KR101416111B1 - 고펄스 반복률로 펄싱된 레이저용 대역폭 측정 디바이스 - Google Patents

Abstract

상기 펄싱된 레이저에 의해 산출된 레이저 출력 광의 일부를 상기 광 검출 어레이의 출력에서 앨리어싱 아티팩트를 방지하기 위해 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이를 가로질러 상기 레이저 빔의 일부를 이동시키는 방식으로 광 검출 엘리먼트의 어레이로 통과시키는 것을 포함하는 단계에 의해, 광검출 엘리먼트의 어레이를 활용하는 펄싱된 레이저의 레이저 출력 광 펄스의 대역폭을 검출하는 것을 포함하는 방법 및 장치가 제공된다. 레이저 출력 광에 의해 형성된 이미지의 부분이 예를 들면 공간 또는 시간 도메인에서 언더 샘플링된다. 샘플링된 프린지 패턴생성 엘리먼트의 출력의 이미지의 연관된 피처 크기는 광 검출 엘리먼트의 어레이에서의 개별 광 검출 엘리먼트의 크기에 대해 작은 크기를 포함한다.

광검출 엘리먼트, 레이저, 레이저 출력 광 펄스, 대역폭, 레이저 빔, 언더 샘플링, 공간 도메인, 시간 도메인, 프린지, 프린지 패턴생성 엘리먼트, 광 디텍터 엘리먼트, 보간 기술

Description

고펄스 반복률로 펄싱된 레이저용 대역폭 측정 디바이스{BANDWIDTH MEASURING DEVICE FOR HIGH PULSE REPETITION RATE PULSED LASER}

본 발명은 레이저 시스템의 출력 대역폭을 측정하는 광검출기 어레이를 가진 이미징 분광계에 관한 것이다. 상기 파장 또한 상기 디바이스에 의해 측정될 수 있다.

대역폭 미터 개발 프로젝트동안 출원인의 회사는 특정한 제품(예를 들면 ELS-700 WSM 파장계)이 특정한 파장에서 사용될 때 불충분한 픽셀 샘플링 해상도를 가지는 것으로 판단하였다. 상기 불충분성은 특정한 측정 오차를 야기하고, 이의 근본 원인(root cause)은 검출 엘리먼트(예를 들면 광다이오드의 선형 어레이)의 주기적 그리드에 대한 에탈론 분광계 프린지 이미지의 앨리어싱 효과(aliasing effect)이다. 분광계 프린지 이미지의 언더 샘플링에 연결된 특정한 측정 오차의 레벨을 감소시키기 위해, 출원인은 파장계 기술에 대한 일정한 변조를 제시한다. 이러한 파장계 기술은 예를 들면, 엑시머 및/또는 분자 플루오르 가스 방전 레이저에서의, 예를 들면 선 협대화 DUV 레이저 시스템 출력 레이저 광 펄스의 스펙트럼 순도를 측정할 때에 활용될 수 있다.

JeanaOptik(Zesiss)는 현미경 검사(ProgRes 제품)를 위해 자신들의 CCD 카메 라에서 유사한 기술을 이용한다.

Ben-Esra 등의 "Jitter camera: high resolution video from a low resolution detector," IEE(2000) 및, Descour/Schen에서 발간된 Wutting 등의, "Subpixel analysis of double array grating spectrometer", Imaging Spectrometry Ⅶ, Proc. SPIE, Vol. 4480(2002) pp. 334-344는 본 발명의 실시예의 측면에 따라 유용한 이미지 해상도 기술의 측면에 대해 논의하고 있으며, 이의 개시는 본문에 참조에 의해 통합된다.

본 출원에서 언더 샘플링과 앨리어싱에 연관된 문제의 측면을 보다 더 이해하기 위해, 도 5를 참조한다. 도 5a에서, 상술한 특허 및 출원에서 참조된 것과 같이, 종래 중심 파장/대역폭 검출기의 일 예의 출력 이미지에서의 이미징 픽셀 및 픽셀을 각각 표시하는 광다이오드의 선형 어레이(100)의 예가 도시된다. 상기 픽셀은 편의를 위해 참조번호 x, x+1, x+2, x+3, x+4, 및 x+5로 라벨링된다. 광원의 이미지가 2 개의 구형파에 의해 나타난다고 가정하면, 도 5b에 도시된 것과 같은, 광자 에너지의 A 및 B는 2 개의 픽셀 x+2 및 x+3을 조사하기 위해 상기 광다이오드의 선형 어레이(100)에 입사하고, 즉, 일부 강도 감지 통합 동안 검출된 강도를 정합하기에 충분한 좌측면의 인접한 픽셀 x+1 또는 우측면의 x+4로 스필오버하지 않는다. 도 5e에 도시된 바와 같이, 일반적인 강도 감지 회로를 이용하는 검출기의 출력은 도 5e에서 실선에 의해 표시된 매우 유사한 2 개의 구형파 펄스 1 및 1'로서 해석될 수 있다.

도 5c를 참조하면, 약 1/2 픽셀 폭 만큼 공간적으로 위상 이동된 유사한 2 개의 구형파 펄스 A 및 B가 표시된다. 이 경우, 픽셀 x+2로부터 통합된 강도는 출력(2)을 정의하는 점선에 의해 도 5e에서 예시된 것과 같이, 상술한 제 1 예에 있는 것의 절반일 뿐이다. 상기 픽셀 x+3에 대한 출력은, 출력(2')에 대해 점선에 의해 지시된 것과 같이, 유사하게 되며, 픽셀 x+4는, 그것이 픽셀 x+3의 출력에 비해 약 1/2의 레벨에서, 그것이 이전에는 가지지 못했던 출력을 가지게 된다. 이러한 선형 어레이(100)에서의 광다이오드 X+2, X+3, X+4에 의해 통합된 입력에 대한 검출기의 출력은 도 5e에서 점선으로 된 삼각형으로 표시된 톱니 형상의 이미지로서 해석될 수 있다.

마지막으로 도 5d에 도시된 것과 같은 정렬에 대해, 픽셀 x+2의 조사는 도 5b의 정렬에서 있었던 것의 약 30%로 감소되고, 픽셀 x+4의 조사는 픽셀 x+3의 조사의 약 70%이다. 이것들은 픽셀 x+2 및 x+5에 대한 강도의 점선의 아웃라인, 및 도 5e의 점선으로된 삼각형으로 나타낸다.

상기 현상의 유사한 버전은 도 2 및 3에서 예시의 방식으로 도시된 출력에서의 차이를 가져온다. 도 2 및 3에 도시된 유형의 간섭 프린지 이미지의 샘플링의 매우 간략화된 버전은 도 6에서 예시의 목적으로 간략하게 도시된다. 도 6은 일반적인 공지된 대역폭 검출기에서의 간섭 패턴으로부터 프린지의 샘플링을 매우 간략화된 형태로 예시한다. 광검출기의 선형 어레이에서의 대표적인 픽셀은 다시 편의를 위해 x 내지 x+5로 라벨링 한다. 예시의 방식으로 도시된 바와 같이, 예를 들면 프린지 패턴의 강도 피크의 일 측 상에, 예를 들면 포인트 A, B, 및 C와 같은 프린지에 대한 강도 곡선 상의 포인트가 픽셀 X, x+1, x+2에 의해 샘플링된다. 이들은 평균적으로 상기 프린지 피크의 곡선 상의 각각의 포인트를 대략적으로 지시하는 강도를 통합한다.

언더 샘플링의 다수의 문제점은 도 6에 예시적으로 그리고 개략적으로 도시되며, 축척된 것은 아니다. 우선, 최대 프린지 피크는 C 또는 D 중 하나, 또는 그것들이 실제 최대가 MAX로 라벨링되는 강도에서 동일하다면 그들 모두가 되는 것으로 판정될 수 있다. 예를 들면 80% 최대의 총 폭("FW80%M")의 일부 임계 강도 대역폭 측정치를 판정하는 것은, 실제 피크가 검출되지 않기 때문에, 도 6에서 FW80%M으로 라벨링된 강도 값에서 발생한다. 상기 실제 피크와 검출된 피크 사이의 오차는 상기 프린지의 이미지에 의해 커버된 필드에 대해 픽셀 수가 증가하면서 변하는 것으로 보여질 수 있다.

일부 종래기술의 파장계는 예를 들면 픽셀 x+1, x+2, X+3, 및 프린지 곡선 상의 포인트 B, C, 및 D에 대한 값을 취하고, 도시된 바와 같이 예를 들면 INT MAX가 되기 위해 포물선 추정 알고리즘에 의해 판정되는, 오차가 있을 수 있는 실제 강도 최대의 MAX에 보다 근접한 것을 도출하기 위해 상기 곡선의 실제 형태의 포물선 추정을 수행하는, 피크 추정 알고리즘을 채용한다. 추가로, 도 7에서 예시적으로 그리고 개략적으로, 축척되지 않고서 도시된 바와 같이, 검출기 회로가 INT MAX가 실제 MAX에 매우 근접하다고 판정하는 것으로 가정하면, 선형 어레이에서 픽셀의 언더 샘플링된 공간 분포로 판독한 검출기 출력의 특성은 선택된 임계 강도에서의 폭 검출시 오차를 가져올 수 있다. 예를 들면 FW80%M과 같은 선택된 FWX%M에서 폭을 판정하기 위한 일반적인 공지된 알고리즘은, 예를 들면 포인트 B 및 C와 같은, 프린지 곡선 상의 샘플링된 포인트 사이의 보간을 이용한다. 상기 보간은 도 7에 도시된 바와 같이, 예를 들면 상술한 한정된 픽셀 어레이의 제한에 의한 가능한 오차의 원인에 추가하여, 예를 들면 최대의 80%인 임계 강도가 발생하는 리드아웃 일렉트로닉스에 의해 판정되는 포인트 B와 C 사이의 라인을 따라가는 어디에서건 선형이고, 상기 보간 라인 상의 포인트는 오차 만큼 상기 곡선 상의 실제 포인트로부터 이격된다. 도 7의 예시적인 표시로부터 볼 수 있듯이, 상기 픽셀 수가 두배가 되면(픽셀 폭이 절반이 되면), 상기 오차는 감소될 수 있지만, 여전히 존재한다.

상기 오차들은, 상술한 바와 같이, 한정된 픽셀수를 이용하는 언더 샘플링의 효과와 광검출기의 선형 어레이 그리드 상의 이미지의 움직임에 의해 악화될 수 있다.

일부 종래기술의 파장계는, 예를 들면, 임계가 발생하는 곡선을 따라가는 포인트에서의 프린지 강도 곡선의 폭을 대략적으로 측정하기위해, 예를 들면 B 및 C와 같은 샘플링된 포인트 사이의 곡선을 시뮬레이션하는 예를 들면

와 같은 다항식을 이용하는, 보다 복잡한 보간 알고리즘을 채용하지만, 이것들 역시 상술한 유형의 오차가 있다.

이를 추가하기 위해, 프린지 강도 곡선의 폭은 샘플링된 프린지 패턴의 극에서 변동하여(더 협소화되어) 도 8에서 예시에 의해 도시된 바와 같이, 출원인은 예를 들면 주어진 프린지의 프린지 강도를 샘플링하는 데에 사용되는 광다이오드의 선형 어레이를 따라, 조사된 픽셀의 수가 감소하는 도 8에 도시된 s를 발견하였다. 따라서, 예를 들면 FW20%M과 같은 일부 임계치에서의 명확한 대역 폭 간격은 선형 어레이(100)의 하나의 극값에 보다 근접한 프린지에서 증가한다. 출원인은 또한 상기 추세가 다소 감내가능하고, 주어진 파장계에 대해 판정될 수 있으며, 도 8에 도시된 추세로부터 판정된 양을 나눔으로써 보정될 수 있다는 것을 발견하였다(일부 알고리즘은 실제 추세 곡선을 시뮬레이션하고, 일부는 보다 구형 시스템에 만족될 수 있는 간단한 선형 보정을 이용함). 그러나, 이러한 보정에도 불구하고, 출원인은 부분적으로 언더샘플링과 연결된 결과의 앨리어싱 및 출원인에 의해 상기 시점에 완전히 이해되지 못할 수 있는 일부의 기타 역 효과에 기인한, 상술한 오차가 도 8에서의 보다 밝은 표시에 의해 도시된 명확한 프린지 폭에서의 단절된 변동을 가져온다는 것을 발견하였다.

출원인은 하기에 기술된 바와 같이 원하는 임계값에서의 프린지 폭의 샘플링 및 판독에 대한 특정한 개선안을 제시한다.

상기 광 검출 엘리먼트의 어레이의 출력에서 앨리어싱 아티팩트(aliasing artifact)를 방지하기 위해 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이를 가로질러 상기 레이저 빔의 일부를 이동시키는 방식으로, 상기 펄싱된 레이저에 의해 산출된 레이저 출력 광의 일부를 광 검출 엘리먼트의 어레이로 통과시키는 것을 포함하는 단계에 의해, 광 검출 엘리먼트의 어레이를 활용하는 펄싱된 레이저의 레이저 출력 광 펄스의 대역폭을 검출하는 것을 포함하는 방법 및 장치가 제공된다. 레이저 출력 광에 의해 형성된 이미지의 부분이 예를 들면 공간 또는 시간 도메인에서 언더 샘플링된다. 샘플링된 프린지 패턴 생성 엘리먼트의 출력 이미지의 연관된 피처 크기는 광 검출 엘리먼트의 어레이에서의 개별 광 검출 엘리먼트의 크기에 비해 작은 크기를 포함한다. 상기 방법 및 장치는 광검출기의 선형 어레이를 구비하는 광 검출 엘리먼트의 어레이를 더 포함한다. 상기 방법 및 장치는 레이저 출력광으로 이루어진 분광계 측정에서 앨리어싱 아티팩트를 감소시키기 위해 디더링된 이미지 정합(image registration)을 이용하는 단계를 구비하는 광 검출 엘리먼트의 어레이를 활용하는 펄싱된 레이저의 레이저 출력광 펄스의 대역폭 검출 단계를 포함한다. 레이저 출력 광 펄스의 대역폭을 검출하는 방법 및 장치는, 레이저 출력광의 일부를 상기 장치로 통과시키는 레이저 출력광 선택기; 광 검출 엘리먼트의 어레이; 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이의 출력에서 앨리어싱 아티팩트를 방지하기 위해 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이를 가로질러 상기 레이저 출력 빔의 일부를 이동시키는 방식으로, 레이저 출력 광의 일부를 광 검출 엘리먼트의 어레이로 이동시키는 이동 엘리먼트를 포함한다. 상기 방법 및 장치는 다수의 측정치가 분광계에서의 광 검출 엘리먼트의 그리드에서의 분산된 이미지와 개별 광 검출 엘리먼트 사이에서의 다양한 위상의 정합에서 취해지는 분광계에서의 분산된 스펙트럼 이미지의 다수의 측정을 수행하는 단계를 더 포함하고, 또한, 상기 프린지 폭의 평균화가 상기 다수의 측정 각각에 적용되는 것을 더 포함한다. 상기 방법 및 장치는 실제 대역폭과 측정된 대역폭 사이의 차분의 관찰된 추세의 다항식 모델에 의해 보상되는 상기 광 검출 엘리먼트의 한정된 크기의 효과를 더 포함한다. 상기 장치 및 방법은 평균화 이전에 분산된 이미지의 프린지의 폭의 측정치를 얻기 위해 각 이미지의 분석에 사용되는 상기 보간 기술을 포함한다. 상기 보간 기술은 상기 위치 및 상기 프린지 이미지의 피크 강도의 서브 픽셀 측정치를 얻기 위해 상기 프린지 이미지의 피크 근방을 보간하는 것을 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 측면에 따른 파장계를 개략적으로 도시한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예의 측면을 언더샘플링하는 데에 유용한 광검출기의 어레이의 픽셀 대 픽셀 베이시스에 대한 강도 레벨을 그래픽으로 도시한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예의 측면을 언더샘플링하는 데에 유용한 광검출기의 어레이에 대한 픽셀 대 픽셀 베이시스에 대한 강도 레벨을 그래픽으로 도시한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예의 측면에 따른 장치 및 방법을 활용하는 효익을 그래픽으로 도시한다.

도 5는 픽셀 그리드에서 한정된 픽셀수로 강도 이미지의 언더샘플링에 연관된 문제를 개략적으로 그리고 크기조정하지 않으면서 도시한다.

도 6은 픽셀 그리드에서 한정된 픽셀수로 강도 이미지의 언더샘플링에 연관된 문제를 개략적으로 그리고 크기조정하지 않으면서 도시한다.

도 7은 픽셀 그리드에서 한정된 픽셀수로 강도 이미지의 언더샘플링에 연관된 문제를 개략적으로 그리고 크기조정하지 않으면서 도시한다.

도 8은 픽셀 그리드에서 한정된 픽셀수로 강도 이미지의 언더샘플링에 연관 된 문제를 개략적으로 그리고 크기조정하지 않으면서 도시한다.

본 발명의 일 실시예의 측면에 따라, 출원인은 분광계 측정시 앨리어싱 아티팩트 감소를 위해 디더링된 이미지 정합의 사용을 제시한다. 따라서, 출원인은 레이저 출력광 대역폭의 광학기기와 중심 파장 측정 분광계에 의해 형성된 이미지를 이미징 검출기의 검출기 어레이를 구비하는 픽셀의 그리드를 가로질러 전후로 이동시키는 방법의 활용을 제시한다. 이는 예를 들면 상기 검출기를 상기 고정 이미지를 가로질러 전후로 이동시키거나 또는 예를 들면 하기에 기술된 이동 가능한 거울(들)로 상기 이미지를 조향시킴으로써 수행될 수 있다. 틸팅 보상기 또는 평판 플레이트가 또한 유사한 효과에 개재될 수 있다.

레이저 출력광 펄스 스펙트럼의 이미지가 픽셀 그리드의 어디에 놓이냐에 따라, 상이한 형상이 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 동일한 이미지에 대해 측정될 수 있다. 예를 들면 상기 픽셀은 측정되는 이미지의 피처 사이즈에 비해 크기 때문에, 이것은 예를 들면 FWXM 또는 EX% 대역폭, 즉, 예를 들면 반치전폭("FWHM")과 같은 최대치의 일정 비율의 전체 폭 또는 예를 들면 E95%와 같은, 최대치의 어느 한 면 상의 스펙트럼에서의 에너지의 일정 비율의 에너지 적분이 된다. 도 2 및 3은 예를 들면 픽셀 그리드의 선형 어레이, 예를 들면 ~1/2의 픽셀 만큼 이격된 어레이로 사영된 동일한 프린지 패턴을 가진 예시적인 이미지를 도시한다.

예를 들면, FWXM 및/또는 EX% 폭을 판정하기 위해 데이터를 처리하는 알고리즘은, 예를 들면 픽셀 어레이, 상기 어레이에서의 픽셀의 크기 및 피치에 대한 이미지의 공간 분포에 따라, 예를 들면 픽셀 어레이로 사영된 스펙트럼의 이미지에 대한 픽셀 30-35의, 예를 들면 선형 어레이에서의 픽셀의 강도에 대한 상이한 값을 수신할 것이기 때문에, 상기 효과는 이미지의 명확히 측정된 폭에서의 일정한 오차를 야기할 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 이러한 픽셀 상의 이미지의 공간 분포는 또한 대역폭 검출기의 어레이 상의 이미지 위치로 진동할 수 있다. 상기 위치는, 무엇보다도, 예를 들면, 스펙트럼의 이미지가 분광계에서 생성될 수 있는 프린지 패턴을 생성하는 데에 사용되는, 예를 들면 에탈론과 같은, 분산 광학 엘리먼트에서의 동작파장에 따르기 때문에, 상기 진동 오차는, 예를 들면 ELS 7XXX 및 XLA1XXX, 2XXX, 및 3XXX 모델의 단일 및 멀티 챔버 레이저 시스템과 같은, 예를 들면 출원인의 양수인 Cymer, Inc.에 의해 생산되고 판매되는 레이저 시스템에서의 온보드 중심 파장 및 대역폭 검출에 사용되는 것과 같은, 분광계에서의 파장의 함수로 나타날수 있다. 그것은 예를 들면 온도 등과 같은 에탈론 동작 조건, 및 연령 등에 기초하여 변할 수 있다. 이러한 진동 오차의 기간 및 크기는 또한, 상기 분광계의 선형 분산이, 예를 들면 이미징 에탈론 분광계 또는 짧은 자유 스펙트럼 범위를 가진 기타 기기의 경우에, 검출기 어레이를 따라 변한다면, 상기 레이저의 동작 파장 및 대역폭에 따른다.

본 발명의 일 실시예의 측면에 따라, 출원인은 주기적으로 픽셀 그리드로(예를 들면 1 픽셀 이상의 총 변위로) 이미지 정합(공간 위상)을 변경함으로써, 수학적 기술이 언더 샘플링에 의해 손상되지 않는 분산된 스팟(예를 들면 에탈론 분광계 프린지)에 관한 정보를 복구하기 위해 적용될 수 있다. 출원인은, 각 이미지의 공간 위상(위치)의 상세한 인지에 의존하지 않고, 예를 들면 π 라디안(1/2픽셀) 전체에 충분히 균일한 위상 분포로, 다수의 측정치를 이용하는, 간략화된 기술을 제안한다. 출원인은 샘플링 파라미터,

(여기서

는 이미지 주파수 콘텐츠의 특성의 컷오프이고,

는 디텍터 어레이 또는 그리드 상의 픽셀의 공간 배치)의 값의 범위에 대해 이미지의 실제 폭(예를 들면, 분광계 프린지의 최대치의 반치전폭인)에 선형적으로 연관되는 수를 판정하는 목적으로, 예를 들면 π 라디안 전체에 분산된 복수의 상이한 정합에 대한 명확한(예를 들면 언더 샘플링된) 폭을 연산하고 평균 결과를 충분히 형성할 수 있다고 제시하였다. 추가로, 각각의 이미지 정합에 대해, 보간이 완벽하게 분해능된 이미지를 보다 잘 계측하기 위해 적용되고, 예를 들면 서브-픽셀 해상도로 피크 크기를 계측할 목적으로는 최고의 강도를 가진 3 포인트의 포물선 보간법, 및 서브-픽셀 해상도로 폭을 계측하기 위한 목적으로는 폭 측정 임계(예를 들면 절반의 최대값)의 어느 한 면 상의 포인트들의 선형 보간이 있다.

상기 프로세스는 예를 들면 측정된 폭에서의 서브 픽셀 위치 기반 진동을 제거할 수 있다. 파라미터 값 P와 그리드 또는 선형 어레이에서의 검출 엘리먼트의 충전비에 따라, 위치의 함수로서 폭에서의 현저한 시스템적인, 그러나, 부드러운 단조 추세선이 한정된 픽셀 크기에 대한 공간 평균화에 기인하여 유지된다. 출원인은 또한 이미지 위치의 다항식 함수를 가지고 그것을 모델링하고, 상기 결과를 보정하기 위해 상기 모델을 이용함으로써 상기 후자의 효과를 보상하는 기술을 제시하며, 이는 도 8에서 예시에 의해 도시되며, 그것들 중 유익한 효과는 또한 상기 다항식 모델이 소위 불명확한 보정에 대해 적용되는 도 4에서 예시에 의해 도시된다. 실제 폭의 절대값의 검출이 본 발명의 일 실시예의 측면에 따라 현저하게 개선되지는 않았더라도, 상기 이미지 변화 정도는 더 높은 해상도를 가지고 측정될 수 있다.

예를 들면, 펄스에서 펄스로, 또는 펄스의 버스트 내에서, 펄스 대 펄스로 그리고 예를 들면 스펙트럼 순도와 같은 출력 레이저 광 펄스 파라미터의 내부 버스트 펄스 안정성이 효과적인 동작의 필요조건에 대해 매우 중요한 집적 회로 리소그래피 DUV 광원 또는 기타 애플리케이션으로서 상술된 바와 같은 레이저 시스템의 활용을 위해 측정되기 때문에, 상기 이미지 안정성은 스펙트럼 순도에서의 유사한 안정성이 획득될 수 있도록 현저하게 개선될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 실제 레이저 품질 파라미터로부 약간 오프셋된 것이 측정될 지라도, 예를 들면 FWXM 또는 EX%와 같은, 예를 들면 스펙트럼 순도, 펄스에서 펄스로, 또는 내부 버스트들의 아마도 조금은 부정확한 출력광 펄스 파라미터 측정치로부터의 변화가 보다 매우 정확하게 측정될 수 있다.

예를 들면 집적회로 광리소그래피에서 광원으로서 레이저 출력광을 활용하는 시스템은, 펄스에서 펄스로 또는 내부 버스트와 같은 측정치 출력의 안정성에서의 변화보다, 예를 들면 파장계로부터 출력된 예를 들면 스펙트럼 순도와 같은 실제 파라미터 측정치의 작은 오프셋에 보다 쉽게 적응될 수 있다. 따라서, 펄스에서 펄스로 및/또는 내부 버스트에서, 예를 들면 스펙트럼 순도와 같은, 측정되는 레이 저 출력 펄스 파라미터 품질의 안정성을 현저하게 개선하기 위한 기능은, 예를 들면 리소그래피 툴의 동작 동안, 예를 들면 스펙트럼 순도와 같은 레이저 출력 펄스 파라미터 품질에 대한 요구조건을 더 한층 요구하는 것을 만족시키기 위해, 스텝퍼 또는 스텝퍼 스캐너, 또는 스캐너 또는 그 둘 모두를 함께, 레이저 시스템 또는 광리소그래피 툴의 동작의 훨씬 더 안정적인 제어에 대한 방법을 제공할 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 측면이 개략적으로 도시된다. 도 1은, 본 발명의 일 실시예의 측면에 따라, 예를 들면, 본 출원의 공통 소유주에 양도된 상술한 동시 계류중인 특허 출원에서 논의 된 것과 같은, 상술한 종류의 출원에서 활용되는 상술한 유형의 레이저에 대한 온-보드 중심 파장/대역폭 측정 서브 시스템에 활용되는, 예를 들면 파장계(10)와 같은 레이저 출력 펄스 품질 방법 툴을 개략적으로 그리고 예시에 의해 도시한다. 상기 파장계(10)는, 예를 들면, MOPA 또는 MOPO 레이저 시스템과 같은 멀티 챔버 레이저 시스템에서의 전력 증폭기/발진기와 같은, 마스터 발진기 및/또는 이득 증폭 매체 중 어느 하나가 존재하거나 또는 단일 챔버 레이저 시스템으로 레이저 시스템이 존재하는, 레이저 시스템(도시되지 않음)의 출력으로부터 분할되는 레이저 출력 광 빔 펄스의 샘플(12)을 수신할 수 있다.

상기 레이저 출력 광 빔 펄스의 샘플(12)의 이러한 분할은 상기 파장계(10)로의 입력을 형성할 수 있다. 상기 파장계(10)는 또한 상술한 바와 같은, 프린지 패턴을 형성하는 전송 분산 에탈론(22)을 구비하는 분산 광학 엘리먼트와 같은, 광학 엘리먼트를 포함한다. 상기 광학 엘리먼트(20)는, 예를 들면 적절한 속도까지 클록킹된 25㎛ 피치 및 0.5mm 높이의 20㎛ 픽셀을 가진 광다이오드의 선형 어레이를 가진 선형 어레이와 같은, 선형 어레이(50)에서의 개별 검출기(52)와 같은, 광검출기(52)의 선형 어레이(50)로 상기 에탈론(22)의 프린지 패턴출력을 이미지화시키도록 개별적으로 또는 집합적으로 기능하는 예를 들면, 렌즈(40 및 42)와 같은 연관된 광학기기를 더 포함한다. 예를 들면 광 다이오드와 같은 개별 검출기(52)는, 예를 들면 각각이 예를 들면 선형 어레이(50)에서의 픽셀을 형성하는 각각의 광 다이오드(52)에 부딪히는 광자의 강도를 적분한다. 종래기술에 잘 공지된 바와 같이, 이러한, 당업자에 이해되는, 시간에 대해 적분된 측정치는 그 일부가 도 2 및 3에 예시에 의해 하나의 패턴이 도시되는, 강도 패턴을 형성 할 수 있다.

예를 들면 터닝 거울(62)과 함께 예를 들면 틸팅 거울(60)과 같은, 선형 어레이(50)의 픽셀(52)을 가로질러, 이미지를 스캐닝하기 위한 메커니즘(58)은, 상술한 이점을 제공하는 하나의 예시적인 장치 및 방법으로서, 예를 들면 선형 어레이(50)의 광 다이오드(52) 상에 프린지 패턴을 형성하는 이미지의 시간 및 공간 평균화를 제공하도록 기능한다. 본 발명의 일 실시예의 측면에 따라, 상기 틸팅 거울(60)은 머시닝된 만곡부(힌지) 상에 장착되고 상기 만곡부에 대향하여 상기 틸팅 거울(60)의 후면 상으로 미는 PZT 액추에이터(도시되지 않음)를 이용하여 기울여진다(또는 대안으로 상기 틸팅 거울(60)은 상기 틸팅 거울(60)의 횡측의 어느 한 끝단을 향해 배치되는 피봇 포인트(도시되지 않음) 상에 장착된다). 따라서, 상기 거울은 도 1에 도시된 바와 같은 페이지의 플레인에서 화살표의 방향으로의 움직임을 산출하는 피봇 포인트 또는 힌지된 만곡부의 축에서 회전된다. PZT 엘리먼트(도시되지 않음)용 액추에이터는 예를 들면 프리-런닝이 될 수 있다. 예를 들면 PZT 의 길이를 스캐닝하고 그에 따라 거울의 각도를 균일하게 기울이기 위한, 램프 파형이 제공될 수 있다. 스캐닝의 변위(PZT 전압) 및 주파수는 예를 들면, 평균화 시간동안, 즉, 예를 들면 선형 어레이에서 광 다이오드가 상기 어레이의 각 픽셀에 대해 샘플링된 강도를 제공하기 위해 입사한 포톤을 적분하는 시간 동안, 적어도 한번 공간 위상의 π 라디안 이상을 커버하기 위해 선택될 수 있다.

본 발명의 일 실시예의 측면에 따르면, 프린지 이미지의 스캐닝은, 예를 들면 동일한 증분을 가진 대향하는 방향에서의 다시 스캐닝 하기 전에, 예를 들면 64 펄스의 일정한 샘플링 윈도우 이상의 레이저 광의 각 펄스에 대해, 예를 들면 픽셀의 i/64번째와 같은, 픽셀의 일부의 증분으로, 일 실시예의 1 픽셀에서, 1과 1/2 픽셀까지 픽셀의 1/2 만큼씩 이미지를 이동시키는 비율로 수행된다. 이것은 예를 들면, 250ms 마다 한단계씩의 4kHz에서 동작하는 레이저에 대해 수행되고, 샘플 윈도우가 각 방향으로 예를 들면 64 샘플에 있을 수 있다. 상술한 바와 같이 상이한 이미지 정합을 채용하지 않는 레이저 시스템 상의 파장계에 대해 현재 수행되지 않는, 어레이의 각 픽셀에서 현재 사용되는 강도 검출과 대역폭 출력을 얻기 위해 수행되는 보간 및 기타 신호 처리 알고리즘이 본 발명의 일 실시예의 측면에 따라 수행된다. 예를 들면, 롤링 샘플 윈도우로서 64의 상이한 정합과 같은, 샘플 시간을 이용하여, 제 1 샘플 윈도우 다음에, 상기 시스템은, 예를 들면 새로운 64 정합 윈도우에 대한 평균화를 위해 이전의 63 정합 출력을 이용하는 펄스 바이 펄스 기반의 최신의 64 정합에 대한 평균화를 업데이트하는 것을 계속할 수 있다. 상기 시스템은 리소그래피 스캐너 상의 조사 윈도우에서의 하나의 다이 또는 하나의 다이의 일부를 조사하는 데에 사용되는 펄스의 버스트 사이를 리셋하고, 그에 따라 상기 버스트에서 최초 64 레이저 펄스 다음에서만 정확한 대역폭 판독을 제공하거나, 또는 최초시기로부터 다음 버스트에서의 등록의 평균화를 위해 다음번 버스트에 대한 이전의 버스트의 평균화된 값을 유지한다. 추가로, 상기 시스템은, 예를 들면, 광리소그래피 프로세스에서의 전체 웨이퍼의 조사와 같은 일련의 버스트 후에 새롭게 시작하고, 및 웨이퍼가 교체될 때, 또는 레이저 점화시 웨이퍼의 새로운 뱃치가 일정한 기타 선택된 보다 긴 지연 후에 스캐너로 로딩될 때와 같은, 내부 버스트 지연 보다 더 긴 지연 후에 리셋할 수 있다. 또한 다른 정합이 64에 추가하여 사용될 수 있고, 스캐닝 속도가 증가되거나 또는 감소되어, 무엇보다도 레이저 펄스 반복률에 따라, 상기 스캐닝이 예시적인 64 정합 샘플 윈도우에서 한 번 이상 어레이에서 발생할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 가능한 샘플링 위상 모두 또는 그중 적어도 참조한 변화에 대한 평균화는 예를 들면, 기존 기술의 정상 동작에서의 샘플링 위상에서의 변화, 예를 들면 프린지 위치의 변화, 예를 들면 파장 변화 또는 샘플링 위상에서의 변화를 일으키는 기타 원인에 따라, 발생하는 변화를 방지하도록 기능할 수 있다.

예를 들면, 광 다이오드(52)의 크기 및/또는 피치에 관해, 자신의 폭과 같은, 프린지 패턴의 이미지 크기 사이의 관계에 기인하여, 예를 들면 공간 도메인에서, 에탈론(22)과 같은 광학 엘리먼트를 생성하는 프린지 패턴으로부터 출력된 신호의 언더 샘플링이, 상기 광 디텍터 어레이로부터의 출력 신호의 앨리어싱을 야기 할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 본 발명의 일 실시예의 측면들은 또한 이러한 앨리어싱의 차분 효과를 거의 제거하도록 기능할 수 있다. 예를 들면, 이미징된 프린지 패턴은 예를 들면, 도 2 및 3에 예시에 의해 도시된 바와 같이, 약 5 또는 6 픽셀 이상의, 약 수십 피코미터의 실제 대역폭에 대응하는 폭으로 이미징된다. 본 발명의 일 실시예의 측면은 또한, 예를 들면 피처 크기가, 이미지의 일부분이 다음 샘플 시간에 판독되기 전에 통합되는 시간 도메인(단일 픽셀의 판독과 리셋 사이의 간격)에서의 픽셀에 대한 해상도에 관한 특성을 가지는, 스캔에 의해 구축된 이미지의 피처 크기에 비해 스캔이 클 때, 매 10 피코초마다 주기적으로 샘플링되는 단일 픽셀을 가로질러 이동되는 레이저 광 빔의 부분에 대향하는 시간 도메인으로 확장된다. 상기 특성 관계는, 예를 들면, 분해능되는 특정 피처에 대해 약 3개인 원하는 수의 픽셀 스캔을 가진, 약 상기 픽셀의 임시 크기로, 프린지 패턴에서의 변화에 따라 변화한다. 시간 도메인에서의 이러한 효과는 선형 어레이의 공간 스캐닝과 매우 유사하다.

도 4는, 예를 들면 광 다이오드(52)의 선형 어레이(50)와 같은 검출기 어레이에 대한 이미지의 움직임과 그 결과인 폭의 값의 평균화가, 예를 들면 기존 온보드 분광계 등에서의 위치 및 시간에 따라 진동하는 오차항을 억제하는 데에 기능할 수 있다는 것을 나타내는 실험 데이터를 도시한다. 차트의 좌측상에 크기조정하여 측정된 도 4의 플롯(70)은 이미지 정합의 변조없이 검출기 출력 이미지의 측정된 폭의 행동을 도시한다. 상기 약 450 이상의 직경에 대한 데이터(즉, PDA(50)상의 위치)에서의 빠른 진동은 제거되는 것이 바람직한 효과의 일 예이다. 차트의 우측상에 크기조정하여 측정된 플롯(72)은, 예를 들면 약 ±1/2 픽셀로, 이미지 위치를 변조할 때 발생하고, 활용되는 스펙트럼 순도의 다수의 측정치의 평균을 취할 수 있는 것을 도시한다. 플롯(79)에 도시된 역의 효과는, 예를 들면, 필수적으로 완전히 억제될 수 있고, 남은 것은 모두 기타 오차가 된다.

광 검출 엘리먼트의 어레이를 활용하는 펄싱된 레이저의 레이저 출력 광 펄스의 대역폭을 검출하는 장치 및 방법으로서, 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이의 출력에서 앨리어싱 아티팩트를 방지하기 위해 광 검출 엘리먼트의 어레이를 가로질러 상기 레이저 빔의 일부가 이동하는 방식으로, 예를 들면, 빔 스플리터로, 상기 펄싱된 레이저에 의해 산출된 레이저 출력광의 일부를 광 검출 엘리먼트의 어레이로 전달하는 것을 포함하는 장치 및 방법이 개시되어 있는 것을 당업자는 이해할 것이다. 즉, 예를 들면, 무엇보다도, 자신의 대역폭과 같은, 이미징된 프린지 패턴의 측면을 검출하고 측정하면서 앨리어싱 문제를 방지하기 위해 기능하는, 예를 들면 광 다이오드의 선형 어레이와 같은, 어레이에 대한 에탈론과 같은, 프린지 패턴 산출 엘리먼트의 이미지의 포지셔닝을 평균화하는 방식이다. 상기 레이저 출력광의 부분은, 예를 들면 대역폭과 같이 측정된 파라미터의 크기가 상기 어레이에서의 개별 픽셀의 크기에 비해 작기 때문에, 예를 들면 공간 도메인에서 언더 샘플링될 수 있다. 예를 들면, 상기 이미지는 예를 들면 약 5 또는 6까지, 수 픽셀 만큼 뻗어나갈 수 있다. 상기 펄싱된 레이저는 예를 들면, 3500Hz에서 또는, 6000HZ 이상 뿐만 아니라, 약 200Hz 만큼까지 낮게 적용할 수 있도록 동작하는 엑시머 또는 분자 플루오르 가스 방전 레이저를 구비하고, 본 발명은 예를 들면, 측정된 대역폭이 예를 들면 E95의 값인 경우에 특히 유용하며, 펄스에서 펄스로의 측정의 안정성이 현저하다. 상기 광 검출 엘리먼트는 또한 광검출기의 선형 어레이를 포함한다. 상기 방법 및 장치는 레이저 출력광으로 이루어진 분광계 측정치에서의 앨리어싱 아티팩트를 감소시키기 위한 디더링된 이미지 정합, 즉, 검출기의 충분히 출력에서 앨리어싱 효과를 거의 제거하는 개별 검출 엘리먼트에 대한 변조된 이미지 정합을 이용하는 것을 포함한다.

상술한 유형의 것과 같은 레이저 광원의 대역폭 측정시 시스템적 오차를 억제하기 위한 방법 및 장치로서, 다수의 측정치가 분광계에서의 광검출기 엘리먼트의 그리드에서의(또는 이미지에 대한 시간 도메인에서 정합된 단일 광검출기에서) 분산된 이미지 및 개별 광검출기 엘리먼트 사이의 다양한 위상의 정합에서 취해지는 분광계에서의 분산된 스펙트럼 이미지의 다양한 측정을 수행하는 단계를 포함하고, 이는 레이저 광원 시스템으로부터 레이저 출력광의 펄스의 버스트에서의 펄스 사이와 같은, 샘플링 기간 동안 발생하는, 방법 및 장치가 개시되었다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 상기 방법 및 장치는 다수의 측정치 각각에 적용되는 것과 같은 프린지 폭의 평균화를 더 포함한다. 상기 방법 및 장치는 실제 및 측정된 대역폭 사이의 차분의 관찰된 추세의 다항식 모델에 의해 보상되는 광검출기 엘리먼트의 한정되 크기의 효과를 더 포함한다. 상기 방법 및 장치는 평균화 이전에 분산된 이미지의 프린지 폭의 측정치를 얻기 위해 각각의 이미지의 분석에 사용되는 보간 기술을 더 포함한다. 상기 보간 기술은 포지션의 서브 픽셀 측정치를 얻기 위해 프린지 이미지의 근방의 피크와 상기 프린지 이미지의 근방의 피크 강도를, 예를 들면 샘플링된 프린지에 대한 피크의 어느 한면에 대한 픽셀 샘플 값을 이용하여 보간하는 단계를 포함하고, 또는 예를 들면, FW80%M, FWHM, 또는 FW20% 등과 같은, 임계 강도값의 어느 한 면에 대한 픽셀 샘플 값을 이용하여, 피크 강도의 일정한 임계치에서의 이미지의 전체 폭의 서브 픽셀 측정치를 얻기 위해 폭 측정 임계치 근방을 보간하는 단계를 포함한다.

또한, 광 검출 어레이의 출력에서 앨리어싱 아티팩트를 방지하기 위해 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이를 가로질러 레이저 빔의 부분을 이동시키는 방식으로, 광 검출 엘리먼트의 어레이로 펄싱된 레이저에 의해 산출된 레이저 출력 광의 일부분을 통과시키는 것을 포함하는 단계에 의해, 광 검출 엘리먼트의 어레이를 활용하여 펄싱된 레이저의 레이저 출력 광 펄스의 대역폭을 검출하는 것을 포함하는 방법 및 장치가 개시되어 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 레이저 출력광에 의해 형성된 이미지 부분은 예를 들면, 공간 또는 시간 도메인에서 언더 샘플링되고, 광 검출 엘리먼트의 어레이에서의 개별 광 검출 엘리먼트의 크기에 비해(또는, 복수의 시간 간격 동안 이미지를 스캔하는 단일 검출기를 가진 일 실시예에서의 샘플링 듀레이션에 비해) 작은 크기를 구비하는, 예를 들면 스펙트럼 폭과 같은 샘플링된 프린지 패턴 생성 엘리먼트의 출력 이미지의 연관된 피처 크기를 포함한다. 상기 방법 및 장치는 광검출기의 선형 어레이를 구비하는 광 검출 엘리먼트를 더 포함한다. 상기 방법 및 장치는 레이저 출력 광으로 이루어진 분광계 측정에서의 앨리어싱 아트팩트를 감소시키기 위해 디더링된 이미지 정합을 이용하는 것을 구비하는 광 검출 엘리먼트를 활용하는 펄싱된 레이저의 레이저 출력 레이저 광 펄스의 대역폭 검출단계를 포함한다. 레이저 출력 광 펄스의 대역폭을 검출하는 방법 및 장치는 상기 장치로 레이저 출력광의 일부를 통과시키는 레이저 출력광 선택기; 광 검출 엘리먼트의 어레이; 광 검출 엘리먼트의 어레이의 출력에서 앨리어싱 아티팩트를 방지하기 위해 광 검출 엘리먼트의 어레이를 가로질러 레이저 빔의 부분을 이동시키는 방식으로 광 검출 엘리먼트의 어레이로 레이저 출력광의 부분을 이동시키는 이동 엘리먼트;를 포함한다. 상기 방법 및 장치는 다수 측정이 분광계에서 광 검출 엘리먼트의 그리드에서의 분산된 이미지와 개별 광 검출 엘리먼트 사이의 다양한 위상의 정합에서 취해지는 분광계에서의 분산된 스펙트럼 이미지의 다수의 측정을 수행하는 단계를 더 포함하고, 또한 다수의 측정 각각에 대해 프린지 폭의 평균화를 적용하는 것을 더 포함한다. 상기 방법 및 장치는 실제 및 측정된 대역폭 사이의 차분의 관찰된 추세의 다항식 모델에 의해 보상되는 광 검출 엘리먼트의 한정된 크기의 효과를 포함한다. 상기 장치 및 방법은 평균화 이전에 분산된 이미지의 프린지 폭의 측정치를 얻기 위해 각 이미지의 분석에 사용되는 보간 기술을 포함한다. 상기 보간 기술은 상기 프린지 이미지의 포지션의 서브-픽셀 측정치와 프린지 이미지의 피크 강도를 얻기 위해 프린지 이미지의 피크 근방을 보간하는 단계를 포함한다.

35 U.S.C.§112를 만족시키기 위해 필요한 본 특허 출원에 기술되고 예시된 WAVEMETER FOR HIGH PULSE REPETITION RATE PULSED LASER의 실시예의 특정한 측면들이 상술한 실시예(들)의 측면에 의해, 또는 그의 목적에 대한 기타 이유에 의해 해결되는 문제점에 대해 상술한 목적을 완전히 달성할 수 있지만, 당업자는, 본 발 명의 상술한 실시예(들)의 현재 기술된 측면들은 본 발명에 의해 폭넓게 보상되는 해당 사항의 예시적이고, 대표적인, 단순한 예일 뿐이라는 것을 이해할 것이다. 현재 기술되고 청구된 실시예의 측면의 범위는 본 명세서의 교안에 기초하여 당업자에 명확하거나, 명확하게될 기타 다른 실시예들을 완전히 포함한다. 본 WAVEMETER FOR HIGH PULSE REPETITION RATE PULSED LASER의 범위는 오직 그리고 완전히 첨부된 청구범위에 의해서만 한정되고, 첨부된 청구범위의 인용을 벗어나지 않는다. 단일한 이러한 청구범위에서의 엘리먼트에 대한 참조는 명확하게 한정하지 않는다면, 이러한 청구범위 엘리먼트 해석시 그것은 "하나 및 하나만"을 의미하는 것이 아니라 "하나 이상"을 의미하도록 의도된다. 당업자에 공지된 또는 추후에 알게될 일실시예(들)의 상술한 측면의 엘리먼트중 어느 하나에 대한 모든 기능 및 구조적 등가물은 본문에 참조에 의해 통합되어 나타나고, 본 청구범위에 의해 포함되는 것이 의도된다. 명세서 및/또는 청구범위에서 사용되고, 본 출원에서의 명세서 및/또는 청구범위에서 의미로 표현되어 주어진 용어는 사전 또는 상기 용어에 대해 공통으로 사용되는 기타 의미에도 불구하고, 그 의미를 가져야한다. 본 출원에서 논의된 실시예의 측면들에 의해 해결되고자 하는 각각의 그리고 모든 문제를 처리하기 위해, 본 청구범위에 포함되는, 일 실시예의 측면으로서 명세서에서 논의된 디바이스 또는 방법이 의도되거나 필수적인 것은 아니다. 본 개시물에서의 엘리먼트, 컴포넌트 또는 방법의 단계는 상기 엘리먼트, 컴포넌트, 또는 방법의 단계가 명확하게 청구범위에 인용되었는지 여부에 관계없이 공개되는 것을 목적으로 의도되는 것은 아니다. 첨부된 청구범위에 청구범위의 엘리먼트는, 상기 엘리먼트 가 "수단"이라는 구를 사용하여 인용되거나, 방법 청구범위의 경우, 상기 엘리먼트가 "행동" 대신에 "단계"로서 인용되지 않으면, 35 U.S.C. §112, 6번째 문단의 규정에 따르지 않는다.

당업자는, 상술한 본 발명의 일 실시예의 측면이 바람직한 실시예일 뿐 어떠한 방식으로건 본 발명(들)의 개시물을 한정하지 않고, 특정한 바람직한 실시예에만 특히 한정시키지 않도록 의도된다는 것이 이해될 것이다. 다수의 변형과 변조가 당업자에 의해 이해되고 파악되는 상술한 발명의 실시예의 개시된 측면들에 대해 이루어질 수 있다. 첨부된 청구범위는 본 발명(들)의 실시예들의 개시된 측면들 뿐만 아니라, 당업자에 명확한 이러한 등가물 및 기타 변조와 변형을 포함하는 범위와 의미를 의도한다. 추가로, 상술한 본 발명(들)의 실시예의 개시되고 청구된 측면들에 대한 변형과 변조에 추가하여, 다른 것들이 구현될 수 있다. 예를 들면, 여기 레벨에 의해 판정되는 양까지 각각 음향, 전기, 또는 자기장에 의해 여기될 때, 자신의 굴절률 및 굴절계수를 변화시켜 그 결과 상기 빔을 광검출기의 어레이를 가로질러 스캔할 수 있는 음향-광, 전기-광, 자기-광 엘리먼트 등의 작용가능한 광학 엘리먼트와 같은 또 다른 스캐닝 메커니즘이 채용될 수 있다.

Claims (41)

1. 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하는 방법으로서, 상기 방법은:

   출력 광의 스펙트럼을 나타내는 스펙트럼 이미지를 산출하도록 상기 레이저 출력 광의 적어도 일부를 분광계로 통과시키는 단계;

   상기 스펙트럼 이미지를 광 검출 엘리먼트의 어레이로 지향시키는 단계;

   공간 위상에서의 변화를 가져오기 위하여 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이를 가로질러 상기 스펙트럼 이미지의 위치를 변화시키는 단계;

   상기 스펙트럼 이미지와 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이 사이의 상이한 공간 위상에서 상기 스펙트럼 이미지의 폭들을 결정하는 단계; 및

   상기 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하기 위해 상기 폭들을 평균화(averaging)하는 단계;를 포함하고,

   상기 스펙트럼 이미지는 공간 위상에서의 변화를 가져오기 위해 하나의 광 검출 엘리먼트의 폭보다 작은 변위만큼 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이를 가로질러 이동되는 것을 특징으로 하는 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 폭들은 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이에 의해 언더 샘플링되는 것을 특징으로 하는 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 폭들은 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이에 의해 공간 도메인에서 언더샘플링되는 것을 특징으로 하는 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하는 방법.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 분광계는 프린지 폭을 가진 프린지 패턴을 산출하는 에탈론 및 이미징 광학기기를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하는 방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 광 검출 엘리먼트의 어레이는 광검출기의 선형 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하는 방법.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하는 장치에 있어서, 상기 장치는,

    상기 레이저 출력 광의 적어도 일부로부터 스펙트럼 이미지를 가진 분산(dispersed) 출력을 산출하는 광학 엘리먼트;

    상기 분산 출력을 수신하는 광 검출 엘리먼트의 어레이;

    공간 위상에서의 변화를 가져오기 위해 상기 스펙트럼 이미지가 하나의 광 검출 엘리먼트의 폭보다 작은 변위만큼 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이를 가로질러 이동되도록, 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이와 상기 분산 출력 중 적어도 하나를 다른 하나에 대해 이동시키는 이동 메커니즘; 및

    상기 스펙트럼 이미지와 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이 사이의 상이한 공간 위상에서 상기 스펙트럼 이미지의 폭들을 결정하고, 상기 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하기 위해 상기 폭들을 평균화하는 전자기기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하는 장치.
26. 삭제
27. 삭제
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29. 삭제
30. 삭제
31. 삭제
32. 제 1 항에 있어서,

    상기 폭들은 상기 광 검출 엘리먼트의 어레이에 의해 시간 도메인에서 언더샘플링되는 것을 특징으로 하는 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하는 방법.
33. 삭제
34. 삭제
35. 삭제
36. 삭제
37. 삭제
38. 제 25 항에 있어서,

    상기 광학 엘리먼트는 에탈론 및 이미징 광학기기를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하는 장치.
39. 제 25 항에 있어서,

    상기 이동 메커니즘은 틸팅 거울을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하는 장치.
40. 제 25 항에 있어서,

    각각의 결정 폭은 각각의 스펙트럼 이미지의 선택 에너지 퍼센트를 포함하는 파장 간격의 측정치인 것을 특징으로 하는 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하는 장치.
41. 제 25 항에 있어서,

    상기 스펙트럼 이미지는 최대 강도를 갖고, 각각의 결정 폭은 상기 최대 강도의 선택 강도 퍼센트에서 상기 스펙트럼 이미지의 전체 폭의 측정치인 것을 특징으로 하는 레이저 출력 광의 대역폭을 추정하는 장치.

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