CN113366346B - 具有晶片封端光学件的晶片检查系统 - Google Patents

具有晶片封端光学件的晶片检查系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种晶片检查系统,其使用UV和VUV辐射(11)工作且包括内部腔(17),所述内部腔可配备有气体且其中尤其定位有由MgF2制成的光学元件(122)。为了用水的吸附膜覆盖光学元件,进气口(18)设置有到系统的内部腔中的控制的水馈送,其允许设定内部空间中1ppm至多于10ppm的水分压。

Description

具有晶片封端光学件的晶片检查系统
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2018年12月7日提交的德国专利申请DE 102018221190.6的优先权,其全部内容通过引用并入本申请的内容中。
发明背景
本发明涉及一种在用于透射FUV/VUV波长范围内的辐射的(单)晶体基板、特别是离子基板的表面上形成纳米结构的方法。本发明还涉及一种具有晶体基板、特别是离子基板的光学元件,并且涉及一种晶片检查系统。
通常,在例如形式为晶片检查系统的光学系统中产生尽可能高的透射率是有利的。光学系统的透射率通常由于在光学元件与环境之间的界面处的吸收或——在透射光学元件的情况下——通过光学元件与环境之间的界面处的反射而降低。通过施加干涉层(抗反射涂层)或通过表面的纳米结构化,可以减少透射光学元件的表面处的反射。
通过(纳米)结构化减少透射光学元件表面处的反射提供的优点在于,可以使用通常成本效益好的方法来制造非常薄的表面层或结构,从而可以将反射几乎减少到零。然而,在在约200nm与约280nm之间的FUV波长范围和/或在约100nm与200nm之间的VUV波长范围的光学元件的情况下,通过常规蚀刻方法的纳米结构化典型地导致吸收增加,因为吸收性物质通过所使用的蚀刻掩模或通过所使用的蚀刻方法(等离子体蚀刻或化学湿法蚀刻)而被引入到多孔纳米结构中。此外,等离子体可能在表面的蚀刻材料中产生缺陷。此外,随后施加的自组装纳米结构或多孔结构通常含有过多的吸收性杂质,这导致透射率损失并且通常还会导致光学元件的寿命问题。
在FUV和/或VUV波长范围内,即波长在约100nm与约280nm之间的光学元件的纳米结构的产生期间,还存在的问题是,用于这样的光学元件的基板材料通常只能有难度地进行蚀刻。此外,与在可见波长范围内的波长下使用的光学元件相比较,需要具有显著更小的结构尺寸的纳米结构,该纳米结果的制造更加复杂。
在到表面中的大量能量输入(诸如在晶片检查系统中用FUV或VUV波长范围中的高能辐射辐照晶体材料、特别是离子晶体期间发生)的情况下,可能发生表面的更改,通常是表面的退化。相对于固体的体积,表面在能量上的状态更为不利。此外,制造表面期间的(最终)加工(研磨、抛光等)可能会在表面中引入缺陷,这些缺陷构成特别脆弱的点。这个问题特别地发生在用高能辐射辐照不完美的表面的期间,因为这样的表面的吸收率增加,使得在那里发生的能量输入明显大于在光学元件的基板的体积中发生的能量输入。
发明目的
本发明的目的是提供一种在表面上形成纳米结构的方法以及一种具有这种表面的光学元件,在该方法中尽可能不增加表面的吸收。本发明的另一个目的是提供一种晶片检查系统,其中在辐照期间光学元件的表面的退化被抵消。
发明内容
该目的根据第一方面通过引言中提到的类型的方法实现,该方法包括:提供基板的暴露的表面,所述暴露的表面不沿着具有最小表面能的晶格平面取向,并且引入能量输入到暴露的表面中以重新布置暴露的表面来形成纳米结构。
本发明的这个方面利用的事实是,(单)晶体基板的表面、特别是离子(单)晶体基板的表面,或其中净平面或晶格平面具有偶极特性的材料的表面,根据暴露的晶格平面在它们的表面能上具有很大差异。在形成纳米结构的方法中,基板的暴露的表面不是沿着具有最小表面能的晶体晶格平面延伸,而是典型地沿着不同的平面,或者具有偏离具有最小表面能的平面的多个平面,使得(多个)暴露的表面的表面能大于最小表面能。
如果将足以克服重新布置暴露的表面所需的活化能的幅度的能量输入到这样的暴露的表面中,则暴露的表面采用具有较低表面能的不同配置。原子或原子组的重新布置(与晶体离子化合物的化学分子对应的组,例如MgF2)到能量上更有利的状态导致粗糙化,从而导致暴露的表面的纳米结构化。
对于重新布置,整个暴露的表面不需要经受向具有较低表面能的配置的转变,而是具有能量不利状态的暴露的表面的那个比例的减少并且具有能量上更有利状态的暴露的表面的那个比例的同时增加已经足以形成纳米结构。
具有最小表面能的晶格平面取决于基板或离子晶体的材料。对于基板或离子晶体由MgF2形成的情况,例如(110)晶格平面具有最小的表面能,即暴露的表面不应沿着(110)晶格平面延伸。在本申请中,通常的做法是通过米勒指数描述晶格平面。
以上述方式形成的纳米结构不会增加或仅略微增加表面的吸收,因为没有有害杂质与表面接触。然而,与能量输入之前的暴露的表面相比,纳米结构表面的反射率可以显著降低。因此,与用于纳米结构化的常规方法相比较,在以上述方式形成纳米结构的情况下,基板或由其制成的透射光学元件的透射率以及其寿命由于较低的吸收而显著增加。
优选地,为了提供暴露的表面,沿着不与具有最小表面能的晶格平面对应的晶格平面切割基板。如上进一步所述,取决于暴露的晶格平面,特别地在离子晶体情况下表面能有巨大差异。沿着切割晶体晶格平面的取向通常被选择为使得所述晶格平面具有最高可能的表面能。如果MgF2被选择为如上所述的基板材料,例如,暴露的表面可以沿着(001)晶格平面延伸,因为后者具有相对高的表面能。应沿着其切割其暴露的表面的晶格平面也取决于基板材料。
在一种变型中,能量输入通过用电磁辐射辐照暴露的表面而生成,即电磁辐射为重新布置提供(热)能。已经发现,用足够大的强度(几mW/cm2的数量级或更高)的辐射对暴露的表面的辐照足以克服活化能并实现暴露的表面的重新布置。
优选地,暴露的表面用FUV/VUV波长范围内或在IR波长范围内的电磁辐射进行辐照。特别地在用例如小于280nm的短波长辐射辐照的情况下,能量可以非常有效地输入到表面中,即重新布置速率相对较高,从而使得表面能够以相对短的辐照持续时间进行重新布置。对于使用大于约1000nm的IR波长范围内的热辐射来辐照的情况,应选择其中基板的吸收尽可能高的IR波长范围的子范围来辐照。以此方式,IR辐射到基板中的穿透深度较小,使得引入的能量保持集中在表面上或表面附近的基板体积上。
在另一个变型中,能量输入通过传导和/或对流被引入到暴露的表面中。一种直接热传递(传导),通过表面与加热或热的固体接触(该固体具有足够高的温度以传递热量)或通过对流,例如通过以足够高温度沿着表面流动的流体,可以实现到暴露的表面的能量输入,这使得表面重新布置。
对于暴露的表面主要被吸附物覆盖的情况,重新布置通常受抑制,然而重新布置速率较低。这是由于吸附物耗散了引入到表面中的一些能量(蒸发冷却效应)。在形成强偶极子的吸附物的情况下,例如水的情况,暴露的表面的表面能(自身具有偶极特性)大幅降低,从而降低了重新布置的驱动力。因此,有利的是,在引入能量输入的同时,将表面被吸附物的覆盖降低到覆盖程度的临界值(这取决于基板材料和进一步的工艺参数,诸如温度、压力等)以下,以实现高重新布置速率,从而实现有效的纳米结构化。表面被吸附物的覆盖的程度、特别是被水覆盖的程度,应小于约50%、优选小于约20%。
在一个变型中,到暴露的表面中的能量输入被引入到具有水含量小于10ppm(体积内)、优选地小于1ppm(体积内)的环境中。在该变型中,基板通常被引入到其中(实质上)大气压(近似1bar)占优势的环境或大气中。在引入能量输入的过程中,基板可以布置在例如惰性气体例如氮气或(干燥)空气被引入其中以避免污染暴露的表面的环境中。低于上述值的基板或表面的环境中的水含量通常会导致高重新布置速率并因此导致有效的纳米结构化。周围大气的类型可以改变,如果后者是干燥的话。然而,为了避免污染,环境应该没有在重新布置期间可并入到纳米结构中的物质,诸如硅氧烷或有机污染物。
在另一个变型中,到暴露的表面中的能量输入是在水分压小于10-4mbar,优选地小于10-5mbar的真空环境中实现的。约10-3mbar或更低的总压力通常在真空环境中占优势。
在另一个变型中,实行引入能量输入,直到其上形成纳米结构的表面对FUV/VUV波长范围内的辐射具有与引入能量输入之前的暴露的表面相比较减少至少0.03的反射率,和/或对在FUV/VUV波长范围内的辐射具有小于0.02的反射率。如上进一步所述,重新布置速率取决于多个工艺参数。然而,如果能量输入的持续时间足够长,表面的反射率通常会显著降低。
对FUV/VUV波长范围内辐射的反射率应理解为是指在100nm与280nm之间的整个波长范围中的反射率降低了上述值(0.03)或降低到上述值(0.02)以下。对于考虑较小波长范围的情况,例如仅包括约100nm与约200nm之间的VUV波长范围,反射率可以可选地降低到甚至显著更大的程度,例如超过约0.045到0.05,并且其上形成纳米结构的表面的绝对反射率也可以降低到小于例如0.01。
在其他变型中,基板的材料选自包括以下的组:MgF2,CaF2,LiF。这些材料是对FUV/VUV波长范围内的辐射具有高透射率的离子晶体,使得它们可以例如在晶片检查系统中用作透射光学元件。
本发明还涉及引言中提到的类型的光学元件,其中基板的表面具有纳米结构,所述纳米结构根据以上进一步描述的方法形成或已经形成。在最简单的情况下,透射光学元件可以由上面进一步描述的基板构成。在这种情况下,基板已经具有为光学元件提供的几何形状。然而,可选地,也可以对基板进行再加工以制造光学元件,例如通过对基板进行边缘修整以将后者引入安装件中。基板或光学元件的暴露的表面(所述暴露的表面具有纳米结构)可以是平面或可选地弯曲表面。光学元件的基板的材料例如可以是MgF2,CaF2或LiF。
在一个实施例中,具有纳米结构的表面对于FUV/VUV波长范围内的辐射具有小于0.02、优选地小于0.01的反射率。如上进一步所述,如果适当地选择工艺参数或者如果引入能量输入的持续时间足够长,则可以在表面产生对应低的反射率。
在光学元件的操作期间,应注意确保其上形成纳米结构的表面不再经历任何其他重新布置。这样的重新布置会导致表面的附加粗糙,这对于降低反射率通常是不必要的,并且会增加可用于附着不期望的吸附物(例如吸收辐射的吸附物)的表面积,并且会造成不期望的杂散光形成。重新布置可以首先通过用辐射辐照表面来避免,该辐射在表面处的强度很低,以至于后者不会生成足以重新布置的能量输入或者重新布置在很长的时间尺度上发生,或者通过表面在操作期间使用与纳米结构形成期间的波长相比不同波长的辐射进行辐照。其次可以通过将吸附物有目的地引入光学元件的环境中来抵消重新布置,由此引入的能量再次快速消散(蒸发冷却效应)并且可选地附加形成(强)偶极子,由此表面能可以降低从而减少重新布置的驱动力。同样,对于没有形成纳米结构的表面,也应该注意确保该表面在光学元件的操作期间不会经历任何重新布置。
本发明的第二方面涉及一种晶片检查系统,其包括:内部,其中布置用于透射FUV/VUV波长范围内的辐射的至少一个光学元件,所述至少一个光学元件优选地具有晶体基板、特别是离子基板,其中光学元件可以特别得如上文进一步描述来配置;辐射源,用FUV/VUV波长范围内的辐射辐照光学元件的表面,以及进气口,配置为用于至少在表面辐照期间将优选极性吸附物、特别是水馈送到内部中。用于将吸附物馈送到内部中的进气口或进气口系统典型地具有含有吸附物的贮存器。吸附物到表面的附着是可逆过程。
如上进一步所述,在用FUV/VUV波长范围内的辐射辐照透射光学元件的表面期间,实现到辐照表面中的能量输入,这会导致典型地在不希望的表面的粗糙化的形式下更改表面。这对于形式为离子晶体的基板形成的光学元件尤其是这样,如上文进一步描述的,因为它们的表面能很大程度上取决于辐照表面相对于晶格的取向。因此,特别地在这样的基板的情况下,光学元件的表面的重新布置可能在晶片检查系统的操作期间发生,所述重新布置导致表面结构的更改。与上面进一步描述的以控制的方式实现重新布置的方法不同,在晶片检查系统的操作期间不期望表面的粗糙化,因为在粗糙化的情况下形成杂散光或者因为总体上出现较大表面区域,不期望的吸附物——例如具有吸附作用的吸附物可以附着至该较大表面区域。这个问题特别地发生在晶片检查系统中,因为这些系统通常需要高辐射强度并且在晶片检查系统的内部,该内部可以形成在例如晶片检查系统的光学系统的壳体中,通常引入惰性气体或生成真空。
表面的退化可以通过将吸附物馈送到表面来减轻:吸附物可以吸收由于表面吸收辐射而出现的一部分热能,并且可以通过解吸将其耗散,随着蒸发冷却效应的出现,使得在表面上更少的能量可用于重新布置效应和其他破坏表面的效应。吸附物可以是弱极性的浓缩物,例如乙醚。原则上,吸附物应该既无毒也无腐蚀性,以便于容易处理。
对于基板是离子晶体情况,馈送极性吸附物(即具有偶极矩的吸附物)、特别地馈送水已经被证明是有利的:因为具有增加的表面能的离子晶体表面典型地具有偶极子特性,这些表面上的偶极子可以通过具有偶极矩的吸附物分子的附着而饱和。由于其偶极矩大,水尤其适用于该目的。
氢氟化物和水在MgF2表面的吸附的不同取向描述在例如E.Kanaki等人在2015年第17期的《物理化学化学物理(Phys.Chem.Chem.Phys.)》第18722-18728页发表的文章“电子相关性对氢氟化物和水在镁氟化物表面上的吸附的影响(The effect of electroncorrelation on the adsorption of hydrogen fluoride and water on magnesiumfluoride surfaces)”中。B.Paulus等人的文章“MgF2表面结构的理论研究”,HLRN,“zulassung.hlrn.de/kurzbeschreibungen/bec00053.pdf”描述了在MgF2的表面上诸如水或HF的吸附物影响表面的催化活性。
在一个实施例中,晶片检查系统具有用于设定吸附物在内部中的含量的设定装置。为了用吸附物达到防止表面的退化的期望效果,通常需要吸附物在内部中的浓度最小化。然而,吸附物的浓度也应选择为不能过高,以防止内部气体体积内的辐射被吸附物部分吸收,并且防止降低晶片检查系统的透射率。设定装置用于至少在辐照期间将吸附物在内部中的浓度保持在预定义值范围中。
将吸附物馈送到内部中典型地仅在表面被加载,即被辐照时才需要。因此,设定装置可以防止在操作暂停时馈送吸附物。设定装置可以连接到计量装置,该计量装置使得可以设定经由进气口馈送到内部中的吸附物的量。例如,计量装置可以是可控制的阀。设定装置可以可选地配置为用于吸附物在内部中的浓度的闭环控制。在这种情况下,至少一个传感器布置在晶片检查系统中并且检查内部中、特别是表面附近的吸附物的实际浓度。借助控制装置或控制器,可以将通过传感器测量的吸附物浓度的实际值控制到设定点值。可以测量吸附物的浓度的绝对项(例如以分压的形式)或测量相对项(即与总压力或内部中颗粒的总体积/总数相关)。
在一个实施例中,晶片检查系统被配置为用于将惰性气体馈送到内部中,该馈送优选地经由与吸附物的馈送相同的进气口来实现,但是该馈送也可以可选地经由不同的进气口来实现。在该实施例中,在内部中总体上相对较高的总压力占优势,该总压力典型地接近大气压,实质上由惰性气体的分压决定。惰性气体可以例如是氮气或惰性气体,例如Ar。
在一种发展例中,浓度大于1ppm,优选地大于10ppm(相对于总压力)的水被引入到内部中。对于离子晶体形式的基板,大于所示值的水浓度通常足以防止表面因重新布置而退化。在偶极矩与水不同的极性吸附物的情况下,上述浓度下限的值可能不适用,即它们可以大于或小于上述水的最小浓度。
在另一个实施例中,晶片检查系统具有用于抽空内部的至少一个真空泵。在该实施例中,总体上在内部生成小于约10-3mbar的总压力。在该例子中,惰性气体同样可以被馈送到内部,但这不一定是这种情况。
在一个发展例中,内部中的水的浓度或分压超过10-5mbar,优选地大于10-4mbar。在水的分压高于指示的极值的情况下,通常可以抑制离子晶体表面的退化,因此可以增加光学元件的寿命,从而延长整个晶片检查系统的寿命.
参考示出对本发明必要的细节的附图,从本发明的示例性实施例的以下描述和从权利要求书中,本发明的其他特征和优点是显而易见的。单独特征可以各由它们自身单独地实现,或者作为本发明的变型中的任何期望的组合中的多个来实现。
附图说明
在示意性附图中说明示例性实施例,并且在以下描述中进行解释。附图中:
图1a-c示出了在由MgF2构成的基板的表面上形成纳米结构的方法的若干步骤的示意图,
图2示出了在形成纳米结构之前和之后的表面的作为波长的函数的反射率的示意图,以及
图3示出了具有内部的晶片检查系统的示意图,作为极性吸附物的水被馈送到该内部。
在附图的以下描述中,相同的附图标记用于相同或功能相同的部件部分。
图1a示出了(单)晶体基板1具有相对环境2暴露的平面表面3。在所示示例中,基板1是MgF2,其形成离子晶体。MgF2适合于FUV/VUV波长范围内的波长的辐射的透射,即它对该波长范围内的辐射具有相对较低的吸收,使得该材料可用作透射光学元件的基板。代替MgF2,还可以使用对FUV/VUV波长范围内的波长具有足够透射率的不同材料,例如CaF2
图1a所示的暴露的表面3是基板1的晶格结构的(001)晶格平面,未图示说明所述晶格结构。为了暴露该表面3,沿(001)晶格平面切割基板1。然而,沿(001)晶格平面暴露基板1的表面3还可以通过一些其他形式的(机械)处理来实现。(001)晶格平面的表面能γ001大于(110)晶格平面的表面能γ110,其具有基板1的所有晶格平面的最小表面能,即γ001110适用。在100nm与280nm之间的FUV/VUV波长范围内,图1a中所示的基板1的暴露的表面3的反射率R——在图2以虚线方式图示——为波长λ的函数,该反射率在整个FUV/VUV波长范围内大于0.05,即照射在暴露的表面3上的超过5%的辐射在表面3处被反射。
为了降低暴露的表面3的反射率R,将能量输入E引入到暴露的表面3中。在如图1b所示的示例中,出于该目的,暴露的表面3用电磁辐射4辐照,该电磁辐射4是在FUV/VUV波长范围内的辐射4。辐射4的强度被选择为具有这样的幅值,使得超过用于重新布置暴露的表面3的原子或原子组的活化能,使得暴露的表面3改变其配置并且纳米结构5在表面3上形成,也就是说暴露的表面3被粗糙化,如图1c所示。重新布置由以下事实促成:暴露的表面3的表面能γ110显著大于沿(110)晶格平面的最小表面能γ110
为了实现暴露的表面3的最大有效重新布置以形成纳米结构5,如果表面3被吸附物的覆盖降低至临界值以下,则是有利的。这特别地适用于当实行辐照时在暴露的表面3的环境2中水的浓度cH2O,该水的浓度应小于10ppm,优选小于1ppm,该辐照在所示示例中在大气压下发生。暴露的表面3的环境2中的气体成分可以变化;例如,辐照可以在干燥空气或惰性气体环境2中实现,其中例如氮气或稀有气体例如氩气可以用作惰性气体。
或者,暴露的表面3的辐照可以在真空环境中实行,通常在小于约10-3mbar的环境压力下。在这种情况下,在环境2中水的分压pH2O应小于约10-4mbar,优选地小于10-5mbar。通常,在惰性气体气氛中实行辐照是有利的,因为在惰性气体气氛中比在真空环境2中更易于能够防止污染物质(例如硅氧烷或有机污染物)免于在重新布置期间合并到纳米结构5中。
纳米结构5导致表面3粗糙化,这导致表面3的反射率R降低,该反射率在图2中示出。纳米结构5因此以表面3的抗反射涂层的方式起作用。辐照期间暴露的表面3的重新布置不是立即实现,而是重新布置速率或重新布置速度典型地越大,表面3被吸附物的覆盖越低。
表面3的辐照典型地被实行直到对于预定义的波长λ或预定义波长范围(例如在约100nm与约280nm之间的FUV/VUV波长范围),由于在其上形成的纳米结构5而使表面3的反射率R低于预定义值。在图2中以实线为例说明的反射率轮廓的情况下,在其上形成纳米结构5的表面3的反射率R在整个FUV/VUV波长范围内小于0.02。对于约100nm与200nm之间的VUV波长范围,反射率R甚至更低并且小于约0.01。
同样可以在图2中看出,辐照降低了辐照前表面3(如图1a所示)的、以虚线方式示出的反射率R,与辐照后表面3(如图1c所示)的反射率R相比较特别是在整个FUV/VUV波长范围内降低的绝对值至少为0.03。对于VUV波长范围,反射率R的降低甚至更大,也就是说,在该波长范围内,反射率R降低的绝对值约为0.045。
与通过用FUV/VUV波长范围内的辐射4辐照将能量输入E引入到表面3的过程(如图1b)所示不同,还可以通过用大于约1000nm波长的IR辐射辐照来实现能量输入E。在这种情况下,有利的是,IR辐射4的波长在基板1的材料具有高吸收的波长范围内,使得IR辐射4到基板1中的穿透深度尽可能小并且辐照期间能量输入E实质上集中在表面3上。
作为通过辐射将能量输入E或热量引入表面3的替代例,如图1b所示,能量输入E也可以通过直接热传递,即通过传导来实现。在这种情况下,加热固体的表面与暴露的表面3接触,以便将热量输入到表面3中。固体的温度应一方面足够高以产生高重新布置速率,另一方面不应选择为过高,以防止暴露的表面3初期熔化。代替通过传导引入能量输入E,输入到暴露的表面3中的能量也可以通过对流实现。为此,例如可以使加热的流体沿暴露的表面3流动。
具有在其上形成纳米结构5的表面3的基板1(如图1c所示)可以形成用于在FUV/VUV波长范围内的辐射的透射光学元件。可选地,还在基板1上执行最终处理,例如边缘修整等,以形成或制造光学元件。对于将基板1作为光学元件用在晶片检查系统中,其中晶片被相对宽带的辐射辐照,具有有利效果的是表面3上的纳米结构5在相对较大的波长范围内降低基板1的反射率R。晶片检查系统9的示例性实施例下面参考图3为例描述。
晶片检查系统9包括辐射源10,辐射源10的辐射11通过光学系统12被指引到晶片上15。为此,辐射11从凹面反射镜120反射到晶片15上。被晶片15反射、衍射和/或折射的辐射由另一个凹面反射镜121指引到检测器上13上以供进一步评估,其同样经由透射光学元件122与光学系统12相关联。透射光学元件122在图3中示意性地图示为平面板,但也可以有不同的几何形状。作为示例,透射光学元件122可以是具有至少一个弯曲表面的透镜。特别地,形成辐射11的入口表面的表面122a还可以具有例如凹曲率或凸曲率。此外,透射光学元件122可以在晶片检查系统9中布置在与图3所示位置不同的位置处。
辐射源10可以例如恰好是一个辐射源或多个单独辐射源的组合,以提供实质连续的辐射光谱。在修改例中,还可以使用一个或多个窄带辐射源10。优选地,由辐射源10生成的辐射11的波长或波长带在100nm与200nm之间的VUV波长范围内,特别优选地在110nm与190nm之间。
在图3所示的示例中,晶片检查系统9的光学系统12具有壳体16,其中形成内部17,其中布置两个反射镜120、121和透射光学元件122。透射光学元件122的表面122a形成来自辐射源10的辐射11的辐射入射表面。为了确保光学系统12的尽可能高的透射率,表面122a的反射率R应该尽可能低。出于该目的,表面122a可以实施为如图1c所示的表面3,即可以在所述表面上形成降低反射率R的纳米结构5,如结合图1a-c所描述的。然而,在透射光学元件122的表面122a上存在纳米结构5并不是绝对必要的。为了降低反射率R,表面122a可以替代地例如设定有干涉涂层等。
在用来自辐射源10的辐射11辐照透射光学元件122期间,该辐射11通常具有高强度,如上进一步所述的暴露的表面122a的重新布置可以特别是在透射光学元件122由离子晶体形成的情况下实现。这可能导致表面122a的退化,特别是以表面122a的粗糙化的形式。与上述进一步给出的描述相比,在晶片检查系统9的操作期间不希望这样的粗糙化,因为粗糙化导致表面122a的表面面积增加,这促进了污染物质附着到表面122a。此外,表面122a的粗糙化可能导致在光学系统12内形成杂散光。
为了防止表面122a的(或附加的)重新布置,晶片检查系统9具有进气口18,用于馈送水H2O形式的吸附物到壳体16的内部17中。在所示的示例中,除了水H2O形式的吸附物,氮气N2形式的惰性气体也被馈送到内部17中。水H2O在内部17中的浓度cH2O大于1ppm,优选地大于10ppm,以实现表面3被水H2O的覆盖尽可能最大。在其他配置中,可以将不同的、不必极性的吸附物引入到内部17中。此外,作为氮气N2的替代或附加,不同的惰性气体(例如如氩气的稀有气体)可以被引入到内部17中。
为了设定水H2O在内部17中的浓度cH2O,晶片检查系统9具有设定装置19,其作用于可控制阀以设定或控制水H2O通过进气口18的流动。可选地,传感器可以布置在内部17中或连接到内部17中以确定水浓度cH20的实际值并借助设定装置19通过闭环控制将水浓度cH20控制为设定点值。
在晶片检查系统9的另一个配置中,如图3中虚线所示的真空泵20可以连接到内部17以抽空后者。约10-3mbar或更少的总压力pG可以借助于真空泵20在内部17中生成。在这种情况下为了对透射光学元件122的表面122a产生足够的覆盖,在内部17中水H2O的分压pH2O典型地大于10-5mbar,优选地大于10-4mbar是所需的。
由于至少在用来自辐射源10的辐射11辐照表面122a期间透射光学元件122的表面122a被作为吸附物的水的覆盖,通过辐照引入到表面122a中的热能E通过水的解吸而耗散,使得可用于重新布置效应的能量更少。对于表面122a形成在离子晶体形式的基板1上的情况,该表面通常具有偶极特性并且可以由具有偶极矩的吸附物、特别地由具有大偶极的水而饱和。以该方式,可以防止表面122a的粗糙化,因此可以增加透射光学元件122以及光学系统12的寿命。

Claims (12)

1.一种晶片检查系统(9),包括:
内部(17),其中布置用于透射UV/VUV波长范围中的辐射(11)的至少一个光学元件(122),
辐射源(10),用于用所述UV/VUV波长范围中的辐射(11)辐照所述光学元件(122)的表面(3),以及
进气口(18),配置为用于至少在所述表面(3)的辐照期间将极性的吸附物馈送到所述内部(17)中。
2.根据权利要求1所述的检查系统,其中所述至少一个光学元件具有晶体基板。
3.根据权利要求1所述的检查系统,其中所述至少一个光学元件具有离子基板(1)。
4.根据权利要求1所述的检查系统,其中所述进气口(18)配置为用于将水(H2O)馈送到所述内部(17)中。
5.根据权利要求1所述的检查系统,还包括:
设定装置(19),用于设定所述吸附物在所述内部(17)中的含量(cH2O,pH2O)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的晶片检查系统,其配置为用于将惰性气体(N2)馈送到所述内部(17)中。
7.根据权利要求6所述的晶片检查系统,其配置为用于经由所述进气口(18)将惰性气体(N2)馈送到所述内部(17)中。
8.根据权利要求6所述的晶片检查系统,其中,浓度(cH2O)超过1ppm的水(H2O)被引入到所述内部(17)中。
9.根据权利要求8所述的晶片检查系统,其中,浓度(cH2O)超过10ppm的水(H2O)被引入到所述内部(17)中。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的晶片检查系统,其具有用于抽空所述内部(17)的至少一个真空泵(20)。
11.根据权利要求10所述的晶片检查系统,其中在所述内部(17)中水(H2O)的分压(pH2O)大于10-5mbar。
12.根据权利要求11所述的晶片检查系统,其中在所述内部(17)中水(H2O)的分压(pH2O)大于10-4mbar。
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