发明名称 偏振电磁辐射与执行法拉第旋转的方法与半导体基材处理设备
摘要 依据本发明一态样,提供一种用以偏振电磁辐射的方法与设备。电磁辐射可以被分成为第一及第二部份,实质所有的第一部份可以被线性偏振于第一方向中,以及,实质所有第二部份可以被线性偏振于第二方向中,第一方向系与第二方向实质正交。第一及第二部份的至少之一的线性偏振可以被改变,使得实质所有第一及第二部份被线性偏振于第三方向中。第一及第二部份的至少之一可以被再导引,使得实质所有的第一及第二部份均传递于第四方向中。
申请公布号 TWI281041 申请公布日期 2007.05.11
申请号 TW094132704 申请日期 2005.09.21
申请人 英特尔股份有限公司 发明人 大卫 威廉斯;詹姆士 卡达克;麦克 葛斯汀
分类号 G02B27/12(2006.01);H01L21/02(2006.01) 主分类号 G02B27/12(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种偏振电磁辐射的方法,包含: 将电磁辐射分割成第一及第二部份,实质所有第一 部份均线性偏振于第一方向中,及实质所有第二部 份系线性偏振于第二方向,该第一方向系实质正交 于第二方向; 改变第一及第二部份的至少之一的线性偏振,使得 实质所有第一及第二部份均线性偏振于第三方向; 及 再导引第一及第二部份的至少之一,使得实质所有 第一及第二部份均传递于第四方向。 2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该电磁辐 射为光。 3.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该光的分 割发生于一偏振束分裂器内,光之该第二部份自该 速分裂器实质在第一方向中传递。 4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中该改变第 一及第二部份的至少之一的线性偏振包含传递该 第一及第二部份之至少之一通过一波片。 5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中只有该光 的该第一部份传递通过该波片。 6.如申请专利范围第5项所述之方法,其中光的该第 一部份由束分裂器传递绕着束分裂器的中心轴。 7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该再导引 包含: 以一第一反射装置,将自束分裂器传递的光之第二 部份反射;及 以一第二反射装置,将来自第一反射装置的光之第 二部份反射,光的第二部份的至少一些在以第二反 射装置反射后与该束分裂器的该中心轴交叉。 8.如申请专利范围第7项所述之方法,其中该再导引 包含: 以第三反射装置,反射光的第二部份,使得光的实 质所有第一部份及第二部份两者传递于第四方向 中,光的第二部份在该束分裂器的该中心轴的相对 侧上。 9.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该再导引 包含绕射光的该第一及第二部份,光的该第一部份 及第二部份在该绕射后传递于第四方向中。 10.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该绕射 系藉由全像术及绕射光学元件之至少之一所执行 。 11.一种执行法拉第旋转的方法,包含: 将一电磁辐射束导引通过一实质均匀磁场,该束具 有一轴,该电磁辐射系在第一方向中实质线性偏振 ,该磁场的磁力线延伸于第二方向,该第一方向实 质正交于第二方向,一第一线由束的轴延伸及该束 的第一部份系实质垂直于该第一方向;及 将该束的第二部份传递经在磁场内的第一材料,该 材料具有一第一韦而得(Verdet)値,该束的第二部份 系在该传递后线性偏振于第三方向中,由该束的该 轴延伸的第二线及束的第二部份系实质垂直于该 第三方向。 12.如申请专利范围第11项所述之方法,更包含将该 束的第三部份传递经在该磁场内的第二材料,该材 料具有第二韦而得値,该束的第三部份在传递通过 该第二材料后被线性偏振于第四方向,一由该束的 该轴延伸之第三线及该束的该第三部份系实质垂 直于该第四方向。 13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该束的 该第一部份由该束的该轴延伸至该束的外缘,该束 的第二部份由该束的该轴延伸至该束的该外缘,及 该束的该第三部份由该束的该轴延伸至该束的该 外缘。 14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该电磁 辐射为光。 15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中垂直该 轴的该束剖面为实质圆形及该束的该轴为中心轴 。 16.如申请专利范围第15项所述之方法,其中该第一 、第二及第三材料具有实质相同的韦而得常数,该 第一材料具有第一厚度、第二材料具有第二厚度 、及第三材料具有第三厚度。 17.一种半导体基材处理设备,包含: 一基材支撑件,以支持一半导体基材; 一电磁辐射源,以发射电磁辐射; 一偏振次系统,包含: 一偏振束分裂器,以将电磁辐射分成第一及第二部 份,实质所有的第一部份线性偏振于第一方向,及 实质所有第二部份线性偏振于第二方向,该第一方 向系实质正交于该第二方向; 至少一波片,以改变该第一部份及第二部份的至少 之一的线性偏振,使得实质所有的该第一及第二部 份两者线性偏振于第三方向中;及 至少一反射装置,以反射该第一及第二部份的至少 之一,使得实质所有的该第一及第二部份两者传递 于第四方向中;及 一光罩,定位在该偏振次系统与该基材支撑件间, 电磁辐射的该第一及第二部份通过光罩至该半导 体基材。 18.如申请专利范围第17项所述之半导体基材处理 设备,其中该至该少一波片包含一半波片,以将电 磁辐射的该第一方向的线性偏振由该第一方向改 变至该第二方向,及该第二及第三方向系实质平行 。 19.如申请专利范围第18项所述之半导体基材处理 设备,其中该第一部份由该束分裂器传递并通过该 半波片,并绕着该束分裂器的中心轴。 20.如申请专利范围第19项所述之半导体基材处理 设备,其中该至少一反射装置包含:一第一镜,以反 射来自该束分裂器的光之该第二部份;一第二镜, 以反射来自该第一镜之光的该第二部份;及一第三 镜,有部份在该束分裂器的该中心轴的相对侧上, 以反射来自该第二镜的光之该第二部份进入该第 四方向。 21.如申请专利范围第20项所述之半导体基材处理 设备,其中该第三镜在其中具有一开口,电磁辐射 的该第一部份传递通过在该第四方向上之该开口 。 22.如申请专利范围第17项所述之半导体基材处理 设备,其中电磁辐射的该第一及第二部份结合形成 一电磁辐射束,该束具有一轴,及其中该偏振次系 统更包含: 一磁场产生器,以产生实质均匀磁场,该磁场的磁 力线实质延伸于该第四方向,该电磁辐射束传递经 该磁场,延伸自该束的该轴的第一线及该束的第一 部份实质垂直于该第三方向;及 在该磁场内具有一第一韦而得値的第一材料件,该 束的第二部份传递通该第一材料件,在传递经该第 一材料件后,该第二部份系线性偏振于第五方向中 ,由该束的该轴延伸至该束的该第二部份之该第二 线实质垂直于该第五方向。 23.如申请专利范围第22项所述之半导体基材处理 设备,其中该偏振次系统更包含一第二材料件,在 该磁场内具有一第二韦而得値,该束的第三部份系 传递通过该第二材料件,在传递经该第二材料件后 ,该束的该第三部份线性偏振于第六方向,由该束 的该轴延伸至该束的该第三部份的第三线系实质 垂直于该第六方向。 24.如申请专利范围第23项所述之半导体基材处理 设备,其中该束的该第一部份由该束的该轴延伸至 其外缘,该束的该第二部份由该轴延伸至该束的该 外缘,及该束的该第三部份由该束的该轴延伸至该 束的该外缘。 25.如申请专利范围第24项所述之半导体基材处理 设备,其中该电磁辐射源系为一光源,垂直于该束 的该轴的该束剖面系实质圆形,及该束的该轴为中 心轴,该第一、第二及第三材料具有实质相同韦而 得常数,该第一材料具有第一厚度,该第二材料具 有第二厚度,及该第三材料具有第三厚度。 26.一种半导体基材处理设备,包含: 一基材支撑件,以支持一半导体基材; 一电磁辐射源,以发射电磁辐射; 一偏振次系统,包含: 一偏振束分裂器,径向对称于其中心轴,以分裂该 电磁辐射为第一及第二部份,该第一及第二部份各 具有多数段落,该第一部份传递于实质平行于该束 分裂器的该中心轴之第一方向,该第一部份的每一 个别段落系线性偏振于一方向,该方向系平行于一 延伸于该束分裂器及该第一部份的个别段落间之 线,该第二部份由该束分裂器的该中心轴径向传递 ,第二部份的每一个别段落系线性偏振于一方向, 该方向系垂直于一延伸于该束分裂器中心轴与该 第二部份之个别段落间之一线; 一波片系径向对称于该束分裂器中心轴,以改变该 第一部份的第一部份的线性偏振,使得该第一部份 的每一个别段落系线性偏振于一方向,该方向系垂 直于延伸于该束分裂器中心轴与该第一部份之个 别段落间之线;及 至少一反射装置,以反射来自该束分裂器的该第二 部份至实质该第一方向;及 一光罩定位于该偏振次系统与该基材支撑件间,该 电磁辐射的该第一及第二部份通过该光罩并至该 半导体晶圆上。 27.如申请专利范围第26项所述之半导体基材处理 设备,其中该至少一反射装置包含:一第一环形镜, 径向对称于该束分裂器中心轴,以反射来自该束分 裂器的电磁辐射的该第二部份;一第二环形镜,径 向对称于该束分裂器的该中心轴,以反射来自该第 一镜的该电磁辐射的该第二部份;及一第三环形镜 ,径向对称于该束分裂器的该中心轴,以反射来自 该第二镜的电磁辐射的该第二部份进入该第一方 向。 28.如申请专利范围第27项所述之半导体基材处理 设备,其中该第三镜具有一开口于其中,电磁辐射 的该第一部份以该第一方向,传递通过该开口。 29.如申请专利范围第28项所述之半导体基材处理 设备,其中该电磁辐射源为一光源。 图式简单说明: 第1图为半导体基材处理设备的剖面图; 第2图为包含线性偏振次系统及环形偏振次系统的 偏振次系统的立体图; 第3图为示于第2图之线性偏振次系统的剖面图; 第4图为用于第2图所示之环形偏振次系统中之环 形偏振装置的立体图; 第5图为一电磁辐射束的剖面图,其系由第2及3图所 示之线性偏振次系统传递; 第6图为一电磁辐射束的剖面图,其系由第2图所示 之环形偏振次系统所传递; 第7A及7B图为依据本发明其他实施例之线性偏振次 系统的剖面图; 第8图为依据本发明另一实施例的环形偏振装置立 体图; 第9A图为依据本发明另一实施例之偏振次系统的 立体图; 第9B图为示于第9A图中之偏振次系统的剖面图。
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