使用單片帶寬窄化設備的雷射組合件及檢驗系統的製作方法

2023-09-24 01:26:40 1

本申請案主張2014年9月25日由鄧(Deng)等人申請的標題為「用於減小紫外雷射器及檢驗系統的帶寬的方法及使用紫外雷射器的方法(MethodforReducingtheBandwidthofanUltra-violetLaserandanInspectionSystemandMethodUsinganUltra-violetLaser)」的第62/055,605號美國臨時專利申請案的優先權，且還主張2015年3月20日由鄧等人申請的標題為「用於減小紫外雷射器及檢驗系統的帶寬的方法及使用紫外雷射器的方法(MethodforReducingtheBandwidthofanUltra-violetLaserandanInspectionSystemandMethodUsinganUltra-violetLaser)」的第62/136,403號美國臨時專利申請案的優先權。相關申請案本申請案涉及2014年1月17日由莊(Chuang)等人申請的標題為「193nm雷射器及檢驗系統(193nmLaserandInspectionSystem)」的第14/158,615號美國專利申請案、2013年3月12日由莊等人申請的標題為「固態雷射器及使用193nm雷射器的檢驗系統(Solid-StateLaserandInspectionSystemUsing193nmLaser)」的第13/797,939號美國專利申請案、2014年1月31日由莊等人申請的標題為「193nm雷射器及檢驗系統(193nmLaserandInspectionSystem)」的第14/170,384號美國專利申請案、2012年12月11日由莊等人申請的標題為「使用雷射器脈衝倍增器的半導體檢驗及計量系統(SemiconductorInspectionandMetrologySystemUsingLaserPulseMultiplier)」的第13/711,593號美國專利申請案、2012年6月1日由莊等人申請的標題為「使用雷射器脈衝倍增器的半導體檢驗及計量系統(SemiconductorInspectionandMetrologySystemUsingLaserPulseMultiplier)」的第13/487,075號美國專利申請案及2014年6月14日由鄧等人申請的標題為「用於減小雷射器及檢驗系統的帶寬的系統及方法及使用雷射器的方法(ASystemandMethodforReducingtheBandwidthofaLaserandanInspectionSystemandMethodUsingaLaser)」的第14/300,227號美國專利申請案。全部這些申請案以引用的方式併入本文中。
技術領域：
本申請案涉及適用於產生處於深UV(DUV)及真空UV(VUV)波長的輻射的雷射器，且涉及用於產生處於DUV及VUV波長的雷射的方法。特定來說，其涉及用於減小及控制DUV及VUV雷射器的光譜帶寬的系統及方法。所述雷射器特別適用於在包含用於檢驗光掩模、光罩及半導體晶片的檢驗系統的檢驗系統中使用。
背景技術：
：集成電路產業要求檢驗工具的敏感度越來越高以檢測不斷減小的缺陷及顆粒(其大小可為約100nm或更小)。此外，這些檢驗工具必須高速操作以便在短時間段(例如，一小時或更少)內檢驗光掩模、光罩或晶片的大比例或甚至100％的面積。通常，相較於更長的波長，短波長(例如，DUV波長及VUV波長)對檢測小缺陷具有更高敏感度。優選地使用與當從光掩模或光罩印刷時使用的光刻所使用的波長相同的波長來完成對光掩模或光罩的檢驗。當前，大體上193.4nm的波長用於最臨界光刻步驟且大體上248nm的波長用於較小臨界光刻步驟。在本文中不量化地提及波長值的情況下，應假設值是指光或輻射的真空波長。高速檢驗要求高功率雷射器以便以高強度照明被檢驗的樣本，以便檢測從小顆粒或缺陷散射的少量光或允許檢測反射率歸因於圖案中的缺陷的小改變。所要求雷射器功率電平可在從用於檢驗光掩模及光罩的大約100mW到用於檢測裸矽晶片上的小顆粒及瑕疵的高達10W以上的範圍內。通常，半導體產業中的檢驗要求具有非常窄帶寬的雷射器。此類檢驗系統通常使用具有大視野(尺寸通常為從幾百微米到幾毫米)的物鏡以便允許對大區域的成像來實現高檢驗速度。具有低失真及大視野的物鏡是昂貴且複雜的。要求物鏡在大帶寬(例如，大於幾十pm)上操作顯著地增加成本及複雜性。具有大約20pm或更少的帶寬的DUV雷射器非常期望用於半導體產業中的檢驗應用。在所屬領域中已知DUV雷射器。1992年9月1日頒予林(Lin)的標題為「使用頻率轉換技術的多波固態雷射器(MultiwaveSolidStateLaserUsingFrequencyConversionTechniques)」的第5,144,630號美國專利案及1998年4月21日頒予米德(Mead)等人的標題為「紫外固態雷射器、使用紫外固態雷射器及雷射手術設備的方法(UltravioletSolidStateLaserMethodOfUsingSameAndLaserSurgeryApparatus)」的第5,742,626號美國專利案描述示範性DUV雷射器。從在近似1064nm的波長下操作的脈衝基頻紅外雷射器產生四次及五次諧波，藉此導致大約266nm及213nm的波長。林及米德還教示使用光學參數振蕩器(OPO)而從所述基頻雷射器產生長於1064nm的紅外波長。雷射器振蕩器的輸出帶寬由其腔內動態確定。在現有技術的脈衝雷射器中，為進一步減小雷射器帶寬，各種帶寬限制裝置(例如，標準量具、雙折射濾光器或光學光柵)已被併入到雷射器腔中。因為全部這些方法具侵入性，所以其不可避免地將不利影響引入到雷射器。這些不利影響包含額外功率損失及更大複雜性，其通常導致更低雷射器效率、不良熱穩定性、更緊密未對準敏感度及更長雷射系統預熱時間。此外，因為腔內光束大小通常較小且由雷射器腔設計預先確定，且腔內雷射器功率密度一般遠高於雷射器輸出功率，所以這些腔內組件更易受損壞影響。在現有技術的脈衝DUV雷射器中，DUV輸出的帶寬直接取決於基頻紅外雷射器的帶寬。即，基頻雷射器的帶寬越寬，DUV輸出帶寬越寬。減小雷射器的帶寬要求重新設計雷射器振蕩器腔。由於所述腔可控制雷射器的許多性質(其包含帶寬、重複率，以及平均及峰值功率)，所以重新設計所述腔以減小帶寬同時維持其它雷射器參數可為一項複雜且耗時的任務。此外，使用易取得的紅外基頻雷射器不可能實現特定DUV雷射器帶寬規格。在所屬領域(參見拉烏爾(Raoult)等人，光學快報23期(Opt.Lett.23)，1117–1119(1998))中已知由通過組合兩個具有相反啁啾的飛秒脈衝的頻率加倍而減小帶寬。飛秒脈衝首先使用光柵對拉伸器而經啁啾且經拉伸到約1ns且接著，在放大之後，被分裂成兩個脈衝。所述兩個脈衝通過使用兩個光柵對分散器而被不完全地壓縮成具有相反啁啾的幾十皮秒脈衝。這兩個脈衝的和頻產生導致更窄帶寬。然而，此方法依賴基於光柵的拉伸器及壓縮器，其是龐大的且缺乏要求商業工業應用所需的機械穩定性。此外，飛秒脈衝通常不適用於在半導體檢驗應用中使用，因為寬帶寬(數nm)使系統光學器件的設計極度複雜化，且高峰值功率可容易地損壞受檢驗對象。因此，需要克服一些或全部上文缺點的DUV雷射器。特定來說，需要減小或控制DUV雷射器(其包含具有在幾皮秒與幾百皮秒之間的脈衝長度的DUV雷射器)的帶寬的構件。技術實現要素：本發明大體上涉及帶寬窄化設備及通過以下方式促進減小及/或控制輸出雷射的帶寬的方法：將基頻雷射脈衝分割成兩個子脈衝、使用一或多個單片光學裝置(例如，一或多個啁啾體積布拉格光柵或啁啾光纖布拉格光柵)而拉伸及添加相反啁啾到所述兩個子脈衝、且接著重新組合(混合)所述經拉伸/啁啾子脈衝以產生由具有等於所述基頻兩倍的頻率的脈衝(即，其中所述脈衝具有等於所述基頻雷射脈衝的基頻波長的一半的波長)組成的和頻(輸出)光。根據本發明的一方面，使用和頻模塊而執行所述兩個子脈衝的混合，所述和頻模塊經配置使得在所述和頻混合過程期間取消所述兩個經拉伸/啁啾子脈衝的所述相反(正及負)啁啾，藉此產生具有遠窄於由直接二次諧波產生而產生的帶寬的帶寬的和頻輸出光。以此方式產生和頻輸出光的優點是相較於使用濾光器或標準量具來僅僅拒絕非所要波長的方法，此方法浪費極少基頻雷射器功率。根據本發明的示範性實施例，一種雷射組合件包含基頻雷射器及帶寬窄化設備，所述帶寬窄化設備大體上由脈衝分割元件、單個單片裝置(例如，單片啁啾體積布拉格光柵(單片CBG))、混頻模塊及額外光學元件(例如，鏡、偏振分束器、四分之一波片(QWP)及摺疊鏡)(其經可操作地布置以在所述脈衝分割元件與所述單片裝置之間及在所述單片裝置與所述混頻模塊之間提供子脈衝光路徑)組成。所述基頻雷射器(例如，Nd:YAG或摻釹釩酸雷射器，在一個實施例中其包含二次諧波轉換模塊)產生由具有安置於基頻帶寬內的頻率的脈衝組成的基頻光。所述帶寬窄化設備安置於所述基頻雷射器的下遊(即，所述雷射器腔外側)以便避免腔內帶寬控制器件的不利影響，且還在不必重新設計所述雷射器振蕩器腔的情況下促進維持其它雷射器參數(即，除帶寬外)。明確來說，所述脈衝分割元件(例如，部分反射器或分束器)經安置以接收所述基頻雷射，且經配置以將每一基頻雷射脈衝分割成一對具有大約相等能量的對應(第一及第二)子脈衝。在目前優選實施例中，所述兩個子脈衝沿單獨光路徑分別被引導到所述單片裝置的相對表面上，藉此產生兩個相反啁啾經拉伸子脈衝，其為彼此的鏡像(即，使得所述兩個經拉伸子脈衝具有隨時間的頻率改變，所述改變在量值上大約相等但正負號相反)。單個單片裝置以此方式的使用提供優越光學及機械穩定性，且相較於基於光柵的拉伸器及壓縮器方法僅佔據一小部分空間，且保證所述兩個經拉伸子脈衝使用大體上鏡像脈衝頻率圖案而啁啾。此外，經適當設計CBG具有遠高於基於光柵的拉伸器及壓縮器的色散，且可用於拉伸窄帶寬皮秒脈衝，其歸因於缺乏來自光柵的角色散而對處理光柵來說仍極具挑戰。接著，所述兩個經拉伸、相反啁啾子脈衝沿單獨光路徑被引導到所述混頻模塊。所述脈衝分割元件與所述混頻模塊之間的所述兩個子脈衝光路徑優選地被布置成匹配到所述脈衝長度的約10％內，且形成所述光路徑的所述光學元件(例如，鏡)可容易地經重新定位以改變在所述兩個經拉伸子脈衝達到所述混頻模塊之間的相對時間延遲，藉此促進所述和頻輸出脈衝的中心波長的微調，其對一些要求精確特定波長(例如，用於光掩模檢驗的193nm光)的應用來說是有利的。所述和頻模塊(例如，經配置用於I型或II型混頻的BBO、LBO或CLBO晶體、或周期性極化的非線性晶體(例如，鈮酸鋰或化學計量鉭酸鋰(SLT)))經配置以將所述對應正啁啾及負啁啾經拉伸子脈衝混合，使得所述所得和頻脈衝具有等於所述基頻兩倍的中心頻率(例如，使得所述和頻脈衝具有等於大約532nm及大約266nm中的一者的中心波長)。根據替代特定實施例，各種雷射組合件的所述帶寬窄化設備利用不同光學元件布置以實現不同優點。舉例來說，在一個方法中，形成所述兩個子脈衝光路徑的所述光學元件經配置使得所述兩個經拉伸子脈衝具有大體上正交偏振且沿共線路徑進入所述混頻模塊，且所述混頻模塊經配置以使用II型混頻技術而混合所述兩個經拉伸子脈衝。此正交偏振共線路徑方法簡化光學布置且致使所述經拉伸子脈衝在穿過所述混頻模塊時重疊，這導致作為所述基頻雷射的二次諧波的和頻光的有效產生。在替代方法中，形成所述兩個子脈衝光路徑的所述光學元件經配置使得所述兩個經拉伸子脈衝具有大體上平行偏振且以相對銳角(例如，小於約4°)而進入所述混頻模塊。此平行偏振非共線路徑方法提供促進I型混合的優點(其比II型混合更有效)，且因此促進更短長度晶體的使用或更多輸出功率的產生(即，針對給定輸入功率及晶體長度)。所述平行偏振非共線路徑方法可在周期性極化晶體(例如，周期性極化鈮酸鋰(PPLN)或周期性極化SLT(PPSLT))中執行混頻。周期性極化晶體可具有高於例如LBO、BBO及CLBO的材料的非線性係數，且可用於更長晶體中，從而允許一次諧波到二次諧波的更有效轉換。根據額外替代特定實施例，本發明的雷射組合件利用上文所提及的基於CGB的帶寬窄化設備結合諧波轉換模塊、光學帶寬濾光裝置及額外混頻模塊中的至少一者以實現展現上文所描述的減小及/或受控帶寬的雷射器輸出光，其中所述額外結構促進產生基頻光頻率的更高(即，高於2次)諧波(即，高於所述基頻的二次諧波)的雷射器輸出光。在一個示範性實施例中，DUV雷射組合件利用上文所描述的所述基於CGB的帶寬窄化設備中的一者以產生處於所述基頻光的所述二次諧波的和頻光，且接著使所述和頻光穿過諧波轉換模塊以產生處於所述基頻光的更高(例如，四次)諧波的雷射器輸出光。在另一示範性實施例中，DUV雷射組合件將基頻光引導到光學帶寬濾光裝置(例如，標準量具)中，所述光學帶寬濾光裝置反射每一基頻光脈衝的第一(被拒絕)部分(其具有窄帶寬外的頻率)且傳遞每一基頻光脈衝的第二部分(其包含所述窄帶寬內的頻率)。每一基頻光脈衝的所述被拒絕第一部分(其在常規系統中將被廢棄且因此是浪費的)穿過上文所描述的所述基於CGB的帶寬窄化設備中的一者，藉此所述第一部分的先前不可用帶外頻率被轉換成具有所述窄帶寬內的頻率的可用和頻光。接著，所述和頻光穿過任選諧波轉換模塊，且接著離開所述任選諧波轉換模塊的所述和頻光或所述(一次)諧波光被傳遞到第二混頻模塊。所述第二混頻模塊經配置以使所述和頻光(或所述任選一次諧波)與所述第二基頻光部分(即，由所述光學帶寬濾光裝置傳遞的所述窄帶寬部分)或其諧波混合以產生雷射器輸出光，所述雷射器輸出光具有比可在不使用所述基於CGB的帶寬窄化設備的情況下而產生的諧波及能量高的諧波及能量。描述示範性檢驗系統。此檢驗系統包含照明源、光學器件及檢測器。所述照明源包含DUV雷射組合件，其利用上文所提及的所述基於CGB的帶寬窄化設備(即，脈衝分割元件、一或多個單片裝置、混頻模塊及相關聯的光學元件)以產生所要波長及帶寬的DUV輻射。所述光學器件經配置以將來自所述照明源的所述DUV輻射引導並聚焦到樣本上。所述樣本由載物臺支撐，其在檢驗期間相對於所述光學器件移動。所述檢測器經配置以從所述樣本接收經反射或經散射光，其中所述光學器件進一步經配置以將所述經反射或經散射光收集、引導及聚焦到所述檢測器上。所述檢測器包含一或多個圖像傳感器。至少一個圖像傳感器可為時間延遲積分(TDI)傳感器。所述示範性檢驗系統可包含一或多個照明源，其從不同入射角及/或不同方位角及/或以不同波長及/或偏振狀態照明樣本，其中所述照明源中的一或多者併入上文所描述的新型帶寬控制方法。所述示範性檢驗系統可包含一或多個集光路徑，其收集由所述樣本在不同方向上反射或散射的光及/或對不同波長及/或對不同偏振狀態敏感。所述示範性檢驗系統可包含在兩側上具有讀出電路的TDI傳感器，所述讀出電路用於同時讀出兩個不同信號。所述示範性檢驗系統可包含電子轟擊圖像傳感器。描述一種檢驗樣本的示範性方法。所述示範性方法包含：將來自DUV雷射器照明源的輻射引導並聚焦到所述樣本上，其中所述DUV雷射器照明源經配置以按上文所描述的方式實施帶寬控制。所述樣本由載物臺支撐，其在檢驗期間相對於所述光學器件移動。所述方法進一步包含：使用光學器件以將由所述樣本反射或散射的光收集、引導、及聚焦到檢測器上。所述檢測器包含一或多個圖像傳感器。至少一個圖像傳感器是時間延遲積分(TDI)傳感器。所述方法進一步包含：使用啁啾體積布拉格光柵(CBG)控制所述DUV雷射器的帶寬。附圖說明圖1說明併入包括DUV雷射器的照明源的示範性檢驗系統。圖2A及2B說明使用具有一或多個集光通道的線照明及DUV雷射器的示範性檢驗系統。圖3說明使用法線及傾斜照明的示範性檢驗系統。圖4說明使用明場及暗場照明通道的示範性檢驗系統。圖5說明併入分裂讀出圖像傳感器及包括DUV雷射器的照明源的示範性檢驗系統。圖6A說明併入CBG以窄化雷射器帶寬的一個示範性DUV雷射器。圖6B說明併入CBG以窄化雷射器帶寬的替代示範性DUV雷射器。圖6C說明併入CBG以窄化雷射器帶寬的替代示範性DUV雷射器。圖7說明併入CBG以窄化雷射器帶寬的另一示範性DUV雷射器。圖8說明併入CBG以窄化雷射器帶寬的另一示範性DUV雷射器。圖9說明用於從兩個正交偏振脈衝組合併產生和頻的示範性混頻模塊。圖10說明用於從具有平行偏振的兩個脈衝組合併產生和頻的示範性混頻模塊。圖11A及11B是描繪示範性基頻帶寬及相關聯的二次諧波光譜的圖表。具體實施方式本發明涉及用於對半導體檢驗系統的傳感器的改進。呈現下列描述以使得所屬領域的一般技術人員能夠完成並使用如在特定應用及其要求的上下文中所提供的本發明。如本文中所使用，方向術語(例如，「下方」、「向上」、「向下」、「垂直」及「水平」)出於描述目的希望提供相對位置或定向，且不希望標示絕對參考系。所屬領域的技術人員將明白對優選實施例的各種修改，且本文中所界定的一般原理可用於其它實施例。因此，本發明不希望受限於所展示及所描述的特定實施例，而是被賦予與本文中所揭示的原理及新型特徵一致的最廣範圍。圖1說明經配置以測量樣本108(例如，晶片、光罩或光掩模)的示範性檢驗系統100。樣本108被放置於載物臺112上以便促進樣本108的不同區域在光學器件下方的移動。載物臺112可包括X-Y載物臺或R-θ載物臺。在一些實施例中，載物臺112可調整樣本108在檢驗期間的高度以維持聚焦。在其它實施例中，物鏡105可經調整以維持聚焦。照明源102可包括一或多個雷射器及/或寬帶光源。照明源102可發射DUV輻射及/或VUV輻射(在本文中統稱為「UV輻射」)。照明源102包含經配置以產生所述UV輻射的至少一個基頻雷射器，其中所述基頻雷射器併入有本文中所描述的帶寬控制，且經定位以引導所述UV輻射作為光束，其穿過光學系統(光學器件)103到樣本108。光學器件103包含物鏡105，物鏡105經配置以將UV輻射朝向樣本108引導且將UV輻射聚焦於樣本108上。光學器件103還可包括鏡、透鏡及/或分束器。從樣本108重新引導(即，經反射或經散射)的所述UV輻射(下文稱為「光」)的一部分由光學器件103收集、引導、及聚焦到檢測器106上，檢測器106被安置於檢測器組合件104內。檢測器組合件104包含檢測器106。檢測器106可包含二維陣列傳感器或一維線傳感器。在一個實施例中，檢測器106的輸出被提供到計算系統114，其分析所述輸出。計算系統114由程序指令118配置，程序指令118可存儲於載體媒體116上。檢驗系統100的一個實施例照明樣本108上的線，且在一或多個暗場及/或明場集光通道中收集經散射及/或經反射光。在此實施例中，檢測器106可包含線傳感器或電子轟擊線傳感器。檢驗系統100的另一實施例照明樣本108上的多個光點，且在一或多個暗場及/或明場集光通道中收集經散射及/或經反射光。在此實施例中，檢測器106可包含二維陣列傳感器或電子轟擊二維陣列傳感器。檢驗系統100的各種實施例的額外細節可發現於2012年7月9日由羅曼諾夫斯基(Romanovsky)等人申請的標題為「晶片檢驗系統(WAFERINSPECTIONSYSTEM)」的第13/554,954號美國專利申請案、2009年7月16日公開的由阿姆斯特朗(Armstrong)等人的美國公開專利申請案2009/0180176、2007年1月4日公開的莊等人的美國公開專利申請案2007/0002465、1999年12月7日頒布的謝弗(Shafer)等人的第5,999,310號美國專利案及2009年4月28日頒布的梁(Leong)等人的第7,525,649號美國專利案中。全部這些專利案及專利申請案以引用的方式併入本文中。圖2(A)及2(B)說明根據本發明的其它示範性實施例的暗場檢驗系統的方面，其併入本文中所描述的雷射組合件及/或方法中的一者。在圖2(A)中，照明光學器件201包括具有如本文中所描述的帶寬控制的DUV雷射系統220，其產生光202，其由鏡或透鏡203聚焦到被檢驗的晶片或光掩模(樣本)211的表面上的線205中。集光光學器件210使用透鏡及/或鏡(例如，212及213)而將從線205散射的光引導到傳感器215。所述集光光學器件的光學軸214不在線205的照明平面中。在一些實施例中，軸214大致垂直於線205。傳感器215包括陣列傳感器(例如線性陣列傳感器)。圖2(B)說明多個暗場集光系統(分別為231、232及233)(其各自大體上類似於圖2(A)的集光光學器件210)的一個實施例。集光系統231、232及233結合大體上類似於圖2(A)中的照明光學器件201的照明光學器件而使用。樣本211被支撐於載物臺221上，載物臺221移動所述光學器件下方的待檢驗區域。載物臺221可包括X-Y載物臺或R-θ載物臺，其在檢驗期間優選地大體上連續地移動以在最小停滯時間內檢驗所述樣本的大區域。根據圖2(A)及2(B)中說明的所述實施例的檢驗系統的更多細節可發現於2009年4月28日頒布的標題為「使用具有二維成像的雷射器線照明的表面檢驗系統(Surfaceinspectionsystemusinglaserlineilluminationwithtwodimensionalimaging)」的第7,525,649號美國專利案及2003年8月19日頒布的標題為「用於檢測表面的異常及/或特徵的系統(Systemfordetectinganomaliesand/orfeaturesofasurface)」的第6,608,676號美國專利案中。這兩個專利案都以引用的方式併入本文中。圖3說明經配置以使用法線及傾斜照明光束兩者檢測樣本上的顆粒或缺陷的檢驗系統300。在此配置中，併入如本文中所描述的帶寬控制的DUV雷射系統330提供雷射束301。透鏡302聚焦光束301，光束301穿過空間濾光器303。透鏡304準直所述光束且將其傳達到偏振分束器305。分束器305將第一偏振分量傳遞到法線照明通道且將第二偏振分量傳遞到傾斜照明通道，其中所述第一與第二分量是正交的。在法線照明通道306中，所述第一偏振分量由光學器件307聚焦且由鏡308朝向樣本309的表面反射。由樣本309(例如晶片或光掩模)散射的輻射由拋物面鏡310收集並聚焦到傳感器311。在傾斜照明通道312中，所述第二偏振分量由分束器305反射到鏡313，鏡313反射此光束穿過半波片314且由光學器件315聚焦到樣本309。源自傾斜通道312中的所述傾斜照明光束且由樣本309散射的輻射由拋物面鏡310收集且聚焦到傳感器311。所述傳感器及所述被照明區域(從表面309上的所述法線及傾斜照明通道)優選地在拋物面鏡310的焦點處。拋物面鏡310將從樣本309散射的輻射準直成經準直光束316。準直光束316接著由物鏡317聚焦且穿過分析器318到傳感器311。應注意，也可使用具有除拋物面形狀之外的形狀的彎曲鏡射表面。儀器320可提供所述光束與樣本309之間的相對運動，使得跨越樣本309的表面掃描光點。2001年3月13日頒布且以引用的方式併入本文中的第6,201,601號美國專利案進一步詳細描述檢驗系統300。圖4說明被配置為具有明場及暗場檢驗模式的檢驗系統的示範性折反射式成像系統400。系統400可併入兩個照明源：雷射系統401及寬帶光照明模塊420。在暗場模式中，調適光學器件402控制被檢驗表面上的雷射器照明光束大小及輪廓。機械外殼404包含孔徑與窗403及稜鏡405以將雷射沿光學軸以法線入射重新引導到樣本408的表面。稜鏡405還將從樣本408的表面特徵的鏡面反射引導出物鏡406。物鏡406收集由樣本408散射的光且將其聚焦於傳感器409上。可以折反射式物鏡412、聚焦透鏡群組413及管透鏡區段414(其可任選地包含變焦能力)的一般形式提供用於物鏡406的透鏡。雷射系統401併入如本文中所描述的帶寬控制。在明場模式中，寬帶照明模塊420將寬帶光引導到分束器410，分束器410將那些光朝向聚焦透鏡群組413及折反射式物鏡412反射。折反射式物鏡412使用寬帶光照明樣本408。從所述樣本反射或散射的光由物鏡406收集並聚焦於傳感器409上。寬帶照明模塊420包括(例如)雷射泵浦等離子光源或弧光燈。寬帶照明模塊420還可包含自動聚焦系統以提供信號來控制樣本408相對於折反射式物鏡412的高度。2007年1月4日公布並以引用的方式併入本文中的經公開美國專利申請案2007/0002465進一步詳細描述系統400。圖5展示光罩、光掩模或晶片檢驗系統500，其同時檢測一個傳感器570上的兩個圖像或信號通道。圖像傳感器570包括分裂讀出圖像傳感器。照明源509併入具有如本文中所描述的帶寬控制的DUV雷射系統。所述DUV雷射的操作波長可短於200nm(例如，大約193nm的波長)。所述兩個通道在被檢驗對象530是透明時(例如，光罩或光掩模)可包括反射及透射強度，或可包括兩個不同照明模式(例如，入射角、偏振狀態、波長範圍或其某一組合)。所述光使用通道1照明中繼515及通道2照明中繼520而被引導到被檢驗對象530。被檢驗對象530可為光罩、光掩模、半導體晶片或其它被檢驗物品。圖像中繼光學器件540可將由被檢驗對象530反射及/或傳輸的光引導到通道1圖像模式中繼555及通道2圖像模式中繼560。通道1圖像模式中繼555經調諧以檢測對應於通道1照明中繼515的反射或透射，而通道2圖像模式中繼傳感器560經調諧以檢測對應於通道2照明中繼520的反射或透射。通道1圖像模式中繼555及通道2圖像模式中繼傳感器560又將其輸出引導到傳感器570。對應於兩個通道的檢測到的信號或圖像的數據被展示為數據590且被傳輸到計算機(未展示)以用於處理。在2008年4月1日頒予誇梅(Kvamme)等人的第7,352,457號美國專利案及1996年10月8日頒予艾美裡(Emery)等人的第5,563,702號美國專利案中描述可經配置以測量從光罩或光掩模透射及反射的光的光罩及光掩模檢驗系統及方法的其它細節，所述美國專利案兩者都以引用的方式併入本文中。關於圖像傳感器570的示範性實施例的額外細節提供於2013年12月4日由布朗(Brown)等人申請的標題為「使用脈衝照明高速採集移動中圖像的方法及設備(METHODANDAPPARATUSFORHIGHSPEEDACQUISITIONOFMOVINGIMAGESUSINGPULSEDILLUMINATION)」的第14/096,911號美國專利申請案及2009年5月5日頒布的布朗等人的標題為「用於多個圖像的同時高速採集的方法及設備(METHODANDAPPARATUSFORSIMULTANEOUSHIGH-SPEEDACQUISITIONOFMULTIPLEIMAGES)」的第7,528,943號美國專利案中。這些專利案及專利申請案以引用的方式併入本文中。圖6A展示示範性脈衝雷射組合件600A，其包含：基頻雷射器601；及帶寬窄化設備610A，其大體上包含脈衝分割元件602A、單片裝置607、混頻模塊608A及各種光學元件，其經配置以產生由具有安置於帶寬內的頻率的脈衝LSFP組成的和頻光LSF(或雷射器輸出光Lout)，所述帶寬窄於將由來自由基頻雷射器601產生的基頻雷射脈衝601A-LP的直接二次諧波產生而產生的帶寬。參考圖6A的左側，基頻雷射器601經配置以產生由一系列基頻雷射脈衝LP組成的基頻雷射L，其中每一基頻雷射脈衝LP具有基頻中心頻率νf及基頻帶寬Δνf(其具有對應基頻中心波長λf及對應基頻波長帶寬Δλf)。在一個實際實例中，基頻雷射脈衝LP具有脈衝長度(持續時間)，其特徵化為大於約1皮秒的半高全寬值(FWHM)Df(例如，在約1皮秒與約10納秒之間的FWHM脈衝長度)。在此實例中，所述基頻中心頻率νf可為光譜的近紅外或可見光部分中的頻率(例如，在約150THz與約750THz之間的頻率(即，對應於在約2μm與400nm之間的波長的頻率))。所述基頻帶寬可特徵化為約1THz或更小的FWHM。通常，雷射脈衝LP的基頻帶寬將是相同脈衝長度Df的變換極限雷射脈衝的帶寬的幾倍到約10倍。如由基頻雷射器601與脈衝分割元件602之間的虛線箭頭中的Z字形特徵所指示，循序產生的脈衝由時間段間隔開，所述時間段通常遠長於基頻脈衝長度Df。如下文所解釋，因為雷射組合件600A內的光學路徑長度匹配到約10％或更佳，所以雷射組合件600A將以任何脈衝重複率起作用。脈衝分割元件602經定位以接收基頻雷射L，且經配置以將每一雷射脈衝LP分割(分裂)成兩個相關聯的子脈衝，下文被稱為第一子脈衝LSP1及第二子脈衝LSP2。在圖6A中所說明的實施例中，部分反射器602使用部分反射器實施，所述部分反射器經配置以分割每一雷射脈衝LP，使得子脈衝LSP1及LSP2具有大約相等能量，且使得所述兩個子脈衝在不同方向上遠離部分反射器602傳輸(例如，如圖6A中所描繪，第一子脈衝LSP1穿過部分反射器602且水平地引導到右邊，且第二子脈衝LSP2從部分反射器602向上重新引導(重新反射))。在一個實施例中，部分反射器602可由偏振分束器實施，所述偏振分束器反射一個偏振(例如，垂直偏振)且傳輸正交偏振狀態(例如，水平偏振)。在此實施例中，如果基頻雷射脈衝LP以相對於部分反射器602的適當角(例如，以大約45°的角)偏振，那么子脈衝LSP1及LSP2將具有大約相等能量。由可操作地安置於脈衝分割元件602與單片裝置607之間的對應光學元件將子脈衝LSP1及LSP2沿兩個不同光學路徑引導到單片裝置607。如由從脈衝分割元件602往右的單點虛線所描繪，第一子脈衝LSP1從部分反射器602穿過第一偏振分束器(PBS)603，且接著通過穿過第一四分之一波片(QWP)604到單片裝置607的第一端表面607-1而被轉換成第一圓偏振子脈衝。相反地，如由從脈衝分割元件602向上延伸的雙點虛線所描繪，第二子脈衝LSP2由平摺疊鏡611及612反射到第二偏振分束器(PBS)605，且接著水平地被重新引導到左邊且通過穿過安置成相鄰於單片裝置607的第二端表面607-2的第二四分之一波片(QWP)606而被轉換成一第二圓偏振子脈衝。所述第一及第二圓偏振子脈衝因此在相反方向上被傳輸到單片裝置607的相對表面上。根據本發明的一方面，一或多個單片裝置經配置且經定位使得相關聯的第一及第二圓偏振子脈衝被轉換成分別具有相反(即，正及負)啁啾的經拉伸子脈衝LSSP1及LSSP2。在圖6A中所展示的單個單片裝置實施例中，單片裝置607根據已知技術配置使得當從表面607-1反射時，所述第一圓偏振子脈衝被拉伸(即，如定位於圖6A的左下部分的泡中所指示，使得經拉伸子脈衝LSSP1的持續時間/長度Ds大於(例如，大兩倍或兩倍以上)基頻雷射脈衝LP的持續時間Df)，且經更改以包含正啁啾(即，具有隨時間增加的頻率，使得經拉伸子脈衝LSSP1的初始波長λsA長於經拉伸子脈衝LSSP1的隨後波長λsB)。類似地，當從第二表面607-2反射時，所述第二圓偏振子脈衝被拉伸且經更改以包含負啁啾(即，如定位於圖6A的右上部分的泡中所指示，經拉伸子脈衝LSSP2具有隨時間減小的頻率，使得經拉伸子脈衝LSSP2的初始波長λsC短於經拉伸子脈衝LSSP2的隨後波長λsD)。應注意，所述拉伸過程優選地被執行使得經拉伸子脈衝LSSP1及LSSP2具有大體上分別與所述第一及第二圓偏振子脈衝相同的能量。在一個實施例中，單片裝置607進一步經配置使得所述第一正啁啾經拉伸子脈衝LSSP1及負啁啾經拉伸子脈衝LSSP2被產生具有隨時間的頻率改變，所述頻率改變在量值上大約相等但正負號相反(即，使得正啁啾經拉伸子脈衝LSSP1大體上是負啁啾經拉伸子脈衝LSSP2的鏡像)。相較於針對單片裝置607使用兩個單獨組件，從單個CBG或啁啾光纖布拉格光柵的相對端反射所述兩個子脈衝的一個優點是單片裝置607將賦予相反啁啾於所述兩個子脈衝上，因為所述脈衝從相對端進入所述布拉格光柵且在相反方向上行進到所述布拉格光柵中。接著，經由對應光學路徑通過對應光學元件而將經拉伸子脈衝LSSP1及LSSP2從單片裝置607引導到混頻模塊608A。如由自第一表面607-1水平地延伸的短虛線長虛線所描繪，第一經拉伸子脈衝LSSP1從單片裝置607穿過QWP604到PBS603，且從PBS603向下重新引導到摺疊鏡613、自摺疊鏡613到摺疊鏡614及從摺疊鏡614向上到第二偏振分束器(PBS)605(第一經拉伸子脈衝LSSP1從第二偏振分束器(PBS)605而向右朝向混頻模塊608A重新引導)。相反地，如由從第二表面607-1水平地延伸到右邊的雙短虛線長虛線所描繪，第二經拉伸子脈衝LSSP2從單片裝置607穿過QWP606到PBS605，且穿過PBS605到混頻模塊608A。應注意，在由單片裝置607反射及啁啾之後，每一經拉伸子脈衝LSSP1及LSSP2通過對應QWP604及605被轉換回到具有與傳入光束正交的偏振的線性偏振光。這兩個正交偏振脈衝在PBS605處組合，且被發送到混頻模塊608A以產生和頻光FSF(其具有2vf的中心頻率)。應注意，所述兩個子脈衝從部分反射器602到其在PBS605處重新組合處所遵循的所述光學路徑長度大體上相等，使得所述兩個子脈衝大體上重疊地到達混頻模塊608A。在優選實施例中，所述兩個子脈衝行進的所述光學子脈衝光路徑長度匹配於所述脈衝長度的約10％內。在一個實施例中，基頻光L的偏振可與部分反射器602A(其包括偏振分束器)定向成約45°，使得基頻光L的大體上相等部分由部分反射器602A傳輸並反射。在此實施例中，PBS603應傳輸與部分反射器602相同的偏振且應有效地反射正交偏振。類似地，PBS605反射由部分反射器602A反射的偏振且將其引導到QWP606，QWP606將每一脈衝轉換成圓偏振。在從607反射之後，QWP606將圓偏振轉換成線性偏振，但是相對於其初始偏振旋轉90°，使得其穿過PBS605。從PBS603反射的光也從PBS605反射，使得所述兩個正交偏振脈衝大體上共線地一起行進到混頻模塊608A中。下文將參考圖9額外詳細描述在PBS605A處組合所述兩個正交偏振脈衝。參考圖6A的右側，混頻模塊608A經配置以將每一正啁啾經拉伸子脈衝LSSP1與其對應負啁啾經拉伸子脈衝LSSP2混合，使得混合所述兩個經拉伸子脈衝產生和頻光LSF，其由具有等於基頻雷射601-L的基頻νf兩倍的中心頻率νsf(即，νsf＝2νf)的脈衝LSFP組成。即，混頻模塊608A經配置以產生具有輸出頻率的和頻光脈衝LSFP，所述輸出頻率是所述兩個正交偏振經拉伸子脈衝LSSP1及LSSP2的所述頻率的總和，藉此和頻光LSF被產生為基頻雷射L的二次諧波。因為經拉伸子脈衝LSSP1及LSSP2被正交偏振，所以混頻模塊608A優選地經配置以實施II型混頻。以上文所描述及下列實例中的方式利用帶寬窄化設備610A，和頻光脈衝LSFP因此被產生為具有比可在不使用基於單片裝置的帶寬窄化設備610的情況下(即，通過僅僅使所述基頻的頻率加倍)而產生的帶寬窄的帶寬。通過實例，圖11A描繪示範性經測量的基頻光帶寬，其具有在1064.5nm的基頻中心波長處的大約82pm的FWHM帶寬，且圖11B描繪展示圖11A的基頻光的二次諧波的用實驗方法測量的光譜，其中虛線描繪通過頻率加倍產生的二次諧波(其具有大約33pm的經測量FWHM帶寬)，且實線描繪通過利用根據本發明的基於CBG的帶寬窄化設備產生的二次諧波(其具有大約9pm的FWHM帶寬)。圖11B清楚地展示，相較於僅僅使所述基頻的頻率加倍，本發明將所述基頻帶寬減小到約1/3.7。藉由濾光而將雷射器的帶寬減小3.7倍將要求廢棄每一雷射脈衝的能量的70％以上，且因此其將是極低效的。圖6A中所說明的示範性實施例的一個優點是經拉伸子脈衝LSSP1及LSSP2大體上共線地行進到混頻模塊608A中，其致使所述經拉伸子脈衝在其行進穿過混頻模塊608A時重疊且導致和頻光LSF有效產生為基頻雷射L的二次諧波。以共線布置(例如，圖6A中所描繪的共線布置)的這兩個光路徑的對準及其與混頻模塊608A的對準可相對簡單。由圖6A的實施例實施的方法假設基頻光脈衝LP接近變換極限。單片裝置607的所述大體上線性啁啾結構使用大體上線性啁啾拉伸每一子脈衝。從一側到達單片裝置607的脈衝看見從低頻率(較大光柵間距)啁啾到高頻率(較小光柵間距)的光柵。從單片裝置607的相對側到達的脈衝看見相反啁啾。因為上啁啾及下啁啾的斜度緊密地匹配，所以這些脈衝之間的和頻產生產生具有較窄帶寬的較長變換極限脈衝。假設所述基頻光L中的脈衝遠離變換極限，那麼可使用具有不同啁啾的兩個單獨CBG或光纖布拉格光柵以便確保經反射脈衝獲得匹配的相反啁啾。即使具有大體上變換極限基頻雷射脈衝，也可代替單個CBG而使用兩個緊密匹配CBG，其中一個CBG經定向用於高到低啁啾且另一者用於低到高啁啾。使用單個CBG的對側的所述優選實施例具有下列優點：使所述光學器件更加緊湊且比較便宜，及保證所述兩個脈衝使用大體上類似啁啾斜度但使用相反正負號啁啾。在示範性實施例中，基頻雷射器601是具有二次諧波轉換模塊的Nd:YAG或摻釹釩酸雷射器，且產生在具有幾皮秒與幾十皮秒之間的脈衝長度(持續時間)Df(例如，約20ps的FWHM脈衝長度Df)的大約532nm的基頻波長λf處的基頻光L。包括CBG的單片裝置607經配置以將532nm基頻脈衝拉伸到約10皮秒與約100皮秒之間的經拉伸FWHM脈衝長度(持續時間)Ds(例如，約80ps的FWHM脈衝長度Ds)。在此情況下，混頻模塊608A經配置以產生具有大約266nm的波長λsf且具有比將由僅僅加倍基頻光L的頻率所致的更窄的帶寬及更長的脈衝長度Dsf的和頻(輸出)光LSF。在特定示範性實施例中，使用β硼酸鋇(BBO)晶體實施混頻模塊608A，所述BBO晶體經臨界地相位匹配用於532nm的光在約100℃的溫度、在約82°的相位匹配角處的II型混合。可經由相位匹配角的適當調整而使用其它溫度。其它適當非線性光學晶體可使用適當溫度及相位匹配角而代替所述BBO晶體。具有適當極化周期的周期性極化非線性晶體也可代替所述BBO晶體。圖6B展示替代示範性雷射組合件600B，其類似於組合件600A(圖6A)，但是包含帶寬窄化設備610B，其經修改以通過針對單片裝置607的對應表面兩次引導每一子脈衝而進一步拉伸所述子脈衝。圖6B的實施例類似於圖6A的實施例，除此傾斜CBG配置外，因此具有與組合件600A(圖6A)的對應元件/組件相同的定位並執行與組合件600A(圖6A)的對應元件/組件相同的功能的雷射組合件600B的全部其它光學元件及組件使用相同參考數字指示，且為避免不必要的重複將不額外詳細描述。參考圖6B的中心區域，雷射組合件600B不同於組合件600A之處在於：單片裝置607布置於傾斜CBG配置中，且雷射組合件600B利用兩個額外鏡615及616。明確來說，相對於入射子脈衝LSP1及LSP2的(水平)進入路徑而將單片裝置607旋轉角度α，使得(如所指示)經反射子脈衝光分別被引導到鏡615及616上，鏡615及616經安置使得所述經反射入射子脈衝以對應角被重新引導返回到單片裝置607中，所述對應角致使所得兩次經反射經拉伸子脈衝LSSP1及LSSP2沿(水平)進入路徑分別行進返回到PBS603及605(每一經拉伸子脈衝從PBS603及605以與上文所描述的大體上相同的方式而被引導到混頻模塊608A且被轉換成和頻輸出光LSF)。利用此傾斜CBG配置產生具有比由圖6A的實施例產生的脈衝長度(持續時間)長的脈衝長度的經拉伸子脈衝LSSP1及LSSP2，且通過從單片裝置607的相對表面607-1及607-2兩次反射而獲得兩倍啁啾量。因此此配置產生和頻光LSF，其在和頻產生之後具有比可由來自相同單片裝置607的單個反射而產生的帶寬甚至更窄的帶寬。為從單片裝置607的單個反射產生雙倍脈衝拉伸及雙倍啁啾將要求約兩倍長的單片裝置607，其可能在實踐中無法製造或可能相當昂貴。圖6C展示另一替代示範性雷射組合件600C，其也類似於組合件600A(圖6A)，但是不同於上文所描述的實施例之處在於：其利用經配置使得所述子脈衝經受平行偏振(即，與上文所利用的正交偏振相反)的帶寬窄化設備610C。明確來說，帶寬窄化設備610C不同於兩個先前實施例之處在於：其包含不同部分反射器(脈衝分割元件)602C，在於單個鏡面617將第一經拉伸子脈衝LSSP1直接反射到混頻模塊608C上，且在於混頻模塊608C經配置以實施I型混頻(與II型混合相反)。然而，具有與組合件600A(圖6A)的對應元件/組件相同的定位並執行與組合件600A(圖6A)的對應元件/組件相同的功能的雷射組合件600C的全部其它光學元件及組件使用相同參考數字指示，且為避免不必要的重複將不額外詳細描述。參考圖6C的中心，雷射組合件600C經布置使得基頻光脈衝LP以類似於上文所描述的方式的方式而被引導到部分反射器602C上，且部分反射器602C經配置以將由基頻雷射器601產生的每一雷射脈衝LP分割(分裂)成具有大約相等能量的兩個子脈衝LSP1及LSP2，其隨後以類似於上文參考圖6A所描述的方式的方式而被引導到單片裝置607的相對表面607-1及607-2上。然而，在此情況下，部分反射器602C不同於先前實施例之處在於：部分反射器602C使用已知技術配置使得子脈衝LSP1及LSP2(其分別由部分反射器602C傳輸並反射)的偏振大體上彼此平行(即，與正交偏振相反)。如在上文所描述的實施例中，單個單片裝置607賦予相反啁啾於所述兩個子脈衝上，且QWP604及606將所述子脈衝從線性偏振轉換成圓偏振且再次轉換回線性偏振，使得每一經拉伸子脈衝LSSP1及LSSP2的偏振方向相對於其原始偏振方向旋轉90°。類似於上文所描述的實施例，在從單片裝置607的第二表面607-2反射之後，第二經拉伸子脈衝LSSP2沿第一(例如，水平)方向引導穿過PBS605且到混頻模塊608C中。也類似於上文所描述的實施例，第一經拉伸子脈衝LSSP1在水平方向上行進離開單片裝置607的第一表面607-1，且接著由PBS603向下反射，但是第一經拉伸子脈衝LSSP1的路徑在此時不同於先前實施例之處在於：包括一或多個鏡或稜鏡的光學器件617經定位以以相對於第二經拉伸子脈衝LSSP2在其進入混頻模塊608C時的路徑方向的0°與小於4°之間的角度β(即，相對於圖6C中的水平)而將第一經拉伸子脈衝LSSP1直接反射到混頻模塊608C上。如在先前實施例中，形成所述兩個子脈衝光路徑長度的所述光學元件應大體上類似，使得經拉伸子脈衝LSSP1及LSSP2大體上彼此重疊地到達混頻模塊608C。在優選實施例中，由所述兩個脈衝行進的所述光學路徑長度匹配到所述脈衝長度的約10％內。圖10更加詳細展示將具有平行偏振的所述兩個脈衝在混頻模塊608C中組合。也類似於先前實施例，混頻模塊608C混合經拉伸子脈衝LSSP1與LSSP2以產生和頻輸出光LSF，其是所述兩個經拉伸子脈衝的頻率的總和。然而，因為所述兩個脈衝具有平行偏振，所以混頻模塊608C優選地使用已知技術配置以實施I型混頻，或經配置以在周期性極化非線性光學晶體中使用準相位匹配。圖6C中所說明的示範性實施例的一個優點是可因為所述兩個脈衝具有大體上平行偏振而可使用I型混頻。在許多非線性晶體中，I型頻率轉換比II型更有效，從而允許針對給定輸入及輸出功率而使用更短長度晶體以用於混頻，或替代地允許針對給定輸入功率及晶體長度而產生更多輸出功率。替代地，圖6C中所說明的示範性實施例可使用準相位匹配而在周期性極化非線性光學晶體中執行混頻，其可比在非極化非線性光學晶體中的1型或2型混頻更加有效。例如PPLN及PPSLT的周期性極化材料具有比例如LBO、BBO及CLBO的材料更高的非線性係數。此外，準相位匹配的使用消除走離且可允許使用更長長度晶體用於混頻。在又另一示範性實施例(未展示)中，具有大體上平行偏振的兩個脈衝以類似於圖6B中所說明的方式的方式兩次從啁啾體積布拉格光柵或啁啾光纖布拉格光柵反射，且接著以類似於圖6C及10中所說明的方式的方式在混頻模塊608C中組合。圖7展示根據本發明的另一實施例的示範性DUV雷射組合件700，其包含基頻雷射器601、基於CBG的帶寬窄化設備610及諧波轉換模塊703。類似於上文所描述的實施例，帶寬窄化設備610包含脈衝分割元件602、單片裝置607及和頻產生(混合)模塊608，其經配置以產生具有經減小帶寬(即，相較於將由常規頻率加倍而獲得的帶寬)的和頻光LSF。諧波轉換模塊703經定位以接收和頻光LSF，且使用已知技術經配置以將和頻光LSF轉換成雷射器輸出光Lout，其具有處於比和頻光LSF更短的波長的更高諧波。在示範性實施例中，基頻雷射器601及帶寬窄化設備610的配置類似於上文所描述的雷射組合件600A、600B及600C中的任一者。在一個實施例中，基頻雷射器601是Nd:YAG或摻釹釩酸雷射器，從而產生在具有在幾皮秒與幾十皮秒之間的脈衝寬度(例如，約20ps的脈衝長度)的大約1064nm的波長處的基頻光L。如在上文所描述的實施例中，單片裝置607用以將所述基頻(例如，1064nm)脈衝拉伸到在幾十皮秒與幾百皮秒之間的脈衝長度(例如，到約80ps的長度)，且混頻模塊608用以產生在大約532nm的波長處的和頻光LSF。混頻模塊608可在三硼酸鋰(LBO)或硼酸銫鋰(CLBO)中使用II型混頻。舉例來說，LBO可用於在約1064nm的波長處的光的II型混頻以在約50℃的溫度及大約θ＝23°及的相位匹配角處使用YZ平面產生約532nm的波長的光。替代地，混頻模塊608可使用周期性極化SLT晶體。在一個實施例中，諧波轉換模塊703經配置以將所述和頻光LSF轉換成雷射器輸出光Lout，其包括在基頻光L的四次諧波處(例如，具有大約266nm的波長)的脈衝LoutP。諧波轉換模塊703可包含CLBO晶體，其可經臨界地相位匹配用於在約61.8°的相位匹配角、約100℃的溫度處的532nm的二次諧波的I型產生。可經由相位匹配角的適當調整而使用其它溫度。當需要266nm的輸出光的高功率(例如，500mW或更多)時，CLBO特別有用，這是因為CLBO在DUV波長處可具有高於其它材料的損壞閾值。經退火、經重氫處理且經氫處理CLBO晶體優選地用於DUV波長處的約1W或更高的功率電平。關於經退火、經重氫處理且經氫處理CLBO的更多信息可發現於2010年9月3日由杜賓斯基(Dribinski)申請且標題為「CLBO晶體生長(CLBOCrystalGrowth)」的第12/875,233號美國專利申請案、2012年3月5日由杜賓斯基等人申請且標題為「具有高品質、穩定輸出光束及長壽命高轉換效率非線性晶體的雷射器(LaserWithHighQuality,StableOutputBeam,AndLongLifeHighConversionEfficiencyNon-LinearCrystal)」的第13/412,564號美國專利申請案、2012年6月5日由莊等人申請且標題為「非線性光學晶體的氫鈍化(HydrogenPassivationofNonlinearOpticalCrystals)」的第13/488,635號美國專利申請案及2014年4月8日由莊等人申請且標題為「非線性光學晶體的鈍化(PassivationofNonlinearOpticalCrystals)」的第14/248,045號美國專利申請案中。全部這些申請案以引用的方式併入本文中。圖8展示根據本發明的另一實施例的另一示範性DUV雷射組合件800，其包含基頻雷射器601、基於CBG的帶寬窄化設備610、諧波轉換模塊806及第二混頻模塊808，其經配置以產生UV輸出光。所述基頻光L的帶寬通過穿過(例如)傳輸所述雷射器帶寬內的波長的窄範圍的標準量具(或其它光學帶寬濾光裝置)803而窄化。所述經窄化基頻光LN用作到混頻模塊808中的所述輸入中的一者。帶外被拒絕基頻LR(其(例如)由標準量具803反射)相較於經窄化基頻LN具有更寬帶寬及在其光譜中間的坑。被拒絕光LR(否則其將被浪費)用作基於CBG的帶寬窄化設備610的輸入基頻光，基於CBG的帶寬窄化設備610包含呈類似於上文參考圖6A、6B及6C所描述的配置中的任一者的配置的脈衝分割元件602、單片裝置607及混合模塊608。所述經產生和頻光LSF具有比將在無單片裝置607的情況下由直接和頻產生所致的帶寬窄的帶寬，其隨後導致由諧波轉換模塊806產生的更窄帶寬諧波光Lhar。所述雷射器輸出光Lout通過在混頻模塊808中將所述經窄化基頻光LN與所述經窄化諧波光Lhar混合而產生。在示範性實施例中，基頻雷射器601使用(例如)Nd:YAG或摻釹釩酸雷射器而產生基頻雷射脈衝LP，其具有大約1064nm的基頻波長。所產生的具有具有大約532nm的波長的脈衝LSFP的和頻光LSF使用帶寬窄化設備610產生。諧波轉換模塊806使和頻光LSF轉換成大約266nm的波長的諧波光Lhar。混頻模塊808通過將在大約1064nm的波長處的所述經窄化基頻光LN與在大約266nm的波長處的所述經窄化諧波光Lhar混合而產生在大約213nm的波長處的雷射器輸出光Lout。在優選實施例中，諧波轉換模塊806及混頻模塊808中的一或兩者包含CLBO晶體、經退火CLBO晶體、經重氫處理CLBO晶體或經氫處理CLBO晶體。圖9說明示範性混頻模塊608A，其經配置以將具有正交偏振的相反啁啾經拉伸子脈衝LSSP1與LSSP2組合(混合)，且以上文參考圖6A及6B所介紹的方式從這兩個脈衝產生和頻光LSF。PBS605將具有相反啁啾的所述兩個正交偏振子脈衝LSSP1與LSSP2組合，使得其大體上共線地行進到混頻模塊608A中。混頻模塊608A通過在非線性晶體中優選地使用II型頻率轉換而將經拉伸子脈衝LSSP1及LSSP2的所述頻率加總而產生所述二次諧波。取決於所述基頻光的所述波長及功率電平，用於II型混頻的適當非線性晶體可包含BBO、三硼酸鋰(LBO)、硼酸銫鋰(CLBO)及周期極化材料(例如，鈮酸鋰、化學計量鉭酸鋰、及摻鎂化學計量鉭酸鋰)。圖10說明示範性混頻模塊608C，其經配置以將具有平行偏振的相反啁啾經拉伸子脈衝LSSP1與LSSP2組合(混合)，且以上文參考圖6C所介紹的方式從這兩個脈衝產生和頻光LSF。如上文所描述，所述兩個相反啁啾經拉伸子脈衝被引導到混頻模塊608C，使得其在混頻模塊608C內匯聚並重疊，混頻模塊608C在此實施例中由經配置用於頻率加總的非線性晶體實施。經拉伸子脈衝LSSP1及LSSP2的行進方向應在所述非線性晶體的最優相位匹配的方向(1001)的相對側上的大體上相等角β1及β2處，使得所述和頻二次諧波將大體上沿最優相位匹配方向1001行進。經拉伸子脈衝LSSP1的方向與最佳相位匹配方向1001之間的角β1應足夠大，使得每一脈衝在二次諧波產生的接受角外側到達所述非線性晶體，使得所述個別脈衝的僅一最小比例被轉換成二次諧波。經拉伸子脈衝LSSP2的方向與最優相位匹配方向1001之間的角β2是類似的。二次諧波產生的接受角取決於所述晶體材料、所述晶體長度及LSSP1、LSSP2及LSF的波長。然而，經拉伸子脈衝LSSP1與LSSP2之間的角β不應過大否則導致在所述非線性晶體內所述兩個脈衝可重疊且產生和頻所在的僅一小區域。在使用30mm長的PPSLT晶體以產生在532nm的波長處的和頻光的優選實施例中，經拉伸子脈衝LSSP1的方向與最優相位匹配方向1001之間的角β1(及經拉伸子脈衝LSSP2的方向與最優相位匹配方向1001之間的角β2)為約1°，即，經拉伸子脈衝LSSP1與LSSP2之間的角β為約2°。取決於所述基頻光的波長及功率電平，用於I型混頻的適當非線性晶體可包含BBO、LBO、CLBO及周期性極化材料(例如，鈮酸鋰、化學計量鉭酸鋰及摻鎂化學計量鉭酸鋰)。應注意，對周期性極化晶體來說，所述和頻光LSF的偏振可垂直於(如所展示)或平行於輸入脈衝LSSP1及LSSP2的偏振，這取決於所使用的材料及準相位匹配。上文示範性實施例描述產生對應於所述基頻的整次諧波的輸出波長的雷射器。本文中所揭示的帶寬窄化設備及方法可用於產生並非是所述基頻的整次諧波的輸出頻率的雷射器中。舉例來說，雷射器可通過將所述基頻雷射器的諧波與另一波長(例如，由光學參數振蕩器、光學參數放大器或由所述基頻的一部分泵浦的拉曼雷射器而產生者)混合而產生輸出波長。在此雷射器中，可使用本文中所揭示的設備或方法窄化所述諧波的帶寬，因此導致較窄輸出帶寬。舉例來說，雷射器可通過將近似1064nm的基頻的五次諧波與在約1.1μm與約3.3μm之間的紅外波長混合而產生約180nm與約200nm之間的輸出波長(例如，近似193nm的波長)。可從併入本文中所描述的帶寬控制設備及方法受益的產生近似193nm的波長的雷射器的更多詳細描述被描述於杜賓斯基的標題為「低於約200nm的相干光產生(Coherentlightgenerationbelowabout200nm)」的第8,755,417號美國專利案及2012年7月25日由莊等人申請且標題為「固態雷射器及使用193nm雷射器的檢驗系統(Solid-StateLaserandInspectionSystemUsing193nmLaser)」的第13/558,318號美國專利申請案、2013年3月12日由莊等人申請且標題為「固態雷射器及使用193nm雷射器的檢驗系統(Solid-statelaserandinspectionsystemusing193nmlaser)」的第13/797,939號美國專利申請案、2014年1月17日由莊等人申請且標題為「193nm雷射器及檢驗系統(193nmlaserandinspectionsystem)」的第14/158,615號美國專利申請案、2014年1月31日由莊等人申請且標題為「193nm雷射器及檢驗系統(193nmLaserAndInspectionSystem)」的第14/170,384號美國專利申請案、2014年3月13日由莊等人申請且標題為「193nm雷射器及使用193nm雷射器的檢驗系統(A193nmLaserandanInspectionSystemUsinga193nmLaser)」的第14/210,355號美國專利申請案中。全部這些專利案及申請案以引用的方式併入本文中。應注意，上文所描述的193nm雷射器可通過對基頻波長、信號燈的波長的適當選擇及對所述雷射器內的混頻模塊的適當改變而在短於約200nm的其它波長處操作。特定來說，可由此類雷射器產生短於190nm的真空UV波長。能夠產生短於約200nm的波長的雷射器還被描述於2014年10月3日由莊等人申請且標題為「183nm雷射器及檢驗系統(183nmlaserandinspectionsystem)」的第62/059,368號美國臨時專利申請案中。此臨時申請案以引用的方式併入本文中。本文中所描述的帶寬減小設備及方法可用於此臨時申請案中所描述的雷射器中。適用於在併入本文中所描述的雷射器中的任一者的檢驗或成像系統中使用的圖像傳感器的示範性實施例可發現於由徹恩(Chern)等人的標題為「具有硼層的背側照明傳感器(Back-IlluminatedSensorwithBoronLayer)」的第2013/0264481號美國公開專利申請案中，其在2013年10月10日公開且以引用的方式併入本文中。上文描述的本發明的結構及方法的各種實施例僅說明本發明的原理且並不希望將本發明的範圍限於所描述的特定實施例。舉例來說，可使用不同諧波轉換方案及/或不同線性晶體。在另一實例中，額外鏡、稜鏡或其它光學組件可用以在雷射組合件內引導雷射脈衝且調整光學路徑長度以便在需要時適當地匹配。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp