TW579435B - Scanning interferometric near-field confocal microscopy - Google Patents

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TW579435B TW091134963A TW91134963A TW579435B TW 579435 B TW579435 B TW 579435B TW 091134963 A TW091134963 A TW 091134963A TW 91134963 A TW91134963 A TW 91134963A TW 579435 B TW579435 B TW 579435B
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Description

579435 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（1) 先前技術： 包括近场與共焦知描顯微術的掃描顯微技術，傳統上使 用一單空間局部檢測器（single spatially localized detection)或 一激發元件（excitation element)，有時稱為掃描探針（scanning probe)[參考 Μ· A. Paesler 與 Ρ· J. Moyer 所著、、Near-field Optics : Theory，Instrumentation，and Application" (Wiley-New York)(1996)及 C. Sheppard，5/05 所著、'Confocal Laser Scanning Microscopy”（Scientific-Oxford and Springer-New York)(1997)]。近場掃描探針（near_fieid scanning pr〇be)係一 次波長孔（sub-wavelength aperture)典型地設置非常靠近於一 樣品、以此方式，於物平面獲得次波長空間解析度（subwavelength spatially resolution)。 於一近場顯微術應用中 ，使 用遠小於一光束的一自由空間光學波長的一孔洞以下稱為一 次波長孔。共焦掃描探針使用繞射極限光學（diffracti〇n_limited optics)獲得光學波長級數的解析度。於一光柵圖形中，經由 驅動掃描探針獲得空間延伸影像(spatia„y extended image)。 近場顯微術傳統上以此方式產生二維影像。藉由光柵掃 描延伸為第三維，即深度，共焦顯微術額外具有讀取影像體 積的能力。 藉由使用單一有效孔洞選擇物平面之小面積或物的小體 .積，近場與共焦顯微術儀器一般具有高度空間解析度。 發明内容： 一 般而言，於一種形式中，本發明特徵為一近場、干涉 光學顯微術系統，其包括：一光束分光器（beam splitter)，被 --------------------訂---------線# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 V* 94 A7 _ B7_____ 五、發明說明（2) 設置將輸入光束（input beam)分開成為一量測光束 (measurement beam)與一參考光東（referenCe beam); —光罩 (mask)，設置用以接收量測光束，光罩包括至少一孔洞 (apenure)，其具有小於輸入光束波長的尺寸，其中配置光罩 孔洞與量測光束至少一部分耦合為一樣本，以便定義一近場 探針光束（near-field probe beam)，樣本與近場探針光束相耦 合以便定義一近場信號光束（near-field signal beam); —檢測 器（detector)，具有對光能量反應的一元件；以及光學元件 (optics)，設置用以導引至少一部份的參考光束與至少一部份 的近場信號光束於檢測元件干涉。 一般而言，於另一個形式中，本發明特徵為一近場、干 涉光學顯微術系統，其包括：一光束分光器，被設置將輸入 光束分開成為一量測光束與一參考光束；一光罩，設置用以 接收量測光束，光罩包括至少一孔洞，其具有小於輸入光束 波長的尺寸，其中光罩孔洞與至少一部份的量測光束耦合配 置於一光儲存介質（optical storage medium)，以定義一近場探 針光束，此儲存介質與近場探針光束相作用以定義一近場信 號光束；一檢測器，具有對光能量反應的一元件；以及光學 元件，設置用以導引至少一部份的參考光束與至少一部份的 近場信號光東於檢測元件干涉。 本發明之實施例，適用於具有一次波長橫向空間解析度 (sub-wavelength lateral spatial resolution)的精密距離度量衡的 用途’兼具近場光學光束（near-field optical beams)與干涉距 離里測技術（interferometric distance measuring technique)的特 5 本紙張尺度適用中H因家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） ---------------- (請先M請背面之注意事項再填寫本頁) 訂： 線· 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 579435 A7
B7 V 五、發明說明（3) 性。 包括一線性偏振單頻雷射光束（linearly polarized single frequency laser beam)的一輸入光束入射於一光束分光器。輸 入光束的一第一部份經由光束分光器通過，當作一量測光束。 量測光束之一第一部份入射於一導體面中的一次波長孔洞 上，並且通過的第一部份當作一近場探針光束。參考於次波 長孔洞之大小的次波長分類中的波長為輸入光束之波長。一 部份近場探針光束經由一物體材料反射及/或散射入次波長孔 洞’接著經由次波長孔洞通過的這一部份近場探針光束當作 一近場返回探針光束（near-field return probe beam)。入射於次 波長孔洞上的量測光束之第二部分經由次波長孔洞散射當作 一第一背景返回光束（background return beam)。近場返回探 針光束與第一背景返回光束構成一返回光束（return beam)。 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線j 量測光束之第二部分入射位於導體上的一次波長不可通 過散射部位（sub-wavelength non-transmitting scattering site) 上’其位於導體中經由預選的距離自次波長孔洞橫向取代的 位置。預選的距離大於或等於輸入光束之波長等級。入射於 次波長散射部位（sub-wavelength scattering site)上的一部份量 測光束散射當作一第二背景返回光束。 輸入光束之第二部分經由光束分光器反射當作一參考光 束。參考光束入射於參考物體（reference object)上，接著反射 當作一反射參考光束（reflected reference beam)。 返回光束與一部份的反射參考光束入射於光束分光器 上，接著經由一偏振器（polarizer)結合當作一第一結合光束 6 本紙張尺度適用中國國家標芈（CNS〉A4患格<21〇χ297公釐〉 579435 經濟部智慧财產局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4) (first mixed beam)。第一結合光束接著聚焦於影像平面中的 一針孔上，因此次波長孔洞之影像清晰對焦於針孔之平面中。 選擇次波長孔洞與次波長散射部位之預選間隔尺寸、針孔之 尺寸、以及於針孔上產生次波長孔洞之影像的一攝像系統 (imaging system)解析度，如此第二背景返回光束的大體縮小 部份經由針孔通過。聚焦的第一結合光束之一部份經由針孔 通過’接著最好經由一量子化光子檢測器（quantum photon detector)檢測[參考 ρ· R. Norton 所著書名 'Quantum Detectors r Handbook of Optics, 1 , 1995 (McGraw-Hill, New York)第15章第15.3節中]產生一第一電子干涉信號(electrical interference signal)。量測第一電子干涉信號之振幅與相位。 第二背景返回光束與反射參考光束之第二部分入射於光 束分光器上，藉由一偏振器結合，接著第二結合光束聚焦於 一第二針孔上，如此次波長散射部位清晰對焦於第二針孔之 平面中。選擇次波長孔洞與次波長散射部位之預選間隔尺寸、 第二針孔之尺寸、以及於第二針孔上產生次波長散射部位之 影像的一攝像系統解析度，如此返回光束的大體縮小部份經 由第二針孔通過。聚焦的第二結合光束之一部份經由第二針 孔通過，接著最好經由一量子化光子檢測器檢測，產生第二 電子干涉信號。 量測第二干涉信號之振幅與相位，接著第二干涉信號量 測的振幅與相位，一般用以對第一背景返回光束之作用補償， 疊加於第一電子干涉信號之振幅與相位上。 分析補償的第一電子干涉信號之量測的振幅與相位，用 7 本紙張尺度適用中國國家揼芈（CNS>A4規格（210x297公发） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) -tr°J· --線· 579435 A7 五、發明說明（5 ) 以測定近場返回探針光束之振幅與相位。進一步，掃描物體， 接著獲得近場返回探針光束之終止振幅與相位之結果陣列， 且對關於導體中的次波長孔洞與物體材料之間的距離的資訊 以及關於物體材料之結構的資訊分析。 物體掃描可以[種重複模式的步驟或是〜種連續模式 的步驟。躲連續掃描模^，最好祕衝光源。 於其匕Α ^例中，次波長孔洞、次波長掃描部位、第二 針孔以及檢測器藉由次波長孔_列、次波長掃描部位、第 二針孔以及檢測器點取代。於某一些實施例中，量測光束以 大入射角度入射於次波長孔洞與此波長掃描部位上。 於匕ή方也例中’物體材料包括磁光材料（magnet〇 〇ptical material)用以^作一光學資料健存系統(optical data storage system)。資料藉由利用近場探針光束於存在磁場之中局部加 熱磁光材料儲存於磁光材料上。 共焦與近場共焦顯微術系統亦描述於下列中，一般歸於 臨時性應用：經由Henry A. Hill於1999年7月29日提出申 清序號 60/146，177 的、Scanning Interferometric Near-Field Confocal Microscopy” 、Henry A. Hill 於 1999 年 8 月 2 日提 出申清序號 60/147,196 的、、Scanning Interferometric Near-Field Confocal Microscopy’’ 、Henry A. Hill 於 2000 年 7 月 27 日 提出申請序號__^ ''Scanning interferometric near-field confocal microscopy with background amplitude reduction and compensation" 、Henry A· Hill 於 2000 年 7 月 27 日提出申請 序號_^的、Mutiple-Source Arrays For Confocal And 8 本紙張尺度適用中因國家«準（CNS>A4規格（210 X 297公；Ϊ ) (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) ----- 訂---------線· 烴濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 579435 經濟部智慧W產局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（6 )
Near-Field Microscopy^ 、Henry A· Hill 於 2000 年 7 月 27 日 提出申請序號_的、Mutiple-Source Arrays with Optical
Transmission Enhanced by Resonant Cavities” 、Henry A. Hill 於2000年7月27曰提出申請美國序號_的''Control of
Position and Orientation of Sub-Wavelength Aperture Array in Near-field Scanning Microscopy"以及 Henry A. Hill 於 2000 年7月27曰提出申請美國序號_的' Differential
Interferometric Confocal Near-Field Microscopy^ ，每一篇先 前暫定的申請案之具體内容在此併入參考。揭露於先前暫定 申請案中的型態與特徵併入本申請案之實施例說明中。 本發明之實施例下列所有優點c 第一個優點係根據近場光束之干涉形成的干涉外觀圖。 另一個優點係根據近場光束之干涉共焦顯微術形成的干 涉外觀圖。 另一個優點係一掃描干涉近場共焦顯微術，其於具有一 脈衝輸入光束的連續掃描模式中操作。 另一個優點係一具有增大信號對干擾比例的掃描干涉近 場共焦顯微術，其藉由一物體材料用以量測掃描/反射近場光 束的合成振幅的 另一個優點係一更簡單的反轉型計算，用以掃描物體輪 廓之特性以及/或影像。 另一個優點係於掃描/攝像一物體之既定的體積部分時， 因為來自體積部分的-反射/散射近場探針光束之已知的量測 振幅與相位，近場探針光束之分量之行進方向係大體相同， (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) . --線- 579435 經濟部智慧W產局R工消費合作社印製 A7 --~-----51----- 五、發明說明（7) 其中體積部分之尺寸係遠小於近場探針光束之光源尺寸。 “另一個優點係經由掃描/攝像的一物體，因為級數相當小 的電多極與磁多極近場光源，量測反射/散射近場探針光束的 振幅與相位，其中支配多極光源的係三個不同的近場探針光 束源，包括一電多極與兩個不同的正交方向的磁多極。 另個優點係經由散射及/或反射先前的光束，就是產生 一近場探針光束的光束，於背景光束之間產生干涉項的作用， 接著藉由掃描/攝像一物體，補償反射/散射部分的近場探針 光束。 另一個優點係經由散射及/或反射先前的光束，就是產生 一近場探針光束的光束，於背景光束之間產生干涉項的作用， 接著部長一參考光束。 另一個優點，經由掃描/攝像的物體，於量測反射/散射 近場仏針光束的振幅與相位的統計誤差，大體與根據反射/散 射近场彳朱針光束的波以忍統計（p〇iss〇n statistics)統計誤差相 同’值得注意的是經由背景信號的出現並未惡化。 另一個優點，因為藉由量測大體包括一電多極與兩個不 同正交方向的磁多極，藉由不同近場探針光束光源產生近場 探針光束’因此反射/散射近場探針光束之振幅與相位的波長 相關性。 另一個優點，反射/散射近場探針光束之振幅與相位之振 幅與相位的放射相關性，因為量測藉由大體包括一電多極與 兩個不同正交方向的磁多極的不同近場探針光束源產生近場 探針光束。 10 本紙張尺度適用中酉酉家標隼（CNS)A4蜆格（210 M 297公芨〉 ------------裝---------訂---------線 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) « 579435 A7 ____B7_ ^_I_ 烴濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 發明說明（8) ---------------- (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一個優點，反射/散射近場探針光束之振幅與相位之相 位相關性，因為量測藉由大體包括一電多極與兩個不同正交 方向的磁多極的不同近場探針光東源產生近場探針光束。 另一個優點，本發明之解析度微弱地與光學系統之光學 解析度相關，光學系統攝取自物體被掃描/攝像至檢測器之像 素上，空間地過濾的反射/散射近場光束，其中空間地過濾可 經由波長及/或次波長孔洞之陣列獲得。 另一個優點，近場探針光束之來源可以是一脈衝光源。 另一個優點，被掃描/攝像的物體之掃描可以〜反覆步驟〃 實行或以連續掃描模式施行。 另一個優點，於空間濾波器中的反射/散射近場探針光束 與參考光束之間，可以大體同時獲得量測干涉項，因為掃描/ 攝像物體上位置的一維或二維陣列。 i線· 另一個優點，藉由一物體被掃描/攝像，由於已知狀態的 磁化物體或於物體上量測，於反射/散射近場探針光束之偏振 平面中旋轉。 另一個優點，於一維或二維陣列的量測強度值中，對於 每一點的量測強度值統計誤差，與對於單一針孔干涉共焦近 場干涉顯微術的量測強度值中獲得的統計誤差相同。 另一個優點，藉由一物體被掃描/攝像，由於一磁化狀態 範例或物體之磁化狀態中的變化或於物體上量測，一反射/勒: 射近場探針光束於偏振狀態中旋轉。 另一個優點，本發明可用以寫入一光學資料儲存介質中， 例如一磁光材料。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局Β工消費合作社印製 579435 A7 ---------- B7_— 五、發明說明（9 ) ^另個優點，藉由不接觸物體的掃描/攝像，本發明繪出 靠近物體表面處的表面及内部。 另-個優點’近場探針光束之光源波長可以是紫外光、 可見光、或紅外光。 光源包括兩種或更多不同的波長。 另一個優點’不論是外差式受信裝置或零差技術，可用 以里測來自被掃描/攝像的參考光束與反射/散射近場探針光 束之間的干涉項的相位與振幅c 另一個優點，對於不同型式的近場探針光束源，例如一 電多：與兩個不同方向的磁多極，藉由自反射/散射近場探針 光束量測的振幅與相位的結合資訊，本發明之有效空間解析 度可以改音超越具有非干涉近場顯微術獲得的解析度。 另一個優點，對於被掃描/攝像的物體的折射率之綜合 值，可以自、經由物ft反射/散射產生的反射/散射近場探針二 束之振幅與相位的量測陣列測定，其中陣列尺寸包括對應至 -維與二維空間的一維或二維，一維用以空間分隔近場：針 光束源與物體，一維用於近場探針光束源之每一分量波長， 以及一維用於近場探針光束源之多極特性。 另一個優點，許多層的光學資料儲存於光學儲存介質中， 可以大體同時間的讀取。 ' 另一個優點，於次波長厚度導體層中，近場探針光束源 可以是一次波長孔洞。 另一個優點，近場探針光束源包括波長與次波長非、爾 區域薄板（Fresnel zone plate)。 12 本紙張尺度適用中固Β家楳準（CNS>A4規格（210 * 297公* > —-----^--------- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 579435 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 A7 __B7_ 五、發明說明（1〇 ) 另一個優點，可以加入微透鏡至近場探針光束源，改變 物體被掃描/攝像的近場探針光束之特性。 另一個優點，可以加入光柵至波長或次波長孔洞之陣列， 當作反射/散射或穿透近場探針光束的空間濾波器使用，以改 變反射/散射或穿透近場探針光束之特性。 另一個優點，空間濾波器具有一針孔共焦顯微術之深度 解析度，來自被掃描/攝像物體的反射/散射近場探針光束至 一檢測器之像素上的攝像光學元件。 另一個優點，可以加入微透鏡至近場探針光束源，以改 變物體被掃描/攝像的近場探針光束之特性。 另一個優點，可以加入光柵至近場探針光束源，以改變 物體被掃描/攝像的近場探針光束之特性。 另一個優點，可以加入光柵至波長/次波長孔洞之陣列， 當作反射/散射或穿透近場探針光束的空間濾波器使用，以改 變反射/散射或穿透近場探針光束之特性。 另一個優點，可以偵測一部位或於物體被掃描/攝像部位 之溫度變化，當作物體部位之折射率综合值變化。 另一個優點，量測來自被掃描/攝像的物體的反射/散射 近場探針光束之相位分佈，用以獲得關於反射/散射近場探針 光束之多極性質資訊。 再一個優點，量測來自於被掃描/攝像的物體上或其中的 波長或次波長尺寸結構的一反射/散射近場探針光束之相位分 佈。 其它型態、特徵及優點描述如下。 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（21〇 x 297公发) ' ^ -------------—— (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) · •線- 579435 A7 五、發明說明（η ) 簡單圖示說明： 於圖示中，於許多圖示中相似元件標示相同參考符號： 第1 a圖係於概要的圖形中說明本發明之第一實施例· 第1 b圖係於概要的圖形中說明本發明之第一實施例之第 一種變化； 第lc圖係於概要的圖形中說明本發明之第一實施例之第 二種變化； 第Id圖係於概要的圖形中說明本發明之第一實施例之第 三種變化； 第2圖係於概要的圖形中說明本發明之第二實施例； 第3圖係於概要的圖形中說明本發明之第三實施例； 第4a圖係於概要的圖形中說明包括阿米西（Amici)型物 鏡26與24，當作使用於第一實施例中的透鏡組，以及包括 阿米西型物鏡26與124,當作使用於第二實施例中的透鏡組； 第4b圖係於概要的圖形中說明關於被掃描/攝像之物體 材料112的導體元件28以及電場遠場的相位分佈函數，場分 量與電多極及磁多極位於次波長孔洞30有關； 第4c圖係於概要的圖形中說明包括阿米西型物鏡Mr 及24R當作使用於第一貫施例中的參考物體2〇R ; 第4d圖係於概要的圖形中說明包括反射元件儿尺與32R 當作使用於參考物體20R中的元件； 第5圖係於概要的圖形中說明攝像平面1 14與振幅分佈 函數，於攝像平面114中以相對於針孔的一次波長孔洞3〇與 一次波長散射部位32之影像； 本紙張尺度適用中國國家楳準（CNS)A4規輅（210 K 297公发） -------------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 經濟部智慧W產局貝工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 579435 A7 _ B7 五、發明說明（12) 第6a圖係於概要的圖形中說明本發明之第四實施例； 第6b圖係於概要的圖形中說明包括阿西米型物鏡326與 324的第四實施例之透鏡組； 第6c圖係於概要的圖形中用以說明第四實施例，關於被 掃描/攝像的物體材料412的導體元件328以及關於位於次波 長孔洞330上的電多極與磁多極的電場遠場場分量之相位分 佈函數， 第7a圖至第7c圖係關於黃光微影及用以製造積體電路 之應用，其中第7a圖係使用干涉近場共焦顯微術系統的一黃 光微影系統之概要圖式， 第7b圖與第7c圖係說明製造積體電路的步驟的流程圖 式； 第8圖係使用干涉近場共焦顯微術系統的一光罩檢驗系 統之概要圖式； 第9圖係於概要圖形中說明本發明之第五實施例； 實施方式： 詳細地參考圖式，第la圖於概要圖形中描述本發明之第 一實施例。如第la圖所示，第一實施例包括一干涉儀 (interferometer)、一光源（source)lO、物體材料（object material)l 12、物體材料塾塊（object material chuck)160、墊塊 平台（chuck stage) 162、轉換器（translator) 164、參考物體 (reference object)20R 以及檢測器（detector)l 16。干涉儀的配 置結構如同習知技術的麥克森干涉儀（Michelson interferometer)—樣，且以簡易圖式顯示。於習知技術中已知 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 579435 A7 B7 五、發明說明（π ) 的其它型式的干涉儀，例如一偏振麥克森干涉儀（polarized Michelson interferometer)以及敘述於 C. Zanoni 著作的一論文 標題'Differential Interferometer Arrangements for Distance and Angle Measurements · Principles, Advantages, and Applications，"（VDI Berichte NR. 749，pp.93-106，1989)可以 在不偏離本發明之精神與範圍下，併入第la圖之裝置中。 關於第一實施例，光源10最好是一點光源或通過光源之 表面的空間不同調發光光源，最好是一雷射或相似的同調光 源或部分同調光源，以及最好是線性偏振。光源10發射輸入 光束（input beam)l2。如第la圖所示，輸入光束12進入準直 透鏡（collimating lens)14 形成輸入光東（input beam)16。輸入 光束16經由通過一相位延遲板（phase retardation plate)l8成 為輸入光束（input beam)20。輸入光束20之偏振面經由相位 延遲板18旋轉成為不是平行於第la圖之平面就是垂直於第 la圖之平面。然而，其它輸入光束20之偏振面方向可能有 益地使用於某些末端使用應用中。相位延遲板18之作用係經 由來自電子控制器（electronic controller)、信號處理器（signal processor)以及電腦（computer)200的信號控制。 輸入光束20入射於一非極化光束分光器（non-p〇iarizing beam splitter)100上且其一第一部份通過當作一量測光束 • (measurement beam)22。入射於光束分光器1 〇〇上的輸入光束 20之一第一部分被反射當作參考光束（reference beam)50。量 測光束22穿透於透鏡60中的一孔洞，接著入射於一包括透 鏡24與26的一透鏡組上。 16 本紙張尺度遶用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐> ------——i— — — — I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 579435 A7 __B7_ 五、發明說明（Η ) 通過透鏡組的量測光束之行進方向概要地顯示於第4a圖 中的展開圖形中。透鏡26係一阿米西型物鏡（Amici type objective lens)。量測光束22經由透鏡組聚焦於一元件28上 的光束直徑，包含元件28中至少一個次波長孔洞之陣列以及 至少一個次波長散射部位（sub-wavelength scattering site)。於 一展開圖形概要地顯示於第4b圖中，元件28係位於阿米西 型物鏡26表面上的一導電層。 如第4b圖所顯示，次波長孔洞與次波長散射部位分別為 元件30與32。次波長散射部位32最好為具有綜合折射率的 非透光導電元件（non-transmitting conducting element)，不同 於元件28之導電材料之綜合折射率。折射之综合折射率係不 同的，因此元件32有效地當作次波長散射部位使用。元件30 與32之直徑為&且a<X，最好a<<X，其中λ係量測光束22 之波長。元件30與32至間隔為b且b>a，最好b»a。元件 28之導電材料厚度選擇大約為20nm等級，因此經由通過不 包含次波長30的部分元件28的少部分探針光束係<<1。 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 於元件28中關於元件30之調節間隔係進一步選擇減少 於第二次波長孔洞之穿透特性上的一個次波長孔洞之作用。 經由一次波長孔洞陣列引導至不是增強就是減少穿透率的耦 合，將使利用第一實施例之裝置獲得結果之解釋複雜化。 次波長孔洞30之直徑不需要限制為如第4b圖概要顯示 的單一直徑，然而對於末端使用應用可以有利地包括兩個或 更多的直徑。進一步，次波長孔洞30之形狀可包括不只是圓 形，可以是方形或矩形，只要不偏離本發明之精神與範圍。 17 本紙張尺度適用中國a家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） 579435 烴濟部智慧财產局貝工消費合作社印製 A7 五、發明說明（15 ) 次波長孔洞30之調節間隔不需要限制為如第4b圖概要 顯示的單一值，然而對於末端使用應用可以有利地包括兩個 或更多不同的調節間隔，只要不偏離本發明之精神與範圍。 進一步，次波長孔洞30之排列可以配置成許多種幾何圖 案或任意圖案’只要不偏離本發明之精神與範圍。 次波長孔洞可進一步包括一非聶爾區域薄板或一微透 鏡，於某些末端使用應用中，用以有利地改變通過次波長孔 洞陣列之牙透率’只要不偏離本發明之精神與範圍。於某些 其它末端使用應用中，可以加入光柵至波長/次波長孔洞陣 列，當作反射/散射的或穿透的近場探針光束之空間濾波器操 作，只要不偏離本發明之精神與範圍。 入射於次光束孔洞30的量測光束之第一部份通過後當作 一近場探針光束。近場光束之一部份入射於物體材料112上 以及。卩伤近％光束被反射及/或散射至次波長孔洞3 〇，接著 一部份近場光束穿透後當作一近場返回探針光束。如同於第 4b圖中標示，物體材料n2與導體元件28的鄰近表面之空 間間隔為h。h的值最好是2a等級。入射於次波長孔洞3〇的 量測光束之第二部分係反射及/或散射當作一第一背景返回光 束。八射於次波長散射部位32上的量測光束之一部份被反射 及/或散射當作一第二背景返回光束。如同第u圖與第乜圖 ，中顯不的光線34A與34B，近場返回探針光束、第一背景返 回光束及第二背景返回光束離開阿米西型物鏡26當作返回光 束34，其中返回光束34包括光線34A與光線34b之間的光 線。如同第U圖中顯示的光線36八與368，返回光束34經 18 k紙張尺度適用中Η Θ冢標芈（CNS>A4規格（210 X 297公爱「
· •線- (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 579435 A7 B7 五、發明說明（16 ) 由透鏡60準直後當作返回光束36,其中光線36包括光線36A 與光線36B之間的光線。 未入射於次波長孔洞30與散射部位32上的量測光束之 一部份被反射當作一返回量測光束。返回量測光束遠離透鏡 24當作大體平行於量測光束22之光束，以及一部份返gj量 測光束被反射當作光束42的返回量測光束分量。光束42入 射於擋板（stop)70上且大體被遮蔽。 如第la圖中光線54A與54B所顯示的，參考光束5〇通 過一相位偏移器（phase shifter)64後穿過透鏡66的孔徑，入 射於參考物體20R，接著反射當作反射參考光束54，其中光 線54包括光線54A與54B之間的光線。如第圖中光線56A 與5 6 B所顯示的’光線5 4經由透鏡6 6準直後接著穿過相位 偏移器64當作一反射參考光束56，其中光束56包括於光線 56A與56B之間的光線。由於通過相位偏移器64之兩個通 過的參考光束50，相位偏移器64加入一相對相位偏移（reiative phase )χ至反射的參考光束56。相位偏移χ之大小係經由來自 電子控制器（electronic controller)、信號處理器（signal processor) 以及電腦（computer)200的控制信號（control signal) 132控制 著。 通過參考物體20R的參考光束52之行進方向係大體顯 示於第4c圖的一展開圖形中。參考物趙2〇r係一阿米西型 物鏡。參考光束52經由參考物體20R聚焦成位於元件28R 上的光束直徑，其於元件28R上包圍住至少兩個波長或次波 長反射點陣列。依照位於阿米西型物鏡26R之表面上的反射 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210 χ 297公;ί > ------------9 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •tT^J· .線. 經濟部智慧財產局B工消費合作社印製 579435 五、發明說明（17 •點30R與32R之陣列，元件皿係概要地以展開圖形顯示於 第4d圖中。反射點3〇R與32R產生光束54之反射參考光束 分1，其分別對應於元件28之元件3〇與32。選擇適當的反 射點30R與32R之調節間隔及透鏡66之焦距，因此，當後 來藉由成像至一檢測器上觀察時，反射點3〇R與32R及元件 30與32分別共軛。選擇適當的反射點3〇R與32尺之直徑a，，， 以便又效率地產生具有大體與返回光束36之直徑相同的反射 參考光束56。反射點30R與32R之相對反射能力可以是相同 的，或大大不同，端賴末端使用應用。 於此等習知技術中，很顯然的，可配置參考光束之路徑， 因此穿過具有一元件的參考物體2〇R的參考光束，最好是不 脫離本發明之精神與觀點的第一實施例之元件28。經由通過 波長及/或次波長孔洞的光束的一參考光束之產生範例，說明 於引證的美國暫時申請案中經由Hil丨撰寫的、、Mutiple-S〇urce
Arrays With Optical Transmission Enhanced By Resonant Cavities〃中。 如同於第la圖中顯示的光線38八與38B，返回光束36 入射於光束分光器100上，接著一部份返回光束被反射當作 光束38之返回光束分量，其中光線38包括光線38八與38B 之間的光線。反射參考光束56入射於光束分光器1 〇〇上，接 著一部份反射參考光束通過當作光束38之反射參考光束分 量。如同第U圖中顯示的光東40A與40B，光束38經由偏 振益68結合光偏振，然後入射於透鏡62上，且聚焦成結合 光束（11^6(^63111)40，其中結合光束4〇包括光線4〇八與4〇8 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4蜆格（210 * 297公釐> (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) · -線- 經濟部智慧W產局RX消費合作社印奴 579435 A7
五 經濟部智慧財產局R工消費合作社印製 579435 A7 B7 、發明說明（19 ) [SnM(SD^S,)n] (1) 其中，（Αλ，項表示不是與次波長孔洞30有關就是與次波長 孔洞32有關的項，以及(从項表示不是與次波長孔洞3〇有 關就是與次波長孔洞32有_干涉交叉項（―⑽c咖 terms)。 “與次波長孔洞30有關的（心)/7項係正比於近場返回探針 光束m返回光束、與反射干涉光束之對應部分之振 幅平方合；以及位於近場返回光束與第—背景返回光束之間 的複合振巾I干涉交叉項。與次波纽洞32有_(从項係 、，比於第一月景返回光束與反射參考光束之對應部分之振幅 平方和。與次波長孔洞30有關的項係正比於位於近場返 回揼針光束與反射干涉光束之間的干涉交叉項和以及第一背 景返回光束與反射干涉光束之間的綜合振幅。與次波長孔洞 32有關的（&),項係正比於第二背景返回光束與反射干涉光束 之間的細合振幅的干涉交叉項。 (4)”項與相位偏移χ無關。（&厶項係一相位偏移χ之正弦 函數，且可以寫成 (^/),=( I I cos(9+x))^ (2) 其中（| \ | )"項與φ係分別與對（iS丄貢獻綜合振幅有關的振幅 與相位。 描述於第la圖、第4a圖與第4b圖中本發明之第一實施 例之裝置操作，係根據信號值之陣列的連續第四量測而獲得◊ 連續的四個信號值[SJ,、队][从及[从之陣列及^由具 22 t紙張尺度適用中Η Η家標準（CNS>A4規格（21G * 297公发
------------i. (請先閱磧背面之注意事項再填寫本頁) --線- 579435 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（20 ) 有相位偏移器（phase shifter)64的一檢測器1 16獲得，其分別 加入一連串的相位偏移弧度χ。、χ〇+π、χ，π/2及χ〇+3π/2，其 中χ。係某些相位偏移χ的固定值。關於之後的處理，四個信 说值[51"] /、[^山、[5*"]3及[5*山之陣列以不是數位就是類比型 式輸出至電子控制器、信號處理器以及電腦200當作信號 131 〇 習知轉換電路，例如類比數位轉換器（anal〇g-t〇-digital conveners)，不是包含於檢測器116就是電子控制器、信號 處理器及電腦200，用以轉換四個陣列[&],、[n [5山及[χ丄 成為數位型式。經由相位偏移器64引進的相位偏移χ係經由 信號132控制著，其中信號132係藉由電子控制器、信號處 理器及電腦200產生，接著發射。相位偏移器64可以係一電 光型式。 接著’信號值差異之兩陣列队^^丄^^^^^^丄與 — 係經由電子控制器、信號處理器及 電腦200計算。 對應於像素的信號值之陣列之元素差異係大體包括與次 波長孔洞30相關且具有相當的高效率，只有兩個干涉交又 項，一第一干涉交叉項位於近場返回探針光束與反射參考光 束之綜合振幅之間且第二干涉交叉項位於第一背景返回光束 與反射參考光束之綜合振幅之間。 對應於像素的信號值之陣列之元素差異係大體包括與次 波長散射部位32相關且具有相當的高效率，只有第二背景返 口光束與反射參考光束之綜合振幅之間的干涉交又項。 23 本紙張尺度is用中a西家樣準（CNS)A4规格（2W κ 297公爱) ---—-- -------------· 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •101,. i線· 579435
於量測強度值中，料與纽纽洞3G及 位32相關的光束振幅之隔離作用，相當 = 合適的參數C與禮制。 擇 产理！=回探針光束之綜合振幅係藉由電子控制器、信號 處理益及電腦雇’自位於近場返赌針光束之综合振幅斑 2射參考光权振幅之_第—干涉項純計算1為位於 一背景返回光束之綜合振幅之分量與反射參考光束之綜人 振幅之分量之間第二干涉交叉項之貢獻，計算結果包括2 位於第—返回光束之综合振幅之分量與反射參考光束之 综合振幅之分量之間的干涉交叉項之量測值，以便補償也次 波長孔洞30有_信號值的元素量測值之 通 針孔平面1H之針孔且以檢測器116偵測到的部== 光束之振幅平方方面，進—步，計算結果包括利用量測值。 接著輸入光束20之偏振平面係藉由相位延遲元件 retardation elemem)l8旋轉90。後，對於來自電子控制器、信 號處理器及電知200 ^號有反應。對應於信號值[&]/ 、 [A]i及[5山之量測陣列的信號值[5丄、、[\]7及L之 第二組的四個陣列，係經由檢測器116獲得。信號值差異陣 列叫-灿=[(从]「[似]2與[\]3仏]4 =[(从]3·[(如 電子控制器、信號處理器及電腦2〇〇計算。近場返回探針光 束之綜合振幅當作正交地偏振輸入光束2〇係經由電子控制 為、k號處理器及電腦200，與用以計算當作輸入光束2〇之 非旋轉悲偏振相同’藉由相同計算方法計算近場返回探針光 束之綜合振幅。 24 本紙張尺度適用中HB家標準（CNS)A4規格⑵“ 297公度）
------------i (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 · ;線· 579435 A7 B7 五、發明說明（22 ) 物體材料112係設置於物體墊塊（object chuck)160上。 物體塾塊之尖角方向及南度係藉由三個換能器（transducer)控 制，其中兩個顯示於161A與161B，且附屬於墊塊平台（chuclc stage) 162。有關於導體元件28之表面的物體材料112之尖角 方向與高度被檢測且用以產生錯誤信號。錯誤信號之偵測與 產生已是皆為人知的習知技術，例如電容或〜高度限制（cap)〃 範圍、包括波形範圍反射器（wave domain reflectometry)[參考 美國專利申請案號No· 09/089,105經由Henry A. Hill著作的 ' Methods And Apparatus For Confocal Interference Microscopy Using Wavenumber Domain Reflectometry And Background Amplitude Reduction And Compensation"]以及掃 描干涉近場顯微術（scanning interferometric near-field microscopy)[參考美國專利申請案，具有法定代理人編 號_，經由 Henry A. Hill 著作的、、Array of Sub wavelength and Wavelength Apertures At Perimeter Of Aperture Mask Area For Detecting Changes In Near-field Scanning Microscopy〃：1的精密的距離量測干涉儀[參考隨後引證關於墊 塊平台162之橫向位移]。錯誤信號（error signals)亦傳送至電 子控制器、信號處理器以及電腦200，成為信號166之分量。 藉由電子控制器、信號處理器以及電腦200自錯誤信號產生 词服控制信號（servo control signals)，接著成為信號1 66之词 服控制信號分量傳送至墊塊平台162。換能器161A、161B 以及第三換能器（未顯示）根據信號166之伺服控制信號分量 改變物體材料112之方向及/或高度。 25 本紙張足度ifi用中Β國家棵芈（CNS>A4現格<210 X 297公发> ------------看 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 « 經濟部智慧W產局A工消費合作社印製 579435 A7 B7_ 五、發明說明（23 ) 於大體平行於導體元件28表面的平面中墊塊平台162之 位置係藉由轉換器164控制。墊塊平台162之位置藉由習知 技術中之已知技術偵測，例如精密距離量測干涉儀（precision distance measuring interferometry);以及錯誤信號當作信號 168 之錯誤信號分量傳送至電子控制器、信號產生器及電腦200[參 考申請於1999年2月18日的美國專利申請案號09/252,266 經由 Peter de Groot，Henry A. Hill 及 Frank C. Demarest 著作 的 a Interferometer And Method For Measuring The Refractive Index And Optical Path Length Effects Air"以及申請於 1999 年2月18日的美國專利申請案號09/252,266經由HenryA.Hill， Peter de Groot 及 Frank C. Demarest 著作的 'Apparatus And Method For Measuring The Refractive Index And Optical Path Length Effects Of Air Using Multiple-Pass Interferometry〃 。 兩個申請案之内容於此併入參考。]。藉由電子控制器、信號 處理器及電腦20C自信號168之錯誤信號分量產生的伺服控 制信號，接著傳送至轉換器164當作信號168之伺服信號分 量。根據末端使用應用之要求，轉換器164於一個或兩個正 交方向及一個或兩個定向的垂直平面中，對信號168之伺服 信號分量反應，控制塾塊平台162之位置及方向。 進一步，物體材料112於大體平行於物體材料112之表 面的一個或兩個正交方向之組合以及於導體元件28之空間分 隔中，根據末端使用應用之要求自物體材料1 12之鄰近表面 掃描。假若末端使用應要求，獲得信號值[5J,、队]2、 及之量測陣列以及信號值[乂、[\]6、[乂]7及[^丄之量 26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公«〉 " (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· · i線. 經濟部智慧財產局R工消费合作社印紫 579435 A7 五、發明說明（24 ) 測陣列，成為掃描參數之函數：以及於各自的近場返回探針 光不之綜合振幅與反射參考光東之各自綜合振幅之間，各自 干涉交又項的振幅與相位經由電子控制器、信號處理器以及 電腦200計算。 於存在值得注意減小的背景信號中，獲得關於物體材料 H2具有第一實施例之裝置的資訊。光源對背景信號的貢獻 包括第一背景返回光纟、一部份未經由撞板70遮蔽的返回量 測光束、經由於第一實施例之裝置中與量測光束在一起的其 匕光束之反射及/或散射所產生的背景以及與反射參考光束結 β在起的對應光束（corresponding beam)。值得注意的是背 景#號減少，第一是因為第一實施例之裝置包括一共焦光學 成像/檢測系統；以及第二是因為根據第二背景返回光束之量 測的背景補償步驟。 & 共焦光學成像/檢測系統已經明顯的改善關於非共焦光學 成像/仏測系統的冰度識別（depth discrimination)，於此技術中 係廣為人知的；以及因此明顯地改善產生於平面剖面中的散 射/反射光束的識別，取代平面區塊成像。然而，共焦光學成 像/檢測系統並未識別第一背景返回光束。依據第二背景返回 光束之置測，背景補償步驟對於未經由第一實施例之裝置的 共焦成像/檢測屬性識別的第一背景返回光束補償。值得注 的是，根據第二背景返回光束之量測的背景補償步驟進一 對於產生於平面區塊的散射/反射光束補償，取代未經由第 μ把例之叙置的共焦成像/檢測屬性識別的被攝像平面區塊。 於大體平行於物體材料112之表面的一個或兩個正交方 --------I------- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印敦 意 步 27 579435 A7 B7___ 五、發明說明（25 ) 向的組合以及自物體材料112之鄰近表面至導體元件28的空 間分隔中，對於第一實施例以一 ★反覆步驟"模式執行物體 材料112之掃描。第一實施例對於一連續掃描模式操作之優 化隨後說明於本發明之第一實施例之第三種變化。 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 -------------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -丨線- 如第1 a圖中概要顯示的，本發明之第一實施例之第一種 變化包括與本發明之第一實施例相同的元件。第一實施例之 第一種變化與第一實施例之間的差異係用以獲得信號值之量 測陣列的步驟。於第一實施例之第一種變化中，振幅（| 51, | \ 以及相位（φ)„係使用已知的外差式檢測技術（heterodyne detection techniques)或相位感應檢測技術（phase sensitive detection)對於非脈衝信號（non-pulsed signals)測定，例如一數 位希爾柏轉換相位檢測器（digital Hilbert transform phase detector)[參考經由R. E. Best於1993年著作第2版的 NV Phase-locked loops ·· theory，design, and applications 〃 (McGraw-Hill，New York)]、一 相位鎖閉迴路（phase-locked loop)[參考經由R. E. Best著作的同一本書] '利用相位χ當作 參考相位的一滑動窗場效電晶體（a sliding window FET)[參考 經由 J· Tsui 於 1995 年著作的、、Digital Techniques for Wideband Receivers" (Artech House，Boston)] o 對於即時均勻抽樣的已知函數，對於根據函數獲得資訊， 可根據一 Chebyshev多項式表示函數（Chebyshev polynomial representation of the function)[參考 H. A. Hill 與 R· Τ· Stebbins 著作於期刊 ''Astrophys. ，200, p 484 (1975)]，根據數位 信號處理的相位感應技術之完成產生的結果。考慮相位χ的範 28 本紙張尺度適用中國國家標芈（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 579435 A7 ---«Β7 發明說明（26 例’其已掃描大約一偏移量χ。，因此 Χ^Χο+Δχ (3) 其中Δχ係某-些時間t之函數。χ之掃描產生以信號值之陣列 元素表示的成分，根據等式（2)與（3)表示成I 57 | 〇〇3(φη〇))Λ〇〇3Δχ^( | , 3ίη(φ4-χ〇))^ίπΔχ(4) 振幅陣列[(! A I )J與相位陣列[((ρ + χΛ]接著以。⑽^與 的係數陣列之相位感應檢測之方法獲得。相位感應檢測包括 藉由ε〇5Δχ乘上（| &丨）〆形成與時間有關的合併項（I ^丨、 ΜΜχ ;以及藉由sinAx乘上（| & !)〃，形成與時間有關的合 併項（丨| )Λ είηΔχ。關於Δχ的正弦函數於相位角％具有正 幅1，即 Δχ^οοεω,Ι (5) 接著[(| & | )„]於時間内均勻取樣，⑽心與^以之係數陣 列可以有效地表示成[(| A I )”]的某些Chebyshev多項式係數 陣列。 某些Chebyshev多項式係數陣列之元素可以已知的 Chebyshev多項式表示成 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： 線· 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 T/2 ㈣+ J^S^cosAxdt 4 V (S/)ji(^X) ⑹ ll/2 ^Δχ 29 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS>A4規格（210 * 297公发） 579435 五、發明說明（27 (|\|sin(cp + x〇))= 4 r/2 )〃sin Δχ a i) ^Sf)nVl(AX) ⑺ Λ(2)] (Δχ)2 1/2 ^Δχ 其中，Γ!與F,分別為型式[與型式π的 夕項式的第"皆’以及J。為第一種貝索函數(Bessel ―以丨㈣ 之第〇階[參考經由G. Arfken著作的' Math_Ueal Meth〇d〜
Physic^ 的第 13·3 節，1968 年出版（α_‘
York)] 〇 相位偏移量χ。一般需要測定，除了於掃描物體材料ii2 之時間範圍内符合非變異量的條件。為了比較於不同時間獲 得㈣果，需要測定於兩個不同測量時間之間的時間範圍内 可能產生的任何變化。例如’因為包括—等向性介質且具有 不可少的條件的平坦表面的物體材料112，像是石英玻璃， 於X。内的相關變化量可以藉由於陣列队]中獲得的振幅^ I ) J陣列與相位[(φ) J陣列測定。 第一實施例之第一種變化具有一外差式檢測系統之優 點。 —第一實施例之第一種變化之其它說明係與已描述的第一 實施例之部分相同一致。 本發明之第一實施例之第二種變化概要地顯示於第丨匕圖 中。第一實施例之第二種變化與第一實施例之間的差異如下: 於第二種變化中，同時獲得隨時間減少的兩個信號值[&】與 訂 烴 濟 部 智 慧 財 產 局 貝 工 消 费 合 作 社 印 η 30 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） 579435 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 A7 五、發明說明（28 [H!陣列，以便獲得一特定的信號值陣列組，具有改善的 k號對干擾比值’以及減少對物體材料1 1 2之振動或運動的 敏感度。因為近場探針光束有相同的χ值或不同的χ值，或相 關近場探針光束之相同偏振狀態可能對應於兩種不同的乂值， 兩個信號值[\L與[n+1陣列與兩種不同偏振狀態相同。 第一實施例之第二種變化的許多元件執行與第一實施例 之元件相似作用，並且於第lb圖中如同於第U圖顯示第一 實施例之元件標示相同元件數字。第一實施例之第二種變化 包括額外的元件，其亦執行相當於第一實施例中某些元件相 同的功能。額外元件之元件數字相當於第一實施例之某些元 件之元件數字增加1000。 光束20經由反射鏡(mirror)9〇反射後入射至非偏振光束 分光器（non-polarizing beam splitter)l〇〇 上。因為操作模式， 其中兩個信號值[\：L與[AL+i陣列對於一近場探針光束相當 於兩種不同的偏振狀態，偏振器（p〇larizer)l〇68以與偏振器68 之定位方向相同，因此包括光線1040A與1040B之間的光線 的結合光束1040表示關於光束36之偏振分量之資訊，也就 是藉由於結合光束40中的資訊表示垂直於光束36之偏振分 量。參考光束50經由半波相位延遲板（half_wave phase retardation plate)72通過，其中係對準半波相位延遲板72; 然後光束52之偏振面係垂直於第ib圖之平面。為了處理包 括於信號丨3!中的資訊，電子控制器、信號處理器及電腦12〇〇 執行相當於第一實施例中的電子控制器、信號處理器及電腦 200的功能。 3 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) * I I h I I ί 訂---------線. 29 579435 五、發明說明（ 作第一貫施例之部分步驟是不重複於第-實施例之第二種 又化中，其中光束16之偏振平面係旋轉的，為了獲得第二組 的四個信號值陣列，配置了操作模式，其中兩個信號值⑻", ::β丄+1陣列對於-近場探針光束相當於兩種不同的偏大 態。 於操作模式方面，其中兩個信號值虹與U車列相 s於兩種不同的成，因為一近場探針光束不是兩種不同的偏 振狀威是相同的偏振狀態，相位延遲板1132係調整以便於 光束1038之分量之間加入一對應的相位偏移因此 同χ值的要求功能。 硬則不 訂 相對於第一實施例’第一實施例之第二種變化之優點係 兩種信號值陣列之獲得，同時具有減少獲得規定的一 值陣列的時間 '改善信號對干擾比值以及於資訊獲得期^ 少物體材料112的振動或運動之敏感度。 第-貫施例之第二種變化之其它說明係與已描述 實施例之部分相同一致。 # 本發明之第-實施例之第三種變化係概要地顯示於第l 圖中。第-實施例之第三種變化與第—實施 以掃描物體材料112的模式。第—實施例之第三種變 作於連料描模式中獲得信號值似之陣列 .例中反覆步驟模式。 弟R ^ 第一實施例之第三種變化的許多^件表現如同第一 例之凡件般相似的功能，並且於第丨b冑中如同於 = 示第一貫施例之元件標示相同元件數字。 、 *· ·、 製 本紙張尺巾目B雜準（CNS)A4祕 32 579435 Α7
五、發明說明（3〇 ) 部 智 慧 财 產 局 貝 工 消 費 社 印 製 光源1010係一脈衝光源。經由此等熟練於此技術中人 士，對於產生-脈衝光源有許多不同方法[參考經由w siifvasi 著作的、Users"，Handb00k 〇f ο—, ιΐ995，第 n 章 (McGrawHUl’ Newy)]。由於第—實施例之第三種變化使用連 續掃描模式’經由光源丨_產生的光束_之脈衝寬度（puUe wi_〜或持續時間具有限制。於_掃描方向中脈衝寬度〜 將是-參數，於某種程度上控制空間解析度的限制值具有一 下限 T/?，V (8) 其中V式掃描速率。例如，具有〜=5。nsec及v=〇 2 m/sec， 於掃描方向中的空間解析度％ i v之限制值將為 ^p\ V=10 nm ,一 ⑼ 光源1_產生-光束1G12’其具有平行於第圖之平 面的偏振平面。光束1()12入射於_調制器（mQdui_76，接 著以光束1015遠離調制g 76。調制器％可以是，例如一 聲光元件（aCOUSto-optical device)或—聲光元件與其它光學元 件二結合，用以調制-部份光束1Gl2e調制器％'係受一驅 動器（driver)78以一頻率fz啟動。調制器％藉由一聲光互相 作用，使部分的光束HH2繞射成為光束1()15之繞射光束分 量。光束叫5之繞射光束分量之頻率係經由與光束ι〇ΐ5之 非繞射、非财轉移分量有_量[的頻率轉移；接著係组 光束H)丨5之魏射、義轉移分量之職平㈣ 偏振。 藉由此等熟習於此技術中者，亦將察知光束⑼5之兩個 33 本紙張尺度適用中B Η家標芈（CNS)A4現格（21〇 χ 297公釐
-----------鬌 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) · -線. 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 579435 A7 ____B7_ 五、發明說明（31 ) 光學頻率可藉由任何種種的頻率調制裝置產生：（1)使用一對 的聲光布拉格單體，例如參考Y· Ohtsuka與K. Itoh於 18(2), pp 219-224 (1979)中著作的、、Two-frequency Laser Interferometer for Small Displacement Measurements in a Low Frequency Range, ； N. Massie et aL^r Applied Optics, 22(14), pp 2141-2151 (1983)中著作的 ''Measuring Laser Flow Fields With a 64-Channel Heterodyne Interferometry, 〃 ； Y.
Ohtsuka # M. Tsubokawa ^ Optics and Laser Technology f 16, pp 25-29 (1984)中著作的、、Dynamic Two-frequency
Interferometry for Small Displacement Measurements, 7/ ； H.
Matsumoto於同一書同一頁的同出處上；P. Dirksen等人於 1996年1月16日領證的美國專利案號5,485,272 ; Ν· A. Riza 與 Μ. Μ· K. Howlader 於35(4), pp 920-925 (1996) 中著作的、'Acousto-optic system for the generation and control cf tunable low-frequency signals, " ; (2)使用單一的聲光布拉 格單體，例如參考G· E. Sommargren於1987年8月4日領證 的美國專利案號 4,684,828 ; G. E. Sommargren 於 1987 年 8 月18日領證的美國專利案號4,687,958;?.0丨土5611,61&1·, 於同上述同一專利的相同出處；或（3)使用於2/18/00經由 Henry A. Hill 申請，標題為 ''Apparatus For Generating Linearly Orthogonally Polarized Light Beams〃的美國專利申請序號 09/507,529中描述的系統。美國專利申請序號09/507,529的 内容在此併入供參考。 光束分光器1000係一偏振型光束分光器，因此參考光束 34 本紙張尺度適用中H S家標準（CNS)A4規格（210 * 297公发) ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· •線- 579435 A7
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例如對於包括具有要求精準的平坦表面之等向性介質的物體 材料，例如石英材料，藉由獲得信號值[\】之陣列，於 中相關變化可以測定。再一二欠，於[(χ+ς2) ”】中的此等相對變 化，最好且可預期地成為小的變化。 關於一脈衝光束1015的同調時間Tc，係藉由一非限制範 例獲得，其大體等於脈銜寬度％2。關於信號值队]之陣列之 條件係經由檢測器116量測，做為包括時間間隔δ\'Δ{口％、 ]1/Λ的集合，信號值[&]之說明，大體與具有χ的第一 實施例的信號值[\]之陣列的說明之對應部分相同第一實施 例經由 χ=ω2ί，以 2π為模 (Π) 因此，當光源1010係具有一脈衝同調時間^的脈衝光源 時，第-實施例之第三種變化的說明，係等於具有乂的第一實 施例的敛述’ #由co2t ’卩27[為模重設置第一實施例。脈衝 光源1010的時間可以自包括一組¥值中選擇，其包括一组 數值，每-組數值係-整數乘上2π，加上〇，π/2，兀，及⑽ γ脈衝光源1G1G之時間係藉由經由電子控制器、信號處理 器及電腦2200產生的信號i 〇〇9控制。 與第-實施例有關的第一實施例的第三種變化之優點 為，當對應至第-實施例的相位χ時，頻率係可變化。於第一 實施例中等於1的相位，於第—實施例之第三種變化^_ 以2Κ為模的相位的變化的頻率可以盡可能高達^ _的等 級’且保持與tc □ 1 / A相同的條件。 來自光源1010的脈衝時間係經由電子控制器、信號處理
____ JO 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4 --- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) · -線- 36 579435 A7 B7 五、發明說明（34 ) 器及電腦2200調整，因此對於第一實施例的第三種變化中， 可以獲得關於一掃描速率v及元件28上的元件3〇與32之間 的調節間隔、等於第一實施例的信號值[5* J,、[ \ ] 2、[ $ J 3及[5* J 4 陣列之資δίΐ。藉由電子控制器、信號處理器及電腦2200執行 一正規化（normalization)，於近場返回探針光束的振幅或第二 背景返回光束的振幅與自一要素至信號值陣列的第二要素的 反射參考光束之間的干涉交叉項地產生與檢測中，對於效率 的變化作補償。關於正規化需要的資訊可以藉由，例如，對 於包括具有表面平坦要求精確的一等向性介質，例如石英玻 璃，的物體材料112，獲得信號值[&]陣列測定。 對於精通此技術者將是顯著的；第一實施例之第三種變 化的光源1010可以具有一 CW光源取代，信號值[&]陣列之 相位使用已知的外差式檢測技術或對於非脈衝信號的相位敏 感檢測技術（phase-sensitive detection technique)測定。在不脫 離本發明之精神或觀點的情況下，外差式檢測技術或相位敏 感檢測技術可包括類比相位敏感檢測或數位技術，例如一數 位希爾柏轉換相位檢測器（digital Hilbert transform phase detector)[參考經由R. E. Best於1993年著作第2版的 Phase-locked loops : theory, design, and applications /x (McGraw-Hill, New York)]、一 相位鎖閉迴路（phase-locked • loop)[參考經由R· Ε· Best著作的同一本書]、一滑動窗場效電 晶體（a sliding window FET)[參考經由J· Tsui於1995年著作 的、Digital Techniques for Wideband Receivers" (Artech House， Boston)] o 37 本紙張尺度適用中困國家標準（CNS>A4規格（210 x 297公釐) " ----------— · I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. -線. 經濟部智慧W產局貝工消t合作社印製 579435 經濟部智慧財產局Α工消費合作社印製 A7 五、發明說明（35 對於精通此技術者將是顯著的；於不偏離本發明之精神 與觀點下，可以修改第一實施例之第三種變化，根據第一實 施例之第二種變化的方法以便同時獲得兩個或更多的信號值 [\]陣列量測。 可以於第三實施例中使用相位偏移器（phase讣出以），確 疋經由來自光源1010與調制器（m〇dulat〇r)76的脈衝計時之 結合產生的相位偏移值係等於一組要求相位偏移。 第一實施例的第三種變化的其它說明係與第一實施例產 生的說明的相對應部分相同。 本發明的第一實施例的第四種變化係概要地顯示於第 圖中。第一貫施例之第四種變化與第一實施例之第三種變化 之不同在於對於輸入光束使用兩種不同的波長分量。對應於 輸入光束之兩個不同波長分量，第一實施例之第四種變化同 時需要兩個信號值肌陣列，取代第—實施例之第三種變化 中，對應於輸入光束1016的單一波長獲得的信號值虹陣 列。 ” m …實施例的第四種變化的許多元件如同第一實施例之 第三種變化執行相似功能，如同於第lc圖中顯示第一實 第三種變化之元件’於第ld圖中標示相同元件數字。 光源2_包括以兩個不同波長操作的兩個脈衝光源。脈 衝先源係错由-雙色光束分光器（dichr〇ic心⑽spiit州 示於第W圖中）結合成光束⑻2。第—實施例之第四種Μ 的先不ΗΗ2說明係與已知的第一實施例之第三種變化的光走 4。的說明對應部分相同，除了具有兩個不同波長分量的脈衝 __ 38 + 0 a ^S?T^S)A4 (210 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · * ;線· 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 579435 A7 ""----- - B7 五、發明說明（36 ) 光束之外。 〜第-實施例之第四種變化之其它說明係與第—實施例之 第二種變化產生的說明的對應部分相同。 第一實施例之第四種變化的優點係對應於兩個不同的波 長同時需要兩個信號值陣列。 當物體材料包括具有波長λ等級或更小的尺寸以及不同的 組成物的結構，例如石夕、氮化石夕、氣化欽、叙、銅、二氧化 矽及其匕半導體、導體及絕緣材料時，藉由物體材料Η 2對 於不同近場探針光束的額外反射及/或散射特性可要求測定物 ，材料112的具體特性。此等結構可埋藏於表面下及/或位於 靠近導體元件28的物體材料112之表面。此等結構進一步可 包括溥膜磁光材料（thin film magnet…〇pti(^咖㈣叫，例如 用磁光儲存資料的非晶性稀土族過渡金屬合金。此等結構之 尺寸，於平行於物體材料112表面的一個或兩個方向及/或垂 直於物體材料112表面的方向中，可為波長人等級或更小的尺 寸。對於與其它成分結構不同的一個成分結構，結構可進一 步包括综合的折射率。 物體材料112的某幾個額外的反射及/或散射性質係藉由 本發明之第二實施例與第三實施例獲得，其中使用不同於第 一實施例的近場探針光束的近場探針光束。第二實施例與第 三實碜例分別於第2圖與第3圖中概要地描述說明。分別顯 不於第2圖與第3圖中的第二實施例與第三實施例的許多元 件，執行與第la圖中第一實施例標示相同元件數字的相似功 能。 I 39 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公发）
— — — — — — — · 111 請先g讀背面§ in. 訂： --韓· Γ本頁) 、發明說明（37) 第二實施例及第三實施例與第一實施例及其變化之間的 主要差異係量測光束22於導體層28之表面入射的角度◊對 於第一實施例及其變化，入射角度係大體垂直於導體層28之 表面。對於第二實施例及第三實施例，對應的入射角度係如 第2圖與第3圖中顯示的一個弧度等級。 如同於第2圖中顯示的第二實施例的量測光束22係經由 反射鏡19A、19B及19C依序地反射，接著入射於包括透鏡 124與126的一透鏡組。相位延遲板18係藉由利用電子控制 器 '信號處理器及電腦200產生的信號128控制，此種量測 光束22之偏振狀態係平行於第2圖的平面。透鏡124與126 之間的關係顯示於第4a圖中。第二實施例之量測光束22藉 由透鏡組以一弧度等級的入射角度於元件28上聚焦成一光束 點，於元件28中其包括次波長孔洞及次波長散射部位之陣 列。 入射於次波長孔洞30之量測光束之第一部份係穿透成一 優化近場探針光束。第二實施例之優化近場探針光束與第一 實施例之近場探針光束之間的主要差異係在於近場多極成分 中的不同。第一實施例之近場探針光束的近場多極成分包括 與位於孔洞30的一對應孔洞的磁多及相關的一重要的近場 項。 第一貫施例之近場探針光束的近場多極組成包括與位於 孔✓同j 0之對應孔洞處的兩個磁多極與一電多極有關的重要近 場項[參考（1975)J· D· Jackson 著作第 2 版的 Classical Electrodynamics"的第 9 章；'Diffraction Theory" C. J, 579435 A7 五、發明說明（38
Bouwkamp, Reports on Progress in Physics, 17, pp 35-100, ed. A. C· Strickland，The Physical Society (1954)]。因為於與磁多極 有關的近場空間特性及與電多極有關的近場空間特性中的差 異（見第4b圖，因為與磁多極相關的電場的某些分量分布與 導體元件28之平面對齊且電多極定位垂直於導體元件28之 平面），經由第二實施例量測的综合的近場返回探針光束之振 幅係與第一實施例量測的综合的近場返回探針光束之振幅不 同。結果，以第二實施例量測的综合的近場返回探針光束之 振幅描述物體材料112的三維體積部分的、影像〃，其與藉 由第一實施例量測的綜合的近場返回探針光束之振幅描述的 物體材料112之對應影像不同。 返回光束134之描述及接著經由第二實施例的處理係與 返回光束34及第-實施例接著的處理有關的對應說明部分相 同。此外，參考光纟150之說明及經由第二實施例之後來的 處理係與參考光束34及第一實施例接著的處理有關的對應說 明部份相同。 第二實施例之其它說明係與第—實施例產生的說明之對 應部分相同。 第二貫她例之說明係與第二實施例之對應部分相同除 了 =射於導體元件28上對應的量測光束方向之外。注意，關 於第二實施例與第三實施例的量測光束22⑻ 的。如第3圖所示，献而，第二 用又 U叮丁…、⑽弟一只轭例之量測光束係自第3 側人射於導體元件28上，其中第二實施例之量測光束 糸自第2圖之左側人射於導體元件28 _^對㈣二實施例與 (請先Μ讀背面之注意事項 1 --- 再本頁) .線- 經濟部智慧财產局貝工消費合作社印製 ㈤尺^晴 579435 A7 ---- B7 -------------- —__ 五、發明說明（39) ~~ 第三實施例於導競元件28處個別量測光束之行進方向證明不 同的結果，關於第二實施例與第三實施例位於孔洞3〇之對應 (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 孔洞處的磁多極與電多極之相關相位係不同。 〜 第二實施例與第三實施例之間，位於孔洞3〇之對應孔同 處的一磁多極與一電多極之相關相位的差異結果中’經由'第 三實施例量測的綜合近場返回探針光束之振幅描述物體材料 m之三維體積部位的另一 '影像'，，與經由不論是第—實 施例或第二實施例量測的综合近場返回探針光束之振幅描述 的物體材料112之對應影像不同。 田" 第三貪施例之其它說日祕與第二實施例給予對應說明部 分相同。 本發明之第一實施例之橫向解析度係與h同等級。於本 發明中可以獲得橫向解析度的改善，例如經由量測的一反射/ 散射採針光束之综合的振幅，其中近場探針光束係大體以一 磁多極為特徵，減掉其中近場探針光束係大體以一電多極為 特徵的量測的一反射/散射探針光束之綜合振幅。如第4b圖 所示，考慮電多極與磁多極場分布之相關場分布，對於熟習 於此技術者將是顯而易見的。 經濟部智慧財產局RX消費合作社印製 藉由位於次波長孔洞30處的任何多極源產生的；以及關 於第一、第二、第三、第四實施例及其變化與近場探針光束 .有關的電場，於物體材料中112於既定位置的方向上一般具 有限制1(1圍。本發明的這個特徵，對於物體材料1 12之特性 一般自量測信號值[S丄、[&]2、ρ山 '及队]4陣列導致一更 簡單的逆計算，假若經由一末端使用應用需要，量測強度值 _ 42 本紙張尺度適用中0國家標準（CNS)A4規格（^7297公爱1------ 40 579435 五、發明說明（ [又L·—⑻’似山]3— [⑹陣列，以掃描的、干涉的或其它 的把遇中比較逆計算，其倚賴經由具有_傳統光n統攝像 所定義的空間解析度。 於本發明中，逆計算係更簡單，因為於一被掃描/攝像的 匕知物體體積部位處的近場探針光束分量之行進方向，來自 體積部位的反射/散射近場探針光权已知的量雜幅及相位 係大體相同的，其中體積部位之尺寸係遠小於近場探針光束 源之尺寸。逆型式計算於本發明中進一步被簡化，因為其是 來自被掃描/攝像物體之已知的體積部位的一反射/散射近場 探針光束分量之行進方向，來自體積部位的㈣/散射近場探 針光束之已知的量測振幅及相位係大體相同的。逆型式計算 於本發明中進-步被簡化，因為位於被掃描/攝像的已知的物 體體積部位處-近場探針光束分量之行進方向及來自被掃描/ 攝像的體積部位處一產生反射/散射近場探針光束分量之行進 方向係大體以相反於來自體積部位的反射/散射近場探針光束 之已知的畺測振幅及相位的方向。於不偏離本發明之精神與 觀點下’可以對第二貫施例及第三實施例改善，以便同時獲 得兩個或更多的信號值⑻陣列4測及/或使用具有—脈衝源 或根據第-實施例的第二種、第三種、第四種變化之方法的 不同波長之脈衝源的連續掃描模式，對於熟習此技術之人士 將是顯而易見的。 物體材料成分之综合的折射率可以是對溫度敏感的，例 如導電材料之導電率（conductivky)或一物質的磁化率。於不 偏離本發明之精神與範圍中，配置監視及域測定物體材料 _____43 本紙張iifi財gj B家採準以伽規格⑵〇 X 297公发 112 A7 ____B7_ 五、發明說明（4丨） 成分之折射率的第一實施例及其變化及第二實施例及第三實 施例，可用以監視及/或測定物體材料丨12的小部份溫度變化， 對於熟習此技術之人士將是顯而易見的。 藉由本發明之第四實施例獲得物體材料112之某些其它 額外的反射及/或散射特性，其中於檢查下物體材料包括次波 長磁光區域陣列或磁光材料之結構。第四實施例進一步包括 經由物體材料反射/散射的一返回光束的攝像與檢測系統，其 中對應於第一實施例之返回光束34的反射光束係不同於攝像 與檢測系統的返回光束3 4。一種磁光材料的例子是一非晶性 豨土族過渡金屬合金（amorphous rare-earth transition-metal alloy)。本發明之第四種實施例係概要地描述於第6a圖至第 6c圖。於第6a圖中顯示的第四實施例的許多元件執行著於 第la圖中顯示的第一實施例的標號元件相似的功能。 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 光束之偏振平面於一磁光區域上，於反射及/或散射過程 中一般受到少量的Kerr或Faraday旋轉。對於第四實施例之 返回光束334，攝像與檢測系統被設計成用以量測於一磁光 碟（magneto-optical disk)412上藉由一磁光區域反射及/或散射 的光束334的近場返回光束分量的偏振平面的少量旋轉作 用。第6a圖中，第四實施例之返回光束334顯示成光線334A 與334B，其中返回光束包括光線334A與光線334B之間的 光線。 透鏡324及第6b圖中顯示的阿米西型物鏡326的說明係 與第一實施例規範的透鏡24與透鏡26的說明相同。一導電 元件328附著於透鏡326(參考第6b圖），並且與導電元件28 44 本紙張尺度適用中Θ西家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公芨)~ 579435 Λ7 B7_ 五、發明說明（42 ) 附著於阿米西型物鏡26相同。導電元件328包括次波長孔洞 330，其說明與第一實施例之次波長孔洞330規範的說明部分 的對應部分相同。次波長孔洞330之直徑與調節間隔分別為 a’與b’，並且如第6c圖中顯示，導電元件328與物體材料412 之表面附近的分隔為11’。3’、13’及11’的說明係與對應於第一 實施例規範的a、b及h說明相同的。 關於磁光碟412的透鏡326之橫向位置及高度係經由一 伺服系統（未顯示）保持。高度h’最好經由空氣支撐（一種漂浮 阿米西型物鏡）保持於磁光碟上方近似2a’的高度。 在不脫離本發明之精神與範圍下，一種經由T· R· Corle 及G. S. Kino於1992年6月發證的美國專利案號5,125,750， 標題為、、Optical Recording System Employing A Solid Immersion Lens〃 中說明固態陷入透鏡（solid immersion lens) 可使用於第四實施例之干涉儀系統的物鏡與磁光碟之間，對 於熟習此技術者是顯而易見的。 經濟部智慧W產局貝工消費合作社印製 (請先閱該背面之注意事項再填寫本頁) •線. 光束334與光束50通過第四實施例之裝置形成光束338 的行進路線說明係與光束34與光束50通過第一實施例之裝 置形成光束38的行進路線說明相同。於第6a圖中，光束338 顯示成光線338A與光線338B，其中光束338包括光線338A 與光線338B之間的光線。 於第6a圖中描述的元件368包括一半波相位延遲板。半 波相位延遲板之方向係定位成旋轉光束338之返回探針光束 分量之偏振面，以便增大檢測信號之敏感性，於磁光碟41 2 中的磁區域之磁至狀態產生變化，隨後說明之。 45 本紙張尺度適用中國固家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐) ~" 579435 A7 __B7_ 五、發明說明（43 ) 光東338通過半波相位延遲板（half wave phase retardation plate)368，接著其第一部份通過偏振光束分光器（polarizing beam splitter)101並且接著藉由透鏡62A聚集成混合光束 (mixed beam)(與偏振有關）的光束340。於第6a圖中，光束340 顯示成光線340A與光線340B，其中光束340包括光線340A 與光線340B之間的光線。混合光束340聚集於一針孔平面 3 14A，於影像平面3 14A中的此針孔係於導電元件328中的 一次波長孔洞330的共軛影像。通過半波相位延遲板368的 光束338的第二部分經由偏振光束分光器101反射，接著藉 由透鏡62B聚集成一混合光束（與偏振有關）的光束342。於 第6a圖中，光束342顯示成光線342A與光線342B，其中光 束342包括光線342A與光線342B之間的光線。混合光束342 聚集於一影像平面314B中的一針孔上，於影像平面314B中 的此針孔及於影像平面314A中的針孔係導體328中相同次 波長孔洞330的共軛影像。 影像平面314A與314B、檢測器316A與316B以及信號 431A與43 1B的說明分別與第一實施例規範的影像平面114、 檢測器116及信號131之說明的對應部分相同。
I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -------------鮝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨線< 描述於第6a圖中的本發明之第四實施例之操作裝置係分 別根據經由檢測器316A與316B取得的信號值[\]9與[&]|〇 *連續對應陣列。兩個信號值[^丄與^丄。連續對應陣列分別以 不是數位就是類比型式的信號431A與431B，最好是以數位 型式輸出至電子控制器、信號處理器及電腦400，用以連續 處理。 46 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐) ——— 579435 A7 B7
接著第四實施例之說明將以根據極性磁光Kerr作用將光 貧料储存及復原方面說明之，並非用以限制本發明之精神與 範圍。 ^ 當線性偏振光係以垂直入射於一垂直地磁化介質，經由 極性磁光Kerr作用的偏振反射狀態具有少量的旋轉以及某些 私度的橢圓狀。其一可考慮反射偏振包括兩個線性分量··平 仃於入射偏振方向的£||，以及垂直於入射偏振方向的厶丄。 產生於反射光束中的五丨丨與£丄之間的相位差係大約於〇。與9〇。 之間，產生某種程度的橢圓率，其具有以一角度心(相對於 入射的偏振平面）旋轉的偏振橢圓的主軸。 •對於物體材料412之磁光區域之作用的最佳敏感度係藉 由對於半波相位延遲板368作特殊的設定以及選擇經由相位 偏移器64產生的特殊相位偏移χ。對於半波相位延遲板368 之定位方向的特別設定係對於光束338的返回探針光束分量 五II之偏振平面與偏振光束分光器1〇1的入射平面形成一夾角 45°。特殊的相位偏移χ係對於光束338的參考光束分量^及 返回探針光束分量五丄產生不是同相位就是18〇。的反相位。 接著，信號值[51”]9與[SJiG的對應陣列可以表示成 = 五 || +五丄 "五/?+五I 一五丄 其中η"係一平衡常數之陣列。接著，根據等式： 47 本紙張尺度適用中园Η家標準（CNS>A4規格⑵G X 297公楚
-------------1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I I Γ I I I *^50 n n n n I n ϋ n fi I n —i ϋ I ϋ ϋ ϋ I n ϋ n ·1 n ϋ n · 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 (12) 579435 A7 B7 五、發明說明（45
L· 丄 又Er„ 2 Sjηη9+ΞJηη 10 + ^φηΕ\ jEK (13) 經 濟 部 智 慧 產 局 貝 X 消 費 合 作 社 印 製 極性磁光Kerr作用被檢測成為對應的信號值與[^]⑺陣 列之差異，其中（φ)”係與之間的相位角。關於背景返回光束 值的值最好選擇對於量測值7增大信號對干擾比 例，如同描述於隨後部分標明、統計誤差（statisticalEm)ir,。 資藉由一熱磁步称（thermomagnetic process)寫入光學 儲存元件（optical storage element)4 i 2。一 電磁體（eiectr〇magnet) 被設置於靠近光碟（optical disk)4l2處，接著於針孔平面314a 中，一個或多個針孔以雷射光源取代，其強度係以控制器與 電腦系統控制。於位於針孔平面3 14 A中的針孔位置的雷射 光源之影像產生近場探針光束的加熱面積中，電磁體的場幫 助訂定磁化方向。 於不偏離本發明之精神與範圍下，可以改良第四實施例 以便獲得三種或更多同時量測的信號值[&]陣列及/或根據第 二、第三實施例及第一實施例之第二種、第三種及第四種變 化的方法，使用具有具有一脈衝光源的、或兩個或更多波長 的光源的連續掃描模式，對於熟習此技術者是顯而易見的。 當使用具有次波長孔洞陣列的本發明時，獲得關於物體 材料112與光學儲存元件412的資訊係大體上對於振動是不 敏感的，對於熟習此技術者係顯而易見的。 於第9圖中概要地顯示一第五實施例。第五實施例係一
--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . -線· 579435
五、發明說明（） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以透射模式操作的掃描干涉近場顯微術。 第五實施例之許多元件執行與第一實施例之元件相似功 月b ’並且於第9圖中標示與第1 a圖中的第一實施例之對應元 件相同的元件標號。 光束20係入射於非偏振光束分光器1 〇2上，並且本身第 一部份透射成為量測光束22ΊΓ。量測光束22T接著藉由反射 鏡92反射，然後經由反射鏡90反射後，聚集於基底112T 上的一點。基底112T包括對於光束20之波長為透明的基底； 及波長及/或對應於第一實施例之孔洞3〇的次波長孔洞陣列。 聚集於一點的量測光束22T之一部份通過次波長孔洞30成 為近場探針光束陣列。次波長孔洞的說明係與第一實施例之 次波長孔洞30規範的對應說明部分相同。光點的直徑大到足 以跨越次波長孔洞3 0之陣列。 藉由近場光束陣列檢查的樣品25係放置於阿米西型透鏡 26T的平坦表面。近場探針光束陣列通過樣品25成為透射光 束（transmitted beam)34，其對應於第一實施例的光束34，隨 後發生的步驟藉由第五實施例之裝置有關。 如第9圖中顯示，光束20之第二部分經由反射鏡ι〇2反 射成為參考光束50丁。參考光束50丁經由反射鏡94A、94B、 94C反射後，通過透鏡60中的孔洞成為參考光束52。參考 •光束52之說明係與第一實施例的光束52規範的對應說明部 分相同。 第五實施例的其它說明係與本發明之第一實施例及其變 化以及第二實施例、第三實施例與第四實施例規範的對應說 49 本紙張尺度適用中θ Θ家採準（CNS〉A4規格（210 X 297公发) ----—-- ------------鮝i — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - •線 579435 A7
五、發明說明（47 ) 明部分相同。 統計誤差 考慮本發明裝置對於第一實施例及其變化以及第二實施 例、第三實施例、第四實施例與第五實施例的物體材料U2 以及第四實施例的光學儲存元件4丨2的鑑別能力。下列說明 將就物體材料112，於不偏離本發明之精神與範圍下而論。 與檢測器116之某些像素有關的、及與次波長孔洞元件儿有 關的、及與關於導體平面28之物體材料n2之某些位置有 關的輸出信號（5；)可表示成 〜⑴ H|u,|2_.瓜|υβ|2 + iiJLW如⑽ -------------馕—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) +cos 乂 ίίί dxdydt^- ysinxJJJ dxdydt + ysinx ΓΓΓ dxdydt (14 訂· dxdydt 其中積分ίίί„係於平面114的對應檢測器針孔的整個面積主 且對於一時間間隔作積分，Uw、UB與us分別是反射参 一光束第月斤、返回光束與近場返回探針光束的綜合振幅， 』1以及χ係藉由相位偏移器64產生的相位偏移。關於作 唬差與[^\]2=[&]3-[&]4陣列之各成分的多 應等式可以表示成 < -線· 經濟部智M財產局員工消費合作社印製
5五、發明說明（ 48 A7 B7 (ASn \ oc 2Hl(vRv； + υ^υΒ)dxdydt (15) (ASn)2^j2l\l(vRO； -VR^B)dxdydl + ./2 瓜(l^U/-U/IJS)办咖/ · (16) 關於肌(ι^υζ+υ/υ^^〆，與刀 iUwu/- υ/υΜχφ/，可以 分別表不成 σ 瓜(UW+lVU+x·// l\\n\VR\2 dxdydt\\1\vb\211JJ[IU^I2 + 一 2 2 2 ι〇ϋϋ/?ι2ώ：_ σ2 [瓜(WlV + υ/ΐ^)ΛφΛ] \\[\\iR\2 dxdydt 〇2[\ll(vsVB^V/VB)dxdydt (17) + -2 ----------訂---------線 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) \\[\MR\2 dxdydt 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 51 本紙張尺度適用中因國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公犮）
?[>iiJL(W-u/u5) dxdydt^ 五、發明說明（49 iiilU/i|2 dxdydt !+!迦 β\2 dxdydt 1 sf d^dydi 2 2 \\[}^ Rf ^dydt 2 dxdydt+ ι σ [•7JJl(lJ^u/i!L(Uslv 场g (18) iiiju^|2 <^dydt 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於等式（17)與（18)的推衍中， a1iiijU/e|2^M)=JJ^ # ^[lll^sfdxdydty^ 寻寺’於系統中的統計干擾係藉由於量子光子檢測器中檢 測的光子數量的波以忍統計，以及瓜也細丨與 瓜1%|2也兩者對應自於量子光子檢測器中檢測的大量光 子▲里。關於 ίΟ[Ιϋ/?Ι2ώ^Μ»·ι^|2ί&_ 與 卯〜丨2_心瓜|us|2场λ的情形中，等式〇7)與⑽消w相 關的右側項可以省略。簡化成下式 假定 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · i線. 52 579435 A7 五、發明說明（50 一 Η-- 2 2 $ W[\\i nf dxdydt[JJI(U^U^iifju〃i2~^ \\[^B\2dxdydtίίί丨叫2血⑽ (19) Ι^ίί^υ’-ΑΉ叫 I \\l\Mb\2 dxdydt 浐广产· •勹 ~ — -4-—— __ 2 \\\n\v Rf[项丄啊· - υ/υβ 卜咖/]\\\η\υ dxdy^ 五2瓜丨〜|2场必 (20) ---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因為價值的重要性 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 …八一〜王文’丨土，自瓜1叫2办咖* = 2瓜丨1^|2办办Λ至 瓜丨U/?丨岭Λ》WiJud2也⑽獲得對於nUi^u^+u/uj办办力 與·/ίίί”αιΛυ/-υΛ*ι^)办办心的信號對干擾比例的額外增 益’是-近似(3/2)的係數。然而’後半部增益係於光源功 率中大量增加的損失造成，且位於信號處理電子的必要動 態=中;因此’對於丨W的最佳選擇將具有下面特色 Jjiju^l dxdydtz 2\\l^Bfdxdydt · 當滿足等式(21)表示的條件時，藉由等 (21) 計誤差限餘下Mm 9)即G)規範的統 53 一 6, ·. •線. k紙張尺t θ Θ 家辟（CNS>A4l^i7iTi x 297公釐） 579435 A7 ------—_- B7_ 五、發明說明（51 ) I ^ σ2[ίί1(υ^υ5 R^s)d^dydt q ^ 4， （22) V 112 U5 ♦ u I 傘 Λ u dx ^_ on u El 9 18 3 2 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 等式Ο7)與Ο8)、等式(I9)與(2〇)、及等式㈤與(23)之解釋如下：自 综^的散射振幅的分量獲得一組四個強度量測，例如於物體 中母-獨立位置，&處揭露之發明I可行的，騎綜合的散 射振幅的每-分量的統計誤差係典型地具有被綜合的散射振 幅^身的料时的限觀計誤差（3/2)1/2係數，較低操作功 率程度的光源以及與習知近場掃描顯微術及共焦顯微術有關 的於信號處理電子中的較低動態範圍容積需求仍可以獲得推 論的統計誤差。與位置無關項係用以指出信號值的四個量測 陣列之關係組是獨立的統計陣列。 由於第-背景返回光束與第二背景返回光束造成的系統誤差 等式（4)與等式（5)可用以連接信號值[△又l、[九^丄及丨。穴 I的置測陣列，以便獲得真實的量測及1^的虛數部。仍存在 可能的系統誤差項 +^R^B^dxdydi f (24) ^^R^B^jdxdydi . (25) __ 54 本紙張尺度適用中s (CNS〉A4規格“7公釐〉--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · •線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 579435 A7 B7___ 五 '發明說明（52 ) 當丨U# ! >>丨Lfs |時，系統誤差項成為重要的項。結果，藉由等式 (24)與（25)表示的干涉項補償至可接受程度是令人滿意的。 對於本發明在此揭露的丨办办心與 办办力項，於電腦處理方面一般需要的補 償較習知技術的近場顯微術需要的補償少。這是因為％的空 間特性依靠三維物體的掃描特性係根據習知的近場顯微術檢 查，以及依靠％透過積分等式。這等積分等式：等式（15)與（16) 係第二種Fedholm積分等式。需要執行各個積分等式的倒數 用以獲得％減少了電腦處理，當办力與 iiUWU/-項減少時’例如：於裝置中包含用 以製造大尺寸積體電路的黃光微影應用，像是電腦晶片等等， 以及周以量測步進機（stepper)或掃描器之疊加效果的單架度 量衡系統（stand-alone metrology system)。上述說明的掃描干 涉近場共焦系統對於步進機或掃描器中檢查光罩以及於製造 大型積體電路的不同平台上檢查晶圓亦特別有用。對於半導 體製造工業，黃光顯影係主要的技術。 重疊改善降低至l〇〇nm線寬以下（設計原則）係五個最困 難挑戰中之一種，參考 Semiconductor Industry Roadmap，p82 (1997)。因為黃光微影工具可能的產值50-100百萬美金/每 年，改善（維持）黃光微影工具的性能係相當重要的經濟價值。 對於積體電路製造者而言，黃光微影工具之產能每增加（減 少）1%產生每年大約一百萬美金的經濟利潤（損失），因此成為 黃光微影工具供應商的重要的具娩爭性地條件或不利的損 失。 55 本紙張尺度適用中0國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 -線· 579435 五 發明說明（ 53 重3C係错由於一晶圓上印刷—層圖案接 印刷第二層圖案，然後於一單架 口連， 的位置、方向及失真的差異。里衝系統上量測兩個圖案 β單架度量衡系統包括用以觀看圖案的—_«統，像 疋上述的掃描干涉近場共焦系統連接至雷射量規控制平二， 於容忍範圍内轉換發光圖案成為潛在圖案。 σ 訂 線 :製造-光罩時，其必須為完美的。任何印刷於光罩上 的圖案的缺點將破化半導體電路的功能。在光罩未送至半導 體生產線之前，先通過—自動光罩檢查系統，其尋找圖案中 的任何缺f卜於光罩檢查中有兩種可能的策略，已知為模具 對貧料（die*database)檢查以及模具對模具_例⑷檢 查。第一種方法包括一自動掃描顯微器，將光罩圖案直接與 製造光罩的電腦資料比較。這需要相當大的資料處理能力， 與光罩刻寫器本身需要的一樣。檢查光罩圖案與用以製造光 罩的資料組之間有任何的不一致之處標示一錯誤。上述的掃 4田干涉近％共焦系統利用本身的優點，例如背景值影響降低 與大體同時獲得一維線區域影像或二維線區域影像，特別適 合用來作自動光罩檢查。 濟 部 智 慧 財 產 局 貝 工 消 費 合 作 社 印 製 般而s ’貫光微影糸統亦指曝光系統，典型地包括一 照明系統與一晶圓定位系統。照明系統包括提供照明的一光 源，例如紫外光、可見光、射線、電子束或離子束；以及 將圖案轉移至光的一劃分板（reticle)或光罩；如此，產生空間 圖形光。另外，關於減少黃光微影，照明系統可包括用以映 射空間圖形光至晶圓上的一透鏡組。映射的光照射於塗佈在 本紙張尺度適用fia家標準_(CNS〉A4規格⑵㈢97公发 56 579435 Λ7 B7 五、發明說明（54) 晶圓上的光阻。照明系統亦包括用以支撐光罩的光罩平台以 及調整光罩平台相對於導引通過光罩的光的位置的定位系 統。晶圓定位系統包括用以支撐晶圓的晶圓平台以及用以調 整晶圓平台相對於映射光的位置的定位系統。製造積體電路 可包括許多曝光步驟。關於黃光微影的一般參考，例如：J· R· Sheats 與 B· W· Smith 著作的 Microlithography ' Science and 7>r?/?”o/6»gyJMarcel Dekker，Inc·，New York，1998)，其内容在 此當作參考。 經濟部智慧財產局MK工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第7a圖係顯示使用共焦干涉顯微系統（未顯示）的黃光微 影掃描器800範例。掃描干涉近場共焦系統係於曝光系統範 圍内於晶圓（未顯示）上用來精密地設置對準光罩的位置。此 處，平台822係用來設置及承載相對於曝光站的晶圓。掃描 器800包括一框架802,其承載其它支撐架構及這等架構承 載的各式各樣零件。於曝光基座80上架設一鏡筒（lens housing)806，再於鏡筒上架設一分劃板平台或光罩平台816， 於平台上支撐一分劃板或一光罩。用以設置光罩相對於曝光 站位置的定位系統係概要地以元件817標示。定位系統817 包括，例如壓電換能元件（piezoelectric transducer element)以 及其對應的控制電子裝置。儘管，並未於本實施例中說明， 使用至少一個的干涉儀系統精密的量測光罩平台以及其它移 •動裝置的位置，對於製造黃光微影架構的過程中必須精密地 被監控（參考前面 Sheats and Smith 的 Microlithosraphy · Science and Technology、〇 懸掛於曝光基座804下係承載晶圓平台822的一支撐座 57 本紙張尺度適用中國0家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 579435 A7 D7 _ 五、發明說明（55 ) 813。平台822包括籍由一干涉儀系統826反射量測光束854 朝向平台的一平面反射鏡828。相對於干涉儀系統將平台822 定位的一定位系統概要地藉由元件8 19表示。定位系統包括， 例如壓電換能元件及對應的控制電路。量測光束被反射回設 置於曝光基座804上的干涉儀系統。 於操作期間，一光束810，例如來自UV雷射（未顯示）的 紫外光束通過一光束塑形光學組件（beam shaping optics assembly)812，接著藉由反射鏡814反射向下。之後，光束 通過利用光罩平台816承載的一光罩（未顯示）。光罩（未顯示） 藉由透鏡外殼806承載的一透鏡組808映射至位於晶圓平台 822上的一晶圓（未顯示）上。基底804以及藉由基底承載的許 多零件經由阻尼系統，例如彈簧820，與環境振動隔絕。 如同習知技術已知的，黃光微影係用以製造半導體元件 的重要部分。例如，美國專利5,483,343概略描述製造此等的 方法。此等步驟參考第7b圖與第7c圖說明之。第7b圖係製 造半導體元件，例如半導體晶片（例如1C或LSI)、液晶面板 或CCD，的連續流程圖。步驟851係用來設計半導體元件電 路的設計步驟。步驟852係根據電路圖形設計用來製造光罩 的步驟。步驟853係藉由使用材料，例如矽，製造晶圓的步 驟。 • 步驟854係一晶圓步驟或稱為前置步驟，其中藉由使用 準備的光罩及晶圓，以黃光微影於晶圓上形成電路。於晶圓 上形成電路與曝光於光罩上形成足夠的空間解析度有關’與 晶圓有關的黃光微影工具之干涉定位係必要的。此處描述的 58 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) "" (請先«請背面之注意事項再填寫本頁) · )/9435 A7 " ' ' -~_B7 丫 ^ " .......... π ,__ -- 五、發明說明（56 ) 掃描干涉近場共焦方法及其系統可特別用來檢查藉由晶圓步 簡產生於曰曰圓上的晶圓的表面及其内部，以便檢查及監控晶 2驟中的黃綠f彡效果。步驟855係—組裝步驟或稱為後 ’又衣其中藉由步驟854處理的晶圓形成半導體晶片。此 步^包括組裝（切割與黏貼）以及封裝（晶片封裝）。步驟脱係 杈查步騄，其中實施包括藉由步驟855生產的半導體元件 ^ t (operability check)^ ^ i(durability check) 寻寻三利用此等步驟，完成半導體元件接著運送（步驟85乃。 第7c圖係顯示晶圓步驟的詳細流程圖。步驟86丨係用來 氧化㈣表面的氧化步驟。步驟_係於晶圓表面上形成一 邑彖4膜的CVD步驟。步驟863係經由汽相沉積於晶圓上形 成兒極的電極形成步驟。步驟864係將離子植入晶圓的離子 •皇入步‘。步驟865係於晶圓上塗佈光阻（光敏感材料）的光 阻步驟。步驟866係藉由上述曝光裝置曝光通過印刷電路圖 案至晶圓上的曝光步驟。再—次，如上所述，掃描干涉近場 共焦系統的使用及此處描述的方法改善黃光微f彡步驟的精密 性、解析度及維持性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -------------#-i — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -·線. ,V驟67係對於曝光後的晶圓顯影的顯影步驟。步驟868 係移除除了顯影的光阻影像部位的㈣步驟。步驟869係提 供㈣步驟後剝離存留於晶圓上的光阻材料的光阻剝離步 •驟。藉由重複此等步驟’於晶圓上形成且疊加電路圖案。 掃描干涉近場共焦系統的重要應用&此處說明❾方法係 使用之前描述的黃光微影方法檢查光罩與劃分板。例如，第 9圖係概要地顯示一光罩檢查系統9〇〇。光源91〇產生一光 59
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 379435 五、發明說明（57 ) ~〜S— - 光束91 2，接著掃描干涉近場共焦組件9! 4導引光束至於由 =動平台支揮的基板916。為了測定平台的相關位置^ μ系統920f引—參考光束922至配置於光束聚焦組件914 上的反射鏡924以及導引一量測光束926至配置於平台918 上的反射鏡928。藉由干涉儀系統量測位置的變化相當3於基 板916上刻寫光束9丨2的相對位置變化。控制器發出一 輸出信號934至支撐且定平台918位置的一基座936。 控制器930使用信號944控制掃描干涉近場共焦組件914 掃描於基板的一區域上的檢查光束。結果，控制器93〇導引 系、、先的其匕零件檢查基板。光罩檢查係直接比較光罩圖案與 用來製造光罩的電腦資料。 雖然本發明已參考較佳的實施例說明之，在不偏離本發 明之精神與觀點下，於此技術中的方法當可以作各種更改。 其它觀點、優點及變型皆說明於下列專利範圍之觀點範 圍内。 符號說明 10〜光源，12〜輸入光束，14〜輸入光束鏡，16〜輸入光 束，18〜相位延遲板，19A、19B、19C、19E、19F、19G〜反 射鏡’ 20〜輸入光束，2〇r〜參考物體，22、22τ〜量側光束， 24、24R、26、26Τ〜透鏡，26R〜阿米西型物鏡，28、28R〜 元件，30〜次波長洞，30R〜反射點，32〜次波長散射部位， 32R〜反射點，34、34Α、34Β〜返回光束，36、36Α、36Β〜 返回光束’ 38、38Α、38Β〜返回光束之反射光束，40、40Α、 40Β〜結合光束，42〜光束，50、50Τ、52〜參考光束，52R〜
本紙張尺度適財關家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 579435 A7 五、發明說明（58 ) 入射光束，54、54八、548、56〜反射參考光束，56人、568〜 光線’ 60、62〜透鏡，62A〜透鏡，64〜相位偏移器，66〜透鏡， 68〜偏振器，70〜檔板，76〜調制器，78〜驅動器，90〜反射鏡， 94A、94B、94C〜反射鏡，1〇〇〜分光器，112〜物體材料，112T〜 基底，114〜針孔平面，116〜檢測器，124、124B、126〜透鏡， 128〜信號，131、132〜信號，134、134A、134B〜返回光束， 136、136A、136B〜返回光束，138、138A、138B〜返回光束 之反射光束，140、140A、140B〜結合光束，142〜光束，150、 152 〜反射參考光束，154、154a、154B、156、156A、156B 〜 反射參考光束，160〜物體材料墊塊，161A、161B〜轉能器， 162〜墊塊平台’ 164〜轉換器，166〜信號，168〜信號，200〜 電腦，23 1〜信號，234、234A、234B〜返回光束，236、236A、 236B〜返回光束，238、238A、238B〜返回光束之反射光束， 240、240A、24〇B〜結合光束，M2〜光束，250〜參考光束， 252〜參考光束，254、254A、254B〜反射參考光束，256、256A、 256B〜反射參考光束，314a、314B〜針孔平面，316A、316B〜 檢測器’ 324、326〜透鏡，328〜元件，330〜次波長孔，332〜 次波長散射部位，331〜信號，334、334A、334B〜光束，336、 336A、336B〜返回光束，338、338A' 338B〜旋轉光束，34〇、 340A、340B〜光束，342、342A、342B〜混合光束，368〜半 波相位延遲板，412〜磁光碟，431A、431B〜信號，432〜信號， 400〜電腦，800〜黃光微影掃描器，8〇2〜框架，8〇4〜曝光基 座，806〜鏡筒，808〜透鏡組，820〜彈簧，810〜光束，812〜 光束塑形光學組件’ 813〜支撐座，814〜反射鏡，816〜光罩平 61 表紙張尺度適財關家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 訂---------^ I ----------------------- 579435 A7 B7 五、發明說明（59) 台，817〜定位系統，819〜元件，822〜平台，826〜干涉儀系 統，828〜平面反射鏡，900〜光罩檢查系統，910〜光源，912〜 光源光束，914〜掃描干涉近場共焦組件，916〜基板，91 8〜 平台，920〜干涉儀系統，922參考光束，924〜反射鏡，926〜 量測光束，928〜反射鏡，930〜控制器，932、934、938、944〜 信號，936〜基座，1009〜信號’ 1010〜脈衝光源，1〇12、1013、 1015、1016、1020〜光束，1038〜光束，l〇38A、1038B〜光束 之光線，1040〜結合光束，1040A、1040B〜結合光束之光線， 1062〜透鏡，1068〜偏振器，1114〜針孔平面，mg〜檢測器， 1131〜信號，1132〜相位延遲板，1200〜電腦，2200〜電腦， 2010〜脈衝光源 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線—| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. ^/^435
    、申請專利範圍 J · 1 · 一種光學儲存系統，包括： =刻寫光束光源，提供至少—個刻寫光束； 一麥考光束光源，提供至少—個參考光束； 一光學儲存介質； ’ 個刻；=有一孔洞’設置用以將至少-部份的至少-學儲部份的至少—個參考光以合至該光 ::存W有遠小於至少_個刻寫光束之波長的 -共焦映射系統，設置用以將至少一個刻寫光束 一個參考光束耦合至該光罩；以及 一電磁體，設置鄰近該光學儲存介質。 2·如申請專利範圍帛1項所述的光學儲存系统，更包 ΪΓ目ΓΓ器，設置用以調整與至少—個刻寫光束相關的 至夕一個參考光束之相位。 3·如申請專利範圍第1項所述的光學儲存系統，其中 該光罩更包括許多孔洞，各個具有遠小於至少一個刻寫光束 之波長的尺寸。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 63 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐）
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