TWI574122B

TWI574122B - 高數值孔徑物鏡系統

Info

Publication number: TWI574122B
Application number: TW104126276A
Authority: TW
Inventors: 里夫萊希克夫
Original assignee: Asml控股公司
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2015-08-12
Publication date: 2017-03-11
Also published as: US20160091797A1; IL250850A0; US9513559B2; IL250850B; JP2017530394A; WO2016050383A1; KR20170059475A; TW201612652A; US9671337B2; US20160356710A1; CN107076966B; CN107076966A

Description

高數值孔徑物鏡系統

本發明係關於可用於(例如)微影裝置之檢測系統中之物鏡系統的各種組態。

微影裝置為將所要圖案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(其替代地被稱作光罩或比例光罩)可用以產生對應於IC之個別層上之電路圖案，且可將此圖案成像至具有輻射敏感材料(抗蝕劑)層之基板(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。一般而言，單一基板將含有經順次地曝光之鄰近目標部分之網路。已知微影裝置包括：所謂步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。

在微影程序中，經圖案化基板及/或光罩可經檢測以用於(例如)程序控制及驗證。存在用於執行此檢測之各種技術，包括使用掃描電子顯微鏡，及可用以偵測光罩上之缺陷及/或量測(例如)基板上之圖案之臨界尺寸(CD)、形成於基板上之順次層之間的疊對誤差之各種特殊化檢測系統。一種類型之特殊化檢測系統為散射計，其中輻射光束經導向至基板之表面上之圖案之目標上，且量測散射或反射輻射光束之一或多個屬性(例如，依據波長而變化的在單一反射角下之強度、依據反射角而變化的在一或多個波長下之強度、或依據反射角而變化的偏振)以獲得可供判定目標之所關注屬性之光譜。可藉由各種技術來執行所關注屬性之判定，該等技術諸如(但不限於)，藉由反覆途徑(例如，嚴密耦合波分析或有限元素方法)進行目標結構之重新建構、庫搜尋及/或主成份分析。兩種主要類型之散射計為吾人所知。光譜散射計將寬頻帶輻射光束導向至基板上且量測散射至特定窄角度範圍中之輻射光束之光譜(依據波長而變化的強度)。角解析散射計使用單色輻射光束且量測依據角度而變化的散射輻射光束之強度。

物鏡系統係用於此等散射計中以用於將輻射光束導向及/或聚焦至檢測物件(例如，光罩、基板之表面上之圖案之目標)上，且用於收集來自檢測物件之散射光或反射光及/或使該散射光或該反射光成像。自所收集光及/或自物件之影像獲得之資訊之量可取決於物鏡系統之數值孔徑(NA)及用於散射計中之輻射光束之波長。物鏡系統之NA愈高且用於散射計中之波長之光譜帶愈寬，可自經照明檢測物件獲得之資訊之量愈大。然而，可用於檢測系統中之最高NA及最大光譜頻寬受到物鏡系統中之一或多個透鏡之設計及組態限制。

存在當前用於散射量測應用的三種類型之高NA物鏡系統：折射、反射及反射折射。某些缺點係與此等當前物鏡系統之使用相關聯。當前高NA折射物鏡系統之缺點中之一者為工作距離相對小。舉例而言，工作距離針對高NA(例如，0.9至0.95)通常小於0.35毫米。缺點中之另一者為：當前高NA折射物鏡系統可在不損害光學效能的情況下操作之波長之光譜帶限於在約450奈米至700奈米之範圍內之波長。當前折射物鏡系統在波長之此光譜帶外部(例如，低於450奈米波長、高於700奈米波長、介於410奈米至450奈米之間的波長、介於700 奈米至900奈米之間的波長、深紫外線(DUV)波長下、紅外線(IR)波長下)之使用引起歸因於色像差(軸向色差)之解析度損耗。解析度損耗可導致散射計量測之準確度縮減。

當前反射折射及/或反射物鏡系統之缺點中之一者為：其具有遠非零之大珀茲伐和(亦即，其不具有扁平場曲率)且結果誘發場曲率像差。光瞳像差為當前反射折射及/或反射物鏡系統之歸因於其大的場曲率及光瞳大小之缺點中的另一者。另外，當前反射折射及/或反射物鏡系統遭受縮減所收集光之量且因此縮減可自檢測物件收集之資訊之量的模糊情況。

因此，需要一種可經組態以具有一高NA而不具有上文所提及之缺點的改良型物鏡系統。

根據一實施例，一種物鏡系統包括一第一透鏡群組，該第一透鏡群組包含第一正凹凸透鏡及第二正凹凸透鏡，該第一正凹凸透鏡及該第二正凹凸透鏡可經定位成沿著該物鏡系統之一光軸彼此相隔一距離。該距離可取決於該物鏡系統之一焦距。該物鏡系統進一步包括一第二透鏡群組，該第二透鏡群組包含一三合透鏡。該三合透鏡可包含具有一第一表面及一第二表面之一第一凹凸透鏡、具有一第三表面及一第四表面之一第二凹凸透鏡、及具有一第五表面及一第六表面之一雙凸透鏡。該第三表面可與該第二表面實質上接觸，且該第五表面可與該第四表面實質上接觸。該物鏡系統可進一步包括一第三透鏡群組，該第三透鏡群組包含一雙凹透鏡及一雙合透鏡。

在另一實施例中，一種檢測系統可經組態以量測一基板之一屬性。該檢測系統包括：一輻射源，其可經組態以產生一輻射光束；一光學系統，其可經組態以將該輻射光束聚焦至該基板之一表面上；及一偵測器，其可經組態以偵測自該基板之該表面反射之該輻射光束。該光學系統可包含一第一透鏡群組，該第一透鏡群組包含第一正凹凸透鏡及第二正凹凸透鏡，該第一正凹凸透鏡及該第二正凹凸透鏡可經定位成沿著該物鏡系統之一光軸彼此相隔一距離。該距離可取決於該物鏡系統之一焦距。該光學系統可進一步包含一第二透鏡群組，該第二透鏡群組包含：一第三正凹凸透鏡、膠結至該第三正凹凸透鏡之一負凹凸透鏡、及膠結至該負凹凸透鏡之一雙凸透鏡。該光學系統亦可包含一第三透鏡群組，該第三透鏡群組包含一雙凹透鏡及一雙合透鏡。

在又一實施例中，一種微影裝置包括：一照明光學系統，其可經組態以照明一圖案化器件之一圖案；一投影系統，其可經組態以將該圖案之一影像投影至一基板之一目標部分上；及一檢測裝置，其可經組態以量測該基板之一屬性，該檢測裝置包括一物鏡系統。該物鏡系統可包含一第一透鏡群組，該第一透鏡群組可經組態以校正該物鏡系統之場曲率像差及光瞳像差。該第一透鏡群組可包含一雙凹透鏡及一雙合透鏡。

在一另外實施例中，一種物鏡系統包括第一凹凸透鏡及第二凹凸透鏡，該第一凹凸透鏡及該第二凹凸透鏡經定位成沿著該物鏡系統之一光軸彼此相隔一距離。該距離可取決於該物鏡系統之一焦距。該物鏡系統可進一步包括：第三凹凸透鏡及第四凹凸透鏡，其彼此接觸；一雙凸透鏡，其與該第四凹凸透鏡接觸；一三合透鏡；及一孔徑光闌，其位於該三合透鏡與該雙凸透鏡之間。

下文參看隨附圖式來詳細地描述本發明之另外特徵及優點，以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意，本發明不限於本文所描述之特定實施例。本文中僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文中含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者而言將顯而易見。

1‧‧‧光學系統

2‧‧‧寬頻帶輻射投影儀/輻射源

4‧‧‧光譜儀偵測器

10‧‧‧光譜

11‧‧‧背向投影式光瞳平面

12‧‧‧透鏡系統

13‧‧‧干涉濾光器

14‧‧‧反射器件/參考鏡面

15‧‧‧透鏡系統/顯微鏡物鏡系統

16‧‧‧部分反射表面/光束分光器

17‧‧‧偏振器

18‧‧‧偵測器

30‧‧‧基板目標

100‧‧‧微影裝置

100'‧‧‧微影裝置

210‧‧‧極紫外線(EUV)輻射發射電漿/極熱電漿

211‧‧‧源腔室

212‧‧‧收集器腔室

219‧‧‧開口

220‧‧‧圍封結構

221‧‧‧輻射光束

222‧‧‧琢面化場鏡面器件

224‧‧‧琢面化光瞳鏡面器件

226‧‧‧經圖案化光束

228‧‧‧反射元件

230‧‧‧選用氣體障壁/污染物截留器/污染截留器/污染物障壁/反射元件

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

300‧‧‧微影製造單元

600‧‧‧折射物鏡系統

601‧‧‧前透鏡群組

602‧‧‧中間透鏡群組

603‧‧‧後透鏡群組

604‧‧‧第一正凹凸透鏡

604a‧‧‧球形凹表面

604b‧‧‧球形凸面

606‧‧‧第二正凹凸透鏡

606a‧‧‧球形凹表面

606b‧‧‧球形凸面

608‧‧‧第一雙合透鏡

610‧‧‧第二雙合透鏡

612‧‧‧三合透鏡

614‧‧‧第三雙合透鏡

616‧‧‧第一雙凹透鏡

618‧‧‧雙凸透鏡/雙凸面

620‧‧‧雙凹透鏡

622‧‧‧雙凸透鏡/雙凸面

624‧‧‧正凹凸透鏡

626‧‧‧負凹凸透鏡

628‧‧‧雙凸透鏡

630‧‧‧雙凸透鏡

632‧‧‧正凹凸透鏡

634‧‧‧雙凹透鏡

636‧‧‧雙合透鏡

638‧‧‧雙凸透鏡

640‧‧‧雙凹透鏡

650‧‧‧光軸

652‧‧‧孔徑光闌

654‧‧‧入射光瞳

656‧‧‧物件空間

700‧‧‧折射物鏡系統

703‧‧‧後透鏡群組

707‧‧‧雙凸透鏡

709‧‧‧雙凹透鏡

711‧‧‧雙凹透鏡

750‧‧‧光軸

800‧‧‧折射物鏡系統

801‧‧‧前透鏡群組

803a‧‧‧球形凸面

805‧‧‧非球形凹凸透鏡

805a‧‧‧非球形凹表面

805b‧‧‧球形凸面

850‧‧‧光軸

900‧‧‧折射物鏡系統

902‧‧‧中間透鏡群組/中間群組透鏡

905‧‧‧凹透鏡

907‧‧‧雙凸透鏡

909‧‧‧雙合透鏡

911‧‧‧三合透鏡

913‧‧‧凹凸透鏡

915‧‧‧凹凸透鏡

917‧‧‧雙凸透鏡

950‧‧‧光軸

A‧‧‧點

AD‧‧‧調整器

B‧‧‧輻射光束(圖1A)/點(圖6)

BD‧‧‧光束遞送系統

BK‧‧‧烘烤板

C‧‧‧目標部分(圖1A)/點(圖6)

CH‧‧‧冷卻板

CO‧‧‧聚光器/輻射收集器/收集器光學件

D‧‧‧點

DE‧‧‧顯影器

E‧‧‧點

F‧‧‧點

IF‧‧‧位置感測器(圖1B)/虛擬源點/中間焦點(圖2)

IF1‧‧‧位置感測器

IF2‧‧‧位置感測器

IL‧‧‧照明系統/照明器/照明光學件單元

IN‧‧‧積光器

I/O1‧‧‧輸入/輸出埠

I/O2‧‧‧輸入/輸出埠

IVR‧‧‧真空內機器人

IPU‧‧‧照明系統光瞳

LACU‧‧‧微影控制單元

LB‧‧‧裝載匣

M1‧‧‧光罩對準標記

M2‧‧‧光罩對準標記

MA‧‧‧圖案化器件/光罩

MT‧‧‧支撐結構/光罩台

O‧‧‧光軸

P1‧‧‧基板對準標記

P2‧‧‧基板對準標記

PM‧‧‧第一定位器

PPU‧‧‧光瞳

PS‧‧‧投影系統

PU‧‧‧處理單元

PW‧‧‧第二定位器

RO‧‧‧基板處置器或機器人

SC‧‧‧旋塗器

SCS‧‧‧監督控制系統

SM1‧‧‧散射計

SM2‧‧‧散射計

SO‧‧‧脈衝式輻射源/源收集器裝置

TCU‧‧‧塗佈顯影系統控制單元

W‧‧‧基板

WT‧‧‧基板台

併入本文中且形成本說明書之部分的隨附圖式說明本發明，且連同【實施方式】一起進一步用以解釋本發明之原理且使熟習相關技術者能夠進行及使用本發明。

圖1A為根據本發明之一實施例之反射微影裝置的示意性說明。

圖1B為根據本發明之一實施例之透射微影裝置的示意性說明。

圖2為根據本發明之一實施例之反射微影裝置的更詳細示意性說明。

圖3為根據本發明之一實施例之微影製造單元的示意性說明。

圖4及圖5為根據本發明之各種實施例之散射計的示意性說明。

圖6至圖9為根據本發明之各種實施例之折射物鏡系統之橫截面圖的示意性說明。

根據下文結合圖式所闡述之詳細描述，本發明之特徵及優點將變得更顯而易見，在該等圖式中，類似元件符號始終識別對應元件。在該等圖式中，類似元件符號通常指示相同、功能上相似及/或結構上相似之元件。一器件第一次出現時之圖式係在對應元件符號中由最左側數位指示。除非另有指示，否則貫穿本發明提供之圖式不應被解譯為按比例圖式。

本說明書揭示併有本發明之特徵之一或多個實施例。所揭示實施例僅僅例示本發明。本發明之範疇不限於所揭示實施例。本發明係由附加於此處之申請專利範圍界定。

所描述實施例及本說明書中對「一實施例」、「一實例實施例」等等之參考指示所描述實施例可能包括一特定特徵、結構或特性，但每一實施例可能未必包括該特定特徵、結構或特性。此外，此等片語未必係指相同實施例。另外，當結合一實施例描述一特定特徵、結構或特性時，應理解，無論是否予以明確描述，結合其他實施例來實現此特徵、結構或特性皆係在熟習此項技術者之認識範圍內。

然而，在更詳細地描述此等實施例之前，有指導性的是呈現可供實施本發明之實施例之實例環境。

實例反射及透射微影系統

圖1A及圖1B分別為可供實施本發明之實施例的微影裝置100及微影裝置100'之示意性說明。微影裝置100及微影裝置100'各自包括以下各者：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，深紫外線或極紫外線輻射)；支撐結構(例如，光罩台)MT，其經組態以支撐圖案化器件(例如，光罩、比例光罩、或動態圖案化器件)MA且連接至經組態以準確地定位該圖案化器件MA之第一定位器PM；及基板台(例如，晶圓台)WT，其經組態以固持基板(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W之第二定位器PW。微影裝置100及100'亦具有投影系統PS，該投影系統PS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(例如，包含一或多個晶粒)C上。在微影裝置100中，圖案化器件MA及投影系統PS為反射的。在微影裝置100'中，圖案化器件MA及投影系統PS為透射的。

照明系統IL可包括用於導向、塑形或控制輻射光束B之各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、反射折射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。

支撐結構MT以取決於圖案化器件MA相對於參考框架之定向、微影裝置100及100'中之至少一者之設計及其他條件(諸如，圖案化器件MA是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件MA。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件MA。支撐結構MT可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。藉由使用感測器，支撐結構MT可確保圖案化器件MA(例如)相對於投影系統PS處於所要位置。

術語「圖案化器件」MA應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束B之橫截面中向輻射光束B賦予圖案以便在基板W之目標部分C中產生圖案的任何器件。被賦予至輻射光束B之圖案可對應於為了形成積體電路而在目標部分C中產生之器件中的特定功能層。

圖案化器件MA可為透射的(如在圖1B之微影裝置100'中)或反射的(如在圖1A之微影裝置100中)。圖案化器件MA之實例包括比例光罩、光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，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。傾斜鏡面在由小鏡面矩陣反射之輻射光束B中賦予圖案。

術語「投影系統」PS可涵蓋如適於所使用之曝光輻射或適於諸如基板W上之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。可將真空環境用於EUV或電子束輻射，此係因為其他氣體可吸收過多輻射或電子。因此，可憑藉真空壁及真空泵而將真空環境提供至整個光束路徑。

微影裝置100及/或微影裝置100'可屬於具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台WT(及/或兩個或兩個以上光罩台)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外基板台WT，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他基板台WT用於曝光。在一些情形下，額外台可不為基板台WT。

參看圖1A及圖1B，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源SO為準分子雷射時，輻射源SO及微影裝置100、100'可為分離物理實體。在此等狀況下，不認為輻射源SO形成微影裝置100或100'之部分，且輻射光束B係憑藉包括(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD(在圖1B中)而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源SO為水銀燈時，輻射源SO可為微影裝置100、100'之整體部件。輻射源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可包括用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD(在圖1B中)。通常，可調整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可包含各種其他組件(在圖1B中)，諸如，積光器IN及聚光器CO。照明器IL可用以調節輻射光束B，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。

參看圖1A，輻射光束B入射於被固持於支撐結構(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MA而圖案化。在微影裝置100中，自圖案化器件(例如，光罩)MA反射輻射光束B。在自圖案化器件(例如，光罩)MA反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該輻射光束B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IF2(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性傳感器)，可準確地移動基板台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IF1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，光罩)MA。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，光罩)MA及基板W。

參看圖1B，輻射光束B入射於被固持於支撐結構(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而圖案化。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。投影系統具有與照明系統光瞳IPU共軛之光瞳PPU。輻射之部分自照明系統光瞳IPU處之強度分佈發散且橫穿光罩圖案而不受到光罩圖案處之繞射影響，且產生照明系統光瞳IPU處之強度分佈之影像。

憑藉第二定位器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(圖1B中未繪示)可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位光罩MA(例如，在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間)。

一般而言，可憑藉形成第一定位器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WT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。儘管基板對準標記(如所說明)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，在一個以上晶粒提供於光罩MA上之情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。

光罩台MT及圖案化器件MA可處於真空腔室中，其中真空內機器人IVR可用以將諸如光罩之圖案化器件移動於真空腔室中及移出真空腔室。替代地，當光罩台MT及圖案化器件MA係在真空腔室外部時，相似於真空內機器人IVR，真空外機器人可用於各種輸送操作。真空內機器人及真空外機器人兩者需要經校準以用於任何有效負載(例如，光罩)至轉移站之固定運動安裝台之平滑轉移。

微影裝置100及100'可用於以下模式中之至少一者中：

1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束B之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。

2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構(例如，光罩台)MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性判定基板台WT相對於支撐結構(例如，光罩台)MT之速度及方向。

3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台)MT保持實質上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。可使用脈衝式輻射源SO，且在基板台WT之每一移動之後或在一掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如，可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。

亦可使用對所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同之使用模式。

在另一實施例中，微影裝置100包括極紫外線(EUV)源，該EUV源經組態以產生用於EUV微影之EUV輻射光束。一般而言，EUV源經組態於輻射系統中，且對應照明系統經組態以調節EUV源之EUV輻射光束。

圖2更詳細地展示微影裝置100，其包括源收集器裝置SO、照明系統IL及投影系統PS。源收集器裝置SO經建構及配置成使得可將真空環境維持於源收集器裝置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。可由氣體或蒸汽(例如，Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽)來產生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，藉由造成至少部分離子化電漿之放電來產生極熱電漿210。為了輻射之有效率產生，可需要為(例如)10帕斯卡之分壓之Xe、Li、Sn蒸汽或任何其他合適氣體或蒸汽。在一實施例中，提供受激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。

由熱電漿210發射之輻射係經由經定位於源腔室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。如在此項技術中為吾人所知，本文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可包括可為所謂掠入射收集器之輻射收集器CO。輻射收集器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CO之輻射可自光柵光譜濾光器240反射以聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點，且源收集器裝置經配置成使得中間焦點IF位於圍封結構220中之開口219處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿210之影像。光柵光譜濾光器240特別用於抑制紅外線(IR)輻射。

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222及琢面化光瞳鏡面器件224，琢面化場鏡面器件222及琢面化光瞳鏡面器件224經配置以提供在圖案化器件MA處之輻射光束221之所要角度分佈，以及在圖案化器件MA處輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化器件MA處輻射光束221之反射後，隨即形成經圖案化光束226，且由投影系統PS將經圖案化光束226經由反射元件228、230而成像至由晶圓載物台或基板台WT固持之基板W上。

比所展示元件多的元件通常可存在於照明光學件單元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2所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。

如圖2所說明之收集器光學件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係較佳地結合放電產生電漿源(常常被稱為DPP源)予以使用。

實例微影製造單元

圖3展示微影製造單元300，其有時亦被稱作叢集。微影裝置100或100'可形成微影製造單元300之部分。微影製造單元300亦可包括用以對基板執行曝光前程序及曝光後程序之裝置。通常，此等裝置包括用以沈積抗蝕劑層之旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之顯影器DE、冷卻板CH，及烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板、在不同程序裝置之間移動基板，且將基板遞送至微影裝置之裝載匣LB。常常被集體地稱作塗佈顯影系統(track)之此等器件係在塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下，塗佈顯影系統控制單元TCU自身受到監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS亦經由微影控制單元LACU而控制微影裝置。因此，不同裝置可經操作以最大化產出率及處理效率。

實例散射計

為了確保正確且一致地曝光由微影裝置(諸如，微影裝置100及/或100')曝光之基板，需要檢測經曝光基板以量測諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等等之屬性。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光進行調整，尤其是在檢測可足夠迅速地且快速地進行而使得同一批量之其他基板仍待曝光的情況下。又，已經曝光之基板可被剝離及重工--以改良良率--或被捨棄，藉此避免對已知有缺陷之基板執行曝光。在基板之僅一些目標部分有缺陷之狀況下，可僅對良好的彼等目標部分執行進一步曝光。

可使用檢測裝置以判定基板之屬性，且詳言之判定不同基板或同一基板之不同層之屬性如何在層與層之間變化。檢測裝置可整合至微影裝置(諸如，微影裝置100及/或100'或微影製造單元300)中，或可為單機器件。為了實現最快速量測，需要使檢測裝置緊接在曝光之後量測經曝光抗蝕劑層中之屬性。然而，抗蝕劑中之潛影具有極低對比度--在已曝光至輻射的抗蝕劑之部分與尚未曝光至輻射的抗蝕劑之部分之間僅存在極小折射率差--且並非所有檢測裝置皆具有足夠敏感度來進行潛影之有用量測。因此，可在曝光後烘烤步驟(PEB)之後採取量測，曝光後烘烤步驟(PEB)通常為對經曝光基板進行之第一步驟且增加抗蝕劑之經曝光部分與未經曝光部分之間的對比度。在此階段，抗蝕劑中之影像可被稱作半潛像(semi-latent)。亦有可能進行經顯影抗蝕劑影像之量測--此時，抗蝕劑之經曝光部分或未經曝光部分已被移除--或在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後進行經顯影抗蝕劑影像之量測。後者可能性限制重工有缺陷基板之可能性，但仍可提供有用資訊。

圖4描繪可用於本發明中之散射計SM1。散射計SM1可整合至微影裝置(諸如，微影裝置100及/或100'或微影製造單元300)中，或可為單機器件。該散射計SM1包含將輻射投影至基板W上之寬頻帶(白光)輻射投影儀2。反射輻射傳遞至光譜儀偵測器4，該光譜儀偵測器4量測鏡面反射輻射之光譜10(依據波長而變化的強度)。自此資料，可由處理單元PU重新建構引起經偵測光譜之結構或剖面，例如，藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸，或藉由與圖4之底部處所展示之經模擬光譜庫的比較。一般而言，對於重新建構，結構之一般形式為吾人所知，且自供製造結構之程序之知識來假定一些參數，從而僅留下結構之幾個參數以自散射量測資料予以判定。此散射計可經組態為正入射散射計或斜入射散射計。

圖5展示可供本發明使用之另一散射計SM2。散射計SM2可整合至微影裝置(諸如，微影裝置100及/或100'或微影製造單元300)中，或可為單機器件。散射計SM2可包括光學系統1，該光學系統1具有：輻射源2、透鏡系統12、濾光器13(例如，干涉濾光器)、反射器件14(例如，參考鏡面)、透鏡系統15(例如，顯微鏡物鏡系統，其亦在本文中被稱作物鏡系統)、部分反射表面16(例如，光束分光器)、及偏振器17。散射計SM2可進一步包括偵測器18及處理單元PU。

物鏡系統15可具有高數值孔徑(NA)，例如為至少0.9或至少0.95。浸潤散射計可甚至具有數值孔徑超過1之物鏡。

在一個例示性操作中，使用透鏡系統12來準直由輻射源2發射之輻射且使該輻射透射通過干涉濾光器13及偏振器17、由部分反射表面16反射該輻射，且使該輻射經由顯微鏡物鏡系統15而聚焦至基板W上。反射輻射接著通過部分反射表面16而透射至偵測器18中，以便使散射光譜被偵測。偵測器可位於背向投影式光瞳平面11中，背向投影式光瞳平面11處於透鏡系統15之焦距，然而，該光瞳平面可代替地運用輔助光學件(圖中未繪示)而再成像至偵測器上。光瞳平面為輻射之徑向位置定義入射角且角度位置定義輻射之方位角之平面。在一項實例中，偵測器為二維偵測器，使得可量測基板目標30之二維角度散射光譜。偵測器18可為(例如)CCD或CMOS感測器陣列，且可使用為(例如)每圖框40毫秒之積分時間。

參考光束可用以(例如)量測入射輻射之強度。為了進行此量測，當輻射光束入射於光束分光器16上時，輻射光束之部分朝向參考鏡面14作為參考光束而透射通過該光束分光器。參考光束接著投影至同一偵測器18之一不同部分上或替代地投影至不同偵測器(圖中未繪示)上。

干涉濾光器13可包括干涉濾光器之集合，其可用以選擇在為(比如)405奈米至790奈米或甚至更低(諸如，200奈米至300奈米)之範圍內之所關注波長。該干涉濾光器可為可調諧的，而非包含不同濾光器之集合。可使用光柵以代替干涉濾光器。

偵測器18可量測在單一波長(或窄波長範圍)下之散射光之強度、分離地在多個波長下之散射光之強度，或遍及一波長範圍而整合之散射光之強度。此外，偵測器18可分離地量測橫向磁偏振光及橫向電偏振光之強度，及/或橫向磁偏振光與橫向電偏振光之間的相位差。

針對輻射源2使用寬頻帶光源(亦即，具有寬光頻率或波長範圍且因此具有寬顏色範圍之光源)可給出大光展量(etendue)，從而允許多個波長之混合。寬頻帶中之複數個波長較佳各自可具有為△λ之頻寬及為至少2△λ(亦即，為該頻寬之兩倍)之間隔。若干輻射「源」可為已使用光纖束而分裂的延伸型輻射源之不同部分。以此方式，可並行地在多個波長下量測角度解析散射光譜。可量測3-D光譜(波長及兩個不同角度)，其相比於2-D光譜含有更多資訊。此情形允許量測更多資訊，此增加度量衡程序穩固性。全文以引用方式併入本文中之EP1,628,164A中更詳細地描述此情形。

基板W上之目標30可為1-D光柵，其經印刷成使得在顯影之後，桿體係由固體抗蝕劑線形成。目標30可為2-D光柵，其經印刷成使得在顯影之後，光柵係由抗蝕劑中之固體抗蝕劑導柱或通孔形成。桿體、導柱或通孔可替代地經蝕刻至基板中。此圖案對微影投影裝置 (特別是投影系統PS)中之色像差敏感，且照明對稱性及此等像差之存在將使其自身表現為經印刷光柵之變化。因此，經印刷光柵之散射量測資料係用以重新建構光柵。1-D光柵之參數(諸如，線寬及形狀)或2-D光柵之參數(諸如，導柱或通孔寬度或長度或形狀)可經輸入至藉由處理單元PU自印刷步驟及/或其他散射量測程序之知識而執行之重新建構程序。

如上文所描述，目標可在基板之表面上。此目標將常常採取光柵中之一系列線之形狀或2-D陣列中之實質上矩形結構之形狀。度量衡中之嚴密光學繞射理論之目的實際上為演算自目標反射之繞射光譜。換言之，獲得關於臨界尺寸(critical dimension；CD)均一性及疊對度量衡之目標形狀資訊。疊對度量衡為供量測兩個目標之疊對以便判定基板上之兩個層是否對準的量測系統。CD均一性簡單地為用以判定微影裝置之曝光系統如何運行的光譜上之光柵之均一性之量測。具體言之，臨界尺寸(或CD)為「書寫」於基板上之物件之寬度，且為微影裝置實體地能夠在基板上書寫之極限。

根據第一實施例之物鏡系統

圖6說明根據一實施例的可經實施為散射計SM1及/或SM2(圖4及圖5所展示)之一部分的折射物鏡系統600之橫截面圖的示意圖。在此實施例之一實例中，物鏡系統600可用於將自照明系統(圖中未繪示)發射之輻射光束導向及/或聚焦至檢測物件(例如，圖案化器件MA、基板W上之目標30、目標部分C)上，且用於收集來自檢測物件之散射光或反射光及/或使該散射光或該反射光成像。

物鏡系統600可經組態以相比於當前物鏡系統具有高NA(例如，NA等於約0.95、NA大於約0.95、NA等於約1)而不具有中心模糊、具有大工作距離(例如，大於約0.35、大於約0.5)及低光學像差(例如，低色像差、低場曲率像差、低光瞳像差、低複消色差像差)。另外，物鏡系統600可經組態以具有在約3.5毫米至約3.6毫米之範圍內的焦距。另外，物鏡系統600可經組態以相比於當前物鏡系統而遍及波長之較寬光譜帶(例如，介於450奈米至700奈米之間的波長、低於450奈米之波長、高於700奈米之波長、介於410奈米至450奈米之間的波長、介於700奈米至900奈米之間的波長、在深紫外線(DUV)波長下、在紅外線(IR)波長下)進行操作，而不損害光學效能。

根據此實施例之一實例，物鏡系統600可包含一前透鏡群組601、一中間透鏡群組602及一後透鏡群組603。前透鏡群組601、中間透鏡群組602及後透鏡群組603可彼此光學地耦接且可沿著物鏡系統600之光軸650而配置。

根據此實施例之一實例，前透鏡群組601可經組態以將NA自物件空間656至中間透鏡群組602之入口減低。舉例而言，前透鏡群組601可將NA自物件空間中之約0.95減低至中間透鏡群組602之入口處之約0.25至0.4。根據另一實例，前透鏡群組601可經組態以同時校正或縮減物鏡系統600之彗形像差及色像差(軸向色差)。前透鏡群組601之此等組態可取決於前透鏡群組601中之一或多個透鏡之組合物及配置。

在此實施例之一實例中，前透鏡群組601可包含彼此光學地耦接之第一正凹凸透鏡604及第二正凹凸透鏡606(圖6所展示)。第一正凹凸透鏡604可具有球形凹表面604a及球形凸面604b，且第二正凹凸透鏡606可具有球形凹表面606a及球形凸面606b。凸面604b可具有小於凸面606b之曲率半徑的曲率半徑。根據一實例，凸面604b可至少在沿著光軸650之一點A處與凹表面606a實質上接觸。在另一實例中，在沿著光軸650之凸面604b與凹表面606a之間可存在在物鏡系統600之焦距之約2%至約8%之範圍內的氣隙。

第一正凹凸透鏡604根據此實施例之各種實例可包含(例如)重冕牌玻璃、重火石玻璃、鑭火石玻璃、重鑭火石玻璃、或其具有大於約 1.75之折射率之一組合。在此實施例之其他實例中，第一正凹凸透鏡604可包含具有在約45至約50之範圍內、大於50或大於70之阿貝數(Abbe number)之光學材料。

一個透鏡參數係其阿貝數，其為材料之分散度(折射率隨著波長之變化)相對於折射率之量度。高阿貝數指示低分散度(低色像差)，且反之亦然。第二正凹凸透鏡606可包含阿貝數及折射率小於第一正凹凸透鏡604之阿貝數及折射率的重火石玻璃。舉例而言，第二正凹凸透鏡606可具有小於約30之阿貝數及在約1.5至約1.6之範圍內的折射率。第一正凹凸透鏡604與第二正凹凸透鏡606之阿貝數之大的差(例如，大於約15)可允許藉由前透鏡群組601校正或縮減彗形像差及色像差。舉例而言，若第一正凹凸透鏡604包含具有為約45之阿貝數之光學材料且第二正凹凸透鏡606包含具有為約29之阿貝數之光學材料，則阿貝數之差等於約16。

在一實施例中，中間透鏡群組602可經組態以校正或縮減物鏡系統600之複消色差像差。中間透鏡群組602之此組態可取決於中間透鏡群組602中之一或多個透鏡之組合物及配置。根據此實施例之一實例，中間透鏡群組602可包含第一雙合透鏡608、第二雙合透鏡610、三合透鏡612及第三雙合透鏡614，如圖6所展示。

第一雙合透鏡608可包含雙凹透鏡616及雙凸透鏡618，且可以第一雙凹透鏡616至少在沿著光軸650之點B處與第二正凹凸透鏡606實質上接觸之方式予以定位，如圖6所說明。又，如圖6所說明，雙凹透鏡616可具有沿著光軸650之小於雙凸透鏡618沿著光軸650之厚度的厚度。雙凹透鏡616及雙凸透鏡618可耦接在一起且可具有球形表面。根據一實例，雙凹透鏡616與雙凸透鏡618之耦接可藉由將此等透鏡彼此膠結來達成。該等透鏡可由具有用以將此等透鏡固持在一起之機械強度之黏結劑(例如，光學透明環氧樹脂)膠結。在另一實例中，可藉由運用外部安裝固定架固持相對於彼此而按壓之雙凹透鏡616及雙凸透鏡618而將此等透鏡耦接，此係因為光學設計可需要此等透鏡之間的無限小氣隙或因為此等透鏡之熱膨脹係數之差不允許膠結。外部安裝固定架可以使得雙凹透鏡616之部分或整個表面與雙凸透鏡618之部分或整個表面實質上接觸之方式將此等透鏡固持在一起。雙凹透鏡616及雙凸透鏡618可包含諸如(但不限於)冕牌玻璃或火石玻璃之材料。雙凹透鏡616及雙凸透鏡618兩者可包含相對於彼此相同的材料或不同的材料。

第二雙合透鏡610可包含雙凹透鏡620及雙凸透鏡622且可以雙凹透鏡620至少在沿著光軸650之點C處與雙凸面618實質上接觸之方式予以定位，如圖6所說明。又，如圖6所說明，雙凹透鏡620可具有沿著光軸650之小於雙凸透鏡622沿著光軸650之厚度的厚度。雙凹透鏡620及雙凸透鏡622可具有球形表面且可藉由膠結或藉由固持在一起而耦接在一起，如上文參看雙凹透鏡616及雙凸透鏡618所描述。雙凹透鏡620及雙凸透鏡622可包含諸如(但不限於)冕牌玻璃材料或火石玻璃材料之材料。雙凹透鏡620及雙凸透鏡622兩者可包含相對於彼此相同的材料或不同的材料。

三合透鏡612可包含正凹凸透鏡624、負凹凸透鏡626及雙凸透鏡628，且可以正凹凸透鏡624至少在沿著光軸650之點D處與雙凸面622實質上接觸之方式予以定位，如圖6所說明。正凹凸透鏡624、負凹凸透鏡626及雙凸透鏡628可具有球形表面，且可藉由膠結或藉由固持在一起而耦接在一起，如上文參看雙凹透鏡616及雙凸透鏡618所描述。

在一項實例中，雙凸透鏡628可具有沿著光軸650之大於正凹凸透鏡624及負凹凸透鏡626沿著光軸650之每一厚度的厚度。在另一實例中，雙凸透鏡628可具有沿著光軸650之大於正凹凸透鏡624及負凹凸透鏡626沿著光軸650之組合之厚度的厚度。在另一實例中，正凹凸透鏡624沿著光軸650之厚度及負凹凸透鏡626沿著光軸650之厚度相對於彼此相等或不同。

根據一實例，正凹凸透鏡624可包含氟化鈣(CaF₂)，負凹凸透鏡626可包含重冕牌玻璃、重火石玻璃、鑭火石玻璃或重鑭火石玻璃，且雙凸透鏡628可包含具有大於約1.75之折射率的重火石玻璃。三合透鏡612中之玻璃材料之此等組合可允許中間透鏡群組602校正或縮減物鏡系統600之複消色差像差。

如圖6進一步所說明，第三雙合透鏡614可包含雙凸透鏡630及正凹凸透鏡632，且可以雙凸透鏡630至少在沿著光軸650之點E處與雙凸透鏡628實質上接觸之方式予以定位。又，如圖6所說明，雙凸透鏡630可具有沿著光軸650之大於正凹凸透鏡632沿著光軸650之厚度的厚度。雙凸透鏡630及正凹凸透鏡632可具有球形表面且可藉由膠結或藉由固持在一起而耦接在一起，如上文參看雙凹透鏡616及雙凸透鏡618所描述。

根據一實施例，後透鏡群組603可經組態以校正或縮減物鏡系統600之場曲率(在此項技術中有時亦被稱作珀茲伐曲率)像差及光瞳像差。後透鏡群組603之此組態可取決於後透鏡群組603中之一或多個透鏡之組合物及配置。根據此實施例之一實例，後透鏡群組603可包含置放成彼此鄰近但彼此不接觸之雙凹透鏡634及雙合透鏡636，如圖6所展示。雙合透鏡636可包含雙凸透鏡638及雙凹透鏡640。雙凸透鏡638可具有沿著光軸650之大於雙凹透鏡634及640沿著光軸650之每一厚度的厚度。雙凸透鏡638及雙凹透鏡640可具有球形表面且可藉由膠結或藉由固持在一起而耦接在一起，如上文參看雙凹透鏡616及雙凸透鏡618所描述。

另外，如圖6所說明，根據此實施例之一實例，物鏡系統600可包含可沿著光軸650且在中間透鏡群組602與後透鏡群組603之間定位的孔徑光闌652及入射光瞳654。中間透鏡群組602與後透鏡群組603之間的入射光瞳654之部位可允許調整孔徑光闌652之直徑。

根據第二實施例之物鏡系統

圖7說明根據一實施例的可經實施為散射計SM1及/或SM2(圖4及圖5所展示)之一部分的折射物鏡系統700之橫截面圖的示意圖。物鏡系統700共用許多與物鏡系統600相似的特徵及組態。因此，下文將僅論述物鏡系統600與700之間的差。

根據此實施例之一實例，物鏡系統700可包含一前透鏡群組601、一中間透鏡群組602及一後透鏡群組703。前透鏡群組601、中間透鏡群組602及後透鏡群組703可光學地耦接至彼此且可沿著物鏡系統700之光軸750而配置。

根據此實施例之一實例，後透鏡群組703可包含插入於兩個雙凹透鏡709及711之間的雙凸透鏡707。雙凸透鏡707以及雙凹透鏡709及711可具有球形表面，且可藉由膠結或藉由固持在一起而耦接在一起以形成三合透鏡，如上文參看雙凹透鏡616及雙凸透鏡618(圖6所展示)所描述。雙凸透鏡707可具有沿著光軸750之大於雙凹透鏡709及711沿著光軸750之每一厚度的厚度。透鏡之此組合可允許後群組透鏡703校正或縮減物鏡系統700之場曲率像差及光瞳像差.

根據第三實施例之物鏡系統

圖8說明根據一實施例的可經實施為散射計SM1及/或SM2(圖4及圖5所展示)之一部分的折射物鏡系統800之橫截面圖的示意圖。物鏡系統800共用許多與物鏡系統600及700相似的特徵及組態。因此，下文將僅論述物鏡系統600、700與800之間的差。

根據此實施例之一實例，物鏡系統800可包含一前透鏡群組801、一中間透鏡群組602及一後透鏡群組703。前透鏡群組801、中間透鏡群組602及後透鏡群組703可光學地耦接至彼此且可沿著物鏡系統 800之光軸850而配置。

前透鏡群組801相似於前透鏡群組601(圖6至圖7所展示)，惟前透鏡群組801包括非球形凹凸透鏡805來代替前透鏡群組601之正球形凹凸透鏡606除外。非球形凹凸透鏡805可具有非球形凹表面805a及球形凸面805b。根據一實例，非球形凹表面805a可至少在沿著光軸850之點F處與球形凸面803a實質上接觸。在另一實例中，在沿著光軸850之非球形凹表面805a與球形凸面803a之間可存在在物鏡系統800之焦距之約2%至約8%之範圍內的氣隙。前透鏡群組801中非球形凹表面805a之存在可提供最佳像差校正，且結果提供相比於前透鏡群組601之解析度高的解析度，此係因為非球形表面本身相比於球形表面產生較小光學像差(例如，球形像差)。在此實施例之一實例中，非球形凹凸透鏡805可包含阿貝數及折射率相似於前透鏡群組601之第二正凹凸透鏡606之阿貝數及折射率的重火石玻璃。

根據第四實施例之物鏡系統

圖9說明根據一實施例的可經實施為散射計SM1及/或SM2(圖4及圖5所展示)之一部分的折射物鏡系統900之橫截面圖的示意圖。物鏡系統900共用許多與物鏡系統600、700及800相似的特徵及組態。因此，下文將僅論述物鏡系統600、700與800之間的差。

根據此實施例之一實例，物鏡系統900可包含一前透鏡群組601、一中間透鏡群組902及一後透鏡群組703。前透鏡群組601、中間透鏡群組902及後透鏡群組703可光學地耦接至彼此且可沿著物鏡系統900之光軸950而配置。

中間透鏡群組902相似於中間透鏡群組602(圖6至圖8所展示)，惟本文所描述之差除外。在一實例中，中間透鏡群組902包括形成雙合透鏡909之凹透鏡905及雙凸透鏡907，來代替形成中間透鏡群組602之雙合透鏡614的正凹凸透鏡632及雙凸透鏡630。在另一實例中，中間群組透鏡902包括三合透鏡911，該三合透鏡911具有凹凸透鏡913及915以及雙凸透鏡917。凹凸透鏡913及915之球形表面之曲率半徑小於中間透鏡群組602之凹凸透鏡624及626之球形表面的曲率半徑。中間透鏡群組902與中間透鏡群組602之此等差可允許物鏡系統900針對與物鏡系統600、700及800相同的高NA具有小於物鏡系統600、700及/或800之焦距的焦距。舉例而言，物鏡系統900可針對為0.95之NA具有為2毫米之焦距。

應注意，根據此實施例之各種實例，儘管物鏡系統900被展示為包括相似於物鏡600之前透鏡群組601之前透鏡群組及相似於物鏡700之後透鏡群組703之後透鏡群組，物鏡系統900仍可包括相似於物鏡系統800之前透鏡群組801之前透鏡群組及/或相似於物鏡系統600之後透鏡群組603之後透鏡群組。

儘管在本文中可特定地參考物鏡系統在檢測系統中之使用，但應理解，本文所描述之物鏡系統可具有需要高NA、大視場(FOV)及/或寬光譜帶之組合之其他應用。

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所提及之基板。適用時，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，可將基板處理一次以上，例如，以便產生多層IC，使得本文所使用之術語「基板」亦可指已經含有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，本發明之實施例可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。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。

應理解，本文中之措詞或術語係出於描述而非限制之目的，使得本說明書之術語或措詞應由熟習相關技術者鑒於本文中之教示予以解譯。

在本文所描述之實施例中，術語「透鏡」及「透鏡元件」在內容背景允許時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。

另外，本文所使用之術語「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365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長λ)、極紫外線(EUV或軟X射線)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長，諸如，13.5奈米)或在小於5奈米下工作之硬X射線，以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。通常，具有在約780奈米至3000奈米(或更大)之間的波長的輻射被認為是IR輻射。UV係指具有近似100奈米至400奈米之波長的輻射。在微影內，術語「UV」亦應用於可由水銀放電燈產生之波長：G線436奈米；H線405奈米；及/或I線365奈米。真空UV或VUV(亦即，由氣體吸收之UV)係指具有為近似100奈米至200奈米之波長的輻射。深UV(DUV)通常係指具有在126奈米至428奈米之範圍內的波長之輻射，且在一實施例中，準分子雷射可產生在微影裝置內使用之DUV輻射。應瞭解，具有在(例如)5奈米至20奈米之範圍內的波長之輻射係關於具有某一波長帶之輻射，該波長帶之至少部分係在5奈米至20奈米之範圍內。

如本文所使用之術語「基板」描述後續材料層添加至之材料。在實施例中，可圖案化基板自身，且亦可圖案化添加於基板之頂部上之材料，或添加於基板之頂部上之材料可保持不圖案化。

如本文所使用之術語「實質上接觸」通常描述彼此實體接觸之元件或結構，而彼此僅具有微小分離度，該分離度通常係由未對準容許度引起。應理解，本文所使用之一或多個特定特徵、結構或特性之間的相對空間描述(例如，「垂直對準」、「實質上接觸」等等)係僅出於說明之目的，且本文所描述之結構之實務實施可在不脫離本發明之精神及範疇的情況下包括未對準容許度。

如本文所使用術語「光學耦接」通常係指一耦接元件經組態以直接地或間接地將光賦予至另一耦接元件。

如本文所使用術語「光學材料」通常係指允許光或光能在其中傳播或傳播通過其之材料。

雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。該描述不意欲限制本發明。

應瞭解，【實施方式】章節而非【發明內容】及【中文發明摘要】章節意欲用以解譯申請專利範圍。【發明內容】及【中文發明摘要】章節可闡述如由本發明之發明人所預期的本發明之一或多個而非所有例示性實施例，且因此，不意欲以任何方式來限制本發明及附加申請專利範圍。

上文已憑藉說明特定功能及該等功能之關係之實施之功能建置區塊來描述本發明。為了便於描述，本文已任意地界定此等功能建置區塊之邊界。只要適當地執行指定功能及其關係，便可界定替代邊界。

對特定實施例之前述描述將因此充分地揭露本發明之一般性質：在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可藉由應用熟習此項技術者所瞭解之知識針對各種應用而容易地修改及/或調適此等特定實施例，而無需進行不當實驗。因此，基於本文所呈現之教示及指導，此等調適及修改意欲在所揭示實施例之等效者的涵義及範圍內。

本發明之廣度及範疇不應由上述例示性實施例中之任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效者進行界定。