BRPI0619872A2 - dispositivo, métodos para produzir um dispositivo, para testar um meio de produção de ci e para testar um processo de fabricação de ci, e, sistema - Google Patents

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Abstract

DISPOSITIVO, MéTODOS PARA PRODUZIR UM DISPOSITIVO, PARA TESTAR UM MEIO DE PRODUçãO DE CI E PARA TESTAR UM PROCESSO DE FABRICAçãO DE CI, E, SISTEMA. A invenção relaciona-se a um dispositivo incluindo um primeiro material e um segundo material, por meio de que o primeiro e o segundo materiais são assim providos um para o outro para formar pelo menos uma microestrutura de focalização com um ponto focal localizado fora do primeiro material.

Description

DISPOSITIVO, MÉTODOS PARA PRODUZIR UM DISPOSITIVO, PARA TESTAR UM MEIO DE PRODUÇÃO DE CI E PARA TESTAR UM PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE CI, E, SISTEMA"
A presente invenção é dirigida ao campo de dispositivos para a operação e/ou detecção de um ou mais componentes em uma amostra.
A presente invenção é além disso dirigida ao campo de caracterizar ou avaliar a qualidade de uma impressora de projeção óptica como um escalonador de pastilha ou escâner de pastilha, como também ao campo de caracterizar um material fotossensível tal como revestimento foto- resistente.
A presente invenção também relaciona-se a um método de fabricação de CI, onde o processo de fabrico de chip é otimizado usando uma pastilha especial e máscara de teste.
A presente invenção é dirigida à operação e à detecção de componentes em amostras, especialmente à detecção de biomoléculas em solução. A detecção normalmente ocorre desse modo, que o fluido a ser analisado é provido sobre um material de substrato, que contém substâncias de ligação para os componentes que estão sujeitos à detecção. Tal sonda de captura pode ser uma carreira de DNA correspondente no caso que o componente também é uma carreira de DNA. Os componentes no fluido, que normalmente são equipados com um rótulo, preferivelmente um rótulo de fluorescência óptica, então serão capturados pela substância de ligação (no caso de duas carreiras de DNA complementares este processo é chamado hibridação) e permanecem lá até mesmo depois que o fluido é removido. O componente pode então ser detectado.
Porém, no caso de detecção óptica, a resolução da etapa de detecção é diminuída um pouco desde que para um volume muito pequeno ou quantidade de componente na amostra, a relação de sinal/ruído se torna pequena demais a fim de ter uma análise correta da amostra. E portanto um objetivo da presente invenção prover um dispositivo de análise que permite alcançar uma resolução melhor.
Este objetivo é resolvido por um dispositivo de acordo com a reivindicação 1 do presente pedido. Por conseguinte, um dispositivo incluindo um primeiro material e um segundo material é provido, por meio de que o primeiro e o segundo material são assim providos um para o outro para formar pelo menos uma microestrutura de focalização com um ponto focai localizado fora do primeiro material.
Fazendo assim, uma ou mais das vantagens seguintes podem ser alcançadas pela presente invenção:
- devido à abertura numérica alta n.NA > 1, com η o índice refrativo e NA a abertura geométrica, uma resolução muito alta é obtida;
- o espelho gerado pelo microestrutura focai é acromático (nenhum erro de cor) e portanto tem as mesmas propriedades ópticas tal como o comprimento focai, indiferentemente do comprimento de onda óptica;
- quando uma pastilha de silício é tomada como um substrato, isto a faz feita adaptada em um ambiente de fabricação de Cl;
- a resolução muito alta alcançável, abaixo de 30 nanômetros para um comprimento de onda óptica de 193 nanômetros habilita o dispositivo estudar um processo de fabricação de Cl, incluindo avaliação de ferramenta de escalonador;
- quando esse vidro ou plástico ou poliestireno é usado como um substrato, o dispositivo fica atraente para aplicações médicas de baixo custo ou bioaplicações;
- devido à concentração de luz pela microestrutura de focalização, a relação de sinal/fundo pode ser melhorado para a maioria das aplicações;
- o dispositivo pode porém, na maioria das aplicações ser mantido bastante simples evitando projetos sofisticados; - a microestrutura focai do dispositivo pode em muitas aplicações ser usada de um modo fácil para testar a produção do dispositivo (como será descrito mais tarde);
- eficiência de coleta aumentada devido à re-direção e coleta de luz espalhada de semi-esfera de fundo.
No senso da presente invenção, o termo "ponto focai" inclui o ponto onde um feixe colimado focalizará quando refletido pelo microestrutura de focalização.
De acordo com uma concretização da invenção, o primeiro e o segundo material são assim providos um para o outro para formar um microestrutura de focalização com um ponto de imagem que tem uma distância de ≥ 0 a ≤ largura*2 do ponto focai, por meio de que "largura" é a largura da microestrutura focal.
De acordo com uma concretização da invenção, o primeiro e o segundo material são assim providos um para o outro para formar uma microestrutura de focalização com um ponto de imagem que tem uma distância de ≥ 0 a ≤ largura do ponto focal.
No senso da presente invenção, o termo "ponto de imagem" inclui o ponto onde uma imagem é formada pelo microestrutura de focalização.
No senso da presente invenção, os termos "altura" e "largura" incluem o seguinte: "altura" é a distância entre um pólo do espelho e um plano de seção, que na realidade é uma corda para um círculo obtido e largura é o comprimento desta corda.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a microestrutura de focalização tem uma forma esférica.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a microestrutura de focalização tem uma forma elíptica.
Fazendo assim, um microestrutura focai para uso na presente invenção pode ser provida para a maioria das aplicações pelo modo mais fácil.
De acordo com uma concretização preferida, a relação de altura:largura da microestrutura de focalização é > 0,1:1 e < 1:1, preferivelmente > 0,2:1 e < 0,8:1 e mais preferida >0,3:1 e < 0,6:1.
De acordo com uma concretização preferida, a relação de comprimento focai:altura da microestrutura de focalização é > 1:1 e < 3:1, preferivelmente > 1,5:1 e < 2,5:1 e mais preferida > 1,8:1 e < 2:1.
O termo "comprimento focai" no senso da presente invenção inclui a distância do foco da microestrutura ao fundo do rebaixo no primeiro material.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a altura da pelo menos uma microestrutura focai é > 0,2 μm a < 100 μm, preferivelmente > 1 μιη a < 80 μm, mais preferivelmente > 5 μm a < 50 μm e mais preferida >10 μιη a < 30 μm.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a largura da pelo menos uma microestrutura focai é > 2 μm a < 100 μm, preferivelmente >10 μηι a < 80 μm, mais preferivelmente > 20 μm a < 70 μm e mais preferida >30 μιη a < 50 μm.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, pelo menos uma das microestruturas focais é provida na forma de um sulco.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, pelo menos uma das microestruturas focais é provida na forma de uma tira comprida.
Deveria ser notado que no senso da presente invenção, o termo "tira" não está limitada a estruturas um pouco retas: de acordo com uma concretização da presente invenção, as tiras incluem elementos dobrados e/ou curvados. De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, o primeiro material tem um valor de absorvência k de > 0,2 e < 2. Isto mostrou ser melhor adequado dentro da presente invenção. Preferivelmente, o primeiro material tem um valor de absorvência k de > 0,5 e <1,8, mais preferido > 1 e < 1,5.
No senso da presente invenção, o termo "valor de absorvência" significa e/ou inclui especialmente a parte imaginária do índice refrativo do material.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, o primeiro material é selecionado do grupo incluindo Si, Mo, Ti, TiO, TiN, Al, Au, Ag, Cu, polímeros orgânicos, preferivelmente selecionados do grupo incluindo ácido de poliacrílico, ácido poli(meta)-acrílico, ésteres de poliacrílico, ésteres poli(meta)-acrílicos, policarbonatos, poliestireno e misturas dos mesmos, SiO2 ou misturas dos mesmos.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, o primeiro material tem um índice de refração η (parte real) de > 0,1 e < 7. Preferivelmente, o segundo material tem um índice de refração η de > 0,10 e < 5, mais preferido > 0,99 e < 2.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, o segundo material tem um valor de absorvência k de > 0 e < 0,2. Isto mostrou ser melhor adequado dentro da presente invenção. Preferivelmente, o primeiro material tem um valor de absorvência k de > 0,0 e <0,1, mais preferido < 0.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, o segundo material é selecionado do grupo incluindo SiO2, AI2O3, HfO, MgF2, Ta2O5 e misturas dos mesmos.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, o segundo material tem um índice de refração η de > 1,3 e < 3. Preferivelmente, o segundo material tem um índice de refração η de > 1,5 e < 2,5, mais preferido ≥ 1,7 e ≤ 2,2.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a microestrutura de focalização tem - em vista de topo - uma forma essencialmente circular.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, o dispositivo inclui uma pluralidade de microestruturas de focalização, que tem - em vista de topo - uma forma essencialmente circular.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, o dispositivo inclui uma pluralidade de microestruturas de focalização que tem - em vista de topo - uma forma essencialmente circular e sendo arranjado em um padrão periódico, por meio de que o passo P entre duas microestruturas focais é preferivelmente P ≥ D, preferivelmente P ≥ 2*D.
De acordo com uma concretização adicional da presente invenção, o dispositivo inclui uma pluralidade de microestruturas de focalização que são formadas como tiras compridas com um comprimento L, por meio de que preferivelmente L é > W, com W sendo a largura da microestrutura focai.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, L é > 50*W, preferivelmente L é > 100*W, preferivelmente L é > 1000*W, preferivelmente L é > 10000*W.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, o dispositivo ademais inclui um meio emissor de luz que emite luz para a microestrutura focai e um meio detector para detecção da luz por exemplo emitida pelo componente rotulado.
A presente invenção além disso relaciona-se a um método de produzir um dispositivo de acordo com a presente invenção incluindo as etapas de:
(a) prover um primeiro material; (b) prover pelo menos um rebaixo no primeiro material;
(c) prover o segundo material de tal modo que pelo menos um rebaixo seja enchido pelo segundo material;
(d) opcionalmente remover, preferivelmente polindo fora uma parte do segundo material e/ou primeiro material;
(e) opcionalmente aplicar um terceiro material, preferivelmente uma cobertura metálica fina ou uma cobertura dielétrica para melhorar a refletividade do espelho.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a etapa (b) inclui gravura a seco do primeiro material.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a etapa de gravura a seco inclui prover uma máscara dura de óxido no primeiro material, que inclui pelo menos um furo, provendo o material de gravura pelo furo ao primeiro material e subseqüentemente removendo a máscara dura de óxido.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a máscara dura de óxido é formada um pouco em forma de uma camada com uma espessura de > 100 nm e < 1000 nm.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, o pelo menos um furo na máscara dura de óxido tem um diâmetro de > 0,05 μm e < 5 μm.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, o pelo menos um furo na máscara dura de óxido tem um diâmetro de > 0,1 μm e < 1 μm.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a etapa (b) inclui gravura com um material incluindo agente oxidante e um ácido. Preferivelmente, o agente oxidante é H2O2; preferivelmente, o ácido é um ácido mineral, mais preferido H2SO4. Preferivelmente, a relação de agente oxidante e ácido é > 0,05:1 e < 0,2:1. Preferivelmente, a gravura com um material incluindo um agente oxidante e um ácido é feita por um período de tempo de > 1 min e < 5 min.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a etapa (b) inclui gravura com um material incluindo um agente oxidante e uma base. Preferivelmente, o agente oxidante é H2O2; preferivelmente, a base é amônia aquosa. Preferivelmente, a relação de agente oxidante e base é > 0,05:1 e < 0,2:1. Preferivelmente, a gravura com um material incluindo agente oxidante e uma base é feita por um período de tempo de > 1 min e < 5 min.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a etapa (b) inclui gravura com um material incluindo um agente oxidante e um ácido e então gravar subseqüentemente com um material incluindo um agente oxidante e uma base.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a máscara dura de óxido é retirada depois de prover o material de gravura. Preferivelmente, a máscara dura de óxido é retirada com uma solução aquosa de HF > 1% e < 50%.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a etapa (d) inclui gravura do segundo material.
A presente invenção além disso relaciona-se a um método para testar um meio de produção de Cl, isto é, um escalonador ou escâner de pastilha para a qualidade de produção de CIs e incluindo o teste do revestimento foto-resistente incluindo as etapas de:
(a) prover na pastilha uma pluralidade de microestruturas focais de acordo com a reivindicação 1;
(b) cobrir a pastilha com revestimento foto-resistente;
(c) prover uma máscara de teste especial estruturas de teste;
(d) gerar imagem da máscara de teste pelo escalonador nas estruturas de espelho; (e) revelar o padrão de revestimento foto-resistente;
(f) avaliar os padrões na pastilha de espelho e/ou julgar o meio de produção de pastilha nos resultados da etapa (b), usando microscópios ópticos, um medidor de espalhamento, AFM, ou um microscópio de varredura de elétrons, tanto de topo-abaixo ou em seção transversal;
(g) usar os resultados de avaliação para modificar a ferramenta instalada para modificar a disposição de máscara e assim melhorar o processo de fabricação de Cl;
Os inventores verificaram que a presente invenção pode ser de uso para testar a qualidade de um meio de produção de pastilha, que normalmente inclui um escalonador ou escâner de pastilha e um meio de provisão de revestimento foto-resistente. A qualidade deste meio de produção de pastilha é essencial para a produção das pastilhas, que têm que ser feita com uma grande diligência e precisão. Portanto, as etapas de produzir as pastilhas estão sujeitas a monitoração constante. Um sistema para determinar a precisão de um sistema de geração de imagem óptica é exposto na US 2005/0117148 Al para Dirksen et al.
Tal meio de produção de pastilha na maioria das aplicações incluirá um ou mais dos dispositivos seguintes:
1) um escalonador de pastilha ou escâner de pastilha, por exemplo ferramenta óptica que projeta uma imagem de um retículo sobre uma camada foto-sensível (chamada revestimento foto-resistente) sobre uma pastilha de silício.
2) uma ferramenta de revelação, gravura, deposição ou polimento de revestimento foto-resistente.
Depois de ser processada no escalonador/scanner de pastilha, subseqüentemente, a pastilha é tirada do escalonador e é transferida uma ferramenta de revelação, gravura, deposição ou polimento de revestimento foto-resistente. Este ciclo é repetido na maioria das aplicações várias vezes (20-30 vezes).
Se uma pastilha de acordo com a presente invenção for usada em tal meio de produção de pastilha, é possível por exemplo varrer em um microscópio para julgar a precisão do meio de produção de pastilha.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, o método inclui as etapas seguintes:
a) arranjar um retículo de teste no plano de retículo ou plano de objeto, do sistema de geração de imagem do meio de produção de CI a ser testado;
b) arranjar uma pastilha coberta com revestimento foto- resistente como descrito dentro da presente invenção no plano de pastilha de um sistema de geração de imagem do meio de produção de pastilha a ser testado;
c) formar várias exposições do retículo de teste por meio do sistema de geração de imagem, cada imagem de teste sendo formada com outro foco ou dose de exposição do sistema de geração de imagem;
d) revelar o revestimento foto-resistente na pastilha detectando a imagem de teste por meio de um dispositivo de detecção tendo uma resolução melhor que aquela de sistema de geração de imagem, e
e) analisar um sinal de saída do dispositivo de detecção para determinar valores de ruído de posição de estágio de pastilha e ruído de foco de estágio de pastilha como também parâmetros de revestimento foto- resistente tal como o comprimento de difusão.
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a pastilha é provida com pelo menos uma marca de alinhamento para o propósito de alinhar a pastilha no escalonador. Então, o escalonador pode gerar facilmente imagem das estruturas de retículo de teste a posições predeterminadas da pastilha, isto é, o local onde os espelhos estão.
De acordo com uma concretização da presente invenção, a pastilha também é provida com marcas adicionais, normalmente de uma disposição diferente, para o propósito de alinhar a pastilha no microscópio óptico, AFM ou SEM (microscópio de varredura de elétrons).
De acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a pastilha é provida com pelo menos uma marca incluindo informação sobre a pastilha e/ou as posições do microestrutura na pastilha.
A presente invenção além disso relaciona-se a um programa de computação incluindo software para executar os métodos como descritos acima.
A presente invenção além disso relaciona-se a um processo de fabricar dispositivos como a fabricação de chips em geral, microprocessador ou dispositivos de memória, por meio de que uma pastilha de acordo com a presente invenção é usada como uma pastilha de teste, o meio de produção de pastilha é julgado por um ou mais dos métodos como descrito antes e os resultados são usados para reajuste de elementos deste sistema à mão do resultado da detecção e/ou julgamento.
Um dispositivo de acordo com a presente invenção como também um dispositivo como produzido com o presente método e/ou o método para testar um dispositivo pode ser de uso em uma ampla variedade de sistemas e/ou aplicações, entre elas um ou mais do seguinte:
- biosensores usados para diagnósticos moleculares;
- detecção rápida e sensível de proteínas e ácidos nucleicos em misturas biológicas complexas tais como por exemplo sangue ou saliva;
- dispositivos de varredura de alta produtividade para química, farmacêutica ou biologia molecular;
- dispositivos de teste por exemplo para DNA ou proteínas por exemplo em criminologia, para teste no local (em um hospital), para diagnósticos em laboratórios centralizados ou em pesquisa científica;
- ferramentas para DNA ou diagnósticos de proteína para cardiologia, doença infecciosa e oncologia, comida, e diagnósticos ambientais;
- ferramentas para química combinatória;
- dispositivos de análise;
- dispositivos nano e micro fluídicos.
Os componentes acima mencionados, como também os componentes reivindicados e os componentes a serem usados de acordo com a invenção nas concretizações descritas, não estão sujeitos a qualquer exceção especial com respeito a seu tamanho, forma, seleção material e conceito técnico tal que os critérios de seleção conhecidos no campo pertinente podem ser aplicados sem limitações.
Detalhes adicionais, características e vantagens do objetivo da invenção estão expostos nas sub-reivindicações, nas figuras e na descrição seguinte das figuras respectivas e exemplos que - de um modo exemplar - mostram concretizações preferidas de um dispositivo de acordo com a invenção.
Figura 1 mostra uma vista de seção transversal muito esquemática de uma montagem de um primeiro e segundo materiais de acordo com uma primeira concretização da presente invenção.
Figura 2 mostra uma vista de perspectiva de um segundo material de acordo com uma segunda concretização da presente invenção.
Figura 3 mostra uma vista de seção transversal muito esquemática de uma montagem de um primeiro e segundo materiais como na Figura 1 indicando o comprimento focai e a altura da microestrutura focai.
Figura 4 mostra uma vista de seção transversal muito esquemática de uma montagem de um primeiro e segundo materiais de acordo com uma segunda concretização da presente invenção.
Figura 5 mostra uma vista de topo muito esquemática de uma montagem de uma pluralidade de microestruturas focais com forma circular. Figura 6 mostra uma vista de seção transversal muito esquemática de uma montagem de um primeiro e segundo materiais de acordo com uma terceira concretização da presente invenção com um material de revestimento foto-resistente;
Figura 7 mostra uma vista de seção transversal muito esquemática de uma montagem de um primeiro e segundo materiais de acordo com a Figura 6 depois de exposição de luz e revelação do revestimento foto- resistente.
Figura 8 mostra uma vista de topo muito esquemática de uma pastilha de teste de acordo com uma concretização da presente invenção.
Figura 9 mostra uma vista de topo muito esquemática de uma pastilha de teste de acordo com uma concretização da presente invenção incluindo microestruturas focais em forma de tiras compridas.
Figura 10 mostra uma vista de topo muito esquemática de uma pastilha de teste de acordo com uma concretização da presente invenção incluindo microestruturas focais em forma de tiras curvadas compridas.
Figura 1 mostra uma vista de seção transversal muito esquemática de uma montagem 1 de um primeiro e segundo materiais 10 e 20 de acordo com uma primeira concretização da presente invenção. Como pode ser visto na Figura 1, o primeiro e segundo materiais 10 e 20 formam um microestrutura de focalização que é um pouco esférica. Luz entrante será curvada pela microestrutura de focalização e guiada ao foco 30 que está localizado fora de qualquer do primeiro e segundo materiais 10 e 20. A largura e altura do microestrutura focai estão indicadas respectivamente por "W" e "H" e são como descrito acima.
Figura 2 mostra uma vista de perspectiva de um primeiro material 10' de acordo com uma segunda concretização da presente invenção. Como pode ser visto de Figura 2, a microestrutura focai é formada um pouco como uma cova ou sulco comprido. Porém, para algumas aplicações também pode ser desejado que a microestrutura focai seja formada como um círculo ou elipsóide (quando vista do topo).
Figura 3 mostra uma vista de seção transversal muito esquemática de uma montagem de um primeiro e segundo materiais como na Figura 1 indicando o comprimento focai (como indicado por um "F") e a altura (como indicado por um "H") da microestrutura focai.
Figura 4 mostra uma vista de seção transversal muito esquemática de uma montagem 1' de um primeiro e segundo materiais de acordo com uma segunda concretização da presente invenção. Esta concretização difere daquela da Figura 1 visto que uma cobertura 35 é provida entre o primeiro e segundo materiais. A cobertura pode ser de um material de metal; porém, para algumas aplicações, a cobertura também pode ser um material de óxido como descrito acima. Deveria ser notado que na Figura 4, a cobertura cobre todo o primeiro material 10; porém, em uma concretização diferente (não mostrada nas figuras), a cobertura só pode estar presente na e/ou ao redor da microestrutura focai.
Em outra concretização (também não mostrada nas figuras), o segundo material foi removido desse modo que só o rebaixo ainda está enchido pelo segundo material enquanto as outras partes do primeiro material não estão cobertas pelo segundo material. Isto também mostrou ser vantajoso para algumas das aplicações dentro da presente invenção.
Figura 5 mostra uma vista de topo muito esquemática de uma montagem de uma pluralidade de microestruturas focai com forma circular. O passo Peo diâmetro D das microestruturas focais são como descrito acima, isto é, P > D.
Porém, de acordo com outra concretização (não mostrada nas figuras), as microestruturas focais podem ser arranjadas em um padrão periódico em forma de sulcos ou tiras compridas.
Figura 6 mostra uma vista de seção transversal muito esquemática de uma montagem 1" de um primeiro 10 e segundo 20 materiais de acordo com uma terceira concretização da presente invenção com um material de revestimento foto-resistente. O revestimento foto-resistente é aplicado em forma de uma camada 50 (por favor note que o "ponto foco" 40 só é mostrado por razões de clareza).
Figura 7 mostra uma vista de seção transversal muito esquemática de uma montagem de um primeiro e segundo materiais de acordo com a Figura 6 depois de exposição de luz e revelação do revestimento foto- resistente. O revestimento foto-resistente é nesta concretização exposto a feixes paralelos de luz por exemplo com um comprimento de onda de 365, 248, 193 e/ou 157 nm. Depois da revelação do revestimento foto-resistente, um padrão de revestimento foto-resistente 51 é formado.
Figura 8 mostra uma vista de topo muito esquemática de uma pastilha de teste 100 de acordo com uma concretização da presente invenção.
A pastilha inclui um padrão periódico (só alguns são mostrados, na realidade há muitos mais presentes) de matrizes 110, que incluem um arranjo de espelhos ou espelhos lineares. Tipicamente, as matrizes serão ao redor de 26 χ 32 mm para um escâner ou 20 χ 20 para um escalonador. Além disso, marcas adicionais 120 para o escalonador estão presentes.
A pastilha além disso inclui uma marca de alinhamento adicional 120 como descrito acima, e um entalhe ou plano 130.
Deveria ser notado que as microestruturas focais também podem ser de uso para uma máscara de teste (não mostrada nas figuras), onde um arranjo de microestruturas focais, por exemplo semelhante àquele mostrado na Figura 5 é usado.
Figura 9 mostra uma vista de topo muito esquemática de uma pastilha de teste 100' de acordo com uma concretização da presente invenção incluindo microestruturas focais em forma de tiras compridas. A pastilha inclui um padrão periódico (só alguns são mostrados, na realidade há muitos mais presentes) de tiras compridas 110'. Os componentes adicionais da pastilha de teste são semelhantes como na pastilha de teste mostrada na Figura 8.
Como pode ser visto na Figura 9, as tiras 110' têm um ângulo θ para a linha virtual como indicado com a letra "A" na Figura 9 de cerca de 30°. De acordo com outras concretizações (não mostradas nas figuras), o ângulo θ é selecionado de 0o, 45°, 60° e 90°.
Figura 10 mostra uma vista de topo muito esquemática de uma pastilha de teste 100" de acordo com uma concretização da presente invenção incluindo microestruturas focais em forma de tiras compridas curvadas 110'. Os componentes adicionais da pastilha de teste são semelhantes como na pastilha de teste mostrada nas Figuras 8 e 9.
As combinações particulares de elementos e características nas concretizações detalhadas anteriores só são exemplares; o intercâmbio e substituição destes ensinos com outros ensinos aqui nisto e nas patentes/pedidos incorporados por referência também são contemplados expressamente. Como aqueles qualificados na técnica reconhecerão, variações, modificações, e outras implementações do que é descrito aqui podem ocorrer àqueles de habilidade ordinária na técnica sem partir do espírito e da extensão da invenção como reivindicada. Por conseguinte, a descrição precedente só é por meio de exemplo e não é planejado como limitante. A extensão da invenção está definida nas reivindicações seguintes e nos equivalentes a ela. Além disso, sinais de referência usados na descrição e reivindicações não limitam a extensão da invenção como reivindicada.

Claims (11)

1. Dispositivo (1), caracterizado pelo fato de que inclui um primeiro material (10) e um segundo material (20), por meio de que o primeiro e o segundo materiais são providos um para o outro assim para formar pelo menos uma microestrutura de focalização com um ponto focai (30) localizado fora do primeiro material.
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo materiais são providos um para o outro assim para formar pelo menos uma microestrutura de focalização um ponto de imagem que tem uma distância de pelo menos 0 a no máximo largura*2 do ponto focai, por meio de que "largura" é a largura da microestrutura focai.
3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a relação de altura: largura da microestrutura de focalização é pelo menos 0,1:1 e no máximo 1:1, preferivelmente pelo menos -0,2:1 e no máximo 0,8:1 e mais preferida pelo menos 0,3:1 e no máximo -0,6:1.
4. Dispositivo de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a -3, caracterizado pelo fato de que a relação de comprimento focai:altura da microestrutura de focalização é pelo menos 1:1 e no máximo 3:1, preferivelmente pelo menos 1,5:1 e no máximo 2,5:1 e mais preferida pelo menos 1,8:1 e no máximo 2:1.
5. Dispositivo de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a -4, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma microestrutura focai é provida na forma de uma tira comprida (10).
6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro material é selecionado do grupo incluindo Si, Mo, Ti, TiO, TiN, vidro, quartzo, materiais de polímero orgânico, preferivelmente PMMA, poliestireno, policarbonato ou misturas dos mesmos.
7. Dispositivo de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a -3, caracterizado pelo fato de que o segundo material é selecionado do grupo incluindo SiO2, Al2O3, HfO, MgF2, Ta2O5, TiN, fluidos e misturas dos mesmos.
8. Método para produzir um dispositivo como definido em quaisquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que inclui as etapas de: (a) prover um primeiro material; (b) prover pelo menos um rebaixo no primeiro material; (c) prover o segundo material de tal modo que pelo menos o pelo menos um rebaixo seja enchido pelo segundo material; (d) opcionalmente remover, preferivelmente polindo o segundo material pelo menos até que o ponto focai da microestrutura esteja fora de qualquer dos primeiro e segundo materiais.
9. Método para testar um meio de produção de Cl, preferivelmente um escalonador ou escâner de pastilha para a qualidade de produção de CIs e incluindo o teste do revestimento foto-resistente, caracterizado pelo fato de que inclui as etapas de: (a) prover na pastilha (100) uma pluralidade de microestruturas focais (110) como definidas na reivindicação 1; (b) cobrir a pastilha com revestimento foto-resistente; (c) prover uma máscara de teste especial com estruturas de teste; (d) gerar imagem da máscara de teste pelo escalonador nas estruturas de espelho; (e) revelar o padrão de revestimento foto-resistente; (f) avaliar os padrões na pastilha de espelho e/ou julgar o meio de produção de pastilha nos resultados da etapa (b), usando microscópios ópticos, um medidor de dispersão, AFM, ou um microscópio de varredura de elétrons, tanto topo-abaixo ou em seção transversal; (g) usar os resultados de avaliação para modificar a ferramenta instalada para modificar a disposição de máscara e assim melhorar o processo de fabricação de CI.
10. Método para testar um processo de fabricação de Cl, caracterizado pelo fato de que inclui as etapas seguintes: a) arranjar um retículo de teste no plano de retículo ou plano de objeto, do sistema de geração de imagem do meio de produção de CI a ser testado; b) arranjar uma pastilha coberta com revestimento foto- resistente como descrito dentro da presente invenção no plano de pastilha de um sistema de geração de imagem do meio de produção de pastilha a ser testado; c) formar várias exposições do retículo de teste por meio do sistema de geração de imagem, cada imagem de teste sendo formada com outro foco ou dose de exposição do sistema de geração de imagem; d) revelar o revestimento foto-resistente na pastilha; e) detectar a imagem de teste por meio de um dispositivo de detecção tendo uma resolução melhor que aquela de sistema de geração de imagem, e analisar um sinal de saída do dispositivo de detecção para determinar valores de ruído de posição de estágio de pastilha e ruído de foco de estágio de pastilha como também parâmetros de revestimento foto- resistente tal como o comprimento de difusão.
11. Sistema, caracterizado pelo fato de incorporar um dispositivo como definido em quaisquer das reivindicações 1 a 7, ser produzido pelo método como definido na reivindicação 8 e/ou adaptado para conduzir o método como definido na reivindicação 9 e 10 e ser usado em uma ou mais das aplicações seguintes: - biosensores usados para diagnósticos moleculares; - detecção rápida e sensível de proteínas e ácidos nucleicos em misturas biológicas complexas tais como por exemplo sangue ou saliva; - dispositivos de varredura de alta produtividade para química, farmácia ou biologia molecular; - dispositivos de teste por exemplo para DNA ou proteínas por exemplo em criminologia, para teste no local (em um hospital), para diagnósticos em laboratórios centralizados ou em pesquisa científica; - ferramentas para DNA ou diagnósticos de proteína para cardiologia, doença infecciosa e oncologia, comida, e diagnósticos ambientais; - ferramentas para química combinatória; - dispositivos de análise; - dispositivos nano e micro fluídicos.
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