TW202234054A - 清潔檢測系統之設備及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於清潔一晶圓檢測系統之真空紫外線(VUV)光學器件(例如，一VUV之鏡面)的方法及設備。清潔系統使氫氣在VUV光學器件環境中電離或解離以產生氫自由基(例如，H *)或離子(例如，H +、H 2 +、H 3 +)，其自該等鏡面之表面移除水或烴。該等VUV鏡面可包含一反射材料，諸如鋁。該等VUV鏡面可具有一保護塗層以保護該反射材料免受對該等氫自由基或離子之任何有害反應。該保護塗層可包含一貴金屬。

Description

清潔檢測系統之設備及方法
本文中所提供之實施例係關於晶圓檢測，且更特定言之，係關於真空紫外線檢測系統。
在積體電路(IC)之製造製程中，未完成或已完成電路組件經檢測以確保其根據設計而製造且無缺陷。歸因於電路整合之大規模及半導體裝置之減小大小，倍縮光罩及所製造裝置已變得對缺陷愈來愈敏感。亦即，引起裝置中之故障的缺陷正變得愈來愈小。通常可能需要裝置在運送給終端使用者或客戶之前無故障。隨著IC組件之實體大小繼續縮小，缺陷偵測中之準確度及良率變得愈來愈重要。
可採用利用帶電粒子(例如，電子束)顯微鏡，諸如掃描電子顯微鏡(SEM)之檢測系統。雖然電子束檢測系統可發現最小缺陷，但良率可減緩。諸如深紫外線(DUV)或真空紫外線(VUV)檢測系統之光學檢測系統較快，但其解析度受到限制。建構或管理光學檢測系統以藉由高解析度偵測缺陷可具挑戰性，尤其在設計規則之縮小大小的情況下。
使用VUV (例如，具有10至200 nm之波長)實施之光學檢測系統可用於以高解析度(例如，7 nm、5 nm、3 nm或其他解析度)進行檢測。在此波長範圍內傳遞檢測能力增加光學系統之解析度且獲得具有若干半不透明、半導電或絕緣層之晶圓之度量衡影像的良好對比度。利用VUV，吾人可實現用於光學疊對量測之貫穿層檢測工具。然而，建構此檢測系統相對於VUV檢測系統中使用之技術(例如，光學器件、塗層、光源、感測器或其他組件)具有許多挑戰。挑戰不僅用以實現技術，而且用以將其組合以實現使技術成本對於生產中之監測有效的檢測速率。
舉例而言，發現用於VUV檢測系統中之鏡面快速劣化。在VUV檢測系統中，通常使用基於鋁之鏡面(例如，使用鋁作為反射材料之鏡面)，此係由於鋁跨VUV波長具有大於80%之反射率。其他材料可在若干反射之後造成顯著損失(例如，可能需要4至6個鏡面來形成恰當照明光點，從而引導及塑形自源至晶圓之輻射)。VUV易於由氣體吸收，因此包含VUV鏡面之任何環境通常保持在低壓(P＜10毫巴)下，且藉由與藉由VUV吸收而活化之分子氣體反應而進一步減少損失或鏡面劣化，所使用氣體通常可為稀有氣體。儘管處於相對潔淨環境(例如，處於低壓之稀有氣體，具有用於維持污染物的甚至更低壓力之一定流動)，但發現基於鋁之鏡面在經受VUV功率密度時快速劣化。此將使得其在與應用相關之生產情境(例如，其中在諸如24/7之連續週期中進行檢測)中無用(例如，Q~1…100 mW/cm 2)。若自此等檢測系統預期到高產出量，則必須解決此問題。存在此等及其他缺陷。
存在對改良檢測系統且特定言之極低波長(諸如VUV)之持續需求。
在一些實施例中，提供一種用於清潔檢測系統之真空紫外線(vacuum ultraviolet；VUV)光學器件之方法。該方法包括：將氫氣(例如，純氣體或與稀有氣體之混合物)供應至檢測系統中之VUV光學器件的環境，其中VUV光學器件包括一或多個VUV鏡面，該一或多個VUV鏡面塗佈有包含貴金屬之保護塗層；及引起氫氣之電離及/或解離以產生氫離子或自由基，其中該等氫離子或自由基清潔VUV光學器件。
在一些實施例中，提供一種檢測系統。該檢測系統包括；VUV鏡面，其經組態以將來自VUV源之VUV引導至檢測系統中之基板，其中該VUV鏡面塗佈有包含貴金屬之保護塗層；及電離器，其經組態以電離供應至VUV鏡面之環境的氫氣以產生用於清潔VUV鏡面之氫離子或自由基。
在一些實施例中，提供一種在一檢測系統中之VUV鏡面。該VUV鏡面包括：在該VUV鏡面上之一反射材料，該反射材料包含鋁；保護該反射材料之一保護塗層，其中該保護塗層含有一貴金屬；及一黏著層，其充當該反射材料與該保護塗層之間的一中間層，該黏著層經組態以將該保護塗層黏著至該反射材料且防止該保護塗層與鋁混合。
本發明之實施例之其他優點將自結合隨附圖式進行之以下描述變得顯而易見，在該等圖式中藉助於說明及實例闡述了本發明之某些實施例。
電子裝置由形成於稱為基板或晶圓之矽片上的電路構成。許多電路可一起形成於同一矽片上且稱作積體電路或IC。改良IC晶片之製造之良率的一個組件正監測晶片製造程序以確保其產生足夠數目個功能性積體電路。監測程序之一種方式為在晶片電路結構形成之各個階段處檢測該等晶片電路結構。可使用光學檢測系統，例如基於真空紫外線(VUV)之檢測系統進行檢測。影像或其他光學資訊(諸如繞射階之分佈)可用於判定結構是否恰當地形成以及其是否形成於適當位置。若結構有缺陷或位置相對於最佳值移位，則可調整程序，因此缺陷不大可能再現。
在VUV檢測系統中，通常使用基於鋁之鏡面(例如，使用鋁作為反射材料之鏡面)，此係由於鋁跨VUV波長具有大於80%之反射率。然而，發現此等鏡面快速劣化。鏡面之反射率下降可歸因於反射層之「毒化」，其可歸因於一或多個原因而發生。舉例而言，在VUV照射下，沈積為鋁之頂部上的塗層且包含離子鍵或共價鍵之任何材料可開始與鋁互混、反應。VUV之光子的能量(例如，50…5 eV)可大於共價鍵或離子鍵之能量，其可引起以上反應且可隨時間推移使鏡面劣化。此外，在VUV光子吸收之後激發可足以在化學鍵斷裂過程中置換個別原子。在另一實例中，VUV光子能亦可引起任何吸附分子在鏡面之表面處的光誘導(或光電效應誘導)解離。VUV檢測系統中之光學器件環境可含有水蒸氣(H 2O)或烴(CxHy或CxHyOz，可能具有其他微量元素(N、P…))，儘管濃度較小。其首先吸附於表面處，接著解離且隨後作為碳(C)、氧(O)或氫(H)「溶解」至鏡面中，最終與個別鋁原子反應且引入繼而降低反射率之缺陷。
一些鏡面具有保護塗層(例如，氟化鈣(CaF 2)或氟化鎂(MgF))，但即使其似乎亦無法保護鋁鏡面，此係由於觀察到此類鏡面之反射率在VUV中快速地降低。此等塗層亦可歸因於毒化效應而失效。舉例而言，氟化物塗層部分地解離，且接著氟化物元素可開始混合至鋁主體中，同時殘餘部分氟化物歸因於不飽和化學鍵/缺陷而具有大得多的吸收率。存在此等及其他缺陷。
本發明之實施例論述VUV檢測系統，其具有用於清潔VUV光學器件(例如，VUV檢測系統之鏡面)之清潔系統，由此提高VUV光學器件之壽命，且因此改良VUV檢測系統之檢測產出量。清潔系統使用氫氣(例如，以純氣體或氫氣與稀有氣體之混合物之形式)以藉由自鏡面之表面移除水或烴來清潔VUV光學器件。清潔系統使氫氣在VUV光學器件環境中電離或解離以產生活性氫物質，諸如自由基(例如，H *)或離子(例如，H +、H 2 +、H 3 +)，其減少氧化物或碳化物，自鏡面之表面移除水或烴以及與氫結合揮發之其他物質。VUV鏡面可包含反射材料，諸如鋁(例如，作為反射層或由鋁製成)。該等VUV鏡面可具有一保護塗層以保護該反射材料免受對該等氫自由基或離子之任何有害反應。在一些實施例中，保護塗層包含貴金屬(例如，釕(Ru)、銠(Rh)、銀(Ag)、金(Au)、鉑(Pt)、銥(IR)、鋨(Os)或其他金屬)。在一些實施例中，中間層(亦被稱作「黏著層」)可用於促進保護塗層與反射材料之黏著或防止貴金屬與反射材料的混合。氫氣之電離或解離可使用各種源實現，諸如電子束、電漿源、雷射誘導火花、氫自由基產生器(HRG)或其他源。另外，VUV檢測系統之一部分(例如，VUV檢測系統的接近VUV光學器件之內壁)可塗佈有無氫誘導釋氣(HIO)能力的塗層以防止來自彼等部分之氫誘導之釋氣。無HIO能力之塗層可包含耐火金屬(例如，鉬(Mo)、鎢(W))或其他金屬(例如，Cr或NiP)。
現將詳細參考例示性實施例，例示性實施例的實例在隨附圖式中加以說明。以下描述參考隨附圖式，其中除非另外表示，否則不同圖式中之相同數字表示相同或類似元件。例示性實施例之以下描述中所闡述之實施並不表示所有實施。實情為，其僅為符合如所附申請專利範圍中所敍述之本發明實施例之態樣的設備及方法之實例。舉例而言，儘管一些實施例係在利用VUV之內容背景下進行描述，但本發明不限於此。可以類似方式應用其他類型之波長。此外，可使用其他成像系統，諸如光偵測、x射線偵測等。
儘管在本文中可特定地參考IC製造，但應明確地理解，本文之描述具有許多其他可能應用。舉例而言，其可用於製造整合式光學系統、用於磁域記憶體之引導及偵測圖案、液晶顯示器或有機發光二極體(OLED)或微型LED面板、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之上下文中，在本文中對術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用應被認為是可分別與更一般之術語「遮罩」、「基板」及「目標部分」互換。
在本發明文獻中，術語「輻射」及「光束」用以涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線輻射(例如具有為365 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)、極紫外線輻射(EUV，例如具有在約5 nm至20 nm之範圍內之波長)及VUV (例如，具有在10 nm至200 nm之範圍內的波長)。
現參考圖1，其說明用於量測試樣之特性的光學量測系統1100，該試樣包括具有低IR發射率之光學元件的基於IR之熱成像。系統1100可用於執行安置於試樣定位系統1141上之試樣1140的光學散射量測。
系統1100包括雷射持續電漿(LSP)照明源1110以產生照明光。在一些實施例中，LSP照明源1110經組態以產生各種波長，包括VUV。LSP照明源能夠產生適合於度量衡及檢測應用之高功率及高亮度寬頻帶光。LSP照明源1110包括雷射1113及將雷射輻射聚焦至透明燈泡1112所含有之工作氣體1111中的聚焦光學器件1114。雷射輻射將氣體1111激發至發射光之電漿狀態中。此效應通常被稱作藉由雷射輻射「泵浦」電漿。電漿燈泡1112經組態以含有工作氣體物質以及所產生之電漿1115。在一些實施例中，藉由具有約若干千瓦之光束功率的紅外雷射泵維持LSP照明源1110。雷射光束聚焦至電漿燈泡1112所含有之低壓或中壓工作氣體1111的體積中。藉由電漿對雷射功率之吸收在例如高於10,000克耳文之電漿溫度下產生且維持電漿。
在所說明之實施例中，電漿燈泡1112包括具有球形末端之圓柱形形狀。在一些實施例中，電漿燈泡1112包括實質上球形形狀、實質上圓柱形形狀、實質上橢圓形形狀及實質上長橢球體形狀中之任一者。此等形狀作為非限制性實例提供。然而，可預期許多其他形狀。電漿燈泡1112對於雷射泵光之至少一部分為實質上透明的，且對於藉由電漿燈泡1112內維持之電漿1115發射的可收集照明(例如，IR光、可見光、紫外光)之至少一部分亦為實質上透明的。
本文中預期，可再填充電漿燈泡1112可用以在多種氣體環境中維持電漿。在一個實施例中，電漿燈泡1112之工作氣體1111可包括惰性氣體(例如，稀有氣體或非稀有氣體)或非惰性氣體(例如，汞)或其混合物。一般而言，電漿燈泡1112可填充有適用於雷射持續電漿源之此項技術中已知的任何氣體。另外，工作氣體可包括兩種或多於兩種氣體之混合物。藉助於非限制性實例，工作氣體可包括以下各者中之任一者或組合：Ar、Kr、Xe、He、Ne、N 2、Br 2、Cl 2、I 2、H 2O、O 2、H 2、CH 4、NO、NO 2、CH 3OH、C 2H 5OH、CO 2、NH 3、一或多個金屬鹵化物、Ne/Xe混合物、Ar/Xe混合物、Kr/Xe混合物、Ar/Kr/Xe混合物、ArHg混合物、KrHg混合物及XeHg混合物。一般而言，本發明應解譯為延伸至任何光泵浦電漿產生系統，且應進一步解譯為延伸至適合於維持電漿燈泡內之電漿的任何類型之工作氣體。
光束塑形光學器件1120及1121對入射照明光塑形且將入射照明光引導穿過偏振器1124。在所描繪之實施例中，光束塑形光學器件1120及1121準直由LSP照明源1110產生之照明光。在一些實施例中，光束塑形光學器件1120及1121包括一或多個準直鏡面、孔徑、單色器及光束光闌、多層光學器件、折射光學器件、諸如波帶片之繞射光學器件，或其任何組合。
在所描繪之實施例中，準直照明光穿過偏振器1124。在一些實施例中，偏振器1124經組態以使偏振元件圍繞照明光束之光軸選擇性地旋轉。一般而言，偏振器1124可包括任何偏振元件及系統以旋轉此項技術中已知的偏振元件。舉例而言，偏振器1124可包括機械地耦接至旋轉致動器之偏振元件。在一個實例中，偏振元件可為若雄稜鏡。在另一實例中，偏振元件可包括光束置換器。偏振器1124經組態以在系統1100內在旋轉作用中狀態或旋轉非作用中狀態下操作。在一個例子中，偏振器1124之旋轉致動器可為非作用中的使得偏振元件保持圍繞照明光束之光軸以旋轉方式固定。在另一例子中，旋轉致動器可使偏振元件以選定角頻率ωp圍繞照明光之光軸旋轉。在一些其他實施例中，偏振器1124經組態成具有圍繞照明光束之光軸的固定偏振角度。
如圖1中所描繪，偏振器1124產生經引導朝向光束分光器1125之偏振光束。光束分光器1125朝向物鏡1130引導偏振光束。在圖1的實例中，物鏡1130配置於僅包括反射光學元件之四鏡面四通道組態中。物鏡1130包括將照明光(亦即，主要量測光)聚焦至晶圓1140之表面上的鏡面1131至1134。照明光在入射角範圍內聚焦至晶圓1140之表面上。經聚焦偏振照明光與晶圓1140之相互作用藉由反射、散射、繞射、透射或其他類型之程序中之任一者來修改輻射之偏振。在與晶圓1140相互作用之後，經修改光由物鏡1130收集且經引導至光束分光器1125。光束分光器1125經組態以朝向偏振器1126透射經修改光。在圖1中所描繪實施例中，偏振器1126包括偏振器元件，該偏振器元件在光束穿過偏振器1126傳遞至光譜儀之色散元件1127及偵測器1170時保持圍繞經修改光束之光軸以旋轉方式固定。在光譜儀中，具有不同波長之光束分量在不同方向上折射(例如，在稜鏡光譜儀中)或繞射(例如，在光柵光譜儀中)至偵測器1170之一或多個偵測器元件。偵測器可為光電二極體之線性陣列，其中每一光電二極體量測不同波長範圍內之輻射。相對於偏振狀態分析由光譜儀接收之輻射，從而允許藉由光譜儀對由偏振器1126傳遞之輻射進行光譜分析。將偵測到之光譜1171傳遞至運算系統1180以供分析晶圓1140之結構特性。
偵測器1170收集來自晶圓1140之輻射且產生指示對入射照明光敏感之試樣1140的性質之輸出信號1171。偵測器1170能夠解析一或多個光子能且針對指示試樣之性質的每一能量分量產生信號。在一些實施例中，偵測器1170包括CCD陣列、光電二極體陣列、CMOS偵測器及光電倍增管中之任一者。在一些實施例中，偵測器1170為例如實施波長色散度量衡之系統1100之實施例中的波長色散偵測器。在一些其他實施例中，偵測器1170為例如實施能量色散度量衡之系統1100之實施例中的能量色散偵測器。
在另一態樣中，系統1100包括執行系統1100之多個光學元件之熱成像的IR攝影機系統1150及1160。如圖1中所描繪，IR攝影機1150經定位以使得塗佈有IR放射材料之光學元件1120及1121的部分在IR攝影機1150之視場內。舉例而言，光學元件1120之區域1122A及1122B塗佈有IR放射材料，且光學元件1121之區域1123A及1123B塗佈有IR放射材料。由IR攝影機1150收集之IR影像1151經傳達至運算系統1180以供分析光學元件1120及1121之溫度分佈。類似地，IR攝影機1160經定位以使得塗佈有IR放射材料之光學元件1131至1134的部分在IR攝影機1160之視場內。此外，IR放射材料之區域經定位以使得其在每一各別IR攝影機之視場中不彼此混淆。由IR攝影機1160收集之IR影像1161經傳達至運算系統1180以供分析光學元件1131至1134之溫度分佈。
系統1100亦包括用以獲取由偵測器1170產生之信號1171的運算系統1180，且至少部分地基於所獲取之信號而判定試樣之性質。在另一實施例中，運算系統1180經組態以採用即時臨界尺寸標註(Real Time Critical Dimensioning；RTCD)即時地存取模型參數，或其可存取預運算模型之程式庫以用於判定與試樣1140相關聯之至少一個試樣參數值的值。
系統1100包括經組態以相對於系統1100之照明源1110及偵測器1170同時對準及定向試樣1140的試樣定位系統1141。運算系統1180將指示試樣1140之所要位置的命令信號(未展示)傳達至試樣定位系統1141之運動控制器。作為回應，運動控制器產生至試樣定位系統1141之各種致動器的命令信號以達成試樣1140之所要定位。
在另一態樣中，運算系統1180經組態以接收由IR攝影機1150及1160收集之熱影像。運算系統1180進一步經組態以基於所接收熱影像而估計由IR攝影機1150及1160成像之光學元件中之每一者的溫度分佈。在一些實施例中，運算系統1180進一步經組態以基於所接收熱影像而估計由藉由IR攝影機1150及1160成像之光學元件中之每一者吸收的主要量測光之總量。在一個實例中，由光學元件中之一或多者吸收之光的量指示主要照明光之光譜。在另一實例中，由光學元件中之一或多者吸收之光的量指示光學元件針對VUV光譜之透射效率接近於或低於用以建構光學元件之材料的吸收邊緣(例如，接近於120奈米)。
在又一態樣中，運算系統1180經組態以基於所接收熱影像而估計對光學元件之損害的量值。受損光學元件將展現較高溫度及不同溫度分佈特性。以此方式，所接收熱影像指示光學元件之健康狀況。
在又一態樣中，運算系統1180經組態以基於吸收性光學元件或光學元件群組之經量測溫度剖面而估計主要照明光之強度。在一個實例中，以此方式估計VUV照明光之強度而不會招致將為以習知方式執行量測所必需的額外光損失。
應認識到，貫穿本發明描述之各種步驟可由單一電腦系統1180或替代地多個電腦系統1180進行。此外，系統1100之不同子系統，諸如試樣定位系統1140、IR攝影機1150及1160或偵測器1170，可包括適合於進行本文中所描述之步驟的至少一部分的電腦系統。因此，前述描述不應解譯為對本發明之限制而僅為說明。另外，一或多個運算系統1180可經組態以執行本文中所描述的方法實施例中之任一者的任何其他步驟。
另外，電腦系統1180可以此項技術中已知之任何方式通信耦接至IR攝影機1150及1160。舉例而言，一或多個運算系統1130可耦接至分別與IR攝影機1150及1160相關聯之運算系統。在另一實例中，偵測器1170及IR攝影機1150及1160中之任一者可由耦接至電腦系統1180之單一電腦系統直接控制。
系統1100之電腦系統1180可經組態以藉由可包括有線及/或無線部分之傳輸媒體自系統之子系統(例如，偵測器1170、IR攝影機1150及1160及其類似者)接收及/或獲取資料或資訊。以此方式，傳輸媒體可充當電腦系統1180與系統1100之其他子系統之間的資料連結。
系統1100之電腦系統1180可經組態以藉由可包括有線及/或無線部分之傳輸媒體自其他系統接收及/或獲取資料或資訊(例如，溫度量測結果、模型化輸入、模型化結果等)。以此方式，傳輸媒體可充當電腦系統1180與其他系統(例如，記憶體機載系統1100、外部記憶體或外部系統)之間的資料連結。舉例而言，運算系統1180可經組態以經由資料連結自儲存媒體(亦即，記憶體1182)接收量測資料(例如，信號1151、1161及1171)。舉例而言，使用IR攝影機1150及1160獲得之溫度量測結果可儲存於永久性或半永久性記憶體裝置(例如，記憶體1182)中。就此而言，溫度量測值結果可自機載記憶體或自外部記憶體系統匯入。此外，電腦系統1180可經由傳輸媒體將資料發送至其他系統。舉例而言，由電腦系統1180判定之溫度分佈可儲存於永久性或半永久性記憶體裝置(例如，外部記憶體)中。就此而言，量測結果可匯出至另一系統。
運算系統1180可包括但不限於個人電腦系統、大型電腦系統、工作台、影像電腦、並行處理器，或此項技術中已知之任何其他裝置。一般而言，術語「運算系統」可經廣泛地定義以涵蓋具有執行來自記憶體媒體之指令之一或多個處理器的任何裝置。
可經由傳輸媒體(諸如，電線、纜線或無線傳輸鏈路)傳輸實施方法(諸如，本文中所描述之彼等方法)的程式指令1184。舉例而言，儲存於記憶體1182中之程式指令經由匯流排1183傳輸至處理器1181。程式指令1184儲存於電腦可讀媒體(例如，記憶體1182)中。例示性電腦可讀媒體包括唯讀記憶體、隨機存取記憶體、磁碟或光碟，或磁帶。
系統1100包括光學散射計系統。然而，一般而言，可預期與一或多種不同度量衡或檢測技術相關聯之光學元件的溫度量測在此專利文獻之範疇內。
一般而言，本文中所描述的溫度量測提供用於廣泛範圍之光學度量衡及檢測系統的有用效能回饋。本文中所描述的溫度量測技術可改良膜中使用之橢圓偏振光譜儀(Spectroscopic Ellipsometry；SE)、光譜反射量測儀(Spectroscopic Reflectometry；SR)及光束剖面反射量測儀(Beam Profile Reflectometry；BPR)系統的效能、臨界尺寸(CD)及組成物度量衡。此外，本文中所描述的溫度量測技術可改良用以偵測各種類型及大小之缺陷的晶圓及遮罩檢測系統之效能。
藉助於非限制性實例，以下光學度量衡技術中之任一者可預期在此專利文獻之範疇內，該等技術包括：橢圓偏振光譜法(包括穆勒矩陣橢圓偏振法)、穆勒矩陣橢圓偏振光譜法、光譜反射量測術、光譜散射術、散射量測疊對、光束剖面反射量測術(角度及偏振經解析)、光束剖面橢圓偏振法、單或多離散波長橢圓偏振法、多入射角橢圓偏振法，及光譜旋光測定法。
如本文中所描述的度量衡技術可用於判定半導體結構之特性。例示性結構包括但不限於：FinFET、低維度結構(諸如奈米線或石墨烯)、子10 nm結構、薄膜、微影結構、矽穿孔(TSV)、記憶體結構(諸如DRAM、DRAM 4F2、FLASH)及高縱橫比記憶體結構(諸如3D-NAND結構)。例示性結構特性包括但不限於：幾何參數，諸如線邊緣粗糙度、線寬粗糙度、孔徑、孔密度、側壁角度、輪廓、膜厚度、臨界尺寸、間距；及材料參數，諸如電子密度、結晶顆粒結構、形態、定向、應力、應變、元素識別及材料組成物。
在一些實施例中，本文中所描述的溫度量測技術可實施為製造程序工具之部分。製造程序工具之實例包括但不限於微影曝光工具、膜沈積工具、植入工具及蝕刻工具。以此方式，使用溫度量測之結果以控制製造程序。
現參考圖2，其根據一或多個實施例說明VUV檢測系統的示意圖。VUV檢測系統100包括照明源110、VUV光學器件300、晶圓133、晶圓台134、感測器131及132、清潔系統200、供應管線121及供應管線201。在一些實施例中，類似圖1之光學量測系統1100的VUV檢測系統100可用於執行光學晶圓檢測。然而，VUV檢測系統100可不同於光學量測系統1100而建構。光學量測系統1100用於說明光學晶圓檢測之基本原理。光學量測系統110與VUV檢測系統100之間的一些差異可包括(1)雖然系統1100包括透明燈泡1112，但燈泡不可用於系統100中，此係因為其可能過於吸收，泵浦雷射輻射可穿過窗(例如，視情況經塗佈金剛石或藍寶石或玻璃或石英或其他足夠透明材料之材料)傳遞至VUV發射目標(氣體射流或固體或液體)，而VUV輻射傳播至鏡面300而無擾動或傳遞通過充當部分氣體密封或光譜純度濾光器之薄膜膜或網狀物，(2)雖然系統1100使用偏振器及光束分光器，但其不用於系統100中，(3) VIS/IR/UV輻射可在系統1100中在法向壓力下傳播，而系統100需要用於VUV源、光學器件及晶圓之低壓環境以最小化VUV之損失，較佳包含稀有氣體。
照明源110可包含例如雷射誘導或放電電漿源，其可輸出各種波長之光束。舉例而言，照明源110可輸出VUV波長(例如，20至120 nm、10至200 nm或其他VUV波長)之光束。VUV光學器件300包括多個鏡面(例如，2個、4個、6個或其他數目)，該等鏡面反射及聚焦穿過VUV光學器件環境120傳播至定位晶圓台134於上之晶圓133上的光束。在圖2的實例中，VUV光學器件300包括將光束反射及聚焦至待檢測之晶圓133上的兩個鏡面(亦被稱作「VUV鏡面」)，諸如第一VUV鏡面301及第二VUV鏡面302。VUV檢測系統100可包括多個感測器，例如第一感測器131及第二感測器132，該等感測器接收自晶圓133散射之光以形成晶圓133之影像或獲取光譜/角度分佈。各種類型之成像裝置中之任一者可用作感測器，諸如CCD陣列、光電二極體陣列、CMOS偵測器或光電倍增管，視情況，系統中之任一者可包含光色散元件。將由感測器形成之影像傳輸至運算系統(例如，類似於圖1之運算系統1180)以用於進一步分析。
在一些實施例中，VUV檢測系統100可具有第一窗111，該第一窗111將照明源110所定位之源環境112與VUV光學器件300所定位之VUV光學器件環境120分離。類似地，VUV檢測系統100可包括第二窗130，該第二窗130將VUV光學器件環境120與晶圓133所定位之晶圓環境135分離。來自照明源110之光可經由第一窗111輸出且穿過第二窗130經引導至晶圓133上(例如，藉由VUV鏡面)。在一些實施例中，VUV檢測系統100可包括動態氣鎖或氣體射流而非第一窗111，以將VUV光學器件環境120與源環境112分離。類似地，VUV檢測系統100可具有另一動態氣鎖或氣體射流而非第二窗130，以將VUV光學器件環境120與晶圓環境135分離。窗中之任一者可包含對於VUV輻射實質上透明之薄膜(例如，厚度＜10 μm，較佳地＜1 μm)或精細網狀物。窗111及130可包含對於VUV足夠透明之薄膜(厚度小於1 μm)或精細網狀物。
源環境112可含有一或多種氣體(例如，稀有氣體、非稀有氣體、非惰性氣體或其混合物)。類似地，VUV光學器件環境120可含有一或多種氣體(例如，呈純氣體或與惰性氣體混合之形式的氫氣)。VUV檢測系統100包括用於將一或多種氣體(例如，稀有氣體、非稀有氣體、非惰性氣體或其混合物)供應至VUV光學器件環境120之供應管線121及用以將一或多種氣體泵送出VUV光學器件環境120之排氣管線122。
VUV檢測系統100可包括用於清潔VUV鏡面之清潔系統200。舉例而言，清潔系統200可藉由減少氧化物或碳化物、自VUV鏡面之表面移除水或烴而清潔鏡面，其至少參考下文圖4至圖7詳細地描述。清潔系統200可包括用於將一或多種氣體供應至VUV光學器件環境120且用於將該一或多種氣體泵送出VUV光學器件環境120之供應系統201。清潔系統200亦可具備電力。在一些實施例中，供應系統201可將一或多種氣體(例如，氫氣(H 2)或氫氣與一或多種稀有氣體之混合物)供應至VUV光學器件環境120。氫氣可以指定濃度添加至VUV光學器件環境120之稀有氣體(例如，使得所得混合物含有至少0.1%)。在一些實施例中，氫氣之較佳濃度為在1至100%範圍內的VUV光學器件環境。清潔系統200之電子束、電漿源、雷射誘導放電或HRG (例如，圖4至圖7中所說明)可引起一或多種氣體之電離或解離以產生氫的活性物質，(例如，氫離子，諸如H +、H 2 +、H 3 +，或氫自由基，諸如H*)，其有助於自VUV鏡面之表面移除氧化物、碳化物、水或烴。
在一些實施例中，VUV鏡面可包括鋁作為反射材料(例如，呈固體或呈塗層之形式)，且氫離子或自由基可與鋁反應從而使反射材料劣化。舉例而言，第一反應可為氫自由基吸附於鋁表面上，稍後溶解於鋁主體中且在捕集氫氣之缺陷/位錯處重組以形成加壓空隙，其在表面上產生泡殼，此降低VUV鏡面之反射率。第一反應可使用以下記法指示： H*(吸附) à H(溶解) à H2(捕集) =＞鋁中之氣泡或空隙…(1)
在另一實例中，第二反應可為氫離子穿透至鋁主體中，捕捉電子且稍後在鋁主體中之缺陷處重組，捕集氫氣以形成加壓空隙，在表面上產生泡殼，此降低VUV鏡面之反射率。第二反應可使用以下記法指示： Hn+ à H(溶解) à H2(捕集) =＞鋁中之氣泡或空隙…(2)
在另一實例中，第三反應可為氫氣吸附於鋁表面上，其在藉由VUV照射下解離(若清潔與VUV同步發生)，且氫自由基溶解至鋁主體中且在捕集氫氣之缺陷/位錯處重組以形成加壓空隙，其在表面上產生泡殼，此降低VUV鏡面之反射率。第三反應可使用以下記法指示： H2(氣體) à H2(吸附) + hv_ VUVà H*(吸附) à H(溶解) à H2(捕集) =＞鋁中之氣泡或空隙…(3)
在一些實施例中，為了防止以上問題，以特定方式建構VUV鏡面。圖3根據一或多個實施例說明可用於VUV檢測系統100中之VUV鏡面350。在一些實施例中，VUV鏡面350類似於圖2之VUV鏡面301及302。VUV鏡面350包含鏡面之底座313上的反射層312。反射層312可為反射材料(例如，鋁)之塗層或反射材料之固體層。VUV鏡面350亦可塗佈有保護塗層310以保護反射層312。保護塗層310可含有一或多種貴金屬(例如，Ru、Rh、Ag、Au、Pt、Ir、Os或其他金屬)。在一些實施例中，基於貴金屬之溶解度或反射率來選擇貴金屬。舉例而言，在鋁中具有最低溶解度之貴金屬係選自多種貴金屬。在另一實例中，對於VUV波長具有最低吸收率之貴金屬係選自多種貴金屬。保護塗層310亦可含有其他元素。然而，保護塗層310中之個別外來原子(例如，其他元素之原子)濃度可低於50%，且外來原子之總濃度可低於50%。此組成物可確保塗層在空氣下極低氧化或無氧化，潛在地降低結晶性，且改良層黏著力。
在一些實施例中，VUV鏡面350可視情況包括促進保護塗層310至反射層312之黏著的黏著層311。黏著層311亦可防止貴金屬塗層與反射材料混合。在一些實施例中，此層之厚度可小於10 nm，較佳地小於3 nm。另外，黏著層311之厚度可小於保護塗層310之厚度。在一些實施例中，具有比保護塗層310薄之黏著層311可解決一些問題，包括保護塗層310之吸收高於臨限值且自黏著層311之反射高於臨限值(例如，異相)。在一些實施例中，保護塗層310及黏著層311的厚度皆小於10 nm可實現維持VUV鏡面350之良好反射率。
在一些實施例中，具有此保護塗層310可防止反射層312之劣化(例如，歸因於上文所提及之反應而導致)。舉例而言，保護塗層310可防止鋁在曝露於空氣時氧化，且可藉由增強氫氣除氣(例如，其可藉由後續關聯引導或遵循至表面之H*擴散)而防止經由第一或第二或第三反應形成氫起泡。
另外，VUV鏡面350可包括整合式熱調節系統314，其允許藉由升高之溫度加速清潔以促進由利用活性氫物質清潔VUV鏡面350產生的氣態產物(例如，水-H 2O、甲烷-CH 4或其他產物)自反射層312或保護塗層310的除氣。熱調節系統314可將VUV鏡面350加熱至有利於清潔之指定範圍(例如，25攝氏度至200攝氏度，或其他溫度)內的溫度，視情況選用之額外/交替冷卻可減少熱負荷且便於VUV檢測系統100穩定回至穩態(例如，VUV檢測系統100準備好獲得晶圓133之影像的狀態)。在一些實施例中，在清潔期間，VUV光學器件300之最高溫度範圍可限於50攝氏度至100攝氏度之範圍。
在一些實施例中，熱調節系統314可整合至VUV鏡面350之底座313 (例如，陶瓷)中。熱調節系統314可以脈衝操作(例如，在使晶圓133成像之後，相較於同時)，且可在標稱清潔不足夠時使用。在一些實施例中，具有此類VUV鏡面350可使反射材料之劣化最小化。
在一些實施例中，VUV檢測系統100亦可具有內建式IR源，照射VUV表面(例如，掠入射表面，或較佳地在正入射角下)，以在反射層處無顯著熱負荷的情況下攪動被吸附之典型污染物(例如，H 2O、CH 4)的振動自由度且促進除氣。在一些實施例中，該等源可包括閃光燈或窄頻帶中IR雷射。
返回參看圖2，形成VUV光學器件環境120且面向與VUV鏡面301及302相同之氣體環境(例如，在清潔期間之氫的活性物質)的真空腔室150之一部分(例如，真空腔室150之一或多個壁，諸如壁123)可由無氫誘導除氣(HIO)能力之材料製成或塗佈有無氫誘導除氣能力之材料。此無HIO能力之塗層可不具有或具有小於元素中之任一者之臨限值(例如，小於1%，較佳地小於0.1%)的濃度，該等元素諸如碳、氮、矽、磷、硼、鉛、錫、鋅、銦、鍺、氧、氟、溴、碘、氯、銅、鎂、鋁或與氫離子或自由基形成揮發性物質或具有低濺鍍臨限值之其他此類元素。在一些實施例中，用於無HIO能力之塗層的材料可包括不鏽鋼(具有低於以上臨限值之Si及C)、鉬、鎢或經貴金屬塗佈之材料。在一些實施例中，諸如鉬或鎢之耐火金屬可為用於無HIO能力之塗層的較佳材料，其可有助於在清潔期間藉由光離子抑制任何可能濺鍍。在一些實施例中，VUV光學器件環境120之相當大部分(例如，面向與VUV光學器件環境120相同之環境的所有表面之＞50%)可塗佈有無HIO能力之塗層。
在一些實施例中，在具有高於指定臨限值(例如，大於2500攝氏度或其他溫度)之沸點溫度的塗層中，用於真空腔室150中之臨界區域的塗層或主體材料可基於與個別元素之轉變，較佳地耐火金屬或金屬混合物，或至少對於具有高於臨限值(例如，大於1%)之濃度的元素。此處，臨界區域可包括距反射表面、清潔系統200或其部分(例如，電子束)或窗中之任一者的視線30 cm內的任何區域。另外，在一些實施例中，含有濺鍍臨限值比用於VUV氣體環境或清潔環境之離子的保護塗層310之材料的濺鍍臨限值低之元素(例如，Al、Mg、Zn、Pb、Cu或其他元素)的任何合金化部分亦塗佈有上述塗層。
清潔系統200可在連續模式或脈衝模式下使用。大體而言，清潔系統200可在連續模式下使用。在連續模式下，在用於檢測晶圓之VUV操作的同時(例如，在自照明源110發射VUV射線以執行晶圓133之度量衡量測的同時)執行清潔。在脈衝模式下，清潔系統200可以交替脈衝使用(例如，在第一VUV操作之後及在後續VUV操作之前)。在一些實施例中，VUV操作可涉及檢測單個晶圓或一批晶圓。在一些實施例中，清潔系統200可視需要移動為接近VUV鏡面(例如，用於最佳清潔效能)，且為避免清潔系統200阻擋用於執行檢測之VUV射線，清潔系統200可在脈衝模式下操作。當VUV輻射中斷或至少檢測中斷時，清潔系統200可操作。檢測系統之清潔及後續沈降的定時可與晶圓檢測同步，例如，在晶圓或晶圓批次之間，以便最小化對檢測之產出量的衝擊。此方法亦可防止自清潔系統200發射之光在檢測期間將雜訊添加至感測器131及132。清潔系統200亦可在進行中之檢測下操作，只要鏡面上之熱負荷小於VUV吸收或與VUV吸收相當，且容許到達感測器131及132之雜散光。
圖4為根據一或多個實施例說明用於圖2之VUV檢測系統之清潔系統中的基於電子束之電離器的示意圖。清潔系統200包括在VUV光學器件300附近之基於電子束之電離器210。基於電子束之電離器210將電子束211輸出至VUV光學器件環境120中。電子束211使存在於VUV光學器件環境120中之一或多種氣體(例如，呈純氣體或與稀有氣體混合之形式的氫氣)電離以產生形成清潔環境212的氫離子或自由基。清潔環境212藉由自VUV光學器件300之VUV鏡面移除水或烴而執行VUV光學器件300之清潔。在一些實施例中，清潔系統200可包括截取未用電子束之電子束截止器213。在一些實施例中，電子束211可經組態以在VUV光學器件300之間或沿VUV光學器件300之橫截面上方掃掠以使至VUV鏡面中之任一者的氫離子或自由基之通量均勻化。
電子束211可具有在指定範圍(例如，10伏至10千伏或其他範圍)內之能量。在一些實施例中，電子束能量之較佳範圍可為100至1000 V。電子束電流可在1 mA至1A，較佳地10至100 mA範圍內。VUV光學器件環境120中之氣體壓力可維持在指定範圍(例如，大於0.01帕斯卡或其他範圍)內。在一些實施例中，該氣體壓力可低於VUV檢測期間之氣體壓力(例如，小於1000 Pa)。在一些實施例中，氣體壓力較佳維持在1至100 Pa之範圍內。
在一些實施例中，為進一步輔助清潔VUV光學器件300，VUV鏡面可用作電極以在清潔期間至少部分地收集電子束電流或替代地收集離子電流。在一些實施例中，此可藉由在清潔期間使VUV鏡面接地或偏壓來達成。舉例而言，VUV鏡面在指定範圍(例如，0至100 V或其他範圍)內經正偏壓。在一些實施例中，當VUV鏡面經正偏壓時，藉由散射及部分電子電流收集之電子束211可促成吸附在VUV鏡面處之H 2的解離，或可促成緊鄰VUV鏡面之H 2的電離或解離。替代地，更佳方法可為在指定範圍(例如，-1至-100 V或其他範圍)內對VUV鏡面進行負偏壓以在清潔期間吸引更多離子且將能量添加至離子。另外，偏壓可經設定以使得可不超過用於保護塗層或反射層之濺鍍臨限值(考慮離子能量衰減，此係因為其部分地穿過保護塗層傳播)。
圖5為根據一或多個實施例說明用於圖2之VUV檢測系統之清潔系統中的基於電漿之電離器的示意圖。清潔系統200包括在VUV光學器件300附近之基於電漿之電離器220。基於電漿之電離器220將電漿221輸出至VUV光學器件環境120中。電漿221使存在於VUV光學器件環境120中之一或多種氣體(例如，呈純氣體或與稀有氣體混合之形式的氫氣)電離以產生形成清潔環境222的氫離子或自由基。清潔環境222藉由自VUV光學器件300之VUV鏡面移除水或烴而執行VUV光學器件300之清潔。
電漿221可具有在指定範圍(例如，大於0.1 eV或其他範圍)內之電子溫度。在一些實施例中，電子溫度之較佳範圍可為1至10 eV。VUV光學器件環境120中之氣體壓力可維持在指定範圍(例如，大於0.01帕斯卡或其他範圍)內。在一些實施例中，該氣體壓力可低於VUV檢測期間之氣體壓力(例如，小於1000 Pa)。在一些實施例中，氣體壓力較佳地維持在1至1000 Pa之範圍內。
在一些實施例中，微型化電漿源(例如，小於10瓦特之功率)或電子束源(例如，小於10 mA之電流、小於1 kV之電子束能量，較佳地在50至500 V範圍內)對於在低壓下(例如，在連續或脈衝模式下)清潔可為較佳的，此係因為對氫離子或自由基之需求相當適中。在一些實施例中，此類源可例如基於微型化電子回旋共振(ECR)電漿、微型化射頻(RF)源或其他源。可使用多個電子束源或電漿源，例如每VUV鏡面中的每一者一專用源。
在一些實施例中，藉由清潔系統200供應之電漿形成氣體可不同於在清潔期間供應至VUV鏡面之氣體。舉例而言，電漿形成氣體可含有氫氣或不含氫氣，具有不同濃度之氫氣，或具有不同稀有氣體(例如，He而非通常供應至VUV光學器件之較重稀有氣體)，此係因為此可藉由可為VUV鏡面上之不可清潔污染物之來源的重或化學活性離子來防止電漿源或電子束源表面之附帶物理或化學濺鍍。通常，相比於引導至VUV光學器件之氣體供應，以標準升/分鐘量測之電漿形成氣體供應＜0.1x，較佳地＜0.01x，因此其可能不會顯著地干擾腔室中之氣體組成物，且因此，使完成清潔之後的氣體組成物穩定時間降至最低。電漿形成氣體為供應至(微型化)基於電漿之電離器220或基於電漿之電子束源的氣體。在一些實施例中，歸因於電漿形成氣體與經供應用於VUV操作之氣體的混合，經供應用於清潔操作之氣體的組成物可類似於或不同於在VUV光學器件附近提供之氣體的組成物。在一些實施例中，VUV腔室150之供應管線121可在清潔期間繼續操作或可中斷/減少。
圖6為根據一或多個實施例說明用於圖2之VUV檢測系統之清潔系統中的HRG的示意圖。清潔系統200包括在VUV光學器件300附近之HRG 230。HRG 230可包括可達至高於1000攝氏度範圍內之溫度的鎢絲231。鎢絲231之溫度解離存在於VUV光學器件環境120中之一或多種氣體(例如，呈純氣體或與稀有氣體混合之形式的氫氣)以產生形成清潔環境232的氫自由基。在一些實施例中，原子氫藉由流動或擴散而傳播至主要在清潔環境232內之VUV光學器件300。清潔環境232藉由自VUV光學器件300之VUV鏡面移除水或烴而執行VUV光學器件300之清潔。在一些實施例中，使用HRG 230之清潔系統200可在脈衝模式下操作。另外，在一些實施例中，VUV鏡面可歸因於鎢絲231之高溫而暫時變形，而熱調節系統314可抑制或消除此效應。
在HRG之操作期間VUV光學器件環境120中之氣體壓力可維持在指定範圍(例如，大於0.01帕斯卡或其他範圍)內。在一些實施例中，氣體壓力較佳維持在1至1000 Pa之範圍內。
圖7為根據一或多個實施例說明用於圖2之VUV檢測系統之清潔系統中的基於雷射誘導放電之電離器(「基於雷射之電離器」)的示意圖。清潔系統200包括在VUV光學器件300附近之基於雷射之電離器240。基於雷射之電離器240可產生傳播穿過VUV光學器件環境120從而引起雷射誘導放電242之聚焦雷射光束241。雷射誘導放電242使存在於VUV光學器件環境120中之一或多種氣體(例如，呈純氣體或與稀有氣體混合之形式的氫氣)電離以產生形成清潔環境243之氫離子或自由基。在一些實施例中，原子氫藉由流動或擴散而傳播至主要在清潔環境232內之VUV光學器件300。清潔環境232藉由自VUV鏡面移除水或烴而執行VUV光學器件300之清潔。雷射可為連續波(CW)或脈衝雷射，脈衝雷射之持續時間較佳為10 ns或更小，此係因為其可允許雷射能量與電漿產生之更佳耦合。
VUV光學器件環境120中之氣體壓力可維持在指定範圍(例如，大於100帕斯卡或其他範圍)內。在一些實施例中，氣體壓力較佳維持在1000至100,000 Pa之範圍內。在一些實施例中，接近VUV光學器件300之壓力可在VUV檢測模式至清潔模式之間顯著變化(例如，變化超過十倍)。氣體壓力在清潔期間可甚至超過大氣壓力(例如，在0.1至10巴之範圍內)，且可較佳地維持在1至5巴(或100,000至500,000 Pa)之範圍內。此壓力在清潔期間可為有利的，此係由於其允許採用雷射誘導火花242作為活性物質之來源。在一些實施例中，雷射誘導火花242為良好無電極放電，其中活性物質(例如，氫離子或自由基)局部地且遠離任何具濺鍍能力之表面產生。
在一些實施例中，VUV光學器件300可至少部分地引導在VUV鏡面中之任一者附近提供雷射火花242所需之雷射光(例如，藉由在清潔期間按需求引入聚焦光學元件及在檢測期間移除)。雷射火花242應足夠遠離VUV光學器件300 (例如，大於1毫米或其他距離)以避免由高能量離子引起的濺鍍風險。在一些實施例中，雷射火花242應較佳地與VUV光學器件300相距超過10毫米。
雷射火花242可沿VUV鏡面中之任一者經掃描(例如，在x、y或z方向上)以依賴於局部清潔。通常，雷射火花體積小，例如小於10 mm 3且雷射火花之任何尺寸小於3 mm，歸因於重組或關聯，有用物質之濃度比來自為雷射誘導火花之點狀源的1/R 2更快地下降。此處，R為自雷射火花至最近反射表面之距離。
在一些實施例中，VUV光學器件300處之雷射峰值通量或峰值通量可不超過1 W/cm 2之強度(CW雷射功率或平均脈衝雷射功率)，且可不超過0.1 J/cm 2(對於脈衝雷射)以避免損壞表面。
在一些實施例中，用於VUV檢測操作之同一稀有氣體亦可在添加一定氫氣的情況下用於清潔。
清潔系統200亦可包括截取未用雷射光束之光束截止器245。諸如第一閘閥244及第二閘閥246之閘閥為在相對高的壓力下清潔提供壓力安全殼(例如，藉由暫時關閉)。在一些實施例中，當將VUV源環境112及晶圓環境135與VUV光學器件環境120分離之薄膜窗111及130 (其對於VUV檢測為透明的)可不耐受壓力差且存在失敗風險時，閘閥關閉。
圖8為根據一或多個實施例的用於清潔VUV檢測系統之程序800的流程圖。在一些實施例中，程序800可實施於圖2之VUV檢測系統100中。在操作P801中，將氫氣805供應至檢測系統之VUV光學器件環境。舉例而言，若存在VUV照射(例如，當VUV自照明源110發射以用於執行晶圓之檢測時)，則供應系統201可將指定濃度(例如，0%至10%，較佳地小於1%)之氫氣添加至VUV光學器件環境120中之稀有氣體。在另一實例中，供應系統201可在執行清潔時將另一濃度(例如，1%至100%)之氫氣添加至VUV光學器件環境120中之稀有氣體，且不存在VUV照射。
在操作P803中，使氫氣電離以產生氫離子或自由基810，該等氫離子或自由基810藉由自VUV鏡面移除水或烴而清潔VUV光學器件。舉例而言，氫氣可使用諸如基於電子束之電離器210、基於電漿之電離器220或基於雷射之電離器240的電離器電離，或使用HRG 230解離，如圖4至圖7中所說明，以產生用於清潔VUV鏡面之氫離子或自由基810。
圖9為根據一或多個實施例的用於使用基於電子束之電離器電離氫氣之程序900的流程圖。在一些實施例中，程序900可在圖2之VUV檢測系統100中使用圖4的基於電子束之電離器實施，且作為程序800之操作P803的部分。在操作P901中，操作基於電子束之電離器以將具有指定能量之電子束輸出至VUV光學器件環境中。舉例而言，操作基於電子束之電離器210以將具有在10伏至10千伏之範圍內之能量的電子束輸出至VUV光學器件環境120中。在一些實施例中，電子束能量之較佳範圍可為100至1000 V。電子束使存在於VUV光學器件環境120中之一或多種氣體(例如，呈純氣體或與稀有氣體混合之形式的氫氣)電離以產生氫離子或自由基。電子束可以自基於電子束之電離器210至電子束截止器213之距離之0.1至0.5的聚焦長度聚焦。
在操作P903中，在基於電子束之清潔期間將VUV光學器件環境中之氣體的壓力維持在指定範圍(例如，大於0.01帕斯卡)內。在一些實施例中，氣體壓力較佳維持在1至100 Pa之範圍內。
圖10為根據一或多個實施例的用於使用基於電漿之電離器電離氫氣之程序1000的流程圖。在一些實施例中，程序1000可在圖2之VUV檢測系統100中使用圖5的基於電漿之電離器實施，且作為程序800之操作P803的部分。在操作P1001中，操作基於電漿之電離器以將具有指定電子溫度之電漿輸出至VUV光學器件環境中。舉例而言，操作基於電漿之電離器220以將具有大於0.1 eV之電子溫度的電漿221輸出至VUV光學器件環境120中。在一些實施例中，電子溫度之較佳範圍可為1至10 eV。電漿221使存在於VUV光學器件環境120中之一或多種氣體(例如，呈純氣體或與稀有氣體混合之形式的氫氣)電離以產生氫離子或自由基。
在操作P1003中，將VUV光學器件環境中之氣體的壓力維持在指定範圍(例如，大於0.01帕斯卡)內。在一些實施例中，氣體壓力較佳維持在1至1000 Pa之範圍內。
圖11為根據一或多個實施例的用於使用HRG解離氫氣之程序P1100的流程圖。在一些實施例中，程序P1100可在圖2之VUV檢測系統100中使用圖6的HRG實施，且作為程序800之操作P803的部分。在操作P1101中，操作HRG以達成指定範圍內之鎢絲溫度。舉例而言，操作HRG 230以使得鎢絲231之溫度可在高於1000攝氏度之範圍內。熱鎢絲231解離存在於VUV光學器件環境120中之一或多種氣體(例如，呈純氣體或與稀有氣體混合之形式的氫氣)以產生氫自由基。
在操作P1103中，將VUV光學器件環境中之氣體的壓力維持在指定範圍(例如，大於0.01帕斯卡)內。在一些實施例中，氣體壓力較佳維持在1至1000 Pa之範圍內。
圖12為根據一或多個實施例的用於使用基於雷射之電離器電離氫氣之程序1200的流程圖。在一些實施例中，程序1200可在圖2之VUV檢測系統100中使用圖6的基於雷射之電離器實施，且作為程序800之操作P803的部分。在操作P1201中，基於雷射之電離器經操作以在VUV光學器件環境中輸出引起雷射誘導火花之聚焦雷射光束。舉例而言，基於雷射之電離器240可產生傳播穿過VUV光學器件環境120從而引起雷射誘導放電242之聚焦雷射光束241。雷射誘導放電242使存在於VUV光學器件環境120中之一或多種氣體(例如，呈純氣體或與稀有氣體混合之形式的氫氣)電離以產生氫離子或自由基。
在操作P1203中，將VUV光學器件環境中之氣體的壓力維持在指定範圍(例如，大於100帕斯卡)內。在一些實施例中，氣體壓力較佳維持在1至1000 Pa之範圍內。氣體壓力在清潔期間可甚至超過大氣壓力(例如，在0.1至10巴之範圍內)，且可較佳地維持在1至5巴之範圍內。
出於清楚起見，可放大圖式中之組件之相對尺寸。在圖式描述內，相同或類似參考編號係指相同或類似組件或實體，且僅描述相對於個別實施例之差異。如本文所用，除非另有特定陳述，否則術語「或」涵蓋所有可能組合，除非不可行。例如，若陳述組件可包括A或B，則除非另外特定陳述或不可行，否則組件可包括A，或B，或A及B。作為第二實例，若陳述組件可包括A、B或C，則除非另外特定陳述或不可行，否則組件可包括A，或B，或C，或A及B，或A及C，或B及C，或A及B及C。
在以下經編號條項中描述根據本發明之另外實施例： 1. 一種用於清潔檢測系統之真空紫外線(VUV)光學器件的方法，該方法包含： 將氫氣供應至該檢測系統中之VUV光學器件的環境，其中該VUV光學器件包括一或多個VUV鏡面，該一或多個VUV鏡面塗佈有包含貴金屬之保護塗層；及 引起該氫氣之電離以產生氫離子或自由基，其中該氫離子或自由基清潔該VUV光學器件。 2. 如條項1之方法，其中引起該氫氣之電離離子包括： 藉由使用氫離子或自由基自一或多個VUV鏡面之表面移除氧化物、碳化物、水或烴而清潔VUV光學器件。 3. 如條項1之方法，其中基於貴金屬在一或多個VUV鏡面之反射材料中之溶解度而選擇該貴金屬。 4. 如條項3之方法，其中選擇在反射材料中具有最低溶解度之貴金屬。 5. 如條項3之方法，其中該反射材料包含鋁。 6. 如條項1之方法，其中基於貴金屬對VUV之吸收率而選擇貴金屬。 7. 如條項6之方法，其中選擇具有最低吸收率之貴金屬。 8. 如條項1之方法，其中該貴金屬包括釕、銠、銥、鋨、銀、金或鉑中之一或多者。 9. 如條項1之方法，其中供應該氫氣包括： 以純氣體或與一或多種惰性氣體混合之形式供應氫氣。 10.   如條項1之方法，其中供應該氫氣包括： 在VUV光學器件之環境中供應氫氣，其中該保護塗層具有小於3奈米之厚度。 11.    如條項1之方法，其中供應該氫氣包括： 在VUV光學器件之環境中供應氫氣，其中該保護塗層具有小於10奈米之厚度。 12.   如條項1之方法，其中供應該氫氣包括： 在VUV光學器件之環境中供應氫氣，其中VUV鏡面之保護塗層除貴金屬以外亦包括一或多種元素，其中該一或多種元素中之每一元素之濃度小於保護塗層之組成物的50%。 13.   如條項12之方法，其中該一或多種元素之總濃度小於保護塗層之組成物的50%。 14.   如條項1之方法，其中供應該氫氣包括： 在VUV光學器件之環境中供應氫氣，其中使用黏著層將VUV鏡面之保護塗層黏著至VUV鏡面之反射材料。 15.   如條項14之方法，其中該黏著層防止貴金屬與反射材料混合。 16.   如條項14之方法，其中供應該氫氣包括： 在VUV光學器件之環境中供應氫氣，其中黏著層具有小於3奈米之厚度。 17.   如條項14之方法，其中供應該氫氣包括： 在VUV光學器件之環境中供應氫氣，其中黏著層具有小於10奈米之厚度。 18.   如條項14之方法，其中供應該氫氣包括： 在VUV光學器件之環境中供應氫氣，其中該黏著層之厚度小於該保護塗層之厚度。 19.   如條項1之方法，其中供應該氫氣包括： 基於正執行用於清潔一或多個VUV鏡面之清潔操作抑或正執行用於檢測一或多個晶圓之VUV操作，在VUV光學器件之環境中維持氫氣之濃度。 20.   如條項19之方法，其中在VUV操作期間，該氫氣之濃度在VUV光學器件之環境中的所有氣體之總濃度的0至10%的範圍內。 21.   如條項20之方法，其中在VUV操作期間，該氫氣之濃度小於VUV光學器件之環境中的所有氣體之總濃度的1%。 22.   如條項19之方法，其中當執行清潔操作且不執行VUV操作時，該氫氣之濃度在VUV光學器件之環境中的所有氣體之總濃度的1至100%的範圍內。 23.   如條項1之方法，其中引起該氫氣之電離包括： 使用基於氫自由基產生器(HRG)、電子束、電漿源或雷射誘導火花之清潔系統引起氫氣之電離或解離。 24.   如條項1之方法，其中引起該氫氣之電離包括： 操作HRG以達成高於1000攝氏度之HRG長絲溫度以產生氫自由基；及 在VUV光學器件之環境中維持大於0.01帕斯卡之氣體壓力。 25.   如條項24之方法，其中該壓力維持在1至1000帕斯卡之範圍內。 26.   如條項1之方法，其中引起該氫氣之電離包括： 在VUV光學器件之環境中輸出具有高於0.1電子伏特之電子溫度的電漿；且 在VUV光學器件之環境中維持大於0.01帕斯卡之氣體壓力。 27.   如條項26之方法，其中該電子溫度維持在1至10電子伏特之範圍內。 28.   如條項26之方法，其中該壓力維持在1至1000帕斯卡之範圍內。 29.   如條項26之方法，其中引起基於電漿的該氫氣之電離包括： 以不同濃度供應氫氣或與供應至VUV光學器件之環境的不同稀有氣體一起供應氫氣。 30.   如條項1之方法，其中引起該氫氣之電離包括： 將具有在10伏至10千伏之範圍內的電子束能量之電子束輸出至VUV光學器件環境中；且 在VUV光學器件之環境中維持大於0.01帕斯卡之氣體壓力。 31.   如條項30之方法，其中該電子束能量維持在100至1000伏之範圍內。 32.   如條項30之方法，其中該壓力維持在1至1000帕斯卡之範圍內。 33.   如條項30之方法，其中該電子束以電子射束之源與檢測系統中之電子束截止器之間的距離之0.1至0.5的聚焦距離聚焦。 34.   如條項30之方法，其進一步包含： 將一或多個VUV鏡面組態為電極以收集電子束電流或相對地離子電流之至少一部分。 35.   如條項30之方法，其中該一或多個VUV鏡面經正偏壓以促進一或多個VUV鏡面之表面附近或表面處的額外電離或解離以便提高清潔速率。 36.   如條項35之方法，其中該一或多個VUV鏡面在+1至+100伏之範圍內經正偏壓。 37.   如條項30之方法，其中該一或多個VUV鏡面經負偏壓以吸引氫離子或稀有氣體離子且增加其能量以便提高清潔速率。 38.   如條項37之方法，其中該一或多個VUV鏡面在-1至-100伏之範圍內經負偏壓。 39.   如條項1之方法，其中引起該氫氣之電離包括： 在VUV光學器件之環境中輸出雷射光束，從而引起雷射誘導放電；且 在VUV光學器件之環境中維持大於100帕斯卡之氣體壓力。 40.   如條項39之方法，其中該壓力維持在1000至10,000帕斯卡之範圍內。 41.   如條項39之方法，其中該壓力維持在100,000至500,000帕斯卡之範圍內。 42.   如條項39之方法，其中在VUV光學器件之環境中使用一或多個閘閥來維持該壓力，其中該一或多個閘閥將VUV光學器件之環境與具有待檢測之基板的低壓環境或與VUV源之低壓環境分離。 43.   如條項39之方法，其中該雷射誘導放電與VUV光學器件分離一指定距離以避免由氫離子或自由基或重稀有氣體離子濺鍍。 44.   如條項43之方法，其中該指定距離大於1毫米。 45.   如條項43之方法，其中該指定距離大於10毫米。 46.   如條項39之方法，其中該雷射光束經脈衝，且其中脈衝之持續時間為10奈秒或更小。 47.   如條項39之方法，其中該雷射光束具有不超過1W/cm 2之峰值通量及不超過0.1 J/cm 2之峰值通量。 48.   如條項1之方法，其進一步包含： 用無氫誘導除氣(HIO)能力之塗層塗佈的檢測系統之接近VUV光學器件之環境的內壁。 49.   如條項48之方法，其中檢測系統之接近VUV光學器件之環境的內壁包括檢測系統之面向VUV光學器件之環境的多於50%之表面。 50.   如條項48之方法，其中無HIO能力之塗層包括一或多種耐火金屬。 51.   如條項50之方法，其中該一或多種耐火金屬包括鉬或鎢。 52.   如條項48之方法，其中該無HIO能力之塗層包括沸點溫度大於2500攝氏度之一或多種金屬。 53.   如條項48之方法，其中該無HIO能力之塗層包含運用氫電漿形成揮發性物質之第一組元素，該第一組元素以小於1%之濃度存在。 54.   如條項53之方法，其中該第一組元素包括以下各者中之一或多者：碳、磷、氮、氧、矽、鍺、錫、鉛、氟、溴、碘、氯或硼。 55.   如條項48之方法，其中該無HIO能力之塗層包含具有低濺鍍臨限值之第二組元素，該第二組元素以小於1%之濃度存在。 56.   如條項55之方法，其中該第二組元素包括鋅、銅、鎂或鋁中之一或多者。 57.   如條項48之方法，其中檢測系統之接近VUV光學器件之環境的一部分塗佈有無HIO能力之塗層，其中該部分包括濺鍍臨限值高於一或多個VUV鏡面之反射材料或VUV鏡面中之一或多者的保護塗層的濺鍍臨限值的元素。 58.   如條項1之方法，其中引起該氫氣之電離進一步包括： 使用整合式熱調節系統加熱一或多個VUV鏡面中之VUV鏡面以自VUV鏡面之保護塗層或反射材料除去氣態產物。 59.   如條項58之方法，其中加熱VUV鏡面包括將VUV鏡面之溫度維持在25至200攝氏度範圍內。 60.   如條項58之方法，其中加熱VUV鏡面進一步包括： 在完成清潔序列之後冷卻一或多個VUV鏡面及其子系統。 61.   如條項1之方法，其中引起該氫氣之電離進一步包括： 操作檢測系統中之紅外(IR)源以照射一或多個VUV鏡面，其中該IR源攪動污染物之振動自由度且除去氣態產物。 62.   如條項61之方法，其中該氣態產物包含水或甲烷中之一或多者。 63.   如條項61之方法，其中該IR源包括閃光燈或窄頻帶中IR雷射。 64.   如條項1之方法，其進一步包含： 在連續模式或脈衝模式下執行用於清潔一或多個VUV鏡面之清潔操作，其中在該連續模式下，清潔操作與用於使用VUV檢測一或多個晶圓之VUV操作同時執行，且其中在脈衝模式下，清潔操作在兩個連續VUV操作之間執行。 65.   如條項64之方法，其中在脈衝模式下，清潔操作係在VUV操作檢測單個晶圓或一批晶圓之後執行。 66.   如條項64之方法，其中歸因於電漿形成氣體與經供應用於VUV操作之氣體的混合，經供應用於清潔操作之氣體的組成物類似於在VUV光學器件附近提供之氣體的組成物。 67.   如條項64之方法，其中歸因於電漿形成氣體與經供應用於VUV操作之氣體的混合，經供應用於清潔操作之氣體的組成物不同於在VUV光學器件附近提供之氣體的組成物。 68.   如條項67之方法，其進一步包含： 在清潔操作期間中斷用於VUV操作之氣體供應使得電漿形成氣體界定在清潔操作期間在VUV光學器件附近之氣體的組成物及氣體的壓力。 69.   一種檢測系統，其包含： 真空紫外線(VUV)光學器件，其經組態以將來自VUV源之VUV引導至檢測系統中之基板，其中該VUV光學器件包括塗佈有包含貴金屬之保護塗層的VUV鏡面；及 電離器，其經組態以電離或解離供應至VUV光學器件之環境的氫氣以產生用於清潔VUV鏡面之氫離子或自由基。 70.   如條項69之檢測系統，其進一步包含： 供應系統，其用以將氫氣供應至VUV光學器件之環境。 71.   如條項69之檢測系統，其中基於貴金屬在VUV鏡面之反射材料中之溶解度而選擇該貴金屬。 72.   如條項71之檢測系統，其中選擇在反射材料中具有最低溶解度之貴金屬。 73.   如條項71之檢測系統，其中該反射材料包含鋁。 74.   如條項71之檢測系統，其中基於貴金屬對VUV之吸收率而選擇貴金屬。 75.   如條項74之檢測系統，其中選擇對VUV具有最低吸收率之貴金屬。 76.   如條項69之檢測系統，其中該貴金屬包括釕、銠、銀、金、銥、鋨或鉑中之一或多者。 77.   如條項69之檢測系統，其中該保護塗層具有小於3奈米之厚度。 78.   如條項69之檢測系統，其中該保護塗層具有小於10奈米之厚度。 79.   如條項69之檢測系統，其中VUV鏡面之保護塗層除貴金屬以外亦包括一或多種元素，其中該一或多種元素中之每一元素之濃度小於保護塗層之組成物的50%。 80.   如條項79之檢測系統，其中該一或多種元素之總濃度小於保護塗層之組成物的50%。 81.   如條項69之檢測系統，其中VUV鏡面之保護塗層使用黏著層黏著至VUV鏡面之反射材料。 82.   如條項81之檢測系統，其中該黏著層防止貴金屬與反射材料混合。 83.   如條項81之檢測系統，其中該黏著層具有小於3奈米之厚度。 84.   如條項81之檢測系統，其中該黏著層具有小於10奈米之厚度。 85.   如條項81之檢測系統，其中該黏著層之厚度小於該保護塗層之厚度。 86.   如條項69之檢測系統，其中該氫氣以指定濃度供應，該指定濃度取決於正執行用於檢測一或多個晶圓之VUV操作抑或正執行用於清潔VUV鏡面之清潔操作。 87.   如條項86之檢測系統，其中在VUV操作期間，該氫氣之濃度在VUV光學器件之環境中之所有氣體之總濃度的0至10%的範圍內。 88.   如條項87之檢測系統，其中在VUV操作期間，該氫氣之濃度小於VUV光學器件之環境中之所有氣體之總濃度的1%。 89.   如條項86之檢測系統，其中當執行清潔操作且不執行VUV操作時，該氫氣之濃度在VUV光學器件之環境中的所有氣體之總濃度的1至100%的範圍內。 90.   如條項69之檢測系統，其中該電離器包括氫自由基產生器(HRG)、基於電子束之電離器、基於電漿源之電離器，或基於雷射之電離器。 91.   如條項69之檢測系統，其中該電離器包含具有長絲之HRG，其中該HRG經組態以達成高於1000攝氏度之長絲溫度以將氫氣解離成氫自由基。 92.   如條項91之檢測系統，其中該長絲為鎢絲。 93.   如條項91之檢測系統，其中將VUV光學器件之環境中的氣體壓力維持在大於0.01帕斯卡之範圍內。 94.   如條項91之檢測系統，其中將VUV光學器件之環境中的氣體壓力維持在1至1000帕斯卡之範圍內。 95.   如條項69之檢測系統，其中該電離器包含基於電漿之源，且其中該電離器經組態以在VUV光學器件之環境中輸出具有高於0.1電子伏特之電子溫度的電漿以電離氫氣。 96.   如條項95之檢測系統，其中該電子溫度維持在1至10電子伏特之範圍內。 97.   如條項95之檢測系統，其中將VUV光學器件之環境中的氣體壓力維持在大於0.1帕斯卡之範圍內。 98.   如條項95之檢測系統，其中將VUV光學器件之環境中的氣體壓力維持在1至1000帕斯卡之範圍內。 99.   如條項69之檢測系統，其中該電離器包含電子束源，該電子束源經組態以在VUV光學器件之環境中輸出具有在10伏至10千伏之範圍內的電子束能量之電子束。 100.  如條項99之檢測系統，其中該電子束能量維持在100至1000伏之範圍內。 101.  如條項99之檢測系統，其中將VUV光學器件之環境中的氣體壓力維持在大於0.1帕斯卡之範圍內。 102.  如條項99之檢測系統，其中將VUV光學器件之環境中的氣體壓力維持在1至100帕斯卡之範圍內。 103.  如條項99之檢測系統，其中該等VUV鏡面經組態為電極以收集電子束電流或離子電流之至少一部分。 104.  如條項103之檢測系統，其中該等VUV鏡面經正偏壓以增強VUV光學器件之表面處或VUV光學器件附近之電離或解離。 105.  如條項104之檢測系統，其中該等VUV鏡面在1至100伏之範圍內經正偏壓。 106.  如條項103之檢測系統，其中該等VUV鏡面經負偏壓以吸引氫離子或增強其能量。 107.  如條項106之檢測系統，其中該等VUV鏡面在-1至-100伏之範圍內經負偏壓。 108.  如條項69之檢測系統，其中該電離器包含雷射源，該雷射源經組態以將雷射光束輸出至VUV光學器件之環境中，其中該雷射光束引起使氫氣或氫氣與稀有氣體之混合物電離的雷射誘導放電。 109.  如條項108之檢測系統，其中將VUV光學器件之環境中的氣體壓力維持在大於100帕斯卡之範圍內。 110.  如條項108之檢測系統，其中將VUV光學器件之環境中的氣體壓力維持在100,000至500,000帕斯卡之範圍內。 111.  如條項108之檢測系統，其進一步包含： 閘閥，其用以維持VUV光學器件之環境中的壓力，其中該閘閥將VUV光學器件之環境與具有待檢測之基板的第一環境及具有檢測系統之照明源的第二環境分離。 112.  如條項108之檢測系統，其中該雷射誘導放電與VUV光學器件分離一指定距離以避免由氫離子或自由基濺鍍。 113.  如條項112之檢測系統，其中該指定距離大於1毫米。 114.  如條項112之檢測系統，其中該指定距離大於10毫米。 115.  如條項69之檢測系統，其進一步包含： 接近VUV光學器件之環境的內壁，其中該內壁包含無氫誘導除氣(HIO)能力之塗層。 116.  如條項115之檢測系統，其中無HIO能力之塗層包括一或多種耐火金屬。 117.  如條項115之檢測系統，其中該無HIO能力之塗層包括沸點溫度大於2500攝氏度之一或多種金屬。 118.  如條項115之檢測系統，其中VUV光學器件及檢測系統之接近VUV光學器件之環境的一部分塗佈有無HIO能力之塗層，其中該部分包括濺鍍臨限值高於VUV鏡面之反射材料或保護塗層的濺鍍臨限值的元素。 119.  如條項69之檢測系統，其中該等VUV鏡面進一步包含： 熱調節系統，其經組態以加熱該等VUV鏡面以自VUV鏡面之保護塗層或反射材料除去氣態產物。 120.  如條項119之檢測系統，其中該熱調節系統經組態以將VUV鏡面加熱至在20至200攝氏度之範圍內的溫度。 121.  如條項119之檢測系統，其中該熱調節系統經組態以在VUV鏡面的清潔之後冷卻該等VUV鏡面。 122.  如條項121之檢測系統，其中該熱調節系統經組態以在VUV鏡面的清潔之後將VUV鏡面之溫度調整至20至50攝氏度之範圍。
應瞭解，本發明之實施例不限於已在上文所描述及在隨附圖式中所說明之確切構造，且可在不脫離本發明之範疇的情況下作出各種修改及改變。本發明已結合各種實施例進行了描述，藉由考慮本文中所揭示之本發明之規格及實踐，本發明之其他實施例對於熟習此項技術者將為顯而易見的。意欲將本說明書及實例視為僅例示性的，其中本發明之真實範疇及精神由以下申請專利範圍指示。
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申請專利範圍之範疇的情況下如所描述一般進行修改。
100:VUV檢測系統 110:照明源 111:第一窗 112:源環境 120:VUV光學器件環境 121:供應管線 122:排氣管線 123:壁 130:第二窗 131:感測器 132:感測器 133:晶圓 134:晶圓台 135:晶圓環境 150:真空腔室 200:清潔系統 201:供應管線/供應系統 210:基於電子束之電離器 211:電子束 212:清潔環境 213:電子束截止器 220:基於電漿之電離器 221:電漿 222:清潔環境 230:HRG 231:鎢絲 232:清潔環境 240:電離器 241:聚焦雷射光束 242:雷射誘導放電 243:清潔環境 244:第一閘閥 245:光束截止器 246:第二閘閥 300:VUV光學器件 301:VUV鏡面 302:VUV鏡面 310:保護塗層 311:黏著層 312:反射層 313:底座 314:熱調節系統 350:VUV鏡面 800:程序 805:氫氣 810:氫離子或自由基 900:程序 1000:程序 1100:光學量測系統 1110:LSP照明源 1111:工作氣體 1112:透明燈泡 1113:雷射 1114:聚焦光學器件 1115:電漿 1120:光束塑形光學器件 1121:光束塑形光學器件 1122A:區域 1122B:區域 1123A:區域 1123B:區域 1124:偏振器 1125:光束分光器 1126:偏振器 1127:色散元件 1130:物鏡 1131:鏡面 1132:鏡面 1133:鏡面 1134:鏡面 1140:試樣/晶圓 1141:試樣定位系統 1150:IR攝影機系統 1151:IR影像/信號 1160:IR攝影機系統 1161:IR影像/信號 1170:偵測器 1171:輸出信號 1180:運算系統 1181:處理器 1182:記憶體 1183:匯流排 1184:程式指令 1200:程序 P801:操作 P803:操作 P901:操作 P903:操作 P1001:操作 P1003:操作 P1100:程序 P1101:操作 P1103:操作 P1201:操作 P1203:操作
圖1說明用於量測試樣之特性的光學量測系統，該試樣包括具有低IR發射率之光學元件的基於IR之熱成像。
圖2根據一或多個實施例說明真空紫外線(VUV)檢測系統的示意圖。
圖3根據一或多個實施例說明可用於圖2之VUV檢測系統中之VUV鏡面。
圖4為根據一或多個實施例說明用於圖2之VUV檢測系統之清潔系統中的基於電子束之電離器的示意圖。
圖5為根據一或多個實施例說明用於圖2之VUV檢測系統之清潔系統中的基於電漿之電離器的示意圖。
圖6為根據一或多個實施例說明用於圖2之VUV檢測系統之清潔系統中的氫自由基產生器(hydrogen radical generator；HRG)的示意圖。
圖7為根據一或多個實施例說明用於圖2之VUV檢測系統之清潔系統中的基於雷射誘導放電之電離器(「基於雷射之電離器」)的示意圖。
圖8為根據一或多個實施例的用於清潔VUV檢測系統之程序的流程圖。
圖9為根據一或多個實施例的用於使用基於電子束之電離器電離氫氣且自氫氣產生自由基之程序的流程圖。
圖10為根據一或多個實施例的用於使用基於電漿之電離器電離氫氣且自氫氣產生自由基之程序的流程圖。
圖11為根據一或多個實施例的用於使用HRG自氫氣產生自由基之程序的流程圖。
圖12為根據一或多個實施例的用於使用基於雷射之電離器電離氫氣且自氫氣產生自由基之程序的流程圖。
100:VUV檢測系統
110:照明源
111:第一窗
112:源環境
120:VUV光學器件環境
121:供應管線
122:排氣管線
123:壁
130:第二窗
131:感測器
132:感測器
133:晶圓
134:晶圓台
135:晶圓環境
150:真空腔室
200:清潔系統
201:供應管線/供應系統
300:VUV光學器件
301:VUV鏡面
302:VUV鏡面

Claims (11)

  1. 一種在一檢測系統中之真空紫外線(VUV)鏡面，該VUV鏡面包含： 在該VUV鏡面上之一反射材料，該反射材料包含鋁； 一保護塗層，其用以保護該反射材料，其中該保護塗層含有一貴金屬；及 一黏著層，其充當該反射材料與該保護塗層之間的一中間層，該黏著層經組態以將該保護塗層黏著至該反射材料且防止該保護塗層與鋁混合。
  2. 如請求項1之VUV鏡面，其中基於該貴金屬在鋁中之一溶解度而選擇該貴金屬。
  3. 如請求項1之VUV鏡面，其中基於該貴金屬對VUV之一吸收率而選擇該貴金屬。
  4. 如請求項1之VUV鏡面，其中該貴金屬包括釕、銠、銀、金、銥、鋨或鉑中之一或多者。
  5. 如請求項1之VUV鏡面，其中該保護塗層具有小於3奈米之一厚度。
  6. 如請求項1之VUV鏡面，其中該保護塗層具有小於10奈米之一厚度。
  7. 如請求項1之VUV鏡面，其中該保護塗層除該貴金屬以外亦包含一或多種元素，其中該一或多種元素中之每一元素之一濃度小於該保護塗層之一組成物的50%。
  8. 如請求項7之VUV鏡面，其中該一或多種元素之一總濃度小於該保護塗層之該組成物的50%。
  9. 如請求項1之VUV鏡面，其中該黏著層具有小於3奈米之一厚度。
  10. 如請求項1之VUV鏡面，其中該黏著層具有小於10奈米之一厚度。
  11. 如請求項1之VUV鏡面，其中該黏著層之一厚度小於該保護塗層之厚度。
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