TW550377B

TW550377B - Apparatus for wave-front detection

Info

Publication number: TW550377B
Application number: TW089127779A
Authority: TW
Inventors: Ulrich Wegmann
Original assignee: Zeiss Stiftung
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2003-09-01
Also published as: EP1257882B1; DE10109929A1; KR100785818B1; KR20070087236A; WO2001063233A3; KR100829091B1; US20080144043A1; JP5420130B2; JP2003524175A; US7333216B2; EP1257882A2; WO2001063233A2; KR20020077433A; DE50112329D1; US20020001088A1

Description

550377 五、發明說明（l) -^ 本發明為一種波前檢測裝置。這種波前檢測裝置係用

於檢測電磁輻射之波前，尤其是可見光、紫外線、以及X 射線之波前。本發明之範圍包括具有專利範圍第1項之特徵的波前檢測裝置、專利範圍第44項的波前檢測方法、以及一種裝有本發明之波前檢測裝置的微光刻用步進器或瞄器。在Katsuyuki Omura et al·發表的”phase measuring

Ronchitest"(APPLIED OPTICS/Vol· 27，No.3/ 1 998 年二月，5 2 3 - 5 2 8頁）中已經提出過一種這一類的波前檢測裝置。在這種用於檢驗測試透鏡之成像品質的波前檢測裝置中，一個He-Ne雷射的單頻點狀光源會產生發出波前，此波前會先通過一支準直光管及一面透鏡，然後到達一種名為Ronchi光柵的衍射光柵上。準直光管的作用是將點狀光源發出的波前在到達透鏡之前轉變成平面波，而衍射光柵則位於測試透鏡成像側的聚焦平面。R〇nchi光柵產生的基準圖案及/或干涉圖案會被一部具有空間位置辨識能力並裝有電視攝影機的檢波器攝製下來，並計算出自光學系統發出的波前。 ” DD 0 1 54 239也提出一種名稱為位移干涉儀的波前檢測裝置’其作用是對物鏡進行進行干涉檢測。這種波前檢測裝置的衍射光柵位於受檢測物鏡之聚焦平面外。 DE 1 95 3"47 A1也提出一種名稱；光柵位移干涉儀的波前檢測裝f。在這種褒置中’受檢測平面波的光線會照射在兩個串聯在一起的相衍射光柵上，並被一台ccd攝

550377 五、發明說明（2) 影機攝製下來以進行波前分析。 M.P. Rimmer et al·在他的論文"Evaluation of

Large Aberrations Using a Latera 1-Shear Interferometer Having Veriable Shear (APPLIED OPTICS/Vol. 14， No.1/1975 年一月，142-150 頁）中提出另外一種與專利範圍第1項同類的波前檢測裝置。在這種裝置中，設置在波前源和衍射光柵之間的光學系統是一種彎曲的反射鏡。

J.E· Pearson et al.在其發表於APPLIED OPTICS AND OPTICAL ENGINEERING, Vol. VII, Academic Press Inc·, 1979，Kapital 8 的論文’’Adaptive Optical Techniques for Wave-Front Correction，'中指出，具有位移干涉儀的自適應光學系統可以作為波前傳感器，也可以用於微光刻技術。

K· Hibino et al·在其發表於APPLIED 36， No· 2 5/ 1 997 年九月，6178一6189 頁的論文” Dynamic range of Ronchi test with a phase-shifted si^uscn dal grating”中也提出一種波前檢測裝置，在這，袭置中，一面測試透鏡會將單頻平面波變形並偏轉至一個作用為正弦透射^^ ^ & ._ ^ ^ 边对九栅的何射光柵上。被衍射光栅衍射的面Τ二二=2成像透鏡準直，並在位於成像透鏡之聚焦平 CCD产焦屏上形成干涉圖案。此干涉圖案會被一部 nu檢波态收隼作幺认朱作马檢測測試透鏡之用。本發明的目的4难4*、山，ι 的疋對足此類波前檢測裝置進行改良。

550377 五、發明說明（3) 本發明：ί :乾：：1項于之特徵的/皮前檢測裝置即可達到空間相干性，以便經弁：源的：次兀結構可以調整光線的測出來。 ^系統變形的波前能夠被精確的量按照本發明的方式，長即可精確的量測出二 + π Η /、光學系統的工作波紅外線到X射。的波前檢測裝置適用從的電視攝Λ Λ 和°使心有一般可以果要量測特別小的波長範圍，則了乂用先電子發射式電子顯微鏡（ρεεμ) 作為具有空間位置辨識能力的檢波器。署的亡:::月ί ί前檢測裝置和前面提及之現有波前檢測裝置的-個相異處在力，本發明的波前檢測裝置不需要使受測試的光學系統受到平面波的照身于，例如安裝-支準直光管即可產生這樣的效果。檢測對象為波長很短（可短至X射線的範圍）的波前時’最好是使用由反射元件（如反射罩）形成的波前源。在本發明提出的一種實施方式中，波前源具有一片影孔板，能夠使波前源的二次元結構具有很高的對比度。在這種影孔板上有3個或4個對稱的開孔。影孔板可以設置在一支光導管的射出面和光學系統之間。尤其是將影孔板與光導管連結在一起更可以獲得一個體積小且亮度高的波前源。如果影孔板位於一個物面内，且衍射光柵位於一個與

550377 五、發明說明（4) 物面共軛的像面内，就可以對光學系絲】要精確的保持光學系統的截距，樣就可以檢測」氺^有限—有限—成像的波前進行量測。這質。由於不需要在:f統在其特定的使用範圍的成像品裝額外的構件（例如·學隹系古統之光路上的物鏡和成像之間加式可一額外準構直件儀= 的組合ΐ力:實施方式是在光導管-影孔板及物面内光導管的射屮：，，且’攻個移動模組可以將影孔板動，故可檢測Π 起推動。由於波前源可以移可以#用夕二g闊像域之光學系統的成像品質。的白光，或”夕模光導管，以便在所使用是具有混合波長時，：可：：長度很短(若干個1Mm)的多模式雷射 :也了以檢測出光學系統的成像品，見光光譜範圍適用乾圍…磁輕射之整個可波的另一種實施方式中，衍射光拇的構造應視 :皮别源的、，，。構而定，以達到只有特定的衍射級會對衍柵上的干涉造成影響的目的。衍射光栅可以是一種相衍射光柵、振幅光柵、或是立他任何一種適當的衍射光柵類型，例如由高頻振動環^ (Dithering)形成的灰度值光柵、或是特別適用長的反射光栅。故在本發明的另一種實施方式中，衍射光栅在不同的方向分別具有一個衍射週期結構。這樣才能夠僅靠一個由具 550377

有空間位置辨識能力個方向以上的相梯度

案測定一或十方向最好是彼此正交，例如構成棋盤光柵移干、，牛儀婉由订射光栅。這樣做的目的是，理論上橫向位生。/y儀，·二由何射光柵造成的位移會同時在X及γ方向上產户: 以具有其他角度(如45、60、6〇、12〇

，的週』性方向。由具有成雙的1 20度週期性方向的三角形光柵構成㈣光栅；《是具有45度細度（也就是等腰二角形或直角三角形）的三角形光栅會產生兩個以上的週期性方向及/或位移方向。多出來的週期性方向及/或位移方向可作為平衡計算之用，以提高檢測的精確性。就減少我們不希望有的衍射級出現，以及製造技術的角度而言，這種具有多個週期性方向的衍射光柵（如在χ和 V方向的週期性正弦光柵）也可以被製作成相衍射光栅。

為了盡可能精確的對光學系統在其工作截距範圍内進 "ί亍檢測’應盡可能精確的校準位於與物面共扼之像面内的竹射光柵。為此竹射光栅具有一個在不同的週期性方向上分別具有一個週期性結構的光柵，以及一個與這個光栅共平面的透鏡光柵（例如一個設置在衍射光栅面内與衍射光栅連結在一起的透鏡光柵）。這個透鏡光栅與另外一個位於物面内的透鏡光栅的組合在適當的定向下可以形成一個波紋圖莫耳圖形（Moriemuster)。但其先決條件是位於物面内之透鏡光柵的光柵常數能夠與光學系統的成像比例，

第8頁 550377 五、發明說明（6) 以及位於和衍射光柵連結之透鏡光因此對衍射光栅而言，最好的調整反差（Moirekontrast)。為讨射光柵設置一個將衍射光動的移動模組’將有助於干涉圖案衍射光柵作光栅週期的整數倍的移之反差產生抑制作用。竹射光柵*也可以是一種交織光光栅設置一可使其轉動90度的旋轉個正交干涉系統的完整的波前再現經由二個設置於衍射光栅及檢使檢波器可以用適當的方式與干涉的射出面移動時，如果配屬於光導成像系統平行於像面移動則最為有在對成像系統作阿貝正弦條件栅對所有張角形成的波前橫向值移檢波器。經由設置在光源和波前源之間波前的光線被輸出藕合的第一個分束器輸出藕合的光線繞過光學系統器的第二個分束器，可以監控光源性。可以利用一支參考光導管將第光線輸送至第二個分束器。但也可過衍射光栅（例如將衍射光柵取出）柵的光栅常數相配合。平面應具有最大的莫耳柵朝彼此正交之方向移的分析。這是因為經由動可以對正交干涉系統柵，且最好為這種衍射模組，以便能夠記錄兩〇波器之間的成條系統，圖案相配合。當光導管管的移動模組也能夠使利。的修正時，經由衍射光皆會固定不變的傳遞至 ’作用為使一部分供應束器，以及將第一個分和衍射光柵偏轉至檢波及/或波前源的穩定 ~個分束器輸出藕合的 Μ使一部分照明光線繞偏轉至檢波器。

第9頁

550377 五、發明說明（7) 從本發明的另一個觀點來看，具有專利範 =欲的波前檢測裝置亦可以達到本發明的目的。^項之 :?衍射光柵彎曲的檢波器可以用更有利於後：：為圖案为析的方式記錄衍射光柵形成的干涉圖案。、之干涉因此部分區域為球面狀的檢波器可以不受 ;，將經由衍射光栅形成之波前橫向位移以固定不Ϊ影失真的方式傳遞至檢波器。這表示從位移干涉=/ 波别形狀再現的工作可以被大幅化。圖案使顯而易見的是，位移干涉圖宰 5曲的波前之間的像偏移，且= = : = :前和未考曲的波前同心的球面上是固定不變的。 /、原本未如果檢波器是設置在衍射光間，至少包含部分球傳“表面之感光傳感器表面的一般表面，則具有平坦的器、PEEM等）均可用^太Λ (如TV攝影機、⑽傳感或勞光層均可構成適波前㈣裝置°如聚焦屏 J傅风過畜的二次輻射器表面。經由一個具有變頻作如：螢光層），檢波写方 i田的一 _人幸田射益表面（例 -般的可見光波Λ円大的波長範圍内均可配合長之用。^皮長乾圍用感光傳感器表面，作為其檢測波在本發明的另外—— 柵側有多支光導管，這此:檢波器的衍射光一個半球面上。此半球二罪何射光柵的一端係位於將成像光導纖維束或先式可能性’例如人尤V纖維板的一端磨成凹形球面狀。 550377 五、發明說明（8) 設置於衍射光柵和檢波器之間步圖像光導纖維束，將 =支光涂吕了作為同多可能性的傳感器表面：二圖：傳遞f設置位置可以有許範圍内，以及將一個作^ ^ ^將句'射光柵設置於真空攝影機）設於真空範圍外‘、、'。…μ、圖像傳感器（例如：電視為了使位移干涉圖案的檢測工作導管距衍射光柵較遠的一 ”，、了罪可以使光如可以使纖維束終端直接；攝影機晶=感器表面。例將尺；個遠心光學成像系 '統。這樣就可以傳感器表面上。』加口的干涉圖案成像在從本發明的另一個觀點來看，且特徵的波前檢測襄置亦可以達到;^犯圍第40項之外且ΛΙ j以運到本發明的目的。早一個具有衍射光栅及二次輻射器表佶前檢測裝置安裝在現有李==將本發明的波之用。另阏成像糸統上，作為監控成像品質面之ήίΓ=:式是’在衍射光柵和感光傳感器表並將衍射光柵設置在這個半球體的紝槿i隶釗义而担这々+乍的好處疋可以用更緊密及堅固由丰純鲈沾讨；也主二广狀傳感裔表面的優點。最好是由+ ί體^球面狀表面區域構成二次韓射器表面。使用故種半球體之衍射光拇製造工作f右分农 I ,、，，』私販貝她万式時，為了使 ^ 冬衍射光柵載體、光導纖維束、

五、發明說明（9) 以及二次輻射器光柵的光導管端的球面狀表面區在本發明的一個波前模組，個光學系統。透組校準的衍射光如果波前模有許多個場點，同時在許多個像統所需的果母 '個合光學系衍射光柵巾田提南分元結構的度的波前光學系如可以配發生在可以大使二次高精密在有一個表面結合在一起，但要經由一個β 士 & 一先决條件是靠域連結。支料用的膠泥與另外一種實施方式中，而在此波前模組及衍嫵光栅之過這種方式可以使：匕：之間則柵檢波為早元精確的檢測。組内有多個浊&、、店丄 ' 因此丄由於光學系統口此先子可以同時被檢測。經點上檢測波前的古— 、時間。】的方式’可以大幅縮波前源都有一 Η旦^力心 .片衫孔板，則波前源統的成像尺寸和衍射光栅作調整，上的干涉限制在特定的衍射級内， :::圖案的效率。此外，影孔板波則源具有报高的對比度。為了能 /刀析，可以在影孔板上設置多個開聚焦於的光學每玎靠的的相應區域上本發明的另外一種實施方式中，每二個折射或衍μ…^… 波前源。系統的標一個波前將母^個射聚焦鏡組’這個聚焦鏡組可以將這樣就可以將通常用來照亮相當大準照明裝置用於波前模組。源f好都有多支光導管。這樣就可波河源的干涉圖案成像在感光傳感近衍射半球體前設有設有一^ 波前模的物場由這種短檢須ij 的結構以便將這樣就還可以夠進行孔。源都具入射光的物場以非常器表面

第12頁 550377 五、發明說明（10) 波J Ϊ:個ί Π —個球面形二次輻射器表面讓檢射光柵造成的横向位移進行無失直的檢測。率及ΐίΓ上明广波前檢測裂置具有結構緊密：及分析效鏡。 u此適用於檢測微光刻用投影物本發明亦包括專利48之 *波前源或衍射光柵在其—個。這種方法是經柵週期的整數倍的位移，=性方向上移動相應之光度，並使干涉圖宰的分析便減)、正交干涉系統的度比、、古义呢茶的刀析工作得以大幅簡化。 /則/，、或衍射光柵的移動抑間内完成（通常是30毫秒）。在檢波益進行攝影的時 m。何射光栅的位移通常是6-18 // 士果檢波器的攝影速度非栅移動的過程中，柃、、纟％τ _吊陕，則在波前源或衍射光這此千斗同给檢波杰可以已經拍攝到多個干咪同查匕干涉圖案均可供波前檢測之：：：涉圖案，，豐而成的形狀會相當於在衍 =因為各干涉圖案得的干涉圖案。、正個移動過程中獲 DE 1 95 38 747 Α1提及之相办,生丨1 以ω的頻率作來回移動，以二制可以經由衍射光栅器重叠到本發明提出之衍射：：於：後的窄頻帶濾波動，光拇週期的整數倍個週期性方向上移提出這ί二53之波前檢測方法。之所以I 忒係者眼於以下的問題。曰擾“虎會重豐到有效信號上。這些干

第13頁在干涉圖案中干擾作 @ 550377 五、發明說明（11) m!:有許多可能，例如衍射光柵或波前源的，迭 tU: 失調1波前源的照明未臻完美、因^ 光子糸沆的逆反射及波前檢測裝置之構件（如檢波哭面、光柵背面等）的重影及/或干涉圖案 …表干擾信號通常會週期性的重疊到有效信號：專：是，些他們會週期性的干擾正確的檢測值。干擾作祝，位、以及振幅均可經由初始相位（ 1二;、^率、相變化求得。、尤栅對波則源的相位）的特別是經由波前源的變化，例如使影的衍：光栅作相對位移，可以明顯的幅，也就是說，可以造成干擾信號很大的變:擾u的振由於此類干擾信號均以週期性方式在動’因此可以藉移動波前源或式：土：變檢測值的計算方法來消除此類干擾信號的方“及利用決定就了；信ΐ係造成有效信號之第二和错的前源2的，時疋；有光柵週期或波的微』前面所述之-種波前檢測裝置品質器可以在現場及生產過程中對成像放入和移出投影物铲但先’、條件疋波珂模組可以被和移出投影物鏡的；：物面，及/或衍射光栅可以被放入 550377

五、發明說明（12) 一種有利的方式是在步進器/播旦；_从田-从+ π从- ▼目田的上設置一個能夠衫響作用7L件或刼作疋件的像差調節電路。本發明之波前檢測裝置適用於微光刻用步進器或益的另外一個原因是本發明之波前檢測裝置對於從紅外線到X射線範圍的相干性和非相干性光線均適用，特別是對於相干長度很短的輻射源也一樣適用，例如ΗΒ0燈、激發物雷射（Excimer-Laser)、同步輻射器等。因此成像品質的監控工作可以用操作光源在微光刻投影物鏡的操作波長下進行。

以下以本發明的方干貫施方式為例，並配合圖式對本發明作進一步的說明。各圖式之内容如下：第一圖：本發明之波前檢測裝置的一種實施方式。第二圖：第一圖之波前源的影孔板（上視圖）。第三圖：另外一種影孔板的上視圖。第四圖：另外一種適用於第一圖之波前源的影孔板。第五圖：另外一種適用於第一圖之波前源的影孔板。第六圖：照明系統及影孔板的一種實施方式。

第七圖：照明系統及影孔板的另外一種實施方式。第八圖：第一圖之裝置的衍射光柵（上視圖）。第九圖：可用於第一圖之裝置的第一種衍射光柵。第十圖：可用於第一圖之裝置的第二種衍射光柵。第十一圖A :可用於第一圖之裝置的第四種衍射光栅。

第15頁 >50377 五、發明說明（13) 第十一圖B :第十一圖a 铱丄- 山v 風面放大圖。第弟十一圖·由诉射光柵〜檢㈡種實施方式。收為早凡構成的本發明的第第十三圖：由衍射光柵〜檢一種實施方式。 '為早元構成的本發明的第十四圖：由衍射光柵〜檢一― 第四種實施方式。 °。早兀構成的本發明的第十五圖··一種具有多個式。 +仃h測波道的種實施方 "五圖之汽施方式的波前模組的截面放種^有夕波逼之波前檢測裝置的微光刻第十六圖大圖。第十七圖用配置。第十八圖：第十七圖之配置加上一個像第一圖所示為一波前檢測裝纟。即…。 ,u L j攻置（1)的縱向截面圖。方此裝置中，設置於光學系統（5)$铷&戳甶H 在 A立丄、士义铉门之物面（3)内的波前源（7) 中以輪廊線表示之從波前源⑺發出的波刖（9) s通過光學系統（5)，並被光學系統（5)轉換成波前（1 0) ’再到達衍射光栅（1丨）。光學軸與Z方向平行的光學系統（5)具有兩個以雙箭號表示的光學元件，如透鏡（13)及透鏡（15)。光學系統（5) 會將波前源（7)成像於衍射光柵（11 );衍射光栅（11)位於與物面（3)共輛的像面内。從第一圖中還可以看到光學系統（5)的一個孔徑光闌（17)。

第16頁 550377 五、發明說明（14) 在衍射光柵（11)之後設有一個具有空間位置辨識能力的檢波器（19)。檢波器（19)具有一個感光傳感器表面（2〇) (例如：CCD晶片），以及一個設置在衍射光柵（11)及感光傳感器表面（2 0 )之間的成像系統（2 2 )。成像系統（2 2 )會將衍射光柵（11 )形成的干涉圖案及/或位移圖案成像在感光傳感器表面（2 0 )上。成像系統（2 2 )具有一個顯微物鏡（2 1 ) 及光學元件（23，25)，並與光學元件（15)共同將孔徑光鬧 (17)成像在感光傳感器表面（20)上，如成像路徑如光瞳光路（2 7 )所示。成像系統（2 2 )係經正弦修正，其修正品質即為顯微物鏡（2 1)的正弦修正品質，此修正品質對於檢測波前之位移距離的穩定性具有決定性的影響。波前源（7)具有一片第二圖中放大的影孔板（8)，這片影孔板的位置是在光導管（29)的出口處。為了能夠檢測光學系統（5 )的整個像場，光導管（2 9 )可以被一個平行於物場（3)的位移模組（31)在X及/或γ方向上移動，如第一圖中的雙箭號（33)及虛線所示。在波前檢測裝置（1)中，當光學系統（5 )的像場被檢測時，檢波器（19)也會和光導管（29) —樣，同時被位移模組 (31)在X及/或γ方向上移動。衍射光柵（1 1 )可以被一個平移模組（37)在光學系統 (5)的像場内移動（也就是在X及/或γ方向上移動），以便能夠減小衍射光柵（11 )的一個干涉系統的對比度。在輻射源（4 3 )和波前源（7 )之間設有第一個分束器 (45) ’其作用是使一部分通往波前源（7)的光線被輸出竊

550377 五、發明說明（15) 合。位於光學元件（23)及光學元件（25)之間，且正好在波前源的焦點上的第二個分束器（4 Ό會使被第一個分束器 (4 5 )輸出藕合的光線偏轉繞過光學系統（5 )及衍射光柵 (11)，到達感光傳感器表面（2〇)，以便監控輻射源（43)的穩定性。為此有一支參考光導管（4 9)會將被第一個分束哭 (45)輸出藕合的光線傳遞至第二個分束器（47)。 °° 如第二圖所示，波前源（7)的影孔板（8)具有一個與光學系統（5)的光學軸（50)同心的正方形開口（53)，以及^個與開口（ 5 3 )間隔相同距離並以光學軸（5 〇 )為對稱轴的開口 (51)。汗口第三圖所示為另外一種適用於波前源（7)之影孔板的實施方式。影孔板（8’）具有一個與光學系統（5)的光學軸 (50)同心的正方形開口（53’），以及4個與開口（53,）相並以光學軸（5 0 )為對稱軸的開口（ 5丨，）。必要時本發明提出之影孔板上的開口數也可以多於第二圖及第三圖所示之開口數。 ^ 、乐波前源（7 )的這種二次元姓M 八圖所示的衍射光柵⑴），口’，。有構牲會被調諸到第七圖和第在衍射光栅上的干涉。-有特定的衍射級會造成出現第四圖所示為一具有旋鑣 (8,，。在影孔板（8，，）上有一個由冉之透射分佈的影孔板的環形面（56)、以及互補的=形面（54)、—個透明第五圖所示為一個二2環形面⑸）。些開口（57)形成一個等邊三角7)的影孔板（8，，）。這 —月形。影孔板（8,，’）具有三度

第18頁 550377 五、發明說明（16) ' ' 對稱性’並且和第十圖所示的衍射光柵搭配對於消除若干特定的衍射級有很好的效果。第六圖和第七圖所示為照明系統-影孔板的另外兩種配置方式。在第六圖中，光導纖維（29,）以及聚焦屏（6)上的影孔板（8)之間設有一面擴張透鏡或聚焦透鏡（3〇)。經由聚焦屏（6 )可以控制空間相干性，其中要注意的疋’影孔板（8 )的照明最好是非相干性的，以便能夠經由影孔板的形狀對空間相干分佈造成特定的改變。照明孔徑可經由透鏡（3 〇 )與孔徑光闌（1 7 )相配合。這樣孔徑光闌（1 7)就可以被完全照亮，即使是光導纖維 (2 9 )的數位孔徑與光學系統的數位孔徑彼此並不相當，也沒有影響。第七圖所示為一經由聚光透鏡（3 2 )被照亮的影孔板 (8’）。在聚光透鏡（32)和影孔板（8,）之間設有聚焦屏（6,）及擴張透鏡或聚焦透鏡（3 0，）。第八圖所示為一衍射光柵（11)。衍射光柵（11)包括一個ia成干涉（也就疋波前的橫向位移）的棋盤光拇（$ $ )。第八圖所示的X及Y方向相當於第一圖至第三圖所示的X及γ方向’並顯示波鈿檢測裝置（1 )之棋盤光樹（5 g )的設置方式相¥於波別源（8 )的開口（ 5 1，5 3 )及/或波前源（§，）的開口 (5 Γ ，5 3 ’）的對角線設置方式。第九圖所示為適用於第一圖之波前檢測裝置（丨）的衍射光柵（11’）的另外一種實施方式。這是一種由十字光柵

第19頁 550377 五、發明說明（17) (1 1 )構成的振幅光栅。射先：二圖所、示為適用於第一圖之波前檢測裝置⑴的衍 ^ )的另外一種實施方式。衍射光柵（1 1，，，）盥 1五圖的θ影孔板（8’’’）共同作用特別有利。衍射光拇” y )疋一種由三角形光栅構成的振幅光柵，且具有= 個照明方向。〃 Θ — 第J -圖〜和斗第十一 _所示為另夕卜一種有利的衍射光柵（π )貫轭成式。衍射光柵（11，，）包括一個如第十一圖 b日之放^大的棋盤光柵（58)。棋盤光栅（58)會造成干涉（也就是波丽的橫向位移）。在棋盤光柵（58)内不為波前之位移所需要的區域設有一個與棋盤光柵（58)連接的莫耳網光柵（59)。 ' 第十二圖為波前檢測裝置（101 )的另外一種實施方式的軸向截面圖。在第十二圖中出現的構件如果在第一圖至第九圖中也有出現，則其標示號為第一圖至第九圖之相同構件的標示號加1 0 0。在第十二圖中出現的構件如果在第一圖至第九圖中也有出現，則在此不再重覆說明，請直接參閱第一圖至第九圖的說明。從一個波前源發出的波前通過一個光學系統，並被這個光學系統轉變成波前（11 〇 )，然後到達衍射光柵（丨丨丨）。為簡化圖面，在第十二圖中僅以一個光學元件（丨丨5)代表這個光學系統。 < 衍射光柵（111)與具有空間位置辨識能力的檢波器 (11 9)共同構成一個衍射光柵—檢波器單元（111，1丨9)。

550377 五、發明說明（18) 帶有圖像的光導纖維束（16〇)會與檢波器（119)的感光傳感器表面（1 2 0 )接觸。光導纖維束（丨6 〇 )朝衍射光柵的〆端結束於與光學軸（150)及衍射光柵（111)的相交點同心的球面形營光層（161)上。光學軸（丨5〇)平行於z方向。光導纖維束（160)凹面内的螢光層u 61)下方有一個以會發出螢光的膠泥封住的半球體（丨63)，這個半球體（163) 的作用是保護螢光層（1 6 1 )。衍射光栅（1 11)設置在半球體 (163)的平坦面上。由於螢光層（1 6 1 )具有向所有方向散射的特性，因此經由螢光層（1 6 1 )不僅可以產生使波長與感光傳感器表面 (1 2 0 )的光譜敏感性配合的作用，也可以改善衍射光線在各個光導纖維束内的藕合。如果不需要改變頻率或波長則可以用將光導纖維束（1 6 〇 )的凹面不透明化的方式取代螢光層（1 6 1 )，以獲得一個散射的二次輻射器表面。衍射光柵（111)是由棋盤光柵或十定光柵構成，也就是說，衍射光柵（111)對於X方向及與其正交的Y方向分別具有一個衍射的週期性結構。因此只需要一個由具有77空間位置辨識能力的檢波器（11 9)攝製下來的干涉圖案就可以確定一個以上方向的相梯度。就干涉圖案的分析而言，為衍射光柵（111)設置一個傳輸模組（丨3 7 )的目的是使衍射光栅-檢波器單元（111，119)和衍射光栅（in)能夠在χ方向及/或Υ方向上移動。這樣就可以經由在感光傳感器表面 (120)進行積分期間使衍射光柵移動光栅週期的整數倍距離的方式，減小衍射光栅（111)的一個正交干涉系統的對

550377 五、發明說明（19) 比度。第十三圖所示為衍射光栅-檢波器單元的另外一種實施方式。在第十三圖中出現的構件如果在第十二圖中也有出現，則其標示號為第十二圖之相同構件的標示號加 100。在第十三圖中出現的構件如果在第十二圖中也有出現，則在此不再重覆說明，請直接參閱第十二圖·及/或第一圖至第九圖的說明。在第十三圖所示的衍射光柵-檢波器單元（2 ο 1)中，干涉圖案係經由一個直接與二次輻射器表面（2 6 1)及圖像傳二欠輻射器表面（2 6 1)成像於圖感器（2 2 0 )接觸的光導板自像傳感器（2 2 0 )上。光導板係由光導織布束（2⑼）所構成在這個實施成式中，衍射光栅（2 1丨）可以單獨被移動，不需與檢波( 2 1 9 ) —起被移動，例如在衍射光柵（2丨丨）的一個與光學軸（ 25 0 )正交的週期性方向上移動。此外，為了 2準感光傳感器表面（220 )上的出射光瞳尺寸，衍射光柵也可^在平行於光學軸（ 250 )的方向上被移動。 β古ΐ十Γ ^所示為衍射光拇-檢波器單元的另外一種實均嗖i在一 =f只施成式中，衍射光柵及二次輻射器表面的構件如果在第光柵載體上。在第十四圖中出現圖之相同構件的：—圖中也有出J見’則其標示號為第十二如果在第十二Ξγ示號加200。在第十四圖中出現的構件接參閱第十二圖及么有？現’則在此不再重覆說明’請直第十四圖之ίΛ弟厂圖至第九圖的說明。 <何射光栅-檢波器單元（301)具有一個遠心

第22頁 550377 五、發明說明（20) 光學成像系統（3 2 2 )。這個成像系統可以將干涉圖案自位於衍射光柵載體（3 6 3 )距衍射光柵較遠之一端並朝衍射光柵（1 1 1 )彎曲的二次輻射器表面（361)成像於感光傳感器表面（3 2 0 ) 0 如果/又有成像糸統（3 2 2 )，平坦的二次輕射器表面就可以直接設置在與感光傳感器表面相鄰的位置。這樣衍射光栅載體就可以同時作為感光傳感器表面（32〇)的蓋玻片。第十五圖及第十六圖所示為本發明之波前檢測裝置的另外一種實施方式。在第十五圖及第十六圖中出現的構件如果在第一圖至第九圖及/或第十二圖中也有出現，則其標示號為第一圖至第九圖及/或第十二圖之相同構件的標示號加400及/或30 0。在第十五圖及第十六圖中出現的構件如果在第一圖至第九圖及/或第十二圖中也有出現，則在此不再重覆說明，請直接參閱第一圖至第九圖及/ 十二圖的說明。波前檢測裝置（401)包括第十六圖所示的波前模缸 (465 )以及多個帶有光導纖維束的球面形二次輻射器表 (461)。第十六圖中的波前模組（407)包括自光學系統（4〇5) 物面發出的聚焦透鏡（467)及影孔板（408 )的二次元配置 (例如六邊形配置）。每一面聚焦透鏡（467)都會將來自 =柵(4U)方向的入射照明光線聚焦在其所屬的影孔板

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因此經由波前檢測裝置（401)可以同時在上檢測光學系統（405 )的整個物場 , 個從波前源(4。7)出發的光路。依照本發明提：用許多個像點同時對光學系酬)的成像 =第十五圖之裝置(4。5)是屬於一種多波道的波前榀測装置，而第一圖至第十四圖則是測裝置。但是第十r圖之斩射古-认丄平及I J /反則檢 , 疋弟卞一 H之何射先柵—檢波器單元同樣適用於波前檢測裝置（4 〇 1)。第十七圖所示為一種微光刻裝置（5 〇 2)。微光刻裝置 (5 0 2 )包括一個本發明之多波道波前檢測裝置。在第十七圖$出現的構件如果在第十五圖中也有出現，則其標示號為第十五圖之相同構件的標示號加丨〇〇。在第十七圖中出現的構件如果在第十五圖中也有出現，則在此不再重覆說明，請直接參閱第十五圖的說明。微光刻裝置（5 0 2 )(尤指一種步進器或掃瞄器）具有一微光刻投影物鏡（5 0 5 )。在微光刻投影物鏡（5 0 5 )的物面内可以插入一個波前模組（56 5 )以取代原有的遮蔽罩。波前模組（565 )的照明光線係來自於照明場鏡（ 569 )。在操作時，晶圓台（571)上放置的並不是晶圓，而是第十三圖之衍射光栅-檢波器單元（511，519)，其中衛射光柵（511)係設置於微光刻投影物鏡（5 〇 5 )的像面内。前面提及的衍射光柵（5 11)的移動可以經由在與微光刻投影物鏡（5 0 5 )的光學軸正交方向上可以移動的晶圓台（5 7 1)來完成。晶圓台

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(571)移動時，整個衍射光柵-檢波器單元（511，519)都合跟移動。由於需要的移動距離通常只有，因此經/ 此移動造成出射光瞳在感光傳感器、表面上的偏量小到可以、隹哭/Vr五。圖之^1射光拇—檢波器單元可用於微光刻用步進裔/。知目田裔。廷種衍射光柵—檢波器單元的一個特徵檢波裔的部分區域為球面形。 /、 π 11由有=波迢的波刖杈組及衍射光柵—檢波器單元 (511，519)，因此微光刻用步進器/掃目苗出投影物鏡（ 5 0 5 )的圖像失直情开彡,）了乂私測單元是-個結構緊密的^ 相位關係都是固定且為已知的，戶斤 m返之，的來確定相對波前倒相及圖像失真。ϋ、左由相對相位量測第十八圖為一種具有像差調節雷 ( 602 ) ^ ^ δ ^ ^ + ^ Λ ^ ^ ^ ^ 十七圖中也有出現，則其標示二V見的構件如果在第及/或第一圖至第十六圖中也有出現構;^果在第十七圖明，請直接參閱第十七圖及/或第一、在此不再重覆說明。固至第十六圖的說第十八圖之微光刻裝置（602 )與

^ ^ ^.J ^ ^ ^ ^ I·] t ^( 602 ) * # φ J 孔板（ 6 08 )的光導纖維（ 629 )構成的照刀⑴格配一片衫這個照明裝置相當於第六圖之穿w沾糸統。也就是說’ 戒置的一個二次元陳列。

550377 五、發明說明（23) 在這種光導纖維的矩陣配置中，照明裝置的光學軸會固定對準主光線的方向，這樣孔徑光闌就可以從每一個場點被均勻的照亮。 4乍為步進器或掃瞄器之微光刻裝置（6 0 2 )的投影物鏡 (6〇5)具有三個光學元件，即透鏡（673，675，677)。透鏡 (6 7 3 ’ 6 7 5 ’ 6 7 7 )分別具有一個作用元件（6 7 9，6 8 1， 6j3) °透過作用元件（ 679，681，6 83 )可以調整透鏡和投影物鏡（ 60 5 )的成像特性。作用元件可以是一種能夠移動 f轉動透鏡的調整裝置，也可以是一種能夠使透鏡變形或受到機械應力作用的傳動機構。时波前檢測裝置（601)具有一個分析單元（6〇4)。這個分斤單元（604)可以從感光傳感器表面（620)攝製下來的干涉 f案確定出當下能夠描述投影物鏡（6〇5)的成像特性的波义二析單凡（6 〇4)會將一個相當於被檢測出的當下的波二的，號（ 686 )傳送至一個比較裝置（685 )。比較 =Λ將信號（686 )和一個相當於投影物鏡⑽5)之額定成像特性的額定信號（687)作—比較。比較裝比較結果以作用作辦（68、、，）έ將 R〇,, = 乂作用L #bC 689 )迗至作用元件（ 679，681 ， I州件（ 679，W，6δ3)再依據所收到的作用作唬（ 68 9 )調整光學元件（673 』π 用仏 ( 60 5 )的像差。 7)，以減小投影物鏡以上此處所謂的調節電„〜_ 的調整步驟會不斷的重覆進行珂闭冤路直到信號（ 686 )與

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攻表示此時投影物鏡（6 0 5 )已具調整也可以是在沒有反饋回

額定信號（6 8 7 )相等為止有額定的成像特性。微光刻裝置（ 602 )的像差路的開放式電路上進行的。一種十分有利的方式是波前檢測裝置（6 〇丨）能夠在投影物鏡（6 0 5 )整個像場的許多個像點上同時檢測波前。這樣就可以計算出像差的場分佈。從像差的場分佈可以確定作用元件能夠影響的像差成分，並經由適當的方法（例如以投影物鏡制定的變化表進行光學計算）計算出作用元件的調整量。

第27頁 550377 圖式簡單說明 I、 1 0 1、1 1 0、2 0 1、3 0 1、4 0 1 :波前檢測裝置 3 :物面 5 :光學系統 6、6 ’ ：聚焦屏 7 :波前源 8、 8 ’ 、8，’ 、8 ’ ’ ’ 、4 0 8、6 0 8 :影孔板 9、 10 :波前 II、 1 Γ 、1 Γ ’ ’ 、111、2 11、5 1 1 ：衍射光柵 13、15、673、6 75、6 77 :透鏡 1 7 :孔徑光闌 1 9、11 9、2 1 9 :檢波器 20、120、220、320、620 :感光傳感器表面 21 :顯微物鏡 2 2、3 2 2 :成像系統 23、25、115 ··光學元件 2 7 :光瞳光路 29 :光導管 2 9 ’、6 2 9 :光導纖維

30 : 、30’ 、467 :聚焦透鏡 31 :位移模組 3 2 :聚光透鏡 33 :雙箭號 3 7 :平移模組 4 3 :輻射源

第28頁 550377 圖式簡單說明 4 5、4 7 :分束器 49 :參考光導管 5 0 :光學軸 51，、5 3，、5 3、5 7 :開口 5 2 :不透明環形面 5 4 :中央圓形面 5 5、5 8 :棋盤光栅 1 5 0、2 5 0 :光學軸 1 6 0 :光導纖維束 161 :螢光層 1 6 3 :半球體 2 6 0 :光導織布束 2 6 1、3 6 1、4 6 1 :二次輻射器表面 3 6 3 :衍射光柵載體 4 0 5 :檢測光學系統 4 0 7、4 6 5、5 6 5 :波前模組 5 0 2、6 0 2 :微光刻裝置 5 0 5、6 0 5 :微光刻投影物鏡

第29頁 569 :照明物鏡 571 :晶圓台 604 :分析單元 679 ^ 681 > 683 685 :比較裝置 686 :信號 550377 圖式簡單說明 687 :額定裝置 6 8 9 :作用信號 1_1

Claims

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i 號 89127779 六、申請專利範圍其中為 ’其中為 •其中為 9 ·如申請專利範圍第8項的波前檢測裝置（1 )，照明系統具有一支光導管（29 ; 29,）。 10·如申請專利範圍第9項的波前檢測裝置（1 ) 光導管（29 ;29，）為一種多模式光導管。 11·如申請專利範圍第9項的波前檢測裝置（1) 影孔板（8;8’ ；8’’）與光導管（29)連結在一起。 12·如申請專利範圍第8至1 0項之任一項的波前檢測裝置 (1) ’其中為：影孔板（8 ; 8，； 8, ’）具有可以將入射光線聚焦至影孔板（8 ; 8，； 8，，； 4 0 8 ; 5 0 8 ; 6 0 8 )的光學鏡組 (30 ; 39’ ； 430 ; 530 ; 630)。 13·如申請專利範圍第1 2項的波前檢測裝置（1 )，其中為：衍射光栅（1 1 )具有一個能夠使衍射光柵（1 1 )在不同的週期性方向上移動的傳輸模組（3 7 )。 14.如申請專利範圍第1至11項之任一項的波前檢測裝置 (1 )，其中為：衍射光柵（11)的構造視波前源（7)的結構而定，其目的是使只有特定的衍射級會對衍射光柵上的干涉造成影響。 15·如申請專利範圍第1至11項之任一項的波前檢測裝置 (1 )’其中為：衍射光栅（1 1 )在不同的週期性方向上分別具有一個衍射週期結構。 16. 如申請專利範圍第1 5項的波前檢測裝置（1 )，其中為：衍射光柵（1 1 )具有兩個彼此正交的週期性方向。 17. 如申請專利範圍第1 6項的波前檢測裝置（1 )，其中為：衍射光柵為--h字光栅（11，）。

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其中案號 89127779 六、申請專利範圍 18. 如申請專利範圍第16項的波前檢測裝置（1 為·衍射光柵（11)為一棋盤光柵（5 5 )。 19. 如申凊專利範圍第1 5項的波前檢測裝置（丨），复為·何射光柵（1 1 )具有三個彼此兩兩夾1 2 0度角的性方向。巧的週期為 21. (1) 拇 22. (1) 柵 23. 為 24. (1) 25. (1) 2 0 ·如申清專利範圍第工9項的波前檢測裝置⑴，发衍射光栅為一三角形光柵（11，，，）。 “ 專利，圍第1 6至2〇項之任—項的波前檢剩裝署八”、、·竹射光柵為一透射率始終不斷變化的光、 % ，如/Λ專利範目第1至11項之任一項的波前檢剛裳晋 ’、’’’、.衍射光柵為一透射率始終不斷變化的光其中如申明專利範圍第2 2項的波前檢測裝置（1) 衍射光柵為一正弦光栅。如/Λ專利範圍第1至11項之任一項的波前檢剛袭置 ” &、、·衍射光柵（11)為一相位衍射光柵。、如二凊為專利範圍第1至11項之任-項的波前檢測裝置 ” .何射光柵（1丨’，）為一在不同的週期性^ 上分別=有一個衍射週期結構的光柵（58)，並向 (58)共平面的網狀光栅（59)。、有與先柵 2 6 · 士申^專利範圍第2 5項的波前檢測裝置（4 〇 1)，豆為·光學系統（4 〇 5)為一微光刻投影物鏡。 27.如申請專利範圍第！至丨丨項之任一項的波前檢測裝置

第33頁 2002.11.07.008 550377 __案號89127779_年月日倏^___ 六、申請專利範圍 (1 )’其中為：在波前源（7 )及衍射光柵（1 1 )之間設有一個可以將波前（9 )變形的光學系統（5 )，且波前源（7 )位於光學系統（5 )的一個物面（3 )内，而衍射光柵（丨丨）則位於與物面（3 )共輕之光學糸統（5 )的一個像面内。 2 8·如申請專利範圍第1至11項之任一項的波前檢測裝置 (1)，其中為：波前源（7 )具有一個能夠在物面内（3 )推動波前源（7 )的位移模組（3 1 )。

2 9.如申請專利範圍第2 8項的波前檢測裝置（1 )，其中為：位移模組（3 1)在物面（3 )内推動波前源（7 )時，會同時將檢波為（1 9 )推至像面。 3 0·如申請專利範圍第1至11項之任一項的波前檢測裝置 (1 ; 301)，其中為：檢波器（19 ; 319)具有一個感光傳感器表面（2 0 ; 3 2 0 )及一個位於衍射光柵（11 )及感光傳感器表面（2 0 ; 3 2 0 )之間的成像系統（2 2 ; 3 2 2 )。 31·如申請專利範圍第30項的波前檢測裝置（1 ; 3〇1)，其中為：成像系統（2 2 ; 3 2 2 )係按照阿貝正弦條件作修正。 3 2 ·如申請專利範圍第3 0項的波前檢測裝置（丨；3 〇丨），其中為··成像系統（2 2 ; 3 2 2 )為一遠心成像系統。

3 3·如申請專利範圍第1至11項之任一項的波前檢測裝置 (1)，其中為：在光源（4 3 )及源前源（7 )之間設有第一個分束裔（4 5 )’其作用是使照射至波前源（7)的一部分光線被輸出藕合；以及設置在衍射光柵（1 1)之後的第二個分束器 (47)，其作用是將被第一個分束器（45)輸出藕合的光線偏轉至感光傳感器表面（2 0 )。

550377 __案號89127779_年月曰修正_ 六、申請專利範圍 3 4.如申請專利範圍第3 3項的波前檢測裝置（1 )，其中為·具有一支參考光導管（49) ’其作用是將被第一個分束器（4 5 )輸出藕合的光線傳送至第二個分束器（4 7)。 3 5·如申請專利範圍第1至11項之任一項的波前檢測裝置 (101 ;201 ;301 ;401)，其中為：檢波器（Π9 ;219 ; 319 ;419)具有一個二次輻射器表面（161 ;261 ;361 ; 461) 〇 3 6·如申請專利範圍第1至11項之任一項的波前檢測裝置 (101 ;201 ;401)，其中為：檢波器（jig ;219 ;419)具有多支光導管（160 ; 2 6 0 ; 46 0 )。 3 7.具有申請專利範圍第1項之主要特徵的波前檢測裝置 (101 ;301 ;401)，其中為：承載衍射光栅（ln ;311 ; 4 1 1 )的衍射光栅載體（1 6 3 ; 3 6 3 ; 4 6 3 )具有一個二次輻射器表面（261 ;361 ;461)。 3 8 ·如申請專利範圍第3 7項的波前檢測裝置（1 〇 1 ; 4 〇 1)，其中為：衍射光柵（11 1 ; 4 1 1 )係設置在一個半球體（1 6 3 ; 4 6 3 )之平坦部分的表面上。 3 9.如申請專利範圍第3 7項的波前檢測裝置（1 〇 1 ; 4 〇 1)，其中為：半球體之球面形表面部分係由二次輻射器表面 (2 6 1 ; 4 6 1 )構成。 4 0 .如申請專利範圍第3 9項的波前檢測裝置（丨〇丨；4 〇丨），其中為：靠近衍射光栅的光導管端經由具有變頻作用的膠泥與半球體（1 6 3 ; 4 6 3 )的球面形表面部分連結。 41.如申請專利範圍第37項的波前檢測裝置（401)，其中

第35頁 2002.11.07.010 550377 _案號89127779_年月曰__修正六、申請專利範圍 ’ 為：在衍射光柵（41 1)之前設有多個波前源（4〇7)。 4 2·如申凊專利範圍第4 1項的波前檢測裝置（4 q 1 )，其中為：檢波器（4 1 9 )為每一個波前源均具有一個球面形二次幸s射器表面（4 6 1 )。 4 3.如申请專利範圍第3 7項的波前檢測裝置（4 〇 1 )，其中為：檢波器（4 1 9 )為每一個波前源（4 〇 7 )均具有多支光導管 (460)。八

4 4·如申睛專利範圍第1至11項之任一項的波前檢測裝置 (101 ; 401)，其中為：衍射光柵（1 !! ; 41 i)係設置在一個半球體（163 ; 463)之平坦部分的表面上。 4 5·如申請專利範圍第1至11項之任一項的波前檢測裝置 (4 0 1)’其中為：在衍射光栅（411)之前設有多個波前源 ( 40 7 )。 4 6·如申請專利範圍第4 5項的波前檢測裝置（4 〇 1 )，其中為：檢波器（4 1 9 )為每一個波前源（4 0 7 )均具有多支光導管 (460)。

4 7.如申請專利範圍第4 5項的波前檢測裝置（4 〇 1 )，其中為：檢波器（41 9 )為每一個波前源均具有一個球面形二次輻射器表面（4 6 1 )。 48· —種波前檢測裝置（1〇1 ; 301 ; 401)，具有一個被波前（11 0 )通過的衍射光栅（111 ; 3 1 1 ; 4 1 1 )，以及一個設置在衍射光柵（（1 1 1 ; 3 1 1 ; 4 1 1)之後的具有空間位置辨識能力的檢波器（1 1 9 ; 3 1 9 ; 4 1 9 );這種波前檢測裝置（1 〇 1 ; 2 0 1 ; 3 0 1 )的特徵為：檢波器（1 1 9 ; 3 1 9 ; 4 1 9 )，至少有一

2002.ll.07.0li 550377 _ 案號8912777Q_年月日__ 六、申請專利範圍部分區域朝衍射光栅（（1 11 ; 3 11 ; 4 1 1 )彎曲。 49·如申請專利範圍第48項的波前檢測裝置（101 ; 301 ; 4 〇 1 )，其中為：檢波器（11 9 ; 3 1 9 ; 41 9 )至少有一部分區域為球面形。 5 0 ·如申請專利範圍第4 9項的波前檢測裝置（1 〇 1 ; 4 0 1 )，其中為：靠近衍射光柵的光導管端經由具有變頻作用的膠泥與半球體（1 6 3 ; 4 6 3 )的球面形表面部分連結。 51.如申請專利範圍第48項或第49項的波前檢測裝置 (101 ;301 ;401)，其中為··檢波器（119 ;319 ;419)具有一個位於衍射光柵（m ; 311 ; 411)及感光傳感器表面 (120，320，420)且至有一部分區域為幫曲的二次輕射器表面（161，361 ; 461)。 5 2 ·如申請專利範圍第5 1項的波前檢測裝置（1 〇 1 ; 3 〇 1 ; 401)，其中為：二次輻射器表面（161 ; 361 ; 461)可改變頻率。 5 3·如申請專利範圍第4 8或4 9項的波前檢測裝置（1 q 1 ; 401)，其中為：靠近衍射光柵的檢波器（丨ι9 ;419)面具有多支光導管（160 ; 46 0 );且光導管（160 ; 460 )靠近衍射光柵的光導管端係位於一個半球體上。 5 4·如申請專利範圍第5 3項的波前檢測裝置（4 〇丨），其中為·在衍射光柵（4 1 1 )之前設有多個波前源（4 〇了）。 5 5.如申請專利範圍第54項的波前檢測裝置（4〇1)，其中為：檢波器（41 9)為每一個波前源均具有一個球面形^次輻射器表面（4 6 1 )。

第37頁 2002.11.07. 〇12 550377 _案號89127779__年月日條正 _ 六、申請專利範圍 5 6·如申請專利範圍第5 3項的波前檢測裝置（4 0 1 )，其中為··檢波器（419)為每一個波前源（407)均具有多支光導管 (460)。 5 7·具有申請專利範圍第4 8項之主要特徵的波前檢測裝置 (101 ;301，401) ’其中為：承載衍射光栅（hi ; 4 1 1 )的衍射光柵載體（1 6 3 ; 3 6 3 ; 4 6 3 )具有一個二次輻射器表面（261 ;361 ;461)。 5 8 ·如申請專利範圍第5 7項的波前檢測裝置（1 〇 1 ; 4 〇 1)，其中為·衍射光栅（1 1 1 ; 4 1 1 )係設置在一個半球體（1 6 3 ; 463)之平坦部分的表面上。 5 9 ·如申請專利範圍第5 7項的波前檢測裝置（丨〇丨；$ 〇 1)，其中為：半球體之球面形表面部分係由二次輻射器表面 (261，461)構成。 6 0·如申請專利範圍第5 9項的波前檢測裝置（1 〇丨；4 〇丨），其中為：靠近衍射光柵的光導管端經由具有變頻作用的膠泥與半球體（1 6 3 ; 4 6 3 )的球面形表面部分連結。乂

b1, 一種波前檢測方法，這種方法係經由一個波前源（8) 產生一個波前，這個波前和在不同的週期性方向上分別具 =一個衍射週期結構的衍射光栅（丨丨）會產生一個干涉圖/、案，並以一個感光檢波器將干涉圖案攝製下來；^ 檢測方法的特微盘·、士 a、盾^ 8/ ,, α種波月|J 们将彳政為·波刖源（8 )或衍射光栅（丨丨）在一個週期性方向上被移動相應之光栅週期的整數倍距離。 62·如申請專利範圍第61項的波前檢測方法，並中 W源（8)或衍射光栅（⑴在檢波器攝製干涉圖案期間被移

2002.11.07.013 550377 Ά 89127779 六、申請專利範圍 _月修正動相應之光柵週期的整數倍距離。 6 3·如申請專利範圍第6 1或6 2項的波前檢測方法，其中為：在波前源（8 )或衍射光柵（π )被移動相應之光柵週期的整數倍距離期間會有多個干涉圖案被攝製下來，並作為波前檢測之用。 ^

6 4· 一種波前檢測方法，這種方法係經由一個波前源（8 ) 產生一個波前，這個波前和在不同的週期性方向上分別具有一個衍射週期結構的衍射光柵（丨丨）會產生一個干涉圖案’這種波前檢測方法的特徵為：在一個移動步驟中，波前源（8)或衍射光柵（u)被移動相應之光栅週期的非整數倍距離’且所產生的干涉圖案會被檢測到，重複一動步驟，並將各個移動步驟測得的干涉圖案取平均值，作為波 6^·如申請專利範圍第64項的波前檢測方法，其中為：波前源（8)或衍射光栅（丨丨）在一個由不同的週期性方向經向量疊加定義出的方向上被移動。 66.如:請專利範圍第64或65項的波前檢測方法，其中為：波前源（8)或衍射光柵（11)的總移動距離小於或等於相應之光柵週期的一半。

• °申晴專利範圍第67項的微光刻裝置（6〇2)，其中 Hu Α Ϊ ^ ^刻裝置Ο02 ; MU，具有投影物鏡（5 0 5 ; ^範圍第1至1 1項之任一項的波前檢測裝置，其中^ ·波前源（5 0 7 ;6〇7)可以被放入投影物鏡（5〇5 ;6〇5 物面由也可以自投影物鏡（5〇5 ;6〇5)的物面被移出。

550377 ____案號89127779_年月曰鉻六、申請專利範圍為··投影物鏡（ 6 0 5 )至少具有光學元件（ 6 73 ; 6 75 ; 677 )，且至少有一個投影物鏡（ 6 0 5 )的光學元件（ 673 ; 6了5 ; 6了了）有配置作用元件（6 7 9，6 8 1，6 8 3 )’經由波前檢測裝置 (601)可以調整作用元件（ 679 ; 681 ; 6 8 3 )，並進而^文變光學元件（6 7 3 ; 6 7 5 ; 6 7 7 )的成像特性。 6 9. 一種微光刻裝置（5 0 2，6 0 2 )’具有投影物鏡（$ q 5 ; 6 0 5 )及申請專利範圍第48至50項及第57至60項之任一項的波前檢測裝置，其中為：波前源（5 0 7 ; 6 0 7 )可以被放入投影物鏡（5 0 5 ; 6 0 5 )的物面，也可以自投影物鏡（5 〇 5 ; 6 〇 5 ) 的物面被移出。 70. 如申請專利範圍第69項的微光刻裝置（6 0 2 )，其中為·投影物鏡（605)至少具有光學元件（673 ; 675 ; 677)，且至少有一個投影物鏡（605)的光學元件（673 ; 675 ; 677) 有配置作用元件（6 7 9 ; 6 8 1 ; 6 8 3 )，經由波前檢測裝置 (6 0 1)可以調整作用元件（6 7 9 ; 6 8 1 ; 6 8 3 )，並進而改變光學元件（ 673 ; 675 ; 6 77 )的成像特性。 71. 一種微光刻裝置（5 0 2 ; 6 0 2 )，具有投影物鏡（5 〇 5 ; 6 0 5 )及申請專利範圍第1至1 1項之任一項的波前檢測裝置’其中為：衍射光栅（5 11 ; 6 11 )可以被放入投影物鏡 (5 0 5 ; 6 0 5 )的像面，也可以自投影物鏡（5 〇 5 ; 6 0 5 )的像面被移出。 7 2.如申請專利範圍第7 1項的微光刻裝置（6 〇 2 )，其中為：投影物鏡（605)至少具有光學元件（673 ;675 ;677)，且至少有一個投影物鏡（605)的光學元件（673 ; 675 ; 677)

第40頁 2002.11.07.015 550377 修正曰 89127779_年月六、申請專利範圍「I η 置作、用元件（6 7 9，6 8 1 ; 683〕，經由波前檢測裝置專—可以凋整作用疋件（6 7 9 ; 6 8 1 ; 6 8 3 )，並進而改變光子凡件（ 6 73 ; 6 75 ; 677 )的成像特性。 ·.如申睛專利範圍第7 1項的微光刻裝置（6 〇 2 )，其中 ς · 了個比較裝置（ 68 5 )會將波前檢測裝置（6〇1)發出的相二，被檢測波蚰的信號（6 8 6 )舆一個相當於投影物鏡（6 Μ ) 合分ΐ特性的額定信號（6 8 7 )作一比較，且比較裝置（6 8 5 ) 二依據比較結果發出調整作用元件（679 ;681 ;683 )的信號。一種微光刻裝置（502 ;602 )，具有投影物鏡（5〇5 ; 及申請專利範圍第48至5〇項及第57至⑼項之任一項的測裝置，其中為：衍射光栅（511 ;611)可以被放入物鏡（ 505 ;6 0 5 )的像面，也可以自投影物鏡（5〇5 ; 6〇5)的像面被移出。 75..如申請專利範圍第74項的微光刻裝置（6〇2)，其中二技衫物鏡（6 〇 5 )至少具有光學元件（6 了 3 ; 6 7 5 ; Θ 7 7 )， J至少有一個投影物鏡（6 0 5 )的光學元件（673 ;675 ;677 ) f R ^置作用兀件（6 7 9 ; 6 8 1 ; 6 8 3 )，經由波前檢測裝置可以調整作用元件（679 ;681 ;6 8 3 )，並進而改變光干凡件（ 6 73 ; 675 ; 6 77 )的成像特性。 ?6,如申請專利範圍第74項的微光刻裝置（6〇2)，豆中 2 : 一個比較裝置（685 )會將波前檢測裝置（6〇1)發出的相 :於被檢測波前的信號（6 8 6 )與一個相當於投影物鏡（6 〇 5 ) 成像特性的額定信號（6 8 7 )作一比較，且比較裝置（6 8 5 )

第41頁 2002.11.07.016 550377 案號89127779 年月日修正

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