TWI834063B - 減輕幫浦故障造成之損害之真空系統 - Google Patents

減輕幫浦故障造成之損害之真空系統 Download PDF

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TWI834063B
TWI834063B TW110135238A TW110135238A TWI834063B TW I834063 B TWI834063 B TW I834063B TW 110135238 A TW110135238 A TW 110135238A TW 110135238 A TW110135238 A TW 110135238A TW I834063 B TWI834063 B TW I834063B
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王旭
建志 隋
凃進發
賀蒙 馬卓恩 配特思 克力司提安斯 范
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荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
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Abstract

本文中描述一種真空系統，其經組態以減輕與一幫浦故障(例如一不平衡、一災難性失效等等)相關聯之損害或風險。一種例示性真空幫浦包括：一外殼；一隔振器，其耦接至該真空幫浦外殼且經組態以隔離在操作期間由該真空幫浦產生之振動；及一止擋結構(一第一組件)，其安置於該真空幫浦外殼與一鄰近夾具(一第二組件)之間。該止擋結構經組態以防止該真空幫浦外殼相對於該夾具之位移高於一臨限量，其中該真空幫浦外殼之該位移經組態為在正常操作期間處於該臨限量內。該真空系統可進一步包括經組態以限制該幫浦之一軸向位移之一套環(一第三組件)。

Description

減輕幫浦故障造成之損害之真空系統
本文中之描述大體上係關於改良真空系統。更特定言之，待包括於真空系統中以用於在幫浦故障之事件中減輕損害及安全風險的組件。真空系統可用於微影、檢測系統或其他振動敏感應用中。
微影投影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。在此類狀況下，圖案化器件(例如遮罩)可含有或提供對應於IC之個別層的圖案(「設計佈局」)，且此圖案可被轉印至已塗佈有輻射敏感材料(「抗蝕劑」)層的基板(例如矽晶圓)上之目標部分(例如包含一或多個晶粒)上，該轉印係藉由諸如經由圖案化器件上之圖案輻照目標部分的方法而進行。一般而言，單一基板含有複數個鄰近目標部分，圖案由微影投影裝置逐次地轉印至該複數個鄰近目標部分，一次一個目標部分。在一種類型之微影投影裝置中，整個圖案化器件上之圖案被一次性轉印至一個目標部分上；此類裝置通常被稱作步進器。在通常被稱作步進掃描裝置之替代裝置中，投影光束在給定參考方向(「掃描」方向)上遍及圖案化器件進行掃描，同時平行或反平行於此參考方向而同步地移動基板。圖案化器件上之圖案之不同部分被逐漸地轉印至一個目標部分。一般而言，由於微影投影裝置將具 有縮減比率M(例如4)，故基板被移動之速度F將為投影光束掃描圖案化器件之速度的1/M倍。關於微影器件之更多資訊可見於例如以引用之方式併入本文中的US 6,046,792。
在將圖案自圖案化器件轉印至基板之前，基板可經歷各種工序，諸如上底漆、抗蝕劑塗佈及軟烘烤。在曝光之後，基板可經受其他工序(「曝光後工序」)，諸如曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤，及經轉印圖案之量測/檢測。此工序陣列用作製造例如IC之器件之個別層的基礎。基板可接著經歷各種程序，諸如蝕刻、離子植入(摻雜)、金屬化、氧化、化學機械拋光等等，該等程序皆意欲精整器件之個別層。若在器件中需要若干層，則針對每一層重複整個工序或其變體。最終，在基板上之每一目標部分中將存在一器件。接著藉由諸如切塊或鋸切之技術使此等器件彼此分離，據此可將個別器件安裝於載體上、連接至銷釘等等。
因此，製造諸如半導體器件之器件通常涉及使用數個製作程序處理基板(例如半導體晶圓)以形成器件之各種特徵及多個層。通常使用例如沈積、微影、蝕刻、化學機械拋光及離子植入來製造及處理此類層及特徵。可在基板上之複數個晶粒上製作多個器件，且接著將該等器件分離成個別器件。此器件製造程序可被視為圖案化程序。圖案化程序涉及圖案化步驟，諸如使用微影裝置中之圖案化器件進行光學及/或奈米壓印微影，以將圖案化器件上之圖案轉印至基板，且圖案化程序通常但視情況涉及一或多個相關圖案處理步驟，諸如由顯影裝置進行抗蝕劑顯影、使用烘烤工具來烘烤基板、使用蝕刻裝置使用圖案進行蝕刻等等。
真空可提供於輻射源、光束分裂器件及微影器件之至少部分中，以便最小化EUV輻射之吸收，以及其他應用。微影系統之不同部分 可在不同壓力(亦即保持在低於大氣壓力之不同壓力下)及真空之不同氣體組合物(其中不同氣體混合物被供應至輻射源及光束分裂器件)部分下不同。
微影裝置或檢測系統(例如帶電粒子檢測器件)可經組態使得在操作中，真空幫浦連接至吸入埠且經由吸入埠進行抽汲，輸入處之壓力維持為在10-7托至10-8托之間(例如用於度量衡工具)。EUV微影工具可在大約100Pa之高得多的壓力下工作。舉例而言，輸出處之壓力維持為在10-1托至100托之間。
在一實施例中，提供一種真空系統，其經組態以在一幫浦失效之一事件中減輕損害及安全風險。該系統包括：一第一組件，其耦接至一幫浦且包括突起結構，該幫浦具有一中心軸線；及一第二組件，其耦接至一剛性結構且藉由與該幫浦分離而與該幫浦隔離，該隔離防止該幫浦之振動經由該第二組件傳輸至該剛性結構。該第二組件包括對應於該等突起結構之凹陷。對應突起/凹陷對防止該幫浦圍繞該中心軸線旋轉超出一臨限量。
此外，在一實施例中，提供一種真空系統，其包括：一真空幫浦，其包括一外殼；一隔振器，其耦接至該真空幫浦外殼且經組態以隔離在操作期間由該真空幫浦產生之振動；及一止擋結構，其安置於該真空幫浦外殼與一鄰近夾具之間。該止擋結構經組態以防止該真空幫浦外殼相對於該夾具之位移高於一臨限量，其中該真空幫浦外殼之該位移經組態為在正常操作期間處於該臨限量內。
在一實施例中，提供一種真空系統，其包括：一真空幫 浦，其具有一外殼；一隔振器，其耦接至該真空幫浦外殼且經組態以隔離在操作期間由該真空幫浦產生之振動；及一套環，其軸向地耦接至該真空幫浦且經組態以防止該真空幫浦外殼沿著該真空幫浦之旋轉軸線之位移高於一軸向臨限量。該真空幫浦外殼之該位移經組態為在正常操作期間處於該軸向臨限量內。
10A:微影投影裝置
12A:輻射源
14A:光學件/組件
16Aa:光學件/組件
16Ab:光學件/組件
16Ac:光學件/組件
18A:圖案化器件
20A:可調整濾光器或孔徑
21:輻射光束
22:琢面化場鏡面器件
22A:基板平面
24:琢面化光瞳鏡面器件
26:經圖案化光束
28:反射元件
30:反射元件
81:帶電粒子束產生器
82:聚光透鏡模組
83:探針形成物鏡模組
84:帶電粒子束偏轉模組
85:次級帶電粒子偵測器模組
86:影像形成模組
87:監測模組
88:樣本載物台
90:樣本
91:初級帶電粒子束
92:帶電粒子束探針
93:次級帶電粒子
94:次級帶電粒子偵測信號
210:EUV輻射發射電漿
212:收集器腔室
220:圍封結構
221:開口
230:污染物截留器
240:光柵光譜濾光器
251:上游輻射收集器側
252:下游輻射收集器側
253:掠入射反射器
254:掠入射反射器
255:掠入射反射器
310:真空幫浦
311:凸緣
312:套環
312-1:第一部分
312-2:第二部分
312-J:接頭
312A:套環
315:止擋結構
320:隔振器
330:安裝腔室
AD:調整構件
ADC:類比/數位(A/D)轉換器
B:輻射光束
C:目標部分
CL:聚光透鏡
CO:輻射收集器
DIS:顯示器件
EBD1:光束偏轉器
EBD2:E×B偏轉器
EBP:初級電子束
ESO:電子源
G1:間隙
G2:間隙
G3:間隙
G4:間隙
IF:干涉量測構件
IL:照明系統
IN:積光器
LA:雷射
LPA:微影投影裝置
M1:圖案化器件對準標記
M2:圖案化器件對準標記
MA:圖案化器件
MEM:記憶體
MT:第一物件台/圖案化器件台
O:光軸
OL:物鏡
P1:第一組件(圖7C)/基板對準標記(圖8/圖9)
P2:第二組件(圖7C)/基板對準標記(圖8/圖9)
P3:第三組件
PM:第一定位器
PS:投影系統
PS1:位置感測器
PS2:位置感測器
PSub:基板
PU:處理單元
PW:第二定位器
S1:狹槽
S2:狹槽
S1-A1:接觸處
SED:次級電子偵測器
SEM:掃描電子顯微鏡
SO:輻射源
ST:基板台
STOR:儲存媒體
T1:齒
T2:齒
T1-A1:塑性變形區
VS:真空系統
W:基板
WT:第二物件台/基板台
X:方向
Y:方向
Z:方向
併入本說明書中且構成本說明書之一部分的隨附圖式展示本文中所揭示之主題之某些態樣，且與實施方式一起有助於闡釋與所揭示實施例相關聯之一些原理。在圖式中，圖1繪示根據一實施例之微影投影裝置之各種子系統之方塊圖。
圖2繪示根據一實施例的展示真空系統之位置之例示性微影投影裝置。
圖3A為根據一實施例的用於微影裝置中之例示性真空系統之分解視圖，該真空系統經組態以減輕可歸因於幫浦故障而造成之損害或風險；圖3B為根據一實施例的圖3A之真空系統之組裝視圖；圖4A為根據一實施例之真空系統之一部分，其繪示經組態以在故障之事件中限制幫浦外殼之位移之止擋結構(第一組件)；圖4B為根據一實施例之經組裝真空系統之一部分之橫截面圖，該橫截面圖繪示止擋結構與夾具(第二組件)之間的間隔；圖4C為真空系統之一部分之俯視圖及放大視圖，其繪示止擋結構與夾具(第二組件)之間的間隔； 圖5A繪示根據一實施例的當止擋結構之突起部分在幫浦故障後就接觸夾具時在夾具之狹槽中誘發之實例應力或塑性變形；圖5B繪示根據一實施例的當在幫浦故障後就與夾具接觸時在止擋結構之突起部分中誘發之實例應力或塑性變形；圖6為根據一實施例的經組態以限制幫浦外殼在軸向方向上之位移之套環(第三組件)之等角視圖；圖7A為根據一實施例的組裝於真空系統中之套環之俯視圖；圖7B為根據一實施例的用以繪示真空幫浦外殼與套環之間的間隔的套環之一部分之橫截面圖；圖7C繪示根據一實施例之另一實例套環組態；圖8為根據一實施例之微影投影裝置之示意圖。
圖9為根據一實施例之另一微影投影裝置之示意圖。
圖10為根據一實施例之微影投影裝置之詳細視圖。
圖11為根據一實施例之微影投影裝置之源收集器模組之詳細視圖。
圖12示意性地描繪根據一實施例之掃描電子顯微鏡(SEM)之實施例。
圖13示意性地描繪根據一實施例之電子束檢測裝置之實施例。
電子器件之製造為需要重複使用微影投影裝置及度量衡工具之高度複雜程序。電子器件包含積體電路(IC)晶片，其中每一IC晶片包 括數個電路組件(電晶體、電容器、二極體等等)。舉例而言，智慧型電話中之IC晶片可與人的拇指甲一樣小，且可包括超過20億個電晶體，每一電晶體之大小小於人類毛髮之大小的1/1000。製造IC為複雜且耗時的程序，其中電路組件在不同層中且包括數百個個別步驟。甚至一個步驟中之錯誤都有可能導致最終IC有問題。
此類IC晶片之製造需要用於經由微影裝置產生電路圖案之真空環境。又，當經由度量衡工具量測IC晶片上之電路圖案時需要真空環境。舉例而言，真空環境用於夾持IC晶片或輻射光束傳輸。除非在真空或低壓環境內含有光束路徑，否則微影或度量衡工具之輻射信號將被嚴重地減弱。此類經減弱光束將在待印刷於IC晶片上之電路圖案中導致製造誤差。
真空環境係經由真空系統而產生。此類真空系統包括在極高速度下操作以產生真空環境之真空幫浦。另外，隔振器可用於防止振動自幫浦傳輸至IC晶片或與IC晶片相互作用之組件。真空幫浦(例如渦輪幫浦)可能會發生故障且造成災難性失效。舉例而言，幫浦可能會歸因於內部轉子崩潰而發生災難性失效。隔振器(附接至真空幫浦)僅包含具有橡膠阻尼材料之可撓性薄壁伸縮囊。因而，隔振器可容易受到損害且不提供足夠安全機構。因此，幫浦周圍之人或組件可能會在幫浦故障或災難性失效期間受到傷害或損害。舉例而言，若內部轉子堵塞外殼，則連接至渦輪幫浦之纜線及軟管可能會歸因於真空幫浦外殼之快速旋轉而擺出以傷害人。在另一實例中，真空幫浦可撕掉隔離器伸縮囊且飛出以傷害人。在本發明中，提供一種安全機構，其在幫浦故障之事件期間限制真空幫浦位移，以便防止損害真空幫浦周圍之人或組件。
儘管可在本文中特定地參考IC之製造，但應明確地理解，本文中之描述具有許多其他可能的應用。舉例而言，其可用於製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者應瞭解，在此類替代應用之內容背景中，本文中對術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用應被認為分別可與更一般的術語「遮罩」、「基板」及「目標部分」互換。
在本文件中，術語「輻射」及「光束」可用以涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線輻射(例如具有365、248、193、157或126nm之波長)、極紫外線輻射(EUV，例如具有在約5至100nm之範圍內之波長)，及用於度量衡工具(例如散射計、光學工具、SEM等等)中之波長(例如真空UV(VUV)、極UV(EUV)、軟x射線(SXR)及x射線等等)。
圖案化器件可包含或可形成一或多個設計佈局。可利用電腦輔助設計(CAD)程式來產生設計佈局，此程序常常被稱作電子設計自動化(EDA)。大多數CAD程式遵循一組預定設計規則，以便產生功能設計佈局/圖案化器件。此等規則係藉由處理及設計限制而設定。舉例而言，設計規則定義器件(諸如閘、電容器等等)或互連線之間的空間容許度，以便確保器件或線彼此不會以不良方式相互作用。設計規則限制中之一或多者可被稱作「臨界尺寸」(CD)。器件之臨界尺寸可被定義為線或孔之最小寬度或兩個線或兩個孔之間的最小空間。因此，CD判定經設計器件之總大小及密度。當然，器件製作中之目標中之一者係在基板上如實地再生原始設計意圖(經由圖案化器件)。
如本文中所使用之術語「遮罩」或「圖案化器件」可被廣泛地解譯為係指可用以向入射輻射光束賦予經圖案化橫截面之通用圖案化 器件，該經圖案化橫截面對應於待在基板之目標部分中產生之圖案；在此內容背景中亦可使用術語「光閥」。除了經典遮罩(透射或反射；二元、相移、混合式等等)以外，其他此類圖案化器件之實例亦包括可程式化鏡面陣列及可程式化LCD陣列。
可程式化鏡面陣列之實例可為具有黏彈性控制層及反射表面之矩陣可定址表面。此類裝置所隱含之基本原理為(例如)：反射表面之經定址區域使入射輻射反射為繞射輻射，而未經定址區域使入射輻射反射為非繞射輻射。在使用適當濾光器的情況下，可自反射光束濾出該非繞射輻射，從而僅留下繞射輻射；以此方式，光束根據矩陣可定址表面之定址圖案而變得圖案化。可使用合適電子構件執行所需矩陣定址。
可程式化LCD陣列之實例在美國專利第5,229,872號中被給出，該美國專利以引用之方式併入本文中。
圖1繪示根據一實施例之微影投影裝置10A之各種子系統之方塊圖。主要組件為：輻射源12A，其可為深紫外線準分子雷射源或包括極紫外線(EUV)源之其他類型之源(如上文所論述，微影投影裝置自身無需具有輻射源)；照明光學件，其例如界定部分相干(被表示為均方偏差)且可包括塑形來自源12A之輻射之光學件14A、16Aa及16Ab；圖案化器件18A；及透射光學件16Ac，其將圖案化器件圖案之影像投影至基板平面22A上。投影光學件之光瞳平面處之可調整濾光器或孔徑20A可限定照射於基板平面22A上之光束角度之範圍，其中最大可能角度定義投影光學件之數值孔徑NA=n sin(Θmax)，其中n為基板與投影光學件之最後元件之間的介質之折射率，且Θmax為可仍然照射於基板平面22A上的自投影光學件射出之光束之最大角度。
在微影投影裝置中，源將照明(亦即輻射)提供至圖案化器件，且投影光學件經由圖案化器件將照明導向及塑形至基板上。投影光學件可包括光學件14A、16Aa、16Ab及透射光學件16Ac中之至少一些。空中影像(AI)為在基板位階處之輻射強度分佈。抗蝕劑模型可用以自空中影像計算抗蝕劑影像，其實例可見於美國專利申請公開案第US 2009-0157630號，該美國專利申請公開案之揭示內容的全文特此以引用之方式併入。抗蝕劑模型僅與抗蝕劑層之屬性(例如在曝光、曝光後烘烤(PEB)及顯影期間發生之化學程序之效應)相關。微影投影裝置之光學屬性(例如照明、圖案化器件及投影光學件之屬性)規定空中影像且可定義於光學模型中。由於可改變用於微影投影裝置中之圖案化器件，故需要使圖案化器件之光學屬性與至少包括源及投影光學件的微影投影裝置之其餘部分之光學屬性分離。用以將設計佈局變換成各種微影影像(例如空中影像、抗蝕劑影像等等)、使用彼等技術及模型應用OPC且評估效能(例如在程序窗方面)之技術及模型之細節被描述於美國專利申請公開案第US 2008-0301620號、第2007-0050749號、第2007-0031745號、第2008-0309897號、第2010-0162197號及第2010-0180251號，該等美國專利申請公開案各自之揭示內容的全文特此以引用之方式併入。
半導體製造步升包含微影裝置、檢測裝置，或待在操作期間維持真空環境之其他器件。在一實例設置中，可存在安裝於多光束檢測(MBI)平台上以在MBI之主腔室中產生深真空(例如高達E-7托位準)環境之若干真空幫浦(例如渦輪幫浦)。此等真空幫浦在內部具有以極高速度(例如高達60,000rpm)旋轉之轉子且因此含有極高動能。此等真空幫浦被視為振動源。振動被轉移至主腔室或周圍系統。因而，真空幫浦被安裝有隔 振器以例如將真空幫浦之振動與主腔室(被視為安靜世界)隔離。掃描電子顯微鏡及檢測裝置之工作之實例關於圖12及圖13被論述。
如早先所提及，真空幫浦(例如渦輪幫浦)可能會發生故障且造成災難性失效。舉例而言，幫浦可能會歸因於內部轉子崩潰而發生災難性失效且產生高達100,000Nm叢發力矩。隔振器僅包含具有橡膠阻尼材料之可撓性薄壁伸縮囊。因而，隔振器可容易受到損害且不提供足夠安全機構。因此，幫浦周圍之人或組件可能會在幫浦故障或災難性失效期間受到傷害或損害。舉例而言，若內部轉子堵塞外殼，則連接至渦輪幫浦之纜線及軟管可能會歸因於真空幫浦外殼之快速旋轉而擺出以傷害人。在另一實例中，真空幫浦可撕掉隔離器伸縮囊且飛出以傷害人。
現有技術在同時考慮幫浦安全及振動效能時不提供針對此類故障事件之任何保護解決方案。在一些應用中，真空幫浦無需隔振器且真空幫浦牢固地安裝至固體腔室。因此，安全依賴於用於安裝之螺釘強度及安裝界面強度。在一些應用中，真空幫浦可安裝於隔振器上。當前，真空幫浦之出入區域受到限定以最小化損害。
在一些應用中，將真空幫浦固定在腔室上可解決安全問題，但真空幫浦直接連接至腔室且因此將振動轉移至腔室。因此，此類解決方案不適用於振動規格為重要的應用。限定真空幫浦之出入區域無法完全解決人的安全問題，此係因為碎屑仍可能會飛出。此外，此類解決方案不僅限制容積使用率，而且亦在故障事件中歸因於對幫浦移動存在極其有限的限制之事實而對周圍組件造成進一步損害。其對於人及機器兩者而言並非安全的解決方案。
本發明提供一種可附接至包括真空幫浦(例如渦輪幫浦)之 真空系統之安全機構。舉例而言，安全機構限制真空幫浦外殼在幫浦災難性崩潰期間之位移。又，舉例而言，安全機構吸收發生故障或崩潰之真空幫浦之動能。本發明提供在幫浦故障期間減輕安全風險，同時保持正常操作效能。本文中之機構限制真空幫浦外殼在幫浦故障期間之位移，同時在正常操作期間不會不利地影響隔振效能。又，該機構實現了吸收幫浦故障之動能，同時最小化對除了保護結構、隔振器及幫浦以外之部件之損害。
圖2展示例示性微影裝置10A，其包括用於多光束檢測系統中之真空系統VS。真空系統VS包括幫浦(或真空幫浦)及隔振器(未明確地繪示)。幫浦在安裝有幫浦之腔室內部產生真空。真空可用以產生可置放有基板之真空環境。
圖3A為真空系統VS之分解視圖，且圖3B為真空系統VS之組裝視圖。真空系統VS包括真空幫浦310(例如渦輪幫浦)、隔振器320及安裝腔室330。在本文中之圖中，真空幫浦310被可互換地稱作真空幫浦外殼310。通常，在外殼310內部，若干組件組裝在一起，例如安裝於軸件上之轉子及齒輪，其在操作期間造成振動。
如圖3B中所展示，真空幫浦310耦接至隔振器320。在一實施例中，安裝腔室330包含凹穴以收納隔振器320及/或止擋結構315(稍後在本發明中更詳細地論述)。隔振器320抑制振動自真空幫浦外殼310傳輸至腔室330，真空環境維持於腔室330內。根據本發明，真空系統VS包括經組態以在故障之狀況下-例如在幫浦外殼移動超出臨限量時-限制真空幫浦310之位移的一或多個組件。舉例而言，故障可為在旋轉軸件中造成之不平衡，此可導致幫浦外殼之旋轉或軸向位移，從而例如最終造成幫浦相對於安裝腔室330位移高於設計規格(臨限量)。在一實施例中，臨限 量可指示失效條件。當真空幫浦移動超出該規格時，其可最終導致真空幫浦失效。舉例而言，在失效後，幫浦組件就可在不同方向上飛出。因而，幫浦外殼之位移在本文中經由一或多個止擋結構受限制。
在一實施例中，提供用以限制真空幫浦310之旋轉位移之止擋結構。在一實施例中，止擋結構可為固定地連接至幫浦外殼310的分開之結構。舉例而言，止擋結構可經組態以耦接至幫浦外殼310之凸緣。在另一實例中，止擋結構可經組態以耦接至幫浦外殼310之圓周。在一實施例中，止擋結構可與幫浦外殼310成一體。
在一實施例中，止擋結構(第一組件)安置於真空幫浦外殼310與耦接至剛性結構之鄰近夾具(第二組件)之間。止擋結構與鄰近夾具協作而防止真空幫浦外殼310相對於夾具之位移高於臨限量。在正常操作期間，真空幫浦外殼310之位移經組態為在臨限量內(例如指示故障之潛在開始)。夾具可為分開之組件或與安裝腔室330成一體。在一實施例中，剛性結構為安裝腔室330。夾具(第二組件)耦接至剛性結構且藉由與幫浦分離而與幫浦隔離。分離防止幫浦310之振動經由夾具傳輸至剛性結構。
止擋結構經組態以接觸夾具，其與剛性結構協作而防止真空幫浦外殼在真空幫浦之故障的情況下位移高於臨限量。例示性止擋結構315關於圖3A至圖3B、圖4A至圖4C及圖5A至圖5B被詳細地論述。
圖3A及圖3B繪示經組態以限制真空幫浦外殼310之位移之例示性止擋結構315。在一些實施例中，止擋結構315固定至真空幫浦310，例如在凸緣311處。止擋結構315可由安置於外殼310之凸緣311周圍的螺釘固定地附接。如圖3B中所展示，止擋結構315安置於真空幫浦310與隔振器320之間且固定地耦接至真空幫浦310及隔振器320。然而，如早 先所提及，止擋結構315之定位不限於在幫浦310與隔振器320之間。在一些實施例中，幫浦310可直接耦接至隔振器320，且止擋結構可耦接於幫浦外殼310上之其他適當位置處。
在本實例中，止擋結構315具有充當在旋轉運動期間與夾具嚙合之機構的突起結構。突起結構包含具有複數個齒(例如齒T1及T2)之齒輪狀結構。例如齒T1及T2之突起結構之標示係例示性的，且所有齒出於圖之較佳可視性而並未在本文中被標記。突起結構實質上符合耦接至諸如安裝腔室330(參見圖3B及圖4A)之剛性結構的夾具。當止擋結構315與真空幫浦310一起旋轉時，齒輪齒(例如T1及T2)將與夾具嚙合，因此阻止幫浦310之運動。在本實例中，夾具為腔室330之部分。在一實施例中，夾具可為置放於腔室330外部或遠離腔室330之分開之剛性組件。
夾具藉由與幫浦310分離而與幫浦310隔離，隔離防止幫浦310之振動傳輸至腔室330。舉例而言，止擋結構315通常與腔室330間隔且在真空幫浦310之正常操作期間不接觸腔室330。腔室330包括對應於突起結構(例如圖4A中之齒T1及T2)之凹陷或狹槽(例如圖4A中之S1及S2)，其中對應突起/凹陷對防止幫浦圍繞中心軸線旋轉超出預定量。
圖4B及圖4C繪示用以避免真空幫浦310與腔室330之間的接觸之間隔，諸如止擋結構315與夾具(例如在此實例中為腔室330)之間的小間隙G1及G2。圖4B為展示齒T1之邊緣與狹槽S1之間維持之間隙G1的橫截面圖。如圖4B及圖4C所展示，間隙G1在徑向方向上維持於突起結構與安裝腔室330之間。圖4C為止擋結構315之俯視圖及真空幫浦之一部分之放大視圖，其展示齒T1與狹槽S1之間的間隙。在一實施例中，不同表面之間的間隙G1可相同或不等。間隙G2在軸向方向上維持於齒T1之底部 與腔室330之表面之間。因而，間隔包絡產生於止擋結構315與腔室330之間。因此，振動不會在真空幫浦310之正常操作期間轉移至腔室330。小間隙G1及G2亦可藉由在發生真空幫浦故障/崩潰時限制來自移動部件之速度增大而避免周圍部件之間的嚴重影響。
在限制速度增大時，諸如齒T1及T2之突起結構亦可吸收真空幫浦310之動能，如圖5B中所繪示。舉例而言，在幫浦故障之事件中，齒T1之末端處之塑性變形區T1-A1吸收動能。在一實施例中，突起結構由比腔室330之材料軟的材料(例如銅、鋼或除了例如鑄鐵以外之其他較軟材料)製成。因而，參看圖5A，腔室330之狹槽S1在與例如齒T1之突起結構接觸(例如在S1-A1處)後就具有實質上較少變形或無變形。因此，對腔室330有最小損害或無損害。如早先所提及，包含狹槽(例如S1)之夾具為腔室330之部分。在另一實例中，夾具可為分開的(例如具有狹槽之插入件)，其可以可移除方式附接至腔室330。在一實施例中，對夾具或安裝腔室330之損害並不合乎需要，因而夾具可由諸如鑄鐵之材料製成且突起結構可由諸如銅之較軟材料製成。在一實施例中，僅止擋結構315之突起結構可由較軟材料製成，或整個止擋結構315可由較軟材料製成。
在一實施例中，在幫浦310發生故障後，幫浦就可沿著真空幫浦310之中心軸線位移。因此，根據一實施例，提供被稱作套環312(例如參見圖3A及圖3B)之第三組件以限制真空幫浦310之軸向位移。套環312經組態以防止真空幫浦外殼310沿著真空幫浦之旋轉軸線位移高於軸向臨限量。真空幫浦外殼310之位移經組態為在正常操作期間處於軸向臨限量內。例示性套環關於圖6及圖7A至圖7B被詳細地論述。
套環312附接至固定結構(例如腔室330)。套環312可完全 或部分地覆蓋真空幫浦外殼310。若真空幫浦310具有軸向運動，則其將撞擊套環312且運動將限定在有限區域中(例如在該真空幫浦與該套環之間的間隔內)。
圖6展示具有環狀結構之例示性套環312之等角視圖，且圖7A為圍繞真空幫浦310置放之套環312之俯視圖。套環312包含第一部分312-1及第二部分312-2。第二部分312-2經組態以與第一部分312-1耦接而形成環，第一部分312-1及第二部分312-2經組態以圍繞真空幫浦310之圓周而附接(例如在312-J處)。第一部分及第二部分可經由諸如設置於接頭312-J處之螺釘之緊固機構耦接在一起。因而，套環312可按需要而容易組裝及移除。舉例而言，在故障之後，套環312可能會損害(例如彎曲)且可能需要更換。兩部分結構允許容易移除及組裝，而不移除幫浦自身。然而，套環312結構係例示性的且不限於兩個部分。一般熟習此項技術者可將套環設計為單一組件(取決於套環將被組裝所處的外殼之形狀)，或可彼此耦接之多於兩個部分。在一實施例中，兩個部分、三個部分等等可彼此間隔且可不彼此耦接。
在一實施例中，套環312通常在真空幫浦310之操作期間與真空幫浦310及隔振器320間隔。在一實施例中，套環312附接於真空幫浦310之凸緣處，同時維持該套環與該真空幫浦之間的間隔。如所展示，套環312亦具有在套環312之底側處之凹部。舉例而言，此等凹部可經提供以防止接觸可存在於凸緣表面上之任何凸塊或螺釘。另外，套環312之頂部表面可經造型化以符合套環312被附接所處的真空幫浦外殼310之表面。
在一實施例中，套環312固定地附接(例如使用諸如螺釘之 緊固件)至安裝腔室330(具有低振動規格之安靜世界)。套環312不直接耦接至真空幫浦外殼310且維持套環312與幫浦外殼310之間的間隔(間隙)。當真空幫浦310軸向地移動時，套環312將藉由將真空幫浦凸緣311運動保持於間隙內來阻止運動。
圖7B為繪示套環312與真空系統VS之其他組件之總成的(圖3B之)區段A之橫截面。如圖7B中所展示，套環312附接至安裝腔室330，同時維持套環與周圍組件之間的間隙G3及G4。間隙G3在徑向方向上維持於幫浦外殼310之圓周表面與套環312之內部圓周之間。間隙G4在軸向方向上維持於套環312之底部表面與真空幫浦外殼310之凸緣311之頂部表面之間。因此，間隔包絡產生於真空幫浦外殼310之表面與套環312之表面之間。在正常條件期間，此等小間隙G3及G4確保套環312不觸碰真空幫浦310(被視為振動源)。因此，振動不會自真空幫浦310轉移至具有低振動要求之區域。
本文中所論述之套環312係例示性的且不限於部分之形狀、大小及數目。在一實施例中，套環可包含附接至固定結構(例如腔室330)且經塑形以符合真空幫浦外殼之圓周形狀的一或多個部分。在一實施例中，兩個或多於兩個部分可彼此連接以形成環結構。在一實施例中，兩個或多於兩個可以角方式彼此分離。舉例而言，參看圖7C，套環312A包括：在幫浦外殼310之凸緣周圍，第一組件P1可自0°至60°展開，第二組件P2可自120°至180°展開，且第三組件P3可自270°至330°展開(圖7C中未繪示)。圖7C係出於說明目的而被提供以展示套環312之實例變化。舉例而言，剖面、橫截面、形狀或其他幾何特徵可相似於關於圖7A及圖7B所繪示及論述之套環312。
本文中所論述之真空系統僅係例示性的以說明本發明之若干概念，且並不限制本發明之範疇。舉例而言，真空系統可為包括用以產生真空環境之幫浦或與導致幫浦失效之幫浦相關之其他幫浦功能的任何系統。術語「幫浦」及「真空幫浦」可互換地使用且不將本發明限於特定類型之幫浦(例如渦輪幫浦)。
圖8為根據一實施例之微影投影裝置之示意圖。
微影投影裝置可包括照明系統IL、第一物件台MT、第二物件台WT及投影系統PS。
照明系統IL可調節輻射光束B。在此特定狀況下，照明系統亦包含輻射源SO。
第一物件台(例如圖案化器件台)MT可具備用以固持圖案化器件MA(例如倍縮光罩)之圖案化器件固持器，且連接至用以相對於項目PS準確地定位該圖案化器件之第一定位器。
第二物件台(基板台)WT可具備用以固持基板W(例如抗蝕劑塗佈矽晶圓)之基板固持器，且連接至用以相對於項目PS準確地定位該基板之第二定位器。
投影系統(「透鏡」)PS(例如折射、反射或反射折射光學系統)可將圖案化器件MA之經輻照部分成像至基板W之目標部分C(例如包含一或多個晶粒)上。
如本文中所描繪，該裝置可屬於透射類型(亦即具有透射圖案化器件)。然而，一般而言，其亦可屬於反射類型，例如(具有反射圖案化器件)。該裝置可使用種類與經典遮罩不同之圖案化器件；實例包括可程式化鏡面陣列或LCD矩陣。
輻射源SO(例如水銀燈或準分子雷射、雷射產生電漿(LPP)EUV源)產生輻射光束。舉例而言，此光束直接或在已橫穿諸如光束擴展器Ex之調節構件之後被饋入至照明系統(照明器)IL中。照明系統IL可包含用於設定光束中之強度分佈之外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)的調整構件AD。另外，照明系統IL通常將包含各種其他組件，諸如積光器IN及收集器光學件(例如聚光器)CO。以此方式，照射於圖案化器件MA上之光束B在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
在一些實施例中，輻射源SO可在微影投影裝置之外殼內(如常常為輻射源SO係例如水銀燈時的狀況)，但其亦可遠離微影投影裝置，輻射源SO產生之輻射光束被引導至裝置中(例如憑藉合適導向鏡面)；此後一情境可為輻射源SO係準分子雷射(例如基於KrF、ArF或F2雷射作用)時的狀況。
光束PB可隨後攔截固持於物件台(例如圖案化器件台)MT上之圖案化器件MA。在已橫穿圖案化器件MA的情況下，光束B可傳遞通過透鏡PL，透鏡PL將光束B聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位構件(及干涉量測構件IF)，可準確地移動物件台(例如基板台)WT，例如以便使不同目標部分C定位於光束PB之路徑中。相似地，第一定位構件可用以例如在自圖案化器件庫機械地擷取圖案化器件MA之後或在掃描期間相對於光束B之路徑準確地定位圖案化器件MA。一般而言，可憑藉長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現物件台MT、WT之移動。然而，在步進器(相對於步進掃描工具)之狀況下，物件台(例如圖案化器件台)MT可僅僅連接至短衝程致動器，或可固定。
所描繪工具可用於兩種不同模式：步進模式及掃描模式。在步進模式下，使物件台(例如圖案化器件台)MT保持基本上靜止，且將 整個圖案化器件影像一次性投影(亦即單次「快閃」)至目標部分C上。可使物件台(例如基板台)WT在x及/或y方向上移位，使得可由光束PB輻照不同目標部分C。
在掃描模式下，基本上相同情境適用，惟給定目標部分C未在單次「快閃」中被曝光除外。代替地，物件台(例如圖案化器件台)MT可以速度v在給定方向(所謂的「掃描方向」，例如y方向)上移動，使得使投影光束B遍及圖案化器件影像進行掃描；同時，使物件台(例如基板台)WT以速度V=Mv在相同或相對方向上同時移動，其中M為透鏡PL之放大率(通常，M=1/4或1/5)。以此方式，可在不必損害解析度的情況下曝光相對大目標部分C。
圖9為根據一實施例之另一微影投影裝置(LPA)之示意圖。
LPA可包括源收集器模組SO、經組態以調節輻射光束B(例如EUV輻射)之照明系統(照明器)IL、物件台MT、WT，及投影系統PS。
物件台(例如圖案化器件台)MT可經建構以支撐圖案化器件(例如遮罩或倍縮光罩)MA，且連接至經組態以準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM；物件台(例如晶圓台)WT可經建構以固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW。
投影系統(例如反射投影系統)PS可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(例如包含一或多個晶粒)上。
如此處所描繪，LPA可屬於反射類型(例如使用反射圖案化器件)。應注意，因為大多數材料在EUV波長範圍內具吸收性，所以圖案 化器件可具有包含例如鉬與矽之多堆疊的多層反射器。在一個實例中，多堆疊反射器具有鉬與矽之40個層對，其中每一層之厚度為四分之一波長。可運用X射線微影來產生甚至更小的波長。由於大多數材料在EUV及x射線波長下具吸收性，故圖案化器件構形上之經圖案化吸收材料薄件(例如多層反射器之頂部上之TaN吸收器)界定特徵將印刷(正型抗蝕劑)或不印刷(負型抗蝕劑)之處。
照明系統IL可自源收集器模組SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括但未必限於運用在EUV範圍內之一或多個發射譜線將具有例如氙、鋰或錫之至少一個元素之材料轉換成電漿狀態。在常常被稱為雷射產生電漿「LPP」之一種此類方法中，可藉由運用雷射光束來輻照諸如具有譜線發射元素之材料小滴、流或叢集之燃料而產生電漿。源收集器模組SO可為包括圖9中未繪示之雷射之EUV輻射系統之部分，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射，例如EUV輻射，該輻射係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器予以收集。舉例而言，當使用CO2雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射與源收集器模組可為分離的實體。
在此類狀況下，可不認為雷射形成微影裝置之部分，且輻射光束可憑藉包含例如合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源收集器模組。在其他狀況下，舉例而言，當源為常常被稱為DPP源之放電產生電漿EUV產生器時，源可為源收集器模組之一體部分。
照明系統IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈之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，照明系統IL可 包含各種其他組件，諸如琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。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可入射於固持於物件台(例如圖案化器件台)MT上之圖案化器件(例如遮罩)MA上，且由該圖案化器件圖案化。在自圖案化器件(例如遮罩)MA反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器PS2(例如干涉量測器件、線性編碼器或電容式感測器)，可準確地移動物件台(例如基板台)WT，例如以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器PS1可用以相對於輻射光束B之路徑準確地定位圖案化器件(例如遮罩)MA。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如遮罩)MA及基板W。
所描繪裝置LPA可用於以下模式中之至少一者：步進模式、掃描模式，及靜止模式。
在步進模式下，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使物件台(例如圖案化器件台)MT及物件台(例如基板台)WT保持基本上靜止(亦即單次靜態曝光)。接著使物件台(例如基板台)WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。
在掃描模式下，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描物件台(例如圖案化器件台)MT及物件台(例如基板台)WT(亦即單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定物件台(例如基板台)WT相對於物件台(例如圖案化器件台)MT之速度及方向。
在靜止模式下，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使物件台(例如圖案化器件台)MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描物件台(例如基板台)WT。在此模式下，通常使用脈衝式輻射源，且在物件台(例如基板台)WT之每一移動之後或在一掃描期間之逐次輻射脈衝之間視需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可容易應用於利用諸如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列的可程式化圖案化器件之無遮罩微影。
圖10為根據一實施例之微影投影裝置之詳細視圖。
如所展示，LPA可包括源收集器模組SO、照明系統IL及投影系統PS。源收集器模組SO經建構及配置使得可將真空環境維持於源收集器模組SO之圍封結構220中。可由放電產生電漿源形成EUV輻射發射電漿210。可由例如Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽之氣體或蒸汽產生EUV輻射，其中產生極熱電漿210以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。舉例而言，藉由引起至少部分離子化電漿之放電來產生極熱電漿210。為了輻射之高效產生，可需要為例如10Pa之分壓的Xe、Li、Sn蒸汽或任何其他合適氣體或蒸汽。在一實施例中，提供經激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。
由熱電漿210發射之輻射係經由定位於源腔室211中之開口中或後方的選用氣體障壁或污染物截留器230(在一些狀況下亦被稱作污染物障壁或箔片截留器)而自源腔室211傳遞至收集器腔室212中。污染物截留器230可包括通道結構。污染物截留器230亦可包括氣體障壁，或氣體障壁與通道結構之組合。如此項技術中所知，本文中進一步所指示之污染物截留器(或污染物障壁)230至少包括通道結構。
收集器腔室212可包括可為所謂的掠入射收集器之收集器 光學件(亦指輻射收集器)CO。收集器光學件CO具有上游輻射收集器側251及下游輻射收集器側252。橫穿收集器光學件CO之輻射可自光柵光譜濾光器240反射以沿著由虛線「O」指示之光軸聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點，且源收集器模組經配置使得中間焦點IF位於圍封結構220中之開口221處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿210之影像。
隨後，輻射橫穿照明系統IL，照明系統IL可包括琢面化場鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24，琢面化場鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24經配置以提供在圖案化器件MA處的輻射光束21之所要角分佈，以及在圖案化器件MA處的輻射強度之所要均一性。在由物件台MT固持之圖案化器件MA處反射輻射光束21後，就形成經圖案化光束26，且由投影系統PS經由反射元件28、30將經圖案化光束26成像至由物件台(例如基板台)WT固持之基板W上。
比所展示之元件多的元件通常可存在於照明系統IL及投影系統PS中。取決於微影裝置之類型，可視情況存在光柵光譜濾光器240。另外，可存在比諸圖所展示之鏡面多的鏡面，例如在投影系統PS中可存在比圖10中所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。
如圖10中所繪示之收集器光學件CO被描繪為具有掠入射反射器253、254及255之巢套式收集器，僅僅作為收集器(或收集器鏡面)之實例。掠入射反射器253、254及255經安置成圍繞光軸O軸向地對稱，且此類型之收集器光學件CO可結合常常被稱為DPP源之放電產生電漿源而使用。
圖11為根據一實施例之微影投影裝置LPA之源收集器模組SO之詳細視圖。
源收集器模組SO可為LPA輻射系統之部分。雷射LA可經配置以將雷射能量沈積至諸如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)之燃料中，從而產生電子溫度為幾十eV之高度離子化電漿210。在此等離子之去激發及再結合期間產生之高能輻射係自電漿發射、由近正入射收集器光學件CO收集，且聚焦至圍封結構220中之開口221上。
本文中所揭示之概念可模擬或數學上模型化用於使子波長特徵成像之任何通用成像系統，且可尤其可與能夠產生愈來愈短的波長之新興成像技術一起使用。已經在使用中之新興技術包括能夠藉由使用ArF雷射來產生193nm波長且甚至能夠藉由使用氟雷射來產生157nm波長之極紫外線(EUV)、DUV微影。此外，EUV微影能夠藉由使用同步加速器或藉由運用高能電子來撞擊材料(固體或電漿)而產生在20nm至50nm之範圍內之波長，以便產生在此範圍內之光子。
在一些實施例中，檢測裝置或度量衡工具可為掃描電子顯微鏡(SEM)，其得到曝光或轉印於基板上之結構(例如器件之結構之一些或全部)之影像。圖12描繪SEM工具之實施例。自電子源ESO發射之初級電子束EBP由聚光透鏡CL會聚且接著傳遞通過光束偏轉器EBD1、E×B偏轉器EBD2及物鏡OL以在一焦點處輻照基板台ST上之基板PSub。
當運用電子束EBP輻照基板PSub時，自基板PSub產生次級電子。次級電子由E×B偏轉器EBD2偏轉且由次級電子偵測器SED偵測。可藉由以下操作來獲得二維電子束影像：偵測自樣本產生之電子，而與例如由光束偏轉器EBD1使電子束進行二維掃描同步或與由光束偏轉器EBD1使電子束EBP在X或Y方向上進行重複掃描同步，以及由基板台ST使基板PSub在X或Y方向中之另一者上進行連續移動。
由次級電子偵測器SED偵測之信號由類比/數位(A/D)轉換器ADC轉換成數位信號，且數位信號被發送至影像處理系統IPU。在一實施例中，影像處理系統IPU可具有用以儲存數位影像之全部或部分以供處理單元PU處理之記憶體MEM。處理單元PU(例如經特殊設計之硬體，或硬體與軟體之組合)經組態以將數位影像轉換或處理成表示數位影像之資料集。另外，影像處理系統IPU可具有經組態以將數位影像及對應資料集儲存於參考資料庫中之儲存媒體STOR。顯示器件DIS可與影像處理系統IPU連接，使得操作員可藉助於圖形使用者介面進行設備之必要操作。
如上文所提及，可處理SEM影像以提取描述影像中表示器件結構之物件之邊緣的輪廓。接著經由諸如CD之度量來量化此等輪廓。因此，通常，經由諸如邊緣間距離(CD)或簡單的影像間像素差之過分簡單化的度量來比較及量化器件結構之影像。偵測影像中之物件之邊緣以便量測CD的典型輪廓模型使用影像梯度。實際上，彼等模型依賴於強影像梯度。但，實務上，影像通常有雜訊且具有不連續邊界。諸如平滑、自適應定限、邊緣偵測、磨蝕及擴張之技術可用以處理影像梯度輪廓模型之結果以定址有雜訊及不連續影像，但將最終導致高解析度影像之低解析度量化。因此，在大多數情況下，對器件結構之影像進行數學操縱以減少雜訊且使邊緣偵測自動化會導致影像之解析度損失，藉此導致資訊損失。因此，結果為相當於複雜的高解析度結構之過分簡單化的表示的低解析度量化。
因此，需要具有使用圖案化程序而產生或被預期為使用圖案化程序而產生之結構(例如電路特徵、對準標記或度量衡目標部分(例如光柵特徵)等等)之數學表示，而無論例如該等結構在潛伏抗蝕劑影像中、 在經顯影抗蝕劑影像中抑或例如藉由蝕刻而轉印至基板上之層，該等結構可保持解析度且又描述該等結構之一般形狀。在微影或其他圖案化程序之內容背景中，結構可為被製造之器件或其部分，且影像可為結構之SEM影像。在一些情況下，結構可為半導體器件之特徵，例如積體電路。在此狀況下，結構可被稱作包含半導體器件之複數個特徵之圖案或所要圖案。在一些情況下，結構可為對準標記或其部分(例如對準標記之光柵)，其用於對準量測程序中以判定物件(例如基板)與用以量測圖案化程序之參數(例如疊對、焦點、劑量等等)之另一物件(例如圖案化器件)或度量衡目標或其部分(例如度量衡目標之光柵)之對準。在一實施例中，度量衡目標為用以量測例如疊對之繞射光柵。
圖13示意性地繪示檢測裝置之另外實施例。系統用以檢測樣本載物台88上之樣本90(諸如基板)，且包含帶電粒子束產生器81、聚光透鏡模組82、探針形成物鏡模組83、帶電粒子束偏轉模組84、次級帶電粒子偵測器模組85及影像形成模組86。
帶電粒子束產生器81產生初級帶電粒子束91。聚光透鏡模組82使所產生之初級帶電粒子束91聚光。探針形成物鏡模組83將經聚光之初級帶電粒子束聚焦成帶電粒子束探針92。帶電粒子束偏轉模組84使所形成之帶電粒子束探針92橫越緊固於樣本載物台88上之樣本90上之所關注區域之表面進行掃描。在一實施例中，帶電粒子束產生器81、聚光透鏡模組82及探針形成物鏡模組83或其等效設計、替代方案或其任何組合一起形成帶電粒子束探針產生器，其產生掃描帶電粒子束探針92。
次級帶電粒子偵測器模組85偵測在由帶電粒子束探針92轟擊以產生次級帶電粒子偵測信號94後就自樣本表面發射之次級帶電粒子 93(亦可能與來自樣本表面之其他反射或散射帶電粒子一起)。影像形成模組86(例如計算器件)與次級帶電粒子偵測器模組85耦接以自次級帶電粒子偵測器模組85接收次級帶電粒子偵測信號94且相應地形成至少一個經掃描影像。在一實施例中，次級帶電粒子偵測器模組85及影像形成模組86或其等效設計、替代方案或其任何組合一起形成影像形成裝置，其根據由帶電粒子束探針92轟擊的自樣本90發射之經偵測次級帶電粒子形成經掃描影像。
在一實施例中，監測模組87耦接至影像形成裝置之影像形成模組86以監測、控制等等圖案化程序及/或使用自影像形成模組86接收的樣本90之經掃描影像來導出用於圖案化程序設計、控制、監測等等之參數。因此，在一實施例中，監測模組87經組態或程式化以致使執行本文中所描述之方法。在一實施例中，監測模組87包含計算器件。在一實施例中，監測模組87包含用以提供本文中之功能性且編碼於形成監測模組87或安置於監測模組87內之電腦可讀媒體上的電腦程式。
在一實施例中，類似於使用探針來檢測基板的圖12之電子束檢測工具，與例如諸如圖12中所描繪之CD SEM相比，圖13之系統中之電子電流顯著較大，使得探針光點足夠大而使得檢測速度可較快。然而，由於大探針光點，與CD SEM相比，解析度可不一樣高。在一實施例中，上文所論述之檢測裝置可為單光束或多光束裝置，而不限制本發明之範疇。
可使用以下條項進一步描述實施例：
1.一種真空系統，其包含：一真空幫浦，其包括一外殼； 一隔振器，其耦接至該真空幫浦外殼且經組態以隔離在操作期間由該真空幫浦產生之振動；及一止擋結構，其安置於該真空幫浦外殼與一鄰近夾具之間，該止擋結構經組態以防止該真空幫浦外殼相對於該夾具之位移高於一臨限量，其中該真空幫浦外殼之該位移經組態為在正常操作期間處於該臨限量內。
2.如條項1之真空系統，其中該隔振器抑制該等振動自該真空幫浦外殼至一腔室之傳輸，在該腔室內，真空係由該真空幫浦產生。
3.如條項2之真空系統，其中該夾具形成該腔室之部分。
4.如任一前述條項之真空系統，其中在該幫浦之正常操作期間，該止擋結構與該夾具間隔。
5.如條項4之真空系統，其中該間隔在一徑向方向上維持於該止擋結構之表面與該夾具之表面之間。
6.如條項4之真空系統，其中該間隔在一軸向方向上維持於該止擋結構之表面與該夾具之表面之間。
7.如任一前述條項之真空系統，其中該止擋結構經組態以接觸該夾具且在該真空幫浦之一故障之一事件中防止該真空幫浦外殼之位移高於該臨限量。
8.如條項4之真空系統，其中該止擋結構相對於該真空幫浦外殼固定，且其中該真空幫浦外殼與該夾具之間的該間隔防止振動經由該止擋結構自該真空幫浦外殼傳輸至該夾具。
9.如條項8之真空系統，其中該止擋結構為固定地連接至該真空幫浦外殼之一經分開形成結構。
10.如條項8之真空系統，其中該止擋結構被一體地形成為該真空幫 浦外殼之部分。
11.如任一前述條項之真空系統，其中該止擋結構包含一或多個齒。
12.如條項11之真空系統，其中該夾具包含用以收納該止擋結構之該一或多個齒之一或多個狹槽。
13.如條項12之真空系統，其中該間隔維持於該一或多個狹槽中之每一者與該一或多個齒中之每一者之間。
14.如條項13之真空系統，其中該止擋結構之該一或多個齒接觸該夾具之狹槽以在該真空幫浦發生故障後就防止該真空幫浦旋轉。
15.如條項11至14中任一項之真空系統，其中該止擋結構之該一或多個齒由一指定材料製成，該指定材料具有一所要塑性變形屬性以在該真空幫浦失效後就吸收該真空幫浦之動能。
16.如任一前述條項之真空系統，其中該止擋結構安置於該真空幫浦與該隔振器之間且固定地耦接至該真空幫浦及該隔振器。
17.如條項2至16中任一項之真空系統，其中該腔室包含用以收納該隔振器及/或該止擋結構之一凹穴。
18.如條項1至17中任一項之真空系統，其進一步包含：一套環，其經組態以防止該真空幫浦外殼沿著該真空幫浦之旋轉軸線之位移高於一軸向臨限量，其中該真空幫浦外殼之該位移經組態為在正常操作期間處於該軸向臨限量內。
19.如條項18之真空系統，其中該套環包含附接至一固定結構且經塑形以符合該真空幫浦外殼之圓周形狀之一或多個部分。
20.如條項19之真空系統，其中該套環具有一環狀結構，該環狀結 構包含：一第一部分；及一第二部分，其經組態以與該第一部分耦接而形成一環，該第一部分及該第二部分經組態以圍繞該真空幫浦之一圓周而附接。
21.如條項18至20中任一項之真空系統，其中該套環通常在該真空幫浦之操作期間與該真空幫浦及該隔振器間隔。
22.如條項18至21中任一項之真空系統，其中該套環固定地附接至一腔室。
23.如條項18至22中任一項之真空系統，其中該套環不直接耦接至該真空幫浦外殼且維持該套環與該真空幫浦外殼之間的一間隔。
24.如條項23之真空系統，其中該間隔在一徑向方向上維持於該套環與該真空幫浦外殼之一圓周表面之間。
25.如條項24之真空系統，其中該間隔在一軸向方向上維持於該套環與該真空幫浦外殼之凸緣之間。
26.一種真空系統，其包含：一真空幫浦，其包括一外殼；一隔振器，其耦接至該真空幫浦外殼且經組態以隔離在操作期間由該真空幫浦產生之振動；及一套環，其軸向地耦接至該真空幫浦且經組態以防止該真空幫浦外殼沿著該真空幫浦之旋轉軸線之位移高於一軸向臨限量，其中該真空幫浦外殼之該位移經組態為在正常操作期間處於該軸向臨限量內。
27.如條項25之真空系統，其中該套環包含附接至一固定結構且經塑形以符合該真空幫浦外殼之圓周形狀之一或多個部分。
28.如條項26之真空系統，其中該套環具有一環狀結構，該環狀結構包含：一第一部分；及一第二部分，其經組態以與該第一部分耦接而形成一環，該第一部分及該第二部分經組態以圍繞該真空幫浦之一圓周而附接。
29.如條項26至28中任一項之真空系統，其中在正常操作期間，該套環在該真空幫浦之操作期間與該真空幫浦及該隔振器間隔，以便防止振動經由該套環傳輸。
30.如條項29之真空系統，其中相對於當該套環不與該真空幫浦及該隔振器間隔時，該套環與該真空幫浦及該隔振器間隔會減少在該真空幫浦之操作期間自該真空幫浦傳輸至一腔室之振動，在該腔室內，真空係由該真空幫浦產生。
31.如條項26至30中任一項之真空系統，其中該套環固定地附接至一腔室。
32.如條項26至31中任一項之真空系統，其中該套環不直接耦接至該真空幫浦外殼且維持該套環與該真空幫浦外殼之間的一間隔。
33.如條項32之真空系統，其中該間隔在一徑向方向上維持於該套環與該真空幫浦外殼之一圓周表面之間。
34.如條項33之真空系統，其中該間隔在一軸向方向上維持於該套環與該真空幫浦外殼之一凸緣之間。
35.如條項26至34中任一項之真空系統，其進一步包含：一止擋結構，其安置於該真空幫浦外殼與一鄰近夾具之間，該止擋結構經組態以防止該真空幫浦外殼相對於該夾具之位移高於一臨限量，其 中該真空幫浦外殼之該位移經組態為在正常操作期間處於該臨限量內。
36.如條項35之真空系統，其中該止擋結構通常在該真空幫浦之操作期間與該夾具間隔。
37.如條項36之真空系統，其中該間隔在一徑向方向上維持於該止擋結構之表面與該真空幫浦外殼之表面之間。
38.如條項37之真空系統，其中該間隔在一軸向方向上維持於該止擋結構之表面與該真空幫浦外殼之表面之間。
39.如條項35至38中任一項之真空系統，其中該止擋結構經組態以接觸該夾具且在該真空幫浦之一故障之一事件中防止該真空幫浦外殼之位移高於該臨限量。
40.如條項39之真空系統，其中該止擋結構相對於該真空幫浦外殼固定，且其中該真空幫浦外殼與該夾具之間的該間隔防止振動自該真空幫浦外殼傳輸至該夾具。
41.如條項40之真空系統，其中該止擋結構為固定地連接至該真空幫浦外殼之一經分開形成結構。
42.如條項41之真空系統，其中該止擋結構被一體地形成為該真空幫浦外殼之部分。
43.如條項35至42中任一項之真空系統，其中該止擋結構包含突起結構。
44.如條項43之真空系統，其中該鄰近夾具包含對應於該等突起結構之凹陷，從而形成突起結構及凹陷之對。
45.一種用以在一幫浦失效之一事件中緩解損害及安全風險之系統，該系統包含： 一第一組件，其耦接至一幫浦且包括突起結構，該幫浦具有一中心軸線；及一第二組件，其耦接至一剛性結構且藉由與該幫浦分離而與該幫浦隔離，該隔離防止該幫浦之振動經由該第二組件傳輸至該剛性結構，該第二組件包括對應於該等突起結構之凹陷，其中對應突起/凹陷對防止該幫浦圍繞該中心軸線旋轉超出一臨限量。
46.如條項45之系統，其進一步包含：一第三組件，其耦接至該剛性結構，該第三組件限制該幫浦沿著該中心軸線方向之移動超出一軸向臨限量。
47.如條項45之系統，其中該隔振器抑制該等振動自一幫浦外殼至一腔室之傳輸，在該腔室內，真空係由該幫浦產生。
48.如條項47之系統，其中該第二組件形成該腔室之部分。
49.如條項45至48中任一項之系統，其中在該幫浦之正常操作期間，該第一組件與該第二組件間隔。
50.如條項49之系統，其中該間隔在一徑向方向上維持於該第一組件之表面與該第二組件之表面之間。
51.如條項49之系統，其中該間隔在一軸向方向上維持於該第一組件之表面與該第二組件之表面之間。
52.如條項51之系統，其中該第一組件經組態以接觸該第二組件，且在該幫浦之一故障之一事件中防止該幫浦外殼之位移高於該臨限量。
53.如條項45至52中任一項之系統，其中該第一組件相對於該幫浦外殼固定，且其中該第一組件與該第二組件之間的該間隔防止振動經由該第一組件自該幫浦外殼傳輸至該第二組件。
54.如條項53之系統，其中該第一組件為固定地連接至該幫浦外殼之一經分開形成結構。
55.如條項53之系統，其中該第一組件被一體地形成為該幫浦外殼之部分。
56.如條項45至55中任一項之系統，其中該第一組件之該等突起結構包含一或多個齒。
57.如條項56之系統，其中該第二組件之該等凹陷包含用以收納該第一組件之該一或多個齒之一或多個狹槽。
58.如條項57之系統，其中該間隔維持於該一或多個狹槽中之每一者與該一或多個齒中之每一者之間。
59.如條項58之系統，其中該第一組件之該一或多個齒接觸該第二組件之狹槽以在該幫浦發生故障後就防止該幫浦旋轉。
60.如條項56至59中任一項之系統，其中該第一組件之該一或多個齒由一指定材料製成，該指定材料具有一所要塑性變形屬性以在該幫浦失效後就吸收該幫浦之動能。
61.如條項45至60中任一項之系統，其中該第一組件安置於該幫浦與該隔振器之間且固定地耦接至該幫浦及該隔振器。
62.如條項46之系統，其中該第三組件包含附接至該剛性結構且經塑形以符合該幫浦外殼之圓周形狀之一或多個部分。
63.如條項62之系統，其中該第三組件具有一環狀結構，該環狀結構包含：一第一部分；及一第二部分，其經組態以與該第一部分耦接而形成一環，該第一部 分及該第二部分經組態以圍繞該幫浦之一圓周而附接。
64.如條項62至63中任一項之系統，其中在正常操作期間，該第三組件通常與該幫浦及該隔振器間隔以防止來自該幫浦之振動經由該第三組件傳輸。
65.如條項62至64中任一項之系統，其中該第三固定地附接至該剛性結構。
66.如條項62至65中任一項之系統，其中該第三組件不直接耦接至該幫浦外殼且維持該第三組件與該幫浦外殼之間的一間隔。
67.如條項66之系統，其中該間隔在一徑向方向上維持於該第三組件與該幫浦外殼之一圓周表面之間。
68.如條項67之系統，其中該間隔在一軸向方向上維持於該第三組件與該幫浦外殼之一凸緣之間。
度量衡裝置之額外實例被揭示於PCT申請案PCT/EP2016/080058及美國專利第10,254,644號，該PCT申請案及該美國專利兩者之全文以引用之方式併入本文中。
鑒於本說明書，本發明之各種態樣之修改及替代實施例對於熟習此項技術者而言將顯而易見。因此，本說明書及圖式應被認作僅係說明性的且係出於向熟習此項技術者教示實行本發明之一般方式之目的。應理解，本文中所展示及描述之本發明之形式應被視為實施例之實例。要素及材料可取代本文中所繪示及描述之要素及材料，部分及程序可被反轉或省略，某些特徵可被獨立地利用，且實施例或實施例之特徵可被組合，此皆對於熟習此項技術者而言在受益於本說明書之後將顯而易見。可在不脫離如在以下申請專利範圍中所描述之本發明之精神及範疇的情況下對本 文中所描述之要素作出改變。本文中所使用之標題係僅出於組織性目的，且不意謂用以限制本說明書之範疇。
雖然本文中所揭示之概念可用於在諸如矽晶圓之基板上之成像，但應理解，所揭示概念可與任何類型之微影成像系統一起使用，例如用於在除了矽晶圓以外之基板上之成像的微影成像系統。
如本文中所使用，除非另有特定陳述，否則術語「或」涵蓋所有可能的組合，惟不可行的情況下除外。舉例而言，若陳述到資料庫可包括A或B，則除非另有特定陳述或不可行，否則資料庫可包括A，或B，或A及B。作為第二實例，若陳述到資料庫可包括A、B或C，則除非另有特定陳述或不可行，否則資料庫可包括A，或B，或C，或A及B，或A及C，或B及C，或A及B及C。
以上描述意欲係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之範疇的情況下如所描述而進行修改。
在某些美國專利、美國專利申請案或其他材料(例如論文)已以引用之方式併入的程度上，此類美國專利、美國專利申請案及其他材料之文字係僅在此類材料與本文中所闡述之陳述及圖式之間不存在衝突的程度上以引用之方式併入。在存在此類衝突的情況下，此類以引用之方式併入的美國專利、美國專利申請案及其他材料中的任何此類衝突文字特定地不以引用之方式併入本文中。
雖然已描述某些實施例，但此等實施例僅作為實例被呈現，且並不意欲限制本發明之範疇。實際上，本文中所描述之新穎方法、裝置及系統可以多種其他形式被體現；此外，在不脫離本發明之精神的情 況下，可對本文中所描述之方法、裝置及系統之形式進行各種省略、取代及改變。隨附申請專利範圍及其等效物意欲涵蓋將屬於本發明之範疇及精神內的此類形式或修改。
310:真空幫浦
311:凸緣
312:套環
315:止擋結構
320:隔振器
330:安裝腔室
T1:齒
T2:齒
VS:真空系統

Claims (13)

  1. 一種真空系統，其包含：一真空幫浦，其包括一外殼；一隔振器，其耦接至該真空幫浦外殼且經組態以隔離在操作期間由該真空幫浦產生之振動；及一止擋結構，其安置於該真空幫浦外殼與一鄰近夾具之間，該止擋結構經組態以防止該真空幫浦外殼相對於該夾具之位移高於一臨限量，其中該真空幫浦外殼之該位移經組態為在正常操作期間處於該臨限量內，其中該止擋結構包含一或多個齒，及其中該止擋結構之該一或多個齒由一指定材料製成，該指定材料具有一所要塑性變形屬性以在該真空幫浦失效後吸收該真空幫浦之動能。
  2. 如請求項1之真空系統，其中該隔振器抑制該等振動自該真空幫浦外殼至一腔室之傳輸，在該腔室內，真空係由該真空幫浦產生。
  3. 如請求項2之真空系統，其中該夾具形成該腔室之部分。
  4. 如請求項1之真空系統，其中在該幫浦之正常操作期間，該止擋結構與該夾具間隔。
  5. 如請求項4之真空系統，其中該間隔在一徑向方向上維持於該止擋結構之表面與該夾具之表面之間。
  6. 如請求項4之真空系統，其中該間隔在一軸向方向上維持於該止擋結構之表面與該夾具之表面之間。
  7. 如請求項1之真空系統，其中該止擋結構經組態以接觸該夾具且在該真空幫浦之一故障之一事件中防止該真空幫浦外殼之位移高於該臨限量。
  8. 如請求項4之真空系統，其中該止擋結構相對於該真空幫浦外殼固定，且其中該真空幫浦外殼與該夾具之間的該間隔防止振動經由該止擋結構自該真空幫浦外殼傳輸至該夾具。
  9. 如請求項8之真空系統，其中該止擋結構為固定地連接至該真空幫浦外殼之一經分開形成結構。
  10. 如請求項8之真空系統，其中該止擋結構被一體地形成為該真空幫浦外殼之部分。
  11. 如請求項1之真空系統，其中該夾具包含用以收納該止擋結構之該一或多個齒之一或多個狹槽。
  12. 如請求項11之真空系統，其中該間隔維持於該一或多個狹槽中之每一者與該一或多個齒中之每一者之間。
  13. 如請求項12之真空系統，其中該止擋結構之該一或多個齒接觸該夾具之狹槽以在該真空幫浦發生故障後防止該真空幫浦旋轉。
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