基于中空芯部光子晶体光纤的多波长光源装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年3月16日递交的欧洲申请21162934.0的优先权，并且所述欧洲申请的全部内容通过引用而被合并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种基于中空芯部光子晶体光纤的多波长辐射产生器，并且特别地，涉及与集成电路制造中的量测应用有关的这种多波长辐射产生器。

背景技术

光刻设备是一种被构造为将所期望的图案施加到衬底上的机器。例如，光刻设备可以用于集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)处的图案(也经常被称为“设计布局”或“设计”)投影到被设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定可以形成在衬底上的特征的最小大小。当前使用的典型的波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。使用极紫外(EUV)辐射(具有在4nm至20nm范围内的波长，例如6.7nm或13.5nm)的光刻设备可以被用于在衬底上形成与使用例如具有193nm波长的辐射的光刻设备相比更小的特征。

低k

量测工具用于IC制造过程的许多方面，例如作为用于在曝光之前正确地定位衬底的对准工具，用以测量所述衬底的表面形貌的调平工具，例如用于在过程控制中检查/测量经曝光的和/或经蚀刻的产品的基于聚焦控制和散射量测的工具。在每种情况下，均需要辐射源。出于包括量测鲁棒性即稳健性和准确度的各种原因，多波长辐射源逐渐用于这样的量测应用。将会需要改善用于多波长辐射产生的当前装置。

发明内容

在本发明的第一方面中，提供一种多波长光源装置，所述多波长光源装置被配置用于产生包括多个离散输出波长带的输出辐射，所述多波长光源装置包括：泵浦辐射源布置，所述泵浦辐射源布置被配置成产生至少包括第一频率分量和第二频率分量的输入辐射；和中空芯部光子晶体光纤，所述中空芯部光子晶体光纤被配置成限制工作介质；其中，中空芯部光子晶体光纤被配置成接收所述输入辐射，并且经由在所述工作介质中的种子辅助式级联四波混频(FWM)过程产生分布在所关注的波长范围内的所述多个离散输出波长带。

在本发明的第二方面中，提供一种产生包括多个离散输出波长带的输出辐射的方法，所述方法包括：产生至少包括第一频率分量和第二频率分量的输入辐射；和利用所述输入辐射激发受限制的工作介质以经由在所述工作介质内的种子辅助式级联四波混频(FWM)过程产生分布在所关注的波长范围内的所述多个离散输出波长带。

本发明的其它方面包括量测装置，所述量测装置包括第一方面的宽带光源装置。

附图说明

现将参考随附示意性附图而仅作为示例来描述本发明的实施例，在所述附图中：

-图1描绘光刻设备的示意性概略图；

-图2描绘光刻单元的示意性概略图；

-图3描绘整体光刻的示意性表示，其表示用于优化半导体制造的三种关键技术之间的协作；

-图4描绘用作量测装置的散射量测设备的示意性概略图，所述散射量测设备可以包括根据本发明的实施例的辐射源；

-图5描绘根据本发明的实施例的可以包括辐射源的水平传感器设备的示意性概略图；

-图6描绘根据本发明的实施例的可以包括辐射源的对准传感器设备的示意性概略图；

-图7是可以在横向平面(即与所述光纤的轴线垂直)中形成根据实施例的辐射源的部分的中空芯部光纤的示意性横截面视图；

-图8描绘用于提供宽带输出辐射的根据实施例的辐射源的示意性表示；

-图9是诸如可以在根据实施例的方法中经由种子辅助式级联四波混频(FWM)过程而获得的输出光谱；

-图10是根据实施例的辐射源布置的示意性图示；

-图11是图示用于获得所需的光谱特性的这些参数的特定组合区的光纤长度对脉冲能量的曲线图；并且

-图12描绘根据实施例的用于控制辐射源的计算机系统的框图。

具体实施方式

在本文中，术语“辐射”和“束”被用于涵盖全部类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如具有365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和EUV辐射(极紫外辐射，例如具有在约5nm至100nm的范围内的波长)。

如本发明中采用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以被广泛地解释为是指可以被用于向入射辐射束赋予经图案化的横截面的通用图案形成装置，所述经图案化的横截面对应于将要在衬底的目标部分中产生的图案。在这种情境下，也可以使用术语“光阀”。除经典掩模(透射型或反射型、二元、相移、混合型等)以外，其它这样的图案形成装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。

图1示意性地描绘了光刻设备LA。所述光刻设备LA包括：照射系统(也被称为照射器)IL，所述照射系统被配置成调节辐射束B(例如，UV辐射、DUV辐射或EUV辐射)；掩模支撑件(例如，掩模台)MT，所述掩模支撑件被构造成支撑图案形成装置(例如，掩模)MA，并且被连接至被配置成根据某些参数来准确地定位图案形成装置MA的第一定位器PM；衬底支撑件(例如，晶片台)WT，所述衬底支撑件被构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并且被连接至被配置成根据某些参数而准确地定位衬底支撑件的第二定位器PW；以及投影系统(例如，折射型投影透镜系统)PS，所述投影系统被配置成将由图案形成装置MA赋予至辐射束B的图案投影至衬底W的目标部分C(例如，包括一个或更多个管芯的部分)上。

在操作中，照射系统IL例如通过束传递系统BD从辐射源SO接收辐射束。所述照射系统IL可以包括用于引导、成形和/或控制辐射的各种类型的光学部件，诸如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型和/或其它类型的光学部件，或其任何组合。所述照射器IL可以被用于调节所述辐射束B以在其横截面中在图案形成装置MA的平面处具有期望的空间性强度分布和角强度分布。

本发明中使用的术语“投影系统”PS应被广泛地解释为涵盖适于所使用的曝光辐射和/或适于诸如浸没液体的使用或真空的使用之类的其它因素的各种类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、变形型、磁性型、电磁型和/或静电型光学系统或其任何组合。本文中使用的任何术语“投影透镜”可以被认为与更上位的术语“投影系统”PS同义。

光刻设备LA可以属于如下类型：衬底的至少一部分可以由具有相对高折射率的浸没液体(例如水)覆盖，以便填充投影系统PS与衬底W之间的空间——这也被称为浸没式光刻术。以引用方式并入本发明中的US 6952253中给出关于浸没技术的更多信息。

光刻设备LA也可以属于具有两个或更多个衬底支撑件WT(也称为“双平台”)的类型。在这种“多平台”机器中，可以并行地使用衬底支撑件WT，和/或可以在对位于衬底支撑件WT中的一个衬底支撑件上的衬底W进行准备衬底W的后续曝光的步骤的同时将另一衬底支撑件WT上的另一衬底W用于在另一衬底W上曝光图案。

除了衬底支撑件WT以外，光刻设备LA也可以包括测量平台。所述测量平台被布置成保持传感器和/或清洁装置。所述传感器可以被布置成测量投影系统PS的性质或辐射束B的性质。所述测量平台可以保持多个传感器。所述清洁装置可以被布置成清洁光刻设备的一部分，例如投影系统PS的一部分或系统的提供浸没液体的一部分。所述测量平台可以在所述衬底支撑件WT远离所述投影系统PS时在所述投影系统PS下方移动。

在操作中，所述辐射束B入射到保持在所述掩模支撑件MT上的所述图案形成装置(例如掩模)MA上，并且由图案形成装置MA上呈现的图案(设计布局)来图案化。在已横穿所述掩模MA的情况下，所述辐射束B穿过所述投影系统PS，所述投影系统将所述束聚焦至所述衬底W的目标部分C上。借助于所述第二定位器PW和位置测量系统IF，可以准确地移动所述衬底支撑件WT，例如以便在聚焦且对准的位置处在所述辐射束B的路径中定位不同的目标部分C。类似地，所述第一定位器PM和可能的另一位置传感器(在图1中未明确地描绘)可以被用于相对于所述辐射束B的路径来准确地定位所述图案形成装置MA。图案形成装置MA和衬底W可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。虽然如所图示的所述衬底对准标记P1、P2占据专用目标部分，但所述标记可以位于目标部分之间的空间中。当衬底对准标记P1、P2位于所述目标部分C之间时，这些衬底对准标记被称为划线对准标记。

如图2中示出的，光刻设备LA可以形成有时也被称为光刻元或光刻簇的光刻单元LC的部分，所述光刻单元LC常常也包括用于对衬底W执行曝光前和曝光后过程的设备。常规地，这些包括用于沉积抗蚀剂层的旋涂器SC、用于显影曝光后的抗蚀剂的显影器DE、例如用于调节衬底W的温度(例如，用于调节抗蚀剂层中的溶剂)的激冷板CH和焙烤板BK。衬底传输装置或机器人RO从输入/输出端口I/O1、I/O2拾取衬底W，在不同过程设备之间移动所述衬底，并且将所述衬底W传递至所述光刻设备LA的进料台LB。光刻单元中常常也被共同地称作轨道或涂覆显影系统的装置通常处于轨道或涂覆显影系统控制单元TCU的控制下，轨道或涂覆显影系统控制单元TCU自身可以受管理控制系统SCS控制，管理控制系统SCS也可以例如经由光刻控制单元LACU来控制光刻设备LA。为了正确且一致地曝光由光刻设备LA曝光的衬底W，期望检查衬底以测量经图案化的结构的性质，诸如后续层之间的重叠误差、线厚度、临界尺寸(CD)等。出于这种目的，可以在光刻单元LC中包括检查工具(未示出)。

如果检测到误差，则可以对后续衬底的曝光或对将要对衬底W执行的其它处理步骤进行例如调整，尤其是在同一批量或批次的其它衬底W仍将要曝光或处理之前进行检测的情况下。

也可以被称为量测设备的检查设备被用于确定衬底W的性质，并且具体地，确定不同衬底W的性质如何变化或与同一衬底W的不同层相关联的性质在层与层间如何变化。所述检查设备替代地被构造成识别所述衬底W上的缺陷，并且所述检查设备可以例如作为所述光刻单元LC的一部分，或可以被集成至所述光刻设备LA中，或甚至可以为单独的装置。所述检查设备可以测量潜像(在曝光之后在抗蚀剂层中的图像)上的性质，或半潜像(在曝光后焙烤步骤PEB之后在抗蚀剂层中的图像)上的性质，或显影后的抗蚀剂图像(其中抗蚀剂的曝光部分或未曝光部分已被移除)上的性质，或甚至蚀刻后的图像(在诸如蚀刻的图案转印步骤之后)上的性质。

典型地，光刻设备LA中的所述图案化过程是在处理中的最关键的步骤之一，其需要所述衬底W上的结构的尺寸设置和放置的高准确度。为了确保这种高准确度，可以将三个系统组合成所谓的“整体”控制环境，如图3中示意性地描绘的。这些系统中的一个系统是光刻设备LA，其(实际上)连接至量测工具MT(第二系统)且连接至计算机系统CL(第三系统)。这种“整体”环境的关键在于优化这三个系统之间的协作以增强总体过程窗口且提供严格的控制回路，从而确保由光刻设备LA执行的图案化保持在过程窗口内。所述过程窗口定义一系列过程参数(例如，剂量、焦距、重叠)，在所述一系列过程参数内的具体制造过程产生定义的结果(例如，功能半导体器件)——典型地，所述光刻过程或图案化过程中的过程参数允许在所定义的结果内变化。

所述计算机系统CL可以使用待图案化的设计布局(的部分)以预测使用哪种分辨率增强技术以及执行计算光刻模拟和计算以确定哪种掩模布局和光刻设备设置实现图案化过程的最大总体过程窗口(在图3中由第一标尺SC1中的双箭头描绘)。典型地，分辨率增强技术被布置成匹配光刻设备LA的图案化可能性。所述计算机系统CL也可以被用于检测所述光刻设备LA当前正在所述过程窗口内何处操作(例如，使用来自所述量测工具MT的输入)以预测是否可能存在由于例如次优处理所产生的缺陷(在图3中由所述第二标尺SC2中的指向“0”的箭头描绘)。

量测工具MT可以将输入提供至计算机系统CL以实现准确模拟和预测，并且可以将反馈提供至光刻设备LA以识别例如光刻设备LA的校准状态中的可能漂移(在图3中由第三标尺SC3中的多个箭头描绘)。

在光刻过程中，期望频繁地对所产生的结构进行测量，例如用于过程控制和验证。用于进行这种测量的工具通常被称为量测工具MT。已知用于进行这样的测量的不同类型的量测工具MT，包括扫描电子显微镜或各种形式的散射仪量测工具MT。散射仪是通用仪器，其允许通过在光瞳或与散射仪的物镜的光瞳共轭的平面中具有传感器来测量光刻过程的参数，测量通常被称为基于光瞳的测量；或允许通过在像平面中或与像平面共轭的平面中具有传感器，在这种情况下测量通常被称为基于图像或场的测量。全文以引用方式并入本发明中的专利申请US20100328655、US2011102753A1、US20120044470A、US20110249244、US20110026032或EP1,628,164A中进一步描述这样的散射仪和相关联的测量技术。前述散射仪可以使用来自软x射线和可见光至近IR波长范围的光来测量光栅。

在第一实施例中，所述散射仪MT是角分辨散射仪。在这种散射仪中，重构方法可以应用至所测量的信号以重构或计算光栅的性质。这种重构可以例如由对散射辐射与目标结构的数学模型的相互作用进行模拟且对模拟结果与测量的结果进行比较而引起。调整所述数学模型的参数直到经模拟的相互作用产生与从真实目标观测到的衍射图案类似的衍射图案为止。

在第二实施例中，散射仪MT是光谱散射仪MT。在这种光谱散射仪MT中，由辐射源发射的辐射被引导到目标上，并且来自目标的反射或散射辐射被引导到光谱仪检测器，光谱仪检测器测量镜面反射辐射的光谱(即，作为波长函数的强度测量结果)。根据这种数据，可以例如通过严格耦合波分析和非线性回归或通过与经模拟的光谱库比较来重构产生所检测的光谱的目标的结构或轮廓。

在第三实施例中，散射仪MT是椭量测散射仪。所述椭圆散射仪允许通过测量针对每个偏振状态的散射辐射来确定光刻过程的参数。这样的量测设备通过在所述量测设备的照射截面中使用例如适当偏振滤波器来发射偏振光(诸如线性、圆形或椭圆)。适用于所述量测设备的源也可以提供偏振辐射。全文以引用方式并入本发明中的美国专利申请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和13/891,410中描述现有椭圆散射仪的各种实施例。

在所述散射仪MT的一个实施例中，所述散射仪MT适于通过测量反射光谱和/或检测配置中的不对称性来测量两个未对准光栅或周期性结构的重叠，所述不对称性涉及所述重叠的程度。可以将两个(典型地是重叠的)光栅结构施加在两个不同层(不一定为连续层)中，并且所述两个光栅结构可以形成在所述晶片上大致相同位置处。所述散射仪可以具有如例如共同拥有的专利申请EP1,628,164A中所描述的对称检测配置，使得任何不对称性是可清楚识别的。这提供用于测量光栅中的未对准的简单直接的方式。可以在全文以引用方式并入本发明中的PCT专利申请号WO 2011/012624或美国专利申请号US20160161863中找到关于通过所述周期性结构的不对称性来测量包括作为目标的周期性结构的两个层之间的重叠误差的另外的示例。

其它关注的参数可以是焦距和剂量。可以通过散射仪(或替代地通过扫描电子显微术)同时确定焦距和剂量，如美国专利申请US2011-0249244中所描述的，所述美国专利申请的全部内容通过引用而被合并入本文中。可以使用具有针对聚焦能量矩阵(FEM——也被称为焦距曝光矩阵)中的每个点的临界尺寸和侧壁角测量结果的唯一组合的单个结构。如果可以获得临界尺寸和侧壁角的这些唯一组合，则可以根据这些测量结果唯一地确定焦距和剂量值。

量测目标可以是通过光刻过程主要在抗蚀剂中形成且也在例如蚀刻处理之后形成的复合光栅全体。典型地，所述光栅中的所述结构的节距和线宽很大程度上依赖于所述测量光学器件(特别是所述光学器件的NA)以能够捕获来自所述量测目标的衍射阶。如前文指出的，所述衍射信号可以被用于确定两个层之间的偏移(也被称为“重叠”)或可以被用于重构如由所述光刻过程所产生的所述原始光栅的至少一部分。这种重构可以被用于提供所述光刻过程的品质指导，并且可以被用于所述控制光刻过程的至少一部分。目标可以具有被配置成模仿目标中的所述设计布局的功能性部分的尺寸的较小子分段。由于这种子分段，所述目标将表现得更类似于所述设计布局的功能性部分，使得总体过程参数测量结果更好地类似于所述设计布局的所述功能性部分。可以在欠填充模式或过填充模式下测量目标。在欠填充模式下，测量束产生的光斑小于整个目标。在过填充模式下，测量束产生的光斑大于整个目标。在这种过填充模式下，也可以同时测量不同目标，由此同时确定不同的处理参数。

使用特定目标进行的光刻参数的总体测量品质至少部分地由用于测量这种光刻参数的测量选配方案来确定。术语“衬底测量选配方案”可以包括测量本身的一个或更多个参数、所测量的一个或更多个图案的一个或更多个参数，或这两者。例如，如果衬底测量配方中使用的测量是基于衍射的光学测量，则测量的一个或更多个参数可以包括辐射的波长、辐射的偏振、辐射相对于衬底的入射角、辐射相对于衬底上图案的取向等。用于选择测量选配方案的标准中的一个标准可以例如是所述测量参数中的一个测量参数对于处理变化的灵敏度。全文以引用方式本发明中的美国专利申请US2016-0161863和已公布的美国专利申请US20160370717A1中描述了更多示例。

图4中描绘了量测设备，诸如散射仪。它包括将辐射投影到衬底6上的宽带(白光)辐射投影仪2。所述反射辐射或散射辐射被传递至光谱仪检测器4，所述光谱仪检测器测量所述镜面反射辐射的光谱10(即，作为波长的函数的强度的测量结果)。根据这种数据，可以通过处理单元PU来重构产生所检测的光谱的结构或轮廓，例如通过严格耦合波分析和非线性回归、或通过与如图3的底部示出的模拟光谱库的对比来执行所述重构。通常，对于重构，结构的一般形式是已知的，并且根据对于制造所述结构的过程的知识来假定一些参数，从而仅留下结构的几个参数待根据散射测量数据确定。这种散射仪可以被配置为正入射散射仪或斜入射散射仪。

经由对于量测目标的测量的光刻参数的总体测量品质至少部分地由用于测量这种光刻参数的测量选配方案来确定。术语“衬底测量选配方案”可以包括测量自身的一个或更多个参数、所测量的一个或更多个图案的一个或更多个参数，或这两者。例如，如果用于衬底测量选配方案中的测量是基于衍射的光学测量，则测量的参数中的一个或更多个参数可以包括辐射的波长、辐射的偏振、辐射相对于衬底的入射角、辐射相对于衬底上的图案的定向，等等。用于选择测量选配方案的标准中的一个标准可以例如所述测量参数中的一个对于处理偏差的灵敏度。在以全文引用的方式而被合并入本文中的美国专利申请US2016/0161863和已公开的美国专利申请US2016/0370717A1中描述了更多示例。

用于IC制造中的另一类型的量测工具是形貌测量系统、水平传感器或高度传感器。这样的工具可以被集成在光刻设备中以测量衬底(或晶片)的顶表面的形貌。可以从将衬底的高度指示为衬底上的位置的函数的这些测量中生成衬底的形貌图(也称为高度图)。可以随后在转印衬底上的图案期间，将此高度图用于校正衬底的位置，以便将图案形成装置的空间图像提供在衬底上的适当地聚焦的位置处。应当理解，本情境中的“高度”是指相对于衬底显著在平面之外(也称为Z轴)的尺寸。通常，水平传感器或高度传感器在(相对于其本身的光学系统的)固定部位处执行测量，并且衬底与水平传感器或高度传感器的光学系统之间的相对运动产生了在跨越整个衬底上的多个部位处的高度测量。

图5示意性地示出了本领域中已知的水平传感器或高度传感器LS的示例，其仅图示了操作的原理。在此示例中，所述水平传感器包括光学系统，所述光学系统包括投影单元LSP和检测单元LSD。投影单元LSP包括辐射源LSO，所述辐射源LSO提供由投影单元LSP的投影光栅PGR所施加的辐射束LSB。所述辐射源LSO可以是例如窄带光源或宽带光源(诸如超连续谱光源)、偏振的或非偏振的、脉冲的或连续的(诸如偏振或非偏振激光束)。所述辐射源LSO可以包括具有不同的多种颜色、或多个波长范围的多个辐射源，诸如多个LED。水平传感器LS的辐射源LSO不限于可见辐射，而是可以另外地或替代地涵盖UV和/或IR辐射以及适合于从衬底的表面反射的任何波长范围。

投影光栅PGR是一种包括一种周期性结构的周期性光栅，所述周期性结构产生具有周期性变化的强度的辐射束BE1。具有周期性变化的强度的辐射束BE1以相对于与入射衬底表面垂直的轴(Z轴)在0度与90度之间(通常在70度与80度之间)的入射角ANG而被引导朝向在衬底W上的测量部位MLO。在测量部位MLO处，经图案化的辐射束BE1被衬底W反射(由箭头BE2指示)，且被引导朝向所述检测单元LSD。

为了确定在测量部位MLO处的高度水平，则所述水平传感器还包括检测系统，所述检测系统包括检测光栅DGR、检测器DET和用于处理所述检测器DET的输出信号的处理单元(未示出)。所述检测光栅DGR可以与所述投影光栅PGR相同。所述检测器DET产生指示出所所接收的光的检测器输出信号，例如，诸如光电检测器产生指示出所所接收的光的强度的检测器输出信号，或者诸如照相机产生指示所所接收的强度的空间分布的检测器输出信号。检测器DET可以包括一种或更多种检测器类型的任意组合。

借助于三角测量技术，可以确定在所述测量部位MLO处的高度水平。所检测的高度水平通常与如由所述检测器DET所测量的信号强度有关，所述信号强度具有尤其依赖于所述投影光栅PGR设计和(倾斜)入射角ANG的周期性。

所述投影单元LSP和/或所述检测单元LSD可以包括沿在投影光栅PGR与检测光栅DGR(未示出)之间的经图案化的辐射束的路径的其它光学元件，诸如透镜和/或反射镜。

在实施例中，可以省略所述检测光栅DGR，并且可以将所述检测器DET放置在所述检测光栅DGR所位于的位置处。这种配置提供了对所述投影光栅PGR的图像的更直接的检测。

为了有效地覆盖所述衬底W的所述表面，可以将水平传感器LS配置成将测量束BE1的阵列投射到所述衬底W的所述表面上，由此生成覆盖较大测量范围的斑或测量区域MLO的阵列。

例如，在均通过引用而被合并入本文的US7265364和US7646471中公开了通用类型的各种高度传感器。在通过引用而被合并入本文US2010233600A1中公开了使用UV辐射代替可见光或红外辐射的高度传感器。在通过引用而被合并入本文的WO2016102127A1中，描述了紧凑的高度传感器，其使用多元素检测器来检测和识别光栅图像的位置，而不需要检测光栅。

用于IC制造中的另一类型的量测工具为对准传感器。因此，光刻设备的性能的关键方面为相对于放置在先前层中的特征(由同一设备或不同光刻设备)正确且准确地放置所施加的图案的能力。为这种目的，衬底设置有一组或更多组标记或目标。每个标记为稍后可以使用位置传感器(通常是光学位置传感器)量测其位置的结构。位置传感器可以被称为“对准传感器”，并且标记可以被称为“对准标记”。

光刻设备可以包括一个或更多个(例如，多个)对准传感器，可以通过所述对准传感器来准确地测量被设置于衬底上的对准标记的位置。对准传感器(或位置传感器)可以使用光学现象(诸如衍射和干涉)来获得来自形成在所述衬底上的对准标记的位置信息。在当前光刻设备中使用的对准传感器的示例是基于如在US6961116中描述的自参考干涉干涉仪。已经开发了所述位置传感器的各种改善和修改，例如如在US2015261097A1中公开的改善和修改。所有这些公开的内容通过引用并入本文。

图6是已知的对准传感器AS的实施例的示意性框图，诸如在US6961116(其通过引用被并入)中描述的对准传感器AS。辐射源RSO提供具有一个或更多个波长的束RB，所述束RB被转向光学器件转向到一标记(诸如位于衬底W上的标记AM)上，作为照射斑SP。在这个示例中，所述转向光学器件包括斑反射镜SM和物镜OL。所述照射斑SP(所述标记AM被所述照射斑SP照射)的直径可以稍微小于所述标记自身的宽度。

由所述对准标记AM衍射的辐射(在这个示例中，通过所述物镜OL)被准直到信息承载束IB中。术语“衍射”旨在包括来自所述标记的零阶衍射(其可以被称为反射)。自参考干涉仪SRI(例如，属于上文提到的US6961116中公开的类型)使所述束IB与自身干涉，此后所述束被光电探测器PD接收。在所述辐射源RSO产生了多于一个波长的情况下，可以包括额外的光学器件(未示出)以提供分立的束。所述光电探测器可以是单个元件，或可以包括多个像素(如果期望的话)。所述光电探测器可以包括传感器阵列。

所述转向光学器件(其在这个示例中包括所述斑反射镜SM)还可以用于阻挡从所述标记反射的零阶辐射，使得所述信息承载束IB仅包括来自所述标记AM的较高阶衍射辐射(这对测量来说不是必要的，但是改善信噪比)。

强度信号SI被供给至处理单元PU。通过所述框SRI中的光学处理和所述单元PU中的计算处理的组合，输出了在所述衬底上的相对于参考框架或参考系的X位置和Y位置的值。

属于图示的类型的单次测量仅将所述标记的位置固定在与所述标记的一个节距相对应的某一范围内。较粗略的测量技术可以与所述单次测量结合使用，以识别正弦波的哪个周期是包含所标记的位置的周期。为了增加准确度即精度和/或稳健地检测所述标记，而不管制成所述标记的材料以及所述标记被设置在哪些材料之上或下方，可以在不同波长下重复以较粗略水平和/或较精细水平的同一过程。可以光学的方式复用和解复用所述波长，以便同时地处理所述波长，和/或可以利用分时或分频来复用所述波长。

在该示例中，所述对准传感器和斑SP保持固定，而所述衬底W移动。因而，所述对准传感器能够被刚性地且准确地安装至参考框架，同时在与衬底W的移动方向相反的方向上有效地扫描所述标记AM。通过将所述衬底W安装在衬底支撑件和控制衬底支撑件的移动的衬底定位系统上而在这种移动中控制所述衬底W。衬底支撑件位置传感器(例如，干涉仪)测量所述衬底支撑件(未示出)的位置。在实施例中，一个或更多个(对准)标记AM被设置在所述衬底支撑件上。对设置在所述衬底支撑件上的所述标记的位置的测量允许对如由所述位置传感器确定的所述衬底支撑件的位置进行校准(例如，相对于与所述对准系统连接的框架)。对设置在所述衬底上的所述对准标记的位置的测量允许确定所述衬底相对于所述衬底支撑件的位置。

上文提及的量测工具MT(诸如散射仪、形貌测量系统、或位置测量系统)可以使用源自辐射源的辐射来执行测量。由量测工具所使用的辐射的性质可能影响可以被执行的测量的类型和品质。对于一些应用，使用多个辐射频率来测量衬底可以是有利的，例如可以使用宽带辐射。多个不同频率可以是能够在不干涉其它频率或最少干涉其它频率的情况下传播、照射量测目标和从量测目标散射离开。因此，可以例如使用不同频率以同时获得更多量测数据。不同的辐射频率也可以能够查询和发现量测目标的不同性质。宽带辐射可以用于诸如例如水平传感器、对准标记测量系统、散射量测工具、或检查工具之类的量测系统MT中。宽带辐射源可以是超连续谱源。

高质量宽带辐射(例如超连续谱辐射)可能难以产生。用于产生宽带辐射的一种方法可以是例如利用非线性高阶效应来加宽高功率窄带或单频输入辐射或泵浦辐射。所述输入辐射(其可以使用激光器来产生)可以被称为泵浦辐射。替代地，输入辐射可以被称为种子辐射。为获得用于加宽效应的高功率辐射，可以将辐射限制至小区域中以使得实现很大程度上局部化的高强度辐射。在那些区域中，辐射可以与加宽结构和/或形成非线性介质的材料相互作用以便形成宽带输出辐射。在高强度辐射区域中，不同材料和/或结构可以用于通过提供合适的非线性介质来实现和/或改善辐射加宽。

在一些实现方式中，在光子晶体光纤(PCF)中产生宽带输出辐射。在若干实施例中，这种光子晶体光纤在其光纤芯部周围具有微观结构，从而有助于限制行进穿过光纤芯部中的光纤的辐射。光纤芯部可以由具有非线性性质且能够在高强度泵浦辐射透射穿过光纤芯部时产生宽带辐射的固体材料制成。虽然在固体芯部光子晶体光纤中产生宽带辐射是可行的，但使用固体材料可以存在几个缺点。例如，如果在固体芯部中产生UV辐射，则这种辐射可能不存在于光纤的输出光谱中，这是由于辐射由大多数固体材料吸收。

在一些实施方式中，如下文参考图8进一步论述的，用于加宽输入辐射的方法和设备可以使用用于限制输入辐射且用于将所述输入辐射加宽至输出宽带辐射的光纤。所述光纤可以是中空芯部光纤，并且可以包括用于在光纤中实现对辐射的有效引导和限制的内部结构。所述光纤可以是中空芯部光子晶体光纤(HC-PCF)，其尤其适用于主要在光纤的中空芯部内部进行强辐射限制，从而实现高辐射强度。所述光纤的中空芯部可以被气体填充，所述气体充当用于加宽输入辐射的加宽介质。对光纤的辐射输入可以是电磁辐射，例如在红外光谱、可见光谱、UV光谱和极UV光谱中的一个或更多个中的辐射。所述输出辐射可以由多个离散波长组成或包括多个离散波长。

一些实施例涉及包括光纤的这种宽带辐射源的新设计。所述光纤是中空芯部光子晶体光纤(HC-PCF)。特别地，光纤可以是包括用于限制辐射的反谐振结构的类型的中空芯部光子晶体光纤。这种包括反谐振结构的光纤在本领域中已知为反谐振光纤、管状光纤、单环光纤、负曲率光纤或抑制耦合光纤。这种光纤的各种不同设计在本领域中是已知的。替代地，光纤可以是光子带隙光纤(HC-PBF，例如Kagome光纤)。

可以设计许多类型的HC-PCF，每种HC-PCF基于不同物理引导机制。两种这样的HC-PCF包括：中空芯部光子带隙光纤(HC-PBF)和中空芯部反谐振反射光纤(HC-ARF)。可以在以引用的方式而被合并入本文中的美国专利US2004/015085A1(针对HC-PBF)和国际PCT专利申请WO2017/032454A1(针对中空芯部反谐振反射光纤)中找到HC-PCF的设计和制造的细节。

现将参考图7描述用于所述辐射源中的光纤的示例，图7是横向平面中光纤OF的示意性横截面视图。在WO2017/032454A1中披露了与图7的光纤的实际示例类似的另外的实施例。

光纤OF包括细长体，所述细长体在光纤OF的一个维度上比其它两个维度更长。这个较长的维度可以被称为轴向方向，并且可以限定光纤OF的轴线。另外两个维度限定了可以被称为横向平面的平面。图7示出了光纤OF在被标记为x-y平面的该横向平面上(即，垂直于轴线)的横截面。光纤OF的横向横截面可以是沿光纤轴线基本恒定的。

将理解，光纤OF具有一定程度的灵活性或挠性，并且因此轴线的方向通常沿着光纤OF的长度将不是均一的。诸如光轴、横向横截面等的术语将被理解为是指局部光轴、局部横向横截面等。此外，当部件被描述为圆柱形或管状时，这些术语将被理解为涵盖在光纤OF弯曲时可能变形的这些形状。

光纤OF可以具有任何长度且将了解，光纤OF的长度可以取决于应用。光纤OF可以具有介于1cm与10cm之间的长度，例如光纤OF可以具有介于1cm与7cm之间或1cm与5cm之间的长度。

光纤OF包括：中空芯部HC；包围所述中空芯部HC的包覆部分；以及包围并且支撑所述包覆部分的支撑部分SP。可以将所述光纤OF视为包括具有中空芯部HC的本体(包括所述包覆部分和所述支撑部分SP)。所述包覆部分包括用于引导辐射穿过所述中空芯部HC的多个反谐振元件。特别地，所述多个反谐振元件被布置成限制主要在所述中空芯部HC内部通过所述光纤OF传播的辐射，并且被布置成沿所述光纤OF引导所述辐射。所述光纤OF的所述中空芯部HC可以被大致设置在所述光纤OF的中心区中，使得所述光纤OF的轴线也可以限定所述光纤OF的所述中空芯部HC的轴线。

所述包覆部分包括用于引导辐射通过所述光纤OF传播的多个反谐振元件。具体地，在此实施例中，所述包覆部分包括六个管状毛细管CAP的单个环。管状毛细管CAP中的每个充当反谐振元件。

所述毛细管CAP也可以被称为管。在横截面中，所述毛细管CAP可以是呈圆形的，或可以具有另一形状。每个毛细管CAP包括大致圆柱形壁部分WP，所述圆柱形壁部分WP至少部分地限定所述光纤OF的所述中空芯部HC并且将中空芯部HC与毛细管腔CC分离。将了解到，所述壁部分WP可以充当用于辐射的抗反射法布里-珀罗(Fabry-Perot)谐振器，所述辐射传播穿过所述中空芯部HC(并且所述辐射可以按照掠入射角入射到所述壁部分WP上)。所述壁部分WP的厚度可以是合适的，以便确保大致增强返回至所述中空芯部HC内的反射，而同时大致抑制进入所述毛细管腔CC的透射。在一些实施例中，所述毛细管壁部分WP可以具有介于0.01μm至10.0μm之间的厚度。

将了解到，如本文中所使用的，术语包覆部分旨在意味着所述光纤OF的用于引导辐射的通过所述光纤OF传播的一部分(即，将所述辐射限制于所述中空芯部HC内的毛细管CAP)。所述辐射可以被限制呈横向模式的形式，从而沿光纤轴线传播。

支撑部分大致是管状的且支撑所述包覆部分的六个毛细管CAP。所述六个毛细管CAP均匀地分布在内支撑部分SP的内表面周围。所述六个毛细管CAP可以被描述为被设置呈大致六边形形式。

毛细管CAP被布置成使得，每个毛细管不与其它毛细管CAP中的任一个接触。在所述环形结构中，每个毛细管CAP与内支撑部分SP接触，并且与相邻毛细管CAP间隔开。这种布置可以是有益的，这是因为其可以增加所述光纤OF的透射带宽(相对于例如毛细管彼此接触的布置)。替代地，在一些实施例中，在所述环形结构中，每个毛细管CAP可以与相邻毛细管CAP接触。

所述包覆部分的六个毛细管CAP被设置呈围绕所述中空芯部HC的环形结构。毛细管CAP的所述环形结构的内表面至少部分地限定所述光纤OF的所述中空芯部HC。所述中空芯部HC的直径d(其可以被定义为对置的毛细管之间的最小尺寸，由箭头d指示)可以介于10μm与1000μm之间。所述中空芯部HC的直径d可能影响所述中空芯部HC光纤OF的模场直径、冲击损失、分散度、模态多元性即模态复数、以及非线性性质。

在这种实施例中，所述包覆部分包括毛细管CAP(其充当反谐振元件)的单个环形布置。因此，从所述中空芯部HC的中心至所述光纤OF的外部的任何径向方向上的线穿过不多于一个毛细管CAP。

应了解，其它实施例可以具备反谐振元件的多种不同布置。这些布置可以包括具有反谐振元件的多个环的多种布置、以及具有嵌套式的反谐振元件的布置。此外，虽然图7中所示出的实施例包括六个毛细管的环，但在其它实施例中，包括任何数目反谐振元件(例如4、5、6、7、8、9、10、11或12个毛细管)的一个或更多个环可以被设置在所述包覆部分中。

图8描绘用于提供宽带输出辐射的辐射源RDS。所述辐射源RDS包括：脉冲泵浦辐射源PRS或能够产生所需的长度和能量水平的短脉冲的任何其它类型的源；具有中空芯部HC的光纤OF(例如图7中所示出的类型)；以及设置在所述中空芯部HC内的工作介质WM(例如气体)。虽然在图8中所述辐射源RDS包括图7中所示出的光纤OF，但在替代实施例中，可以使用其它类型的中空芯部HC光纤OF。

所述脉冲泵浦辐射源PRS被配置成提供输入辐射IRD。所述光纤OF的所述中空芯部HC被布置成接收来自所述脉冲泵浦辐射源PRS的输入辐射IRD，并且加宽所述输入辐射IRD以提供输出辐射ORD。所述工作介质WM能够加宽所接收的输入辐射IRD的频率范围以便提供宽带输出辐射ORD。

辐射源RDS还包括储存器RSV。所述光纤OF被设置在所述储存器RSV内。所述储存器RSV也可以称为壳体、容器或气室。所述储存器RSV被配置成包含即容纳所述工作介质WM。所述储存器RSV可以包括本领域中已知的用于控制、调节和/或监测所述储存器RSV内部的工作介质WM(其可以是气体)的组分的一个或更多个特征。所述储存器RSV可以包括第一透明窗口TW1。在使用时，所述光纤OF被设置在所述储存器RSV内，使得所述第一透明窗口TW1位于所述光纤OF的输入端IE附近。所述第一透明窗口TW1可以形成所述储存器RSV的壁的部分。所述第一透明窗口TW1可以至少对于所接收的输入辐射频率是透明的，使得所接收的输入辐射IRD(或至少其较大部分)可被耦合至位于储存器RSV内部的光纤OF中。将了解到，可以设置光学器件(未示出)以用于将输入辐射IRD耦合至所述光纤OF中。

储存器RSV包括第二透明窗口TW2，所述第二透明窗口形成储存器RSV的壁的部分。在使用时，当所述光纤OF被设置在所述储存器RSV内部时，所述第二透明窗口TW2位于所述光纤OF的输出端OE附近。所述第二透明窗口TW2可以至少对于所述设备120的宽带输出辐射ORD的频率是透明的。

替代地，在另一实施例中，所述光纤OF的两个相反的端部可以被放置在不同储存器内。所述光纤OF可以包括被配置成接收输入辐射IRD的第一端部区段，和用于输出宽带输出辐射ORD的第二端部区段。所述第一端部区段可以被放置在包括工作介质WM的第一储存器内。所述第二端部区段可以被放置在第二储存器内，其中，所述第二储存器也可以包括工作介质WM。所述储存器的运行可以如上文关于图8所描述的。所述第一储存器可以包括第一透明窗口，所述第一透明窗口被配置成对于输入辐射IRD是透明的。所述第二储存器可以包括第二透明窗口，所述第二透明窗口被配置成对于宽带输出宽带辐射ORD是透明的。所述第一储存器和所述第二储存器也可以包括可密封开口，以允许所述光纤OF部分地放置在所述储存器内且部分地放置在所述储存器外，使得气体可以被密封在所述储存器内。所述光纤OF还可以包括没有被包含即容纳在储存器内的中间区段。使用两个单独的气体储存器的这种布置对于其中所述光纤OF是相对较长(例如当长度多于1m时)的实施例可以是尤其便利的。将了解到，对于使用两个单独的气体储存器的这样的布置，可以将两个储存器(其可以包括本领域中已知的用于控制、调节、和/或监测两个储存器内的气体的组分的一个或更多个特征)视为提供一种用于提供所述光纤OF的所述中空芯部HC内的所述工作介质WM的设备。

在这种情境中，如果在窗口上的一种频率的入射辐射的至少50％、75％、85％、90％、95％或99％被透射穿过所述窗口，则窗口对于所述频率可以是透明的。

第一TW1和第二TW2透明窗口两者可以在所述储存器RSV的壁内形成气密密封，使得可以在所述储存器RSV内包含即容纳所述工作介质WM(其可以是气体)。将了解到，所述气体WM可以在与所述储存器RSV的环境压力不同的压力的情况下被包含即容纳在所述储存器RSV内。

所述工作介质WM可以包括：诸如氩、氪和氙之类的惰性气体；诸如氢、氘和氮之类的拉曼(Raman)活性气体；或诸如氩/氢混合物、氙/氘混合物、氪/氮混合物、或氮/氢混合物之类的气体混合物。取决于填充气体的类型，则所述非线性光学过程可以包括调制不稳定性(MI)、光孤子自压缩、光孤子裂变、克尔(Kerr)效应、拉曼效应和分散波产生(DWG)，其详细内容在WO2018/127266A1和US9160137B1(两者均由此以引用的方式而被合并入本文)中描述。因为可以通过改变所述储存器RSR中的所述工作介质WM压力(即气室压力)来调节所述填充气体的分散，则可以调整所产生的宽带脉冲动态和相关联光谱加宽特性，以便优化频率转换。

在一个实施方式中，所述工作介质WM可以至少在接收用于产生宽带输出辐射ORD的输入辐射IRD期间被设置在所述中空芯部HC内。将了解到，当所述光纤OF没有接收用于产生宽带输出辐射的输入辐射IRD时，所述气体WM可以全部或部分地不存在于所述中空芯部HC中。

为了实现频率加宽，可能需要高强度辐射。具有中空芯部HC光纤OF的优势在于，其可以通过对传播经过所述光纤OF的辐射的强空间限制来实现高强度辐射，从而实现高的局部化辐射强度。所述光纤OF内的辐射强度可以是较高的，例如由于高的所接收的输入辐射强度和/或由于所述光纤OF内的所述辐射的强空间限制。所述中空芯部光纤的优势在于，它们可以引导具有比实心芯部光纤更宽波长范围的辐射，并且具体地，中空芯部光纤可以引导在紫外和红外范围两者中的辐射。

使用中空芯部HC光纤OF的优势可以是：在所述光纤OF内受引导的大部分辐射被限制在所述中空芯部HC中。因此，所述光纤OF内的辐射的大部分相互作用是与工作介质WM进行的相互作用，所述工作介质WM被设置在所述光纤OF的所述中空芯部HC内。因此，可以增加所述工作介质WM对辐射的加宽效应。

所接收的输入辐射IRD可以是电磁辐射。所述输入辐射IRD可以作为脉冲辐射而被接收。例如，所述输入辐射IRD可以包括例如由激光产生的超快脉冲。

所述输入辐射IRD可以是相干辐射。所述输入辐射IRD可以是准直辐射，并且其优势可以是促成且改善将所述输入辐射IRD耦合至所述光纤OF中的效率。所述输入辐射IRD可以由激光产生。类似地，所述输出辐射ORD可以是经准直和/或可以是相干的。

通常，对于设计这种辐射源的量测应用，需要使所述辐射源提供多个(例如，窄)离散波长带。例如，一些量测工具可以使用从3或4直到30、直到20或直到15的任何数目的这些离散波长带(例如根据一个或更多个偏振状态)。一个特定量测工具(对准传感器)使用12个这些离散波长带(和两个偏振状态；总共24种照射设置)。

用于产生多个(例如，窄)离散波长带的所需的光谱的本方法包括：产生超连续谱输出(例如，使用超连续谱辐射源和如已描述的相关联的技术)；和例如使用静态光学滤波器(具有多层涂层)根据这种超连续谱输出滤出所需的波长带。然而，这种滤波是获得所需的光谱的低效方法。通常，例如，超连续谱输出可以小于10W功率(使用＞20W泵浦源而获得)，其中，仅1W至2W包括可见波长或以其它方式可用的波长。在滤波之后，实际可用的光可以小于100mW。

除这种低效率之外，任何经滤波的带的中心波长也将取决于(复杂)多层涂层的公差并且因此配置起来并不简单。并且，基于电流调制不稳定性(MI)的超连续谱产生技术需要长的光纤长度(数十cm)以便产生平滑光谱。这使得设计非常繁琐。拉伸良好品质的光纤也具是有挑战性的。

为了解决这些问题，提出在(例如，填充有惰性气体的)中空芯部光纤中使用种子辅助式级联四波混频(FWM)过程来直接地产生多波长频带的所需的光谱。这样的方法取决于加压气体的3阶非线性χ

例如，假定泵浦激光包括第一频率分量f

所提出的方法包括将具有略微失谐的第二频率分量f

图9是图示这种级联效应的输出光谱的示意图。泵浦或第一频率分量f

图10是根据这种实施例的多波长光源装置的示意性图示。可以经由泵浦激光器以各种方式产生种子辐射，并且应了解，这仅是示例布置。来自泵浦激光器PL的泵浦辐射PR的一部分PR

在实施例中，为了获得所需的光谱特性，脉冲能量与光纤长度的组合应使得存在有效混合，所述有效混合延伸达低至700nm或更低、600nm或更低、或者500nm或更低的波长范围，而同时避免过多的自相位调制(SPM)使得光谱带重叠。因此，脉冲能量和光纤长度可以使得充分地避免SPM，使得每个波长带是离散的且不与相邻波长带重叠(至少在所关注的波长范围内，诸如100nm至4000nm、200nm至2000nm、400nm至900nm、或500nm至900nm之间的范围)。

图11图示了脉冲能量与光纤长度之间相对于所需的光谱特性的关系。在图的顶部处是光纤长度对脉冲能量的曲线图。虚线表示这种空间中的所需的区域DES，其中，脉冲能量与光纤长度的组合产生第一所需光谱：光谱A(PSD对波长λ的第一曲线图)。此光谱包括处于或低于500nm波长的离散可用频带。此光谱也包括针对每个频带的良好光谱形状(例如，包括单个峰)。在一些应用中，每频带的这种良好光谱形状可以是所需的，这是因为其指示良好的频带稳定性。然而，在许多其它情况下，这不那么重要。例如，所需的区域DES中的另一所需光谱产生用于至少一些波长带的不太明确限定的光谱形状(如由光谱B所图示的)。这样的光谱仍可以是完全可用的，并且甚至在一些情况下，(例如，由于其更平坦的轮廓和/或更宽的峰)优于由光谱A所示出的特性。

在所需的区域DES上方，将存在过多的自相位调制，并且波长带开始重叠。在此区域下方，光谱不够平坦，并且在光谱的下端处没有离散(例如可以用)带，例如处于或低于500nm波长，如由光谱C所指示的。

通常，泵浦激光的脉冲宽度确定每个离散输出波长带的带宽，使得较大脉冲宽度产生较小带宽，并且反之亦然。通过种子设置波长(seeding wavelength)与泵浦波长之间的差来确定频带分离。通过气体压力来确定朝向UV的延伸。脉冲能量可以与光纤长度(脉冲能量越小，则所需光纤越长)交换，如已描述的。因此，除已描述的所需的光谱特性(能够经由光纤长度和脉冲能量调节)之外，可以通过种子设置波长与泵浦波长之间的差来选择所需的波长范围内的波长带的数目。波长带的峰值随着输入辐射的脉冲重复率而比例缩放且因此可以经由对该参数的控制来控制。

示例布置可以获得辐射的5个波长带与30个波长带之间或10个波长带与20个波长带之间(例如，12个离散波长带)，其覆盖以下所关注的波长范围：200nm至2000nm、400nm至2000nm、400nm至1200nm、400nm至1000nm、500nm至1200nm、400至900或500nm至900nm。

光纤OF或HC-PCF的长度可以在1cm与30cm、1cm与20cm、1cm与10cm之间、在1cm与7cm或1cm与5cm之间。这比当前设计短得多；能够使用由所提出的种子辅助式级联四波混频(FWM)过程产生的较短光纤。

总之，本文中所披露的方法比当前滤波方法能效高得多，从而滤出大量辐射。所述方法仅需要数厘米的HC-PCF。相较于HC-PCF通常超过40cm长的当前布置，这显著地减小所需的体积。这使得HC-PCF的制造更容易。它与当前噪声触发MI超连续谱过程相比噪声小得多。利用此过程，可以产生稳定的多频带。所述过程是弹性的，并且因此每个频带的中心波长仅取决于种子激光器的失谐。其比无辅助的四波混频更有效。

图12是图示可以辅助实施本文中所公开的方法和流程的计算机系统1600的框图。计算机系统1600包括总线1602或用于通信信息的其它通信机构、和与总线1602耦接以用于处理信息的处理器1604(或多个处理器1604和1605)。计算机系统1600也包括耦接至总线1602以用于储存将要由处理器1604执行的信息和指令的主存储器1606，诸如随机存取存储器(RAM)或其它动态存储。主存储器1606也可以用于在将要由处理器1604执行的指令的执行期间储存暂时性变量或其它中间信息。计算机系统1600还包括耦接至总线1602以用于储存用于处理器1604的静态信息和指令的只读存储器(ROM)1608或其它静态储存装置。提供诸如磁盘或光盘等储存装置1610，并且储存装置1610耦接至总线1602以用于储存信息和指令。

计算机系统1600可以由总线1602耦接至用于向计算机用户显示信息的显示器1612，诸如阴极射线管(CRT)或平板显示器或触控面板显示器。包括字母数字按键和其它按键的输入设备1614耦接至总线1602以用于将信息和命令选择通信至处理器1604。另一类型的用户输入设备是用于将方向信息和命令选择通信至处理器1604且用于控制显示器1612上的光标移动的光标控制件1616，诸如鼠标、轨迹球或光标方向按键。这种输入设备通常具有在两个轴(第一轴(例如x)和第二轴(例如y))上的两个自由度，这允许所述装置指定平面中的位置。触控面板(屏幕)显示器也可以用作输入装置。

如本文中所描述的方法中的一个或更多个可以由计算机系统1600响应于处理器1604执行主存储器1606中所包括的一个或更多个指令的一个或更多个序列来进行。可以将这样的指令从另一计算机可读介质(诸如储存装置1610)读取至主存储器1606中。主存储器1606中包括的指令序列的执行使得处理器1604进行本文中所描述的过程步骤。呈多处理布置的一个或更多个处理器也可以用于执行主存储器1606中所包括的指令序列。在替代性实施例中，可以代替或结合软件指令来使用硬连线电路系统。因此，本文中的描述不限于硬件电路系统与软件的任何特定组合。

如本文中所使用的术语“计算机可读介质”指代参与将指令提供至处理器1604以供执行的任何介质。这种介质可以呈许多形式，包括(但不限于)非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，诸如储存装置1610。易失性介质包括易失存储器，诸如主存储器1606。传输介质包括同轴缆线、铜线和光纤，包括包含总线1602的电线。传输介质也可以呈声波或光波形式，诸如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间产生的声波或光波。计算机可读介质的常见形式包括例如软磁盘、软性磁盘、硬盘、磁带、任何其它磁介质、CD-ROM、DVD、任何其它光学介质、打孔卡、纸带、具有孔图案的任何其它实体介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其它存储器芯片或卡匣、如下文所描述的载波，或可以供计算机读取的任何其它介质。

可以在将一个或更多个指令的一个或更多个序列承载至处理器1604以供执行时涉及各种形式的计算机可读介质。例如，可初始地将所述指令承载于远程计算机的磁盘上。远程计算机可以将指令加载至其易失存储器中，并且使用调制解调器经由电话线来发送指令。在计算机系统1600本地的调制解调器可以接收电话线上的数据，并且使用红外传输器以将数据转换为红外信号。耦接至总线1602的红外检测器可以接收红外信号中所承载的数据且将数据放置在总线1602上。总线1602将数据承载至主存储器1606，处理器1604从所述主存储器1606获取和执行指令。由主存储器1606接收的指令可以可选地在供处理器1604执行之前或之后储存在储存装置1610上。

计算机系统1600也优选地包括耦接至总线1602的通信接口1618。通信接口1618提供与网络链路1620的双向数据通信耦合，所述网络链路1620连接至局域网1622。例如，通信接口1618可以是综合业务数字网(ISDN)卡或调制解调器以提供对相应的类型的电话线的数据通信连接。作为另一示例，通信接口1618可以是将数据通信连接提供至兼容LAN的局域网(LAN)卡。也可以实施无线链路。在任何这样的实施中，通信接口1618发送和接收承载表示各种类型的信息的数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。

网络链路1620通常经由一个或更多个网络将数据通信提供至其它数据装置。例如，网络链路1620可以由局域网1622向主计算机1624或向由因特网服务提供商(ISP)1626操作的数据装备提供连接。ISP 1626又经由全球封包数据通信网络(现在通常称为“因特网”1628)提供数据通信服务。局域网1622和因特网1628均使用承载数字数据流的电信号、电磁信号或光学信号。经由各种网络的信号和在网络链路1620上且经由通信接口1618的信号(所述信号将数字数据承载至计算机系统1600且从计算机系统1600承载数字数据)是输送信息的示例性形式的载波。

计算机系统1600可以由网络、网络链路1620和通信接口1618发送消息且接收包括程序代码的数据。在因特网示例中，服务器1630可能经由因特网1628、ISP 1626、局域网1622和通信接口1618来传输用于应用程序的所请求的代码。例如，一种这样的经下载的应用程序可以提供本文中所描述的技术中的一个或更多个。所接收的程序代码可以在其接收到时由处理器1604执行，和/或储存在储存装置1610或其它非易失性储存器中以供稍后执行。以这种方式，计算机系统1600可以获得呈载波的形式的应用代码。

在经编号的方面的后续列表中披露了另外的实施例：

1.一种多波长光源装置，所述多波长光源装置被配置用于产生包括多个离散输出波长带的输出辐射，所述多波长光源装置包括：

泵浦辐射源布置，所述泵浦辐射源布置被配置成产生至少包括第一频率分量和第二频率分量的输入辐射；和

中空芯部光子晶体光纤，所述中空芯部光子晶体光纤被配置成限制工作介质；

其中，中空芯部光子晶体光纤被配置成接收所述输入辐射，并且经由在所述工作介质中的种子辅助式级联四波混频(FWM)过程产生分布在所关注的波长范围内的所述多个离散输出波长带。

2.根据方面1所述的多波长光源装置，所述多个离散输出波长带的数目在5个波长带与30个波长带之间。

3.根据方面1所述的多波长光源装置，所述多个离散输出波长带的数目在10个波长带与20个波长带之间。

4.根据任一前述方面所述的多波长光源装置，其中，中空芯部光子晶体光纤包括1cm与30cm之间的长度。

5.根据任一前述方面所述的多波长光源装置，其中，中空芯部光子晶体光纤包括1cm与10cm之间的长度。

6.根据任一前述方面所述的多波长光源装置，其中，所述输入辐射的脉冲能量与所述中空芯部光子晶体光纤的长度的组合使得所述多个离散输出波长带中的至少一个离散输出波长带在700nm或更低处为中心。

7.根据方面1至5中任一项所述的多波长光源装置，其中，所述输入辐射的脉冲能量与所述中空芯部光子晶体光纤的长度的组合使得所述多个离散输出波长带中的至少一个离散输出波长带在600nm或更低处为中心。

8.根据方面1至5中任一项所述的多波长光源装置，其中，所述输入辐射的脉冲能量与所述中空芯部光子晶体光纤的长度的组合使得所述多个离散输出波长带中的至少一个离散输出波长带在500nm或更低处为中心。

9.根据任一前述方面所述的多波长光源装置，其中，所述输入辐射的脉冲能量与所述中空芯部光子晶体光纤的长度的组合使得避免自相位调制。

10.根据方面9所述的多波长光源装置，其中，对自相位调制的所述避免使得所述所关注的波长范围内的离散波长带不重叠。

11.根据任一前述方面所述的多波长光源装置，其中，所述泵浦辐射源包括能够操作以输出包括所述第一频率分量的泵浦辐射的泵浦辐射源；和

种子产生元件，所述种子产生元件能够操作以从所述泵浦辐射产生所述第二频率分量。

12.根据方面11所述的多波长光源装置，其中，所述种子产生元件包括：

光谱增宽元件，所述光谱增宽元件能够操作以增宽所述泵浦辐射的一部分的光谱；和

滤波器，所述滤波器能够操作以从经增宽辐射分离第二频率分量。

13.根据方面12所述的多波长光源装置，其中，所述光谱增宽元件包括实心芯部光子晶体光纤。

14.根据方面11所述的多波长光源装置，其中，所述种子产生元件包括差频产生器、光参数产生器、光参数放大器或光参数振荡器中的一个。

15.根据任一前述方面所述的多波长光源装置，其中，所述第一频率分量与所述第二频率分量之间的频率差介于10nm与200nm之间。

16.根据任一前述方面所述的多波长光源装置，其中，所述所关注的波长范围至少包括400nm与2000nm之间的波长。

17.根据方面1至15中任一项所述的多波长光源装置，其中，所述所关注的波长范围至少包括400nm与1200nm之间的波长。

18.根据方面1至15中任一项所述的多波长光源装置，其中，所述所关注的波长范围至少包括500nm与1000nm之间的波长。

19.一种产生包括多个离散输出波长带的输出辐射的方法，所述方法包括：

产生至少包括第一频率分量和第二频率分量的输入辐射；和

利用所述输入辐射激发受限制的工作介质以经由在所述工作介质内的种子辅助式级联四波混频(FWM)过程产生分布在所关注的波长范围内的所述多个离散输出波长带。

20.根据方面19所述的方法，所述多个离散输出波长带的数目在5个波长带与30个波长带之间。

21.根据方面19所述的方法，所述多个离散输出波长带的数目在10个波长带与20个波长带之间。

22.根据方面19至21中任一项所述的方法，其中，所述工作介质被限制在具有1cm与30cm之间的长度的中空芯部光子晶体光纤内。

23.根据方面19至21中任一项所述的方法，其中，所述工作介质被限制在具有1cm与10cm之间的长度的中空芯部光子晶体光纤内。

24.根据方面22或23的方法，包括优化所述输入辐射的脉冲能量与所述中空芯部光子晶体光纤的长度的组合，使得所述多个离散输出波长带中的至少一个离散输出波长带在700nm或更低处为中心。

25.根据方面22或23的方法，包括优化所述输入辐射的脉冲能量与所述中空芯部光子晶体光纤的长度的组合，使得所述多个离散输出波长带中的至少一个离散输出波长带在600nm或更低处为中心。

26.根据方面22或23的方法，包括优化所述输入辐射的脉冲能量与所述中空芯部光子晶体光纤的长度的组合，使得所述多个离散输出波长带中的至少一个离散输出波长带在500nm或更低处为中心。

27.根据方面23至26中任一项所述的方法，包括优化述输入辐射的脉冲能量与所述中空芯部光子晶体光纤的长度的组合，使得避免自相位调制。

28.根据方面27所述的方法，其中，对自相位调制的所述避免使得所述所关注的波长范围内的离散波长带不重叠。

29.根据方面19至28中任一项所述的方法，包括通过适当设置所述输入辐射的脉冲宽度来设置每个离散输出波长带的带宽。

30.根据方面19至29中任一项所述的方法，其中，通过设置所述第一频率分量与所述第二频率分量之间的频率差来设置相邻的离散输出波长带之间的频带间隔。

31.根据方面30所述的方法，其中，所述第一频率分量与所述第二频率分量之间的频率差设置为介于10nm与200nm之间。

32.根据方面19至31中任一项所述的方法，包括从能够操作以仅在所述第一频率处输出泵浦辐射的单个泵浦辐射源产生所述第一频率分量和所述第二频率分量。

33.根据方面32所述的方法，包括通过在光谱上增宽所述泵浦辐射的一部分来从所述泵浦辐射源产生所述第二频率分量；和将所述第二频率分量与经增宽辐射分离。

34.根据方面32所述的方法，包括通过以下各项中的一项从所述泵浦辐射源产生所述第二频率分量：差频产生、光参数产生、光参数放大或光参数振荡。

35.根据方面19至34中任一项所述的方法，其中，所述所关注的波长范围至少包括400nm与2000nm之间的波长。

36.根据方面19至34中任一项所述的方法，其中，所述所关注的波长范围至少包括400nm与1200nm之间的波长。

37.根据方面19至34中任一项所述的方法，其中，所述所关注的波长范围至少包括500nm与1000nm之间的波长。

38.一种量测装置，包括：

衬底支撑件，所述衬底支撑件用于支撑衬底；

根据方面1至18中任一项所述的多波长光源装置；

至少一个光学系统，所述至少一个光学系统能够操作以将输出辐射从所述多波长光源装置引导至所述衬底并且捕获已从所述衬底散射的辐射。

39.根据方面38所述的量测装置，其中，所述量测装置能够操作为散射仪量测设备。

40.根据方面38所述的量测装置，其中，所述量测装置能够操作为水平传感器或对准传感器。

41.一种光刻设备，包括用于执行对准和/或调平量测的至少一个根据方面40所述的所述量测装置。

42.一种光刻单元，包括根据方面41所述的光刻设备和根据方面39所述的量测装置。

虽然可以在本文中具体地参考在IC制造中光刻设备的使用，但应理解，本文中所描述的光刻设备可以具有其它应用。可能的其它应用包括制造集成光学系统、引导和检测用于磁畴存储器的图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。

虽然可以在本文中具体地参考在光刻设备的情境下的本发明的实施例，但本发明的实施例可以用于其它设备中。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、量测设备或量测或处理诸如晶片(或另一衬底)或掩模(或另一图案形成装置)的对象的任何设备的部分。这些设备通常可以被称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。

虽然上文可具体参考在光学光刻术的情境下对本发明的实施例的使用，但应了解，在情境允许的情况下，本发明不限于光学光刻术且可以用于其它应用(例如压印光刻术)中。

虽然上文已描述本发明的特定实施例，但应了解，可以以与所描述的不同的其它方式实践本发明。以上描述旨在是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域技术人员将明白，可以在不背离下文所阐述的权利要求的范围的情况下对所描述的本发明进行修改。