TWI641923B - 檢測基板及檢測方法 - Google Patents

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Abstract

一種用於檢測用於處理生產基板之一裝置之一組件的檢測基板，該檢測基板包含： 一本體，其具有相似於該等生產基板之尺寸，使得該檢測基板與該裝置相容； 一照明器件，其嵌入於該本體中，該照明器件經組態以將輻射朝向該裝置之該組件之目標區域發射； 一成像器件，其嵌入於該本體中，該成像器件經組態以偵測該目標區域處散射之輻射且自該偵測到輻射產生一影像； 其中該照明器件經組態以發射該輻射使得在該目標區域處經鏡面反射的輻射並不促成由該成像器件產生之該影像。

Description

檢測基板及檢測方法
本發明係關於一種用於(例如)微影裝置、度量衡裝置或程序裝置中之檢測基板及檢測方法。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)製造中。在彼情況下，圖案化器件(其被替代地稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。 已將浸潤技術引入至微影系統中以使能夠改良較小特徵之解析度。在浸潤微影裝置中，具有相對高折射率之液體之液體層插入於該裝置之投影系統(經圖案化光束係通過該投影系統而朝向基板投影)與基板之間的空間中。液體最後覆蓋投影系統之最終透鏡元件下方的晶圓之部分。因此，經歷曝光的基板之至少部分浸潤於液體中。浸潤液體之效應係使能夠對較小特徵進行成像，此係由於曝光輻射在液體中相比於在氣體中將具有較短波長。(液體之效應亦可被視為增加系統之有效數值孔徑(NA)且亦增加聚焦深度)。 在商用浸潤微影中，液體為水。通常，水為高純度之蒸餾水，諸如通常用於半導體製造工場中之超純水(UPW)。在浸潤系統中，UPW常常被純化且其可在作為浸潤液體而供應至浸潤空間之前經歷額外處理。除了水作為浸潤液體以外，亦可使用具有高折射率之其他液體，例如：烴，諸如氟代烴；及/或水溶液。另外，已設想將除了液體以外之其他流體用於浸潤微影中。 在本說明書中，將在描述中參考局域化浸潤，其中浸潤液體在使用中被限制至最終透鏡元件與面向該最終元件之表面之間的空間。對向表面為基板之表面或與基板表面共面的支撐載物台(或基板台)之表面。(請注意，除非另有明確陳述，否則在下文中對基板W之表面的參考另外或在替代例中亦係指基板台之表面；且反之亦然)。存在於投影系統與載物台之間的流體處置結構用以將浸潤限制至浸潤空間。由液體填充之空間在平面圖上小於基板之頂部表面，且該空間相對於投影系統保持實質上靜止，而基板及基板載物台在下方移動。 流體處置結構為將液體供應至浸潤空間、自空間移除液體且藉此將液體限制至浸潤空間之結構。其包括為流體供應系統之部分的特徵。PCT專利申請公開案第WO 99/49504號中所揭示之配置為早期的流體處置結構，其包含供應液體或自空間回收液體且取決於載物台在投影系統下方之相對運動而操作的管路。在更為新近的設計中，流體處置結構沿著投影系統之最終元件與基板台60或基板W之間的空間之邊界之至少一部分而延伸，以便部分地界定該空間。 微影裝置為複雜的裝置，且必須在極受控環境下操作其大多數關鍵部分，其中污染規格高於針對潔淨室之標準。若必須敞開裝置以進行維護或檢測，則可需要在裝置可恢復使用之前採取諸如去污及起動之耗時程序。需要儘可能地最小化裝置之任何停工時間，此係由於此停工時間會縮減裝置之生產力且增加所有權之成本。
舉例而言，需要提供用以使能夠以最小停工時檢測裝置之關鍵部分的方式。 根據一態樣，提供一種用於檢測用於處理生產基板之一裝置之一組件的檢測基板，該檢測基板包含： 一本體，其具有相似於該等生產基板之尺寸，使得該檢測基板與該裝置相容； 一照明器件，其嵌入於該本體中，該照明器件經組態以將輻射朝向該裝置之該組件之目標區域發射； 一成像器件，其嵌入於該本體中，該成像器件經組態以偵測該目標區域處散射之輻射且自該偵測到輻射產生一影像； 其中該照明器件經組態以發射該輻射使得在該目標區域處經鏡面反射的輻射並不促成由該成像器件產生之該影像。 根據一態樣，提供一種檢測用於處理生產基板之一裝置之一組件的方法，該方法包含： 將如以上所描述之一檢測基板裝載至該裝置中； 使該檢測基板緊接於該組件進行掃描，同時操作感測器以產生與該組件之一參數相關的檢測資訊；及 將該檢測資訊儲存於儲存器件中。
圖1示意性地描繪可供使用本發明之實施例之微影裝置。該裝置包括：照明系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如，UV輻射或任何其他合適輻射)；光罩支撐結構(例如，光罩台) MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩) MA，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件之第一定位器件PM。該裝置亦包括基板台(例如，晶圓台) 60或「基板支撐件」，該基板台或基板支撐件經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓) W且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器件PW。該裝置進一步包括投影系統(例如，折射投影透鏡系統) PS，該投影系統經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如，包括一或多個晶粒)上。 照明系統可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。 光罩支撐結構支撐圖案化器件(亦即，承載圖案化器件之重量)。光罩支撐結構以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化器件是否被固持於真空環境中)之方式來固持圖案化器件。光罩支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。光罩支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。光罩支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般之術語「圖案化器件」同義。 本文中所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵，則該圖案可不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之器件(諸如積體電路)中的特定功能層。 圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板。光罩在微影中係熟知的，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。 本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更一般之術語「投影系統」同義。 如此處所描繪，裝置屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，裝置可屬於反射類型(例如，使用如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。 微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台或「基板支撐件」(及/或兩個或多於兩個光罩台或「光罩支撐件」)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台或支撐件，或可對一或多個台或支撐件進行預備步驟，同時將一或多個其他台或支撐件用於曝光。 微影裝置亦可屬於如下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影裝置中之其他空間，例如，光罩與投影系統之間的空間。浸潤技術可用以增加投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。 參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當源為準分子雷射時，源及微影裝置可為單獨實體。在此等狀況下，不認為源形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包括(例如)合適導向鏡面及/或擴束器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當源為水銀燈時，源可為微影裝置之整體部分。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD (在需要時)可被稱作輻射系統。 照明器IL可包括經組態以調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。通常，可調節照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包括各種其他組件，諸如，積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。 輻射光束B入射於被固持於光罩支撐結構(例如，光罩台MT)上之圖案化器件(例如，光罩MA)上，且係由該圖案化器件圖案化。在已橫穿光罩MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器件PW及位置感測器IF (例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台60，(例如)以便將不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器件PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位光罩MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器件PM之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器PW之部件之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台60或「基板支撐件」之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，光罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地，在將多於一個晶粒提供於光罩MA上的情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。 控制器500控制微影裝置之總體操作，且特別執行下文進一步所描述之操作程序。控制器500可被體現為經合適程式化之通用電腦，其包含中央處理單元、揮發性及非揮發性儲存構件、一或多個輸入及輸出器件(諸如鍵盤及螢幕)、一或多個網路連接件，及至微影裝置之各種部分之一或多個介面。應瞭解，控制電腦與微影裝置之間的一對一關係係不必要的。一個電腦可控制多個微影裝置。多個經網路連接電腦可用以控制一個微影裝置。控制器500亦可經組態以控制微影製造單元(lithocell)或叢集(cluster)中之一或多個關聯程序器件及基板處置器件，微影裝置形成該微影製造單元或叢集之部分。控制器500亦可經組態為從屬於微影製造單元或叢集之監督控制系統及/或廠房(fab)之總體控制系統。 下文進一步所描述之下載站600被提供為微影裝置之部分或為廠房中之其他處(可能接近於微影裝置或在中心部位處)的單獨器件。下載站連接至控制器500、監督控制系統及/或總體控制系統。下載站可併有經程式化以分析自檢測基板獲得之資訊的電腦系統，或可在其他處執行此分析。 用於在投影系統PS之最終透鏡元件與基板之間提供液體之配置可被分類成三個一般類別。此等類別為浴型配置、所謂的局域化浸潤系統及全濕潤浸潤系統。本發明特別係關於局域化浸潤系統。 在已針對局域化浸潤系統所提議之配置中，液體限制結構12沿著投影系統PS之最終透鏡元件與面向投影系統的載物台或台之對向表面之間的浸潤空間之邊界之至少一部分而延伸。台之對向表面如此被提及，此係因為台在使用期間移動且很少靜止。通常，台之對向表面為基板W、環繞該基板之基板台60或此兩者的表面。圖2中說明此配置。圖2中所說明且在下文所描述之配置可應用於上文所描述且圖1中所說明之微影裝置。 圖2示意性地描繪液體限制結構12。該液體限制結構12沿著投影系統PS之最終透鏡元件100與基板台60或基板W之間的浸潤空間10之邊界之至少一部分而延伸。在一實施例中，密封件形成於液體限制結構12與基板W/基板台60之表面之間。密封件可為無接觸密封件，諸如氣體密封件(歐洲專利申請公開案第EP-A-1,420,298號中揭示具有氣體密封件之此系統)或液體密封件。 液體限制結構12經組態以將浸潤液體供應及限制至浸潤空間10。液體係由液體入口13帶入至浸潤空間10中。液體可由液體出口13移除。 可藉由氣體密封件16而使在浸潤空間10中含有液體，該氣體密封件16在使用期間形成於液體限制結構12之底部與台之對向表面(亦即，基板W之表面及/或基板台60之表面)之間。氣體密封件16中之氣體在壓力下經由入口15而提供至液體限制結構12與基板W及/或基板台60之間的間隙。經由與出口14相關聯之通道來抽取氣體。氣體入口15上之過壓、出口14上之真空位準及間隙之幾何形狀經配置成使得在內部存在限制液體之高速氣流。液體限制結構12與基板W及/或基板台60之間的液體上之氣體之力使在浸潤空間10中含有液體。美國專利申請公開案第US 2004-0207824號中揭示此系統。其他液體限制系統12可與本發明一起使用。 圖2及圖3展示可存在於液體限制結構12之變化中之不同特徵。除非有不同描述，否則該等設計可共用與圖2相同的特徵中之一些。可如所展示或根據需要而個別地或組合地選擇本文中所描述之特徵。 圖2展示圍繞最後透鏡元件之底部表面的限制結構12。最後透鏡元件100具有倒截頭圓錐形形狀。截頭圓錐形形狀具有平坦底部表面及圓錐形表面。截頭圓錐形形狀自平坦表面突起且具有底部平坦表面。底部平坦表面為最後透鏡元件之底部表面的光學活性部分，投影光束可傳遞通過該光學活性部分。限制結構環繞截頭圓錐形形狀之至少部分。限制結構具有面朝向截頭圓錐形形狀之圓錐形表面的內部表面。內部表面及圓錐形表面具有互補形狀。限制結構之頂部表面實質上為平坦。限制結構可圍繞最後透鏡元件之截頭圓錐形形狀而配合。液體限制結構之底部表面實質上為平坦，且在使用中，底部表面可平行於台及/或晶圓之對向表面。底部表面與對向表面之間的距離可在30微米至500微米之範圍內，理想地在80微米至200微米之範圍內。 限制結構延伸為相比於最後透鏡元件較接近於晶圓及晶圓台之對向表面。因此，界定在限制結構之內部表面、截頭圓錐形部分之平坦表面與對向表面之間的空間。在使用期間，該空間填充有液體。液體填充透鏡與限制結構之間的互補表面之間的緩衝空間之至少部分，在一實施例中，填充互補內部表面與圓錐形表面之間的空間之至少部分。 將液體通過形成於液體限制結構之表面中之開口供應至該空間。可通過液體限制結構之內部表面中的供應開口20供應液體。替代地或另外，自形成於限制結構12之下表面中的下方供應開口23供應液體。下方供應開口可環繞投影光束之路徑，且其可由呈陣列形式之一系列開口形成。液體經供應以填充空間10，使得在投影系統下方通過該空間之流為層狀。另外，自液體限制結構下方之開口23供應液體會防止氣泡進入至空間中。液體之此供應充當液體密封件。 可自形成於內部表面中之回收開口21回收液體。通過回收開口的液體之回收可藉由施加負壓而進行；通過開口21之回收係由於通過空間之液體流的速度；或該回收可由於此兩者。當以平面圖進行觀察時，回收開口21可位於供應開口20之相對側上。另外或替代地，可通過位於液體限制結構12之頂部表面上的溢流開口24回收液體。 另外或替代地，可通過底部回收開口25、32自液體限制結構下方回收液體。底部回收開口可用以將液體彎液面固持(或「牽制」)至液體限制結構。彎液面形成於液體限制結構與對向表面之間，且其充當液體空間與氣態外部環境之間的邊界。底部回收開口25可為可以單相流回收液體之多孔板25。底部回收開口可為回收液體所通過之一系列牽制開口32。牽制開口可以雙相流回收液體。 氣刀開口26相對於液體限制結構之內部表面視情況徑向地向外。可以提高之速度通過氣刀開口供應氣體，以輔助將浸潤液體限制於空間中。經供應氣體可含濕氣且其可含有二氧化碳。經供應氣體可基本上由二氧化碳及水蒸氣組成。用於回收通過氣刀所供應之氣體的氣體回收開口28自氣刀開口徑向地向外。 圖3中所展示之為圖2所共有的特徵共用相同元件符號。限制結構12具有補充截頭圓錐形形狀之圓錐形表面的內部表面。限制結構之下表面相比於截頭圓錐形形狀之底部平坦表面較接近於對向表面。 將液體通過形成於限制結構之內部表面中之開口供應至空間。供應開口34係朝向內部表面之底部而定位，可能位於截頭圓錐形形狀之底部表面下方。供應開口位於內部表面上，在投影光束之路徑周圍隔開。 自空間10通過液體限制結構12之下表面中的回收開口25回收液體。隨著對向表面在限制結構下方移動，彎液面可在與對向表面之移動相同的方向上遍及回收開口25之表面而遷移。回收開口可由多孔部件形成。可以單相回收液體。在一實施例中，以雙相流回收液體。在液體限制結構12內之腔室35中接收雙相流，其中將雙相流分離成液體及氣體。通過單獨通道36、38自腔室35回收液體及氣體。 限制結構之下表面的內部周邊39延伸至遠離內部表面之空間中以形成板40。內部周邊形成可經定大小以匹配於投影光束之形狀及大小的小孔徑。該板可用以在其任一側隔離液體。經供應液體朝向孔徑向內流動、流動通過內部孔徑，且接著在板下方朝向周圍回收開口25徑向地向外流動。 在一實施例中，限制結構可呈兩個部分：內部部分12a及外部部分12b。出於方便起見，在圖3之右側部分中展示此配置。兩個部分可在平行於對向表面之平面中彼此相對地移動。內部部分可具有供應開口34且內部部分可具有溢流回收件24。外部部分12b可具有板40及回收開口25。內部部分可具有用於回收在該兩個部分之間流動之液體的中間回收件42。 各種類型之污染可不利地影響微影裝置中之流體處置系統之效能。儘管將微影裝置之環境保持至極低污染物位準且浸潤液體(例如，水)極純，但不能完全地去除流體處置系統之微粒污染的可能性。在流體處置系統內之關鍵部位處存在即使小的污染物亦可縮減流體處置系統之有效性。 舉例而言，液體限制結構12之下部表面上(例如，黏附至該下部表面)之纖維的存在可增加缺陷度且可促成生產力縮減。鄰近於水抽取孔口或甚至在水抽取孔口上方之纖維的存在可導致在曝光期間另外將水損耗至生產基板上。又，形成用於限制浸潤液體之氣體密封件之部分的氣體出口之部分或完全阻塞可導致將水損耗至生產基板上。生產基板上之水損耗可在經曝光圖案中造成缺陷。缺陷可經由由於蒸發小滴而在抗蝕劑上產生水印予以形成。在一不同機構中，可在受限制浸潤液體之彎液面與留存於基板上之小滴之間的碰撞時產生氣泡。氣泡可在浸潤空間中行進以干涉投影光束之路徑。 常常難以偵測到污染已縮減液體限制系統之有效性。常常，限制結構12之污染之第一跡象將為歸因於經曝光圖案中之缺陷之數目增加的產率減低；缺陷計數之增加的風險可能不會變得立即顯而易見。敞開微影裝置以檢測液體限制結構之污染物係耗時的。檢測工序呈現污染風險，因此，除非有絕對必要，否則執行此檢測係不良的。 本發明提議一種檢測基板，其可裝載至微影裝置中，就如同其為待曝光之生產基板一樣。檢測基板可與生產基板互換。檢測基板與微影裝置相容。檢測基板含有一或多個影像感測器，該一或多個影像感測器經組態以藉由捕捉微影裝置之組件之影像來檢測該組件。捕捉該等影像以使能夠偵測組件之(例如)污染或損害。 在檢測(其可為在微影裝置之操作期間)期間，檢測基板鄰近於或緊接於該組件。關於檢測基板，可自相對於生產基板(且因此，檢測基板)之上部表面垂直的通過該裝置之路徑看到該組件。該組件可為微影裝置之功能子系統(諸如液體限制系統)，或功能子系統之部分。本發明之檢測基板亦可進一步含有感測器，諸如電子感測器，其對組件之參數進行量測。可被量測之參數包括：表面構形、污染或損害。其他參數包括操作狀態及溫度。 接著將影像及(視情況)其他量測儲存於整合至檢測基板中之記憶體中。因此，該檢測基板應與一測試基板形成對比，對該測試基板進行測試曝光以便特性化微影裝置之效能。(此測試基板可被稱作「見證基板(witness substrate)」，此係因為該基板出於測試之目的而代替曝光基板。見證基板可被塗佈有典型基板塗層，諸如感光抗蝕劑，使得可進行可涉及測試曝光之測試以得到關於應用於曝光基板之程序的資訊；就如同該見證基板為曝光基板一樣)。 本發明之檢測基板之影像感測器以短範圍(例如，以小於1至10毫米之範圍)捕捉組件之影像或組件之部分之影像。具有用於偵測投影光束之整合式影像感測器之感測基板為吾人所知，但僅能夠量測投影光束而非其他功能子系統。由於本發明之檢測基板不量測投影光束，故其無需能夠耐受DUV輻射。在不存在曝光於DUV曝光光線的情況下，DUV輻射對檢測基板之壽命的風險係最小的。 根據本發明之一實施例之檢測基板特別有用於檢測液體限制系統，尤其是液體限制結構。檢測基板可用以檢測的液體限制結構之特徵為液體限制結構之下表面。可使用本發明之檢測基板來達成存在於下表面中之特徵(諸如供液體及氣體通過之開口)的檢測。
圖4描繪微影裝置中之液體限制結構12之底側。液體限制結構12之下部表面(其為在微影裝置之操作期間面向基板W之表面)具備孔徑之若干大體上平行列。所配置之列通常可圍繞浸潤空間同心地配置。如參考圖2及圖3所描述，該等列可用以幫助將浸潤液體限制至浸潤空間10。此等孔徑可包括(在非受限制清單中)氣體密封孔徑151、液體抽取孔徑121及液體供應孔徑122。
氣體密封孔徑151在操作時被供應有處於高壓之氣體以便在液體限制結構12與基板W之間形成高壓區。高壓區用以將浸潤液體限制至浸潤空間10且被稱作氣體密封件。液體抽取孔徑121連接至低壓源，且在使用中以單相流或雙相流抽取氣體及/或浸潤液體。液體抽取孔徑121可充當彎液面牽制特徵。液體供應孔徑122將液體供應至浸潤空間，例如，以補給通過液體抽取孔徑121所移除之液體。
經檢測物件(例如，液體限制結構12)之總寬度a可為大約4毫米至40毫米，或更大。所描述之各種孔徑可具有不同大小，例如，大約10微米至1毫米。因此，小污染物粒子可容易阻塞或妨礙圍繞該等孔徑中之任一者的流動。若污染物為纖維，則單一纖維可能會沿著開口之列阻隔一或多個開口。因此，偵測污染物粒子可需要液體限制結構12之微觀檢測，此可為極耗時的。常常有必要在懷疑有污染的情況下檢測液體限制結構12之整個下表面，此係由於可用資訊並不提供精確的診斷資訊。舉例而言，高於預期的每晶圓之缺陷計數可能不會良好地給出關於液體限制結構上之任何污染物之數目或部位的任何線索。
圖5描繪根據本發明之一實施例之檢測基板IW。檢測基板IW包含一檢測本體，該檢測本體可裝載至微影裝置中且由微影裝置輸送。檢測本體可由與生產基板相同之材料製成。本體可具有相似於生產基板或與生產基板實質上相同之尺寸。因此，檢測基板IW可以與生產基板相同之方式裝載至微影裝置中且由微影裝置處置。檢測基板本體200可為矽晶圓，例如，直徑為300毫米或450毫米。 以下各者嵌入於檢測基板本體200中：成像器件210；照明器件220；儲存器件230；控制器及介面240；及電力儲存器件250。下文參考圖9至圖15進一步描述照明器件及其配置。應瞭解，微影裝置屬於密集地包裝至封閉隔室(在一些狀況下為真空腔室)中之複雜機器，該封閉隔室通常並不具備任何內部照明。因此，必須由照明器件提供成像器件必需之所有照明。 可例如藉由使用微影技術而將檢測基板之此等各種組件直接製造於檢測基板本體200之表面上。另外或替代地，可將該等組件分離地形成及緊固(例如，藉由黏結或黏附)至適當位置。單獨組件可在檢測基板本體200中之凹座中緊固於檢測基板本體200中之適當位置。此凹座可經定尺寸以實質上匹配於經緊固組件之尺寸。可提供至少在照明器件220及成像器件210上方之區中透明的蓋板。理想地，檢測基板IW之各種組件不突出於檢測基板本體200之任一主表面之外。其中此組件自檢測基板本體之主表面突出或該組件突出不多於(例如不多於20微米或理想地更小)係為微影裝置可接受。 在微影裝置之一或多個組件不完全地與檢測基板本體200之外部表面齊平的情況下，可將額外平坦化層(諸如塗層)提供至各別外部表面以確保相關表面匹配於微影裝置所需要之扁平度規格。 檢測基板IW經理想地組態為被密封成抵禦浸潤液體流入至檢測基板本體中(例如，防水)。另外或替代地，檢測基板IW理想地抵抗浸潤液體。舉例而言，形成於檢測基板本體之凹座中之組件與檢測基板本體之間的任何間隙被有效地密封。另外，即使此間隙形成於此凹座處，檢測基板IW亦將充分地抵抗任何液體流入至此間隙中。出於此等原因，檢測基板IW可與存在於浸潤空間中之浸潤液體一起使用。 成像器件210可被形成為標準CMOS或CCD成像感測器。該感測器可具備微透鏡。下文進一步描述成像器件210。 照明器件220可包含一或多個發光二極體或雷射二極體。在一實施例中，照明器件220包含安置於成像器件210周圍之複數個(例如，四個、六個或八個)發白光二極體。照明器件220可經組態以發射具有(例如)在紅外線、紫外線或可見光範圍內之任何適宜波長之輻射。照明器件220理想地發射可由成像器件210偵測之輻射，使得無需磷光或閃爍層。照明器件220可經組態以發射具有一波長或若干波長之輻射，其中預期形式之污染與待檢測物件之材料形成最強烈的對比。理想地，該輻射具有短於待偵測污染物粒子之直徑的波長。照明器件220可經組態以發射具有偏振狀態之輻射，其中預期形式之污染與待檢測物件之材料形成最強烈的對比。 如下文進一步描述，照明器件220經組態以提供暗場照明，亦即，藉由照明器件220相對於目標區域及影像感測器210之位置予以判定之照明方向經選擇使得在目標區域處經鏡面反射之輻射不會到達成像器件210。照明器件220可具備多個照明元件，該等照明元件發射不同波長或偏振狀態且可經分離地控制以便允許在不同照明條件下拍攝影像。 儲存器件230理想地採取諸如NAND快閃記憶體之非揮發性記憶體之形式。然而，若電力儲存器件250能夠向待自微影裝置移除之檢測基板IW及經下載資料提供足夠電力達足夠長的時間，則可使用靜態或動態RAM。 控制器及介面240控制檢測基板IW之總體操作。控制器及介面240與外部器件通信。控制器及介面240可包含微處理器、程式記憶體及工作記憶體。另外或替代地，控制器及介面240可使用儲存器件230之區段以儲存待執行且用於進行記憶之程式。控制器及介面240可經組態以使用有線協定(例如，USB或IEEE 1394)或無線協定(例如，Wi-Fi (tm)或藍芽(tm))或此兩者而與檢測基板之且在檢測基板IW外部之不同組件通信。鑒於常常存在於微影裝置中之電磁雜訊之高位準，與檢測基板之無線通信可能僅在檢測基板處於微影裝置外部時才有效。 電力儲存器件250可為蓄電池。電力儲存器件250理想地為二次電池，諸如鋰離子電池。另外或替代地，電力儲存器件250可為超級電容器。 圖5以橫截面描繪用以使浸潤液體限制結構12之下部表面成像的在使用中之檢測基板IW之部分。成像器件210包含影像感測器211，影像感測器211包括成像元件212之二維陣列。填充物層213提供於成像元件212之二維陣列上方，填充物層213可包括光譜濾光器及/或偏振濾光器。偏振濾光器可增加漫反射與鏡面反射之間的對比度。在成像器件210為彩色成像器件的情況下，光譜濾光器可為拜耳(Bayer)濾光器陣列。微透鏡214提供於填充物層213上方。微透鏡214經組態以將下部表面浸潤液體限制結構12之部分之下部表面的影像形成至影像感測元件212之二維陣列之至少一部分上。微透鏡214之曲率在圖5中被顯著地誇示。 檢測基板IW與經檢測物件(例如，微影裝置之組件，諸如液體限制結構12之下部表面)之間的工作距離係短的。由於短工作距離，難以使用僅僅單一微透鏡來形成經檢測物件之大區域或表面之影像。若可一次性成像之區域不足，則有可能(例如)藉由拍攝多個影像同時在影像之間將檢測基板IW移動短距離(亦即，使固持檢測基板IW之基板載物台60移位)來實現經檢測物件之較大區域之成像。存在用以增加可成像之區域之有效大小的其他技術，且此處描述該等技術中之一些。該等技術中之一些使得能夠增加在一個影像中成像之區域之大小。在一實施例中，可使經檢測物件(例如，液體限制結構之下部表面)自其正常位置移動(例如，提昇液體限制表面)以增加檢測基板IW與液體限制結構之下部表面之間的工作距離。提昇液體限制結構會使得能夠使液體限制結構之下部表面之表面的較大區域成像。 在本發明之一實施例中，可能僅有必要檢測組件之小部分，且因此，組件(例如，液體限制結構12之下部表面)上之成像器件210之視場可小於約5平方毫米，例如，小於1平方毫米，例如，約0.4毫米×0.4毫米。微透鏡214之焦距小於約5毫米，例如，小於1毫米。微透鏡214可為菲涅耳透鏡(Fresnel lens)，以便以給定厚度提供較大光功率或針對給定光功率縮減透鏡之厚度。 在一實施例中，將液體限制結構12之部分之影像投影至影像感測元件212之二維陣列中的像素陣列上。該陣列之大小取決於所要成像解析度及所要視場。影像感測器之市售設計提供足夠數目個像素以提供足夠的解析度及視場兩者。理想地，成像器件能夠解析具有小於100微米、更理想地小於10微米 (例如，約1微米)之尺寸的待檢測物件上之特徵。若成像器件210為單色成像器件，則每一像素可對應於單一影像感測元件。若成像器件為彩色成像器件，則每一像素可對應於四個影像感測元件之群組。成像器件210進一步包含將其連接至讀出電路216之匯流排215。讀出電路216控制讀出程序且對輸出信號執行預放大，輸出信號接著傳達至儲存器件230。即使僅使用成像元件212之陣列之部分，亦可經濟的是使用大於必要器件之市售成像器件210，而非自訂設計之器件。此係因為現有商用光罩及程序可用以形成成像器件210。可避免在開發新設計及自訂光罩方面之額外費用。 在本發明之一實施例中，檢測基板IW具備複數個成像器件210，以便使得能夠較快速地掃描待檢測物件。可將檢測基板IW上之成像器件210的配置最佳化至待成像物件之形狀之至少一部分，以便使其最有效地成像。若成像器件210形成匹配於經檢測物件之形狀的圖案，則可對經檢測物件之成像拍攝一個影像。若藉由形成於檢測基板IW上之成像器件而形成之圖案對應於經檢測物件之形狀之部分，則將在檢測物件之檢測完成之前製作數個影像。 舉例而言，若成像器件形成對應於由液體限制結構之底側中之開口形成的四側形狀之一側的圖案，則應在限制結構下表面之檢測完成之前製作四個影像。若移動檢測基板IW同時進行成像程序，則可進一步最小化成像器件210之數目。 若液體限制結構具有不同形狀(例如，圓形或卵形)，則可使用成像器件之不同配置。若僅需要檢測液體限制結構之部分(例如，用於流體之開口或開口陣列)，則可將成像器件之數目及配置調適至待檢測部分之形狀，而非整個液體限制結構。 舉例而言，在檢測基板IW用以使液體限制結構12 (其在平面圖上具有與裝置之x及y軸定向成45°之正方形框架的形狀)之完整下部表面成像的實施例中，可使用如圖6所展示之影像感測器件210之配置。此配置包含三個影像感測元件210，其各自具有尺寸至少等於液體限制結構12之一個側之寬度(或更具體言之，或在替代例中，等於在液體限制結構12之底側上形成圖案的開口之列之寬度)的視場。影像感測器件210-1、210-2及210-3被隔開等於液體限制結構之一個側之長度的距離b。更具體言之，或在替代例中，長度「b」可為液體限制結構12之側之中心之間的分離度。在使用中，檢測基板IW在微影裝置中經定向使得成像器件中之兩者(例如，210-1、210-2)可位於一對毗鄰隅角下方，該等隅角具有由液體限制結構12之下表面中的開口之列形成的形狀。因此，接合成像器件中之兩者(例如，210-1及210-2)的虛線平行於液體限制結構12之一個側(例如，第一側)。 在檢測基板IW相對於微影裝置之相同定向下，另一對成像器件(例如，210-2、210-3)可位於另一對毗鄰隅角下方，該等隅角具有由液體限制結構12之下表面中的開口之列形成的形狀。因此，接合成像器件中之另兩者(例如，成像器件210-2及210-3)的虛線平行於液體限制結構12之另一側(例如，第二側)。第一側與第二側可為液體限制結構12之下表面中之形狀的毗鄰側。 在此配置及具有彼形狀之液體限制結構的情況下，可運用成像晶圓IW相對於液體限制結構12之一個移動來同時地掃描液體限制結構12之兩個相對側。接著可運用檢測基板IW相對於液體限制結構12之單一另外掃描來使液體限制結構12之其他兩個相對側成像。 額外影像感測器件210-n可能位於檢測基板IW上。額外影像感測器件210-n可沿著平行於液體限制結構12之側的虛線被隔開等於距離b之一分率的距離。具有額外影像感測器件210-n可允許在較短掃描中使液體限制結構12之整個側成像。
經成像物件與影像感測器之間的分離度可能太小而不能允許將待成像區域之完整寬度作為單一影像而形成於影像感測器210上。在彼情況下，微透鏡214可經配置以形成如圖7所展示的經成像物件之較小部分之交錯影像陣列。在掃描之後，可處理所收集之影像以產生所要物件之單一相連影像。
如圖7所展示，影像感測器件210之微透鏡214係以元件F1至Fn之二維陣列而配置。在該圖中，以兩個交錯平行列之構造展示微透鏡元件之配置；但任何交錯構造圖案可具有可平行之任何數目個列。在所展示之交錯構造中，微透鏡元件F1、F2及F3係以第一線性陣列而配置，第一線性陣列被隔開使得在第一線性陣列中於毗鄰微透鏡元件F1、F2及F3之間存在間隙。微透鏡元件F4及F5呈與第一線性陣列隔開之第二線性陣列。在第二線性陣列中，微透鏡元件F4及F5彼此隔開，其中在毗鄰微透鏡元件之間具有與微透鏡元件F1、F2及F3相似之間隔。第一線性陣列與第二線性陣列可實質上筆直且可實質上平行。第一線性陣列與第二線性陣列不同之處在於第二線性陣列之微透鏡元件與第一線性陣列之間隙對準。因此，第一線性陣列及第二線性陣列中之至少一者之微透鏡元件在正交於第一線性陣列與第二線性陣列之對準的方向上相交。
微透鏡元件Fn之第三線性陣列可與第二線性陣列隔開。第三線性陣列可採取第一線性陣列之構造。儘管圖7未展示第四線性陣列，但若存在第四線性陣列，則其將採取第二線性陣列之構造。因此，微透鏡元件之順次線性陣列採取第一線性陣列與第二線性陣列之交錯構造。 圖7亦描繪液體限制結構12之下表面之特徵：液體限制結構之下表面之外部邊緣19、氣體開口15之線性陣列，及液體供應開口122之線性陣列。儘管明確地描繪液體限制結構之此等特徵，但其意欲對應於存在於經檢測物件之表面中之任何特徵，諸如開口。應注意，外部邊緣19及內部界限20表示經檢測物件上之可偵測特徵之最廣泛範圍。舉例而言，對於液體限制結構之下表面中之開口的形狀，外部邊緣19及內部界限20表示徑向最遠特徵與徑向最遠特徵分別自投影光束之路徑的位移。此可有用於確保使經檢測物件之特徵之全側成像，例如，在該側彎曲且不筆直的情況下。舉例而言，參見EP 2131241 A2 (其全文特此以引用方式併入)中所揭示之液體限制結構之佔據面積，其具有彎曲側。 如圖7所展示，所描繪之特徵15、122被展示為呈以一角度而對準之線性陣列，理想地正交於微透鏡元件之線性陣列。因此，在正交於線性陣列之對準的方向上移動成像基板會使得能夠使經檢測物件之所有特徵成像。 圖8描繪在不敞開微影裝置的情況下使用檢測基板IW以檢測微影裝置之內部功能子系統(諸如液體限制系統)的方法。因此，極大地縮減了檢測所需要之停工時間且避免了進一步污染之風險。以與裝載抗蝕劑塗佈基板(或生產基板)以供曝光確切地相同之方式將檢測基板IW裝載S1至微影裝置中。由基板處置器將檢測基板IW置放至基板台60上。 一旦裝載至微影裝置中且置放於基板台60上，檢測基板IW就可經受某些預檢核步驟S2 (例如，扁平度量測)以驗證檢測基板IW且檢驗其將不會損害微影裝置。然而，無需應用如通常針對生產基板所執行之完全預特性化及溫度調節程序。 在任何初始步驟之後，由基板台60定位檢測基板IW，使得成像器件210定位於待檢測之功能子系統(例如，浸潤液體限制結構12之下部表面)下方且面向該功能子系統。在將檢測基板定位於基板台60上時，在較佳方向上定向檢測基板，例如，使得相對於經檢測物件之特徵(諸如液體限制結構12之下表面中的開口)來適當地定向基板上之感測器器件。在具有單獨量測及曝光站之微影裝置中，此可涉及檢測基板IW至曝光站之轉移S3。接通照明器件220以照明待檢測物件且成像器件210捕捉待檢測物件之影像S4。替代地或另外，記錄來自壓力感測器260之壓力量測。將可呈一連串靜態影像或移動影像之形式的經捕捉影像及/或壓力量測儲存於儲存器件230中。可在檢測程序期間使檢測基板IW在待檢測物件下方進行步進或掃描S5，以便拍攝待檢測物件之不同部分的影像。 在檢測程序期間，液體限制系統可不操作、部分地操作或完全地操作。舉例而言，在使用成像器件210之檢測期間，液體限制系統可不操作且不存在浸潤液體，使得可獲得液體限制結構12之下部表面之未遮蔽影像。當執行涉及壓力量測之檢測程序時，需要使氣體密封件以及其他氣體供應及抽取系統操作，但可或可不存在浸潤液體。 若檢測基板IW抵抗浸潤液體，則可在存在浸潤液體且其受到液體限制系統限制時進行使用影像之檢測。此檢測可不會提供液體限制結構12之清晰影像，但可代替地提供展示裝置中之浸潤液體之行為的有用影像。 一旦已收集所有所要影像及/或量測，就以與生產基板相同之方式自裝置卸載S7檢測基板IW。然而，將檢測基板IW轉移S8至下載站600，而非發送至用於處理之塗佈顯影系統。在下載站600處，可經由控制系統及介面240自儲存器件230下載S9經儲存影像及/或量測之資料。控制系統及介面240可經由無線通信技術(諸如Wi-Fi (tm)或藍芽(tm))而連接至下載站。電力儲存器件250可(例如)經由無線感應充電系統而在下載站處再充電。替代地，檢測基板IW之下部表面可具備既用於自儲存器件230下載影像及/或量測之資料又用於對電力儲存器件250充電的電接點。 接著分析S10經下載資料以識別已被檢測之物件的任何疵點或問題，例如，在液體限制結構12之下表面之狀況下的污染(諸如，經阻塞開口)。經下載資料之分析可為手動、自動，或手動程序與自動程序之組合。自動分析可包括圖案辨識或與參考資料(例如，清潔且適當地起作用之物件的影像)之比較。若判斷S11存在問題，則採取矯正措施S12。待採取之矯正措施將取決於所偵測之問題。若偵測到污染，則可執行清潔程序。清潔程序可需要停運及敞開微影裝置以供手動清潔，或可使用整合式清潔器件。在一些情況(例如，氣體密封孔徑151之阻塞)下，致使液體或氣體在與正常方向相對之方向上流動的沖洗操作可足以移除污染物且改正問題。在完成任何矯正措施之後，判斷S13是否需要重新檢測物件，且若需要重新檢測物件，則重複該程序。 圖9至圖11展示用於目標區域TA之照明的配置，該等圖為檢測基板IW之部分之放大橫截面圖。例如LED之照明器件220位於檢測基板IW之本體200內之照明器凹座2002中。圖9中僅展示一個照明器件220，但檢測基板IW具有圍繞成像器件210對稱地定位之複數個(例如，四個)照明器件。例如CCD影像感測器之成像器件210位於本體200內之成像器凹座2003中。成像器件210居中地定位於照明器件220當中。 例如由玻璃製成之透明板2001附接至本體200之表面，從而覆蓋照明器件220及成像器件210。透明板2001具有扁平且平行內部(在圖中為下部)及外部(在圖中為上部)表面，惟成像器件210前方之區除外，在該區中內部及/或外部表面經塑形以形成微透鏡214。在一實施例中，僅內部表面經塑形以形成微透鏡214；外部表面係扁平的。微透鏡214亦可形成為黏附至透明板2001之內部表面的單獨元件。 照明器件220發射遍及廣泛角度範圍之輻射。圖9至圖11描繪由照明器件220中之一者發射之選定射線。 詳言之，圖9描繪提供目標區域TA之大部分照明的射線。射線束R1例示自照明器件220直接傳播(亦即，不經歷任何反射)至目標區域TA的輻射。射線束R1中之射線係由透明板2001折射且並不由目標區域TA之前的任何表面反射。將看到，射線束R1之在目標區域TA中經鏡面反射的射線將不進入微透鏡214，且因此不會到達成像器件210。此係藉由根據檢測基板IW與正被檢測之組件之間的工作距離來選擇照明器件220與成像器件210之間的距離，且因此選擇直接照明到達目標區域TA之角度來達成。然而，若輻射(例如)在目標區域TA中因污染而散射，則散射輻射中之一些將由微透鏡214捕捉且聚焦於成像器件210上。 射線束R2例示在已由正被檢測之組件(例如，液體限制結構12)之下部表面及透明板2001之外部(上部)表面反射之後到達目標區域TA的輻射。再次，照明器件220、成像器件210及正被檢測之組件之相對位置判定哪些離開照明器件220的射線會在兩個反射之後到達目標區域。在如所描繪之一實施例中，射線束R2之輻射以若干角度到達目標區域TA，使得在目標區域TA處經鏡面反射之輻射將不會由微透鏡214捕捉且不會到達成像感測器210。因此，射線束R2之輻射提供對目標區域TA之暗場照明有用的貢獻。在一實施例中，反射塗層選擇性地提供於透明板2001之外部表面上，以增加射線束R2之輻射之反射以便增加目標區域TA該照明之強度。 圖10描繪由照明器件220發射的可在尚未照明目標區域TA的情況下到達成像器件210之一些輻射。由射線束R3例示之此輻射係由液體限制結構12(或待檢測之其他組件)之下部表面反射至微透鏡214中且接著聚焦於成像器件210上。此輻射係不良的，此係因為其並不促成目標區域TA之影像。射線束R3之輻射可藉由在射線束R3首次傳遞通過透明板2001之區中在透明板2001之外部表面上提供局域化不透明塗層而部分地抑制。然而，由於照明器件220並非點源，故不透明塗層亦可能阻塞一些合意的輻射，例如來自射線聚束R1及R2的輻射。因此，用以阻塞不當輻射之不透明塗層之大小及部位必須經選擇為抑制不當輻射與不抑制所要輻射之間的折衷。 圖11亦描繪可到達成像器件而並不有用地促成目標區域TA之照明的一些不良輻射。在此狀況下，射線束R4中之輻射自液體限制結構12之下部表面反射、接著自透明板2001之外部表面反射且接著再次自液體限制結構12之下部表面反射。因此，射線束R4中之輻射可由局域化吸收(亦即，非反射)塗層抑制，該局域化吸收塗層提供於射線束R4之輻射自透明板2001之上部表面反射的區中。此區可與透明板之反射合意的輻射(例如，射線束R2)或合意的輻射傳遞通過(例如，射線束R1)的區重疊。在彼狀況下，非反射塗層之大小及部位必須經選擇為抑制不當輻射與不抑制所要輻射之間的折衷。 如全部圖9至圖11中所描繪，由照明器件220發射之輻射可自照明器凹座2002及/或成像器凹座2003之壁反射。通常，自照明器凹座2002及/或成像器凹座2003年之壁反射之輻射係不良的且並不促成目標區域之暗場照明。因此，在一實施例中，非反射塗層提供於照明器凹座2002及/或成像器凹座2003之壁上。 圖12描繪由置放於目標區域TA之中心的正方形物件之成像器件捕捉之經模擬影像。在對數尺度上展示強度。正方形物件散射輻射且顯現為影像中之由相對暗場環繞的中心亮區。中心亮區係由圖9中所描繪之輻射形成。中心亮區為目標區之影像且在不同物件或無物件存在於目標區中的情況下將具有不同外觀。亦展示經模擬影像之邊緣處之周邊亮區，該等周邊亮區係由圖10及圖11中所描繪之輻射形成。周邊亮區不含有關於目標區之資訊且因此係不良的。 因為周邊亮區與目標區之中心影像良好地分離，所以為了處理周邊亮區，若干方法係可能的。舉例而言，可將不透明邊界應用於成像器件以遮蔽影像感測器之並不使目標區成像之部分。可使用較小影像感測器。可在讀出期間或之後捨棄影像之周邊部分。 圖13以切開透視圖描繪成像器件210及照明器220以展示如何自多個方向照明目標區域。此圖中展示四個照明器件220，但可提供更多或更少個照明器件。若照明器件220均勻及對稱地安置於成像器件210周圍，則成像器件將使污染成像，而不管污染之定向如何。若具有特定定向之污染被預期或損害最大，則可採用非均一照明。 圖14以橫截面更詳細地描繪透明板2001。如所提及，透明板2001之內部及/或外部表面之部分經塑形以形成微透鏡214。不透明塗層2141及2142圍繞微透鏡214安置於透明板2001之外部及內部表面上。不透明塗層2141及2142各自具有一中心孔徑以便界定雙重光闌以限制不良輻射(例如，不自目標區域散射之輻射)到達成像器件210。抗反射塗層可提供於微透鏡214之經曝光外部表面上。 反射塗層2143提供於透明板2001之外部表面之一或多個特定區域處以便將輻射朝向目標區域TA反射。反射塗層2143之部位經選擇為使得其使朝向目標區域TA偏轉之輻射將不會(在目標區域TA中鏡面反射的情況下)到達成像器件210。反射塗層可藉由任何適宜方式形成，例如，通過經微影圖案化硬式光罩之沈積。反射塗層可反射廣泛範圍之波長或僅反射如由照明器件發射或最有用於使污染物成像之選定波長。反射塗層可能包括或可包括表面處理，例如拋光。 吸收塗層2144提供於透明板2001之外部表面之一或多個特定區域處以便吸收輻射，該輻射若未被吸收則將朝向目標區域TA以一角度反射，該角度使得其將接著朝向成像器件210鏡面反射。吸收塗層2144可藉由任何適宜方式形成，例如，通過經微影圖案化硬式光罩之沈積。吸收塗層2144可吸收廣泛範圍之波長或僅吸收如由照明器件發射或最有用於使污染物成像之選定波長。吸收塗層2144可能包括或可包括表面處理，例如表面粗糙化。在一些情況下，可足夠的是使吸收塗層2144散射入射輻射而非吸收入射輻射。 不透明塗層2141及2142形成雙重光闌。如圖15中所展示，雙重光闌限制可到達成像器件之輻射之角度範圍。在運用僅單一光闌的情況下，在由虛線所指示之角度範圍內之輻射將到達成像器件210。在運用雙重光闌的情況下，僅在由實線所指示之較窄角度範圍內之輻射可到達成像器件210。 在本發明之一實施例中，檢測基板與微影裝置一起使用，該微影裝置尚未考慮到被設計成具有該檢測基板。微影裝置可不具有用以當檢測基板在微影裝置中時與檢測基板通信或控制檢測基板之特定提供構件。因此，檢測基板理想地進行自主操作。在本發明之一實施例中，檢測基板經組態以在其裝載至微影裝置中之前接通時就捕捉影像及/或記錄量測。檢測基板可繼續捕捉影像及/或記錄量測直至其卸載及連接至下載站600為止。然而，此可需要具有極大容量之儲存器件230或可要求限制經捕捉影像之取樣率及/或解析度。 在一實施例中，檢測基板經程式化以捕捉影像或記錄量測達特定時間段，該等特定時間段可相對於內含時鐘或起始事件予以界定。供影像捕捉及/或量測記錄之時間段經預定以匹配於檢測基板通過微影裝置之移動之預定程式的時序。 在一實施例中，檢測基板經組態以判定其何時經正確地定位以開始捕捉影像及/或量測。舉例而言，控制器240可經組態以監視由成像器件210偵測之影像。可提供其他感測器以使得檢測基板能夠判定其在微影裝置內之部位。舉例而言，可在檢測基板中提供MEMS感測器(例如，加速度感測器)以偵測檢測基板IW之移動，且因此使量測及/或成像與所偵測之移動同步。 在一實施例中，微影裝置具備用於當檢測基板裝載於基板台上時與檢測基板通信之通信器件。通信構件可為無線通信構件(例如，Wi-Fi (tm)或藍芽(tm))，或經由檢測基板之底側的有線連接。若可提供有線連接，則亦可將電力提供至檢測基板，從而避免需要在檢測基板中提供電力儲存器件250。通信器件可經修整至現有微影裝置。 若在微影裝置中提供通信器件，則通信器件可用以指示檢測基板開始捕捉影像及/或其他量測。通信器件可用以下載經捕捉影像及量測資料。在一實施例中，與掃描待檢測物件並行地下載及分析由檢測基板捕捉之資料。此允許在偵測到問題後就立即進行矯正措施，例如，沖洗操作。接著可執行重新掃描，從而最小化檢測所需要之停工時間。 儘管上文已關於使用檢測基板以檢測微影裝置之功能子系統來描述本發明，但檢測基板亦可用以檢測另一裝置(諸如度量衡裝置)之功能子系統。根據本發明之一實施例之檢測基板可用於塗佈顯影系統之程序器件中，其限制條件為該檢測基板能夠耐受存在於塗佈顯影系統中之條件，例如，高溫，及諸如塗層之材料的施加。根據一實施例之檢測基板可用於測試床或部分裝置中。 儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及之基板。在適用情況下，可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理多於一次，例如，以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語基板亦可指已經含有一個或多個經處理層之基板。 儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許之情況下不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入至被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化器件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。 本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約436奈米、405奈米、365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長)，以及粒子束，諸如離子束或電子束。 術語「透鏡」在內容背景允許的情況下可指各種類型之光學組件中之任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。 雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。 本文所描述之任何控制器可在一或多個電腦程式由位於微影裝置之至少一個組件內之一或多個電腦處理器讀取時各自或組合地可操作。控制器可各自或組合地具有用於接收、處理及發送信號之任何合適組態。一或多個處理器經組態以與控制器中之至少一者通信。舉例而言，每一控制器可包括用於執行包括用於上文所描述之方法之機器可讀指令的電腦程式之一或多個處理器。控制器可包括用於儲存此等電腦程式之資料儲存媒體，及/或用以收納此等媒體之硬體。因此，控制器可根據一或多個電腦程式之機器可讀指令而操作。 本發明之一或多個實施例可應用於任何浸潤微影裝置，尤其但非獨占式地為上文所提及之彼等類型，且無論浸潤液體係以浴之形式被提供、僅提供於基板之局域化表面區域上，抑或非受限制。在一非受限制配置中，浸潤液體可遍及基板及/或基板台之表面而流動，使得基板台及/或基板之實質上整個未覆蓋表面濕潤。在此非受限制浸潤系統中，液體供應系統可不限制浸潤液體或其可提供一定比例的浸潤液體限制，但不提供浸潤液體之實質上完全限制。 應廣泛地解釋本文所預期之液體供應系統。在某些實施例中，液體供應系統可為將浸潤液體提供至投影系統與基板及/或基板台之間的空間之機構或結構組合。該液體供應系統可包含一或多個結構、一或多個流體開口(包括一或多個液體開口、一或多個氣體開口或用於雙相流之一或多個開口)之組合。該等開口可各自為通向浸潤空間之入口(或來自流體處置結構之出口)或離開浸潤空間之出口(或通向流體處置結構之入口)。在一實施例中，空間之表面可為基板及/或基板台之部分，或空間之表面可完全地覆蓋基板及/或基板台之表面，或空間可包覆基板及/或基板台。液體供應系統可視情況進一步包括一或多個元件以控制浸潤液體之位置、量、品質、形狀、流動速率或任何其他特徵。 以上之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而言將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍的範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
10‧‧‧浸潤空間
12‧‧‧液體限制結構/液體限制系統
12a‧‧‧液體限制結構之內部部分
12b‧‧‧液體限制結構之外部部分
15‧‧‧入口/氣體開口/特徵
19‧‧‧外部邊緣
20‧‧‧內部界限/供應開口
21‧‧‧回收開口
23‧‧‧下方供應開口
24‧‧‧溢流開口/溢流回收件
25‧‧‧底部回收開口/多孔板
26‧‧‧氣刀開口
32‧‧‧底部回收開口/牽制開口
34‧‧‧供應開口
36‧‧‧通道
38‧‧‧通道
39‧‧‧內部周邊
40‧‧‧板
42‧‧‧中間回收件
60‧‧‧基板台/基板載物台
100‧‧‧最終透鏡元件/最後透鏡元件
121‧‧‧液體抽取孔徑
122‧‧‧液體供應孔徑/液體供應開口
151‧‧‧氣體密封孔徑
200‧‧‧檢測基板本體
210‧‧‧成像器件/影像感測器件/影像感測元件
210-1‧‧‧影像感測器件
210-2‧‧‧影像感測器件
210-3‧‧‧影像感測器件
214‧‧‧微透鏡
220‧‧‧照明器件/照明器
230‧‧‧儲存器件
240‧‧‧控制器及介面
250‧‧‧電力儲存器件
500‧‧‧控制器
600‧‧‧下載站
2001‧‧‧透明板
2002‧‧‧照明器凹座
2003‧‧‧成像器凹座
2141‧‧‧不透明塗層
2142‧‧‧不透明塗層
2143‧‧‧反射塗層
2144‧‧‧吸收塗層
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
F1‧‧‧微透鏡元件
F2‧‧‧微透鏡元件
F3‧‧‧微透鏡元件
F4‧‧‧微透鏡元件
F5‧‧‧微透鏡元件
Fn‧‧‧微透鏡元件
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
IW‧‧‧檢測基板/成像晶圓
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化器件/光罩
MT‧‧‧光罩支撐結構/光罩台
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器件
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器件/第二定位器
R1‧‧‧射線束
R2‧‧‧射線束
R3‧‧‧射線束
R4‧‧‧射線束
SO‧‧‧輻射源
S1‧‧‧裝載
S2‧‧‧預檢核步驟
S3‧‧‧轉移
S4‧‧‧量測
S5‧‧‧步進或掃描
S6‧‧‧步驟
S7‧‧‧卸載
S8‧‧‧轉移
S9‧‧‧下載
S10‧‧‧分析
S11‧‧‧判斷
S12‧‧‧採取矯正措施
S13‧‧‧判斷
TA‧‧‧目標區域
W‧‧‧基板
現在將參考隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部件，且在該等圖式中： 圖1示意性地描繪微影裝置； 圖2示意性地描繪用於微影投影裝置中之液體限制結構； 圖3為示意性地描繪根據一實施例之另外浸潤液體供應系統的側截面圖； 圖4描繪用於微影投影裝置中之浸潤液體限制結構之一部分的底側； 圖5描繪根據本發明之一實施例之檢測基板； 圖6描繪根據本發明之一實施例之檢測基板； 圖7描繪本發明之一實施例之成像器件之視場的配置； 圖8為根據本發明之方法之流程圖； 圖9以橫截面描繪本發明之一實施例中的照明配置，其指示直接及間接地照明檢測目標之光路徑； 圖10以橫截面描繪本發明之一實施例中的照明配置，其指示在不照明檢測目標的情況下到達成像器件之光路徑； 圖11以橫截面描繪本發明之一實施例中的照明配置，其指示在不照明檢測目標的情況下在多個反射之後到達成像器件之光路徑； 圖12描繪由圖9、圖10及圖11之照明配置引起的影像； 圖13以透視圖描繪本發明之一實施例之照明配置； 圖14以橫截面描繪一部分，該部分包括圖13之照明配置之成像器件之透鏡；及 圖15描繪雙重光闌之效應。

Claims (15)

  1. 一種用於檢測用於處理生產基板之一裝置之一組件的檢測基板，該檢測基板包含： 一本體，其具有相似於該等生產基板之尺寸，使得該檢測基板與該裝置相容； 一照明器件，其嵌入於該本體中，該照明器件經組態以將輻射朝向該裝置之該組件之目標區域發射； 一成像器件，其嵌入於該本體中，該成像器件經組態以偵測該目標區域處散射之輻射且自該偵測到輻射產生一影像； 其中該照明器件經組態以發射該輻射使得在該目標區域處經鏡面反射的輻射並不促成由該成像器件產生之該影像。
  2. 如請求項1之檢測基板，其中已自該照明器件直接到達該目標區域且在彼處經鏡面反射的輻射並不促成由該成像器件產生之該影像。
  3. 如請求項2之檢測基板，其中在已被反射至少一次之後到達該目標區域且在彼處經鏡面反射的輻射並不促成由該成像器件產生之該影像。
  4. 如請求項1、2或3之檢測基板，其進一步包含一光闌，該光闌經組態以防止由該照明器件發射且在該目標區域外部自該組件之一部分鏡面反射的輻射到達該成像器件。
  5. 如請求項4之檢測基板，其中該光闌為一雙重光闌。
  6. 如請求項5之檢測基板，其進一步包含一透明板，該透明板附接至該本體且覆蓋該成像器件；且其中該光闌包含：一第一不透明塗層，其在該透明板之一外部表面上且具有一第一孔徑；及一第二不透明塗層，其在該透明板之一內部表面上且具有一第二孔徑。
  7. 如請求項1、2或3之檢測基板，其進一步包含一吸收塗層，該吸收塗層在該檢測基板之與該組件對置的一表面之一部分上，該吸收組件吸收由該照明器件發射之輻射。
  8. 如請求項7之檢測基板，其進一步包含一透明板，該透明板附接至該本體且覆蓋該成像器件及該照明器件，該吸收塗層提供於該透明板之一外部表面上。
  9. 如請求項1、2或3之檢測基板，其進一步包含一反射塗層，該反射塗層在該檢測基板之與該組件對置的一表面之一部分上，該反射塗層經定位成將由該照明器件發射之輻射反射至該目標區域。
  10. 如請求項9之檢測基板，其進一步包含一透明板，該透明板附接至該本體且覆蓋該成像器件及該照明器件，該反射塗層提供於該透明板之一外部表面上。
  11. 如請求項1、2或3之檢測基板，其中該成像器件及該照明器件中之至少一者位於該本體中之一凹座中，且該凹座之一表面之至少一部分在其上具有一吸收塗層。
  12. 如請求項1、2或3之檢測基板，其中該照明器件包含安置於該成像器件周圍之複數個發光二極體或雷射二極體。
  13. 一種檢測用於處理生產基板之一裝置之一組件的方法，該方法包含： 將一如請求項1至12中任一項之檢測基板裝載至該裝置中； 使該檢測基板緊接於該組件進行掃描，同時操作感測器以產生與該組件之一參數相關的檢測資訊；及 將該檢測資訊儲存於儲存器件中。
  14. 如請求項13之方法，其中該裝置為一微影裝置。
  15. 如請求項14之方法，其中該組件為一流體處置系統，尤其是一液體限制結構。
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