(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス放射ビームを生成するよう動作可能である放射源と、
前記パルス放射ビームを受光し、増幅パルス放射ビームを生成するように前記パルス放射ビームの強度を増大させるよう構成された光増幅器であって、利得媒体及びポンプパワー源を含む光増幅器と、
前記増幅パルス放射ビームを受光し、スーパーコンティニウム放射ビームを発生させるように前記増幅パルス放射ビームのスペクトルを拡大するよう構成された光学媒体と、を備え、
前記光増幅器の前記ポンプパワー源は、前記利得媒体にポンプ放射ビームを供給するよう構成されており、前記ポンプ放射ビームの強度は周期的であると共にポンプ周波数を有し、
前記ポンプ周波数は、前記パルス放射ビームの周波数の整数倍である、
スーパーコンティニウム放射源。
【請求項２】
前記ポンプ放射の前記強度は、前記光学媒体内で前記スーパーコンティニウム放射ビームの発生に寄与する支配的プロセスが自己位相変調であるような前記増幅放射ビームの強度プロファイルとなるように、変動する、請求項１に記載のスーパーコンティニウム放射源。
【請求項３】
前記ポンプ放射の前記強度は、前記スーパーコンティニウムビームの特徴のパルス間変動が実質的に最小限に抑えられるような前記増幅放射ビームの強度プロファイルとなるように、変動する、請求項１又は２に記載のスーパーコンティニウム放射源。
【請求項４】
前記光増幅器は、前記ポンプ放射ビームの前記強度に対する制御を行うように構成された調整機構を更に備える、請求項１から３の何れか一項に記載のスーパーコンティニウム放射源。
【請求項５】
前記スーパーコンティニウムビームの１つ以上の特徴を決定するように動作可能であるセンサを更に備える、請求項１から４の何れか一項に記載のスーパーコンティニウム放射源。
【請求項６】
前記センサは更に、前記スーパーコンティニウムビームの１つ以上の特徴を示す信号を出力するように動作可能である、請求項５に記載のスーパーコンティニウム放射源。
【請求項７】
前記調整機構は、前記センサが出力した前記信号に応じて前記パルス放射ビームの前記強度を制御するよう構成されている、請求項４に従属する場合の請求項６に記載のスーパーコンティニウム放射源。
【請求項８】
複数のパルスを含むパルス放射ビームを生成するよう動作可能である放射源と、
前記パルス放射ビームを受光し、増幅パルス放射ビームを生成するように前記パルス放射ビームの強度を増大させるよう構成された光増幅器であって、利得媒体及びポンプパワー源を含む、光増幅器と、
前記増幅パルス放射ビームを受光し、スーパーコンティニウム放射ビームを発生させるように前記増幅パルス放射ビームのスペクトルを拡大するよう構成された光学媒体と、を備え、
前記光増幅器の前記ポンプパワー源は、前記パルス放射ビームの前記パルスが前記利得媒体を通って伝搬しているときはポンプエネルギを前記利得媒体へ供給すると共に、前記パルス放射ビームの２つの連続パルスが前記利得媒体に到着するときの間の期間の少なくとも一部ではポンプエネルギを前記利得媒体へ供給しないように構成されている、
スーパーコンティニウム放射源。
【請求項９】
前記光増幅器の前記ポンプパワー源は、第１の時間期間にポンプエネルギを前記利得媒体へ供給するよう構成されており、
前記第１の時間期間は、前記パルス放射ビームのパルスが前記利得媒体に入射する前に開始し、前記パルス放射ビームの前記パルスが前記利得媒体から出射した後に終了する、請求項８に記載のスーパーコンティニウム放射源。
【請求項１０】
前記光増幅器の前記ポンプパワー源は、前記利得媒体にポンプ放射ビームを供給するよう構成されており、前記ポンプ放射ビームの強度は周期的であると共にポンプ周波数を有し、
前記ポンプ周波数は、前記パルス放射ビームの周波数の整数倍である、請求項８又は９に記載のスーパーコンティニウム放射源。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか一項に記載のスーパーコンティニウム放射源を備える、光学測定システム。
【請求項１２】
請求項１から１０の何れか一項に記載のスーパーコンティニウム放射源と、
基板テーブル上に支持された基板上のアライメントマークに前記スーパーコンティニウム放射ビームを投影するよう動作可能である光学システムと、
前記アライメントマークによって回折／散乱された放射を検出し、前記アライメントマークの位置に関する情報を含む信号を出力するよう動作可能であるセンサと、
前記センサから前記信号を受信し、それに応じて前記基板テーブルに対する前記アライメントマークの位置を決定するよう構成されたプロセッサと、を備える、
アライメントマーク測定システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のアライメントマーク測定システムを備える、リソグラフィ装置。
【請求項１４】
スーパーコンティニウム放射ビームを発生させるための方法であって、
パルス放射ビームを生成することと、
前記パルス放射ビームを光増幅器の利得媒体に通過させることと、
前記パルス放射ビームが前記利得媒体を通って伝搬しているときに、増幅パルス放射ビームを生成するように前記パルス放射ビームの強度を増大させるため、前記利得媒体にポンプエネルギを供給することであって、前記ポンプエネルギはポンプ放射ビームとして前記利得媒体に供給され、前記ポンプ放射ビームの強度は周期的であり、前記パルス放射ビームの周波数の整数倍であるポンプ周波数を有することと、
スーパーコンティニウム放射ビームを発生させるように前記増幅パルス放射ビームのスペクトルを拡大するよう構成された光学媒体に前記増幅パルス放射ビームを通過させることと、
を含む、方法。
【請求項１５】
前記スーパーコンティニウムビームの１つ以上の特徴を決定することと、
前記スーパーコンティニウムビームの前記１つ以上の決定された特徴に応じて前記パルス放射ビームの前記強度を調整することと、
を更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
スーパーコンティニウム放射ビームを発生させるための方法であって、
複数のパルスを含むパルス放射ビームを生成することと、
前記パルス放射ビームを光増幅器の利得媒体に通過させることと、
前記パルス放射ビームが前記利得媒体を通って伝搬しているときに、増幅パルス放射ビームを生成するように前記パルス放射ビームの強度を増大させるため、前記利得媒体にポンプエネルギを供給することであって、前記ポンプエネルギは、前記パルス放射ビームの前記パルスが前記利得媒体を通って伝搬しているときは前記利得媒体へ供給されると共に、前記パルス放射ビームの２つの連続パルスが前記利得媒体に到着するときの間の期間の少なくとも一部では前記利得媒体へ供給されないことと、
スーパーコンティニウム放射ビームを発生させるように前記増幅パルス放射ビームのスペクトルを拡大するよう構成された光学媒体に前記増幅パルス放射ビームを通過させることと、
を含む、方法。
【請求項１７】
前記ポンプエネルギは、ポンプ放射ビームとして前記利得媒体に供給され、前記ポンプ放射ビームの強度は周期的であると共にポンプ周波数を有し、
前記ポンプ周波数は、前記パルス放射ビームの周波数の整数倍である、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
[0001]  本出願は、２０１７年９月２９日に出願されたＥＰ出願第１７１９４０４７．１号の優先権を主張する。これは援用により全体が本願に含まれる。
【０００２】
[0002]  本発明は放射源に関する。特に、本発明は、メトロロジシステムの一部を形成し得る放射源に関する。放射源は例えば、リソグラフィ装置内で、アライメントシステム又は他の位置測定システムの一部を形成し得る。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に適用するように構築された機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。リソグラフィ装置は例えば、パターニングデバイス（例えばマスク）のパターン（「設計レイアウト」又は「設計」と呼ばれることも多い）を、基板（例えばウェーハ）上に設けられた放射感応性材料（レジスト）の層に投影することができる。
【０００４】
[0004]  半導体製造プロセスが進歩を続けるにつれて、回路要素の寸法は絶えず縮小しており、一方で、１デバイス当たりのトランジスタのような機能要素の量は数十年にわたって着実に増大し、一般に「ムーアの法則」と呼ばれる傾向に従っている。ムーアの法則に遅れずについていくため、半導体業界は、ますます小型化するフィーチャを生成できる技術を求めている。基板にパターンを投影するため、リソグラフィ装置は電磁放射を使用することができる。この放射の波長は、基板にパターン付与されるフィーチャの最小サイズを決定する。現在使用されている典型的な波長は３６５ｎｍ（ｉライン）、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、及び１３．５ｎｍである。４ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内、例えば６．７ｎｍ又は１３．５ｎｍの波長を有する極端紫外線（ＥＵＶ）放射を用いたリソグラフィ装置を使用すると、例えば１９３ｎｍの波長の放射を使用するリソグラフィ装置よりも小さいフィーチャを基板上に形成することができる。
【０００５】
[0005]  基板上にデバイスフィーチャを正確に配置するようリソグラフィプロセスを制御するため、基板上にマークを形成し、基板上のそのようなマークの位置を正確に測定できる１つ以上のアライメントセンサをリソグラフィ装置に含ませることができる。これらのアライメントセンサは実質的に位置測定装置である。様々なタイプのアライメントマーク及び様々なタイプのアライメントセンサが知られており、例えば様々な製造業者によって提供されている。一般にアライメントセンサは、１つ以上の波長の放射ビームを提供する放射源を有し、この放射ビームは基板上に配置されたマークに投影される。マークによって回折された放射を収集し、この回折放射からマークの位置を決定する。
【０００６】
[0006]  本発明の目的は、ここで特定されたものであるか否かを問わず、従来技術の放射源に伴う１つ以上の問題に少なくとも部分的に対処する、アライメントセンサにおいて使用するのに適した代替的な放射源を提供することである。
【発明の概要】
【０００７】
[0007]  本発明の第１の態様によれば、スーパーコンティニウム放射源が提供される。このスーパーコンティニウム放射源は、パルス放射ビームを生成するよう動作可能である放射源と、パルス放射ビームを受光し、増幅パルス放射ビームを生成するようにパルス放射ビームの強度を増大させるよう構成された光増幅器であって、利得媒体及びポンプパワー源を含む光増幅器と、増幅パルス放射ビームを受光し、スーパーコンティニウム放射ビームを発生させるように増幅パルス放射ビームのスペクトルを拡大するよう構成された光学媒体と、を備える。光増幅器のポンプパワー源は利得媒体にポンプ放射ビームを供給するよう構成されており、ポンプ放射ビームの強度は周期的であると共にポンプ周波数を有し、ポンプ周波数はパルス放射ビームの周波数の整数倍である。
【０００８】
[0008]  スーパーコンティニウム放射源は、例えばアライメントマーク測定システムのようなメトロロジシステムのために適切であり得る。
【０００９】
[0009]  周波数を有する周期放射ビームの強度は、周波数の逆数である時間期間の後に繰り返すように時間と共に変動する強度を有する放射ビームを意味することが意図されることは認められよう。
【００１０】
[0010]  本発明の第１の態様は広域スペクトルを有する放射源を提供し、これはアライメントマーク測定システムのために特に有用である。
【００１１】
[0011]  スーパーコンティニウムは、増幅パルス放射ビームのパルスが光学媒体を伝搬する際に、様々な非線形光学作用の結果として形成される。スーパーコンティニウムを形成することができる複数の異なる機構が存在し、それらには例えば、自己位相変調、４光波混合、ラマン散乱、及びソリトン分裂が含まれる。一般に、スーパーコンティニウムはこれらのプロセスの組み合わせによって形成される。しかしながら、寄与する支配的なプロセスが異なっている異なるスキーム間を区別することが有用であり得る。
【００１２】
[0012]  ソリトン分裂が支配するレジームでは、極めて広いスーパーコンティニウムを形成することができる。しかしながら、このようなレジームでは通常、出力されるスーパーコンティニウムビームが不安定であり、スーパーコンティニウムビームの特徴（例えばスペクトル、形状、及び強度プロファイル）はパルス間で著しく変動する。
【００１３】
[0013]  これに対して、自己位相変調が支配するレジームでは、スーパーコンティニウムは、ソリトン分裂が支配する場合に形成されるよりも狭いスペクトルを有し得る。しかしながら、自己位相変調が支配的なレジームでは通常、出力されるスーパーコンティニウムビームはより安定しており、スーパーコンティニウムビームの特徴のパルス間の変動はあまり顕著でない。このような安定性は、例えばスーパーコンティニウム放射源がアライメントマーク測定システムの一部を形成する場合のような、いくつかの用途では望ましい場合がある。
【００１４】
[0014]  どのプロセスがスーパーコンティニウム形成に寄与する支配的なプロセスであるかは、例えば増幅放射ビームの強度プロファイルのような増幅放射ビームの特徴（ｆｅａｔｕｒｅ）に依存し得る。
【００１５】
[0015]  使用の際、ポンプパワー源は、ポンプ放射ビームの形態のポンプエネルギを利得媒体に供給する。これは反転分布を発生させ、これによって利得媒体はパルス放射ビームを増幅することができる。
【００１６】
[0016]  パルス放射ビームが利得媒体を通過し、これによって増幅されると、パルス放射ビームの各パルスの強度プロファイルは概ね変調される。例えば、概ねガウシアン長手方向強度プロファイルを有する（すなわち伝搬方向に）放射パルスが光増幅器によって受光され、ポンプ放射ビームが連続波源である場合、増幅パルス放射ビームは斜めの（skewed）又は非対称の長手方向強度プロファイルを有し、概して増幅放射パルスの後部（tail）の方がパルスの前部（head）よりも強度が大きい。
【００１７】
[0017]  有利な点として、本発明の第１の態様は、ポンプ放射ビームの強度が時間と共に変動する構成を提供する。特に、これによって、パルス放射ビームが利得媒体を伝搬している間にポンプ放射ビームは時間と共に変動することができる。これにより、どの支配的プロセスがスーパーコンティニウムの発生に寄与するかを制御するように、増幅放射ビームの強度プロファイルを最適化できる。例えば、これによって、スーパーコンティニウムの発生に寄与する支配的プロセスが自己位相変調であるように、増幅放射ビームの強度プロファイルを最適化することができる。この結果、スーパーコンティニウムビームのパルス間の安定性の向上が可能となる。
【００１８】
[0018]  更に、ポンプ放射ビームの強度は時間と共に変動するが、（ポンプ放射ビームの）ポンプ周波数はパルス放射ビームの周波数の整数倍であるので、パルス放射ビームの各パルスが利得媒体を伝搬するときに利得媒体へ供給されるポンプエネルギは同一である。これによって、スーパーコンティニウムビームのパルス間の安定性を更に向上させることができる。
【００１９】
[0019]  従って、パルス放射ビームのパルスが利得媒体を伝搬する際、利得媒体にポンプエネルギを供給する速度を変動させることにより、増幅放射ビームのパルスの時間的パルス整形を可能とする。結局のところ、利得媒体に供給されるポンプエネルギを変動させることで、スーパーコンティニウム発生プロセスに対する制御を向上させることができる。例えば、短いパルスの自己急峻化（self-steepening）効果のため、スーパーコンティニウム発生は容易にソリトン分裂レジームになり得るが、これはプロセスをやや不安定にする。利得媒体に供給されるポンプエネルギを変動させることで、このような効果を少なくとも部分的に補償できる。しかしながら、スーパーコンティニウム発生プロセスは非線形の性質を有するので、これらの効果を補償するためポンプ放射ビームの強度がどのように変動するべきかを正確に予想することは、不可能でないにしても難しい場合があることは認められよう。
【００２０】
[0020]  光学媒体は１つ以上の導波路を含み得る。ここで用いる場合、「導波路」という用語は、特に電磁波のような波を導くように構成された構造を意味することは認められよう。このような導波路は集積光学システムの一部を形成し得る。すなわち、これは「オンチップ」で提供され得る。あるいは、このような導波路を自由空間導波路としてもよい。自由空間導波路は、例えばフォトニック結晶ファイバを含む様々なタイプの光ファイバを含む。
【００２１】
[0021]  放射源をシード放射源と呼び、パルス放射ビームをシード放射ビーム又はパルスシード放射ビームと呼ぶことができる。
【００２２】
[0022]  第１の周波数をシード周波数と呼ぶことができる。第２の周波数をポンプ周波数と呼ぶことができる。
【００２３】
[0023]  光学媒体内でスーパーコンティニウム放射ビームの発生に寄与する支配的プロセスが自己位相変調であるような増幅放射ビームの強度プロファイルとなるように、ポンプ放射の強度は変動することができる。
【００２４】
[0024]  自己位相変調が支配するこのようなレジームでは、スーパーコンティニウムビームの特徴のパルス間変動はあまり顕著でない。このような安定性は、例えばスーパーコンティニウム放射源がアライメントマーク測定システムの一部を形成する場合のような、いくつかの用途では望ましい場合がある。
【００２５】
[0025]  スーパーコンティニウムビームの特徴のパルス間変動が実質的に最小限に抑えられるような増幅放射ビームの強度プロファイルとなるように、ポンプ放射の強度は変動することができる。
【００２６】
[0026]  前述のように、スーパーコンティニウムは、増幅パルス放射ビームのパルスが光学媒体を伝搬する際に、様々な非線形光学作用の結果として形成される。これらのプロセスは非線形の性質を有するので、（ａ）スーパーコンティニウム放射ビームの発生に寄与する支配的プロセスが自己位相変調であると保証すること、及び／又は、（ｂ）スーパーコンティニウムビームの特徴のパルス間変動が実質的に最小限に抑えられると保証すること、のいずれかのため、ポンプ放射の強度がどのように変動するべきかを正確に予想することは、不可能でないにしても難しい場合があることは認められよう。
【００２７】
[0027]  更に、スーパーコンティニウム発生プロセスの非線形の性質のため、これらの所望の効果を達成するポンプ放射ビームの強度の適切な時間変動は一般に、異なるスーパーコンティニウム放射源では異なることは認められよう。
【００２８】
[0028]  更に、スーパーコンティニウム発生プロセスの非線形の性質のため、これらの所望の効果を達成するポンプ放射ビームの強度の適切な時間変動は、所与のスーパーコンティニウム放射源において時間と共に変動し得ることは認められよう。
【００２９】
[0029]  しかしながら、試行錯誤のプロセスによって、（ａ）スーパーコンティニウム放射ビームの発生に寄与する支配的プロセスがどれであるか、及び／又は、（ｂ）スーパーコンティニウムビームの特徴のパルス間変動のいずれか、を監視しながら、ポンプ放射ビームの強度の時間依存性を変動させ得ることは認められよう。このようなプロセスによって、ポンプ放射の強度の適切な時間依存性を見出すことができる。
【００３０】
[0030]  光増幅器は、ポンプ放射ビームの強度に対する制御を行うように構成された調整機構を更に備えることができる。
【００３１】
[0031]  有利な点として、これにより、パルス放射ビームの強度を最初に又は周期的に調整することができる。例えばこのような調整は、スーパーコンティニウム放射ビームの出力の安定性を最適化するように使用できる。
【００３２】
[0032]  スーパーコンティニウム放射源は更に、スーパーコンティニウムビームの１つ以上の特徴を決定するように動作可能なセンサも備えることができる。
【００３３】
[0033]  例えば、スーパーコンティニウムビームの特徴は、スーパーコンティニウムビームのスペクトル、形状、及び／又は強度プロファイルのうち任意のものを含み得る。
【００３４】
[0034]  センサは更に、スーパーコンティニウムビームの１つ以上の特徴を示す信号を出力するように動作可能である。
【００３５】
[0035]  調整機構は、センサが出力した信号に応じてパルス放射ビームの強度を制御するよう構成することができる。
【００３６】
[0036]  このような機構は、パルス放射ビームの強度の調整を最初に又は周期的に自動化することができるフィードバックループを提供する。フィードバックループは、センサから適切な信号を発生させることにより制御できる。フィードバックループは、出力スーパーコンティニウム放射ビームの１つ以上の特徴を維持するように使用できる。例えばフィードバックループは、スーパーコンティニウム放射ビームの出力の安定性を最適化するように使用できる。
【００３７】
[0037]  放射源は、１ＭＨｚのオーダーの繰り返し率及び１００ｐｓのオーダーのパルス長でパルス放射ビームを生成するように動作できる。
【００３８】
[0038]  スーパーコンティニウム放射源は、アライメントマーク測定システムのために適切であり得る。
【００３９】
[0039]  スーパーコンティニウム放射ビームは、少なくとも１Ｗのパワーを有し得る。このオーダーの出力パワーを有するスーパーコンティニウム放射源は、例えば、非線形光学媒体としてフォトニック結晶ファイバを用いることにより可能となる。
【００４０】
[0040]  スーパーコンティニウム放射ビームは、４００ｎｍ〜２６００ｎｍの波長範囲内の放射を含むスペクトルを有し得る。
【００４１】
[0041]  これは可視光から遠赤外光までの放射を包含する。従って、スーパーコンティニウム放射ビームは約５００ＴＨｚの帯域幅を有し得る。
【００４２】
[0042]  本発明の第２の態様によれば、スーパーコンティニウム放射源が提供される。このスーパーコンティニウム放射源は、複数のパルスを含むパルス放射ビームを生成するよう動作可能である放射源と、パルス放射ビームを受光し、増幅パルス放射ビームを生成するようにパルス放射ビームの強度を増大させるよう構成された光増幅器であって、利得媒体及びポンプパワー源を含む光増幅器と、増幅パルス放射ビームを受光し、スーパーコンティニウム放射ビームを発生させるように増幅パルス放射ビームのスペクトルを拡大するよう構成された光学媒体と、を備える。光増幅器のポンプパワー源は、パルス放射ビームのパルスが利得媒体を通って伝搬しているときはポンプエネルギを利得媒体へ供給すると共に、パルス放射ビームの２つの連続パルスが利得媒体に到着するときの間の期間の少なくとも一部ではポンプエネルギを利得媒体へ供給しないように構成されている。
【００４３】
[0043]  スーパーコンティニウム放射源は、例えばアライメントマーク測定システムのようなメトロロジシステムのために適切であり得る。
【００４４】
[0044]  本発明の第２の態様は広域スペクトルを有する放射源を提供し、これはアライメントマーク測定システムのために特に有用である。スーパーコンティニウムは、増幅パルス放射ビームのパルスが光学媒体を伝搬する際に、様々な非線形光学作用の結果として形成される。
【００４５】
[0045]  使用の際、ポンプパワー源は、ポンプ放射ビームの形態のポンプエネルギを利得媒体に供給する。これは反転分布を発生させ、これによって利得媒体はパルス放射ビームを増幅することができる。
【００４６】
[0046]  パルス放射ビームの２つの連続パルスが利得媒体に到着するときの間の期間の少なくとも一部ではポンプエネルギを利得媒体へ供給しないように光増幅器のポンプパワー源を構成することは、光増幅器の寿命が大幅に延長する可能性があるので有利である。
【００４７】
[0047]  光増幅器の利得媒体は通常、ポンプエネルギが連続的に供給される。その理由は、一度パルスが利得媒体を伝搬して反転分布を消耗したら（deplete）、利得媒体を即座に励起して、次のパルスが到着する前に確実に反転分布を再生成することが望ましいからである。これが当てはまる場合、当業者は、（パルス放射ビームの２つの連続パルスが利得媒体に到着するときの間の期間の少なくとも一部ではポンプエネルギを利得媒体へ供給しないことによって）ポンプエネルギを光増幅器の利得媒体へ間欠的に提供する構成を想定しない。
【００４８】
[0048]  更に、本発明者は、光増幅器の利得媒体が間欠的にポンプエネルギを供給されるそのような構成が、スーパーコンティニウム放射源での使用に特に適していることを理解した。その理由は、光学媒体でスペクトル拡大を達成するためには、通常、比較的短いパルス及び小さいデューティサイクルが使用されるからである。更に、アライメントマーク測定システムのために充分なパワーを有するには、通常、比較的高いパワーのパルススーパーコンティニウム放射ビームが望ましい。これは、大きい増幅を達成する光増幅器を有することによって実現される。これは、高レベルのポンプエネルギが使用されることを暗に示している。本発明の第２の態様により、光増幅器は、比較的長い寿命を持ちながら高い増幅率を達成する可能性がある。
【００４９】
[0049]  最後に、本発明の第２の態様によって、提供される光増幅器の冷却レベルを低減することができる。
【００５０】
[0050]  光学媒体は１つ以上の導波路を含み得る。ここで用いる場合、「導波路」という用語は、特に電磁波のような波を導くように構成された構造を意味することは認められよう。このような導波路は集積光学システムの一部を形成し得る。すなわち、これは「オンチップ」で提供され得る。あるいは、このような導波路を自由空間導波路としてもよい。自由空間導波路は、例えばフォトニック結晶ファイバを含む様々なタイプの光ファイバを含む。
【００５１】
[0051]  放射源をシード放射源と呼び、パルス放射ビームをシード放射ビーム又はパルスシード放射ビームと呼ぶことができる。
【００５２】
[0052]  光増幅器のポンプパワー源は、第１の時間期間にポンプエネルギを利得媒体へ供給するよう構成することができ、第１の時間期間は、パルス放射ビームのパルスが利得媒体に入射する前に開始し、パルス放射ビームのパルスが利得媒体から出射した後に終了する。
【００５３】
[0053]  利得媒体において反転分布を達成できるように、第１の時間期間は、パルス放射ビームのパルスが利得媒体に入射するよりも充分な時間期間だけ前に開始し得ることは認められよう。更に、前述の時間期間は利得媒体及びポンプエネルギ源のタイプに依存し得ることは認められよう。
【００５４】
[0054]  光増幅器の利得媒体は、パルス放射ビームが伝搬する光ファイバにおいて提供することができる。ポンプパワー源は、この光ファイバに沿って伝搬するポンプ放射ビームを供給するように動作可能なポンプ放射源を備えることができる。
【００５５】
[0055]  例えば、利得媒体を形成するため、少なくとも光ファイバのコアをドーピングすることができる。従って、光増幅器は一般的にドープファイバ増幅器の形態であり得る。ポンプ放射源はレーザダイオードとすることができる。
【００５６】
[0056]  このような構成により、（光増幅器によって増幅される）パルス放射ビーム及びポンプ放射ビームは光ファイバに沿って共に伝搬する（co-propagate）。
【００５７】
[0057]  光増幅器のポンプパワー源は利得媒体にポンプ放射ビームを供給するよう構成することができ、ポンプ放射ビームの強度は周期的であると共にポンプ周波数を有し、ポンプ周波数はパルス放射ビームの周波数の整数倍である。
【００５８】
[0058]  これによって、スーパーコンティニウム放射源に対する制御を増大させることができる。ポンプ放射ビームは周期的であるので、ポンプ放射ビームの強度は時間と共に変動し、これにより、どの支配的プロセスがスーパーコンティニウムの発生に寄与するかを制御するように、増幅放射ビームの強度プロファイルを最適化できる。この結果、スーパーコンティニウムビームのパルス間の安定性の向上が可能となる。更に、ポンプ周波数はパルス放射ビームの周波数の整数倍であるので、パルス放射ビームの各パルスが利得媒体を伝搬するときに利得媒体へ供給されるポンプエネルギは同一である。これによって、スーパーコンティニウムビームのパルス間の安定性を更に向上させることができる。
【００５９】
[0059]  放射源は、１ＭＨｚのオーダーの繰り返し率及び１００ｐｓのオーダーのパルス長でパルス放射ビームを生成するように動作できる。
【００６０】
[0060]  スーパーコンティニウム放射源は、例えばアライメントマーク測定システムのようなメトロロジシステムのために適切であり得る。
【００６１】
[0061]  スーパーコンティニウム放射ビームは、少なくとも１Ｗのパワーを有し得る。このオーダーの出力パワーを有するスーパーコンティニウム放射源は、例えば、非線形光学媒体としてフォトニック結晶ファイバを用いることにより可能となる。
【００６２】
[0062]  スーパーコンティニウム放射ビームは、４００ｎｍ〜２６００ｎｍの波長範囲内の放射を含むスペクトルを有し得る。
【００６３】
[0063]  これは可視光から遠赤外光までの放射を包含する。従って、スーパーコンティニウム放射ビームは約５００ＴＨｚの帯域幅を有し得る。
【００６４】
[0064]  本発明の第３の態様によれば、本発明の第１又は第２の態様に従ったスーパーコンティニウム放射源を備える光学測定システムが提供される。
【００６５】
[0065]  本発明の第４の態様によれば、アライメントマーク測定システムが提供される。このアライメントマーク測定システムは、本発明の第１又は第２の態様に従ったスーパーコンティニウム放射源と、基板テーブル上に支持された基板上のアライメントマークにスーパーコンティニウム放射ビームを投影するよう動作可能である光学システムと、アライメントマークによって回折／散乱された放射を検出し、アライメントマークの位置に関する情報を含む信号を出力するよう動作可能であるセンサと、センサから信号を受信し、それに応じて基板テーブルに対するアライメントマークの位置を決定するよう構成されたプロセッサと、を備える。
【００６６】
[0066]  本発明の第５の態様によれば、本発明の第４の態様に従ったアライメントマーク測定システムを備えるリソグラフィ装置が提供される。
【００６７】
[0067]  本発明の第６の態様によれば、スーパーコンティニウム放射ビームを発生させるための方法が提供される。この方法は、パルス放射ビームを生成することと、パルス放射ビームを光増幅器の利得媒体に通過させることと、パルス放射ビームが利得媒体を通って伝搬しているときに、増幅パルス放射ビームを生成するようにパルス放射ビームの強度を増大させるため、利得媒体にポンプエネルギを供給することであって、ポンプエネルギはポンプ放射ビームとして利得媒体に供給され、ポンプ放射ビームの強度は周期的であり、パルス放射ビームの周波数の整数倍であるポンプ周波数を有することと、スーパーコンティニウム放射ビームを発生させるように増幅パルス放射ビームのスペクトルを拡大するよう構成された光学媒体に増幅パルス放射ビームを通過させることと、を含む。
【００６８】
[0068]  第６の態様に従った方法は、本発明の第１の態様に従ったスーパーコンティニウム放射源の動作モードに対応する。従って、本発明の第６の態様に従った方法は、本発明の第１の態様のスーパーコンティニウム放射源と関連付けて上記で検討したように、既存の方法よりも有利である。
【００６９】
[0069]  適用可能である場合、本発明の第６の態様に従った方法は、本発明の第１の態様に従ったスーパーコンティニウム放射源の上述した特徴のいずれかに対応する特徴を有し得る。
【００７０】
[0070]  光学媒体内でスーパーコンティニウム放射ビームの発生に寄与する支配的プロセスが自己位相変調であるような増幅放射ビームの強度プロファイルとなるように、ポンプ放射の強度は変動することができる。
【００７１】
[0071]  スーパーコンティニウムビームの特徴のパルス間変動が実質的に最小限に抑えられるような増幅放射ビームの強度プロファイルとなるように、ポンプ放射の強度は変動することができる。
【００７２】
[0072]  方法は、スーパーコンティニウムビームの１つ以上の特徴を決定することと、スーパーコンティニウムビームの１つ以上の決定された特徴に応じてパルス放射ビームの強度を調整することと、を更に含むことができる。
【００７３】
[0073]  このような構成は、パルス放射ビームの強度の調整を最初に又は周期的に自動化することができるフィードバックループを提供する。フィードバックループは、出力スーパーコンティニウム放射ビームの１つ以上の特徴を維持するように使用できる。例えばフィードバックループは、スーパーコンティニウム放射ビームの出力の安定性を最適化するように使用できる。
【００７４】
[0074]  本発明の第７の態様によれば、スーパーコンティニウム放射ビームを発生させるための方法が提供される。この方法は、複数のパルスを含むパルス放射ビームを生成することと、パルス放射ビームを光増幅器の利得媒体に通過させることと、パルス放射ビームが利得媒体を通って伝搬しているときに、増幅パルス放射ビームを生成するようにパルス放射ビームの強度を増大させるため、利得媒体にポンプエネルギを供給することであって、ポンプエネルギは、パルス放射ビームのパルスが利得媒体を通って伝搬しているときは利得媒体へ供給されると共に、パルス放射ビームの２つの連続パルスが利得媒体に到着するときの間の期間の少なくとも一部では利得媒体へ供給されないことと、スーパーコンティニウム放射ビームを発生させるように増幅パルス放射ビームのスペクトルを拡大するよう構成された光学媒体に増幅パルス放射ビームを通過させることと、を含む。
【００７５】
[0075]  第７の態様に従った方法は、本発明の第２の態様に従ったスーパーコンティニウム放射源の動作モードに対応する。従って、本発明の第７の態様に従った方法は、本発明の第２の態様のスーパーコンティニウム放射源と関連付けて上記で検討したように、既存の方法よりも有利である。
【００７６】
[0076]  適用可能である場合、本発明の第７の態様に従った方法は、本発明の第２の態様に従ったスーパーコンティニウム放射源の上述した特徴のいずれかに対応する特徴を有し得る。
【００７７】
[0077]  ポンプエネルギはポンプ放射ビームとして利得媒体に供給することができる。ポンプ放射ビームの強度は周期的であると共にポンプ周波数を有し得る。ポンプ周波数はパルス放射ビームの周波数の整数倍とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
[0078]  これより、添付の概略図を参照して単に一例として本発明の実施形態を説明する。添付図において、対応する参照符号は対応する部分を示す。
【００７９】
【図１】リソグラフィ装置の概略的な全体図を示す。
【図２】図１の装置においてアライメントマークをスキャンするアライメントセンサの概略ブロック図である。
【図３】図２のアライメントセンサの一部を形成し得る、本発明の一実施形態に従ったスーパーコンティニウム放射源の概略図である。
【図４】図３に示されているスーパーコンティニウム放射源について、ポンプ放射ビームの時間強度分布、増幅対象のパルス放射ビームの時間強度分布、及び、サンプル又は有効ポンプ放射時間分布の、第１の例の概略図である。
【図５】図３に示されているスーパーコンティニウム放射源について、ポンプ放射ビームの時間強度分布、増幅対象のパルス放射ビームの時間強度分布、及び、サンプル又は有効ポンプ放射時間分布の、第２の例の概略図である。
【図６】図３に示されているスーパーコンティニウム放射源について、ポンプ放射ビームの時間強度分布、増幅対象のパルス放射ビームの時間強度分布、及び、サンプル又は有効ポンプ放射時間分布の、第３の例の概略図である。
【図７】図３に示されているスーパーコンティニウム放射源について、ポンプ放射ビームの時間強度分布、増幅対象のパルス放射ビームの時間強度分布、及び、サンプル又は有効ポンプ放射時間分布の、第４の例の概略図である。
【図８】図３に示されているスーパーコンティニウム放射源について、ポンプ放射ビームの時間強度分布、増幅対象のパルス放射ビームの時間強度分布、及び、サンプル又は有効ポンプ放射時間分布の、第５の例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００８０】
[0079]  本文書において、「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線放射（例えば３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、又は１２６ｎｍの波長を有する）及びＥＵＶ（極端紫外線放射、例えば約５〜１００ｎｍの範囲内の波長を有する）を含む、あらゆるタイプの電磁放射を包含するため使用される。
【００８１】
[0080]  「レチクル」、「マスク」、又は「パターニングデバイス」という用語は、本文で用いる場合、基板のターゲット部分に生成されるパターンに対応して、入来する放射ビームにパターン付与された断面を与えるため使用できる汎用パターニングデバイスを指すものとして広義に解釈され得る。また、この文脈において「ライトバルブ」という用語も使用できる。（透過型又は反射型マスク、バイナリマスク、位相シフトマスク、ハイブリッドマスク等）古典的なマスク以外に、他のそのようなパターニングデバイスの例は、プログラマブルミラーアレイ及びプログラマブルＬＣＤアレイを含む。
【００８２】
[0081]  図１はリソグラフィ装置ＬＡを概略的に示す。リソグラフィ装置ＬＡは、放射ビームＢ（例えばＵＶ放射、ＤＵＶ放射、又はＥＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータとも呼ばれる）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構成され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続されたマスクサポート（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、特定のパラメータに従って基板サポートを正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板サポート（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ以上のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳと、を含む。
【００８３】
[0082]  動作中、照明システムＩＬは、放射源ＳＯからの放射ビームを、例えばビームデリバリシステムＢＤを介して受光する。照明システムＩＬは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気、及び／又は他のタイプの光学コンポーネントのような様々なタイプの光学コンポーネント、又はそれらのいずれかの組み合わせを含むことができる。イルミネータＩＬを用いて、パターニングデバイスＭＡの面において放射ビームＢが断面内に所望の空間及び角度の強度分布を有するよう調整することができる。
【００８４】
[0083]  本明細書で用いられる「投影システム」ＰＳという用語は、使用する露光放射、及び／又は液浸液の使用や真空の使用のような他のファクタに合わせて適宜、屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、アナモルフィック光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム、及び／又は静電気光学システム、又はそれらの任意の組み合わせを含む様々なタイプの投影システムを包含するものとして広義に解釈するべきである。本明細書で「投影レンズ」という用語が使用される場合、これは更に一般的な「投影システム」ＰＳという用語と同義と見なすことができる。
【００８５】
[0084]  リソグラフィ装置ＬＡは、投影システムＰＳと基板Ｗとの間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を例えば水のような比較的高い屈折率を有する液体で覆うタイプでもよい。これは液浸リソグラフィとも呼ばれる。液浸技法に関する更なる情報は、援用により本願に含まれるＵＳ６９５２２５３号に与えられている。
【００８６】
[0085]  リソグラフィ装置ＬＡは、２つ以上の基板サポートを有するタイプである場合もある（「デュアルステージ」という名前も付いている）。このような「マルチステージ」機械においては、これらの基板サポートＷＴを並行して使用するか、及び／又は、一方の基板サポートＷＴ上の基板Ｗにパターンを露光するためこの基板を用いている間に、他方の基板サポートＷＴ上に配置された基板Ｗに対して基板Ｗの以降の露光の準備ステップを実行することができる。
【００８７】
[0086]  基板サポートＷＴに加えて、リソグラフィ装置ＬＡは測定ステージを含むことができる。測定ステージは、センサ及び／又は洗浄デバイスを保持するように配置されている。センサは、投影システムＰＳの特性又は放射ビームＢの特性を測定するよう配置できる。測定ステージは複数のセンサを保持することができる。洗浄デバイスは、例えば投影システムＰＳの一部又は液浸液を提供するシステムの一部のような、リソグラフィ装置の一部を洗浄するよう配置できる。基板サポートＷＴが投影システムＰＳから離れている場合、測定ステージは投影システムＰＳの下方で移動することができる。
【００８８】
[0087]  動作の際、放射ビームＢは、マスクサポートＭＴ上に保持されているパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスＭＡ上に存在するパターン（設計レイアウト）によってパターンが付与される。マスクＭＡを横断した放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳはビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに集束させる。第２のポジショナＰＷ及び位置測定システムＩＦを用いて、例えば、放射ビームＢの経路内の集束し位置合わせした位置に様々なターゲット部分Ｃを位置決めするように、基板サポートＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第１のポジショナＰＭと、場合によっては別の位置センサ（図１には明示的に図示されていない）を用いて、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めすることができる。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いて位置合わせすることができる。図示されている基板アライメントマークＰ１、Ｐ２は専用のターゲット部分を占有するが、それらをターゲット部分の間の空間に位置付けることも可能である。基板アライメントマークＰ１、Ｐ２は、これらがターゲット部分Ｃ間に位置付けられている場合、スクライブラインアライメントマークとして知られている。
【００８９】
[0088]  複雑なデバイスの製造においては、通常、多くのリソグラフィパターニングステップを実行することにより、基板上の連続した層内に機能フィーチャを形成する。従って、リソグラフィ装置の性能の重要な面は、前に形成された層内に設けられたフィーチャに対して（同一の装置によって又は異なるリソグラフィ装置によって）正確かつ高精度に適用パターンを配置する能力である。この目的のため、基板には１つ以上のマークセットが設けられている。各マークは、後の時点で、典型的には光学位置センサである位置センサを用いて位置を測定できる構造である。位置センサを「アライメントセンサ」と呼ぶことがあり、マークを「アライメントマーク」と呼ぶことがある。
【００９０】
[0089]  リソグラフィ装置は１つ以上の（例えば複数の）アライメントセンサを含むことができ、これによって基板上に設けられたアライメントマークの位置を高精度に測定できる。アライメント（又は位置）センサは、回折及び干渉のような光学現象を用いて、基板上に形成されたアライメントマークから位置情報を得ることができる。現在のリソグラフィ装置で使用されるアライメントセンサの一例は、ＵＳ６９６１１１６号に記載されているような自己参照干渉計に基づくものである。例えばＵＳ２０１５２６１０９７Ａ１号に開示されているように、位置センサの様々な改良及び変更が開発されている。これらの公報の全ての内容は援用により本願に含まれる。
【００９１】
[0090]  マーク又はアライメントマークは、基板上に設けられているか又は基板内に（直接）形成されている層上又は層内に形成された一連のバー（ｂａｒ）を含み得る。これらのバーは一定の間隔に配置されて格子ラインとして機能するので、マークは、周知の空間周期（ピッチ）を有する回折格子と見なすことができる。マークは、これらの格子ラインの配向に応じて、Ｘ軸又はＹ軸（Ｘ軸に対して実質的に垂直に配向されている）に沿った位置の測定を可能とするように設計できる。Ｘ軸及びＹ軸の双方に対して＋４５度及び／又は−４５度に配列されたバーを含むマークは、援用により本願に含まれるＵＳ２００９／１９５７６８Ａ号に記載されているような技法を用いて、Ｘ及びＹを組み合わせた測定を可能とする。
【００９２】
[0091]  アライメントセンサは、各マークを放射スポットで光学的にスキャンして、正弦波のような周期的に変動する信号を得る。この信号の位相を解析して、アライメントセンサに対するマークの位置、従って基板の位置を決定する。アライメントセンサは、リソグラフィ装置の基準フレームに対して固定されている。いわゆる粗マーク（coarse mark）及び微細マーク（fine mark）を提供し、異なる（粗及び微細）マーク寸法に関連付けることで、アライメントセンサは周期信号の異なるサイクルを区別し、また、１サイクル内の正確な位置（位相）を識別することができる。この目的のため、異なるピッチのマークを使用してもよい。
【００９３】
[0092]  また、マークの位置を測定することで、例えばウェーハグリッドの形態でマークが設けられている基板の変形に関する情報も提供できる。基板の変形は、例えば、基板を基板テーブルに静電クランプすること及び／又は基板を放射に露光する際に基板が加熱されることによって生じ得る。
【００９４】
[0093]  図２は、例えば、援用により本願に含まれるＵＳ６９６１１１６号に記載されているような既知のアライメントセンサＡＳの一実施形態の概略ブロック図である。放射源ＲＳＯは、１つ以上の波長の放射ビームＲＢを提供し、この放射ビームＲＢは、誘導（diverting）光学系によって、基板Ｗに位置付けられたマークＡＭのようなマーク上へ照明スポットＳＰとして誘導される。この例では、誘導光学系はスポットミラーＳＭ及び対物レンズＯＬを含む。マークＡＭを照明する照明スポットＳＰは、マーク自体の幅よりもわずかに小さい直径とすることができる。
【００９５】
[0094]  マークＡＭによって回折された放射は、（この例では対物レンズＯＬを介して）情報保持ビームＩＢにコリメートされる。「回折される」という用語は、マークからの（反射と呼ぶことができる）ゼロ次回折を含むことが意図される。例えば上記のＵＳ６９６１１１６号に開示されているタイプの自己参照干渉計ＳＲＩは、ビームＩＢをそれ自体と干渉させ、その後ビームは光検出器ＰＤによって受光される。放射源ＲＳＯによって２つ以上の波長が生成される場合は、追加の光学系（図示せず）を含ませて別個のビームを与えてもよい。光検出器は単一の要素とするか、又は所望の場合は多くの画素を含むことができる。光検出器はセンサアレイを含み得る。
【００９６】
[0095]  この例ではスポットミラーＳＭを含む誘導光学系は、情報保持ビームＩＢがマークＡＭからの高次回折放射だけを含むように、マークから反射したゼロ次放射を阻止するように機能することも可能である（これは測定に必須ではないが、信号対雑音比を向上させる）。
【００９７】
[0096]  強度信号ＳＩが処理ユニットＰＵに供給される。ブロックＳＲＩにおける光学処理とユニットＰＵにおける計算処理の組み合わせによって、基準フレームに対する基板上のＸ及びＹの位置の値が出力される。
【００９８】
[0097]  図示されているタイプの単一測定は、マークの１つのピッチに対応する特定領域内のマークの位置を固定するだけである。これと関連付けてより粗い測定技法を用いて、このマーク位置を含む正弦波の周期を識別する。マークが作製されている材料やマークの下及び／又は上に提供されている材料とは無関係に、精度の向上及び／又はマークのロバストな検出のため、様々な波長で、粗いレベル及び／又は微細レベルで同一のプロセスを繰り返すことができる。波長は、同時に処理されるように光学的に多重化及び逆多重化すること、及び／又は時分割もしくは周波数分割によって多重化することができる。
【００９９】
[0098]  この例では、アライメントセンサ及びスポットＳＰは固定状態のままであり、移動するのは基板Ｗである。従ってアライメントセンサは、基準フレームに堅固かつ高精度に搭載されながら、実質的に基板Ｗの移動方向と反対の方向にマークＡＭをスキャンすることができる。この移動において基板Ｗは、基板サポートに搭載されることにより、また、基板位置決めシステムが基板サポートの移動を制御することにより、制御される。基板サポート位置センサ（例えば干渉計）が、基板サポート（図示せず）の位置を測定する。一実施形態では、基板サポート上に１つ以上の（アライメント）マークが設けられている。基板サポート上に設けられたマークの位置を測定することで、位置センサによって決定された基板サポートの位置を（例えばアライメントシステムが接続されているフレームに対して）較正できる。基板上に設けられたアライメントマークの位置を測定することで、基板サポートに対して基板の位置を決定できる。
【０１００】
[0099]  図３は、本発明の一実施形態に従ったスーパーコンティニウム放射源６００の概略図である。スーパーコンティニウム放射源６００は、放射源６１０、光増幅器６２０、及び非線形光学媒体６３０を備えている。
【０１０１】
[00100]  放射源６１０は、パルス放射ビーム６１２を生成するように動作できる。パルス放射ビーム６１２が複数の一連の離散的な時間的に離間した放射パルスを含むことは理解されよう。パルス放射ビーム６１２は通常、２０〜８０ＭＨｚのオーダーとすることができる概ね一定のパルス周波数を有する。いくつかの実施形態において放射源６１０は、１ＭＨｚのオーダーの繰り返し率及び１００ｐｓのオーダーのパルス長でパルス放射ビーム６１２を生成するように動作できる。放射源６１０はレーザを含み得る。レーザは、例えばモードロックされたレーザを含み得る。適切なレーザは、例えばイッテルビウムドープ（Ｙｂドープ）ファイバレーザのようなファイバレーザを含み得る。他の適切なレーザは、チタン−サファイア（Ｔｉ：サファイア）レーザを含み得る。個々の放射パルスは０．１〜１００ｐｓのオーダーのパルス長を有し得る。
【０１０２】
[00101]  光増幅器６２０は、パルス放射ビーム６１２を受光し、パルス放射ビーム６１２の強度を増大させて増幅パルス放射ビーム６２２を生成するように構成されている。光増幅器６２０は、利得媒体６２４及びポンプパワー源６２６を備えている。図３に示されている実施形態では、光増幅器６２０の利得媒体６２４は、パルス放射ビーム６１２が伝搬する光ファイバに提供されており、ポンプパワー源６２６は、この光ファイバに沿って伝搬するポンプ放射ビーム６２８を供給するように動作可能なポンプ放射源を備えている。このような構成により、パルス放射ビーム６１２（光増幅器６２０によって増幅される）及びポンプ放射ビーム６２８は光ファイバに沿って共に伝搬する。利得媒体６２４を形成するため、少なくとも光ファイバのコアをドーピングすることができる。従って、この実施形態の光増幅器６２０は一般的にドープファイバ増幅器の形態である。ポンプ放射源６２６はレーザダイオードとすることができる。代替的な実施形態では、光増幅器の利得媒体が光ファイバに提供されない場合があることは認められよう。
【０１０３】
[00102]  非線形光学媒体６３０は、増幅パルス放射ビーム６２２を受光し、増幅パルス放射ビーム６２２のスペクトルを拡大してスーパーコンティニウム放射ビームＢｏｕｔを発生させるように構成されている。非線形光学媒体６３０は、そのようなスーパーコンティニウムの発生を可能とするのに適した非線形光学特性を有する。
【０１０４】
[00103]  光学媒体６３０は１つ以上の導波路を含み得る。ここで用いる場合、「導波路」という用語は、特に電磁波のような波を導くように構成された構造を意味することは認められよう。このような導波路は集積光学システムの一部を形成し得る。すなわち、これは「オンチップ」で提供され得る。あるいは、このような導波路を自由空間導波路としてもよい。自由空間導波路は、例えばフォトニック結晶ファイバを含む様々なタイプの光ファイバを含む。代替的な実施形態では、光学媒体が１つ以上の導波路の形態でない場合があることは認められよう。
【０１０５】
[00104]  スーパーコンティニウム放射源６００は、例えばリソグラフィ装置内の基板アライメントシステムのようなメトロロジシステム内での使用に適したものであり得る。例えば、スーパーコンティニウム放射源６００は図２に示されている照明源ＲＳＯに対応し、スーパーコンティニウム放射ビームＢｏｕｔは放射ビームＲＢに対応し得る。
【０１０６】
[00105]  スーパーコンティニウム放射ビームＢｏｕｔは、少なくとも１Ｗのパワーを有し得る。スーパーコンティニウム放射源６００は、比較的広いスペクトルのスーパーコンティニウム放射ビームＢｏｕｔを生成するように動作可能である。例えばスーパーコンティニウム放射ビームＢｏｕｔは、可視光から遠赤外線までに及ぶスペクトルを有することができ、例えばこのスペクトルは４００ｎｍから２５００ｎｍまでに及ぶ。従って、スーパーコンティニウム放射ビームは約５００ＴＨｚの帯域幅を有し得る。このような放射ビームＢｏｕｔは、広帯域放射ビームを提供することが有益である用途では特に有用である。例えば放射ビームＢｏｕｔは、図２に示されているアライメントセンサのような基板アライメントシステムにおける使用では特に有用であり得る。
【０１０７】
[00106]  放射源６１０をシード放射源と呼び、パルス放射ビーム６１２をシード放射ビーム又はパルスシード放射ビームと呼ぶことができる。パルス放射ビーム６１２の周波数を第１の周波数又はシード周波数と呼ぶことができる。
【０１０８】
[00107]  いくつかの実施形態において、ポンプ放射ビーム６２８の強度は周期的であり、パルス放射ビーム６１２の周波数の整数倍の周波数を有する。このような構成は、ここで検討されるような多くの理由から有利である。ポンプ放射ビーム６２８の強度の周波数を第２の周波数又はポンプ周波数と呼ぶことができる。
【０１０９】
[00108]  周波数を有する周期放射ビームの強度は、周波数の逆数である時間期間の後に繰り返すように時間と共に変動する強度を有する放射ビームを意味することが意図されることは認められよう。
【０１１０】
[00109]  スーパーコンティニウムは、増幅パルス放射ビーム６２２のパルスが光学媒体６３０を伝搬する際に、様々な非線形光学作用の結果として形成される。スーパーコンティニウムを形成することができる複数の異なる機構が存在し、それらには例えば、自己位相変調、４光波混合、ラマン散乱、及びソリトン分裂が含まれる。一般に、スーパーコンティニウムはこれらのプロセスの組み合わせによって形成される。しかしながら、寄与する支配的なプロセスが異なっている異なるスキーム間を区別することが有用であり得る。
【０１１１】
[00110]  ソリトン分裂が支配するレジームでは、極めて広いスーパーコンティニウムを形成することができる。しかしながら、このようなレジームでは通常、出力されるスーパーコンティニウムビームが不安定であり、スーパーコンティニウムビームの特徴（例えばスペクトル、形状、及び強度プロファイル）はパルス間で著しく変動する。
【０１１２】
[00111]  これに対して、自己位相変調が支配するレジームでは、スーパーコンティニウムは、ソリトン分裂が支配する場合に形成されるよりも狭いスペクトルを有し得る。しかしながら、自己位相変調が支配的なレジームでは通常、出力されるスーパーコンティニウムビームＢｏｕｔはより安定しており、スーパーコンティニウムビームＢｏｕｔの特徴のパルス間の変動はあまり顕著でない。このような安定性は、例えばスーパーコンティニウム放射源６００がアライメントマーク測定システムの一部を形成する場合のような、いくつかの用途では望ましい場合がある。
【０１１３】
[00112]  どのプロセスがスーパーコンティニウム形成に寄与する支配的なプロセスであるかは、例えば増幅放射ビーム６２２の強度プロファイルのような増幅放射ビーム６２２の特徴に依存し得る。
【０１１４】
[00113]  使用の際、ポンプパワー源６２６は、ポンプ放射ビーム６２８の形態のポンプエネルギを利得媒体６２４に供給する。これは反転分布を発生させ、これによって利得媒体６２４はパルス放射ビーム６１２を増幅することができる。
【０１１５】
[00114]  パルス放射ビーム６１２が利得媒体６２４を通過し、これによって増幅されると、パルス放射ビーム６１２の各パルスの強度プロファイルは概ね変調される。例えば、概ねガウシアン長手方向強度プロファイルを有する（すなわち伝搬方向）放射パルスが光増幅器６２０によって受光され、ポンプ放射ビーム６２８が連続波源である場合、増幅パルス放射ビームは斜めの又は非対称の長手方向強度プロファイルを有し、概して増幅放射パルス６２２の後部の方がパルスの前部よりも強度が大きい。
【０１１６】
[00115]  有利な点として、ポンプ放射ビーム６２８の強度が周期的であると共にパルス放射ビーム６１２の周波数の整数倍の周波数を有するようにポンプパワー源６２６を構成することにより、ポンプ放射ビーム６２８の強度は時間と共に変動する。特に、ポンプ放射ビーム６２８の強度は、時間と共に（例えばパルス放射ビーム６１２のパルスが利得媒体６２４を伝搬するために要する時間にわたって）変動し、同時に、実質的に同じポンプエネルギが利得媒体６２４にパルス放射ビーム６１２の各パルスに対して供給されることを保証する。これによって、スーパーコンティニウムビームＢｏｕｔのパルス間の安定性を向上することができる。
【０１１７】
[00116]  特に、ポンプ放射ビーム６２８の強度の時間変動により、パルス放射ビームが利得媒体６２４を伝搬している間にポンプ放射ビーム６２６は時間と共に変動することができる。これによって、どの支配的プロセスがスーパーコンティニウムの発生に寄与するかを制御するように、増幅放射ビーム６２２の強度プロファイルを最適化できる。例えば、スーパーコンティニウムの発生に寄与する支配的プロセスが自己位相変調であるように、増幅放射ビーム２２２の強度プロファイルを最適化することができる。この結果、スーパーコンティニウムビームＢｏｕｔのパルス間の安定性の向上が可能となる。
【０１１８】
[00117]  次に、図４から図８を参照して、周期的であると共にパルス放射ビーム６１２の周波数の整数倍の周波数を有するポンプ放射ビーム６２８の強度のいくつかの例について検討する。
【０１１９】
[00118]  図４は、ポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６５０及びパルス放射ビーム６１２の時間強度分布６５２を示す。この例では、ポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６５０は概ね正弦波である。パルス放射ビーム６１２の時間強度分布６５２は複数の離散的パルス６５２ａ〜６５２ｅを含む。理解を容易にするため、パルス６５２ａ〜６５２ｅの各々は方形波パルスの形態であるが、他の例ではパルスが異なる形状（例えばガウシアン）を有し得ることは認められよう。
【０１２０】
[00119]  また、図４には、サンプル又は有効ポンプ放射時間分布６５４も示されている。サンプル時間分布６５４は、実質的に、ポンプ放射ビーム６２８の強度の複数の離散的部分６５４ａ〜６５４ｅから形成されており、各部分６５４ａ〜６５４ｅは、パルス放射ビーム６１２のパルス６５２ａ〜６５２ｅのうち１つのパルス長に対応するポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６５０の部分である。サンプル時間分布６５４は、ポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６５０とパルス放射ビーム６１２の時間強度分布６５２のコンボリューションとすることができる。
【０１２１】
[00120]  サンプル時間分布６５４の各部分６５４ａ〜６５４ｅは、実質的に、パルス放射ビーム６１２のパルス６５２ａ〜６５２ｅのうち１つに与えられるポンプ放射である。更に、サンプル時間分布６５４の各部分６５４ａ〜６５４ｅの異なる部分は、実質的に、パルス放射ビーム６１２の対応するパルス６５２ａ〜６５２ｅの異なる部分に与えられるポンプ放射である。ポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６５０は時間と共に変動するので、パルス放射ビーム６１２の各パルス６５２ａ〜６５２ｅの異なる部分に与えられるポンプエネルギ量は概ね異なる。例えば、サンプル時間分布６５４の各部分６５４ａ〜６５４ｅは、時間と共に増大しているサンプル時間分布６５４の一部分に対応する。従ってこの例では、パルス放射ビーム６１２の各パルスの後部の方がパルス放射ビーム６１２のパルスの前部よりも大きい量のポンプ放射が与えられる。結果として、この例では、パルス放射ビーム６１２の各パルスの後部は、パルス放射ビーム６１２のパルスの前部よりも増幅させることができる。
【０１２２】
[00121]  ポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６５０の周波数は、パルス放射ビーム６１２の時間強度分布６５２の周波数に等しい。結果として、パルス放射ビーム６１２の同一パルスの異なる部分には異なる量のポンプ放射が与えられるが、パルス放射ビーム６１２の各パルスは他のパルスと同一のポンプ放射が与えられる。この結果、各パルスの異なる部分に与えられるポンプ放射量を制御しながら、スーパーコンティニウムビームＢｏｕｔのパルス間の安定性を向上させることができる。上述のように、これによって、どの支配的プロセスがスーパーコンティニウムの発生に寄与するかを制御するように、増幅放射ビーム６２２の強度プロファイルを最適化できる。例えば、スーパーコンティニウムの発生に寄与する支配的プロセスが自己位相変調であるように、増幅放射ビーム２２２の強度プロファイルを最適化することができる。
【０１２３】
[00122]  図５及び図６は、図４に示されている例の２つの変形を示す。図５及び図６は双方とも、図４に示されているものと同じポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６５０及びパルス放射ビーム６１２の時間強度分布６５２を示す。図４と同様、図５及び図６では、ポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６５０の周波数はパルス放射ビーム６１２の時間強度分布６５２の周波数に等しい。しかしながら、２つの時間強度分布６５０、６５２間の位相差は、図４、図５、及び図６の各々で異なっている。この結果、サンプル又は有効ポンプ放射時間分布６５４はこれらの図の各々で異なっている。
【０１２４】
[00123]  図５は、ポンプ放射ビーム６２８の強度の複数の離散的部分６５６ａ〜６５６ｅから形成された第２のサンプル時間分布６５６を示し、各部分６５６ａ〜６５６ｅは、パルス放射ビーム６１２のパルス６５２ａ〜６５２ｅのうち１つのパルス長に対応するポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６５０の部分である。サンプル時間分布６５６の各部分６５６ａ〜６５６ｅは、時間と共に低減しているサンプル時間分布６５６の一部分に対応する。従って、図５に示されている例では、パルス放射ビーム６１２の各パルスの前部の方がパルス放射ビーム６１２のパルスの後部よりも大きい量のポンプ放射が与えられる。
【０１２５】
[00124]  同様に、図６は、ポンプ放射ビーム６２８の強度の複数の離散的部分６５８ａ〜６５８ｅから形成された第３のサンプル時間分布６５８を示し、各部分６５８ａ〜６５８ｅは、パルス放射ビーム６１２のパルス６５２ａ〜６５２ｅのうち１つのパルス長に対応するポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６５０の部分である。サンプル時間分布６５８の各部分６５８ａ〜６５８ｅは、最大値を含むサンプル時間分布６５８の部分に対応する。従って、図６に示されている例では、パルス放射ビーム６１２の各パルスの中央前部の方がパルス放射ビーム６１２のパルスの後部及び前部よりも大きい量のポンプ放射が与えられる。
【０１２６】
[00125]  図７は、図４から図６に示されている例の別の変形を示す。図７は、図４から図６に示されているものと同じパルス放射ビーム６１２の時間強度分布６５２を示す。また、図７は、ポンプ放射ビーム６２８の異なる時間強度分布６６０も示す。図４から図６に示されている例とは異なり、図７では、ポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６６０の周波数は、パルス放射ビーム６１２の時間強度分布６５２の周波数の２倍に等しい。
【０１２７】
[00126]  また、図７には、異なるサンプル又は有効ポンプ放射時間分布６６２も示されている。サンプル時間分布６６２は、実質的に、ポンプ放射ビーム６２８の強度の複数の離散的部分６６２ａ〜６６２ｅから形成され、各部分６６２ａ〜６６２ｅは、パルス放射ビーム６１２のパルス６５２ａ〜６５２ｅのうち１つのパルス長に対応するポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６６０の部分である。
【０１２８】
[00127]  図４から図６に示されている例と比較すると、ポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６６０の周波数をパルス放射ビーム６１２の時間強度分布６５２の周波数の２倍に選択することにより、パルス放射ビーム６１２のパルス６５２ａ〜６５２ｅの同一の時間長において、パルスの異なる部分に与えられるポンプ放射量の変化を増大させることができる。
【０１２９】
[00128]  一般に、ポンプ放射ビーム６２８の強度は周期的であり、パルス放射ビーム６１２の周波数の整数倍の周波数を有する。
【０１３０】
[00129]  図８は、図４から図７に示されている例の別の変形を示す。図８は、図４から図７に示されているものと同じパルス放射ビーム６１２の時間強度分布６５２を示す。また、図７は、ポンプ放射ビーム６２８の異なる時間強度分布６６４も示す。ポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６６４の周波数は、パルス放射ビーム６１２の時間強度分布６５２の周波数に等しい。
【０１３１】
[00130]  また、図８には、異なるサンプル又は有効ポンプ放射時間分布６６５も示されている。サンプル時間分布６６５は、実質的に、ポンプ放射ビーム６２８の強度の複数の離散的部分６６５ａ〜６６５ｅから形成され、各部分６６５ａ〜６６５ｅは、パルス放射ビーム６１２のパルス６５２ａ〜６５２ｅのうち１つのパルス長に対応するポンプ放射ビーム６２８の時間強度分布６６４の部分である。
【０１３２】
[00131]  ポンプ放射ビーム６２８の周期的強度の形状を非正弦波状にすると、パルスの異なる部分に与えられるポンプ放射量の変化の制御を増大することが可能となる。一般に、ポンプ放射ビーム６２８の強度は周期的であり、所望の又は適切な任意の時間的形状を有する。
【０１３３】
[00132]  パルス放射ビーム６１２のパルスが利得媒体６２４を伝搬する際、利得媒体６２４にポンプエネルギを供給する速度を変動させることにより、増幅放射ビーム６２２のパルスの時間的パルス整形を可能とする。結局のところ、利得媒体６２４に供給されるポンプエネルギを変動させることで、スーパーコンティニウム発生プロセスに対する制御を向上させることができる。例えば、短いパルスの自己急峻化効果のため、スーパーコンティニウム発生は容易にソリトン分裂レジームになり得るが、これはプロセスをやや不安定にする。利得媒体６２４に供給されるポンプエネルギを変動させることで、このような効果を少なくとも部分的に補償できる。しかしながら、スーパーコンティニウム発生プロセスは非線形の性質を有するので、これらの効果を補償するためポンプ放射ビーム６２８の強度がどのように変動するべきかを正確に予想することは、不可能でないにしても難しい場合があることは認められよう。
【０１３４】
[00133]  いくつかの実施形態では、光学媒体６３０内でスーパーコンティニウム放射ビームの発生に寄与する支配的プロセスが自己位相変調であるような増幅放射ビーム６２２の強度プロファイルとなるように、ポンプ放射ビーム６２８の強度が変動する。自己位相変調が支配するそのようなレジームでは、スーパーコンティニウムビームＢｏｕｔの特徴のパルス間変動はあまり顕著でない。このような安定性は、例えばスーパーコンティニウム放射源６００がアライメントマーク測定システムの一部を形成する場合のような、いくつかの用途では望ましい場合がある。
【０１３５】
[00134]  いくつかの実施形態では、スーパーコンティニウムビームＢｏｕｔの特徴のパルス間変動が実質的に最小限に抑えられるような増幅放射ビーム６２２の強度プロファイルとなるように、ポンプ放射ビーム６２８の強度が変動する。
【０１３６】
[00135]  前述のように、スーパーコンティニウムは、増幅パルス放射ビーム６２２のパルスが光学媒体６３０を伝搬する際に様々な非線形光学作用の結果として形成される。これらのプロセスは非線形の性質を有するので、（ａ）スーパーコンティニウム放射ビームの発生に寄与する支配的プロセスが自己位相変調であると保証すること、及び／又は、（ｂ）スーパーコンティニウムビームの特徴のパルス間変動が実質的に最小限に抑えられると保証すること、のいずれかのため、ポンプ放射ビーム６２８の強度がどのように変動するべきかを正確に予想することは、不可能でないにしても難しい場合があることは認められよう。
【０１３７】
[00136]  更に、スーパーコンティニウム発生プロセスの非線形の性質のため、これらの所望の効果を達成するポンプ放射ビーム６２８の強度の適切な時間変動は一般に、異なるスーパーコンティニウム放射源６００では異なることは認められよう。更に、スーパーコンティニウム発生プロセスの非線形の性質のため、これらの所望の効果を達成するポンプ放射ビーム６２８の強度の適切な時間変動は、所与のスーパーコンティニウム放射源６００において時間と共に変動し得ることは認められよう。
【０１３８】
[00137]  しかしながら、試行錯誤のプロセスによって、（ａ）スーパーコンティニウム放射ビームＢｏｕｔの発生に寄与する支配的プロセスがどれであるか（例えばこれが自己位相変調であるか否かを調べる）、及び／又は、（ｂ）スーパーコンティニウムビームＢｏｕｔの特徴のパルス間変動のいずれか、を監視しながら、ポンプ放射ビーム６２８の強度の時間依存性を変動させ得ることは認められよう。このようなプロセスによって、ポンプ放射ビーム６２８の強度の適切な時間依存性を見出すことができる。
【０１３９】
[00138]  このような最適化プロセスを実施可能とするため、スーパーコンティニウム放射源６００は、フィードバックループの一部を形成し得る追加のコンポーネントも備えている。以下でこれらについて説明する。
【０１４０】
[00139]  光増幅器６３０は、ポンプ放射ビーム６２８の強度に対する制御を行うように構成された調整機構６４０も備えている。以下でこれについて説明する。
【０１４１】
[00140]  調整機構６４０は制御信号６４２を発生させるように動作可能である。ポンプ放射源６２６は制御信号６４２を受信するように動作可能である。ポンプ放射ビーム６２８の強度は制御信号６４２に依存し得る。有利な点として、これにより、パルス放射ビーム６２８の強度を最初に又は周期的に調整することができる。例えばこのような調整は、出力スーパーコンティニウム放射ビームＢｏｕｔの安定性を最適化するように使用できる。
【０１４２】
[00141]  スーパーコンティニウム放射源６００は更に、スーパーコンティニウムビームＢｏｕｔの１つ以上の特徴を決定するように動作可能なセンサ６４４も備えている。例えば、スーパーコンティニウムビームＢｏｕｔの特徴は、スーパーコンティニウムビームＢｏｕｔのスペクトル、形状、及び／又は強度プロファイルのうち任意のものを含み得る。
【０１４３】
[00142]  センサ６４４は更に、スーパーコンティニウムビームＢｏｕｔの１つ以上の特徴を示す信号６４６を出力するように動作可能である。調整機構６４０は、センサ６４４が出力した信号６４６に応じてパルス放射ビーム６２８の強度を制御するよう構成されている。このような機構は、パルス放射ビーム６２８の強度の調整を最初に又は周期的に自動化することができるフィードバックループを提供する。フィードバックループは、センサ６４４及び／又は調整機構６４０から適切な信号６４６、６４２を発生させることにより制御できる。フィードバックループは、出力スーパーコンティニウム放射ビームＢｏｕｔの１つ以上の特徴を維持するように使用できる。例えばフィードバックループは、スーパーコンティニウム放射ビームＢｏｕｔの出力の安定性を最適化するように使用できる。
【０１４４】
[00143]  いくつかの実施形態において、光増幅器６２０のポンプパワー源６２６は、パルス放射ビーム６１２のパルスが利得媒体６２４を伝搬しているときはポンプエネルギを（例えばポンプ放射ビーム６２８を介して）利得媒体６２４へ供給すると共に、パルス放射ビーム６１２の２つの連続パルスが利得媒体６２４に到着するときの間の期間の少なくとも一部ではポンプエネルギを利得媒体６２４へ供給しないように構成されている。パルス放射ビーム６１２の２つの連続パルスが利得媒体６２４に到着するときの間の期間の少なくとも一部ではポンプエネルギを利得媒体６２４へ供給しないように光増幅器６２０のポンプパワー源６２６を構成することは、光増幅器の寿命が大幅に延長する可能性があるので有利である。以下でこれについて検討する。
【０１４５】
[00144]  光増幅器の利得媒体は通常、ポンプエネルギが連続的に供給される。その理由は、一度パルスが利得媒体を伝搬して反転分布を消耗したら、利得媒体を即座に励起して、次のパルスが到着する前に確実に反転分布を再生成することが望ましいからである。これが当てはまる場合、当業者は、（パルス放射ビームの２つの連続パルスが利得媒体６２４に到着するときの間の期間の少なくとも一部ではポンプエネルギを利得媒体へ供給しないことによって）ポンプエネルギを光増幅器の利得媒体へ間欠的に提供する構成を想定しない。
【０１４６】
[00145]  更に、本発明者は、光増幅器６２０の利得媒体６２４が間欠的にポンプエネルギを供給されるそのような構成が、スーパーコンティニウム放射源６００での使用に特に適していることを理解した。その理由は、光学媒体６３０でスペクトル拡大を達成するためには、通常、比較的短いパルス及び小さいデューティサイクルが使用されるからである。更に、アライメントマーク測定システムのために充分なパワーを有するには、通常、比較的高いパワーの（例えば１〜１０Ｗのオーダーのパワーを有する）パルススーパーコンティニウム放射ビームＢｏｕｔが望ましい。これは、大きい増幅を達成する光増幅器６２０を有することによって実現される。これは、高レベルのポンプエネルギが使用されることを暗に示している。光増幅器６２０の利得媒体６２４が間欠的にポンプエネルギを供給される構成により、光増幅器６２０は、比較的長い寿命を持ちながら高い増幅率を達成する可能性がある。更に、これによって、提供される光増幅器６２０の冷却レベルを低減することができる。
【０１４７】
[00146]  光増幅器６２０のポンプパワー源６２６は、第１の時間期間にポンプエネルギを利得媒体６２４へ供給するよう構成できる。第１の時間期間は、パルス放射ビーム６１２のパルスが利得媒体６２４に入射する前に開始し、パルス放射ビーム６１２のこのパルスが利得媒体６２４から出射した後に終了する。利得媒体６２４において反転分布を達成できるように、第１の時間期間は、パルス放射ビーム６１２のパルスが利得媒体６２４に入射するよりも充分な時間期間だけ前に開始し得ることは認められよう。更に、前述の時間期間は利得媒体６２４及びポンプエネルギ源６２６のタイプに依存し得ることは認められよう。
【０１４８】
[00147]  光増幅器６２０のポンプパワー源６２６が、パルス放射ビーム６１２のパルスが利得媒体６２４を伝搬しているときはポンプエネルギを利得媒体６２４へ供給し、２つの連続パルスが到着するときの間の期間の少なくとも一部ではポンプエネルギを利得媒体６２４へ供給しない実施形態では、ポンプパワー源６２６が、上述したようにポンプ放射ビームを生成するよう動作可能な放射源を含み得ることは認められよう。あるいは、他の任意の適切なポンプパワー源を使用してもよいことは認められよう。
【０１４９】
[00148]  いくつかの実施形態は、（ａ）パルス放射ビーム６１２の周波数の整数倍の周波数を有する周期的強度のポンプ放射ビーム６２８と、（ｂ）２つの連続パルスが利得媒体６２４に到着するときの間の期間の少なくとも一部ではポンプエネルギを利得媒体６２４へ供給しない光増幅器６２０のポンプパワー源６２６と、を組み合わせ得ることは認められよう。
【０１５０】
[00149]  概して、本発明の実施形態に従ったスーパーコンティニウム放射源の光増幅器は利得媒体及びポンプパワー源を備えている。図３に示されている実施形態では、光増幅器６２０の利得媒体６２４は光ファイバにおいて提供され、ポンプパワー源６２６は、この光ファイバに沿って伝搬するポンプ放射ビーム６２８を供給するよう動作可能なポンプ放射源を備えている。代替的な実施形態では、他の利得媒体及びポンプパワー源を代替的に使用してもよいことは認められよう。例えば代替的な実施形態では、光増幅器の利得媒体が光ファイバに提供されない、及び／又は、ポンプパワー源が異なる形態のポンプエネルギを利得媒体へ供給する、よう動作可能である場合がある。
【０１５１】
[00150]  概して、本発明の実施形態に従ったスーパーコンティニウム放射源は、増幅パルス放射ビームを受光すると共に、スーパーコンティニウム放射ビームを発生させるようにこの増幅パルス放射ビームのスペクトルを拡大するよう構成された光学媒体を備えている。この光学媒体は、そのようなスーパーコンティニウムの発生を可能とする適切な非線形光学特性を有するならば、任意の適切な形態とすることができる。いくつかの実施形態では、この光学媒体は、例えばフォトニック結晶ファイバのような１つ以上の導波路を含み得る。しかしながら、代替的な実施形態では、光学媒体が１つ以上の導波路の形態でない場合があることは認められよう。
【０１５２】
[00151]  位置測定装置と共にアライメント方法を使用することに特に言及したが、本明細書に記載されている非対称性を測定する方法は、基板の複数の層間のオーバーレイを測定するためにも使用できることは理解されよう。例えばこの方法は、基板の異なる層の粗フィーチャと微細フィーチャとの間のオーバーレイを測定する場合に適用できる。
【０１５３】
[00152]  本文ではリソグラフィ装置の文脈において本発明の実施形態に特に言及したが、本発明の実施形態は他の装置で使用することも可能である。本発明の実施形態に従った放射源は、例えば医療デバイス内のメトロロジシステムの一部として、医療用途に使用することができる。本発明の実施形態は、マスク検査装置、メトロロジ装置、又はウェーハ（もしくは他の基板）もしくはマスク（もしくは他のパターニングデバイス）のような物体を測定もしくは処理する任意の装置の一部を形成し得る。これらの装置は概してリソグラフィツールと呼ぶことができる。そのようなリソグラフィツールは、真空条件又は周囲（非真空）条件を使用できる。
【０１５４】
[00153]  アライメントセンサを制御し、アライメントセンサが検出した信号を処理し、これらの信号から、リソグラフィパターニングプロセスの制御に使用するのに適した位置測定値を計算する処理ユニットＰＵは、通常、何らかの種類のコンピュータアセンブリを含むが、これについては詳細に記載しない。コンピュータアセンブリは、リソグラフィ装置の外部の専用コンピュータであるか、アライメントセンサに専用の１又は複数の処理ユニットであるか、あるいは、リソグラフィ装置を全体として制御する中央制御ユニットＬＡＣＵである場合がある。コンピュータアセンブリは、コンピュータ実行可能コードを含むコンピュータプログラム製品をロードするために構成できる。このためコンピュータアセンブリは、コンピュータプログラム製品がダウンロードされた場合、アライメントセンサＡＳによってリソグラフィ装置の前述の使用を制御することができる。
【０１５５】
[00154]  図３に示されているスーパーコンティニウム放射源６００が出力するスーパーコンティニウム放射ビームＢｏｕｔの文脈において、「放射」及び「ビーム」という用語は、赤外線放射（例えば８００ｎｍ〜２．５μｍの波長を有する）及び可視量（例えば３８０ｎｍ〜８００ｎｍの波長を有する）を含み得る。
【０１５６】
[00155]  本文ではＩＣの製造においてリソグラフィ装置を使用することに特に言及したが、本明細書に記載されるリソグラフィ装置は他の用途を有し得ることは理解されよう。考えられる他の用途には、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造が含まれる。
【０１５７】
[00156]  本文ではリソグラフィ装置の文脈において本発明の実施形態に特に言及したが、本発明の実施形態は他の装置で使用することも可能である。本発明の実施形態は、マスク検査装置、メトロロジ装置、又はウェーハ（もしくは他の基板）もしくはマスク（もしくは他のパターニングデバイス）のような物体を測定もしくは処理する任意の装置の一部を形成し得る。これらの装置は概してリソグラフィツールと呼ぶことができる。そのようなリソグラフィツールは、真空条件又は周囲（非真空）条件を使用できる。
【０１５８】
[00157]  上記では光学リソグラフィの文脈において本発明の実施形態を使用することに特に言及したが、文脈上許される場合、本発明は光学リソグラフィに限定されず、例えばインプリントリソグラフィのような他の用途に使用できることは認められよう。
【０１５９】
[00158]  本発明の特定の実施形態について上述したが、記載した以外の態様で本発明を実施してもよいことは認められよう。上記の説明は例示であって限定ではないことが意図される。従って、以下に述べる特許請求の範囲から逸脱することなく、記載した本発明に変更を実行してもよいことは、当業者には認められよう。
【図１】
0006839787.tif 000002
【図２】
0006839787.tif 000003
【図３】
0006839787.tif 000004
【図４】
0006839787.tif 000005
【図５】
0006839787.tif 000006
【図６】
0006839787.tif 000007
【図７】
0006839787.tif 000008
【図８】
0006839787.tif 000009