至少一個感測器獲取一或多個目標之資訊以用於使用該 一或多個目標之該獲取資訊控制該目標之定位之一控制器。
14.一種度量衡系統，其包含經組態以獲取一或多個目標之資訊以用於使用該一或多個目標之該獲取資訊獲得疊對資訊的如條項1至11中任一項之感測器。
15.一種系統，其包含如條項13之微影裝置及如條項14之度量衡裝置。
16.一種用於獲得設置於一物件處之一目標之資訊之方法，該方法包含以下步驟：-藉由聲波輻照該物件，-接收自該目標反射之該等聲波之至少一部分，-量測由該等接收到之聲波誘發之至少一個光學反射部件之一機械移位，以及-自該經量測機械移位導出該目標之特性。
17.如條項16之方法，其中該方法進一步包含：相對於彼此移動該目標與感測器以跨越該物件之一表面在至少一個方向上掃描該目標內之該等聲波。
100‧‧‧感測器
101‧‧‧透鏡總成
102‧‧‧聲波
103‧‧‧變換器
104‧‧‧脈衝產生器
105‧‧‧第二表面/凹表面
106‧‧‧目標
107‧‧‧基板
108‧‧‧基板支撐件
109‧‧‧位置控制器
110‧‧‧繞射聲波
111‧‧‧繞射聲波
112‧‧‧繞射聲波
113‧‧‧光學反射部件
114‧‧‧透鏡表面/第一表面
115‧‧‧光學偵測器
116‧‧‧輻射源
117‧‧‧處理器
118‧‧‧信號
119‧‧‧區域

Claims (14)

  1. 一種感測器，其包含：一變換器(transducer)，其經組態以產生聲波；一透鏡總成，其包含：一第一透鏡，其經組態以將該等聲波發射及引導至一目標，及一第二透鏡，其經組態以在與該目標相互作用之後接收該等聲波之至少一部分；以及一光學偵測器，其包含經配置以接收該等聲波之該至少部分之至少一個光學反射部件，其中該至少一個光學反射部件經配置以回應於該等接收到之聲波而以機械方式移位(mechanically displaced)。
  2. 如請求項1之感測器，其進一步包含經組態以照射該至少一個光學反射部件之至少一個輻射源。
  3. 如請求項1或2之感測器，其中該透鏡總成包含經配置以具有一共同幾何軸線之複數個透鏡。
  4. 如請求項2之感測器，其中該至少一個輻射源經配置以提供一參考光束且沿著該光學偵測器中之一輻射光束參考路徑引導該參考光束。
  5. 如請求項1或2之感測器，其中該光學偵測器包含經組態以偵測該至 少一個光學反射部件之該機械移位之一光學干涉計。
  6. 如請求項1或2之感測器，其中該光學偵測器包含經組態以偵測該至少一個光學反射部件之該機械移位之一自參考干涉計。
  7. 如請求項1或2之感測器，其中該光學偵測器包含經組態以偵測該至少一個光學反射部件之該機械移位之至少一個法布里珀羅空腔。
  8. 如請求項7之感測器，其中該至少一個法布里珀羅空腔包含一介電媒體。
  9. 如請求項7之感測器，其中該至少一個法布里珀羅空腔經組態以在沿著一光軸之一方向上改變該空腔之一幾何尺寸。
  10. 如請求項1或2之感測器，其中該透鏡總成具有一錐形形狀。
  11. 一種微影系統，其包含如請求項1至10中任一項之感測器。
  12. 一種度量衡系統，其包含經組態以獲取一或多個目標之資訊以用於使用該一或多個目標之該獲取資訊獲得疊對資訊的如請求項1至10中任一項之感測器。
  13. 一種用於獲得設置於一物件處之一目標之資訊之方法，該方法包含 以下步驟：藉由聲波輻照該物件，其中使用一第一透鏡將該等聲波發射及引導至該目標；使用一第二透鏡以在與該目標相互作用之後接收自該目標反射之該等聲波之至少一部分，量測由該等接收到之聲波誘發之至少一個光學反射部件之一機械移位，以及自該經量測機械移位導出該目標之特性。
  14. 如請求項13之方法，其中該方法進一步包含：相對於彼此移動該目標與感測器以跨越該物件之一表面在至少一個方向上掃描該目標內之該等聲波。
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