TW202125114A - 空心光纖中改善寬帶輻射之產生 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示用於藉由光譜加寬來產生寬帶輻射之輻射源總成及方法。該總成包含一泵浦源，該泵浦源經組態以發射在一或多個波長下之經調變泵浦輻射。該總成進一步包含一光纖，該光纖經組態以接收由該泵浦源發射之該經調變泵浦輻射，該光纖包含沿該光纖之一長度之至少部分延伸之一空心。該空心經組態以在經由該光纖傳播期間導引該接收到之輻射。由該泵浦源發射之該輻射包含在一泵浦波長下之第一輻射，且該泵浦源經組態以調變該第一輻射以用於刺激該光纖中之光譜加寬。

Description

空心光纖中改善寬帶輻射之產生
本發明係關於用於藉由光譜加寬來產生寬帶輻射之方法、總成及裝置。在具體示例性配置中，本發明係關於刺激空心光纖內之輻射之光譜加寬。
微影裝置為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。微影裝置可例如將圖案化器件(例如遮罩)處之圖案(通常亦稱為「設計佈局」或「設計」)投影至設置於基板(例如晶圓)上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。
為了將圖案投影至基板上，微影裝置可使用電磁輻射。此輻射之波長判定可形成於基板上之特徵的最小大小。當前在使用中之典型波長為365 nm (i線)、248 nm、193 nm及13.5 nm。相較於使用例如具有193 nm之波長之輻射的微影裝置，使用具有介於4 nm至20 nm之範圍內之波長(例如6.7 nm或13.5 nm)之極紫外線(EUV)輻射的微影裝置可用於在基板上形成較小特徵。
低k1 微影可用於處理尺寸小於微影裝置之典型解析度極限的特徵。在此程序中，解析度公式可表示為CD = k1 ×λ/NA，其中λ為所採用輻射之波長，NA為微影裝置中之投影光學器件之數值孔徑，CD為「臨界尺寸」(通常為經印刷之最小特徵大小，但在此情況下為半間距)且k1 為經驗解析度因數。一般而言，k1 愈小，則愈難以在基板上再生類似於由電路設計者規劃之形狀及尺寸以便實現特定電功能性及效能的圖案。為克服此等困難，可將複雜微調步驟應用於微影投影裝置及/或設計佈局。此等步驟包括例如但不限於NA之最佳化、自訂照明方案、使用相移圖案化器件、諸如設計佈局中之光學近接校正(OPC，有時亦被稱作「光學及程序校正」)之設計佈局的各種最佳化，或通常被限定為「解析度增強技術」RET)之其他方法。替代地，用於控制微影裝置之穩定性之嚴格控制環路可用於改善在低k1 下之圖案之再生。
在微影領域中，許多不同量測系統可用於獲得關於微影曝光圖案之資訊。此類量測系統可使用諸如電磁輻射之輻射來詢問微影圖案化之基板。由於經圖案化特徵之尺寸較小，用於檢測及/或量測基板之輻射之屬性可影響獲得何種資訊作為量測之部分。影響量測結果之輻射屬性可例如包括輻射光束之大小及形狀、輻射之強度及輻射之波長。波長可例如影響可在量測中區分之最小特徵。不同材料及/或特徵亦可具有波長相依反應(例如，歸因於吸收、傳輸、干涉效應等)。因此，可需要能夠提供在複數個波長下之高品質輻射以用於檢測基板。此可例如藉由提供寬帶輻射來實現。
根據本發明之一態樣，提供一種用於藉由光譜加寬來產生寬帶輻射之輻射源總成。該總成包含一泵浦源，該泵浦源經組態以發射在一或多個波長下之經調變泵浦輻射，及一光纖，該光纖經組態以接收由該泵浦源發射之該經調變泵浦輻射。該光纖包含沿該光纖之一長度之至少部分延伸之一空心，且該空心經組態以在經由該光纖傳播期間導引該接收到之輻射。由該泵浦源發射之該輻射包含在一泵浦波長下之第一輻射，且該泵浦源經組態以調變該第一輻射以用於刺激該光纖中之光譜加寬。
視情況，該泵浦源可進一步包含：一第一輻射源，其經組態以產生該第一輻射；及/或一第二輻射源，其經組態以產生在一種子波長下之第二輻射以用於調變該第一輻射。
視情況，可藉由使該第一輻射之至少一部分與該第二輻射之至少一部分在空間上重疊來混合該第一輻射及該第二輻射，以用於調變該第一輻射以產生經調變之泵浦輻射。
視情況，混合該第一輻射及該第二輻射可包含使該第一輻射之至少部分與該第二輻射之至少部分同調地重疊。
視情況，該種子波長及該泵浦波長可滿足四波混合之相位匹配條件。
視情況，種子輻射可具有不超出經調變泵浦輻射之強度之1%、2%、5%、10%或15%的強度。
視情況，該泵浦源可經組態以在時域中調變該第一輻射。
視情況，該第一輻射源可經組態以發射一第一輻射脈衝，且在該第一輻射處於高於一臨限強度之一強度時調變該第一輻射脈衝。
視情況，該光纖之該空心可含有用於刺激光譜加寬之一流體。
視情況，該總成可進一步包含用於容納該流體之一儲集器。該儲集器及該光纖可經組態以將該流體提供至該光纖之該空心。
視情況，該流體可包含含有一惰性氣體之一氣體混合物。
視情況，該流體可包含含有一分子氣體之一氣體混合物。
視情況，該光纖之長度可在自10 cm至40 cm之範圍內。
視情況，該光纖可為一光子晶體光纖。
視情況，該光子晶體光纖可包含包圍該光纖之該空心之微結構之一單環。
視情況，該單環結構可包含包圍該空心之複數個毛細管。
視情況，該空心可具有在自25 µm至35 µm之範圍內之一直徑，或具有30 µm之一直徑。
視情況，寬帶輻射可包含超連續光譜輻射。
根據本發明之另一態樣，提供一種藉由光譜加寬來產生寬帶輻射之方法。該方法包含藉由一泵浦源發射在一或多個波長下之經調變泵浦輻射，該經發射之經調變泵浦輻射包含在一泵浦波長下之第一輻射。該方法進一步包含藉由該泵浦源調變該第一輻射以用於刺激一光纖中之光譜加寬，及藉由該光纖接收由該泵浦源發射之該經調變泵浦輻射。該光纖包含沿該光纖之一長度之至少部分延伸之一空心，且該空心經組態以在經由該光纖傳播期間導引該接收到之輻射。
視情況，該方法可進一步包含藉由第一輻射源產生第一輻射，及/或藉由第二輻射源產生在種子波長下之第二輻射種子輻射以用於調變第一輻射。
視情況，經調變泵浦輻射之光譜加寬可包含四波混合程序。
根據本發明之另一態樣，提供一種包含如上文所闡述之輻射源總成之度量衡裝置。
根據本發明之另一態樣，提供一種包含如上文所闡述之輻射源總成之檢測裝置。
根據本發明之另一態樣，提供一種包含如上文所闡述之輻射源總成之微影裝置。
在本文件中，術語「輻射」及「光束」用於涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外輻射(例如具有365、248、193、157或126 nm之波長)及EUV (極紫外輻射，例如具有在約5 nm至100 nm範圍內之波長)。
如本文中所採用之術語「倍縮光罩」、「遮罩」或「圖案化器件」可廣泛地解譯為係指可用以向入射輻射光束賦予經圖案化橫截面之通用圖案化器件，該經圖案化橫截面對應於待產生於基板之目標部分中之圖案。在此上下文中亦可使用術語「光閥」。除典型遮罩(透射性或反射性、二元、相移、混合式等)以外，其他此類圖案化器件之實例包括可程式化鏡面陣列及可程式化LCD陣列。
圖1示意性地描繪微影裝置LA。微影裝置LA包括：照明系統(亦稱為照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如UV輻射、DUV輻射或EUV輻射)；遮罩支撐件(例如遮罩台) T，其經建構以支撐圖案化器件(例如遮罩) MA且連接至經組態以根據某些參數準確地定位圖案化器件MA之第一***PM；基板支撐件(例如晶圓台) WT，其經建構以固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓) W且連接至經組態以根據某些參數準確地定位基板支撐件之第二***PW；及投影系統(例如折射投影透鏡系統) PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如包含一或多個晶粒)上。
在操作中，照明系統IL例如經由光束遞送系統BD自輻射源SO接收輻射光束。照明系統IL可包括用於導向、塑形及/或控制輻射之各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電及/或其他類型之光學組件，或其任何組合。照明器IL可用於調節輻射光束B，以在圖案化器件MA之平面處在其橫截面中具有所要之空間及角強度分佈。
本文所使用之術語「投影系統」PS應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射及/或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的各種類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、變形、磁性、電磁及/或靜電光學系統或其任何組合。可將本文中對術語「投影透鏡」之任何使用視為與更一般術語「投影系統」PS同義。
微影裝置LA可屬於一種類型，其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統PS與基板W之間的空間—此亦稱為浸潤微影。在以引用之方式併入本文中的US6952253中給出關於浸潤技術之更多資訊。
微影裝置LA亦可屬於具有兩個或更多個基板支撐件WT (亦稱為「雙載物台」)之類型。在此「多載物台」機器中，可並行地使用基板支撐件WT，且/或可對位於基板支撐件WT中之一者上的基板W進行準備基板W之後續曝光的步驟，同時將另一基板支撐件WT上之另一基板W用於在另一基板W上曝光圖案。
除基板支撐件WT以外，微影裝置LA亦可包含量測載物台。量測載物台經配置以固持感測器及/或清潔器件。感測器可經配置以量測投影系統PS之屬性及/或輻射光束B之屬性。量測載物台可固持多個感測器。清潔器件可經配置以清潔微影裝置之部分，例如投影系統PS之部分或提供浸潤液體之系統之部分。量測載物台可在基板支撐件WT遠離投影系統PS時在投影系統PS下方移動。
在操作中，輻射光束B入射於固持在遮罩支撐件T上的圖案化器件MA (例如，遮罩)上，且藉由圖案化器件MA上存在的圖案(設計佈局)而圖案化。在已橫穿遮罩MA的情況下，輻射光束B穿過投影系統PS，該投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二***PW及位置量測系統IF，可準確地移動基板支撐件WT，例如以便在聚焦及對準之位置處在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一***PM及可能的另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用於相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。可使用遮罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分，但其可位於目標部分之間的空間中。在基板對準標記P1、P2位於目標部分C之間時，將此等基板對準標記稱為切割道對準標記。
如圖2中所展示，微影裝置LA可形成微影單元LC (有時亦被稱作微影製造單元(lithocell)或(微影製造單元(litho)叢集)之部分，該微影單元通常亦包括用以對基板W執行曝光前程序及曝光後程序之裝置。習知地，此等包括用以沈積抗蝕劑層之旋塗器SC、用以使經曝光抗蝕劑顯影之顯影器DE、例如用於調節基板W之溫度(例如用於調節抗蝕劑層中之溶劑)的冷卻板CH及烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板W、在不同程序裝置之間移動基板W，且將基板W遞送至微影裝置LA之裝載區LB。微影製造單元中通常亦統稱為塗佈顯影系統之器件通常處於塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下，該塗佈顯影系統控制單元TCU自身可藉由監督控制系統SCS控制，該監督控制系統SCS亦可例如經由微影控制單元LACU控制微影裝置LA。
為了正確且一致地曝光由微影裝置LA曝光之基板W，需要檢測基板以量測經圖案化結構之屬性，諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等。出於此目的，檢測工具(未展示)可包括於微影製造單元LC中。若偵測到誤差，則可例如對後續基板之曝光或對待對基板W執行之其他處理步驟進行調整，尤其在同一批量或批次之其他基板W仍待曝光或處理之前進行檢測的情況下。
亦可稱為度量衡裝置之檢測裝置用於判定基板W之屬性，且尤其判定不同基板W之屬性如何變化或與同一基板W之不同層相關聯之屬性在層與層之間如何變化。檢測裝置可替代地經建構以識別基板W上之缺陷，且可例如為微影製造單元LC之部分，或可整合至微影裝置LA中，或可甚至為獨立器件。檢測裝置可量測潛影(在曝光之後在抗蝕劑層中之影像)上之屬性，或半潛影(在曝光後烘烤步驟PEB之後在抗蝕劑層中之影像)上之屬性，或經顯影抗蝕劑影像(其中抗蝕劑之曝光部分或未曝光部分已經移除)上之屬性，或甚至經蝕刻影像(在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後)上之屬性。
通常，微影裝置LA中之圖案化程序為處理中之最關鍵步驟中之一者，其要求基板W上之結構之尺寸及置放之高準確度。為保證此高準確度，可將三個系統組合於圖3中示意性地描繪之所謂「整體」控制環境中。此等系統中之一者為微影裝置LA，其(實際上)連接至度量衡工具MT (第二系統)且連接至電腦系統CL (第三系統)。此「整體」環境之關鍵在於最佳化此三個系統之間的合作以增強總體製程窗且提供嚴格控制環路，以確保由微影裝置LA執行之圖案化保持在製程窗內。製程窗限定程序參數(例如劑量、焦點、疊對)之範圍，在該範圍內，特定製造程序產生限定結果(例如功能半導體器件)—通常在該經限定結果內，允許微影程序或圖案化程序中之程序參數變化。
電腦系統CL可使用待圖案化之設計佈局(之部分)來預測使用哪些解析度增強技術，且執行計算微影模擬及計算以判定哪些遮罩佈局及微影裝置設定實現圖案化程序之最大總體製程窗(藉由第一標度SC1中之雙箭頭描繪於圖3中)。通常，解析度增強技術經配置以匹配微影裝置LA之圖案化可能性。電腦系統CL亦可用以偵測微影裝置LA當前正在製程窗內之何處操作(例如使用來自度量衡工具MT之輸入)以預測是否可能存在由例如次佳處理引起之缺陷(藉由第二標度SC2中指向「0」之箭頭描繪於圖3中)。
度量衡工具MT可將輸入提供至電腦系統CL以實現準確模擬及預測，且可將回饋提供至微影裝置LA以識別例如在微影裝置LA之校準狀態下的可能漂移(藉由第三標度SC3中之多個箭頭描繪於圖3中)。
在微影程序中，需要頻繁地對所產生結構進行量測，例如用於程序控制及驗證。用於進行此量測之工具通常被稱為度量衡工具MT。用於進行此類量測之不同類型的度量衡裝置MT係已知的，包括掃描電子顯微鏡或各種形式之散射計度量衡工具MT。散射計為多功能器具，其允許藉由在光瞳或與散射計之接物鏡之光瞳共軛的平面中具有感測器來量測微影程序之參數，量測通常被稱為以光瞳為基礎之量測，或藉由在影像平面或與影像平面共軛之平面中具有感測器來量測微影程序之參數，在此情況下量測通常被稱為以影像或場為基礎之量測。以全文引用之方式併入本文中之專利申請案US20100328655、US2011102753A1、US20120044470A、US20110249244、US20110026032或EP1,628,164A中進一步描述此類散射計及相關聯之量測技術。前述散射計可使用來自軟x射線及對近IR波長範圍可見之光來量測光柵。
在第一實施例中，散射計MT為角解析散射計。在此散射計中，重新建構方法可應用於經量測信號以重建構或計算光柵之屬性。此重建構可例如由模擬散射輻射與目標結構之數學模型之相互作用且比較模擬結果與量測之結果引起。調整數學模型之參數直至經模擬相互作用產生類似於自真實目標觀測到之繞射圖案的繞射圖案為止。
在第二實施例中，散射計MT為光譜散射計MT。在此光譜散射計MT中，由輻射源發射之輻射經導向至目標上且來自目標之反射或散射輻射經導向至光譜儀偵測器上，該光譜儀偵測器量測鏡面反射輻射之光譜(亦即隨波長而變化之強度之量測值)。根據此資料，可例如藉由嚴密耦合波分析(Rigorous Coupled Wave An  alysis)及非線性回歸或藉由與經模擬光譜庫進行比較來重建構產生偵測到之光譜的目標之結構或輪廓。
在第三實施例中，散射計MT為橢圓量測散射計。橢圓量測散射計允許藉由針對每一偏振狀態量測散射輻射來判定微影程序之參數。此度量衡裝置藉由在度量衡裝置之照明區段中使用例如適當偏振濾光器來發射偏振光(諸如線性、圓形或橢圓)。適用於度量衡裝置之源亦可提供偏振輻射。在以全文引用之方式併入本文中之美國專利申請案11/451,599、11/708,678、12/256,780、12/486,449、12/920,968、12/922,587、13/000,229、13/033,135、13/533,110及13/891,410中描述現有橢圓量測散射計的各種實施例。
已知散射計之實例通常依賴於專用度量衡目標之供應，諸如，填充不足之目標(呈簡單光柵或不同層中之重疊光柵之形式的目標，其足夠大以使得量測光束產生小於光柵之光點)或填充過度之目標(藉以照明光點部分地或完全地含有該目標)。另外，使用度量衡工具(例如，照明諸如光柵之填充不足之目標的角解析散射計)允許使用所謂的重建構方法，其中可藉由模擬散射輻射與目標結構之數學模型的相互作用且對模擬結果與量測之結果進行比較來計算光柵之屬性。調整模型之參數直至經模擬相互作用產生類似於自真實目標觀測到之繞射圖案的繞射圖案為止。
在散射計MT之一個實施例中，散射計MT適用於藉由量測反射光譜及/或偵測組態中之不對稱性(該不對稱性與疊對之範圍有關)來量測兩個未對準光柵或週期性結構之疊對。可將兩個(通常重疊)光柵結構施加於兩個不同層(未必為連續層)中，且該兩個光柵結構可形成為處於晶圓上實質上相同的位置。散射計可具有如例如在共同擁有之專利申請案EP1,628,164A中所描述之對稱偵測組態使得任何不對稱性可清楚地區分。這提供用以量測光柵中之未對準之直截了當的方式。可在以全文引用方式併入本文中之PCT專利申請公開案第WO 2011/012624號或美國專利申請案US 20160161863號中找到在經由週期性結構之不對稱性量測目標時量測含有週期性結構之兩個層之間的疊對誤差的另外實例。
所關注之其他參數可為焦點及劑量。可藉由如以全文引用方式併入本文中之美國專利申請US2011-0249244中所描述之散射量測(或替代地藉由掃描電子顯微法)同時判定焦點及劑量。可使用具有針對焦點能量矩陣(FEM，亦稱為焦點曝光矩陣)中之每一點的臨界尺寸及側壁角量測之唯一組合的單一結構。若可獲得臨界尺寸及側壁角度之此等唯一組合，則可自此等量測唯一地判定焦點及劑量。
度量衡目標可為藉由微影程序主要在抗蝕劑中形成且亦在例如蝕刻程序之後形成的複合光柵的集合。通常，光柵中之結構之間距及線寬很大程度上取決於量測光學器件(尤其光學器件之NA)以能夠捕捉來自度量衡目標之繞射階。如較早所指示，繞射信號可用於判定兩個層之間的移位(亦稱為『疊對』)或可用於重建構如由微影程序產生之原始光柵之至少部分。此重建構可用於提供微影程序之品質的導引，且可用於控制微影程序之至少部分。目標可具有經組態以模仿目標中之設計佈局之功能性部分之尺寸的較小子分段。歸因於此子分段，目標將表現得更類似於設計佈局之功能性部分，使得總體程序參數量測更佳地類似於設計佈局之功能性部分。可在填充不足模式中或在填充過度模式中量測目標。在填充不足模式中，量測光束產生小於總體目標之光點。在填充過度模式中，量測光束產生大於總體目標之光點。在此填充過度模式中，亦有可能同時量測不同目標，因此同時判定不同處理參數。
使用特定目標之微影參數之總體量測品質至少部分由用於量測此微影參數之量測配方來判定。術語「基板量測配方」可包括量測自身之一或多個參數、經量測之一或多個圖案之一或多個參數或此兩者。舉例而言，若用於基板量測配方中之量測為基於繞射的光學量測，則量測之參數中的一或多者可包括輻射之波長、輻射之偏振、輻射相對於基板之入射角度、輻射相對於基板上之圖案的定向等。用於選擇量測配方的準則中之一者可例如為量測參數中之一者對於處理變化的靈敏度。在以全文引用方式併入本文中之美國專利申請US2016-0161863及已公開之美國專利申請US 2016/0370717A1中描述更多實例。
在圖4中描繪諸如散射計SM1之度量衡裝置。其包含將輻射投影至基板6上之寬帶(白光)輻射投影儀2。將經反射或經散射之輻射傳遞至光譜儀偵測器4，該光譜儀偵測器4量測鏡面反射輻射之光譜10 (亦即隨波長λ而變化之強度INT之量測值)。根據此資料，可藉由處理單元PU，例如藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸，或藉由與如圖4之底部處所展示之經模擬光譜庫進行比較來重建構產生所偵測之光譜的結構或輪廓。一般而言，對於重建構，已知結構之一般形式，且根據結構之製作程序的知識來假定一些參數，從而僅留下結構之幾個參數係根據散射量測資料判定。此散射計可經組態為正入射散射計或斜入射散射計。
構形量測系統、位準感測器或高度感測器(且其可整合於微影裝置中)經配置以量測基板(或晶圓)之頂部表面的構形。基板之構形之映圖(亦稱為高度圖)可由指示隨基板上之位置而變化之基板之高度的此等量測產生。此高度圖隨後可用於在將圖案轉印於基板上期間校正基板之位置，以便在基板上之恰當聚焦位置中提供圖案化器件之空中影像。應理解，「高度」在此上下文中係指相對於基板大體上在平面外之維度(亦稱為Z軸)。通常，位準或高度感測器在固定位置(相對於其自身光學系統)處執行量測，且基板與位準或高度感測器之光學系統之間的相對移動跨越基板在各位置處產生高度量測。
如此項技術中已知之位準或高度感測器LS之實例示意性地展示於圖5中，其僅說明操作原理。在此實例中，位準感測器包含光學系統，該光學系統包括投影單元LSP及偵測單元LSD。投影單元LSP包含提供輻射光束LSB之輻射源LSO，該輻射光束LSB由投影單元LSP之投影光柵PGR賦予。輻射源LSO可為例如窄帶或寬帶輻射源(諸如超連續光譜光源)，偏振或非偏振、脈衝或連續，諸如偏振或非偏振雷射光束。輻射源LSO可包括具有不同顏色或波長範圍之複數個輻射源，諸如複數個LED。位準感測器LS之輻射源LSO不限於可見光輻射，但可另外地或替代地涵蓋UV及/或IR輻射及適合於自基板之表面反射的任何波長範圍。
投影光柵PGR為包含週期性結構之週期性光柵，該週期性結構產生具有週期性變化強度之輻射光束BE1。具有週期性變化強度之輻射光束BE1係相對於垂直於入射基板表面的軸線(Z軸)，以在0度與90度之間，通常在70度與80度之間的入射角ANG經導向基板W上之量測位置MLO。在量測位置MLO處，圖案化輻射光束BE1由基板W反射(由箭頭BE2指示)且經導向偵測單元LSD。
為了判定量測位置MLO處之高度位準，位準感測器進一步包含偵測系統，該偵測系統包含偵測光柵DGR、偵測器DET及用於處理偵測器DET之輸出信號的處理單元(未展示)。偵測光柵DGR可與投影光柵PGR一致。偵測器DET產生偵測器輸出信號，該偵測器輸出信號指示所接收之光，例如指示所接收之光的強度，諸如光偵測器，或表示所接收之強度的空間分佈，諸如攝影機。偵測器DET可包含一或多種偵測器類型之任何組合。
藉助於三角量測技術，可判定量測位置MLO處之高度位準。偵測到的高度位準通常與如藉由偵測器DET所量測之信號強度有關，該信號強度具有尤其取決於投影光柵PGR之設計及(傾斜)入射角ANG的週期性。
投影單元LSP及/或偵測單元LSD可沿投影光柵PGR與偵測光柵DGR之間的圖案化輻射光束之路徑(未展示)包括其他光學元件，諸如透鏡及/或鏡面。
在實施例中，可省略偵測光柵DGR，且可將偵測器DET置放於偵測光柵DGR所定位之位置處。此組態提供投影光柵PGR之影像的較直接偵測。
為了有效地覆蓋基板W之表面，位準感測器LS可經組態以將量測光束BE1之陣列投影至基板W之表面上，由此產生覆蓋較大量測範圍之量測區域MLO或光點的陣列。
例如在皆以引用之方式併入的US7265364及US7646471中揭示一般類型之各種高度感測器。在以引用之方式併入的US2010233600A1中揭示使用UV輻射而非可見光或紅外輻射之高度感測器。在以引用之方式併入的WO2016102127A1中，描述使用多元件偵測器來偵測及辨別光柵影像之位置而無需要偵測光柵的緊湊型高度感測器。
在複雜器件之製造中，通常執行許多微影圖案化步驟，由此在基板上之連續層中形成功能性特徵。因此，微影裝置之效能的關鍵態樣為能夠相對於置於先前層中(藉由相同裝置或不同微影裝置)之特徵恰當且準確地置放經施加圖案。出於此目的，基板具備一或多組標記。每一標記為稍後可使用位置感測器(通常為光學位置感測器)量測其位置之結構。位置感測器可稱為「對準感測器」，且標記可稱為「對準標記」。
微影裝置可包括可藉以準確地量測提供於基板上之對準標記之位置的一或多個(例如，複數個)對準感測器。對準(或位置)感測器可使用諸如繞射及干涉之光學現象，以自形成於基板上之對準標記獲得位置資訊。用於當前微影裝置中之對準感測器的實例係基於如US6961116中所描述之自參考干涉計。已開發出位置感測器之各種增強及修改，例如如US2015261097A1中所揭示。所有此等公開案之內容以引用之方式併入本文中。
標記或對準標記可包含形成於提供於基板上之層上或層中或(直接)形成於基板中之一系列長條。該等長條可規則地隔開且充當光柵線，使得標記可被視為具有熟知空間週期(間距)之繞射光柵。取決於此等光柵線之定向，標記可經設計成允許量測沿著X軸或沿著Y軸(其實質上垂直於X軸定向)之位置。包含相對於X軸及Y軸兩者以+45度及/或-45度配置之長條之標記允許使用如以引用方式併入之US2009/195768A中所描述之技術進行組合式X及Y量測。
對準感測器利用輻射光點光學地掃描每一標記，以獲得週期性變化信號，諸如正弦波。分析此信號之相位以判定標記之位置，且因此判定基板相對於對準感測器之位置，該對準感測器又相對於微影裝置之參考框架固定。可提供與不同(粗略及精細)標記尺寸有關之所謂的粗略及精細標記，以使得對準感測器可區分週期性信號之不同循環，以及在一循環內之確切位置(相位)。亦可出於此目的而使用不同間距之標記。
量測標記之位置亦可提供關於在其上提供例如呈晶圓柵格形式之標記的基板之變形的資訊。基板之變形可藉由例如將基板靜電夾持至基板台及/或當基板暴露於輻射時加熱基板而發生。
圖6為諸如例如在US6961116中所描述且以引用方式併入之已知對準感測器AS之實施例的示意性方塊圖。輻射源RSO提供具有一或多個波長之輻射光束RB，該輻射光束RB藉由轉向光學器件而轉向至標記(諸如位於基板W上之標記AM)上作為照明光點SP。在此實例中，轉向光學器件包含光點鏡面SM及物鏡OL。藉以照明標記AM之照明光點SP之直徑可略小於標記自身之寬度。
由標記AM繞射之輻射準直(在此實例中經由物鏡OL)為資訊攜載光束IB。術語「繞射」意欲包括來自標記之零階繞射(其可稱為反射)。例如上文所提及之US6961116中所揭示之類型的自參考干涉計SRI以其自身干涉光束IB，其後光束由光偵測器PD接收。可包括額外光學器件(未展示)以在由輻射源RSO產生多於一個波長之情況下提供單獨光束。光偵測器可為單一元件，或其視需要可包含數個像素。光偵測器可包含感測器陣列。
在此實例中包含光點鏡面SM之轉向光學器件亦可用以阻擋自標記反射之零階輻射，以使得資訊攜載光束IB僅包含來自標記AM之高階繞射輻射(此對於量測並非必需，但改善信雜比)。
將強度信號SI供應至處理單元PU。藉由區塊SRI中進行之光學處理與在單元PU中進行之計算處理的組合來輸出基板相對於參考框架之X位置及Y位置的值。
所說明類型之單一量測僅將標記之位置固定於對應於該標記之一個間距的某一範圍內。結合此量測來使用較粗略量測技術，以識別正弦波之哪一週期為含有經標記位置之週期。可在不同波長下重複較粗略及/或較精細層級下之同一程序，以用於提高準確度及/或用於穩固地偵測標記，而無關於製成標記之材料及供標記提供於上方及/或下方之材料。可光學地多工及解多工該等波長以便同時處理該等波長，及/或可藉由分時或分頻來多工該等波長。
在此實例中，對準感測器及光點SP保持靜止，而基板W移動。對準感測器可因此剛性地且準確地安裝至參考框架，同時在與基板W之移動方向相反的方向上有效地掃描標記AM。在此移動中，藉由將基板W安裝於基板支撐件上且基板定位系統控制基板支撐件之移動來控制基板W。基板支撐件位置感測器(例如干涉計)量測基板支撐件之位置(未展示)。在實施例中，一或多個(對準)標記提供於基板支撐件上。量測提供於基板支撐件上之標記之位置允許校準如由位置感測器所判定之基板支撐件的位置(例如相對於對準系統所連接之框架)。量測提供於基板上之對準標記之位置允許判定基板相對於基板支撐件之位置。
諸如上文所描述之散射計、位準感測器及對準感測器之度量衡工具MT可使用輻射來執行量測。輻射可為電磁輻射。輻射可為例如包含電磁光譜之紅外線、可見光及/或紫外線部分中之波長的光學輻射。輻射可包含電磁光譜之極紫外線EUV (例如，1 nm至100 nm)及或軟X射線SXR (例如，0.1 nm至10 nm)部分中之波長。度量衡工具MT可包含或連接至輻射源。藉由度量衡工具MT執行之量測之類型及品質可受所使用之輻射之屬性影響。可藉由不同類型之源提供不同類型之輻射。一些源可提供在單一波長下或在較小波長範圍中之輻射。其他源可適合於提供寬帶輻射。對於不同類型之輻射，用於產生及提供輻射之效應及技術可不同。舉例而言，提供寬帶輻射之源可使用窄帶或單一波長輻射之光譜加寬。為了提供高品質寬帶輻射源，可需要對由源輸出之輻射進行高級控制。控制增加可允許控制及設定輻射之屬性，以使得所得量測之品質及控制可經改善。本文中描述用於提供改善之寬帶輻射源之方法及總成。
可使用非線性程序來產生寬帶輻射。非線性程序可需要較高輻射強度受到有效刺激。可例如藉由將高強度輻射耦合至光纖來實現此目的。在纖芯內，可獲得較強局部強度之輻射。光纖可為光子晶體光纖，其可例如在纖芯內實現輻射之較強限制。此可有助於提供局部高強度之輻射。非線性程序可進一步需要其中可進行非線性程序之非線性介質。此介質可例如為非線性晶體或非線性流體(例如非線性氣體或氣體混合物)。非線性介質可提供於光纖內。光纖可為空心光纖，例如空心光子晶體光纖。諸如非線性流體之非線性介質可提供於空心內部。高強度輻射可接著經強烈限制在光纖之空心內，從而允許該高強度輻射與非線性介質相互作用以用於產生寬帶輻射。
取決於光纖之分散屬性及光纖中提供之波長，不同現象可有助於寬帶輻射之產生。寬帶產生可操作之機制之實例包括自相位調變(SPM)及調變不穩定性(MI)。SPM及MI兩者均可例如在空心光纖中之超連續光譜產生中發生。一些諸如(例如) SPM之光譜加寬程序係關於輻射與非線性介質之相互作用。高強度輻射與非線性介質之相互作用可導致非線性效應之發生，例如因由於克爾效應(Kerr effect)而經歷之分散而導致的輻射脈衝之加寬。其可引起輻射脈衝之光譜加寬。例如調變不穩定性及四波混合之其他光譜加寬程序可由在非線性介質中混合兩個或更多個輻射波長之效應而引起。輻射波長範圍之加寬可由經由非線性克爾效應增強之輻射脈衝中之偏差或調變而引起。調變不穩定性可引起經調變輻射之光譜加寬，從而有助於產生寬帶輻射。
調變不穩定性可引起寬帶輻射之產生。然而，MI為隨機程序。其可依賴於導致接收到之輻射之調變之雜訊以使得調變不穩定性發生。因此，在某一時間量之後，例如在經由光纖之某一傳播距離之後，由調變不穩定性所導致的光譜加寬之量可難以預測。此可使得該程序不太可靠，可需要增加相互作用時間/傳播長度以增加預期量之光譜加寬發生之機率。此可使得系統效率低下。
本文中描述用於藉由播種調變不穩定性程序來加寬接收到之輻射之總成、裝置及方法。圖7描繪用於藉由光譜加寬來產生寬帶輻射之輻射源總成100。該總成包含經組態以發射在一或多個波長下之輻射的泵浦源102。泵浦源102可包含經組態以發射在泵浦波長下之第一輻射106的第一輻射源104。泵浦波長在本文中可稱為第一波長，且第一輻射可稱為泵浦輻射。
泵浦源102可經組態以調變第一輻射106以形成經調變泵浦輻射108。經調變泵浦輻射108可由泵浦源102輸出。經調變泵浦輻射108可耦合至光纖110，該光纖110包含經組態以導引耦合至光纖110中之輻射的空心112。耦合至光纖110中之經調變泵浦輻射108可經由光纖110傳播。在光纖110內，可發生經調變泵浦輻射108之光譜加寬以形成寬帶輻射114。寬帶輻射114可經耦合出光纖110。耦合至光纖110中之經調變泵浦輻射108之經調變性質可刺激光纖110內部之光譜加寬。輻射源總成100可進一步包含用於將經調變泵浦輻射108耦合至光纖110中之光學總成116。光學總成116可例如包含聚焦透鏡或聚焦物鏡。
圖8描繪經由光譜加寬來形成寬帶輻射114之方法之步驟的流程圖。在步驟802中，以一或多個波長將第一輻射106提供至泵浦源102。可藉由第一輻射源104提供第一輻射106。在步驟804中，藉由泵浦源102調變第一輻射。自泵浦源102發射經調變泵浦輻射108。在步驟806中，經調變泵浦輻射108可耦合至為空心光纖之光纖110中，且因此由光纖110接收。在光纖110內，在方法之步驟808中，經調變泵浦輻射108經光譜加寬以形成寬帶輻射114。光譜加寬程序可包含調變不穩定性及/或四波混合(FWM)程序以根據自源102輸入至光纖110之一或多個波長產生額外波長。
將經調變泵浦輻射108提供至光纖110以用於加寬波長範圍之優點在於，與使用未經調變之泵浦輻射產生之寬帶輻射相比，寬帶輻射114可更快產生且更可靠。此可係因為對第一輻射106之調變可充當調變不穩定性程序之種子。代替依賴於將雜訊隨機引入至第一輻射106來開始調變不穩定性，引入至第一輻射中之調變可增加開始調變不穩定性程序的可能性及一致性。此可增加寬帶產生程序之穩定性及/或可預測性。與不使用經調變泵浦輻射之實施相比較，本文所描述之總成及方法可減小產生寬帶輻射所需的相互作用時間/傳播長度。
泵浦源102可包含經組態以產生在種子波長下之第二輻射120的第二輻射源118。可混合第一輻射106及第二輻射120，此可導致第一輻射106之調變以產生經調變泵浦輻射108。泵浦源102可包含用於分別產生在第一及第二波長下之輻射的兩個輻射源104、118。此兩個源104、118可例如為兩個單獨雷射源。在例示性配置中，泵浦源102可自外部第一及第二輻射源接收第一輻射106及第二輻射120。
第一輻射源104可產生及/或提供第一輻射106。第二源118可產生及/或提供第二輻射120。第二輻射可包含與第一波長不同之第二波長。藉由泵浦源102輸出之經調變泵浦輻射108可包含在第一波長(亦稱為泵浦波長)下由第一輻射源104之大部分輻射。此可係因為由第一輻射源104輸出之第一輻射106的強度可顯著大於由第二輻射源118輸出之第二輻射118的強度。第二輻射120可具有不超出第一輻射106之強度之1%、2%、5%、10%或15%之強度。當第一輻射106與第二輻射120混合時，第二輻射120可在時域中調變第一輻射106之至少一部分。此調變可形成種子以用於刺激調變不穩定性以供光譜加寬。
因此，第二輻射120可稱為種子輻射，第二波長可稱為種子波長，且第二輻射源118可稱為種子源。種子輻射120可為第一輻射106之二階諧波。在此情況下，第二源118可提供經由一些第一輻射106之二階諧波產生而形成的輸出。第二輻射120亦可作為自第一輻射106獲得之自相位調變輻射而獲得。在此情況下，第二源118可提供環境以實現第一輻射106之自相位調變及輸出所得第二輻射120。在圖8之流程圖中，可在提供第一輻射106之步驟802旁邊包括一任選步驟。該任選步驟可包含在泵浦源102中提供在種子波長下之第二輻射120。在步驟804中，可藉由混合第一輻射106與第二輻射120來獲得用以獲得經調變泵浦輻射108之第一輻射106之調變。
可藉由在空間上重疊第一及第二輻射來混合第一輻射106及第二輻射120。混合第一輻射106及第二輻射120亦可包含使第一輻射106與第二輻射120同調地重疊。其可使用例如可包含雙向色鏡之光學器件122來實現。當滿足某些條件時，使兩個波長之輻射重疊可導致輻射相互作用。條件可例如係關於混合之第一及第二輻射之相位關係。條件可對泵浦波長與種子波長之間的關係及總成100之環境之屬性(例如，介質之折射率、光纖幾何形狀等)施加要求。圖9描繪時域中之輻射脈衝之包封。圖9(a)描繪由第一來源104產生的經調變之前的第一輻射106之脈衝。輻射之包封表示脈衝隨著時間推移之強度。包封之形狀可為實質上平滑的。圖9(b)描繪經調變輻射脈衝108。脈衝之包封之至少一部分可具有經調變強度。泵浦源102可經組態以在高於臨限強度之強度下調變泵浦輻射106。在圖9(b)中，說明待調變之脈衝包封之峰值。此可由泵浦輻射106與種子輻射120之相互作用導致。
為理解可滿足何種條件以刺激調變不穩定性，可有用的係考慮時域及頻域兩者中泵浦輻射與種子輻射之混合之間的關係。在時域中，混合高強度泵浦輻射及低強度種子輻射可引起時域中之泵浦輻射脈衝之包封之平滑形狀的偏差。此為如時域中所表示之泵浦輻射之調變。為理解此調變如何及在何種條件下可刺激光譜加寬，頻域可提供更佳的圖像。在頻域中，由調變不穩定性引起之光譜加寬可被視為波混合程序。泵浦輻射及種子輻射之混合可例如提供對四波混合程序之觸發。四波混合(FWM)可依賴於三階非線性。在FWM中，頻率f1可與頻率f2混合且相互作用且產生另外的頻率，例如f3及f4，其中頻率滿足條件f1+f2=f3+f4。例如針對其中2*f1=f3+f4之頻率亦可發生FWM。一旦產生更多頻率，此等頻率可與其他波長相位匹配，從而產生在漸增量之波長下的輻射。此可引起寬帶輻射產生之發生。其他非線性程序可進一步有助於寬帶輻射產生。
為了經由波混合程序產生頻率，可必須滿足或大致滿足輻射頻率之間的相位匹配條件。輻射之相位可取決於輻射之頻率/波長，以及輻射經歷之折射率。因此，總成100中存在輻射之環境之分散屬性可影響可需要滿足或大致滿足的相位匹配條件。具體言之，在空心光纖110內可必須滿足相位匹配條件。如本文所述，可混合在光纖110內滿足相位匹配條件之泵浦波長及種子波長以達成波混合程序。例如四波混合程序。
若將在種子波長下之輻射與在泵浦波長下之輻射混合，且該等輻射在光纖110內相位匹配，則可刺激四波混合以達成光纖中之光譜加寬。可藉由已經存在之相位匹配頻率之一些輻射來刺激FWM程序來開始波混合程序。如上文所描述，混合之第一及第二輻射可例如經提供為經調變泵浦輻射108。混合在種子波長及泵浦波長下之輻射可刺激FWM程序，其可加速程序開始及發生之時間。波混合程序之此刺激可增加程序之穩定性及轉化效率。此又可減少達成輻射之光譜加寬以形成寬帶輻射114所需要的時間。
可精確地滿足相位匹配條件以用於刺激四波混合程序。此可例如藉由調諧種子波長以使得泵浦頻率及種子頻率相位匹配而達成。出於此目的，可在總成100中提供可調諧種子源。然而，對於接近但不完全滿足FWM相位匹配條件之頻率，程序亦可為成功的。大致滿足相位匹配條件之頻率組合之優點可在於不需要精確調諧，因為大致匹配亦會引起光譜加寬。可不需要可調諧種子源，其可降低總成100之成本。接近相位匹配條件之另一優點可在於，可以適宜波長提供輻射，例如以容易獲得的輻射源之波長來提供輻射。藉由容易獲得的源提供之波長之實例包括1550 nm、1030 nm之波長及在700 nm至800 nm範圍內之波長。若更接近地滿足相位匹配條件，則光譜加寬可更高效及/或更快。在實例實施中，可使用1030 nm之泵浦波長。與無種子輻射之實施相比，1030 nm泵浦輻射與1550 nm、1200 nm及750 nm之實例波長之種子輻射之組合全部可引起經刺激之光譜加寬。然而，若種子波長過於接近泵浦波長(例如，1030 nm之泵浦波長及1064 nm之種子波長)，則種子輻射之效應可受限制。可調諧泵浦波長與種子波長之間的關係以最佳化刺激調變不穩定性及產生光譜加寬之效果。
光譜加寬可依賴於非線性程序。可需要高輻射強度以獲得非線性程序之效率。為達成經調變泵浦輻射108之高輻射強度，可將經調變泵浦輻射108耦合至光纖110中。光纖110可將輻射限制在較小體積內，從而產生局部高強度。可將耦合至空心光纖110中之經調變泵浦輻射108之至少部分限制在光纖110之空心112內。在一些情況下，可將耦合至光纖中之輻射之至少80%限制在空心內。在一些個例中，可將耦合至光纖中之輻射之至少85%限制在空心內。在一些個例中，可將耦合至光纖中之實質上所有輻射限制在空心內。
光纖110之空心112可包含流體，該流體用於在輻射與流體相互作用時實現及/或引起光譜加寬。流體可為非線性介質。流體可為氣體。氣體可為純氣體或氣體混合物。混合物可包含氫氣(H2 )。氣體混合物可包含惰性氣體(例如，Ar、He、Kr、Xe、Ne)。氣體混合物可包含分子氣體(例如N2 )。光纖110可經安置於可適合於容納流體之可重密封之儲集器內。儲集器可例如具有一或多個氣體供應器以用於提供及控制光纖110之空心112內之氣體混合物。
例如，與實心光纖相比，光纖110之空心112可使得光纖110具有平坦分散曲線。與具有較大分散變化之設定相比，具有平坦分散曲線之優點可在於，相位匹配條件對於較寬波長範圍可為接近的。此可係因為光纖之波長相依折射率值影響相位匹配條件。若在滿足相位匹配條件之波長附近的波長範圍之較大範圍中折射率具有相似值，則其意謂此較大波長範圍可接近相位匹配條件。此可例如使用四波混合引起更寬及/或更有效地產生之波長範圍。
獲得光譜加寬所需的光纖110之長度可由經調變泵浦輻射108光譜地加寬以形成寬帶輻射114所需的相互作用時間/相互作用長度之量來判定。圖10描繪隨沿空心光纖110之長度之位置L而變化的所產生輻射波長λ的曲線圖。灰階描繪以分貝dB為單位之能譜密度ESD。藉由經由調變耦合至光纖110中之經調變泵浦輻射108來刺激調變不穩定性，所需的長度可減小。圖10(a)描繪在不提供經調變輻射之情況下光譜加寬之曲線圖。對於此實施，獲得在所關注之範圍(例如400 nm至2000 nm) 內之寬帶輻射所需的光纖110之長度可為40 cm或更大。自圖10(a)之曲線圖可看出，在光譜加寬延伸超過更寬波長範圍之前，需要更長傳播長度。在描繪沿光纖110之傳播長度為12 cm之傳播長度1100處，在非經調變實施中達成之加寬之量限於在泵浦波長之任一側上的波長的緩慢加寬。在傳播長度1100之後，由於調變不穩定性/四波混合，開始光譜加寬至一寬帶範圍。熟習此項技術者應理解，在調變不穩定性加寬發生之前，傳播長度1100可為隨機的且不限於12 cm。在圖10(b)中，光譜加寬，光譜加寬覆蓋來自較短傳播長度之更寬波長範圍。自沿光纖110之較早點同時產生及加寬泵浦輻射之若干邊帶。藉由提供由相位匹配之第二輻射120調變之第一輻射106，可將光纖110之長度減小至低於40 cm。長度可例如為10 cm。總成100中之光纖110之長度可為至多10 cm；至多20 cm；至多30 cm；至多40 cm；或在10 cm至40 cm之範圍內。提供至總成100之種子波長可經調諧以例如減小寬帶產生所需要之傳播長度。
光纖110可為光子晶體光纖。使用光子晶體光纖之優點可為其可實現對空心內之輻射之強烈限制。此可有助於達成高輻射強度以用於增加非線性光譜加寬程序之效率。光子晶體光纖可包含形成用於將輻射限制在光纖110之空心112中之光子晶體的複數個微結構。光纖110具有輻射意欲沿其傳播之狹長尺寸。垂直於此狹長尺寸之光纖之橫截面可包含包圍空心的微結構之分佈。此分佈可形成用於導引及限制輻射之光子晶體結構。此橫截面中之分佈可沿光纖110之狹長尺寸實質上恆定。圖11描繪包含複數個微結構124之空心光纖110之橫截面的示意性表示。微結構可包含包圍光纖110之空心112之毛細管124的單環。毛細管本身可具有空心126。毛細管124可在空間上獨立，以使得相鄰微結構之邊緣不會彼此接觸。毛細管可稱為反諧振元件(ARE)。光纖110之空心112可具有在25 µm至35 µm範圍內之直徑。空心112可例如具有30 µm之直徑。可在以引用之方式併入之WO2017/032454A1中找到關於在總成100使用之空心光子晶體光纖110的更多資訊。
由源總成100產生之寬帶輻射114可包含超連續光譜輻射。超連續光譜輻射可包含在連續波長範圍內之輻射。寬帶輻射可包含在400 nm至2000 nm範圍內之輻射。超連續光譜輻射可包含至少在400 nm至2000 nm範圍內之連續波長範圍。
在後續經編號條項中揭示另外的實施例： 1. 一種用於藉由光譜加寬來產生寬帶輻射之輻射源總成，該總成包含： 一泵浦源，其經組態以發射在一或多個波長下之經調變泵浦輻射； 一光纖，其經組態以接收由該泵浦源發射之該經調變泵浦輻射，且包含沿該光纖之一長度之至少部分延伸之一空心，該空心經組態以在經由該光纖傳播期間導引該接收到之輻射， 其中由該泵浦源發射之該輻射包含在一泵浦波長下之第一輻射，且其中該泵浦源經組態以調變該第一輻射以用於刺激該光纖中之光譜加寬。 2. 如條項1之總成，其中該泵浦源進一步包含：一第一輻射源，其經組態以產生該第一輻射；及/或一第二輻射源，其經組態以產生在一種子波長下之第二輻射以用於調變該第一輻射。 3. 如條項2之總成，其中藉由使該第一輻射之至少一部分與該第二輻射之至少一部分在空間上重疊來混合該第一輻射及該第二輻射以用於調變該第一輻射以產生經調變泵浦輻射。 4. 如條項3之總成，其中混合該第一輻射及該第二輻射包含使該第一輻射之至少一部分與該第二輻射之至少一部分同調地重疊。 5. 如條項2至4中任一項之總成，其中該種子波長及該泵浦波長滿足四波混合之相位匹配條件。 6. 如條項2至5中任一項之總成，其中該種子輻射具有不超出該經調變泵浦輻射之強度之1%、2%、5%、10%或15%的一強度。 7. 如任一前述條項之總成，其中該泵浦源經組態以在時域中調變該第一輻射。 8. 如條項7之總成，其中該第一輻射源經組態以發射一第一輻射脈衝，且在該第一輻射處於高於一臨限強度之一強度時調變該第一輻射脈衝。 9. 如任一前述條項之總成，其中該光纖之該空心含有用於刺激光譜加寬之一流體。 10.   如條項9之總成，其進一步包含用於容納該流體之一儲集器，該儲集器及該光纖經組態以將該流體提供至該光纖之該空心。 11.    如條項9或10之總成，其中該流體包含含有一惰性氣體之一氣體混合物。 12.   如條項9或10之總成，其中該流體包含含有一分子氣體之一氣體混合物。 13.   如前述條項中任一項之總成，其中該光纖之該長度在自10 cm至40 cm之一範圍內。 14.   如前述條項中任一項之總成，其中該光纖為一光子晶體光纖。 15.   如條項14之總成，其中該光子晶體光纖包含包圍該光纖之該空心之微結構的一單環。 16.   如條項15之總成，其中該單環結構包含包圍該空心之複數個毛細管。 17.   如前述條項中任一項之總成，其中該空心具有在自25 µm至35 µm之一範圍內之一直徑，或具有30 µm之一直徑。 18.   如前述條項中任一項之總成，其中該寬帶輻射包含超連續光譜輻射。 19.   一種藉由光譜加寬來產生寬帶輻射之方法，該方法包含： 藉由一泵浦源發射在一或多個波長下之經調變泵浦輻射，該經發射之經調變泵浦輻射包含在一泵浦波長下之第一輻射； 藉由該泵浦源調變該第一輻射以用於刺激一光纖中之光譜加寬； 藉由該光纖接收由該泵浦源發射之該經調變泵浦輻射，該光纖包含沿該光纖之一長度之至少部分延伸之一空心，該空心經組態以在經由該光纖傳播期間導引該接收到之輻射。 20.   如條項19之方法，其進一步包含： 藉由一第一輻射源產生該第一輻射，及/或藉由一第二輻射源產生在一種子波長下之該第二輻射種子輻射以用於調變該第一輻射。 21.   如條項20之方法，其中該經調變泵浦輻射之該光譜加寬包含一四波混合程序。 22.   一種度量衡裝置，其包含如條項1至18中任一項之輻射源總成。 23.   一種檢測裝置，其包含如條項1至18中任一項之輻射源總成。 24.   一種微影裝置，其包含如條項1至18中任一項之輻射源總成。
儘管可在本文中特定地參考在IC製造中的微影裝置之使用，但應理解，本文中所描述的微影裝置可具有其他應用。可能的其他應用包括製造整合式光學系統、用於磁域記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。
儘管可在本文中特定地參考在微影裝置之上下文中的本發明之實施例，但本發明之實施例可用於其他裝置。本發明之實施例可形成遮罩檢測裝置、度量衡裝置或量測或處理諸如晶圓(或其他基板)或遮罩(或其他圖案化器件)之物件之任何裝置的部分。此等裝置可通常稱為微影工具。此微影工具可使用真空條件或周圍(非真空)條件。
儘管上文可能已特定地參考在光學微影之上下文中對本發明之實施例的使用，但應瞭解，在上下文允許之情況下，本發明不限於光學微影，且可用於其他應用(例如壓印微影)中。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。上述描述意欲為說明性的，而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡述之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。
儘管特別提及「度量衡裝置/工具/系統」或「檢測裝置/工具/系統」，但此等術語可指相同或類似類型之工具、裝置或系統。舉例而言，包含本發明之一實施例的檢測或度量衡裝置可用於判定基板上或晶圓上之結構的特性。例如，包含本發明之一實施例的檢測裝置或度量衡裝置可用於偵測基板之缺陷或基板上或晶圓上之結構的缺陷。在此類實施例中，基板上之結構的所關注特性可能係關於結構中之缺陷、結構之特定部分的不存在或基板上或晶圓上之非所需結構之存在。
2:輻射投影儀 4:光譜儀偵測器 6:基板 10:光譜 100:總成 102:泵浦源 104:第一輻射源 106:第一輻射 108:經調變泵浦輻射 110:光纖 112:空心 114:寬帶輻射 116:光學總成 118:第二輻射源 120:第二輻射 122:光學器件 124:微結構/毛細管 126:空心 802:步驟 804:步驟 806:步驟 808:步驟 1100:傳播長度 AM:標記 AS:對準感測器 B:輻射光束 BD:光束遞送系統 BE1:輻射光束 BE2:箭頭 BK:烘烤板 C:目標部分 CH:冷卻板 CL:電腦系統 DE:顯影器 DET:偵測器 DGR:偵測光柵 ESD:能譜密度 f1:頻率 f2:頻率 f3:頻率 f4:頻率 I/O1:輸入/輸出埠 I/O2:輸入/輸出埠 IB:光束 IF:位置量測系統 IL:照明系統/照明器 INT:強度 L:位置 LA:微影裝置 LACU:微影控制單元 LB:裝載區 LC:微影單元 LS:位準感測器/高度感測器 LSB:輻射光束 LSD:偵測單元 LSO:輻射源 LSP:投影單元 M1:遮罩對準標記 M2:遮罩對準標記 MA:圖案化器件 MLO:量測位置/量測區域 MT:度量衡工具 OL:物鏡 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PD:光偵測器 PEB:曝光後烘烤步驟 PGR:投影光柵 PM:第一*** PS:投影系統 PU:處理單元 PW:第二*** RB:輻射光束 RO:機器人/基板處置器 RSO:輻射源 SC:旋塗器 SC1:第一標度 SC2:第二標度 SC3:第三標度 SCS:監督控制系統 SI:強度信號 SM:光點鏡面 SM1:散射計 SO:輻射源 SP:照明光點 SRI:自參考干涉計 SXR:軟X射線 T:遮罩支撐件 TCU:塗佈顯影系統控制單元 W:基板 WT:基板支撐件 λ:波長
現在將參看隨附示意性圖式僅藉由實例來描述本發明之實施例，在該等隨附示意性圖式中： -  圖1描繪微影裝置之示意性概述； -  圖2描繪微影單元之示意性概述； -  圖3描繪整體微影之示意性表示，其表示最佳化半導體製造之三種關鍵技術之間的合作； -  圖4描繪散射計之示意性表示； -  圖5描繪位準感測器之示意性表示； -  圖6描繪對準感測器之示意性表示； -  圖7描繪用於產生寬帶輻射之輻射源總成之示意性表示； -  圖8描繪經由經調變輻射之光譜加寬來產生寬帶輻射之方法中的步驟的流程圖； -  圖9(a)描繪輻射脈衝之包封之曲線圖； -  圖9(b)描繪在時域中調變之輻射脈衝之包封的曲線圖； -  圖10(a)描繪展示在無經調變泵浦輻射之情況下隨傳播長度而變化之光譜加寬的曲線圖； -  圖10(b)描繪展示隨經調變泵浦輻射之傳播長度而變化之光譜加寬的曲線圖；及 -  圖11描繪空心光子晶體光纖之橫截面之示意性表示。
100:總成
102:泵源
104:第一輻射源
106:第一輻射
108:經調變泵輻射
110:光纖
112:空心
114:寬帶輻射
116:光學總成
118:第二輻射源
120:第二輻射
122:光學器件

Claims (15)

  1. 一種用於藉由光譜加寬來產生寬帶輻射之輻射源總成，該總成包含： 一泵浦源，其經組態以發射在一或多個波長下之經調變泵浦輻射； 一光纖，其經組態以接收由該泵浦源發射之該經調變泵浦輻射，且包含沿該光纖之一長度之至少部分延伸之一空心，該空心經組態以在經由該光纖傳播期間導引該接收到之輻射， 其中由該泵浦源發射之該輻射包含在一泵浦波長下之第一輻射，且其中該泵浦源經組態以調變該第一輻射以用於刺激該光纖中之光譜加寬。
  2. 如請求項1之總成，其中該泵浦源進一步包含：一第一輻射源，其經組態以產生該第一輻射；及/或一第二輻射源，其經組態以產生在一種子波長下之第二輻射以用於調變該第一輻射。
  3. 如請求項2之總成，其中藉由使該第一輻射之至少一部分與該第二輻射之至少一部分在空間上重疊來混合該第一輻射及該第二輻射，以用於調變該第一輻射以產生經調變泵浦輻射，且其中視情況，混合該第一輻射及該第二輻射包含使該第一輻射之至少一部分與該第二輻射之至少一部分同調地重疊。
  4. 如請求項2或3中任一項之總成，其中該種子波長及該泵浦波長滿足四波混合之相位匹配條件。
  5. 如請求項2或3中任一項之總成，其中該種子輻射具有不超出該經調變泵浦輻射之強度之15%的一強度。
  6. 如請求項1或2中任一項之總成，其中該泵浦源經組態以在時域中調變該第一輻射，其中視情況，該第一輻射源經組態以發射一第一輻射脈衝，且在該第一輻射處於高於一臨限強度之一強度時調變該第一輻射脈衝。
  7. 如請求項1或2中任一項之總成，其中該光纖之該空心含有用於刺激光譜加寬之一流體，且其中視情況，該總成包含用於容納該流體之一儲集器，該儲集器及該光纖經組態以將該流體提供至該光纖之該空心。
  8. 如請求項7之總成，其中該流體包含含有一惰性氣體之一氣體混合物或包含一分子氣體之一氣體混合物。
  9. 如請求項1或2中任一項之總成，其中該光纖之該長度在自10 cm至40 cm之一範圍內。
  10. 如請求項1或2中任一項之總成，其中該光纖為一光子晶體光纖。
  11. 如請求項10之總成，其中該光子晶體光纖包含包圍該光纖之該空心之微結構的一單環，且其中視情況，該單環結構包含包圍該空心之複數個毛細管。
  12. 如請求項1或2中任一項之總成，其中該空心具有在自25 µm至35 µm之一範圍內之一直徑，或具有30 µm之一直徑。
  13. 一種藉由光譜加寬來產生寬帶輻射之方法，該方法包含： 藉由一泵浦源發射在一或多個波長下之經調變泵浦輻射，該經發射之經調變泵浦輻射包含在一泵浦波長下之第一輻射； 藉由該泵浦源調變該第一輻射以用於刺激一光纖中之光譜加寬； 藉由該光纖接收由該泵浦源發射之該經調變泵浦輻射，該光纖包含沿該光纖之一長度之至少部分延伸之一空心，該空心經組態以在經由該光纖傳播期間導引該接收到之輻射。
  14. 一種度量衡裝置，其包含如請求項1至12中任一項之輻射源總成。
  15. 一種微影裝置，其包含如請求項1至12中任一項之輻射源總成。
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