KR102384556B1 - 방사선 소스 - Google Patents

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Abstract

슈퍼컨티늄 방사선 소스는: 방사선 소스, 광학 증폭기 및 비선형 광학 매체를 포함한다. 방사선 소스는 펄스 방사선 빔을 생성하도록 동작 가능하다. 광학 증폭기는 펄스 방사선 빔을 수신하고 펄스 방사선 빔의 강도를 증가시키도록 구성된다. 비선형 광학 매체는 증폭된 펄스 방사선 빔을 수신하도록 그리고 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위해 자신의 스펙트럼을 넓히도록 구성된다. 광학 증폭기는 펌프 방사선 빔을 이득 매체에 공급할 수도 있고, 펌프 방사선 빔의 강도는 주기적이고 펄스 방사선 빔의 주파수의 정수배인 펌프 주파수를 갖는다. 광학 증폭기는, 펄스 방사선 빔의 펄스가 이득 매체를 통해 전파되는 경우에만 펌프 에너지를 이득 매체에 공급할 수도 있다.

Description

방사선 소스
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 2017년 9월 29일자로 출원된 그리고 참조에 의해 그 전체가 본원에 통합되는 EP 출원 제17194047.1호의 우선권을 주장한다.
분야
본 발명은 방사선 소스(radiation source)에 관한 것이다. 특히, 그것은 계측 시스템(metrology system)의 일부를 형성할 수도 있는 방사선 소스에 관한 것이다. 방사선 소스는, 예를 들면, 리소그래피 장치(lithographic apparatus) 내에서, 정렬 시스템, 또는 다른 위치 측정 시스템의 일부를 형성할 수도 있다.
리소그래피 장치는 소망되는 패턴을 기판 상으로 적용하도록 구성되는 머신이다. 리소그래피 장치는, 예를 들면, 집적 회로(integrated circuit; IC)의 제조에서 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는, 예를 들면, 패턴화 디바이스(patterning device)(예를 들면, 마스크)의 패턴(종종 "설계 레이아웃" 또는 "설계"로 또한 칭해짐)을, 기판(예를 들면, 웨이퍼) 상에 제공되는 방사선 감응 재료(radiation-sensitive material)(레지스트) 층 상으로 투영할 수도 있다.
반도체 제조 프로세스가 계속 발전함에 따라, 회로 엘리먼트의 치수도 지속적으로 감소되었고, 한편, 일반적으로 '무어의 법칙(Moore's law)'으로 지칭되는 경향에 따라, 디바이스당 트랜지스터와 같은 기능적 엘리먼트의 양은 수십 년에 걸쳐 지속적으로 증가해 오고 있다. 무어의 법칙에 따르기 위해, 반도체 산업은 점점 더 작은 피쳐를 생성하는 것을 가능하게 하는 기술을 추구하고 있다. 기판 상에 패턴을 투영하기 위해, 리소그래피 장치는 전자기 방사선을 사용할 수도 있다. 이 방사선의 파장은, 기판 상에 패턴화되는 피쳐의 최소 사이즈를 결정한다. 현재 사용 중인 통상적인 파장은 365 nm(i 라인), 248 nm, 193 nm 및 13.5 nm이다. 4 nm 내지 20 nm의 범위 이내의 파장, 예를 들면, 6.7 nm 또는 13.5 nm를 갖는 극 자외선(extreme ultraviolet; EUV) 방사선을 사용하는 리소그래피 장치는, 예를 들면, 193 nm의 파장을 갖는 방사선을 사용하는 리소그래피 장치보다 기판 상에 더 작은 피쳐를 형성하기 위해 사용될 수도 있다.
디바이스 피쳐를 기판 상에 정확하게 배치하도록 리소그래피 프로세스를 제어하기 위해, 기판 상에 마크가 제공될 수도 있고, 리소그래피 장치는, 기판 상의 그러한 마크의 위치가 정확하게 측정될 수 있게 하는 하나 이상의 정렬 센서를 포함할 수도 있다. 이들 정렬 센서는 효과적인 위치 측정 장치이다. 상이한 타입의 정렬 마크 및 상이한 타입의 정렬 센서가 공지되어 있으며, 예를 들면, 상이한 제조업자에 의해 제공된다. 일반적으로, 정렬 센서는 기판 상에 위치되는 마크 상으로 투영되는 하나 이상의 파장의 방사선의 빔을 제공하는 방사선 소스를 갖는다. 마크에 의해 회절되는 방사선이 수집되고 이 회절된 방사선으로부터 마크의 위치가 결정된다.
본 발명의 목적은, 여기에서 식별되든 또는 그렇지 않든, 종래 기술의 방사선 소스와 관련되는 하나 이상의 문제를 적어도 부분적으로 해결하는 정렬 센서에서의 사용에 적절한 대안적인 방사선 소스를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 슈퍼컨티늄(supercontinuum) 방사선 소스가 제공되는데, 슈퍼컨티늄 방사선 소스는: 펄스 방사선 빔(pulsed radiation beam)을 생성하도록 동작 가능한 방사선 소스; 증폭된 펄스 방사선 빔을 생성하기 위해 펄스 방사선 빔을 수신하여 펄스 방사선 빔의 강도를 증가시키도록 구성되는 광학 증폭기(optical amplifier) - 광학 증폭기는 이득 매체(gain medium) 및 펌프 전원(pump power source)을 포함함 - ; 및 증폭된 펄스 방사선 빔을 수신하도록 그리고 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위해 증폭된 펄스 방사선 빔의 스펙트럼을 넓히도록 구성되는 광학 매체(optical medium)를 포함하되; 광학 증폭기의 펌프 전원은 펌프 방사선 빔(pump radiation beam)을 이득 매체에 공급하도록 구성되되, 펌프 방사선 빔의 강도는 주기적이고 펌프 주파수(pump frequency)를 가지며, 펌프 주파수는 펄스 방사선 빔의 주파수의 정수배이다.
슈퍼컨티늄 방사선 소스는, 예를 들면, 정렬 마크 측정 시스템과 같은 계측 시스템에 대해 적합할 수도 있다.
주파수를 갖는 주기적 방사선 빔의 강도는, 시간 기간 이후 방사선 빔이 반복하는 그러한 방식으로 시간에 따라 변하는 강도를 갖는 방사선 빔의 평균을 구하도록 의도된다는 것이 인식될 것인데, 그 시간 기간은 주파수의 역수이다.
본 발명의 제1 양태는, 정렬 마크 측정 시스템에 대해 특히 유용한 넓은 스펙트럼을 갖는 방사선 소스를 제공한다.
증폭된 펄스 방사선 빔의 펄스가 광학 매체를 통해 전파될 때 다양한 비선형 광학 효과의 결과로서 슈퍼컨티늄이 형성된다. 예를 들면, 자기 위상 변조(self-phase modulation), 4 파 믹싱(four-wave mixing), 라만 산란(Raman scattering) 및 솔리톤 분열(soliton fission)을 포함하는 슈퍼컨티늄이 형성될 수도 있게 하는 복수의 상이한 메커니즘이 존재한다. 일반적으로, 슈퍼컨티늄은 이들 프로세스의 조합에 의해 형성된다. 그러나, 상이한 스킴 사이를 구별하는 것이 유용할 수 있는데, 상이한 스킴에서는, 기여하는 지배적인(dominant) 프로세스가 상이하다.
솔리톤 분열이 지배하는 체제(regime)에서, 매우 광범위한 슈퍼컨티늄이 형성될 수 있다. 그러나, 그러한 체제에서, 출력 슈퍼컨티늄 빔은 통상적으로 불안정하고, 그 결과, 슈퍼컨티늄 빔의 특성(characteristic)(예를 들면, 스펙트럼, 형상 및 강도 프로파일)에서 상당한 펄스 대 펄스 변동(pulse to pulse variation)이 있다.
대조적으로, 자기 위상 변조가 지배하는 체제에서, 슈퍼컨티늄은 솔리톤 분열이 지배하는 경우에 형성될 수 있는 것보다 더 좁은 스펙트럼을 가질 수도 있다. 그러나, 자기 위상 변조 지배 체제에서, 출력 슈퍼컨티늄 빔은 통상적으로 더욱 안정하고, 그 결과, 슈퍼컨티늄 빔의 특성에서의 펄스 대 펄스 변동은 덜 중요하다. 그러한 안정성은, 예를 들면, 슈퍼컨티늄 방사선 소스가 정렬 마크 측정 시스템의 일부를 형성하는 일부 용도에 대해 바람직할 수도 있다.
어떤 프로세스가 슈퍼컨티늄의 형성에 기여하는 지배적인 프로세스인지는, 예를 들면, 증폭된 방사선 빔의 강도 프로파일과 같은 증폭된 방사선 빔의 피쳐에 의존할 수도 있다.
사용 중에, 펌프 전원은, 펌프 방사선 빔의 형태로, 펌프 에너지를 이득 매체에 공급한다. 이것은 밀도 반전(population inversion)을 생성하는데, 이것은 이득 매체가 펄스 방사선 빔을 증폭시키는 것을 허용한다.
펄스 방사선 빔이 이득 매체를 통해 통과하고 이득 매체에 의해 증폭될 때, 펄스 방사선 빔의 개개의 펄스의 강도 프로파일은, 일반적으로, 수정될 것이다. 예를 들면, 일반적으로 가우스(Gaussian) 길이 방향 강도 프로파일(즉, 전파 방향)을 갖는 방사선 펄스가 광학 증폭기에 의해 수신되고 펌프 방사선 빔이 연속파 소스인 경우, 증폭된 펄스 방사선 빔은, 증폭된 방사선 펄스의 테일 부분이 일반적으로 펄스의 헤드 부분보다 더 큰 강도를 갖는 왜곡된, 또는 비대칭인 길이 방향 강도 프로파일을 가질 수도 있다.
유리하게는, 본 발명의 제1 양태는 펌프 방사선 빔의 강도가 시간에 따라 변하는 배열을 제공한다. 특히, 펄스 방사선 빔이 이득 매체를 통해 전파되고 있는 동안, 그것은 펌프 방사선 빔이 시간에 따라 변하는 것을 허용한다. 이것은, 어떤 지배적인 프로세스가 슈퍼컨티늄의 생성에 기여하는지를 제어하도록, 증폭된 방사선 빔의 강도 프로파일이 최적화되는 것을 허용할 수도 있다. 예를 들면, 그것은, 자기 위상 변조가 슈퍼컨티늄의 생성에 기여하는 지배적인 프로세스이도록 증폭된 방사선 빔의 강도 프로파일이 최적화되는 것을 허용할 수도 있다. 이것은 슈퍼컨티늄 빔의 향상된 펄스 대 펄스 안정성으로 나타날 수 있다.
더구나, 비록 펌프 방사선 빔의 강도가 시간에 따라 변하지만, (펌프 방사선 빔의) 펌프 주파수가 펄스 방사선 빔의 주파수의 정수배이기 때문에, 펄스 방사선 빔의 각각의 펄스가 이득 매체를 통해 전파될 때 이득 매체에 공급되는 펌프 에너지는 동일하다. 이것은 슈퍼컨티늄 빔의 펄스 대 펄스 안정성을 추가로 향상시킬 수 있다.
따라서, 펄스 방사선 빔의 펄스가 이득 매체를 통해 전파될 때 펌프 에너지가 이득 매체에 공급되는 레이트가 변하는 것을 허용하는 것은, 증폭된 방사선 빔의 펄스의 시간적 펄스 성형(temporal pulse shaping)을 허용한다. 궁극적으로, 이득 매체에 공급되는 펌프 에너지가 변하는 것을 허용하는 것은, 슈퍼컨티늄 생성 프로세스에 비해 더 나은 제어를 제공할 수 있다. 예를 들면, 짧은 펄스의 자기 급경사 효과(self-steepening effect)에 기인하여, 슈퍼컨티늄 생성이 솔리톤 분열 체제로 쉽게 진행할 수 있는데, 이것은 프로세스를 다소 불안정하게 만든다. 이득 매체에 공급되는 펌프 에너지가 변하는 것을 허용하는 것에 의해, 그러한 효과는 적어도 부분적으로 보상될 수 있다. 그러나, 슈퍼컨티늄 생성 프로세스의 비선형 성질에 기인하여, 이들 효과를 보상하기 위해 펌프 방사선의 강도가 어떻게 변해야 하는지를 정확하게 예측하는 것이, 만약 불가능하지 않다면, 어려울 수 있다는 것이 인식될 것이다.
광학 매체는 하나 이상의 도파관(waveguide)을 포함할 수도 있다. 여기에서 사용될 때 용어 "도파관"은 파(wave), 특히 전자기파를 안내하도록 구성되는 구조체를 의미한다는 것이 인식될 것이다. 그러한 도파관은 집적 광학 시스템의 일부를 형성할 수도 있다, 즉 그것은 "온칩(on-chip)"으로 제공될 수도 있다. 대안적으로, 그러한 도파관은 자유 공간 도파관일 수도 있다. 자유 공간 도파관은, 예를 들면, 광결정 섬유(photonic crystal fiber)를 포함하는 여러 가지 상이한 타입의 광섬유를 포함한다.
방사선 소스는 씨드 방사선 소스(seed radiation source)로 지칭될 수도 있고, 펄스 방사선 빔은 씨드 방사선 빔, 또는 펄스 씨드 방사선 빔으로 지칭될 수도 있다.
제1 주파수는 씨드 주파수로 지칭될 수도 있다. 제2 주파수는 펌프 주파수로 지칭될 수도 있다.
펌프 방사선의 강도는, 증폭된 방사선 빔의 강도 프로파일이, 광학 매체 내에서 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 생성에 기여하는 지배적인 프로세스가 자기 위상 변조이도록 하는 그러한 것이도록 변할 수도 있다.
자기 위상 변조가 지배하는 그러한 체제에서, 슈퍼컨티늄 빔의 특성에서의 펄스 대 펄스 변동은 덜 중요하다. 그러한 안정성은, 예를 들면, 슈퍼컨티늄 방사선 소스가 정렬 마크 측정 시스템의 일부를 형성하는 일부 용도에 대해 바람직할 수도 있다.
펌프 방사선의 강도는, 증폭된 방사선 빔의 강도 프로파일이, 슈퍼컨티늄 빔의 특성에서의 펄스 대 펄스 변동이 실질적으로 최소화되도록 하는 그러한 것이도록 변할 수도 있다.
앞서 설명되는 바와 같이, 슈퍼컨티늄은 증폭된 펄스 방사선 빔의 펄스가 광학 매체를 통해 전파될 때 다양한 비선형 광학 효과의 결과로서 형성된다. 이들 프로세스의 비선형 성질에 기인하여, (a) 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 생성에 기여하는 지배적인 프로세스가 자기 위상 변조이다는 것을 보장하는 것, 및/또는 (b) 슈퍼컨티늄 빔의 특성에서의 펄스 대 펄스 변동이 실질적으로 최소화된다는 것을 보장하는 것: 중 어느 하나를 위해, 펌프 방사선의 강도가 어떻게 변해야 하는지를 정확하게 예측하는 것은, 만약 불가능하지 않다면, 어려울 수 있다는 것이 인식될 것이다.
슈퍼컨티늄 생성 프로세스의 비선형 성질에 기인하여, 이들 바람직한 효과를 달성하는 펌프 방사선의 강도의 적절한 시간 변동은, 일반적으로, 상이한 슈퍼컨티늄 방사선 소스에 대해 변할 것이다는 것이 추가로 인식될 것이다.
슈퍼컨티늄 생성 프로세스의 비선형 성질에 기인하여, 이들 바람직한 효과를 달성하는 펌프 방사선의 강도의 적절한 시간 변동은 주어진 슈퍼컨티늄 방사선 소스에 대해 시간에 따라 변할 수도 있다는 것이 추가로 인식될 것이다.
그러나, 시행 착오의 과정에 의해, (a) 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 생성에 기여하는 지배적인 프로세스가 어떤 것인지; 및/또는 (b) 슈퍼컨티늄 빔의 특성에서의 펄스 대 펄스 변동: 중 어느 하나를 동시에 모니터링하면서, 펌프 방사선 빔의 강도의 시간 의존성이 변할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 그러한 프로세스에 의해, 펌프 방사선의 강도의 적절한 시간 의존성이 발견될 수 있다.
광학 증폭기는 펌프 방사선 빔의 강도에 대한 제어를 제공하도록 구성되는 조정 메커니즘을 더 포함할 수도 있다.
유리하게는, 이것은 펄스 방사선 빔의 강도가, 초기에 또는 주기적으로, 조정되는 것을 허용한다. 예를 들면, 그러한 조정은 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 출력의 안정성을 최적화하기 위해 사용될 수도 있다.
슈퍼컨티늄 방사선 소스는, 슈퍼컨티늄 빔의 하나 이상의 특성을 결정하도록 동작 가능한 센서를 더 포함할 수도 있다.
예를 들면, 슈퍼컨티늄 빔의 특성은 슈퍼컨티늄 빔의 스펙트럼, 형상, 및/또는 강도 프로파일 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.
센서는 슈퍼컨티늄 빔의 하나 이상의 특성을 나타내는 신호를 출력하도록 추가로 동작 가능할 수도 있다.
조정 메커니즘은 센서에 의해 출력되는 신호에 의존하여 펄스 방사선 빔의 강도를 제어하도록 구성될 수도 있다.
그러한 배열은, 펄스 방사선 빔의 강도의 조정이 초기에 또는 주기적으로 자동화될 수 있게 하는 피드백 루프를 제공한다. 피드백 루프는 센서로부터의 적절한 신호의 생성을 통해 제어될 수도 있다. 피드백 루프는 출력 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 하나 이상의 특성을 유지하기 위해 사용될 수도 있다. 예를 들면, 피드백 루프는 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 출력의 안정성을 최적화하기 위해 사용될 수도 있다.
방사선 소스는 대략 1 MHz의 반복률 및 대략 100 ps의 펄스 지속 기간에서 펄스 방사선 빔을 생성하도록 동작 가능할 수도 있다.
슈퍼컨티늄 방사선 소스는 정렬 마크 측정 시스템에 대해 적합할 수도 있다.
슈퍼컨티늄 방사선 빔은 적어도 1 W의 전력을 가질 수도 있다. 이 정도의 출력을 갖는 공지된 슈퍼컨티늄 방사선 소스는, 예를 들면, 비선형 광학 매체로서 광결정 섬유를 사용하는 것에 의해 가능하다.
슈퍼컨티늄 방사선 빔은 400 내지 2600 nm의 파장 범위 내의 방사선을 포함하는 스펙트럼을 가질 수도 있다.
이것은 가시 광으로부터 원적외선 광까지의 방사선을 포괄한다. 따라서, 슈퍼컨티늄 방사선 빔은 대략 500 THz의 대역폭을 가질 수도 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 슈퍼컨티늄 방사선 소스가 제공되는데, 슈퍼컨티늄 방사선 소스는: 복수의 펄스를 포함하는 펄스 방사선 빔을 생성하도록 동작 가능한 방사선 소스; 증폭된 펄스 방사선 빔을 생성하기 위해 펄스 방사선 빔을 수신하여 펄스 방사선 빔의 강도를 증가시키도록 구성되는 광학 증폭기 - 광학 증폭기는 이득 매체 및 펌프 전원을 포함함 - ; 및 증폭된 펄스 방사선 빔을 수신하도록 그리고 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위해 증폭된 펄스 방사선 빔의 스펙트럼을 넓히도록 구성되는 광학 매체를 포함하되; 광학 증폭기의 펌프 전원은, 펄스 방사선 빔의 펄스가 이득 매체를 통해 전파될 때 펌프 에너지를 이득 매체에 공급하도록 그리고 이득 매체에서의 펄스 방사선 빔의 두 개의 연속하는 펄스의 도달 사이의 시간의 적어도 일부 동안 펌프 에너지를 이득 매체에 공급하지 않도록 구성된다.
슈퍼컨티늄 방사선 소스는, 예를 들면, 정렬 마크 측정 시스템과 같은 계측 시스템에 대해 적합할 수도 있다.
본 발명의 제2 양태는, 정렬 마크 측정 시스템에 대해 특히 유용한 넓은 스펙트럼을 갖는 방사선 소스를 제공한다. 슈퍼컨티늄은 증폭된 펄스 방사선 빔의 펄스가 광학 매체를 통해 전파될 때 다양한 비선형 광학 효과의 결과로서 형성된다.
사용 중에, 펌프 전원은, 펌프 방사선 빔의 형태로, 펌프 에너지를 이득 매체에 공급한다. 이것은 밀도 반전을 생성하는데, 이것은 이득 매체가 펄스 방사선 빔을 증폭시키는 것을 허용한다.
광학 증폭기의 펌프 전원을, 이득 매체에서의 펄스 방사선 빔의 두 개의 연속하는 펄스의 도달 사이의 시간의 적어도 일부 동안 펌프 에너지를 이득 매체에 공급하지 않도록 구성되게 하는 것은, 그것이 광학 증폭기의 수명을 상당히 증가시킬 수 있기 때문에, 유리하다.
광학 증폭기의 이득 매체는 통상적으로 펌프 에너지를 연속적으로 공급받는다. 이것은, 일단 펄스가 이득 매체를 통해 전파되어 밀도 반전을 소진시키면, 다음 펄스의 도달 이전에 밀도 반전이 다시 생성되는 것을 보장하기 위해 이득 매체가 즉시 펌핑되어야 하는 것이 바람직하기 때문이다. 이것은, (이득 매체에서의 펄스 방사선 빔의 두 개의 연속하는 펄스의 도달 사이의 시간의 적어도 일부 동안 펌프 에너지를 이득 매체에 공급하지 않는 것에 의해) 광학 증폭기의 이득 매체가 펌프 에너지를 간헐적으로 공급받는 배열을 숙련된 자가 고려하지 못할 경우이다.
더구나, 본 발명자는, 광학 증폭기의 이득 매체가 펌프 에너지를 간헐적으로 공급받는 그러한 배열이 슈퍼컨티늄 방사선 소스에서의 사용에 대해 특히 잘 적합된다는 것을 인식하였다. 이것은, 광학 매체에서 스펙트럼 확장을 달성하기 위해, 통상적으로 상대적으로 짧은 펄스 및 작은 듀티 사이클이 사용되기 때문이다. 또한, 정렬 마크 측정 시스템에 대한 충분한 전력을 가지기 위해서는, 통상적으로 상대적으로 높은 전력의 펄스 슈퍼컨티늄 방사선 빔이 소망된다. 이것은 높은 증폭을 달성하는 광학 증폭기를 갖는 것에 의해 달성된다. 결과적으로, 이것은 높은 레벨의 펌프 에너지가 사용된다는 것을 의미한다. 본 발명의 제2 양태는, 상대적으로 긴 수명을 여전히 가지면서, 광학 증폭기가 높은 증폭 계수를 잠재적으로 달성하는 것을 허용한다.
마지막으로, 본 발명의 제2 양태는, 제공되는 광학 증폭기의 임의의 냉각의 레벨이 감소되는 것을 허용할 수도 있다.
광학 매체는 하나 이상의 도파관을 포함할 수도 있다. 여기에서 사용될 때 용어 "도파관"은 파, 특히 전자기파를 안내하도록 구성되는 구조체를 의미한다는 것이 인식될 것이다. 그러한 도파관은 집적 광학 시스템의 일부를 형성할 수도 있다, 즉 그것은 "온칩"으로 제공될 수도 있다. 대안적으로, 그러한 도파관은 자유 공간 도파관일 수도 있다. 자유 공간 도파관은, 예를 들면, 광결정 섬유를 포함하는 여러 가지 상이한 타입의 광섬유를 포함한다.
방사선 소스는 씨드 방사선 소스로 지칭될 수도 있고, 펄스 방사선 빔은 씨드 방사선 빔, 또는 펄스 씨드 방사선 빔으로 지칭될 수도 있다.
광학 증폭기의 펌프 전원은, 제1 시간 기간 동안 펌프 에너지를 이득 매체에 공급하도록 구성될 수도 있는데, 제1 시간 기간은, 펄스 방사선 빔의 펄스가 이득 매체를 빠져나간 이후 펄스 방사선 빔의 펄스가 이득 매체에 진입하기 이전에 시작한다.
제1 시간 기간은, 밀도 반전이 이득 매체에서 달성되는 것을 허용하기 위해, 펄스 방사선 빔의 펄스가 이득 매체에 진입하기 충분한 시간 기간 이전에 시작할 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 시간의 상기 기간은 이득 매체의 타입 및 펌프 에너지 소스에 의존할 수도 있다는 것이 추가로 인식될 것이다.
광학 증폭기의 이득 매체는 펄스 방사선 빔이 따라서 전파될 수 있는 광섬유에서 제공될 수도 있다. 펌프 전원은 상기 광섬유를 따라 전파되는 펌프 방사선 빔을 공급하도록 동작 가능한 펌프 방사선 소스를 포함할 수도 있다.
예를 들면, 이득 매체를 형성하기 위해 광섬유의 적어도 코어가 도핑될 수도 있다. 따라서, 광학 증폭기는 일반적으로 도핑된 섬유 증폭기의 형태를 가질 수도 있다. 펌프 방사선 소스는 레이저 다이오드일 수도 있다.
그러한 배열을 사용하여, 펄스 방사선 빔(이것은 광학 증폭기에 의해 증폭됨) 및 펌프 방사선 빔은 광섬유를 따라 함께 전파된다(co-propagate).
광학 증폭기의 펌프 전원은 펌프 방사선 빔을 이득 매체에 공급하도록 구성될 수도 있되, 펌프 방사선 빔의 강도는 주기적이고 펌프 주파수를 가지며, 펌프 주파수는 펄스 방사선 빔의 주파수의 정수배이다.
이것은 슈퍼컨티늄 방사선 소스에 대한 더 큰 제어를 제공할 수 있다. 펌프 방사선 빔은 주기적이기 때문에, 펌프 방사선 빔의 강도는 시간에 따라 변하는데, 이것은, 어떤 지배적인 프로세스가 슈퍼컨티늄의 생성에 기여하는지를 제어하기 위해, 증폭된 방사선 빔의 강도 프로파일이 최적화되는 것을 허용할 수도 있다. 이것은 슈퍼컨티늄 빔의 향상된 펄스 대 펄스 안정성으로 나타날 수 있다. 더구나, 펌프 주파수가 펄스 방사선 빔의 주파수의 정수배이기 때문에, 펄스 방사선 빔의 각각의 펄스가 이득 매체를 통해 전파될 때 이득 매체에 공급되는 펌프 에너지는 동일하다. 이것은 슈퍼컨티늄 빔의 펄스 대 펄스 안정성을 추가로 향상시킬 수 있다.
방사선 소스는 대략 1 MHz의 반복률 및 대략 100 ps의 펄스 지속 기간에서 펄스 방사선 빔을 생성하도록 동작 가능할 수도 있다.
슈퍼컨티늄 방사선 소스는, 예를 들면, 정렬 마크 측정 시스템과 같은 계측 시스템에 대해 적합할 수도 있다.
슈퍼컨티늄 방사선 빔은 적어도 1 W의 전력을 가질 수도 있다. 이 정도의 출력을 갖는 공지된 슈퍼컨티늄 방사선 소스는, 예를 들면, 비선형 광학 매체로서 광결정 섬유를 사용하는 것에 의해 가능하다.
슈퍼컨티늄 방사선 빔은 400 내지 2600 nm의 파장 범위 내의 방사선을 포함하는 스펙트럼을 가질 수도 있다.
이것은 가시 광으로부터 원적외선 광까지의 방사선을 포괄한다. 따라서, 슈퍼컨티늄 방사선 빔은 대략 500 THz의 대역폭을 가질 수도 있다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 본 발명의 제1 또는 제2 양태에 따른 슈퍼컨티늄 방사선 소스를 포함하는 광학 측정 시스템이 제공된다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 정렬 마크 측정 시스템이 제공되는데, 정렬 마크 측정 시스템은 다음의 것을 포함한다: 본 발명의 제1 또는 제2 양태에 따른 슈퍼컨티늄 방사선 소스; 기판 테이블 상에 지지되는 기판 상의 정렬 마크 상으로 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 투영하도록 동작 가능한 광학 시스템; 정렬 마크에 의해 회절/산란되는 방사선을 검출하도록 그리고 정렬 마크의 위치와 관련되는 정보를 포함하는 신호를 출력하도록 동작 가능한 센서; 및 센서로부터 신호를 수신하도록 그리고 그에 의존하여 기판 테이블에 대한 정렬 마크의 위치를 결정하도록 구성되는 프로세서.
본 발명의 제5 양태에 따르면, 본 발명의 제4 양태에 따른 정렬 마크 측정 시스템을 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.
본 발명의 제6 양태에 따르면, 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위한 방법이 제공되는데, 방법은 다음의 것을 포함한다: 펄스 방사선 빔을 생성하는 것; 펄스 방사선 빔을 광학 증폭기의 이득 매체를 통해 통과시키는 것; 증폭된 펄스 방사선 빔을 생성하기 위해 펄스 방사선 빔이 이득 매체를 통해 전파될 때 펄스 방사선 빔의 강도가 증가하도록 펌프 에너지 - 펌프 에너지는 펌프 방사선 빔으로서 이득 매체에 공급되되, 펌프 방사선 빔의 강도는 주기적이고 펄스 방사선 빔의 주파수의 정수배인 펌프 주파수를 가짐 - 를 이득 매체에 공급하는 것; 및 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위해 증폭된 펄스 방사선 빔의 스펙트럼을 넓히도록 구성되는 광학 매체를 통해 증폭된 펄스 방사선 빔을 통과시키는 것.
제6 양태에 따른 방법은 본 발명의 제1 양태에 따른 슈퍼컨티늄 방사선 소스의 동작의 모드에 대응한다. 따라서, 본 발명의 제6 양태에 따른 방법은, 본 발명의 제1 양태의 슈퍼컨티늄 방사선 소스와 관련하여 상기에서 논의되는 바와 같이, 현존하는 방법에 비해 유리하다.
적용 가능한 경우, 본 발명의 제6 양태에 따른 방법은, 본 발명의 제1 양태에 따른 슈퍼컨티늄 방사선 소스의 상기에서 설명된 피쳐 중 임의의 것에 대응하는 피쳐를 가질 수도 있다.
펌프 방사선의 강도는, 증폭된 방사선 빔의 강도 프로파일이, 광학 매체 내에서 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 생성에 기여하는 지배적인 프로세스가 자기 위상 변조이도록 하는 그러한 것이도록 변할 수도 있다.
펌프 방사선의 강도는, 증폭된 방사선 빔의 강도 프로파일이, 슈퍼컨티늄 빔의 특성에서의 펄스 대 펄스 변동이 실질적으로 최소화되도록 하는 그러한 것이도록 변할 수도 있다.
방법은 다음의 것을 더 포함할 수도 있다: 슈퍼컨티늄 빔의 하나 이상의 특성을 결정하는 것; 및 슈퍼컨티늄 빔의 하나 이상의 결정된 특성에 의존하여, 펄스 방사선 빔의 강도를 조정하는 것.
그러한 배열은, 펄스 방사선 빔의 강도의 조정이 초기에 또는 주기적으로 자동화될 수 있게 하는 피드백 루프를 제공한다. 피드백 루프는 출력 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 하나 이상의 특성을 유지하기 위해 사용될 수도 있다. 예를 들면, 피드백 루프는 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 출력의 안정성을 최적화하기 위해 사용될 수도 있다.
본 발명의 제7 양태에 따르면, 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위한 방법이 제공되는데, 방법은 다음의 것을 포함한다: 복수의 펄스를 포함하는 펄스 방사선 빔을 생성하는 것; 펄스 방사선 빔을 광학 증폭기의 이득 매체를 통해 통과시키는 것; 증폭된 펄스 방사선 빔을 생성하기 위해 펄스 방사선 빔이 이득 매체를 통해 전파될 때 펄스 방사선 빔의 강도가 증가하도록 펌프 에너지 - 펌프 에너지는 펄스 방사선 빔의 펄스가 이득 매체를 통해 전파될 때 이득 매체에 공급되고 펌프 에너지는 이득 매체에서의 펄스 방사선 빔의 두 개의 연속하는 펄스의 도달 사이의 시간의 적어도 일부 동안 이득 매체에 공급되지 않음 - 를 이득 매체에 공급하는 것; 및 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위해 증폭된 펄스 방사선 빔의 스펙트럼을 넓히도록 구성되는 광학 매체를 통해 증폭된 펄스 방사선 빔을 통과시키는 것.
제7 양태에 따른 방법은 본 발명의 제2 양태에 따른 슈퍼컨티늄 방사선 소스의 동작의 모드에 대응한다. 따라서, 본 발명의 제7 양태에 따른 방법은, 본 발명의 제2 양태의 슈퍼컨티늄 방사선 소스와 관련하여 상기에서 논의되는 바와 같이, 현존하는 방법에 비해 유리하다.
적용 가능한 경우, 본 발명의 제7 양태에 따른 방법은, 본 발명의 제2 양태에 따른 슈퍼컨티늄 방사선 소스의 상기에서 설명된 피쳐 중 임의의 것에 대응하는 피쳐를 가질 수도 있다.
펌프 에너지는 펌프 방사선 빔으로서 이득 매체에 공급될 수도 있다. 펌프 방사선 빔의 강도는 주기적일 수도 있고 펌프 주파수를 가질 수도 있다. 펌프 주파수는 펄스 방사선 빔의 주파수의 정수 배일 수도 있다.
이제, 대응하는 참조 부호가 대응하는 부분을 나타내는 첨부된 개략적인 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태가, 단지 예로서, 설명될 것인데, 첨부된 개략적인 도면에서:
도 1은 리소그래피 장치의 개략적인 개요를 묘사한다;
도 2는 도 1의 장치에서 정렬 마크를 스캐닝하는 정렬 센서의 개략적인 블록도이다;
도 3은 도 2의 정렬 센서의 일부를 형성할 수도 있는, 본 발명의 실시형태에 따른 슈퍼컨티늄 방사선 소스의 개략적인 표현이다;
도 4는, 도 3에서 도시되는 슈퍼컨티늄 방사선 소스에 대한, 펌프 방사선 빔의 시간 강도 분포; 증폭될 펄스 방사선 빔의 시간 강도 분포; 및 샘플링된 또는 효과적인 펌프 방사선 시간 분포:의 제1 예의 개략적인 예시를 도시한다;
도 5는, 도 3에서 도시되는 슈퍼컨티늄 방사선 소스에 대한, 펌프 방사선 빔의 시간 강도 분포; 증폭될 펄스 방사선 빔의 시간 강도 분포; 및 샘플링된 또는 효과적인 펌프 방사선 시간 분포:의 제2 예의 개략적인 예시를 도시한다;
도 6은, 도 3에서 도시되는 슈퍼컨티늄 방사선 소스에 대한, 펌프 방사선 빔의 시간 강도 분포; 증폭될 펄스 방사선 빔의 시간 강도 분포; 및 샘플링된 또는 효과적인 펌프 방사선 시간 분포:의 제3 예의 개략적인 예시를 도시한다;
도 7은, 도 3에서 도시되는 슈퍼컨티늄 방사선 소스에 대한, 펌프 방사선 빔의 시간 강도 분포; 증폭될 펄스 방사선 빔의 시간 강도 분포; 및 샘플링된 또는 효과적인 펌프 방사선 시간 분포:의 제4 예의 개략적인 예시를 도시한다;
도 8은, 도 3에서 도시되는 슈퍼컨티늄 방사선 소스에 대한, 펌프 방사선 빔의 시간 강도 분포; 증폭될 펄스 방사선 빔의 시간 강도 분포; 및 샘플링된 또는 효과적인 펌프 방사선 시간 분포:의 제5 예의 개략적인 예시를 도시한다;
본 문서에서, 용어 "방사선" 및 "빔"은, 자외선 방사선(예를 들면, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm의 파장을 가짐) 및 EUV(예를 들면, 약 5 내지 100 nm의 범위 내의 파장을 갖는 극자외선 방사선)을 비롯한, 모든 타입의 전자기 방사선을 포함하기 위해 사용된다.
본 명세서에 활용되는 바와 같은 용어 "레티클", "마스크" 또는 "패턴화 디바이스"는, 기판의 타겟 부분에 생성될 패턴에 대응하는 패턴화된 단면을 유입 방사선 빔(incoming radiation beam)에게 부여하기 위해 사용될 수 있는 일반적인 패턴화 디바이스를 가리키는 것으로 광의적으로 해석될 수도 있다. 용어 "광 밸브(light valve)"는 이러한 맥락에서 또한 사용될 수 있다. 고전적인 마스크(투과형 또는 반사형, 바이너리, 위상 시프팅, 하이브리드, 등등) 외에, 다른 그러한 패턴화 디바이스의 예는 프로그래밍 가능한 미러 어레이 및 프로그래밍 가능한 LCD 어레이를 포함한다.
도 1은 리소그래피 장치(lithographic apparatus; LA)를 개략적으로 묘사한다. 리소그래피 장치(LA)는, 방사선 빔(B)(예를 들면, UV 방사선, DUV 방사선 또는 EUV 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성되는 조명 시스템(일루미네이터로 또한 지칭됨)(IL), 패턴화 디바이스(예를 들면, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되며 소정의 파라미터에 따라 패턴화 디바이스(MA)를 정확하게 배치하도록 구성되는 제1 위치 결정기(positioner)(PM)에 연결되는 마스크 지지부(예를 들면, 마스크 테이블)(MT), 기판(예를 들면, 레지스트 코팅 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되며 소정의 파라미터에 따라 기판 지지부를 정확하게 배치하도록 구성되는 제2 위치 결정기(PW)에 연결되는 기판 지지부(예를 들면, 웨이퍼 테이블)(WT), 및 패턴화 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여되는 패턴을 기판(W)의 타겟 부분(C)(예를 들면, 하나 이상의 다이를 포함함) 상으로 투영하도록 구성되는 투영 시스템(예를 들면, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.
동작에서, 조명 시스템(IL)은, 예를 들면, 빔 전달 시스템(BD)을 통해 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수신한다. 조명 시스템(IL)은, 방사선을 지향, 성형, 및/또는 제어하기 위한 다양한 타입의 광학 컴포넌트, 예컨대 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기, 및/또는 다른 타입의 광학 컴포넌트, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 일루미네이터(IL)는, 패턴화 디바이스(MA)의 평면에서의 자신의 단면에서 소망되는 공간 및 각도 강도 분포를 가지도록 방사선 빔(B)을 컨디셔닝하기 위해 사용될 수도 있다.
본원에서 사용되는 용어 "투영 시스템"(PS)은, 사용되고 있는 노출 방사선에 대해, 및/또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인에 대해 적절하게, 굴절, 반사, 반사굴절(catadioptric), 아나모픽, 자기, 전자기 및/또는 정전 광학 시스템, 또는 이들의 임의의 조합을 비롯한, 다양한 타입의 투영 시스템을 포괄하는 것으로 광의적으로 해석되어야 한다. 본원에서의 용어 "투영 렌즈"의 임의의 사용은, 더욱 일반적인 용어 "투영 시스템"(PS)과 동의어로서 간주될 수도 있다.
리소그래피 장치(LA)는, 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이의 공간을 채우기 위해, 기판의 적어도 일부가 상대적으로 높은 굴절률을 갖는 액체, 예를 들면, 물에 의해 덮일 수도 있는 타입을 가질 수도 있다 - 이것은 침지 리소그래피로 또한 지칭된다. 침지 기술에 대한 더 많은 정보는, 참조에 의해 본원에 통합되는 US6952253에서 주어진다.
리소그래피 장치(LA)는 또한 두 개 이상의 기판 지지부(WT)를 갖는 타입을 가질 수도 있다(또한 "이중 스테이지"로 명명됨). 그러한 "다수의 스테이지" 머신에서, 기판 지지부(WT)는 병렬로 사용될 수도 있고, 및/또는 기판(W)의 후속하는 노광을 준비하는 단계는, 다른 기판 지지부(WT) 상의 다른 기판(W)이 다른 기판(W) 상에 패턴을 노출시키기 위해 사용되고 있는 동안, 기판 지지부(WT) 중 하나 상에 위치되는 기판(W) 상에서 수행될 수도 있다.
기판 지지부(WT) 외에, 리소그래피 장치(LA)는 측정 스테이지를 포함할 수도 있다. 측정 스테이지는 센서 및/또는 세정 디바이스를 유지하도록 배열된다. 센서는 투영 시스템(PS)의 속성(property) 또는 방사선 빔(B)의 속성을 측정하도록 배열될 수도 있다. 측정 스테이지는 다수의 센서를 유지할 수도 있다. 세정 디바이스는 리소그래피 장치의 일부, 예를 들면, 투영 시스템(PS)의 일부 또는 침지 액체를 제공하는 시스템의 일부를 세정하도록 배열될 수도 있다. 기판 지지부(WT)가 투영 시스템(PS)으로부터 떨어져 있을 때 측정 스테이지는 투영 시스템(PS) 아래로 이동할 수도 있다.
동작에서, 방사선 빔(B)은, 마스크 지지부(MT) 상에 유지되는 패턴화 디바이스, 예를 들면, 마스크(MA) 상에 입사되고, 패턴화 디바이스(MA) 상에 존재하는 패턴(설계 레이아웃)에 의해 패턴화된다. 마스크(MA)를 가로지를 때, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통해 통과하는데, 투영 시스템(PS)은 빔을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상으로 집속한다. 제2 위치 결정기(PW) 및 위치 측정 시스템(IF)의 도움으로, 기판 지지부(WT)는, 예를 들면, 방사선 빔(B)의 경로에 있는 상이한 타겟 부분(C)을 집속되고 정렬된 위치에 배치하기 위해 정확하게 이동될 수 있다. 유사하게, 제1 위치 결정기(PM) 및 어쩌면 다른 위치 센서(이것은 도 1에 명시적으로 묘사되지 않음)는 방사선 빔(B)의 경로와 관련하여 패턴화 디바이스(MA)를 정확하게 배치하기 위해 사용될 수도 있다. 패턴화 디바이스(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 사용하여 정렬될 수도 있다. 비록 예시되는 바와 같은 기판 정렬 마크(P1, P2)가 전용 타겟 부분을 점유하지만, 그들은 타겟 부분 사이의 공간에 위치될 수도 있다. 기판 정렬 마크(P1, P2)는, 이들이 타겟 부분(C) 사이에 위치될 때 스크라이브 레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)로서 알려져 있다.
복잡한 디바이스의 제조에서, 통상적으로 많은 리소그래피 패턴화 단계가 수행되고, 그에 의해 기판 상의 연속하는 층에 기능적 피쳐를 형성한다. 리소그래피 장치의 성능의 중요한 양태는, 따라서, (동일한 장치 또는 상이한 리소그래피 장치에 의해) 이전 층에 놓이는 피쳐와 관련하여 적용되는 패턴을 올바르고 정확하게 배치하는 능력이다. 이 목적을 위해, 기판은 마크의 하나 이상의 세트를 제공받는다. 각각의 마크는, 위치 센서, 통상적으로 광학 위치 센서를 사용하여 나중의 시간에 자신의 위치가 측정될 수 있는 구조체이다. 위치 센서는 "정렬 센서"로 지칭될 수도 있으며 마크는 "정렬 마크"로 지칭될 수도 있다.
리소그래피 장치는, 기판 상에 제공되는 정렬 마크의 위치가 정확하게 측정될 수 있게 하는 하나 이상의(예를 들면, 복수의) 정렬 센서를 포함할 수도 있다. 정렬(또는 위치) 센서는, 기판 상에 형성되는 정렬 마크로부터 위치 정보를 획득하기 위해 회절 및 간섭과 같은 광학 현상을 사용할 수도 있다. 현재의 리소그래피 장치에서 사용되는 정렬 센서의 예는, US6961116에서 설명되는 바와 같은 자기 참조 간섭계(self-referencing interferometer)에 기초한다. 예를 들면, US2015261097A1에 개시된 바와 같이, 위치 센서의 다양한 향상 및 수정이 개발되었다. 모든 이들 공보의 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다.
마크, 또는 정렬 마크는 기판 상에 제공되는 층 상에 또는 내에 형성되는 또는 기판에 (직접적으로) 형성되는 일련의 바(bar)를 포함할 수도 있다. 바는 규칙적으로 이격되어 격자 라인으로서 역할을 할 수도 있고, 그 결과, 마크는 널리 공지된 공간 주기(피치)를 갖는 회절 격자로서 간주될 수 있다. 이들 격자 라인의 방향에 따라, 마크는 X 축을 따르는, 또는 Y 축(이것은 X 축에 실질적으로 수직하게 배향된)을 따르는 위치의 측정을 허용하도록 설계될 수도 있다. X 축 및 Y 축 둘 모두에 대해 +45 도 및/또는 -45 도에서 배열되는 바를 포함하는 마크는, 참조에 의해 본원에 통합되는 US2009/195768A에서 설명되는 바와 같은 기술을 사용하여 결합된 X 및 Y 측정을 허용한다.
정렬 센서는 사인파와 같은 주기적으로 변화하는 신호를 획득하기 위해 방사선의 스팟으로 각각의 마크를 광학적으로 스캔한다. 이 신호의 위상은 분석되어, 마크의, 그러므로, 정렬 센서에 대한 기판의 위치를 결정하는데, 정렬 센서는, 이어서, 리소그래피 장치의 기준 프레임에 대해 고정된다. 정렬 센서가 주기적 신호의 상이한 사이클 사이를 구별할 수 있고, 뿐만 아니라 사이클 내에서의 정확한 위치(위상)을 구별할 수 있도록, 상이한(거친(coarse) 및 미세한(fine)) 마크 치수에 관련되는 소위 대략적인 및 정교한 마크가 제공될 수도 있다. 이 목적을 위해, 상이한 피치의 마크가 또한 사용될 수도 있다.
마크의 위치를 측정하는 것은 또한, 예를 들면, 웨이퍼 그리드의 형태로, 상부에 마크가 제공되는 기판의 변형에 대한 정보를 제공할 수도 있다. 기판의 변형은, 예를 들면, 기판 테이블에 대한 기판의 정전식 클램핑(electrostatic clamping) 및/또는 기판이 방사선에 노출될 때 기판의 가열에 의해 발생할 수도 있다.
도 2는, 예를 들면, 참조에 의해 본원에 통합되는 US6961116에서 설명되는 공지된 정렬 센서(AS)의 실시형태의 개략적인 블록도이다. 방사선 소스(RSO)는 하나 이상의 파장의 방사선의 빔(RB)을 제공하는데, 이것은, 방향 전환 광학기기(diverting optic)에 의해, 기판(W) 상에 위치되는 마크(AM)와 같은 마크 상으로 조명 스팟(SP)으로서 방향 전환된다. 이 예에서, 방향 전환 광학기기는 스팟 미러(SM) 및 대물 렌즈(OL)를 포함한다. 마크(AM)가 조명되게 하는 조명 스팟(SP)은 마크 그 자체의 폭보다 직경에서 약간 더 작을 수도 있다.
마크(AM)에 의해 회절되는 방사선은 (이 예에서는 대물 렌즈(OL)를 통해) 정보 운반 빔(IB)으로 시준된다(collimated). 용어 "회절된"은 마크로부터의 0 차 회절(이것은 반사로 지칭될 수도 있음)을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 상기에서 언급된 US6961116에서 개시된 타입의 자기 참조 간섭계(self-referencing interferometer; SRI)는 빔(IB)을 그 자신과 간섭시키는데, 이 이후, 그 빔은 광검출기(photodetector; PD)에 의해 수신된다. 방사선 소스(RSO)에 의해 하나보다 더 많은 파장이 생성되는 경우 별개의 빔을 제공하기 위해, 추가적인 광학기기(도시되지 않음)가 포함될 수도 있다. 광검출기는 단일의 엘리먼트일 수도 있거나, 또는, 소망되는 경우, 다수의 픽셀을 포함할 수도 있다. 광검출기는 센서 어레이를 포함할 수도 있다.
이 예에서 스팟 미러(SM)를 포함하는 방향 전환 광학기기는 또한, 마크로부터 반사되는 0 차 방사선을 차단하는 역할을 할 수도 있고, 그 결과, 정보 운반 빔(IB)은 마크(AM)로부터 고차 회절 방사선만을 포함한다(이것은 측정에 필수적인 것은 아니지만, 그러나 신호 대 노이즈 비를 향상시킨다).
강도 신호(Intensity signal; SI)가 프로세싱 유닛(PU)에 공급된다. 블록 SRI에서의 광학 프로세싱 및 유닛 PU에서의 계산 프로세싱의 조합에 의해, 기준 프레임에 대한 기판 상의 X 및 Y 위치에 대한 값이 출력된다.
예시되는 타입의 단일의 측정은, 마크의 하나의 피치에 대응하는 소정의 범위 내에서 마크의 위치만을 고정시킨다. 사인파의 어떤 주기가 마킹된 위치를 포함하는 주기인지를 식별하기 위해, 이것과 연계하여 더욱 거친 측정 기법이 사용된다. 마크가 제조되는 재료, 및 마크가 위 및/또는 아래에 제공되는 재료에 상관없이, 마크의 증가된 정확도 및/또는 강건한 검출을 위해 더욱 거친 및/또는 더욱 미세한 레벨에서의 동일한 프로세스가 상이한 파장에서 반복될 수도 있다. 파장은 동시에 프로세싱되도록 광학적으로 멀티플렉싱 및 디멀티플렉싱될 수도 있고, 및/또는 그들은 시분할 또는 주파수 분할에 의해 멀티플렉싱될 수도 있다.
이 예에서, 정렬 센서 및 스팟(SP)은 고정 상태로 유지되고, 한편 움직이는 것은 기판(W)이다. 따라서, 정렬 센서는, 기판(W)의 움직임의 방향과 반대 방향으로 마크(AM)를 실질적으로 스캔하면서, 기준 프레임에 견고하고 정확하게 장착될 수 있다. 기판(W)은, 기판 지지부 상에서의 자신의 마운팅 및 기판 지지부의 움직임을 제어하는 기판 위치 결정 시스템에 의해, 이 움직임에서 제어된다. 기판 지지 위치 센서(예를 들면, 간섭계)는 기판 지지부(도시되지 않음)의 위치를 측정한다. 한 실시형태에서, 하나 이상의(정렬) 마크가 기판 지지부 상에 제공된다. 기판 지지부 상에 제공되는 마크의 위치의 측정은, 위치 센서에 의해 결정되는 바와 같은 기판 지지부의 위치가, (예를 들면, 정렬 시스템이 연결되는 프레임과 관련하여) 교정되는(calibrated) 것을 허용한다. 기판 상에 제공되는 정렬 마크의 위치의 측정은, 기판 지지부와 관련한 기판의 위치가 결정되는 것을 허용한다.
도 3은, 본 발명의 한 실시형태에 따른, 슈퍼컨티늄 방사선 소스(600)의 개략적인 표현이다. 슈퍼컨티늄 방사선 소스(600)는 방사선 소스(610), 광학 증폭기(620) 및 비선형 광학 매체(630)를 포함한다.
방사선 소스(610)는 펄스 방사선 빔(612)을 생성하도록 동작 가능하다. 펄스 방사선 빔(612)은 방사선의 복수의 순차적, 이산적 및 시간적으로 분리된 펄스를 포함한다는 것이 인식될 것이다. 펄스 방사선 빔(612)은, 대략 20 내지 80 MHz를 가질 수도 있는 일반적으로 일정한 펄스 주파수를 통상적으로 가질 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 방사선 소스(610)는 대략 1 MHz의 반복률 및 대략 100 ps의 펄스 지속 기간에서 펄스 방사선 빔(612)을 생성하도록 동작 가능할 수도 있다. 방사선 소스(610)는 레이저를 포함할 수도 있다. 레이저는, 예를 들면, 모드 락 레이저(mode-locked laser)를 포함할 수도 있다. 적절한 레이저는, 예를 들면, 이테르븀(ytterbium) 도핑(Yb 도핑) 섬유 레이저와 같은 섬유 레이저를 포함할 수도 있다. 다른 적절한 레이저는 티타늄 사파이어(Ti:Sapphire) 레이저를 포함할 수도 있다. 방사선의 개개의 펄스는 대략 0.1 내지 100 ps의 지속 기간을 가질 수도 있다.
광학 증폭기(620)는, 증폭된 펄스 방사선 빔(622)을 생성하기 위해, 펄스 방사선 빔(612)을 수신하고 펄스 방사선 빔의 강도를 증가시키도록 구성된다. 광학 증폭기(620)는 이득 매체(624) 및 펌프 전원(626)을 포함한다. 도 3에서 도시되는 실시형태에서, 광학 증폭기(620)의 이득 매체(624)는 펄스 방사선 빔(612)이 따라서 전파될 수 있는 광섬유에서 제공되고 펌프 전원(626)은 상기 광섬유를 따라 전파되는 펌프 방사선 빔(628)을 공급하도록 동작 가능한 펌프 방사선 소스를 포함한다. 그러한 배열을 사용하여, 펄스 방사선 빔(612)(이것은 광학 증폭기(620)에 의해 증폭됨) 및 펌프 방사선 빔(628)은 광섬유를 따라 함께 전파된다. 이득 매체(624)를 형성하기 위해 광섬유의 적어도 코어가 도핑될 수도 있다. 따라서, 본 실시형태의 광학 증폭기(620)는 일반적으로 도핑된 섬유 증폭기의 형태를 갖는다. 펌프 방사선 소스(626)는 레이저 다이오드일 수도 있다. 대안적인 실시형태에서, 광학 증폭기의 이득 매체는 광섬유에서 제공되지 않을 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
비선형 광학 매체(630)는 증폭된 펄스 방사선 빔(622)을 수신하도록 그리고 슈퍼컨티늄 방사선 빔(Bout)을 생성하기 위해 증폭된 펄스 방사선 빔(622)의 스펙트럼을 넓히도록 구성된다. 비선형 광학 매체(630)는 그러한 슈퍼컨티늄의 생성을 허용하기 위한 적절한 비선형 광학 속성을 갖는다.
광학 매체(630)는 하나 이상의 도파관을 포함할 수도 있다. 여기에서 사용될 때 용어 "도파관"은 파, 특히 전자기파를 안내하도록 구성되는 구조체를 의미한다는 것이 인식될 것이다. 그러한 도파관은 집적 광학 시스템의 일부를 형성할 수도 있다, 즉 그것은 "온칩"으로 제공될 수도 있다. 대안적으로, 그러한 도파관은 자유 공간 도파관일 수도 있다. 자유 공간 도파관은, 예를 들면, 광결정 섬유를 포함하는 여러 가지 상이한 타입의 광섬유를 포함한다. 대안적인 실시형태에서, 광학 매체는 하나 이상의 도파관의 형태를 가지지 않을 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
슈퍼컨티늄 방사선 소스(600)는 계측 시스템, 예를 들면, 리소그래피 장치 내의 기판 정렬 시스템 내에서의 사용에 대해 적합할 수도 있다. 예를 들면, 슈퍼컨티늄 방사선 소스(600)는 도 2에서 도시되는 조명 소스(RSO)에 대응할 수도 있고 슈퍼컨티늄 방사선 빔(Bout)은 방사선 빔(RB)에 대응할 수도 있다.
슈퍼컨티늄 방사선 빔(Bout)은 적어도 1 W의 전력을 가질 수도 있다. 슈퍼컨티늄 방사선 소스(600)는 상대적으로 넓은 스펙트럼을 갖는 슈퍼컨티늄 방사선 빔(Bout)을 생성하도록 동작 가능하다. 예를 들면, 슈퍼컨티늄 방사선 빔(Bout)은, 가시 범위로부터 원적외선까지 연장되는 스펙트럼을 가질 수도 있으며, 예를 들면, 스펙트럼은 400 nm에서부터 2500 nm까지 연장될 수도 있다. 따라서, 슈퍼컨티늄 방사선 빔은 대략 500 THz의 대역폭을 가질 수도 있다. 그러한 방사선 빔(Bout)은, 광대역 방사선 빔을 제공하는 것이 유리한 임의의 애플리케이션에 대해 특히 유용하다. 예를 들면, 방사선 빔(Bout)은, 예를 들면, 도 2에서 도시되는 정렬 센서와 같은 기판 정렬 시스템에서의 사용에 대해 특히 유용할 수도 있다.
방사선 소스(610)는 씨드 방사선 소스로 지칭될 수도 있고, 펄스 방사선 빔(612)은 씨드 방사선 빔, 또는 펄스 씨드 방사선 빔으로 지칭될 수도 있다. 펄스 방사선 빔(612)의 주파수는 제1 주파수 또는 씨드 주파수로 지칭될 수도 있다.
몇몇 실시형태에서, 펌프 방사선 빔(628)의 강도는 주기적이고 펄스 방사선 빔(612)의 주파수의 정수배인 주파수를 갖는다. 그러한 배열은, 이제 논의되는 바와 같이, 다수의 이유 때문에 유리하다. 펌프 방사선 빔(628)의 강도의 주파수는 제2 주파수 또는 펌프 주파수로 지칭될 수도 있다.
주파수를 갖는 주기적 방사선 빔의 강도는, 시간 기간 이후 방사선 빔이 반복하는 그러한 방식으로 시간에 따라 변하는 강도를 갖는 방사선 빔의 평균을 구하도록 의도된다는 것이 인식될 것인데, 그 시간 기간은 주파수의 역수이다.
슈퍼컨티늄은, 증폭된 펄스 방사선 빔(622)의 펄스가 광학 매체(630)를 통해 전파될 때 다양한 비선형 광학 효과의 결과로서 형성된다. 예를 들면, 자기 위상 변조, 4 파 믹싱, 라만 산란 및 솔리톤 분열을 포함하는 슈퍼컨티늄이 형성될 수도 있게 하는 복수의 상이한 메커니즘이 존재한다. 일반적으로, 슈퍼컨티늄은 이들 프로세스의 조합에 의해 형성된다. 그러나, 상이한 스킴 사이를 구별하는 것이 유용할 수 있는데, 상이한 스킴에서는, 기여하는 지배적인 프로세스가 상이하다.
솔리톤 분열이 지배하는 체제에서, 매우 광범위한 슈퍼컨티늄이 형성될 수 있다. 그러나, 그러한 체제에서, 출력 슈퍼컨티늄 빔은 통상적으로 불안정하고, 그 결과, 슈퍼컨티늄 빔의 특성 (예를 들면, 스펙트럼, 형상 및 강도 프로파일)에서 상당한 펄스 대 펄스 변동이 있다.
대조적으로, 자기 위상 변조가 지배하는 체제에서, 슈퍼컨티늄은 솔리톤 분열이 지배하는 경우에 형성될 수 있는 것보다 더 좁은 스펙트럼을 가질 수도 있다. 그러나, 자기 위상 변조 지배 체제에서, 출력 슈퍼컨티늄 빔(Bout)은 통상적으로 더욱 안정하고, 그 결과, 슈퍼컨티늄 빔(Bout)의 특성에서의 펄스 대 펄스 변동은 덜 중요하다. 그러한 안정성은, 예를 들면, 슈퍼컨티늄 방사선 소스(600)가 정렬 마크 측정 시스템의 일부를 형성하는 일부 용도에 대해 바람직할 수도 있다.
어떤 프로세스가 슈퍼컨티늄의 형성에 기여하는 지배적인 프로세스인지는, 예를 들면, 증폭된 방사선 빔(622)의 강도 프로파일과 같은 증폭된 방사선 빔(622)의 피쳐에 의존할 수도 있다.
사용 중에, 펌프 전원(626)은, 펌프 방사선 빔(628)의 형태로, 펌프 에너지를 이득 매체(624)에 공급한다. 이것은 밀도 반전을 생성하는데, 이것은 이득 매체(624)가 펄스 방사선 빔(612)을 증폭시키는 것을 허용한다.
펄스 방사선 빔(612)이 이득 매체를 통해 통과하고 이득 매체(624)에 의해 증폭될 때, 펄스 방사선 빔(612)의 개개의 펄스의 강도 프로파일은, 일반적으로, 수정될 것이다. 예를 들면, 일반적으로 가우스 길이 방향 강도 프로파일(즉, 전파 방향)을 갖는 방사선 펄스가 광학 증폭기(620)에 의해 수신되고 펌프 방사선 빔(628)이 연속파 소스인 경우, 증폭된 펄스 방사선 빔은, 증폭된 방사선 펄스(622)의 테일 부분이 일반적으로 펄스의 헤드 부분보다 더 큰 강도를 갖는 왜곡된, 또는 비대칭인 길이 방향 강도 프로파일을 가질 수도 있다.
유리하게는, 펌프 방사선 빔(628)의 강도가 주기적이고 펄스 방사선 빔(612)의 주파수의 정수배인 주파수를 가지도록 펌프 전원(626)를 구성하는 것에 의해, 펌프 방사선 빔(628)의 강도는 시간에 따라 변한다. 특히, 펌프 방사선 빔(628)의 강도는, 실질적으로 동일한 펌프 에너지가 이득 매체(624)로 펄스 방사선 빔(612)의 각각의 펄스로 공급되는 것을 보장하면서, 시간에 따라(예를 들면, 펄스 방사선 빔(612)의 펄스가 이득 매체(624)를 통해 전파되는 데 걸리는 시간에 걸쳐) 변한다. 이것은 슈퍼컨티늄 빔(Bout)의 펄스 대 펄스 안정성을 향상시킬 수 있다.
특히, 펌프 방사선 빔(628)의 강도의 시간 변동은, 펄스 방사선 빔이 이득 매체(624)를 통해 전파되는 동안, 펌프 방사선 빔(626)이 시간에 따라 변하는 것을 허용한다. 이것은, 어떤 지배적인 프로세스가 슈퍼컨티늄의 생성에 기여하는지를 제어하도록, 증폭된 방사선 빔(622)의 강도 프로파일이 최적화되는 것을 허용할 수도 있다. 예를 들면, 자기 위상 변조가 슈퍼컨티늄의 생성에 기여하는 지배적인 프로세스이다는 것은, 증폭된 방사선 빔(222)의 강도 프로파일이 최적화되는 것을 허용할 수도 있다. 이것은 슈퍼컨티늄 빔(Bout)의 향상된 펄스 대 펄스 안정성으로 나타날 수 있다.
펌프 방사선 빔(628)의 강도의 몇몇 예가 주기적이고 펄스 방사선 빔(612)의 주파수의 정수배인 주파수를 갖는 것이, 이제, 도 4 내지 도 8을 참조하여 논의된다.
도 4는 펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(650) 및 펄스 방사선 빔(612)의 시간 강도 분포(652)를 도시한다. 이 예에서, 펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(650)는 일반적으로 사인파 모양으로 변한다(sinusoidal). 펄스 방사선 빔(612)의 시간 강도 분포(652)는 복수의 별개의 펄스(652a-652e)를 포함한다. 이해의 용이성을 위해, 펄스(652a-652e)의 각각은 구형파 펄스(square wave pulse)의 형태를 가지지만, 다른 예에서, 펄스는 상이한 형상(예를 들면, 가우스)을 가질 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
또한, 샘플링된 또는 효과적인 펌프 방사선 시간 분포(654)가 도 4에서 도시된다. 샘플링된 시간 분포(654)는 펌프 방사선 빔(628)의 강도의 복수의 별개의 부분(654a-654e)으로부터 실질적으로 형성되는데, 각각의 부분(654a-654e)은, 펄스 방사선 빔(612)의 펄스(652a-652e) 중 하나의 지속 기간 동안의 펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(650)의 부분이다. 샘플링된 시간 분포(654)는 펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(650) 및 펄스 방사선 빔(612)의 시간 강도 분포(652)의 컨볼루션(convolution)일 수도 있다.
샘플링된 시간 분포(654)의 각각의 부분(654a-654e)은, 실질적으로, 펄스 방사선 빔(612)의 펄스(652a-652e) 중 하나에 의해 경험되는 펌프 방사선이다. 더구나, 샘플링된 시간 분포(654)의 각각의 부분(654a-654e)의 상이한 부분은, 실질적으로, 펄스 방사선 빔(612)의 대응하는 펄스(652a-652e)의 상이한 부분에 의해 경험되는 펌프 방사선이다. 펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(650)가 시간에 따라 변하기 때문에, 펄스 방사선 빔(612)의 각각의 펄스(652a-652e)의 상이한 부분에 의해 경험되는 펌프 에너지의 양은 일반적으로 상이하다. 예를 들면, 샘플링된 시간 분포(654)의 각각의 부분(654a-654e)은, 샘플링된 시간 분포(654)가 시간에 따라 증가하고 있는 샘플링된 시간 분포(654)의 부분에 대응한다. 따라서, 이 예에서, 펄스 방사선 빔(612)의 각각의 펄스의 테일 부분은 펄스 방사선 빔(612)의 펄스의 헤드 부분보다 더 많은 양의 펌프 방사선을 경험한다. 결과적으로, 이 예에서, 펄스 방사선 빔(612)의 각각의 펄스의 테일 부분은 펄스 방사선 빔(612)의 펄스의 헤드 부분보다 더 증폭될 수도 있다.
펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(650)의 주파수는 펄스 방사선 빔(612)의 시간 강도 분포(652)의 주파수와 동일하다. 결과적으로, 비록 펄스 방사선 빔(612)의 동일한 펄스의 상이한 부분이 상이한 양의 펌프 방사선을 경험하지만, 펄스 방사선 빔(612)의 각각의 펄스는 다른 펄스와 동일한 펌프 방사선을 경험한다. 이것은, 각각의 펄스의 상이한 부분에 의해 경험되는 펌프 방사선의 양에 대한 제어를 제공하면서, 슈퍼컨티늄 빔(Bout)의 향상된 펄스 대 펄스 안정성으로 나타날 수 있다. 상기에서 설명되는 바와 같이, 이것은, 어떤 지배적인 프로세스가 슈퍼컨티늄의 생성에 기여하는지를 제어하도록, 증폭된 방사선 빔(622)의 강도 프로파일이 최적화되는 것을 허용할 수도 있다. 예를 들면, 그것은, 자기 위상 변조가 슈퍼컨티늄의 생성에 기여하는 지배적인 프로세스이도록 증폭된 방사선 빔(222)의 강도 프로파일이 최적화되는 것을 허용할 수도 있다.
도 5 및 도 6은 도 4에서 도시되는 예의 두 가지 변형을 도시한다. 도 5 및 도 6 둘 모두는 도 4에서 도시되는 바와 같이 펌프 방사선 빔(628)의 동일한 시간 강도 분포(650) 및 펄스 방사선 빔(612)의 시간 강도 분포(652)를 도시한다. 도 4에서와 같이, 도 5 및 도 6에서, 펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(650)의 주파수는 펄스 방사선 빔(612)의 시간 강도 분포(652)의 주파수와 동일하다. 그러나, 두 개의 시간적 강도 분포(650, 652) 사이의 위상 차이는 도 4, 도 5 및 도 6의 각각에 대해 상이하다. 결과적으로, 샘플링된 또는 효과적인 펌프 방사선 시간 분포(654)는 이들 도면의 각각에 대해 상이하다.
도 5는 펌프 방사선 빔(628)의 강도의 복수의 별개의 부분(656a-656e)으로부터 형성되는 제2 샘플링된 시간 분포(656)를 도시하는데, 각각의 부분(656a-656e)은 펄스 방사선 빔(612)의 펄스(652a-652e) 중 하나의 지속 기간 동안의 펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(650)의 부분이다. 샘플링된 시간 분포(656)의 각각의 부분(656a-656e)은, 샘플링된 시간 분포(654)는 시간에 따라 감소하고 있는 샘플링된 시간 분포(656)의 부분에 대응한다. 따라서, 도 5에서 도시되는 예에서, 펄스 방사선 빔(612)의 각각의 펄스의 헤드 부분은 펄스 방사선 빔(612)의 펄스의 테일 부분보다 더 많은 양의 펌프 방사선을 경험한다.
마찬가지로, 도 6은 펌프 방사선 빔(628)의 강도의 복수의 별개의 부분(658a-658e)으로부터 형성되는 제3 샘플링된 시간 분포(658)를 도시하는데, 각각의 부분(658a-658e)은 펄스 방사선 빔(612)의 펄스(652a-652e) 중 하나의 지속 기간 동안의 펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(650)의 부분이다. 샘플링된 시간 분포(658)의 각각의 부분(658a-658e)은 최대치를 포함하는 샘플링된 시간 분포(658)의 부분에 대응한다. 따라서, 도 6에서 도시되는 예에서, 펄스 방사선 빔(612)의 각각의 펄스의 중심 헤드 부분은 펄스 방사선 빔(612)의 펄스의 테일 부분 및 헤드 부분보다 더 많은 양의 펌프 방사선을 경험한다.
도 7은 도 4 내지 도 6에서 도시되는 예의 다른 변형을 도시한다. 도 7은 도 4 내지 도 6에서 도시되는 바와 같은 펄스 방사선 빔(612)의 동일한 시간 강도 분포(652)를 도시한다. 도 7은 또한 펌프 방사선 빔(628)의 상이한 시간 강도 분포(660)를 도시한다. 도 4 내지 도 6에서 도시되는 예와는 대조적으로, 도 7에서, 펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(660)의 주파수는 펄스 방사선 빔(612)의 시간 강도 분포(652)의 주파수의 2 배와 동일하다.
또한, 상이한 샘플링된 또는 유효한 펌프 방사선 시간 분포(662)가 도 7에서 도시된다. 샘플링된 시간 분포(662)는 펌프 방사선 빔(628)의 강도의 복수의 별개의 부분(662a-662e)으로부터 실질적으로 형성되는데, 각각의 부분(662a-662e)은, 펄스 방사선 빔(612)의 펄스(652a-652e) 중 하나의 지속 기간 동안의 펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(660)의 부분이다.
도 4 내지 도 6에서 도시되는 예와 비교하여, 펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(660)의 주파수를 펄스 방사선 빔(612)의 시간 강도 분포(652)의 주파수의 두 배가 되도록 선택하는 것에 의해, 펄스 방사선 빔(612)의 펄스(652a-652e)의 동일한 시간 지속 기간 동안, 펄스의 상이한 부분에 의해 경험되는 펌프 방사선의 양에서의 더 큰 변동이 달성될 수 있다.
일반적으로, 펌프 방사선 빔(628)의 강도는 주기적이고 펄스 방사선 빔(612)의 주파수의 정수배인 주파수를 갖는다.
도 8은 도 4 내지 도 7에서 도시되는 예의 다른 변형을 도시한다. 도 8은 도 4 내지 도 7에서 도시되는 바와 같은 펄스 방사선 빔(612)의 동일한 시간 강도 분포(652)를 도시한다. 도 7은 또한 펌프 방사선 빔(628)의 상이한 시간 강도 분포(664)를 도시한다. 펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(664)의 주파수는 펄스 방사선 빔(612)의 시간 강도 분포(652)의 주파수와 동일하다.
또한, 상이한 샘플링된 또는 유효한 펌프 방사선 시간 분포(665)가 도 8에서 도시된다. 샘플링된 시간 분포(665)는, 실질적으로, 펌프 방사선 빔(628)의 강도의 복수의 별개의 부분(665a-665e)으로부터 형성되는데, 각각의 부분(665a-665e)은, 펄스 방사선 빔(612)의 펄스(652a-652e) 중 하나의 지속 기간 동안의 펌프 방사선 빔(628)의 시간 강도 분포(664)의 부분이다.
펌프 방사선 빔(628)의 주기적 강도의 형상이 비 사인파 모양으로 변하는 것을 허용하는 것은, 펄스의 상이한 부분에 의해 경험되는 펌프 방사선의 양에서의 변동에 대한 더 큰 제어를 제공할 수도 있다. 일반적으로, 펌프 방사선 빔(628)의 강도는, 소망되는 바와 같은 또는 적절히 임의의 시간적 형상을 가지면서, 주기적이다.
펄스 방사선 빔(612)의 펄스가 이득 매체(624)를 통해 전파될 때 펌프 에너지가 이득 매체(624)에 공급되는 레이트가 변하는 것을 허용하는 것은, 증폭된 방사선 빔(622)의 펄스의 시간적 펄스 성형을 허용한다. 궁극적으로, 이득 매체(624)에 공급되는 펌프 에너지가 변하는 것을 허용하는 것은, 슈퍼컨티늄 생성 프로세스에 비해 더 나은 제어를 제공할 수 있다. 예를 들면, 짧은 펄스의 자기 급경사 효과에 기인하여, 슈퍼컨티늄 생성이 솔리톤 분열 체제로 쉽게 진행할 수 있는데, 이것은 프로세스를 다소 불안정하게 만든다. 이득 매체(624)에 공급되는 펌프 에너지가 변하는 것을 허용하는 것에 의해, 그러한 효과는 적어도 부분적으로 보상될 수 있다. 그러나, 슈퍼컨티늄 생성 프로세스의 비선형 성질에 기인하여, 이들 효과를 보상하기 위해 펌프 방사선 빔(628)의 강도가 어떻게 변해야 하는지를 정확하게 예측하는 것이, 만약 불가능하지 않다면, 어려울 수 있다는 것이 인식될 것이다.
몇몇 실시형태에서, 펌프 방사선 빔(628)의 강도는, 증폭된 방사선 빔(622)의 강도 프로파일이, 광학 매체(630) 내에서 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 생성에 기여하는 지배적인 프로세스가 자기 위상 변조이도록 하는 그러한 것이도록 변한다. 자기 위상 변조가 지배하는 그러한 체제에서, 슈퍼컨티늄 빔(Bout)의 특성에서의 펄스 대 펄스 변동은 덜 중요하다. 그러한 안정성은, 예를 들면, 슈퍼컨티늄 방사선 소스(600)가 정렬 마크 측정 시스템의 일부를 형성하는 일부 용도에 대해 바람직할 수도 있다.
몇몇 실시형태에서, 펌프 방사선 빔(628)의 강도는, 증폭된 방사선 빔(622)의 강도 프로파일이, 슈퍼컨티늄 빔(Bout)의 특성에서의 펄스 대 펄스 변동이 실질적으로 최소화되도록 하는 그러한 것이도록 변한다.
앞서 설명되는 바와 같이, 슈퍼컨티늄은 증폭된 펄스 방사선 빔(622)의 펄스가 광학 매체(630)를 통해 전파될 때 다양한 비선형 광학 효과의 결과로서 형성된다. 이들 프로세스의 비선형 성질에 기인하여, (a) 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 생성에 기여하는 지배적인 프로세스가 자기 위상 변조이다는 것을 보장하는 것, 및/또는 (b) 슈퍼컨티늄 빔의 특성에서의 펄스 대 펄스 변동이 실질적으로 최소화된다는 것을 보장하는 것: 중 어느 하나를 위해, 펌프 방사선 빔(628)의 강도가 어떻게 변해야 하는지를 정확하게 예측하는 것은, 만약 불가능하지 않다면, 어려울 수 있다는 것이 인식될 것이다.
슈퍼컨티늄 생성 프로세스의 비선형 성질에 기인하여, 이들 바람직한 효과를 달성하는 펌프 방사선 빔(628)의 강도의 적절한 시간 변동은, 일반적으로, 상이한 슈퍼컨티늄 방사선 소스(600)에 대해 변할 것이다는 것이 추가로 인식될 것이다. 슈퍼컨티늄 생성 프로세스의 비선형 성질에 기인하여, 이들 바람직한 효과를 달성하는 펌프 방사선 빔(628)의 강도의 적절한 시간 변동은 주어진 슈퍼컨티늄 방사선 소스(600)에 대해 시간에 따라 변할 수도 있다는 것이 추가로 인식될 것이다.
그러나, 시행 착오의 과정에 의해, (a) 슈퍼컨티늄 방사선 빔(Bout)의 생성에 기여하는 지배적인 프로세스가 어떤 것인지(예를 들면, 그것이 자기 위상 변조인지 또는 아닌지의 여부를 체크함); 및/또는 (b) 슈퍼컨티늄 빔(Bout)의 특성에서의 펄스 대 펄스 변동: 중 어느 하나를 동시에 모니터링하면서, 펌프 방사선 빔(628)의 강도의 시간 의존성이 변할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 그러한 프로세스에 의해, 펌프 방사선 빔(628)의 강도의 적절한 시간 의존성이 발견될 수 있다.
그러한 최적화 방법이 구현되는 것을 허용하기 위해, 슈퍼컨티늄 방사선 소스(600)는, 이제 설명되는 바와 같이, 피드백 루프의 일부를 형성할 수도 있는 추가적인 컴포넌트를 더 포함한다.
광학 증폭기(630)는, 이제 설명되는 바와 같이, 펌프 방사선 빔(628)의 강도에 대한 제어를 제공하도록 구성되는 조정 메커니즘(640)을 더 포함한다.
조정 메커니즘(640)은 제어 신호(642)를 생성하도록 동작 가능할 수도 있다. 펌프 방사선 소스(626)는 제어 신호(642)를 수신하도록 동작 가능할 수도 있다. 펌프 방사선 빔(628)의 강도는 제어 신호(642)에 의존할 수도 있다. 유리하게는, 이것은 펄스 방사선 빔(628)의 강도가, 초기에 또는 주기적으로, 조정되는 것을 허용한다. 예를 들면, 그러한 조정은 슈퍼컨티늄 방사선 빔(Bout)의 출력의 안정성을 최적화하기 위해 사용될 수도 있다.
슈퍼컨티늄 방사선 소스(600)는, 슈퍼컨티늄 빔(Bout)의 하나 이상의 특성을 결정하도록 동작 가능한 센서(644)를 더 포함한다. 예를 들면, 슈퍼컨티늄 빔(Bout)의 특성은, 슈퍼컨티늄 빔(Bout)의 스펙트럼, 형상, 및/또는 강도 프로파일: 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.
센서(644)는 슈퍼컨티늄 빔(Bout)의 하나 이상의 특성을 나타내는 신호(646)를 출력하도록 추가로 동작 가능하다. 조정 메커니즘(640)은 센서(644)에 의해 출력되는 신호(646)에 의존하여 펄스 방사선 빔(628)의 강도를 제어하도록 구성된다. 그러한 배열은, 펄스 방사선 빔(628)의 강도의 조정이 초기에 또는 주기적으로 자동화될 수 있게 하는 피드백 루프를 제공한다. 피드백 루프는 센서(644) 및/또는 조정 메커니즘(640)으로부터의 적절한 신호(646, 642)의 생성을 통해 제어될 수도 있다. 피드백 루프는 출력 슈퍼컨티늄 방사선 빔(Bout)의 하나 이상의 특성을 유지하기 위해 사용될 수도 있다. 예를 들면, 피드백 루프는 슈퍼컨티늄 방사선 빔(Bout)의 출력의 안정성을 최적화하기 위해 사용될 수도 있다.
몇몇 실시형태에서, 광학 증폭기(620)의 펌프 전원(626)은, 펄스 방사선 빔(612)의 펄스가 이득 매체(624)를 통해 전파될 때 펌프 에너지를 (예를 들면, 방사선 빔(628)을 통해) 이득 매체(624)에 공급하도록 그리고 이득 매체(624)에서의 펄스 방사선 빔(612)의 두 개의 연속하는 펄스의 도달 사이의 시간의 적어도 일부 동안 펌프 에너지를 이득 매체(624)에 공급하지 않도록 구성된다. 광학 증폭기(620)의 펌프 전원(626)을, 이득 매체(624)에서의 펄스 방사선 빔(612)의 두 개의 연속하는 펄스의 도달 사이의 시간의 적어도 일부 동안 펌프 에너지를 이득 매체(624)에 공급하지 않도록 구성되게 하는 것은, 이제 논의되는 바와 같이, 그것이 광학 증폭기의 수명을 상당히 증가시킬 수 있기 때문에, 유리하다.
광학 증폭기의 이득 매체는 통상적으로 펌프 에너지를 연속적으로 공급받는다. 이것은, 일단 펄스가 이득 매체를 통해 전파되어 밀도 반전을 소진시키면, 다음 펄스의 도달 이전에 밀도 반전이 다시 생성되는 것을 보장하기 위해 이득 매체가 즉시 펌핑되어야 하는 것이 바람직하기 때문이다. 이것은, (이득 매체(624)에서의 펄스 방사선 빔의 두 개의 연속하는 펄스의 도달 사이의 시간의 적어도 일부 동안 펌프 에너지를 이득 매체에 공급하지 않는 것에 의해) 광학 증폭기의 이득 매체가 펌프 에너지를 간헐적으로 공급받는 배열을 숙련된 자가 고려하지 못할 경우이다.
더구나, 본 발명자는, 광학 증폭기(620)의 이득 매체(624)가 펌프 에너지를 간헐적으로 공급받는 그러한 배열이 슈퍼컨티늄 방사선 소스(600)에서의 사용에 대해 특히 잘 적합된다는 것을 인식하였다. 이것은, 광학 매체(630)에서 스펙트럼 확장을 달성하기 위해, 통상적으로 상대적으로 짧은 펄스 및 작은 듀티 사이클이 사용되기 때문이다. 또한, 정렬 마크 측정 시스템에 대한 충분한 전력을 가지기 위해서는, 통상적으로 상대적으로 높은 전력의 펄스 슈퍼컨티늄 방사선 빔(Bout)이 소망된다(예를 들면, 대략 1 내지 10 W의 전력을 가짐). 이것은 높은 증폭을 달성하는 광학 증폭기(620)를 갖는 것에 의해 달성된다. 결과적으로, 이것은 높은 레벨의 펌프 에너지가 사용된다는 것을 의미한다. 광학 증폭기(620)의 이득 매체(624)가 간헐적으로 펌프 에너지를 공급받는 배열은, 상대적으로 긴 수명을 여전히 가지면서, 광학 증폭기(620)가 높은 증폭률을 잠재적으로 달성하는 것을 허용한다. 또한, 그것은, 제공되는 광학 증폭기(620)의 임의의 냉각 레벨이 감소되는 것을 허용한다.
광학 증폭기(620)의 펌프 전원(626)은, 제1 시간 기간 동안 펌프 에너지를 이득 매체(624)에 공급하도록 구성될 수도 있는데, 제1 시간 기간은, 펄스 방사선 빔(612)의 펄스가 이득 매체(624)를 빠져나간 이후 펄스 방사선 빔의 펄스(612)가 이득 매체(624)에 진입하기 이전에 시작한다. 제1 시간 기간은, 밀도 반전이 이득 매체(624)에서 달성되는 것을 허용하기 위해, 펄스 방사선 빔(612)의 펄스가 이득 매체(624)에 진입하기 충분한 시간 기간 이전에 시작할 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 시간의 상기 기간은 이득 매체(624)의 타입 및 펌프 에너지 소스(626)에 의존할 수도 있다는 것이 추가로 인식될 것이다.
광학 증폭기(620)의 펌프 전원(626)이, 펄스 방사선 빔(612)의 펄스가 이득 매체(624)를 통해 전파될 때 펌프 에너지를 이득 매체(624)에 공급하고 두 개의 연속하는 펄스의 도달 사이의 시간의 적어도 일부 동안 펌프 에너지를 이득 매체(624)에 공급하지 않는 실시형태의 경우, 펌프 전원(626)은, 상기에서 설명되는 바와 같이, 펌프 방사선 빔을 생성하도록 동작 가능한 방사선 소스를 포함할 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 대안적으로, 임의의 다른 적절한 펌프 전원이 사용될 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
몇몇 실시형태는: (a) 펄스 방사선 빔(612)의 주파수의 정수배인 주파수를 갖는 주기 강도를 갖는 펌프 방사선 빔(628), 및 (b) 이득 매체(624)에서의 펌프 전원(626)의 두 개의 연속하는 펄스의 도달 사이의 시간의 적어도 일부 동안 이득 매체(624)에 펌프 에너지를 공급하지 않는 광학 증폭기(620)의 펌프 전원(626)을 결합할 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
일반적으로, 본 발명의 실시형태에 따른 슈퍼컨티늄 방사선 소스의 광학 증폭기는 이득 매체 및 펌프 전원을 포함할 것이다. 도 3에서 도시되는 실시형태에서, 광학 증폭기(620)의 이득 매체(624)는 광섬유에서 제공되고, 펌프 전원(626)은 상기 광섬유를 따라 전파되는 펌프 방사선 빔(628)을 공급하도록 동작 가능한 펌프 방사선 소스를 포함한다. 대안적인 실시형태에서, 다른 이득 매체 및 펌프 전원이 대안적으로 사용될 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 예를 들면, 대안적인 실시형태에서, 광학 증폭기의 이득 매체는 광섬유에서 제공되지 않을 수도 있고 및/또는 펌프 전원은 상이한 형태의 펌프 에너지를 이득 매체에 공급하도록 동작 가능할 수도 있다.
일반적으로, 본 발명의 실시형태에 따른 슈퍼컨티늄 방사선 소스는, 증폭된 펄스 방사선 빔을 수신하도록 그리고 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위해 증폭된 펄스 방사선 빔의 스펙트럼을 넓히도록 구성되는 광학 매체를 포함한다. 이러한 광학 매체는, 그러한 슈퍼컨티늄의 생성을 허용하기에 적절한 비선형 광학 속성을 가지면, 임의의 적절한 형태를 가질 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 이 광학 매체는 하나 이상의 도파관, 예를 들면, 광결정 섬유를 포함할 수도 있다. 그러나, 대안적인 실시형태에서, 광학 매체는 하나 이상의 도파관의 형태가 가지지 않을 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
비록 위치 측정 장치와 함께 사용되는 정렬 방법에 대한 특정한 참조가 이루어졌지만, 본원에서 설명되는 비대칭성을 측정하는 방법은 또한 기판의 다수의 층 사이의 오버레이를 측정하기 위해 사용될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들면, 방법은 기판의 상이한 층의 거친 피쳐와 미세한 피쳐 사이의 오버레이를 측정할 때 적용될 수도 있다.
비록 본 명세서에서 리소그래피 장치의 맥락에서의 본 발명의 실시형태에 대해 특정한 참조가 이루어질 수도 있지만, 본 발명의 실시형태는 다른 장치에서 사용될 수도 있다. 본 발명의 실시형태에 따른 방사선 소스는, 예를 들면, 의료 애플리케이션, 예를 들면, 의료 디바이스 내의 계측 시스템의 일부로서 사용될 수도 있다. 본 발명의 실시형태는 마스크 검사 장치, 계측 장치, 또는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패턴화 디바이스)와 같은 오브젝트를 측정 또는 프로세싱하는 임의의 장치의 일부를 형성할 수도 있다. 이들 장치는 일반적으로 리소그래피 툴로 지칭될 수도 있다. 그러한 리소그래피 툴은 진공 조건 또는 주위(진공이 아닌) 조건을 사용할 수도 있다.
정렬 센서를 제어하고, 그것에 의해 검출되는 신호를 프로세싱하며, 리소그래피 패턴화 프로세스를 제어함에 있어서의 사용에 대해 적절한 위치 측정치를 이들 신호로부터 계산하는 프로세싱 유닛(processing unit; PU)은, 상세하게 설명되지 않을 몇몇 종류의 컴퓨터 어셈블리를 통상적으로 수반할 것이다는 것이 이해되어야 한다. 컴퓨터 어셈블리는 리소그래피 장치 외부의 전용 컴퓨터일 수도 있고, 그것은 프로세싱 유닛 또는 정렬 센서에 대해 전용되는 유닛일 수도 있거나, 또는, 대안적으로, 그것은 리소그래피 장치를 전체적으로 제어하는 중앙 제어 유닛(LACU)일 수도 있다. 컴퓨터 어셈블리는 컴퓨터 실행 가능 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 로딩하도록 배열될 수도 있다. 이것은, 컴퓨터 프로그램 제품이 다운로드될 때, 컴퓨터 어셈블리가 정렬 센서(AS)를 갖는 리소그래피 장치의 전술한 용도를 제어하는 것을 가능하게 할 수도 있다.
도 3에서 도시되는 슈퍼컨티늄 방사선 소스(600)에 의해 출력되는 슈퍼컨티늄 방사선 빔(Bout)의 맥락에서, 용어 "방사선(radiation)" 및 "빔"은 다음의 것을 포함할 수도 있다: 적외선 방사선(예를 들면, 800 nm 내지 2.5 ㎛ 사이의 파장을 가짐) 및 가시 방사선(예를 들면, 380 nm 내지 800 nm 사이의 파장을 가짐).
비록 본 명세서에서 IC의 제조에서의 리소그래피 장치의 사용에 대해 특정한 참조가 이루어질 수도 있지만, 본원에서 설명되는 리소그래피 장치는 다른 애플리케이션을 가질 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 가능한 다른 애플리케이션은, 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용의 안내 및 검출 패턴, 플랫 패널 디스플레이, 액정 디스플레이(liquid-crystal display; LCD), 박막 자기 헤드, 등등의 제조를 포함한다.
비록 본 명세서에서 리소그래피 장치의 맥락에서의 본 발명의 실시형태에 대해 특정한 참조가 이루어질 수도 있지만, 본 발명의 실시형태는 다른 장치에서 사용될 수도 있다. 본 발명의 실시형태는 마스크 검사 장치, 계측 장치, 또는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패턴화 디바이스)와 같은 오브젝트를 측정 또는 프로세싱하는 임의의 장치의 일부를 형성할 수도 있다. 이들 장치는 일반적으로 리소그래피 툴로 지칭될 수도 있다. 그러한 리소그래피 툴은 진공 조건 또는 주위(진공이 아닌) 조건을 사용할 수도 있다.
비록 광학 리소그래피의 맥락에서 본 발명의 실시형태의 사용에 대해 상기에서 특정한 참조가 이루어졌을 수도 있지만, 본 발명은, 맥락이 허용하는 경우, 광학 리소그래피로 제한되지 않으며 다른 애플리케이션, 예를 들면, 임프린트 리소그래피에서 사용될 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
본 발명의 특정한 실시형태가 상기에서 설명되었지만, 본 발명은 설명되는 바와는 달리 실시될 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 상기의 설명은 제한이 아니라 예시적인 것으로 의도된다. 따라서, 하기에서 설명되는 청구범위의 범위를 벗어나지 않으면서, 설명된 대로의 본 발명에 대해 수정이 이루어질 수도 있다는 것이 기술 분야에서 숙련된 자에게는 명백할 것이다.

Claims (17)

  1. 슈퍼컨티늄 방사선 소스(supercontinuum radiation source)로서,
    펄스 방사선 빔(pulsed radiation beam)을 생성하도록 동작 가능한 방사선 소스(radiation source);
    증폭된 펄스 방사선 빔을 생성하기 위해 상기 펄스 방사선 빔을 수신하여 상기 펄스 방사선 빔의 강도를 증가시키도록 구성되는 광학 증폭기(optical amplifier) - 상기 광학 증폭기는 이득 매체(gain medium) 및 펌프 전원(pump power source)을 포함함 - ; 및
    상기 증폭된 펄스 방사선 빔을 수신하도록 그리고 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위해 상기 증폭된 펄스 방사선 빔의 스펙트럼을 넓히도록 구성되는 광학 매체(optical medium)를 포함하고,
    상기 광학 증폭기의 상기 펌프 전원은 펌프 방사선 빔(pump radiation beam)을 상기 이득 매체에 공급하도록 구성되고, 상기 펌프 방사선 빔의 강도는 주기적이고 펌프 주파수(pump frequency)를 가지며, 상기 펌프 주파수는 상기 펄스 방사선 빔의 주파수의 정수배인, 슈퍼컨티늄 방사선 소스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펌프 방사선 빔의 상기 강도는, 상기 증폭된 펄스 방사선 빔의 상기 강도 프로파일이, 상기 광학 매체 내에서 상기 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 상기 생성에 기여하는 지배적인 프로세스가 자기 위상 변조(self-phase modulation)이도록 변하는, 슈퍼컨티늄 방사선 소스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 펌프 방사선 빔의 상기 강도는, 상기 증폭된 펄스 방사선 빔의 상기 강도 프로파일이, 상기 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 특성에서의 펄스 대 펄스 변동이 최소화되도록 변하는, 슈퍼컨티늄 방사선 소스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광학 증폭기는 상기 펌프 방사선 빔의 상기 강도에 대한 제어를 제공하도록 구성되는 조정 메커니즘을 더 포함하는, 슈퍼컨티늄 방사선 소스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 하나 이상의 특성을 결정하도록 동작 가능한 센서를 더 포함하는, 슈퍼컨티늄 방사선 소스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 센서는 상기 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 하나 이상의 특성을 나타내는 신호를 출력하도록 추가로 동작 가능한, 슈퍼컨티늄 방사선 소스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 조정 메커니즘은 상기 센서에 의해 출력되는 상기 신호의 하나의 특성에 의존하여 상기 펄스 방사선 빔의 상기 강도를 제어하도록 구성되는, 슈퍼컨티늄 방사선 소스.
  8. 슈퍼컨티늄 방사선 소스로서,
    복수의 펄스를 포함하는 펄스 방사선 빔을 생성하도록 동작 가능한 방사선 소스;
    증폭된 펄스 방사선 빔을 생성하기 위해 상기 펄스 방사선 빔을 수신하여 상기 펄스 방사선 빔의 강도를 증가시키도록 구성되는 광학 증폭기 - 상기 광학 증폭기는 이득 매체 및 펌프 전원을 포함함 - ; 및
    상기 증폭된 펄스 방사선 빔을 수신하도록 그리고 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위해 상기 증폭된 펄스 방사선 빔의 스펙트럼을 넓히도록 구성되는 광학 매체를 포함하되;
    상기 광학 증폭기의 상기 펌프 전원은, 상기 펄스 방사선 빔의 상기 펄스가 상기 이득 매체를 통해 전파될 때 펌프 에너지를 상기 이득 매체에 공급하도록 그리고 상기 이득 매체에서의 상기 펄스 방사선 빔의 두 개의 연속하는 펄스의 도달 사이의 시간의 적어도 일부 동안 펌프 에너지를 상기 이득 매체에 공급하지 않도록 구성되는, 슈퍼컨티늄 방사선 소스.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광학 증폭기의 상기 펌프 전원은, 제1 시간 기간 동안 펌프 에너지를 상기 이득 매체에 공급하도록 구성되고, 상기 제1 시간 기간은, 상기 펄스 방사선 빔의 펄스가 상기 이득 매체를 빠져나간 이후 상기 펄스 방사선 빔의 상기 펄스가 상기 이득 매체에 진입하기 이전에 시작하는, 슈퍼컨티늄 방사선 소스.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 광학 증폭기의 상기 펌프 전원은 펌프 방사선 빔을 상기 이득 매체에 공급하도록 구성되고, 상기 펌프 방사선 빔의 강도는 주기적이고 펌프 주파수를 가지며, 상기 펌프 주파수는 상기 펄스 방사선 빔의 주파수의 정수배인, 슈퍼컨티늄 방사선 소스.
  11. 제1항의 상기 슈퍼컨티늄 방사선 소스를 포함하는 광학 측정 시스템.
  12. 정렬 마크 측정 시스템으로서,
    제1항의 상기 슈퍼컨티늄 방사선 소스;
    기판 테이블 상에 지지되는 기판 상의 정렬 마크 상으로 상기 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 투영하도록 동작 가능한 광학 시스템;
    상기 정렬 마크에 의해 회절/산란되는 방사선을 검출하도록 그리고 상기 정렬 마크의 위치와 관련되는 정보를 포함하는 신호를 출력하도록 동작 가능한 센서; 및
    상기 센서로부터 상기 신호를 수신하도록 그리고 상기 신호에 의존하여 상기 기판 테이블에 대한 상기 정렬 마크의 위치를 결정하도록 구성되는 프로세서를 포함하는, 정렬 마크 측정 시스템.
  13. 제12항의 상기 정렬 마크 측정 시스템을 포함하는 리소그래피 장치.
  14. 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위한 방법으로서,
    펄스 방사선 빔을 생성하는 단계;
    상기 펄스 방사선 빔을 광학 증폭기의 이득 매체를 통해 통과시키는 단계;
    증폭된 펄스 방사선 빔을 생성하기 위해 상기 펄스 방사선 빔이 상기 이득 매체를 통해 전파될 때 상기 펄스 방사선 빔의 강도가 증가하도록 펌프 에너지 - 상기 펌프 에너지는 펌프 방사선 빔으로서 상기 이득 매체에 공급되고, 상기 펌프 방사선 빔의 강도는 주기적이고 상기 펄스 방사선 빔의 주파수의 정수배인 펌프 주파수를 가짐 - 를 상기 이득 매체에 공급하는 단계; 및
    슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위해 상기 증폭된 펄스 방사선 빔의 스펙트럼을 넓히도록 구성되는 광학 매체를 통해 상기 증폭된 펄스 방사선 빔을 통과시키는 단계를 포함하는, 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 하나 이상의 특성을 결정하는 단계; 및
    상기 슈퍼컨티늄 방사선 빔의 상기 하나 이상의 결정된 특성에 의존하여, 상기 펄스 방사선 빔의 상기 강도를 조정하는 단계를 더 포함하는, 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위한 방법.
  16. 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위한 방법으로서,
    복수의 펄스를 포함하는 펄스 방사선 빔을 생성하는 단계;
    상기 펄스 방사선 빔을 광학 증폭기의 이득 매체를 통해 통과시키는 단계;
    증폭된 펄스 방사선 빔을 생성하기 위해 상기 펄스 방사선 빔이 상기 이득 매체를 통해 전파될 때 상기 펄스 방사선 빔의 강도가 증가하도록 펌프 에너지 - 상기 펌프 에너지는 상기 펄스 방사선 빔의 상기 펄스가 상기 이득 매체를 통해 전파될 때 상기 이득 매체에 공급되고 펌프 에너지는 상기 이득 매체에서의 상기 펄스 방사선 빔의 두 개의 연속하는 펄스의 도달 사이의 시간의 적어도 일부 동안 상기 이득 매체에 공급되지 않음 - 를 상기 이득 매체에 공급하는 단계; 및
    슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위해 상기 증폭된 펄스 방사선 빔의 스펙트럼을 넓히도록 구성되는 광학 매체를 통해 상기 증폭된 펄스 방사선 빔을 통과시키는 단계를 포함하는, 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위한 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 펌프 에너지는 펌프 방사선 빔으로서 상기 이득 매체에 공급되고, 상기 펌프 방사선 빔의 강도는 주기적이고 펌프 주파수를 가지며, 상기 펌프 주파수는 상기 펄스 방사선 빔의 상기 주파수의 정수배인, 슈퍼컨티늄 방사선 빔을 생성하기 위한 방법.
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