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    本發明關於一種用於以至少一個帶電荷粒子束來處理靶材表面的帶電荷粒子系統。該系統包含光學柱，其具有用於產生複數個帶電荷粒子束的束產生器模組、用於將該複數個束接通及切斷的束調變器模組以及用於將束或子束投射在該靶材表面上的束投射器模組。該系統更包含將該等模組中的各者支撐在固定位置的框架以及用於將束及/或子束中的至少一者與下游模組元件對準的對準元件。
    公开号:TW201301331A
    申请号:TW101115109
    申请日:2012-04-27
    公开日:2013-01-01
    发明作者:Den Brom Alrik Van；Stijn Willem Herman Karel Steenbrink；Marco Jan-Jaco Wieland；Boer Guido De；Pieter Kappelhof
    申请人:Mapper Lithography Ip Bv；
    IPC主号:H01J37-00
    专利说明:
    用於處理靶材表面的帶電荷粒子系統
    本發明關於一種帶電荷粒子系統，諸如：多束微影系統。諸如(多)電子束系統的帶電荷粒子系統是針對於高產量的無遮罩微影系統、(多)電子束顯微術及(多)電子束感應沉積裝置所發展。
    此等帶電荷粒子系統中的諸多者具有用於特定任務所配置的複雜模組。為了利於此等模組的維修，故障的模組可從帶電荷粒子系統所移除且可由(新或修復的)作用模組來代替。
    然而，特別是一些無遮罩微影系統的一些帶電荷粒子系統使用了大量的帶電荷粒子束以供處理靶材(或晶圓)，例如：超過10000個。若此等帶電荷粒子束通過數個模組，在此等模組中的一者之更換後，此等模組關於彼此的對準是因為對準的要求準確度而變得困難。此特別是當帶電荷粒子束的典型束光點與在二個相鄰束之間的典型距離為在微米、或更低者的範圍中之情形。
    在模組更換後之複雜且因此耗時的對準程序將使系統的停機時間延長為超過合意者。
    當建立微影系統或顯微系統，種種的功能模組或元件被安裝在框架中。雖然功能元件關於彼此的準確對準提出對其本身的挑戰，此對準不會受到功能元件及/或框架的熱膨脹或收縮所影響。要將模組以高準確度來配置在堆疊中可能因此會是個問題，且較佳而言，其中功能元件的對準至少實質為與溫度變化無關。
    本發明之一個目的是(至少部分為)針對於上述問題中的至少一者而提出解決之道。
    根據本發明之第一個觀點，本發明之目的是藉由提出一種用於以帶電荷粒子束來處理靶材表面的帶電荷粒子系統所達成，該系統包含用於將該等束投射在靶材表面上的光學柱(optical column)，其中該光學柱包含：束產生器模組，其包含用於產生複數個帶電荷粒子束的束產生器，該複數個束實質被導向到束調變器模組；該束調變器模組包含模組元件，其包含用於接收來自束產生器模組的該複數個束且用於將該複數個束或從該等束所產生的複數個子束接通及切斷的束調變器；束投射器模組，其包含用於接收至少部分的該複數個束或該複數個子束且用於將至少一些接收的束或子束投射在該靶材表面上的束投射器，該束投射器包含模組元件，其包含：投射透鏡陣列，其用於將該至少一些接收的束或子束投射在靶材表面上；且其中該系統更包含：框架，其將該等模組中的各者支撐在固定位置；及對準元件，其用於將該複數個束及/或該複數個子束中的至少一者與下游模組元件對準。
    在例如一種用於以帶電荷粒子束來處理靶材表面的帶電荷粒子系統之微影系統中，靶材表面通常是晶圓的表面。該種微影系統可為所謂的無遮罩微影系統。
    根據本發明，該光學柱包含三個較佳可替換的模組。在此情形中，第一個與第三個模組僅須與一個其他模組為對準，而僅有一個模組(即：第二個或中間模組)必須與二個模組為對準。此降低對準程序的複雜度，而致能該光學柱的主要元件的個別替換。
    對準元件可被裝備為鄰近於模組、在模組內、或作為模組的一部分。對準元件可包含機械元件以將模組整體移動(且因此對準)。對準元件還可包含電子-光學元件以使用電場來將帶電荷粒子束或子束在模組內或在模組間對準。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，該等對準元件被配置用於將全部的該複數個束及/或該複數個子束與該有關下游模組元件對準。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，該等對準元件包含致動器，其配置用於將該束產生器繞著與光學柱的光軸為平行的z軸轉動、且/或用於將該束產生器朝x方向及/或y方向移動，該x方向是垂直於z軸且該y方向是垂直於z軸以及x方向，其中該致動器較佳為該束產生器模組的一部分。
    此實施例的致動器能夠將該束產生器對準相關於下個模組，特別是束調變器模組，藉由將該束產生器相關於其而移動及轉動。
    可能藉由僅使用電子-光學元件來將該束產生器對準。然而，電子-光學元件可能增高該光學柱的總高度。然而，該光學柱的高度可能為受限且增高的高度可能提高在束間的位置誤差(束間誤差)。因此，裝備(機械)致動器來將該束產生器對準相關於束調變器可能是有利的。該致動器可在沒有增高該光學柱的高度之情形下而被裝備。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，該束產生器包含模組元件，其包括：束源，其用於產生帶電荷粒子的巨大束；及隙縫陣列，其用於從該帶電荷粒子的巨大束來產生複數個帶電荷粒子束。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的再一個實施例中，該束產生器的模組元件更包含：準直透鏡，其用於使得由該束源所產生的帶電荷粒子的巨大束為準直；及像差修正器，其用於修正在該巨大束中的像差誤差。
    由於由束源所產生之帶電荷粒子的巨大束是發散束，準直器被使用以得到發散較少的束。然而，準直器可能引入像差誤差，其可藉由像差修正器來修正。
    像差修正器可包含具有特定形狀的二個電極，其用於當電壓差被施加到此二個電極時而產生電場。帶電荷粒子的巨大束將至少部分為由像差修正器的電場所偏轉。電極的形狀與電壓差可經選取使得像差誤差在至少某個程度上被修正。
    隙縫陣列可被裝備在束產生器中以將準直、像差修正後之帶電荷粒子的巨大束分割為至少一個帶電荷粒子束。在一些實施例中，帶電荷粒子束的數目可能是在10000個到15000個之範圍中，或較佳為在12000個到14000個之範圍中。
    系統的束源每當其已經耗盡時而必須作替換。此為將個別模組裝備有束源之理由。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，電壓差被施加在該像差修正器與隙縫陣列之間，因而將較佳為負透鏡效應的透鏡效應提供到該隙縫陣列的各個隙縫。
    負透鏡效應的優點是在於：經產生的帶電荷粒子束將如同發散束而離開束產生器，此促成該束產生器相關於束調變器之對準，如將在下文所解說。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，該束調變器包含模組元件，其中該等模組元件包含：
    調變隙縫陣列，其用於將該複數個束或該複數個子束中的一些者偏轉到束光闌區域以阻止此等者被投射到靶材表面上。
    可經配置為用於將該複數個子束中的一些者偏轉到束光闌區域之調變隙縫陣列是複合元件。由於數千個(子)束與約每小時一個晶圓的處理速度，必須傳送到調變隙縫陣列以對其操作之每秒鐘的資料量是極大的。因此，調變隙縫陣列可能被連接到諸多的資料纜線，例如：光纖。此複合元件可能需要定期的維修。具有備有調變隙縫陣列的模組具有容易維修的優點。
    此外，比起其可能被裝備為較遠離靶材表面之該光學柱的其他元件，用於將(子)束投射在靶材表面上的投射透鏡陣列將較為容易受到二次粒子所污染，二次粒子是當(子)束擊中靶材而產生。投射透鏡陣列的容易替換可能因此為需要，此暗示的是：投射透鏡陣列應被包含在個別模組中。
    鑒於上文，三個模組是根據本發明所提供，該第一個模組含有束源，第二個(中間)模組含有束調變器、或特別是調變隙縫陣列，且第三個模組含有投射透鏡陣列。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，該束調變器模組的模組元件包含具有該束光闌區域的束光闌隙縫陣列；或，其中該束投射器的模組元件包含具有該束光闌區域的束光闌隙縫陣列。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，該等對準元件包含偏轉器陣列，其用於將來自該隙縫陣列的該複數個束朝x方向及/或y方向偏轉，其中該偏轉器陣列較佳為配置在該隙縫陣列與該調變隙縫陣列之間，且其中該偏轉器陣列較佳為配置在該束調變器之中。
    偏轉器陣列可包含一個陣列的偏轉器，其中各個偏轉器被配置為用於將該至少一個帶電荷粒子束中的至少一者偏轉。偏轉器陣列可促成束產生器相關於束調變器之對準，特別是藉由修正可能的位置及/或角度誤差。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，其中該等對準元件包含一組二個接續的偏轉器陣列，其中該組被配置用於將該至少部分的該複數個束或該複數個子束關於該束光闌陣列而朝x方向及/或y方向位移，其中該組較佳為配置在該調變隙縫陣列與該束光闌隙縫陣列之間，且其中該組較佳為配置在該束投射器模組之中。在再一個實施例中，該二個偏轉器陣列中的一者被配置用於將該至少部分的該複數個束或該複數個子束朝x方向及/或y方向偏轉。
    該組二個接續的偏轉器陣列可促成複數個束或子束相關於束投射器之對準。二個偏轉器是各自配置為用於朝x及/或y方向偏轉。在沒有改變其傾斜角度的情況下，二個偏轉器陣列之組合不僅是致能子束的偏轉而且亦致能子束的位移。
    成為電子-光學元件之該組二個接續的偏轉器陣列可能促成在調變隙縫陣列與束光闌隙縫陣列之間的光學柱的高度。由於在子束中的束間誤差可能已經藉由束修正器陣列所最小化，在調變隙縫陣列與束光闌隙縫陣列之間的光學柱的高度有關於位置的束間誤差之效應可能受限。因此，機械對準機構(諸如：致動器)可能為不必要。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，該調變隙縫陣列被進而配置用於從該複數個束來產生複數個子束。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，該束調變器的模組元件更包含聚焦透鏡陣列，其用於使該複數個束或該複數個子束聚焦。
    束產生器可能產生多少有些發散的束，儘管可能要求其進入該束投射器的(子)束在一定程度上被聚焦在束投射器的束光闌隙縫陣列上。因此，聚焦是在束調變器中實行，此可在將束分割為複數個子束之前或之後而進行。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，該束調變器的模組元件更包含束修正器陣列，其用於修正該複數個束或該複數個子束的個別角度誤差。在再一個實施例中，該聚焦透鏡陣列是單透鏡陣列，其包含三個接續的電極陣列，其中該束修正器陣列是該三個接續的電極陣列中的中間電極陣列。
    使用束修正器陣列作為中間電極陣列之優點在於：其致能一種緊密的束修正器-聚焦透鏡組件之構成。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，該束修正器陣列被配置在該隙縫陣列與調變隙縫陣列之間。然而，在另一個實施例中，該束修正器陣列可能被配置在該調變隙縫陣列與束投射器之間。在此實施例中，該束修正器陣列可能被配置用於修正至少一個子束的角度誤差，尤指從單一個帶電荷粒子束而由該調變隙縫陣列所產生的一群子束。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，該束調變器的模組元件更包含限流隙縫陣列，其用於屏蔽該束修正器陣列，其中該限流隙縫被配置在該隙縫陣列與該束修正器陣列之間。
    限流隙縫陣列包含一個陣列的限流隙縫，其各者被配置為用於限制束或子束的電流。
    來自束產生器的束可能是發散的。在沒有限流隙縫陣列的情況下，帶電荷粒子可能撞擊在束修正器陣列的電極上及/或在聚焦透鏡陣列的電極上且引起損壞。因此，裝備屏蔽限流隙縫陣列是有利的。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例中，在調變隙縫陣列上及/或在限流隙縫陣列上的該複數個束或該複數個子束的個別光點是大於該(等)陣列的個別隙縫。
    在此實施例中，限流隙縫陣列(或調變隙縫陣列)將阻止(即：吸收)在該束的徑向外部中的一些帶電荷粒子。此可能促成該束相關於束調變器之對準，由於小的位置誤差可在此例中被允許。此等小的位置誤差將僅影響該帶電荷粒子被阻止或吸收在限流隙縫陣列(或調變隙縫陣列)之處。通過該等隙縫的帶電荷粒子束將不會受到此等小的位置誤差所影響。
    在調變隙縫陣列上及/或在限流隙縫陣列上的束的光點可能藉由控制當離開束產生器時的束的發散度所控制。此可藉由控制其在上文所述的負透鏡效應而達成。
    根據本發明之另一個觀點，上述目的是藉由提出一種用於在如申請專利範圍第1至17項中任一項之帶電荷粒子系統中來將複數個束及/或複數個子束中的至少一者與有關的下游模組元件對準的方法所達成，該方法包含步驟：
    (a)將該束產生器繞著與該光學柱的光軸為平行的z軸轉動，且/或將該束產生器朝x方向及/或y方向移動，該x方向是垂直於z軸且該y方向是垂直於z軸以及x方向。
    在根據本發明之方法的一個實施例中，該方法更包含步驟：
    (b)將來自該隙縫陣列的該複數個帶電荷粒子束朝該x方向及/或y方向偏轉。
    在根據本發明之方法的一個實施例中，該方法更包含步驟：
    (c)將該至少部分的該複數個子束朝x方向及/或y方向偏轉。
    在根據本發明之方法的一個實施例中，該方法更包含步驟：
    (d)使用一或多個偏轉器陣列，將該複數個束或該複數個子束關於該束光闌陣列而朝該x方向及/或y方向位移。
    在根據本發明之方法的一個實施例中，該方法是在步驟(a)之前而更包含步驟：
    (0)將該等模組中的一或多者配置在該框架中的固定位置。
    予以適當必要的變更，根據本發明之該方法的實施例的效應與優點可能為類似或相同於關於帶電荷粒子系統的實施例之上述的效應與優點。
    根據本發明之第三個觀點，本發明提出一種用於提供二或多個模組朝堆疊方向的對準堆疊之組件，其中該二或多個模組中的各者包含三個支撐件，其中該組件包含框架，其包含朝堆疊方向延伸且關於彼此為角度偏移的三個平面對準表面，且其中該二或多個模組中的各者的該三個支撐件之中的各者當被配置在該框架中時為緊靠著該三個對準表面中的對應者。根據本發明，各個模組是由其提供模組的穩定支撐之三個支撐件所支撐。此外，在堆疊中的各個模組的方位是由該三個支撐件中的各者對於對應平面對準表面之緊靠所控制。特別是，因為在堆疊中的該二或多個模組的方位是由相同的三個平面對準表面所控制，該二或多個模組可能以高準確度被配置在堆疊中。
    在一個實施例中，該三個平面對準表面中的各者是在對應平面中延伸，其中該三個平面對準表面的對應平面是相交於一條相交線，該相交線朝堆疊方向延伸。由於模組的該等支撐件中的各者鄰接其對應對準表面，歸因於溫度改變之模組的任何膨脹或收縮造成了該支撐件沿著其對應對準表面的移位。該相交線定義該堆疊的熱中心線。此熱中心線的位置至少實質為與溫度變化無關。因此，配置在或接近熱中心線的功能元件之對準至少實質為與溫度變化無關。
    在一個實施例中，該組件更包含預載件，其用於將力量施加在該二或多個模組中的至少一者以供將該二或多個模組中的至少一者的該三個支撐件推動為靠在該三個對準表面的對應者。該預載件被配置為至少實質確保支撐件之緊靠著對應對準表面，且因而確保在堆疊中的模組之準確對準。
    在一個實施例中，該框架更包含經配置在第一平面中的三個支撐表面以供支撐該二或多個模組中的第一個模組的支撐件，且其中該框架包含經配置在第二平面中的三個支撐表面以供支撐該二或多個模組中的第二個模組的支撐件，其中該第二平面是至少實質平行於該第一平面。該等支撐表面尤其定義該等模組朝堆疊方向的位置。該等對準表面與支撐表面之組合提供在堆疊中的模組相關於彼此的準確位置與方位。
    在一個實施例中，該第一與第二平面是至少實質垂直於堆疊方向而延伸。在此實施例中，該三個支撐件之緊靠著該三個對準表面決定了模組在垂直於堆疊方向的平面中的位置、以及關於繞於堆疊方向的轉動的方位。此外，該三個支撐件之鄰接在支撐表面上決定了模組沿著堆疊方向的位置以及關於繞於垂直於堆疊方向之軸的轉動的方位。
    在一個實施例中，用於支撐第一個模組的支撐件之該三個支撐表面中的各者被配置為鄰近於該三個平面對準表面中的一者。此考慮到相當小的支撐件以同時緊靠著對準表面與相鄰的支撐表面。
    在一個實施例中，用於支撐第二個模組的支撐件之該三個支撐表面被配置在用於支撐第一個模組的支撐件之該三個支撐表面的上方。此實施例的各個模組可為以其本身高度而被支撐在框架中。
    在一個實施例中，該第二個模組的三個支撐件被配置為至少實質在由第一個模組的三個支撐件所定義的三角形之外。至少朝著堆疊方向，用於第二個模組的三個支撐件的位置不會與用於第一個模組的三個支撐件的位置為部分重疊，此至少實質防止當定位第一個及/或第二個模組時的干擾或阻礙。
    在一個實施例中，該二或多個模組的該等支撐件中的至少一者是球狀體，較佳而言，其中各個支撐件是球狀體。
    在一個實施例中，該三個平面對準表面中的各者被配置在至少實質垂直的平面中，其中該等垂直平面相交於至少實質垂直的相交線，該相交線定義該對準堆疊的熱中心。
    在一個實施例中，該框架是具備有在該三個平面對準表面中的二者之間的開口，其用於將該二或多個模組插入在該組件中。該二或多個模組中的各者可因此為經由該開口而個別插入在該框架中或從該框架所移除，特別是無須處置該二或多個模組中的其他者。
    在一個實施例中，該組件包含軌道，其用於在插入於該組件期間來支撐及導引該二或多個模組中的至少一者，其中該等軌道被配置為俾使經插入的模組為脫離該軌道。當將一個模組插入時，該模組是為了操作者的方便且為了將該模組指引朝向在堆疊中的正確位置而由軌道所支撐及導引。然而，當模組在正確位置時，該模組是僅由其支撐件所支撐在支撐表面上且靠著對準表面，且該模組為脫離該等軌道。
    在一個實施例中，用於朝堆疊方向來將該堆疊的二或多個模組中的全部模組對準之該三個平面對準表面中的各者是其連接到該框架之整塊對準塊的側表面，其中該整塊對準塊是由諸如鈦的硬材料所作成，且其中該側表面較佳為具備有似菱形的塗層。
    在一個實施例中，該三個平面對準表面中的各者被配置在脊部上。此實施例因此包含三個脊部，其中該等脊部中的各者提供用於模組的對應支撐件的停止表面。此類的脊部可用比整個對準表面為高許多的準確度來機械加工，且因此提供在堆疊中的該等模組之對準的較高準確度。
    在一個實施例中，該脊部是至少實質平直的脊部。在一個實施例中，該等脊部是朝堆疊方向延伸，且該等脊部較佳為朝堆疊方向而從彼此往後退。
    在一個實施例中，鄰近於該三個平面對準表面中的一者之該等支撐表面中的各者被配置在其連接到該框架之整塊支撐塊中，其中該整塊對準塊是由諸如鈦的硬材料所作成，且其中該等支撐表面較佳為具備有似菱形的塗層。
    在一個實施例中，該種微影系統包含：第一模組，其包含用於將該一或多個帶電荷粒子束投射到靶材上的投射透鏡；第二模組，其包含用於該一或多個帶電荷粒子束的偏轉器；及第三模組，其包含用於一或多個帶電荷粒子束的源；其中該第一、第二、與第三模組被插入在該組件中以提供該等模組的準確對準堆疊。
    在一個實施例中，該源、偏轉器、與投射透鏡被配置為至少實質在或接近該對準堆疊的熱中心。
    根據本發明之另一個觀點，本發明提出一種顯微系統，其包含如上所述的組件。
    只要有可能，在此說明書中所描述及顯示的種種觀點與特徵可被個別應用。此等個別觀點且特別是在隨附申請專利範圍附屬項所述的觀點與特徵可作為分割專利申請案之標的。
    圖1顯示根據本發明之一個實施例的光學柱的示意概觀。此類的光學柱可能在根據本發明之一個實施例的微影系統中見到。在該光學柱中，帶電荷粒子束CPB是當巨大束MB被分裂為一或多個帶電荷粒子束CPB而由隙縫陣列AA所產生。該至少一個帶電荷粒子束CPB可由偏轉器PBB-DFL所偏轉。帶電荷粒子束CPB是由限流隙縫陣列CLAA所接收。限流隙縫陣列CLAA可限制帶電荷粒子束CPB的帶電荷粒子的電流。
    接著，帶電荷粒子束可由元件CL/IBC所準直化且修正，元件CL/IBC可包含與個別束修正器IBC結合的準直透鏡CL。
    準直的帶電荷粒子束可能撞擊在調變隙縫陣列MAA，其可將帶電荷粒子束CPB分割成為多個子束SB。調變隙縫陣列MAA還可包含熄滅器陣列，其用於將子束個別偏轉到束光闌BS。當子束是由熄滅器陣列所偏轉，其將不會通過束光闌且將不會到達靶材TA。當子束SB未由熄滅器陣列所偏轉，其將通過束光闌的開口。
    然而，在到達束光闌之前，該子束或一群的子束可能由第一偏轉器POS-DFL-1及/或第二偏轉器POS-DFL-2所偏轉。
    在通過束光闌之後，該等子束是使用掃描偏轉器MEMS-DFL與投射透鏡PL而掃描在靶材TA之上。
    如可從圖1所看出，在光學柱中的不同元件之對準必須為準確。圖2說明隙縫陣列AA與限流隙縫陣列CLAA之失準的效應，特別是當限流隙縫陣列CLAA為相關於隙縫陣列AA而位移。此引起全部的帶電荷粒子束CPB為具有在CLAA的位置誤差。
    概括而言，位置誤差可能指在束的光軸之x、y、與z位置的誤差，或更特別為指光軸與接收模組之相交的x與y位置。再者，角度誤差可能指有關於繞於x軸、y軸、及/或z軸的轉動之在光軸的方位的誤差(分別為Rx、Ry、與Rz誤差)，或更特別為指由光軸與接收模組之相交所定義的角度。
    當多個束被使用，共同誤差(位置或角度)是全部或一群的束所展現的誤差。對照而言，束間的誤差(位置或角度)是一束相關於另一束所展現的個別誤差。後者可能是由於相關於限流隙縫的隙縫位置之製造誤差所引起。或者情況可能是：模組的透鏡可能並未以相同方式將通過其的全部帶電荷粒子束偏轉。
    圖3顯示根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例的示意概觀。帶電荷粒子系統CPS包含三個模組：束產生器模組MO1，其包含束產生器BG；束調變器模組MO2，其包含束調變器BM；以及，束投射器模組MO3，其包含束投射器BP。束產生器BG、束調變器BM、與束投射器BP之中的各者可分別被配置在支撐結構S1、S2、與S3之上。各個模組是由框架FRM所支撐，框架FRM可具有三個機架BA1、BA2、與BA3。在各個機架中，可能容納一個模組或特別是支撐結構。該三個機架BA1、BA2、與BA3可能被裝備為繞於該堆疊的模組，因此至少部分為圍繞該堆疊的模組。
    在模組與機架之間的介面，一或多個參考球RB可經裝備以便將模組用高準確度來定位在機架中。各個機架可能具備有三個參考球RB，以便致能模組相關於其機架的準確定位。
    在下文中，術語“參考球”與術語“支撐件”可能指相同的技術元件。
    束產生器BG包含束源BSRC，其用於產生帶電荷粒子的巨大束MB。束產生器BG相關於其他模組的高度可能為不成比例，由於巨大束MB可能在z方向為較長。通常，帶電荷粒子是電子。束產生器BG更包含隙縫陣列AA，其用於從帶電荷粒子的巨大束MB來產生複數個(帶電荷粒子)束CPB。在圖3、4A與4B的實例中，三個束CPB是已經為了明確所描繪，但是束的數目亦可能在數百個、數千個、或甚至數萬個的範圍中。
    該帶電荷粒子系統包含對準元件，其用於將束與下游的模組元件對準。在此文件中的術語“下游”是由其從源朝向靶材的帶電荷粒子之流動所定義。
    舉例來說，該系統可能裝備有致動器ACT，其配置為用於將束產生器繞於z軸而轉動且用於將束產生器朝x方向及/或y方向而移動。該x、y、與z方向是在圖2中被指出。
    束產生器BG可包含其用於將由束源所產生的帶電荷粒子的巨大束聚焦之準直器COLL，且可包含其用於修正在該帶電荷粒子的巨大束中的像差誤差之像差修正器ABC。
    電壓差可被施加在像差修正器ABC與隙縫陣列AA之間，其將負透鏡效應提供到隙縫陣列的各個隙縫。結果，束CPB可能多少有些發散。然而，亦可能提供正透鏡效應。
    束調變器BM被配置以接收來自束產生器BG的帶電荷粒子束CPB。束調變器可包含諸如調變隙縫陣列MAA的模組元件，其用於從束CPB來產生複數個子束SB1、SB2、SB3且用於將該等子束中的一些者偏轉到束光闌隙縫陣列BS的束光闌區域BSA。此類的子束的一個實例是由SB2所指出。因此，調變隙縫陣列MAA可作用為熄滅器陣列，其與束光闌隙縫陣列BS結合來阻止一些束或子束撞擊(或被投射)在晶圓或靶材TA，因此在晶圓上產生圖型。
    對準元件可更包含偏轉器陣列PBB-DFL，其用於將來自隙縫陣列的至少一個帶電荷粒子束朝x方向及/或y方向偏轉。在圖3的實施例中，偏轉器陣列PBB-DFL被配置在束調變器模組MO2之中，或特別是在束調變器BM之中，但是亦可被配置在另一個模組中，即：束產生器模組MO1，或特別是在束產生器BG之中。
    束調變器可包含用於修正束CPB的個別角度誤差之束修正器陣列IBC及用於使束CPB聚焦之準直透鏡陣列CL。束修正器陣列IBC亦可被配置或組態為用於修正在諸束CPB之間的位置誤差。
    聚焦透鏡陣列之中的透鏡可能各自為單透鏡(Einzel lens)。在該種情形中，聚焦透鏡陣列包含三個接續的電極陣列。各個電極陣列包含具有一個陣列的隙縫之電極。電壓差被施加在中間電極陣列與二個外部電極陣列之間。經施加到中間電極陣列的電壓可能實質為0伏特或是系統的接地電壓。經施加到二個外部電極陣列的電壓可能在-0.5到-2千伏特(kV)的範圍中。在圖2的實施例中，束修正器陣列IBC被提供作為單透鏡的中間電極陣列。
    在圖3的實施例中，束修正器陣列IBC被配置在隙縫陣列AA與調變隙縫陣列MAA之間。然而，可能將束修正器陣列IBC提供或定位在調變隙縫陣列MAA與束投射器BP之間，如在圖4A所示。
    束調變器可經裝備有限流隙縫陣列CLAA。限流隙縫陣列CLAA被配置為用於屏蔽束修正器陣列IBC以免於發散的束CPB。限流隙縫陣列CLAA阻止帶電荷粒子撞擊在束修正器陣列IBC的電極上。撞擊在束修正器陣列IBC上的帶電荷粒子可能引起對於束修正器的電極之損壞。
    因為必要的屏蔽，在限流隙縫陣列上的束的光點可能大於該陣列的個別隙縫。
    在隙縫陣列上的束的光點為大於其個別隙縫之優點是在於降低了像差誤差，其主要為可見於束的徑向外部中。因此，如上所述的負透鏡效應亦可促成較小的像差誤差。
    束投射器BP可經配置為用於接收來自束調變器的子束SB1、SB2、SB3。束投射器包含具有束光闌區域BSA的束光闌隙縫陣列BS。如可在圖2所看出，偏轉到束光闌區域BSA的子束SB3將不會通過束光闌隙縫陣列且將不會到達靶材表面。
    束投射器更包含投射透鏡PL，其用於將子束投射在晶圓TA的表面上。
    對準元件可包含一組二個接續的偏轉器陣列POS-DFL-1與POS-DFL-2。該組被配置為用於將該等子束相關於束光闌陣列而朝x方向及/或y方向位移。該組被配置在調變隙縫陣列與束光闌隙縫陣列之間。該組可能為束調變器模組MO2或特別是束調變器BM(參閱：圖2)的部分者，或者是束投射器模組MO1或特別是束投射器BM(參閱：圖4)的部分者。偏轉器POS-DFL-1可被配置為用於將多個子束朝x方向及/或y方向偏轉。
    該組二個接續的偏轉器陣列POS-DFL-1與POS-DFL-2促成束與子束相關於束光闌陣列或投射透鏡陣列之對準。可能修正該等(子)束的位置誤差且/或可能修正該等(子)束的角度誤差。
    束投射器模組可更包含一或多個掃描偏轉器陣列，其用於在處理該靶材時而將束(或子束)掃描在靶材之上。
    圖4A顯示根據本發明之帶電荷粒子系統的另一個實施例的示意概觀。圖4A的實施例與圖3的實施例僅為不同在於束調變器之配置。在圖4中，束修正器陣列IBC與聚焦透鏡陣列CL被裝備在調變隙縫陣列MAA與束投射器BP之間，而在圖3中，束修正器陣列IBC與聚焦透鏡陣列CL被裝備在束產生器BG與調變隙縫陣列MAA之間。
    當束修正器IBC被裝備在調變隙縫陣列MAA與束投射器BP之間，限流隙縫陣列為不必要，由於調變隙縫陣列MAA可屏蔽束修正器IBC。在該情形中，在調變隙縫陣列MAA上的束的光點是大於調變隙縫陣列的個別隙縫。因為此配置，限流隙縫陣列CLAA已經在圖4中被省略。
    圖4B顯示根據本發明之帶電荷粒子系統的又一個實施例的示意概觀。圖4B的實施例與圖3的實施例僅為不同在於該組二個接續的偏轉器陣列POS-DFL-1與POS-DFL-2之配置。在圖4B的實施例中，該組是束調變器的部分者，而在圖3中，該組是束投射器的部分者。
    圖3、4A與4B是根據本發明之帶電荷粒子系統的一些元件的不同配置實例。要瞭解的是，其他實施例亦為可能。
    概括而言，該等束與束調變器之對準可藉由下列至少一者所提供：(1)將束產生器BG移動及/或轉動；(2)產生發散的束CPB；及(3)使用偏轉器陣列PBB-DFL來將束CPB偏轉。
    甚者，該等(子)束相關於束投射器BP之對準可藉由該組二個接續的偏轉器陣列POS-DFL-1與POS-DFL-2所提供。
    如在圖式中所說明，在二個相鄰模組之間的距離應為儘可能小，因為在束(帶電荷粒子束或子束)之間的位置誤差是隨著此距離而增大。
    此亦適用相關於在模組內的元件之間的距離：在模組元件之間的距離可經最小化以便使得在束之間的位置誤差為最小。因此可能有利的是將此等元件裝備為儘可能接近於彼此，例如：藉由例如以微影技術來將該等元件整合在單一個基板上。
    在根據本發明之帶電荷粒子系統的所有實施例中，實際情況可能是各個模組為經預先校準。換言之，該等模組是在其被插入框架的機架中之前而經校準。校準所指的是：在模組內的元件為彼此對準且其共同作用已經檢查過。在將預先校準過的模組插入框架中之後，僅有模組其本身與其他模組之對準必須進行。預先校準過的模組之使用致能模組的快速替換。此舉減少帶電荷粒子系統在維修期間的停機時間。
    用於冷卻一或多個平面基板的冷卻管CT(或冷卻系統)可進一步被裝備。冷卻系統可包含鄰近於貫穿開口之冷卻管CT以及用於將冷卻流體(諸如：水)抽取通過冷卻管之泵。
    在上文中，可如何在如上所述的帶電荷粒子系統中來將複數個束及/或複數個子束中的至少一者與有關下游模組對準還被描述為一種方法，其包含步驟：將束產生器繞著與光學柱的光軸為平行的z軸轉動，且/或將束產生器朝x方向及/或y方向移動，x方向是垂直於z軸且y方向是垂直於z軸以及x方向。
    該方法可更包含：將來自隙縫陣列的該複數個帶電荷粒子束朝x方向及/或y方向偏轉，且將該至少部分的該複數個子束朝x方向及/或y方向偏轉。
    甚者，該方法可包含：使用一或多個偏轉器陣列，將該複數個束或該複數個子束關於束光闌陣列而朝x方向及/或y方向位移。且，該方法可包含：將該等模組中的一或多者配置在該框架中的固定位置。
    圖5示意顯示一個模組MO1在框架中的熱穩定定位的俯視圖。模組5被裝備有三個至少實質球形的支撐件SM1。將在下文中更詳細描述的框架包含三個平面對準表面PAS，其相關於彼此為角度偏移。當配置在框架中，模組MO1的三個支撐件SM1中的各者置放為沿靠著三個對準表面PAS中的對應者。為了確保支撐件SM1保持接觸於對應的對準表面PAS，力量可被施加在該模組上以便將支撐件SM1推靠著對準表面PAS。
    三個對準表面PAS中的各者是在對應平面PLA延伸，其中該三個平面對準表面PAS的對應平面PLA相交於一個交點INT。此交點INT是至少實質配置在模組MO1的中央。當模組MO1或框架遭受到伸展或收縮，例如：歸因於溫度變化，球形的支撐件SM1將沿著對準表面PAS滑動。然而，交點INT的位置將不會改變。因此，交點INT提供熱中心。將功能元件配置在或接近交點INT或熱中心，使得功能元件的對準至少實質為與模組及/或框架的膨脹或收縮無關。
    根據本發明，此相同的原理是適用於如在圖6所示的堆疊中。圖6顯示一種用於提供二或多個模組MO1、MO2、MO3朝其為實質沿著檢視方向的堆疊方向的準確對準堆疊之組件。
    第一個模組MO1可能是如上所述的束產生器模組。第二個模組MO2可能是如上所述的束調變器模組。第三個模組MO3可能是如上所述的束投射器模組。
    在此實例中，三個模組MO1、MO2、MO3之中的各者包含三個支撐件SM1、SM2、SM3。當配置在框架中，模組MO1、MO2、MO3的三個支撐件SM1、SM2、SM3之中的各者置放為沿靠著三個對準表面PAS之中的對應者。由於對準表面PAS之中的各者作用為各個模組MO1、MO2、MO3的支撐件SM1、SM2、SM3之中的一者的停止表面，模組MO1、MO2、MO3之中的各者的熱中心TC是朝堆疊方向而準確配置在彼此的頂部上。
    再者，如在圖6所示，球形的支撐件SM1、SM2、SM3可能為不同尺寸者。特別是，最低模組MO1之球形的支撐件SM1的直徑是小於第二個模組MO2之球形的支撐件SM2的直徑，第二個模組MO2被配置在最低模組MO1之上方，且第二個模組MO2之球形的支撐件SM2的直徑是小於第三個模組MO3之球形的支撐件SM3的直徑，第三個模組MO3被配置在第二個模組MO2之上方。
    如亦在圖6所示，第二個模組MO2的三個支撐件SM2被配置為至少實質在其由第一個模組MO1的支撐件SM1所定義的三角形之外側，且第三個模組MO3的三個支撐件SM3被配置為至少實質在其由第二個模組MO2的支撐件SM2所定義的三角形之外側。
    在如圖7所示的第一個示範實施例中，框架包含其朝堆疊方向DI延伸的三個平面對準表面PASA。此外，框架包含經配置在第一平面的支撐表面SPL，其用於支撐三個模組MO1、MO2、MO3的支撐件SM1、SM2、SM3。雖然此實施例提出一種用於以高準確度來將模組MO1、MO2、MO3配置在堆疊中之組件，且其中該等功能元件(當配置在或接近熱中心TC)之對準是至少實質無關於溫度變化，圖7之示意側視圖顯示的是：第二個模組MO2延伸超過第一個模組MO1，且第三個模組MO3延伸超過第二個模組MO2。
    實際上，當模組MO1、MO2、MO3之中的每一者可從該組件的前側所插入時將為有利，例如：實質沿著圖7的檢視方向。有鑑於此，注意到的是，在第一個示範實施例中，在第二個模組MO2可被移除之前，必須將第一個模組MO1移除，且在第三個模組MO3可被移除之前，必須將第一個模組MO1與第二個模組MO2二者移除。
    在如圖8所示的第二個示範實施例中，框架包含三個平面對準表面，其被配置在朝堆疊方向DI延伸的脊部PASB上且其朝堆疊方向DI而從彼此往後退。此外，該框架包含支撐表面SPL，其被配置在不同高度以將三個模組MO1、MO2、MO3的支撐件SM1、SM2、SM3各自支撐在其對應高度上。尤其在此實施例中，三個階梯狀的支撐表面SPL是用於將三個模組MO1、MO2、MO3的支撐件SM1、SM2、SM3支撐在其對應高度。如在圖8所示的此配置使得成為可能的是，每個模組MO1、MO2、MO3可被插入該組件的前側或是從該組件的前側被移除，因此實質為沿著圖8的檢視方向。
    如在圖8所進一步顯示，用於支撐第二個模組MO2的支撐件SM2之三個支撐表面SPL被配置在用於支撐第一個模組MO1的支撐件SM1之三個支撐表面SPL的上方。
    圖9顯示用於如圖8所示的第二個示範實施例之一種框架FRM。框架FRM實質為U形，且具備有提供對準表面PAS與支撐表面SPL的插入件ALIB、SUPB。框架FRM可由例如鋁之容易加工的材料所作成。用於將該堆疊的全部模組對準之三個平面對準表面PAS中的各者是其被插入在框架FRM中的整塊對準塊ALIB的側表面。整塊對準塊ALIB是由諸如鈦的硬材料所作成，且對準表面PAS較佳為具備有似菱形的塗層。
    替代而言，側表面PAS可能具備有脊部PASB，如在圖8所示，其中，面對球形支撐件SM1、SM2、SM3之脊部PASB的側面於是作用為平面對準表面。
    此外，鄰近於三個平面對準表面PAS中的一者之支撐表面SPL被配置在其連接到框架FRM的整塊支撐塊SUPB中。整塊支撐塊SUPB亦由諸如鈦的硬材料所作成，且支撐表面SPL較佳為具備有似菱形的塗層。
    如在圖9所示，框架FRM具備有在三個平面對準表面PAS中的二者之間的開口，其用於沿著插入方向R來將該組件中的模組插入。
    圖10顯示模組MO1在框架FRM中的配置。如在圖10所示，預載件PLM被提供用於將力量F2施加在模組MO1，尤其是在模組MO1的該等支撐件SM1中的一者，以供將該模組MO1的三個支撐件SM1推動為靠在三個對準表面PAS的對應者。預載件PLM被可移動式配置在框架FRM之中且裝備有輪子WHL，其由在框架中的階梯狀凹部SSR所導引為能夠沿著插入方向R而自由移動。
    為了將力量F2施加在模組MO1，因而維持在其位置且為了確定在模組上的力量F2為朝正確方向施加，預載件PLM是具備有負載條LBAR，其經由二個撓曲件FLX被連接到預載件PLM，撓曲件FLX至少實質朝平行於施加力量F2的正確方向之方向而延伸。當垂直力量F1被施加在預載板，此具有負載條LBAR之特定設計的預載件PLM將正確力量F2傳遞在模組MO1之球形支撐件SM1中的一者。此垂直力量F1是由彈簧SPR所提供，彈簧SPR被連接到框架FRM且彈簧SPR還將用於在框架FRM中的模組之插入開口閉合。
    對準表面PAS的角度偏移及/或支撐件SM1的位置經配置以便提供全部三個支撐件SM1緊靠著全部三個對準表面PAS，僅僅藉由將力量F2施加在該三個支撐件SM1之中的僅有一者。
    此外，模組MO1具備有一或多個功能元件FE，諸如：投射透鏡陣列與掃描偏轉器陣列。模組MO3可能具備有一或多個功能元件，諸如：束源及/或操縱裝置(例如：偏轉器及/或透鏡)，其用於操縱當從束源所發射時的一束；而模組MO3可能具備有一或多個功能元件，諸如：調變隙縫陣列及/或熄滅器陣列。
    功能元件FE被配置在模組MO1之中且/或在模組MO1之上，俾使當模組MO1被插入在框架FRM之中，且模組MO1的支撐件SM1被配置為靠著對準表面PAS，該等功能元件FE的中線及/或光軸CLOA至少實質與經對準的堆疊之熱中心為重合。
    較佳而言，當配置在框架FRM之中，各個模組MO1、MO2、MO3具備有其本身的預載件。
    在如圖11所示的再一個示範實施例中，模組MO1具備有滑動銷SLP且框架FRM具備有軌道RAI。為了使得容易將模組MO1置放在框架FRM之中，模組MO1被支撐在軌道RAI且可朝插入方向R而沿著軌道RAI滑動，如圖12A所示。
    一對軌道RAI被配置為用於在一個模組MO1之插入該組件期間來對其支撐及導引。當模組MO1已經到達在要求位置，因此當支撐件SM1為緊靠著對準表面PAS且由支撐表面SPL所支撐，該模組不再由軌道所支撐，如圖12B所示。在模組MO1的此要求位置，滑動銷SLP被配置在軌道RAI的切除部分CTT之上方。
    可被瞭解的是，具有如上所述的對準元件之微影系統的任何實施例還可具備有根據如在此文件所述之用於提供二或多個模組朝堆疊方向的對準堆疊之組件的任何實施例的模組。
    根據本發明之實施例還可由以下條款之中的一或多者來描述：[1]一種用於提供二或多個模組朝堆疊方向的對準堆疊之組件，其中該二或多個模組中的各者包含三個支撐件，其中該組件包含框架，其包含朝堆疊方向延伸且關於彼此為角度偏移的三個平面對準表面，且其中該二或多個模組中的各者的該三個支撐件之中的各者當被配置在該框架中時為緊靠著該三個對準表面中的對應者。
    [2]根據條款第1項之組件，其中該三個對準表面中的各者是在對應平面中延伸，且其中該三個平面對準表面的對應平面相交於一條相交線，該相交線朝堆疊方向延伸。
    [3]根據條款第1或2項之組件，其更包含預載件，其用於將力量施加在該二或多個模組中的至少一者以供將該二或多個模組中的至少一者的該三個支撐件推動為靠在該三個對準表面的對應者。
    [4]根據條款第1、2或3項之組件，其中該框架包含經配置在第一平面中的三個支撐表面以供支撐該二或多個模組中的第一個模組的支撐件，且其中該框架包含經配置在第二平面中的三個支撐表面以供支撐該二或多個模組中的第二個模組的支撐件，其中該第二平面是至少實質平行於該第一平面。
    [5]根據條款第4項之組件，其中該第一與第二平面是至少實質垂直於堆疊方向而延伸。
    [6]根據條款第4或5項之組件，其中用於支撐第一個模組的支撐件之該三個支撐表面中的各者被配置為鄰近於該三個平面對準表面中的一者。
    [7]根據條款第4、5或6項之組件，其中用於支撐第二個模組的支撐件之該三個支撐表面被配置在用於支撐第一個模組的支撐件之該三個支撐表面的上方。
    [8]根據條款第7項之組件，其中該第二個模組的三個支撐件被配置為至少實質在其由該第一個模組的支撐件所定義的三角形之外。
    [9]根據條款第1至8項中任一項之組件，其中該二或多個模組的該等支撐件中的至少一者是球狀體，較佳而言，其中各個支撐件是球狀體。
    [10]根據條款第1至9項中任一項之組件，其中該三個平面對準表面中的各者被配置在至少實質垂直的平面中，其中該等垂直平面相交於至少實質垂直的相交線，該相交線定義該對準堆疊的熱中心。
    [11]根據條款第1至10項中任一項之組件，其中該框架是具備有在該三個平面對準表面中的二者之間的開口，其用於將該二或多個模組插入在該組件中。
    [12]根據條款第11項之組件，其中該組件包含軌道，其用於在插入於該組件期間來支撐及導引該二或多個模組中的至少一者，其中該等軌道被配置為俾使經插入的模組為脫離該軌道。
    [13]根據條款第1至12項中任一項之組件，其中用於朝堆疊方向來將該堆疊的二或多個模組中的全部模組對準之該三個平面對準表面中的各者是其連接到該框架之整塊對準塊的側表面，其中該整塊對準塊是由諸如鈦的硬材料所作成，且其中該側表面較佳為具備有似菱形的塗層。
    [14]根據條款第1至13項中任一項之組件，其中該三個平面對準表面中的各者被配置在脊部上。
    [15]根據條款第1至14項中任一項之組件，鄰近於該三個平面對準表面中的一者之該等支撐表面中的各者被配置在其連接到該框架之整塊支撐塊中，其中該整塊支撐塊是由諸如鈦的硬材料所作成，且其中該等支撐表面較佳為具備有似菱形的塗層。
    [16]一種微影系統，其包含根據條款第1至15項中任一項之組件。
    [17]根據條款第16項之微影系統，其包含：第一模組，其包含用於一或多個帶電荷粒子束的源；第二模組，其包含用於該一或多個帶電荷粒子束的偏轉器；及第三模組，其包含用於將該一或多個帶電荷粒子束投射到靶材上的投射透鏡；其中該第一、第二、與第三模組被插入在該組件中以提供該等模組的準確對準堆疊。
    [18]根據條款第17項之微影系統，其中該源、該偏轉器、與該投射透鏡被配置為至少實質在或接近該對準堆疊的熱中心。
    [19]一種顯微系統，其包含根據條款第1至15項中任一項之組件。
    要被瞭解的是，以上描述被納入來說明較佳實施例的操作且無意來限制本發明的範疇。由以上論述，諸多變化將對於熟習此技術人士為顯而易見且仍將由本發明的精神與範疇所涵蓋。
    AA‧‧‧隙縫陣列
    ABC‧‧‧像差修正器
    ACT‧‧‧致動器
    ALIB‧‧‧對準塊
    BA1、BA2、BA3‧‧‧機架
    BG‧‧‧束產生器
    BM‧‧‧束調變器
    BP‧‧‧束投射器
    BS‧‧‧束光闌(隙縫陣列)
    BSA‧‧‧束光闌區域
    BSRC‧‧‧束源
    CL‧‧‧準直透鏡(陣列)
    CLAA‧‧‧限流隙縫陣列
    CL/IBC‧‧‧準直透鏡/個別束修正器元件
    CLOA‧‧‧中線及/或光軸
    COLL‧‧‧準直器
    CPB‧‧‧帶電荷粒子束
    CPS‧‧‧帶電荷粒子系統
    CT‧‧‧冷卻管
    CTT‧‧‧切除部分
    DI‧‧‧堆疊方向
    F1、F2‧‧‧力量
    FE‧‧‧功能元件
    FLX‧‧‧撓曲件
    FRM‧‧‧框架
    IBC‧‧‧個別束修正器(陣列)
    INT‧‧‧交點
    LBAR‧‧‧負載條
    MAA‧‧‧調變隙縫陣列
    MB‧‧‧巨大束
    MEMS-DFL‧‧‧掃描偏轉器
    MO1‧‧‧束產生器模組
    MO2‧‧‧束調變器模組
    MO3‧‧‧束投射器模組
    PAS‧‧‧平面對準表面
    PASA‧‧‧平面對準表面
    PASB‧‧‧脊部
    PBB-DFL‧‧‧偏轉器(陣列)
    PL‧‧‧投射透鏡
    PLA‧‧‧對應平面
    PLM‧‧‧預載件
    POS-DFL-1‧‧‧第一偏轉器(陣列)
    POS-DFL-2‧‧‧第二偏轉器(陣列)
    R‧‧‧插入方向
    RAI‧‧‧軌道
    RB‧‧‧參考球
    S1、S2、S3‧‧‧支撐結構
    SB‧‧‧子束
    SB1、SB2、SB3‧‧‧子束
    SLP‧‧‧滑動銷
    SM1、SM2、SM3‧‧‧支撐件
    SPL‧‧‧支撐表面
    SPR‧‧‧彈簧
    SSR‧‧‧階梯狀凹部
    SUPB‧‧‧支撐塊
    TA‧‧‧靶材(晶圓)
    TC‧‧‧熱中心
    WHL‧‧‧輪子
    本發明是基於在隨附圖式所示的示範實施例來闡明，其中：圖1顯示根據本發明之一個實施例的光學柱的示意概觀；圖2示意說明在微影系統中的可能對準誤差；圖3顯示根據本發明之帶電荷粒子系統的一個實施例的示意概觀；圖4A與4B顯示根據本發明之帶電荷粒子系統的二個其他實施例的示意概觀；圖5顯示一個模組的熱穩定定位的示意俯視圖；圖6顯示在彼此上面的三個模組的示意仰視圖；圖7顯示圖6之三個模組的第一個實施例的側視圖；圖8顯示圖6之三個模組的第二個實施例的側視圖；圖9顯示用於配置如在圖8所示意顯示之模組的框架的示意圖；圖10顯示其配置在圖9之框架中的模組，該框架進而具備有預載件以將力量施加在該模組上；圖11示意顯示用於在模組插入框架期間來支撐及導引模組的軌道；圖12A示意顯示在插入期間的模組；且圖12B示意顯示在堆疊中的正確位置且為脫離軌道的模組。
    AA‧‧‧隙縫陣列
    ABC‧‧‧像差修正器
    ACT‧‧‧致動器
    BA1、BA2、BA3‧‧‧機架
    BG‧‧‧束產生器
    BM‧‧‧束調變器
    BP‧‧‧束投射器
    BS‧‧‧束光闌(隙縫陣列)
    BSA‧‧‧束光闌區域
    BSRC‧‧‧束源
    CL‧‧‧準直透鏡(陣列)
    CLAA‧‧‧限流隙縫陣列
    COLL‧‧‧準直器
    CPB‧‧‧帶電荷粒子束
    CPS‧‧‧帶電荷粒子系統
    FRM‧‧‧框架
    IBC‧‧‧個別束修正器(陣列)
    MAA‧‧‧調變隙縫陣列
    MB‧‧‧巨大束
    MO1‧‧‧束產生器模組
    MO2‧‧‧束調變器模組
    MO3‧‧‧束投射器模組
    PBB-DFL‧‧‧偏轉器(陣列)
    PL‧‧‧投射透鏡
    POS-DFL-1‧‧‧第一偏轉器(陣列)
    POS-DFL-2‧‧‧第二偏轉器(陣列)
    RB‧‧‧參考球
    S1、S2、S3‧‧‧支撐結構
    SB1、SB2、SB3‧‧‧子束
    TA‧‧‧靶材(晶圓)
    权利要求:
    Claims (23)
    [1] 一種用於以帶電荷粒子束來處理靶材表面的帶電荷粒子系統，該系統包含用於將該等束投射在該靶材表面上的光學柱，其中該光學柱包含：束產生器模組，其包含用於產生複數個帶電荷粒子束的束產生器，該等複數個束實質被導向到束調變器模組；該束調變器模組包含模組元件，其包含用於接收來自該束產生器模組的該等複數個束，且用於將該等複數個束或從該等束所產生的複數個子束接通及切斷的束調變器；束投射器模組，其包含用於接收至少部分的該等複數個束或該等複數個子束，且用於將至少一些接收的束或子束投射在該靶材表面上的束投射器，該束投射器包含模組元件，其包含：投射透鏡陣列，其用於將該至少一些接收的束或子束投射在該靶材表面上；且其中該系統更包含：框架，其將該等模組中的各者支撐在固定位置；及對準元件，其用於將該等複數個束及/或該等複數個子束中的至少一者與下游模組元件對準。
    [2] 如申請專利範圍第1項之帶電荷粒子系統，其中該等對準元件被配置用於將全部的該等複數個束及/或該等複數個子束與該下游模組元件對準。
    [3] 如申請專利範圍第1或2項之帶電荷粒子系統，其中該等對準元件包含致動器，其配置用於將該束產生器繞著與該光學柱的光軸為平行的z軸轉動、且/或用於將該束產生器朝x方向及/或y方向移動，該x方向是垂直於該z軸且該y方向是垂直於該等z軸以及x方向，其中該致動器較佳為該束產生器模組的一部分。
    [4] 如申請專利範圍第1至2項中任一項之帶電荷粒子系統，其中該束產生器包含模組元件，其包括：束源，其用於產生帶電荷粒子的巨大束；及隙縫陣列，其用於從該帶電荷粒子的巨大束來產生複數個帶電荷粒子束。
    [5] 如申請專利範圍第4項之帶電荷粒子系統，其中該束產生器的模組元件更包含：準直透鏡，其用於使得由該束源所產生的帶電荷粒子的巨大束為準直；及像差修正器，其用於修正在該巨大束中的像差誤差。
    [6] 如申請專利範圍第5項之帶電荷粒子系統，其中該等對準元件包含電性電路系統，其配置用於將電壓差施加在該像差修正器與該隙縫陣列之間，因而將較佳為負透鏡效應的透鏡效應提供到該隙縫陣列的各個隙縫。
    [7] 如申請專利範圍第1至2項中任一項之帶電荷粒子系統，其中該束調變器包含模組元件，該等模組元件包含：調變隙縫陣列，其用於將該等複數個束或該等複數個子束中的一些者偏轉到束光闌區域以阻止此等者被投射到該靶材表面上。
    [8] 如申請專利範圍第7項之帶電荷粒子系統，其中該束調變器模組的模組元件包含具有該束光闌區域的束光闌隙縫陣列；或其中該束投射器的模組元件包含具有該束光闌區域的束光闌隙縫陣列。
    [9] 如申請專利範圍第7項之帶電荷粒子系統，其中該等對準元件包含偏轉器陣列，其用於將來自該隙縫陣列的該等複數個束朝x方向及/或y方向偏轉，其中該偏轉器陣列較佳為配置在該隙縫陣列與該調變隙縫陣列之間，且其中該偏轉器陣列較佳為配置在該束調變器之中。
    [10] 如申請專利範圍第7項之帶電荷粒子系統，其中該等對準元件包含一組二個接續的偏轉器陣列，其中該組被配置用於將該至少部分的該等複數個束或該等複數個子束關於束光闌陣列而朝該x方向及/或y方向位移，其中該組較佳為配置在該調變隙縫陣列與該束光闌隙縫陣列之間，且其中該組較佳為配置在該束投射器模組之中。
    [11] 如申請專利範圍第10項之帶電荷粒子系統，其中該二個偏轉器陣列中的一者被配置用於將該至少部分的該複數個束或該等複數個子束朝x方向及/或y方向偏轉。
    [12] 如申請專利範圍第7項中之帶電荷粒子系統，其中該調變隙縫陣列被進而配置用於從該等複數個束來產生複數個子束。
    [13] 如申請專利範圍第7項中任一項之帶電荷粒子系統，其中該束調變器的模組元件更包含聚焦透鏡陣列，其用於使該等複數個束或該等複數個子束聚焦。
    [14] 如申請專利範圍第13項帶電荷粒子系統，其中該束調變器的模組元件更包含束修正器陣列，其用於修正該等複數個束或該等複數個子束的個別角度誤差。
    [15] 如申請專利範圍第14項之帶電荷粒子系統，其中該聚焦透鏡陣列是單透鏡(Einzel lens)陣列，其包含三個接續的電極陣列，其中該束修正器陣列是該三個接續的電極陣列中的中間電極陣列。
    [16] 如申請專利範圍第15項之帶電荷粒子系統，其中該束修正器陣列被配置在該隙縫陣列與該調變隙縫陣列之間。
    [17] 如申請專利範圍第14項之帶電荷粒子系統，其中該束調變器的模組元件更包含限流隙縫陣列，其用於屏蔽該束修正器陣列，其中該限流隙縫被配置在該隙縫陣列與該束修正器陣列之間。
    [18] 如申請專利範圍第7項之帶電荷粒子系統，其中在該調變隙縫陣列上及/或在該限流隙縫陣列上的該等複數個束或該等複數個子束的個別光點是大於該(等)陣列的個別隙縫。
    [19] 一種用於在如申請專利範圍第1至17項中任一項之帶電荷粒子系統中將複數個束及/或複數個子束中的至少一者與下游模組元件對準的方法，其包含步驟：(a)將該束產生器繞著與該光學柱的光軸為平行的z軸轉動，且/或將該束產生器朝x方向及/或y方向移動，該x方向是垂直於該z軸且該y方向是垂直於該等z軸及x方向。
    [20] 如申請專利範圍第19項之方法，其更包含步驟：(b)將來自該隙縫陣列的該等複數個帶電荷粒子束朝該等x方向及/或y方向偏轉。
    [21] 如申請專利範圍第19或20項之方法，其更包含步驟：(c)將該至少部分的該等複數個子束朝x方向及/或y方向偏轉。
    [22] 如申請專利範圍第19至20項中任一項之方法，其更包含步驟：(d)使用一或多個偏轉器陣列，將該等複數個束或該等複數個子束關於束光闌陣列而朝該x方向及/或y方向位移。
    [23] 如申請專利範圍第19至20項中任一項之方法，其在步驟(a)之前而更包含步驟：(0)將該等模組中的一或多者配置在該框架中的固定位置。
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