TW202221818A

TW202221818A - 用於終點偵測系統的可調式無色差準直器組件

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Publication number: TW202221818A
Application number: TW110129601A
Authority: TW
Inventors: 鵬昱韓; 約翰安東尼歐麥力; 麥可Ｎ葛利姆柏根; 磊連; 烏彭德拉烏梅薩拉; 麥可庫特尼
Original assignee: 美商應用材料股份有限公司
Priority date: 2020-08-11
Filing date: 2021-08-11
Publication date: 2022-06-01
Also published as: US20220050303A1; US20230341699A1; CN116171375A; JP2023539809A; WO2022035836A1; KR20230025901A; US11719952B2

Abstract

本文所揭示的實施方式描述了一種準直器組件，該準直器組件具有準直器殼，該準直器殼包括被配置為光學耦接至具有靶表面的處理腔室的介面，及接收光纖以將屬於第一（第二）波長範圍的光的第一（第二）複數個光譜分量傳送到由準直器殼形成的殼體的埠，及至少部分位於由準直器殼形成的殼體內的無色差透鏡，該無色差透鏡將光的第一（第二）複數個光譜分量引導至靶表面上，以照射靶表面上的第一（第二）區域，其中第二區域大體上與第一區域相同。

Description

用於終點偵測系統的可調式無色差準直器組件

本說明書大體係關於在處理腔室中製造積體電路及其他半導體元件。更具體而言，本說明書係關於用於元件製造中的精確產品控制的可調式終點偵測系統。

微電子及積體電路元件的製造通常涉及在半導體、介電及導電基板上執行大量操作。該等操作的實例包括氧化、擴散、離子佈植、薄膜沉積、清洗、蝕刻、微影術等。以此種方式製造的材料可包括單晶、半導體膜、精細塗層及電子元件製造及其他實際應用中使用的諸多其他物質。隨著選定類型的原子被添加（例如，透過沉積）至基板或從基板移除（例如，透過蝕刻），有效且精確的終點監控技術（及系統）變得有價值。蝕刻不足及過度蝕刻（及類似的沉積不足及過度沉積）可能導致元件不達標甚至出現故障。光學控制系統可即時監控元件製造的各個階段，從而顯著提高產品品質。鑒於對半導體元件品質的要求不斷提高，此點尤其有用。

在一個實施方式中，本案揭示了一種準直器組件，其包括準直器殼及無色差透鏡。準直器殼包括介面，該介面被配置為光學耦接至處理腔室，該處理腔室具有靶表面及接收光纖的埠。光纖用以將屬於第一波長範圍的光的第一複數個光譜分量及屬於第二波長範圍的光的第二複數個光譜分量傳送到由準直器殼形成的殼體。第一範圍在400-700奈米波長區間內，而第二範圍在400-700奈米波長區間外。無色差透鏡至少部分位於由準直器殼形成的殼體內。無色差透鏡將光的第一複數個光譜分量引導至靶表面上，以照射靶表面上的第一區域。無色差透鏡進一步將光的第二複數個光譜分量引導至靶表面上，以照射靶表面上的第二區域，使得第二區域大體上與第一區域相同。

在另一實施方式中，本案揭示了一種終點偵測系統，其包括光源、準直器殼、無色差透鏡、光偵測器及處理裝置。光源用以輸出屬於第一波長範圍的光的第一複數個光譜分量及屬於第二波長範圍的光的第二複數個光譜分量。第一範圍在400-700奈米波長區間內，而第二範圍在400-700奈米波長區間外。準直器殼包括被配置為光學耦接至具有靶表面的處理腔室的介面。準直器殼亦包括接收光纖的埠，以將屬於第一波長範圍的光的第一複數個光譜分量及屬於第二波長範圍的光的第二複數個光譜分量傳送到由準直器殼形成的殼。無色差透鏡至少部分位於由準直器殼形成的殼內。無色差透鏡將光的第一複數個光譜分量引導至靶表面上以照射靶表面上的第一區域，並將光的第二複數個光譜分量引導至靶表面上以照射靶表面上的第二區域，使得第二區域大體上與第一區域相同。第二光纖用於收集從靶表面反射的光的第一複數個反射光譜分量，該等光譜分量是由被引導至靶表面上的光的第一複數個光譜分量產生的。第二光纖進一步用於收集從靶表面反射的光的第二複數個反射光譜分量，該等光譜分量是由被引導至靶表面上的光的第二複數個光譜分量產生的。光偵測器用於經由第二光纖接收光的第一複數個反射光譜分量及光的第二複數個反射光譜分量。通信地耦接至光偵測器的處理裝置基於接收到的光的第一複數個反射光譜分量及接收到的光的第二複數個反射光譜分量來決定靶表面的反射率。

在另一實施方式中，本案揭示了一種由光源輸出屬於第一波長範圍的光的第一複數個光譜分量及屬於第二波長範圍的光的第二複數個光譜分量的方法。第一範圍在400-700奈米波長區間內，而第二範圍在400-700奈米波長區間外。所揭示的方法進一步透過無色差透鏡將光的第一複數個光譜分量引導至靶表面上，以使靶表面上的第一區域被照射。所揭示的方法進一步透過無色差透鏡將光的第二複數個光譜分量引導至靶表面上，以使得靶表面上的第二區域被照射，使得第二區域大體上與第一區域相同。所揭示的方法進一步透過第二光纖收集從靶表面反射的光的第一複數個反射光譜分量，該等光譜分量是由被引導至靶表面上的光的第一複數個光譜分量產生的。所揭示的方法進一步透過第二光纖收集從靶表面反射的光的第二複數個反射光譜分量，該等光譜分量是由被引導至靶表面上的光的第二複數個光譜分量產生的。所揭示的方法進一步透過光偵測器經由第二光纖接收光的第一複數個反射光譜分量及光的第二複數個反射光譜分量。所揭示的方法進一步基於接收到的光的第一複數個反射光譜分量及接收到的光的第二複數個反射光譜分量，由通信地耦接至光偵測器的處理裝置決定靶表面的反射率。

本文揭示的實施方式提供了半導體元件製造的精確寬頻帶光學終點控制。該等實施方式實現了將光束輸送到處理腔室中，該光束對於寬範圍的波長具有均勻的空間輪廓。例如，光束的250奈米光譜分量的光束寬度可與光束的750奈米光譜分量的光束寬度相同。光束的空間均勻性可藉由透過配備有寬頻帶無色差透鏡的準直器傳送光信號來實現。此種增強的均勻性確保了對處理腔室內的靶材（如基板）的光學回應的更精確的量測（相較於部署有習用光學元件的準直器），並且因此確保了對靶材狀態的更精確的決定（例如，在基板蝕刻或沉積處理期間）。

準直器可進一步配備有精確調節機構，以調節準直器光軸的對準，用於最大化入射光向位於處理腔室內的靶材上的預期區域的傳送效率。在一些實施方式中，在執行處理腔室的維護之後，調節機構可用以補償由工具的拆卸、重新組裝及/或重新校準引起的處理工具位置的微小差異（如晶圓支撐的卡盤的定位變化）。

在電子元件製造期間，經常進行諸多圖案轉移操作，包括微影術及蝕刻。例如，在微影術步驟中，用光遮罩（包含期望的圖案）部分保護的光阻層可曝露於光源，隨後在合適的化學溶液中顯影，以去除光阻劑的曝露的未保護部分。所得的圖案化光阻層隨後可在蝕刻步驟中用作遮罩，以保護曝露於反應性（例如，濕式或乾式蝕刻）環境的基板（如，矽晶圓），從而去除基板的未保護部分。在蝕刻期間，來自基板的終點資料（如光學回應資料，其可包括反射資料、偏振資料等）可用於決定製程是否根據規範操作，及是否達到了期望的結果，如蝕刻深度及均勻性。

反應環境的變化（如組成、溫度、電漿密度）及光遮罩圖案的差異可能導致蝕刻速度及均勻性的變化。對此種變化的跟蹤及回應可涉及準確及可調式的光學終點系統，該系統能夠收集表徵處理腔室內各種靶表面（晶圓、光遮罩等）的準確及大量光學回應資料。微電子元件尺寸的不斷減小、光遮罩設計的日益複雜及對元件均勻性要求的不斷提高，進一步推動了準確性目標的實現。用於終點控制的現有光學系統通常無法滿足此種增加的技術需求。

本揭示案的態樣及實施方式解決了基板製造中可能使用的光學檢驗技術的此項及其他缺點。本文描述了一種空間可調式光學檢驗裝置，其能夠在較廣波長範圍內傳送具有均勻空間輪廓的光束，用於對基板處理進行精確的光學表徵。本文揭示的實施方式有助於準確地決定基板的光學、物理及/或形態屬性，如基板的均勻性、光滑度、厚度、折射率、反射率等，並提供有效品質控制工具，而無需減慢製造製程。

所揭示的實施方式涉及使用處理腔室（可包括沉積腔室、蝕刻腔室等）的各種製造技術，如化學氣相沉積(chemical vapor deposition; CVD)技術、物理氣相沉積(physical vapor deposition; PVD)、電漿增強化學氣相沉積(plasma-enhanced chemical vapor deposition; PECVD)、電漿增強物理氣相沉積(plasma-enhanced physical vapor deposition; PEPVD)、濺射沉積、原子層化學氣相沉積、燃燒化學氣相沉積、催化化學氣相沉積、蒸發沉積、分子束磊晶技術等。所揭示的實施方式可在使用真空沉積腔室的技術（例如，超高真空化學氣相沉積或物理氣相沉積、低壓化學氣相沉積等）中及在大氣壓沉積腔室中使用。

第1圖示意性地示出了根據本揭示案的一些實施方式的製造機器100，該製造機器包括空間可調式寬頻帶準直器組件，用於對處理腔室內的靶材進行精確的光學表徵。在一個實施方式中，製造機器100包括處理腔室殼104內的處理腔室102，用於處理（例如，沉積、微影、蝕刻等）一或更多個基板106。在處理期間，基板106可曝露於電漿環境110，用於電漿增強處理，例如蝕刻。基板106可由卡盤108支撐。處理腔室102可包括一或更多個處理套件工具112，如邊緣環等。基板106可由提升銷（未示出）提升，以實現基板106後表面的靶材曝露於處理環境，以加熱基板106（例如，透過引導光照射基板），等等。

可透過包括準直器組件120及控制模組130的終點光學系統來光學監控處理腔室102中的基板106的處理。準直器組件120可機械地耦接至處理腔室殼104（剛性地或可操作地耦接，如下文更詳細的解釋），並且可與處理腔室102的環境，如電漿環境110光學介接。準直器組件120與處理腔室102之間的光學介面可為孔口、會聚或發散透鏡、透明板（其可能無光功率）、偏振器或能夠在準直器組件120與處理腔室102之間傳輸光的任何其他裝置或材料。在本文中，「光」是指任何光譜範圍的電磁輻射，包括可見光、遠紅外線及近紅外線、遠紫外線及近紫外線等。「光」可進一步包括非偏振（例如，自然）光、線偏振光、圓偏振光或橢圓偏振光、部分偏振光、聚焦光、發散光、準直光等。

準直器組件120可從光源132產生的輸入光124中產生光束122。在一些實施方式中，輸入光124經由一或更多根輸入光纖傳送。光源132可為窄帶光源，如發光二極體、雷射、燈泡等。在一些實施方式中，光源132是寬頻帶光源。在一些實施方式中，光源132包括一個以上分量光源，如產生（當組合在一起時）寬頻帶輸入光124的多個窄帶光源。光源132可包括額外的光學元件來控制輸入光124的光譜分佈及/或偏振（如濾光器、吸收器、偏振器等）。

在一些實施方式中，輸入光124被準直器組件120轉換成光束122，例如透過使輸入光124穿過準直器組件120的複數個光學元件，如透鏡、反射器、濾光器、孔等來轉換。準直器組件120可具有寬頻帶特性。更具體而言，準直器組件120可產生（如下文更詳細的描述）光束122，該光束的空間範圍對於該光束的多個光譜分量可為相同的。例如，產生的光束122的直徑可在輸入光124中且因此在光束122中包含的各種光譜分量的較廣波長λ範圍內相同。在現有的終點偵測系統中，習用光束122-1的直徑取決於波長λ而變化。例如，綠色分量(λ=550 nm)可具有9 mm的直徑，而紅色分量(λ=650 nm)可具有13 mm的直徑。（此在第1圖中示意性地示出，習用光束122-1的繪示中具有變化的陰影。）因此，不同的光譜分量沿著不同的光路傳播。此可能導致所獲得的基板反射率R(λ)的顯著誤差，因而可能導致靶材（例如，基板106的表面）的錯誤表徵及蝕刻製程中的錯誤（如導致蝕刻過早或過晚停止)。

相比之下，本揭示案的實施方式描述了寬頻帶準直器組件120，其確保光束122的各種光譜分量λ的大體上相同的空間範圍。此在第1圖中用無色差光束122-2的均勻白色橫剖面示意性地示出。為了實現此種寬頻帶無色差光束的輸出，準直器組件120可具有一或更多個無色差透鏡，如下文參考第2圖更詳細的描述。更具體而言，無色差光束122-2可透過指定多個光譜範圍△λ的光束光譜含量來表徵，如寬度△λ =100 nm（或150 nm、200 nm或任何其他波長範圍）的光譜範圍。光譜範圍可以中心波長λ ₁、λ ₂、λ ₃，…序列為中心。在一些實施方式中，範圍重疊，△λ大於相鄰中心波長之間的距離。在一些實施方式中，△λ等於中心波長之間的距離（例如，△λ= λ ₃- λ ₂）。在一些實施方式中，△λ大於中心波長之間的距離（因此範圍不重疊）。在一些實施方式中，範圍△λ具有不相等的寬度。（或者，範圍可對應於相等的頻率區間△f。）在一些實施方式中，範圍△λ對應於光源132的各種光發射器的實際發射範圍（例如，光源132的發光二極體的發射範圍）。在其他實施方式中，範圍△λ僅出於表徵目的而定義，且可不限於任何特定的實體光發射器。

以λ _k為中心的範圍△λ _k內的光譜分量可以某種直徑d _k的光譜光束形式傳播。（為了簡潔起見，光束將被描述為具有圓形橫剖面。然而，應當理解，可對任何其他橫剖面的光束進行類似的表徵，如橢圓形光束或具有一些其他形狀的光束。）第k光譜光束可照射靶表面（例如，基板106的表面）上的第k區域A _k。符號A _k可表示照明區域的面積或照明區域的一些其他幾何特徵。第k個照明區域的直徑及/或面積可使用任何合適的方案來定義，只要在各種光譜範圍內使用同一方案即可。例如，第k光譜光束強度的連續分佈的半寬或全寬可用以決定直徑d _k。在一些實施方式中，為了大體上相同，兩個照明區域A _k及A _m將具有至少90%（或85%、95%）的重疊。即，區域A _k落在區域A _m之外的部分（反之亦然）小於區域A _k的10%（或15%，5%）。

在一些實施方式中，為了擁有無色差寬頻帶特性，準直器組件120將產生至少兩個照射靶表面上大體上相同區域的光譜光束。在一些實施方式中，為使準直器組件120具有無色差寬頻帶特性，兩個光譜光束對應於被至少200 nm中心與中心的波長間隔開的範圍。在一些實施方式中，為了擁有無色差寬頻帶特性，準直器組件120將產生至少三個照射靶表面上大體上相同區域的光譜光束。在一些實施方式中，三個光譜光束對應於被兩個最外側範圍的中心之間的至少400 nm波長間距間隔開的範圍。

從靶表面反射的光可反向穿過準直器組件120，並被一或更多根第二光纖收集。第二光纖可將該輸出光126傳送到光偵測器134用於光譜分析。光偵測器134可包括一或更多個光譜儀、分光計、繞射光柵、鏡子、透鏡、光電二極體及其他裝置。光偵測器134可單獨或可與處理裝置136（例如，中央處理單元(central processing unit; CPU)、微控制器、特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit; ASIC)、數位信號處理器(digital signal processor; DSP)、現場可程式化閘陣列(field-programmable gate array; FPGA)或任何其他類型的處理裝置）一起決定靶材的一或更多個光學回應。光學回應可包括反射率R(λ)、折射率n(λ)或可用於表徵基板的任何其他光學量，如反射率的偏振相關性、反射時偏振面的旋轉角度、發光強度等。

處理裝置136可與記憶體元件138通信。在一些實施方式中，記憶體元件138儲存處理裝置136要執行的指令，以使光源132產生輸入光124，使光偵測器134執行輸出光126的偵測，並執行基板處理可能需要的任何進一步的操作。此種操作可包括開始、停止及/或恢復蝕刻、微影或沉積操作。處理裝置136可為控制處理腔室102中的操作的相同處理裝置，或者是終點偵測系統的單獨專用處理裝置。

在一些實施方式中，準直器組件120配備有傾斜調節機構128，以允許對準直器的光軸（在第1圖中用虛線繪示）進行調節，從而當準直器組件120被移動到不同的處理腔室時，便於在維護之後對準直器進行定心（或重新定心），或者確保腔室與腔室之間的一致性。在一些實施方式中，如下文參考第4-6圖所述，傾斜調節機構128包括一或更多個調節螺釘，該等螺釘便於準直器組件120與處理腔室殼104之間的可配置連接。

第2圖示意性地示出了根據本揭示案的一些實施方式的示例性無色差（寬頻帶）準直器組件200，用於對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵。第2圖不是按比例繪製的，並且僅僅意欲作為示意性描述。在各種實施方式中，可省去第2圖所示的一些元件。為了清楚及簡潔，光學偵測技術的熟練技藝人士已知的一些額外元件可能未在第2圖中示出，但是實際上可能存在於各種實施方式中。在一些實施方式中，準直器組件200對應於第1圖的準直器組件120。準直器組件200可具有準直器殼202。準直器殼202可具有腔室介面204，用於將準直器組件200耦接至處理腔室（例如處理腔室102）。在一些實施方式中，腔室介面204可與準直器殼202永久融合，或者可為準直器殼202的延伸。在一些實施方式中，腔室介面204透過螺紋可移除地附接至準直器殼202，或者透過摩擦或固持螺釘、銷、止動器等固持至準直器殼。腔室介面204可裝配到處理腔室殼102中的接收孔，並且可密封（透過一或更多個氣密密封件或墊圈）到接收孔，以防止氣體從處理腔室的環境中逸出。在一些實施方式中，腔室介面204被密封到處理腔室殼102中的孔口，其中密封件允許準直器殼202的軸在設定的限度內傾斜偏離垂直方向，但是不破壞處理腔室102內部環境與外部大氣的隔離。

準直器殼202可限定容納準直器組件200的各種光學元件的殼體，該等光學元件如無色差（寬頻帶）透鏡210、光學填充物212、光學介面214等。如圖所示，準直器殼202的頂部可具有開口，以經由引導帽蓋中的管道引導一或更多根光纖208（以傳送輸入光124及/或接收輸出光126）。在一些實施方式中，光纖208可以不同方式進入準直器組件的殼體，例如透過殼202的側壁。光學介面214可包括開口、波導、透鏡等。光學介面214可被配置為允許光通過，但防止污染物進入。例如，在離開光纖208時，輸入光124可穿過光學透明材料板（膜）或發散（會聚）透鏡，此可機械性地密封光纖的管道。

無色差透鏡210可為寬頻帶透鏡，其被設計為在寬波長範圍內使色差減至最小。例如，無色差透鏡210可具有由不同材料製成的多個透鏡，其中一些材料具有較高的折射率色散，而一些材料具有較低的色散。在一些實施方式中，無色差透鏡210可為具有兩個光學元件（例如，會聚透鏡及發散透鏡）的雙重透鏡。在一些實施方式中，如第2圖所示，無色差透鏡210可為具有三個光學元件的三重透鏡。在一些實施方式中，無色差透鏡210可具有三個以上的光學元件。無色差透鏡210可被設計用於兩個、三個或更多個參考波長Λ1、Λ2、Λ3...以具有相同的焦點（如參考第1圖所述，一些或全部參考波長可為用於表徵光束122的中心波長）。此可確保即使對於落在參考波長之間的波長，亦可保持較小色差。可選擇無色差透鏡210的各種元件的聚焦距離，以使得透過光纖208傳送的輸入光在穿過無色差透鏡210之後變成準直光束。在其他實施方式中，光纖208與無色差透鏡210之間的（適當選擇的）距離可用於確保輸出光束（例如，光束122-2）經準直。在一些實施方式中，光學介面214的一或更多個透鏡有助於準直。

在一些實施方式中，無色差透鏡210透過扣環固持在準直器殼202內。在一些實施方式中，無色差透鏡被擰入準直器殼202的螺紋部分。在一些實施方式中，無色差透鏡210由準直器殼202摩擦固持。例如，無色差透鏡210的直徑可精確地特製為由準直器殼202形成的殼體的內徑，使得透鏡保持側張力，足以產生充足的摩擦力以將透鏡牢固地固持在適當位置。在一些實施方式中，無色差透鏡210與光學介面214之間的空間用透明光學填充物212填充，以確保光路一致性（例如，使沿著輸入及輸出光信號的光路的空氣、濕氣及其他可能的污染物的存在減至最少）。

第3圖示意性地示出了與習用準直器相比，根據本揭示案的一些實施方式使用無色差（寬頻帶）準直器對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵的優點。第3A圖中示出了對於從近紫外到近紅外（如在一個實例中，200-800奈米的範圍）的波長λ連續區獲得的參考基板的反射率R(λ)資料的描述。第3A圖中示意性示出的量測資料是使用未部署無色差透鏡的習用準直器獲得的。虛線表示在實驗室環境中，使用高級光源及光偵測分光計，藉由高精度反射率量測獲得的同一參考基板的參考反射率。第3A圖中的實線示出了使用產生光束（如光束122-1）的習用準直器獲得的資料，該光束的空間範圍在不同波長下不受控制。兩條曲線的對比可表明，儘管量測的反射率在紫外範圍及可見範圍的藍色部分相當接近確切的參考反射率，但精度在可見光譜的紅色部分則顯著下降，且在紅外範圍變得很差。

第3B圖中所示的是使用具有無色差透鏡的寬頻帶準直器對同一參考基板的反射率R(λ)的量測結果，如第1-2圖所述。第3B圖所示的改進源於用光束（例如光束122-2）照射靶材基板，該光束在靶材表徵中使用的整個波長λ連續區具有大體上相同的空間範圍。下表說明了數個波長下光束均勻性的改進。

準直器類型	光束直徑（任意單位d）
250奈米（近紫外）	550奈米（綠色）	750奈米（近紅外）
習用	0.5d	d	1.5d
寬頻帶	d	d	d

改進的光束均勻性有助於更準確地決定反射率R(λ)。由於反射率的更精確量測，處理裝置136可能能夠精確決定在處理腔室102中的實際基板上執行的處理操作（沉積、蝕刻等）的當前狀態。

第3C圖中所示的是具有兩個示例性光譜分量的習用光束（例如光束122-1）的空間範圍的繪示，表示為可見光（例如550奈米）及近紅外光（例如750奈米）。由水平軸指示的位置可為距光束中心的徑向距離。如圖所示，兩個光譜分量的空間範圍（例如，對應於光束半寬的距離）可能顯著不同。相反，第3D圖中示出了對於相同的兩個光譜分量而言，由寬頻帶準直器組件（例如組件120）輸出的光束（例如光束122-2）的空間範圍的繪示。如圖所示，兩個光譜分量的空間範圍大體上相同。

第4圖示意性地示出了根據本揭示案的一些實施方式的示例性準直器組件400，該準直器組件400具有可調式對準，用於對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵。第4圖不是按比例繪製的，並且僅僅意欲作為示意性描述。在各種實施方式中，可省略第4圖所示的一些元件。為了清楚及簡潔，光學偵測技術的熟練技藝人士已知的一些額外元件可能未在第4圖中示出，但是實際上可能存在於各種實施方式中。在一些實施方式中，準直器元件400可為第2圖的準直器元件200。準直器組件400可被配置為光學耦接至處理腔室（如處理腔室102）。準直器組件400可包括準直器殼402。準直器殼402可具有用於耦接至處理腔室的腔室介面404。腔室介面404可允許在準直器軸（亦可為包含在由準直器殼402形成的殼體內的準直器光軸）方向上的一定程度的可變性（在設定的限度內）。

第5圖示意性地示出了根據本揭示案的一些實施方式的傾斜的示例性準直器組件500，該準直器組件具有可調式對準，用於對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵。如第5圖所示，準直器軸405可相對於參考軸407（由虛線示出）傾斜至角度θ。第5圖中繪示的是垂直參考軸407，但是在各種實施方式中，參考軸的定向可具有任何其他合適的方向。例如，在準直器組件400耦接至處理腔室102的側壁的一些實施方式中，參考軸可為水平的。為了便於說明，第5圖所示的傾斜角被放大了。在一些實施方式中，最大傾斜角可為1°（或者不到1°）。在一些實施方式中，傾斜角可大於1°，且可受到諸多因數的限制，如對大傾斜角的預期需求，及給定腔室介面404與處理腔室102保持適當氣密的能力。

在一些實施方式中，傾斜調節機構包括一或更多個調節機構403，以控制準直器軸405的傾斜（對準）。本文的「調節機構」意味著能夠將控制頭（例如螺釘、旋鈕等的頭部）的旋轉運動轉換成機械構件（如螺釘、彈簧、楔子等的軸）的平行運動的任何機械裝置（如螺釘、螺栓、杠桿、楔子等）或機械裝置的組合。機械構件可在準直器殼402的可移動部分與準直器殼的固定部分之間介接。在一些實施方式中，機械構件直接介接在準直器殼402的可移動部分及處理腔室殼104（或連接至殼上的任何部分）之間。在一些實施方式中，為了精確控制準直器傾斜角θ，調節機構403可配備有測微器頭或任何其他裝置，該等裝置提供關於傾斜角的適當回饋並允許對準直器組件400進行可再現調節。因為就幾何意義而言，任何三個任意放置的點定義一個平面，所以在一些實施方式中，調節機構403的數量是三個。在一些實施方式中，調節機構403的數量少於三個。例如，調節螺釘403(1)可用不可調式螺釘（或銷）代替，該螺釘（或銷）保持與處理腔室殼的固定接觸，而調節機構403(2)及403(3)（第4-5圖中未示出）仍然允許進行完全可調式傾斜控制。因而，準直器軸405仍然可在兩個方向上傾斜，此允許準直器軸傾斜偏離參考軸407達角度θ，及圍繞參考軸的方位旋轉𝜙。

第6圖示意性地示出了根據本揭示案的一些實施方式的具有可調式對準的示例性準直器組件的側視圖600。第6圖不是按比例繪製的，並且僅僅意欲作為示意性描述。在各種實施方式中，可省略第6圖所示的一些元件。為了清楚及簡潔，光學偵測技術的熟練技藝人士已知的一些額外元件可能未在第6圖中示出，但是實際上可能存在於各種實施方式中。在一些實施方式中，側視圖600可為準直器組件，其俯視圖500在第5圖中示出。

如第6圖所示，在一些實施方式中，第一殼支撐件602-1可剛性耦接至準直器殼602。第二殼支撐件602-2可附接至處理腔室殼（未示出）。傾斜調節螺釘603中的一或更多者可將第一殼支撐件602-1可操作地連接至第二殼支撐件602-2。在一些實施方式中，拉伸彈簧614與調節螺釘603結合使用，如圖所示。在一些實施方式中，拉伸彈簧614定位在與調節螺釘606的位置不同的位置。拉伸彈簧614可保持在壓縮狀態，使得（向上）施加在第一殼支撐件602-1上的總力大於（在一些實施方式中，顯著大於）準直器組件的總重量。此種彈簧壓縮有利於相對於第二支撐件穩定第一支撐件，並防止準直器組件在終點偵測裝置的操作過程中擺動。一或更多個對準螺釘603的操作可導致準直器光軸的期望傾斜，此種操作類似於上文關於第4圖描述的操作。

為了適應第一殼支撐件602-1相對於第二殼支撐件602-2的運動，可實施傾斜賦能間隙616。傾斜賦能間隙616可圍繞殼602的圓周對稱延伸（若殼具有圓柱形形狀），或者可被設計成不對稱的。當一或更多個傾斜調節螺釘被操作（例如，由人類操作員）且殼602傾斜時，可由此允許自由傾斜直至進一步調節被與第二殼支撐件602-2接觸的殼主體阻止。間隙616的量可被設置為允許最大預定傾斜。例如，若第二殼支撐件602-2在間隙616附近的高度是0.3英吋，則0.005英吋的間隙可允許偏離參考（例如，垂直）方向多達1°的傾斜（除完整360°方位角傾斜之外）。

第7圖是根據本揭示案的一些實施方式的方法700的一個可能實施方式的流程圖，該方法700部署寬頻帶準直器組件以用於對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵。在一些實施方式中，寬頻帶準直器組件是空間可調式的。方法700可使用第1-6圖中描述的系統及部件或其任意組合來執行。在一些實施方式中，方法700的一些或所有步驟方塊可回應於來自處理裝置136的指令來執行。處理裝置136可耦接至一或更多個記憶體元件138。在一些實施方式中，可在處理腔室102中正在處理基板時執行方法700。在一些實施方式中，可在校準裝置或參考基板位於處理腔室102中時執行方法700。

方法700可涉及由光源輸出光信號（操作710）。在一些實施方式中，處理裝置（例如，裝置136）使光源輸出光信號。在其他實施方式中，人類操作員導致輸出光信號。光信號可具有較廣光譜分佈（或為多個窄帶分佈的集合）。光信號可包括諸多波長範圍，如[λ _𝑗− △λ _𝑗/2, λ _𝑗+ △λ _𝑗/2]，其中j=1、2、3…每個範圍可由其中心波長λ _𝑗及寬度△λ _𝑗來表徵。每個範圍可包含複數個光譜分量。每個範圍內的分量數量可能非常大，或甚至是無限的，因為光譜分量可表示為連續區（其可由傅立葉積分表徵）。

在操作720，方法700可繼續將屬於區間[λ ₁− △λ ₁/2, λ ₁+ △λ ₁/2]的光的第一複數個光譜分量引導至靶表面上，以使得靶表面上的第一區域被照射。類似地，在操作730，方法700可繼續將屬於區間[λ ₂− △λ ₂/2, λ ₂+ △λ ₂/2]的光的第二複數個光譜分量引導至靶表面上，以使得靶表面上的第一區域被照射。第一複數個光譜分量及第二複數個光譜分量可透過（一或更多個）第一光纖傳送到寬頻帶準直器。準直器可具有無色差透鏡。在穿過寬頻帶準直器之後，包括第一複數個光譜分量的第一光束（可為準直光束、聚焦光束或發散光束）可具有與包括第二複數個光譜分量的第二光束大體上相同的橫剖面。由此，由第一光束照射的靶表面上的第一區域（例如，被蝕刻或以其他方式處理的基板）可與由第二光束照射的靶表面上的第二區域大體上相同。可以任意次序執行操作720及730。在一些實施方式中，操作720及730可同時執行。在一些實施方式中，操作720及730可逐個地循序執行。

指向靶表面的每個光束可使相應的反射光束透過準直器傳播回來，並被（一或更多個）第二光纖接收，以傳送到光偵測器。更具體而言，在操作740，第一反射光束（其包括從靶表面反射的第一複數個反射光譜分量）可被第二光纖收集。類似地，在操作750，第二反射光束（其包括從靶表面反射的第二複數個反射光譜分量）可被第二光纖收集。第一（第二）反射光束可由入射到靶表面上的光的第一（第二）複數個光譜分量產生。可以任意次序執行操作740及750。在一些實施方式中，可同時執行操作740及750。在一些實施方式中，操作740及750可逐個地循序執行。

在操作760，方法700可繼續由光偵測器經由第二光纖接收光的第一複數個反射光譜分量及光的第二複數個反射光譜分量。在操作770，光偵測器（在一些實施方式中，與處理裝置及/或記憶體結合）可基於接收到的光的第一複數個反射光譜分量及接收到的光的第二複數個反射光譜分量來決定靶表面的反射率。在一些實施方式中，可為第一波長範圍的整個寬度及第二波長範圍的整個寬度決定反射率。在一些實施方式中，可額外以類似於上述方法的方式使用額外的（例如，第三、第四等）波長範圍，以獲得靶表面的更準確的表徵。在一些實施方式中，第一範圍在400-700奈米波長區間內，而第二範圍在400-700奈米波長區間外。在一些實施方式中，第三範圍在波長的400-700奈米區間之外，且不同於第二範圍。在一些實施方式中，第二（或第三）範圍在100-400奈米的區間內，而第三（第二）範圍在700-900奈米的波長內。

第8圖是根據本揭示案的一些實施方式的方法800的一種可能實施方式的流程圖，該方法800調節可調式準直器組件的傾斜度，用於對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵。在一些實施方式中，方法800使用第1-6圖中描述的系統及部件或其任意組合來執行。在一些實施方式中，可回應於來自處理裝置136的指令來執行方法800的一些或所有步驟方塊。

在操作810，方法800可偵測處理腔室設置事件。例如，處理腔室可能已經被維修（例如，可能已經執行了排程或未排程的維護），處理腔室部件中的一或更多者可能已經被更換，或者準直器組件可能已經移動並耦接至另一不同的腔室。在一些實施方式中，「設置事件」可為不與任何設置修改相關聯的設置檢查事件，但是可為對排程的常規檢查（或操作員請求的檢查）的指示。

在操作820，方法800可繼續透過（可調式）準直器組件在靶處輸出入射光束。例如，一或更多個光源可產生光束。光束可被傳送（例如，經由一或更多根輸入光纖）到準直器組件，並且在穿過準直器組件的光學部件之後，可被引導至靶材上。靶材可為校準裝置、具有已知光學特性的參考基板、或者即將經歷處理（例如蝕刻）的常規基板，前提是此種基板的光學特性是已知的。

入射光束可導致靶材產生反射光束。反射光束可（反向）穿過準直器的光學部件，並且可透過一或更多根輸出光纖傳送到光偵測器。在操作830，光偵測器可決定反射光束的強度。在操作840，與光偵測器及記憶體元件通信的處理裝置可從記憶體元件擷取靶材的校準資料。在一些實施方式中，校準資料可包括與入射光束入射角成函數關係的靶材反射率。在操作850，方法800可繼續，處理裝置執行從光偵測器獲得的強度資料與從記憶體元件擷取的校準資料的比較。因而，處理裝置可決定準直器組件的未對準程度（例如，歸因於所執行的處理腔室設置修改）。例如，反射率可能隨著未對準的程度而減小（或增大）。

在操作860，方法800可輸出傾斜調整值，該傾斜調整值將被應用到準直器組件的傾斜調整機構，以校正所決定的準直器組件的未對準。人類操作員可存取輸出值，並可根據輸出值校正準直器組件的對準。

第9圖繪示了根據本揭示案的一或更多個態樣操作的示例處理裝置900的方塊圖。在一個實施方式中，處理裝置900可為第1圖的處理裝置136。示例處理裝置900可連接至區域網路、內部網路、外部網路及/或網際網路中的其他處理裝置。處理裝置900可為個人電腦(personal computer; PC)、機上盒(set-top box; STB)、伺服器、網路路由器、交換機或橋接器，或者能夠執行指定該設備要採取的動作的一組指令（順序的或其他方式）的任何裝置。此外，儘管僅示出了單個示例處理裝置，但是術語「處理裝置」亦應當被理解為包括單獨或聯合執行一組（或多組）指令以執行本文論述的任何一或更多種方法的處理裝置（例如，電腦）的任何集合。

示例處理裝置900可包括處理器902（例如，中央處理器）、主記憶體904（例如，唯讀記憶體(read-only memory; ROM)、快閃記憶體、諸如同步動態隨機存取記憶體(synchronous DRAM; SDRAM)的動態隨機存取記憶體(dynamic random access memory; DRAM)等）、靜態記憶體906（例如，快閃記憶體、靜態隨機存取記憶體等）及輔助記憶體元件（例如，資料記憶體元件918），上述各者可經由匯流排930相互通信。

處理器902表示一或更多個通用處理裝置，如微處理器、中央處理單元等。更具體而言，處理器902可為複雜指令集計算(complex instruction set computing; CISC)微處理器、精簡指令集計算(reduced instruction set computing; RISC)微處理器、超長指令字(very long instruction word; VLIW)微處理器、實現其他指令集的處理器或實現指令集組合的處理器。處理器902亦可為一或更多個專用處理裝置，如特殊應用積體電路(application specific integrated circuit; ASIC)、現場可程式化閘陣列(field programmable gate array; FPGA)、數位信號處理器(digital signal processor; DSP)、網路處理器等。根據本揭示案的一或更多個態樣，處理器902可被配置為執行實現部署寬頻帶準直器組件的方法700的指令，用於對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵及/或調節可調準直器組件的傾斜的方法800。

示例處理裝置900還可包括網路介面設備908，其可通信地耦接至網路920。示例處理裝置900還可包括視訊顯示器910（例如，液晶顯示器(liquid crystal display; LCD)、觸控式螢幕或陰極射線管(cathode ray tube; CRT)）、字母數字輸入裝置912（例如，鍵盤）、輸入控制裝置914（例如，游標控制裝置、觸控式螢幕控制裝置、滑鼠）及信號產生裝置916（例如，聲學揚聲器）。

資料記憶體元件918可包括電腦可讀儲存媒體（或者更具體而言，非暫時性電腦可讀儲存媒體）928，其上儲存有一或更多組可執行指令922。根據本揭示案的一或更多個態樣，可執行指令922可包括實施部署寬頻帶準直器組件的方法700以用於對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵，及/或調節可調準直器組件的傾斜的方法800的可執行指令。

在示例處理裝置900執行期間，可執行指令922亦可完全或至少部分地駐留在主記憶體904及/或處理器902中，主記憶體904及處理器902亦構成電腦可讀儲存媒體。可執行指令922還可經由網路介面設備908在網路上發送或接收。

儘管電腦可讀儲存媒體928在第9圖中被示為單個媒體，但是術語「電腦可讀儲存媒體」應該被理解為包括儲存一或更多組操作指令的單個媒體或多個媒體（例如，集中式或分散式資料庫，及/或相關聯的快取記憶體及伺服器）。術語「電腦可讀儲存媒體」亦應被理解為包括能夠儲存或編碼一組由機器執行的指令的任何媒體，該等指令使得機器執行本案描述的方法中的任何一或更多種。因此，術語「電腦可讀儲存媒體」應被理解為包括但不限於固態記憶體及光學及磁性媒體。

應該理解，以上描述意欲說明，而非限制。在閱讀及理解以上描述後，諸多其他實施例對於熟習此項技術者而言將是顯而易見的。儘管本揭示案描述了具體實例，但是將認識到，本揭示案的系統及方法不限於本文描述的實例，而是可在所附申請專利範圍的範疇內進行修改來實踐。因此，說明書及附圖被認為是說明性的，而不是限制性的。因此，本揭示案的範疇應當參考所附申請專利範圍及該等申請專利範圍所賦權的等同內容的完整範疇來決定。

上述方法、硬體、軟體、韌體或代碼的實施可透過儲存在可由處理元件執行的機器可存取、機器可讀、電腦可存取或電腦可讀媒體上的指令或代碼來實現。「記憶體」包括以機器可讀的形式提供（即，儲存及/或傳輸）資訊的任何機制，如電腦或電子系統。例如，「記憶體」包括隨機存取記憶體(random-access memory; RAM)，如靜態隨機存取記憶體(static RAM; SRAM)或動態隨機存取記憶體(dynamic RAM; DRAM)；唯讀記憶體；磁性或光學儲存媒體；快閃記憶體設備；電儲存元件；光學記憶體元件；聲學記憶體元件，及適合於以機器（例如，電腦）可讀的形式儲存或傳輸電子指令或資訊的任何類型的有形機器可讀媒體。

在整個說明書中提到「一個實施方式」或「一實施方式」意味著結合該實施方式描述的特定特徵、結構或特性被包括在本揭示案的至少一個實施方式中。因此，短語「在一個實施方式中」或「在一實施方式中」在本說明書各處的出現不一定都指同一實施方式。此外，在一或更多個實施方式中，特定特徵、結構或特性可以任何合適的方式組合。

在前述說明書中，已經參考具體的示例性實現給出了詳細描述。然而，顯而易見的是，在不脫離所附申請專利範圍中闡述的本揭示案的更廣泛的精神及範疇的情況下，可對其進行各種潤飾及變更。因此，說明書及附圖被認為是說明性的，而不是限制性的。此外，實施方式、實施及/或其他示例性語言的前述使用不一定指相同的實施方式或相同的實例，而是可指不同及相異的實施方式，且亦有可能指同一實施方式。

詞語「示例」或「示例性的」在本文中用於表示用作實例、示例或說明。本文中描述為「示例」或「示例性」的任何態樣或設計不一定被解釋為較佳或優於其他態樣或設計。相反，詞語「示例」或「示例性」的使用意欲以具體的方式呈現概念。如在本申請中所使用的，術語「或」意在表示包含性的「或」，而不是排他性的「或」。即，除非另有說明，或者上下文明確表示，否則「X包括A或B」意在表示任何自然的包含性置換。即若X包含A；X包括B；或者X既包括A又包括B，則前述任一情況皆滿足「X包括A或B」。此外，本申請及所附申請專利範圍中使用的冠詞「一」及「一個」通常應被解釋為表示「一或更多個」，除非另有說明或從上下文中明確指示單數形式。此外，術語「一個實施方式」或「一實施方式」或「一個實施」或「一實施」的使用並不意味著相同的實施方式或實施，除非說明書中如此描述。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」、「第四」等如本文所使用的，是意味著用於區分不同元件的標籤，且其元件符號不一定具有序數意義。

100:製造機器 102:處理腔室 104:處理腔室殼 106:基板 108:卡盤 110:電漿環境 112:處理套件工具 120:準直器組件 122:光束 122-1:習用光束 122-2:無色差光束 124:輸入光 126:輸出光 128:傾斜調節機構 130:控制模組 132:光源 134:光偵測器 136:處理裝置 138:記憶體元件 200:準直器組件 202:準直器殼 204:腔室介面 208:光纖 210:無色差（寬頻帶）透鏡 212:光學填充物 214:光學介面 400:準直器組件 402:準直器殼 403(1):調節螺釘 403(2):調節機構 403(3):調節機構 404:腔室介面 405:準直器軸 407:參考軸 500:俯視圖 600:側視圖 602:準直器殼 602-1:第一殼支撐件 602-2:第二殼支撐件 603(1):傾斜調節螺釘 603(2):傾斜調節螺釘 614(1):拉伸彈簧 614(2):拉伸彈簧 616:傾斜賦能間隙 700:方法 710:步驟 720:步驟 730:步驟 740:步驟 750:步驟 760:步驟 770:步驟 800:方法 810:步驟 820:步驟 830:步驟 840:步驟 850:步驟 860:步驟 900:處理裝置 902:處理器 904:主記憶體 906:靜態記憶體 908:網路介面設備 910:視訊顯示器 912:字母數字輸入裝置 914:輸入控制裝置 916:信號產生裝置 918:資料記憶體元件 920:網路 922:可執行指令 928:電腦可讀儲存媒體 930:匯流排

第1圖示意性地示出了根據本揭示案的一些實施方式的製造機器，該製造機器包括空間可調式寬頻帶準直器組件，用於對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵。

第2圖示意性地示出了根據本揭示案的一些實施方式的示例性無色差（寬頻帶）準直器組件，用於對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵。

第3A-D圖示意性地示出了與習用準直器相比，根據本揭示案的一些實施方式使用無色差（寬頻帶）準直器對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵的優點。

第4圖示意性地示出了根據本揭示案的一些實施方式的示例性準直器組件，該準直器組件具有可調式對準，用於對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵。

第5圖示意性地示出了根據本揭示案的一些實施方式的傾斜的示例性準直器組件，該準直器組件具有可調式對準，用於對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵。

第6圖示意性示出了根據本揭示案的一些實施方式的具有可調式對準的示例性準直器組件的側視圖。

第7圖是根據本揭示案的一些實施方式的部署寬頻帶準直器組件以對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵的方法的一種可能實施方式的流程圖。

第8圖是根據本揭示案的一些實施方式的調節可調式準直器組件的傾斜以對處理腔室內的靶材進行精確光學表徵的方法的一種可能實施方式的流程圖。

第9圖繪示了能夠支援基於光散射資料即時偵測沉積腔室內存在的顆粒污染物的示例處理系統的方塊圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

100:製造機器

102:處理腔室

104:處理腔室殼

106:基板

108:卡盤

110:電漿環境

112:處理套件工具

120:準直器組件

122:光束

122-1:習用光束

122-2:無色差光束

124:輸入光

126:輸出光

128:傾斜調節機構

130:控制模組

132:光源

134:光偵測器

136:處理裝置

138:記憶體元件

Claims

一種準直器組件，包括一準直器殼，包括：被配置為光學耦接至具有一靶表面的一處理腔室的一介面；及接收一第一光纖的一埠，其中該第一光纖將屬於一第一波長範圍的光的一第一複數個光譜分量及屬於一第二波長範圍的光的一第二複數個光譜分量傳送到由該準直器殼形成的一殼體，其中一第一範圍在一400-700 nm波長區間內，而一第二範圍在該400-700 nm波長區間外；及一無色差透鏡，至少部分地位於由該準直器殼形成的該殼體內，該無色差透鏡用於：將光的該一第一複數個光譜分量引導至該靶表面上，以照射該靶表面上的一第一區域；及將光的該一第二複數個光譜分量引導至該靶表面上，以照射該靶表面上的一第二區域，其中該第二區域大體上與該第一區域相同。
如請求項1所述的準直器組件，其中，對於大體上與該第一區域相同的該第二區域，該第二區域與該第一區域之間的一重疊是該第一區域及該第二區域中的每一者的至少90%。
如請求項1所述的準直器組件，其中，對於大體上與該第一區域相同的該第二區域，該第二區域與該第一區域之間的一重疊是該第一區域及該第二區域中的每一者的至少95%。
如請求項1所述的準直器組件，其中該準直器殼的該埠進一步用於接收一第二光纖，其中該第二光纖用於：收集從該靶表面反射的光的該第一複數個反射光譜分量，該等光譜分量是由被引導至該靶表面上的光的該第一複數個光譜分量產生的；收集從該靶表面反射的光的該第二複數個反射光譜分量，該等光譜分量是由被引導至該靶表面上的光的該第二複數個光譜分量產生的；及將光的該第一複數個反射光譜分量及光的該第二複數個反射光譜分量傳送到一光偵測器。
如請求項4所述的準直器組件，進一步包括一管道，用於提供該第一光纖及該第二光纖到由該準直器殼形成的該殼體的通路。
如請求項1所述的準直器組件，其中該無色差透鏡以摩擦方式固持在由該準直器殼形成的該殼體內。
如請求項1所述的準直器組件，其中該無色差透鏡是一三重透鏡。
如請求項1所述的準直器組件，其中由該無色差透鏡引導至該靶表面上的光的該第一複數個光譜分量形成一準直光束。
如請求項1所述的準直器組件，進一步包括一光學透明填充物，其填充由該準直器殼形成的該殼的至少一部分。
如請求項1所述的準直器組件，其中該第一波長範圍及該第二波長範圍中的每一者為至少100奈米寬，且其中該第一範圍的一中心及該第二範圍的一中心間隔開達至少200奈米。
如請求項1所述的準直器組件，其中該第一光纖進一步將屬於一第三波長範圍的光的一第三複數個光譜分量傳送到由該準直器殼形成的該殼體，其中該無色差透鏡進一步將光的該第三複數個光譜分量引導至該靶表面上，以照射該靶表面上的一第三區域，並且其中該第三區域大體上與該第一區域相同，並且其中該第三波長範圍在一400-700 nm波長區間之外且不同於該第二範圍。
如請求項1所述的準直器組件，其中該準直器殼亦包括一傾斜調節機構，以改變該準直器殼的一軸相對於該處理腔室的對準。
如請求項12所述的準直器組件，其中，該準直器殼的該軸的修改對準導致該第一區域及該第二區域相對於該靶表面移動。
如請求項12所述的準直器組件，其中該傾斜調節機構包括複數個調節螺釘，其中該複數個調節螺釘中的每一者的調節修改了該準直器殼的該軸的對準。
如請求項14所述的準直器組件，進一步包括剛性耦接至該準直器殼的一第一支撐件、剛性耦接至該處理腔室的一第二支撐件、及該第一支撐件與該第二支撐件之間的一間隙，其中該間隙用於適應由該準直器殼的該軸的修正對準引起的該第一支撐件的一運動。
如請求項15所述的準直器組件，進一步包括一或更多個拉伸彈簧，以相對於該第二支撐件穩定該第一支撐件。
如請求項1所述的準直器組件，其中該靶表面是一處理腔室校準裝置或正在該處理腔室中處理的一基板中之一者的一表面。
一種終點偵測系統，包括：一光源，用於輸出屬於一第一波長範圍的光的一第一複數個光譜分量及屬於一第二波長範圍的光的一第二複數個光譜分量；一準直器殼，包括：被配置為光學耦接至具有一靶表面的一處理腔室的一介面；及接收一第一光纖的一埠，其中該第一光纖將屬於一第一波長範圍的光的第一複數個光譜分量及屬於一第二波長範圍的光的第二複數個光譜分量傳送到由該準直器殼形成的一殼體，其中一第一範圍在一400-700 nm波長區間內，而一第二範圍在該400-700 nm波長區間外；及一無色差透鏡，至少部分地位於由該準直器殼形成的該殼體內，該無色差透鏡用於：將光的該第一複數個光譜分量引導至該靶表面上，以照射該靶表面上的一第一區域；及將光的該第二複數個光譜分量引導至該靶表面上，以照射該靶表面上的一第二區域，其中該第二區域大體上與該第一區域相同；一第二光纖，用以：收集從該靶表面反射的光的一第一複數個反射光譜分量，該等光譜分量是由被引導至該靶表面上的光的該第一複數個光譜分量產生的；收集從該靶表面反射的光的一第二複數個反射光譜分量，該等光譜分量是由被引導至該靶表面上的光的該第二複數個光譜分量產生的；一光偵測器，用於經由該第二光纖接收光的該第一複數個反射光譜分量及光的該第二複數個反射光譜分量；及一處理裝置，通信地耦接至該光偵測器，以基於接收到的光的該第一複數個反射光譜分量及接收到的光的該第二複數個反射光譜分量來決定該靶表面的一反射率。
如請求項18所述的終點偵測系統，進一步包括：一傾斜調節機構，以改變該準直器殼的一軸相對於該處理腔室的對準。
一種方法，包括以下步驟：由一光源輸出屬於一第一波長範圍的光的一第一複數個光譜分量及屬於一第二波長範圍的光的一第二複數個光譜分量，其中一第一範圍在一400-700 nm波長區間內，而一第二範圍在該400-700 nm波長區間外；透過一無色差透鏡將光的該第一複數個光譜分量引導至一靶表面上，以使該靶表面上的一第一區域被照射；透過該無色差透鏡將光的該第二複數個光譜分量引導至該靶表面上，以使該靶表面上的一第二區域被照射，其中該第二區域大體上與該第一區域相同；透過一第二光纖收集從該靶表面反射的光的該第一複數個反射光譜分量，該等光譜分量是由被引導至該靶表面上的光的該第一複數個光譜分量產生的；透過該第二光纖收集從該靶表面反射的光的該第二複數個反射光譜分量，該等光譜分量是由被引導至該靶表面上的光的該第二複數個光譜分量產生的；由一光偵測器經由該第二光纖接收光的該第一複數個反射光譜分量及光的該第二複數個反射光譜分量；及由通信耦接至該光偵測器的一處理裝置基於接收到的光的該第一複數個反射光譜分量及接收到的光的該第二複數個反射光譜分量來決定該靶表面的一反射率。