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    • 专利摘要:
    一種用以將一圖案轉印至一目標物之表面的帶電粒子小射束光學微影系統，其中含有一感測器以供決定一或更多帶電粒子小射束的一或更多特徵。該感測器含有一轉換元件以供接收帶電粒子並回應以產生光子。該轉換元件含有一表面以供接收一或更多帶電粒子小射束，該表面係經供置以一或更多胞格以評估一或更多個別小射束。各個胞格包含具有一或更多帶電粒子阻擋結構的預定阻擋圖案，此等結構在該轉換元件表面上沿一預定小射束掃描投射路徑於阻擋與非阻擋範圍之間的轉變處構成多個刀鋒邊緣。該轉換元件表面係經覆蓋以一帶電粒子大致能夠穿透而週遭光線則大致無法穿透的鍍層。一導電層係經鍍置於該鍍層與該等阻擋結構之間。
    公开号:TW201301332A
    申请号:TW100109513
    申请日:2011-03-21
    公开日:2013-01-01
    发明作者:Rabah Hanfoug
    申请人:Mapper Lithography Ip Bv；
    IPC主号:H01J37-00
    专利说明:
    光學微影系統、感測器、轉換元件以及製造之方法
    本發明是關於一種帶電粒子光學微影系統；尤其是有關一種無遮罩式帶電粒子系統、有關用於其之感測器，特別是用以決定帶電粒子射束性質者、有關用於其之轉換元件，以及製造該者的方法。
    帶電粒子小射束光學微影系統是利用複數個帶電粒子小射束以將一圖案轉印於一目標物的表面上。可藉由在該目標物表面上掃描該等小射束以劃寫該圖案，而其等的投射路徑能夠依可控制的方式阻擋，藉此產生能夠予以啟動或關閉的小射束。該阻擋可為藉由在一阻擋表面上的小射束靜電偏折所建立。此外，或另者，可沿該投射路徑對該等小射束的尺寸和形狀加以調適。該等偏折、塑形及/或尺寸調適作業可為藉由一或更多電子光學元件，例如像是孔徑陣列、靜電偏折器陣列及/或小射束消隱器，所執行。為將一圖案轉印於該目標物表面上，可根據調變資訊進行小射束的可控制阻擋，並連同其等在該目標物表面上的移動。美國專利第6,958,804號案文中即說明多項帶電粒子小射束光學微影系統的範例，茲將其揭示依其整體而以參考方式併入本案。
    此等光學微影系統可具備極為大量的小射束，亦即在10,000或更多個的數階，例如13,000個。而未來設計則甚著眼於1,000,000個之數階的小射束。現今電子射束光學微影系統的一般目標是在於能夠依高解析度以圖案化一目標表面，而有些應用項目是能夠成像出具有遠低於100nm特性尺寸之關鍵維度的圖案。
    對於這種多重小射束、高解析度光學微影系統而言，若要擁有市場競爭生存能力，則重點在於必須能夠精準地知曉並控制該等帶電粒子小射束各者的位置。此外，對於該目標物表面處之光點尺寸和形狀以及該等小射束之強度的知識與控制亦為關鍵所在。由於各種條件因素之故，像是製造容忍度和熱性漂移，這些小射束特徵可能會偏離於其等的所盼及所欲特徵，而如此可能造成這些偏離小射束無法有助於正確圖案化。
    除他者外，這些偏離可包含在位置上的偏離、當曝出於該目標物表面上時在光點尺寸上的偏離，及/或在小射束強度上的偏離。偏離小射束可能會嚴重地影響到待予劃寫之圖案的品質。因此，所冀求者為偵測出這些偏離固而能夠採取校正措施。
    在傳統的光學微影系統中，各個小射束的位置是藉由頻繁地測量小射束位置所決定。而知曉該小射束位置，即可將該小射束移位至正確位置。為進行正確劃寫，在數奈米之數階的距離內決定該小射束位置可為有利。
    已知的小射束位置校調方法通常含有至少三項步驟：一測量步驟，其中測量該小射束的位置；一計算步驟，其中將該小射束的所測得位置比較於該小射束的所欲預期位置；以及一補償步驟，其中對該所測得位置及該所欲位置之間的差值進行補償。該補償作業可在該光學微影系統的軟體或硬體內執行。
    在先進的帶電粒子小射束光學微影系統中，除位置控制外，小射束光點尺寸控制亦可具有等同的重要性。光點尺寸測量的所欲規格包含決定在30nm至150nm內的小射束光點尺寸；具有3個小於5nm之σ值的光點尺寸測量正確度；以及此等光點尺寸測量在單一感測器內具有3個小於5nm之σ值的可重製性。
    有利者為在光學微影系統操作過程中決定像是小射束位置及/或小射束光點尺寸的特徵，以供早期位置及/或光點尺寸校調整俾改善目標物表面圖案化正確度。為限制對於產通量的負面效應，亦即能夠在一預定時段內予以圖案化之目標物表面的數量，會希望能夠在一有限時段內執行測量該等帶電粒子小射束之特徵的方法而不致犧牲正確度。
    一種用以測量大量帶電粒子小射束，尤其是對於一光學微影系統內的帶電粒子小射束，之性質的感測器可如經授予本發明申請人之美國公告專利申請案第2007/057204號案文中所說明，茲將該案內容依其整體而以參考方式併入本案。
    美國專利申請案2007/057204案文中描述一種感測器及方法，其中係利用像是螢光幕網或經摻質YAG材料的轉換元件以將帶電粒子小射束轉換成光束。接著，藉由像是二極體、CCD或CMOS裝置的光敏偵測器陣列來偵測該等光束。可藉由在單一操作中讀取大量光敏偵測器以獲致相當快速的測量結果。此外，該感測器結構，尤其是光偵測器陣列，可供測量具有非常微小間距的眾多射束，而無須在光學微影系統之階台部份的範圍內設置不適用的大型結構性設備。
    然而，有鑒於業界中對微小維度的持續遞增需求而又不希望造成產通量損失，故而確需提供甚至更加精確的裝置與技術以利測量一光學微影系統內，尤其是含有大量帶電粒子小射束而經設計以提供高產通量之光學微影機器，的小射束性質。
    本發明之目的在於提供一種更為正確的感測器，此者適合於運用在一帶電粒子光學微影系統中而具備經強化的解析度效能。為此目的，本發明提供一種帶電粒子小射束光學微影系統以供將一圖案轉印至目標物的表面上，其中含有一感測器，此者係用以決定一或更多帶電粒子小射束的一或更多特徵，該感測器含有一轉換元件以供接收帶電粒子並回應以產生光子，該轉換元件含有一表面以供接收一或更多帶電粒子小射束，該表面係經供置以一或更多胞格以評估一或更多個別小射束，各個胞格含有一具有一或更多帶電粒子阻擋結構的預定阻擋圖案，此等結構在該轉換元件表面上沿一預定小射束掃描投射路徑於阻擋與非阻擋範圍之間的轉變處構成多個刀鋒邊緣，其中該轉換元件表面係經覆蓋以一帶電粒子大致能夠穿透而週遭光線則大致無法穿透的鍍層，並且其中該感測器在該鍍層與該等阻擋結構之間進一步含有一導電層。
    該鍍層可讓該感測器能夠以更均勻的方式對在該轉換元件表面之顯著區域上，例如約3x3mm2區域上，的帶電粒子接收產生回應。該鍍層可除去因例如背景輻射等等之週遭光線所致生的局部性影響。故而能夠以高解析度對複數個小射束同時地進行感測。可供運用於該鍍層內的適當材料包含鈦(Ti)及鋁(Al)。
    該等阻擋結構概略含有像是鎢(W)的重金屬，並且在一基板的上部提供此等結構包含一或更多蝕刻步驟。運用在該導電層的材料，對於該等蝕刻步驟而言，最好是具有高度選擇性。構成該導電層之材料中可含有的一適當材料為鉻(Cr)。使用Cr的一項優點在於此者能夠按照與Ti相同的方式所沉積，因此可予施用而不致造成顯著的額外工作量或困難度。
    在一具體實施例裡，本發明是關於一種製造用以將碰撞帶電粒子選擇性地轉換成光子之轉換元件的方法。該方法包含：提供一基板，此者含有一轉換材料以供將帶電粒子轉換成光子；接著，將該基板鍍置以一含有導電材料的第一層、一含有蝕刻停阻材料的第二層，以及一含有第三材料的第三層；在該第三層的上部提供一光阻層；圖案化並顯影該光阻層藉以構成一第一預定圖案，並且蝕刻該所顯影光阻層直到曝出該第三層為止；將該所曝出第三層鍍置以一含有進一步蝕刻停阻材料的第四層；舉升該所顯影光阻層，使得該第三層為按照一第二預定圖案所曝出，該第二預定圖案為該第一預定圖案的反版；按照該第二預定圖案蝕刻該第三層直到曝出該第二層為止；按照該第二預定圖案蝕刻該第四層及該第二層直到曝出該第一層為止。
    後文中說明本發明的一些具體實施例，而該等係僅以範例方式並且參照於圖式所提供。
    圖1略圖顯示一感測器之操作以供決定粒子射束的一或更多特徵，尤其是帶電粒子小射束的一或更多特徵。該感測器含有一轉換元件1及一光子接收器5。該轉換元件係經提供以一圖案，此者其中含有多個帶電粒子阻擋範圍8，以及多個帶電粒子傳透範圍7，又進一步稱為非阻擋範圍。該轉換元件1係經排置以供接收帶電粒子2並回應以產生光子3。該等光子3可藉由光學系統11所導引而朝向該光子接收器5。該光子接收器5係連通地耦接於一計算單元，即如電腦13，以供決定該等帶電粒子2的一或更多特徵。
    該轉換元件1可採取螢光元件的形式，例如螢光幕網；或是爍光元件，例如具有經摻質之釔鋁石榴石(YAG)材料的基板。在後文中將是以使用一YAG幕網來作為轉換元件1以說明本發明具體實施例，其中該YAG幕網可稱為YAG 1。
    該光子接收器5可含有任何適當的光敏偵測器，像是複數個二極體、帶電耦接裝置(CCD)相機或互補性氧化金屬半導體(CMOS)相機。後文中該光子接收器5可稱為相機5。
    此外，本發明具體實施例雖可為任意類型的(帶電)粒子或光束2所運用，然在後文中將以參照於電子來討論本發明具體實施例。
    在其中小射束尺寸是在奈米範圍內的電子小射束裝置裡，例如電子顯微鏡、電子射束光學微影設備和電子射束圖案產生器，直接地觀測由該轉換元件1所產生的光子並不足以決定像是電子小射束之位置的特徵，原因在於解析度受限於該轉換元件1的波長。
    為改善正確度，可跨於經提供以尖銳邊緣，進一步稱為刀鋒邊緣，的電子阻擋結構上掃描電子小射束。一種利用經提供以刀鋒邊緣之轉換元件的感測器範例可如美國專利申請案第US 2007/057204號案文所描述。
    圖2A略圖顯示一YAG 1的截面，該者含有一經提供以電子阻擋結構的電子小射束接收表面。該電子阻擋結構含有多個經供置以能夠阻擋電子之覆層18的電子阻擋範圍。該阻擋層18可為一金屬層。一種可用以阻擋電子的適當金屬為鎢質。在該等阻擋範圍之間為非阻擋範圍。撞擊到該電子阻擋結構之非阻擋範圍上的電子射束22可實際地撞擊該YAG 1的表面或是位於該YAG表面上的鍍層。
    除該阻擋層18以外，在用以阻擋電子的局部裡亦可出現一額外層21。該額外層21可為提高該阻擋層18之均勻度的目的所運用。該額外層21可為一金屬層。一種可特別地適用於該額外層21之材料的範例為鉻。
    該YAG 1可經鍍置以一鍍層20。該鍍層20可為一金屬層以供阻擋背景輻射。一方面，該鍍層20對於帶電粒子而言係大致可穿透，而另一方面對於週遭光線來說則為大致非可穿透。為此理由，該鍍層20的厚度需足以建立兩者功能。可用於該鍍層20的適當材料包含鋁及鈦。
    即如前述，為決定一電子射束22的一或更多特徵，可在經供置於該YAG 1上的阻擋結構上掃描該電子射束22(在圖2A中是按經標示為X方向的方向上)。回應於此，在該YAG 1內所產生的光子可由一相機所偵得。此項掃描及偵測動作的示範性結果可如圖2B略圖描繪。
    圖2B顯示代表由一轉換元件1所發射之光線的強度而按電子射束22在該轉換元件1表面上x位置之函數的圖形。當該電子射束22整體地位在一非阻擋範圍內時可觀察到最大回應，並且若該電子射束22整個位於一阻擋範圍的上方則會觀察到最小光線。而刀鋒邊緣的交叉導致光線強度的陡峭變化。
    在一些具體實施例裡，為提供強固的測量結果處理能力，可將超過一較高門檻值T h 的強度位準提供予一處理器以作為高位準信號值。同樣地，可提供低於一較低門檻值T l 的所偵得強度位準以作為低位準信號值。利用該等門檻值T h 、T l 可供運用數位處理。
    當在一預定方向上掃描電子射束時，該電子小射束在當跨越一刀鋒邊緣可能會遭遇到兩種狀況。在第一種狀況下，該小射束體驗到自阻擋範圍轉移至非阻擋範圍。而在第二種狀況下，該小射束則體驗到自非阻擋範圍轉移至阻擋範圍。
    在對應於該第一狀況之轉移過程中所遭遇到的刀鋒邊緣可稱為第一種類型的刀鋒邊緣。類似地，在對應於該第二狀況之轉移過程中所遭遇到的刀鋒邊緣則可稱為第二種類型的刀鋒邊緣。因此，刀鋒邊緣的類型是根據該待予測量之小射束的掃描方向而定。若是述及「具有相似類型的刀鋒邊緣」則意味著所有所牽涉到之刀鋒邊緣皆為關聯於該第一種類型的刀鋒邊緣或是關聯於該第二種類型的刀鋒邊緣。
    關於在該轉換元件電子接收表面上所供置之刀鋒邊緣圖案的知識可供決定一小射束的一或更多特徵。藉由利用參照圖1所示之感測器而測得的特徵以及參照圖2A所描述的刀鋒邊緣圖案包含小射束位置及小射束光點尺寸，其中該光點尺寸是關聯於該電子小射束在該轉換元件1之表面上的尺寸。
    例如，可藉由跨於該轉換元件的表面在x方向上掃描該小射束，並且測量一轉換元件所發射之光線的強度自最大改變成最小值或是自最小改變成最大值的位置，以測量小射束位置，即如圖2B所示。例如，當該強度自最大改變成最小值時，這表示該小射束在x方向上被掃描跨過自一非阻擋範圍移轉至一阻擋範圍的刀鋒邊緣。然確存在有對於該小射束位在哪一刀鋒邊緣處的不確定性。
    該小射束的尺寸可為例如藉由，當該小射束掃描跨越一刀鋒邊緣時，測量該強度開始自一最大值減少之點處與該強度觸抵一最小值之點處間的距離所決定。這表示該小射束於其上係經部份地阻擋且部份地未被阻擋的距離。同樣道理，可藉由，當該小射束掃描跨越一刀鋒邊緣時，測量感測一最大強度與感測一最小強度之間的時間並且乘上該小射束的掃描速度以決定該小射束尺寸。這些測量作業亦可在該小射束自最小移動至最大強度的相反刀鋒邊緣上執行。
    注意到如圖2B所示之測量作業，以及小射束位置和小射束尺寸測量作業，的討論是關聯於具有小於所牽涉到之阻擋及非阻擋範圍寬度的維度之小射束。這些維度和寬度最好是沿平行於所使用之掃描方向的方向所採取。
    在許多應用項目中，單一個刀鋒邊緣並不適合於獲得具有足夠正確度的小射束特徵。尤其，所謂的刀鋒邊緣邊緣粗糙度(LER)可能會對小射束測量作業的正確度造成限制。圖2D略圖說明一與LER相關的問題。在圖2D裡，一感測器係經排置以對移動跨越一分隔電子阻擋範圍33及電子非阻擋範圍34之刀鋒邊緣31的小射束之強度進行偵測。該刀鋒邊緣31係經設計以擁有如虛線32所標註的指向及形狀。
    若該小射束的x位置係按循行一條自該阻擋範圍33朝向該非該阻擋範圍34而跨越該刀鋒邊緣31之投射路徑A，然實際上是依循該投射路徑B，的假設下所偵測，則在該掃描方向上的小射束位置對於兩者投射路徑來說應為相同。畢竟，兩條投射路徑都是在相同的x位置處交叉於該虛線32。然而，即如可自圖2D中看出，由於該刀鋒邊緣31的線性邊緣粗糙度之故，該小射束對於投射路徑A的所測得x位置將不同於對於投射路徑B的所測得x位置。在本範例裡，依據單一刀鋒邊緣31的交跨以決定x位置會提供不正確的結果。
    圖3A-3H略圖顯示一種製造一轉換元件之方法的不同階段，例如參照圖2A所討論之轉換元件。該轉換元件係經排置以將撞擊帶電粒子選擇性地轉換成光子。
    首先，即如圖3A所示，一基板101係經供置以支撐該感測器的進一步覆層。在本案文的全篇說明裡，該基板101以及經施用於其上之結構的組合稱為轉換元件。該基板101含有一轉換材料以將帶電粒子轉換成光子。此轉換材料可為爍光材料。尤其，對於其中是利用電子以作為帶電粒子的應用項目裡，適當的爍光材料可為含有釔鋁石榴石(YAG)的材料。
    接著，即如圖3B所示，該基板101中經排置以接收帶電粒子的表面側係經鍍置以一或更多覆層，而該等通常為金屬層。該等覆層包含一含有導電材料的第一層103。該第一層103對於週遭光線大致為非可穿透，此覆層係經排置以阻擋背景輻射。該背景光線阻擋層可藉由防止背景光線干擾到該轉換元件所產生的光線以強化該感測器的品質。該第一層103進一步對於帶電粒子小射束為大致可穿透。為此理由，該第一層103通常具有約30至約80nm範圍內的厚度。該第一層的適當材料包含鈦質及鋁質，Ti可為較佳因為較不易於隨時間而氧化，而因此具有較佳導體性以維持該覆層的表面均勻度。
    此外，該等覆層包含一含有第二材料的第二層104。該第二材料係一蝕刻停阻材料，其目的在於用以停止蝕刻製程，並且最好是適用於濕性蝕刻及乾性蝕刻製程二者。利用該第二層可獲以改善蝕刻品質，尤其是若該材料具有高蝕刻敏感度為甚。該第二層可特別地適用於實作更尖銳邊緣。一種用於該第二層的適當金屬為鉻。
    該等覆層進一步包含一含有第三材料的第三層105。該第三材料係為阻擋帶電粒子小射束之目的所使用。可用於該第三層的適當材料為，當具備一有限厚度的覆層時，能夠阻擋帶電粒子以及週遭光線的材料。一種適當材料為鎢，在此情況下其適當厚度會是在50至500nm的範圍內。此厚度為足夠地厚以供阻擋入方帶電粒子。另一方面，此厚度對於像是去焦(defocuss)以及邊緣粗糙度之效果的影響可予忽略不計。
    在該等多個覆層103、104、105的上方可提供一光阻層107。即如圖3C所略圖顯示，該光阻層107可為單層光阻層，或是另為分別地含有一上方層107a及一下方層107b的雙層光阻層。後文中將參照一單層光阻層107。
    然後相應於一第一預定圖案以圖案化該光阻層107。在圖案化之後，該光阻層107按業界概為已知的方式進行顯影及蝕刻步驟。該蝕刻處理係經執行而直到曝出該第三層105為止。該光阻層107之圖案化、顯影和蝕刻處理的其一示範性最終結果可如圖3D略圖顯示。
    在蝕刻之後，該所曝出第三層105係例如藉由氣相處理而鍍置以一第四層109，即如圖3E略圖顯示。一般說來，該第四層109為一金屬層。該第四層109可作為一蝕刻停阻層並可改善蝕刻品質。該覆層109可含有與該第二層104中所使用者為相同的材料，例如鉻。
    在沉積該第四層109之後，可藉由舉離處理以移除該所顯影光阻物以使得該第三層105為根據第二預定圖案所曝出，即如圖3F略圖顯示。該第二預定圖案為該第一預定圖案的反版。
    然後按照該第二預定圖案以蝕刻該所曝出第三層105，直到曝出該第二層104為止。該轉換元件在該製造製程之此一階段處的略圖係如圖3G所示。
    最後，即如圖3H略圖顯示，移除根據該第二預定圖案的第四層109及第二層104，直到曝出該第一層103為止。此項移除可藉由業界眾知技術，例如蝕刻處理，所執行。
    所獲之轉換元件可類似於參照圖2A所示的轉換元件。當利用圖3A-3H的方法來製造圖2A的轉換元件時，圖2A內的基板1以及覆層18、20和21可分別地對應於該基板101以及該等覆層105、103和104。
    現已參照如前文所述的一些具體實施例以說明本發明。將能瞭解該等具體實施例可承受於熟諳本項技藝之人士所眾知的各種修改與替代性形式。可對本揭所述之結構及技術進行除如前所述者的進一步修改，而仍不致悖離本發明的精神與範疇。從而，雖既已描述多項特定具體實施例，然該等僅具示範性質並且不會對如後載申請專利範圍中所定義的本發明範圍造成限制。
    1．．．轉換元件
    2．．．帶電粒子
    3．．．光子
    5．．．光子接收器
    7．．．帶電粒子傳透範圍
    8．．．帶電粒子阻擋範圍
    11．．．光學系統
    13．．．計算單元/電腦
    18．．．阻擋層
    20．．．鍍層
    21．．．額外層
    22．．．電子射束
    31．．．刀鋒邊緣
    32．．．虛線
    33．．．電子阻擋範圍
    34．．．電子非阻擋範圍
    101．．．基板
    103．．．第一層
    104．．．第二層
    105．．．第三層
    107．．．光阻層
    107a．．．上方光阻層
    107b．．．下方光阻層
    109．．．第四層
    經參照於下列各圖式，本發明之各項特性及優點可即屬顯見，其中：
    圖1略圖顯示利用一將帶電粒子轉換成光子之基板的感測器之概念；
    圖2A略圖顯示一提供以阻擋結構之轉換元件的截面；
    圖2B表示一按如對於圖2A阻擋結構之位置的函數顯示該所傳送強度的圖式；
    圖2C略圖顯示關聯於線性邊緣粗糙度的問題；
    圖3A-3H略圖顯示製造一轉換元件之方法的不同階段。
    1．．．轉換元件
    18．．．阻擋層
    20．．．鍍層
    21．．．額外層
    22．．．電子射束
    权利要求:
    Claims (25)
    [1] 一種用以將一圖案轉印至一目標物之表面的帶電粒子小射束光學微影系統，其中含有一感測器，此者係用以決定一或更多帶電粒子小射束的一或更多特徵，該感測器含有一轉換元件以供接收帶電粒子並回應以產生光子，該轉換元件含有一表面以供接收一或更多帶電粒子小射束，該表面係經供置以一或更多胞格以評估一或更多個別小射束，各個胞格含有一具有一或更多帶電粒子阻擋結構的預定阻擋圖案，此等結構在該轉換元件表面上沿一預定小射束掃描投射路徑於阻擋與非阻擋範圍之間的轉變處構成多個刀鋒邊緣，其中該轉換元件表面係經覆蓋以一該等帶電粒子大致能夠穿透而週遭光線則大致無法穿透的鍍層，並且一導電層是位在該鍍層與該等阻擋結構之間。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該感測器係經調適以，藉由回應於接收複數個帶電粒子小射束之各者同時地產生一信號，平行地對於該等複數個小射束各者決定該等帶電粒子小射束的一或更多特徵。
    [3] 如申請專利範圍第1或2項所述之系統，其中該導體層在形狀及尺寸上大致類似如該等阻擋結構在大致平行於該轉換元件表面之平面內的維度。
    [4] 如申請專利範圍第1-3項任一項所述之系統，其中該導體層含有鉻。
    [5] 如前述申請專利範圍任一項之系統，其中該等阻擋結構含有鎢。
    [6] 如前述申請專利範圍任一項之系統，其中該轉換元件含有爍光材料。
    [7] 如申請專利範圍第6項所述之系統，其中該爍光材料含有釔鋁石榴石。
    [8] 如前述申請專利範圍任一項之系統，其中該鍍層含有鈦。
    [9] 如前述申請專利範圍任一項之系統，其中該等帶電粒子小射束為電子小射束。
    [10] 如前述申請專利範圍任一項之系統，其中該感測器進一步包含：-一光子接收器，此者供以接收由該轉換元件所產生的光子；以及-一控制單元，此者供以接收來自該光子接收器的信號並且用以根據該等信號決定一或更多小射束的一或更多特徵。
    [11] 如前述申請專利範圍任一項之系統，進一步包含：-一小射束產生器，此者供以產生複數個帶電粒子小射束；-一調變系統，此者供以按照一待予轉印的圖案調變該等帶電粒子小射束；-一電子光學系統，此者供以將該等經調變小射束聚焦於該目標物的表面上；-一偏折系統，此者供以在該目標物或該感測器的表面上偏折該等經聚焦小射束。
    [12] 一種用以回應於其藉由一帶電粒子小射束之曝出以產生一信號的感測器，該感測器包含：-一轉換元件，即如申請專利範圍第1-9項之任一項所定義者；以及-一光子接收器，此者供以依據當藉由一帶電粒子小射束曝出該轉換元件表面時所產生的光子而產生一信號。
    [13] 一種用以回應於其藉由一帶電粒子射束之曝出而產生一信號的感測器，該感測器含有一轉換元件以供接收帶電粒子並回應以產生光子，該轉換元件含有一表面以供接收一或更多帶電粒子小射束，該表面係經供置以一或更多胞格以評估一或更多個別小射束，各個胞格含有一具有一或更多帶電粒子阻擋結構的預定阻擋圖案，此等結構在該轉換元件表面上沿一預定小射束掃描投射路徑於阻擋與非阻擋範圍之間的轉變處構成多個刀鋒邊緣，其中該轉換元件表面係經覆蓋以一該等帶電粒子大致能夠穿透而週遭光線則大致無法穿透的鍍層，並且一導電層是位在該鍍層與該等阻擋結構之間，並且其中該感測器進一步含有一關聯於該轉換元件的光子接收器以供依照由該轉換元件所產生的光子來產生一信號。
    [14] 如申請專利範圍第12或13項所述之感測器，其中該光子接收器係經排置以根據由該轉換元件所產生的光子構成接收資訊，該感測器進一步含有一控制單元以供接收來自該光子接收器的資訊，並且根據該接收資訊以決定該等複數個帶電粒子射束的特徵。
    [15] 一種如根據前述申請專利範圍任一項之轉換元件特性所定義而用於一感測器及光學微影系統的轉換元件。
    [16] 一種用以接收帶電粒子並回應以產生光子俾運用於一感測器內來感測複數個帶電粒子小射束之特徵的轉換元件，該轉換元件含有一表面以供接收一或更多帶電粒子小射束，該表面係經供置以一或更多胞格以評估一或更多個別小射束，各個胞格含有一具有一或更多帶電粒子阻擋結構的預定阻擋圖案，此等結構在該轉換元件表面上沿一預定小射束掃描投射路徑於阻擋與非阻擋範圍之間的轉變處構成多個刀鋒邊緣，其中該轉換元件表面係經覆蓋以一該等帶電粒子大致能夠穿透而週遭光線則大致無法穿透的鍍層，並且一導電層是位在該鍍層與該等阻擋結構之間。
    [17] 一種製造經排置以將撞擊帶電粒子選擇性地轉換成光子之轉換元件的方法，該方法包含：-提供一基板，此者含有一轉換材料以將帶電粒子轉換成光子；-接著，將該基板鍍置以一含有導電材料的第一層、一含有蝕刻停阻材料的第二層以及一含有第三材料的第三層；-在該第三層的上部提供一光阻層；-圖案化並顯影該光阻層藉以構成一第一預定圖案，並且蝕刻該所顯影之光阻層直到曝出該第三層為止；-將該所曝出第三層鍍置以一含有進一步蝕刻停阻材料的第四層；-舉升該所顯影之光阻層，使得該第三層為按照一第二預定圖案所曝出，該第二預定圖案為該第一預定圖案的反版；-按照該第二預定圖案蝕刻該第三層直到曝出該第二層為止；-按照該第二預定圖案蝕刻該第四層及該第二層直到曝出該第一層為止。
    [18] 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該第一層對於週遭光線而言為大致非可穿透而對於帶電粒子小射束而言則為大致可穿透。
    [19] 如申請專利範圍第17或18項所述之方法，其中該第二層的蝕刻停阻材料以及該第四層的進一步蝕刻停阻材料為相同。
    [20] 如申請專利範圍第17-19項任一項所述之方法，其中該蝕刻停阻材料以及該進一步蝕刻停阻材料的至少一者含有鉻。
    [21] 如申請專利範圍第17-20項任一項所述之方法，其中該第一層的導電材料含有鈦及鋁的至少一者。
    [22] 如申請專利範圍第17至21項任一項所述之方法，其中該第三層材料對於濕性及乾性蝕刻處理兩者具有高選擇性。
    [23] 如申請專利範圍第17至22項任一項所述之方法，其中該第三材料含有鎢。
    [24] 如申請專利範圍第17至23項任一項所述之方法，其中該基板的轉換材料含有爍光材料。
    [25] 如申請專利範圍第24項所述之方法，其中該爍光材料含有釔鋁石榴石。
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