KR20170087916A

KR20170087916A - 광학 결합기-분할기를 구비한 이중 파장 이중 간섭계

Info

Publication number: KR20170087916A
Application number: KR1020177016797A
Authority: KR
Inventors: 뎅펭 첸; 이 장; 지에-페이 젱
Original assignee: 케이엘에이-텐코 코포레이션
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2017-07-31
Also published as: WO2016081874A1; US20160146590A1; JP6594979B2; KR102327898B1; US9651359B2; JP2017538113A

Abstract

시스템은 제1 및 제2 채널을 포함하는 이중 간섭계 서브시스템을 포함한다. 시스템은 조명원을 포함한다. 조명원은 제1 입력 경로를 따라 배치되는 제1 레이저 소스 및 제2 입력 경로를 따라 배치되는 제2 레이저 소스를 포함한다. 조명원은 제1 레이저 소스의 출력 및 제2 레이저 소스의 출력에 광학적으로 결합되어 제1 레이저 소스로부터의 제1 파장의 광과 제2 레이저 소스로부터의 제2 파장의 광을 결합하도록 구성되는 결합기-분할기 요소를 포함한다. 결합기-분할기 요소는 결합 광을 이중 간섭계 서브시스템의 제1 채널 및 제2 채널로 분할하도록 또한 구성되고, 상기 제1 및 제2 채널은 각각 제1 파장의 광의 일부 및 제2 파장의 광의 일부를 수신한다.

Description

광학 결합기-분할기를 구비한 이중 파장 이중 간섭계{DUAL WAVELENGTH DUAL INTERFEROMETER WITH OPTICAL COMBINER-SPLITTER}

본 출원은 "섬유 묶음 결합기/분할기(FIBER BUNDLE COMBINER/SPLITTER, FBCS)를 구비한 이중 파장 이중 피조 간섭계(DUAL WAVELENGTH DUAL FIZEAU INTERFEROMETER, DWDFI)"의 명칭으로 2014년 11월 21일자 출원된 미국 가특허 출원 제62/083,113호(발명자: 첸 뎅펭, 장 이, 장 제프)의 35 U.S.C. §119(e)의 이익을 주장하며, 상기 가특허 출원은 인용에 의해 그 전부가 본원에 통합된다.

본 발명은 간섭측정 분야에 관한 것으로, 특히 광학 결합기-분할기를 구비한 이중 파장 이중 간섭계에 관한 것이다.

간섭측정법은 반도체 웨이퍼 또는 임의의 다른 반도체 또는 비반도체 기판과 같은 샘플의 하나 이상의 공간 특성을 샘플의 테스트 표면으로부터 반사된 조명과 관련된 정보에 기초하여 측정하는 유용한 기술이다. 반도체 제조가 고수준의 정확도 및 정밀도를 꾸준히 요구하기 때문에, 현대 제조 기술의 요구에 부응하기 위해 개선된 간섭측정 기술이 필요하다. 위상 편이 간섭측정법은 비제한적인 예를 들자면 더 높은 측정 정확도, 콘트라스트에 대한 둔감성, 조명 균일성, 및 고정 격자점에서의 획득 가능한 위상을 포함한 다른 간섭측정 기술에 비하여 많은 장점을 제공한다. 샘플에서 간섭측정을 수행하는 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 2개 이상의 레이저로부터의 결합된 광을 광학 서브시스템의 2개 이상의 채널에 제공하는 시스템이 개시된다. 일 실시형태에 있어서, 시스템은 제1 채널 및 적어도 제2 채널을 포함하는 광학 서브시스템을 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 시스템은 조명원(illumination source)을 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 조명원은 제1 입력 경로를 따라 배치되고 제1 파장의 광을 생성하도록 구성되는 제1 레이저 소스를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 조명원은 적어도 제2 입력 경로를 따라 배치되고 적어도 제2 파장의 광을 생성하도록 구성되는 적어도 제2 레이저 소스를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 조명원은 상기 제1 레이저 소스의 출력 및 상기 적어도 제2 레이저 소스의 출력에 광학적으로 결합되는 결합기-분할기 요소를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 결합기-분할기 요소는 상기 제1 파장의 광과 상기 적어도 제2 파장의 광을 결합하도록 구성된다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 결합기-분할기 요소는 또한, 결합된 광을 광학 서브시스템의 제1 채널로의 제1 출력 경로 및 광학 서브시스템의 적어도 제2 채널로의 적어도 제2 출력 경로를 따라 분할하도록 구성된다.

본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 2개 이상의 레이저로부터의 결합된 광을 이중 파장 이중 간섭계 서브시스템의 2개 이상의 채널에 제공하는 시스템이 개시된다. 일 실시형태에 있어서, 시스템은 제1 채널 및 적어도 제2 채널을 포함하는 이중 간섭계 서브시스템을 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 시스템은 조명원을 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 조명원은 제1 입력 경로를 따라 배치되고 제1 파장의 광을 생성하도록 구성되는 제1 레이저 소스를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 조명원은 적어도 제2 입력 경로를 따라 배치되고 적어도 제2 파장의 광을 생성하도록 구성되는 적어도 제2 레이저 소스를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 조명원은 상기 제1 레이저 소스의 출력 및 상기 적어도 제2 레이저 소스의 출력에 광학적으로 결합되는 결합기-분할기 요소를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 결합기-분할기 요소는 상기 제1 파장의 광과 상기 적어도 제2 파장의 광을 결합하도록 구성된다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 결합기-분할기 요소는 또한, 상기 제1 입력 경로로부터의 제1 파장의 광의 제1 부분 및 적어도 제2 입력 경로로부터의 적어도 제2 파장의 광의 제1 부분을 이중 간섭계 서브시스템의 제1 채널로 전송하도록 구성된다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 결합기-분할기 요소는 또한, 상기 제1 입력 경로로부터의 제1 파장의 광의 적어도 제2 부분 및 적어도 제2 입력 경로로부터의 적어도 제2 파장의 광의 적어도 제2 부분을 이중 간섭계 서브시스템의 적어도 제2 채널로 전송하도록 구성된다.

본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 2개 이상의 레이저로부터의 결합된 광을 광학 서브시스템의 2개 이상의 채널에 제공하는 방법이 개시된다. 일 실시형태에 있어서, 방법은 제1 입력 경로를 따라 제1 파장의 광을 생성하는 단계를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 방법은 적어도 제2 입력 경로를 따라 적어도 제2 파장의 광을 생성하는 단계를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 방법은 상기 제1 입력 경로로부터의 상기 제1 파장의 광과 상기 적어도 제2 입력 경로로부터의 적어도 제2 파장의 광을 결합하는 단계를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 방법은 상기 결합된 광을 광학 시스템의 제1 채널 및 광학 시스템의 적어도 제2 채널로 분할하는 단계를 포함하고, 여기에서 상기 제1 채널과 상기 적어도 제2 채널은 상기 제1 입력 경로로부터의 제1 파장의 광의 일부 및 적어도 제2 입력 경로로부터의 적어도 제2 파장의 광의 일부를 수신한다.

본 발명의 많은 장점이 첨부 도면을 참조함으로써 당업자에게 더 잘 이해될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 조명원의 2개 이상의 레이저로부터 결합된 광을 광학 서브시스템의 2개 이상의 채널에 제공하는 시스템을 보인 블록도이다.
도 1b는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 조명원의 2개 이상의 레이저로부터 결합된 광을 이중 파장 이중 간섭계 시스템의 2개 이상의 채널에 제공하는 시스템을 보인 블록도이다.
도 1c는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 2개 이상의 레이저로부터의 광을 결합하는 조명원의 결합기-분할기 요소를 보인 단순화한 개략도이다.
도 1d는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 2개 이상의 레이저로부터의 광을 결합하는 결합기-분할기 요소 및 광섬유 묶음들의 집합 중 개별 광섬유를 보인 단순화한 개략도이다.
도 1e는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 3개 이상의 레이저로부터의 광을 결합하는 조명원의 결합기-분할기 요소를 보인 단순화한 개략도이다.
도 1f-1g는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 2개의 광섬유 단부 간의 거리를 조절함으로써 선택된 광학 경로를 따르는 강도의 조정을 보인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 조명원의 2개 이상의 레이저로부터 결합된 광을 광학 서브시스템의 2개 이상의 채널에 제공하는 과정을 보인 흐름도이다.

이제, 첨부 도면에 예시된 개시된 주제에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1a 내지 도 2는 조명원의 2개 이상의 레이저로부터의 결합된 광을 광학 서브시스템의 2개 이상의 채널에 제공하는 시스템 및 방법을 보인 것이다. 본 발명의 실시형태는 복수 광원으로부터의 광의 결합 또는 혼합, 및 비제한적인 예를 들자면 이중 파장 이중 피조 간섭계(DWDFI) 시스템, 검사 시스템 또는 광학 계측 시스템과 같은 광학 시스템 또는 서브시스템의 복수의 채널에 걸쳐 상기 결합된 광을 후속적으로 분할하는 것과 관련된다. 본 발명의 일부 실시형태는 DWDFI 시스템을 이용하여 웨이퍼 형상 및 웨이퍼 두께 변화를 측정하는 것과 관련된다. 본 발명의 실시형태는 본 발명의 간섭측정 시스템의 동적 범위를 연장하는 데 소용되고, 이것은 고 기울기 웨이퍼, 증착 필름을 구비한 웨이퍼 및/또는 패턴화 웨이퍼를 측정하는 경우에 개선된 정확도를 제공한다.

도 1a는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 조명원의 2개 이상의 레이저로부터 결합된 광을 광학 서브시스템의 2개 이상의 채널에 제공하는 시스템(100)을 보인 도이다.

일 실시형태에 있어서, 시스템(100)은 조명원(101)을 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 조명원(101)은 제1 광원(104)과 제2 광원(105)을 포함한다. 제1 광원(104)과 제2 광원(105)은 비제한적인 예를 들자면 2개 이상의 레이저를 포함한, 광학 분야에 공지된 임의의 광원을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 광원(104)과 제2 광원(105)은 비제한적인 예를 들자면 제1 다이오드 레이저 및 제2 다이오드 레이저 소스를 포함할 수 있다. 예를 들어서, 제1 광원(104)과 제2 광원(105)은 비제한적인 예를 들자면 제1 동조형 다이오드 레이저(tunable diode laser, TDL) 및 제2 동조형 다이오드 레이저를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 제1 광원(104)과 제2 광원(105)은 상이한 파장의 광을 생성한다. 예를 들면, 제1 광원(104)은 제1 파장(λ_A)의 광을 방출하고 제2 광원(105)은 제2 파장(λ_B)의 광을 방출한다.

다른 실시형태에 있어서, 조명원(101)은 결합기-분할기 요소(106)을 포함한다. 결합기-분할기 요소(106)는 복수의 광신호를 결합 또는 다중화하고 이어서 상기 결합/다중화 광신호를 분할하는데 적합한 임의의 광학 요소 또는 장치를 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 결합기-분할기 요소(106)는 섬유 묶음 결합기-분할기(fiber bundle combiner-splitter, FBSC)를 포함한다. 예를 들면, 결합기-분할기 요소(106)는 광학 분야에 공지된 임의의 FBSC를 포함할 수 있다.

다른 실시형태에 있어서, 조명원(101)은 광학 경로(108-111)를 규정하는 광섬유 묶음의 집합을 포함한다. 광섬유 묶음은 제1 및 제2 광원(104, 105)으로부터 결합기-분할기 요소(106)로 광을 중계하고 또한 결합기-분할기 요소(106)로부터의 결합된 광을 광학 서브시스템(102)의 제1 및 제2 채널로 중계하기 위해 소용된다.

일 실시형태에 있어서, 제1 광원(104)은 제1 입력 경로(108)를 따라 제1 파장(λ_A)의 광을 방출하고 제2 광원(105)은 제2 입력 경로(109)를 따라 제2 파장(λ_B)의 광을 방출한다. 다른 실시형태에 있어서, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 입력 경로(108)로부터의 제1 파장(λ_A)의 광과 제2 입력 경로(109)로부터의 제2 파장(λ_B)의 광을 결합한다. 그 다음에 결합기-분할기 요소(106)는 광학 서브시스템(102)의 제1 채널(채널 1) 및 광학 서브시스템(102)의 제2 채널(채널 2)로 제1 출력 경로(110)를 따라 상기 결합된 광을 분할한다. 이와 관련하여, 결합기-분할기 요소(106)는 광학 서브시스템(102)의 채널 1과 채널 2 둘 다에 대하여 제1 광원(104)으로부터의 광과 제2 광원(105)으로부터의 광을 혼합한다. 예를 들면, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 입력 경로(108)로부터의 제1 파장(λ_A)의 광과 제2 입력 경로(109)로부터의 제2 파장(λ_B)의 광을 제1 출력 경로(110)를 따라 광학 서브시스템(102)의 채널 1로 전송할 수 있다. 또한, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 입력 경로(108)로부터의 제1 파장(λ_A)의 광과 제2 입력 경로(109)로부터의 제2 파장(λ_B)의 광을 제2 출력 경로(111)를 따라 광학 서브시스템(102)의 채널 2로 또한 전송할 수 있다.

이와 관련하여, 채널 1과 채널 2는 둘 다 제1 파장(λ_A) 및 제2 파장(λ_B)의 광을 수신한다. 다른 실시형태에 있어서, 결합기-분할기 요소(106)는 채널 1 및 채널 2에서 제1 파장(λ_A) 및 제2 파장(λ_B)의 광의 상대적 양을 조절하도록 제1 및 제2 광원(104, 105)으로부터의 광을 결합 및 분할할 수 있다. 예를 들면, 결합기-분할기 요소(106)는 채널 1 및 채널 2에 의해 수신되는 λ_A 광 및 λ_B 광의 함량을 조절하도록 광의 전송을 제어할 수 있다.

시스템(100)의 광학 서브시스템(102)은 상이한 파장의 광 및/또는 다른 광학 특성과 관련된 복수의 채널을 요구하는 업계에 공지된 임의의 광학 서브시스템, 시스템 또는 툴을 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 시스템(100)의 광학 서브시스템(102)은 이중 파장 이중 간섭계 시스템을 포함한다.

도 1b는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 광학 서브시스템이 이중 파장 이중 간섭계인 경우의 시스템(100)을 보인 도이다. 여기에서, 앞에서 설명한 설명 예 및 실시형태는 다르게 설명하지 않는 한 도 1b에까지 연장되는 것으로 해석하여야 한다는 점에 주목한다.

일 실시형태에 있어서, 광학 서브시스템(102)은 이중 파장 피조 이중 간섭계(DWFDI)이다. 시스템(100)은 샘플의 하나 이상의 공간 특성, 예를 들면, 샘플의 형상 변화, 두께 변화 및/또는 다른 공간 파라미터 변화를 측정하도록 구성될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, DWFDI 시스템은 샘플에 대하여 패턴화 웨이퍼 지오메트리(PWG) 측정을 수행하도록 적응될 수 있고, 이로써 간섭계 시스템(100)에 의해 측정된 샘플 기울기(예를 들면, 웨이퍼 기울기)의 동적 범위가 샘플(예를 들면, 웨이퍼) 측정 결과의 상이한 영역들을 함께 합침으로써 연장된다. 또한, 각 영역은 시스템(100)의 공동 내에서 주어진 샘플을 기울임으로써 시준될 수 있다.

이중 파장 이중 간섭계에 대한 설명은 2005년 1월 25일자 허여된 미국 특허 제6,847,458호에 나타나 있으며, 상기 특허는 인용에 의해 그 전부가 본원에 통합된다. 이중 파장 이중 간섭계에 대한 설명은 2011년 11월 29일자 허여된 미국 특허 제8,068,234호에 나타나 있으며, 상기 특허는 인용에 의해 그 전부가 본원에 통합된다. 이중 파장 이중 간섭계에 대한 설명은 2014년 10월 2일자 공개된 미국 특허 공개 제2014/0293291호에 나타나 있으며, 상기 특허 공개는 인용에 의해 그 전부가 본원에 통합된다. 고 기울기 샘플의 형상 및 두께를 측정하기 위해 사용되는 이중 파장 이중 간섭계에 대한 설명은 2010년 12월 7일자 허여된 미국 특허 제7,847,954호에 나타나 있으며, 상기 특허는 인용에 의해 그 전부가 본원에 통합된다. 본 발명은 단지 예시용으로 제공된 도 1b에 도시된 광학 구성으로 제한되지 않는다는 점에 주목한다. 본 발명은 위상 편이를 위해 파장 동조형 조명원을 이용하도록 구성된 임의의 위상 편이 간섭측정 시스템에까지 연장될 수 있는 것으로 인식된다. 따라서, 시스템(100)에 대한 이하의 설명은 어떻게든 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

일 실시형태에 있어서, 시스템(100)의 광학 서브시스템(102)은 2개의 간섭계(150, 151)를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, DWFDI 시스템(100)은 본 명세서 전반에 걸쳐 설명하는 바와 같이 조명원(101)을 포함하고, 조명원(101)은 채널 1 및 채널 2를 따라 간섭계(151, 151)에 광을 제공하도록 또한 구성된다. 이와 관련하여, DWFDI 시스템(100)은 위상 편이 측정을 위해 조명원(101)의 결합기-분할기(106)로부터의 결합된 광 신호를 이용하도록 구성된다.

일 실시형태에 있어서, 시스템(100)의 광학 채널 1 및 2는 조명원(101)의 출력 경로(110, 111)로부터의 결합된 광을 간섭계 입력(152, 153)에 전송하도록 구성된 광섬유(128, 129)를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 간섭계 입력(152, 153)은 하나 이상의 광섬유(128, 129)와 직렬로 접속된 하나 이상의 광학 요소를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 간섭계 입력(152, 153)은 광섬유(128, 129)를 포함할 수 있다. 간섭계 입력(152, 153)은 조명원(101)의 출력 경로(110, 111)로부터의 결합된 광의 적어도 일부를 위상 편이 간섭계(150, 151)로 지향할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 간섭계(150, 151)는 간섭계 입력(152, 153)으로부터 광을 수신하도록 구성된 하나 이상의 편광 빔 분할기(112, 113)를 각각 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 빔 분할기(112, 113)는 광의 일부를 (예를 들면, 편광 빔 분할기(112, 113)의 편광 방향에 45도로 정렬된) 1/4 파장판(154, 155)에 지향시킨다. 편광 빔 분할기(112, 113) 및 1/4 파장판(154, 155)을 통과한 광은 원형으로 편광될 수 있다. 원형으로 편광된 광은 그 다음에 광을 샘플(118)의 직경보다 더 큰 직경을 가진 빔으로 시준하도록 구성된 렌즈(114, 115)에 의해 수신될 수 있다. 하나 이상의 렌즈(114, 115)는 또한 시준 빔을 기준 평면(116, 117)(예를 들면, 평행 기준 평면)에 지향시킬 수 있다. 샘플(118)은 기준 평면(116, 117)에 의해 규정된 공동(119)의 중앙에 배치될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 시준 빔은 기준 평면(116, 117)을 통하여 샘플(118)로 투과될 수 있다.

다른 실시형태에 있어서, 각각의 투과 빔의 제1 부분은 샘플(118)의 하나 이상의 표면(120, 121)에 지향된다. 또한, 각각의 투과 빔의 제2 부분은 하나 이상의 투과성 기준 평면(117, 116)에 반대로 위치된 기준 평면(116, 117)의 기준 표면에 지향된다. 예를 들면, 기준 평면(116)으로부터의 투과 빔의 제1 부분은 샘플(118)의 테스트 표면(120)에 지향되고, 기준 평면(116)으로부터의 투과 빔의 제2 부분은 기준 평면(116)의 기준 표면에 지향될 수 있다. 유사하게, 기준 평면(117)으로부터의 투과 빔의 제1 부분은 샘플(118)의 테스트 표면(121)에 지향되고, 기준 평면(117)으로부터의 투과 빔의 제2 부분은 기준 평면(116)의 기준 표면에 지향될 수 있다.

다른 실시형태에 있어서, 시스템(100)은 검출기(122, 123)를 포함한다. 검출기(122, 123)는 비제한적인 예를 들자면 하나 이상의 CCD 검출기, 하나 이상의 TDI-CCD 검출기, 하나 이상의 CMOS 검출기, 또는 업계에 공지된 임의의 다른 광검출기를 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 검출기(122, 123)는 샘플(118)의 하나 이상의 표면(120, 121)으로부터 반사된 조명 부분을 검출하도록 구성될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 검출기(122, 123)는 기준 평면(116, 117)의 대응하는 기준 표면으로부터 반사된 광 부분을 검출하도록 구성된다. 다른 실시형태에 있어서, 시스템(100)은 검출기(122, 123)에 통신적으로 결합된 하나 이상의 제어기(126, 127)를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 하나 이상의 제어기(126, 127)는 검출기(122, 123)로부터의 검출된 광과 관련된 정보를 획득한다. 다른 실시형태에 있어서, 제어기(126, 127)는 샘플(118)로부터의 측정치에 기초하여 샘플(118)의 하나 이상의 공간 특성을 결정하기 위해 메모리에 저장된 프로그램 명령어로부터 측정 알고리즘을 실행할 수 있다. 위상 편이 간섭측정 시스템으로 샘플의 공간 특성을 결정하는 측정 알고리즘은 업계에 공지되어 있다. 업계에 공지된 임의의 측정 공정이 시스템(100) 및 하나 이상의 제어기(126, 127)에 의해 구현될 수 있다는 점에 주목한다.

비록 본 발명을 이중 파장 이중 간섭계 시스템과 관련하여 시스템(100)을 설명하지만, 이러한 구현은 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안되고 단지 예시 목적으로만 제공된다. 예를 들면, 본 발명의 조명원(101)은 비제한적인 예를 들자면 다중 채널 검사, 계측 등을 포함한 복수의 광 채널을 요구하는 임의의 광학 설정과 관련하여 구현될 수 있다. 본 명세서의 나머지는 다중 파장 다중 채널 능력을 요구하는 임의의 광학 서브시스템에 적용 가능한 결합기-분할기 요소(106)와 관련된 각종 실시형태를 설명한다.

도 1c는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 2개의 레이저로부터의 광을 결합하는 조명원의 결합기-분할기 요소(106)를 보인 것이다. 일 실시형태에 있어서, 제1 입력 광섬유 묶음(108)은 제1 파장(λ_A)의 광을 결합기-분할기 요소(106)에 전송하고 제2 입력 광섬유 묶음(109)은 제2 파장(λ_B)의 광을 결합기-분할기 요소(106)에 전송한다. 다른 실시형태에 있어서, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 파장(λ_A)의 광과 제2 파장(λ_B)의 광을 결합(또는 다중화)한다. 그 다음에, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 출력 광섬유 묶음(110) 및 제2 출력 광섬유 묶음을 따라 광을 분할한다. 이와 관련하여, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 출력 광섬유 묶음(110)이 제1 파장(λ_A)의 광 및 제2 파장(λ_B)의 광 둘 다를 수신하도록 상기 결합된 광을 분할한다. 또한, 제2 출력 광섬유 묶음(111)도 역시 제1 파장(λ_A)의 광 및 제2 파장(λ_B)의 광 둘 다를 수신한다. 다른 실시형태에 있어서, 제1 및 제2 출력 광섬유 묶음(110, 111)은 2개의 빔을 제공하도록 선택된 광학 서브시스템(예를 들면, DWFDI 서브시스템)에 결합되고, 이로써 각 빔이 제1 파장(λ_A)의 광 및 제2 파장(λ_B)의 광을 내포한다.

다른 실시형태에 있어서, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 및 제2 출력 광섬유 묶음(110, 111)이 제1 파장(λ_A)의 광과 제2 파장(λ_B)의 광을 선택된 비율로 수신하도록 상기 결합된 광을 분할한다. 예를 들면, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 출력 광섬유 묶음(110)의 개별 섬유들 중 제1 부분이 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하고 상기 제1 출력 광섬유 묶음의 나머지 개별 섬유들이 제2 파장(λ_B)의 광을 운반하도록 상기 결합된 광을 분할할 수 있다. 또한, 결합기-분할기 요소(106)는 제2 출력 광섬유 묶음(111)의 개별 섬유들 중 제1 부분이 제2 파장(λ_B)의 광을 운반하고 상기 제2 출력 광섬유 묶음의 나머지 개별 섬유들이 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하도록 상기 결합된 광을 지향시킬 수 있다.

예를 들면, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 출력 광섬유 묶음(110)의 섬유들 중 50% 및 제2 출력 광섬유 묶음(111)의 섬유들 중 50%가 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하고 상기 제1 출력 광섬유 묶음(110)의 섬유들 중 50% 및 상기 제2 출력 광섬유 묶음의 섬유들 중 50%가 제2 파장(λ_B)의 광을 운반하도록 상기 결합된 광을 분할할 수 있다. 여기에서, 본 발명은 광 성분의 고른 분할로 제한되지 않고 이 예는 단지 설명 목적으로 여기에서 제공된다는 점에 주목한다. 오히려, 결합기-분할기 요소(106)는 광 성분들의 임의 조합을 제공할 수 있는 것으로 인식된다.

예를 들면, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 출력 광섬유 묶음(110)의 섬유들 중 60%가 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하고 상기 제1 출력 광섬유 묶음(110)의 섬유들 중 40%가 제2 파장(λ_B)의 광을 운반하며, 제2 출력 광섬유 묶음(111)의 섬유들 중 40%가 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하고 상기 제2 출력 광섬유 묶음(111)의 섬유들 중 60%가 제2 파장(λ_B)의 광을 운반하도록 상기 결합된 광을 분할할 수 있다. 다른 예로서, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 출력 광섬유 묶음(110)의 섬유들 중 75%가 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하고 상기 제1 출력 광섬유 묶음(110)의 섬유들 중 25%가 제2 파장(λ_B)의 광을 운반하며, 제2 출력 광섬유 묶음(111)의 섬유들 중 25%가 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하고 상기 제2 출력 광섬유 묶음(111)의 섬유들 중 75%가 제2 파장(λ_B)의 광을 운반하도록 상기 결합된 광을 분할할 수 있다. 더 일반적으로, 일 실시형태에 있어서, 2-파장 구현의 경우에, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 출력 광섬유 묶음(110)의 섬유들 중 N%가 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하고 상기 제1 출력 광섬유 묶음(110)의 섬유들 중 M%가 제2 파장(λ_B)의 광을 운반하며, 제2 출력 광섬유 묶음(111)의 섬유들 중 M%가 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하고 상기 제2 출력 광섬유 묶음(111)의 섬유들 중 N%가 제2 파장(λ_B)의 광을 운반하도록 상기 결합된 광을 분할할 수 있다. 상기 N과 M은 0 내지 100 사이이다.

다른 실시형태에 있어서, 제1 및 제2 광섬유 묶음(110, 111) 중의 광섬유들은 출력 섬유들의 단부가 무작위로(randomly) 분포되도록 배치된다. 여기에서, 광섬유 묶음(110, 111)의 광섬유들의 분포는 출력 섬유(110, 111)의 출력에서 균일한 광 분포를 달성하는데 도움이 된다는 점에 주목한다.

다시 도 1b를 참조하면, 광원(104, 105)은 임의의 선택된 파장 또는 파장 범위의 광을 생성하도록 선택될 수 있다는 점에 주목한다. 예를 들면, 광원(104, 105)은 자외선, 가시광선 또는 근적외선 스펙트럼 영역에서 광을 방출할 수 있는 하나 이상의 레이저 소스를 각각 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 광원(104)은 비제한적인 예를 들자면 635 또는 639nm 파장의 광을 방출하는 TDL을 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 파장 값은 웨이퍼 형상 및 PWG 측정을 실행하기 위해 통상적으로 사용하는 파장 값에 대응한다는 점에 주목한다. 여기에서, 제2 파장(λ_B)의 선택은 비제한적인 예를 들자면 대응하는 검출기(예를 들면, 검출기(122, 123))의 스펙트럼 응답 범위, 대응하는 광학 서브시스템에 있는 광학 요소들, 광학 코팅의 존재 등을 포함한 다수의 인자에 대응할 수 있다는 점에 주목한다. 예를 들어서, 제2 광원(105)은 비제한적인 예를 들자면 근적외선 스펙트럼(예를 들면, 850nm) 파장의 광을 방출하는 TDL을 포함할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 2개 이상의 광원(104, 105)은 상이한 시간에 광을 생성/방출하도록 제어된다(예를 들면, 제어기별로). 다른 실시형태에 있어서, 2개 이상의 광원(104, 105)은 동시에 광을 생성/방출하도록 제어된다(예를 들면, 제어기별로). 다른 실시형태에 있어서, 광원(104, 105)이 동시에 동작하는 경우에, 2개의 광원(104, 105)의 출력은 하나 이상의 필터 및/또는 하나 이상의 알고리즘에 의해 분리된다. 웨이퍼 지오메트리 측정의 경우에, 일부 실시형태에 있어서, 정상/낮은 기울기 웨이퍼, 무막(filmless) 웨이퍼 및 비패턴화 웨이퍼로부터 적당한 측정치를 획득하는 데는 단일 광원만이 필요하다. 높은 기울기의 웨이퍼, 막이 있는 웨이퍼 및 패턴화 웨이퍼와 같이 웨이퍼 지오메트리 측정이 측정 능력을 향상시키기 위해 제2 파장을 요구하는 경우에는 2개의 레이저가 동시에 또는 별도로 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 광원(104, 105)의 별도 또는 동시 동작으로부터의 데이터는 웨이퍼 지오메트리 정보를 계산하기 위해 사용될 수 있다.

다른 실시형태에 있어서, 출력 광섬유 묶음(110, 111)으로부터 전송된 광은 하나 이상의 광학 요소에 의해 처리된다. 예를 들면, 시스템(100)은 하나 이상의 회전하는 그라운드 글라스 요소 및/또는 빔 균질화기(homogenizer)(도시 생략됨)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 출력 광섬유 묶음(110, 111)으로부터의 광은 DWDFI 서브시스템의 채널 1 및 채널 2에 들어가기 전에 회전 그라운드 글라스 요소를 통과할 수 있다.

도 1d는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 2개의 레이저로부터의 광을 결합하는 조명원의 결합기-분할기 요소의 광섬유 묶음(108, 109, 110, 111)들의 개별 광섬유를 보인 것이다. 광섬유 묶음(108-111)은 임의 수의 광섬유를 내포할 수 있다. 예를 들면, 각각의 광섬유 묶음은 비제한적인 예를 들자면 10-1000개의 광섬유를 포함할 수 있다. 예를 들어서 도 1d는 각각의 광섬유 묶음(108-111)이 37개의 광섬유를 내포한 경우를 나타낸다. 다른 예로서, 각각의 광섬유 묶음(108-111)이 100개의 광섬유를 내포한 2-파장 결합의 경우에, 제1 입력 광섬유 묶음(108)의 100개의 모든 광섬유는 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하고, 제2 입력 광섬유 묶음(109)의 100개의 모든 광섬유는 제2 파장(λ_B)의 광을 운반한다. 또한, 제1 입력 광섬유 묶음(108) 중 제1의 선택된 수의 광섬유는 제1 출력 광섬유 묶음(110)으로 라우팅되고, 제1 입력 광섬유 묶음(108) 중 제2의 선택된 수의 광섬유는 제2 출력 광섬유 묶음(111)으로 라우팅된다. 유사하게, 제2 입력 광섬유 묶음(109) 중 제1의 선택된 수의 광섬유는 제1 출력 광섬유 묶음(110)으로 라우팅되고, 제2 입력 광섬유 묶음(109) 중 제2의 선택된 수의 광섬유는 제2 출력 광섬유 묶음(111)으로 라우팅된다. 도 1d는 제1 및 제2 출력 광섬유 묶음 중 50%의 광섬유가 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하고 다른 50%의 광섬유가 제2 파장(λ_B)의 광을 운반하는 것을 나타낸다. 이 구성은 본 발명을 제한하는 것이 아니고 단지 설명 목적으로 제공된 것임에 주목한다.

도 1e는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 3개 이상의 레이저로부터의 광을 결합하는 조명원의 결합기-분할기 요소를 보인 것이다. 비록 본 명세서의 많은 부분이 2개의 레이저 소스(예를 들면, 104와 105)의 상황에서 시스템(100)의 구현에 초점이 맞추어지지만, 본 발명의 시스템(100)은 2개의 레이저 소스로 제한되지 않는다. 여기에서, 시스템(100), 조명원(101) 및 결합기-분할기 요소(106)는 임의 수의 레이저 또는 광원과 관련하여 동작하도록 연장될 수 있는 것으로 인식된다.

일 실시형태에 있어서, 도 1e에 도시된 것처럼, 조명원(101)은 3개의 레이저 소스(104, 105, 140)를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 각각의 광섬유 묶음(108, 109, 140)은 각각의 레이저 소스(104, 105, 140)로부터의 광을 결합기-분할기 요소(106)로 전송한다. 예를 들면, 제1 입력 광섬유 묶음(108)은 제1 파장(λ_A)의 광을 결합기-분할기 요소(106)에 전송하고, 제2 입력 광섬유 묶음(109)은 제2 파장(λ_B)의 광을 결합기-분할기 요소(106)에 전송하며, 제3 입력 광섬유 묶음(142)은 제3 파장(λ_C)의 광을 결합기-분할기 요소(106)에 전송한다. 이 구성은 N개의 광원 및 입력 광섬유 묶음을 포함하는 임의 수의 광원 및 입력 광섬유 묶음까지 연장될 수 있음에 주목한다.

다른 실시형태에 있어서, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 파장(λ_A)의 광, 제2 파장(λ_B)의 광 및 제3 파장(λ_C)의 광을 결합(또는 다중화)한다.

다른 실시형태에 있어서, 결합기-분할기 요소(106)는 결합된 광을 제1 출력 광섬유 묶음(110), 제2 출력 광섬유 묶음(111) 및 제3 출력 광섬유 묶음(143)을 따라 분할한다. 예를 들면, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 출력 광섬유 묶음(110)이 제1 파장(λ_A)의 광, 제2 파장(λ_B)의 광 및 제3 파장(λ_C)의 광을 수신하도록 상기 결합된 광을 분할할 수 있다. 또한, 제2 출력 광섬유 묶음(111)과 제3 출력 광섬유 묶음(143)도 역시 제1 파장(λ_A)의 광, 제2 파장(λ_B)의 광 및 제3 파장(λ_C)의 광을 수신한다.

다른 실시형태에 있어서, 제1, 제2 및 제3 출력 광섬유 묶음(110, 111, 143)은 광학 서브시스템에 3개의 빔을 제공하기 위해 광학 서브시스템(예를 들면, DWFDI 서브시스템, 검사 시스템, 계측 시스템 등)의 선택된 복수의 채널(예를 들면, 3개의 채널)에 결합(도시 생략됨)되고, 이로써 각 빔은 제1 파장(λ_A)의 광, 제2 파장(λ_B)의 광 및 제3 파장(λ_C)의 광을 내포한다. 이 구성은 N개의 광학 채널을 포함하는 임의 수의 입력 광학 채널을 가진 광학 서브시스템에까지 연장될 수 있음에 주목한다.

전술한 바와 같이, 다른 실시형태에 있어서, 결합기-분할기 요소(106)는 제1, 제2 및 제3 출력 광섬유 묶음(110, 111, 143)이 제1 파장(λ_A)의 광, 제2 파장(λ_B)의 광 및 제3 파장(λ_C)의 광을 선택된 비율로 수신하도록 상기 결합된 광을 분할한다.

예를 들면, 결합기-분할기 요소(106)는 제1 출력 광섬유 묶음(110)의 개별 광섬유들 중 제1 부분이 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하고, 제1 출력 광섬유 묶음(110)의 개별 광섬유들 중 제2 부분이 제2 파장(λ_B)의 광을 운반하며, 제1 출력 광섬유 묶음(110)의 개별 광섬유들 중 제3 부분이 제3 파장(λ_C)의 광을 운반하도록 상기 결합된 광을 분할할 수 있다. 또한, 결합기-분할기 요소(106)는 제2 출력 광섬유 묶음(111)의 개별 광섬유들 중 제1 부분이 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하고, 제2 출력 광섬유 묶음(111)의 개별 광섬유들 중 제2 부분이 제2 파장(λ_B)의 광을 운반하며, 제2 출력 광섬유 묶음(111)의 개별 광섬유들 중 제3 부분이 제3 파장(λ_C)의 광을 운반하도록 상기 결합된 광을 분할할 수 있다. 또한, 결합기-분할기 요소(106)는 제3 출력 광섬유 묶음(143)의 개별 광섬유들 중 제1 부분이 제1 파장(λ_A)의 광을 운반하고, 제3 출력 광섬유 묶음(143)의 개별 광섬유들 중 제2 부분이 제2 파장(λ_B)의 광을 운반하며, 제3 출력 광섬유 묶음(143)의 개별 광섬유들 중 제3 부분이 제3 파장(λ_C)의 광을 운반하도록 상기 결합된 광을 분할할 수 있다. 역시, 이 구성은 본 명세서의 전반에 걸쳐 설명하는 것처럼 임의 수의 레이저 소스, 입력 및 출력 광섬유 묶음 및 임의의 파장 성분비에까지 연장될 수 있음에 주목한다.

도 1f-1g는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 2개의 광섬유 단부 간의 거리를 조절함으로써 선택된 광학 경로를 따르는 강도를 조절하도록 구성된 조명원 및 결합기-분할기 요소를 보인 것이다.

다른 실시형태에 있어서, 각각의 입력 광섬유 묶음(108, 109) 및/또는 출력 광섬유 묶음(110, 111)을 따라 이동하는 광의 강도는 조절된다. 일 실시형태에 있어서, 하나 이상의 광섬유 묶음(108-111)을 따라 이동하는 광의 강도는 하나 이상의 광섬유 묶음(108-111)을 따라 "갭"을 포함시킴으로써 조절된다. 갭의 크기가 그 다음에 조절될 수 있다(예를 들면, 제어기(도시 생략됨)에 결합된 작동 장치를 통해 조절된다). 광섬유 단부들 간의 갭의 크기를 조절함으로써, 갭을 가로질러서 주어진 광섬유 묶음의 하류로 전송되는 광의 강도가 차례로 조절된다. 예를 들면, 도 1e 및 도 1f에 도시된 것처럼, 광섬유 섹션들 간의 거리(d1-d4)는 섬유들 간의 주어진 갭의 하류에 있는 섬유 섹션들에 전송되는 광의 강도를 조절하도록 조절된다. 예를 들면, 제1 입력 광섬유 묶음(108)의 경우에, 도 1f에 도시된 것처럼, 제1 섬유 섹션(130)과 제2 섬유 섹션(132) 간의 거리(d1)는 제1 섬유 섹션(130)으로부터 제2 섬유 섹션(132)으로 전송되는 광의 강도를 조절하기 위해 조절될 수 있다. 이와 관련하여, 하류 섬유 섹션에 전송되는 광의 강도는 주어진 갭의 크기에 역비례한다. 이 강도 조절 메카니즘은 본 명세서 전반에 걸쳐 설명하는 바와 같이 임의 수의 입력 및 출력 광섬유 묶음 섹션에까지 연장될 수 있다는 점에 주목한다.

일 실시형태에 있어서, 입력 및/또는 출력 광섬유 묶음(108-111)을 따라 전송되는 광은 상이한 물리적 속성을 가질 수 있다. 또한, 상이한 파장 속성을 갖기 위하여, 본 명세서 전반에 걸쳐 설명하는 바와 같이, 광도 역시 다수의 상이한 물리적 속성을 가질 수 있다. 예를 들면, 입력 및/또는 출력 광섬유 묶음을 따라 전송되는 광은 상이한 강도, 상이한 편광, 상이한 변조 특성 등을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 입력 광섬유 묶음(108)에 의해 전송되는 광은 하나 이상의 제1 물리적 속성을 갖고, 제2 입력 광섬유 묶음(109)에 의해 전송되는 광은 상기 제1 물리적 속성과는 상이한 하나 이상의 제2 물리적 속성을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 입력 광섬유 묶음(108)에 의해 전송되는 광은 제1 강도를 갖고, 제2 입력 광섬유 묶음(109)에 의해 전송되는 광은 상기 제1 강도와는 상이한 제2 강도를 가질 수 있다. 다른 예로서, 제1 입력 광섬유 묶음(108)에 의해 전송되는 광은 제1 편광을 갖고, 제2 입력 광섬유 묶음(109)에 의해 전송되는 광은 상기 제1 편광과는 상이한 제2 편광을 가질 수 있다. 다른 예로서, 제1 입력 광섬유 묶음(108)에 의해 전송되는 광은 제1 변조 주파수를 갖고, 제2 입력 광섬유 묶음(109)에 의해 전송되는 광은 상기 제1 변조 주파수와는 상이한 제2 변조 주파수를 가질 수 있다. 전송되는 광의 물리적 속성에 있어서의 이러한 차는 본 명세서 전반에 걸쳐 설명되는 임의의 광섬유 묶음에까지 연장될 수 있음에 주목한다.

도 2는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라서, 조명원의 2개 이상의 레이저로부터 결합된 광을 광학 서브시스템의 2개 이상의 채널에 제공하는 과정을 보인 흐름도이다. 여기에서, 비록 본 명세서의 나머지에 걸쳐서 설명하는 방법은 전술한 시스템(100)에 비추어 설명되지만, 이하의 방법은 시스템(100)의 구조적 및 광학적 구성에 제한되지 않는다. 오히려, 방법(200)은 추가의 구조적 및 광학적 구성에까지 연장할 수 있는 것으로 인식된다.

단계 202에서, 제1 파장(λ_A)의 광이 생성되고 제1 입력 경로(108)를 따라 지향된다. 단계 204에서, 제2 파장(λ_B)의 광이 생성되고 제2 입력 경로(109)를 따라 지향된다. 단계 206에서, 제1 파장(λ_A)의 광과 제2 파장(λ_B)의 광이 결합된다(예를 들면, 결합기-분할기 요소(106)에 의해 결합된다). 단계 208에서, 결합된 광은 제1 채널과 제2 채널이 둘 다 제1 파장(λ_A)의 광과 제2 파장(λ_B)의 광을 수신하도록 광학 서브시스템의 제1 채널(채널 1) 및 제2 채널(채널 2)을 따라 분할된다.

비록 방법(200)의 구현을 여기에서 설명하였지만, 방법(200)의 각종 단계는 본 발명의 본질로부터 벗어나지 않고 다양한 방법으로 내포, 배제, 재배열 및/또는 구현될 수 있는 것으로 또한 예상된다. 따라서, 방법(200)의 전술한 실시형태 및 구현예는 단지 예로서 포함된 것이고 어떻게든 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

본 명세서 전반에 걸쳐 설명한 각종 단계들은 단일 컴퓨팅 시스템에 의해, 또는 대안적으로 복수의 컴퓨팅 시스템에 의해 실행될 수 있음을 이해하여야 한다. 더욱이, 시스템의 상이한 서브시스템은 전술한 단계들 중 적어도 일부를 실행하기에 적합한 컴퓨팅 시스템을 포함할 수 있다. 그러므로 상기 설명은 본 발명을 제한하는 것이 아니라 단지 예시하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 하나 이상의 컴퓨팅 시스템은 여기에서 설명하는 임의의 방법 실시형태의 임의의 다른 단계를 수행하도록 구성될 수 있다.

컴퓨팅 시스템은 비제한적인 예를 들자면 퍼스널 컴퓨팅 시스템, 메인프레임 컴퓨팅 시스템, 워크스테이션, 이미지 컴퓨터, 병렬 프로세서, 또는 업계에 공지된 임의의 다른 장치를 포함할 수 있다. 일반적으로, 용어 "컴퓨팅 시스템"은 기억 매체로부터의 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서를 구비한 임의의 장치를 포함하도록 넓게 정의될 수 있다.

여기에서 설명하는 것과 같은 방법들을 구현하는 프로그램 명령어는 반송자 매체를 통해 전송되거나 반송자 매체에 저장될 수 있다. 반송자 매체는 와이어, 케이블 또는 무선 전송 링크와 같은 전송 매체일 수 있다. 반송자 매체는 또한 읽기 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 자기 또는 광학 디스크, 또는 자기 테이프와 같은 저장 매체를 포함할 수 있다.

여기에서 설명한 모든 방법은 방법 실시형태의 하나 이상 단계들의 결과를 저장 매체에 저장하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 결과는 여기에서 설명한 임의의 결과일 수 있고, 업계에 공지된 임의의 방식으로 저장될 수 있다. 저장 매체는 여기에서 설명한 임의의 저장 매체 또는 업계에 공지된 임의의 다른 적당한 저장 매체를 포함할 수 있다. 결과들이 저장된 후에, 그 결과들은 저장 매체에서 액세스되어 여기에서 설명한 임의의 방법 또는 시스템에 의해 사용되고, 사용자에게 디스플레이하기 위해 포맷되고, 다른 소프트웨어 모듈, 방법 또는 시스템 등에 의해 사용될 수 있다. 더 나아가, 결과들은 "영구적으로", "반영구적으로", 일시적으로 또는 소정의 시구간 동안 저장될 수 있다. 예를 들면, 저장 매체는 랜덤 액세스 메모리(RAM)일 수 있고, 결과들은 저장 매체에서 반드시 무기한으로 지속될 필요가 없을 수 있다.

전술한 각각의 방법 실시형태는 여기에서 설명한 임의의 다른 방법의 임의의 다른 단계를 포함할 수 있는 것으로 또한 예상된다. 또한, 전술한 각각의 방법 실시형태는 여기에서 설명한 임의의 시스템에 의해 수행될 수 있다.

당업자라면 여기에서 개시되는 방식으로 장치 및/또는 프로세스를 설명하는 것 및 그 다음에 그러한 설명된 장치 및/또는 프로세스를 데이터 처리 시스템에 통합하기 위해 기술적 관례를 사용하는 것이 업계에서 일반적인 것임을 이해할 것이다. 즉, 여기에서 설명한 장치 및/또는 프로세스 중 적어도 일부는 적당한 양의 실험을 통해 데이터 처리 시스템에 통합될 수 있다. 당업자라면 전형적인 데이터 처리 시스템은 일반적으로 시스템 단위 하우징, 비디오 디스플레이 장치, 휘발성 및 비휘발성 메모리와 같은 메모리, 마이크로프로세서 및 디지털 신호 프로세서와 같은 프로세서, 운영체제와 같은 연산 엔티티, 드라이버, 그래픽 사용자 인터페이스, 및 응용 프로그램, 터치 패드 또는 스크린과 같은 하나 이상의 상호작용 장치, 및/또는 피드백 루프 및 제어 모터(예를 들면, 위치 및/또는 속도 감지용 피드백; 컴포넌트 및/또는 양(quantity)을 이동 및/또는 조정하는 제어 모터)를 포함한 제어 시스템 중의 하나 이상을 포함한다는 것을 인식할 것이다. 전형적인 데이터 처리 시스템은 전형적으로 데이터 연산/통신 및/또는 네트워크 연산/통신 시스템에 존재하는 것과 같은 임의의 적당한 상업적으로 입수 가능한 컴포넌트를 이용하여 구현될 수 있다.

여기에서 설명한 본 주제의 특정 양태들이 도시 및 설명되었지만, 여기에서의 교시에 기초해서, 여기에서 설명한 주제 및 그 더 넓은 양태로부터 벗어나지 않고 변경 및 수정이 가능하다는 것이 당업자에게는 명백할 것이고, 따라서, 첨부된 특허 청구범위는 여기에서 설명한 주제의 진정한 정신 및 범위 내에 있는 그러한 모든 변경 및 수정을 그 범위 내에 포함한다. 아울러, 본 발명은 첨부된 특허 청구범위에 의해서만 규정된다는 것을 이해하여야 한다.

Claims

시스템으로서,
제1 채널 및 적어도 제2 채널을 포함하는 이중 간섭계 서브시스템(dual interferometer sub-system); 및
조명원(illumination source)을 포함하고, 상기 조명원은,
제1 입력 경로를 따라 배치되고 제1 파장의 광을 생성하도록 구성되는 제1 레이저 소스;
적어도 제2 입력 경로를 따라 배치되고 적어도 제2 파장의 광을 생성하도록 구성되는 적어도 제2 레이저 소스; 및
결합기-분할기 요소(combiner-splitter element) - 상기 결합기-분할기 요소는 상기 제1 레이저 소스의 출력 및 상기 적어도 제2 레이저 소스의 출력에 광학적으로 결합됨 - 를 포함하며,
상기 결합기-분할기 요소는 상기 제1 파장의 광과 상기 적어도 제2 파장의 광을 결합하도록 구성되고,
상기 결합기-분할기 요소는 또한, 상기 제1 입력 경로로부터의 제1 파장의 광의 제1 부분 및 상기 적어도 제2 입력 경로로부터의 적어도 제2 파장의 광의 제1 부분을 상기 이중 간섭계 서브시스템의 제1 채널로 전송하도록 구성되며,
상기 결합기-분할기 요소는 또한, 상기 제1 입력 경로로부터의 제1 파장의 광의 적어도 제2 부분 및 상기 적어도 제2 입력 경로로부터의 적어도 제2 파장의 광의 적어도 제2 부분을 상기 이중 간섭계 서브시스템의 적어도 제2 채널로 전송하도록 구성되는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이중 간섭계 서브시스템은, 이중 파장 이중 피조 간섭계(dual wavelength dual Fizeau interferometer, DWDFI) 서브시스템을 포함하는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 결합기-분할기 요소는, 섬유 묶음 결합기-분할기(fiber bundle combiner-splitter, FBCS)를 포함하는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 조명원의 제1 입력 경로는, 상기 제1 레이저 소스로부터 상기 결합기-분할기 요소로 광을 전송하기 위한 제1의 복수의 광섬유들을 포함하는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 조명원의 적어도 제2 입력 경로는, 상기 적어도 제2 레이저 소스로부터 상기 결합기-분할기 요소로 광을 전송하기 위한 적어도 제2의 복수의 광섬유들을 포함하는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 조명원의 제1 출력 경로는, 상기 결합기-분할기 요소로부터 상기 이중 간섭계 서브시스템의 제1 채널로 광을 전송하기 위한 제1의 복수의 광섬유들을 포함하는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 조명원의 적어도 제2 출력 경로는, 상기 결합기-분할기 요소로부터 상기 이중 간섭계 서브시스템의 적어도 제2 채널로 광을 전송하기 위한 적어도 제2의 복수의 광섬유들을 포함하는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 출력 경로는 제1 강도 레벨에서의 광을 전송하고, 상기 적어도 제2 출력 경로는 상기 제1 강도 레벨과는 상이한 제2 강도 레벨에서의 광을 전송하는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 입력 경로는 제1 입력 광섬유 묶음에 의해 규정되고, 상기 제2 입력 경로는 제2 입력 광섬유 묶음에 의해 규정되며, 제1 출력 경로는 제1 출력 광섬유 묶음에 의해 규정되고, 제2 출력 경로는 제2 출력 광섬유 묶음에 의해 규정되는 것인, 시스템.
제9항에 있어서, 상기 제1 입력 광섬유 묶음, 상기 제2 입력 광섬유 묶음, 상기 제1 출력 광섬유 묶음 또는 상기 제2 출력 광섬유 묶음 중 적어도 하나는 복수의 광섬유들을 포함하는 것인, 시스템.
제10항에 있어서, 상기 복수의 광섬유들은 10개 내지 1000개 사이의 광섬유들을 포함하는 것인, 시스템.
제9항에 있어서, 상기 제1 출력 경로의 제1 출력 광섬유 묶음의 광섬유들 및 상기 적어도 제2 출력 경로의 제2 출력 광섬유 묶음의 광섬유들은 무작위로(randomly) 분포되는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 레이저 소스 또는 상기 제2 레이저 소스 중 적어도 하나는 다이오드 레이저인 것인, 시스템.
제13항에 있어서, 상기 제1 레이저 소스 또는 상기 제2 레이저 소스 중 적어도 하나는 동조형(tunable) 다이오드 레이저인 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 레이저 소스는 자외선광, 가시광 또는 근적외선광 중 적어도 하나를 포함하는 광을 생성하는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 적어도 제2 레이저 소스는 자외선광, 가시광 또는 근적외선광 중 적어도 하나를 포함하는 광을 생성하는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 레이저 소스 및 상기 적어도 제2 레이저 소스는 광을 동시에 방출하는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 레이저 소스 및 상기 적어도 제2 레이저 소스는 광을 상이한 시간에 방출하는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 입력 경로를 따라 전송되는 광의 강도는 상기 적어도 제2 입력 경로를 따라 전송되는 광의 강도와 상이한 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이중 간섭계 서브시스템의 제1 채널로 전송되는 광의 강도는 상기 이중 간섭계 서브시스템의 적어도 제2 채널로 전송되는 광의 강도와 상이한 것인, 시스템.
시스템으로서,
제1 채널 및 적어도 제2 채널을 포함하는 광학 서브시스템; 및
조명원을 포함하고, 상기 조명원은,
제1 입력 경로를 따라 배치되고 제1 파장의 광을 생성하도록 구성되는 제1 레이저 소스;
적어도 제2 입력 경로를 따라 배치되고 적어도 제2 파장의 광을 생성하도록 구성되는 적어도 제2 레이저 소스; 및
결합기-분할기 요소 - 상기 결합기-분할기 요소는 상기 제1 레이저 소스의 출력 및 상기 적어도 제2 레이저 소스의 출력에 광학적으로 결합됨 - 를 포함하며,
상기 결합기-분할기 요소는 상기 제1 파장의 광과 상기 적어도 제2 파장의 광을 결합하도록 구성되고,
상기 결합기-분할기 요소는 또한, 결합된 광을 상기 광학 서브시스템의 제1 채널로의 제1 출력 경로 및 상기 광학 서브시스템의 적어도 제2 채널로의 적어도 제2 출력 경로를 따라 분할하도록 구성되는 것인, 시스템.
제21항에 있어서, 상기 결합기-분할기 요소는, 섬유 묶음 결합기-분할기(FBCS)를 포함하는 것인, 시스템.
제21항에 있어서, 상기 제1 출력 경로의 광섬유들 및 상기 적어도 제2 출력 경로의 광섬유들은 무작위로 분포되는 것인, 시스템.
제21항에 있어서, 상기 제1 레이저 소스 또는 상기 제2 레이저 소스 중 적어도 하나는 다이오드 레이저인 것인, 시스템.
제24항에 있어서, 상기 제1 레이저 소스 또는 상기 제2 레이저 소스 중 적어도 하나는 동조형 다이오드 레이저인 것인, 시스템.
제21항에 있어서, 상기 제1 입력 경로는 제1 입력 광섬유 묶음에 의해 규정되고, 상기 제2 입력 경로는 제2 입력 광섬유 묶음에 의해 규정되며, 상기 제1 출력 경로는 제1 출력 광섬유 묶음에 의해 규정되고, 상기 제2 출력 경로는 제2 출력 광섬유 묶음에 의해 규정되는 것인, 시스템.
제26항에 있어서, 상기 제1 입력 광섬유 묶음, 상기 제2 입력 광섬유 묶음, 상기 제1 출력 광섬유 묶음 또는 상기 제2 출력 광섬유 묶음 중 적어도 하나는 복수의 광섬유들을 포함하는 것인, 시스템.
제27항에 있어서, 상기 복수의 광섬유들은 10개 내지 1000개 사이의 광섬유들을 포함하는 것인, 시스템.
제21항에 있어서, 상기 제1 레이저 소스는 자외선광, 가시광 또는 근적외선광 중 적어도 하나를 포함하는 광을 생성하는 것인, 시스템.
제21항에 있어서, 상기 적어도 제2 레이저 소스는 자외선광, 가시광 또는 근적외선광 중 적어도 하나를 포함하는 광을 생성하는 것인, 시스템.
제21항에 있어서, 상기 제1 레이저 소스 및 상기 적어도 제2 레이저 소스는 광을 동시에 방출하는 것인, 시스템.
제21항에 있어서, 상기 제1 레이저 소스 및 상기 적어도 제2 레이저 소스는 광을 상이한 시간에 방출하는 것인, 시스템.
제21항에 있어서, 상기 제1 광원으로부터의 광의 강도는 상기 적어도 제2 광원으로부터의 광의 강도와 상이한 것인, 시스템.
제21항에 있어서, 상기 광학 서브시스템의 제1 채널로 전송되는 광의 강도는 상기 광학 서브시스템의 적어도 제2 채널로 전송되는 광의 강도와 상이한 것인, 시스템.
방법으로서,
제1 입력 경로를 따라 제1 파장의 광을 생성하는 단계;
적어도 제2 입력 경로를 따라 적어도 제2 파장의 광을 생성하는 단계;
상기 제1 입력 경로로부터의 제1 파장의 광과 상기 적어도 제2 입력 경로로부터의 적어도 제2 파장의 광을 결합하는 단계; 및
상기 결합된 광을 광학 시스템의 제1 채널 및 상기 광학 시스템의 적어도 제2 채널로 분할하는 단계를 포함하고, 상기 제1 채널 및 상기 적어도 제2 채널은 상기 제1 입력 경로로부터의 제1 파장의 광의 일부 및 상기 적어도 제2 입력 경로로부터의 적어도 제2 파장의 광의 일부를 수신하는 것인, 결합된 광의 채널에의 제공 방법.